... マイクロLED、QD、エネルギーギャップ｜QD-LEDとCdフリーQD
今週のニュースレターへようこそ。まず最初に、いくつかのハウスキーピングのメモをします。
このニュースレターでは、ディスプレイと QD 技術を厳選して取り上げ始めた。その理由は 2 つあります。(1) 例えば、QD は溶解加工され、microLED は転写印刷されるため、この分野ではアディティブエレクトロニクスが使用されます。(2) 当社は、microLED と QD に関する世界クラスのイベントを 11/30-12/2 に開催します。
アイントホーフェンで開催されるオンサイトイベント「Future of Electronics RESHAPED」には、強い需要があることをご承知おきください。マスタークラスとツアーはほぼ完売しています。参加ご希望の方は、今すぐご予約ください https://www.techblick.com/electronicsreshaped
今回のトピックス 銅ナノ粒子のスケールアップ｜E-Textileのワープ編み｜構造エレクトロニクスにおける機能性結晶｜マイクロLEDとエネルギーギャップ｜QD-LEDとCdフリーQDの進歩｜マイクロLEDのための安定したQD
銅ナノ粒子インクは、導電性ペーストビジネスにおける銀の優位性を崩すために、ついに時代を迎えるのでしょうか？
Cuの原料価格はAgよりはるかに低いにもかかわらず、生産コストが大きな障壁となっている。この大きな原料コストの差が、同様に大きなナノ粒子分散液やインクのコスト差に結びつかないことが多いからだ。
この問題を克服するために ザカリー・ジェームズ・デイビス 等にて 技術研究所 は、粒子径 30-300nm の銅ナノ粒子製造のスケールアップを実現しました。以下に見られるように、彼らはすでに以下のことを達成しています。
1日あたり10Kg以上 - ここでの主なボトルネックは、グリーン原料の加熱と混合です。
Kgあたり300ユーロの生産コストは、銀ナノ粒子の生産コストに匹敵する。このレベルの生産コストは、36.7ユーロ/Kgという非常に低い原料コストと相まって、製品コストの大幅な低減につながる可能性がある。
DGMEベースの溶剤を使用したインクジェット印刷用インクは、1回の印刷で0.5～1μmの厚さの層を形成でき、60mOhm/sqrを達成することができる。
スクリーン印刷可能なバージョン（開発中）は、50 mOhm/sqrを目標としています。
自動化されたワークフローによるCuナノ粒子製造のスケールアップは、Cuインク・ペースト技術を、支配的なAgインク・ペーストに代わる商業的に実現可能な技術とするための重要なステップとなるものである。
QD-LED技術やCdフリーQD材料の最新状況はどうなっているのか？
フラウンホーファー応用高分子研究所 IAP は、この分野をリードする研究グループであり、常にQD技術の性能限界を押し広げています。以下に示すとおりです。 アーミン・ヴェーデル は、2021年5月のTechBlickのプレゼンテーションでいくつかのアップデートを共有しています。そのポイントをご紹介します。
1) CdフリーQD材料：スライド1には，Cdフリー化学に基づく青，緑，赤QDのQY，FWHM，PLについての最適化結果が示されている。
B、G、R QDは、ZnTeSe/ZnSe/ZnS、InZnP、GaP/ZnSe/ZnS、InZnP/ZnS/ZnSコアシェル構造で、非発光ディスプレイでBT2020規格に近づくことを可能にするものである。
これらは、非常に革新的な化学物質とコアシェル構造です。ZnSe コアに Te をドーピングするこ とにより、高い QY（92%）で非常に飽和した青色を実現します。GaP シェルと加熱制御により、通常 広い InP ベース QD の FWHM を 41nm に狭めることができ、R QD のコア合成中にオレイン酸ナトリウムを適用すると FWHM をより狭くすることができ ます。
2) マイクロLEDの色変換としてのQD。スライド2は、CdSeとInP QDがマイクロLEDの色変換器として使用できることを示しており、スライド3は、QDがuLED用のマトリックスシステムで安定的に使用できることを示しています。QDの色変換は、次のような用途に非常に有望です。
3) 発光型QD-LED。OLEDの最大輝度と外部量子効率は、まだ成熟度の低い発光型QD-LEDを上回っている。CdSeは年々改良され、優れた性能を発揮しているが、Cdの毒性が懸念される。InP QD-LEDの性能は、Cd/m2、外部量子効率、寿命の面で大きく遅れをとっています。
これはエキサイティングな開発分野だ。実際、RGB有機ELやWOLEDから、青色有機EL＋IJP（R、G）QD変換技術の開発とスケールアップにより、フルインクジェット印刷（IJP）発光QD-LEDへのロードマップが既に存在する。
世界初のmicroLEDとQDのイベントへの参加は、オンラインで。 https://lnkd.in/eDRi5kp2
大量生産技術を使って、一般的な繊維製品に電子回路を組み込む？
経編みはその優れた候補である。織物と横編みを組み合わせたもので、縦編みの布は織物の安定性とニットの弾力性を併せ持つようになる。この技術により、機能性・導電性繊維を使った複雑な回路パターンを、通常の繊維と同じ工程で大量生産することが可能になる。
このショートトークでは, ソフィア・クリンナー KARL MAYER は、以下のような素晴らしい技術のデモンストレーションを展示しています。
ミニロボットを操作するリモコンとしてのテキスタイル
携帯電話用充電パッド
心拍数、温度、湿度を計測するスマートシャツ
マイクロ、ミニ、従来のLEDとは？
Eric Virey - 現場のスーパーアナリスト ヨールグループ - は、それぞれの主な違いを示す下表を用意しました。
従来のLEDはSMDまたはスルーホールパッケージで、ダイは通常1mm以上です。一般照明、車載照明、LCDバックライトなどに使用されている。
Min-LEDは、一般的にダイサイズが200μm以下、50μm以上で、SMDまたはCoB（チップオンボード）パッケージで提供されます。現在では、LCDやキーボードのバックライト、狭ピクセルピッチのLED直視型LEDなど、さまざまな分野で実用化されている。液晶ディスプレイの分野では、コントラストを向上させるための局所調光に適しており、液晶ディスプレイを有機ELに近づけることができる。
とマイクロLEDは非常に小さく、通常50um以下である。マイクロLEDのサイズは、LEDのコスト削減（ウェーハあたりのLEDの数）と転送コスト/時間の削減（例えば、同じスタンプ内に転送されるLEDの数）のために、技術の進歩とともにさらに小さくなると予想される。
明らかに、各LEDクラスは、成長技術から性能、アプリケーションまであらゆる意味で大きく異なっている。
TechBlickのmicroLEDイベントに参加し、エリックをはじめとする30名のトップクラスのスピーカーから、microLED業界のあらゆる側面を網羅する講演をお聞きください。 https://lnkd.in/eDRi5kp2
安定したRoHS指令準拠のCdフリーQDをマイクロLEDに？
この技術は、マイクロLEDの製造を簡素化するために必要です。この方法では、R G B uLEDを移植する必要はなく、すでに効率的な青色uLEDを移植するだけで、赤と緑のQDカラー会話によってRGBカラーを実現することができます。
もちろん、CdフリーのRoHS準拠の緑および赤QDの実現、（1）マイクロLEDチップ/ダイへの直接統合に十分な高い熱・光安定性、（2）青色漏れを防ぐために低い厚さでも高い青色吸収率、（3）狭いFWHMと高いQY、（4）低い自己励起など、複数の材料課題が存在する。
QustomDot -前哨戦 ゼーガーヘンズ この分野では、ゲント大学（Ghent University）のグループが素晴らしい進展を遂げている。彼らは、InPベースのQDのための新しい高制御の合成プロセスを持っています。昨年はt TechBlick 彼らは、マクロおよび薄膜LEDにおけるQDの集積化について、興味深い安定性データを共有しました。これらの結果は、以下のスライドに示されています。これらのデータは、LEDに直接組み込むためのQDの開発への明確な道筋を示しています。
マクロLEDに集積された500μmのQDレベルは、1W/cm2下でも300時間以上の安定性を示し、130mW/cm2下の100-150μmのQD薄膜も挿入条件下で1500時間以上の光安定性を示している。
これらは昨年の結果です。QD-on-microLEDに関するQustomDotの最新動向を聞くには、TechBlickのmicroLEDとQDのイベントに参加してください。世界レベルのアジェンダは下記からご確認ください。www.TechBlick.com/microLEDs
なぜ、マイクロLED技術が電子機器のエネルギーギャップを縮めることができるのか？
カレド・アーメドさん インテル株式会社 は、2021年に開催されたTechBlickの展示イベントで、データ豊富な独自の評価を提供しました。
携帯電話の電力需要は、バッテリーの電力供給レベルをはるかに超えており、「バッテリーギャップ」は年々拡大する一方です。携帯電話やタブレット端末の消費電力の約70％はディスプレイによるものであり、このギャップを縮めるためにはディスプレイの重要性が非常に高いことがわかります。
2枚目のスライドは、発売された有機ELデバイスの効率（lm/W）が1年ごとに向上していることを示している。有機ELの効率は、生産・発売された製品で明らかに頭打ちになっています。バックドットは、マイクロLEDの潜在的な可能性を示しており、マイクロLED技術がいかにゲームチェンジャーとなり得るかを示しています。
3枚目のスライドは、実験用OLEDの外部量子効率と発売済み製品の外部量子効率の間にギャップがあることを示している。その原因は明らかではないが、生産に必要なトレードオフや、寿命安定性と外部量子効率のトレードオフが関係していると思われる。
4面は、様々な波長でのGaNw LEDの効率と有機LED（前のスライドより）を比較したものです。赤色を除くすべての波長で、GaN LED は有機 LED に比べて劇的に高い外部量子効率レベルを提供することがわかります。実際、GaN マイクロ LED 技術では赤色の効率にギャップがあり、これを埋めるために世界的な研究開発が行われています。
このグラフを見ると、有機ELはすでに頭打ちで、バッテリーギャップを克服することはできないが、マイクロLEDは克服できる可能性が高いことがよくわかる。もちろん、マイクロLEDの開発と製造には、迅速な移転や高歩留まり生産など、他の課題もありますが、それはまた別の機会に説明します。
マイクロLED技術についてもっと知りたい方は、世界初のマイクロLED専門技術展にご参加ください。世界最高レベルのアジェンダをご覧ください。 https://lnkd.in/eDRi5kp2
機能性水晶とプリンテッドエレクトロニクス、構造性/組込み型エレクトロニクスと自動車内装の出会い？
ラファエル・ミシャルチュック これらの技術を組み合わせた幻想的で美しいデモ機を展示します。ここでは、PolyICとKurzのコラボレーションにより、自動車用の機能性結晶を組み込んだ美しいインタラクティブなスマートサーフェスを展示しています。
KurzのR2R金属メッシュ技術（線幅10μm、間隔100μm、極薄（100nm）の銀ナノ粒子層）と、いわゆる機能性フォイルボンディングをベースとした埋め込み（隠し）電子技術により、これらの金属メッシュフィルムを装飾層とともに成形プラスチック部品の裏面に一体化することが可能です。これにより、曲面や3次元形状の部品にエレクトロニクスをシームレスに組み込んだ部品を作ることができます。
SWAROVSKI 私は、美観を向上させるだけでなく、その下にある電子機器との継続的な接触や光学的相互作用を可能にする美しい機能性クリスタルを提供します。
スペースに限りがあります
アイントホーフェンで開催されるイベントに参加するために今すぐ予約する
[This is automatically translated from English]
