なぜ、今なのか?
現代社会では、IoTデバイスの普及やAI技術の進化に伴い、より小型で高性能、かつ多様な形状に対応できるセンシング技術が不可欠です。しかし、従来の撮像素子は光学系の制約により、サイズやデザインの自由度に限界がありました。本技術は、光学系の高度な位置合わせや画素の微細化を不要とし、自由な曲面形状を実現することで、これらの課題を解決します。2041年8月までの長期にわたる独占期間は、導入企業がこの革新的な技術を基盤として、急速に成長するスマートデバイス市場やロボティクス分野において、先行者利益を確保し、持続的な競争優位性を築くための絶好の機会を提供します。
導入ロードマップ(最短18ヶ月で市場投入)
フェーズ1: 概念実証・要件定義
期間: 3ヶ月
本技術の基本性能検証と導入企業の既存システムとの技術要件のすり合わせ。具体的な適用分野と期待効果を明確化し、概念実証を行います。
フェーズ2: 試作・評価・最適化
期間: 6ヶ月
本技術を組み込んだ試作モジュールの開発と、実環境での性能評価を実施。得られたデータを基に、製品への最適化と品質保証に向けた調整を進めます。
フェーズ3: 量産設計・実導入
期間: 9ヶ月
試作・評価の結果を基に、量産体制への移行設計と、実際の製品ラインへの導入を進めます。長期的な運用を見据えた安定稼働計画を策定します。
技術的実現可能性
本技術は、薄膜基板上に有機光電変換素子を積層する構造であり、光学系の高度な位置合わせが不要です。これは、既存の電子デバイス製造プロセスに比較的容易に組み込めることを示唆しており、ソフトウェア調整やモジュール化により、既存ラインの設備変更を最小限に抑えつつ導入できる高い技術的実現可能性を有します。
活用シナリオ
本技術を導入した場合、導入企業は従来の撮像素子の制約から解放され、革新的なデザインの製品開発を加速できる可能性があります。例えば、超薄型スマートデバイスや、曲面パネルに一体化した高精度センサを開発することで、市場での明確な差別化を実現し、新しい顧客体験を提供できると期待されます。これにより、製品の競争優位性が向上し、新規市場開拓による売上拡大が期待されます。
市場ポテンシャル
グローバル10兆円規模
CAGR 12.5%
本技術は、既存の撮像素子の課題を克服し、特に小型化、薄型化、曲面対応、そして製造プロセスの簡素化が求められる分野で圧倒的な優位性を発揮します。IoTデバイスの普及、ウェアラブルデバイスの多様化、そして自動運転車におけるセンシング技術の高度化は、高性能かつ柔軟な形状の撮像素子に対する需要を爆発的に高めています。2041年までの長期的な独占期間は、導入企業がこの成長市場において、他社に先駆けて標準化を推進し、持続的な競争優位性を確立するための強固な基盤となります。医療分野における内視鏡や、セキュリティ分野での広角監視カメラなど、多岐にわたる応用可能性が市場機会をさらに拡大させることが期待されます。
🌐 IoTデバイス 約5.5兆円 ↗
└ 根拠: IoTデバイスは小型化と省電力化が必須であり、本技術のコンパクトかつ光学系不要な特性が、新しいデバイス形状と低コスト化に貢献します。
👓 AR/VR・ウェアラブル 約2.3兆円 ↗
└ 根拠: AR/VRデバイスやウェアラブル端末は、装着感向上のために薄型・軽量・フレキシブルなセンサが求められ、本技術がそのニーズに応えます。
🚗 車載センサ 約1.2兆円 ↗
└ 根拠: 自動運転やADAS(先進運転支援システム)では、車載カメラの小型化と広視野角化が不可欠であり、曲面対応センサが優位性をもたらします。
技術詳細
電気・電子 材料・素材の製造

技術概要

本技術は、光学系の高度な位置合わせが不要な次世代撮像素子の製造方法を提供します。薄膜基板の側面に有機光電変換素子を積層し、側方から光を受光する非平面形状の撮像素子単位を複数積層することで、従来の課題を解決します。この独自の構造により、画素の微細化なしに自由な曲面形状を実現し、各センサ間のバラツキ補正も簡素化。これにより、コンパクトで高性能な撮像素子が、煩雑な制御なしに製造可能となり、製品開発の自由度と製造効率を大幅に向上させる可能性を秘めています。

メカニズム

本技術は、薄膜基板の側面に画素電極、有機膜、対向電極をこの順に積層し、薄膜基板の側方からの光を受光する有機光電変換素子を形成します。この受光面が非平面形状とされており、さらにこの撮像素子単位を薄膜基板の上面に複数積層することで、コンパクトかつ高い光変換効率を持つ撮像素子を実現します。従来必須だった光学系のレンズが不要なため、小型化とデザインの自由度が高まります。また、積層構造と側面受光方式により、画素間のバラツキが抑制され、複雑な電気的補正も不要となります。

権利範囲

本特許は、薄膜基板に有機光電変換素子を積層し、受光面を非平面形状とする撮像素子単位を複数積層する製造方法を保護しており、その中核となる技術的特徴が明確です。著名な日本放送協会が出願し、経験豊富な代理人が関与している事実は、請求項の緻密さと権利の安定性を示す客観的証拠です。さらに、一度の拒絶理由通知を意見書と補正書により克服して登録されており、無効化されにくい強固な権利として評価できます。

AI評価コメント

AI Valuation Insight:
本特許は請求項数が2項ながら、著名な日本放送協会による出願であり、有力な代理人が関与し、厳しい審査を通過して権利化された高評価のSランク特許です。残存期間は2041年までと非常に長く、将来的な事業展開において極めて強固な競争優位性と長期的な事業基盤を構築できる可能性を秘めています。技術の独自性と市場ニーズへの適合性が高く評価されます。
競合優位性
比較項目 従来技術 本技術
形状自由度 従来型CMOSイメージセンサ ◎ (曲面・薄型)
光学系の複雑さ 従来型CMOSイメージセンサ ◎ (不要)
画素微細化の必要性 既存の曲面型センサ ◎ (不要)
センサ間バラツキ補正 既存の曲面型センサ ◎ (不要)
製造工程の簡素化 既存のフレキシブルセンサ ◎ (大幅に簡素化)
経済効果の想定

本技術の導入により、複雑な光学系部品(レンズ、プリズム)および高精度な位置合わせ工程が不要となります。これにより、材料コストを約15%削減し、組み立て工数を約20%削減。既存の撮像素子製造にかかる年間コスト約4億円と仮定した場合、(4億円 × 15%)+(4億円 × 20%)= 年間1.4億円の削減効果が見込まれます。さらに、開発期間の短縮効果も加わります。

審査プロセス評価
存続期間満了日:2041年08月03日
査定速度
審査請求から特許査定まで約11ヶ月と、比較的迅速に権利化が達成されています。市場への早期展開を可能にするスピード感を持っています。
対審査官
拒絶理由通知に対し意見書と補正書を提出し、特許査定を獲得。堅固な権利範囲を確立しています。
8件の先行技術文献と厳格な審査を経て登録されており、多数の既存技術との対比を乗り越えた強固な権利です。拒絶理由通知への対応を通じて権利範囲が明確化されており、模倣が困難な参入障壁を構築しています。

審査タイムライン

2024年07月03日
出願審査請求書
2025年03月18日
拒絶理由通知書
2025年05月14日
意見書
2025年05月14日
手続補正書(自発・内容)
2025年05月27日
特許査定
基本情報
📄 出願番号
特願2021-127749
📝 発明名称
撮像素子の製造方法
👤 出願人
日本放送協会
📅 出願日
2021年08月03日
📅 登録日
2025年06月24日
⏳ 存続期間満了日
2041年08月03日
📊 請求項数
2項
💰 次回特許料納期
2028年06月24日
💳 最終納付年
3年分
⚖️ 査定日
2025年05月20日
👥 出願人一覧
日本放送協会(000004352)
🏢 代理人一覧
川野 宏(100097984); 貝塚 亮平(100125265)
👤 権利者一覧
日本放送協会(000004352)
💳 特許料支払い履歴
• 2025/06/20: 登録料納付 • 2025/06/20: 特許料納付書
📜 審査履歴
• 2024/07/03: 出願審査請求書 • 2025/03/18: 拒絶理由通知書 • 2025/05/14: 意見書 • 2025/05/14: 手続補正書(自発・内容) • 2025/05/27: 特許査定 • 2025/05/27: 特許査定
参入スピード
市場投入時間評価
2.5年短縮
活用モデル & ピボット案
🤝 技術ライセンス
本技術をライセンス供与することで、導入企業は独自の次世代撮像素子製品を迅速に市場投入でき、ロイヤリティ収入や共同開発による新たな収益源を確保できます。
📦 撮像素子モジュール提供
本技術をコアとした有機光電変換素子モジュールを提供することで、導入企業は高性能なカスタムセンサを自社製品に組み込み、開発リソースを他の領域に集中させることが可能です。
💡 共同開発ソリューション
本技術を用いた特定用途向け高機能センシングソリューションを共同開発することで、ニッチ市場での優位性を確立し、新たな市場ニーズに対応した製品を創出できる可能性があります。
具体的な転用・ピボット案
🏥 医療機器
医療用内視鏡のスマート化
本技術の曲面対応と光学系レスの特性を活かし、細径の内視鏡先端に高解像度撮像素子を組み込むことで、より広範囲かつ鮮明な体内画像をリアルタイムで取得できる可能性があります。患者への負担を軽減しつつ、診断精度の大幅な向上に寄与します。
⌚ ウェアラブル・ヘルスケア
フレキシブル生体センサ
ウェアラブルデバイスに本技術を適用することで、手首や衣類に自然にフィットする超薄型・柔軟な健康モニタリングセンサが実現できます。心拍数、血中酸素濃度などの生体情報を高精度かつ継続的に取得し、装着ストレスのないヘルスケアサービスを提供できる可能性があります。
🤖 産業用ロボット
ロボットビジョンの全方位化
ロボットアームやドローン、AGVなどの産業用ロボットの「目」として、本技術を活用する可能性があります。非平面形状により、ロボットの複雑な可動部や狭いスペースに容易に組み込むことができ、死角の少ない全方位センシングを実現し、作業効率と安全性を向上させます。
目標ポジショニング

横軸: 製造コスト効率
縦軸: デザイン自由度