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透明導電膜のフレキシブル対応と低抵抗化

9月開催 電気系セミナー  更新日:2019年8月 1日
 セミナー番号【910412】10/11 講師4名
★高透過、高導電、高信頼性を有する透明電極を作成するには?
★曲面化、フレキシブル化に対応するための透明電極のトレンドを徹底解説!

透明導電膜のフレキシブル対応と低抵抗化


■ 講師
1. 昭和電工(株) 融合製品開発研究所 シニアリサーチャー 工学博士 山木 繁 氏
2. マクセル(株) スリオンテック事業本部 IF設計部第2課 主任技師 水谷 拓雄 氏
3. 東京都市大学 工学部 機械工学科 機械材料研究室 准教授 博士(工学)藤間 卓也 氏
4. (国研)産業技術総合研究所 ナノチューブ実用化研究センター 主任研究員 工学博士 周 英 氏
■ 開催要領
日 時 :
2019年10月11日(金) 10:00~17:00

会 場 : [東京・五反田] 技術情報協会 8F セミナールーム
聴講料 :
1名につき60,000円(消費税抜き・昼食・資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき55,000円(税抜)〕

※定員になり次第、お申込みは締切となります。


プログラム

【10:00~11:30】

1.銀ナノワイヤを用いた透明電極の開発

昭和電工(株) 融合製品開発研究所 シニアリサーチャー 工学博士 山木 繁 氏

 
1.会社概要

2.透明導電膜とその代替材料

3.銀ナノワイヤインク及びオーバーコートインクの開発
 3-1 細くて長い銀ナノワイヤの開発
 3-2 面内均一性を高めるインク開発
 3-3 オーバーコート用インクの開発

4.昭和電工の透明導電フィルムの特性
 4-1 透明導電フィルムの基本物性
 4-2 耐久性試験
 4-3 屈曲性試験
  4-3-1 MIT試験
  4-3-2 クラムシェル型折り曲げ試験

5.ナノ材料に対する取り組み

6.まとめ

【質疑応答】
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【12:10~13:40】

2.高導電性カーボンナノチューブ透明膜の開発

(国研)産業技術総合研究所 ナノチューブ実用化研究センター 主任研究員 工学博士 周 英 氏

 
【講座概要】

電化製品をはじめ、建物、自動車、工場に至るまで透明導電膜の市場は今後の成長が大いに期待されている。こうした幅広い用途での需要に応えるため、より簡易な方法で製造でき、多様な基材上に成膜できる透明導電膜が求められている。しかし、CNT透明導電膜の従来の製造技術では工程が多くプロセスが煩雑で、成膜できる基材も限られていたため、実用化には大きな壁が立ちはだかっていた。本講座では、実用化に向けた高透過率・高導電率・高信頼性を実現するCNT透明導電膜の開発について、我々の最近の成果を紹介する。特に、我々は最近、僅かな量でCNTの分散剤とドーパントの両方の機能を示す高分子酸を用い、CNTの分散液を基材に塗布するだけで高導電性のCNT膜を作製する革新的技術を開発したので、詳細について紹介する。


1.透明導電膜
 1-1 CNTについて
 1-2 CNT透明導電膜および動向

2.CNT透明導電膜
 2-1 作製方法
 2-2 性能
 2-3 主な用途
 2-4 課題

3.課題解決に向けてCNT透明導電膜の研究紹介
 3-1 CNTナノ粒子複合膜
 3-2 CNT高分子酸複合膜
 3-3 導電性
 3-4 耐久性および伸縮性

4.まとめと今後の展望


【質疑応答】
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【13:50~15:20】

3.多孔質ガラスに有機導電性材料を複合した透明導電膜の開発

東京都市大学 工学部 機械工学科 機械材料研究室 准教授 博士(工学)藤間 卓也 氏

 
【講座概要】

タッチパネルやテレビ画面等に利用できる代表的な導電性プラスチックPEDOTは、透明なガラス表面などに塗布して電極として利用する研究が進められている。これまでガラスと剥がれやすいPEDOTとの接合強度を高めるため、別の有機材料であるPSSが助剤として混ぜられてきた。ところがPSSは絶縁性のため、電極の導電性を下げる原因となっていた。そこで、独自開発している多孔質層を持つガラス(HNLガラス)を用いることで、PSSを使わずにPEDOTとガラスを強固に結合させた有機透明導電材料を開発した。
 現在、スマートフォンや液晶テレビ、有機ELテレビなどのガラス基板には、画像を制御する電極として無機材料のITOが広く使われている。しかし、構成元素の1つであるインジウムは希少金属(レアメタル)であり、将来的な調達や価格面に改善の余地がある。さらにITOの成膜には真空装置が必要なため、製造コスト上昇の一因となっている。一方、有機材料は一般に安価な原料から容易に化学合成できる上、無機材料に比べて屈曲性が高いため、タッチパネルなどに用いた時に衝撃に強く、製品形状の自由度も高くなる。また、PEDOTの成膜は常温で、真空装置も不要である(通常の圧力環境で成膜可能)。しかし、これまでのPEDOTの導電性は、同程度の光透過率を持つITOに比べて一般的に1~2桁低いものあった。今回、独自開発した多孔質層を持つガラス(HNLガラス)を用いてPSSを不要にすることで、導電性を従来のものに比べて約4倍に向上させた。
 本講演では、開発した透明導電膜について、詳細に説明をする。


1.有機透明導電材料
 1-1有機導電材料の種類
 1-2 PEDOT/PSS
 1-3 導電機構
 1-4 PEDOT導電膜の成膜
 1-5 分散液塗布以外の成膜方法

2.階層性ナノ多孔層(HNL)ガラス
 2-1 HNLの構造
 2-2 HNLの形成方法
 2-3 HNLの特性とその発現原理

3.HNLを用いたPSSフリーPEDOT膜
 3-1 成膜基板としてのHNL
 3-2 成膜方法
 3-3 膜特性(導電性・強度・透明度)

4.今後の展望


【質疑応答】
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【15:30~17:00】

4.PEDOT、ITO系塗布型透明導電膜材料と成膜・応用技術

マクセル(株) スリオンテック事業本部 IF設計部第2課 主任技師 水谷 拓雄 氏

 
【講座概要】

透明導電材料への希求は「スパッタITO代替」から「スパッタITOに成し得ない特徴」へとシフトしつつある。その特徴の1つが「塗布」による製膜であると考える。本講座では、前半は塗布型透明導電材料の基本的な特徴、歴史、スパッタITO膜との特性比較について説明し、後半はマクセルが取り組んできたPEDOT系、ITO系の塗布型透明導電膜について、特性、製造プロセス、管理方法からデバイスへの応用展開までについて解説する。


1.塗布型透明導電材料の特徴
 1-1 材料開発の歴史と背景
 1-2 膜製造プロセスの特徴
 1-3 代表的な透明導電材料とその特徴

2.ITO系塗布型透明導電膜
 2-1 スパッタITO膜との特性比較
 2-2 デバイスへの応用展開

3.PEDOT系塗布型透明導電膜
 3-1 PEDOT系塗布型透明導電膜の特徴
 3-2 タッチパネル用電極への応用展開
 3-3 プロセス、及び特性上の課題と改善事例

4.塗布型透明導電材料の現状と将来


【質疑応答】