NEDO - 曲がるディスプレイの実用化を目指して

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のブースでは、さまざまな研究機関を交えた研究開発成果の発表が行われているが、その中に「超フレキシブルディスプレイ部材技術開発」という印刷技術を応用した技術の紹介が行われている。

これは、ロールtoロール法による積層技術や、フレキシブルな有機TFTアレイを作製するためのコンタクトプリント技術、それらに関連する材料技術とパネル化技術を開発するというもの。

2種類の技術紹介に分かれており、1つはバックライト部材、偏光/位相差部材、カラーフィルタといった部材や、TFT基板など、あらゆるものをロールtoロール法を用いてパネル化しようというもの。具体的には、配向膜形成技術、シール形成技術、液晶層形成技術、上下貼合技術の4つの要素技術および装置の開発を行っており、その内、シール形成から上下貼合までを連続的に加工できるプロセスの開発も行っている。

ロールtoロールによるバックライト部材	ロールtoロールによる偏光/位相差部材	ロールtoロールによるカラーフィルタ

ロールtoロールによるTFT基板	ロールtoロールによって連続して貼り合わせた液晶パネル

ブースでは、有機半導体の純度を向上させるなど最適化をした各材料のインクと、開口率の向上を目指してソース/ドレイン電極間のギャップを短くすることができる印刷法を開発したことにより実現できた、プラスチックフィルム上に印刷された有機TFTアレイの展示が行われている。

実際に製造された液晶パネルのデモ(フルHDの画質には劣るが、それなりに視聴できるレベルに思えた)

もう1つは、「有機TFTアレイによる液晶駆動と大面積化」という取り組み。これは、印刷法で作製した有機TFTアレイによる液晶駆動を試みるため、素子構造や作製プロセスを再検討し、ポリマーネットワーク型液晶を用いてパネル化を試みるというもの。

ポリマーネットワーク型液晶パネル(試作品)

具体的には、マイクロコンタクトプリントと呼ばれる、言わばハンコのような型に有機半導体の溶媒を着けてスタンプのように基板に押し付けることで各層の形成を行っていく。最低でも4回判を押す必要があり、展示されていたデモ基板では6回押した上で液晶を載せているという。

マイクロコンタクトプリントの例

現状、最大で200ppiまでの密度に対応、液晶は透過型を用いており、バックライトを用いないことで、低消費電力を実現している。

デモのほか、実際にA4サイズの基板に印刷されたTFTアレイも展示されており、「ある意味、このサイズが実現されたことで、フレキシブルな液晶や電子ペーパー的な使い方が可能となった」とし、「実用化に向けた問題点ははっきりしている。そこをクリアして事業として展開するか否かは企業側の意気込み次第」と、商品として市場に提供する決意を持つ企業が出てくることを期待するとしている。

A4サイズの基板に印刷されたソース/ドレイン電極パターン