導電性ポリマーでタッチスクリーンの新しいサイズに挑戦

教師は黒板の前に立ち、生徒はノートにメモを取る。21世紀の多くのドイツの学校では、このような日常生活が続いています。これまで時々使用されてきたインタラクティブ・ホワイトボードは、技術的に複雑で非常に高価なものです。将来的には、よりシンプルなソリューションとして、タッチ操作が可能なインタラクティブなディスプレイとホワイトボード、いわゆる黒板サイズで非常に機能的なタブレットが考えられます。導電性ポリマーには、この新しいタイプのタッチスクリーンを飛躍的に進化させる可能性があります。ヘレウスEpurioは、アメリカのSigmaSense社と共同でこの技術を開発し、特に大型のプロトタイプを発表しました。

新聞印刷のような高分子技術

この導電性ポリマーは、透明な薄い層でありながら電流を流すことができる特殊なプラスチックです。優れた光学特性と機械的な柔軟性が特徴です。私たちはすでにCleviosというブランド名で、この目的のために全製品を開発しています。これらのポリマーは、典型的な固体プラスチックではなく、水中に安定的に分散している微小なゲル粒子からなる液体のポリマー分散体です。これにより、ガラスやフィルムなどの基材に薄膜として柔軟に塗布することができます。塗膜は高い透明性があり、薄さは髪の毛の約200分の1ほどであるため、ポリマーはディスプレイ用のセンサーとして最適です。しかし、これにはいくつかのコツがあります。ザウターは、「フィルムに液体を塗布するのは簡単ではありません。均一な濡れ性、良好な接着性、フィルム上での長期安定性を確保するためには、添加剤を加える必要があります」と説明しています。SigmaSense社とヘレウスは、他のパートナーと協力して、世界初の65インチPEDOTポリマータッチセンサーの試作品で、非常に素晴らしい方法でこれを達成しました。このベースとなったのがClevios PEDOT:PSS技術なのです。

ヘレウスの導電性ポリマーを用いたタッチスクリーン
画面の対角線が1.65メートルの試作品は、CleviosのPEDOT:PSSを用いて、タッチだけでなくジェスチャーにも反応します。

スマートフォンやタブレットには必ず搭載されているタッチセンサーが、テレビには搭載されておらず、デジタルホワイトボードにも限定的に搭載されている理由は、単純に「コスト」の問題です。ヘレウスEpurioのディスプレイ技術サービス責任者であるアーミン・ザウターは、「これまでの技術は、非常に複雑で高価な製造プロセスと材料で成り立っていました」と説明しています。デバイスが大きくなればなるほど、コストが高くなります。私たちの導電性ポリマーは、複雑で非効率的な真空プロセスではなく、シンプルでコスト効率の高いウェットコーティングプロセスで処理できるため、理想的な材料の候補となります。しかし、これまで導電性ポリマーは、大型のタッチセンサーに使用するには十分ではありませんでした。そこでこのたび、SigmaSense社の革新的な制御電子機器により、大型ディスプレイにも導電性ポリマーを使用することができるようになりました。

タッチ対応の大型ディスプレイ向けテンプレートとしての試作品

テクニカルサービスディスプレイ責任者、アーミン・ザウター
アーミン・ザウター、テクニカルサービスディスプレイ責任者

PEDOTポリマーのタッチセンサーにより、ディスプレイは基本的に、例えばテレビやタブレットと同じように、そしてそれ以上に、機能を果たすことができます。このセンサーは、SigmaSense社のエレクトロニクスによって非常に高感度になっており、水中や冬用の厚い手袋をしていてもタッチディスプレイは動作します。また、タッチの代わりにジェスチャー(ホバー)で操作することもできます。これは、コロナ禍には特に嬉しい機能です。

早ければ年内にも本格的な製品が発売される予定です。この新技術は、教育分野だけでなく、展示会、博物館、情報発信の場、製品マーケティング、テレビ市場などでも大きな関心を集めることになるでしょう。ザウターによれば、これはほんの始まりに過ぎないようです。「机の上がひとつの大きなディスプレイになることも考えられます。そうなれば、複数の人が参加する会議やビデオ会議は、今よりもずっとインタラクティブで、簡単にマッピングできるようになるでしょう」とコメントしています。