PCなどのディスプレイが、大きな進化を続けている。高精細をはじめ、広視野角、高速応答、低消費電力といった進化を、材料から支えているのが日産化学だ。液晶ディスプレイに欠かせないのは、液晶分子の向きを整える「液晶配向膜」。日産化学は、紫外線による処理でその機能を与える「光配向材」の開発で業界をリードしてきた。高性能なIPS／FFS方式の液晶ディスプレイでの光配向技術の実用化に貢献し、この分野で世界的に高いシェアを持つ。
Y.M.は入社以来、この光配向材に携わってきた。日本での開発、台湾での5年、そして今。ステップを上るたびに変わってきた仕事の見え方を聞いた。
入社以来、私が担当している材料は、ディスプレイの材料の一つ、光配向の液晶配向材だ。入社前からディスプレイに関する研究をしていたわけではなく、大学院で研究していたのは、有機物の結晶だった。アカデミアに残ることにも興味はあったが、“自分で開発した材料が世の中に出て実際に使われる”という手応えを得たいという気持ちの方が強かった。日産化学を選んだ理由は、研究開発にとても力を入れている会社だと知り、研究所を見学して設備や環境のよさを実感できたことだった。
日産化学が研究開発をしている材料の中で、どの材料を担当するか、こだわりはなかった。だから配属先がディスプレイ材料研究部になったことに驚きはなかったが、驚いたのは、材料開発の速さだ。顧客が必要とする時期に届けるため、一つの材料を数カ月で仕上げていく。大学では理学部で原理を突き詰めるタイプの研究に取り組んでいたせいか、あわただしい開発スケジュールの中で、初めは戸惑いを覚えた。
最初の上司に教わったのは「材料開発は、ある意味、サービスだ」というスタンスだった。「顧客が本当に欲しいものを見極めなさい」と。研究員だからといって、実験室にこもっていればいいわけではない。入社2年目からは中国のディスプレイメーカー (顧客)への出張に同行させてもらい、顧客の話を直接聞いた。なるほど、メーカーはこんなふうに製品開発をして、われわれ材料メーカーにこういうことを求めているのか、と少しずつ理解できるようになった。
入社当初の戸惑いは、他にもあった。求められる知識の幅広さだ。配向膜ひとつをとっても、高分子はもちろん、塗布、光化学、電気物性、機械物性などの知識が欠かせない。しかも、どれもがそれだけで一つの専門分野になるほど奥が深い。当時の私には、なかなか歯が立たなかった。それでも、知識を蓄え経験を重ねるうちに、納期を意識した材料開発をしながら、原理を追究することもできるようになっていく。顧客と接しながら材料を創り出す。そこには、自分が得たかった手応えがあった。
大学で学んだこと
大学と大学院では、力を加えると結晶構造が変わって変形し、力を除くと元に戻る「超弾性」を研究した。金属や無機化合物で研究されてきたこの特性を、有機結晶で観測し、論文として発表した。評価の仕組みをつくるところから始め、50マイクロメートルほどの結晶を曲げ、その変形を観るのだが、長い期間がかかり、本当にうまくいくのかと不安だった。教授の指導は厳しかったが、「できないことを証明する方がずっと難しい。できると信じてやれ」と言われたことを力に変えた。分野の変わった今も、その姿勢は自分の土台になっていると感じる。
台湾に赴任しないかと言われたのは、入社3年目の終わりだった。台湾にはグローバルのディスプレイ市場をリードする複数のメーカーが存在し、日産化学も海外グループ会社として研究開発の拠点NCT(※)を置いている。すでに赴任を経験している先輩も多かったので、いずれは自分も行くのだろうと思っていたが、思いのほか早くて驚いた。
赴任したのは、今から10年近く前。光配向材の拡販を技術面から支えるのが役割だった。台湾では、顧客の研究開発部門を訪問して打ち合わせをするのはもちろんだが、パネルを製造する工場にまで足を運ぶ。求められたのは、材料を知っているだけでは答えられない問題への対応だった。
研究所の小さなサンプルでは問題がなくても、工場の巨大な製造装置では、ムラが出たり異物が生じたり、狙った性能が出ないことがある。原因が材料にあるのか、プロセスの条件にあるのか。絞り込むには、パネル全体と製造プロセスを知らなければならない。
たとえば、塗った膜を焼成する工程。私たちの材料は焼成時の温度で特性が変わるのだが、顧客の工場ごとにオーブンの種類も条件も違う。温度プロファイルを見せてもらい、この設定では低すぎるのではないかと見当をつける。より高い温度の方が、材料の持つ特性が出ることを自分たちで実験してデータで示し、プロセスを変えることを提案する。どうしても変えられないなら、今度はその工場の条件に合う材料を新たに提案する。NCTのスタッフや日本にいる研究員と手分けしながら解決の道を探るとともに、よりプロセス依存性の低い材料の開発に力を入れた。
顧客の研究開発部門の技術者に加え、工場の技術者たちとも渡り合うのは、簡単ではない。それでも私は両方に通い続けた。工場の技術者だけが持つ悩みを知り情報を得ることで、課題解決への道筋をより的確に探すことができるからだ。研究開発部門を介するだけでなく、工場の技術者に直接、プロセスの改善を提案し、実現したこともあった。日本から出張して研究開発部門の技術者に会っているだけでは、きっと実現できなかったことだろう。日産化学が台湾に研究開発拠点を持っている意味を実感したできごとだった。
自分が考えたメカニズムを説明し、納得してもらい、提案したとおりに問題が解決する。そのときは、大きな手応えがある。そうした積み重ねが、そのまま顧客との信頼関係になっていった。顧客が本当に欲しいものは何か、何を実現しようとしているのか、それはやはり研究所にいるだけでは分からないのだ。
※NCT：Nissan Chemical Taiwan Co., Ltd.（台湾日産化学股份有限公司）
NCTのR&Dセンターは台湾第二の都市 高雄の「科学園区」（テクノパーク）にある。写真は、休日に高雄の近郊の街 東港の寺院「東隆宮」を訪れたY.M.。
私を取り巻く環境
台湾では、当初予定以上の5年間を過ごすことになった。その間には、仕事以外の楽しみもあった。台湾の美しい海を見てダイビングを始め、週末には南部の海へ出かけた。おいしい食べ物も多く、暮らしやすかった。気がつくと、もっといたいと思うほど台湾が好きになっていた。仕事では苦労も多かったが、帰任するときには、顧客の研究開発部門の方が別れを惜しみ、お土産をくださった。惜しんでもらえる関係になれていたことが、素直にうれしかった。台湾での経験は、いろいろな意味で、今の自分に影響を与えていると思う。
帰国して、材料科学研究所に復帰すると、再び研究所から世界のディスプレイ市場を見据えて活動する日々が始まった。今や液晶パネルは大半が海外メーカーで生産されている。日本の私たちが担うのは、台湾や中国、韓国に置いた拠点から顧客に提案する、次の材料をつくることだ。自ら赴任したことで、現地の研究員が何を必要としているかを、以前より具体的に思い描けることは、私の新しい武器になった。
有機ELをはじめ、次世代のディスプレイと呼ばれるものの実用化が進む今、液晶ディスプレイの材料は、もうやり尽くされていると思われるかもしれない。だが、IPS/FFS方式の高性能液晶ディスプレイの使われる範囲は今も拡がっており、研究開発のテーマはむしろ増えている。たとえば省電力化。ノートPCの電力消費がAI対応のために増えるなか、ディスプレイの消費電力をさらに下げて補おうという動きがある。静止画を見ているときに書き換えの回数を減らすには、その低い駆動周波数でも品質を保てる材料が要る。また、ベゼルレス化・薄型化が進む中で、膜の強度や、パネルを密封するシール材との密着性を高める開発も要る。ただし、一つの特性をよくすると、別の特性が落ちてしまうことが多い。どのようにして両立するか、チームで研究を続けていく。
帰国後に手がけた新たな材料の中には、顧客へ紹介する段階まで来たものも、量産の直前まで育ったものもある。日本で打った仕掛けが、海外の製造現場で花開くのを待つ時間は、なかなか楽しい。
帰国後の変化はもう一つある。後輩の成長を見るのが、思いのほか面白い。それまでの私はずっと一番若手の立場で、自分の仕事に集中していればよかった。今はチームのサブリーダーとして、後輩を見ることも役割の一つだ。彼らが自信を持って顧客に向き合い、材料を開発している姿は頼もしい。自分でも意外なことに、私は人が育つのを支えるのが好きらしい。
液晶ディスプレイの配向膜には、まだまだやるべきことが残っている。そのうえで、いずれは第二の配向膜と呼べる新しい事業を育てることにも関わりたい。分野が変わることに抵抗はない。入社したときも、まったく違う研究から来たのだ。台湾で学んだ現場の視点と、顧客との関係のつくり方があれば、新しい分野でも何かを生み出せるはずだ。目の前のテーマに取り組みながら、同時にその先も見据えて動いていきたい。
