結晶性酸化物半導体が実現する高精細、低消費電力ディスプレイ。

AQUOS PHONE ZETA SH-03G
IGZO搭載のスマートフォン
「AQUOS ZETA SH-03G」
(販売 株式会社NTTドコモ/ 製造 シャープ株式会社)

当社の結晶性酸化物半導体技術は、2012年よりシャープ株式会社製のスマートフォンに搭載されるなど、ディスプレイ分野で幅広く用いられています。
結晶性酸化物半導体を用いたFETは、極小オフ電流による極低消費電力を達成するのみでなく、その高い電流駆動能力によりFETの微細化を可能とし、高精細なディスプレイを実現しました。

高精細化、低消費電力化が求められるモバイル機器への応用を視野に、当社では結晶性酸化物半導体を搭載した様々なディスプレイの研究・試作を行っています。

8Kディスプレイ(画素数 7680×4320)、フレキシブル技術を応用した折りたためるディスプレイ(foldable display®)やマルチディスプレイ、タッチセンサ付ディスプレイ、超高精細ディスプレイなどその応用可能性はさらに広がりを見せています。
また、結晶性酸化物半導体の極小オフ電流特性を活かし、静止画を表示する際の画像書き換え回数を減らすIDS(アイドリングストップ )駆動®1)を実現。低消費電力化のみならず、目にも優しいディスプレイの実現に向け期待が寄せられています。



▲折りたためるディスプレイのデモンストレーション動画


有機ELディスプレイ


13.3型8Kディスプレイ (画素数7680×4320)
▲超高精細 - 次世代TV規格(スーパーハイビジョン)
13.3型8Kディスプレイ (画素数7680×4320)[1]

[1] S. Kawashima et al., “13.3-in. 8K x 4K 664-ppi OLED Display Using CAAC-OS FETs”, SID Symp, Dig. Tech. Pap., 45, 627 (2014).


▲世界最高2)の精細度
2.78型1058ppiディスプレイ (画素数2560×1440)[2]
2) 2015年12月現在、ガラス基板上の薄膜トランジスタを用いたディスプレイとしては世界最高の画素密度 (当社調べ)


3) 2015年12月現在、8KのOLEDディスプレイとしては、世界最大 (当社調べ)




[2] K. Yokoyama et al., “A 2.78-in 1058-ppi Ultra-High-Resolution OLED Display Using CAAC-OS FETs”, SID Symp, Dig. Tech. Pap., 46, 1039 (2015).
[3] D. Nakamura et al., “An 81-in. 8k x 4k OLED Kawara-Type Multidisplay that Provides a Seamless, Continuous Image”, SID Symp, Dig. Tech. Pap., 46, 1031 (2015).



▲8.7型タッチセンサ内蔵3つ折りディスプレイ[4]
映像提供Getty Images


▲13.3型2つ折りディスプレイ (画素数7680×4320)[5]

[4] K. Watanabe et al., “An 8.67-in. Foldable OLED Display with an In-cell Touch Sensor”, SID Symp, Dig. Tech. Pap., 46, 246 (2015).
[5] K. Takahashi et al., “13.3-inch 8k4k 664-ppi Foldable OLED Display Using Crystalline Oxide Semiconductor FETs”, SID Symp, Dig. Tech. Pap., 46, 250 (2015).





液晶ディスプレイ



▲5.9型タッチセンサ付反射型ディスプレイ (画素数1536×2048)[6]
映像提供Getty Images

[6] D. Kubota et al., “Reflective LCD with High Reflectance and Color Reproductivity for Reduced Eye Strain”, SID Symp, Dig. Tech. Pap., 46, 1084 (2015).



1) IDS(アイドリングストップ)駆動®技術
結晶性酸化物半導体により画像信号の保持が可能になることに着目した静止画の表示方法がIDS駆動です。一般的なディスプレイでは、1秒間に60枚以上の画像が表示され、人の目はそれを一つの絵や連続した動画として認識しています。つまり、静止画に見える画像でも実際には高速に大量の画像が表示されています。これに対しIDS駆動では、静止画表示中の画像の書き換え回数をたとえば5秒間に1回に減らすことができ、自然物や紙の情報を見ている状態に近づけることができます。さらに反射型ディスプレイとの組み合わせではバックライトが不要で極低消費電力化も可能となります。この技術により目に優しく長時間駆動が可能な理想的な電子書籍リーダーが期待できます。

※foldable display 、IDS駆動は、半導体エネルギー研究所の登録商標です。
(商標登録第5680115号、第5582173号)