住ベリサーチ株式会社 プラスチック分析評価・情報調査の、新たなステージを創造する。
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調査研究レポート

FPD用有機材料の最近の進歩
−プラスチック基板で何かが起こる−

 プラスチック基板によるFPDは、フレキシブル、軽量、割れにくいという特徴を持ち、丸めたり折り曲げたりできる携帯端末は、プラスチックだからこそ可能な表示体です。近年では、大手電機メーカーがOLEDの共同開発に取り組むなど、技術開発スピードも著しく向上しています。さらにiPhoneなどに見られるタッチパネルを使い、かつ、新規なソフトや概念が導入されれば、プラスチック基板を用いることで、ローラブルからフォルダブル(折りたたみ可能)な携帯端末をはじめ、大型TVなどの用途に至るまで、新しい市場形成の可能性は高いものと考えられます。
 本書は、基板がガラスからプラスチックに置き換わる事によって創造される新しいFPDの世界を想定し、そこに至るまでに必要な技術開発の現状と将来について、わかりやすく解説しました。FPDの開発に携わる研究者の方はもとより、新たなディスプレイを応用されるユーザー企業の方々にも好適なレポートです。

体裁 A4判 504ページ

定価 102,600円(税抜価格95,000円、送料弊社負担)

発行 2008年9月  住ベリサーチ株式会社

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概略目次 詳細目次ここからPDFファイルでご覧下さい。

はじめに 1
 
第1章 フラットパネルディスプレイ(FPD)の動きとプラスチック基板 2
 1.1 プラスチック基板による新規なFPD構成の可能性 2
  1.1.1 プラスチック基板を使った表示体の実用化状況 2
  1.1.2 基板構成の変化 4
  1.1.3 光学機能素子の構成の変化 7
 1.2 新たに広がるディスプレイの可能性 7
  1.2.1 プラスチック基板による表示体の形態 8
  1.2.2 プラスチック基板による新しい市場創出 11
  1.2.3 各種表示体とその展開の可能性 12
 1.3 新たな低コスト、省資源プロセスの可能性 14
  1.3.1 低温加工 14
  1.3.2 真空工程から常圧工程へ 14
  1.3.3 サブトラクト法からアディティブ法への移行 15
  1.3.4 転写法 15
  1.3.5 印刷法 16
  1.3.6 設備の小型化 16
  1.3.7 Roll to Roll製法(RTR) 16
  1.3.8 搬送性 17
  1.3.9 製造効率 17
  1.3.10 コスト低減 17
 1.4 プラスチックによる新しいパネル構成 17
  1.4.1 TRADIMの層構成 17
  1.4.2 電子ペーパーにおけるRTR製法 18
  1.4.3 インセル方式 19
 1.5 今後の展望 19
 
第2章 FPD用基板に要求される性能とプラスチック基板の対応 21
 2.1 ガスバリア性(水蒸気、酸素) 22
  2.1.1 基板に必要とされるバリア特性 22
  2.1.2 各種バリア性材料 23
  2.1.3 バリア膜の付与方法(スパッタリング、CDV、コーティング) 31
  2.1.4 無機膜単独によるバリア性向上の検討 33
  2.1.5 ゾル−ゲルコート法によるバリア性の付与 38
  2.1.6 ゾル−ゲルコート法とドライ成膜による無機複合バリア膜 40
  2.1.7 有機膜と無機バリア膜の積層膜 41
  2.1.8 バリア性付与におけるその他の課題 45
  2.1.9 OLEDにおけるバリア材 45
  2.1.10 バリア性の評価方法 51
  2.1.11 バリア性のまとめ 54
 2.2 吸水性・吸湿性 56
  2.2.1 FPD製造における吸水の発生する工程 56
  2.2.2 一般的な基板材料の吸水特性 57
  2.2.3 吸水性をカバーする対策 58
 2.3 耐熱性 59
  2.3.1 基板における耐熱性の要求特性 60
  2.3.2 プラスチック基板の耐熱性向上 62
  2.3.3 各種機能層の低温形成技術 64
  2.3.4 低温加工可能な機能材料の開発状況 67
 2.4 CTE(寸法変化) 69
  2.4.1 プラスチックにおけるCTEの低減検討 69
  2.4.2 FPD加工時におけるCTE低減の検討 71
  2.4.3 ソリ防止の検討 72
  2.4.4 CTEのまとめ 75
 2.5 平滑性(平坦性) 76
  2.5.1 平滑性の要求特性 76
  2.5.2 平滑性の付与方法 79
  2.5.3 平滑化材料 82
  2.5.4 評価法と課題 84
 2.6 透明性(光線透過性) 84
  2.6.1 プラスチック材料の可視光線部での透過性向上 84
  2.6.2 無機粒子フィラー複合材料における透明性維持・向上 86
  2.6.3 無機繊維、有機繊維との複合基板の透明性維持・向上 87
  2.6.4 表面コーティングによる透明性の向上 89
  2.6.5 紫外部における透過性 89
 2.7 複屈折およびレタデーション(位相差)制御 91
  2.7.1 複屈折とレタデーション(位相差)の発生機序 91
  2.7.2 基板材料に要求される光学等方性・レタデーション特性 92
  2.7.3 固有屈折率の低減の試み 93
  2.7.4 光弾性複屈折の制御 93
  2.7.5 低レタデーション材料開発 94
  2.7.6 ガラス複合材料におけるレタデーション、光漏れの解消 95
 2.8 剛性・弾性率 96
  2.8.1 高剛性材料 97
  2.8.2 低剛性材料 97
  2.8.3 熱時高弾性を維持する方法 97
  2.8.4 小さな曲率半径への検討 98
 2.9 接着性・積層性 98
  2.9.1 接着性、積層性を親和性の向上により得る方法 99
  2.9.2 応力分散層による密着性向上 103
  2.9.3 粗面化による接着性向上 103
  2.9.4 接着剤、コーティング剤等の改良 104
 2.10 化学的安定性(耐薬品性) 105
  2.10.1 無機膜による耐薬品性の付与 105
  2.10.2 有機膜のコーティングによる耐薬品性の付与 106
 2.11 価格 106
 2.12 まとめ 107
 
第3章 プラスチック基板開発の動向 108
 3.1 プラスチック基板 108
  3.1.1 飽和ポリエステル(PET)系樹脂基板 108
  3.1.2 ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂基板 111
  3.1.3 架橋フマル酸ジエステル系樹脂基板 115
  3.1.4 ポリカーボネート(PC)系樹脂基板 116
  3.1.5 ポリエーテルスルフォン(PES)樹脂基板 123
  3.1.6 ポリスルフォン(PSF,PSU)樹脂基板 126
  3.1.7 ポリアリレート(PAR)樹脂基板 126
  3.1.8 環状ポリオレフィン(COP,COC)樹脂基板 128
  3.1.9 セルロース系樹脂基板 134
  3.1.10 ポリイミド(PI)樹脂基板 138
  3.1.11 ポリアミドイミド(PAI)樹脂基板 145
  3.1.12 マレイミド−オレフィン樹脂基板 145
  3.1.13 ポリアミド(PA)樹脂基板 148
  3.1.14 アクリル系樹脂基板 149
  3.1.15 フッ素系樹脂基板 154
  3.1.16 エポキシ系樹脂基板 155
  3.1.17 シリコーン系樹脂フィルム基板 166
  3.1.18 ポリベンズアゾール系樹脂基板 169
  3.1.19 エピスルフィド化合物による基板 170
  3.1.20 液晶ポリマー(LCP)基板 171
  3.1.21 シアネート系樹脂基板 171
  3.1.22 芳香族エーテル系樹脂基板 172
  3.1.23 その他のプラスチック基板 174
 3.2 プラスチック基板の改質 175
  3.2.1 無機粒子複合基板 175
  3.2.2 ファイバー複合基板 178
 3.3 プラスチック基板と無機基板とのハイブリッド基板 179
  3.3.1 ガラス/プラスチック 179
  3.3.2 金属/プラスチック 181
  3.3.3 粘土を主成分とする複合耐熱フィルム 182
 3.4 基板への機能の付与 183
  3.4.1 反射型LCDにおける反射機能を持った基板 183
  3.4.2 導光板機能を持った基板 186
  3.4.3 拡散機能を持った基板 187
  3.4.4 集光機能を持った基板 189
  3.4.5 偏光機能・位相差機能を持った基板 190
  3.4.6 防眩機能を有する基板 193
  3.4.7 多機能膜の複合基板 194
  3.4.8 光学補償機能を液晶セル内部に取込む方法(インセル方式) 196
 3.5 プラスチック基板のまとめ 199
  3.5.1 プラスチック基板材料の機能向上動向 199
  3.5.2 各用途別の基板開発の状況と将来見通し 200
  3.5.3 プラスチック基板を使った表示体の将来見通し 201
 
第4章 各種光学機能素子およびフィルムの開発動向と複合化の動き 203
 4.1 LCDにおけるバックライトユニット(BLU) 205
  4.1.1 バックライトユニットの種類と用途 205
  4.1.2 BLUを構成するフィルムシート市場 205
  4.1.3 バックライトユニット(BLU)に要求される性能 206
  4.1.4 BLUでの機能向上、複合化 207
  4.1.5 バックライト光源 207
  4.1.6 導光板 213
  4.1.7 集光フィルム(プリズムシート) 218
  4.1.8 拡散フィルム(拡散板) 228
  4.1.9 反射フィルム(シート) 233
  4.1.10 輝度向上フィルム 235
 4.2 偏光板 236
  4.2.1 偏光板の市場 236
  4.2.2 概要と要求性能 237
  4.2.3 新しい偏光子の提案 238
  4.2.4 偏光板製品の種類 241
  4.2.5 セルロース系偏光子保護フィルム 243
  4.2.6 セルロース系以外の位相差機能を有する偏光子保護フィルム 246
  4.2.7 斜め延伸位相差フィルムによる偏光子保護フィルム 249
  4.2.8 塗布法による斜め位相差付与偏光保護フィルム 251
  4.2.9 無機EL表示(ELD)への偏光板の利用 253
  4.2.10 偏光板のまとめ 253
 4.3 位相差フィルム 254
  4.3.1 屈折率楕円体と位相差フィルムの種類 254
  4.3.2 位相差フィルムの必要特性 255
  4.3.3 位相差フィルム用材料としてのPCとCOPの比較 256
  4.3.4 液晶モードとそれに必要な位相差板および偏光補償 257
  4.3.5 負の複屈折特性を持つ位相差フィルム 261
 4.4 液晶性材料を使った光学補償フィルム 266
  4.4.1 液晶性材料の特徴 266
  4.4.2 配向基板上に高分子液晶を塗布する方法 267
  4.4.3 配向基板上に重合性液晶材料を塗布・重合する方法 271
  4.4.4 光配向性重合性液晶 279
 4.5 各種FPDに共通に用いられる機能性フィルム 281
  4.5.1 反射防止・防眩フィルム(AR, LR, AG) 281
  4.5.2 ハードコート・防汚コート 285
 4.6 OLED用光学フィルム 286
 4.7 PDP・FED用光学フィルム 287
 4.8 まとめ 289
 
第5章 プラスチック基板における表示体の製造 292
 5.1 透明導電膜の形成(電極製造) 292
  5.1.1 無機導電膜のドライプロセスによる成膜 292
  5.1.2 無機導電膜のウェットプロセスによる成膜、回路形成 300
  5.1.3 有機導電膜 302
  5.1.4 有機導電膜と無機導電膜の積層 306
  5.1.5 透明導電膜のまとめと課題 307
 5.2 TFT、TFDの形成 307
  5.2.1 a-Si系TFTの形成 308
  5.2.2 p-SiTFTの形成 312
  5.2.3 印刷法による無機系半導体の形成方法 322
  5.2.4 新規な無機系TFT(TFD)材料 323
  5.2.5 有機TFT(O-TFT)の形成 325
  5.2.6 新規な有機半導体 334
  5.2.7 TFT形成のまとめ 337
 5.3 カラーフィルタ(CF)の形成 338
  5.3.1 印刷法 340
  5.3.2 転写法 342
  5.3.3 RGB方式以外のCF方式 345
  5.3.4 CF形成バインダ材料 345
  5.3.5 CF形成の例と作製時の課題解決 346
 5.4 OLEDの形成 349
  5.4.1 低分子系有機EL材料および有機EL素子の形成 350
  5.4.2 高分子系有機EL材料および有機EL素子の形成 351
  5.4.3 リン光系材料と有機EL素子の形成 356
  5.4.4 OLEDの課題解決 358
 5.5 その他のLCD、OLED構成材料 361
  5.5.1 隔壁形成材料 361
  5.5.2 スペーサ 363
 5.6 配向膜 369
  5.6.1 配向膜の役割と要求特性 369
  5.6.2 液晶の種類と配向モード 369
  5.6.3 配向膜の成膜 370
  5.6.4 配向方法の比較 371
  5.6.5 ラビング法 372
  5.6.6 光配向膜 375
  5.6.7 カルコン系光配向膜 378
  5.6.8 アゾ染料系光配向膜 380
  5.6.9 光配向による配向モードおよび配向法 384
  5.6.10 レーザ配向法 388
  5.6.11 イオンビーム配向法 388
  5.6.12 ポリマー繊維ネットワークによる配向制御 389
  5.6.13 パターン配向法 390
  5.6.14 無機系配向膜 393
  5.6.15 その他の配向法 394
  5.6.16 配向膜のまとめ 394
 5.7 液晶注入、インク注入 395
  5.7.1 滴下法 395
  5.7.2 印刷法・塗布法 397
  5.7.3 常圧充填法 397
 5.8 貼合わせ・切断 398
  5.8.1 シール材を使わない貼合方法 399
  5.8.2 シール材(シール剤) 400
  5.8.3 切断 406
 5.9 RTR製法と枚葉製法 406
  5.9.1 RTR製法 406
  5.9.2 ガラス基板製造ラインを用いる方法 410
 5.10 パネル化工程 410
  5.10.1 各種光学フィルムとの貼合 410
  5.10.2 電極接合 411
 5.11 まとめ 412
 
第6章 プラスチック基板による各種FPDの開発状況 414
 6.1 液晶表示体(LCD) 414
  6.1.1 ガラス基板大型LCDの最近の動き 416
  6.1.2 ガラス基板モバイルLCDの最近の動き 417
  6.1.3 ガラス基板での新規な表示方式 418
  6.1.4 プラスチック基板による静止画及び半動画対応LCD開発 422
  6.1.5 プラスチック基板における動画対応LCD開発 431
 6.2 有機EL表示体(OLED) 434
  6.2.1 OLEDの市場 436
  6.2.2 ガラス基板による低分子系OLEDの開発 437
  6.2.3 ガラス基板による高分子系OLEDの開発 442
  6.2.4 ガラス基板によるリン光材料OLEDの開発 443
  6.2.5 プラスチック基板での低分子系材料によるOLEDの開発 444
  6.2.6 プラスチック基板での高分子系材料によるOLED(PLED)の開発 447
  6.2.7 プラスチック基板でのリン光材料によるOLEDの開発 449
  6.2.8 OLEDのカラー表示構造 451
  6.2.9 新規なOLED構造 453
  6.2.10  OLEDのまとめ 454
 6.3 電子ペーパーディスプレイ(EP) 456
  6.3.1 主要用途における動き 456
  6.3.2 電気泳動方式の電子ペーパー① マイクロカプセル型電気泳動 458
  6.3.3 電気泳動方式の電子ペーパー② 垂直電気泳動方式電子ペーパー 462
  6.3.4 電気泳動方式の電子ペーパー③ 水平電気泳動型(In-Plane方式) 463
  6.3.5 電子粉流体 464
  6.3.6 ツイストボール 466
  6.3.7 トナーディスプレイ 468
  6.3.8 エレクトロウェッティング 468
  6.3.9 エレクトロクロミック 469
  6.3.10 電解析出方式(エレクトロデポジション方式) 470
  6.3.11 電子ペーパーのまとめ 471
 6.4 無機ELディスプレイ(ELD) 475
 6.5 電界放出ディスプレイ(FED) 476
 6.6 プラズマディスプレイパネル(PDP) 476
  6.6.1 PDPの開発動向 477
  6.6.2 曲げられるPDP(シート状のPDP)プラズマチューブアレイ 477
  6.6.3 PDPのプラスチック化 478
 6.7 タッチパネル(TP) 479
  6.7.1 タッチパネルの種類と特徴 479
  6.7.2 抵抗膜方式(ART) 479
  6.7.3 静電容量結合(アナログ容量結合)方式(CAP) 481
  6.7.4 超音波表面弾性波方式(SAW) 481
  6.7.5 赤外線方式(LED) 482
  6.7.6 新しい方式のタッチパネル 482
  6.7.7 タッチパネルの新しい動き 484
  6.7.8 タッチパネル用導電フィルム 485
  6.7.9 タッチパネルメーカー 486
 6.8 プラスチック基板を用いたFPDのまとめ 487
 
あ と が き 489
 
略語表 490
 
参考文献 492
 
付録 主要なプラスチック基板の特性

会社概要とアクセス個人情報についてサイトマップ