次世代方式の「らくらくタッチパネル」開発

～村田製作所製サステナブル素材を使用した圧電フィルムセンサの活用 ～

https://www.fcnt.com/news/20220214-2.html

FCNT株式会社（本社：神奈川県大和市、代表取締役社長 髙田克美、以下FCNT）は、株式会社NTTドコモより2022年2月24日に発売する「らくらくスマートフォンF-52B」にて、株式会社村田製作所（以下、村田製作所）との共同開発により、次世代方式の「らくらくタッチパネル」を実現しました。

「らくらくタッチパネル」は、スマートフォンの操作に慣れていないシニアユーザーに好評いただいている「らくらくスマートフォン」を代表する機能です。ボタンを押し込む操作を押圧センサで検知し、指先に操作感のある振動を伝えることで、実際のボタンを押すような操作が可能な機能です。

 今回、「らくらくスマートフォンF-52B」の開発において、村田製作所製の微細な変化も検出できるサステナブル素材を使用した圧電フィルムセンサ　「Picoleaf™（ピコリーフ）」に着目し、「らくらくタッチパネル」に活用することで、大画面化に対応した次世代方式の「らくらくタッチパネル」を実現しました。

 当社は今後、「らくらくタッチパネル」の進化だけでなく、当社の先進技術分野で開発・利用されるヒューマンインターフェイスや環境センシングにおいて、「Picoleaf」の応用開発を追求しながら、従来の機能・性能の進化と新しい提供価値の最大化に取り組んでまいります。

 そして、簡単で使いやすい機能・端末を提供するだけでなく、FCNTの様々なサービスを併せて提供しご活用いただくことで、シニアユーザーが「らくらくスマートフォン」を楽しみながら、デジタルによる生活の便利さや楽しさを享受できるよう、デジタルデバイドの解消に努めてまいります。
 

• [開発の背景]

さまざまなサービスがオンライン上で提供されることが益々日常化している中、高齢化の加速とともに、オンラインサービスの利用に抵抗を感じるユーザ層も増えています。抵抗感の原因のひとつとして、使用頻度が高いスマートフォンの「使いにくさ」が挙げられており、「らくらくタッチパネル」のように操作感を得られ、使いやすいスマートフォンはシニア層を中心に高いニーズを獲得しています。

 一方、昨今のスマートフォンではディスプレイの大画面化が進み、「らくらくスマートフォン」でも、端末の大きさ、持ちやすさなどを維持しつつ、より見やすい大画面化のニーズが高まっています。そのため広範囲に操作を検出できる大画面化を実現しつつ、端末サイズを維持する省スペース化の2つを両立させることが必要でした。
また、「らくらくタッチパネル」は、ディスプレイ面で軽いスイッチを押すくらいの力を検出して動作させるため繊細なセンシングが必要であるものの、端末中の静電ノイズの影響を受けやすいことが課題でした。

そこで、このたびFCNTは村田製作所と共同開発を行い、同社が保有する静電ノイズを受けにくい圧電フィルムセンサ「Picoleaf」を活用することによって、省スペースな端末サイズを維持しつつ大画面化を可能とする次世代方式「らくらくタッチパネル」の搭載を実現しました。
※共同開発にて実現した技術については、共同特許出願中です。

 

• [大画面化への対応（従来方式との違い）]

従来方式の「らくらくタッチパネル」は、スマートフォンのカバーガラス（+タッチパネル）とディスプレイの間にAirGAPを必要とする特殊な構造となっています。カバーガラスを押すことでAirGap間の容量が変化し、「らくらくタッチパネル」の「押す」機能を実現しています。従来方式では、大画面になるにつれAirGAPの均一性を保つことが難しく、別方式の検討が課題となっていました。

                                              （従来の「らくらくタッチパネル」の構造）

一方、一般的なスマートフォンの構造は、カバーガラスとディスプレイ（＋タッチパネル）が一体の構造になっています。次世代方式の「らくらくタッチパネル」は、この一般的なディスプレイ構造の背面に「Picoleaf」を搭載し、この一体化させたDisplayユニット自体をセンサーとして、指の微細な押し圧を検知し、「らくらくタッチパネル」の機能を実現しています。
実装においてFCNTは、カバーガラスのたわみを、均一かつ、効率的に「Picoleaf」に伝える設計と、その微小信号を正確に検出・積分する回路設計により、従来の構造では困難であったディスプレイユニットとの一体化と大画面対応化を可能としました。
 

                                           （一般的なスマートフォンのディスプレイ構造）　　

                                           （次世代方式「らくらくタッチパネル」の構造）
 

•  [村田製作所製サステナブル素材の圧電フィルムセンサ「Picoleaf」について]

 村田製作所が独自の圧電技術により実現した「Picoleaf」は、高感度の押圧検知が可能なフレキシブルで薄型のセンサです。省スペースでの実装が可能で、従来センサと比較して薄型化、組立性・耐久性の向上などを実現することが可能です。
また、「Picoleaf」に使われている圧電フィルムは、植物から抽出したデンプンを発酵させて乳酸を作り、結合させたポリ乳酸を原料としています。植物は大気中の二酸化炭素を吸収してデンプンを合成しているため、地球温暖化の原因とされる二酸化炭素の総量を増やすことがなく、カーボンニュートラルに貢献した素材です。

      F-52Bに搭載されている「Picoleaf」
 

• [関連Webサイト]

・村田製作所　ポリ乳酸の圧電性を応用した新しいセンサデバイスの開発
https://corporate.murata.com/ja-jp/more_murata/techmag/metamorphosis16/appnote/01

・FCNTがらくらくスマートフォン向けに圧電フィルムセンサ「Picoleaf™」を採用
https://www.murata.com/ja-jp/news/sensor/pressure/2022/0214

・「らくらくスマートフォンF-52B」ご紹介
http://www.fmworld.net/product/phone/f-52b/
 

•  [商標について]

・「Picoleaf」は株式会社村田製作所の登録商標です。
・その他、記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。

 
※FCNT株式会社は2021年4月1日に富士通コネクテッドテクノロジーズ株式会社から社名を変更しました。  
FCNT株式会社ホームページ　https://www.fcnt.com/