液晶ディスプレイとは？

液晶ディスプレイ（LCD）は、ガラス、電極、液晶（LC）のサンドイッチ層を使用して画像をレンダリングするフラットモニターデバイスの一種です。 これらのLCは物理的に液体ですが、分子の配列方法で多くの結晶のような特性も示します。 LCのユニークな特性により、電流が導入されたときに予測可能な方法でアライメントを変更できます。 これを液晶ディスプレイで使用して、クロックラジオのような離散的なモノクロパターン、または高解像度のコンピューターモニターやテレビの小さなピクセルをアクティブにすることができます。 液晶ディスプレイは、時計から携帯電話、ラップトップコンピューターに至るまでのアイテムに見られます。

各液晶ディスプレイは、いくつかの異なるコンポーネントで構成できます。 通常、LCをアクティブにするために必要な電子機器、1つまたは複数のガラス層、および偏光子または反射器の間に挟まれたLCの層があります。 外光に依存するLCDは、通常、光がLCを通過して視聴者の目に戻ることができるように、背面層として反射板を備えています。 他の液晶ディスプレイでは、デバイスが外部光源を必要としないように、リフレクターの代わりにバックライトを使用します。 通常、偏光層は、LCが回転して光を遮断または透過させるために必要です。

最も単純な形式の液晶ディスプレイは、パッシブマトリックスのタイプを使用します。 これらのディスプレイには、LCの個別のセクションごとに個別の電気接続があります。これは、クロックラジオ、計算機、時計などのデバイスにある少数の要素を扱う場合に効果的です。 より複雑なLCDもパッシブマトリックスディスプレイを使用できますが、より多くの要素が追加されると技術の効率は低下します。初期のラップトップ画面はパッシブマトリックスLCDを使用しましたが、アクティブマトリックステクノロジーは1990年代半ばに引き継がれました。

アクティブマトリックスを使用する液晶ディスプレイでは、約5種類のテクノロジーのいずれかを使用して可視画像を作成できます。 これらの異なるアクティブマトリックステクノロジーのそれぞれは、薄膜トランジスタ（TFT）を使用して、ディスプレイ内の個々のピクセルにエネルギーを与えます。 一部のアクティブマトリックスLCDもダイオードやその他のコンポーネントを使用しますが、それらはすべてTFTを使用してより鮮明で応答性の高い画像を作成します。 アクティブマトリックステクノロジーは、リフレッシュレートの高速化、鮮明な画像、色の改善を可能にするため、このタイプの液晶ディスプレイは、フラットスクリーンテレビ、ラップトップ、携帯電話などのさまざまなアプリケーションで使用されています。 多くのTFT LCDには、タッチスクリーンディスプレイに変換できる特殊なレイヤーも組み込まれています。