進むディスプレイのフレキシブル化 技術動向と今後の展望

第1部 フレキシブル液晶ディスプレイの実現に向けた先端技術開発と今後の展望

(2019年3月19日 11:00〜12:30)

　フレキシブルディスプレイの出現は、情報ディスプレイにおけるハードウェアの携帯・設置・意匠の自由度を飛躍的に拡大する。そのため、今後も深化する情報化社会において、先導的な役割を果たすと考えられており、次世代ディスプレイの最有力候補として期待されている。本講演では、液晶を用いたフレキシブルディスプレイの特徴と用途を提案して、デバイス構造と作製方法における課題と克服方法を解説する。 　フレキシブル液晶方式では、①これまでの製造設備が活用できて大面積化が容易である、②表示材料の積層構造が微細でなく、また電圧動作のため、製造時の信頼性・歩留まりに優れる、③電子励起状態を伴わず水蒸気・酸素による寿命劣化を心配する必要がない (高度なガスバリアは不要) 、④電圧動作のため単純なマトリックス用画素回路 (トランジスタ1個、コンデンサ1個) で駆動でき、高精細化が容易である、⑤従来の部材を転用できて開発要素が少なく低コストである、などの特徴を有する。さらに筆者らは、これまでに極薄透明ポリイミド基板と接合型高分子スペーサを用いたフレキシブル液晶デバイスを開発しており、数mmの曲率半径の超柔軟化が可能であることを明らかにしている。今後、高速・大容量情報ネットワーク技術が進展する中で、フレキシブル液晶はその際立った特徴から、高臨場感映像サービスやアンビエント情報サービスの進展に大きく貢献していく可能性がある。

1. 今後の情報化社会が求めるフレキレブルディスプレイ
2. フレキシブル液晶方式の特徴とインパクト
3. フレキシブル液晶ディスプレイのブレークスルー技術
   1. プラスチック基板
   2. スペーサ構造
   3. 液晶動作モード
   4. 光学補償
   5. フレキシブルバックライト
   6. 薄膜トランジスタ・半導体
   7. パネル作製工程
   8. 超柔軟化技術
4. フレキシブルディスプレイの将来展望
• 質疑応答

第2部 フレキシブル有機ELの開発動向と必要な材料技術

(2019年3月19日 13:20〜14:50)

　有機EL事業は、1997年のパイオニアによる世界初の有機ELディスプレイ製品化以来、長い黎明期が続きましたが、2017年の有機ELディスプレイ搭載iPhoneの登場、国内メーカーの4K有機ELテレビ発売を契機に有機EL事業は本格的拡大時期に入りました。8K有機ELテレビ、巻き取り型有機ELテレビなどの試作品が出てきており、2019年には、フォルダブル型有機ELを用いた折りたためるスマホが製品化すると言われています。また、有機EL照明も車載応用試作品の登場など、事業拡大に向けた動きが続いています。 　私どもの研究グループ「山形大学フレキシブル基盤技術研究グループ (仲田/古川/結城/向殿研究グループ) 」では、この分野において産業、事業にダイレクトに貢献すべく、企業からの要望をファーストプライオリティに据えた「ニーズファースト型」産学連携研究を展開して参りました。 　本セミナーでは、有機EL、フレキシブル有機ELについて基礎技術及び最新の技術動向、事業動向を概説すると供に、フレキシブル化のための要素技術、材料技術などについて説明致します。また、フレキシブル基板技術、バリア技術、フレキシブル封止技術、新規透明電極技術などの技術について、私どもの研究グループにおける研究成果についても説明致します。

1. 有機ELの基礎
   1. 有機ELの原理
   2. 有機ELの基礎 (材料技術、デバイス技術、プロセス技術)
   3. 有機ELディスプレイ
   4. 有機EL照明
   5. 有機ELの技術動向、市場動向と今後の展開
2. フレキシブル有機EL
   1. フレキシブル有機ELの特長
   2. フレキシブル有機ELの製造方法
   3. フレキシブル有機ELの技術動向、事業動向と市場予測
3. 山形大学フレキシブル基盤技術研究グループ (仲田/古川/結城/向殿グループ) における「ニーズファースト型」産学連携の取り組み
4. フレキシブル基板技術
   1. フレキシブル基板への要求仕様
   2. 超薄板ガラス
   3. 高機能ステンレス箔
   4. バリアフィルム
5. バリア技術とフレキシブル封止技術
   1. バリア膜
   2. バリア性評価
   3. フレキシブル封止
6. EL用新規透明電極技術
   1. 透明導電ポリマー技術
   2. 銀ナノワイヤー技術
   3. ロールtoロール法によるフォトリソフリー透明電極作製技術
   4. 新規補助電極技術
7. おわりに
• 質疑応答

第3部 フレキシブルマイクロLED実現の可能性と技術的な課題

(2019年3月19日 15:00〜16:30)

　最近、次世代のディスプレイ技術としてマイクロLEDが注目を集めている。しかしながら、通常、窒化物系LEDの製造温度は1000℃以上と高く、また、単結晶サファイア基板を出発材料とする必要があった。このため、ガラス基板上に作製された液晶やOLEDといった従来手法との技術的断絶の解消が大きな課題となっていた。 　本講演では窒化物系LEDをスパッタリング法によって用いて480℃程度の低温で作製する技術やアモルファス基板の上に結晶材料のLEDを積層する基礎技術に関して詳細に解説する。さらに、フレキシブルなLEDディスプレイを作製する技術として金属フォイルを結晶成長用の基板として利用する方法についても詳しく解説する。さらに、大電流を駆動するこのとできる窒化物半導体トランジスタの作製技術についても議論する。

1. マイクロLEDディスプレイの基礎
2. スパッタリング技術を用いた窒化物半導体の成長技術の特徴
3. スパッタリング技術を用いて成長した窒化物半導体の構造物性
4. スパッタリング技術を用いて成長した窒化物半導体の光物性
5. スパッタリング技術を用いて成長した窒化物半導体の電子物性
6. スパッタリング技術成長窒化物半導体を用いた電子素子の特性
7. スパッタリング技術成長窒化物半導体を用いた光素子の特性
8. 低価格大面積基板の窒化物結晶成長用基板としての可能性
9. ガラス上LEDの特性
10. フレキシブル基板上のLEDの特性
• 質疑応答