韓國電子技術研究所(KERI)與蔚山科學技術研究院(UNIST)利用3D列印,開發了一項可實現擴增實境(簡稱AR)導航功能之智慧隱形眼鏡的核心技術。活用此項技術,僅須如同一般隱形眼鏡般配戴,即可接收各種資訊。利用低功率驅動之電致變色材料的顯示器適用於搭載AR的智慧隱形眼鏡開發。電致變色是一種物質顏色透過電化學反應發生可逆反應的現象,而做為藍色顏料使用的普魯士藍在智慧隱形眼鏡材料用途上備受矚目。但一般是透過電鍍法將普魯士藍塗佈於基板上形成薄膜,因而難以製作出可表現文字、圖像等各種資訊的顯示器。
此次開發的技術則利用3D列印在不施加電壓的狀態下將微細圖案印刷在鏡片上。其關鍵在於液體因表面張力形成彎液面(Meniscus)的現象。當充填墨水的微型噴嘴與基材接觸後,基板上會形成酸性鐵氰化物類(Ferricyan)墨水的彎液面。而前驅物離子在彎液面自發反應,在室溫下FeFe(CN)6呈現結晶化。隨著彎液面的溶劑蒸發,水分子與前驅物離子因對流而向彎液面表面移動並聚積。此現象促進了FeFe(CN)6的結晶化,將其做為印刷過程中控制影響結晶的因子進行控制,即成為在基板上印刷出均一普魯士藍圖案的重要關鍵。
透過精確移動微型噴嘴,普魯士藍可以連續結晶化,且在平面或曲面上皆可形成精細的圖案。研究團隊也利用這項技術,成功地形成了7.2 μm的微細圖案,對於搭載AR的智慧隱形眼鏡顯示器而言已十分精細,並確認顏色可連續且均勻地呈現。此外,新技術利用自然蒸發且無須施加電壓,故可以使用導體以外的基板。