液晶パネルのメカニズム

液晶パネルのメカニズム

私達の身の回りには家電が多く存在しますが、その中でも液晶パネルを利用した製品は多いです。
テレビやパソコン、スマートフォンなど誰しも一つは持っているものなのではないでしょうか。

こちらでは便利な液晶がどのようなメカニズムなのかをご紹介したいと思います。

 

そもそも液晶とは?

液晶とは一体何でしょうか。
物質の状態には固体、液体、気体の3種類が基本としてあり、温度変化等によって変化していきます。
氷が溶けて水になり、更に蒸発してしまうのは誰しもご存知だと思います。

 

化学的な定義として液晶とは「固体と液体の中間にある物質」と言うことになります。
例えば人間の細胞を形づくる細胞膜や石鹸水などは液晶の状態にあるといえます。

 

液晶の状態にあるものに電気的な刺激を与え、光の通し方・見え方を変化させるのが液晶パネルです。

 

構造

液晶パネルは地層のようにいくつかの階層が重なって構成されています。
中でも大事なものがバックライト、偏光フィルター、液晶、カラーフィルターです。

 

バックライトから発する光を偏光フィルターによって調整し、液晶・カラーフィルターを通ることによって私達の目に見えるように電気信号が表示されるというメカニズムです。
また、液晶は電圧をかけると分子の並びが変わり、垂直に整列します。
光はその分子に沿って進むため、規則的に光が進み映像となって見ることが出来るのです。

 

他にもガラス基盤や電極など、重要な層がありますが、これらの内いずれかにヒビや割れが入った場合、修理・交換をおすすめします。

 

画像表示

液晶パネルのメカニズム

液晶パネルに画像を表示させる方法はいくつかありますが、代表的なものはセグメント方式、文字、グラフィックなどを表示するドットマトリックス方式です。

 

セグメント方式はデジタル時計などに用いられるもので、数字の8を利用して他の数字を表示するものです。
ドットマトリックス方式は名前の通り、ドット絵にレッド、グリーン、ブルーのカラーフィルターを通すことでカラー表示を可能にしたものです。
甲子園などのスポーツイベントの応援でパネルを使用した絵や文字がありますが、原理は同じものになります。

 


 

普段から身近にあるものの中でも、そのメカニズムは意外とわからないということは多いです。
身近な液晶パネルでそのメカニズムをちょっと思い出してみるのも面白いと思います。

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