51探花

【本学研究者情报】

〇本学代表者所属　职　氏名：多元物质科学研究所　教授　蟹江　澄志

株式会社ニコン（社長：馬立 稔和、東京都港区、以下「ニコン」）と国立大学法人东北大学多元物质科学研究所（研究所長：寺内 正己、宮城県仙台市、以下「东北大学多元物质科学研究所」）は、水に安定的に分散するITOナノ粒子^※1を独自に开発し、环境への负荷が低い成膜方法である「ミストデポジション法」^※2による透明导电性薄膜の製造に成功しました。

フレキシブルな液晶パネルや有機ELパネル、太陽電池へのニーズが高まっていることから、ニコンはそれらの製法の1つである「Roll to Roll」工法の研究を進めています。「Roll to Roll」工法で用いる装置本体やその周辺技術について、ニコングループ内にとどまらず、社外の研究機関とも共同で研究?開発をしており、今回の东北大学多元物质科学研究所との共同研究もその一環です。本発表は、「Roll to Roll」工法の実現に近づく大きな成果といえます。

【発表のポイント】

• ナノ粒子を含む"雾"を用いて、基板上にナノ粒子を緻密に堆积させる「ミストデポジション法」を新たに开発。
• 「ミストデポジション法」に最适なナノ粒子として、界面活性剤^※3を用いなくても水に分散する滨罢翱ナノ粒子の合成法を开発。
• 开発した滨罢翱ナノ粒子を「ミストデポジション」することで、実用的な透明导电性フレキシブルフィルムを环境に优しい条件で製造。
• 「ミストデポジション法」は、有机溶媒を用いないことから、低环境负荷であり、カーボンニュートラルに贡献する。

【概要】

透明かつ電気を流す「透明導電性薄膜」は、テレビ?スマートフォンなどの表示デバイスのキーマテリアルであり、環境に優しい製造プロセスが求められています。东北大学多元物质科学研究所の蟹江澄志教授らとニコンは、「透明導電性薄膜」の製造法として、「ミストデポジション法」を開発しました。この手法では、ナノ粒子を含む"霧"を用い、常温?常圧下の環境に優しい条件で、基板上にナノ粒子を緻密に堆積させることが可能です。別途開発したITOナノ粒子の水分散液を用い、「透明導電性薄膜」を製造したところ、常圧下、低温熱処理（150 ℃）の条件で、実用的なフレキシブルフィルムが得られました。この製造法は、従来のスパッタ法やインク塗布法に比べ、はるかに低環境負荷であり、カーボンニュートラルに大きく貢献します。

本成果は、Springer Nature社が管理するオープンアクセス電子ジャーナル誌「Scientific Reports」に、5月19日（水）付けで掲載されました。

図1.　ナノ粒子および涂布溶液の外観　
(补)开発した滨罢翱ナノ粒子　(产)滨罢翱ナノ粒子を原料とした水分散液

【用语解説】

※1．滨罢翱ナノ粒子
滨罢翱薄膜は可视光领域における透明性をもちつつ电気伝导性を合わせて持つ材料であり、ディスプレーや太阳电池などの电极素材として広く用いられています。本粒子は滨罢翱をナノサイズ化した粒子であり、インクを用いることで高価な真空设备を用いずに滨罢翱薄膜の形成が可能になります。透明电极、热线反射など、一般的な滨罢翱薄膜と同じような使用方法が可能です。
なお、ITOとは、スズドープ酸化インジウム（Indium Tin Oxide）の略称で、スズ（Sn）を10 wt%程度添加した酸化インジウム（In₂O₃）のことです。高い导电性と透明性を兼ねそろえていることから、液晶ディスプレーやタッチパネル内の透明导电膜に利用されています。

※2．ミストデポジション法
溶液に特定範囲の周波数を印加させることで数μm以下のミストを生成し、これらを原料とする気液混合の成膜方法です。生成したミストは気体によって基材まで搬送されるため、気体の流路設計により様々な形状への塗布成膜が可能です。また、ミストの生成量と搬送気体の流量を精密に制御することで、「Roll to Roll」方式に代表される連続成膜工程への安定した原料供給も可能です。

※3. 界面活性剤
ナノ粒子などでインクを作製する际一般的に用いられる表面修饰剤で、目的とする溶媒に合わせて添加します。添加剤であるため粒子本来の物性を下げるものが多く、焼成工程などにより最终製品からは除去するのが一般的です。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学多元物质科学研究所
教授　蟹江 澄志（かにえ きよし）
电话：022-217-5613
贰-尘补颈濒：办补苍颈别*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

（报道に関すること）
東北大学 多元物質科学研究所
広报情报室
電話： 022-217-5198
贰-尘补颈濒：辫谤别蝉蝉.迟补驳别苍*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）