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提案書



(1)大学・学部学科・研究室名・氏名
大阪大学・理学研究科・化学専攻・竹谷純一

(2)研究テーマ名(NEDO助成技術H18(1))
高速制御,簡便・低コストを両立する高性能(移動度5cm2/Vs)有機半導体薄膜トランジスタ

(3)NEDO助成テーマの技術・開発段階
・基礎研究段階 

(4)技術概要
 有機物半導体材料は,作製が容易で安価であり,また曲がるディスプレイなどのユニークな用途も期待できるため,次世代トランジスタなど基本エレクトロニクス素子への応用開発研究が盛んに行われています。しかしながら,実際に薄型ディスプレイを高速で制御する性能(移動度)と,塗布法・印刷法といった簡便・低コストの製膜方法を両立することは困難でした。そこで,大阪大学では,塗布法に適した有機半導体材料BTBTを開発し,さらに有機分子が規則的に配列した結晶性の有機薄膜を塗布法によって作製する手法を開発したことにより,現塗布型有機TFTの性能とは桁違いの画期的な高性能(移動度5cm2/Vs)を実現しました。この塗布型高性能有機TFTの開発によって,印刷技術などの利用による低価格化と現行のアモルファスシリコンTFTと比べても約5倍の高速駆動が同時に可能になったため,4-8倍速の高速駆動薄型ディスプレイや,将来的にはフレキシブルディスプレイのアクティブマトリックスとしての応用などに期待がもたれます。(詳細はApplied Physics Express誌2009年11月号に掲載予定)

図
【図の説明】塗布によって作製した,有機結晶薄膜トランジスタの表面の写真と分子間力顕微鏡像。分子のステップが見えるほど平坦な,結晶有機半導体が形成されていることが分かります。



(5)特徴・訴求点
・ 通常の多結晶有機半導体薄膜ではなく,単結晶性の有機半導体薄膜トランジスタを実現したこと
・ 他の塗布による量産型有機トランジスタと比べて,桁違いに高い性能:電子移動度5cm2/Vs
・ 印刷法による低価格作製・大面積量産化が可能


(6)現在注力している応用分野,将来探索してみたい分野<複数分野可>
・【現在】薄型ディスプレイ
・【将来】フレキシブルディスプレイ


(7)実用化に向けた課題
・歩留まり,均一性の評価


(8)企業に対する提案事項
TFTマトリックスやフラットパネルディスプレイの技術を保有する企業・組織などと,次世代の薄型ディスプレイの製造・量産化技術などについて意見交換や共同開発を提案します。同時に委託研究や,当該技術に関する研究会・フォーラムの立ち上げも検討していきます。



【ニュースリリース】
大阪大学,高速・低コスト有機半導体単結晶薄膜トランジスタを開発 〔2010/02/09〕



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