凸版印刷 パネルと並行に映像を出現させる空中タッチディスプレイを世界で初めて開発
2020年10月12日
 凸版印刷(東京都千代田区、麿 秀晴社長)は、昨今高まりを見せる非接触で操作可能なタッチパネルのニーズに応えるべく、従来品と比べ筐体の50%薄型化を実現した空中タッチディスプレイを開発した。同製品は、濡れた手や手袋のままでも操作が可能なため、医療現場やクリーンルームなどでの使用が可能。さらに、左右15度に固定された視野角を活用し、暗証番号などの覗き見を防止する。同製品は、2020年12月よりサンプル品の提供を開始する。


© Toppan Printing Co., Ltd. 表示映像ははめ込み合成。

 新型コロナウイルス感染症の拡大予防対策として、非接触型タッチパネルのニーズが高まっている。何もない空間に画像を浮かび上がらせ、センサで指の動きを検知する製品はこれまでもあったが、奥行きを必要とする構造のため、設置場所と使用用途が限定されていた。また、生成される空中画像は暗く不鮮明でゴースト像(※1)が発生し、視認性に問題があった。
 そのような中で凸版印刷は、これまで産業機器向け高精細液晶ディスプレイ分野で培ってきた独自の光学設計技術と構造設計技術を駆使し、視認性が高く、壁に埋め込みも可能な薄型の空中タッチディスプレイを開発した。

※1 映像がプレートを通過する際に本来の空中像とは別な方向にも光が漏れ出てしまい、いくつもの像が見えてしまう現象。

■ 主な使用例



■ 空中タッチディスプレイの特長
・液晶パネルに対して平行に映像を表示する独自の省スペース型構造(世界初)
 世界で初めて、液晶パネルに対して平行位置に空中映像を生成することに成功。従来の、パネルに対して画像が約90度に出現するタイプと比べて、50%薄型化することができるほか、より直感的な操作を可能とした。


構造図

・明るく鮮明な空中映像の生成
 凸版印刷独自の高透過率TFT液晶技術と光学設計技術により、従来品に対して約5倍の輝度(同社比)を持ち、ゴースト像の少ない鮮明な空中映像の生成が可能となった。(特許出願中)

左:従来品(ゴースト像有り)、右:新製品(ゴースト像無し)


・非接触センサを搭載
 赤外線方式の空間位置センサや、ToF(Time of Flight)方式の距離画像センサを搭載し、空中映像上で目標をタッチする動作を認識する。濡れた手や手袋をした状態に加え、ペンなどでも認識できるため、画面に触れることなくタッチ操作が可能となる。

・覗き見防止機能
 独自の光学設計技術により、空中映像の視野角を左右15度に制限、映像の正面以外の場所からは視認できないため、パスワードの入力などセキュリティ性が求められるシーンでの使用に適している。

■ 空中タッチディスプレイ概要
液晶パネルタイプ 7インチ 高輝度高コントラストTFTディスプレイ
表示解像度 800×RGB×480 (WVGA)
外形寸法 285(W)×285(H)×60(D) [mm]※サンプル機
重量 約 1.9 kg ※サンプル機
製品情報サイト https://www.toppan.co.jp/electronics/ortustech/technology/new_technology/


■ 今後の目標
 凸版印刷は、空中タッチディスプレイのサンプルを2020年12月に提供開始、2021年の量産試作を経て、2022年の本格量産を目指す。主に医療用機器、公共施設の設備操作盤、高いセキュリティが求められる施設の入退室管理設備などへの採用を目指し、2022年度に関連受注も含め20億円の売り上げを目指す。