Tsuyoshi Kuroda是大日本印刷有限公司 (DNP) 液晶相关研究的领先专家之一,他经历了一项试验,即2002年加入公司后分配的研究团队将在5年内解散。
黑田是开发用于生产液晶电视相位差薄膜的“液晶涂层”技术的团队成员。相位差膜扩大了显示器的视角,使得即使从对角线水平角度也可以清晰地看到图像。然而,由于具有相同性能的更便宜的“拉伸薄膜”的出现,DNP产品的价格竞争力已经丧失,并且决定退出市场。
由于这是我作为社会工作者首次参与的主题,黑田谈到了当时的感受,“我感到非常沮丧,因为我输了。”。在研究小组内部,分析了失败的原因。“我很自豪我们当时做得很棒。然而,为了被世界接受,成本是一个重要因素。虽然我建立了最高水平的技术,但我太专注于提高技术水平并留下了成本。”
赶上时代。
之后,黑田决定在埼玉县久喜市的一家工厂开发另一种用于液晶电视的薄膜。然而,大约五年后,突然命令来自上层,“我希望你再次研究液晶涂层。”。这次是3D电视相位差胶片的开发。黑田从报纸文章等中了解到3D电视的发展,他知道液晶涂层技术是必要的,但自从他远离研究很长一段时间以来,他说,“我从远处看。”。回到千叶县柏市的研究所,还没来得及细细品味恢复研究的喜悦,就全身心地投入到研究中。
对于3D电视,必须将图案应用于相差胶片。液晶排列在光配向膜上。当光取向膜受到光照射时,可以通过其振动在某个方向上排列液晶。通过设计光照射,可以使涂在薄膜上的液晶朝向各个方向以形成图案。这是拉伸薄膜不可能的领域。“我之前就知道液晶的这种特性,但我没有使用它。我们走得太远了。但是,时代终于赶上了。”黑田说。在改变之前,我担心五年前停止研究的DNP液晶涂层技术可能会生锈,但这是一个问题。当时,液晶是日本最先进的技术。将其涂在薄膜上,排列,固化,寻求液晶涂层的“最高技术”,每天努力工作的结果在五年后仍然是最先进的。过去,黑田等人指出“失败的一个原因”,“在成本之外构建最高水平的技术”,导致DNP成为液晶涂层领域的全球领先公司。
精密排列铅笔型液晶分子
对于非工程师来说,很难解释“液晶状态”的概念:尽管液晶本身是液体,但每个分子都具有固体的特性。黑田有时会用铅笔状的液晶分子作为例子。液晶层下方的取向膜会告诉每个分子“向右看,向左看”。这层膜就像一个控制塔,控制着分子的排列方向。然而,在液晶层顶部与空气接触的地方,分子会“叛逆”,想要“朝着与指令不同的方向排列”,因此需要添加添加剂来控制这种排列。经过这种有意排列的液晶分子随后会在薄膜上固化。
液晶的各种取向状态 (图像)
黑田负责3D电视相位差胶片的开发非常成功,但3D电视的繁荣并没有持续很长时间。到2017年,所有日本制造商都停止生产。然而,虽然黑田将液晶涂层技术交给生产这种薄膜的工厂并寻求下一个研究主题,但有机EL已成为下一代显示器。这里也需要相位差薄膜。这是最好的时机。
有机EL带来的可能性
用于智能手机等的有机EL显示器需要称为“圆偏振片”的构件,其防止太阳光的反射并且清楚地显示图像的黑色等。相位差膜也用于该构件,但液晶涂层适用于追求轻薄的智能手机和平板终端。
近年来,显示器面板逐渐从液晶取代有机EL, DNP相位差膜已被全球品牌智能手机和平板终端采用。
左:有圆形偏振片右:无圆形偏振片 (图像)
团队合作是必不可少的
团队合作对于这类研发至关重要,因为单个研究人员无法涵盖所有 领域。黑田在东京理科大学研究生院学习液晶,但他在DNP的专长是光学,这是他加入公司后自学的。黑田的研究团队成员包括液晶、取向膜和三醋酸纤维素薄膜方面的专家。“成功的产品开发意味着人人受益。我们可以共同分享产品推向市场的喜悦。”
黑田或许是在成长过程中逐渐培养了这种“团队合作能力”。在他的家乡静冈县,他从小学起就全身心投入到足球运动中。他踢的是现在所谓的“前腰”(防守型中场),高中时曾带领球队打入县级联赛的16强,要知道当时可是强队云集。即使现在,每当他回到家乡,仍然会和高中好友一起踢球。“仔细想想,足球和我现在的工作在某些方面其实很相似。不管我进了多少球,如果球队输了,那就是输了。”
最近的目标是开发用于有机EL显示器面板的相位差薄膜,其可以折叠或卷曲。毋庸置疑,它需要高灵活性和耐用性。“到2020年,可折叠 (可折叠),可滚动 (可滚动) 有机EL显示器将上市。世界正朝着这个方向发展。”黑田表示愿意发展。
至少到2020年,黑田似乎将挑战将液晶精密涂层技术提升到更高的高度。DNP将液晶涂层产品作为业务增长战略的支柱之一,并致力于研发。
- 发布日期:2017年6月13日
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2017年6月13日发现DNP编辑部