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研究内容紹介

次世代放送用デバイス・材料

概要

 8Kスーパーハイビジョン(SHV)などの新たな放送サービスを支える次世代の撮像・記録・表示システムの実現に向け、その中核となるデバイスや材料を開発する基盤研究を進めた。
 撮像に関する研究では、3次元構造撮像デバイス、固体積層用低電圧増倍膜、有機撮像デバイスの開発を行った。画素並列信号処理が可能な3次元構造撮像デバイスでは、接続電極の直径を従来の1/2となる5μmに微細化し、回路レイアウトを工夫することで、画素サイズを50μm角に微細化したほか、雑音を除去する回路の開発や作製プロセスの改善に取り組んだ。超高感度化を目指した固体積層用低電圧増倍膜では、作製プロセスの改善により、暗電流を低減するとともに、信号読み出し回路の低ノイズ化などを進めた。また、単板でも3板式と同等の画質を目指す有機撮像デバイスでは、有機光電変換膜の効率改善に取り組み、量子効率が最大で80%の緑色用光透過型セルを試作した。
 記録に関する研究では、SHV映像の記録に必要な超大容量と高転送速度の実現に向けたホログラム記録技術と、可動部のない高速磁気記録が期待できる磁性細線中の微小磁区移動を利用した記録デバイスの研究を進めた。ホログラム記録では、記録密度2.4Tbit/inch2、転送速度520Mbpsのプロトタイプドライブを開発し、SHV圧縮映像の記録再生により、その動作を検証した。また、さらなる大容量高速化に向けて、多値記録の研究に着手した。微小磁区記録デバイスでは、駆動速度の高速化に向けた磁性細線材料の探索やシミュレーションによる磁区形成・駆動解析、記録再生評価系の広帯域化などを進め、従来の10倍以上となる1m/s以上での磁区駆動を確認した。
 表示に関する研究では、家庭用の大画面SHVディスプレーの実現に向けて、有機ELの長寿命化技術、塗布型デバイス、ならびに次世代ディスプレーの高画質化・低消費電力化に関する要素技術の開発を進めた。有機ELの長寿命化技術では、高効率かつ長寿命を両立させるデバイス構造や材料開発を進め、内部量子効率100%かつ連続点灯寿命1万時間以上の赤色有機ELデバイスを実現した。塗布型デバイスでは、塗布型酸化物TFTの高移動度化技術や量子ドット電界発光素子の高効率化技術を開発した。ディスプレーの高画質化・低消費電力化に関しては、高移動度TFTの材料探索を進めるとともに、有機ELディスプレーのようなホールド型表示方式で課題となる動きぼやけの改善に向けて、行単位で発光時間を制御する駆動装置を試作し、その有効性を実証した。