2020年度公募 seeds-0313 - 【北海道・東北】 ぺロブスカイトナノ結晶を用いた、より高色純度かつ高精細な有機・無機ハイブリッド発光材料の開発
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VISIONビジョン

VISION

ビジョン

4・8K対応のディスプレイ実現のための高色純度かつ高精細な有機・無機ハイブリッド発光材料の開発

ペロブスカイトナノ結晶の鉛置換技術とLED応用

ぺロブスカイトナノ結晶をディスプレイ分野で実装するためには、成膜技術の確立、発光特性の向上、駆動安定性等の信頼性確保に加え、鉛を含まない環境に配慮したペロブスカイトナノ結晶の開発が不可欠です。これまで鉛系のペロブスカイトナノ結晶では高色純度で安定であることが知られていましたが、最近では非鉛型ペロブスカイトナノ結晶も鉛系に匹敵する高色純度と安定性を持つことが分かってきました。そこでこの非鉛型ペロブスカイトナノ結晶を実用可能な水準に引き上げるためのナノインク・ナノ結晶シート・LEDを開発します。

より高精細な次世代のディスプレイへの応用

ぺロブスカイトナノ結晶はその組成を制御することで、青・緑・赤それぞれの単色発光を得ることができ、自然界の色を99.9%以上再現できる広色域(BT.2020)を満たすことができます。さらにはそれぞれ高色純度であるため、4・8K対応の圧倒的な高精細化が可能であることから、医療・災害での遠隔診断、IoT・AI連携型スマートグラスなど、5Gが導入された後の次世代ディスプレイ分野への応用が期待できます。

USE CASE

最終用途例

高色純度な有機・無機ハイブリッド発光材料

USE CASE 01高精細ディスプレイ

APPLICATION

APPLICATION

非鉛型ペロブスカイトナノ結晶を利用したLED応用

鉛を含まないペロブスカイトナノ結晶とポリマー材料を混合したナノ結晶シートを作製し、ディスプレイ向けカラーフィルター用途として展開します。また、自発光型の非鉛ペロブスカイトナノ結晶LEDを高性能化・長寿命化し、それらを活用した高精細ディスプレイを実現します。

USE CASE 02標準試薬としてのナノ結晶インク

APPLICATION

APPLICATION

研究用試薬または標準試薬としての製品化

ペロブスカイトナノ結晶の特徴である高色純度を活かし、研究用試薬または標準試薬としての製品化を実現します。

STRENGTHS

強み

非鉛化を指向したペロブスカイトナノ結晶の要素技術開発

STRENGTHS 01

鉛系と同等以上の高性能LEDの開発

ランタノイドの活用により鉛を5%削減し、鉛系と同等以上の高性能LEDの開発を目指します。
銅系ペロブスカイトナノ結晶の精製方法を独自に開発し、塗布成膜を実現します。

STRENGTHS 02

化学組成技術による鉛軽減・非鉛化

世界最高水準の鉛置換率とLEDの高性能化を達成しています。不安定なナノ結晶でも精製工程や成膜プロセスを展開可能です。

TECHNOLOGY

テクノロジー

ペロブスカイトナノ結晶の鉛置換技術と新たな精製手法

TECHNOLOGY 01

新たな精製方法によるLED高性能化

高色純度なペロブスカイトナノ結晶を生成するためには、合成後の精製工程が重要です。この精製は従来の再沈殿洗浄では十分ではないことが分かっており、独自の新たな方法での洗浄を行っています。これまでに鉛型ペロブスカイトナノ結晶においては青・緑・赤色ペロブスカイトナノ結晶LEDの高性能化を実現しています。

PRESENTATION

共同研究仮説

ペロブスカイトナノ結晶による発光材料の実用化に向けて

共同研究仮説01

オンデマンドなインクジェット印刷や量産化に向けたフロー合成

想定している共同研究

実用化に向けては大量製造が必要になりますが、現在研究室ではフラスコ内での合成を実施しているため、フロー合成などのナノ結晶の製造技術を保有する企業との共同研究ができればと思っています。

共同研究仮説02

インク・カラーフィルター用途での製品化

想定している共同研究

本研究は部材メーカーと連携を進めていきたいと思っています。
これらの共同研究を通じ、非鉛型ペロブスカイトナノ結晶の安定なインク、カラーフィルター向けのナノ結晶シート、自発光型LEDを開発していきたいと思っています。

LABORATORY

研究設備

合成からデバイスまでの一貫した研究開発体制

LABORATORY 01

充実した研究設備

ペロブスカイトナノ結晶の専用ドラフトで合成が可能です。また、グローブボックス内での精製・インク調整・塗布成膜・LED作製が可能であり、各種物性解析機器も充実しています。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

千葉 貴之 山形大学大学院有機材料システム研究科

研究者からのメッセージ

ナノ結晶の合成・精製・成膜・デバイス展開での共同研究を想定しています。

非鉛型ペロブスカイトナノ結晶の安定なインク、カラーフィルター向けのナノ結晶シート、自発光型LEDを開発していきます!!