ディスプレイ業界向けR&Dラボツール

電子ディスプレイ業界は大きな変化にさらされていますが、通常、変動の激しい時期でも需要は高いままです。著しい景気後退時においても、市場の並外れた回復力の根底には数多くの理由がありますが、絶え間なく続く技術革新ほど影響力のあるものはほとんどありません。メーカーは、スマートウェアラブルからデジタルサイネージまで、改良された新しい電気機器の開発を続けており、ディスプレイはその性能において引き続き基本的な役割を果たしています。研究開発 (R&D) は、こうしたイノベーションを推進し、消費者の進化するニーズに応える上で重要な役割を果たします。このブログ記事では、ディスプレイ業界における研究開発の重要性を探り、効率的かつ効果的な研究を可能にするために不可欠なラボツールについて説明します。

ラボツールが効率的な研究開発を可能にする仕組み

ディスプレイ業界の研究開発には、さまざまなラボツールが必要です。これにより、科学者や研究者は正確な測定を行い、データを分析し、新しい技術を開発することができます。あるレベルでは、ファンクションジェネレータやマルチメータなどのシステムに頼るだけで十分です。しかし、真に革新的な技術には、より正確な測定が必要です。このセクションでは、ディスプレイ業界の研究開発で使われる重要なラボツールをいくつか見ていきます。

分光エリプソメトリー

分光エリプソメトリー (SE) は、薄膜や多層構造の厚さと光学特性を測定するために使用される非破壊光学測定技術です。Semilab の µSE ツールは、半導体製品ウェーハ上の 50 µm 未満のテストパッド内でこれらの特性を測定するように設計されています。エリプソメトリーはサンプルからの反射光の位相を測定するため、強度変動の影響を比較的受けません。未加工の測定データはレイヤースタックからの複雑な情報を表しているため、これを光学的にモデル化する必要があります。測定結果は、モデルデータを未加工の測定スペクトルに数値回帰処理することによって得られます。

イメージング分光反射率測定

イメージング分光反射率測定 (iSR) は薄膜の特性評価に広く使用されているツールで、膜層の厚さと光学特性に関する情報を提供します。Semilabは、1回の測定で1サブピクセル内の有機EL構造の全厚を数秒で測定でき、横方向の分解能は5µmにも及ぶ測定法を開発しました。これにより、お客様は印刷プロセスを正確に微調整できます。SemilabのSR測定では、幅広い波長と高輝度のXEランプが使用されるため、特定のプロセス要件に応じて測定波長範囲を選択できます。

マイクロ波光伝導応答 (μ-PCR)

マイクロ波光伝導応答（μ-PCR）は、次の用途に使用される手法です。 デバイスモビリティに関連するパラメータとその他のレイヤ品質パラメータの決定。電界源は電圧制御発振器 (VCO) で、マイクロ波の局所信号とサンプルからの反射が測定されます [5]。この手法ではレーザー励起が使用されます。

4点プローブと6点プローブ

4点プローブ （4PP）は、ドーピング密度、抵抗率、またはエミッタシートの抵抗値を監視するために広く使用されている接触技術です。電圧電極と電流電極を分離することで、測定結果から接触抵抗の影響がなくなります。抵抗率が高い範囲では、測定可能な電流が制限され、測定に制限が生じます。

Semilabの6ピンプローブ（6PP）技術は、2つの追加ピンを使用して測定ノイズを可能な限り抑えることで、4PPの制限を克服します。サンプルには4つのピンが接触し、電流発生器が外側のピンを介してサンプルに一定の電流を流します。内側の2本のピンを使用してピン間の電圧を測定し、この2つのパラメータからサンプルのシート抵抗を計算できます。ピン間の間隔は等しく（4PPの場合は1mm、6PPの場合は1.5mm）、ピンの材質は炭化タングステン（4PP）とステンレス鋼（6PP）で作られています。

ディスプレイ業界におけるセミラボの役割

研究開発ラボツールは、ディスプレイ業界の進歩を推進する上で不可欠です。これらのツールにより、研究者はディスプレイ技術の測定、分析、最適化が可能になり、消費者の要求を満たす革新的な製品が生まれます。

Semilabでは、正確な測定とカスタマイズされたソリューションを通じて、ディスプレイ業界が次世代ディスプレイ技術を開発できるようサポートしています。ディスプレイ市場が進化し続ける中、研究開発の取り組みと高度なラボツールは今後も不可欠であり続けるでしょう。

当社の幅広いポートフォリオ 薄膜と表面の特性評価 ラボツールはディスプレイ業界の研究開発に広く使用されており、その一例が分光エリプソメーターです。分光エリプソメーターを使用すると、薄膜の厚さと光学特性を迅速かつ正確に測定でき、プロセス制御パラメーターの正確な決定が可能になります。

また、追加のパラメータを提供する当社の機器と連携して動作する高度な分析ソフトウェアも提供しています。これらには、光学バンドギャップエネルギー、透過率、粗さ、結晶性関連のパラメータが含まれます。さらに、Semilabは印刷されたOLED構造用の計測ソリューションを開発しました。これにより、正確な厚み測定が可能になり、印刷プロセス中の均一性が向上します。

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