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>> LCDとは何ですか?
>> LCDピクセルの構造
● LCDスクリーンはどのようにピクセルをアクティブにしますか?
>> 液晶の役割
>> 偏光と光変調
>> ピクセルの電圧制御
● ピクセルアドレス指定:アクティブマトリックスとパッシブマトリックス
>>> アクティブマトリックスがどのように機能してピクセルをアクティブにしますか
>> ステップ2:最初の偏光子
>> ステップ3:液晶層
>> ステップ5:画像形成
>> 1G1Dピクセル運転
● 結論
● よくある質問
>> 1. LCD画面がアクティブ化すると、ピクセル内で正確に何が起こるのですか?
>> 2。アクティブマトリックスシステムは、パッシブマトリックスと比較してピクセルの活性化をどのように改善しますか?
>> 3.各LCDピクセルに3つのサブピクセルがあるのはなぜですか?
>> 4.バックライトはピクセルの活性化とどのように相互作用しますか?
>> 5。LCDピクセルを完全にオフにして、真の黒を表示できますか?
液晶ディスプレイ(LCD)は、スマートフォンやラップトップからテレビやデジタルモニターまで、最新の電子デバイスで遍在しています。どのようにするかを理解します LCDスクリーンの アクティブ化ピクセルは、これらのデバイスがピクセルと呼ばれる数百万の小さな制御可能なポイントを介して活気に満ちたシャープな画像をどのように作成するかを把握するために不可欠です。この記事では、LCDスクリーンのピクセル活性化の背後にある複雑なプロセスを調査し、関連するテクノロジー、コンポーネント、およびメカニズムを分解します。
LCDは、液晶を使用して光を調節し、画像を生成するフラットパネルディスプレイテクノロジーです。古いカソード線管(CRT)ディスプレイとは異なり、LCDは、偏光フィルターとガラス基板の間に挟まれた液晶分子の層を介した光透過の制御に依存しています。
LCDの各ピクセルは、赤、緑、青(RGB)の3つのサブピクセルで構成されています。これらのサブピクセルが組み合わさって、画面に表示される色のフルスペクトルを作成します。ピクセルはグリッドまたはマトリックスに配置されており、何百万ものピクセルが協力して詳細な画像を形成します。
LCDテクノロジーのコアは、液晶層にあります。液晶には、液体と固体結晶の特性があります。電界にさらされると、分子配向を変えることができます。これは、偏光との相互作用に直接影響します。
LCDは、互いに垂直に配置された2つの偏光フィルターを使用します。液晶層がなければ、最初の偏光子を通過する光は2番目の偏光子によってブロックされます。しかし、液晶のねじれた配置は光の偏光を回転させ、2番目のフィルターを通過して視聴者に見えるようにします。
電圧がピクセルに適用されると、電界は液晶分子を磁場に沿って整列させ、整列させます。これにより、偏光の回転が停止するため、2番目の偏光子が光をブロックし、ピクセルを暗くします。
各ピクセルは、液晶層に電圧を加えることにより制御されます。電圧を変化させることにより、分子のような変化の程度を調整し、通過する光の量を調整します。この変調により、各サブピクセルの明るさを制御することにより、異なる色合いと色を表示できます。
パッシブマトリックスLCDでは、ピクセルが導電性行と列の交差することによって制御されます。ピクセルをアクティブにするには、行と列の交差点で電圧を適用します。ただし、この方法では応答時間が遅く、正確な制御が低く、画質が低下します。
最新のLCDは、主にアクティブマトリックステクノロジーを使用し、各ピクセルが薄膜トランジスタ(TFT)とコンデンサとペアになっています。このセットアップにより、各ピクセルに適用される電圧の正確な制御が可能になり、応答時間が高く、画像がシャープで、色の繁殖が向上します。
- ディスプレイは行(ゲートライン)と列(データライン)に編成されます。
- 行の行がアクティブになり、その行のトランジスタをオンにします。
- 画像データに対応する電圧信号は、列線を介して送信されます。
- 各トランジスタはピクセルでコンデンサを充電し、次の更新サイクルまで電圧を維持します。
- この安定した電圧は、各ピクセルでの液晶の方向を制御し、それに応じて光を変調します。
均一なバックライト(通常はLED)は、LCD層を通過する白い光を発します。
光は、最初の偏光フィルターによって一方向に偏光されます。
- 電圧なしでは、液晶がねじれ、偏光を90度回転させます。
- 回転した光は2番目の偏光子を通過し、ピクセルを明るく見せます。
- 電圧が加えられると、液晶が跳ね返り、2番目の偏光子を通過するのをブロックし、ピクセルを暗くします。
各サブピクセルには、カラーフィルター(赤、緑、または青)があります。各サブピクセルへの電圧を制御することにより、各色の強度が調整され、目的のピクセル色が生成されます。
数百万個のピクセルが同時に光を変調して、画面に画像、ビデオ、アニメーションを形成します。
1つのゲート(行)と1つのドレイン(列)が各ピクセルを制御する従来の方法。一度に1つの行のみがアクティブになり、列データラインはピクセル電圧を設定します。
複数のピクセルまたは行を同時に制御することにより、リフレッシュレートを改善し、消費電力を削減し、画質を向上させるために、より複雑な運転スキームが存在します。
- 電圧精度:正確な電圧制御は、正確な液晶の向きに重要です。
- 応答時間:液晶のより速い切り替えにより、モーションブラーが減少します。
- 視聴角度:液晶が光を変調する方法は、異なる角度から色と明るさがどのように現れるかに影響します。
- 温度:液晶の動作は温度とともに変化し、応答時間とディスプレイの性能に影響します。
LCDスクリーンがピクセルをアクティブ化する方法を理解すると、電気信号の洗練された相互作用、液晶分子配向、および最新のディスプレイに表示される画像を作成する光偏光が明らかになります。各ピクセルの活性化には、薄膜トランジスタを介した正確な電圧制御が含まれ、液晶を操作してカラーフィルターを通過する光を調節します。このテクノロジーにより、今日の無数のデバイスに不可欠な高解像度の活気のあるディスプレイが可能になります。
ピクセルが作動すると、そのピクセルの液晶層に電圧が加えられます。この電圧は、液晶分子の方向を変化させ、偏光を回転させる方法を変えます。電圧に応じて、ピクセルを使用すると、多かれ少なかれ光が2番目の偏光子を通過し、ピクセルの明るさと色を制御できます。
アクティブマトリックスは、各ピクセルで薄膜トランジスタとコンデンサを使用して、個々の電圧制御を可能にします。これにより、応答時間が速く、画像がシャープになり、色の精度が向上しますが、パッシブマトリックスは、列と列のラインと交差することでピクセルを制御します。
各ピクセルには、赤、緑、青のサブピクセルがあります。これは、光の主要な色だからです。各サブピクセルの強度を変えることにより、ディスプレイは添加剤混合を通じて幅広い色を生成し、フルカラー画像を可能にします。
バックライトは、LCDレイヤーを通過する白色光のソースを提供します。ピクセルの活性化は、液晶の向きを調整し、ピクセルを効果的に回転させるか、明るさを変調することにより、この光のどれだけが各ピクセルを通過できるかを制御します。
LCDピクセルは、液晶を整列させて2番目の偏光子を通過するのを防ぎ、ピクセルを黒く見せないようにすることにより、ほとんどのバックライトをブロックできます。ただし、バックライトと不完全なブロッキングのため、LCDブラックはOLEDディスプレイのブラックよりも深刻ではないことがよくあります。