• ベストアンサー

IPS方式の液晶分子の動きについての疑問点(1)

書籍なのではIPS方式の液晶分子は横電界により45°回転することにより複屈折をおこし光を通すとありますがどうして45°回転するんでしょう? (横電界を発生させることによってなぜ液晶分子は45°回転するのか?) この答えは誘電率異方性、櫛歯電極などが関係していると思われますがいまいち私の中で納得できないでいます。 この疑問にお答えできる方どなたかいませんか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • trytobe
  • ベストアンサー率36% (3457/9591)
回答No.1

IPSは、面内(in plane)での配向角が変わる(switching)だけで、配向角が45度とは限らないし、そうなる必要もない。 面内での配向角を45度にしてから、複屈折Δnを変えるために「面に垂直な方向」に電圧をかけてΔnの調整をするのは、ECB(Electrically Controlled Birefrigence)モード。 液晶ディスプレイの基礎 - J-Stage 木村宗弘、映像情報メディア学会誌、Vol.67, No.7, pp578-583(2013) [PDF形式] https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej/67/7/67_578/_pdf

関連するQ&A

  • IPS方式の液晶分子の動きについての疑問点(2)

    電界無印加時の液晶配向と櫛歯電極の関係でどの角度にも回転可能と諸本に書かれていたのですがこれは本当のことなんでしょうか? またこれが本当なら無印加時の液晶配向と櫛歯電極の関係とは一体? この辺を詳しく知りたいと思っています。 どうか教えて下さい。

  • IPS方式横電界について

    IPSモードは櫛歯電極を用い,片方の基板内において横方向に電界を加える方式。 IPS方式がTNやVAと異なる点は,電界が (上下基板間ではなく,片方の基板に平行に印加される点である。) その結果として液晶分子が起き上がったり倒れたりするのではなく基板面内で回転する。 液晶の配向はガラス基板に平行なホモジニアス配向であ り,片側の偏光板の偏光軸と液晶の分子軸方向を合わせる。 (下基板に付設した電極間に電圧を印加する) と,液晶分子はガ ラス面内で電界方向に回転し,複屈折が生じる。 この()の所が疑問なんですけど 上下の基板に電極を付設すると横電界はおこせないというのはわかります。 <上下の基板がある中でどのような意図があって下基板に電極を付設しているのでしょうか? <この文の説明では下基板に電極を付設してるがこれが逆に下基板ではなく上基板に付設すると複屈折は生じないのか?

  • 液晶表示材料の構成分子に関する質問

    液晶表示材料の構成分子に関して、それが実用性を持つためにはどういった条件をクリアーすれば良いのかを教えて頂きたいです。 私は有機化学を専攻しているので、液晶に使われる分子の作り方などは論文を見れば理解できるのですが、その物性となると全く分かりません。 いくつか調べていく中で、合成分子の評価として、 相転移温度、回転粘度、複屈折、誘電率異方性、smetic,nematic相 という言葉が出て来ました。物理化学の教科書を見て、これらの言葉の意味は調べることが出来たのですが、これらの値(もしくはsmetic、nematicか)がどのような範囲にあれば、化合物としてこういった物性をもち、液晶になりうるのかという所が分かりません。 粘度が低い方が良いのか、高い方が良いのか、複屈折の値と液晶との関係性はどのようなものなのか、誘電率異方性と液晶素材としての実用性との関係はなど、どなたかご教授願えないでしょうか。

  • IPS液晶ディスプレイ

    <液晶分子は平行配向基板上にあり、帯状電極(櫛歯電極)と45度なすように配向させている。 これは事実ですか? <電圧をかけた時、電圧の方向に向く液晶を用いる場合 帯状電極と垂直に配向変化を起こす <電圧をかけた時、電圧と垂直方向を向く液晶を用いる場合 帯状電極と水平に配向変化を起こす これは事実ですか?

  • IPS方式のメリットである高視野角について(1)

    縦方向電界により液晶分子は基板面に垂直な方向に立ち上がるがこの場合、見る方向により特性が変わるため視野角依存性が発生する。 それに対して横電界モードでは一方の基板上に形成した電極により、基板面に平行な電界を印加することで、棒状の液晶分子を基板面にほぼ平行な状態のままスイッチングできるため、視野角依存性の問題が解決できると考えた。 実際に液晶分子は長さと数ナノメータの有機物質であり、10種類を超える複数の分子の混合系であるために分子が見えるわけではないが、 ※ここからが疑問なんですが (光学的な性質は棒状に見えるかどうかということと光学的性質が一致する) そのため、IPSモードではどの方向から見ても棒状に見えるため、見る方向によらず同じ画像が表示できる。 この()の部分がいまいちわかりません。 <光学的な性質とは? <縦電界では一致しないために見る方向によっては棒状に見えないなので高視野角ではないといった認識でいいのでしょうか?

  • IPS,TNの閾値電圧について

    添付している図の記号についてなんですけど 𝐸_th :液晶の閾値電界強度 𝑙 :電極間ギャップ 𝑑 :セルギャップ 𝐾 :弾性定数 𝜀0 :真空の誘電率 ∆𝜀 :誘電率異方性 とまではわかっているんですが 疑問はここからです。 (1):𝑉_th^IPS   𝑉_th^TNこれらはなにを表しているんでしょう? (2):𝐸_th^IPSの部分の^IPSとはどういう意味なんでしょう?   ^2といったのと同じような意味なんでしょうか? (3): √(𝐾_IPS/(𝜀_0 |∆𝜀| )) 𝐾_IPS,|∆𝜀| この二つの意味とは? (4):√((𝐾_1+(𝐾_3-2𝐾_2 )/4)/(𝜀_0 ∆𝜀)) K_1の意味とは 以上です、疑問がおおくなりましたが知っている方教えてください。

  • 液晶の物性に関する文献について

    汎用液晶の諸物性 (相転移温度,誘電率異方性,複屈折など) を知りたいのです。 どなたかこれらの物性値がまとまて載っているような雑誌,本,論文等を紹介してください。 私が特に知りたいのは5CBやフェニルシクロヘキサン系の液晶の諸物性です。 よろしくお願いします。

  • 誘電正接(tanδ)について

    電磁界について勉強しています. 教科書には,誘電体の比誘電率が1より大きいのは,その構成分子がマイクロ波の電界に応じて回転することに由来し,回転が自由でないことによって損失(tanδ)が発生すると書いてあります. この分子の「回転」とはどのような現象のことを意味しているのでしょうか? 自分なりに調べてみましたが,誘電正接について詳しく解説している文献はなかなか見つからず,この回転がどんなものなのか分かりません. もし知っている方が居ましたら教えてください.

  • 電界と電束

    誘電率の異なる誘電体の境界線を斜めに電界が通過するとき、電界が、光の屈折のように曲がると聞いたのですが、本当ですか? 電界は、光と違い、電荷に力を及ぼすのですが、理論的に説明できるのでしょうか? 何方か教えてください。

  • 電検三種レベルの問題が解けないです。

    電検三種レベルの問題ですが…ことしも落ちたので一人勉強に限界を感じ、教えていただきたいです。 問題は 電極板の間隔が [m]、電極板面積が十分広い平行平板空気コンデンサがある。このコンデンサの電極板間にこれと同形、同面積の厚さ [m]、比誘電率 の誘電体を挿入した。 このコンデンサの電極A、Bに+Q[C]、-Q[C]の電荷を与えたとき、次の問いに答えよ。 ただし、コンデンサの初期電荷は零とし、端効果は無視できるものとする。また、空気の比誘電率は1とする。 (1) 空隙の電界 [V/m]と誘電体中の電界 [V/m] との比; / を求めよ。 (2) 電極板の間隔 =1.0× [m]、誘電体の厚さ [m]及び誘電体の比誘電率 としたとき、空隙の電界 [V/m]であった。コンデンサの充電電圧V[V]の値を求めよ。 です。よろしくお願いします。