LCD 分類

液晶ディスプレイ(LCD)の電気光学モードにはさまざまな分類があります。

LCD操作の要点

TN、VA、IPS LCDの動作は次のようにまとめられます。

整列したLC構成は印加電界によって変形し、
この変形により、液晶層を通る光の伝播方向に対する局所的な液晶光軸の向きが変化する。
この配向の変化により、液晶層を伝搬する光の偏光状態が変化する。
この偏光状態の変化は、通常は外部の二色性偏光子によって二色性吸収によって強度の変化に変換されます。

アクティベーション

液晶は磁場と電場の両方で配向できますが、必要な磁場の強度が高すぎるため、ディスプレイ用途には適していません。

LC の電気光学効果の 1 つには、LC セルを流れる電流が必要です。その他のすべての電気光学効果では、LC の整列に電界 (電流なし) のみが必要です。

吸収効果

LC 層を通過する光の偏光状態は人間の観察者には認識できないため、認識できるようにするには強度 (輝度など) に変換する必要があります。これは、二色性染料と二色性偏光子による吸収によって実現されます。

ポリマー分散液晶

低分子量の液晶を高分子ポリマーと混合し、相分離させて LC 液滴で満たされた一種のスポンジ状マトリックスを形成できます。外部電界により、LC の屈折率をポリマーマトリックスの屈折率と一致させ、そのセルを乳白色 (散乱) 状態から透明な状態に切り替えることができます。二色性染料を LC に溶解すると、電界により PDLC を吸収状態からかなり透明な状態に切り替えることができます。

ポリマーの量が液晶に比べて少ない場合、両方の成分は分離しませんが、ポリマーは液晶内で異方性の繊維のようなネットワークを形成し、形成された状態を安定化します。このようにして、特定の物理的特性（弾性、粘度、したがって閾値電圧と応答時間など）を制御できます。

双安定LCD

一部のアプリケーションでは、電気光学効果の双安定性が非常に有利です。これは、電気的な活性化を除去した後でも光学応答 (視覚情報) が維持され、バッテリーの充電が節約されるためです。これらの効果は、表示される視覚情報が長期間にわたってのみ変更される場合に有益です (例: 電子ペーパー、電子値札など)。

LCDの視野角による変化の低減

LC 層内の光の伝播方向によって光の偏光状態も変化し、その結果、透過光の強度とスペクトル分布も変化します。このような望ましくない変化を最小限に抑えるために、実際の LC ディスプレイでは、マルチドメインアプローチと外部複屈折層 (位相差シート) の適用という 2 つのアプローチが採用されています。

参考文献

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