家電用光学センサーシステム向け光学材料ソリューション
デバイスに光学センサーを組み込む場合、システムレベルのソリューションが必要です。ここで３Ｍがお役に立ちます。当社は、センサー用光学ディスプレイフィルムと3M™Optically Clear Adhesives（OCA）によって光学機能を提供し、性能、消費電力、サイズに関するシステムレベルの要件に対応できるよう支援します。
これによりセンサーの性能と設計が改善され、センシング速度の向上、ベゼルレスデバイス、物理的なホームボタンの排除、画面全体にわたるセンシングなどが実現し、有機ELパネルディスプレイとLCDフィルムディスプレイの両方で、ディスプレイ内蔵型の指紋検出オプションなど、これまでにない体験を提供できます。
３Ｍのフィルムソリューションは、光学的および機械的なモデリングとシミュレーションデータに裏付けられており、製造可能性やスケーリングのニーズをお客様と一緒に決定することができます。
光学センサーソリューション
３Ｍの光学ディスプレイフィルムは、家電用光学センサーシステムを最適化するための理想的な選択肢です。我々は、光学フィルムソリューションという形の、幅広い光制御能力を有しており、それは、さまざまなディスプレイやデバイスにおいて、光のコリメートやフィルターを実現します。
中核を成すのは、光角制御、波長制御、偏光制御、オプティカルボンディングの4つの光学技術ですが、これらを組み合わせて使用することで、SN比、光および電力の効率、厚みのニーズに対応することができます。その方法を詳しくご覧ください。
角度制御
光学センサーを設計する場合、光が目的の方向に進み、意図しない方向には進まないようにすることが重要です。目的の光学フィルムの用途に応じて、3Mの光学フィルムは、光の反射、屈折、散乱、吸収などの、光の角度および方向管理を助けることができます。またそれは、マイクロレプリケーション、光学多層膜（MOF）、精密コーティングなどの基幹技術によって実現されます。
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用途例：生体認証（例：指紋）
ディスプレイタイプ：LCDディスプレイ、有機ELディスプレイ
デバイスタイプ：スマートフォン
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SN比と画質の改善
- 感知器に向けて光が直射するよう調整
- 不要な角度の光が感知器に検出されるのを防止
- 放射光の分散を的確に制御
- 選択的に異なる波長を分散
自由度の高い設計
- スクリーンの裏側に生体センサーを配置して、ベゼルレスや物理的なホームボタンの削除を実現
- 薄型化（フィルムに対してガラスベースのコリメーターを使用）
ユーザーエクスペリエンスの改善
- 感知速度の高速化
- 生体認証の他人受入率（FAR）と本人拒否率（FRR）を改善
- 機能強化やセキュリティ追加を実現する大規模感知を搭載
波長制御
３Ｍの多層光学フィルム（MOF）によって適切な光の波長を使用します。MOFは、エンジニアグレードの光学ポリマーが多層になった薄型の一体型フィルムです。薄膜の物理に従って、紫外線、可視光線、近赤外線のスペクトルにわたって光をフィルタリングし、特定の波長の光を効率的に透過および反射させます。
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用途例：生体認証（例：指紋）
ディスプレイタイプ：LCDディスプレイ、有機ELディスプレイ
デバイスタイプ：スマートフォン
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SN比と画質の改善
- 確実に適切な光の波長が感知器に到達（例：赤外線センサーによる赤外線の感知）
- 不要な光源からのノイズを遮断（例：赤外線センサーによる可視光の感知）
自由度の高い設計
- スクリーンの裏側に生体センサーを配置して、ベゼルレスやホームボタンの削除を実現
- マルチスペクトルイメージングを実現して、センサーの性能を改善し、別の用途でも利用可能
ユーザーエクスペリエンスの改善
- 感知速度の高速化
- 生体認証の他人受入率（FAR）と本人拒否率（FRR）を改善
- 機能強化やセキュリティ追加を実現する大規模感知を搭載
偏光制御
無偏光からさまざまな偏光を生成できるため、異なる偏光で信号を生成できます。３Ｍの多層光学フィルム（MOF）は柔軟性を備えた設計のため、偏光を含め、光のあらゆる面を制御できます。偏光制御を備えたフィルムでは、特定の波長帯で1つの偏光状態を効果的に反射させつつ、他の偏光状態を透過させます。
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用途例：生体感知（例：指紋）
ディスプレイタイプ：LCDディスプレイ、有機ELディスプレイ
デバイスタイプ：スマートフォン
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SN比と画質の改善
- 複数の偏光でノイズを低減
- 偏光を使用して、表面反射を排除
自由度の高い設計
- 偏光光学によりコンパクトな工学設計を実現
- 過剰反応を活用して、性能を改善
ユーザーエクスペリエンスの改善
- 感知速度の高速化
- 生体認証の他人受入率（FAR）と本人拒否率（FRR）を改善
オプティカルボンディングと保護
光学センサー部品の上部または内部での接合に何を使用するかは、信号性能や画質に影響を及ぼします。OCAは接合と光学機能の両方を実現するよう設計されており、厚さが均一になるように精密に製造されています。つまり、センサー画像の歪みが少ない設計になっています。OCAは優れた可視光の透過性を備えており、用途に応じて可視光と非可視光の吸収を調整できます。
当社は、用途と設置場所（パネルやシャーシの裏側など）に応じて、必要な光学材料の特性にあわせた適切なOCAを選択できるようお手伝いします。
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用途例：生体感知（例：指紋）
ディスプレイタイプ：LCDディスプレイ、有機ELディスプレイ
デバイスタイプ：スマートフォン
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SN比と画質の改善
- 高い透過率や散乱と吸収の抑制を実現
- 光子が感知器に到達するよう促進
自由度の高い設計
- 薄くて滑らかな外観を実現
- 総合的な耐久性を向上
ユーザーエクスペリエンスの改善
- 感知速度の高速化
- 生体認証の他人受入率（FAR）と本人拒否率（FRR）を改善
- 薄型デザインの実現により、大型バッテリーを搭載可能（バッテリー寿命の延長）
顔認証に固有の課題からパスコードの盗難まで、最も重要なデジタル資産を保護するためのツールは少なく、欠陥を伴うことも少なくありません。当社が、指という最良の鍵を活用する光学センサー技術の改良に取り組んでいるのはそのためです。
有機ELディスプレイの指紋センサー
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光学センサーに対応した3M™ Biometric Security System （BSS）
セキュリティと利便性は、特にデバイスで重視される要素です。３Ｍでは、指紋センサーの性能を最適化するコリメーションと波長の制御フィルムを作成することで、コリメーションと光のフィルタリングの両方を改善する方法を発見しました。それが、3M™ Biometric Security System（BSS）です。従来のコリメーションオプションとは異なり３Ｍのフィルムは薄いので、透過率を上げ、ノイズを減らしながら、デバイスの厚みを減らすことができます。その結果、クリアな指紋画像とスマートなフォームファクターにより、ディスプレイのサイズを拡大し、ホームボタンを排除して、センシング領域を拡大できます。
テクニカルデータシート： 3M™ Biometric Security System （BSS）（PDF、251.48 KB）
３ＭのBSSを使用した、有機ELディスプレイにおけるディスプレイ内蔵型指紋センサーの構成：
A.指、B.有機ELディスプレイパネル、C.空隙、D.コリメーター（BSS - C）、E.リムテープ、F.３Ｍ光学用透明粘着剤、G.赤外線除波器（BSS - IR）、H.大面積画像センサー
LCDディスプレイを通じたセンシング
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光学センサー用 3M™ Near-Infrared Transmission System (NITS)
これまで、LCDディスプレイを通してのイメージングは不可能でした。当社では、LCDデバイスに関する専門知識を活用して光学フィルムスタックの設計を見直し、LCDディスプレイを通じたイメージングを可能にしました。それが、3M™ Near-Infrared Imaging System (NITS) です。NITSは光学フィルムを組み合わせたもので、近赤外線カメラのセンサーがディスプレイを通して画像を取得できるように設計されています。このディスプレイ技術は、デバイスへの迅速かつ安全なアクセスを可能にする指紋の読み取りや顔認証などに利用することができます。
テクニカルデータシート：3M™ Near-Infrared Transmission System (PDF, 159.80 KB)
この技術が、ノートブックPCのディスプレイでどのように応用されているかご覧ください（PDF、2.68 MB）
LCDを通したセンシングを実現する ３Ｍ NITSを用いたLCDディスプレイの構成：
A.LCD、B.コリメーター（NITS-C）、C.ディフューザー（NITS-D）、D.リフレクター（NITS-R）、E.センサー
光学技術についてご不明な点がある場合
専門家で構成されたグローバルチームが協力させていただきます。
その他の光学ソリューション
