東北大学、超柔軟構造の極薄液晶デバイスを開発

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東北大学は2016年5月13日、極薄のプラスチック基板2枚を微細な高分子壁スペーサで接着した超柔軟構造の液晶デバイスを発表した。

開発したのは、東北大学大学院工学研究科電子工学専攻の藤掛英夫教授、石鍋隆宏准教授らの研究グループ。極薄基板は厚さ10μmの極薄のポリイミド透明基板で、透明ポリイミド用溶液の塗布と剥離の工程で作製した。商品包装用の透明フィルムのような柔軟性を持つ。

また、電極やカラーフィルターなどの画素構造を作製できるような耐熱性を備える。屈折率異方性が極めて小さいことから、高コントラスト、広視野角な表示も可能だ。

基板を接着する高分子壁スペーサは、高分子原料を混ぜた液晶層に、極薄基板越しに紫外線のパターン露光を行うことで合成、構築する。基板が薄いほど基板の間隔が変動しやすくなるため、狭い間隔のスペーサを形成することで、安定化を実現した。

研究グループは、同デバイスが、曲げても表示が乱れないことや、曲率半径3mmまで丸めて戻してもスペーサが壊れず均一な表示が保たれることを確認したという。

従来液晶ディスプレイでは難しいとされてきた、曲げた際の表示の乱れをなくしたことで、液晶ディスプレイの大画面化、高画質化、安定動作などの特徴を生かしたまま、有機EL並に柔軟化できることを同研究は示したとしている。携帯情報端末やウエアラブルシステム、車載ディスプレイなどへの応用が期待される。

研究グループは今後、画素構造を作り込むとともに、偏光板などの周辺部材を含めたデバイスの柔軟化を進めるとしている。

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