研究テーマ

有機半導体材料技術

印刷集積回路に向けた高移動度有機半導体インク
高移動度、高安定性のN型有機半導体インク、P型有機半導体インクの開発に成功した。
N型トランジスタとP型トランジスタを組み合わせた相補型(CMOS)回路を試作した。これらの材料技術は、全印刷有機集積回路の高集積化、高機能化、低消費電力化に大きく貢献できる。

金属ナノインク技術

高精細印刷に向けた高機能銀ナノ粒子インク
低温焼結で高い導電性を発現し、高精細インクジェット装置に適用できる高い分散安定性を両立した銀ナノ粒子インクの開発に成功した。撥液表面上に、線幅22μmのインクジェット配線が形成可能で、120℃で10μΩ・cm以下まで低抵抗化が可能である。光沢紙上にも、ガラス基板を用いた場合と同等の線幅、低効率が実現できることを示した。

有機TFT高性能化技術

サブミクロンスケール印刷技術とトランジスタ応用
インクジェット、グラビアオフセット、スクリーン、凸版反転等、様々な印刷手法を研究室に導入し、デバイスの各所に適した印刷法の確立を目指しています。凸版反転印刷においてはサブミクロンスケールの電極形成が可能であり、高速動作を必要とするトランジスタ電極部分の印刷技術としての有用性が高いと考えています。

有機電子集積回路技術

超薄型フィルム上の大面積全印刷有機集積回路
厚さ1μm(食品ラップの厚みの10分の1)の極薄フィルム上に全て印刷プロセスで有機集積回路を形成することに成功しました。大面積化も容易に実現可能です。この世界最薄・大面積のトランジスタ回路は、曲げたり丸めたりでき、体に張り付けてもほとんど違和感を感じない性質を生かし、有機トランジスタ型生体センサへの応用を目指します。

バイオセンサ技術

健康長寿社会実現に貢献する有機FET型バイオセンサ
有機FETに免疫反応や酵素反応、あるいは人工レセプタをセンサ部に組み入れることで、生理活性物質を検出できるフィルム型バイオセンサを実現できる可能性を見出しました。このセンサを種々の疾病マーカー等の検出に応用することにより、今後の簡易な健康リスク低減に貢献すると考えています。

フレキシブルディスプレイ要素技術

フレキシブル有機ELディスプレイはプラスチック基板上に微細な有機トランジスで構成されたバックプレーンと有機ELで構成されます。単体のトランジスタ性能だけでなく基板から有機EL形成まで開発する必要があります。有機トランジスタで構成されるバックプレーンは多くのトランジスタをマトリクスにアレイ化することに難しさがあります。フレキシブル有機ELディスプレイを実現するために以下の項目について要素技術開発を進めます。

1. 高機能性プラスチック基板(形状安定性、水蒸気等のバリア性)
2. プラスチック基板のハンドリング方法
3. 有機トランジスタの高性能化
4. 高密度、高集積化技術
5. 高信頼性
6. 塗布プロセス技術

3Dプリンテッドエレクトロニクス

3次元曲面への電子回路印刷
3次元曲面への電子回路印刷技術は、省スペース、低コストのみならず、デザイン性を重視した設計の自由度を高める革新的な製造技術となります。当研究室では、これまで培った2次元表面への電子回路印刷技術を基に、柔軟なブランケットを用いた3次元曲面への微細な銀配線の印刷を実現しました。
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微細印刷技術

ロールtoロール微細印刷プロセス開発
ロールtoロール印刷プロセスに向けた高精細印刷法と有機TFT形成プロセスを開発しています。フィルム変形を補正しつつ微細電極パターン形成できる印刷プロセスや、タクトタイム短縮のためのXeフラッシュランプを使った高速電極焼成法を開発しています。

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