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液晶電卓開発物語

テレビブームの次の柱を求めて

1959年(昭和34年)、皇太子(今上天皇)御成婚ブームを機に、テレビが大ヒット。当社の事業の柱となりました。その頃、社内の若手技術者の間に「テレビブームの後に会社を支えるものが必要だ」という声が出てきました。具体的なテーマとして挙がったのが、“コンピュータ”“半導体”“マイクロウェーブ”“超音波(医用機器)”の4つのテーマでした。その意見に耳を傾けた経営陣は、1960年(昭和35年)に研究室を設置。ここから、後の当社の事業における主要製品が生まれました。コンピュータからは、電卓、電子手帳やパソコンなど、半導体は、太陽電池やIC、マイクロウェーブからは電子レンジ、医用機器から心電計などです。

写真: 国産第一号テレビ
国産第一号テレビ

計算機の基礎を大学で学ぶ

コンピュータの組織に割り当てられたのは5名。しかし、計算機の基礎も分からない状況だったので、当時当社がお世話になっていた大阪大学の尾崎弘教授(当時)のところに勉強に行くことにしました。午前中は大学で理論と回路を学び、午後は会社で復習と実験という期間が約7、8ヶ月続き、その後ようやくコンピュータらしきものの試作に成功しました。 ところで、当時の早川電機は、量産・量販型の会社で、販売も電気店を通じて一般の消費者に売るスタイルでした。しかし、コンピュータは当時大変高価なもので、ユーザーは大企業で量販型の商品とは言えません。そこで、会社の体質にあった商品を開発しようと、方針を転換し、コンピュータの技術を使って量産・量販の当社に合った商品を開発することになりました。その結果、伝票発行機である会計機、キャッシュレジスタ、計算機の3つが具体的な候補となりました。

当時の計算機は、物理的なスイッチをON、OFFさせる機械式で、騒音がひどく計算も遅い。そこで、コンピュータ技術を応用した電子のスイッチの採用で、静かで速く計算できる商品、すなわち電卓(電気式卓上計算機)を開発しようということになったのです。

50万円の壁

計算機には、電動計算機という先発商品があり、これが約20kg、値段は50万円程度。電卓も、すくなくともこれと同じ程度の大きさ、価格にまとめる必要がありました。第1号電卓に使われたのは、ゲルマニウムトランジスタ。しかし温度変化に弱く、特性が劣化するという欠点がありました。通信用に品質を安定させたものもありましたが、50万円を超えてしまい使えないと言うことで、開発陣はラジオ用のものを購入し、自らエージングして選別し、品質保証を図りました。

価格設定も問題になりました。当時は、企業が機器類を購入する場合、50万円までは部長の権限で決裁できました。結局、第一号の電卓<CS-10A>は、53万5,000円となりましたが、これは1割くらいの値引きして50万円を切ると言う形で、目標を達成できたのです。

写真: CS-10A
CS-10A

更なる小型化、軽量化を目指す

発売後は、静かで演算スピードも速いと好評でした。また、これを契機に新しい販売網、事務機の販売ルートができました。
特に、海外での人気が高く、事務機専門の見本市に参考出品したところ、大変な反響を呼び、「使いたい」「代理店になりたい」との要望が殺到しました。欧州の情報系販売網の基盤はこの時に作られました。
一号機を役員会で披露したところ、経営陣から「やる以上は、八百屋さんが使えるよう、そろばんのかわりになるものを作れ」との指示がありました。一号機の大きさにまとめるのも大変でしたが、その後のトランジスタの技術革新、つまりゲルマニウムからシリコントランジスタ、IC、LSIへとデバイスが進化するにつれ、電卓は急激に小型化していきました。

他社との競合に打ち勝っていくには、明確な差別化特長を持つ商品を作るしかありません。当社は、その鍵となるデバイスを自社生産しようと、1969年(昭和 44年)、米国のノースアメリカンロックウェル社と技術提携し、民生用の製品として初めてより集積率が高いMOS-LSIを使った世界初のLSI電卓<QT-8D>を開発しました。翌年(1970年(昭和45年))には、半導体工場を天理に完成させ、LSIの量産をスタートしました。特長ある製品の開発には、鍵となるデバイスを内製化する、という流れがここから始まったのです。
しかし、他の半導体メーカーも続々と電卓向けにLSIの大量生産を開始し、部品を購入し組み立てれば誰でも電卓が作れるようになりました。メーカーが乱立し、供給過剰、乱売合戦、いわゆる「電卓戦争」の始まりです。毎年、値段が半分になり、一歩間違うと在庫の山になってしまうような厳しい状況でした。
そのうち、カシオ計算機が6桁表示、1万2,800円のミニ電卓を発売、業界に衝撃を与えました。

写真: QT-8D
QT-8D

液晶を用いて薄さを追求

LSIだけでは、電卓戦争に勝ち残れないことは明らかでした。電卓は、入力部分である10キー、数値を表示するディスプレイがある以上、小型化には限界があります。そこで小型化から薄型化へ方針を転換しました。 薄くするには、ディスプレイの薄型化、実装の高密度化、電源部の小型化が求められます。それには、より少ない電力で機能させることがポイントになります。そこで、LSIに低電力消費のC-MOSを使い、ディスプレイには液晶を採用することにしたのです。

液晶の存在は、1888年にオーストリアの植物学者ライニツァーによって発見されました。「液晶」とは、固体と液体の中間にある物質の状態(例えば石鹸水など)を指す言葉です。 1963 年RCA社のウィリアムズは、液晶に電気的な刺激を与えると、光の通し方が変わることを発見。5年後(1968年)に同社のハイルマイヤーらのグループが、この性質を応用した表示装置をつくりました。これが液晶ディスプレイ(LCD = Liquid Crystal Display)の始まりです。翌年のテレビ番組で液晶の存在を知った当社の技術者が、表示装置用にできないかと、グループで研究開発を進めていました。それが、電卓戦争を勝ち抜くための切り札として、全社の期待を一身に担うことになったのです。しかし、開発目標は1973年(昭和48年)4月と、あと1 年しか残されていませんでした。

開発チームによる必死の努力の結果、1973年(昭和48年)、液晶の実用化に成功し、何とか目標通り商品を発売できました。1枚のガラス板に、液晶、C -MOS-LSI、配線など計算機の全機能を集約したCOS化ポケット電卓〈EL-805〉です。単3電池一本で、100時間使える画期的なもので、これまた大ヒットしました。 液晶は、この後さらに技術革新を進め、電卓、時計から、AVや情報関連機器はもちろん、あらゆる分野で応用されるキーデバイスへと発展し、当社の新しい経営の柱に育っていったのです。

写真: EL-805
EL-805