次世代プリンテッドエレクトロニクス技術

Advanced Technologies for Next-Generation Printed Electronics

【第1編　序論　プリンテッドエレクトロニクスへの期待】

(クレイ・シェパード、時任静士)
1　はじめに
2　プリンテッドエレクトロニクス技術の優位性
　2.1　プリテッドエレクトロニクスの製造工程
　2.2　プリンテッドエレクトロニクスを後押しする世の中の動向(未来はどう変わるか)
3　期待される具体的な応用分野
　3.1　応用分野の全体像
　3.2　ディスプレイ応用
　3.3　センサ応用
　3.4　有機EL照明応用
　3.5　RFIDタグ応用
　3.6　ロジックとメモリ応用
　3.7　薄膜太陽電池応用
　3.8　電池応用
　3.9　その他の応用製品
4　おわりに


【第2編　現状のプリンテッドエレクトロニクス技術と市場】

第1章　ソルダーレジスト　　(依田健志)
1　ソルダーレジストとは
2　ソルダーレジストの歴史
3　アルカリ現像型ソルダーレジスト
　3.1　材料組成
　3.2　アルカリ現像型ソルダーレジストの
　　　　形成工程
4　アルカリ現像型ソルダーレジストの動向
　4.1　デジタル露光方式
　4.2　ドライフィルムタイプの増加
5　インクジェット印刷対応ソルダーレジスト
6　おわりに

第2章　タッチパネルにおける周囲配線技術　　(永井大輔)
1　タッチパネル市場の動向
　1.1　タッチパネル市場の動向
　1.2　OGSからGFF構成へ
　1.3　低価格な製品要望
2　タッチパネル周囲配線技術の状況
　2.1　周囲配線形成技術
　2.2　周囲配線形成技術に求められる特性
3　まとめ


【第3編　期待されるプリンテッドエレクトロニクスの新分野】

第1章　積層セラミック電子部品　　(渡辺静晴)
1　はじめに
2　MLCC
　2.1　印刷膜厚の制御
　2.2　にじみ・かすれ
　2.3　図形歪
3　チップインダクタ
　3.1　ファインライン印刷
　3.2　高膜厚・ハイアスペクト比印刷
4　LTCC
5　電子部品のスクリーン印刷における今後
　　の課題

第2章　タッチパネルとタッチパネル用透明導電膜の技術動向
―プリンテッドエレクトロニクス技術の活用―　　(板倉義雄)
1　はじめに
2　タッチパネル市場・技術動向
3　タッチパネル用導電膜の動向
　3.1　タッチパネル用センサー電極材料の課題と対策
　3.2　周辺配線回路用導電膜
　3.3　ITO代替導電膜の動向
4　タッチパネルの生産技術動向と生産性up技術
5　まとめ

第3章　色素増感太陽電池と新展開　　(池上和志)
1　はじめに
2　色素増感太陽電池の構造と発電原理
3　プラスチック基板上への酸化チタン電極の成膜方法
4　携帯型モジュールの例
5　大面積モジュールの例
6　まとめ

第4章　プリンタブル有機薄膜太陽電池の開発と今後の展開　　(山岡弘明)
1　はじめに
2　有機薄膜太陽電池の原理
3　有機薄膜太陽電池の特徴
4　今後の展開

第5章　印刷法を適用したLiイオン電池の製造　　(金村聖志)
1　リチウムイオン電池の構造
2　三次元電極の利点
3　三次元電池の利点
4　ゾル・ゲル法とインジェクション法を用いた三次元電池の作製
　4.1　作製方法
　4.2　電池の特性
5　MEMSを利用した電池の作製
　5.1　作製方法
　5.2　電池特性
6　ディスペンサー技術を利用した電極の作製
　6.1　作製方法
　6.2　電極特性
7　まとめ

第6章　有機集積回路　　(福田憲二郎、竹田泰典、時任静士)
1　はじめに
2　集積回路実現のための技術的課題
　2.1　薄膜化と平坦化
　2.2　高速動作
3　全印刷方式による有機集積回路作製の取り組み
　3.1　電極の平坦化手法
　3.2　印刷型有機トランジスタの高性能化
　3.3　集積回路応用
4　今後の展望

第7章　有機系熱電変換材料の現状と展望　　(石田敬雄、向田雅一、衛慶碩、桐原和大)
1　はじめに
2　熱電変換の基礎
3　導電性高分子の熱電研究
4　カーボンナノチューブ系の熱電研究
5　有機系材料での熱電モジュール作製
6　有機系材料の問題点,今後の課題


【第4編　進化する印刷技術・装置】

第1章　「無変形スクリーン版」と次世代スクリーン印刷技術　　(佐野康)
1　はじめに
2　印刷におけるインキングと転写のメカニズム
3　スクリーン印刷最大の課題を解決する「無変形スクリーン版」の開発
4　スクリーン印刷用ペーストの粘弾性
5　プリンテッドエレクトロニクス製品化のために
6　エレクトロニクス分野での最新の印刷応用例
　6.1　フレキシブルクランプ型電流センサ
　6.2　有機トランジスタアレイ
　6.3　S/D電極の「組み合わせ印刷」
7　おわりに

第2章　スクリーン印刷装置　　(小林大介)
1　PE市場におけるスクリーン印刷技術活用の現状
　1.1　はじめに―PE市場の現状―
　1.2　PE市場におけるスクリーン印刷工法の活用
2　スクリーン印刷のメカニズムと印刷条件の最適化
　2.1　スクリーン印刷の転写メカニズム
　2.2　スクリーン印刷における管理すべきパラメータ
3　スクリーン印刷装置(PE課題に対応するためのスクリーン印刷装置の機構)
　3.1　印圧のコントロール
　3.2　スキージ押し込み量の微調整
　3.3　peal off(オフコン)機構
　3.4　高精度整合
4　まとめ ―次世代のスクリーン印刷技術―

第3章　グラビア・オフ・セット印刷技術　　(小林大介)
1　PEにおけるグラビア・オフ・セット印刷技術の特徴と活用
　1.1　はじめに―グラビア・オフ・セットの活用領域―
　1.2　グラビア・オフ・セット印刷の主な特徴
2　グラビア・オフ・セットのメカニズム
　2.1　グラビア・オフ・セット印刷装置の使用凹版による分類
　2.2　受理～転写のメカニズム(平版印刷装置)
3　グラビア・オフ・セット印刷のパラメータと条件管理(平版印刷装置)
　3.1　印刷条件と管理すべきパラメータ
　3.2　パラメータの調整による印刷最適化例
4　グラビア・オフ・セットにおける技術課題
　4.1　ブランケットの乾燥管理
　4.2　受理画像を傾ける(10～15°)
5　まとめ

第4章　シリコーンゴム(PDMS)ブランケット　　(谷理)
1　はじめに
2　ゴムブランケットとは
3　PDMSでの転写プロセス
4　ゴムブランケットの構成,材料
5　ゴムブランケットとして必要な特性
6　ゴムブランケットの加工
7　PDMSの膨潤
8　低分子量シロキサン
9　機械への装着及び他形状転写体
10　おわりに

第5章　印刷電極の信頼性　　(関根智仁、福田憲二郎、熊木大介、時任静士)
1　はじめに
2　銀ナノ粒子インクの特徴
3　印刷銀電極の密着強度
　3.1　密着強度の定量評価
　3.2　印刷銀電極と下地層の界面観察
4　フレキシブル有機TFTの曲げに対する
　　信頼性向上
5　印刷電極のマイグレーション
6　おわりに


【第5編　次世代微細印刷技術】

第1章　凸版反転印刷技術　　(片山嘉則)
1　はじめに
2　凸版反転印刷法のメカニズム
3　印刷品質上の特徴
4　他印刷方式との比較
5　おわりに

第2章　表面親撥パターニングを使った微細電極形成と薄膜トランジスタ応用　　(熊木大介、時任静士)
1　はじめに
2　親撥パターニング法
3　プラズマ処理を用いた親撥パターニング
4　撥液レジストを用いた親撥パターニング
5　その他の親撥パターニング法
6　おわりに

第3章　マイクロコンタクトプリント法　　(牛島洋史)
1　はじめに
2　マイクロコンタクトプリント法とは
3　マイクロコンタクトプリント法によるエレクトロニクスデバイスの作製
4　マイクロコンタクトプリント法の応用
5　おわりに

第4章　ロールtoロール量産化技術(インクジェット)　　(岩出卓)
1　はじめに
2　樹脂フィルム基板のロールtoロール技術(連続送り)
3　樹脂フィルム基板のロールtoロール技術(ステップ送り)
4　インクジェットによる回路描画
　4.1　樹脂フィルム基板の歪補正
　4.2　インクジェットによる導電インク描画
5　ロールtoロールインクジェット装置


【第6編　進化する印刷材料】

第1章　導電性ペースト・インクの進展　　(菅沼克昭)
1　はじめに
2　導電性接着剤
　2.1　導電性接着剤の主な用途
　2.2　導電性接着剤の電気特性
　2.3　導電性接着剤配線における留意点
3　金属ナノ粒子インク
4　金属ナノワイヤインク
5　これから

第2章　低温焼成可能な「銀塩インク」を用いた印刷配線形成技術　　(名和成明)
1　はじめに
2　低温焼成インクの必要性
3　低温焼成可能な導電インクの開発の手段
4　有機銀錯体化合物(銀塩)
5　有機銀錯体化合物(銀塩)インク
6　80℃焼成インク
7　印刷配線と基材との密着性確保
8　銀塩インクの保管安定性
9　耐環境性能(信頼性)
　9.1　クロスカット試験(碁盤目テープ試験)
　9.2　マイグレーション試験,その他試験
10　印刷適正
11　アプリケーション
　11.1　筐体ダイレクト印刷アンテナ
　11.2　印刷アンテナの性能
　11.3　アプリケーションの展開性

第3章　銀インク, ペースト　　(片山嘉則)
1　はじめに
2　導電性材料としての位置づけ
3　物理的特徴とナノサイズ粒子
4　組成
5　おわりに

第4章　半導体デバイスに向けた低温焼結型銀ナノ粒子インク　　(熊木大介,時任静士)
1　はじめに
2　半導体デバイスに向けた導電インク
3　インクジェット印刷用金属ナノ粒子インク
4　インクジェット配線の微細化
5　全印刷型有機TFT
6　おわりに

第5章　導電性銅ナノインクとプリンテッドエレクトロニクスに適応した焼成　　(有村英俊)
1　はじめに
2　PEに適用した銅ナノインクと焼成プロセス
　2.1　PEと銅ナノインクの必要性
　2.2　光を利用した導電性金属インクの焼成
　2.3　銅ナノインクとフォトシンタリングプロセス
　2.4　銅皮膜サンプルの諸特性
3　フォトシンタリングメカニズム
4　各種印刷法による回路形成
　4.1　無版印刷
　4.2　有版印刷
5　おわりに

第6章　酸化物半導体　　(藤井茉美、石河泰明、浦岡行治)
1　はじめに
2　スピンコート成膜InZnO薄膜のTFT応用
3　プロセス温度の低温化1 ～UV-O3処理～
4　プロセス温度の低温化2 ～水系溶液～
5　水系溶液IZO TFTの信頼性

第7章　選択加熱を利用する焼成技術　　(内田博)
1　はじめに
2　内部発熱を利用した焼成方法
　2.1　パルス光照射技術
　2.2　マイクロ波加熱
3　おわりに

【第7編　海外のプリンテッド・エレクトロニクス開発動向】
(クレイ・シェパード)
1　はじめに
2　米国
　2.1　Flextech Alliance
　2.2　NBMC (Nano-Bio-Manufacturing-Consortium)
3　欧州地域
　3.1　IMEC(ベルギー)
　3.2　CEA-Liten(フランス)
　3.3　COMEDD(ドイツ)
　3.4　Holst Centre (オランダ)
　3.5　IAPP(ドイツ)
　3.6　IMPS 　Institute for Photonic Microsystems(ドイツ)
　3.7　CPI(イギリス)
　3.8　pmTUC(ドイツ)
　3.9　VTT(フィンランド)
4　アジア地域
　4.1　韓国
　4.2　台湾

【第8編　企業の紹介(執筆者所属企業)】
　(1)　太陽インキ製造(株)
　(2)　グンゼ(株)
　(3)　大研化学製造販売(株)
　(4)　(株)タッチパネル研究所
　(5)　(株)エスピーソリューション
　(6)　(株)金陽社
　(7)　DIC(株)
　(8)　東レエンジニアリング(株)
　(9)　トッパンフォームズ(株)
　(10)　石原ケミカル(株)
　(11)　昭和電工(株)