科学技術振興機構(JST)は2011年7月20日に、東京工業大学(東工大)の細野秀雄教授らが発明した高性能薄膜トランジスタ(TFT)に関する特許のライセンス契約を、Samsung Electronicsと締結したことを発表した。

細野教授は1995年に、高電子移動度の「透明アモルファス酸化物半導体(TAOS:Transparent Amorphous Oxide Semiconductors)」の設計指針を提唱し、その後、自身がリーダーを務めたJST 創造科学技術推進事業(ERATO)および戦略的創造研究推進事業 発展研究(ERATO－SORST)にて、TAOSの1つであるIGZO(In-Ga-Zn-O)を使ったTFTを室温で作製し、2004年に英国科学雑誌「Nature」で発表していた。

IGZOを使ったTFTは、これまでのディスプレイで使用されているa-Siに比べて電子移動度が10～20倍程度高いことから約10倍の高解像度化が可能で、さらに既存の材料と比べて低温かつ容易に、プラスチックフィルム上でも作製できることから、今後用途が広がるものと期待されている。

この発明を受けて、国内外のディスプレイメーカーが応用研究を開始。特に2009年頃からは、IGZO-TFTを搭載した高解像度・3次元・大型液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの試作・展示が国内外の国際会議や展示会で目立つようになってきた。今回のライセンス契約を締結したSamsungも、早くから応用研究を手がけ、2010年11月に幕張で開催されたフラットパネルディスプレイの国際会議で、高解像度(3840×2160ピクセル)・3次元(1秒あたりの動画処理数を示すフレーム周波数は240Hz)・70型の液晶ディスプレイを展示していた。

今回、世界トップクラスのディスプレイメーカーであるSamsungと契約することは、ディスプレイ業界における高解像度・3次元・大型液晶ディスプレイ製品への応用を促すとともに、スマートフォンやタブレット端末に代表される中小型ディスプレイ、さらには、電子ペーパーなどへのIGZO-TFTの応用を加速するもので、今後ほかのディスプレイメーカーからも同様の動きが期待され、細野教授は、「使われてこそ材料、との信条から、内外の企業に分け隔てなくライセンスしたいとの強い希望を当初から持っていました。大学の基礎研究の成果から、文字通り目に見える製品が出てきた例になれば、材料研究者として本望です」とコメントしている。

図1 細野教授らが2004年に発明した「IGZO-TFT」。プラスチックフィルム上に低温スパッタリングによりIGZO薄膜を成膜可能であること、かつTFTの性能(電子移動度)がa-Si TFTよりも10～20倍程度高いことを明らかにした