液晶分子から液晶モジュールの色表現まで

技術の継続的な発展に伴い、私たちは日常生活の中でますます多くの電子製品にさらされるようになりました。 LCD スクリーンは、携帯電話、テレビ、コンピュータなどの電子製品で非常に一般的なタイプのスクリーンとなっています。では、LCDモジュールはどのようにして表示を実現しているのでしょうか？この記事では、LCD モジュールの表示原理を紹介します。

1、 液晶分子の配列

液晶モジュール内の液晶分子は、自らの配列を変えることで映像表現を実現する重要な部品です。液晶分子は、規則的な形状とサイズを持つ有機化合物です。液晶分子には 2 つの特別な特性があります。1 つは分極があり、特定の方向にのみ振動することです。 2 つ目は、電場の影響を受ける可能性があることです。

液晶分子の配列にはネマチックとツイストネマチックの2種類があります。ネマチック配列とは、液晶分子が液晶表面上で規則的に配列し、長い「柱状」構造を形成することを指し、分子は「柱状」構造の方向に沿って非常に規則的に配列されます。ツイステッドネマチック型とは、液晶分子が液晶レベルでねじれて配列し、位置によって液晶分子の配列方向の角度が異なることをいいます。

2、電場の役割

液晶モジュールの表示原理は、電場の効果を利用して液晶分子の配列を変化させ、それによって画像を表示することです。具体的には、液晶モジュール内の電界強度が変化すると、それに応じて液晶分子の配列も変化します。

電界が存在しない場合、ネマチック液晶分子の方向は液晶面に平行であるが、ねじれたネマチック液晶分子の方向は螺旋状である。電場の方向が液晶分子の方向と同じであれば、液晶分子に対する電場の影響は最小限となる。電場の方向が液晶分子の方向に対して垂直である場合、電場の影響は液晶分子に最も大きくなります。したがって、電界強度が増加すると、液晶分子の配列が徐々に変化し、最終的には異なる状態を示します。

3、カラープレゼンテーション

LCD モジュールでは、各ピクセルに赤、緑、青の 3 原色があります。画素ごとに明るさや三原色の組み合わせを制御することで、さまざまな色を表現できます。

LCD モジュールの各ピクセルは 2 枚のプレートで固定され、LCD 分子で満たされています。プレート間の空間に適切な量の液晶分子を添加することにより、液晶分子の配列によって液晶モジュール内の光の伝播を制御することができる。

液晶分子の配列が変化すると、入射光に対する液晶分子の偏光状態も変化します。電場の強度と方向を制御することで、LCD モジュールは入射光の偏光状態を制御し、それによって LCD モジュール内の光透過の程度と方向を制御し、最終的に希望の画像を表示します。

LCD モジュールの光学部品には、バックライトやカラー フィルターも含まれます。バックライトは、画像を表示するためのバックライトを提供できます。カラー フィルターは光の波長をフィルターし、必要な赤、緑、青の色のみを通過させます。

4、まとめ

要約すると、液晶モジュールの表示原理は、液晶分子の配置を制御し、光の偏光状態に対する電場の影響を利用し、液晶モジュール内の光の透過の程度と方向を制御することです。