マイクロ波を用いた直径11ナノメートルの銀ナノワイヤーにより、フィルムの高性能化を実現
大日本印刷株式会社（本社：東京都、代表取締役社長：北島義斉、以下：DNP）とマイクロ波化学株式会社（本社：大阪府、代表取締役社長CEO：吉野巌、以下：MWCC）は、マイクロ波の照射によってナノメートル（nm：10-9メートル）レベルを実現した銀の導電性繊維（銀ナノワイヤー）を用いて、高い透明性と導電性を両立した透明導電フィルムを開発しました。DNPは、2023年12月に本製品のサンプル提供を開始します。今後、両社は、DNPの光学フィルムと組み合わせた各種センサー用途での提供を目指します。
銀ナノワイヤー分散液とFE-SEM画像
銀ナノワイヤーフィルム
■今回開発した透明導電フィルムの特徴
従来、透明導電フィルムでは、一般的にPETフィルムにITO（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）などの導電性金属酸化物を高密度で均一に薄膜形成するために、真空中での成膜や、さらには高温焼結などの工程を経る必要があります。また、ITO膜はそれ自体に柔軟性がなく、急な温度変化などでは導電部でのひび割れが発生するおそれがあり、加工性や耐久性の懸念がありました。今回、DNPでは独自のインキ配合とウェット方式による精密塗工技術の組み合わせにより、銀ナノワイヤーを低温で、かつ均一に薄膜形成した透明導電フィルムの開発に成功しました。低温成膜により基材の選択の自由度が高まるとともに、繊維状材料を用いていることから、ITOと比較して高い耐久性やフレキシブル性を有しています。さらに、今回開発した透明導電フィルムは直径約11nmの非常に細い銀ナノワイヤーを適用しているため、可視光や近赤外光において非常に高い透過率と低い拡散反射率※1を実現しています。例えば、シート抵抗が30~70Ω/sq.(オーム毎スクエア :単位面積あたりの抵抗)の範囲において、ITOと比較して高い透明性を維持できます。また、透明導電フィルムに通電させることで、効率的にフィルム自体を発熱させることもできます。本開発により、LiDAR※2に透明フィルムヒーターを適用した場合、凍結や結露を防止でき、また拡散反射低減により、検出感度が向上します。これにより、寒冷地などでも安全な自動運転社会を実現します。
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