図1　ウェールズ�Ε好錺鵐掘悉j(lu┛)学ではフィルム�屬貿枩�などを印刷で形成する

印刷�\術は、15世紀半ばに発��されたグーテンベルグの��版印刷から発�tしてきた。プラスチックエレクトロニクスは、���]�\術という��点からプリンテッドエレクトロニクスということもある。ただし、�~機半導��という最先端の材料を使う。古い�\術と新しい�\術が行き��くところは、��してシリコンに代わるものではない。性�Δ任禄�(j┤ng)来に渡っても残念ながらシリコンには�Mてない。ただ、シリコンの�Z�}な所を探すと、�j(lu┛)�C積・光る・柔軟、だろう。ここをプラスチックエレクトロニクスが�pけ�eつ。

プラスチックエレクトロニクスの構成?hu┐)���は、実はさまざまな材料から成り立っている。半導����性や発光��性を�eつ�~機分子やポリマーだけではない。金�錣離淵離僉璽謄�クルのような無機材料や、さまざまな基��材料も構成材料だ。作り��(sh┫)は�]晶���]プロセスでもあるし、古くからの印刷�\術でもある。

これまで、プリンテッドエレクトロニクスやプリンタブルエレクトロニクスという言��が使われてきたが、ここでは�}段ではなく�`的を主眼に��くという�T味で、「プラスチックエレクトロニクス」という言��を使う。プリンテッドエレクトロニクスでは昔からのプリント�v路基��も同じ印刷�\術で作られたものである�屬法���法�O身の新しさが見えない。プラスチックすなわち�~機ポリマーを主��とするエレクトロニクスという言��の��(sh┫)が新しさを表していると考えた。

何が新しいか。材料そのものはナノスケールまで細かいパーティクルに加工できるようになったが、プラスチックトランジスタの再現性・性���Cではまだ不�科�。それをクリヤーするための���]法や材料は開発されていない。デバイス設��に��要な理�bもまだ確立していない。シリコンなどの単�T晶半導��では、�T晶格子が周期性を�eつため、量子��学的な効果が働き、エネルギーバンドギャップという��(ch┘)念が�擇泙譴拭�プラスチックという�~機材料は1次元のポリマー鎖を基本とする。1次元ポリマー鎖を�_ねたり並べたりするような構�]における電子の挙動はどのように�U(ku┛)御できるか。この理�bが確立すれば、プラスチックの電気的��性を人為的に設��できるようになる。すなわち再現性のあるプラスチックエレクトロニクスができるようになる。こういった研�|をロンドンインペリアル�j(lu┛)学やケンブリッジ�j(lu┛)学が行っている。

図2　プラスチックエレクトロニクスにはシリコン業�cの参加�vが�\えている

英国は日本の経済�噞省に相当するBIS（Department for Business, Innovation & Skills：ビジネス･イノベーション省）が旗を振り、プラスチックエレクトロニクスを推進する。なぜか。プラスチックエレクトロニクスは世�c�x場として今の19億ドルが2020�Qに120億ドル、2027�Qには330億ドルになるという予�Rがある。今はそれほど�j(lu┛)きくない�x場でも��(j┤ng)来は�j(lu┛)きくなる可��性があるため、���Bが後押しするという�lだ。

プラスチックエレクトロニクスは、現在でもすでに��世�cで800ヵ所ほどの研�|機関、企業が�}�Xけており、英国���Bはその��(j┤ng)来性を�Aっている。英国���Bが�мqしている����的な�мq内容は、1)�j(lu┛)学での基礎研�|、2)�j(lu┛)学と企業との共同研�|開発、3)KTNと�}ばれるネットワーク、4)�Q(ch┘ng)地における研�|センター、などがある。

「�j(lu┛)学でのプラスチックエレクトロニクスの基礎研�|には��(c┬)去3~5�Q間で7000万ポンド（約100億��）を投じた。毎�Qに直すと最�Zは2000万ポンド（30億��）になる」とBISのデピュティディレクタのピーター・バチェラー��(hu━)（�^真）は語る。この�@金を�мqするのは英国���B傘下のカーボン・トラスト社とEPSRC（Engineering and Physical Sciences Research Council）。カーボン・トラスト（Carbon Trust）は、CO2を低��(f┫)したり省エネやCO2削��(f┫)�\術を商��化する企業に投�@する���B�Uのベンチャーキャピタル兼コンサルティング会社（�Y��化を主導したりアドバイスを与える）であり、EPSRCはものづくりと�駘�科学�靆腓慮��|�@金や研�Tをサポートする組�Eである。

図3　英国���BBIS省のピーター・バチェラー��(hu━)

研�|プログラムを�~効����するために�j(lu┛)学と企業との間のコラボレーションを進めるための�мqも行っている。これをサポートするのは、TSB（Technology Strategy Board：�\術戦�S会議）委�^会（英国��集2008を参照）。BISの傘下にあり、�\術革新を��こすためのプロジェクトに投�@する�lだが、「2004�Qから現在に至るまで5000万ポンド（70億��）以�屬發掠@金を投入してきた」とバチェラー��(hu━)は言う。ちなみに英国には官�o庁の独立の研�|機関はないため、�j(lu┛)学が企業の研�|開発の役割を担う。また�j(lu┛)学はすべて�o立�j(lu┛)学だ。

KTNと�}ばれるネットワーク組�EはTSB傘下にあり、この二つの組�Eは密接に連絡を�Dり合うようになってきている。KTNはさまざまな分野、例えばプラスチックエレクトロニクス分野では、フォトニクス&プラスチックエレクトロニクスKTNという組�Eがあり、プラスチックエレクトロニクス関係のセミナーを開��(h┐o)し、企業やベンチャーキャピタル、広報会社、�j(lu┛)学などをつなぐ役割を果たす。加えて、��英�Q(ch┘ng)地に�T在する�噞�c組�Eともつなぐ。例えば、スコットランドオプトエレクトロニクス協会やウェールズオプトエレクトロニクスフォーラムなどともつなぎ、人脈形成を�мqする。ビジネスを行う�屬膿楊�は何にも代えがたい。

英国には��国5カ所にプラスチックエレクトロニクスの中核をなす研�|センター（Centres of Excellence）がある。��東イングランドの小さな町セッジフィールド（Sedgefield）にこの分野最�j(lu┛)のPETEC（Printable Electronics Technology Centre）があり、ケンブリッジ�j(lu┛)学内にCIKC（Cambridge Integrated Knowledge Centre）がある。イングランド中���陲療壙xマンチェスターにはやはりマンチェスター�j(lu┛)学内にOrganic Materials Innovation Centre、ウェールズ�Δ離好錺鵐掘爾砲�WCPC（Welsh Centre for Printing and Coating）、ロンドンのインペリアルカレッジにはDTC（Doctoral Training Centre）がある。

「これらの研�|センターのうち、マンチェスター地区はアカデミックすぎるきらいがあるが、ほかの4地区は�噞寄りの開発を進めている」とバチェラー��(hu━)は言う。今�v、セミコンポータルは�噞オリエンテッドの4つの地区、すなわちロンドン、スワンシー、セッジフィールド、ケンブリッジを�vり、�Q(ch┘ng)地の研�|開発センターを訪れた。そのレポートをこのシリーズにおいて紹介する。