研究室公開

OPEN LABORATORY

未来を切り拓く最先端のエレクトロニクス
電子工学コース

03

薄くて軽く、曲げられるディスプレイ

やわらかい素材で作る未来のエレクトロニクス

藤掛・石鍋研究室

EXHIBIT

オープンキャンパスでの展示

柔らかい素材で作るディスプレイを体感しよう

スマートフォン、パソコン等から視覚情報を得るために、ディスプレイは現代に欠かせない存在です。そのディスプレイは、一般に硬いガラスで出来ていますが、これをプラスチック等の柔らかい素材に置き換えると、まるで紙のような薄さ・軽さ・柔軟性を備えたディスプレイが実現できます。このような革新的な表示技術は、将来の情報化社会やライフスタイルを大きく変える可能性があります。 高画質かつ曲げられるディスプレイの実現に向けた、先進的な画像デバイス技術をのぞいてみませんか?

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藤掛・石鍋研究室の紹介

 皆さんが使用している液晶ディスプレイが、今よりももっと薄くて軽く自由に曲げられ、衝撃を受けても割れなかったらどうでしょうか。自動車や電車の内装、カバンや洋服等、あらゆる場所にディスプレイが設置可能になります。さらに、従来では重くて運搬が大変だった大画面テレビも、巻き取って一人で簡単に持ち運べるようになるなど、ディスプレイの携帯性・利便性が格段に向上します。そのような夢のディスプレイを実現するため、当研究室では「液晶」と呼ばれる物質を核にしながら、高分子、有機半導体といった有機材料が持つ電子・光機能性を開拓しながら、柔軟な透過型ディスプレイ、反射型ディスプレイ、立体表示システム、高機能光学デバイスの研究・開発に取り組んでいます。より詳細に研究内容を知りたい人は、当研究室の動画やウェブページをご覧ください。

フレキシブル液晶ディスプレイ

当研究室ではフレキシブルな液晶ディスプレイをメインテーマとして取り組んでいます。従来の硬いディスプレイパネルを柔らかくするためには、まずデバイスの土台となる「基板」をやわらかい材料に置き換えることが必要です。また、曲げた際に液晶層の厚みが不均一になると画質の悪化を招くため、液晶の厚みを保つスペーサを設けることが必要になってきます。これらの課題に対し、ディスプレイ応用に適する超柔軟なプラスチック基板を塗ってはがす工程によって開発したり、液晶中に高分子の壁を作ってスペーサを構築する手法を提案しながら、掲載写真のように、曲げても表示の乱れが生じない高品質なディスプレイの試作に成功しました。

液晶で光を操ると、空中に浮かぶ映像が実現!?

液晶は光の性質を変えることができる材料です。空間上に光の干渉を利用して、自由に映像を投影できるようになると、奥行き情報をリアルに感じることができるため、ディスプレイの超高画質化だけでは得られない究極の臨場感を生み出せることが期待されています。私達の研究室では、液晶を搭載する位相変調器と呼ばれるデバイスを使った空中ディスプレイに関する研究に取り組んでいます。液晶を搭載する位相変調器と呼ばれるデバイスを、空中表示に適する構造設計および光学システムを開発し、空中表示映像の高画質化を実証しました。