2021-09-27 大韓民国・基礎科学研究院(IBS)
・ IBS が、折り紙のように折り曲げることで任意の 3D 構造に構築できる、量子ドット発光ダイオード(QLED)を開発。
・ 2015 年に開発した QLED プロトタイプデバイスは僅か 3μm の超薄型平面で、電子タトゥー等のウェアラブルデバイスでの利用を可能にする驚異的な機械的柔軟性を示した。本研究では、折り紙のように蝶や飛行機等の 3D 構造に構築できる、64 個のピクセルから成る超薄型 QLED アレイを作製した。
・ 折り曲げられるスマートフォンの人気の高まりから、折り曲げ式ディスプレイ技術の進展の重要性が増している。新 QLEDは ユーザーに特化した複雑な構造のフォームファクタを備えた前例のない次世代エレクトロニクスの実現や、視覚情報の動的な 3D 表示の可能性を開くもの。
・ CO2 レーザーによるパターニングと銀-アルミニウム合金ベースのエッチング停止層を利用したエッチング処理により、QLED の表面に積層したエポキシフィルムの深さを精密に制御した。レーザーによる処理部分は周囲に比べて薄くなるため、折り紙のように折り曲げられるラインができる。
・ 選択的なレーザーエッチング技術により、50μm を下回る曲率半径を達成。このようなサイズでは、折り曲げ線は曲線よりも鋭形を呈する。機械的シミュレーションによるデバイス作製で発光コンポーネントにかかる歪みを最小化し、折り曲げ線を含む QLED 全体で 500 回の折り曲げの繰り返し後も安定した発光性能を維持した。
URL: https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do?nttId=20443
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＜NEDO海外技術情報より＞
（関連情報)
Nature Electronics 掲載論文(アブストラクトのみ：全文は有料）
Three-dimensional foldable quantum dot light-emitting diodes
URL: https://www.nature.com/articles/s41928-021-00643-4
Abstract
Flexible light-emitting devices that can transform from two-dimensional to three-dimensional (3D) forms could be of use in the development of next-generation displays. Various approaches for converting two-dimensional structures into 3D architectures have been explored, including origami methods that rely on folding along lines in which a structure has been thinned. But the fabrication of foldable 3D light-emitting devices remains challenging due, in particular, to the lack of a practical method for patterning the folding lines. Here we show that 3D foldable quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) can be created using laser patterning and metal etch-stop layers with customized ablation thresholds. The approach allows etching to be limited to selected layers of the multilayered QLEDs, and it can be precisely tuned by using alloy-type etch-stop layers. The approach can be used to create QLED architectures with extremely small bending radii (0.047 mm), and we illustrate its capabilities by fabricating a 3D foldable passive matrix array of QLEDs that can display letters and numbers.
