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ディスプレイのしくみ

      2016/12/15

パソコンなどで今や生活に欠かせないディスプレイのしくみについて学んでみましょう。

ディスプレイのしくみ

 

画素(ピクセル)

ディスプレイは光の点の集まりです。

ディスプレイに近づいて見てみましょう…

ディスプレイ(通常の見え方)

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近づいて見たディスプレイ

ディスプレイにもっともっと近づいて見てみると…

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もっともっと近づいて見たディスプレイ

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さらに近づいて見たディスプレイ(モザイク)

 

明るさの異なる小さな点(四角形)が並んでいます。

この点を「画素」または「ピクセル」といいます。

ディスプレイ全体でみると、縦と横に、数百~数千の画素が並べてあります。

ディスプレイには、縦横に数百~数千の画素が並んでいる

縦横すべてを数えると、これはなんと  数百万画素! になります。

画素ごとに光の明るさを調整すれば、白黒の映像が再現できます。

では、カラー映像はどうやって作るのでしょうか?

 

カラー画素

2つの色を混ぜ合わせると、また別の色ができます。

色を混ぜ合わせると他の色ができる

 

をうまく調合すれば、全ての色がつくれます。

赤・緑・青を混ぜてできた色

 

黒と白の間の灰色も、の明るさを調整して再現できます。

混ぜ具合で明るさも変えられる

 

を「光の3原色」と言います。

光の3原色の明るさを調整し、組み合わせれば、いろいろなカラー画素が作れます

3原色を調整してカラー画素ができる

 

カラー画素を縦横に並べて、カラー映像を再現します。

カラー画素を並べてカラー映像を再現

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さらにカラー画素を並べたカラー映像

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もっともっとカラー画素を並べたカラー映像

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縦横それぞれに数百~数千個のカラー画素を並べたカラー映像

 

走査

では、各画素はどのようにして映像データを受け取るのでしょうか?

各画素にどうやって色を伝えるか

映像データは各画素に順番に伝えられます。

画面操作の順番

このように各画素を順番に表示する動きを「走査」と言います。

※「データ」についてもっと詳しく知りたい方は、以下の説明をご覧ください。

しくみキーワード: データ

 

フレーム

ディスプレイは、1画面分の走査を 1/30で完了します。

画面の切り替えを1秒間に、30回も繰り返すことで、

さらに動きの滑らかな映像を再現します。

この1画面ずつの映像を「フレーム」といいます。

正三角形を12°ずつ時計回りに回転させた30フレーム分の画像

この30フレームを1秒間に1回ずつ、次々表示すると…

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1秒間に1回転の速さで連続して回転する正三角形

 

ディスプレイのしくみのまとめ

何百万個もの画素の集まり 3原色の光量を調整 各画素へ順番に3原色の光量を伝える(走査) 1秒間に30フレーム

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