Tsuyoshi Kuroda是大日本印刷有限公司 (DNP) 液晶相關研究的領先專家之一,他經歷了一項試驗,即2002年加入公司後分配的研究團隊將在5年內解散。
黑田是開發用於生產液晶電視相位差薄膜的“液晶塗層”技術的團隊成員。相位差膜擴大了顯示器的視角,使得即使從對角線水平角度也可以清晰地看到圖像。然而,由於具有相同性能的更便宜的“拉伸薄膜”的出現,DNP產品的價格競爭力已經喪失,並且決定退出市場。
由於這是我作為社會工作者首次參與的主題,黑田談到了當時的感受,“我感到非常沮喪,因為我輸了。”。在研究小組內部,分析了失敗的原因。「我很自豪我們當時做得很棒。然而,為了被世界接受,成本是一個重要因素。雖然我建立了最高水平的技術,但我太專註於提高技術水平並留下了成本。」
趕上時代。
之後,黑田決定在埼玉縣久喜市的一家工廠開發另一種用於液晶電視的薄膜。然而,大約五年後,突然命令來自上層,“我希望你再次研究液晶塗層。”。這次是3D電視相位差膠片的開發。黑田從報紙文章等中了解到3D電視的發展,他知道液晶塗層技術是必要的,但自從他遠離研究很長一段時間以來,他說,“我從遠處看。”。回到千葉縣柏市的研究所,還沒來得及細細品味恢復研究的喜悅,就全身心地投入到研究中。
對於3D電視,必須將圖案應用於相差膠片。液晶排列在光配向膜上。當光取向膜受到光照射時,可以通過其振動在某個方向上排列液晶。通過設計光照射,可以使塗在薄膜上的液晶朝向各個方向以形成圖案。這是拉伸薄膜不可能的領域。「我之前就知道液晶的這種特性,但我沒有使用它。我們走得太遠了。但是,時代終於趕上了。」黑田說。在改變之前,我擔心五年前停止研究的DNP液晶塗層技術可能會生銹,但這是一個問題。當時,液晶是日本最先進的技術。將其塗在薄膜上,排列,固化,尋求液晶塗層的“最高技術”,每天努力工作的結果在五年後仍然是最先進的。過去,黑田等人指出“失敗的一個原因”,“在成本之外構建最高水平的技術”,導衹DNP成為液晶塗層領域的全球領先公司。
精密排列鉛筆型液晶分子
對於非工程師來說,很難解釋「液晶狀態」的概念:儘管液晶本身是液體,但每個分子都有固體的特性。黑田有時會用鉛筆狀的液晶分子作為例子。液晶層下方的取向膜會告訴每個分子「向右看,向左看」。這層膜就像一個控制塔,控制著分子的排列方向。然而,在液晶層頂部與空氣接觸的地方,分子會“叛逆”,想要“朝著與指令不同的方向排列”,因此需要添加添加劑來控制這種排列。經過這種有意排列的液晶分子隨後會在薄膜上固化。
液晶的各種取向狀態 (圖像)
黑田負責3D電視相位差膠片的開發非常成功,但3D電視的繁榮並沒有持續很長時間。到2017年,所有日本制造商都停止生產。然而,雖然黑田將液晶塗層技術交給生產這種薄膜的工廠並尋求下一個研究主題,但有機EL已成為下一代顯示器。這裡也需要相位差薄膜。這是最好的時機。
有機EL帶來的可能性
用於智能手機等的有機EL顯示器需要稱為“圓偏振片”的構件,其防止太陽光的反射並且清楚地顯示圖像的黑色等。相位差膜也用於該構件,但液晶塗層適用於追求輕薄的智能手機和平板終端。
近年來,顯示器面板逐漸從液晶取代有機EL, DNP相位差膜已被全球品牌智能手機和平板終端採用。
左:有圓形偏振片右:無圓形偏振片 (圖像)
團隊合作是必不可少的
團隊合作對於這類研發至關重要,因為單一研究人員無法涵蓋所有領域。黑田在東京理科大學研究生院學習液晶,但他在DNP的專長是光學,這是他加入公司後自學的。黑田的研究團隊成員包括液晶、取向膜和三醋酸纖維素薄膜的專家。 “成功的產品開發意味著人人受益。我們可以共同分享產品推向市場的喜悅。”
黑田或許是在成長過程中逐漸培養了這種「團隊合作能力」。在他的家鄉靜岡縣,他從小學起就全心投入足球運動。他踢的是現在所謂的「前腰」(防守中場),高中時曾帶領球隊打入縣級聯賽的16強,要知道當時可是強隊雲集。即使現在,每當他回到家鄉,他仍然會和高中好友一起踢球。 「仔細想想,足球和我現在的工作在某些方面其實很相似。不管我進了多少球,如果球隊輸了,那就是輸了。”
最近的目標是開發用於有機EL顯示器面板的相位差薄膜,其可以折疊或卷曲。毌庸置疑,它需要高靈活性和耐用性。「到2020年,可折疊 (可折疊),可滾動 (可滾動) 有機EL顯示器將上市。世界正朝著這個方向發展。」黑田表示願意發展。
至少到2020年,黑田似乎將挑戰將液晶精密塗層技術提升到更高的高度。DNP將液晶塗層產品作為業務增長戰略的支柱之一,並衹力於研發。
- 發佈日期:2017年6月13日
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2017年6月13日發現DNP編輯部