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Soludina(ソルディナ)の謎

※この記事は、想像、憶測、妄想が入り乱れた記事になります。それを承知の上ご覧ください。


現在はジャパンディスプレイになった東芝モバイルディスプレイですが、統合前に新表示モードの液晶パネルを開発して発表しました。

その名もSoludina(ソルディナ)です。

東芝モバイルディスプレイのHPは消滅しているので、当時のリリースを引用します。


2011年10月18日

新広視角技術採用液晶ディスプレイの開発について

− “Soludina” −

東芝モバイルディスプレイ株式会社(社長:深串 方彦)は、新表示モードの広視角技術を使ったモバイル用液晶ディスプレイ“Soludina”(ソルディナ)を開発しました。画面サイズが4.3型と7型の製品を本年度内に量産開始し、ラインナップを拡大していく予定です。

近年、高度の通信機能を備えた高機能OS(Operating System)と、大容量、高速の通信インフラをベースに、画面上での直感的な操作を基本としたスマートフォンやタブレット端末が、携帯電話分野の中で大きく、しかも急速にシェアを伸ばしています。スマートフォンやタブレット端末は大量の情報を鮮明に表示できるため、画面の大型化、高精細化が進んでおり、大画面、高精細での広視角で鮮明な表示画面が要求されます。

今回、当社は高精細に適した画素構造をもつ新表示モードを採用する事で、精細度に影響されること無く鮮明で高い視野角性能を実現しています。そして、本製品では、スマートフォン、タブレット端末等で必要となる広い視角範囲での色再現性を実現しています。

高精細化に適した駆動用の低温ポリシリコンTFTと組み合わせることにより、スマートフォン等に最適な高精細液晶ディスプレイとなります。また、当社のもつスクリーンフィットR 技術と組み合わせることで、より広視角がきわだち、薄く軽い製品に貢献します。

なお、本開発品は、10月26日から同月28日までパシフィコ横浜で開催される「FPD international 2011」東芝モバイルディスプレイブースに展示する予定です。

画面サイズ 4.3型 7.0型
画素数 720(H)×RGB×1280(V) 800(H)×RGB×1280(V)
精細度 342PPI 217PPI
コントラスト比 800:1 800:1
視野角 上下176度以上 左右176度以上(コントラスト比10:1) 上下176度以上 左右176度以上(コントラスト比10:1)
色再現範囲 71%(NTSC比,CIE1931) 71%(NTSC比,CIE1931)
表示色 16,777,216色 16,777,216色

Soludinaという単語は商標登録されています。
これ専用に登録されたのだろうと思っていたのですが、なんと出願日は1989年9月1日でした。かなり昔に登録していた商標を2011年になって使用したということになります。

東芝モバイルディスプレイは、現在ジャパンディスプレイに統合されました。他2社(ソニーモバイルディスプレイ、日立ディスプレイズ)も統合され、この2社が持っていた商標はジャパンディスプレイに移管されているのですが、不思議なことに、このSoludinaは東芝モバイルディスプレイのままです。忘れているのか、面倒なのかは知らないですけど、移管してあげたら?

商標は置いておいて、液晶パネルについて。
詳しいことは書かれておらず、ただ新表示モード(液晶表示方式)を採用したということだけです。この新表示モードがどのようなものなのか分かりませんが、特徴は広視野角であるとのこと。

ここで、パッと思いつく方式がOCB方式です。OCB方式は、Optically Compensated Bendの略です。液晶分子が湾曲した状態に配向されます(弓の形状になる訳です)。これをベンド配向と言います。※かなり複雑な配向方法のため、簡潔に説明しています。

このOCB方式の特徴は速い応答速度です。本当に速く、特に白から黒への応答速度は1msを切ります。OCBの白表示状態は、液晶分子が弓の糸を引っ張った状態になり、これを元に戻そうとするため高速になります。

視野角も比較的広いです。TN方式と違い液晶分子の配向が対称構造のためです。この構造により、位相差板を使用した視野角補正がし易いため視野角が広くなります。OCBの名称からもそれが分かります。光学的【Optically】補償【Compensated】ベンド配向【Bend】。元々、位相差板で補正することを前提にしているのです。

長々とOCB方式の説明をしましたが、リリース文では「新表示モードである」としているのでOCB方式は違うでしょう。OCB方式は1993年に原理が提唱され、2004年に量産された既存技術です。

では今回の表示方式はどうなのか。ひとつだけヒントがありました。

Tech-On! - 【FPDIプレ】東芝モバイルディスプレイ、モバイル機器向けに新たな広視野角液晶を開発

困ったことがあれば、Tech-On!です。
上記記事に

開発した表示モードは、IPSやFFSと同様に、セル内の液晶分子に対して水平方向に電界を加えて液晶分子を駆動し、階調表現する技術を導入したとする。ただし、「IPSやFFSとは、電極などの画素構造が異なる」(東芝モバイルディスプレイ)という。

とあります。

水平方向(横電界)に電界を加えるが、IPS方式やFFS方式とは異なる画素構造をしているとのこと。液晶分子が基板に対して平行に駆動するのであれば、原理的には広視野角になります。
広視野角の理由は分かりました。ですが、画素構造が分かりません。

IPS方式は、水平電界を作り出すため、TFT基板側(アレイ基板ともいいます)に画素電極と共通電極を交互に形成します。FSS方式は、画素電極と共通電極を重ねて配置してIPSでは駆動しない液晶分子も駆動させ、光透過率を高めています。

これらとは異なる構造とは?
思いついたのは、画素電極をアレイ基板に形成して、共通電極をカラーフィルター側の基板(対向基板ともいいます)に形成する方法です。電極は対向しないように交互に形成します(対向させると垂直電界が発生する)。これで横電界が発生します。

この画素構造のパネルは、昔東芝が製作しており、これを発展させたものも考案しています。
ちなみに、アレイ基板と対向基板に電極を形成して横電界を発生される構造は、日立がIPS方式を開発した時に1つの方法として考案しています。ですが、日立はアレイ基板にのみ電極を形成する方法を選択しました。配線等が微細だとパネルの張り合わせ時に高い精度(アライメント)が要求されること、熱や外力による変形の影響を受けやすいことなどのためです。

東芝モバイルディスプレイがこの方法を選択した理由は、時代が進んで当時(1993年)では難しかった高い精度での張り合わせなどが可能になったこともあるでしょう。また、特許の問題もあると思います。

ですが、一番の利点は製造ラインです。実は、画素電極をアレイ基板、共通電極を対向基板に持つTN方式やVA方式などの製造ラインでは、アレイ基板にのみ電極を形成するIPS方式やFFS方式のパネルは製造することが出来ません。これは製造プロセスの違いからです。TNパネルやVAパネルなどの製造ラインでIPS方式やFFS方式のパネルを製造する場合、製造ラインを別に用意するか、製造ラインの組み換えが必要になります。

上記の方法の横電界液晶パネルでは、TN、VA方式の既存ラインを使用することができます。また、そのラインでTNパネル、VAパネルの製造も行えます。これは大きな利点と言えます。ただ、高精細化が進んでいるため、張り合わせ時のアライメントの精度が要求されます。この辺はトレードオフですね。

上記のように推察して見ましたが、真実は闇の中です。


※前述の通り、この記事は、想像、憶測、妄想が入り乱れた記事になります。

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