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光ダイレクトリソグラフィーによるフレキシブル透明導電性基板材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03432
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関甲南大学

研究代表者

赤松 謙祐  甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 教授 (60322202)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワードダイレクトめっき / 透明導電膜 / ポリイミド / フレキシブル透明導電膜 / フレキシブル基板 / ポリイミド樹脂 / 光ダイレクトリソグラフィー / 透明導電性回路基板 / 材料加工・処理
研究成果の概要

本研究では、光リソグラフィーとダイレクトメタライズ法を融合し、柔軟性を有する高分子フィルム上への透明導電膜の作製に向けたイオン輸送過程の制御および基盤技術の開発を行った。その結果、紫外線照射による銀イオンの還元により、用いたフォトマスクパターンをポリイミド基板上に転写することに成功し、フレキシブル樹脂上に金属配線パターンをダイレクトに形成可能であることがわかった。また、銀パターンの被覆率の増大とともに透過率およびシート抵抗値は減少し、被覆率が2~6%において透過率90%以上、シート抵抗値100オームのフィルムが得られたことから、透明導電膜としての応用が可能であることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

レジストや水以外の液体を使用しない本手法は、廃棄物をほとんど出さないことから省エネルギー性に優れた超低環境負荷型のプロセスであり、電子機器製造におけるエネルギー投入を飛躍的に低減できる。また、本提案技術は電子回路基板を利用するすべての産業界に対し適用可能な新技術であり、産業・市場ニーズへのマッチング性は極めて高い。将来的にはフレキシブルタッチパネル、液晶ディスプレイ、電子ペーパー等の急速な普及に貢献できる。さらに、学術的には分子エレクトロニクス、ナノテクノロジーなどにおけるデバイス開発・物性検証に応用可能な技術を提案でき、新しい学術領域を開拓できる可能性を秘めている。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 化学的表面処理によるポリイミド樹脂のダイレクトメタライゼーション2019

    • 著者名/発表者名
      赤松 謙祐, 髙嶋 洋平, 鶴岡 孝章
    • 雑誌名

      表面技術

      巻: 70 号: 4 ページ: 182-188

    • DOI

      10.4139/sfj.70.182

    • NAID

      130007722029

    • ISSN
      0915-1869, 1884-3409
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of the nucleation and growth processes of metal-organic frameworks using a metal ion-doped polymer substrate for the construction of continuous films2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohhashi, Takaaki Tsuruoka, Yohei Takashima, Kensuke Akamatsu
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 21 号: 33 ページ: 4851-4854

    • DOI

      10.1039/c9ce01054h

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ポリイミドフィルムの表面改質と銅薄膜のダイレクトめっき技術2018

    • 著者名/発表者名
      髙嶋洋平、鶴岡孝章、赤松謙祐
    • 雑誌名

      MATERIAL STAGE

      巻: 18 ページ: 29-33

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Controlling the Orientation of Metal-Organic Framework Crystals by an Interfacial Growth Approach Using a Metal Ion-Doped Polymer Substrate2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohhashi, Takaaki Tsuruoka, Seiya Fujimoto, Yohei Takashima, and Kensuke Akamatsu
    • 雑誌名

      Cryst. Growth Des.

      巻: 18 号: 1 ページ: 402-408

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.7b01402

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 金属イオンドープポリマー上に形成した相互貫入型金属有機構造体の構造転移挙動評価2019

    • 著者名/発表者名
      平尾翔也、髙嶋洋平、赤松謙祐、鶴岡孝章
    • 学会等名
      第21回関西表面技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フレキシブル基板に於ける最新めっき技術2019

    • 著者名/発表者名
      赤松謙祐
    • 学会等名
      JMSセミナー「めっきの最先端技術開発動向」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 樹脂内イオン輸送を利用したダイレクトプレーティング2019

    • 著者名/発表者名
      赤松謙祐
    • 学会等名
      表面技術協会めっき部会例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子フィルム上での多孔性金属錯体の結晶成長制御2019

    • 著者名/発表者名
      大橋卓史、鶴岡孝章、髙嶋洋平、赤松謙祐
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 金属イオンドープ高分子上におけるMOF膜形成プロセスの解析2019

    • 著者名/発表者名
      畠 茉奈美、大橋卓史、髙嶋洋平、赤松謙祐、鶴岡孝章
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 部位選択的ダイレクトめっきによる樹脂上への金属パターン形成2019

    • 著者名/発表者名
      赤松謙祐
    • 学会等名
      「鍍秀会」技術セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct Photochemical Deposition of Metallic Patterns on Polyimides for Development of Flexible Transparent Conductive Films2018

    • 著者名/発表者名
      K. Akamatsu, Y. Yoshikawa, Y. Takashima, T. Tsuruoka
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光ダイレクトリソグラフィーによる樹脂上への透明導電膜の作製2018

    • 著者名/発表者名
      吉川結麻、髙嶋洋平、鶴岡孝章、赤松謙祐
    • 学会等名
      第20回関西表面技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フレキシブル基板に於ける最新めっき技術2018

    • 著者名/発表者名
      赤松謙祐
    • 学会等名
      ジャパンマーケティングサーベイ技術セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fully additive-based chemical approach for direct fabrication of inorganic thin films on polymer substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Akamatsu
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Hybrid Materials and Processing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of metalli films on resin substrate by photoinduced reduction process2017

    • 著者名/発表者名
      R. Fujiwara, H, Hiraki, Y. Sugitani, Y. Takashima, K. Akamatsu
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Hybrid Materials and Processing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrodeposition Though Polyelectrolyte Layers: Control of Interfacial Reaction, Deposition Rate, and Morphology of Deposited Thin Films2017

    • 著者名/発表者名
      K. Akamatsu, Fujiwara, Y. Takashima, T. Tsuruoka, Y. Sato, H. Iisaka, J. Murai, M. Hiraoka, and H. Yanagimoto
    • 学会等名
      232nd electrochemical Society Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光還元法による樹脂上への金属皮膜形成2017

    • 著者名/発表者名
      藤原良輔、平木秀典、杉谷優衣、髙嶋洋平、鶴岡孝章、赤松謙祐
    • 学会等名
      第27回マイクロエレクトロニクスシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 高周波対応部材の開発動向を5G、ミリ波レーダーへの応用2019

    • 著者名/発表者名
      鶴岡孝章、髙嶋洋平、赤松謙祐
    • 総ページ数
      544
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047336
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] ナノ材料科学研究室

    • URL

      http://www.konan-u.ac.jp/hp/FIRST_nanomaterials/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考] ナノ材料化学研究室

    • URL

      http://www.konan-u.ac.jp/hp/FIRST_nanomaterials/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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