このニュースリリース記載の情報(製品価格、製品仕様、サービスの内容、発売日、お問い合わせ先、URL等)は、発表日現在の情報です。予告なしに変更され、検索日と情報が異なる可能性もありますので、あらかじめご了承ください。なお、最新のお問い合わせ先は、お問い合わせ一覧をご覧下さい。
2010年12月7日
薄く、軽く、曲げられるフィルム状の無線デバイスの実現に道を拓く
株式会社日立製作所(執行役社長 : 中西 宏明/以下、日立)は、このたび、薄く、軽く、曲げられるフィルム状の無線デバイスの実現に向け、酸化物半導体*1薄膜トランジスタ(TFT)*2を用いて、RFID*3やICカードシステムで利用されている周波数13.56MHz*4の電波に対応した整流回路技術を開発しました。これにより、アンテナで受信した電波を直流電圧に変換することが可能となりました。本技術は日立が2008年に開発した完全空乏型酸化物半導体TFT技術*5をもとに、酸化物半導体TFTの構造を最適化するとともに、酸化物半導体材料と金属配線材料との接合部で生じる電力損失を最小化することで、実用レベルの出力電圧を持つ整流回路を実現しました。
プラスチックフィルムなどの上にRFIDやセンサ、ディスプレイなどの電子回路を作製したフレキシブルデバイスは、軽量、薄型で、柔軟性が高く、物体の曲面部分や変形する部分にも貼り付けることができる次世代のデバイス技術として注目され、世界的に研究開発が進められています。特に、RFIDタグのような無線デバイスは、応用範囲が広く実用化が期待されています。
そこで日立は、プラスチックフィルムに適した低温下で製造が可能で、スイッチング性能にも優れた酸化物半導体TFTに着目し、2008年に完全空乏型酸化物半導体TFT技術を開発して、低電圧で動作することを確認しました。その後、フィルム状の無線デバイスの実用化に向け、RFIDやICカードシステムで利用されている、周波数13.56 MHzの電波をアンテナで受信し直流電圧に変換する、実用性の高い整流回路の研究に取り組み、このたび、同周波数において長い通信距離と、より大きな直流電圧が得られる整流回路技術を開発しました。今回、開発した技術は以下の通りです。
今回開発した技術を用いて、プラスチックフィルムにも適用可能な低温で、ガラス基板上に酸化物半導体TFT無線整流回路を試作しました。商用の200mWリーダからの13.56MHz無線交流を、アンテナコイルを介して整流回路に変換する実験において、最適条件下では少なくとも12Vの直流電圧が得られることと、リーダとアンテナコイルの距離を10cm以上離しても、直流電圧が得られることを確認しました。
本成果は、2010年12月6日から米国・サンフランシスコで開催される電子素子に関する国際会議「国際電子デバイス会議(IEDM : International Electron Devices Meeting)」にて、12月7日(現地時間)に発表する予定です。
株式会社日立製作所 中央研究所 企画室 [担当 : 木下]
〒185-8601 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地
電話 042-327-7777 (直通)
以上