teruji-kun Hirata-Juku...天才UFO

HOME | 道具・力学 | 熱・化学 | 電気・磁気 | 量子・相対論 | 電子・IT・新技術

* 電子・IT・新技術11:液晶(1962年:ウィリアムス)

Q87:1888年、オーストリアの植物学者ライニッツァー(1857-1927)は、植物から抽出した物質が奇妙な性質を持つことを見つけた。温度を上げてこの物質を溶かすと、なんと2回溶けるのである。あなたなら、この現象をどう分析するか?

この発見に喜び、1889年レーマー(Otto Lehmann、独、1855~1922年) は「流れる結晶」の論文を書く。現在「液晶」と呼ばれる物質の発見であった。さて、あなたなら、ライニッツァー(Friedrich Richard Reinitzer、墺、1857~1927年)とレーマーのどちらに液晶発見者の栄光を授けるだろうか?ノーベル財団はレーマーを候補者にした。ところが与えようとしていた1922年に、なんとレーマーは死んでしまう。結局、液晶発見にノーベル賞は与えられなかったのである、ライニッツァーはまだ生きていたのに!それにしても、先端の観測技術を持っていることは、大きな利点である。ライニッツァーが手も足もでなかった分析を精密にできたからこそ、レーマーは新素材を見極めることができたのだ。

 さて、1888~89年に驚きをもって発見され注目を浴びた液晶だが、当時その応用が考えられず、1960年まで忘れ去られてしまう。これを再び取り上げたのは米RCA社の研究員ウィリアムス(Richard Williams)であった。彼は電極を付けたガラスセルでネマティック液晶(分子の並び方向(配向)が一種類の液晶、この他にらせん状配向のコレステリック液晶、分子が層構造を取るスメクティック液晶などが有る)をはさみ、電界を加えてみると、液晶がマクロなストライプ模様を示したのである(ウィリアムス・ドメインの発見)。この現象に興味を持った同僚のハイルマイヤー(George Harry Heilmeier、米、1936~2014年) はさらに高電界を駆けることで、ディスプレイに使えるDSM(Dynamic Scattering Mode)状態が現れることを発見する。液晶がディスプレイ(LCD; Liquid Crystal Display)への応用可能性を示した瞬間であった。ここからRCAは数年間隠密にLCD開発を進め、1968年5月、「夢の壁掛けTV」を大々的に発表するのである。

 この発表に世界中が沸き立った、日本でもNHKがRCAの研究所を取材し、ドキュメンタリー「なぞの液晶材料」を1969年1月に放送したのである。ここでRCAは重要な秘密情報を明かす大ミスをする。この放送を見たシャープの研究者は映像に写った黒板の小さな液晶構造式を見逃さなかった。ベールに包まれていた液晶材料の中身がバレてしまったのだ。ところでRCAの開発成果は素晴らしいものであった、「室温の広い範囲で液晶になる材料合成技術」、「液晶の示す電気光学効果の分析とそのディスプレイ応用」、「フラットTV用ディスプレイパネルとその駆動技術」など、現在のLCD技術を広い範囲で開発し特許を取得、他の研究機関を圧倒したのである。しかし、圧倒的に進んでいたはずのRCAは、その後日本のシャープにLCDリーダの座を明け渡すばかりか、会社まで売却されててしまうことになる。

 1919年に創業され、犬のマークで有名なステレオレコードを始めとして、ブラウン管式カラーTV、LCDと時代の先端を切り開いてきた名門RCAは1987年仏トムソン社に売られ、実質その歴史に幕を下ろしたのである。原因は莫大な開発費を架けたビデオディスク事業の失敗にあった。さらにLCDの事業化も成功しなかった。1969年時点でこれほどリードしていた技術をどうして生かせなかったのだろう?それは簡単に言えば、経営者の判断ミスである。「LCD-TVはまだ早すぎる」として、RCAは世界をリードしていた液晶から撤退をしたのである。そしてLCD-TVを最初に商品化したのは、なんと日本のエプソンで(1982年)あった。得意の腕時計技術に液晶を導入し、時計パネルをLCD-TVにしたスタイルの「1.2インチTVウォッチ」を発表したのである。これは007映画オクトパシーでも大々的に使われ、世界中にそのすごさを知らしめた。

 一方、シャープは1968年RCAに電卓用の液晶パネルの開発依頼をするが「高速応答が困難」という理由で拒否される。そこで1970年、自力開発を開始。液晶への電荷流入による劣化問題をみごと克服し1973年電卓への搭載を世界初で達成する。当時、他社は腕時計用のパネル開発に集中していたため競合にはならなかったのである。次にシャープがめざしたのは液晶白黒TVであり、1978年に5.5インチを完成させる。しかしカラー化や大型化はまだまだ先の目標であった。

 80年代に入ると携帯PC(パソコン)にLCDを導入する機運が高まり、85年に東芝、86年にNECが液晶パネルPCを発表。シャープは86年に少し遅れてワープロに搭載しワープロシェアを高めた。液晶パネルのカラー化は、71年にRCAから提案されたTFT(Thin Film Transistor)と75年に英のスペアが開発したアモルファスSi材料が融合したa-Si-TFTによってようやく実現される。この技術がLCDを駆動するアクティブマトリクス法の高速スイッチングを可能にし、意外にも1986年松下(現パナソニック)がカラーLCD-TVを発表する。シャープはまたもや1年遅れて87年に3インチカラーLCD-TVを発表した。しかし、シャープのその後の進化は早かった。88年に14インチ、94年に21インチと大型化開発を進め、99年に20インチカラーLCD-TVの商品化を行ったのである。2001年からヒット作AQUOSシリーズを発売し、LCD-TVのビジネス開拓リーダとなって行った。

宿題87:2012年時点で、シャープは韓国のサムスンやLGにビジネス上大差をつけられLCD-TV事業で大赤字に転落した。その理由はなぜだろう?

*NEXT

次は何を読もうか↓(下の目次か右側のリンクより選んで下さい)

内部リンク

外部リンク