1章 液晶入門 9 |
1.1 液晶とは 10 |
■物質の4つ目の状態 10 |
■液晶の性質 10 |
1.2 液晶の発見 13 |
■ライニッツアーの着想 13 |
■レーマンの観察 14 |
1.3 液晶分子の形と大きさ 16 |
■棒状分子 16 |
■円盤状分子 17 |
1.4 液晶の種類-その1- 19 |
■液晶の分類法 19 |
■配列構造による分類 19 |
1.5 液晶の種類-その2- 23 |
■液晶状態の取り方による分類 23 |
■液晶分子の大きさによる分類 27 |
■液晶分子の機能や用途による分類 28 |
1.6 液晶分子の配列秩序 29 |
■秩序の不完全性 29 |
■ダイレクターとは 29 |
1.7 液晶で数字を表示するまで 31 |
■液晶ディスプレイの原理 31 |
■偏光フィルムの働き 32 |
■光のシャッター 34 |
1.8 液晶で画像を表示するまで 35 |
■ノートパソコンの液晶画面の秘密 35 |
1.9 液晶ディスプレイ小史 36 |
■基礎研究 36 |
■応用研究 36 |
■液晶ディスプレイの実用化 37 |
■物理、化学分野からの貢献 38 |
■今後の展望 38 |
2章 液晶材料 39 |
2.1 液晶分子の基本骨格 40 |
■液晶の性質 40 |
■ブレンド技術 43 |
2.2 ディスプレイと液晶材料 44 |
■TNモード 44 |
■モードの違っても 44 |
■液晶に電圧をかけると 45 |
■電卓の中の液晶分子 46 |
■液晶材料に求められる条件 47 |
2.3 STN液晶材料 48 |
■STN液晶 48 |
■弾性定数 48 |
■光学特性 50 |
2.4 TFT液晶材料 51 |
■比抵抗値 51 |
■材料の安定性 52 |
■複屈折値 53 |
■フッ素化合物 53 |
2.5 右手分子と左手分子 55 |
■左右対称の分子 55 |
■キラル分子と不斉炭素 56 |
2.6 強誘電性液晶、反強誘電性液晶材料 58 |
■スメクチック相 58 |
■双極子と分極 59 |
■強誘電性液晶ディスプレイの表示原理 60 |
■メモリー効果 61 |
■反強誘電性液晶 61 |
■キラル分子の役割 63 |
■バナナ型液晶 64 |
2.7 その他の液晶材料 66 |
■液晶材料の用途 66 |
■IPSモード 66 |
■VAモード 67 |
■温度センサとダーク油 68 |
3章 液晶ディスプレイの全て 71 |
3.1 液晶ディスプレイとは 72 |
■身近になった液晶 72 |
■液晶ディスプレイの用途 72 |
3.2 液晶を並べる 74 |
■ネマチック液晶の特徴 74 |
■配向処理とは 75 |
■配向膜 75 |
■ラビング 77 |
3.3 液晶の電圧応答 80 |
■透明電極 80 |
■ポジ型ネマチック液晶 80 |
■ネガ型ネマチック液晶 82 |
3.4 プレチルト 83 |
■プレチルト角 83 |
3.5 主流はTNモード 85 |
■液晶分子の配向状態からの命名 85 |
■TNモードとは 85 |
■左ねじれか右ねじれか 87 |
3.6 液晶は光のシャッター・ 89 |
■偏光の概念 89 |
■偏光フィルム 90 |
■偏光を作る方法 90 |
■白表示と黒表示 92 |
3.7 時計・電卓の表示 95 |
■数字を表示する 95 |
■セグメント表示 97 |
3.8 マトリクス表示で絵を作る 98 |
■マトリクス表示とは 98 |
■①液晶の応答時間の遅さ 99 |
■②クロストークの問題 100 |
■STNによるクロストーク対策 101 |
3.9 最新の表示方法 103 |
■液晶ディスプレイの問題点 103 |
■パッシブ・マトリクス表示 103 |
■アクティブ・マトリクス表示 105 |
3.10 アクティブ・マトリクス表示のしくみ 106 |
■ゲート線とソース線 106 |
■線順次走査 108 |
3.11 TFTのしくみ 110 |
■TFT液晶ディスプレイの断面 110 |
■TFTスイッチの特性 113 |
3.12 TFTの作り方 115 |
■フォトリソグラフィー 115 |
3.13 カラー表示のしくみ 118 |
■加法混色 118 |
■液晶ディスプレイのカラー表示方法 119 |
3.14 液晶パネルを作る 123 |
■液晶パネルの製造方法 123 |
3.15 薄型バックライト 126 |
■バックライトのポイント 126 |
■バックライトの構造 127 |
■サイドライト方式 128 |
3.16 液晶パネルを動作させる 130 |
■液晶パネルの駆動回路 130 |
■おもしろい接着テープ 133 |
3.17 液晶ディスプレイの全構成 134 |
■微量の液晶 134 |
3.18 表示性能 136 |
■表示性能を表す用語 136 |
4章 エンジニアの挑戦 141 |
4.1 液晶ディスプレイの現在 142 |
■現在の技術から次世代の技術まで 142 |
4.2 配向はラビングだけじゃない 143 |
■ラビング法以外の配向技術 143 |
■斜め蒸着法 143 |
■光配向膜法 144 |
4.3 垂直配向にも―工夫 146 |
■垂直配向剤を使用 146 |
■斜め電界法 146 |
■リブ法のしくみ 148 |
4.4 配向分割をする理由 151 |
■配向分割の必要性 151 |
■配向分割の技術 152 |
4.5 配向分割を行う方法 154 |
■マスクラビング法 154 |
■光配向膜法 155 |
■リブ法 156 |
4.6 斜めからでも見える液晶ディスプレイにする 157 |
■表示品位の低下を抑える技術 157 |
■液晶を用いた位相差フィルム 157 |
■IPSモード・ 159 |
■MVAモード 160 |
■ASMモード 160 |
■強誘電性液晶・反強誘電性液晶モード 161 |
4.7 TFT素子の性能アップ 162 |
■ポリシリコンとは 162 |
■モノリシック化 162 |
4.8 カラーフィルタを用いずにカラー化 165 |
■液晶ディスプレイをカラーにする技術 165 |
■復屈折モード 165 |
■ゲストホストモード 165 |
■フィールドシーケンシャルカラー方式 168 |
■コレステリック液晶の選択反射を用いる方法 170 |
4.9 無駄を減らして画素を大きくする 172 |
■低消費電力の実現 172 |
■高開□率化技術 172 |
4.10 液晶プロジェクター 175 |
■投射型の液晶ディスプレイ 175 |
■カラーフィルタ方式 176 |
■3板方式 177 |
■マイクロレンズ―ダイクロイックミラー方式 178 |
■フィールドシーケンシャルカラー方式 180 |
4.11 反射型液晶ディスプレイ 181 |
■低消費電力の究極の形 181 |
4.12 液晶応答の高速化 184 |
■応答の高速化技術 184 |
■OCBモード 184 |
■スメクチック液晶 186 |
4.13 どんどん大きくなるマザーガラス 189 |
■液晶パネルのサイズ 189 |
■ノートパソコンの普及の裏に 190 |
■製造装置・材料メーカーによる技術開発 191 |
4.14 液晶ディスプレイの今後 192 |
■液晶ディスプレイの普及 192 |
■可能性の拡大とさらなる浸透 192 |
■これからも続くエンジニア達の挑戦 193 |
関連図書 194 |
索引 195 |