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東工大発技術の活用事例〜TAOS IGZO〜

本学 細野秀雄教授は1995年に、高い電子移動度を備えた「透明アモルファス酸化物半導体(TAOS:Transparent Amorphous Oxide Semiconductors)」の設計指針を提唱しました。
2004年には、TAOSの1つであるIGZO(インジウムIn−ガリウムGa−亜鉛Zn−酸素O)を成膜したTFTが、低温プロセスでの蒸着やスパッタリングにより極めて簡便にプラスチックフィルム上に作製可能なこと(図1)、かつそのTFTがアモルファスシリコンTFTよりも1桁高い電子移動度を示すことを発見し、同年3月に特許を出願、その後同年11月に英国科学雑誌「Nature」で研究成果を発表しました。

図1
図1

新材料であるIGZOを採用した液晶パネルでは、従来のアモルファスシリコンに比べてTFTを小型化し、1画素あたりの光の透過率を高めることができるので、バックライトの光量を減らすことが可能です。またIGZO TFTはリーク電流が極めて小さいため、静止画像を表示している液晶パネルの書き換えを停止しても、画面が消えずに保持されます。モバイル機器では電力の大部分をディスプレイが消費することから、静止画の表示時間の長いスマートフォンなどでは大幅に消費電力を低減できます。
細野教授らの酸化物半導体IGZO TFT関連のパテントプールは、科学技術振興機構の支援を受け海外にも出願されており、科学技術振興機構が2011年7月に韓国のサムソン電子に非独占的実施権をライセンスしました。
国内では、2012年1月にシャープにもライセンスされ、国内外の企業に分け隔てなくライセンスするという方針に基づいて実施許諾しています。
現在、IGZO-TFT用ターゲット材料も含めて、国内外の20社近くの企業に非独占的実施権を許諾しています。
東京工業大学の細野教授の研究グループは、IGZOをはじめとする透明酸化物半導体のデバイス応用に関する研究を牽引してきました。ディスプレイ産業におけるさまざまなニーズの高まりとともに、この産業への日本の基礎研究の成果は、今後も大きな期待を寄せるところであります。同グループはその後も、透明酸化物半導体の研究で先駆的な成果を次々と挙げています。



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