材料・デバイス技術
光学・メカトロニクス領域
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AR・VR光学システム
新しい光学素子を適用することにより、様々なニーズに最適なAR・VR光学システムを提案します
- 自由曲面素子、フレネル素子、ホログラム素子等の光学素子で、小型・軽量化、広視野角化のAR・VR光学システムを実現
- 限られた位置やスペースに搭載可能な光学システムを提案
- 没入感の高い広視野角の光学システムを提供
- ホログラム素子を活用し、ＡＲ空中表示が可能な薄型透明ディスプレイを実現
関連リンク -
非接触脳血流イメージング
小型のカメラで人の脳活動を可視化します
▲カメラによる脳部散乱光の検出原理
▲開発カメラで取得した酸素化/
脱酸素化ヘモグロビン変化の２次元マップ（暗算タスク時）- パルス照明同期撮像による微弱な脳部散乱光検出技術の開発
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ガラスモールド技術
複雑な形状や特殊な材質の高付加価値なガラスデバイスを開発しています
▲φ30mmフレーム一体レンズ 遠赤外線用カルコゲナイドレンズ
▲ガラスモールド技術の展開例
- 自由曲面、レンズアレイ、プリズム、遠赤外、マイクロ流路などへガラスモールド技術を展開中
センシングデバイス領域
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有機イメージセンサ
人の眼に見えないものを「可視化」するイメージセンサで、検査用途や監視用途などのソリューションを提供します
▲(左図)「有機イメージセンサ」独自の構造画素構造
▲(右写真)「有機8Kイメージセンサ」チップ写真
▲広ダイナミックレンジ
従来シリコンセンサでは白飛びや黒つぶれが発生するような環境でも、有機CMOSイメージセンサはシャドー部からハイライト部まで階調豊かに撮影します。
▲グローバルシャッタ
製造ラインを高速に移動する製品の検査用途や、高速に動く物体の監視用途などにおいて、歪みなく撮影します。
- 業界初、有機薄膜を用いた8K高解像度イメージセンサを実現
- 独自の積層構造（有機薄膜と電荷蓄積及び読み出し回路部）により、8K高解像度、グローバルシャッタ、広ダイナミックレンジ*1を同時に実現 *1 飽和電子数 450K e-（低ゲインモード）/ 45K e-（高ゲインモード）の切替可能
関連リンク■ ニューストピックス
■ プレスリリース
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次世代LiDAR
超高精度３Dセンシングにより、現場・モビリティの安心安全とオペレーション最適化に貢献します
▲３Dセンシングを実現する技術
- ３D点群分析技術：点群データから対象物を認識・分析
- 信号処理技術：高精度レーザー変調によりmm〜μm精度※の測距を実現
- 集積フォトニクス技術：光集積回路・機能性材料をチップ集積 ※10mレンジでmm精度、30cmレンジでum精度
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ロボット用センシング
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高度交通システム
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自動搬送ロボット
関連リンク■ 学術論文
■ Panasonic Virtual Exhibition 2021
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高感度FIRセンサ
目には見えない「熱」の情報を高感度に見える化することで、空間の省エネ・快適に貢献する遠赤外線センサ・熱画像ソリューションを提供します
▲開発したフォノニック結晶が搭載された
遠赤外線センサのSEM観察像
（a）：センサ全体の斜視観察像
（b）：フォノニック結晶搭載部（支持脚部）の上面観察像
▲熱起電力の照射光強度依存性を評価した結果
注）図(a)の受光部をパルスレーザーにより加熱し、
両端の電極に発生する電位差を測定- 周期100 nm未満のフォノニック結晶の量産適用可能な加工技術を開発
- フォノニック結晶による熱伝導率1/10化を実証
- フォノニック結晶搭載による遠赤外線センサの感度10倍化を実証
関連リンク■ 学術論文
- SPIE Defense + Commercial Sensing 2021
- Masaki Fujikane, et al.,” In situ nanoelectromechanical characterization of phase transformation in Si phononic crystal during nanoindentation”, APL Materials, 9, 101114 (2021)
- Sensitivity improved thermal infrared sensor cell applying the heat insulating phononic crystals
- Kouhei Takahashi, et al., “Elastic inhomogeneity and anomalous thermal transport in ultrafine Si phononic crystals”, Nano Energy, 71, 104581 (2020)
- Naoki Tambo, et al., “Ultimate suppression of thermal transport in amorphous silicon nitride by phononic nanostructure”, Science Advances, 6, eabc0075 (2020)
環境エネルギー領域
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全固体電池
従来のリチウムイオン２次電池を超える高出力、短い充電時間、安心・安全の電池を提供します
▲開発した2種類のハロゲン化物固体電解質の結晶構造と
結晶内におけるリチウム伝導パス- 高イオン伝導を示すハロゲン化物からなる当社独自の固体電解質を実現 高い成形性と酸化耐性により正極活物質界面におけるイオン伝導を従来比*10倍向上 ＊ 硫化物系材料の固体電解質
- 計算科学を用いた自動拡散経路探索による、高速なイオン伝導度評価手法を開発 従来の第一原理計算MDによる手法と同等の精度で4倍以上の高速化を実現
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ペロブスカイト光電変換材料
ビル壁面やガラスなど、従来は設置が困難だった場所での高効率な太陽光発電を目指します
▲作製した30cm角のペロブスカイト太陽電池モジュール
- ペロブスカイト太陽電池モジュールで世界最高のエネルギー変換効率17.9％を達成
- 独自のインクジェット塗布技術と材料技術によって大面積、サイズフリー、高変換効率を実現
関連リンク -
熱電変換材料
工場などからの排熱を電気に変えたり、少ない電力で精密な温調を可能にする、高効率な省エネデバイスを提供します
- 計算機による材料シミュレーション技術を活用し、低コストで毒性の低い元素からなるn型Mg3(Sb,Bi)2を開発
- 材料結晶中の欠陥生成機構と粒界散乱機構に着目した独自の電気伝導性制御手法により、高い熱電変換性能（400℃においてZT=1.6)を実現
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グリーン水素製造デバイス
再生可能エネルギーを用いた水の電気分解により水素をつくりだすグリーン水素製造において、従来必要であった貴金属材料の使用量を削減し、かつ高効率に水素生成を可能とするデバイスを実現することで、低コストな水素の提供を目指します
▲アニオン交換膜型水電解セル構成概念図
- 当社独自の貴金属フリー高活性アノード材料(NiFe-LDH)を開発
- アニオン交換膜型水電解デバイスで世界最高レベルの水素製造効率を実証（ラボレベルでの効率74.7％＠1A/cm2）
機能性材料領域
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マテリアルズインフォマティクス
パナソニックが長年蓄積してきた材料データベースをコアに、デジタライゼーション・計算科学により、短期間で今までにない材料を生みだす材料設計基盤を構築しています
▲サイバー・フィジカル・ループによる実験高速化
- 少数の実験データから特性を予測する独自アルゴ技術
- 材料データの収集自動化と共有のためのデータ基盤構築
- 当社商品で実績ある多くの材料知見の融合で開発の成功確率を向上
- 計算科学とデータ科学の掛け合わせで高速に新物質を提案
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高度解析技術
リチウム電池の充放電によるリチウムイオン移動や電池の寿命メカニズムを解明します
▲三次元解析の流れ
- 数百枚の電子顕微鏡の観察像群のセグメンテーションをディープラーニングで行う独自の方法を開発、解析時間を大幅短縮（1か月⇒3日）
関連リンク■ プレスリリース
■ 学術論文
