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本研究では、人工皮膚などセンサーを本格的に大面積化するためのプロセス技術と回路技術を確立することを目的とする研究を推進した。昨年までに、300×300平方mmのプラスチック基板上にインクジェット印刷とスクリーン印刷を利用して有機電界効果トランジスタの2次元アレイを作製し、圧力センサマトリックスへ応用してイメージングの実験を行った。
昨年度は、有機トランジスタ集積回路の3次元実装技術と微細化について取り組んだ。まず、集積回路が大面積化された場合、面積の小さい回路では問題とならなかった配線抵抗や浮遊容量による遅延が顕在化すると予想される。この問題を解決するためには、シリコンで実用化されているように、ワード線やビット線を二本に分割する二重ワード線や二重ビット線の手法が有効である。ところが、有機トランジスタの場合、トランジスタの占有面積が大きいため、印刷で形成される電極の解像度では、必要なトランジスタを同一平面内にレイアウトできない。そこで、本研究では、有機トランジスタを形成したフィルムを縦方向に何枚も積層する3次元回路の新手法を開発し、3次元回路を本格的に大面積にして、センサーに応用した。さらに、有機トランジスタの微細化に取り組み、インクジェットヘッドのピエゾ素子に印加する電圧波形に見当を加えることによって、吐出体積を従来の8plより1plまで低減することに成功した。その結果、インクジェット印刷によって高性能なトップコンタクト型の有機トランジスタを動作確認することができた。
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