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LCDやmicroLEDの色変換は蛍光体とQD?どちらが勝つか?

LCDやmicroLEDの色変換に蛍光体とQD?どちらが勝つのか?進化するテクノロジーに注目です。. ジェームズ・E・マーフィー 等より GEリサーチ クラス最高の狭帯域赤色蛍光体と緑色蛍光体を開発し、マイクロ LED とオンチップ集積化に向けて技術を進化させる。



赤色KSF蛍光体は、広色域ディスプレイの狭帯域色変換に優れた蛍光体です。5つのピークを発し、それぞれのピークの半値幅は5nmと非常に狭い。メインピークは631nm付近に集中しています。また、高光束・高温条件下でも安定した材料です。実際、既存の黄色蛍光体の直接の代替品としてオンチップ集積化することができます。KFSは商業的に大きな成功を収めており、19社以上のライセンシーと、ディスプレイ産業向けに世界中で400億個以上(さらに増加中)のKFS含有LEDが販売されています。


で発表した下記のスライドの通りです。テックブリック 2021年7月、示す、KFSの技術は進化している。2014年当初、平均粒子径は25~30umでした。現在では3~9μmまで小さくなり、サブミクロン、さらにはナノサイズの粒子へと進化しており、今日と明日のマイクロLEDに直接組み込むことができます。これは、QDと蛍光体の競争をマイクロLEDの分野にも持ち込むという意味で、重要な技術トレンドです(以前は、QDはサイズが小さいため、この分野ではQDだけが唯一のゲームでした)。



さらに、GEのKSFは、ノズルを詰まらせることなくインクジェット印刷に適した、封止剤を使用しない蛍光体をベースにした空気安定性インクに配合することができるようになった。これは、マイクロLEDの上にカラーコンバータとして印刷することも可能で、特に、効率的な青色のマイクロLEDを使用して赤色を作成したり、青色のマイクロLEDの色だけを転送したりすることができます。


ジェームズ・E・マーフィー また、CdフリーのInP QDとマイクロLED用KSFの興味深い比較も掲載されています。非常に薄い膜(10μm未満)では、QDの方が効率的であると論じています。しかし、おそらく青の色漏れを防ぐために膜を厚くすると、自己吸収効果が働き、外部量子効率が低下する可能性があります。したがって、20μm以上の厚さでは、自己吸収がないKSFが明らかに勝っていると主張する。



最後に、超狭帯域の緑色蛍光体がないため、QDにスペースが残されている。特に、緑色のペロブスカイト型QDはこの分野では非常に強い。しかし、GEは狭帯域の緑色蛍光体の開発を進めている。下図に示すように、これらの材料は100%DCI-P3を可能にする。ベータサイアロンに匹敵する性能でありながら、KSF赤色発光体とのクロストークがない。さらに、100%のHTHH安定性を提供し、オンチップでの直接統合を可能にします。さらに、QEレベルは90%以上に近づくことが期待されます。もちろん、KFSと同様に、90-450um(QDはns)のオーダーの遅いPL減衰時間を持つ。


QDとマイクロLEDの詳細については、11月30日~12月1日に開催されるTechBlickのイベントにご参加ください。www.TechBlick.com/microLEDs





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