マイクロLED実用化へまた一歩、東芝が赤色発光強度6倍の透明蛍光体を開発：材料技術（2/2 ページ）

東芝が、可視光下では無色透明だが紫外光を当てると強く発光する「透明蛍光体」について、溶解性を高めることで可視光下での透明度を高めるとともに、紫外光を当てたときの赤色発光強度が従来比で6倍となる新規材料を開発。ミニLED／マイクロLEDディスプレイ用の蛍光体やセキュリティ印刷、紫外光センシングなどの用途に向け2025年の量産を目指す。

[朴尚洙，MONOist]

赤色性能が不足するマイクロLEDのブレークスルーに

　新開発の透明蛍光体の事業化は他分野での展開を想定している。まず期待が大きいのが次世代ディスプレイ技術として期待されているミニLED／マイクロLEDだろう。ミニLED／マイクロLEDでは、現在一般的に使用されている無機蛍光体では色再現能力に限界があり、発光強度が弱いことが課題になっている。また、ディスプレイ表示を行う上で必須のRGBの各画素のうち赤色性能が不足しているといわれており「今回の透明蛍光体と紫外線ベースのLEDと組み合わせれば技術のブレークスルーも可能」（岩永氏）とする。さらに、今回発表した透明蛍光体は赤色発光するが、これと並行して緑色発光するものも開発しているという。

新開発の透明蛍光体の事業化ビジョン［クリックで拡大］ 出所：東芝

新開発の透明蛍光体のアプリケーションイメージ［クリックで拡大］ 出所：東芝

　この他、新型コロナウイルスを除菌可能なことで注目を集めている波長222nmのUV-C（深紫外光）をセンシングする用途への応用も可能である。UV-Cの最大の問題点は、人間の目に見えないため実際にUV-Cが照射されていることを確認できない点にある。新開発の透明蛍光体を使ったインクを併用すれば、通常は見えないUV-Cの見える化が可能になるという寸法だ。同じくインクによる活用例としては、紙幣やパスポートなどの偽造防止を目的としたセキュリティ印刷などが考えられる。

　さらに、新開発の透明蛍光体は従来と異なる特性として、有機リン系殺虫剤であるジクロルボスと反応して、瞬時に発光しなくなる「消光」が確認されている。この特性を用いれば、食料品などへのジクロルボスの混入について、高価で手間もかかる機器分析に頼らずに簡便に検出できるようになる。1次スクリーニングとしてこの手法を用い、消光が起きた場合には詳細な機器分析を行うことを想定している。なお、現時点ではジクロルボスでのみ消光が起こり、メタミドホスなど他の有機リン系殺虫剤では起こらないという。岩永氏は「配位子を変えれば、選択制を持たせる形で対応することなども可能だろう」と述べている。

ジクロルボスとの反応による消光の様子［クリックで拡大］ 出所：東芝

　なお、今回の開発成果は、2022年12月14〜16日に福岡国際会議場で開催される「The 29th International Display Workshops（IDW'22）」の招待講演で発表する予定。併設の展示会で、新開発の透明蛍光体を使用した赤色LEDと蛍光フィルムの参考展示も行う。

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