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2017年2月15日

NEDOプロジェクトが有機CMOS回路でフレキシブル温度センサの多ビット化を実現

 トッパンフォームズ、富士フイルム、パイクリスタルなどのグループは2017年2月14日、NEDOプロジェクトにおいて印刷で製造可能な有機半導体CMOS回路の高速化と集積化に成功し、電子タグ内部に格納された固有IDコードや温度センサからの取得情報量の大幅な拡張が可能になった。
 今回開発した世界最速有機CMOS回路は、全てフィルム基板上に形成されており、IoTを実現する低コストな温度センサ機能つきプラスティック電子タグとして、より高度な物流管理やヘルスケアなどの広範な用途への量産化に大きく前進した。今回は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の戦略的省エネルギー技術革新プログラム「革新的高性能有機トランジスタを用いたプラスティック電子タグの開発」の成果として得られたもの。
 今回のプロジェクトへの参加団体は、田中貴金属工業、日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース、トッパン・フォームズ、富士フイルムm、大阪府立産業技術総合研究所、JNC、デンソー、パイクリスタル、東京大学である。
 具体的な開発成果は以下の通りとなっている。
(1)世界最速有機CMOSと集積化
 パイクリスタル、富士フイルムと東京大学・竹谷教授のグループは、溶液を塗布し、単結晶化する「塗布単結晶化」によって作製する高移動度の有機半導体CMOS回路を開発した。有機CMOSフリップフロップ回路の高速動作において、論理演算速度は、0.5MHzを超え、これまでの同グループの報告よりさらに1桁以上高いスピードを実現した。さらに本塗布型高速有機CMOSについて、p型層とn型層を積層することによって、従来手法からの微細化に頼らない集積化を実現するプロセスも開発した。これらの新しい技術によって、数1000個以上のトランジスタを用いる高度な集積回路を構築することができ、温度管理用電子タグとスマートデバイスとの直接通信も可能になる。
(2)フレキシブルな多ビット有機A/Dコンバーターによる温度センサ読み出しを実現
 大阪府立産業技術総合研究所のグループは、物流温度モニター用として、冷蔵・冷凍温度範囲であっても安定に動作可能なフレキシブル温度センサ構造を開発した。  またパイクリスタル株式会社と共同で、世界最高の応答速度をもつ有機CMOSフリップフロップ回路を用いて、温度センサのアナログ信号をデジタル信号に変換する多ビットA/Dコンバーターを、印刷でできる半導体を用いて実現した。
 有機半導体CMOS回路と組み合わせることによって、非接触通信可能な温度管理用電子タグが構成でき、物流管理、環境管理などの低コスト温度モニターへの利用が実現できる。

URL=http://www.toppan-f.co.jp/news/2017/0214.html









 

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