TN（Twisted Nematic）方式 ― 最も身近で、最も多く使われてきた液晶方式
液晶の基本は、実はこのTN方式から始まっています。
TN方式とは何か
TN方式（Twisted Nematic方式）は、 液晶分子を90度ねじった状態で配置する、 最も基本的な液晶表示方式です。
1960〜70年代に実用化され、 電卓・時計・家電表示を中心に 世界中で大量に使われてきました。 「液晶らしい液晶」と言える、 原点の方式です。
TN方式の構造と動作原理
TN方式では、次の構造が基本になります。
・ 上下2枚の偏光板（向きは90度違い）
・ その間に液晶層
・ 液晶分子は自然状態で90度ねじれている 動作はとても明快です。
・ その間に液晶層
・ 液晶分子は自然状態で90度ねじれている 動作はとても明快です。
電圧OFF
→ 液晶分子がねじれたまま → 光が90度回転 → 偏光板を通過 → 明るく見える
→ 液晶分子がねじれたまま → 光が90度回転 → 偏光板を通過 → 明るく見える
電圧ON → 分子が電界方向に整列 → 光は回転しない → 偏光板で遮断 → 黒く見える
つまりTN方式は、 「ねじれの有無」で白黒を作る方式です。
なぜTN方式は長く使われてきたのか
TN方式が普及した理由は、 性能よりも実用性にあります。
・ 構造が単純
・ 製造コストが低い
・ 消費電力が極めて少ない
・ 駆動回路が簡単
・ 製造コストが低い
・ 消費電力が極めて少ない
・ 駆動回路が簡単
特に日本の家電文化では、
・ 長時間表示 ・ 電池駆動
・ 高い信頼性 が重視され、 TN方式は非常に相性が良かったのです。
・ 長時間表示 ・ 電池駆動
・ 高い信頼性 が重視され、 TN方式は非常に相性が良かったのです。
TN方式の弱点
一方で、TN方式には明確な弱点もあります。
・ 視野角が狭い
・ 斜めから見ると色反転
・ 階調表現が苦手
・ 斜めから見ると色反転
・ 階調表現が苦手
そのため、
・ テレビ
・ スマートフォン
・ 高級家電
では、 IPS方式やVA方式へと置き換わっていきました。
・ テレビ
・ スマートフォン
・ 高級家電
では、 IPS方式やVA方式へと置き換わっていきました。
現在のTN方式の立ち位置
現在、TN方式は「主流」ではありません。
しかし、
・ セグメント液晶
・ 単純表示パネル
・ 超低消費電力用途 では、 今も現役で使われています。
・ セグメント液晶
・ 単純表示パネル
・ 超低消費電力用途 では、 今も現役で使われています。
用途を選べば、 TN方式は今でも最適解です。
一覧で整理
| 項目 | TN方式の特徴 |
|---|---|
| 構造 | 液晶分子が90度ねじれ |
| 表示原理 | 光の回転／非回転 |
| 消費電力 | 非常に低い |
| 視野角 | 狭い |
| 現在の用途 | セグメント表示・簡易表示 |
まとめ
・ TN方式は液晶の原点
・ 構造が単純で低コスト
・ 消費電力に優れる
・ 高精細用途からは退いた
・ 今も用途限定で現役
・ 構造が単純で低コスト
・ 消費電力に優れる
・ 高精細用途からは退いた
・ 今も用途限定で現役
名言 「基本を知る者ほど、進化を正しく理解できる。」
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