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ディスプレイと照明の材料技術    
〜液晶・プラズマ・有機EL・無機EL・LED・FED・プロジェクター〜
Material Technologies for Display and Lighting Devices
[コードNo.2010T731]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 坂本正典(東京理科大学 大学院
       総合科学技術経営研究科 技術経営専攻 教授)
■体裁/ B5判 273ページ
■発行/ 2010年 3月 (株)シーエムシー出版
■定価/ 70,200円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-0207-2

 
★フラットパネル技術のTV・PC・携帯電話・照明光源への普及に向けて!
★2015年ディスプレイ市場 13兆円、照明器具市場 5兆円まで成長が予測!
★表示・プロセス・構成材料開発・製造に携わる技術者・研究者必見!
★液晶・プラズマ・有機EL・LED・プロジェクターへ応用される材料技術を掲載!

刊行にあたって

 フラットパネルディスプレイ(FPD)分野は、液晶(LCD)・プラズマ(PDP)・有機ELなど、関連の技術成長と市場の展開・転換が速い。近年では有機ELに並んで発光ダイオード(LED)をバックライトとしたLCDが高い注目を集めている。今後、これらFPD技術がTV・モニター・PC・携帯電話・電子ペーパー・照明光源、さらには新応用製品へ普及することで、2015年にはディスプレイ市場13兆円、照明器具市場5兆円まで成長すると予測されている。特に有機ELやLED照明分野は新商品の開発が期待されており、これらを支える各部品・材料に関する技術情報はさらに重要になると考えられる。また、既存市場の成熟と飽和に対処するための新興市場の開発と獲得には、従来の製品の格段の低価格化技術が従来にも増して重要となる。
 今回の企画は、2005年にCMC出版から発行された書籍『液晶・PDP・有機ELの材料技術』の改訂を含め、これらFPDの材料である基板・照明・光学フィルム・補助剤(接着剤・封止剤・防湿剤)などの最新材料技術・要求特性・展望をまとめることを目的とした。
 いうまでもなく、ディスプレイや照明は古くからある市場である。この分野における開発は、市場の動向と密接にかかわって進めなければならない。この意味で総論では、産業論的な側面から当該事業分野の展望を概観した。続く章で各材料分野のエキスパートの方々に最新の情報をレビューしていただいた。従来から、我が国のこの分野の強みは部品と材料にある、といわれてきた。今後ともその優位性を維持強化していくために読者諸氏のお役に立つことを切に願っている。
(「はじめに」より抜粋)
坂本正典

執筆者一覧

坂本正典東京理科大学 大学院 総合科学技術経営研究科 技術経営専攻 教授
楠本哲生DIC(株) 液晶材料技術本部 グループマネージャー
中西洋一郎静岡大学 電子工学研究所 特任教授
谷垣宣孝(独)産業技術総合研究所 光技術研究部門 デバイス機能化技術グループ 研究グループ長
和田雄二東京工業大学 大学院 理工学研究科 教授
望月大東京工業大学 大学院 理工学研究科 助教
長濱慎一日亜化学工業(株) 第2部門 窒化物半導体研究所 主幹研究員
門脇雅美(株)三菱化学科学技術研究センター 機能商品研究所 主席研究員
井原浩史HOYA(株) マスク事業部 FPDオペレーション部 マネジャー
絹田精鎮(株)オプトニクス精密 代表取締役
信太勝東京応化工業(株) 先端材料開発2部 課長
佐口琢哉ヘンケルジャパン(株) エレクトロニクス製品開発グループ
村田容子ヘンケルジャパン(株) エレクトロニクス製品開発グループ
橋本美紀関東化学(株) 電子材料事業本部 技術部 開発課
石川裕三(株)パーカーコーポレーション 化工品本部 化工品部 副参事
床嶋裕人栗田工業(株) 開発本部 装置開発第一グループ 第二チーム 主任研究員
太田淳(株)アルバック 千葉超材料研究所 室長
加藤朋希出光興産(株) 電子材料部 電子材料開発センター サブリーダー
河本直哉山口大学 工学部技術部 技術専門職員
松尾直人兵庫県立大学 大学院 工学研究科 教授
三好正毅山口大学 大学院理工学研究科 教授
森田正道ダイキン工業(株) 化学研究開発センター 主任研究員
西川通則JSR(株) ディスプレイ研究所 LCD材料第二開発室 室長
堀登志彦日本ゼオン(株) 総合開発センター 精密光学研究所
及川徳樹富士フイルム(株) フラットパネルディスプレイ材料研究所 主任研究員
榛澤文久住友スリーエム(株) オプティカルシステム事業部 開発部 スペシャリスト
福田武司埼玉大学 大学院 理工学研究科 物理機能系専攻 助教
尼子雅章東レ・ダウコーニング(株) エレクトロニクス開発部 オプティカルテクノロジーグループ 主任研究員
中田稔樹東レ・ダウコーニング(株) エレクトロニクス開発部 光関連材料開発 グループリーダー
内堀輝男ダイニック(株) 開発技術センター 新規開発第二グループ グループ長
部家彰兵庫県立大学 大学院 工学研究科 准教授
奥村浩史利昌工業(株) 開発本部 化学技術研究所 主査
杉野洋一郎日東電工(株) オプティカル事業部門 営業統括部 技術営業グループ
岡安俊樹王子製紙(株) 研究開発本部 基盤技術開発研究所 上級研究員
小川倉一三容真空工業(株) 技術顧問
藤田卓松浪硝子工業(株) 取締役 社長室 室長

構成および内容

第1章総論〜液晶・PDP・有機EL・LEDの概要〜(坂本正典)
1産業動向概観
2日本のディスプレイ産業と当該デバイス技術の動向
2.1液晶ディスプレイ(LCD)産業と技術
2.1.1大型LCDディスプレイ産業と技術
2.1.2中小型LCDディスプレイ産業と技術
2.1.3LCDの技術動向
2.2プラズマディスプレイ(PDP)産業と技術
2.2.1プラズマディスプレイ産業
2.2.2PDPの技術動向
2.3有機EL産業と技術
2.3.1有機ELディスプレイ産業
2.3.2有機ELディスプレイの技術動向
2.3.3光源への応用
2.4LED発光デバイスの照明応用
2.4.1LED照明の事業展開
2.4.2LED照明の課題
2.5電子ペーパー
2.5.1電子ペーパーの事業展開
2.5.2電子ペーパーの技術動向
3材料への期待とまとめ
第2章表示材料
1液晶材料(楠本哲生)
2ディスプレイ用無機蛍光体材料(中西洋一郎)
2.1はじめに
2.2蛍光体の発光原理
2.3発光型ディスプレイ
2.4電界放出ディスプレイ(FED)、蛍光表示管(VFD)
2.5プラズマディスプレイ(PDP)
2.6エレクトロルミネッセンス・ディスプレイ(ELD)
2.7最近の動向
2.8おわりに
3ディスプレイへの応用を目指した偏光発光素子(谷垣宣孝)
3.1はじめに
3.2偏光EL
3.3摩擦転写法を用いた偏光EL素子
3.3.1摩擦転写法
3.3.2摩擦転写膜を配向誘起層とした偏光EL
3.3.3ポリフルオレンの摩擦転写
3.3.4摩擦転写ポリフルオレンを用いた偏光EL
3.4ポリフルオレンEL素子の白色化
3.5おわりに
4次世代発光素子―希土類発光素子のホストとしてのナノゼオライトをホストとする希土類イオン発光系―(和田雄二、望月大)
4.1はじめに
4.2希土類発光材料
4.3有機媒体中におけるNd(III)のフォトルミネッセンス
4.4Nd(III)の励起エネルギー緩和過程
4.4.1振動失活
4.4.2濃度消光
4.4.3有機媒体中でNd(III)の近赤外発光を得るための戦略
4.5Nd(III)錯体の配位子を設計する
4.6ゼオライトを利用する
4.7ナノサイズホージャサイトゼオライト細孔内のネオジム錯体の高効率近赤外発光
4.8Nd(III)-ナノゼオライトハイブリッド発光系の有機媒体分散系
4.9ゼオライトの特性を用いた発光強度制御
4.10今後の展望
5ディスプレイ用窒化物半導体レーザー(長濱慎一)
5.1はじめに
5.2窒化物LDの長波長化
5.3LDの作製方法
5.4青色LD
5.5緑色LD
5.6おわりに
6液晶・フィルム用機能性色素(門脇雅美)
6.1はじめに
6.2ゲストホスト型(GH型)液晶用二色性色素
6.3フィルム用二色性色素
6.3.1PVA延伸フィルムと二色性色素
6.3.2熱可塑性樹脂型偏光フィルムと二色性色素
6.3.3光硬化液晶型偏光フィルムと二色性色素
6.3.4色素薄膜型偏光フィルム
6.4おわりに
第3章プロセス材料
1ディスプレイ用フォトマスク(井原浩史)
1.1はじめに
1.2大型フォトマスクの種類
1.3フォトマスクの大型化
1.4マルチトーンマスク(多階調マスク)
1.5新規パターニング技術
1.6まとめ
2最新電鋳蒸着マスク(絹田精鎮)
2.1はじめに
2.2有機EL蒸着マスクの難問を解決
2.3高精度な開孔寸法を実現したメタルマスク
2.4角度を制御可能なテーパー孔を有した電鋳蒸着マスク
2.5熱膨張率をコントロール出来る蒸着マスク
2.6不可能を可能にするスパイダーマスクの出現
2.7おわりに
3カラーフィルタ用ブラックレジストの最新動向(信太勝)
3.1緒言
3.2レジスト特性
3.2.1レジスト種類
3.2.2光ラジカル重合系Negaレジストの高感度化とその効果
3.2.3解像力
3.3レジストの高OD値化
3.3.1BMレジスト用顔料
3.3.2分散安定化理論
3.3.3分散安定化による高ODレジストの塗布特性への効果
3.4インクジェット用隔壁BMレジスト
3.5超高抵抗、超高ODブラックレジスト
3.6おわりに
4フォトレジスト現像液、剥離液(佐口琢哉、村田容子)
4.1はじめに
4.2フォトレジスト現像液
4.3フォトレジスト剥離液
4.3.1ポジレジスト剥離液
4.3.2ドライフィルム剥離液
4.3.3再生剥離液
4.4最後に
5FPD製造工程における薬品(橋本美紀)
5.1はじめに
5.2ガラス基板洗浄液「クレア635N」
5.2.1洗浄メカニズム
5.2.2洗浄特性
5.3各種エッチング液
5.3.1ITOエッチング液
5.3.2積層膜エッチング液
5.4有機EL関連薬品
5.4.1有機EL材料洗浄液「OEL Clean」シリーズ
5.4.2洗浄特性
5.4.3ダメージ評価
5.5まとめ
6フラットパネルディスプレイ用ガラス洗浄剤(石川裕三)
6.1TFTプロセス
6.2ガラス洗浄剤の分類
6.2.1分類
6.3洗浄剤の成分及び洗浄機構
6.3.1ビルダー
6.3.2界面活性剤
6.4ガラス洗浄剤への要求項目
6.5汚れ
6.6汚れの種類、洗浄作用、洗浄剤のまとめ
6.7洗浄方法―バッチ式と枚葉式
6.8評価方法
6.8.1パーティクル測定
6.8.2接触角測定
6.9洗浄剤の濃度管理方法
6.10おわりに
7FPD向けウェット洗浄用機能水・超純水(床嶋裕人)
7.1はじめに
7.2超純水
7.2.1前処理システム
7.2.2一次純水システム
7.2.3サブシステム
7.2.4排水回収システム
7.3機能水
7.3.1水素水洗浄について
7.3.2オゾン水洗浄について
7.3.3炭酸水洗浄について
7.4おわりに
第4章構成材料
1ITO膜付きガラス基板(太田淳)
1.1はじめに
1.2ITO膜の作製方法
1.3スパッタ法によるITO膜の形成技術
1.4低抵抗化技術(低電圧スパッタ法)
1.5液晶用ITO
1.6CF、PDP用ITO
1.7OLED用ITO
1.8おわりに
2低分子型有機EL材料(加藤朋希)
2.1はじめに
2.2有機ELの開発経緯
2.3低分子型有機EL素子の構成
2.4蛍光発光材料の開発
2.4.1青色ホスト材料の開発
2.4.2純青色ドーパント材料の開発
2.4.3緑色発光材料の開発
2.4.4赤色発光材料の開発
2.5新規電荷輸送材料による高効率化
2.6蛍光型3波長白色素子の開発
2.7燐光材料の開発
2.7.1赤色燐光材料の開発
2.7.2緑色燐光材料の開発
2.8おわりに
3多結晶シリコン結晶粒の低温大粒径化技術(河本直哉、松尾直人、三好正毅)
3.1はじめに
3.2固相における多結晶シリコン結晶粒の大粒径化
3.3可視レーザ照射による多結晶シリコン結晶粒大粒径化の促進
3.4まとめ
4フッ素化合物を用いたカラーフィルタ(森田正道)
4.1緒言
4.1.1撥液レジストの定義
4.1.2インクジェットプロセスを採用することの工業的目的
4.2Rf(C4)α-Xホモポリマーの特性
4.3フッ素系撥液レジスト中のF Polymerのα位構造とRf基鎖長が撥液性に及ぼす効果
4.4フッ素系撥液レジストの撥液性と現像性の関係
4.5レジスト/トップコート組成物 二層コーティングによる撥液-親液パターニング
5配向膜(西川通則)
5.1はじめに
5.2LCDの分類と構成要素
5.3LCDの製造プロセス
5.4配向膜への要求特性
5.4.1塗膜の透明性
5.4.2塗布方法と膜厚
5.4.3焼成温度
5.4.4耐熱性
5.4.5機械的強度
5.4.6化学的耐性
5.4.7プレチルト角
5.4.8電圧保持率
5.5配向膜材料
5.6PIの合成方法
5.7配向膜の今後の課題
5.7.1大型テレビ向けのLCDモードへの対応
5.7.2ノンラビングプロセスへの対応
5.8まとめ
6大型液晶テレビ用位相差フィルム(堀登志彦)
6.1はじめに
6.2位相差フィルムの光学特性
6.3延伸位相差フィルム
6.4視野角補償原理
6.5位相差フィルムの開発動向
7TN液晶用視野角拡大フィルム(及川徳樹)
7.1はじめに
7.2WV-EAの開発のコンセプト
7.3WV-EAの開発技術
7.3.1PDM層およびTACのトータルの最適化による視野角拡大および色味改良
7.3.2WVフィルムのヘイズ減少による正面CR向上
7.3.3WVフィルムの薄膜化と精密塗布技術によるムラの改良
7.4WV-EAにより達成した主な表示性能
7.4.2黒表示での輝度の視野角依存性改良
7.4.3白表示での色味の視野角依存性改良
7.5まとめ
8多層光学フィルムによるLCD高輝度化技術(榛澤文久)
8.1はじめに
8.2Giant Birefringent Optics(GBO)と反射特性
8.33M多層光学フィルムの応用例
8.3.1GBO反射型偏光子
8.3.2可視光全反射ミラー
8.4まとめ
9ゾル-ゲル法を利用した有機錯体の封止技術(福田武司)
9.1はじめに
9.2ゾル-ゲル法の原理と作製方法
9.3ゾル-ゲル法で封止したEu錯体の特性
9.4おわりに―今後の研究・技術展望―
10LED用シリコーン封止材(尼子雅章、中田稔樹)
10.1はじめに
10.2シリコーン材料
10.3LED封止用シリコーン材料
10.4LEDの一括封止・レンズ成型
10.5おわりに
11有機EL用水分ゲッターシートHGS(Humidity Getter Sheet)(内堀輝男)
11.1はじめに
11.2有機ELのダークスポットについて
11.3ダイニックの水分ゲッター材HGS
11.3.1水分ゲッターシートの構造
11.3.2水分ゲッターの供給形態
11.3.3水分ゲッターの反応機構
11.3.4水分ゲッターシートの吸湿特性
11.3.5酸素に対する特性
11.3.6薄型高性能タイプ
11.4今後の動向
12有機ELの保護膜形成技術(部家彰、松尾直人)
12.1はじめに
12.2水蒸気保護膜の必要性能
12.3保護膜の材料
12.4保護膜の形成法
12.5保護膜の評価法
12.6Cat-CVD法で低温形成したSiNx膜の特性
12.6.1Cat-CVD法
12.6.2低温形成時のH2添加によるバリア性の向上
12.6.3内部応力の制御
12.6.4高速形成
12.6.5被覆性
12.6.6有機ELディスプレイ用プラスチック基板への保護膜形成
12.7保護膜の積層技術
12.8有機EL素子への実装試験
12.9今後の課題
13透明樹脂の応用と設計(奥村浩史)
13.1はじめに
13.2透明な熱可塑性樹脂について
13.3エポキシ樹脂の種類について
13.4透明性や耐候性に優れるエポキシ樹脂
13.5透明性や耐候性に優れるエポキシ樹脂硬化剤
13.6終わりに
14液晶ディスプレイ用光学フィルムの機能性向上(杉野洋一郎)
14.1はじめに
14.2光学フィルムの基礎
14.2.1偏光板
14.2.2位相差フィルム
14.2.3表面処理機能
14.3光学フィルムの機能性向上
14.3.1高コントラスト化
14.3.2広視野角化
14.4おわりに
15表面微細構造の大面積形成技術を利用した光学シート(岡安俊樹)
15.1はじめに
15.2ナノバックリング構造の特徴
15.3ナノバックリング構造の製造方法
15.4ナノバックリング技術の応用展開
15.4.1サブ波長反射防止体
15.4.2異方性拡散体
15.4.3その他
15.5おわりに
16ドライプロセスによるFPD用反射防止膜(小川倉一)
16.1はじめに
16.2反射防止法
16.3光学薄膜作製方法と膜材料
16.4ARコート技術の適用例
16.4.1CRT用反射防止膜
16.4.2LCD用反射防止膜
16.4.3PDP用反射防止膜
16.5まとめ
17超小型プロジェクター用材料(藤田卓)
17.1はじめに
17.2プロジェクター市場規模の推移
17.2.1超高圧水銀ランプ等、高輝度光源を使用するプロジェクター市場
17.2.2超小型プロジェクター市場
17.3超小型プロジェクターの採用製品
17.4超小型プロジェクター用光源
17.5LEDの発光原理と白色化
17.6LEDのパッケージ
17.7LEDパッケージの輝度改善
17.8超小型プロジェクターのレンズ系について
17.9まとめ



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