プリンタブル有機エレクトロニクスの最新技術

• 横山 正明 大阪大学 先端科学イノベーションセンター 特任教授；大阪大学名誉教授
• 鎌田 俊英 (独)産業技術総合研究所 光技術研究部門 有機半導体デバイス研究グループ グループ長
• 佐野 康 (株)エスピーソリューション 代表取締役
• 大西 勝 (株)ミマキエンジニアリング 技術本部 取締役技師長
• 村田 和広 (独)産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門 スーパーインクジェット連携研究体 連携研究体長
• 小田 正明 (株)アルバック 第9研究部 部長
• 八瀬 清志 (独)産業技術総合研究所 光技術研究部門 副研究部門長
• 細矢 雅弘 (株)東芝 研究開発センター 首席技監
• 福村 裕史 東北大学 大学院理学研究科 教授
• 山形 豊 (独)理化学研究所 VCADシステム研究プログラム 加工応用チーム チームリーダ
• 南方 尚 旭化成(株) 新事業本部 研究開発センター 主幹研究員
• 谷垣 宣孝 (独)産業技術総合研究所 光技術研究部門 デバイス機能化技術グループ 研究グループ長
• 鈴木 裕樹 山梨大学大学院 医学工学総合教育部
• 奥崎 秀典 山梨大学大学院 医学工学総合研究部 有機ロボティクス講座 准教授
• 金藤 敬一 九州工業大学 大学院生命体工学研究科 教授
• 半那 純一 東京工業大学 大学院理工学研究科 教授
• 瀧宮 和男 広島大学 大学院工学研究科 物質化学システム専攻 教授
• 宮碕 栄吾 広島大学 大学院工学研究科 物質化学システム専攻 助教
• 岡田 裕之 富山大学 理工学研究部 教授
• 中 茂樹 富山大学 理工学研究部 准教授
• 笠原 二郎 元 ソニー(株) 先端マテリアル研究所 融合領域研究部 R＆Dダイレクター；統括部長
• 北村 孝司 千葉大学 大学院融合科学研究科 情報科学専攻 教授
• 後上 昌夫 大日本印刷(株) 電子モジュール開発センター RFID開発部 部長
• 柄澤 潤一 セイコーエプソン(株) 新完成品企画推進部 主事
• 平本 昌宏 自然科学研究機構 分子科学研究所 分子スケールナノサイエンスセンター ナノ分子科学研究部門 教授
• 北村 隆之 (株)フジクラ 材料技術研究所 太陽光発電研究室 主席研究員
• 松井 浩志 (株)フジクラ 材料技術研究所 太陽光発電研究室 主査
• 岡田 顕一 (株)フジクラ 材料技術研究所 太陽光発電研究室 係長
• 小口 寿彦 森村ケミカル(株) 技術部 技術本部長
• 大石 知司 芝浦工業大学 工学部 応用化学科 教授

第1章 有機エレクトロニクスの研究動向(横山正明)

• 1 有機エレクトロニクスの発展経緯と電子デバイス
• 2 有機エレクトロニクスの幕開け
• 3 プラスチックトランジスタの出現とその集積化
• 4 プリンタブルエレクトロニクスの幕開け
• 5 おわりに

第2章 印刷技術が拓くプリンタブル有機エレクトロニクス(鎌田俊英)

• 1 はじめに
• 2 高生産性に向けたプロセス革新
• 3 プリンタブルエレクトロニクスとインク材料
• 4 有機エレクトロニクス材料
• 5 印刷解像度と素子性能
• 6 プリンタブル有機エレクトロニクスの応用展開
• 7 プリンタブル有機エレクトロニクスの未来発展

第3章 スクリーン印刷(佐野康)

• 1 はじめに
• 2 これまでのエレクトロニクス分野でのスクリーン印刷技術
• 3 スクリーン印刷の8つの適用方法
• 3.1 成膜(ベタ印刷)
• 3.2 パターンニング
• 3.3 スルーホール印刷
• 3.4 ビアフィル印刷
• 3.5 バンプ・ドット印刷
• 3.6 落とし込み印刷
• 3.7 積層印刷
• 3.8 転写印刷
• 4 スクリーン印刷の｢ペーストプロセス｣的な適正化手法
• 5 プリンタブル有機エレクトロニクスへのスクリーン印刷の応用例

第4章 インクジェット

• 1 エレクトロニクスへのインクジェット応用(大西勝)
• 1.1 はじめに
• 1.2 インクジェット技術の特徴
• 1.3 インクジェット技術の現状と課題
• 1.3.1 プリント可能な細線のレベル
• 1.3.2 プリント速度
• 1.3.3 着弾位置精度
• 1.3.4 吐出安定性
• 1.4 エレクトロニクス分野への利用拡大のために必要となる技術と課題
• 1.4.1 インク
• 1.4.2 インクジェットヘッド
• 1.4.3 その他の必要な総合技術
• 1.5 まとめ
• 2 スーパーインクジェット(村田和広)
• 2.1 はじめに
• 2.2 背景
• 2.3 基板上での液体の振る舞い(一般的なインクジェット液滴の場合)
• 2.4 超微細液滴の特徴
• 2.5 材料
• 2.6 超微細配線
• 2.7 課題
• 2.8 おわりに
• 3 インクジェット用の独立分散金属ナノ粒子インク(小田正明)
• 3.1 まえがき
• 3.2 独立分散金属ナノ粒子の生成
• 3.3 ナノメタルインクによる膜形成
• 3.3.1 膜の概要
• 3.3.2 ナノメタルインク膜の電気抵抗と密着性
• 3.3.3 低温焼成型の銀ナノメタルインク
• 3.3.4 独立分散ITOナノ粒子インク
• 3.4 ナノメタルインクを使用したインクジェット法による配線形成
• 3.4.1 インクジェット法の特徴
• 3.4.2 基板の表面処理
• 3.4.3 PDPテストパネル試作
• 3.4.4 System in Package(SiP)試作
• 3.5 おわりに

第5章 各種パターニング・ファブリケーション技術

• 1 マイクロコンタクトプリント法(八瀬清志)
• 1.1 はじめに
• 1.2 マイクロコンタクトプリント(μCP)法
• 1.3 マイクロコンタクト法による金属配線の印刷
• 1.4 マイクロコンタクト法による有機TFTの作製
• 1.5 おわりに
• 2 電子写真法によるデジタルファブリケーション(細矢雅弘)
• 2.1 はじめに―電子写真技術の優位性―
• 2.2 技術開発動向
• 2.2.1 電極・配線形成
• 2.2.2 カラーフィルタ・ブラックマトリクスの形成
• 2.2.3 蛍光体・誘電体・PDP隔壁・他
• 2.3 液体トナーによるデジタルファブリケーション
• 2.4 おわりに―課題と展望―
• 3 レーザーアブレーション法(福村裕史)
• 3.1 はじめに
• 3.2 パルスレーザー付着(PLD：Pulsed Laser Deposition)
• 3.3 マトリックス支援パルスレーザー蒸着(MAPLE：Matrix-Assisted Pulsed Laser Evaporation)
• 3.4 アブレーション転写(LAT：Laser Ablation Transfer)
• 3.5 分子注入(LMI：Laser Molecular Implantation)
• 3.6 おわりに
• 4 エレクトロスプレー・デポジション法(山形豊)
• 4.1 はじめに
• 4.2 有機合成高分子・生体高分子のパターニング手法について
• 4.3 エレクトロスプレー・デポジション法
• 4.4 パターニング実験
• 4.4.1 ガラスマスクによるパターニング
• 4.4.2 MEMSプロセスによる微細マスクによるパターニング
• 4.4.3 厚膜フォトレジストによるステンシルマスクを用いたパターニング
• 4.5 考察とまとめ
• 5 有機半導体塗布技術(南方尚)
• 5.1 はじめに
• 5.2 オリゴマーの塗布技術
• 5.3 縮合多環化合物の塗布技術
• 5.3.1 誘導体
• 5.3.2 前駆体
• 5.3.3 直接塗布
• 5.3.4 薄膜の高品質化
• 5.4 まとめ
• 6 高分子摩擦転写技術(谷垣宣孝)
• 6.1 はじめに
• 6.2 摩擦転写
• 6.3 摩擦転写を用いた有機デバイス
• 6.3.1 トランジスタ
• 6.3.2 有機EL
• 6.3.3 光電変換素子
• 6.4 おわりに
• 7 ラインパターニング技術(鈴木裕樹、奥崎秀典)
• 7.1 はじめに
• 7.2 ラインパターニング法
• 7.3 溶媒効果
• 7.4 デバイス化
• 7.4.1 高分子分散型液晶ディスプレイ
• 7.4.2 プッシュスイッチ
• 7.4.3 ショットキーダイオード
• 7.5 おわりに

第6章 有機電子デバイスと有機半導体材料

• 1 ポリマー材料(金藤敬一)
• 1.1 はじめに
• 1.2 機能性高分子
• 1.3 導電性高分子
• 1.3.1 ポリアセチレン(PA)
• 1.3.2 ポリピロール(PPy)
• 1.3.3 ポリチオフェン(PT)
• 1.3.4 ポリアニリン(PANi)
• 1.3.5 ポリパラフェニレンビニレン(PPV)
• 1.3.6 ポリパラフェニレン(PPP)
• 1.3.7 ポリフルオレン(PF)
• 1.3.8 ポリエリレンジオキシチオフェン(PEDOT)
• 1.3.9 その他の機能性ポリマー
• 1.4 相補型電界効果トランジスタ(C-MOS FET)
• 1.5 おわりに
• 2 液晶系(半那純一)
• 2.1 はじめに
• 2.2 有機半導体としての液晶物質
• 2.2.1 液晶物質の構造と種類
• 2.2.2 伝導の次元性
• 2.2.3 伝導キャリア
• 2.2.4 移動度
• 2.2.5 伝導のモデル化
• 2.2.6 物質の純度
• 2.2.7 構造欠陥
• 2.2.8 電極界面の電気特性
• 2.3 デバイスへの応用
• 2.3.1 有機EL素子
• 2.3.2 薄膜トランジスタ
• 2.3.3 太陽電池
• 2.4 残された課題
• 2.5 おわりに
• 3 低分子系(瀧宮和男、宮碕栄吾)
• 3.1 はじめに
• 3.2 p型材料
• 3.2.1 ペンタセン前駆体
• 3.2.2 可溶性チオフェン系オリゴマー
• 3.2.3 可溶性アセン類
• 3.2.4 高溶解性TTF誘導体
• 3.3 n型材料
• 3.3.1 C60誘導体
• 3.3.2 ナフタレン、およびペリレンビス(ジカルボキシイミド)誘導体
• 3.3.3 オリゴチオフェン誘導体
• 3.3.4 チエノキノイド誘導体
• 3.4 おわりに

第7章 プリンタブルエレクトロニクスが期待される有機デバイスとその要素技術

• 1 有機ELディスプレイ(岡田裕之、中茂樹)
• 1.1 背景
• 1.2 提案されてきたプリンタブル有機ELデバイス作製法
• 1.2.1 大面積対応のプリンタブル作製プロセス
• 1.2.2 各種方式の比較
• 1.2.3 有機ELデバイスに関連したデバイス、プロセスや、フレキシブルパネル試作の報告
• 1.3 発光ポスターへ向けての試み
• 1.3.1 マルチカラー自己整合IJP有機ELデバイス
• 1.3.2 ラミネートプロセスによる自己整合IJP有機ELデバイスと非接触電磁給電
• 1.4 将来展望と解決すべき課題
• 2 有機TFTの現状と塗布／印刷プロセスの可能性(笠原二郎)
• 2.1 はじめに
• 2.2 塗布／印刷プロセスを目指す有機TFT
• 2.2.1 有機半導体
• 2.2.2 ゲート絶縁膜
• 2.2.3 電極と配線
• 2.3 全有機TFTの応用例
• 2.4 将来展望
• 3 トナーディスプレイ(北村孝司)
• 3.1 はじめに
• 3.2 1粒子移動型(電荷注入型)
• 3.2.1 表示原理
• 3.2.2 試料
• 3.2.3 表示特性
• 3.2.4 電荷輸送層
• 3.3 2粒子移動型(摩擦帯電型)
• 3.3.1 表示原理
• 3.3.2 試料
• 3.3.3 表示特性
• 3.3.4 フォトリソグラフィーを用いた隔壁の作製
• 3.3.5 隔壁作製方法
• 3.4 カラートナーディスプレイ
• 3.5 まとめ
• 4 ICタグ(後上昌夫)
• 4.1 ICタグの現状技術
• 4.2 アンテナ
• 4.3 ICチップ実装
• 4.4 ICタグ実装技術動向
• 4.5 ICタグ実装技術の課題
• 4.6 ICタグから見た実用デバイスへの課題―有機エレクトロニクスとICタグ
• 4.6.1 チップ面積と集積度
• 4.6.2 電荷の移動度
• 4.6.3 動作電圧
• 4.6.4 信頼性、耐久性
• 5 有機強誘電体メモリ(柄澤潤一)
• 5.1 はじめに
• 5.2 有機FeRAM
• 5.3 強誘電体高分子P(VDF/TrFE)
• 5.4 フレキシブル1T型有機FeRAM
• 5.5 課題
• 5.6 おわりに
• 6 有機太陽電池(平本昌宏)
• 6.1 はじめに
• 6.2 p-i-n接合型有機固体太陽電池
• 6.3 ナノ構造制御技術
• 6.4 大面積セル作製技術
• 6.5 有機半導体の超高純度化技術と厚いi層を持つ高効率p-i-nセルの作製
• 6.6 長期動作テスト
• 6.7 開放端電圧の増大
• 6.8 まとめ
• 7 色素増感太陽電池(北村隆之、松井浩志、岡田顕一)
• 7.1 はじめに
• 7.2 太陽電池の大面積化
• 7.3 プリンタブルDSC
• 7.4 大面積DSCの実際
• 7.5 おわりに
• 8 回路配線形成技術(小口寿彦)
• 8.1 はじめに
• 8.2 金属コロイドインクと回路配線
• 8.3 金属コロイド液
• 8.4 インクジェットを利用した回路配線
• 8.5 レーザー刻印を利用した回路配線
• 8.6 ナノインプリントによる回路配線
• 8.7 まとめ
• 9 ラテント顔料を用いたインクジェット法によるカラーフィルタ形成法の開発(大石知司)
• 9.1 はじめに
• 9.2 現行カラーフィルタ作製法と問題点
• 9.3 ラテント顔料について
• 9.4 ラテント顔料の合成
• 9.5 インクジェットプリンティング(IJP)法によるカラーフィルタ形成技術
• 9.6 おわりに