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酸化物新材料の物性と応用: IGZOと先端ディスプレイを例に

掲載日:
講演会
日時 平成27年6月26日(金) 14:00–15:00
場所 北海道大学電子科学研究所 1階セミナー室1-2
講演者 神谷利夫 氏
所属等 東京工業大学 応用セラミックス研究所・教授
タイトル 酸化物新材料の物性と応用: IGZOと先端ディスプレイを例に
概要

酸化物は、1990年代後半に多結晶ZnO薄膜トランジスタ(TFT)により再び新半導体材料として注目され始めた。その後、2004年にアモルファス酸化物半導体(AOS)であるa-In-Ga-Zn-O(a-IGZO)を半導体として用いたTFTが発表され、2012年からシャープのモバイルディスプレイに実用化された。現在では、77型の有機ELTV、超高解像度のスマホ、iMacの27″5Kディスプレイなどに実用化されている。

本講義では最初に、最近のディスプレイ技術を概観する。液晶ディスプレイの動作原理から始まり、必要な部品 —LEDバックライト、液晶、TFT、カラーフィルター— に使われている材料について、酸化物材料との関係をを見直す。ディスプレイの高解像度、広色域化の工夫について、有機EL、量子ドットディスプレイ、などとの関係を考える。新しいディスプレイとして、MEMSディスプレイも紹介する。次に、AOSの特長を整理し、なぜAOS TFTがディスプレイ駆動用TFTとして優れた特性を示すのか、上記の先端ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、透明ディスプレイとの関係で議論し、ディスプレイ以外の応用も紹介する。最後に、当研究室で進めている新無機機能材料研究について紹介する。

主催 電子科学研究所学術交流委員会
共催 応用物理学会北海道支部
連絡先 電子科学研究所 薄膜機能材料研究分野 太田裕道、片瀬貴義((内)9432)
備考等

2004年の発明から10年経過した現在、従来のTFTに代わる高性能TFTとして、酸化物TFTが多く実用化されるようになりました。下記に公開情報を列挙しますので、興味を持たれた方は是非本講演会に足をお運びください。

【InGaZnO4-TFT 参考論文】
  1. K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, “Thin film transistor fabricated in single-crystalline transparent oxide semiconductor”, Science 300, 1269–1272 (2003). http://www.sciencemag.org/content/300/5623/1269.full
  2. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T, Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, “Room-temperature fabrication of transparent flexible thin-film transistors using amorphous oxide semiconductors”, Nature 432, 488–492 (2004). http://www.nature.com/nature/journal/v432/n7016/abs/nature03090.html
【InGaZnO4-TFT 特許関連】
  1. 科学技術振興機構のIGZO特許に関するページ http://www.jst.go.jp/osirase/20130515.html
  2. 酸化物半導体の基本特許を出願して、様々なことを体験しました http://techon.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20120221/205372/?rt=nocnt
  3. 特許第4620046号 http://jstore.jst.go.jp/detailPat.html?pat_id=25366&doc_num=%E7%89%B9%E8%A8%B1%E7%AC%AC4620046%E5%8F%B7
【InGaZnO4-TFT 応用製品】
  1. シャープのIGZO関連のページ http://www.sharp.co.jp/igzo/
  2. アップル社iMac 5Kディスプレイモデルのページ https://www.apple.com/jp/imac-with-retina/design/
  3. LG 77型有機ELテレビ http://www.lg.com/us/tvs/lg-77EG9700-oled-tv

なお、参加者人数を把握するため、参加予定の方は、katase@es.hokudai.ac.jpまでご連絡頂けると幸いです。

大変お手数をお掛けしますが、よろしくお願い致します。

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