液晶ディスプレイはどう動いているのか

今日(9/27)に人間椅子というバンドのライブのオンライン配信を見ました!かっこよかった!

僕は配信を液晶ディスプレイで見ていたのですが、ふと液晶ディスプレイとはどのような仕組みで動いているのかが気になったので、調べてみることにしましたー!

ぜひご覧いただければと思います。

液晶ディスプレイとは?

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ディスプレイ(pxhereより引用)

液晶ディスプレイ(えきしょうディスプレイ、liquid crystal displayLCD)は、光源等の表面に、液晶の光学特性を利用した複数のシャッターを配置し、様々なパターンでシャッターを開閉することによって図画等を表示する装置である。

 (出典 液晶ディスプレイ - Wikipedia)

 上記のように、液晶ディスプレイとは液晶の光学特性を利用して図画などを表示するディスプレイであるということです。しかし、液晶とはそもそも何なのでしょうか?

液晶って何?

液晶(Liquid Crystal)は、液体と結晶の間に出現する中間相の一種で、細長い分子や円盤状の分子が、分子の方向はある規則に従って並んでいるが、重心位置には結晶のような3次元秩序を持たない状態の総称である。

(出典 液晶 - Wikipedia

 出典はまたしてもwikipediaです(笑)正直この説明だけだとよくわからないので、もう少しかみ砕いていうと、液晶は液状ではあるものの、結晶構造を持っているという意味です。

なぜこの液晶がモニターに使われるのか

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液晶(pxhereより引用)

調べてみたところ、液晶は電圧、磁力などにより光の通し方が変わる性質があるそうです。さらに詳しく見てみると、

液晶は、電圧や磁力などによって簡単に分子が動き、光の通し方が変わります。この性質を利用すると、電気的にコントロール可能な光のシャッターをつくることができます。
それが、ねじれネマチック液晶(Twisted Nematic Liquid Crystal)、略してTN液晶。ねじれる性質を備えた液晶と偏光フィルターを組み合わせ、通常は光を通すけれど、電圧を加えるとねじれがなくなって光を通さなくなり、光シャッターの働きをするものです。この方式で開発されたディスプレイをTN方式と言い、その改良型が一時期のノートパソコンに多く用いられました。
しかし、視野角が狭い、色の再現性が悪いなどの短所が、課題として浮上。トランジスタの制御によって性能を高める方法が考え出されました。 

(出典 液晶とは? | 半導体の原理 | nanotec museum)

 ということです。やはり言葉だけではわかりにくいですが、要するに液晶の電圧や磁力などで光の通し方が変わる性質を利用して、電気的に光をコントロールしているといったところでしょうか。

液晶以外のディスプレイ

液晶以外には、

などがあるそうで、特に有機ELディスプレイについては注目が高まっているそうです!

まとめ

液晶ディスプレイは液晶を用いて図画などを表示するディスプレイのことで、液晶には電圧や磁力などで光の通し方が変わる性質があり、それを用いてディスプレイへの表示を行っているそうです。

調べてみて、新しいことを学べたと思います。液晶ディスプレイの仕組みはとても興味深かったです!

記事にしてほしい内容も募集しているので、ぜひコメントよろしくお願いします!