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韓国機械研、マイクロLEDディスプレイ製造技術を開発

ロール転写工程を利用、生産速度1万倍アップ


韓国機械研究院(パク・チョンホン院長)はナノ応用力学研究室のキム・ジェヒョン員らがロール転写工程を利用した「マイクロLEDディスプレイ」製造技術を開発したと7月24日に発表した。現在主に使われている有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイよりも発光効率が3倍すぐれており、生産速度は平均1万倍程度速い。

マイクロLEDは一辺の長さが100㎛以下である超小型LED。このLEDを画素(ピクセル)として活用したLEDディスプレイは信頼性が高く自由に形態を変形させることができる。くわえて単結晶無機物ディスプレイであることからOLEDディスプレイより発光効果がすぐれ電力消耗は半分ほど。しかし生産単価が高く、収率が低いのが短所だった。

研究チームはロール転写工程を利用した。ローラーにインクをつけるようにディスプレイの各ピクセルにスイッチの役割をするTFT素子をロールスタンプで持ち上げたのち基板にTFT素子をのせる。再びLED素子を持ち上げてTFT素子が配置された基板の上にのせると二つの素子が結合した構造のアクティブマトリクス型(ディスプレイの各画素を能動的に制御できる)マイクロLEDディスプレイが完成する。

研究チームは本技術の開発で製造段階が短縮され生産速度が画期的にスピードアップすると説明している。既存のLEDディスプレイを製造するダイボンダー装置は1秒当たり1〜10個のLEDを基板にとりつけることができるが、ロール転写技術を利用した転写装置は1秒あたり1万個以上のLEDを転写できる。

ダイボンダー方式でフルHD級の200万画素の100インチのデジタルサイネージを製造する場合30日以上かかるが、ロール転写工程を利用すれば1時間以内に製造でき、製造費用を大幅に節約できる。またロール転写技術を活用すれば柔軟で伸縮性があり非常に軽いディスプレイの実現も可能になる。

韓国機械研究院では本技術と関連して6件の技術移転契約を締結した。LUMENS社にはLEDロール転写技術を利用したデジタルサイネージ製造装置および製造工程技術を、IES社には薄膜ロール転写装置技術を、FLEXCOM社にはシリコン素子ロール電子装置技術をそれぞれ移転した。

韓国機械研ナノ応用力学研究室のキム・ジェヒョン室長は「4次産業革命時代には大量の情報をリアルタイムで伝達するディスプレイなど新たなディスプレイ技術が要求される。当研究院の保有しているロール転写技術をもとに産学研の協力で世界の高性能柔軟素子生産装置市場を先占したい」と話している。







[2017-07-26]

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