反芳香族分子からなる液晶材料の創製に成功 ー特有の集積構造の形成と高い電気伝導性の発現ー

京都大学分子工学専攻の関修平教授は、立命館大学生命科学部の前田大光教授らの研究チーム、北里大学未来工学部の渡辺豪教授、名古屋大学大学院工学研究科の忍久保洋教授らと共同で、反芳香族分子の積層3量体からなる配列構造を新たに形成し、半導体特性を示す液晶材料の創製に成功しました。

本研究成果は、2024年4月16日（現地時間）に、「Chemical Science」に掲載されました。

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出光興産 - 有機ELフルカラーディスプレイ実用化への貢献で紫綬褒章を受章

出光興産株式会社社員の舟橋 正和(ふなはし まさかず)が、令和6年春の褒章「紫綬褒章」を受章しました。
紫綬褒章は、科学技術分野における発明・発見や、学術およびスポーツ・芸術文化分野における優れた業績を挙げた個人に授与されます。
今回の受章は、高効率かつ長寿命の青色発光技術の発明により、有機EL発光において実用レベルでの三原色発光が可能となり、近年の有機ELフルカラーディスプレイを搭載した高機能機器の実用化に大きく貢献したことが評価されました。

九州大学発、有機半導体レーザーダイオードの商業化を目指すKOALA Tech

KOALA Tech（コアラテック）は、九州大学の最先端有機光エレクトロニクス研究センター（センター長：安達千波矢）で開発された有機半導体レーザーダイオード（OSLD）技術の商業化を目指すスタートアップだ。

この技術は、高精細フレキシブルディスプレイを含む有機光・電子デバイスへの応用が期待でき、次世代レーザー光源として注目されている。
代表取締役でCEO/CTOのFatima Bencheikh氏に、テクノロジーの概要や事業展開について聞いた。

屈折率1.8超、分解可能な透明プラスチックを開発

　早稲田大学 理工学術院の小柳津研一（おやいづけんいち）教授、および渡辺清瑚（わたなべせいご）次席研究員、ミュンヘン工科大学 StraubingキャンパスのRubén D. Costa 教授、およびLuca M. Cavinato 博士課程学生らの研究グループは、硫黄を含む水素結合を組み込んだ独自の高分子を設計し、従来達成が難しいとされていた1.8以上の超高屈折率と透明性を両立し、使用後には分解できる新しいプラスチックを開発しました。

電極界面の接触抵抗を約3桁も低減したIGZO-TFT

東京工業大学国際先駆研究機構元素戦略MDX研究センターの辻昌武特任助教とShi Yuhao（施宇豪）大学院生、細野秀雄特命教授らによる研究チームは2024年4月、水素と触媒反応を利用し、金属と半導体界面の接触抵抗を従来に比べ約3桁も低減させた「アモルファス酸化物半導体（IGZO：InGaZnOx）トランジスタ」（IGZO-TFT）の開発に成功したと発表した。

　IGZO-TFTは、フラットパネルディスプレイ（FPD）用途で広く採用されているIGZO技術をベースとした薄膜トランジスタ（TFT）。移動度が高く高速での読み書きが可能なため、キャパシターが不要な次世代2T0C（2トランジスタ／0キャパシター）メモリなどへの応用が期待されている。ただ、TFTをnmスケールで集積していくと、金属と半導体界面の接触抵抗が大きくなり、移動度や電力消費などに悪影響を及ぼしていた。

高性能シリコン太陽電池を安全に製造する技術を確立、東工大

東京工業大学は2024年3月14日、次世代の太陽電池として期待されているシリコンヘテロ接合（SHJ）太陽電池用の水素化アモルファスシリコン（a-Si:H）を、既存手法で用いる強い爆発性／毒性を持つSiH4（モノシラン）ガスを使用せずに、実用的な製膜速度でシリコンウエハー上に形成することに成功したと発表した。

　SHJ太陽電池は、理論効率である29％に迫る26.8％の発電効率を示すなど、次世代の高性能太陽電池として期待されている。SHJ太陽電池の高い効率は、a-Si:Hをシリコンウエハー表面のパッシベーション層（ウエハー表面でのキャリア再結合を抑制する層）として用いることに起因している。一方で、a-Si:H層の形成プロセス（プラズマCVD法、Cat-CVD法）では、強い爆発性／毒性を持つSiH4ガスを使用するため、太陽電池における主流となっているPERC（Passivated Emitter and Rear Cell）型の構造を持つ結晶シリコン太陽電池に比べて製造コストが高いことが課題となっている。

【名城大学】窒化ガリウム面発光レーザーにて 20％を超える電力変換効率を初めて実証 －AR/VRディスプレイなどへの応用に期待－

名城大学理工学部材料機能工学科の竹内哲也教授、上山智教授、岩谷素顕教授、および産業技術総合研究所先端半導体研究センターの亀井利浩研究主幹の研究グループは、AR/VRディスプレイやポイントオブケア検査（ポータブル分析器などを用いて、患者の近くでリアルタイムに行う検査）などへの応用が期待される窒化ガリウム面発光レーザー（波長420 nm）にて、20％を超える電力変換効率を初めて実証しました。

高性能シリコン太陽電池、東工大が危険ガス使わぬ製造手法開発

東京工業大学の宮島晋介准教授と李莎莎大学院生は、高性能なシリコン太陽電池を安全に製造する手法を開発した。結晶シリコンの表面に強い爆発性と毒性を持つ原料ガス（ＳｉＨ４ガス）を使わずに、高速かつ低ダメージでキャリア再結合抑制効果の高い薄膜を形成する。シリコンヘテロ接合太陽電池の低コスト化につながる。

宮島准教授らは、シリコンヘテロ接合太陽電池向けの水素化アモルファスシリコンについて、スパッタ法の一つである「対向ターゲットスパッタ」を使うことで、ＳｉＨ４ガスを用いずに形成できることを確認した。

有機ＥＬ研究、振り返る 山形大・城戸教授が最終講義、成功の心得伝授

有機ＥＬ研究の第一人者・山形大の城戸淳二卓越研究教授（65）が本年度末で定年退職を迎えるのを前に、最終講義が15日、米沢市の同大米沢キャンパスで開かれた。城戸教授は限られた予算、設備から始まった研究生活を振り返り、科学者として成功するための心得を学生に伝授した。 　

城戸教授は1989年に助手として同大に着任した。着任当初、大学内の実験装置は限られ、「フラスコからのスタート」だったという。他の機関の設備を借りるなどして、研究を進めてきた。93年に世界で初めて白色有機ＥＬ素子の開発に成功。高効率化、長寿命化などで成果を上げ、有機ＥＬ研究の拠点化に貢献してきた。

静岡大が色あせないカラーフィルム、フレキシブルディスプレーなどに期待

静岡大学の研究グループは、金ナノ粒子を着色剤とするカラーフィルムを開発した。顔料や染料を使う手法よりも発色性が高く、半永久的に色あせない。柔軟性と伸縮性を持たせられる他、金ナノ粒子の大きさや形状を変えることで、青や緑、マゼンタなど、さまざまな色のカラーフィルムを作製できる。

　大面積の製造が可能になれば、宇宙などの過酷な環境で使うカメラのカラーフィルターや、フレキシブルディスプレーなどへの応用が期待できるという。

液晶メーカー・ジャパンディスプレイ（JDI）がヘルステックに参入 産学連携でドライバーの健康管理

産業用や車載用の様々な製品に向け液晶モジュールを提供するジャパンディスプレイ。新しくB to Bサービスとして開始するのは、スマートリングによる従業員の健康管理だ。岡山大学などと共同で、ドライバーの健康管理と輸送の安全性向上に向けた共同研究にも着手する。

ジャパンディスプレイ（JDI）は、スマートリングによる健康見守りサービス「Virgo（ヴァーゴ）」の提供を開始すると2024年2月6日に記者会見で発表した。まずは、従業員の健康状態を把握・改善したい企業や組織向けに提供する計画だ。

JDIは国内電機メーカーの液晶ディスプレイ事業の中でも、中小型液晶パネル事業を再編して2012年に発足した企業だ。主力事業では10年連続で赤字が続いており、2019年からはいちご・アセットマネジメントグループの支援の下で経営再建を目指している。現CEOのスコット・キャロン氏はいちごグループの創業者だ。

日本電気硝子が厚さ200μm以下の超薄板ガラスを開発、高耐熱性のITO形成にも対応

日本電気硝子は「nano tech 2024 第23回 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議」（2024年1月31日～2月2日、東京ビッグサイト）に出展し、開発した超薄板ガラス「G-Leaf」や超薄板ガラスと樹脂積層体を組み合わせた「Lamion［フレキシブル］」、紫外線遮蔽超薄板ガラス、化学強化専用超薄板ガラス「Dinorex UTG」のサンプルを披露した。

直径3mmの折り曲げにも対応するタイプも用意 　

G-Leafは厚さ200μm以下の超薄板ガラスで、ガラスのフィルム化を実現している。薄くて軽く、ロールtoロールプロセスの適用や配送の効率化に対応する。耐熱性やガスバリア性などガラスの特性を保持しているため機能性も高い他、板厚が薄く曲げにより生じる引っ張り応力も小さい。そのため、曲げ半径が小さくなっても破壊することがなく、フレキシブル性に優れる。日本電気硝子のブース説明員は「ここまで薄く平滑なガラスを製造できる会社はグローバルでみても数社しかない」と語る。

3％の添加で高効率円偏光発光フィルムを実現するキラル誘起材を北里大などが開発

北里大学、茨城大学、青山学院大学(青学)の3者は2月22日、重量比わずか3％添加するだけで、有機ELデバイスなどに用いられる汎用発光性ポリマー「ポリ(9,9-ジオクチルフルオレン-コ-ベンゾチアジアゾール)」(F8BT)を円偏光発光性の色素材料に変えるキラル誘起添加剤を開発したことを共同で発表した。

同成果は、北里大 理学部の長谷川真士講師、同・真崎康博教授、茨城大大学院 理工学研究科(理学野)の西川浩之教授、青学 理工学部 化学・生命科学科の長谷川美貴教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、ナノテクノロジーを含む材料科学に関する学際的な分野を扱う学術誌「Advanced Functional Materials」に掲載された。

自動車向け液晶調光フィルムをより高機能に、世界トップクラスの水準を誇る中国ベンチャーが20億円調達

液晶調光フィルムの開発・製造・販売を手がける中国企業「隆昇光電（ChiefWay）」（全称、上海隆昇光電新材料）がこのほど、シリーズB+で毅達資本と安誠資本から1億元（約20億円）近くを調達した。資金は、生産ライン建設、設備調達、人材獲得および研究開発に充てられる。

社長の潘烜氏によると、隆昇光電の中心メンバーは2005年から調光フィルムの開発に携わるベテランで、調光フィルム・ガラスの国家基準の策定にも参画している。また、同社は蓄積してきた技術力や大量の実施例はもとより、サプライチェーンの上流から下流までを網羅するリソースを保有しているという。

調光フィルムは、自動車のサンルーフガラスやリアガラスなどに活用される。大開口のサンルーフと調光フィルムを組み合わせれば、断熱・保温効果と開放的な車内空間を両立でき、省エネと温室効果ガスの排出削減にもつながる。

次世代太陽電池「ペロブスカイト」、市場の行方と日本の勝ち筋

次世代太陽電池の本命と期待される日本発の「ペロブスカイト太陽電池」。国内外で事業化を目指す研究開発が活発になっている。この競争を日本企業は勝ち抜けるか。新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託を受けてペロブスカイト太陽電池に関する海外の研究開発動向などを調査する資源総合システム（東京都中央区）の貝塚泉・首席研究員に聞いた。

－ペロブスカイト太陽電池の市場展望は。 　

まだ製品が世の中に出ていない現状で、見通しを判断することは難しいです。まずは、現状の課題がクリアできるかどうか。製品の課題としては、耐久性と安定性があります。大面積化したときに高い変換効率を出せるか。大面積の場合、ペロブスカイトの膜を均質に作製することが難しいため、現在は小面積に比べると変換効率が低い水準にあります。そうした課題を乗り越えた上で量産化が進むことが期待されます。メガソーラーなど大規模な発電事業では、バンカビリティを満たせるかも問われます。

－バンカビリティとは。
　
融資適格性のことです。事業には当然、資金調達が必要で、金融機関はその採算性を検討します。その際に融資適格の判断を得られるかどうかです。融資は、製品はもちろん、施工業者や保守・点検サービスがそろい、安定したビジネスモデルができてなされます。既存の結晶シリコン系太陽電池はそれらがすでに確立しており、ペロブスカイト太陽電池もそうした面が整わなければ、大規模な発電事業ではシリコン系と同じような使い方はできません。

集めてつなげば協力し合う、量子ドットの新しい協同効果を発見して非線形光電流の増幅に成功―太陽電池、光エネルギーの有効利用につながる新現象―

田原弘量 白眉センター／化学研究所特定准教授、金光義彦 化学研究所教授、坂本雅典 同准教授、寺西利治 同教授の研究グループは、半導体量子ドットを集めて結合させることで現れる新しい協同効果を発見し、その効果を利用して非線形光電流を増大させることに世界で初めて成功しました。

　半導体量子ドットはナノメートルサイズの微小な結晶であり、2023年のノーベル化学賞の受賞対象となった材料です。量子ドットの中に電子を閉じ込めることで、量子力学的な効果によって光の吸収や発光の波長を変えることができます。そのため、広い波長範囲の光を吸収して電気を取り出す太陽電池や、好きな色に光らせる発光ダイオードなどの光電デバイスの材料として注目されています。

　本研究グループは、たくさんの量子ドットを集めた集合体がどのような物性機能を持つのかを明らかにするために、量子ドット同士を有機分子で結合させた量子ドット膜を作製し、光照射によって量子ドットに作られた電子を電流として取り出す実験を行いました。

東京工大らが「超分子液晶」を作製 新たな電子デバイスの開発に期待

東京工業大学物質理工学院応用化学系の猿渡悠生大学院生と小西玄一准教授、大阪公立大学大学院工学研究科物質化学生命系専攻の竹内雅人准教授らによる研究グループは2024年1月、棒状の有機π電子系分子にアミド結合を導入することで、非水素結合性の「超分子液晶」を作製することに成功したと発表した。開発した超分子液晶を大面積に塗布する技術も開発した。この「超分子液晶」を用いた電子デバイスなど、新たな有機エレクトロニクスの開発につながる可能性があるとする。

　研究グループは、π電子系分子に光・電子機能を付与し、シス型とトランス型の異なる構造を持つ3級アミドに着目した。実験では、長さが異なる棒状分子に3級アミドを導入したL字形状の分子を合成。フェニルトラン骨格を有する新規液晶分子の「PTAgroup」が、秩序性の高い液晶（スメクチックB相）であることを確認した。

次世代有機EL発光材料の 発光効率の増幅効果を新理論から発見！

国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院理学研究科の羽飼 雅也 博士前期課程学生、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM※）の柳井 毅 教授、藤本 和宏 特任准教授、国立大学法人 九州大学高等研究院の安田 琢麿 教授らの研究チームは、次世代有機EL発光材料の発光効率を増幅する新しい量子機構の理論的発見に成功しました。

　有機ELにおいて電気的に励起された発光分子は、25%の励起一重項状態と75%の励起三重項状態を形成します。非発光性の励起三重項の蓄積は発光量子効率低下の原因となるため、スピン反転注1）によりこれを励起一重項へと変換して発光させる熱活性化遅延蛍光（TADF）機構注2）が注目を浴びています。

TADF機構は100%に迫る高い内部量子効率注3）を実現できる一方、スピン反転の効率が低いという課題があり、これを克服するための新たな分子設計理論の確立が待たれています。

次世代半導体パッケージ研究で新組織、レゾナックが米で構築へ

レゾナックは２０２５年以降に米国で次世代半導体パッケージ実装技術に関する研究開発コンソーシアムを構築する方針だ。２５年をめどに米国に新設する研究開発拠点を活用し活動することを想定。コンソーシアムの参画企業と後工程における最適な半導体材料の組み合わせを研究し、商品力や提案力を強化する。次世代半導体の先進地域である米国で他社との協業を加速させ、世界の半導体材料開発をリードする。

レゾナックは米シリコンバレーに半導体材料などに関する研究開発拠点を新設する予定で、地の利を生かして現地などの半導体後工程関係に関わる企業を中心に参画企業を集める考え。コンソーシアムは日本で構築・運用しているコンソーシアムと同様の活動を想定しており、今後具体的な組織を検討する方針だ。

低温で巨大な自発分極および比誘電率を有する強誘電性二量体分子液晶の開発に成功

東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所の中杉茂正民間等共同研究員、石崎博基特任教授、姜聲敏特任准教授（以上、LG Japan Lab株式会社研究員兼務）、曽根正人教授、渡辺順次特任教授、Tso-Fu Mark Chang（チャン・ツォーフー）准教授、同 工学院 電気電子系の間中孝彰教授の共同研究チームは、東京工業大学LG Material & Life Solution協働研究拠点において、低温で8 μCcm-2を超える自発分極[用語1]と8,000を超える比誘電率を有する強誘電性二量体分子液晶を開発した。

近大、ペロブスカイト量子ドットを用いて円偏光のマルチカラー制御に成功

近畿大学(近大)は1月19日、半導体材料のペロブスカイト量子ドットに対して、外部から磁力を加えることで「円偏光」を発生させ、その組成によってマルチカラーに色調を変えることに成功したことを発表した。

同成果は、近大 理工学部 応用化学科の今井喜胤教授、近大 理工学部 エネルギー物質学科の田中仙君准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、欧州15か国16の化学団体が参加するChemistry Europeが刊行する無機化学に関する全般を扱う学術誌「European Journal of Inorganic Chemistry」に掲載された。

imec、有機ELより1000倍明るい光を発するペロブスカイトLEDを開発

独立系半導体研究機関であるベルギーimecは、最新世代の有機EL(OLED)と比べても1000倍明るい光を発するペロブスカイトLEDスタックを開発したと発表した。 詳細は1月4日付で「Nature Photonics 電子版」に掲載された。imecでは実験結果について、ペロブスカイト注入レーザーに向けた重要なマイルストーンであり、画像投影、環境センシング、医療診断などにおける刺激的な応用が期待されるとしている。

LEDは現在、さまざまな場所の照明用途に活用されている。また、有機ELもスマートフォン(スマホ)を中心に活用されているが、これらの発する輝度は最大にしてもまばゆいほどではない。 一方、特定の結晶構造を持つ材料の一種であるペロブスカイトは、太陽電池への活用が期待されてきたが、近年はさらなる用途開発が進められつつある。
優れた光電気特性、低コストの加工性、効率的な電荷輸送を備えており、過去10年間にわたってLEDなどの発光用途の候補として探索が続けられてきた。しかし、ペロブスカイトは高い電流密度に耐えることができるものの、高強度のコヒーレント光を放出するレーザー動作にはまだ到達していない。

結晶の孔の中で液晶が強固に並んで刺激に応答 --温度に応答する新しい材料を開発 --

豊田工業大学の工学部の阿南静佳 助教、小門憲太 教授、金沢大学 理工研究域の栗原拓也 助教らの研究グループは、ナノサイズの孔の空いた結晶の中に液晶を導入したところ、結晶の中で液晶が一方向に並ぶことを見出しました。
さらに熱刺激によってその並び方と複屈折が変化することを明らかにしました。
なお、本研究成果は、ドイツ時間2024年1月5日（金）公開のChemistry-A European Journal誌に掲載されました。

ディスプレイなどに使われる液晶とは液体と結晶の間の状態のことであり、流動的であるにも関わらず分子が並んでいます。液晶は分子が異方的に並んでいるため、方向によって屈折率が異なる複屈折を示します。

キラルな高圧氷と水の界面にキラル液晶らしき水を発見――水と鏡のミステリアスな関係

液晶というのは、物質の状態のことを言います。気体、液体、個体と同列で液晶があるのですが、今でも不思議です。

水は人類を含む生物にとって極めて身近で重要であり、多くの自然現象を支配する奇妙な性質を示す液体でもあります。またキラリティという、右手と左手の関係のような鏡合わせの構造同士が異なる性質は、自然界に普遍的に存在し、生命の起源とも関わる重要な性質です。

　東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教、北海道大学低温科学研究所の木村勇気教授、鳥取大学工学部機械物理系学科の灘浩樹教授と東京大学大学院総合文化研究科 広域科学専攻／附属先進科学研究機構の羽馬哲也准教授を中心とする研究グループは、これまでの研究で様々な氷と水との界面にできる通常の水と混ざり合わない低密度および高密度な未知の水や、液晶らしき未知の水を発見しています。

「ペロブスカイト太陽電池」耐久20年実現へ、積水化学が2025年事業化

積水化学工業は開発中の次世代太陽電池「ペロブスカイト太陽電池」について、2025年までに20年相当の耐久性を実現する方針を固めた。
一般的に耐久性は5―10年程度とされ、長寿命化が実用化の障壁だった。20年の耐久性は一般的なシリコン系太陽電池にも匹敵し、社会実装に向けて大きく前進する。
東芝など電機各社や中国勢も商用化を急いでおり、積水化学は屋外設置の実証などを通じて耐久性を検証し、25年の事業化を目指す。

ペロブスカイト太陽電池は柔軟で軽く、既存の太陽電池が設置できない外壁や耐荷重の小さい屋根などに設置できる点が特徴だ。次世代の太陽電池として普及が期待され、政府は社会実装に向けて支援策を拡充している。

ＬＧＤが有機ＥＬの発光効率アップのため「重水素」適用拡大着手か

ＬＧディスプレイは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルの性能向上のため、重水素活用を拡大する研究開発（Ｒ＆Ｄ）に着手している。
現在は重水素を青色のみに活用しており、赤色、緑色、およびＯＬＥＤの必須材料層まで拡大することが目標だ。
主要協力会社との協議を通じて、重水素拡大のための技術戦略とプロセス実装方法を検討し、新規重水素素材の開発も進めている。
重水素は一般水素より２倍重く、これを活用すればＯＬＥＤ素子の分子結合構造を安定化させて明るい光を出し、寿命を延ばすことができる。

TSMCに続きサムスンまで日本へ。研究開発拠点を横浜に新設

まもなく2023年も終わろうとしている年の瀬。今年もさまざまなテック系ニュースが飛び交いましたが、最後になんだかデッカイのが待ち構えておりました。
NHKニュースは、韓国のサムスンが、横浜市に半導体の研究開発拠点を新設する方針を固めたと報じています。

うぇぇ!? あまりの話のデカさに変な声が漏れましたが、サムスンといえば…うん、あのサムスン。 やはりGALAXYシリーズのスマートフォンのイメージがありますけど、PC・スマートフォンのメモリや、SSDなどのストレージなど。半導体企業としても圧倒的なシェアを持っているんですよね。

そのサムスンの半導体の研究開発拠点が、日本に…？ いったいどんな規模になるの!?

住友化学が半導体・ディスプレー関連材料強化へ川上狙う、化合物開発で新組織立ち上げ

住友化学は半導体関連の研究開発体制を拡充する。研究開発拠点で、複雑な構造の化合物開発に取り組む新組織を発足。半導体やディスプレー関連で使われる製品開発において、より川上から対応する考えだ。同社は半導体や電子材料を成長領域と捉えている。製品開発などの需要によりきめ細かく対応できる体制を整えることで、事業成長につなげる。

住友化学の情報電子化学品研究所（大阪市此花区）に、新たに「コアマテリアル合成グループ」を設けた。半導体の微細化など性能の向上に寄与する素材開発のほか、ディスプレー関連では有機ＥＬの進展などを捉えてさらに性能を引き上げられる液晶化合物の研究開発を進める。

レアアースを使わない新たな有機EL製造法か--韓国の大学発見

近年、テレビの価格は総じて下がっているが、有機ELテレビの価格はまだ、それ以外のテレビよりもかなり高額だ。
韓国の東国大学校の発見のおかげで、それが変わる可能性がある。

　有機ELディスプレイが高価なのは、多くは部品に用いられているレアアース（希土類）が理由だ。実際の製造工程は低コストで簡単だが、レアアースはそうではない。

多様化するパッケージ技術がデバイスごとの特長を引き出す

電子情報技術産業協会（JEITA）が3年ぶりに実装技術ロードマップを更新し、「2022年度版　実装技術ロードマップ」（書籍）を2022年7月に発行した。本コラムではロードマップの策定を担当したJEITA Jisso技術ロードマップ専門委員会の協力を得て、ロードマップの概要を本コラムの第377回からシリーズで紹介している。 　

本コラムの前回から、第3章「電子デバイスパッケージ」の概要説明を始めた。前回は主に第3章第1節（3.1）「はじめに」の概要を紹介した。今回からは第3章第3節（3.3）「各種パッケージ技術動向」の概要を報告する。

TADF分子を用いた円偏光有機発光ダイオード開発

近畿大学理工学部応用化学科の今井喜胤教授と大阪公立大学大学院工学研究科の八木繁幸教授らによる研究グループは2023年10月、TADF（熱活性型遅延蛍光）分子を用いて、第3世代といわれる「円偏光有機発光ダイオード」を開発したと発表した。開発したダイオードに外部から磁力を加え、緑色の円偏光を発生させることにも成功した。加える磁力の方向によって、円偏光の回転方向を制御できることが分かった。

　らせん状に回転している円偏光を利用した発光ダイオードは、3D表示用有機ELディスプレイなどの用途で注目されている。これらの材料としてはこれまで、蛍光材料やリン光材料が用いられてきたが、「発光量子効率」や「材料コスト」などの点で課題もあった。こうした中で登場したのが、安価な材料で構成され、エネルギー変換効率も極めて高いTADF材料である。

国内半導体ベンチャー、新材料開発で熱帯びる 長期スパン型で好相性、大学発ベンチャーの設立相次ぐ

日本国内の半導体関連ベンチャー・スタートアップ企業は、材料開発を中心に足元で盛り上がりを見せている。
半導体デバイスの開発は規模や投資負担の観点からリスクが高い一方で、材料開発は、技術の独創性や先進性があれば、少ない投資や資金でも事業を開拓できるというメリットもあり、大学発ベンチャーを中心に設立が相次いでいる。
本紙(電子デバイス産業新聞)は、半導体を扱う国内ベンチャー企業の動向についてまとめた。

「ペロブスカイト太陽電池」で国内初、日揮HDが物流施設で実証

日揮ホールディングス（ＨＤ）と苫小牧埠頭（北海道苫小牧市、海津尚夫社長）、エネコートテクノロジーズ（京都府久御山町、加藤尚哉社長）は、次世代太陽電池「ペロブスカイト太陽電池」を物流施設に設置する実証実験を２０２４年初春に始めると発表した。

苫小牧埠頭の倉庫の凹凸状の屋根や外壁に同電池を設置し、発電効率を検証する。物流施設での同電池の実証は国内初という。

円偏光を発生させる第3世代円偏光有機発光ダイオードを開発 次世代の3D表示用有機ELディスプレイ等製造への応用に期待

近畿大学理工学部（大阪府東大阪市）応用化学科教授 今井喜胤（いまいよしたね）、大阪公立大学大学院（大阪府大阪市）工学研究科教授 八木繁幸らの研究グループは、安価でエネルギー変換効率が高く、第3世代の発光材料と呼ばれるTADF分子という発光性の分子を用いて、第3世代円偏光有機発光ダイオードを開発しました。

開発したダイオードに外部から磁力を加えることで、3D立体映像を映し出す際に使われる、らせん状に回転しながら振動する「円偏光」を、TADF分子に由来する緑色の光で発生させることに成功しました。

京セラがマイクロLEDの高品質化に寄与する革新技術を紹介 - CEATEC 2023

2023年10月17日から20日まで幕張メッセで開催されている「CEATEC 2023」で、京セラは“we connect new stories”というメッセージのもと、CEATEC AWARDのアドバンストテクノロジー部門でグランプリを受賞した「マイクロLED/マイクロレーザー用独自基盤と新工法」など、幅広い領域で事業を展開する同社ならではの多様な製品およびソリューションを紹介している。

近年、有機ELに代わる次世代のディスプレイ光源技術として技術開発が進んでいるのが、マイクロLEDだ。従来のLEDに比べて100分の1～1000分の1に小型化させることが可能なマイクロLEDは、ディスプレイの高精細化に加え、3Dプリント、光通信、医療用途、車載ヘッドライトなど、従来のLED光源では実現できなかった幅広い領域への適用も期待されている。

【CEATEC AWARD 2023】JEITA、総務大臣賞・経済産業大臣賞・デジタル大臣賞・部門賞 決定

電子情報技術産業協会（JEITA）は、「CEATEC 2023（シーテック 2023）」にて展示される技術・製品・サービス等を対象とする「CEATEC AWARD 2023」の総務大臣賞、経済産業大臣賞、デジタル大臣賞ならびに部門賞を発表した。

　CEATEC AWARD 2023はSociety 5.0の実現を促し、新たな価値と市場の創造・発展に貢献、関係する産業の活性化に寄与することを目的として実施するもので、CEATEC AWARD 2023審査委員会による厳正な審査により選出されました。

東北大などが世界初、液晶状態の水を発見した

東北大学の新家寛正助教と北海道大学の木村勇気教授らは、高圧氷と水との界面に新しい水の相を発見したと発表した。高圧氷の表面に液膜が形成され、通常の水と相分離して波模様を生じさせた。
模様を分析すると液晶と推定された。
液晶状態の水の発見は世界初。氷でできた星の地質現象や化学反応などに知見を提供していく。

光学フィルム分野での業績が認められ 高分子学会フェローに選定

コニカミノルタ株式会社の研究開発者が、公益社団法人高分子学会より、光学フィルム分野での業績が認められ、2023年度高分子学会フェローの称号を授与されました。

高分子学会は、10,000 を超える会員数を重ねてきた学術団体であり、高分子に関する科学及び技術の基礎的研究及びその実際的応用の進歩、学術文化の発展並びにそれらを担う人材の育成を図ることを目的として設立された公益社団法人です。

フェローの称号は2007年に創設され、アカデミック・企業研究者を問わずこれらの発展に業績をあげ、今後の貢献が期待される会員へ授与されます。

ついに実現 “鉄”から高活性・高耐久性触媒を開発 ～稀少金属を用いない次世代型触媒反応プロセスの開発に期待～

大阪大学 大学院基礎工学研究科 満留 敬人 准教授らの研究グループは、自然界に豊富に存在する、安価で低毒性の鉄を用いて高機能性触媒の開発に成功しました。
開発した鉄触媒は工業的に重要なニトリルからアミンへの液相水素化反応において高い触媒活性を示し、反応後の触媒は繰り返し再使用できます。
液相水素化反応において、高活性と耐久性を兼ね備える鉄触媒の開発は世界で初めての例です。

本研究成果は、２０２３年９月２８日（日本時間）に英国学術誌「Nature Communications」誌のオンライン版に掲載されます。

ノーベル化学賞に米３氏、半導体微粒子「量子ドット」の発見と活用…テレビ高精細化・がん手術にも

スウェーデン王立科学アカデミーは４日、２０２３年のノーベル化学賞を、極めて小さいナノ（ナノは１０億分の１）レベルの半導体の微粒子「量子ドット」の基礎を築いた米国の研究者３人に授与すると発表した。テレビの液晶ディスプレーの高精細化を可能にするほか、がんの外科手術で治療する部位の目印としても活用されている。

受賞するのは、フランス出身で米マサチューセッツ工科大のモウンジ・バウェンディ教授、米コロンビア大のルイス・ブルース教授、旧ソ連出身で米ナノクリスタルズ・テクノロジー社のアレクセイ・エキモフ博士の３人。授賞理由は「量子ドットの発見と合成」。

乾電池1本、世界最小電圧で光る青色有機ELを開発＝東工大など

東京工業大学、大阪大学、富山大学、静岡大学の共同研究チームは、乾電池（1.5ボルト）1本をつなぐだけで光る、世界最小電圧で発光する青色有機ELの開発に成功した。
今回の技術により、テレビやスマートフォンなど有機ELを使ったディスプレイ機器の消費電力を大幅に削減できる可能性がある。
有機ELはテレビやスマートフォンなどで実用化されているが、駆動電圧が高く消費電力が大きいという問題がある。
特に、赤・緑・青の光の三原色の中で、青色の発光が最もエネルギーを消費し、通常は4ボルト程度の電圧が必要となる。

吉澤 篤 名誉教授が「2023年度日本液晶学会 功績賞」を受賞--弘前大学

弘前大学の元企画担当理事・副学長 吉澤 篤 名誉教授が「2023年度日本液晶学会 功績賞」を受賞し、その授賞式が2023（令和5）年9月12日（火）に東京理科大学にて開催されました。

本賞は、日本液晶学会の発展に指導的な役割を果たすとともに、液晶に関する科学および技術の基礎的研究およびその実際的応用に対し特に顕著な貢献をした個人に授与されるもので、吉澤 名誉教授は「液晶材料の合成と物性評価、液晶性材料の機能開発などに関する研究において顕著な業績を残したこと」などが高く評価されました。

小野浩司教授が、日本液晶学会業績賞を受賞--長岡技術科学大学

電気電子情報系・小野浩司教授が、日本液晶学会業績賞を受賞しました。 本賞は、液晶に関する科学および技術の基礎的研究において特に優れた業績を挙げ、学術あるいは産業の発展に貢献した者に贈られるものです。
受賞の対象となったのは「液晶の高度光配向技術を用いた幾何学位相素子創成と偏光フォトニクスへの展開」です。表彰式は9月12日東京理科大学において行われました。

秘密主義から脱却して共創へ、パナソニックHDが社外向けの技術展示会を初開催

パナソニック ホールディングス（パナソニックHD）は2023年9月12日、脱炭素実現や人々の暮らし支援といった領域での研究開発の取り組みを解説する技術展示会「Panasonic Corporate R＆D Technology Forum 2023」の開催発表会を開いた。同展示会は「Panasonic XC KADOMA」（大阪府門真市）で同月13～14日にかけて実施する。

「100年間最先端」目指す研究開発の新棟も竣工予定 　
展示ではAI（人工知能）やロボティクス、通信に加えて、カーボンニュートラルやサーキュラーエコノミーなどの領域で、パナソニックHDが研究開発を進める技術などを全26テーマに分けて紹介する。技術開発動向に加えて、同社の知財活動の取り組みなども展示する。 　

これまでパナソニックグループは同様の技術展示会を自社内でクローズドに実施しており、対外的にオープンな形で開催するのは今回が初めてだ。その背景について、パナソニックHD 執行役員 グループCTOの小川立夫氏は「例えばサーキュラーエコノミーを取ってみても、バリューチェーンの上流から下流まで全ての事業を当社だけで担えるわけではない。エネルギー関連の領域も同じだ。秘密主義から抜け出して、早期にパートナーとなり得る企業と共創する必要があると考えて、今回初めて挑戦することにした」と説明した。

サムスン 研究開発分野で初めて国内で外国人採用

サムスングループは、研究開発分野で優秀な人材を確保するため、初めて韓国国内で外国人を採用します。
サムスン電子、サムスンディスプレー、サムスンSDIの３社は28日、研究開発分野で働く外国人の採用を実施すると発表しました。

サムスングループが、海外支社ではなく、韓国国内で働く外国人を採用するのは、初めてです。
対象は、大卒、あるいは来年２月に大学を卒業する予定で、韓国語能力試験の３級以上に合格している外国人です。

トンネル接合によるRGBフルカラーμLEDアレイを開発

名城大学理工学部材料機能工学科の岩谷素顕教授と竹内哲也教授、上山智教授のグループは2023年8月、サウジアラビアKAUST（King Abdullah University of Science and Technology）の大川和宏教授グループと共同で、「トンネル接合による積層型GaInN（窒化インジウムガリウム）系モノリシック型RGBフルカラーμLEDアレイ」を開発したと発表した。
高精細かつ高輝度のディスプレイを実現できることから、メタバースなどの用途に向ける。

​サムスンディスプレイ、「IMID 2023」に参加···次世代技術研究成果の発表

サムスンディスプレイが23日から25日まで釜山BEXCOで開かれる第23回目の国際情報ディスプレイ学術大会(International Meeting on Information Display、以下IMID)に参加し、超格差技術を誇る。

IMIDは毎年韓国で開かれる世界的なディスプレイ学術大会だ。 サムスンディスプレイは今年、マイクロディスプレー、AIなど次世代技術関連参加企業の中で最も多い60件余りの論文を発表し、最新研究成果を共有する。

シャープがSIDで論文急増、次世代ディスプレーでは独走

シャープとその子会社でディスプレー関連事業を担当するシャープディスプレイテクノロジー（SDTC）は、2023年5月に米国で開催されたディスプレー関連技術の国際学会「SID Display Week 2023」（SID）で、計15件の論文を口頭発表した。ポスター発表はしていない。2022年のSIDでもシャープが比較的健闘したように見えたがそれでも計10件。「15件はここ数年では最も多い」（シャープ）という。

SIDへの参加企業の中では、中国BOE Technology Group（京東方科技集団）の口頭発表40件、ポスター発表40件、韓国Samsung Displayなどサムスングループの口頭発表22件、ポスター発表21件に次ぐ結果となった。

常識破りの“常温常圧超電導体”発見か？ Science誌「事実ならノーベル賞モノの大発見」

　「常温常圧で超電導性を示す物質を合成した」とする論文が韓国の研究チームによって7月22日に公開され、話題になっている。同論文は査読前だが、科学雑誌「Science」も「事実なら即ノーベル賞モノの大発見」と期待感を示している。

発表された論文のタイトルは「初の常温常圧超電導体」。研究チームは、銅を添加した鉛ベースの合成物質「LK-99」を開発。LK-99は常温かつ常圧であれば超電導性を維持でき、水が沸騰する温度以上（127度まで）でも超電導性を示すという。

韓国の研究開発投資、半分はサムスン電子

韓国で研究開発（R&D）に最も多額の投資を行った企業はサムスン電子で、同国の研究開発投資全体の約半分を占めていることが分かった。特定企業への過度な偏りを改善すべきとの指摘が聞かれる。

　全国経済人連合会（全経連）が25日発表した「研究開発投資上位2500社のグローバル企業」（2021年末時点）の分析結果によると、韓国で研究開発投資がトップのサムスン電子による投資額は韓国の研究開発投資全体（377億ドル）の49.1％（185億ドル）に達した。