液晶表示装置の構造の図表

液晶表示装置の各ピクセルは次の部品から成っている:2つの透明な電極（インジウムの錫の酸化物）の間で中断される液晶の分子の層および分極の方向が双方の外の側面で互いに垂直である2つの分極フィルター。電極間の液晶なしで、分極フィルターの1つを軽い通ることは第2偏光子に丁度分極された垂直で、こうして完全に妨げられる。しかし1つの分極フィルターを通るライトの分極の方向が液晶によって回れば、それ他の分極はをフィルター通ることができる。ライトの分極の方向の液晶の回転はそれによりライトの制御を実現する静電気分野によって、制御することができる。

液晶の分子は外的な電界によって容易に引き起こされた充満を発生させるために影響される。わずか充満は各ピクセルまたはsub-pixelの透明な電極に静電気分野を発生させるために加えられ電荷を引き起こし、液晶の分子の元の回転整理を変える静電気のねじりを発生させるために液晶の分子は静電気分野によって引き起こされる。ライトを通した回転の大きさ。分極フィルターを通ることができるように角度を変えなさい。

充満が透明な電極に加えられる前に、液晶の分子の直線は電極の表面の直線によって定められ、電極の化学表面は水晶のための種として機能する。共通TNの液晶では、液晶の上部および下の電極は縦に配例される。液晶の分子は螺線形で整理され、1つの分極フィルターを通るライトは分極の方向で液晶の破片を通ることの後で回る、他の分極の版を通ることができるように。ライトの小さい部分はこのプロセスの間に偏光子によって妨げられ、外側から灰色のようである。充満が透明な電極に加えられた後、液晶の分子は電界の方向に平行してほとんど完全に一直線に並ぶ、従って分極フィルターを軽い通ることの分極の方向は回らない、従ってライトは完全に妨げられる。この時点でピクセルは黒く見る。電圧の制御によって異なったグレースケールを達成するために、液晶の分子の整理のゆがみのある程度は制御することができる。

ある液晶表示装置は交流の行為の下で黒い回る。交流は液晶の螺旋形の効果を破壊する。流れが消える場合、液晶表示装置はより明るくまたは透明になる。このタイプの液晶表示装置はノート パソコンおよび安い液晶表示装置で一般的である。もう一つのタイプの電源が切られるとき高精細度の液晶表示装置で頻繁に使用されるかまたは大規模な液晶のテレビがことの液晶表示装置は不透明な状態に、液晶表示装置ある。

力を節約するためには、液晶表示装置は多重型になる方法を採用する。多重方式では、1つの端に電極はグループで一緒に接続され、電極の各グループは電源に接続され、電極はまたグループでもう一方で接続され、各グループは電源に接続される。1つの端で、分かれる設計は各ピクセルが独立した電源によって制御される、電子デバイスを運転する電子デバイスかソフトウェアは電源のオン/オフ順序の制御によってピクセルの表示を制御することを保障し。

LCDのモニターを確認するための測定基準は次の重要な面を含んでいる:表示サイズ、応答時間（同時性率）、配列タイプ（活動的な、受動）、視野角、支えられた色、明るさおよび対照、決断およびアスペクト レシオおよび入力インターフェイス（視野インターフェイスおよびビデオ・ディスプレイの配列のような）。

小史

1888年に、フリートリッヒLeinitzerオーストリアの化学者は液晶および特別な物理的性質を発見した。

最初の操作可能な液晶表示装置はアメリカのRadio CorporationのジョージHellmanによって導かれたグループ開発された動的モード分散（DSM）に基づいていた。HellmannはOptechのこの技術に基づいて一連の液晶表示装置を開発した会社を創設した。

1970年12月では、液晶の回転ネマチック状分野効果はHoffmann-Lerocの中央実験室のZanderそしてHelfrichによってスイス連邦共和国のパテントとして登録されていた。しかし1969で前年、ジェイムズ・ファーガソンはオハイオ州、米国のケント州立大学で液晶の回転ネマチック状分野効果を発見し、1971年2月の米国の同じパテントを登録した。1971年に、ILIXCOは悪いDSMのタイプ液晶表示装置を取り替えたこの特徴に基づいて最初の液晶表示装置を作り出した。それは1985年の後やっと発見に商品価値があったことだった。1973年に、日本のSharp Corporation電子計算機のデジタル表示装置を作るのにそれをはじめて使用した。2010sでは、LCDのモニターはすべてのコンピュータのための第一次表示装置になった。

表示主義

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電圧がない時、ライトは液晶の分子のギャップに沿って移動し、90度を回す、従ってライトは渡ることができる。しかし電圧を加えた後、ライトは液晶の分子のギャップに沿ってまっすぐに行く、従ってライトはフィルター版によって妨げられる。

液晶は流量特性の物質、非常に小さい力そうだけ適用することができる液晶の分子移動をするためにである。共通のネマチック状の液晶を一例として取って、液晶の分子は電界の行為によって容易に液晶の分子を回すことができる。液晶の光軸は分子軸線にかなり一貫している、従って光学効果を作り出すことができる。液晶に加えられる電界が取除かれ、消える場合、液晶は液晶の分子を非常にすぐに元通りにするのに自身の伸縮性および粘着性を使用する。電界が加えられる前に州。

Transmissiveおよび反射表示

液晶表示装置はである光源がどこにによって置かれるかtransmissiveまたは反射、場合もある。

Transmissive LCDsは1つのスクリーンの後ろの光源によって観覧はスクリーンの反対側（前部）にあるが、照らされる。このタイプのLCDは高明るさの表示を、コンピュータ モニターのような、PDAs要求する、および携帯電話使用される適用で大抵。液晶表示装置を照らすのに使用されるつく装置のパワー消費量は液晶表示装置自体のそれより高くがちである。

一般に電子時計および計算機で見つけられる反射液晶表示装置は、背部で拡散反射表面によって（時々）外的なライトをに戻って照らすスクリーンを反映する。二度液晶を通した軽いパス、従って二度切られるので、このタイプのLCDにハイ コントラストの比率がある。ない照明装置を使用してかなりパワー消費量、そう電池で電池をより長く持続する使用する装置を減らす。光電池は十分にそれらに動力を与えることであること小さい反射液晶表示装置がそう少し力を消費するのでポケット電卓で頻繁に使用される。

Transflectiveの液晶表示装置はtransmissiveおよび反射タイプとして使用することができる。外的なライトは十分なとき、外的なライトは不十分なとき反射タイプとして液晶表示装置の仕事、またtransmissiveタイプとして使用され。

カラー ディスプレイ

色の液晶表示装置のサブピクセルの構造

LCDのピクセル ズームレンズ

LCDの技術はまた電圧の大きさに従って明るさを変え、LCDの各副映像の要素によって表示される色は色のスクリーニング工程によって決まる。副映像の要素の代りにさまざまな色を発生させるのに液晶以来自体に色、色フィルターが使用されているない。副映像の要素は渡るライトの強度の制御によってしか無彩色スケールを調節できない。少数の活動的なマトリクス・ディスプレイだけアナログ信号制御を使用し、ほとんどのディジタル信号制御技術は使用される。ほとんどのディジタル式LCDsは256のグレースケールを発生できる8ビット コントローラーを使用する。各sub-elementは256のレベルを表すことができる従って2563色を得各要素は16,777,216色を表すことができる。人間の目の明るさの認識が直線に変わらないし、人間の目が低い明るさの変更により敏感であるので、この24ビット色度は十分に理想的な条件を満たすことができない。エンジニアは色の変更を均一に見させる脈拍の電圧調節の方法を使用する。

色LCDでは、各ピクセルは付加的なフィルターが付いている3個の細胞、かsub-pixelsに赤く、緑、および青と分類するために、分けられる。3つのsub-pixelsは独立制御対応するピクセルはたくさんまた更に何百万の色を発生できる。より古いCRTsは色を同じように表示する。色の部品は必要とされるに応じて異なったピクセル幾何学に従って整理される。

活動的な、受動の配列

電子腕時計およびポケット コンピュータで一般的である液晶表示装置は少数の区分および各区分で持っている単一の電極の接触を構成される。外的で熱心な回路は各制御装置に充電を提供し、多くの表示装置（例えば液体の表示）があるときこの表示構造は扱いにくい場合もある。小さいモノクロ表示は、極度の歪んだネマチック状の（STN）または二重層の極度の歪んだネマチック状の（DSTN）技術を（適用するPDAsの受動の配列の液晶表示装置またはより古いノート パソコンの表示のような、DSTN STNの色の偏差を訂正する）。

表示の各列にかコラムは独立した回路があり、各ピクセルの位置はまた列およびコラムによって同時に指定される。各ピクセルがまた更新する前に覚えられていなければならないので、このタイプの表示は「受動の配列」呼ばれる。それぞれの状態では、ピクセルに対して安定した充満供給は現時点でない。ピクセル増加の数が、そうおよびコラム相対的な列番号をするように。この表示方法はより使用しにくくなる。受動の配列となされる液晶表示装置は非常に遅い応答時間および低い対照の比率によって特徴付けられる。

現在の高解像のカラー ディスプレイは、コンピュータ モニターまたはテレビのような、活動的な配列である。薄膜トランジスター液晶表示装置は偏光子および色フィルターに加えられる。各ピクセルに自身のトランジスターがあり、単一ピクセルの処理を許可する。コラム ラインがつく場合、すべての列ラインはピクセルの全コラム（列）に接続され、各列ラインは正しい電圧と運転される、このコラム ラインは消え、他のコラム（列）はつく。完全なスクリーンの更新操作では、すべてのコラム ラインは時系列で開く。同じサイズの活動的な配列の表示は受動の配列の表示より鋭い明るく、ようで、より短い応答時間を過す。

品質管理

一部のLCDのパネルは永久的で明るく、黒ずみを引き起こす不完全なトランジスターを含んでいる。ICとは違って、LCDのパネルはまだ少数の死んだピクセルだけによるIC区域より大いに大きいLCDのパネルの放棄の無駄を避けることができる死んだピクセルがあっても普通表示できる。パネルの製造業者に死んだピクセルを定めるための異なった規準がある。

大型のために、LCDのパネルはICのサーキット ボードより欠陥に傾向がある。例えば6インチのウエファーに3つの欠陥だけあるが、12インチSVGA LCDに8つの死んだピクセルがある。但し、137 ICに仕切ることができるウエファーの3つのスクラップはでなく非常に悪く、このLCDのパネルを意味する0%の出力を放棄する。製造業者間の激しい競争が原因で、品質管理の現在の標準は上がった。LCDスクリーンに4度あればまたはより死んだピクセル、検出することは容易である従って顧客は新しいものを頼むことができる。LCDスクリーンの死んだピクセルの位置はまた僅かではない。製造業者は頻繁に表示の中心区域のピクセルの破壊によって標準を下げる。ある製造業者はゼロ死んだピクセル保証を提供する。

パワー消費量

活動的なマトリックスの液晶表示装置にCRTsよりより少なく電力がある。実際、それはPDAsからのノート パソコンへ携帯機器のための標準的な表示に、なった。しかしLCDの技術の効率はまだ余りに低い:白い表示を表示しても背景の光源のパスから表示を通して出る軽いのの10%以下および残りは吸収される。従って、新しいプラズマ・ディスプレイの現在のパワー消費量は同じ区域の液晶表示装置のそれより低い。

やしのようなPDAsおよびCompaqiPAQは頻繁に反射表示を使用する。これは包囲されたライトが分極された液晶の層によって表示を、パス意味し、反射層に当り、そして表示に戻ってイメージ書き入れることを反映される。ライトの84%がプロセスで吸収されることが6分の1そうだけ、改善を必要として、がまだ、十分に必要とされる視覚ビデオに対照を提供することであるライトのである活発推定される。一方通行の反射および反射表示は異なった光条件の下で最低のエネルギー消費が付いている液晶表示装置を使用することを可能にする。

ゼロ力の表示

1. 偏光子は縦の方向の入射光を分極する;

2. ガラス基質のインジウムの錫の酸化物（ITO）が付いている透明な電極。透明な電極の形は液晶表示装置の力の回転の後で渡るライトなしで暗い色の住所を定める。縦縞は基質で副液体水晶の直線の方向が分極された入射光と同じ方向にあるように、エッチングされる;

3. 歪んだネマチック状の（TN）液晶;

4. 共通の透明な電極のフィルム（ITO）が付いているガラス基質は基質で、横の縞液晶の直線の方向が横になるように、エッチングされる;

5. ライトが妨げるか、または渡るように許すできる水平に逸らされた偏光子、;

6. 反射表面は観測者に戻ってライトを反映する。

2000年に、スタンバイで電気をとき要求しないが、この技術が大量生産に現在ないゼロ力の表示は開発された。別のゼロ力薄くLCDの技術は2003年7月の台湾で大量生産されたフランスのNemopticによって開発された。この技術はe-booksおよびラップトップのようなローパワー モバイル機器を目標とする。ゼロ力LCDsはまたeペーパーと競っている。

TFT-LCD

主要な記事:薄膜のトランジスター液晶表示装置およびTFTs

TFT-LCDは薄膜トランジスター液晶表示装置（薄膜トランジスター液晶表示装置）の省略である。