応用情報技術者 2009年 秋期 午前2 問13
問題文
液晶ディスプレイの特徴として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：電圧を加えると発光する有機化合物を用いる。
イ：電子銃から発射された電子ビームが蛍光体に当たり発光する。
ウ：光の透過を画素ごとに制御し、カラーフィルタを用いて色を表現する。（正解）
エ：放電によって発生する紫外線と蛍光体を利用する。
液晶ディスプレイの特徴【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：液晶ディスプレイは光の透過を画素単位で制御し、カラーフィルタで色を表現する方式です。
- 根拠：液晶は自ら発光せず、バックライトの光を液晶分子の配向で調整し、色はRGBのカラーフィルタで作り出します。
- 差がつくポイント：有機ELやブラウン管、プラズマディスプレイとの違いを理解し、発光原理と表示方式を正確に区別することが重要です。
正解の理由
選択肢ウは液晶ディスプレイの基本原理を正確に表しています。液晶は自発光しないため、バックライトの光を液晶分子の配向で透過量を制御し、RGBのカラーフィルタを通して色を表現します。これにより高精細で省電力な表示が可能です。
よくある誤解
液晶ディスプレイは発光すると思われがちですが、実際は光を制御する受動的な表示方式です。発光するのは有機ELやブラウン管など別の技術です。
解法ステップ
- 各選択肢の表示技術の特徴を確認する。
- 「発光するか否か」「光の制御方法」「色の表現方法」に注目する。
- 液晶ディスプレイは自発光しないことを思い出す。
- カラーフィルタを用いて色を表現する点が液晶の特徴であることを確認する。
- 選択肢ウが液晶の特徴を正しく説明していると判断する。
選択肢別の誤答解説
- ア：有機化合物の発光は有機ELの特徴であり、液晶ではない。
- イ：電子銃と蛍光体の発光はブラウン管（CRT）の原理で液晶とは異なる。
- ウ：液晶の光透過制御とカラーフィルタによる色表現を正しく示している。
- エ：放電による紫外線と蛍光体の利用はプラズマディスプレイの原理である。
補足コラム
液晶ディスプレイはバックライトの光を液晶分子の配向で制御し、RGBカラーフィルタを通して色を作り出します。これにより薄型・軽量で省電力なディスプレイが実現され、スマートフォンやノートPCに広く使われています。一方、有機ELは自発光型で高コントラストや広視野角が特徴です。
FAQ
Q: 液晶ディスプレイはなぜ自発光しないのですか？
A: 液晶は光を発する物質を含まず、バックライトの光を制御して表示するため自発光しません。
A: 液晶は光を発する物質を含まず、バックライトの光を制御して表示するため自発光しません。
Q: カラーフィルタはなぜ必要ですか？
A: 液晶は光の透過量を調整するだけなので、色を表現するために赤・緑・青のカラーフィルタが必要です。
A: 液晶は光の透過量を調整するだけなので、色を表現するために赤・緑・青のカラーフィルタが必要です。
関連キーワード: 液晶ディスプレイ、カラーフィルタ、バックライト、有機EL, ブラウン管、プラズマディスプレイ
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