外気温と液晶の表示応答の関係（時定数の変化？）

質問

最近、私の住んでるところは最高気温が氷点近くになることが多く（まず間違いなく1桁）、雪もまだ積もってないので大変寒い日が続いております。

そんな中、私の愛用の携帯（3年以上使用しているDoCoMo501iシリーズ）の表示に関して、特に最近寒くなってきてから外で使うときに残像が気になるようになりました。以前にもあったのかもしれませんが、確認できておりません。また、部屋の中で使っているときは気になる残像はありません。

携帯だけなら古いので多少の不具合も気にもとめなかったのですが、昨日灯油節約のためストーブをつけずに部屋でインターネットをしていたときも（冷蔵庫よりは暖かいようでしたが、息が白かったです）パソコンの液晶画面（NEC製VC500J／2付属のもの、TFT）の残像が気になったのでした。

そこで、外気温と液晶の表示応答速度（正式名称分かりません、要するに残像のことです）に関係があるのかどうか調べようと思い、液晶に関する本は買ってきたのですが、どうも材料系の本を見たほうがよかったようで、使用するときの外気温との関係を述べているページはありませんでした。
（参考）「トコトンやさしい液晶の本」（日刊工業新聞社、鈴木八十二著）

液晶にはTFTとSTNの2種類があるということが本から分かりましたので、気温が低い場合その2つで違いが出るかどうかを含め、「温度と表示速度」に関してお教えください。このような本を読むとよい、などもできればお願いします。専門学校・大学教養レベルの本であれば何とか読んでいきたいと思っています。また、該当分野を教えてくだされば、自分で大学の図書館などで探してきたいと思います。

長くなりましたが、よろしくお願いします。

回答No.1

a0123456789 · ベストアンサー

液晶での表示は、ご購入された本にも書かれていると思いますが液晶に電圧をかけた際の液晶分子の配向の変化により生じます。
よって、温度が下がってくると液晶の粘度が上昇し、分子配向の変化速度が遅くなり、残像が見れるようになります。(更に温度が冷えて液晶が凍ると、再起不能になったのでは....)
よって、、「温度と表示速度」に関しては、駆動方法ではなく、液晶の成分による影響が大です。しかしながら液晶の成分等についてはデータを得ることは(企業秘密ということで)多分困難かと思います。ただ液晶の動作可能温度範囲は、その液晶をつけている装置の動作保証温度範囲より外のはずですので、寒冷地でで使用されるのでしたら低温でも動作の保証されている機種を選定されては如何ですか？

お礼

回答ありがとうございます。

なるほど、液晶の粘度の上昇によって見えた現象なんですね！納得できました。液晶の主な成分については前出の本でもいくらか触れられていたので、もう一度その部分をよく読み返してみたいと思います。

携帯の方は3年以上使用していることもあり、電池の性能が下がってきたのが原因ではないかと心配でした。本来なら機種変更の時期なのですが、訳あって今しばらくできない予定でしたので・・・。元々の性質であれば、多少見づらいものの不便とまではいかないので、もう少し使いたいと思います。

本当にありがとうございました。

補足

液晶の基本構造として、2枚の偏向板の間にカラーフィルターとアレイ基板というものがあり、アレイ基板というものの方が電極とつながって偏向するようでした。是非その性質を知りたいところですが、企業秘密では分からないんでしょうね・・・。残念です。

回答No.2

a0123456789

補足に対するアドバイスです。
＞液晶の基本構造として、2枚の偏向板の間にカラーフィルターとアレイ基板というものがあり......
との補足ですが、白黒液晶ではカラーフィルターはありません。(基本的に液晶は白黒で、カラーの場合は、３原色(赤・青・緑)のカラーフィルターにてカラー化しています)
また、アレイ基板は多分、上下両方若しくはどちらかのある意味単なる電極でしょう。液晶では、その構造上一般的に電極をアレイ(配列)状にしております。アレイの配置,形状についてはいろいろな工夫がされておりますが、電極としての性質(一部その必要性から透明な電極を用いたりしますが[この材質として一般的に知られているのは、ITO[インジュウム錫酸化物])は特に変ったものでは無いはずですよ。
偏光は、２枚の偏光版及び液晶内で生じ(この際の偏光方向等は、現在は多種多様です)、液晶内での偏光の程度により明るさ(光の透過率)が変ります。

お礼

これまで10回以上読み直して、やっと理解できた気がします・・・。貴重なお時間を割いてくださり、有難うございました。