TUBALL™の応用

カーボンチューブには以下のようなユニークな特色があります。
100倍 鋼鉄より強い
1000°С 温度安定性
100万倍 チューブの内径比長さ
銅の5倍の軽さ 世界最良の針金
バスケットボールコート2枚分、 チューブ1gの表面積

グラフェンナノチューブはその特色によって、一番ユニバーサルな添加剤になりました。 電気化学的電流源 , タイヤとゴム , 透明伝導膜 , ポリマー複合材料 といった様々な工業分野で、材料性能の改善に役立っています。

透明導電膜。

透明導電膜 (Transparent Conductive Films, TCF) は、タッチスクリーン、LCDディスプレー用透明電極、また、太陽電池や有機発光ダイオード用上部電極として利用されています。

それらは、電流の二次導体である薄い(100nm未満)導電性被覆の透明ポリマー基盤(50150μ)です。通常、導体として使用されるのは、金属酸化物 (InO 2:Sn, SnO 2:F)、銀ナノファイバー、金属マイクログリッド(銅、銀、金)、グラファイト、導電ポリマー(PEDOT:PSS)或はカーボンナノチューブです。

重要な性質

TCFで最も重要なパラメータは、シート抵抗(Rs, sheet resistance)と透過率(T, transmittance)です。抵抗を低減する最も簡単な方法は、導電層を厚くすることで、これは透過率も低減します。従って、多くのアプリケーションで、透明導電膜の抵抗と透過率のバランスが存在します。

光干渉(ヘイズ)がないこと、機械的ストレスに対する耐性、近赤外領域における透明性もTCFの重要な性質に加えることができます。

OCSiAlでは、グラフェンチューブをベースとした導電性コーティングTCF製造技術を開発しています。導電性コーティング素材にTUBALL®を使用することで、導電性フィルムを抜本的に改善することに成功しました。

TUBALLTM INKの透明導電膜

抵抗が110Ω/sqまでで、透過率90%レベルの透明導電膜のサンプルが既に製造されています。当社のTCFの決定的なメリットは、導電性コーティング技術の高さ、原価の低さ、そして機械的ストレスに対する素晴らしい耐性です。膜に光学的欠陥がなく、可視赤外領域と同じように近赤外領域でも透過率が安定しており、更にカーボンナノチューブの特性がこれに加われば、優れた万能透明電極を得ることができます。

TCF with TUBALL

TUBALLの膜。走査電子顕微鏡写真(OCSiAl, 2014

TUBALLTM INKをベースにした透明導電膜には、次のような重要なメリットがあります:

  • 量産技術。導電性コーティングには、真空蒸着法を使わずに、少量の損失で製造。
  • TUBALLTM INK溶液で構造的な導電性コーティングが可能。
  • ほとんどのタイプの基板での、導電性フィルムの優れた密着性。
  • 機械的ストレスと曲げに対する、フィルム耐性。

透明導電膜の応用

応用
シート抵抗
Ω/Sq 90%T時

抵抗膜方式タッチスクリーン
300 - 600
容量方式タッチスクリーン
100 - 300
フレキシブルLCDディスプレー
50 - 100
フレキシブル太陽電池
5 - 10
大型フレキシブルディスプレー
0,1 - 5
テクノロジー
TCF価格($/㎡)  
TUBALLTM
10
ITO 30
Ag NW 60
Graphene monolayer  120

初めて商業用カーボンナノチューブフィルムが現れたのは、2014年です。OCSiAlでは、タッチスクリーン量産のためのTCF 生産が可能す。

透明ヒーター:OCSiAlは、2kw/sq.mまでの熱量をもつ透明ヒーターフィルムをつくりました。

透明電極市場の展望


201950億ドル市場になるまで市場は安定的に成長するとみられています。2018年に向けて全市場のCNTフィルムの割合は4分の一の14億ドルになります。

TUBALLTM INKOCSiAlホーム展の展示品

TUBALLTM INKに係るお問い合わせは、OCSiAl常務アレクセイ・ミナコフminakov.as@ocsial.comまでお寄せください。

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カーボンの時代