曲がるタッチパネルを実現

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銀ナノインク印刷技術により曲がるタッチパネルを実現(産学共同実用化開発事業(NexTEP)の成果)

平成29年12月14日

科学技術振興機構(JST)
TANAKAホールディングス株式会社

ポイント
  • スマートフォンなどで使われる静電容量方式タッチパネルにおいて、センサ電極の材料に起因する問題で、ディスプレイの3次元曲面化、フレキシブル化、大画面化等への対応が困難でした。
  • 銀ナノインクを用いたロールtoロール方式の印刷で、ほぼ不可視な極細線のメタルメッシュ(MM)センサフィルムを低価格で製造するシステムを構築しました。
  • これにより曲がるディスプレイ等でもタッチパネル機能が適用され、さらにOLEDのディスプレイへも展開可能です。また、抗菌・触媒・遮熱等の機能フィルムの利用も期待されます。

JST(理事長 濵口 道成)は、産学共同実用化開発事業(NexTEP)の開発課題「金属細線を用いたタッチパネル用センサフィルム注1)」の開発結果を成功と認定しました。

この開発課題は、産業技術総合研究所フレキシブルエレクトロニクス研究センター 長谷川 達生 総括研究主幹らの研究成果をもとに、平成26年4月から平成29年9月にかけて田中貴金属工業株式会社(代表取締役社長執行役員 田苗 明、本社住所 東京都千代田区丸の内2-7-3 東京ビルディング、資本金5億円)に委託して、同社新事業カンパニーにて企業化開発を進めていたものです。

現在主流の静電容量方式タッチパネル注2)では、センサにITO(インジウム-スズ酸化物)が使用されています。しかしこれは電気抵抗値が高く、曲げに弱いため、大型化や曲面化ができない問題がありました。メタルメッシュ注3)(MM)はこれらの問題をクリアしますが、4μm以下の細線化は難しく、またこれを印刷で製造する技術はありませんでした。

特殊な銀インクと活性化されたフッ素樹脂表面との吸着反応により配線形成する新技術(SuPR-NaP法注4))を、実用的な製造速度に適応させるため、反応機構の解明、製造装置の開発、各工程の条件検討を行いました。その結果、全工程ロールtoロール方式注5)でMMフィルム(線幅2~4μm)を製造するシステムが完成しました。このMMフィルムは20万回(半径2mm)の折り曲げ試験において抵抗値の変化はほとんど無く、一般的な信頼性試験もクリアしております。

世界で初めて微細配線フィルムを全工程ロールtoロール方式により製造可能にした本成果は、フレキシブル電子デバイス市場に向けた、プリンテッドエレクトロニクスの重要な技術革新と言えます。また、樹脂フィルム上に金属パターンが必要なアプリケーション(抗菌・触媒・遮熱等の機能フィルム)においても応用、利用が期待されます。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20171214/index.html

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