LCD(液晶ディスプレイ)、タッチスクリーン、太陽電池、フレキシブルディスプレイは、透明で導電性の薄膜電極を使用しています。酸化インジウムスズ(ITO =酸化インジウムスズ)は、これらの用途に最も一般的に使用される材料です。

ITOの利点と欠点

ITOは特に導電性であると同時に高い光透過性を有する。前述の利点にもかかわらず、ITOの使用は比較的脆く、フレキシブル基板には適さないため、欠点もあります。さらに、代替代替品(金属メッシュ、グラフェンなど)と比較して高価であり、製造中に高温を必要とします。

Bildquelle: Wikipedia - Nahaufnahme einer Beschichtung von Indiumzinnoxid auf einer Glasplatte 
しかし、ディスプレイやその他の光電子デバイスの未来は、柔軟な透明電極に適した方法の費用効果の高い大量生産にあります。これらの製造方法には、例えば、「ロール・ツー・ロール」コーティングまたはインクジェット印刷プロセスが含まれる。

電子分野におけるITOの代替材料は、導電性高分子と高アスペクト比の導電性ナノ構造体です。しかしながら、ポリマー透明電極の低い導電性は、現在でもその用途を厳しく制限している。そのため、過去10年間にこの分野で多くの研究プロジェクトが行われてきました。

銀ナノワイヤ(SNW)の利点

将来的には、透明電極材料の適切な候補には、ナノワイヤー、ナノチューブ、ナノロッドも含まれます。これらの中でも、特にカーボンナノチューブが盛んに研究されている。これは、それらが柔軟性があり、銀ナノワイヤーと同様の優れた導電性を有し、および高/低湿度または温度の領域で安定しているためである。それにもかかわらず、ITOの特性(例えば透過率= 90%およびシート抵抗 < 100 Ω/sq) gearbeitet werden.

Dennoch sind Silber (Ag) Nanowire (NW) eine vielversprechende Alternative zu ITO. Sie haben nicht nur das Potenzial es zu ersetzen, sondern sogar zu übertreffen. Silber hat die höchste elektrische Leitfähigkeit (6,3 x 10 hoch 7 S/m) unter allen Metallen. Aufgrund dessen werden Ag Nanodrähte als sehr vielversprechende Kandidaten in der flexiblen Elektronik gehandelt.

結果

現在、銀ナノワイヤは、ITOと比較して大量生産のリーダーとして使用でき、優れた柔軟性、高い透過性を有する。しかしながら、それらの使用は銀ナノワイヤインクの製造において依然として困難である。

ITOが使用されている場所を確認するためにタッチスクリーンのデザインについて詳しく知りたい場合は、タッチスクリーンのデザインに関する詳細情報を当社のWebサイトで入手できます。

Christian Kühn

Christian Kühn

更新日時: 07. 6月 2023
読書時間: 4 分