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概要

これまでに、多くの企業の連携・公的資金の支援を受け、有機ELのパネル化技術に取り組んできました。パネル最大サイズは200mm角、真空プロセスに加え印刷・塗工プロセスの活用も推進しています。プロセス開発だけでなく、モックアップ試作に加えその回路設計（ドライバ）も独自に開発していることが当研究室の強みです。

連携期間、連携先

連携機関：2012年～現在
連携先：部材メーカー、材料メーカー、印刷関連メーカー、装置メーカー、自動車関連メーカー

成果

透明フレキシブル有機ELパネルを開発し、各種試作、展示会出展等を行ってきました。サポイン事業（2件）、NEDOイノベーション実用化（2件）、2021年度にJST START事業にも採択されており、実用化に向け研究を進めています。

活用できた拠点の特徴など、PR

単なる評価・作製技術だけではなく、事業を踏まえた新規技術開発を盛り込み、コア技術形成を行っています。大手企業だけでなく、サポイン事業等中小企業の強みも活かしながら研究開発を進めています。

概要

有機トランジスタは移動度を高める開発が行われa-Si以上の性能が得られているものの、一般的には移動度は3㎠/Vs未満です。移動度を高めることで使用可能なアプリケーションが広がるため、高移動度化が望まれています。本共同研究では従来を大きく超える移動度を有する有機トランジスタの開発を行いました。

連携期間、連携先

連携先：ウシオケミックス

成果

ｐ型有機半導体5H-21DNTTを用いて移動度15㎠/Vsの有機トランジスタを開発しました。この値は世界トップレベルであり、本有機トランジスタを利用すれば従来できなかった高速デバイスが実現可能となります。

活用できた拠点の特徴など、PR

当グループは有機トランジスタ開発を長年進めてきました。そのため、有機トランジスタの材料、作製プロセス、評価・分析に関する知識を構築しています。こうした私達の保有するスキルと企業のスキルを融合することで、高性能デバイスの開発を迅速に進めることが可能となります。

概要

材料・デバイス・製造プロセスや材料の適合性評価を高効率化・高信頼性化する技術を開発しています。

連携期間、連携先

連携期間：COIプロジェクト、A-STEP期間内
連携先：企業共同研究など

成果

有機薄膜太陽電池の高効率化（＞11％）、透明・多色有機薄膜太陽電池のプロトタイプ作製などPV EXPOやJFlex展にも出展しました。

活用できた拠点の特徴など、PR

山形大学の試作設備を活用し、有機薄膜太陽電池による「発電する窓」を試作、スマート未来ハウスに設置して実証します。

概要

フレキシブル基盤技術研究グループでは、2013年度から企業と連携した各種コンソーシアム活動を進めてきました。現在は、参加各企業との一対一の連携を軸に、「ニーズファースト型」産学連携研究を進める「YU-FLEC」と、日本およびドイツの企業と取り組む国際連携型の「YU-FIC」を運営しています。

連携期間、連携先

YU-FLEC（山形大学フレキシブルエレクトロニクス産学連携コンソーシアム）

• 連携期間：2018年1月1日～2023年3月31日
• 連携企業数：10社

YU-EIC（山形大学フレキシブルエレクトロニクス日独国際共同実用化コンソーシアム）

• 連携期間：2017年10月1日～2022年3月31日
• 連携企業数：9社

成果

有機エレクトロニクス向けのフレキシブル樹脂基板用ハイガスバリア技術やフォルダブルスマートフォンなどに適用可能なフレキシブル封止技術などを参加企業と開発しました。

活用できた拠点の特徴など、PR

コンソーシアムの規約を設け、その規約に同意した各企業と山形大学とが一対一の共同研究契約を結ぶ枠組みとしています。共同出願における知財権に関しては、企業に対して「不実施補償を求めない」ことも特徴の一つです。

概要

インクジェットで安定して利用できるインク液滴を形成するための、インク

連携期間、連携先

連携期間：2018年4月～2022年3月
連携先：インクジェットの材料、プリンター、噴射装置のメーカー11社

成果

インクジェットの安定性に関するインクの評価技術とインク物性計測技術の確立に取り組んでいます。

活用できた拠点の特徴など、PR

インクジェットの液滴噴射を評価する装置を4台、動的粘弾性、動的表面張力、分散安定性評価装置などインク評価装置を含め、インクジェットの評価装置を揃えています。

概要

企業との連携により全固体電池正極用のコーティング技術を開発しました。本技術は山形大学と第一稀元素化学工業株式会社とが開発した特殊セラミックスを含むコーティング溶液と、フロイント産業が開発したコーティング装置とを組み合わせたもので、ナノメートルの厚みでセラミックスを均一に正極へコーティングすることができます。本技術により全固体電池の寿命を従来のリチウムイオン電池と同等にできる可能性があります。

連携期間、連携先

連携期間：2015年～
連携先：第一稀元素化学工業株式会社、フロイント産業株式会社

成果

企業連携により全固体電池正極用のコーティング技術の開発に成功しました。これによって全固体電池の中で固体電解質が正極を分解することを防ぎ、全固体電池の寿命が短くなるという課題がクリアできました。また本技術は全固体電池だけでなく従来のリチウムイオン電池にも応用でき、電池寿命を長くするための有効な技術となります。

概要

有機ELは水蒸気により速い劣化が進行するため、フレキシブル化にはハイバリア構造が必要です。バリア構造は、無機膜を真空プロセスにて成膜するのが一般的ですが、当研究室では、ウェットプロセス・室温・真空紫外光焼成（波長172nm）によりハイバリア構造の形成に成功しています。本技術はバリアが必要な広い産業に利用可能です。

連携期間、連携先

連携期間：2016年～現在
連携先：部材メーカー、材料メーカー、公的プログラム

成果

すでにウェットプロセスとして世界最高のバリア性能を達成しています。光緻密化過程の詳細も分かってきており、現在急激にバリア性能が向上しています。同時にインクジェット等のデジタルファブリケーションの研究も進めています。

活用できた拠点の特徴など、PR

既存技術の延長ではない、産業における真のイノベーションを起こすための基礎的研究も推進しています。これら新規技術では公的資金を獲得し、産業応用可能なレベルまで開発できることが、当研究室の特徴です。

概要

有機ELディスプレイを駆動する画素回路は一般には300℃以上の高温で形成するLTPSやa-Siが用いられます。本開発は150℃以下の低温で形成可能な塗布型有機トランジスタを画素回路に用いたバックプレーン駆動によるフレキシブル有機ELディスプレイの開発を行いました。

連携期間、連携先

連携先：材料メーカ

成果

50～100ppiの解像度を有する塗布型有機トランジスタによるバックプレーンを駆動し、世界で初めてマルチフォトンエミッション型フレキシブル有機ELディスプレイの動作に成功しました。

活用できた拠点の特徴など、PR

有機ELディスプレイ用画素回路の設計、作製を担う研究者の集結、ディスプレイを作製するための高度な設備を保有しています。また、多くの企業や研究機関と研究開発を行うことで高い技術を保有しています。

概要

ペロブスカイト太陽電池の作製技術の開発及び、高効率・高信頼性化を行っています。

連携期間、連携先

連携期間：NEDOプロジェクト期間内

成果

低温形成（150℃以下）が可能な逆型ペロブスカイト太陽電池において変換効率20％以上を達成しました。

活用できた拠点の特徴など、PR

山形大学の有する有機材料技術、デバイス化技術を活用しました。

概要

株式会社 MORESCOと山形大学は、5年ほど前からOPVに関する共同研究を行っています。MORESCO社のOPV技術を開発フェーズから事業フェーズに早期に移行し、新規ビジネスとして立ち上げることを共同で進めてきました。

連携期間、連携先

連携期間：2016年～現在
連携企業：株式会社MORESCO

成果

脱炭素社会の実現に向けてOPVを製造し、潜在顧客に対してサンプル供給活動を進めています。最近では福島駅に1mｘ34cmのモジュールを40枚設置して発電を開始しました。

活用できた拠点の特徴など、PR

大学のシーズ、人材、保有する生産技術開発が可能な大型設備を有効に活用し、MORESCO社のニーズに合った協業を進めています。

概要

インクジェット研究会ではインクジェットの幅広い情報を提供します。複数の企業が参加するコンソーシアムでは、高粘度インクヘッド開発と精密重合による顔料分散技術開発に取り組んでいます。また、個別の共同研究も多数取り組んでいます。

連携期間、連携先

2018年より継続。インクジェット研究会にはインクジェットに取り組んでいる企業20社以上が参加しています。

成果

インクジェット研究会は、年に10回程度のセミナー講演と実際にインクとヘッドを使ったインクジェットの実習を開催しています。材料をインクジェットで使うための助言や研究開発を行っています。

活用できた拠点の特徴など、PR

拠点にはインクジェットに関係する多数の装置があります。それらの装置を使った解析や評価の専門家がスタッフに揃っています。インクジェットに関する相談がありましたら気軽に問合せください。

概要

リチウムイオン電池にはポリオレフィン製のセパレータが使用されており、電池周辺の温度が上昇するとセパレータが収縮するため電池がショートし発火、破裂します。当研究室では耐熱性不織布、熱安定性の高い材料を用いて高い安全性示す次世代電池の開発に成功しました。

連携期間、連携先

連携期間：2015年～継続中

成果

企業連携により開発した耐熱性不織布や熱安定性の高い材料を用いて高い安全性を示す次世代電池の開発に成功しました。従来のリチウムイオン電池は釘差し試験や過充電試験において発火、破裂しましたが、開発した電池は同試験においても発火することなく、優れた安全性を示しました。