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>> LCDとは何ですか？
>> 1。バックライト照明
>> 2。光の偏光
>> 3。液晶操作
>> 4。カラーフィルタリング
>> 5。画像形成
● LCD画面の利点
● LCD画面の制限
● 結論
● よくある質問
>> 3.なぜLCDスクリーンがバックライトが必要なのですか？
>> 5. LCDパネルの一般的なタイプとその違いは何ですか？
液晶ディスプレイ（LCD）テクノロジーは、スマートフォンやラップトップからテレビやモニターまで、最新の電子デバイスの不可欠な部分になりました。方法を理解する LCDスクリーン ワークでは、液晶のユニークな特性、偏光子の役割、バックライト、および鮮やかな画像を生成するためのピクセルの複雑な制御を調査することが含まれます。この記事では、LCD画面の背後にあるメカニック、コンポーネント、およびテクノロジーを深く掘り下げ、プロセスを詳細に説明し、一般的な質問に対処します。
LCDは、液晶を使用して光を調節して画像を作成するフラットパネルディスプレイテクノロジーです。カソード光線チューブ（CRT）などの古いディスプレイテクノロジーとは異なり、LCDは光を放出することはありませんが、外部ソースからの光の通過を制御して、表示される画像を形成します。
液晶は、液体と固体結晶の特性を示す物質です。それらは液体のように流れますが、固体のような構造化された方法で分子を向けています。この二重特性により、電界にさらされると光を操作できます。
LCD画面がどのように機能するかを理解するには、主要なコンポーネントに精通する必要があります。
- バックライト：画面の後ろの光源。通常、LED（光発したダイオード）またはCCFL（コールドカソード蛍光ランプ）で構成されており、ディスプレイを照らすために均一な白色光を提供します。
- 偏光フィルター：液晶層の前面と背面に2つの偏光子が配置されます。これらのフィルターは、特定の方向に振動する光波のみを通過させます。
- 液晶層：2つのガラス基板の間に挟まれた液晶分子の薄い層。これらの分子は、電圧に応じてねじれたり整列したり、光偏光に影響します。
- カラーフィルター：各ピクセルは、3つのサブピクセル、緑、青（RGB）に分割されます。これらのサブピクセルのカラーフィルターは、特定の波長の光のみを通過させ、色の再現を可能にします。
- 薄膜トランジスタ（TFTS）：小さなトランジスタのマトリックスは、各サブピクセルに加えられた電圧を制御し、液晶のアライメント、したがって各ピクセルの明るさと色を調整します。
このプロセスは、ディスプレイのレイヤーを介して前方に移動する白い光を放出するバックライトから始まります。 LCD自体が光を生成しないため、この光は不可欠です。彼らは視認性のために完全にバックライトに依存しています。
最初の偏光フィルターは、一方向に振動する光波のみを通過させます。これにより、光が偏光し、液晶層と相互作用するように準備します。
電界（電圧が適用されない）がない場合、液晶分子は、偏光を90度回転させるねじれたらせん構造に配置されます。この回転は、光を2番目の偏光フィルターに合わせて通過させます。
電圧が印加されると、電界は棒状の液晶分子を装置し、磁場に平行に整列させます。このアラインメントにより、光が回転するのを防ぐため、2番目の偏光子は光をブロックし、そのピクセルが暗く見えます。
電圧を変化させることにより、ねじれの程度を制御することができ、光の部分的な回転、したがって各ピクセルの明るさのレベルが変化します。
各ピクセルは、赤、緑、青色のフィルターを備えた3つのサブピクセルで構成されています。電圧調整を介して各サブピクセルの明るさを制御することにより、LCDは添加剤混合によって幅広い色を生成できます。
TFTによって独立して制御されるすべてのピクセルの組み合わせにより、画面上に完全な画像が作成されます。各サブピクセルに適用される電圧を正確に制御すると、何百万色の色と輝度レベルが変化する詳細な画像が可能になります。
LCDテクノロジーにはいくつかのバリエーションがあり、それぞれがパフォーマンスに影響を与えるユニークな特性を備えています。
- ねじれたネマチック（TN）：速い応答時間で知られている最古で最も一般的なタイプですが、視聴角度と色の繁殖は限られています。
- 面内スイッチング（IPS）：画面に平行に液晶を合わせて、より良い色の精度とより広い視聴角を提供します。
- 垂直アライメント（VA）：オフ時に基板に垂直な液晶を整列させることにより、より高いコントラスト比とより良い黒を提供します。
- エネルギー効率：LCDは、CRTSのような古い技術と比較して、より少ない電力を消費します。
- 薄くて軽量：フラットパネルのデザインにより、スリムでポータブルなディスプレイが可能になります。
- スクリーンバーンインなし：プラズマやOLEDとは異なり、LCDは永続的な画像保持に悩まされません。
- 高解像度：シャープな画像の非常に高いピクセル密度をサポートできます。
- 幅広い可用性：費用対効果と汎用性により、幅広いデバイスで使用されます。
- 視野角の制限：極端な角度から見たときに色と明るさが変化または洗い流される場合があります。
- 応答時間：一部のLCDは応答時間が遅く、急速に移動する画像にモーションブラーを引き起こす可能性があります。
- バックライトブリード：不均一なバックライトは、コントラストと色の均一性に影響を与える可能性があります。
- 色の精度：改善しますが、一部のLCDはOLEDディスプレイの色の忠実度と一致しない場合があります。
量子ドットの強化などの進歩は、照らされたときに正確な波長を放出する半導体ナノ結晶を使用することにより、色の精度と輝度を改善します。 LEDの配列を使用したローカル調光により、さまざまな画面領域でバックライトの明るさを制御することにより、より良いコントラストが可能になります。高ダイナミックレンジ（HDR）テクノロジーは、コントラストと色の深さをさらに強化します。
LCDテクノロジーは、以下で広く使用されています。
- テレビとコンピューターモニター
- スマートフォンとタブレット
- デジタルサイネージと広告ディスプレイ
- 自動車ダッシュボードとインフォテインメントシステム
- 医療診断および患者の監視デバイス
- カメラや時計などのポータブル電子機器
LCD画面がどのように機能するかを理解することは、光、液晶、および電気制御の洗練された相互作用を明らかにします。この技術は、適用された電圧とともに方向が変化する液晶の層を介して、偏光を操作することにかかっています。この変調は、カラーフィルターと正確なトランジスタコントロールと組み合わせて、毎日画面に表示される鮮やかな画像を生成します。 LCDにはいくつかの制限がありますが、エネルギー効率、薄さ、コストの利点により、それらが支配的なディスプレイ技術になりました。継続的なイノベーションはパフォーマンスを向上させ、LCDを急速に進化するディスプレイ市場で関連性を維持しています。
液晶は、電圧に応答して分子をねじったり整列させたりすることにより、光の通過を制御します。これは、光の偏光を変化させ、画面を通過する光の量に影響します。
偏光フィルターは、特定の方向に振動する光波のみを可能にします。最初の偏光子はバックライトを分極し、2番目の偏光子は、液晶のアライメントに応じて、最初のものに垂直に配向されたブロックまたは光を許可します。
LCDはそれ自体を放出しないため、バックライトは液晶が目に見える画像を調節して形成するために必要な照明を提供します。
色は、サブピクセルの赤、緑、青の光の異なる強度を組み合わせて作成され、それぞれが液晶に加えられた電圧を調整することにより独立して制御されます。
一般的なタイプには、速い応答があるが、視聴角度が限られているねじれたネマチック（TN）パネル、より良い色と視聴角を持つ面内スイッチング（IPS）パネル、およびより高いコントラスト比を提供する垂直アライメント（VA）パネルが含まれます。
