高知発の新技術2 ZnO(酸化亜鉛)
ZnO(酸化亜鉛)とは

 酸化亜鉛は、安価な鉱物である亜鉛を酸化して得られ、古くから「おしろい」の原材料として広く使われています。
 紫外線をカットする性質を活かして化粧品に、またそれ以外にも医薬品の原料、タイヤの加硫剤(ゴムを硬くする薬品)、塗料関連、触媒材料など、多方面で広く使われています。
  また、酸化亜鉛は半導体の性質を持っているため、その応用方法が世界中で研究されています。私たちが研究開発しているTFTや透明導電膜もその一つです。

液晶パネルの仕組みとZnO-TFT

高知県地域結集型共同研究事業では、たくさんある液晶パネルの部品のうち、 TFT(薄膜トランジスタ)の一部と透明導電膜にZnOを使って実用化するための研究を主要なテーマとして研究開発を進めています。

画素(画素電極)とは・・・
 光の透過量を制御する電極のことです。
 液晶は自ら光を発しないため、バックライトによる光が必要で、その光を通さなければならないため、画素電極は透明になっています。
 透明で且つ電気をよく通すこの電極にかかった電圧により、液晶分子の向きが変わり、光の透過量を調整します。
 この画素電極の材料として、透明導電膜が使われます。

TFTとは・・・
 画素1個1個を制御する薄膜トランジスタのことです。
 液晶ディスプレイは、よく「300万画素」などと言うように、画素がたくさん集まって構成されています。
 薄膜トランジスタは、その画素1個1個が液晶に加える電圧を制御するもので、それにより液晶を透過する光の量を調整します。

液晶パネル断面図とZnO ガラス基板上に成膜したZnO膜

考えられるメリット

 従来あるTFT、透明導電膜よりもより良い特性で実用化することができれば、もっと鮮明で、綺麗なディスプレイ画面を作ることができる可能性があります。
 さらに、ZnOの性質を活かした、次のようなメリットが考えられます。
★材料が豊富なので、安価です。
★今までよりも簡単な装置で作ることができます。
★今までよりも低い温度(室温〜200℃)で作ることができます。

メリット


去年、世界で初めて、ZnO-TFTによる液晶駆動試作品を作ることが出来ました。

今よりも綺麗に、さらに薄く、そして安く

 材料が豊富、低温で形成できるなどのZnOの特徴を活かし、より高精度、高輝度、低電力、低コストのディスプレイを作ることができる可能性があります。
 実用化できれば、携帯電話、デジタルカメラ、液晶テレビなど、様々な製品への応用が考えられます。

高知県内企業の皆様へ
コア研究室の様子

コア研究室の様子

 ZnO(酸化亜鉛)は、現在各方面で注目されている素材です。
 実用化できれば、大幅なコストダウンが見込まれます。ただ、非常に扱いの難しい、高度な技術を要する素材でもあります。
 これを使った液晶パネルを事業化することができれば、これからどんどん需要が増すであろう液晶ディスプレイの市場に参入することができます。
 高知から新しい産業を興そうという志のある皆様、ぜひ一度研究室に見学においで下さい。

連絡・お問い合わせ先

(財)高知県産業振興センター
〒782-8502 高知県香美郡土佐山田町宮ノ口185 高知工科大学内

● コア研究室
C棟154号室 TEL:0887-57-2380 FAX:0887-53-1850

● 地域結集型共同研究事業推進室
C棟254号室 TEL:0887-57-6066 FAX:0887-57-6076