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プリンテッドエレクトロニクス技術最前線

★ 印刷技術を利用して薄くて軽く,フレキシブルな電子デバイスの製造を低コストで実現!
★ プリンテッドエレクトロニクスに欠かせない,印刷技術,有機材料,基板,封止材料,金属ナノ粒子インク,無機材料インクなど,要素技術の最新開発動向を網羅!
★ 有機EL,電子ペーパー,RFID,有機太陽電池,薄型電池などの応用展開も充実!
★ 巻末に各メーカーが自社製品・技術を紹介する「メーカー索引」を掲載!

商品概要

略称
プリンテッドエレクトロニクス
商品 No.
bk7245
発刊日
2010年05月01日(土)
ISBN
978-4-7813-0234-8 C3054
体裁
B5判 294ページ
価格
70,200円(税込)
発行
シーエムシー出版
問い合わせ
(株)R&D支援センター TEL:03-5857-4811 MAIL:info@rdsc.co.jp
監修
菅沼 克昭
著者
菅沼克昭      大阪大学 産業科学研究所 教授,副所長
堀江昭一      トッパン・フォームズ(株) 中央研究所 PE研究グループ マネージャー
西 眞一      コニカミノルタIJ(株) 開発統括部 統括部長
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
平井直己      三菱重工業(株) 紙・印刷機械事業部 新製品開発グループ 担当部長
浅野靖文      ニューロング精密工業(株) 開発部 分析技術課 課長
家 裕隆      大阪大学 産業科学研究所 准教授
安蘇芳雄      大阪大学 産業科学研究所 教授
石川明生      エイチ・シー・スタルク(株) クレビオス応用技術開発 マネジャー
清水 洋      (独)産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門(関西センター) ナノ機能合成グループ 研究グループ長
関 修平      大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 教授;(独)科学技術振興機構
麻野敦資      大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 研究員
本庄義人      大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 研究員
佐伯昭紀      大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 助教;(独)科学技術振興機構
吉田重信      三菱樹脂(株) 産業フィルム開発センター センター長
永井伸吾      尾池工業(株) フロンティアセンター 主任研究員
矢野浩之      京都大学 生存圏研究所 教授
阿部賢太郎     京都大学 次世代開拓研究ユニット 助教
小林(岡久)陽子  京都大学 生存圏研究所 JSPS博士研究員
能木雅也      大阪大学 産業科学研究所 助教
三和義治      日本電気硝子(株) 液晶板ガラス事業本部 液晶板ガラス事業部 製品技術部 (兼)開発室 部長
大和 洋      ダイセル化学工業(株) 研究統括部 コーポレート研究所 主任研究員
西田直樹      北海道大学 大学院工学研究科 材料科学専攻 博士研究員
米澤 徹      北海道大学 大学院工学研究科 材料科学専攻 教授
松葉頼重      ハリマ化成(株) 筑波研究所 取締役所長
中許昌美      (地独)大阪市立工業研究所 有機材料研究部 部長
笹村 悟      藤倉化成(株) 電子材料事業部 技術部 技術一課
畑 克彦      バンドー化学(株) R&Dセンター センター長
志野成樹      三菱製紙(株) イメージング&ディベロップメントカンパニー 京都R&Dセンター 課長研究員,チームリーダー
村松淳司      東北大学 多元物質科学研究所 教授
蟹江澄志      東北大学 多元物質科学研究所 准教授
佐々木隆史     東北大学 多元物質科学研究所 研究機関研究員
柿沼孝一郎     バイエル マテリアルサイエンス(株) イノベーション事業本部 機能性フィルム事業部 担当部長
高島 浩      (独)産業技術総合研究所 エレクトロニクス研究部門 主任研究員
鈴木充典      NHK放送技術研究所 表示・機能素子研究部
渋谷和道      トッパン・フォームズ(株) 中央研究所 表示メディア開発グループ マネージャー
坂東隆哲      トッパン・フォームズ(株) 中央研究所 PE研究グループ
川本 徹      (独)産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門 主任研究員
花田 亨      帝人(株) 新事業開発グループ 融合技術研究所 テーマリーダー
角田裕三      (有)スミタ化学技術研究所 代表取締役
児玉一成      トッパン・フォームズ(株) 中央研究所 第二研究室 室長
宮坂 力      桐蔭横浜大学 大学院工学研究科 研究科長,教授
山岡弘明      三菱化学(株) OPV事業推進室 統括部長
藤井彰彦      大阪大学 大学院工学研究科 電気電子情報工学専攻 准教授
尾﨑雅則      大阪大学 大学院工学研究科 電気電子情報工学専攻 教授
大森 裕      大阪大学 先端科学イノベーションセンター 教授
近藤正俊      トッパン・フォームズ(株) 中央研究所 PE研究グループ
平澤 朗      トッパン・フォームズ(株) 中央研究所 第一研究室 室長
発刊にあたって
 印刷を用いたエレクトロニクス製造技術が,今,世界で注目を集めている。まるで,新聞や雑誌を刷るように,印刷により大量に高速に電子部品や機器を製造する新技術であり,その対象となる製品群は極めて幅広い。印刷技術とインク材料技術の成熟が切り開く新たな市場であり,十年ごとに一桁以上の市場規模拡大が期待されている。単に配線を形成するだけでなく,必要に応じて半導体,表示デバイスなどの能動部品,抵抗,コイルやコンデンサなどの受動部品,電池,ソーラー,センサ,アンテナまで印刷可能となり,オール印刷によるエレクトロニクス機器の製造が可能になる。
プリンテッドエレクトロニクスの印刷技術としてインクジェット印刷は最もよく知られた存在であるが,そのほかにも,フレキソ印刷,オフセット印刷,もちろんスクリーン印刷も含め,様々な印刷技術が可能性を秘め実際に用いられようとしている。それぞれの印刷のファインピッチ化も進んでおり,10~50μmのピッチと精度を同時に実現するまでに達し,今後期待される様々なデバイス形成,配線形成に十分に対応できるまでに至っている。一方で,新たな巨大市場を形成するためには,印刷に適した配線材料,デバイス材料をインク化する必要がある。今後,数十兆円の新たな市場を切り開くためのデファクト材料の獲得に,世界がこぞって最先端の技術展開を見せ始めている。
このように,最近の印刷技術と材料技術の技術革新には,目覚ましいものがある。プリンテッドエレクトロニクス市場は,今後10年,20年でそれぞれ一桁ずつの拡大が見込まれる巨大産業である。その基盤領域を形成する材料技術がそろそろ出そろいつつあり,今後のデファクト獲得のための世界の技術開発競争に一層の拍車が掛かってきたと感じられる。

(「はじめに」より抜粋)

平成22年3月16日  菅沼克昭
書籍・DVDの内容
【第1編 総論】

序章 プリンテッドエレクトロニクスの魅力と研究動向(菅沼克昭)

1. PE技術の魅力
2. PE技術開発の動き



【第2編 印刷技術】

第1章 印刷技術の種類・概要(堀江昭一)

第2章 インクジェット印刷概要

1. オンデマンド型ピエゾインクジェット技術(西眞一)
1.1 インクジェットヘッドの駆動方式の分類
1.2 ピエゾインクジェットヘッドの構造とインク射出のメカニズム
1.3 シェアモードインクジェットヘッドの特長
1.4 インクジェット制御因子
1.4.1 安定射出特性を有するインクの特性
1.4.2 インクと基板の表面エネルギーマッチング
1.5 銀ナノインクの射出性能
1.6 インクジェット直接描画装置

2. スーパーインクジェット(村田和広)
2.1 はじめに
2.2 超微量液体の濡れと乾燥
2.3 材料
2.4 超微細配線
2.5 おわりに

第3章 水無し平版オフセット印刷・凸版反転印刷・グラビアオフセット印刷(平井直己)

1. 序説
2. プリンタブルエレクトロニクス分野でのオフセット印刷の適用について
3. プロセスについて
3.1 水無し平版オフセット印刷
3.2 凸版反転印刷
3.3 グラビアオフセット印刷
4. 特徴,適用範囲について
5. 機械,ブランケット,版について
5.1 機械
5.2 ブランケット
5.3 版

第4章 スクリーン印刷(浅野靖文)

1. はじめに
2. スクリーン印刷の歴史
3. 各種印刷工法とスクリーン印刷
4. 各種印刷法に対するスクリーン印刷の優位性
5. スクリーン印刷の種類
5.1 平版スクリーン印刷
5.2 ロータリースクリーン印刷(円筒版スクリーン印刷)
6. スクリーン印刷の可能性
7. 微細線印刷事例
8. プリンタブル太陽電池
9. 開発支援ツール
9.1 ハンドプリンター HP-320
10. まとめ



【第3編 有機デバイス】

第1章 プリンテッドエレクトロニクスに向けた有機半導体材料(家裕隆,安蘇芳雄)

1. はじめに
2. 塗布型低分子有機材料のOFET応用
3. 塗布型高分子材料のOFET応用
4. 塗布型高分子材料のOPV応用
5. おわりに

第2章 有機導電材料(PEDOT)(石川明生)

1. はじめに
2. 有機導電性ポリマーについて
3. 水分散体PEDOT:PSSの特性
4. PEDOT:PSSの開発動向
5. 各種印刷技術へ幅広く対応するPEDOT:PSSインク
6. おわりに

第3章 液晶性半導体:自己組織化性を有する有機半導体(清水洋)

1. はじめに
2. 液晶の自己組織化性
3. 液晶性半導体開発の現状
3.1 低分子系
3.2 高分子系
4. むすび

第4章 有機デバイスの非接触迅速診断技術(関修平,麻野敦資,本庄義人,佐伯昭紀)



【第4編 基板・封止材料】

第1章 ガスバリアフィルム(吉田重信)

1. はじめに
2. プラスチックフィルムのガスバリア性付与
3. シリカ蒸着フィルムの特徴
4. フレキシブル超ハイガスバリアフィルム

第2章 真空成膜法によるガスバリアコーティング(永井伸吾)

1. まえがき
2. プリンテッドエレクトロニクスとガスバリアコーティング
3. 真空成膜によるガスバリアコーティングの課題
4. 欠陥発生原因の解析と対策
5. 工業化にむけた取り組み
6. まとめ

第3章 セルロースナノファイバー基板(矢野浩之,阿部賢太郎,小林(岡久)陽子,能木雅也)

1. 無尽蔵のナノファイバー:セルロースナノファイバー
2. ナノファイバー繊維強化透明材料

第4章 ガラス基板(三和義治)

1. はじめに
2. 液晶ディスプレイ(LCD)用ガラス基板
3. プラズマディスプレイ(PDP)用ガラス基板
4. 有機エレクトロルミネッセンス(OLED)用ガラス基板
5. 太陽電池用ガラス基板
6. 超薄板ガラス

第5章 多孔質フィルム基板(大和洋)

1. はじめに
2. 多孔質フィルムの設計と一般特性
2.1 プリンテッド・エレクトロニクス用印刷フィルムの問題点と解決法
2.2 多孔質フィルムの設計
2.3 多孔質フィルムの一般特性
3. 適用事例
3.1 スクリーン印刷による配線形成例
3.2 インクジェットによる配線形成例
3.3 多孔質層の無孔化
4. おわりに



【第5編 金属ナノ粒子インク】

第1章 金属ナノ粒子の種類,合成法分類と基本的な物性(西田直樹,米澤徹)

1. はじめに
2. 金属ナノ粒子の合成法
3. 金属ナノ粒子の種類と基本的な物性
3.1 金ナノ粒子
3.2 銅ナノ粒子
4. おわりに

第2章 各社金属ナノ粒子の合成法とペースト特性

1. ナノペーストの設計と応用(松葉頼重)
1.1 はじめに
1.2 金属ナノ粒子インクの留意点
1.3 ナノペーストの代表特性と応用事例
1.3.1 低温焼成用ナノペースト
1.3.2 ハイブリッド銀ペースト
1.3.3 応用事例
1.4 おわりに

2. 金属錯体還元による金属ナノ粒子および金属ナノ粒子インク(中許昌美)
2.1 はじめに
2.2 金属錯体還元による銀ナノ粒子の調製
2.3 金属ナノ粒子インク
2.3.1 銀ナノ粒子インク
2.3.2 銀-パラジウム合金ナノ粒子インク
2.3.3 銅ナノ粒子インク
2.4 まとめ

3. 金属酸化物微粒子を用いた高導電材料(笹村悟)
3.1 はじめに
3.2 導電性ペースト材料の導電性
3.3 高導電性実現への取り組み
3.4 本材料の成膜原理
3.4.1 酸化銀微粒子
3.4.2 有機銀化合物からのナノ粒子
3.4.3 併用型
3.5 本材料の特長
3.5.1 高導電性
3.5.2 コスト低減
3.5.3 基材の可能性
3.5.4 環境に優しい
3.5.5 ファイン化対応
3.5.6 塗布の多様性
3.6 新材料の特性例
3.7 密着性
3.8 新材料の適用分野
3.9 おわりに

4. 低温焼成金属ナノ粒子(畑克彦)
4.1 はじめに
4.2 FlowMetalの特徴
4.2.1 金属ナノ粒子の低温焼成化について
4.2.2 銀ナノ粒子について
4.2.3 銀ナノ粒子の常温焼成について
4.2.4 金ナノ粒子について
4.3 FlowMetalの実使用

5. 銀塩インク(菅沼克昭)

6. プリンタブル・エレクトロニクスへ向けた焼成不要の電子回路配線形成技術(志野成樹)
6.1 はじめに
6.2 印刷専用基材を用いた焼成不要の電子回路配線形成技術
6.3 湿式処理技術を用いた焼成不要の電子回路配線形成技術
6.4 おわりに



【第6編 無機材料インク】

第1章 ITOインク

1. 透明電極パターン形成のためのITOナノ粒子インク(中許昌美)
1.1 はじめに
1.2 ITOナノ粒子
1.3 ITOナノ粒子インクによる透明電極の形成
1.3.1 ITOナノ粒子インクの調製
1.3.2 ITOナノ粒子インクの焼成条件
1.3.3 透明電極の性質
1.3.4 微細配線パターンの作製
1.4 まとめ

2. 単分散ITOナノ粒子の新規合成法(村松淳司,蟹江澄志,佐々木隆史)
2.1 はじめに
2.2 単分散ITOナノ粒子
2.3 新規開発ゲル-ゾル法による単分散ITOナノ粒子合成
2.4 透明導電膜用単分散ITO粒子合成

第2章 ナノドット(量子ドット)(柿沼孝一郎)

1. はじめに
2. 量子ドットとは
3. バイエル マテリアルサイエンスの量子ドット作製法
4. カドミウムフリーへの展開
5. 量子ドットの特徴とアプリケーション
5.1 光-光変換
5.1.1 白色LEDへの展開
5.1.2 セキュリティー(蛍光識別)タグとしての展開
5.2 電気-光変換:LEDやディスプレイへの展開
5.3 光-電気変換:太陽電池への展開

第3章 ペロブスカイト型酸化物を用いた低電圧EL素子(高島浩)

1. 無機ELデバイス
2. ペロブスカイト型酸化物蛍光体とELデバイス



【第7編 プリンテッドエレクトロニクスのアプリケーション】

第1章 FPD

1. フレキシブル有機ELディスプレイ(鈴木充典)
1.1 はじめに
1.2 リン光性高分子材料
1.3 インクジェット法による有機薄膜形成技術の検討
1.3.1 正孔注入層
1.3.2 発光層
1.4 フレキシブル有機ELディスプレイの試作
1.5 おわりに

2. 電子ペーパー(渋谷和道)
2.1 はじめに
2.2 電子ペーパーの表示方式(前面板)
2.3 電子ペーパーの表示制御(背面板)
2.4 電子ペーパーのアプリケーション
2.4.1 セグメント方式
2.4.2 ドットマトリクス方式

3. 固体系エレクトロクロミックディスプレイ(坂東隆哲)
3.1 概要
3.2 表示原理およびデバイス構造
3.3 材料
3.4 性能
3.4.1 コントラスト
3.4.2 表示保持時間
3.4.3 繰返し性能
3.4.4 応答時間
3.5 印刷方法
3.6 LLT固体電解質を使用した高コントラスト固体系ECD

4. 錯体系エレクトロクロミックインク(川本徹)
4.1 プリンタブルエレクトロニクスとしてのエレクトロクロミック素子
4.2 錯体ECナノ粒子インクの合成と製膜
4.3 錯体インクを利用したEC素子

第2章 透明導電膜

1. 電子ペーパー用透明導電性フィルム(花田亨)
1.1 はじめに
1.2 電子ペーパー用透明導電性フィルムの特徴
1.3 スパッタ法により成膜した高分子基板上の透明導電膜
1.4 塗布型透明導電膜
1.5 おわりに

2. カーボンナノチューブを用いた透明導電膜(角田裕三)
2.1 はじめに
2.2 CNT透明導電膜の作製技術
2.2.1 CNTの選択
2.2.2 CNTの分散
2.2.3 CNTナノネットの作製
2.2.4 高強度CNT透明導電膜の作製
2.3 CNT透明導電膜の実用化への動き
2.4 CNT透明導電膜の課題と解決策
2.4.1 SWNT/DWNTの高品質化と量産化
2.4.2 化学ドーピング技術
2.4.3 金属SWNTの選択分離
2.4.4 完全ドライプロセスによるナノネット製膜
2.4.5 パターニング技術
2.5 おわりに

第3章 RFIDのアプリケーション(児玉一成)

1. RFIDとは
2. RFIDタグとバーコードとの違い
2.1 RFIDのメリット
2.2 RFIDのデメリット
3. RFIDの基本構成と通信原理
3.1 基本構成図
3.2 通信原理
4. RFIDの通信方式による性能と各周波数の特徴
5. RFID製品製造フロー
6. アディティブ法とサブトラクト法のアンテナ製造フロー
7. IC紙ラベル
8. RFIDタグ

第4章 フレキシブル色素増感太陽電池(宮坂力)

1. 有機系太陽電池と印刷式製造
2. 色素増感太陽電池が有利な点
3. プラスチック色素増感太陽電池の開発
4. フレキシブル太陽電池モジュール
5. おわりに

第5章 塗布変換型有機薄膜太陽電池の開発とその展開(山岡弘明)

1. はじめに
2. 有機薄膜太陽電池の開発動向
3. 有機薄膜太陽電池の原理・特徴
4. 塗布変換型有機薄膜太陽電池の特徴
5. 今後の方向性

第6章 共役高分子/フラーレン系塗布型有機薄膜太陽電池(藤井彰彦,尾﨑雅則)

1. はじめに
2. 素子構造と薄膜作製方法
3. 積層型ヘテロ接合とバルクヘテロ型接合
4. 相互浸透型ヘテロ接合
5. おわりに

第7章 溶液プロセスが可能な導電性有機材料と受発光素子への応用(大森裕)

1. まえがき
2. 有機EL用ポリマー発光材料
3. フルオレン系ポリマー材料を用いた有機ELの作製と発光特性
4. 低分子材料を用いた溶液プロセスによる有機ELの作製と発光特性
5. ポリマー材料による透明電極の形成
6. 溶液プロセスによる有機受光素子の作製と受光特性
7. まとめ

第8章 薄型電池(近藤正俊)

1. はじめに
2. 薄型一次電池
3. 薄型二次電池

第9章 イオントフォレシス技術(平澤朗)

1. はじめに
2. 経皮吸収とそのメカニズム
2.1 経皮吸収とは
3. 経皮薬物送達システム
3.1 薬物の皮膚透過に影響を与える因子
3.2 皮膚の薬物透過改善
4. イオントフォレシス
4.1 イオントフォレシスの効果
4.2 化粧品への応用とその構造
4.3 その他のイオントフォレシス製品
5. おわりに



【第8編 プリンテッドエレクトロニクス・メーカー索引】

<金属ナノ粒子インク>

 アルバックマテリアル株式会社
住友電気工業株式会社
DOWAエレクトロニクス株式会社
ナミックス株式会社
バイエル マテリアルサイエンス株式会社
ハリマ化成株式会社
バンドー化学株式会社
日立化成工業株式会社
藤倉化成株式会社
三菱製紙株式会社
三菱マテリアル株式会社

<その他部材>

 エイチ・シー・スタルク株式会社
尾池工業株式会社
太陽インキ製造株式会社
チッソ株式会社
日本電気硝子株式会社
三菱樹脂株式会社

<製造技術・装置>

 株式会社アプライド・マイクロシステム
株式会社アルバック
コニカミノルタIJ株式会社
ニューロング精密工業株式会社
株式会社マイクロジェット
武蔵エンジニアリング株式会社
リコープリンティングシステムズ株式会社
送料
当社負担(国内)

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