若手研究者産学連携
プラットフォーム
このシーズに
問い合わせる
ビジョン
近年、モバイルフォンや車載ディスプレイなどの電子製品において、軽量化や自由形状といった付加価値を有する次世代型ディスプレイパネルの開発が進んでいます。従来のガラスベースのものと異なり、次世代型パネルは、複数の異なる材料から成る樹脂フィルムを積層した構造を基本としており、新たな切断手法が必要となっています。
そこで、本研究では、樹脂材料の吸収特性に優れた波長でのレーザー加工法を安価で小型な構成にて提案します。新たなレーザー加工装置の実現によって、次世代電子デバイス開発の加速を促します。また、本提案技術は生体材料との相性にも優れるため、レーザーメスなどの医療応用も期待されます。
最終用途例
APPLICATION
樹脂フィルムが積層したディスプレイパネルの切断、異なる樹脂材料同士の溶着、穴開け加工や溝形成などの加工が容易になります。
APPLICATION
イメージングなどのための生体組織の切断加工、炭酸ガスレーザーやEr:YAGレーザーレーザーに代わる治療用レーザーとしての利用が期待されます。
APPLICATION
本研究で提案する小型中赤外レーザーを採用することで、あらゆる透明材料に適用可能なレーザー加工装置が実現します。
強み
中赤外レーザーは吸収特性に優れますが、高出力化がこれまで困難でした。提案者は、Er:YAPレーザーという固体レーザーを新たに開発し、中赤外波長うでの高効率・高出力なレーザー発振を実現しました。また、ビーム品質にも優れるため、従来のレーザーよりもスループットや微細化で優位性の高い加工が可能です。
テクノロジー
提案者らは、エルビウム添加イットリウム・アルミニウム・ペロブスカイト（Er:YAP）レーザーを開発しました。Er:YAP結晶は、Er:YAGなどと比較してフォノンエネルギーが低く、3 μm波長帯での発振に有利です。また、レーザー上準位寿命が短いEr:YAGレーザーでは困難であった連続発振を得意としており、高速でのスキャン加工が可能です。Er:YAPレーザーはレーザービーム品質に優れるため、炭酸ガスレーザーよりも微細化に有利です。
また、近赤外波長のファイバーレーザーやNd:YAGレーザーと比較して、材料吸収が圧倒的に大きいため、低コストで効率的な加工を実現します。
共同研究仮説
樹脂やガラスなどの切断・溶着において優位性の高いレーザー加工機の共同開発を希望します。レーザー発振器の高出力化、短パルス化、小型化などの要素光源技術開発で貢献可能です。加工検証、条件最適化、パッケージ化などの共同開発をおこない、製品化を期待します。
ディスプレイパネルの微細加工、樹脂フィルムの切断加工、マイクロ流路形成など、製造ラインに必要な加工需要に応じた、加工用レーザー光源の開発、加工システムの構築などを共同で行い、加工検証の後、実装を期待します。
イベント動画
研究者
■リサーチマップのリンク
https://researchmap.jp/hiyori
