★ 量子ドットディスプレイの市場、ガラスマトリックスへの分散技術、脱カドミウムの動向を詳解！

量子ドットのディスプレイ用途に向けた技術動向

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

• 量子ドットの基本的物性と耐久性向上技術
• 量子ドットディスプレイの技術動向、課題と今後の展望
• カドミウムフリー量子ドットの高機能化と展望

習得できる知識

• 量子ドット（QD）を使ったディスプレイ製品の市場動向
• パネルメーカ動向
• サプライチェーン
• 量子ドット開発の歴史的背景
• コア/シェル構造をはじめとする電子構造制御
• 表面処理の重要性
• 高沸点・配位性溶媒を利用したナノ材料合成と粒径制御

担当講師

【第１部】(株)量子材料技術 ／ (国研)産業技術総合研究所　関西センター（兼業）　博士(工学)　村瀬 至生 氏

【第２部】(株)サークルクロスコーポレーション　フェローアナリスト　小野 記久雄 氏

【第３部】大阪大学　大学院工学研究科応用化学専攻　准教授　博士(工学)　上松 太郎 氏

セミナープログラム（予定）

＜１０：３０～１２：００＞

１．量子ドットの基本的物性と耐久性向上技術

(株)量子材料技術 ／ (国研)産業技術総合研究所　関西センター（兼業）　博士(工学)　村瀬 至生 氏

【講座概要】

コロイド法で作る量子ドットは、新しいタイプの蛍光体として知られるようになった。 本セミナーでは、この量子ドットの研究の背景・経緯を説明し、基本的な物性とそれに関わる粒成長のメカニズムについて解説する。 このような基本を押さえたうえで、量子ドット合成、ガラスマトリックスへの分散手法について講師独自の見解を加えて解説する。

1.量子ドット研究の経緯と基本的な構造・特徴

2.量子ドットの基本的な物性と粒成長メカニズム

2.1 物理的、化学的性質（量子サイズ効果など）

2.2 エネルギー準位の計算方法と留意点

2.3 量子ドットのサイズと濃度の求め方

2.4 粒成長メカニズムと発光効率

3.量子ドットのガラスマトリックスへの各種分散法

3.1 バルク体への量子ドット分散：その方法と留意点

3.2 微小ガラスカプセル中への分散・安定化

4.量子ドットの各種特性評価の方法

4.1 単一分子検出法の発明の経緯とノーベル賞

4.2 耐光性の測定・評価法

【質疑応答】

＜１３：００～１４：３０＞

２．量子ドットディスプレイの技術動向、課題と今後の展望

(株)サークルクロスコーポレーション　フェローアナリスト　小野 記久雄 氏

【講座概要】

2022年は量子ドット（QD）ディスプレイに取り進歩の年になった。OLED青光源をQDに照射、緑あるいは赤変換するフォトルミネッセンス（PL）のQDカラーフィルターを配備したQD-OLEDを三星ディスプレイが量産供給開始、これがSONYなどのTVで商品化されたからだ。

一方、QDに電気を流し発光させるエレクトロルミネッセンス(EL)のQD-ELは、OLED製造メーカを中心に国際学会SID’22やIDW’22で開発発表が相次いだ。OLEDとの互換性の高さに加え、低コスト化を踏まえたインクジェット印刷製法ベースの開発であり、次世代デバイス技術として位置づけている。

本セミナーでは、まず、QDディスプレイのロードマップ、ディスプレイデバイス市場でのQD位置づけを解説する。QDディスプレイの高画質性能は既に多くの解説が存在する。今回はこの鮮烈デビューしたOLED、及び次世代デバイスのホープQD-ELの課題に深く焦点を合わせて解説する。QD-OLEDの課題は、変換効率と取り出し効率の低さに起因する消費電力（CES2023では30％
の効率向上が報告）、明室でのピンク着色、QD-ELは青を中心とする寿命の短さである。前者では三星ディスプレイのデバイス対策、後者では開始されたメカニズム解析について議論する。

【受講対象】

量子ドットディスプレイの市場動向、最新技術動向に興味のある、研究・開発、マーケット部門車の技術者、調査担当者、特に有機樹脂材料メーカ関連

【受講後、習得できること】

量子ドット（QD）を使ったディスプレイ製品の市場動向、パネルメーカ動向、サプライチェーン

1.量子ドット（QD）ディスプレイのロードマップとディスプレイ製品分類内の位置づけ

1.1 QDディスプレイのロードマップ

1.2 ディスプレイデバイスの市場毎の分類と配置（戦国絵巻）

2.CES2023におけるプレミヤTVを中心とするQDディスプレイ搭載機器提案

3.2022年に鮮烈デビューした三星ディスプレイのQD-OLED技術内容と課題

3.1 三星ディスプレイ（SDC）がアピールするQD-OLEDの高画質性能と市場での実測特性評価

3.2 技術課題は機器消費電力の高さと明所外光反射でのピンク色表示

3.3 解析：電力課題の原因はフォトルルミネッセンス色変換と取り出し効率の低さと推定

3.4 解析：ピンク表示の原因は赤色QDの外光による発光と推定

3.5 解析:反射色のニュートラルブラック化を促進するQD-CF断面構造と樹脂部材の選定

4.OLEDに続く次世代ディスプレイデバイスを目指すQD-EL(=NanoLED)

4.1 QD-ELの狙いと課題

4.2 最大課題は寿命の改善：寿命劣化のメカニズム解析が開始、まずはリガンドに着目

4.3 最新学会Nansys報告（IDW2022）：コアシェルが球から立方体構造が欠陥密度を低減

【質疑応答】

＜１４：４５～１６：１５＞

３．カドミウムフリー量子ドットの高機能化と展望

大阪大学　大学院工学研究科応用化学専攻　准教授　博士(工学)　上松 太郎 氏

【講座概要】

量子ドット （コロイド状半導体ナノ粒子） はスペクトル半値幅の狭い蛍光体としてディスプレイ材料への利用が進んでいるが、カドミウム化合物を中心として開発された経緯から、脱カドミウムは重要課題の一つである。我々のグループは、カドミウムフリー量子ドットの候補でありながら、半値幅の広い「欠陥発光」のみを示していた硫化銀インジウム(AgInS2)量子ドットに硫化ガリウム (GaSx) シェルを被覆することで、単色性の高い黄色の「バンド端発光」を実現した。その後、バンドギャップの異なるAgGaS2との固溶体組成による波長シフトに成功し、3原色の１つである緑色発光を実現したが、4元素で構成されるナノ材料を正確に合成するのは容易でなかった。混合原料を加熱する従来型のコロイド合成法とは一線を画し、中間種となるナノ粒子を経由した新たな方法を開発し、カドミウムフリー量子ドットとしては最も狭い、スペクトル半値幅30 nmの緑色発光を高い量子収率で実現した。

【受講対象】

量子ドットの開発、利用を検討している企業および大学の研究者

【受講後、習得できること】

量子ドット開発の歴史的背景、コア/シェル構造をはじめとする電子構造制御、表面処理の重要性、高沸点・配位性溶媒を利用したナノ材料合成と粒径制御

1.量子ドット開発の歴史と発光性量子ドットの構造

2.カドミウムフリー量子ドット

3.第11, 13, 16族化合物量子ドットからのバンド端発光

4.多元素組成量子ドットの選択的合成と多色化に向けた取り組み

5.量子ドット発光デバイスへの応用

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2023/4/21（金）10:30~16:15

開催場所

Zoomによるオンライン受講

受講料

1名につき60,500円(消費税込･資料付き)

〔1社2名以上同時申込の場合1名につき55,000円(税込)〕

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備考

資料は事前に紙で郵送いたします。

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