ねじれ ― 液晶が「映る」ために仕込まれた構造

ねじれ ― 液晶が「映る」ために仕込まれた構造

ねじれ ― 液晶が「映る」ために仕込まれた構造

液晶の「ねじれ」は偶然ではありません。
表示のために、最初から設計されています。

「ねじれ」とは何か

液晶における「ねじれ」とは、 液晶分子が上下の基板で90度ずらした向きに配向されている状態を指します。

重要なのは、これは電圧をかけてから起きる現象ではないという点です。
・製造段階で
・あらかじめ
・意図的に
ねじれた状態が作られています。

なぜ分子はねじれるのか

上下のガラス基板には、 配向膜が塗布されています。

この配向膜は、
・ラビング（一定方向に擦る）処理
・上下で擦る方向を90度ずらす
という工程を経ます。

その結果、
・上の基板では横向き
・下の基板では縦向き
という指示を同時に受け、 液晶分子は自然に90度ねじれるのです。

ねじれが光に与える影響

ねじれた液晶分子の中を通る光は、 分子の配列に引きずられて向きを変えます。

TN方式では、
・ねじれ角：90度
・光の偏光方向：90度回転が一致するため、

・電圧OFF：光が回転して通過
・電圧ON：分子が整列し回転しない
という、非常に効率のよい制御が可能になります。

「ねじれ」はTN方式だけの特徴

ここは重要な整理点です。
・ TN方式：ねじれを使う
・ IPS方式：ねじれない（横回転）
・ VA方式：ねじれない（垂直→倒れる）
つまり、 「ねじれ」は液晶全体の性質ではなく、TN方式固有の構造です。

なぜTN方式は長く使われたのか

ねじれ構造には、明確な利点があります。
・構造が単純
・駆動電圧が低い
・消費電力が少ない
・応答が速い

このためTN方式は、
・電卓
・家電表示
・計測器といった
「常時表示・低電力文化」を長く支えてきました。

まとめ

・ねじれは製造時に仕込まれる
・上下配向膜の方向差で生まれる
・光を90度回転させる役割を持つ
・ TN方式固有の構造である
・低消費電力用途に最適化された設計

名言「見えない工夫ほど、長く働き続ける。」

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「ねじれ」とは何か

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