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写真フィルムの技術を生かしたセンサーフィルムを形に

 

[写真]タッチパネルの進化を支える「エクスクリア」超難関の“耐久性向上”に若手研究者が挑む!

市場投入を目指しイノベーションを追求!

スマートフォンやタブレット端末はもちろん、ノートパソコンやデジタルサイネージ(電子看板)などあらゆるIT機器のユーザーインターフェースとして、指先だけで簡単に操作ができるタッチパネルの活用が広がっています。
富士フイルムは、写真フィルムなどの開発で培った技術を応用し、ITO(酸化インジウムスズ)を使った従来のセンサーフィルムに比べて、画面サイズを大型化しても応答速度が速く、しかも環境負荷低減にも配慮したタッチパネル用センサーフィルム「エクスクリア」の量産化に成功。その陰には、イノベーションを追い求める若手研究者の奮闘がありました。

[写真]<左>田尻 新 2009年入社。ハロゲン化銀の製造技術開発などの業務を経て、2012年より「エクスクリア」の処方開発および生産技術確立に従事。<右>片桐 健介 2007年入社。銀ナノ粒子を用いた技術・商品開発に携わったのち、2012年より「エクスクリア」の処方開発に従事。

<左>田尻 新
2009年入社。ハロゲン化銀の製造技術開発などの業務を経て、2012年より「エクスクリア」の処方開発および生産技術確立に従事。
<右>片桐 健介
2007年入社。銀ナノ粒子を用いた技術・商品開発に携わったのち、2012年より「エクスクリア」の処方開発に従事。

白黒写真の生産技術を有効活用

田尻:2000年代に入り、デジタルカメラの急速な普及を受け、富士フイルムは長年にわたり事業の柱であった写真フィルムの需要急減という事態に直面しました。これに伴い、写真フィルムの生産設備を活用できる新商品として構想したのが「エクスクリア」です。

片桐:「エクスクリア」は、透明基材に塗布した高感度のハロゲン化銀を、電気を通す金属(銀)に変化させることで、高い導電性を持つセンサーフィルムとして仕上げています。フィルムの両面に設計仕様どおりの太さや密度のメッシュ状パターン(写真)を形成するには、精密な露光技術や現像技術が求められますが、ハロゲン化銀が現像処理で銀に変化するという原理自体は白黒写真フィルムと基本的に同じであり、既存の生産設備の有効活用が期待できました。

[図]フィルム両面にメッシュ状パターンを形成

田尻:タッチパネル用センサーフィルムとしての「エクスクリア」の優位性は、導電性に優れ大型のタッチパネルでも操作時の応答速度が速く、また高い屈曲性も備えること。富士フイルムでは、特にタブレット端末やノートパソコンなど中・大型タッチパネル向けを中心に、広く受け入れられる製品になると判断し、量産化の検討を加速させました。

“量産化”という高みへ、思いつくかぎりの手を尽くした

[写真]“量産化”という高みへ、思いつくかぎりの手を尽くした

田尻:量産化に向けてはクリアすべき技術課題を抱えていました。その筆頭が、過酷な使用環境下でも最大限の性能を発揮する、耐久性の高い製品に仕上げることです。耐久性の向上には、安定化と呼ばれる処理が欠かせませんが、当初は処理に膨大な時間がかかり、このままでは量産に不可欠な「Roll to Roll」による生産(*1)は極めて困難な状況でした。

*1 ロール状に巻き取られたフィルム材料を生産設備に流し、さまざまな加工を行ったうえで、完成品を再びロール状に巻き取ることで、短時間での大量生産を可能にする生産方式。


[写真]“量産化”という高みへ、思いつくかぎりの手を尽くした

片桐:私たちは2012年に、その安定化処理の課題を引き継ぎました。その時点では、「ある処理を3日間やり続けると安定性が良化する傾向にあることが分かった」というような状況。この“3日間”という処理時間は、目指す処理時間の1,000倍以上にも相当するレベルであり、取り組み始めた当初は、「本当にできるのだろうか」と正直なところ不安になりました。


田尻:つまり耐久性の向上と安定化処理の時間短縮を同時に求められたわけですが、なかなか良い処理方法を見つけられず……。最適な処理方法を探り当てるため、現物に触れた際のわずかな状態の違いに注視しながら検討を進めていきました。今にして思えば恥ずかしくなるような方法も随分と試しましたが、とにかくイノベーションの糸口を見つけたいと必死でした。当初は、富士フイルム中からあらゆる知見や技術をかき集めて、かたっぱしから試してみるという感じでしたね。

片桐:そんな中、解析部門の協力で徐々に耐久性向上の阻害要因が明らかになり、それにもとづいて検討を進めた結果、処理時間を大幅に短縮できる基本技術を発見しました。前例のない方法だったため「Roll to Roll」で処理しようとすると、実験室では分からなかった問題が次々と明らかになりましたが、生産・製造技術部門と連携して対策を実施。およそ2年の月日を費やし、ようやく量産化という光が見えてきました。

関連情報

富士フイルムはイノベーションで前に進み続けます。



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