液晶
【えきしょう】

liquid crystal

液晶は、液体の持つ流動性と結晶の持つ性質を併せ持つ有機材料で、液晶ディスプレイ（LCD）の表示材料として使われる。「液晶材料」や「液晶ブレンド」と表記されることも多い。
液晶の発見そのものは古く、1888年にオーストラリアの植物学者フリードリッヒ・ライニッツァーが最初に発見した。しかし、表示素子として利用できるようになったのは1964年に米RCAのジョージ・ハイルマイヤーらが、液晶の動的散乱と呼ぶ効果を発見してからである。
LCDに使われる液晶は細長い棒状の分子構造を持っており、光学異方性（複屈折）、誘電率異方性などの異方性を持っていることから、①配向膜の溝に沿って液晶分子が並ぶ、②電圧をかけると液晶分子の並び方が変わる、③光は液晶分子の並んだ向きに沿って進む、という3つの特徴を持っている。
この液晶を、細かい溝のある2枚の配向膜で挟むと、液晶分子は配向膜の溝に沿って並ぶことになる。この2枚の配向膜の溝が直角になるようにすると、液晶分子はたとえば90度ねじれることになる。
液晶パネルの作成に当たっては、この配向膜で挟んだ液晶層をさらに、透過させる光の振動方向が違う2つのPVA偏光フィルムで挟む。バックライトから来た光は360度すべての方向に振動する光だが、PVA偏光フィルムを通ることによって、一定方向に振動する光（直線偏光）だけを取り出して液晶層に入射させる。
液晶分子は前述のように90度ねじれているために、光もそれに沿って90度ねじれて振動方向が変わってもう一方の偏光フィルムを透過することができる。ここで、液晶分子に電圧を加えると、液晶分子は電界の方向に沿って向きを変える。すると、入った光はねじれずにそのまま透過して2枚目の偏光板の方向と合わずに遮断されることになる。こうして、電圧をオン/オフすることで、バックライトからの光をオン/オフすることで表示しているのがLCDの原理である。
液晶は分子配列の仕方で、ネマチック、コレステリック、スメクチックの3種類に分けられる。このうち、LCDに使われることが多いのはネマチック液晶である。また液晶材料そのものは、エステル系、ジオキサン系、ビフェニル系などの十数種類の有機化合物を混合したものである。

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日経BP社 「プロフェッショナル用語辞典　環境テクノロジー」 JLogosID : 8523487