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量子ドットによる新しいディスプレイ体験 : QDELの挑戦

10/25/2025

 
1.  QDELとは:量子ドットによる新たな電気発光メカニズム

QDEL(Quantum Dot Electroluminescence)は、量子ドットを電気的に励起して発光させる次世代ディスプレイ技術です。従来の量子ドット技術がバックライトの光を色に変換する光励起型(Photoluminescence)であったのに対し、QDELは電気励起によって量子ドット自体が直接発光する自発光型(Electroluminescence)です。これにより、ディスプレイ構造の簡素化と発光効率の向上が期待されています。
この技術は、RGBそれぞれの量子ドットを個別に制御することで、高輝度かつ広色域な表示を可能にし、将来的にはOLEDやMicroLEDと並ぶ有力な選択肢となる可能性があります。

2.  OLEDとの技術的・製造プロセス上の差異

QDELとOLED(有機EL)は共に自発光型ですが、製造プロセスと材料において重要な違いがあります。
  • 製造工程の違い: OLEDは真空熱蒸着(VTE)を必要とし、特に第8世代以降の大型ファブでは設備投資が非常に高額です。一方、QDELはインクジェット印刷(IJP)やフォトリソグラフィーによる溶液プロセスが可能で、設備投資を大幅に抑えることができます。これは新興企業や新規参入者にとって大きな利点です。
  • 性能面の優位性 :QDELは広色域を実現でき、特に緑色量子ドットのピーク輝度が高く、HDR性能にも優れています。また、酸化物TFTやLTPSバックプレーンとの互換性が高く、環境安定性にも優れています。これにより、モバイルから大型ディスプレイまで幅広い用途に対応可能です。

3.  技術的課題と鍵となる青色量子ドットの開発

QDELの実用化に向けた最大の技術的課題は、青色量子ドット(QD)の寿命です。
  • 現在、赤色および緑色のQDは20,000時間を超える長寿命化が達成されつつある一方で、青色QDの寿命は依然として短い水準に留まっており、商用化の大きな障壁となっています。
  • この課題の克服には、非Cd系材料の開発と、デバイス構造の最適化が不可欠です。
このため、青色量子ドットの性能向上に特化した研究開発は、QDEL技術全体の商用化を左右する鍵となります。

4.  QNA Technologyなど青色QD開発企業の貢献

ポーランドのQNA Technologyは、QDELの実用化に向けた進展を加速させています。同社は重金属を含まない(非Cd系)青色量子ドットの開発に注力しており、高性能な青色QD材料を外部に供給するビジネスモデルを構築しています。QNAの「PureBlue.dots」は、高いフォトルミネッセンス量子収率(PLQY >90%)と、電気発光における外部量子効率(EQE)最大24%を達成しており、これは青色QDの商用化に向けた極めて重要な成果です。このような材料専門企業による青色QDの画期的な開発は、QDELを開発する主要ディスプレイメーカーにとって、最も困難な課題を解決し、早期実用化に貢献する可能性を秘めています。
写真
(QNA Technology, 2025))

​5.  市場導入の展望と今後の焦点

QDELの市場導入は、まず技術成熟度の高いノートPCやモニターなどの中型ディスプレイから始まり、その後、テレビやスマートフォンへと展開されると予想されます。QDELがOLED市場に匹敵する規模に到達するかの鍵は、以下の点に集約されます。

  • 青色QDの寿命改善の達成度合い。
  • 既存LCD製造ラインを低コストで活用できる製造プロセスの確立。
  • 主要企業による知的財産(特許)戦略と、オープンな材料供給エコシステムの構築。

​結論として、QDELはOLEDと比較して、製造コストの優位性と性能面でのポテンシャルを有しており、有力な代替技術として注目されています。特に青色量子ドット技術のブレイクスルーが、QDELが次世代ディスプレイの主流となるための最大の推進力となるでしょう。

QDEL技術推進プロジェクト
​
背景・課題:次世代ディスプレイ市場では、高輝度・高効率・広色域を実現する技術が求められています。OLEDやMini/Micro LEDに加え、量子ドットを活用したQDEL(Quantum Dot Electroluminescent)技術は、均一な発光、自由なデザイン、低消費電力といった特長を備えています。一方で、コスト、耐久性、量産プロセスの確立など、実用化に向けた課題も残されています。

プロジェクトの目的:QDELの光学性能と信頼性を高めるため、材料開発・発光制御・デバイス設計に関するソリューションを共創できるパートナーとの協業を推進します。試作・評価・共同開発を通じて、次世代ディスプレイの新しい価値を創出し、差別化と市場競争力の強化を目指します。

期待される成果
​
  • 高効率・高精度な発光性能の実現
  • デザイン自由度の拡張とブランド価値の向上
  • 次世代ディスプレイ市場での競争優位性確立

量子ドットによる次世代ディスプレイ体験を、共に創りませんか?
QDEL技術を有する先進企業との連携機会もご提供可能です。

​日本の材料メーカー様、ディスプレイメーカー様との技術協業を積極的に進めております。ご興味をお持ちいただけましたら、下記までお気軽にご連絡ください。QDELに関する最新技術資料のご提供に加え、QDEL技術を有する海外先進企業との連携支援も可能です。ご要望に応じて、具体的な技術内容や協業スキームについてもご案内いたします。

お問い合わせや詳細資料のご依頼は下記までお願いいたします。
お問い合わせ先↓
https://www.chong-wei.com/qdel_project.html

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