超高精細な印刷はなぜできる？－ 銀ナノインクの不思議を解き明かす －

国立大学法人 東京大学 【総長 五神 真】（以下「東大」という）大学院工学系研究科物理工学専攻 長谷川 達生 教授（兼）国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）フレキシブルエレクトロニクス研究センター【研究センター長 鎌田 俊英】総括研究主幹、荒井 俊人 講師らは、国立大学法人 山形大学【学長 小山 清人】（以下「山形大学」という）学術研究院　栗原 正人 教授、冨樫 貴成 助教と共同で、超微細回路を簡便・高速・大面積に印刷できるスーパーナップ法について、技術の鍵となる、銀ナノ粒子の吸着性とインクの安定性が両立する不思議なメカニズムを解明しました。
塗布や印刷によりフレキシブルな電子機器を製造するプリンテッドエレクトロニクス技術は、大規模・複雑化した従来のデバイス製造技術を格段に簡易化できる革新技術として期待されています。スーパーナップ法は、線幅１マイクロメートル以下の銀配線を簡易に印刷できる画期的な印刷技術として、現在、これにもとづく透明で曲げられるタッチパネルセンサの量産化が進められています。スーパーナップ法では、インク中に含まれた特殊な銀ナノ粒子が、基材表面に選択的に吸着する新たな仕組みが技術の鍵となっていますが、高活性な銀ナノ粒子を大量に含んだインクが、印刷に至る過程で安定なままたもたれる理由は不明でした。今回、インク中で銀ナノ粒子が凝集するメカニズムを詳しく検討した結果、銀ナノ粒子表面を保護するため、わずかに含まれている脂肪酸の分子鎖の挙動が、銀ナノ粒子の吸着性とインクの安定性を両立させるため、巧みに機能していることが明らかになりました。
本研究成果は英国科学誌Scientific Reportsに2018年4月17日（英国夏時間）掲載されます。
本研究は、国立研究開発法人 科学技術振興機構の戦略的イノベーション創出推進プログラム（S-イノベ）の研究開発テーマ「有機材料を基礎とした新規エレクトロニクス技術の開発」の研究課題「新しい高性能ポリマー半導体材料と印刷プロセスによるAM-TFTを基盤とするフレキシブルディスプレイの開発」から一部助成を受けています。

プレスリリース：PDFファイル

Scientific Reports：https://www.nature.com/articles/s41598-018-24487-9

産総研：http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2018/pr20180417/pr20180417.html