プレスリリース

2017-02-23, SCHOTT AG, Mainz, Deutschland & Shenzhen, China

ガラス製の画期的な素材:スマートフォンとセンサーのイノベーションをリード

国際的なテクノロジーグループ、ショットは、「中国のシリコンバレー」深センで、中国の報道機関を対象に、スマートフォンやタブレットなどモバイルデバイスの未来にガラスがもたらす大きな可能性について発表を行いました。ディスプレイ用保護ガラスのような製品のみならず、シリコンとの適合性が高いショットの特殊ガラスは、センサーやチップ、アンテナなどの設計に革新をもたらします。
ショットは、「中国のシリコンバレー」深センで、中国の報道機関を対象に、スマートフォンやタブレットなどモバイルデバイスの未来にガラスがもたらす大きな可能性について発表を行いました。
出典:ショット
ショットは、「中国のシリコンバレー」深センで、中国の報道機関を対象に、スマートフォンやタブレットなどモバイルデバイスの未来にガラスがもたらす大きな可能性について発表を行いました。 出典:ショット
平均的なスマートフォンユーザーは、一日に2,500回以上もモバイル機器にタッチしています1。アプリの使用やスワイプなどで頻繁にモバイル機器に触れているということは、すなわち、ユーザーは、保護ガラスにも高い頻度で接触してるということです。また、目立たちませんが、ガラスは、モバイル機器の内部でも、センサーやチップなどで重要な役割を担っています。ショットは、中国・深センでイノーベションをテーマとしたイベントを開催し、「スマートフォンの中のガラス」をテーマとした発表を行いました。発表内容には人びとを驚かせるものがあり、注目をあつめました。

■高解像度デジタルカメラ: NIRカットフィルターで最高のパフォーマンスを提供
最新のスマートフォンの上位機種では、10メガピクセル以上の解像度でデジタル写真を撮影できるます。ほとんどのユーザーは、画素数だけが画質の決定要素ではない、という事を認識しています。 いわゆるCMOSセンサー以外にも、CMOSセンサーの前面に配置されたフィルターは、自然な色味と、写実性の実現に大きく影響しています。カメラモジュールを傷から守る保護ガラスと同じように、これらの高品質フィルターもガラス製です。
重要な役割を果たすフィルターは、吸収型の近赤外線カットフィルター(NIRカットフィルター)です。近赤外線カットフィルターは、特にコントロールが難しい光や厳しい撮影条件下において強みを発揮します。 ショットのNIRカットフィルターガラスは、ハイテク機器やスマートフォンのカメラモジュールに使用されている部材で、他の素材よりも優れた特性を持っています。たとえば、近赤外線の影響に対し信頼性の低い干渉フィルターは、解像度の低いカメラに使用されています。ショットは、普及タイプから上位機種まで、さまざまなアプリケーションそれぞれに最適な近赤外線カットフィルター用ガラスを提供しています。高い品質と幅広い品揃えを持つショットは、最高級NIRカットフィルターガラスの主要メーカーの1社です。
ショットのアドバンスドオプティクス事業部欧州販売担当ディレクター、アンドレアス・ヘドリッヒはこう述べています。
「上位機種のスマートフォンやデジタル一眼レフカメラで写真を撮るときには、常に、赤外線カットフィルターが活躍しています。一般的に、5メガピクセル以上の解像度を持つすべてのデジタルカメラは、近赤外線を吸収するNIRカットフィルターを使用しています。望遠レンズと広角レンズを組み合わせた、スマートフォン用デュアルカメラの増加により、フィルターガラスの需要は、ここ数ヵ月で倍増しました。市場の成長は、ショットの研究開発の原動力となっています。例えば、ショットは、現在、スマートフォンの薄型化の進展にあわせ、より薄いNIRカットフィルターの開発に取り組んでいます」

■超薄板ガラス - 曲面設計と未来のセンサー用途
ショットは長年にわたり超薄板ガラスの開発を進めてきました。量産化された板厚30ミクロンの超薄板ガラスは、さまざまな用途に採用され、それがガラスであるとは気がつかないほどです。 人間の髪の直径よりも薄いガラスは、エレクトロニクス分野でアプリケーションの可能性を広げます。特殊な性質をもつ超薄板ガラスは、ディスプレイ保護ガラス、指紋センサーのカバー、カメラチップまたはレンズのカバーなど、電子部品のさまざまな用途に使用できます。また、柔軟性のある超薄板ガラスは、次世代デバイスの曲面デザインを実現可能にします。SCHOTT AS 87 ecoは、このようなアプリケーションに最適な特殊ガラスです。このガラスは、ショットのドイツとアジアのチームが協力して開発し、ドイツの工場で、環境に優しい製法で生産されています。この超薄板ガラス製品は、使用し易い板厚がそろっており、非常に丈夫で柔軟性があるうえに、ユニークな特性を持っています。例えば、指紋センサーにとって重要な優れた光学的特性と物理的伝達特性などです。さらに、ショット独自の製造プロセスにより、有害な物質を使用せずにガラスを薄く加工することができます。応用分野は多様です。SCHOTT AS 87 ecoは、たとえば、曲面ディスプレイの保護ガラスとしても使用できます。
ショットの超薄板ガラスは、「ダウンドロープロセス」と呼ばれる製法で製造され、溶融炉から、指定の厚さのガラスを直接引き出しています。この工法は、薄膜レンズの製造技術でもあり、ショットは世界で唯一、この工法での製造を可能にした企業です。ショットの超薄板ガラスは先駆的な製品で、今後は、ナノメートルレベルの次世代のチップやセンサーなどでの使用が見込まれています。

■シリコン適合特殊ガラス - センサーや5Gアンテナ用
SCHOTT AS 87 ecoと同様に、SCHOTT MEMpax®も、溶融炉から直接ガラスを引き出す「ダウンドロープロセス」により製造されています。このため、板厚が500マイクロメートル未満の製品でも、ファイア・ポリッシュ面仕上げのガラスを使って効率的な加工を行うことが可能です。MEMpax®の特徴は、ファイア・ポリッシュ面仕上げのホウケイ酸ガラスであり、熱膨張係数がシリコンに近いことです。さらに、このガラスは、陽極接合に理想的です。高速なコンピュータチップ、プロセッサー、センサーの基板となるシリコンと、特殊な工程によって、結合することができます。
MEMpax®は、すでに、自動車業界で、タイヤや油圧を測定する圧力センサーに使用されています。ガラスは、圧力や熱、また張力によってシリコンに接合され、マイクロマシンシステム(「MEMS」または「微小電気機械システム」)の一部として信頼性の高い測定機器の実現に貢献しています。

■マッシブマイモ(5G)およびレーダーアプリケーション基板としてのガラス
非常に均質な素材は、高価なポリマーの理想的な代替物として、次世代センサー用途だけでなく、高周波製品の集積基板としても最適です。高周波集積基板は、非常に小さなスペースに可能な限り多くの回路素子とアンテナを組み込み、より高い性能の実現を可能にします。 これは、「マッシブマイモ(Massive MIMO)」と呼ばれ、LTEの後継となる第5世代通信ネットワークの複数入力/複数出力無線システムに使われます。
マッシブマイモのコンセプトでは、数十のアンテナが小さなスペース内で組み合わされています。LTEネットワークや高速Wi-Fi標準の802.11acによる伝送では、ほんの一握りの送受信アンテナが使われているだけです。 アンテナ数の増加によって、伝送速度を上げるだけではなく、一定の空間で、できる限り多くのユーザーに、安定した接続を保証することをめざしています。これは、サッカースタジアムや密集した市街地など、限られたスペースに多くの受信者が集まる際に特に効果を発揮します。 よりターゲットを絞ったこの伝送方法は、送信電力の低減も可能にします。

「車載用のレーダーによる距離測定装置用途でも、多数のモバイル用無線アンテナを組み合わせた信頼性の高い基板用途でも、ショットの超薄板特殊ガラスは、自由度の高い設計、高精度の生産、そして 優れた高周波特性を提供します」と、ショットの素材開発担当、マーティン・レッツは述べています。 「また、ガラスは、高周波システムの標準材料であるテフロンよりもはるかに金属化に適しています。 そして、プラスチックと比べて、ガラスは優れた誘電特性と高い引張剛性を持ち合わせています」と、レッツは述べています。

1出典: https://blog.dscout.com/mobile-touches
ガラスは、モバイル機器の内部でも、センサーやチップなどで重要な役割を担っています。
出典:ショット
ガラスは、モバイル機器の内部でも、センサーやチップなどで重要な役割を担っています。 出典:ショット
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見本市 & イベント
30.
May
展示会 ECTC, Lake Buena Vista, FL, United States, 2017-05-30 - 06-02
31.
May
展示会 Materials, Veldhoven, Netherlands, 2017-05-31 - 06-01
20.
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展示会 CPhI China, Shanghai, 中国, 2017-06-20 - 06-22
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