機能性フィルムの表面ひずみを高い精度で定量計測

東京工業大学科学技術創成研究院化学生命科学研究所の宍戸厚教授と大学院生の田口諒氏は2021年3月、東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授らの研究グループと、機能性フィルムの表面ひずみを高い精度で計測できる手法「表面ラベルグレーティング法」を開発したと発表した。定量的な計測が可能となり、曲げても壊れにくいフレキシブル電子デバイスの開発が比較的容易となる。

　スマートフォンやタブレット端末など、折りたたみ可能なデバイスには、フィルム上にICや導電体材料を積み重ねたフレキシブル電子デバイスが用いられる。ところが、使用中に導電材料の限界を超える曲げが生じると、フィルム表面が大きくひずんで、デバイスが破損する可能性があった。

　具体的に金属は1～3％、半導体は1～2％のひずみでそれぞれ破壊する。また、一般的にフィルムの表面ひずみは厚みに比例するといわれている。現行のスマートフォンなどに搭載されるフレキシブル電子デバイスは、厚み10μm程度のフィルムが用いられている。
ただ、これまでは表面ひずみを定量的に計測する方法が提案されておらず、設計者の勘や経験に頼って素材の開発を行ってきたという。

Read full article


産業を支える機能性フィルム 第2版【電子書籍】