当具有新颖概念的设备或系统出现时，它通常是由当时可用的零件和技术的集合制成的。这是因为没有基本技术可以以最佳形式实现这一概念。

例如，1945年开发的早期计算机“ENIAC”是由17,468个真空管组装而成。真空管用于电话中继器和无线电设备放大器。支持计算机随后戏剧性发展的半导体器件在 ENIAC 10 年后才被使用。直到计算机的实用性得到充分认识，并且 1947 年发明的晶体管技术才趋于成熟。该系统曾处于粗糙阶段，现在随着适合实现该概念的基本技术的获得而迅速发展。有机电子产品可能会遵循类似的路径（图 1）。

[图1]利用现有要素技术创建新概念系统，并随着优化要素技术的出现而发展
创建者：伊藤元明

为了使用有机电子产品制造设备和零件，我们需要与电子行业迄今为止所培育的材料和生产技术完全不同的材料和生产技术。正如本系列第 1 部分中所介绍的，从大量的研究和开发成果中可以清楚地看出，有机电子学具有开辟新应用的潜力。然而，目前的成果是通过重新利用为制造现有电子元件（例如柔性电路板和触摸板）而开发的材料和生产技术来实现的。

为了实现电子设备和电子元件的商业化、商业化和工业化，最大限度地发挥有机材料的独特特性，例如“与人类和生物衍生的物质的高亲和力”和“使用有限数量的元素和少量的能量创造多种化合物的能力”，必须建立针对有机电子应用而优化的材料和生产技术。

有机电子基础技术开发的特定要求

为了推进有机电子的实际应用、商业化和产业化，需要能够以低成本稳定地大量生产产品的基础技术（图2）。此外，为了扩大其应用场景，还需要满足有机电子学特有的两个条件。

[图2]有机电子实用化、商业化、产业化的技术要求
创建者：伊藤元明

一是建立允许在各种形状和材料的基板上形成器件的技术。这对于向现有物体的表面添加电子功能非常重要。尽管元件通常形成在诸如树脂膜等相对稳定的基材上，但也可能存在需要在诸如杯子或椅子等日常使用的物体的表面上形成元件的情况。如果无论基材如何都可以形成元件，那么应用领域将相应扩大。

另一个挑战是建立不仅包含电气特性而且包含机械和化学特性的技术。在传统的电子元件中，元件受到封装的保护，不会直接暴露于来自外界的压力，例如冲击或外部空气。另一方面，由有机电子产品制成的元件用于衣服上，直接附着在人体皮肤上，在某些情况下会暴露在雨和露水中。因此，根据应用的不同，需要能够抵抗各种环境变化，例如能够膨胀和收缩，并且不会对人体皮肤产生任何不利影响。

半导体和导体的突破至关重要

使用墨水在大面积基板上印刷电路图案，并在低温和大气压下蒸发有机溶剂，以形成膜厚均匀、特性稳定的元件和布线。这是开发有机电子基础技术的目标。

要实现这一目标，我们首先必须将构成器件和部件的材料从无机和金属材料转变为以有机材料为主。换句话说，需要材料技术的创新。构成电子器件的材料根据其电性能可大致分为半导体、导体和绝缘体，半导体和导体的技术突破至关重要。很多有机材料都是绝缘体，本来绝缘体就有很多选择。尽管可能需要进行一些改进，但问题并不像导体和半导体那么严重。

接下来，为了突出有机电子产品的优势，需要室温和大气压下的生产技术。实现这一目标的开发方针是建立一种印刷技术，将有机材料溶解在有机溶剂中，将其转化为墨水，并转移所需的器件图案。印刷技术的使用还可以通过将各种材料混合到墨水和浆料中来提供广泛的设备特性。

这些材料技术和生产技术之间存在着密切的相互依赖性。新材料创造新的生产技术，反过来，新的生产技术又需要新材料的出现。因此，与其单独开发，不如将它们组合起来开发。