ロール・ツー・ロール印刷技術による大面積MEMSに関する研究

采用卷对卷印刷技术的大面积MEMS研究

基本信息

批准号：
10F00719
负责人：
年吉洋
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の情報技術の発展に伴って、柔軟で、かつ、持ち運びが可能な大面積画像ディスプレイの需要が高まっている。研究代表者らはこれまでに、プラスチック・フィルムをロール・ツー・ロール印刷技術を用いてMEMS加工することで、静電駆動型のファブリ・ペロ干渉計アレイを製作し、それをもちいて白色光源から赤、青、緑の3色の光を選択的に透過するカラーピクセル型の画像ディスプレイを開発してきた。この研究では、厚さ16μm程度のPENフィルム上に、グラビア印刷やフレキソ印刷を用いてマイクロパターンを形成し、それらのインクをモールド(鋳型)としたリフトオフ型の金属パターン形成を実施した。しかしながら、従来のこの方法ではパターンの変更の度に印刷用のロール原盤を加工し直す必要があり、多品種少量型のMEMSプロセスとの整合性が悪いことが課題であった。そこで本研究では新たに工業用のインクジェットプリンタを用いてCAD上で設計した任意のマイクロパターンをプラスチック・フィルム上に印刷で形成し、それによってスループットの高い印刷MEMSプロセスを実現した。また、プラスチック・フィルム表面におけるインクの濡れ性について調べ、テフロン系の膜を選択的に薄膜堆積することでフィルム表面の親水性/疎水性の別を制御して、パターン精度と分解能を改善することができた。さらに、圧電ポリマーであるPVDFフィルムの上に金属電極パターンを形成し、外部から印加した応力によって発電するパワーMEMS素子を学内他研究室との共同研究により開発した。

近年来，随着信息技术的发展，对灵活、便携的大面积图像显示器的需求日益增加。到目前为止，研究人员已经通过使用卷对卷印刷技术将塑料薄膜加工成 MEMS 来制造静电驱动的法布里-珀罗干涉仪阵列，并用它来创建白光源。此后，我们开发了彩色像素光源。类型图像显示器，选择性地透射三种颜色的光：红色、蓝色和绿色。在这项研究中，采用凹版印刷或苯胺印刷在厚度约16μm的PEN薄膜上形成微图案，并使用油墨作为模具来形成剥离金属图案。然而，采用这种传统方法，每次改变图案时都需要重新处理印刷辊母版，这是一个问题，因为它与高混合、小批量的MEMS工艺不兼容。因此，在本研究中，我们使用新型工业喷墨打印机将CAD上设计的任意微图案打印到塑料薄膜上，从而实现高通量打印MEMS工艺。此外，我们研究了塑料薄膜表面的油墨润湿性，并选择性地沉积了一层特氟龙薄膜，以控制薄膜表面的亲水性/疏水性，从而提高了图案精度和分辨率。此外，通过与大学内其他实验室的联合研究，我们开发了一种功率MEMS器件，通过在压电聚合物PVDF薄膜上形成金属电极图案，通过外部施加的应力来发电。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

MEMS技術の画像ディスプレィ応用～2D、3D、フレキシブル～

MEMS技术的图像显示应用——2D、3D、柔性——

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
G.Tortissier;P.Ginet;B.Kim;H.Fujita;H.Toshiyoshi;年吉洋
通讯作者：
年吉洋

CF4 plasma treatment-assisted inkjet printing for color pixel flexible display

CF4等离子体处理辅助喷墨打印彩色像素柔性显示器

DOI：
10.1088/0960-1317/21/10/105021
发表时间：
2011
期刊：
J.Micromech.Microeng.
影响因子：
0
作者：
G.Tortissier;P.Ginet;B.Daunay;L.Jalabert;P.Lambert;B.Kim;H.Fujita;H.Toshiyoshi
通讯作者：
H.Toshiyoshi

Flexible display system based on MEMS Fabry-Perot interferometer

基于MEMS法布里-珀罗干涉仪的柔性显示系统