液晶ディスプレイの原理
ここでは液晶分子の性質からディスプレイの原理をTN型液晶を例にとって順に説明します。
一定方向の溝を刻んだ板に液晶分子を接触させると、溝に沿って並び方を変えます。
自然状態では、分子の長軸方向にゆるやかな規則性を持って並んでいる。
一定方向に微細な溝のある板（配向膜）に液晶を接触させる。
溝に沿って液晶分子が並ぶ。
上の板の溝に沿った分子はa方向を、下の板の溝に沿った分子はb方向を向き、液晶分子は層内で 90度ねじれた状態になる。
（TN型液晶）
液晶に光を通すと、分子の並ぶ隙間に沿って、光が通ります。上の図のように分子の配列が90度ねじれている場合には、光も90度ねじれて通っていきます。
液晶は、電圧をかけるなどの外からの刺激によって、簡単に分子の並び方が変わります。電圧がかかると分子は垂直方向に並び方を変えて（電界に沿って）並びます。光は分子の並びに沿って、直進します。
2枚の偏光フィルターを組み合わせて、ねじれた状態の液晶をはさみ、これに電圧をかけると、液晶ディスプレイになる。
2枚の偏光フィルターを右図左のように、同じ偏光方向に並べると光を通す。
2枚の偏光フィルターを右図右のように、光の偏光方向が直行するように並べると光を遮断する。
偏光フィルターとねじれた液晶の組み合わせで、液晶ディスプレイができる。
光が通らないように偏光方向を直交させた2枚の偏光フィルターの間に、ねじれた液晶をはさむと、上から 入った光は液晶分子の隙間に沿って90度ねじれるので、下のフィルターを通過できる。（光が通る）
電圧をかけると、液晶分子が直立してねじれが取れる。上から入った光は、そのまま下に向かうので、 下のフィルターを通れない。（光を遮断）
上の図は代表的なTN型液晶の原理です。TN型液晶では、分子の並び方が90度ねじれた液晶を、2枚の偏光フィルターではさんでいます。電圧をかけていない状態では光が通り、電圧をかけると光が遮断され画面上では黒くなります。つまり電圧がひきがねとなって、液晶が光のシャッターの機能を果たします。
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