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パナソニックの受賞技術のご紹介 パナソニックの研究・開発活動は国内外から高い評価を頂いております。 2017年に表彰を受けました代表的な技術業績をご紹介いたします。 詳しい技術内容は当社ウェブサイト「技術表彰」をご覧下さい。 スマートフォンやタブレットパソコン等のモバイル機器は、高機能化、軽量・小形・薄型化、通 信速度の高速化が急速に進んでいます。それに伴い、機器内部で発生する熱が、機能維持の障 害となり大きな課題となっていました。放熱対策として、従来は、銅等の金属箔が用いられてい ましたが、熱伝導率、重さ、加工性等の要求を全て満足する材料がありませんでした。 本開発では、ポリイミドフィルムを3000℃で熱処理し、炭素原子だけを残し再結晶化させる ことで、結晶性を保ったままグラファイトシートに変換できることを見出し、さらに柔軟性を付 与する工法を世界で初めて開発、量産化技術を確立しました。モバイル機器は防滴・防水性、防 塵性の点から吸排気による放熱ができません。そこで、グラファイトシートの高い熱伝導性を 生かし、熱拡散による熱対策を提案しました。この結果、小形・薄型のモバイル機器で厚さ、重さ への影響を最小限にしながら熱対策が可能になりました。 本技術開発の成果は、モバイル機器に不可欠な熱対策材として、高機能化、高性能化に寄与 し、生活の利便性向上、情報化社会の進展に大きく貢献しています。 インターネットのデータトラフィック量の爆発的な増大に伴い、 ITインフラ機器では信号処 理の高速・大容量化が要求され、それらに搭載される電子回路基板には低伝送損失、高多層化 が求められていました。そのため回路基板材料には、低誘電性、層間に均一に樹脂を充填する ための高樹脂流動性、高耐熱性が要求されていました。また、環境負荷低減のため鉛フリーは んだへの対応も求められていました。 本開発では、独自の樹脂設計技術により、従来技術では困難であった低誘電性と高樹脂流 動性の両立、ならびに高耐熱性の付与を可能としました。さらに、超低粗化銅箔の表面処理を 最適化することにより低伝送損失化と高い界面密着力を両立しました。本開発により、高耐熱、 高多層、高速伝送対応の回路基板の製造が可能となり、本材料を用いた回路基板は、世界の主 要な産業用サーバやルーター、スーパーコンピュータに採用されています。 本成果は、 ITインフラ機器の高性能化を支え、動画配信等の大容量データ通信の実現により 社会の利便性や快適性の向上に、さらに、消費電力の低減、鉛フリーはんだ対応による環境負 荷軽減に寄与しています。 https://www.panasonic.com/jp/corporate/technology-design/award 平成29年度 紫綬褒章 平成29年度 紫綬褒章 『柔軟性を有する結晶性グラファイトシートの開発』 西木 直巳<生産技術本部> 平成29年度 文部科学技術大臣表彰 科学技術賞(開発部門) 平成29年度 文部科学技術大臣表彰 科学技術賞(開発部門) 『高耐熱かつ高多層化が可能な高速伝送対応回路基板材料の開発』 藤原 弘明、古森 清孝、井上 博晴、北井 佑季、橋本 昌二<オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社>

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パナソニックの受賞技術のご紹介パナソニックの研究・開発活動は国内外から高い評価を頂いております。 2017年に表彰を受けました代表的な技術業績をご紹介いたします。 詳しい技術内容は当社ウェブサイト「技術表彰」をご覧下さい。

 スマートフォンやタブレットパソコン等のモバイル機器は、高機能化、軽量・小形・薄型化、通信速度の高速化が急速に進んでいます。それに伴い、機器内部で発生する熱が、機能維持の障害となり大きな課題となっていました。放熱対策として、従来は、銅等の金属箔が用いられていましたが、熱伝導率、重さ、加工性等の要求を全て満足する材料がありませんでした。 本開発では、ポリイミドフィルムを3000℃で熱処理し、炭素原子だけを残し再結晶化させることで、結晶性を保ったままグラファイトシートに変換できることを見出し、さらに柔軟性を付与する工法を世界で初めて開発、量産化技術を確立しました。モバイル機器は防滴・防水性、防塵性の点から吸排気による放熱ができません。そこで、グラファイトシートの高い熱伝導性を生かし、熱拡散による熱対策を提案しました。この結果、小形・薄型のモバイル機器で厚さ、重さへの影響を最小限にしながら熱対策が可能になりました。 本技術開発の成果は、モバイル機器に不可欠な熱対策材として、高機能化、高性能化に寄与し、生活の利便性向上、情報化社会の進展に大きく貢献しています。

 インターネットのデータトラフィック量の爆発的な増大に伴い、ITインフラ機器では信号処理の高速・大容量化が要求され、それらに搭載される電子回路基板には低伝送損失、高多層化が求められていました。そのため回路基板材料には、低誘電性、層間に均一に樹脂を充填するための高樹脂流動性、高耐熱性が要求されていました。また、環境負荷低減のため鉛フリーはんだへの対応も求められていました。 本開発では、独自の樹脂設計技術により、従来技術では困難であった低誘電性と高樹脂流動性の両立、ならびに高耐熱性の付与を可能としました。さらに、超低粗化銅箔の表面処理を最適化することにより低伝送損失化と高い界面密着力を両立しました。本開発により、高耐熱、高多層、高速伝送対応の回路基板の製造が可能となり、本材料を用いた回路基板は、世界の主要な産業用サーバやルーター、スーパーコンピュータに採用されています。 本成果は、ITインフラ機器の高性能化を支え、動画配信等の大容量データ通信の実現により社会の利便性や快適性の向上に、さらに、消費電力の低減、鉛フリーはんだ対応による環境負荷軽減に寄与しています。

https://www.panasonic.com/jp/corporate/technology-design/award

平成29年度 紫綬褒章平成29年度 紫綬褒章

『柔軟性を有する結晶性グラファイトシートの開発』西木 直巳<生産技術本部>

平成29年度 文部科学技術大臣表彰 科学技術賞(開発部門)平成29年度 文部科学技術大臣表彰 科学技術賞(開発部門)

『高耐熱かつ高多層化が可能な高速伝送対応回路基板材料の開発』藤原 弘明、古森 清孝、井上 博晴、北井 佑季、橋本 昌二<オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社>

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 現在、交通系ICカードは、1枚で異なる路線の電車やバスの乗り継ぎや、電子マネーとしてお店での買物に利用できる利便性から、国内の交通機関の多くで普及しています。交通系ICカードでは、低消費電力性、高速処理、高いセキュリティが求められていました。 本開発では、交通系ICカードの内部データ保持用メモリとして、優れた特徴を有する強誘電体メモリFeRAM(Ferro-electric Random Access Memory)を開発しました。 以下の3つの技術的ブレークスルーが大きく貢献しました。 (1)強誘電体を超格子構造とすることで、メモリとしての信頼性を大幅に向上しました。 (2)集積時の特性劣化の要因を解明し、半導体に集積することを可能にしました。 (3)強誘電体が水素で還元される本質的な課題を、有効なバリア材料を見出し、素子を完全に被    覆する構造で克服しました。 本成果は、交通系ICカードに広く搭載され改札機やICカード端末とのシステムとして高速で安定・安全な処理を実現しています。

(公財)電気科学技術奨励会 第65回 電気科学技術奨励賞(公財)電気科学技術奨励会 第65回 電気科学技術奨励賞(公財)電気科学技術奨励会 第65回 電気科学技術奨励賞(公財)電気科学技術奨励会 第65回 電気科学技術奨励賞

 従来の電子レンジについて、お客様のご不満点を調査すると、あたためや解凍における加熱むらと仕上がり時間についてのご不満が上位を占めていました。 本開発では次の2つの取り組みにより、加熱むらを抑えつつ短時間で加熱できる新たなマイクロ波制御技術を確立しました。 (1)温度センサと高指向アンテナによるマイクロ波集中制御【ねらって加熱】   温度センサで食品の温度分布を検出し、新開発の高指向アンテナを食品の低温部に向けて   「ねらって加熱」するフィードバック制御を実現しました。本成果は、温度が異なる2品でも、同   時に均一にあたためる革新的な電子レンジとして2007年度に商品化されました。 (2)円偏波アンテナによる、マイクロ波放射の革新【サイクロンウェーブ加熱】   従来のアンテナは直線偏波(電磁界の向きが一方向)を放射していましたが、新開発のアン   テナで円偏波(電磁界の向きが回転)を放射すると、より均一に加熱でき、さらに効率的に短   時間で加熱できることを見出しました。本成果は、短い時間で容易に手でほぐせるほど均一   に解凍できる革新的な電子レンジとして2015年度に商品化されました。

文部科学大臣賞 『FeRAM内蔵非接触ICカード量産化に貢献した 強誘電体メモリの開発と実用化』三河 巧、吾妻 正道<パナソニック セミコンダクターソリューションズ(株)>長野 能久<パナソニック・タワージャズ セミコンダクター(株)>

電気科学技術奨励賞『加熱むらを抑えて短時間で解凍できる電子レンジ向け 高指向円偏波アンテナの開発と実用化』吉野 浩二、大森 義治、貞平 匡史 <アプライアンス社>

『OHラジカルの生成量を従来比10倍にした「ナノイーX」生成デバイス』パナソニック(株)

モノづくり日本会議/日刊工業新聞 “超”モノづくり部品大賞【生活関連部品賞】モノづくり日本会議/日刊工業新聞 “超”モノづくり部品大賞【生活関連部品賞】

 新デバイスの「ナノイーX」生成デバイスは、電荷やOHラジカルを含んだ約5~20nmの大きさの帯電微粒子水を生成できる静電霧化装置です。帯電微粒子水に含まれるOHラジカルは反応性が高い活性酸素であり、反応した物質を分解する特性があります。そのため、除菌・脱臭効果だけでなく、花粉アレル物質の分解等の空質浄化効果を得ることができます。 本開発では、静電霧化装置の放電形態の最適化に取り組みました。その結果、独自のマルチリーダ放電を実現し、OHラジカル生成量を従来比10倍に高めることに成功しました。 空質浄化効果のあるOHラジカル量の増加により、タバコ付着臭の脱臭時間を従来比1/10、また花粉アレル物質の分解については、従来4種類のみでしたが、12種類の分解が可能になりました。2016年より空気清浄機、エアコンに搭載し、空気環境の改善に大きく貢献しています。

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 FRP(Fiber Reinforced Plastic)は一般的な樹脂材料に対して強度が高いため、成形品を薄肉・軽量化することができる新材料として期待されています。しかし炭素繊維を使うCFRPやガラス繊維を使うGFRPはコストが高く、安価なPPFRP(Poly Propylene FRP)は、三次元で複雑な形状に成形すること、並びに、高光沢で高品位な外観を確保する生産技術が確立されておらず、一般的な家電製品などへの適用が進んでいませんでした。 そこで今回、我々は様々な家電製品への展開を目指したFRPの成形技術として、PPFRPの自在な形状成形性と高品位な外観確保を実現する高光沢H&C(Heat&Cool)プレス工法を開発しました。これにより、低コストで高品位なPPFRP成形量産が可能となり、紙パック式クリーナー(MC-JP500)の軽量化(成形品重量で約30%削減)に貢献しました。

(一社)日本電機工業会  第66回 電機工業技術功績者表彰(一社)日本電機工業会  第66回 電機工業技術功績者表彰

優秀賞 『家電製品への適用を目指した軽量新素材(PPFRP) 成形技術開発』(ものづくり部門)和田 智、原田 一行 <生産技術本部>

 日本の家庭の家族構成や生活スタイルが多様化するなか、近年では家屋の空間をワンフロア化して、リビング、ダイニング等、1つの大空間に様々な用途の部分空間を配置する割合が増えています。そのため、部分空間で過ごす家族一人ひとりに対し、それぞれを快適にするための空調が求められていました。 奈良女子大学との共同研究により、人の「暑い」・「寒い」の感覚(温冷感)は人表面から外への放熱量と相関があることがわかりました。本ルームエアコンにおいては、熱画像センサーを用いて在室者の放熱量を推定し、温冷感を見分ける「温冷感検出技術」を開発、個人の感じ方に合わせた個別空調を行うことで、一歩進んだ快適性を得られると共に、冷やしすぎ・暖めすぎのムダを省き当社従来比約24%の省エネを達成しました。 また、室内機・室外機ともに従来の構成を見直し、熱交換器の性能を最大限に引き出す新可変パス技術と、高効率モータに合わせた新駆動回路で省エネ性能を向上、 APFで前年度に比べて+0.4を達成し、業界トップクラスのAPF7.4(CS-WX406C2において)を実現しました。

優良賞 『温冷感検出技術を搭載した個別快適&省エネエアコンの開発 (CS-WX406C2シリーズ/CS-X406C2シリーズ』(家電部門)川添 大輔、足達 健介 <アプライアンス社>

『An Over 120dB Simultaneous-Capture Wide-Dynamic-Range 1.6e- Ultra-Low-Reset-Noise Organic-Photoconductive-Film CMOS Image Sensor』西村 佳壽子、 佐藤 好弘、 平瀬 順司、 境田 良太、 柳田 真明、 玉置 徳彦、 高瀬 雅之、 金原 旭成、 村上 雅史、 井上 恭典<先端研究本部>

IEEE/ISSCC ISSCC 2016 Demonstration Session Award IEEE/ISSCC ISSCC 2016 Demonstration Session Award 

熱画像センサーが左右に動いて検知

シリコン基板

マイクロレンズ

トランジスタ・容量

上部透明電極 下部画素電極

カラーフィルタ

金属配線

有機薄膜 0.5μm

保護膜

光電変換

有機CMOSイメージセンサ

電荷蓄積ノード

電荷蓄積 &

高機能回路

光線入射角60°

 有機薄膜を用いたCMOSイメージセンサーにおいて、明暗差の大きいシーンを従来比100倍以上(当社、従来のシリコンCMOSイメージセンサーとの比較)のダイナミックレンジで鮮明に撮像できるだけでなく、高速に動く被写体でもブレなく正確に撮像することができる技術を開発しました。 本開発は、有機CMOSセンサーの特長を生かし、1画素に明暗二つの感度に対応するセルを備えた1画素2セル構成技術、有機薄膜の感度制御によるグローバルシャッター(全画素同時タイミングで行うシャッター動作)機能を実現する光電変換制御シャッター技術により実現しています。 本開発により、逆光やライト照射下に被写体があるようなシーンや、高速に動く被写体の高精度な撮像が可能となり、監視・車載カメラ、業務放送用カメラ、産業検査用カメラ、デジタルカメラ等の幅広い用途での適用が期待できます。

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2017年1月~12月の受賞業績を掲載 受賞者所属は受賞時

表 彰 機 関 / 受 賞 名 / 受 賞タイトル 受 賞 者

政府・各種団体関連

学会関連

他の主な技術関連社外受賞

イノベーション戦略室

(一財)省エネルギーセンター平成28年度 省エネ大賞「製品・ビジネスモデル部門」経済産業大臣賞(製品(家庭)分野)家庭用ルームエアコン 「ダブル温度・同時吹き分け気流システム搭載」WXシリーズ

省エネルギーセンター会長賞「IAQ制御」搭載 住宅用熱交換気システム

モバイルコンピューティング推進コンソーシアム(MCPC)2017 MCPC award ユーザー部門【モバイルテクノロジー賞/審査委員長特別賞】標準作業ナビ

(一社)日本電機工業会2017年度 第66回 電機工業技術功績者表彰奨励賞 家電部門空間調和と機能性を両立した“ななめドラム洗濯機Cuble”の開発『まとめ買い』に強い省エネデバイスを搭載した 大容量冷蔵庫(2Vシリーズ)の開発花粉気流制御を強化した加湿空気清浄機の開発奨励賞 重電部門デマンドコントロールシステムEmanage(エマネージ)システムおよび 搭載盤の開発スマート住宅用分電盤(アプリ対応)の開発

Amazon Robotics LLCAmazon Robotics Challenge 2017 6位

(一社)大阪工研協会第67回(平成29年度) 工業技術賞細胞培養しながらタイムラプス観察を可能にする赤外内層顕微鏡の開発

(一社)近畿化学協会第69回 平成28年度 化学技術賞LED用熱硬化性ポリエステル樹脂によるリフレクタ成形材料の開発

(公社)発明協会平成29年度 近畿地方発明表彰 大阪発明協会会長賞空気調和機及び熱画像センサシステム(特許第6050543号)平成29年度 四国地方発明表彰 発明協会会長賞採血用穿刺器具(意匠登録第1249218号)

International Display Workshops(IDW)The 24th International Display Workshops Best Paper AwardStretchable RGB LED Display with Spiral-Shaped Wiring Technology

Institute of Materials and Systems for Sustainability, Nagoya University(名古屋大学 未来材料・システム研究所)ICMaSS 2017 Outstanding Presentation AwardIn situ TEM observation of the charge/discharge reactions at LiCoO2/solid-electrolyte interfaces

(一社)日本検査血液学会平成29年度 日本検査血液学会学術賞骨髄異形成症候群(MDS)診断確度区分報告書作成システムの開発と運用

(公社)応用物理学会第41回(2016年秋季) 応用物理学会講演奨励賞データ駆動スクリーニングによる高性能熱電変換材料n型Mg3(Sb,Bi)2の発見

(一社)情報処理学会 コンピュータビジョンとイメージメディア研究会第206回(2016年度) 奨励賞コンタクトイメージングにおける視認性向上のための リフォーカシングと高周波照明法の統合

アプライアンス社  エアコンカンパニー エアコン事業部

パナソニック エコシステムズ(株)

パナソニック(株)

榎本 大地、松山 哲大<パナソニック エコソリューションズ電路(株)>高尾 好江、藤原 肇<パナソニック エコソリューションズ電路(株)>

チーム NAIST-Panasonic(他機関と共同受賞)

武智 洋平<生産技術本部>壁谷 泰宏<オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社>追風 寛歳<アプライアンス社>

竹内 千尋、浦岡 祐輔、山下 太輔、藤田 明<オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社>

楠亀 弘一、式井 愼一<オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社> (他機関と共同受賞)篠原 紀行<パナソニック ヘルスケア(株)>

大前 秀樹、冨田 佳宏、松川 和生<先端研究本部>澤田 享<全社CTO室>

野村 優貴<先端研究本部>(他機関と共同受賞)

西原 佑昇<松下記念病院>

玉置 洋正<先端研究本部>

澤田 好秀、加藤 弓子<先端研究本部>(他機関と共同受賞)

川名 啓之、田口 智之<アプライアンス社>渡邉 正人、堀尾 好正<アプライアンス社>

千葉 伸、小原 弘士<パナソニック エコシステムズ(株)>