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
AI評価コメント
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。
| 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) |
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。
審査タイムライン
横軸: 製造コスト効率
縦軸: デザイン自由度