透明導電膜・フィルムの材料開発、作製技術とその応用展開

第1部. 透明導電膜の要求特性、材料選定と新用途開発

(2022年9月8日 10:15〜11:35)

　ITOに代表される透明導電膜は、高い可視光透過率, 10-4 Ω・cmオーダーの低い抵抗値, 良好なパターニング特性を併せ持つことから、ディスプレイ・太陽電池・スマートウィンドウの透明電極をはじめ幅広い分野でキーマテリアルとして用いられている。また、近年の高速・大容量通信5G6Gや車載ADASカメラセンサ市場の拡大に伴い、透明アンテナや透明ヒーターといった新たなニーズも高まっており、用途と目的に合致した透明導電膜が求められている。 　本セミナーでは、曲面ディスプレイ (車載を含む) および太陽光発電用透明電極, 5G&6G通信用透明アンテナ, ADASカメラセンサ用透明ヒーター, スマートウィンドウ用透明電極で求められる透明導電膜の特性および技術についてわかり易く解説する。また、近年、開発競争が激化しているメタルメッシュ, AgNW, CNT, 導電性ポリマー等のPros/Consについても触れ、用途と目的に合致した材料選定のポイントについて解説する。更に、上記を踏まえ、透明導電膜を用いた新たな事業機会についても考察する。

1. 透明導電膜概論
   1. 市場動向
   2. 透明導電膜の基礎
   3. 各種透明導電膜の特徴とメリット
      • デメリット
      • メタルメッシュ
      • AgNW
      • CNT
      • 導電性ポリマー
      • ITO
2. ディスプレイ&太陽電池を支える透明導電膜
   1. フレキシブルディスプレイ
      • Foldable, Rollable有機EL用透明電極
   2. 太陽電池
      • ペロブスカイト、有機太陽電池用透明電極
      • BIPV (Building Integrated PV)
3. 市場ニーズが高まっている用途
   1. 5G6G用透明アンテナ
   2. 車載ADASカメラ用透明ヒーター
   3. スマートウィンドウ
      • スマートハウス (ZEH/ZEB)
      • 自動車Window
4. まとめ
• 質疑応答

第2部. 透明導電性フィルムの開発動向と高温高湿耐久性、フレキシブル性向上

(2022年9月8日 12:20〜13:40)

　透明導電膜としてITO (スズドープ酸化インジウム) がプラスチックフィルムに成膜された透明導電性フィルムがタッチセンサーやスマートウィンドウなどでよく使用されている。プラスチックフィルム基材に成膜されたITO膜には課題がある。高温高湿下において抵抗値が安定しないことや、フレキシブル性と物理的耐久性の両立が困難なことが挙げられる。 　本セミナーでは、プラスチックフィルムとITO膜の界面、ITO膜の構造などに着目し、課題解決の方策について解説する。

1. 透明導電性フィルムの技術課題
   1. 透明導電性フィルムについて
   2. 透明導電性フィルムの技術課題
2. 透明導電性フィルムの高温高湿耐久性向上
   1. ガラス基板とプラスチック基板の差異
   2. プラスチック基板への付着力向上
   3. プラスチック基板への高品位薄膜形成
3. 透明導電性フィルムのフレキシブル性向上
   1. 透明導電性フィルムのフレキシブル性
   2. 透明導電膜の構造とフレキシブル性
4. まとめ
• 質疑応答

第3部. 透明導電膜向け銀ナノワイヤインク、オーバーコート剤の開発と耐環境特性

(2022年9月8日 13:50〜15:10)

　銀ナノワイヤを用いた透明導電膜は、銀ナノワイヤが分散した塗工液を塗布・乾燥というウェットプロセス作成でき、その導電膜は低抵抗かつフレキシブル性も有するなどの特徴がある。一方で、銀ナノワイヤは高温高湿条件や光照射条件等において劣化し、透明導電膜の導電性を悪化させるという課題が存在していた。本講座では、銀ナノワイヤやその透明導電膜の基本的な特徴を紹介するとともに、銀ナノワイヤを用いた透明導電膜の耐環境特性の向上技術について説明する。

1. 銀ナノワイヤの概要
   1. 銀ナノワイヤとは
   2. 銀ナノワイヤの合成法
   3. 銀ナノワイヤの特徴
2. 銀ナノワイヤを用いた透明導電膜の作成
   1. 銀ナノワイヤを用いた透明導電膜の製造プロセス
   2. 銀ナノワイヤインクとオーバーコート剤の紹介
   3. 銀ナノワイヤを用いた透明導電膜の電気特性・光学特性
3. 銀ナノワイヤを用いた透明導電膜の耐環境特性
   1. 耐湿熱性
   2. 耐光性
4. まとめ
• 質疑応答

第4部. グラフェン透明導電膜の作製、特性と透明アンテナへの応用

(2022年9月8日 15:20〜16:40)

1. グラフェンとは
   1. グラフェンの基礎 (構造と物性)
   2. グラフェンの作製方法
   3. グラフェンの化学気相成長法 (CVD) と転写技術
2. IoT技術、5G技術において注目される透明アンテナ技術
   1. 既存の透明アンテナ技術
   2. 透明アンテナ材料としてのグラフェンの特徴
   3. グラフェンの電気伝導性と光学的透過率の評価法
3. CVDグラフェンを用いた透明アンテナ
   1. 単層CVDグラフェンを用いた透明アンテナの作製と評価
   2. 転写積層と化学ドーピングによるグラフェンの低抵抗化技術
   3. 低抵抗化グラフェンを用いて作製した透明アンテナの作製技術
   4. 低抵抗化グラフェンを用いて作製した透明アンテナの特性 (利得、放射効率など)
4. まとめ:グラフェンの透明導電膜としてのデバイス応用に関する今後の研究動向
• 質疑応答