【CPP114】訊：材料及印刷技術(shù)的迅速進(jìn)步推動了印刷電子的產(chǎn)品化進(jìn)程。

　　幾年前，通過印刷技術(shù)制造的有機(jī)半導(dǎo)體的遷移率僅為0.01cm2/Vs～0.1cm2/Vs。這個水平要比液晶面板驅(qū)動元件等使用的非晶硅低1～2位數(shù)。但即便是這個水平，也可以實現(xiàn)低速切換靜止圖像的電子書，但是難以處理流暢的視頻。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所光技術(shù)研究部門有機(jī)半導(dǎo)體元件小組研究組長、筑波大學(xué)研究生院數(shù)理物質(zhì)科學(xué)研究科教授鐮田俊英指出，難以描繪出持續(xù)提高電子書性能的藍(lán)圖“是當(dāng)時電子書未能實現(xiàn)產(chǎn)品化的最大原因”。

　　近幾年來，關(guān)于遷移率超過1cm2/Vs的有機(jī)半導(dǎo)體的報道接連不斷。除了對材料本身進(jìn)行了改良之外，“還有很多雖然使用相同材料，但通過改進(jìn)印刷方法提高遷移率的例子”（日本千葉大學(xué)研究生院工學(xué)研究科教授、尖端科學(xué)中心主任工藤一浩）。此外，遷移率高達(dá)10cm2/Vs～100cm2/Vs的氧化半導(dǎo)體及碳納米管的提案也越來越多，電子書實現(xiàn)高功能化變得越來越容易注3。可以說，通過印刷技術(shù)制造的電子書是推動電子書實用化的一個重要因素。

　　如果TFT的性能以進(jìn)一步得到提高，那么不僅是電子紙，還可以驅(qū)動液晶和有機(jī)EL。實際上，許多廠商的想法正是“希望通過電子書來推進(jìn)有機(jī)TFT的高性能化，一邊將其用于有機(jī)EL顯示器業(yè)務(wù)”（大日本印刷公司研發(fā)中心Ambient電子研究所所長前田博己）。

　　普及藍(lán)圖清晰可見

　　利用印刷技術(shù)制造的電子書和有機(jī)EL照明產(chǎn)品等一旦開始量產(chǎn)，印刷電子市場估計會在較短的時間內(nèi)迅速擴(kuò)大。

　　這一點可以根據(jù)色素增感型太陽能電池的市場發(fā)展情況預(yù)見到。色素增感型太陽能電池中使用的釕（Ru）絡(luò)化物以前非常昂貴，價格高達(dá)10萬日元/g。但幾年前，英國G24 Innovations公司（G24i）等先行廠商提出量產(chǎn)計劃后，材料廠商便構(gòu)筑了量產(chǎn)體制，目前釕絡(luò)化物的價格已經(jīng)低至幾千日元/g。由此，從事色素增感型太陽能電池業(yè)務(wù)的企業(yè)一下子增加了許多。

　　同樣的情況也很有可能會發(fā)生在其他材料上。據(jù)介紹，印刷電子中使用的大部分材料，其原料本身的價格并不高，但由于產(chǎn)量較少，因此使得精煉工序的人工費(fèi)所占比重增加。如果材料廠商開始全面量產(chǎn)，“那么材料成本就會一下子降低，從而加快印刷電子的普及”（日本桐蔭橫浜大學(xué)研究生院工學(xué)研究科教授、Peccell Technologies董事長宮坂力）。

　　事實上，面向電子書的材料市場已經(jīng)開始行動起來。大型有機(jī)TFT相關(guān)材料廠商德國默克集團(tuán)（Merck KGaA）表示，“目前，針對電子紙的詢函正在迅速增加”（默克日本新技術(shù)開發(fā)總部新業(yè)務(wù)開發(fā)部業(yè)務(wù)開發(fā)小組的川俁康彌）。原因是自從Plastic Logic公司宣布要在2010年初推出產(chǎn)品后，跟風(fēng)進(jìn)入該市場的廠商越來越多。

　　企業(yè)開始重視環(huán)境問題也將促使印刷電子市場進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)采用印刷技術(shù)形成某個電路圖案時，與使用真空裝置的原制造方法相比，前者可以將工序數(shù)量削減至后者的1/4左右，同時大幅抑制能量和材料的使用量。因此，企業(yè)可能會加速“將印刷電子技術(shù)用作降低生產(chǎn)時環(huán)境負(fù)荷的撒手锏”（東京大學(xué)工學(xué)系研究科電氣系工學(xué)專業(yè)教授染谷隆夫）。

因此不僅可以抑制設(shè)備投資，還可以減少能量和材料的使用量。根據(jù)索尼的資料制作而成。


　　注3 雖然已經(jīng)有通過印刷技術(shù)制造的氧化物半導(dǎo)體和碳納米管具有高遷移率的報道，不過還存在著氧化物半導(dǎo)體的形成溫度高于有機(jī)半導(dǎo)體等課題。 


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