村田为新型透明可弯曲导电膜寻找合作伙伴

村田正在寻找合作伙伴来开发一种新材料的应用，这种材料结合了透明度、柔韧性和导电性，被称之为透明可弯曲导电膜（Transparent and Bendable Conductive Film）

图1：村田开发的透明可弯曲导电膜及其优点

该薄膜结合了导电性，同时即使在弯曲时也是透明的。

用于触摸屏电极、配线等的氧化铟锡（ITO）系材料的薄膜和使用石墨烯复合材料油墨的导电薄膜也作为透明、可弯曲的导电薄膜发挥作用。

仅从透明性、柔韧性和导电性来看，有许多材料表现出更好的特性，并且有结合了这三个优点中的两个的材料。

然而，要找到像透明可弯曲导电膜这样高度结合这三个优点的材料并不容易。

薄膜是一种亲水性材料。因此，它可以容易且均匀地分散在溶剂中，可以根据加工方法生产油墨，并使用现有的涂层和印刷技术来形成具有稳定性的薄膜。

具体来说，可以用喷墨打印机、印章和丝网印刷、喷涂等方法在常温常压下绘制图案（图4）。

当然，通过开发新的前所未见的突破性涂层系统和优化墨水，也将有可能开辟未知的应用。

图 4：可根据应用需要采用多种工艺形成布线图

使用如此多样的处理方法绘制图案的能力是支持应用扩展的重要途径。

例如，可以使用喷墨打印机绘制出几百微米细线宽的布线。

使用这样的处理方法可以根据需要绘制图案，而无需像掩模或蚀刻等去除过程。

另外，也可以仅描绘作为导线发挥功能的部分。因此，也实现了材料的有效利用和环境负荷的减轻。

另一方面，采用喷涂的方式进行喷涂，意味着甚至可以采用与汽车车身涂装相同的方式对具有三维曲面的基材进行涂装。

这使得能够在大型复杂物体的表面形成导电膜。此外，还可以轻松地将电气功能添加到各类不规则的工具和设备表面。

基于 ITO 的电极需要某种高温处理以形成布线图案并类似地表现出导电性，ITO基材料需要在高温和真空环境下进行的真空沉积工艺将薄膜附着到基板上。

这种结果，无法避免处理工作量的增加和待涂基板的劣化。 这导致了一些缺点，包括应用受限和成本增加。透明可弯曲导电膜不存在这些阻碍应用扩展的因素。

另一个主要优点是图案形成后的后处理很简单（ 5）。 以往的材料之一的Ag油墨为了形成透明导电膜，需要追加150～200℃的烧成工序图。

这是为了在绘制图案后通过将细小的 Ag 颗粒彼此连接来确保导电性。而透明可弯曲导电膜只需在 50 至 100°C 下干燥水即可显示导电性。

因此，也可以在易受热损伤的基板上形成。如果您不介意等待一段时间，甚至可以自然晾干。

图5：透明可弯曲导电膜仅需低温工艺即可表现出导电性

透明可弯曲导电膜采用纳米级微陶瓷制成，具有导电性能。

这些微陶瓷的形状是扁平的。因此，由于这些陶瓷的微观尺寸和形状，这种材料表现出介于金属和陶瓷之间的特性，以获得透明度和导电性。

它的可加工性也是由于这种尺寸和形状。将分散有这种材料的油墨涂布干燥后的薄膜，由于微陶瓷层叠在一起，绘制的整个图案都通电的状态。

其导电是缘于纳米级的微观结构和尺寸，而不是石墨烯等材料的组成，因此会表现出独特的特性。

由于不使用稀有金属或，因此，原材料便宜并且可以稳定地获得。

此外，还有进一步调整的空间，可以通过优化微陶瓷的成分、结构和尺寸来改善新材料的特性并增强其对特定应用的适用性。