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» 2013年04月15日 13時33分 UPDATE

材料技術:ITOを用いない透明電極の普及加速へ、まずは20〜30インチのタッチパネルに

ITOに代わる透明電極の材料である「ClearOhm」を開発するCambrios Technologies。まずは、低コスト化という優位性が最もよく現れる20〜30インチのディスプレイで、ITOからClearOhmへの置き換えを狙う。

[村尾麻悠子,EE Times Japan]
Cambrios

 Cambrios Technologiesは、ITO(酸化インジウム・スズ)に代わる透明電極用の材料「ClearOhm」を開発するベンチャー企業だ。同社は2013年4月11日、日本法人のカントリーマネジャーとして村山隆志氏が就任し、ClearOhmを日本市場に積極的に売り込む体制を整えたことを発表した。まずは、「ITOに対するClearOhmの優位性を最も発揮できる」(同社)とする、20〜30インチのタッチパネル市場を狙う。


ディスプレイ市場の変化で、変わる透明電極の要件

mm130415_cambrios_pic1.jpg Cambriosの社長兼CEOを務めるJohn LeMoncheck氏

 液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ、タッチパネル、太陽電池などに欠かせない透明電極だが、その市場は大きく変わりつつある。

 最も顕著な変化が、静電容量方式タッチパネル市場の成長だ。Cambriosの社長兼CEO(最高経営責任者)を務めるJohn LeMoncheck氏は、「Microsoftの『Windows 8』の登場で、PCにもタッチパネルが搭載されるようになった。これにより、今まではあまりタッチパネルを採用していなかった製品分野にまで、タッチパネルが浸透してきている」と述べる。さらに、フレキシブルディスプレイや有機EL照明、自動車など、透明電極の市場には今後の成長が期待できるものも多い。

mm130415_cambrios_fig1.jpgmm130415_cambrios_fig2.jpg これまで透明電極の需要をけん引してきた液晶ディスプレイ市場は、成長が鈍化している(左)。代わって、大幅に伸びると予測されているのがタッチパネル市場だ(クリックで拡大)。 出典:Cambrios Technologies

 こうした市場の変化により、透明電極の要件も変わってきている。具体的には、より導電性が高く、より低コストで、フレキシブルなディスプレイにも対応できる強度を持つ透明電極が求められるようになっているという。

 例えば、消費者は、20インチのタッチパネルにも、スマートフォンやタブレット端末に搭載されている5〜8インチのタッチパネルと同じ応答性を求めている。そうした応答性を確保するには、高い導電性が必要だ。また、折り畳んだり巻いたりできるフレキシブルなディスプレイを実現するには、もろいITO透明電極よりも強度を持つものが求められる。さらに、11インチ以上だとコストが大幅に増加するといわれるタッチパネルにおいて、PCやモニターに用いられる20〜30インチのタッチパネルの低コスト化は必須になる(関連記事:11インチ以上のタッチパネルコストを40%削減、最大40タッチや圧力検知も可能)。

 「そうした要件に応えられるものが、CambriosのClearOhmだ」(LeMoncheck氏)。ClearOhmは、銀ナノワイヤーを加えたインク(透明導電性インク)である。銀ナノワイヤーの直径は数十nm、長さはμmレベル。ClearOhmをフィルムに均一に塗布(または印刷)すると、高い導電性を有する銀ナノワイヤーが格子状に絡み合い、光の透過性と導電性の両方を備えた透明な導電フィルムができる(関連記事:フレキシブル/超薄型のタッチパネルに道、幅広い用途の透明電極に新材料登場)。

 塗布(印刷)によりフィルム化できるため、ITO膜に必要な蒸着やスパッタリングといった真空プロセスが不要になり、コストを抑えられる。村山氏は、「低コストで量産できる、ロールツーロール(roll to roll)で透明電極を製造できるという点が最大のメリット」だと付け加えた。

mm130415_cambrios_fig4.jpgmm130415_cambrios_fig5.jpg ClearOhmを塗布したフィルムの顕微鏡画像(左)。銀ナノワイヤーが格子状になっているのが分かる。どれほど絡み合っても、1本1本のナノワイヤーが細いので、光を透過するスペースは十分に確保できるという。右は、ClearOhm、グラフェン、カーボンナノチューブなど、ITOの代替材料の特性を比較したもの。青いグラフがClearOhmだが、他の材料に比べて表面抵抗(横軸:Sheet Resistance)が低く、光の透過率(縦軸:Transmission)が高い(クリックで拡大)。 出典:Cambrios Technologies

ターゲットは、20〜30インチタッチパネル市場

mm130415_cambrios_pic2.jpg 日本支社のカントリーマネージャに就任した村山隆志氏

 LeMoncheck氏は、「技術力のあるフィルムメーカーが多く存在する日本市場は非常に重要だと認識している」と述べる。そこで、Cambriosの日本支社に新たにカントリーマネージャを置き、ClearOhmの売り込みを強化していく。カントリーマネージャに就任した村山氏は、「ClearOhmの優位性を最も発揮できるのが、一体型PCやモニターなど、20〜30インチのタッチパネルだと考えている。まずはこの市場において、フィルムメーカーとともにClearOhmの売り込みをかける」と強調した。

mm130415_cambrios_fig6.jpgmm130415_cambrios_fig7.jpg ClearOhmを用いた透明電極を採用した、LG Electronicsの23インチ型タッチパネル(左)。右は、ClearOhmを使った透明導電フィルムで、大倉工業と開発したもの(クリックで拡大)。

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