成果報告書詳細
管理番号20120000000622
タイトル平成23年度成果報告書 「省エネルギー革新技術開発事業 事前研究(先導研究フェーズ) レーザー精密加工を用いた次世代マスク製造技術の事前研究」
公開日2012/6/29
報告書年度2011 - 2011
委託先名株式会社三菱化学テクノリサーチ、公益財団法人レーザー技術総合研究所、国立大学法人大阪大学産業科学研究所
プロジェクト番号P09015
部署名省エネルギー部
和文要約当事前研究では、電子産業における従来型メタルマスクに替わり、省エネルギー効果の大きい次世代マスクの実現に向けて、炭素繊維複合材と先端的なレーザー精密加工技術を用いて最適な製造技術の研究を行った。
1.次世代マスクの開発 
電子デバイス産業における大画面化・高精細化の将来市場ニーズを明らかにし、炭素繊維複合材料とレーザー精密加工の革新的な技術の組み合わせを骨格とする次世代マスク仕様を、構造解析により研究した。これらの研究成果を、次世代マスク実用化開発仕様としてまとめた。
2.レーザー精密加工技術の開発
薄板状複合材料のレーザー精密加工技術の開発を進め、次世代マスク先駆品(3cm級)の試作を行い、メタルマスクと同レベルである50μm級精度をレーザー加工で実証し、さらに、将来の先進的な大画面(1m級)動画用途で要求されるパターン精度20μm級の研究開発課題を明らかにした。
3.先駆品を使用したデバイスの試作と評価
次世代マスク先駆品の実用性を評価するために、蒸着マスク及び印刷マスクを試作し、ITO配線を形成して評価した。さらに、マトリックス機能を備えた3cm級簡易ディスプレイを試作し、画素の点滅機能により評価を行い、良好な結果を得た。
4.炭素繊維複合材料の製造
充分な剛性と低熱膨張係数、レーザー精密加工に適した複合材料、真空蒸着におけるアウトガスによる周辺汚染を極小化、実用上充分なコストメリットなどの観点から素材を選択し、当事前研究用の炭素繊維複合材料を製造した。
当事前研究により、炭素繊維複合材料とレーザー精密加工技術を組み合わせた次世代マスクは、将来の市場ニーズに十分対応することが可能であり、省エネルギーの観点からも、所期の目標達成の可能性が高いことが判明した。
英文要約In this pre-research project, manufacturing technology has been researched for Next Generation Mask (NGM) instead of traditional metal mask, by using carbon fiber composite (CFRP) and Laser Precision Processing (LPP).
1. Development of Next Generation Mask (NGM) In this project, the market needs are researched wider display and finer pattern are required in electronics device industry. The practical specification of NGM was planned by the numerical structure analysis in this pre-research.
2. Development of Laser Precision Processing (LPP) In this research, the development of LPP has progressed in application to thin CFRP. And, proto-type of NGM 3cm class was made as trial. The pattern was shaped on CFRP substrate by 50 micrometer class, successfully. For the next stage, to realize the active matrix display as 1m width and 20 micrometer pattern, the remained subjects for us to study are listed up in this report.
3. Fabrication and characterization of electrochromic display using NGM In this project, we attempted to fabricate electrochromic display to clarify usefulness of NGM from the aspect of mounting process. We formed ITO lines using NGM. And, we fabricated electrochromic display using NGM as evaporation mask and succeeded to blink pixel of the electrochromic display.
4. Manufacture of CFRP for pre-research and proto type of NGM
In the view of enough strength, low expansion ratio, suitable material for LPP, contamination control of outgas from CFRP and cost merit at usage, we selected the composite materials and manufactured CFRP for proto type of NGM.
In this pre-research, we confirmed NGM with CFRP and LPP will fit to the market needs and realize Energy-Saving innovation in electronics industries in future.
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