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May 8, 2017
eBookebook番号:EB027(ディスプレイ技術トレンド2)
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＜テクニカルトレンドレポート＞ シリーズ４
最新ディスプレイ技術トレンド 2018
＜ebook版＞
SID2018、IDW2017など、昨秋以降に発表された最新技術情報・トピックスを解説
FPDの性能・機能・価値を高める有望技術を読み解き、今後の開発の方向性を探ります
【全ページフルカラーでお届けします】
| 配信開始日 | 2018年11月20日 |
|---|---|
| フォーマット | PDF(コンテンツ保護のためアプリケーション「bookend」より閲覧) ※このebookは印刷不可・コピー不可です。 |
| 体裁 | B5 373頁 フルカラー |
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価格(税込)
各種割引特典
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44,000円
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| アカウント数 | アカウント数 ：5アカウント 【アカウントの追加方法】 ※購入者以外に最大4アカウントまで追加可能(無料) 閲覧可能PC数 ：2台／1アカウント（同一アカウントに限る） |
| 閲覧期間 | 無期限 |
| オフライン閲覧 | 可能 |
| 対応OS・デバイス | Win・Macの両OS、スマートフォン・読書端末(iPhone,iPadなど) |
| 注意事項 | ebookのダウンロードは、S&T会員「マイページ」内で行いますので、S&T会員登録（無料）が必須です。 |
| ISBNコード | 978-4-86428-189-8 |
| Cコード | C3058 |
"旬な"技術トレンド・ニーズをスピーディーにキャッチアップする「テク二カルトレンドレポート」
ご好評を頂いた前書「最新ディスプレイ技術トレンド2017」の第2弾！
数々のイベントに参加するのは時間的・労力的になかなか難しいもの…
そんな貴方におススメの一冊！
昨秋以降の国際会議・展示会・学会等で発表された技術トピックスを厳選し
市場・デバイス・製造プロセス・部材までの多岐にわたる優れた研究開発例をレビュー。
この先の技術・事業開発の方向性を掴んで頂けたら幸いです。
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▼目次概要▼
≪発刊記念セミナー≫
本書の著者、鵜飼育弘氏が解説する書籍と同名のセミナー
「最新ディスプレイ技術トレンド2018」を12月4日に開催いたします！ぜひ合わせてチェックください。
| Chap.1：FPD(Flat Panel Display)と関連産業 | Chap.2：自己配向(ポリイミド配向膜レス)TFT-LCD |
| Chap.3：TFT-LCDの高品位化・高機能化 | Chap.4：高機能フィルムとナノペーパ |
| Chap.5：ロール・ツ・ロール(R2R)製造装置とその応用 | Chap.6：液晶のディスプレイ以外への応用 |
| Chap.7：OLEDの最新トピックス | Chap.8：有機半導体TFTの応用 |
| Chap.9：新奇半導体 |
≪発刊記念セミナー≫
本書の著者、鵜飼育弘氏が解説する書籍と同名のセミナー
「最新ディスプレイ技術トレンド2018」を12月4日に開催いたします！ぜひ合わせてチェックください。
著者
| 鵜飼 育弘 氏 Ukai Display Device Institute 代表 |
| 【経歴】 |
| 1968年 大阪大学 卒業、同年ホシデン(株) 入社 |
| 1979年から主にトップゲート型a-Si TFT-LCDのR&Dおよび事業化に従事。 |
| 1989年 Apple Macintosh potableに世界で初めて10型モノクロ反射型a-Si TFT-LCDが採用された。 |
| 世界で初めて民間航空機（ボーイング社777）コックピット用ディスプレイとしてTFT-LCDが採用された。 |
| スペースシャトルのコックピット用ディスプレイとしても採用された。 Du Pontとa-Si TFTとSeによる |
| 直接変換型X線ディテクタ（FPD：Flat Panel Detectorを開発実用化。 |
| 1999年 東京工業大学から工学博士号授与される。同年3月退職（退職時、開発技術研究所参与）。 |
| 1999年 ソニー(株)入社 STLCD技術部長としてLTPS TFT-LCDの量産立ち上げに従事。 |
| 世界で初めてガラス基板上にLTPS TFTによるシステム・オン・パネルの量産。 |
| 2002年からモバイルディスプレイ事業本部担当部長及びコーポレートR&Dディスプレイデバイス開発本部 |
| Chief Distinguish Engineerとして、技術戦略・技術企画担当。 In-Cell化技術を学業界に提唱し事業化を推進した。 |
| 2008年3月 ソニー(株) 退職 |
| 2008年4月から現職 |
| 【その他】 |
| 九州大学大学院、大阪市立大学大学院非常勤講師歴任 |
| 矢野経済研究所 客員研究員 |
| 応用物理学会シニア会員 Society for Information Display Senior Member |
| 「薄膜トランジスタ技術のすべて」「実践ディスプレイ工学」など著書多数 |
書籍趣旨
▼解説内容のポイント・一部ご紹介▼
▼SID 2018のBusiness Conferenceで語られた今後のFPDの市場と技術トレンド
└スマホ用ディスプレイ LCD vs OLEDの展望 今後の技術トレンド
└カラーフィルタ、カバーレンズ、ゲートドライバ、光源、偏光板、タッチパネル、センサ等
FPD部材統合のトレンドと利点、その開発状況
└WOLED-TVと競合するQD-OLED（量子ドットOLED）の実用化に必要なプロセス・技術
└フォルダブルディスプレイ実現への課題と技術トレンド、市場予測
└部材統合によりFPDメーカの利益率はどうなるか
▼LCDを支える液晶と配向技術の基礎と、「自己配向技術」の進展
└なぜ自己配向技術が注目されているのか、それによりディスプレイはどう変わるか
└その実現のための先進的な研究例：プロセス・材料技術
▼LCDの薄型・軽量化と画質向上に貢献する偏光板技術
└リオトロピック液晶の配向制御による機能的な塗布型偏光板研究
└量子ドットカラーフィルタとインセル偏光板を用いた新規LCD開発
└ワイヤグリッド偏光板の製法と適用ディスプレイの透過率
▼LCDの機能を拡張する新規技術
└タッチ機能とNFC機能を両立させた新たなユーザインタフェースの実現技術
└電子ペーパーの技術を応用した、覗き見防止←→広視野角のスイッチング技術
▼機能フィルムの開発動向
└タッチパネルディスプレイ適用への道が拓けた高硬度モスアイ構造フィルム
└ベンダブル、フォルダブルディスプレイ実現をサポートする、機能フィルム・ペーパー
▼ロールtoロール、プリンテッドエレクトロニクス技術による製造革新
└進化する装置・印刷技術により、印刷精度、線幅、生産性はどこまで実現されたのか
└有機TFT、OLEDの要求に対応するガスバリア膜、透明導電膜などの作製例とその性能
└有機TFTによるディスプレイ以外の用途も含めたフレキシブルデバイス作製の進展
▼発光材料・塗布プロセス・透明酸化物半導体など、OLEDの関連材料・製造技術の研究進展
└注目される発光材料TADFやの深青色蛍光ドーパント材料の最新動向
└OLEDの低コスト化へ、塗布プロセス実現に向けた各種材料・工程の研究最前線
▼マイクロLEDディスプレイ実現への光となるか
└実現された均一なナノコラム結晶の規則配列化
└さらに発光色の制御と四色集積型ナノコラムLEDへ展開―
└Eu添加GaNを用いた赤色LED動作の実現、さらに青・緑と合わせた3原色LEDの
結晶成長技術による同時集積化が視野に
▼SID 2018のBusiness Conferenceで語られた今後のFPDの市場と技術トレンド
└スマホ用ディスプレイ LCD vs OLEDの展望 今後の技術トレンド
└カラーフィルタ、カバーレンズ、ゲートドライバ、光源、偏光板、タッチパネル、センサ等
FPD部材統合のトレンドと利点、その開発状況
└WOLED-TVと競合するQD-OLED（量子ドットOLED）の実用化に必要なプロセス・技術
└フォルダブルディスプレイ実現への課題と技術トレンド、市場予測
└部材統合によりFPDメーカの利益率はどうなるか
▼LCDを支える液晶と配向技術の基礎と、「自己配向技術」の進展
└なぜ自己配向技術が注目されているのか、それによりディスプレイはどう変わるか
└その実現のための先進的な研究例：プロセス・材料技術
▼LCDの薄型・軽量化と画質向上に貢献する偏光板技術
└リオトロピック液晶の配向制御による機能的な塗布型偏光板研究
└量子ドットカラーフィルタとインセル偏光板を用いた新規LCD開発
└ワイヤグリッド偏光板の製法と適用ディスプレイの透過率
▼LCDの機能を拡張する新規技術
└タッチ機能とNFC機能を両立させた新たなユーザインタフェースの実現技術
└電子ペーパーの技術を応用した、覗き見防止←→広視野角のスイッチング技術
▼機能フィルムの開発動向
└タッチパネルディスプレイ適用への道が拓けた高硬度モスアイ構造フィルム
└ベンダブル、フォルダブルディスプレイ実現をサポートする、機能フィルム・ペーパー
▼ロールtoロール、プリンテッドエレクトロニクス技術による製造革新
└進化する装置・印刷技術により、印刷精度、線幅、生産性はどこまで実現されたのか
└有機TFT、OLEDの要求に対応するガスバリア膜、透明導電膜などの作製例とその性能
└有機TFTによるディスプレイ以外の用途も含めたフレキシブルデバイス作製の進展
▼発光材料・塗布プロセス・透明酸化物半導体など、OLEDの関連材料・製造技術の研究進展
└注目される発光材料TADFやの深青色蛍光ドーパント材料の最新動向
└OLEDの低コスト化へ、塗布プロセス実現に向けた各種材料・工程の研究最前線
▼マイクロLEDディスプレイ実現への光となるか
└実現された均一なナノコラム結晶の規則配列化
└さらに発光色の制御と四色集積型ナノコラムLEDへ展開―
└Eu添加GaNを用いた赤色LED動作の実現、さらに青・緑と合わせた3原色LEDの
結晶成長技術による同時集積化が視野に
目次
Chapter１ FPD(Flat Panel Display)と関連産業
1. TFT-LCDとAMOLED比較
1.1 特性比較
1.1.1 駆動方式
1.1.2 応答時間
1.1.3 視野角
1.1.4 色再現範囲
1.1.5 解像度
1.1.6 消費電力
1.1.7 モジュール厚
1.1.8 寿命
1.1.9 応用製品
1.2 製造関連の比較
1.2.1 生産規模
1.2.2 製造プロセス
1.2.3 ユーティリティ（電力，純水など）
1.2.4 歩留まり
1.2.5 コスト
1.3 産業の裾野比較
2. LCD 50th ANNIVERSARY EVENT
3. スマートフォン用ディスプレイの動向
4. FPD市場における付加価値の創造
4.1 市場予測と新規応用開発および部材の統合
4.1.1 FPD18年間の変遷
4.2 部材の統合
4.3 量子ドットOLED（QD-OLED）
4.4 フォルダブルディスプレイ
4.5 AMOLED用フィンガープリントセンサ
4.6 マイクロLED
4.7 結論
5. おわりに
Chapter２ 自己配向(ポリイミド配向膜レス)TFT-LCD
1. 液晶と配向技術の基礎
1.1 液晶とは
1.2 偏光と偏光板
1.3 分子配列と表示モード
1.3.1 分子配列
1.3.2 表示モード
1.3.3 TN-Mode LCD
2. ホモジニアス自己配向
2.1 技術的背景
2.2 FFSモードセルの作製工程
2.3 材料（添加剤）
2.4 結果と議論
2.4.1 自己配向FFSセルの配向状態
2.4.2 自己配向層（SAL）の形成
2.5 自己配向FFSセルの電気光学特性
2.6 まとめ
2.7 おわりに
3. ホメオトロピック自己配向
3.1 背景
3.2 実験の準備
3.3 結果と考察
3.3.1 配向性，VHR
3.3.2 電気光学特性
3.4 まとめ
3.5 おわりに
4. おわりに
Chapter３ TFT-LCDの高品位化・高機能化
1. In-Cell偏光板とその応用
1.1 偏光板
1.1.1 PVA/ヨウ素系偏光板
1.1.2 無機偏光板
1.1.3 ワイヤグリッド偏光板
1.2 In-Cell化の目的
1.3 In-Cell偏光板
1.3.1 背景
1.3.2 実験
1.3.3 おわりに
1.4 In-Cell偏光板とその応用
1.4.1 背景
1.4.2 原理
1.4.3 実験結果
1.4.4 まとめ
1.4.5 おわりに
1.5 AUO社のIn-Cell偏光板
2. 液晶でメガコントラストを実現
2.1 背景
2.2 2層セル技術
2.2.1 基本的な構造と劣化の課題
2.3 画像品質
2.4 性能
2.5 まとめ
2.6 おわりに
3. タッチディスプレイ上に集積した透明NFCアンテナ
3.1 背景
3.2 透明NFCアンテナ
3.2.1 構造
3.2.2 アンテナシステム
3.3 結果と検討
3.3.1 通信性能
3.3.2 プロトタイプ
3.4 まとめ
3.5 おわりに
4. 視野角スイッチングデバイス
4.1 視野角スイッチングデバイスの現状と課題
4.2 新規デバイスのコンセプトと設計
4.3 作製手順
4.4 光学特性
4.5 おわりに
Chapter４ 高機能フィルムとナノペーパ
1. モスアイフィルム
1.1 モスアイ構造と課題
1.2 高硬度で防汚性を持つ紫外線硬化性樹脂を用いたモスアイ構造の転写
1.3 新開発モスアイ構造の特性
1.4 ナノインプリント用UV硬化型エポキシ樹脂組成物
1.5 製品化・実用化への展望
1.5.1 製品化・実用化への課題
1.5.2 製品化・実用化の見込み
1.6 おわりに
2. 日本ゼオン（株）の高機能フィルム
2.1 可撓性が高いフィルム（ZEフィルム）
2.2 耐熱性が高いフィルム（ZCフィルム）
2.2.1 フレキシブル性
2.2.2 ZCフィルムの耐薬品性
2.3 おわりに
3. セルロースナノファイバー
3.1 セルロースナノファイバーとは
3.2 ナノファイバーの懸濁液をどこまで高濃度にできるか
3.3 材料と方法
3.3.1 セルロースパルプ
3.3.2 ナノフィブリル化およびナノペーパ
3.3.3 評価
3.4 結果と考察
3.5 高濃度懸濁液からナノペーパを作製
3.6 フレキシブルデバイス用ナノペーパの現状と課題
3.7 実験
3.7.1 セルロースパルプ，ナノフィブリル化，ナノペーパ製造
3.7.2 アセチル化
3.8 アセチル化セルロースナノペーパの特性
3.9 おわりに
Chapter５ ロール・ツ・ロール(R2R)製造装置とその応用
1. 東レエンジニアリング（株）のR2Rインクジェットパターン塗布装置
1.1 インクジェット塗布
1.2 装置の特徴
1.3 装置仕様
1.4 山形大学におけるR2R微細印刷プロセス開発
1.4.1 銀ナノ粒子インク
1.4.2 フィルム基板上パターンの位置補正技術
1.4.3 親撥パターニング
1.4.4 親撥パターニングによるTFT作製
1.4.5 有機半導体結晶性評価
1.5 おわりに
2. （株）ニコンのR2R直描装置
2.1 背景
2.2 露光システムの改善内容
2.2.1 生産性
2.2.2 解像度
2.2.3 重ね合わせ精度
2.3 応用サンプル例
2.4 まとめ
2.5 おわりに
3. 旭化成（株）と兵庫県立大学高度産業科学技術研究所による「R2Rナノパターニングによるデバイス開発」
3.1 フレキシブルエレクトロニクス（FE：Flexible Electronics）概要
3.2 FE実現に向けた課題
3.3 EB露光による高解像度モールドSRM（Seamless Roller Mold）
3.3.1 超微細円筒モールドSRMの作製
3.3.2 パターニング結果（ナノインプリント）
3.4 ロードマップ
3.5 おわりに
4. 東レエンジニアリングのR2Rバリア膜成膜装置
4.1 バリア成膜装置
4.1.1 ドライ成膜試験装置
4.1.2 R2Rバリア膜成膜装置
4.1.3 バリア膜の特徴
4.1.4 性能例
4.2 ハイブリッドコンポーネント
4.3 おわりに
5. 超薄板ガラス基板にR2R方式による透明電極の作製
5.1 背景
5.2 透明電極
5.2.1 技術背景
5.2.2 ITOとIZOの成膜
5.2.3 評価
5.3 考察
5.4 R2Rプロセス
5.4.1 IZOパターン
5.4.2 補助電極
5.4.3 絶縁パターン
5.5 OLED照明
5.6 まとめ
5.7 おわりに
Chapter６ 液晶のディスプレイ以外への応用
1. 多彩な液晶配向制御と新規な液晶応用デバイスの創製を目指した研究
1.1 アンカリング力
1.2 アンカリング力の定義
1.3 アンカリング力による液晶の配向パターニング
1.4 低電圧駆動TN素子の提案
1.5 液晶素子の非線形光学応答におけるアンカリング力効果
1.6 まとめ
1.7 おわりに
2. LCDの応答速度改善
2.1 新技術の背景
2.2 光学補償板による応答時間の改善
2.3 おわりに
3. 世界初発電するディスプレイ
3.1 従来技術の問題点
3.2 発電するディスプレイ（DIPV：Display-Integrated Photovoltaic）
3.2.1 新技術の原理
3.2.2 実証実験
3.2.3 光学効率の向上
3.2.4 想定される用途
3.3 おわりに
4. 高分子安定化リバースモード液晶素子の低電圧化
4.1 実験方法
4.2 結果と考察
4.3 おわりに
5. 調光フィルム
5.1 凸版印刷（株）
5.1.1 調光フィルムLC MAGIC
5.2 大日本印刷（株）
5.2.1 液晶調光フィルム
5.2.2 DNP液晶調光フィルムの特徴
5.2.3 今後の展開
5.3 おわりに
Chapter７ OLEDの最新トピックス
1. 熱活性化遅延蛍光材料
1.1 有機ELデバイス－基礎科学と高機能化－
1.1.1 OLED用の熱活性化遅延蛍光（TADF：Thermally Activated Delayed Fluorescence）材料の設計
1.1.2 塗布型材料
1.1.3 多階層電荷輸送計算
1.1.4 固体DNP-NMR分析
1.1.5 おわりに
1.2 熱活性化遅延蛍光材料の光・電子物性
1.2.1 TADF材料の定常発光および時間分解発光
1.2.2 高次の三重項励起状態を考慮したTADF材料の緩和モデルの検討
1.2.3 極性分子を添加したホストマトリックス中でのTADF材料の発光特性
1.2.4 ゲスト・ホスト系逆構造OLED
1.3 有機ELデバイスの動作機構解析
1.3.1 研究の背景
1.3.2 有機蒸着膜の自発的配向分極と電荷蓄積効果
1.3.3 配向分極と有機EL素子の劣化特性
2. 展望
2.1 有機EL研究開発および実用化への取り組み
2.1.1 有機ELの実用化経緯
2.1.2 材料とデバイス
2.1.3 塗布型素子
2.1.4 展望
2.1.5 おわりに
2.2 有機発光分子の新展開－TADF・レーザー・長寿命発光－
2.2.1 熱活性化遅延蛍光（TADF）
2.2.2 有機半導体レーザ
2.2.3 発光分子とその発光寿命の関係
2.2.4 おわりに
3. トピックス
3.1 スピロビアクリジン含有水平配向性TADF材料を用いた超高効率有機EL素子
3.1.1 発光材料の配向性と光取り出し効率
3.1.2 実験
3.1.3 結果と考察
3.1.4 おわりに
3.2 エレクトライドに関するJST-ACCELシンポジウム
3.2.1 透明酸化物半導体（TAOS）
3.2.2 アモルファス電子化物でIGZOに最適なOLED構造の実現
3.2.3 OLED用電子流入層
3.2.4 OLEDの性能
3.2.5 旭硝子（株）（現AGC（株））のC12A7エレクトライドとZSO（New TAOS）ターゲット
3.2.6 製造プロセスの提案：LCDの製造プロセスを適用
3.2.7 ありふれた物質でテラヘルツ波を可視光に変換
～ナノ空間に閉じ込められた酸素イオンを振動させて発光～
3.2.8 まとめ
3.2.9 おわりに
3.3 BT.2020に準じた高効率低消費電力の深青色蛍光ドーパントの開発
3.3.1 BT.2020と青色OLED
3.3.2 新規な深青色ドーパント
3.3.3 デバイス特性
3.3.4 ホストからドーパントへのエネルギー移動
3.3.5 BT.2020規格を満たすOLEDディスプレイのデバイス最適化
3.3.6 まとめ
3.3.7 おわりに
3.4 ソニー（株）0.5インチUXGA M-OLEDの開発
3.4.1 ソニー（株）のOLEDマイクロディスプレイの歴史
3.4.2 必要な仕様
3.4.3 高解像度技術
3.4.4 回路およびシステム設計
3.4.5 新開発のM-OLEDディスプレイ
3.4.6 結論
3.4.7 おわりに
Chapter８ 有機半導体TFTの応用
1. プリンテッドエレクトロニクスにおける有機トランジスタの現状と課題
1.1 有機集積回路のための印刷プロセス技術の高度化
1.2 印刷方法とインク
1.3 インクジェット法
1.4 凸版反転印刷法
1.5 ソフトブランケットを用いたグラビアオフセット（SBG：Soft Blanket Gravure Offset）印刷
2. 凸版反転印刷電極を用いた相補型有機オペアンプと発振器の開発
2.1 研究背景と目的
2.2 実験
2.3 結果と考察
2.3.1 TFT特性
2.3.2 印刷型有機相補型インバータ特性
2.3.3 印刷型リングオシレータおよびオペアンプ特性
2.4 まとめ
3. フレキシブルプリンテッドエレクトロニクスとウェアラブル生体情報センサ
3.1 フレキシブルプリンテッドエレクトロニクス
3.2 世界最軽量，世界最薄の柔らかい電子回路
3.3 超柔軟OLED
3.4 超柔軟OLEDの応用
3.5 有機デバイスのヘルスケア・医用応用の課題と将来展望
3.6 おわりに
4. 閾値判定が可能な有機インバータ型バイオセンサの開発
4.1 イオンセンサ
4.2 実験
4.3 結果と考察
4.3.1 印刷型有機インバータ回路とE-inkディスプレイ表示
4.3.2 乳酸センサ
4.4 まとめと今後の展望
5. パルス幅変調（PWM）を用いた有機非接触ICタグの設計と実現可能性の検証
5.1 非接触タグ
5.2 フレキシブル，プリンタブルデバイスの課題
5.3 本研究の課題と目的
5.4 PWM無線通信の考案
5.5 システム設計
5.5.1 タグ全体の回路設計
5.5.2 OTFTによるPWM信号発生（実験）
5.5.3 OTFTによる整流と負荷変調（シミュレーション）
5.6 まとめ
5.7 おわりに
6. OFETを用いたDual-gate型フレキシブル有機圧力センサ
6.1 トランジスタ型有機圧力センサの課題とフレキシブル化
6.2 フレキシブルなDual-gate型有機圧力センサの作製
6.2.1 デバイス構造と作製方法
6.2.2 実験結果と考察
6.3 まとめ
6.4 おわりに
Chapter９ 新奇半導体
1. 東京工業大学元素戦略拠点研究成果報告
1.1 超水素高感度昇温脱離質量分析システムの開発
1.1.1 目的
1.1.2 結果
1.1.3 成果の展開・応用
1.2 マテリアルズ・インフォマティクスによる新規窒化物半導体の探索
1.2.1 第一原理計算によるバンドアライメントの高精度予測
1.2.2 希少元素を使わずに赤く光る新規窒化物半導体を発見
1.2.3 成果の展開・応用
1.3 アニオン間反結合軌道を利用した透明両極性半導体の創生
1.3.1 目的
1.3.2 結果
1.3.3 成果の展開・応用
1.4 おわりに
2. フォトニック結晶レーザ（PCSEL：Photonic Crystal Surface-Emitting Laser）
2.1 フォトニック結晶とは
2.2 フォトニック結晶レーザ
2.2.1 フォトニック結晶レーザの構造
2.2.2 発振原理
2.2.3 フォトニック結晶レーザのレーザ発振特性
2.3 二次元ビーム走査（L字型）
2.3.1 変調フォトニック結晶
2.3.2 デバイス作製と動作特性
2.4 まとめ
2.5 おわりに
3. GaNナノコラム発光デバイス
3.1 GaNナノコラムとLED
3.2 ナノコラム発光色制御と多色発光集積型ナノコラムLED
3.2.1 発光色制御と四色集積型ナノコラムLED
3.2.2 ナノコラムディスプレイ
3.3 まとめ
3.4 おわりに
4. Eu添加GaN
4.1 Eu添加GaN研究経緯
4.2 有機金属気相エピタキシャル成長によるデバイス作製
4.2.1 有機金属気相エピタキシャル法
4.2.2 Eu添加GaN LED
4.3 モノリシック・フルカラーLEDディスプレイ実現の可能性
4.4 GaN：Eu LEDの特徴
4.5 実用化に向けた課題
4.6 想定される用途と企業への期待
4.7 おわりに
5. スピネル型ZnGa2O4を用いた高耐久性薄膜トランジスタの開発
5.1 背景と目的
5.1.1 背景
5.1.2 目的
5.1.3 実験方法
5.2 結果と考察
5.2.1 結晶構造と光学特性
5.2.2 強酸への耐性
5.2.3 pHセンサ
5.2.4 デバイス特性
5.3 まとめ
5.4 おわりに
6. 溶液塗布だけでできる透明p型アモルファス半導体を開発
6.1 酸化物半導体の現状と課題
6.2 新規p型TAS：CuSnIの材料設計
6.3 アモルファスp型CuSnI半導体の溶液プロセス
6.4 a-CuSnIの結晶性
6.5 a-CuSnIの物理的特性
6.6 インパクト
6.7 おわりに
7. GaN-based nanorod LEDs display
7.1 マイクロLED実現への課題
7.2 Coreshell nanorodとは
7.3 作製法と結晶性
7.4 GaNベース半導体によるフルカラー
7.5 おわりに
おわりに
著者
| 鵜飼 育弘 氏 Ukai Display Device Institute 代表 |
| 【経歴】 |
| 1968年 大阪大学 卒業、同年ホシデン(株) 入社 |
| 1979年から主にトップゲート型a-Si TFT-LCDのR&Dおよび事業化に従事。 |
| 1989年 Apple Macintosh potableに世界で初めて10型モノクロ反射型a-Si TFT-LCDが採用された。 |
| 世界で初めて民間航空機（ボーイング社777）コックピット用ディスプレイとしてTFT-LCDが採用された。 |
| スペースシャトルのコックピット用ディスプレイとしても採用された。 Du Pontとa-Si TFTとSeによる |
| 直接変換型X線ディテクタ（FPD：Flat Panel Detectorを開発実用化。 |
| 1999年 東京工業大学から工学博士号授与される。同年3月退職（退職時、開発技術研究所参与）。 |
| 1999年 ソニー(株)入社 STLCD技術部長としてLTPS TFT-LCDの量産立ち上げに従事。 |
| 世界で初めてガラス基板上にLTPS TFTによるシステム・オン・パネルの量産。 |
| 2002年からモバイルディスプレイ事業本部担当部長及びコーポレートR&Dディスプレイデバイス開発本部 |
| Chief Distinguish Engineerとして、技術戦略・技術企画担当。 In-Cell化技術を学業界に提唱し事業化を推進した。 |
| 2008年3月 ソニー(株) 退職 |
| 2008年4月から現職 |
| 【その他】 |
| 九州大学大学院、大阪市立大学大学院非常勤講師歴任 |
| 矢野経済研究所 客員研究員 |
| 応用物理学会シニア会員 Society for Information Display Senior Member |
| 「薄膜トランジスタ技術のすべて」「実践ディスプレイ工学」など著書多数 |
書籍趣旨
▼解説内容のポイント・一部ご紹介▼
▼SID 2018のBusiness Conferenceで語られた今後のFPDの市場と技術トレンド
└スマホ用ディスプレイ LCD vs OLEDの展望 今後の技術トレンド
└カラーフィルタ、カバーレンズ、ゲートドライバ、光源、偏光板、タッチパネル、センサ等
FPD部材統合のトレンドと利点、その開発状況
└WOLED-TVと競合するQD-OLED（量子ドットOLED）の実用化に必要なプロセス・技術
└フォルダブルディスプレイ実現への課題と技術トレンド、市場予測
└部材統合によりFPDメーカの利益率はどうなるか
▼LCDを支える液晶と配向技術の基礎と、「自己配向技術」の進展
└なぜ自己配向技術が注目されているのか、それによりディスプレイはどう変わるか
└その実現のための先進的な研究例：プロセス・材料技術
▼LCDの薄型・軽量化と画質向上に貢献する偏光板技術
└リオトロピック液晶の配向制御による機能的な塗布型偏光板研究
└量子ドットカラーフィルタとインセル偏光板を用いた新規LCD開発
└ワイヤグリッド偏光板の製法と適用ディスプレイの透過率
▼LCDの機能を拡張する新規技術
└タッチ機能とNFC機能を両立させた新たなユーザインタフェースの実現技術
└電子ペーパーの技術を応用した、覗き見防止←→広視野角のスイッチング技術
▼機能フィルムの開発動向
└タッチパネルディスプレイ適用への道が拓けた高硬度モスアイ構造フィルム
└ベンダブル、フォルダブルディスプレイ実現をサポートする、機能フィルム・ペーパー
▼ロールtoロール、プリンテッドエレクトロニクス技術による製造革新
└進化する装置・印刷技術により、印刷精度、線幅、生産性はどこまで実現されたのか
└有機TFT、OLEDの要求に対応するガスバリア膜、透明導電膜などの作製例とその性能
└有機TFTによるディスプレイ以外の用途も含めたフレキシブルデバイス作製の進展
▼発光材料・塗布プロセス・透明酸化物半導体など、OLEDの関連材料・製造技術の研究進展
└注目される発光材料TADFやの深青色蛍光ドーパント材料の最新動向
└OLEDの低コスト化へ、塗布プロセス実現に向けた各種材料・工程の研究最前線
▼マイクロLEDディスプレイ実現への光となるか
└実現された均一なナノコラム結晶の規則配列化
└さらに発光色の制御と四色集積型ナノコラムLEDへ展開―
└Eu添加GaNを用いた赤色LED動作の実現、さらに青・緑と合わせた3原色LEDの
結晶成長技術による同時集積化が視野に
▼SID 2018のBusiness Conferenceで語られた今後のFPDの市場と技術トレンド
└スマホ用ディスプレイ LCD vs OLEDの展望 今後の技術トレンド
└カラーフィルタ、カバーレンズ、ゲートドライバ、光源、偏光板、タッチパネル、センサ等
FPD部材統合のトレンドと利点、その開発状況
└WOLED-TVと競合するQD-OLED（量子ドットOLED）の実用化に必要なプロセス・技術
└フォルダブルディスプレイ実現への課題と技術トレンド、市場予測
└部材統合によりFPDメーカの利益率はどうなるか
▼LCDを支える液晶と配向技術の基礎と、「自己配向技術」の進展
└なぜ自己配向技術が注目されているのか、それによりディスプレイはどう変わるか
└その実現のための先進的な研究例：プロセス・材料技術
▼LCDの薄型・軽量化と画質向上に貢献する偏光板技術
└リオトロピック液晶の配向制御による機能的な塗布型偏光板研究
└量子ドットカラーフィルタとインセル偏光板を用いた新規LCD開発
└ワイヤグリッド偏光板の製法と適用ディスプレイの透過率
▼LCDの機能を拡張する新規技術
└タッチ機能とNFC機能を両立させた新たなユーザインタフェースの実現技術
└電子ペーパーの技術を応用した、覗き見防止←→広視野角のスイッチング技術
▼機能フィルムの開発動向
└タッチパネルディスプレイ適用への道が拓けた高硬度モスアイ構造フィルム
└ベンダブル、フォルダブルディスプレイ実現をサポートする、機能フィルム・ペーパー
▼ロールtoロール、プリンテッドエレクトロニクス技術による製造革新
└進化する装置・印刷技術により、印刷精度、線幅、生産性はどこまで実現されたのか
└有機TFT、OLEDの要求に対応するガスバリア膜、透明導電膜などの作製例とその性能
└有機TFTによるディスプレイ以外の用途も含めたフレキシブルデバイス作製の進展
▼発光材料・塗布プロセス・透明酸化物半導体など、OLEDの関連材料・製造技術の研究進展
└注目される発光材料TADFやの深青色蛍光ドーパント材料の最新動向
└OLEDの低コスト化へ、塗布プロセス実現に向けた各種材料・工程の研究最前線
▼マイクロLEDディスプレイ実現への光となるか
└実現された均一なナノコラム結晶の規則配列化
└さらに発光色の制御と四色集積型ナノコラムLEDへ展開―
└Eu添加GaNを用いた赤色LED動作の実現、さらに青・緑と合わせた3原色LEDの
結晶成長技術による同時集積化が視野に
目次
Chapter１ FPD(Flat Panel Display)と関連産業
1. TFT-LCDとAMOLED比較
1.1 特性比較
1.1.1 駆動方式
1.1.2 応答時間
1.1.3 視野角
1.1.4 色再現範囲
1.1.5 解像度
1.1.6 消費電力
1.1.7 モジュール厚
1.1.8 寿命
1.1.9 応用製品
1.2 製造関連の比較
1.2.1 生産規模
1.2.2 製造プロセス
1.2.3 ユーティリティ（電力，純水など）
1.2.4 歩留まり
1.2.5 コスト
1.3 産業の裾野比較
2. LCD 50th ANNIVERSARY EVENT
3. スマートフォン用ディスプレイの動向
4. FPD市場における付加価値の創造
4.1 市場予測と新規応用開発および部材の統合
4.1.1 FPD18年間の変遷
4.2 部材の統合
4.3 量子ドットOLED（QD-OLED）
4.4 フォルダブルディスプレイ
4.5 AMOLED用フィンガープリントセンサ
4.6 マイクロLED
4.7 結論
5. おわりに
Chapter２ 自己配向(ポリイミド配向膜レス)TFT-LCD
1. 液晶と配向技術の基礎
1.1 液晶とは
1.2 偏光と偏光板
1.3 分子配列と表示モード
1.3.1 分子配列
1.3.2 表示モード
1.3.3 TN-Mode LCD
2. ホモジニアス自己配向
2.1 技術的背景
2.2 FFSモードセルの作製工程
2.3 材料（添加剤）
2.4 結果と議論
2.4.1 自己配向FFSセルの配向状態
2.4.2 自己配向層（SAL）の形成
2.5 自己配向FFSセルの電気光学特性
2.6 まとめ
2.7 おわりに
3. ホメオトロピック自己配向
3.1 背景
3.2 実験の準備
3.3 結果と考察
3.3.1 配向性，VHR
3.3.2 電気光学特性
3.4 まとめ
3.5 おわりに
4. おわりに
Chapter３ TFT-LCDの高品位化・高機能化
1. In-Cell偏光板とその応用
1.1 偏光板
1.1.1 PVA/ヨウ素系偏光板
1.1.2 無機偏光板
1.1.3 ワイヤグリッド偏光板
1.2 In-Cell化の目的
1.3 In-Cell偏光板
1.3.1 背景
1.3.2 実験
1.3.3 おわりに
1.4 In-Cell偏光板とその応用
1.4.1 背景
1.4.2 原理
1.4.3 実験結果
1.4.4 まとめ
1.4.5 おわりに
1.5 AUO社のIn-Cell偏光板
2. 液晶でメガコントラストを実現
2.1 背景
2.2 2層セル技術
2.2.1 基本的な構造と劣化の課題
2.3 画像品質
2.4 性能
2.5 まとめ
2.6 おわりに
3. タッチディスプレイ上に集積した透明NFCアンテナ
3.1 背景
3.2 透明NFCアンテナ
3.2.1 構造
3.2.2 アンテナシステム
3.3 結果と検討
3.3.1 通信性能
3.3.2 プロトタイプ
3.4 まとめ
3.5 おわりに
4. 視野角スイッチングデバイス
4.1 視野角スイッチングデバイスの現状と課題
4.2 新規デバイスのコンセプトと設計
4.3 作製手順
4.4 光学特性
4.5 おわりに
Chapter４ 高機能フィルムとナノペーパ
1. モスアイフィルム
1.1 モスアイ構造と課題
1.2 高硬度で防汚性を持つ紫外線硬化性樹脂を用いたモスアイ構造の転写
1.3 新開発モスアイ構造の特性
1.4 ナノインプリント用UV硬化型エポキシ樹脂組成物
1.5 製品化・実用化への展望
1.5.1 製品化・実用化への課題
1.5.2 製品化・実用化の見込み
1.6 おわりに
2. 日本ゼオン（株）の高機能フィルム
2.1 可撓性が高いフィルム（ZEフィルム）
2.2 耐熱性が高いフィルム（ZCフィルム）
2.2.1 フレキシブル性
2.2.2 ZCフィルムの耐薬品性
2.3 おわりに
3. セルロースナノファイバー
3.1 セルロースナノファイバーとは
3.2 ナノファイバーの懸濁液をどこまで高濃度にできるか
3.3 材料と方法
3.3.1 セルロースパルプ
3.3.2 ナノフィブリル化およびナノペーパ
3.3.3 評価
3.4 結果と考察
3.5 高濃度懸濁液からナノペーパを作製
3.6 フレキシブルデバイス用ナノペーパの現状と課題
3.7 実験
3.7.1 セルロースパルプ，ナノフィブリル化，ナノペーパ製造
3.7.2 アセチル化
3.8 アセチル化セルロースナノペーパの特性
3.9 おわりに
Chapter５ ロール・ツ・ロール(R2R)製造装置とその応用
1. 東レエンジニアリング（株）のR2Rインクジェットパターン塗布装置
1.1 インクジェット塗布
1.2 装置の特徴
1.3 装置仕様
1.4 山形大学におけるR2R微細印刷プロセス開発
1.4.1 銀ナノ粒子インク
1.4.2 フィルム基板上パターンの位置補正技術
1.4.3 親撥パターニング
1.4.4 親撥パターニングによるTFT作製
1.4.5 有機半導体結晶性評価
1.5 おわりに
2. （株）ニコンのR2R直描装置
2.1 背景
2.2 露光システムの改善内容
2.2.1 生産性
2.2.2 解像度
2.2.3 重ね合わせ精度
2.3 応用サンプル例
2.4 まとめ
2.5 おわりに
3. 旭化成（株）と兵庫県立大学高度産業科学技術研究所による「R2Rナノパターニングによるデバイス開発」
3.1 フレキシブルエレクトロニクス（FE：Flexible Electronics）概要
3.2 FE実現に向けた課題
3.3 EB露光による高解像度モールドSRM（Seamless Roller Mold）
3.3.1 超微細円筒モールドSRMの作製
3.3.2 パターニング結果（ナノインプリント）
3.4 ロードマップ
3.5 おわりに
4. 東レエンジニアリングのR2Rバリア膜成膜装置
4.1 バリア成膜装置
4.1.1 ドライ成膜試験装置
4.1.2 R2Rバリア膜成膜装置
4.1.3 バリア膜の特徴
4.1.4 性能例
4.2 ハイブリッドコンポーネント
4.3 おわりに
5. 超薄板ガラス基板にR2R方式による透明電極の作製
5.1 背景
5.2 透明電極
5.2.1 技術背景
5.2.2 ITOとIZOの成膜
5.2.3 評価
5.3 考察
5.4 R2Rプロセス
5.4.1 IZOパターン
5.4.2 補助電極
5.4.3 絶縁パターン
5.5 OLED照明
5.6 まとめ
5.7 おわりに
Chapter６ 液晶のディスプレイ以外への応用
1. 多彩な液晶配向制御と新規な液晶応用デバイスの創製を目指した研究
1.1 アンカリング力
1.2 アンカリング力の定義
1.3 アンカリング力による液晶の配向パターニング
1.4 低電圧駆動TN素子の提案
1.5 液晶素子の非線形光学応答におけるアンカリング力効果
1.6 まとめ
1.7 おわりに
2. LCDの応答速度改善
2.1 新技術の背景
2.2 光学補償板による応答時間の改善
2.3 おわりに
3. 世界初発電するディスプレイ
3.1 従来技術の問題点
3.2 発電するディスプレイ（DIPV：Display-Integrated Photovoltaic）
3.2.1 新技術の原理
3.2.2 実証実験
3.2.3 光学効率の向上
3.2.4 想定される用途
3.3 おわりに
4. 高分子安定化リバースモード液晶素子の低電圧化
4.1 実験方法
4.2 結果と考察
4.3 おわりに
5. 調光フィルム
5.1 凸版印刷（株）
5.1.1 調光フィルムLC MAGIC
5.2 大日本印刷（株）
5.2.1 液晶調光フィルム
5.2.2 DNP液晶調光フィルムの特徴
5.2.3 今後の展開
5.3 おわりに
Chapter７ OLEDの最新トピックス
1. 熱活性化遅延蛍光材料
1.1 有機ELデバイス－基礎科学と高機能化－
1.1.1 OLED用の熱活性化遅延蛍光（TADF：Thermally Activated Delayed Fluorescence）材料の設計
1.1.2 塗布型材料
1.1.3 多階層電荷輸送計算
1.1.4 固体DNP-NMR分析
1.1.5 おわりに
1.2 熱活性化遅延蛍光材料の光・電子物性
1.2.1 TADF材料の定常発光および時間分解発光
1.2.2 高次の三重項励起状態を考慮したTADF材料の緩和モデルの検討
1.2.3 極性分子を添加したホストマトリックス中でのTADF材料の発光特性
1.2.4 ゲスト・ホスト系逆構造OLED
1.3 有機ELデバイスの動作機構解析
1.3.1 研究の背景
1.3.2 有機蒸着膜の自発的配向分極と電荷蓄積効果
1.3.3 配向分極と有機EL素子の劣化特性
2. 展望
2.1 有機EL研究開発および実用化への取り組み
2.1.1 有機ELの実用化経緯
2.1.2 材料とデバイス
2.1.3 塗布型素子
2.1.4 展望
2.1.5 おわりに
2.2 有機発光分子の新展開－TADF・レーザー・長寿命発光－
2.2.1 熱活性化遅延蛍光（TADF）
2.2.2 有機半導体レーザ
2.2.3 発光分子とその発光寿命の関係
2.2.4 おわりに
3. トピックス
3.1 スピロビアクリジン含有水平配向性TADF材料を用いた超高効率有機EL素子
3.1.1 発光材料の配向性と光取り出し効率
3.1.2 実験
3.1.3 結果と考察
3.1.4 おわりに
3.2 エレクトライドに関するJST-ACCELシンポジウム
3.2.1 透明酸化物半導体（TAOS）
3.2.2 アモルファス電子化物でIGZOに最適なOLED構造の実現
3.2.3 OLED用電子流入層
3.2.4 OLEDの性能
3.2.5 旭硝子（株）（現AGC（株））のC12A7エレクトライドとZSO（New TAOS）ターゲット
3.2.6 製造プロセスの提案：LCDの製造プロセスを適用
3.2.7 ありふれた物質でテラヘルツ波を可視光に変換
～ナノ空間に閉じ込められた酸素イオンを振動させて発光～
3.2.8 まとめ
3.2.9 おわりに
3.3 BT.2020に準じた高効率低消費電力の深青色蛍光ドーパントの開発
3.3.1 BT.2020と青色OLED
3.3.2 新規な深青色ドーパント
3.3.3 デバイス特性
3.3.4 ホストからドーパントへのエネルギー移動
3.3.5 BT.2020規格を満たすOLEDディスプレイのデバイス最適化
3.3.6 まとめ
3.3.7 おわりに
3.4 ソニー（株）0.5インチUXGA M-OLEDの開発
3.4.1 ソニー（株）のOLEDマイクロディスプレイの歴史
3.4.2 必要な仕様
3.4.3 高解像度技術
3.4.4 回路およびシステム設計
3.4.5 新開発のM-OLEDディスプレイ
3.4.6 結論
3.4.7 おわりに
Chapter８ 有機半導体TFTの応用
1. プリンテッドエレクトロニクスにおける有機トランジスタの現状と課題
1.1 有機集積回路のための印刷プロセス技術の高度化
1.2 印刷方法とインク
1.3 インクジェット法
1.4 凸版反転印刷法
1.5 ソフトブランケットを用いたグラビアオフセット（SBG：Soft Blanket Gravure Offset）印刷
2. 凸版反転印刷電極を用いた相補型有機オペアンプと発振器の開発
2.1 研究背景と目的
2.2 実験
2.3 結果と考察
2.3.1 TFT特性
2.3.2 印刷型有機相補型インバータ特性
2.3.3 印刷型リングオシレータおよびオペアンプ特性
2.4 まとめ
3. フレキシブルプリンテッドエレクトロニクスとウェアラブル生体情報センサ
3.1 フレキシブルプリンテッドエレクトロニクス
3.2 世界最軽量，世界最薄の柔らかい電子回路
3.3 超柔軟OLED
3.4 超柔軟OLEDの応用
3.5 有機デバイスのヘルスケア・医用応用の課題と将来展望
3.6 おわりに
4. 閾値判定が可能な有機インバータ型バイオセンサの開発
4.1 イオンセンサ
4.2 実験
4.3 結果と考察
4.3.1 印刷型有機インバータ回路とE-inkディスプレイ表示
4.3.2 乳酸センサ
4.4 まとめと今後の展望
5. パルス幅変調（PWM）を用いた有機非接触ICタグの設計と実現可能性の検証
5.1 非接触タグ
5.2 フレキシブル，プリンタブルデバイスの課題
5.3 本研究の課題と目的
5.4 PWM無線通信の考案
5.5 システム設計
5.5.1 タグ全体の回路設計
5.5.2 OTFTによるPWM信号発生（実験）
5.5.3 OTFTによる整流と負荷変調（シミュレーション）
5.6 まとめ
5.7 おわりに
6. OFETを用いたDual-gate型フレキシブル有機圧力センサ
6.1 トランジスタ型有機圧力センサの課題とフレキシブル化
6.2 フレキシブルなDual-gate型有機圧力センサの作製
6.2.1 デバイス構造と作製方法
6.2.2 実験結果と考察
6.3 まとめ
6.4 おわりに
Chapter９ 新奇半導体
1. 東京工業大学元素戦略拠点研究成果報告
1.1 超水素高感度昇温脱離質量分析システムの開発
1.1.1 目的
1.1.2 結果
1.1.3 成果の展開・応用
1.2 マテリアルズ・インフォマティクスによる新規窒化物半導体の探索
1.2.1 第一原理計算によるバンドアライメントの高精度予測
1.2.2 希少元素を使わずに赤く光る新規窒化物半導体を発見
1.2.3 成果の展開・応用
1.3 アニオン間反結合軌道を利用した透明両極性半導体の創生
1.3.1 目的
1.3.2 結果
1.3.3 成果の展開・応用
1.4 おわりに
2. フォトニック結晶レーザ（PCSEL：Photonic Crystal Surface-Emitting Laser）
2.1 フォトニック結晶とは
2.2 フォトニック結晶レーザ
2.2.1 フォトニック結晶レーザの構造
2.2.2 発振原理
2.2.3 フォトニック結晶レーザのレーザ発振特性
2.3 二次元ビーム走査（L字型）
2.3.1 変調フォトニック結晶
2.3.2 デバイス作製と動作特性
2.4 まとめ
2.5 おわりに
3. GaNナノコラム発光デバイス
3.1 GaNナノコラムとLED
3.2 ナノコラム発光色制御と多色発光集積型ナノコラムLED
3.2.1 発光色制御と四色集積型ナノコラムLED
3.2.2 ナノコラムディスプレイ
3.3 まとめ
3.4 おわりに
4. Eu添加GaN
4.1 Eu添加GaN研究経緯
4.2 有機金属気相エピタキシャル成長によるデバイス作製
4.2.1 有機金属気相エピタキシャル法
4.2.2 Eu添加GaN LED
4.3 モノリシック・フルカラーLEDディスプレイ実現の可能性
4.4 GaN：Eu LEDの特徴
4.5 実用化に向けた課題
4.6 想定される用途と企業への期待
4.7 おわりに
5. スピネル型ZnGa2O4を用いた高耐久性薄膜トランジスタの開発
5.1 背景と目的
5.1.1 背景
5.1.2 目的
5.1.3 実験方法
5.2 結果と考察
5.2.1 結晶構造と光学特性
5.2.2 強酸への耐性
5.2.3 pHセンサ
5.2.4 デバイス特性
5.3 まとめ
5.4 おわりに
6. 溶液塗布だけでできる透明p型アモルファス半導体を開発
6.1 酸化物半導体の現状と課題
6.2 新規p型TAS：CuSnIの材料設計
6.3 アモルファスp型CuSnI半導体の溶液プロセス
6.4 a-CuSnIの結晶性
6.5 a-CuSnIの物理的特性
6.6 インパクト
6.7 おわりに
7. GaN-based nanorod LEDs display
7.1 マイクロLED実現への課題
7.2 Coreshell nanorodとは
7.3 作製法と結晶性
7.4 GaNベース半導体によるフルカラー
7.5 おわりに
おわりに
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