レポートナンバー 0000003383
PEDOTの特性・合成手法とデバイス応用
株式会社情報機構
〜有機EL,太陽電池,コンデンサ,帯電防止フィルム,アクチュエータ,電子ペーパー,タッチパネル〜
発刊日
2011/01/24
言語日本語
体裁B5/172ページ
レポート概要
●どうしてPEDOTなの？
→導電性高分子の中からPEDOTが選ばれた背景から、開発の経緯まで詳しく解説！
●PEDOTの基本的な事が知りたい
→主要PEDOTの導電性、耐湿性、耐候性、透明性、耐熱性や、安定性についても言及！
●PEDOTの最新の技術動向が知りたい
→ITO代替材料としてのPEDOTの開発現状、最新の企業の取組み等を紹介！
●PEDOTを使った応用事例を紹介してほしい
→有機EL、太陽電池、コンデンサ、帯電防止フィルム、アクチュエータ、電子ペーパー、
タッチパネルへの応用事例を掲載！
◎各種物性の導電性への影響
PEDTの透明性,耐候性,耐熱性,耐湿性、PEDOT膜との関係、
DMSO添加による導電性の向上
◎合成・重合法とそのポイント
酸化重合法,電解重合法,超臨界重合法、
重合時の反応湿度と導電率の関係、PEDT/PSSディスパージョン
PEDOT膜中のドーパント密度と分析方法
◎PEDOTの塗布性とコーティングプロセスの留意点
印刷塗布法による電極作成、
フォトリソグラフィーを用いたパターニング、
パターニング後の導電性と透過率
PEDOT膜の洗浄のポイントと導電率長期安定性、
エッチング用薬剤(エッチング液,剥離液,現像液)
◎PEDOTを使用したデバイス開発における留意点とは？
・有機EL用導電膜・正孔注入層…
パターニング方法、ITO上におけるPEDT／PSSの平坦化 等
・帯電防止コーティング材…
全光線透過率と表面抵抗率との関係、pHと表面抵抗率との関係、不純物混入の影響 等
・色素増感太陽電池用対向電極、固体電解質材料…
CNT/導電性高分子コンポジット電極、成膜加工性、塗膜安定性 等
・有機薄膜太陽電池用正孔輸送層…
高導電性PEDOT/PSSを用いたときの正孔捕集効果、PEDOT/PSSが劣化に与える影響 等
・電子ペーパー・タッチパネル用透明導電フィルム…
柔軟性,面内抵抗均一性,耐環境性、ITO系との差異、透明性と抵抗の関係 等
・アクチュエータ用フィルム…
水蒸気吸着特性、電気収縮挙動、収縮応力と体積仕事容量 等
レポート詳細
執筆者一覧（敬称略）
● 橋本 定待(日本先端科学(株))
● 工藤 康夫(工藤技術コンサルタント事務所)
● 宗像 伸枝,武久 慶太(帝人デュポンフィルム(株))
● 目黒 晃,岡本 秀二(綜研化学(株))
● 鵜飼 育弘(Ukai Display Device Institute)
● 井原 孝(鶴見曹達(株))
● 奥崎 秀典(山梨大学)
● 山成 敏広((独)産業技術総合研究所)
● 千種 康男(ナガセケムテックス(株))
● 杉原 良介(テイカ(株))
● 中谷 健司((株)タッチパネル研究所)
目次
第1章 PEDT/PSSの特性と構造
1. 導電性高分子の発見
2. EDTモノマーの合成
3. PEDT(ポリマー)の合成
4. PEDTの透明性
5. PEDTの耐候性
6. PEDTの耐熱性
7. 耐湿性
第2章 PEDTの合成法
1. 酸化重合法
1.1 電解コンデンサ用途
1.2 ITO代替直接重合
1.3 PEDT/PSSディスパージョン
2. 電解重合法
3. 超音波場における電解重合法
4. 超臨界重合法
第3章 パラトルエンスルホン酸鉄を用いて合成したPEDOT
1. テイカトロンAFの特徴
1.1 テイカトロンAFの構造
1.2 PEDOT膜と導電性の関係
1.3 PEDOT膜と耐熱性の関係
1.4 PEDOT膜と透明性の関係
2. テイカトロンAFを用いた導電性高分子の重合例
2.1 重合時の反応湿度と導電率の関係
2.2 PEDOT膜の洗浄のポイントと導電率長期安定性
2.3 PEDOT膜中のドーパント密度と分析方法
第4章 フォトリソグラフィーを用いたパターニングシステム
1. 導電性高分子とパターニング
2. 本項で紹介する導電性高分子の範囲
3. パターニングシステム
4. パターニングシステムの特徴
4.1 パターニング後の導電性と透過率
4.2 高精細のパターニング
5. フォトエッチング用薬剤クリアイマージュ
5.1 エッチング液 クリアイマージュTTE-Cシリーズ
5.2 剥離液 クリアイマージュTRP-Sシリーズ
5.3 フォトレジスト クリアイマージュTRPシリーズ
5.4 現像液 クリアイマージュTRP-Dシリーズ
6.各種グレードへの対応
第5章 有機EL用導電膜・正孔注入層
1. PEDT/PSSのグレード
2. PEDT/PSSの機能
3. PEDT/PSSの層構造
4. 有機ELの劣化原因
5. PEDOT/PSSのパターニング・乾燥
6. ITO代替
第6章 固体電解コンデンサへの応用と求められる特性
1. 従来の電解コンデンサ
2. 導電性高分子を用いた固体電解コンデンサの歴史
3. ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を用いたタンタル機能性
高分子コンデンサの実用化
4. ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を用いた積層型アルミニウム機能性
高分子コンデンサの実用化
5. ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を用いた巻回型アルミニウム機能性
高分子コンデンサの実用化
第7章 光学フィルム用帯電防止コーティング材料として求められる特性
1. コーティング材の特性と取り扱い上の注意点
1.1 PEDOT/PSSコーティング材の特性
1.1.1 全光線透過率と表面抵抗率との関係
1.1.2 コーティング材のpHと表面抵抗率との関係
1.2 PEDOT/PSSコーティング材の取り扱い上の注意点
1.2.1 コーティング材の希釈
1.2.2 不純物混入の影響
2. 低温熱硬化型透明導電性コーティング材
2.1 従来の帯電防止コーティング材の特徴
2.1.1 従来の非熱硬化型コーティング材の特徴
2.1.2 従来の熱硬化型コーティング材の特徴
2.2 低温熱硬化型コーティング材の開発
2.2.1 開発目標
2.2.2 メラミン架橋剤、スルホン酸触媒およびバインダー樹脂の検討(デナトロンP-480シリーズ)
2.2.3 酸発生剤の検討(デナトロンP-490シリーズ)
2.2.4 低温熱硬化型デナトロンの代表グレード
第8章 太陽電池用途
第1節 色素増感太陽電池用対向電極、固体電解質材料
1. 白金カソード電極の代替材料
1.1 CNT電極
1.2 CNT／導電性高分子コンポジット電極
1.3 導電性高分子電極
2. カソード電極用導電性ポリマー ベラゾール
2.1 触媒特性
2.2 成膜加工性
2.3 塗膜安定性
第2節 有機薄膜太陽電池用正孔輸送層材料
1. 有機薄膜太陽電池の研究動向
2. 有機薄膜太陽電池の構造と材料
3. 高分子塗布系有機薄膜太陽電池
4. PEDOT/PSSの利用例と注意点
4.1 有機薄膜太陽電池で用いられているPEDOT/PSS製品
4.2 高導電性PEDOT/PSSを使用する場合の注意点
5. PEDOT/PSSが劣化に与える影響
第9章 タッチパネル用薄膜材料
第1節 透明導電フィルム
1. 透明導電フィルム
1.1 透明導電フィルムとは
1.2 ITOフィルム
1.3 ITO代替材料の開発
2. 導電性高分子について
2.1 これまでの導電性高分子の開発
2.2 導電性高分子の実用化
3. 新規導電フィルムCurrentFineの特性
3.1 フィルム構成
3.2 CurrentFineの光学特性
3.3 柔軟性
3.4 面内抵抗均一性
3.5 耐環境性
3.6 その他の特徴
第2節 タッチパネル用フィルムの評価法
1. タッチパネルの種類と必要な導電性フィルムの特性
2. PEDOT系透明導電性フィルムの特性
3. タッチパネルとしての評価
第10章 電子ペーパー用透明電極材料への応用と求められる特性
1. 電子ペーパーの種類
1.1 E Inc製電子ペーパー
1.2 富士通カラー電子ペーパー
1.3 ブリジストンの電子噴流体を用いた電子ペーパー(QR-LPD)
2. 電子ペーパーのフレキシブル化
3. 電子ペーパー用透明電極材料としてPEDOTに要求される性能と課題
3.1 全線透過率と導電性(シート抵抗)
3.2 パターニング
3.3 開発動向
4. 電子ペーパーの市場動向
第11章 アクチュエータへの応用
1. 導電性高分子アクチュエータの課題
2. フィルムの作製と測定法
3. アクチュエータ特性
3.1 フィルムの比表面積
3.2 水蒸気吸着特性
3.3 電気収縮挙動
3.4 収縮応力と体積仕事容量
3.5 直動アクチュエータとポリマッスル
