【学習メモ】色の見え方と液晶の仕組み

1. 色が見える仕組み

2. 液晶ディスプレイの仕組み

1. 色が見える仕組み

まず大前提として、人の目には、明暗を感知する桿体細胞と、色を感知する錐体細胞というものがある。

この錐体細胞を構成するタンパク質の構造が３種類あり、異なる波長の光に反応する。

この３種類が、

R：560nm　赤錐体

G：530nm　緑錐体

B：430nm　青錐体

なのである。

人間の色覚は、この３種類の光を異なる明るさで混合したものを感知することでよって成り立っている。

2. 液晶ディスプレイの仕組み

液晶とは、液体と固体の性質を兼ね備えた物質のことである。

液晶には、一定の電圧を加えると分子が規則的に並ぶという特徴がある。

そして、規則的に並んだ部分は光を通さなくなるのである。

画面の明暗は、画素（画像を表示する最小単位）ごとに光の透過度合を変えることで実現している。

色については、①白色光を３色のカラーフィルターに通す場合と、②３色のLEDを光源とする場合がある。

ざっくり言うと次のような順番で光を通す。

①カラーフィルター方式

[バックライト（白色光）→偏光板→液晶→偏光板→カラーフィルター]

光の明暗は液晶の配列を調整することによって透過度合いを変えて実現する。

②カラーフィルターレス方式

[LED（３色）→偏光板→液晶→偏光板]

光の明暗はLEDが調整するため、液晶の配列は光を通す・通さないのみ。

カラーフィルター方式については、１画素につきRGB３色のカラーフィルターを配置するが、カラーフィルターレス方式は１画素につきRGBRGBRGB・・・という配置が可能となるため、よりなめらかな表示となる。