ポリイミドとは
ポリイミドとは、耐熱性、絶縁性に優れた有機高分子材料である
エレクトロニクス産業や航空、宇宙産業にも多く使用されていることやスーパーコンピューターの基板やマイクロチップなど様々な分野で活躍している
配向膜や保護膜として幅広く使われている
エレクトロニクス産業や航空、宇宙産業にも多く使用されていることやスーパーコンピューターの基板やマイクロチップなど様々な分野で活躍している
配向膜や保護膜として幅広く使われている
ナノインプリントとは
ナノインプリントとは、フォトレジスト等を塗布した基板にナノスタンパ（凹凸パターンが形成されたもの）を押しつけ成形加工するものである
液晶業界では、主に露光、現像によってパターンを形成していたが、ナノインプリント技術により従来以上の微細なパターンを形成する事ができる
またナノインプリント技術を使用する事で低コストな生産を行う事ができる
現在カラーフィルターにも実用できるよう開発が進められている。
液晶業界では、主に露光、現像によってパターンを形成していたが、ナノインプリント技術により従来以上の微細なパターンを形成する事ができる
またナノインプリント技術を使用する事で低コストな生産を行う事ができる
現在カラーフィルターにも実用できるよう開発が進められている。
露光とは
露光とは、フォトレジスト等を塗布した基板に、光を照射することによりパターンを形成するものである
パターンが形成されたフォトマスクを用いることによって、基板にパターンを転写するものである
フォトレジストによって、光が照射された部分がパターンとして残るネガ型と光が照射されていない部分が残るポジ型に分けられる
パターンが形成されたフォトマスクを用いることによって、基板にパターンを転写するものである
フォトレジストによって、光が照射された部分がパターンとして残るネガ型と光が照射されていない部分が残るポジ型に分けられる
液晶パネルのしくみ
液晶パネルのしくみ
液晶パネルは2枚のガラス基板からなっており以下の構造からなっている
○液晶自体が発光しないためバックライトを用いる
○電圧をかけて液晶の向きを制御する透明電極
○液晶をねじれさせる配向膜
○赤緑青の三原色にてカラー表示機能をもたすためのカラーフィルター
○基板間に液晶分子が入り込める隙間をつくるスペーサー
○光を通過させる偏光フィルター
バックライトからの光を偏光フィルターや液晶分子の並び方を変化させることで制御する
光がカラーフィルターを通ることによって色の階調制御を行っている
液晶パネルは2枚のガラス基板からなっており以下の構造からなっている
○液晶自体が発光しないためバックライトを用いる
○電圧をかけて液晶の向きを制御する透明電極
○液晶をねじれさせる配向膜
○赤緑青の三原色にてカラー表示機能をもたすためのカラーフィルター
○基板間に液晶分子が入り込める隙間をつくるスペーサー
○光を通過させる偏光フィルター
バックライトからの光を偏光フィルターや液晶分子の並び方を変化させることで制御する
光がカラーフィルターを通ることによって色の階調制御を行っている
スペーサーとは
2枚のガラス間に液晶を注入するため、ガラス間に均一な隙間が必要になってくる
球状や棒状のスペーサーを使用する事によって均一な隙間が得られる
この隙間が均一でないと表示ムラなどの問題が発生する
最近は、露光現像でパターニングできるカラム（柱）状のスペーサーも多く、大手企業ではJSRなどが挙げられる
均一な間隔と均一な高さで液晶分子の入る隙間をつくっている
球状や棒状のスペーサーを使用する事によって均一な隙間が得られる
この隙間が均一でないと表示ムラなどの問題が発生する
最近は、露光現像でパターニングできるカラム（柱）状のスペーサーも多く、大手企業ではJSRなどが挙げられる
均一な間隔と均一な高さで液晶分子の入る隙間をつくっている
偏光フィルターとは
液晶テレビは、パネルに電圧をかけ液晶の並びを変化させて映像を表示するものだが、液晶分子だけでは光を全て遮光することはできないため、偏光フィルターを用い特定の光だけを透過させる
液晶分子と共に光シャッターとして動作するものである
日本企業では、偏光フィルター世界最大シェアを持つ日東電工や住友化学などが挙げられる
液晶分子と共に光シャッターとして動作するものである
日本企業では、偏光フィルター世界最大シェアを持つ日東電工や住友化学などが挙げられる
バックライトの寿命とは
バックライトの寿命とは、ライトの輝度が半減する時を指していることが多い
一般的には、バックライトの寿命は約20,000〜50,000時間あると言われ毎日24時間使用していると、2年〜6年ぐらいの寿命がある
しかし電源のオンオフなどバックライトに負担のかかることを繰り返していると、その分だけ寿命が短くなる
また、バックライトの交換も可能であり、ディスプレイ全体を交換するのに比べ安く済むだろう
一般的には、バックライトの寿命は約20,000〜50,000時間あると言われ毎日24時間使用していると、2年〜6年ぐらいの寿命がある
しかし電源のオンオフなどバックライトに負担のかかることを繰り返していると、その分だけ寿命が短くなる
また、バックライトの交換も可能であり、ディスプレイ全体を交換するのに比べ安く済むだろう
ラビング処理とは
ラビング処理とは、配向膜処理方法の一つでありポリイミドなどで形成された配向膜を布などで擦ることによって配向性能を付加するものである
簡単な原理の処理方法だが、この処理を行う事によって異物や静電気の発生があることから、よりクリーンな処理方法が求められている
代替技術としては、光配向方法がありこれは光をあてることで配向性能を付けるものである
簡単な原理の処理方法だが、この処理を行う事によって異物や静電気の発生があることから、よりクリーンな処理方法が求められている
代替技術としては、光配向方法がありこれは光をあてることで配向性能を付けるものである
配向膜とは
配向膜とは、液晶の配列状態を制御するものであり、一般的にポリイミドが使用されている
液晶と直接に接触する部分でもあり、配向膜の溝に沿って液晶分子を並ばせる
液晶を一定方向に揃えることや、傾斜角を正確に制御することが求められている
また配向のさせかたによって
TN、STN、IPS、VA、OCBなど様々なタイプに分類
配向膜についてもインクジェット技術を使用した成膜が開発されている
液晶と直接に接触する部分でもあり、配向膜の溝に沿って液晶分子を並ばせる
液晶を一定方向に揃えることや、傾斜角を正確に制御することが求められている
また配向のさせかたによって
TN、STN、IPS、VA、OCBなど様々なタイプに分類
配向膜についてもインクジェット技術を使用した成膜が開発されている
フォトレジストとは
フォトレジストとは、感光性樹脂と呼ばれ、FPDや半導体業界にて多く使用されている
基板にフォトレジストの薄膜を形成し、露光現像して微細なパターンをつくるものである
フォトレジストの種類は大きく2つにわかれ
○露光した部分がパターンとして残るネガ型
○露光した部分が除去されるポジ型
使用するフォトレジストにより薄膜形成や露光の条件も変わり、生産難度も変わってくる
生産性向上、コスト削減の観点からフォトレジストを大量消費するスピン方式よりも現在は使用する液量を少なくした方式が実用化されている
主な、フォトレジスト企業
東京応化工業(TOK)、AZエレクトロニックマテリアル、JSRなどが挙げられる
基板にフォトレジストの薄膜を形成し、露光現像して微細なパターンをつくるものである
フォトレジストの種類は大きく2つにわかれ
○露光した部分がパターンとして残るネガ型
○露光した部分が除去されるポジ型
使用するフォトレジストにより薄膜形成や露光の条件も変わり、生産難度も変わってくる
生産性向上、コスト削減の観点からフォトレジストを大量消費するスピン方式よりも現在は使用する液量を少なくした方式が実用化されている
主な、フォトレジスト企業
東京応化工業(TOK)、AZエレクトロニックマテリアル、JSRなどが挙げられる
5色カラーフィルター
大日本印刷(DNP)社は、従来のRGBカラーフィルターにイエロー(Y)とシアン(C)を加えた多色カラーフィルターを開発
3色構成でNTSC比72%だったのが5色構成になることにより、NTSC比100%を達成することができた
NTSC比とは
多色カラーフィルターを量産する大日本印刷(DNP)社では、2007年度中に100億円以上の売上高を見込んでいる
また、台湾CMO、韓国samsungでも多色カラーフィルターの開発が進められている様子である
色再現範囲を広げるため、バックライトを改善する方法もあるが現状では多色カラーフィルターにて色再現範囲を広げるほうが実用化が早いというのが、大方の見方であるだろう
3色構成でNTSC比72%だったのが5色構成になることにより、NTSC比100%を達成することができた
NTSC比とは
多色カラーフィルターを量産する大日本印刷(DNP)社では、2007年度中に100億円以上の売上高を見込んでいる
また、台湾CMO、韓国samsungでも多色カラーフィルターの開発が進められている様子である
色再現範囲を広げるため、バックライトを改善する方法もあるが現状では多色カラーフィルターにて色再現範囲を広げるほうが実用化が早いというのが、大方の見方であるだろう
カラーフィルターとは
カラーフィルターとは、ガラス基板上に赤、緑、青(RGB)の顔料を均一に配列したものである
バックライトから出た光がこのRGBカラーフィルターを通ることにより色の階調制御を行う
長方形の形でパターニングされ、切りかきの部分はトランジスタのためのスペースを空けている
従来のカラーフィルター製造工程では、
顔料塗布、露光、現像をブラックマトリクス、RGBの計4回も同じ工程を繰り返す必要があったが、現在はインクジェット方式などにより生産の効率化も進められている
HEPAフィルター
HEPAフィルターとは、クリーンルームなどで使用されるフィルターであり、塵埃を取り除き清浄な空気にするため使用されるものである
JISによると
「0.3μmの粒子に対して99.97％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタ」
であり、0.3μmの塵が1万個あってもHEPAフィルターを通ることにより塵が3個程度まで少なくなるものだと規定されています
また上位には、ULPAフィルター（ウルパフィルター）があり、
これは0.15μmの粒子に対して99.9995％以上の粒子捕集率を規定しているものである。
JISによると
「0.3μmの粒子に対して99.97％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタ」
であり、0.3μmの塵が1万個あってもHEPAフィルターを通ることにより塵が3個程度まで少なくなるものだと規定されています
また上位には、ULPAフィルター（ウルパフィルター）があり、
これは0.15μmの粒子に対して99.9995％以上の粒子捕集率を規定しているものである。
ペリクル
ペリクルとは、フォトマスクの防塵保護フィルムである
ペリクルを使用することにより、液晶パネル生産ラインの天敵である異物を防ぐことができる
フォトマスクは、液晶パネル製造での露光工程に使われるものであり、異物などが付着していると、正確なパターンを形成することができない
歩留まり向上のためにもペリクルは重要な役割を担っている
旭化成エレクトロニクス社が液晶パネル向け大型ペリクルでは95%以上の世界シェアがある
また同社は第10世代にも対応する大型ペリクル製造ラインを新設するため宮崎県延岡市で2007年秋より新工場の工事が開始される
ペリクルを使用することにより、液晶パネル生産ラインの天敵である異物を防ぐことができる
フォトマスクは、液晶パネル製造での露光工程に使われるものであり、異物などが付着していると、正確なパターンを形成することができない
歩留まり向上のためにもペリクルは重要な役割を担っている
旭化成エレクトロニクス社が液晶パネル向け大型ペリクルでは95%以上の世界シェアがある
また同社は第10世代にも対応する大型ペリクル製造ラインを新設するため宮崎県延岡市で2007年秋より新工場の工事が開始される
クリーンルーム クリーン度
液晶ディスプレイは主にクリーンルームにて製造されています
クリーンルームにはクリーン度という規格があり、数値が低い方がよりゴミや異物の少ない空間になり
埃や塵は、不良品発生の原因にもなるので適切なクリーン度を維持する必要があります
クリーン度とは、1立方フィート（1フィートは約30cm）の空間に0.5ミクロン以上のゴミや異物等が何個あるのかで測定されます
クリーン度のランクはクラス〜で表現します
ゴミの数が
10,000個以下なら、クラス10,000
1,000個以下なら、クラス1,000
100個以下なら、クラス100
液晶ディスプレイや半導体等の工場などでは、垂直層流（上から下へ空気が流れる）にて絶えず空気を洗浄していたりしています
クリーンルームにはクリーン度という規格があり、数値が低い方がよりゴミや異物の少ない空間になり
埃や塵は、不良品発生の原因にもなるので適切なクリーン度を維持する必要があります
クリーン度とは、1立方フィート（1フィートは約30cm）の空間に0.5ミクロン以上のゴミや異物等が何個あるのかで測定されます
クリーン度のランクはクラス〜で表現します
ゴミの数が
10,000個以下なら、クラス10,000
1,000個以下なら、クラス1,000
100個以下なら、クラス100
液晶ディスプレイや半導体等の工場などでは、垂直層流（上から下へ空気が流れる）にて絶えず空気を洗浄していたりしています
