この研究は、欧州のMADRASプロジェクトの一環であり、OLAEとして知られるこの種の電子機器の量産を可能にし、市場投入までの期間を短縮することを目指しています。
従来のエレクトロニクスに代わる有力な選択肢と見なされているOLAEデバイスには、プラスチックや紙などの柔軟な表面に印刷された有機エレクトロニクスが含まれる。
その用途は、スマートパッケージ、ロールアップディスプレイ、フレキシブル太陽電池の製造から、使い捨て診断機器やプリント電池、その他さまざまな革新的な製品に至るまで多岐にわたる。
フランス、2020年10月8日。- 欧州のMADRASプロジェクトは、市場投入までの期間を短縮するため、プラスチック部品に組み込まれた有機エレクトロニクスデバイス(OLAEデバイスとも呼ばれる)のスケーラブルな量産に向けた新素材および製造プロセスの開発を目指しています。
プリンテッドエレクトロニクスおよび材料技術の進歩により、新たな機能を備え、より軽量で、より薄く、より柔軟な製品が登場する道が開かれた。これが、この技術の開発を促進し、さまざまな分野での応用拡大につながっている。
有機デバイスは、銅やシリコンなどの従来の無機導体に代わる有力な選択肢と見なされています。その動作原理により、プラスチックや紙などの柔軟な表面に印刷された有機エレクトロニクスを統合することが可能となり、スマートパッケージ、ロールアップディスプレイ、フレキシブル太陽電池、使い捨て診断デバイス、印刷型バッテリーをはじめとする数多くの用途やその他の革新的な技術への応用が期待されています。
Eurecatのプロジェクトマネージャーであり、MADRASのコーディネーターを務めるローザ・アラウホ氏の言葉を借りれば、MADRASは「堅牢な代替製造手法と、拡張性のある競争力のあるプロセスにおける革新的なアプローチを確立することで、OLAEデバイスの性能向上を実証すること」を目的としている。
同プロジェクトは、「本人認証市場およびスマート製造向けに2つの製品を提案しており、デジタル化やIoTへの移行を体現することで、消費者向けスマート製品の持続可能な普及に貢献する」と彼女は述べている。これらの製品は、「構造用エレクトロニクスという世界的な新興トレンドに属しており、自動車産業や医療分野など、非常に大きな潜在市場を有している」という。
MADRASプロジェクトについて、同プロジェクトの技術コーディネーターであり、Eurecatの「機能性プリンティング・集積システム部門」のフォトニクス部門長を務めるエウジェニア・マルティネス=フェレロ氏は、「寿命が長く、安定したプリントデバイスの構築を可能にする透明導電性材料の開発に取り組んでいきます」と指摘する。「こうした新たな特性により、より魅力的で低コストな集積製品の製造が可能になるでしょう。」
MADRASプロジェクトでは、プラストロニクスとも呼ばれる「インモールドエレクトロニクス(In-Mould Electronics)」技術を活用し、デバイスの統合プロセスを強化することで、耐湿性や耐摩耗性を向上させ、特注のコネクタを追加するほか、本プロジェクトで提案されている、より優れた導電性と耐性を備えた先端材料の製造プロセスとしても活用します。この技術は、エレクトロニクスの機能性印刷や電子部品のハイブリッド化を、熱成形や射出成形といった従来のプラスチック成形プロセスと組み合わせることで、電子機能を備えたプラスチック部品を製造するものです。
本プロジェクトの一環として開発された革新的な技術は、プラスチック部品に組み込まれた2つのプリンテッドエレクトロニクス実証機に応用される。具体的には、包装業界向けのフレキシブルな位置情報ラベルと、電動モビリティサービスの利用者識別に使用される生体認証用フォトセンサーを用いて実証が行われる。
MADRASプロジェクトは、欧州連合(EU)の「ホライズン2020」プログラムから資金提供を受けており、Eurecat 技術センターが調整役を務めています。 このプロジェクトには、スペイン(Eticas Research and Consulting 、TECNOPACKAGING 、UNE 、Cooltra Group )、フランス(GenesInk 、Arjowiggins 、Uwinloc )、デンマーク(infinityPV )、オランダ(TNO )、チェコ共和国(COC 、パルドゥビツェ大学 )から、計11のパートナー機関が参加しています。