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公開：2025-04-11

アクティブマトリクス方式とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

アクティブマトリクス方式とは

アクティブマトリクス方式は、液晶ディスプレイ（LCD）やOLEDディスプレイなどのフラットパネルディスプレイで使用される駆動技術です。この方式では、各画素に薄膜トランジスタ（TFT）が配置され、個別に電圧を制御することによって高品質な映像表示を実現しています。従来のパッシブマトリクス方式と比較して、応答速度の向上とコントラスト比の改善が大きな特徴となりましょう。

アクティブマトリクス方式の核心となるのは、画素ごとに設置されたスイッチング素子です。各画素に配置されたトランジスタは電圧を保持する役割を果たすため、リフレッシュレートが向上し、動画などの高速な映像変化にも対応できます。特にスマートフォンやテレビなどの高精細ディスプレイにおいて、この技術は不可欠な要素となっているでしょう。

アクティブマトリクス方式の登場によって、ディスプレイ技術は飛躍的に進化しました。TFTがスイッチとして機能することで、画像の残像感が少なく、視認性に優れた表示が可能になります。現代のほとんどの液晶ディスプレイやOLEDディスプレイはこの方式を採用しており、高解像度と優れた色再現性を両立させた映像表現を実現できるのです。

アクティブマトリクス方式の技術構造

「アクティブマトリクス方式の技術構造」に関して、以下を解説していきます。

• アクティブマトリクス方式の基本構成要素
• アクティブマトリクス駆動の動作原理

アクティブマトリクス方式の基本構成要素

アクティブマトリクス方式の基本構成要素は、TFT（薄膜トランジスタ）を中心とした精密な回路システムです。この方式では画素ごとにトランジスタとコンデンサが配置され、電荷を保持することによって安定した映像表示を実現しています。TFTはシリコンなどの半導体材料で形成され、ゲート線とデータ線の交点に位置することで、特定の画素だけを選択的に制御することが可能になるでしょう。

アクティブマトリクス方式のもう一つの重要な構成要素は、格子状に配置されたゲート線とデータ線です。これらの配線によって形成されるマトリクス構造が、各画素への信号伝達を効率的に行うことを可能にしています。TFTアレイ基板上には、透明電極や配向膜などの複数の層が積層されており、これらが連携することによって高精細な画像表示が実現できるのです。

アクティブマトリクス駆動の動作原理

アクティブマトリクス駆動の動作原理は、各画素に配置されたTFTのスイッチング機能を利用した精密な電圧制御にあります。ゲート線に選択信号が送られると、その行に配置されたすべてのTFTがオン状態になり、同時にデータ線から送られる表示信号が対応する画素に伝達されます。この信号によって画素電極に電圧が印加され、液晶分子の配向状態が変化することによって光の透過率が制御されるでしょう。

アクティブマトリクス駆動では、TFTがオフになった後もコンデンサに蓄えられた電荷によって電圧が維持されます。このホールド効果によって、次のリフレッシュサイクルまで安定した表示状態を保つことができるため、フリッカーの少ない高品質な映像表示が実現できます。また、各画素が独立して制御されるため、隣接画素間のクロストークが抑制され、高コントラストと鮮明な画質が得られるのです。

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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