LEDテレビはどのように機能しますか?

LEDは発光ダイオードの略で、LEDディスプレイは光源が発光ダイオードで構成されている一種のモニターディスプレイです。これは今日人気のある技術であり、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピューターモニター、テレビなど、多くの電子機器がLEDディスプレイ技術を使用しています。メインディスプレイ画面としてだけでなく、タッチスクリーンなどのユーザーとデバイス間の対話媒体としても役立ちます。

LEDの歴史

ソリッドステートダイオード放射光の最初の発生は、1907年にキャプテンヘンリージョセフラウンドによって記録されました。これは後にエレクトロニクスの歴史を形作る驚異的な発見でしたが、当時は実用的とは見なされず、もはや残っていませんでした長年の学術的な好奇心よりも。

最初の実用的な発光ダイオードは、1962年にゼネラルエレクトリックのニックホロニアックジュニアによって発明されました。1960年代後半に、LEDは市販されましたが、赤という1色しかありませんでした。

高価なLEDの始まり

これらの初期のLEDは、主に7セグメントディスプレイで使用され、白熱灯の代わりに使用されていました。当初、それらは電子機器の試験装置や実験装置などの最も高価な装置でのみ使用されていました。しかし、時が経つにつれ、電話、ラジオ、電卓、時計、テレビで使用できるほど安くなりました。

赤色LEDはあまり明るくなく、インジケーターとしてのみ使用できました。ただし、後年に利用可能になり、さまざまな機器や機器で使用されたため、より多くの色が使用されました。技術が進歩するにつれて、LEDの光度は増加し、光源として使用できるほど明るくなりました。

LEDテレビを理解する:さまざまな種類のテレビ

LEDテレビはどのように機能しますか?

もちろん、LEDディスプレイが機能しているのを見ると、正確にどのように機能するのか不思議に思うでしょう。その答えを得るには、LEDテレビから少し遠回りする必要があるかもしれません。

LEDディスプレイどのように機能するかをよく理解するためには、市場で利用可能な現在のテレビディスプレイ技術のコンテキストでそれらについて学ぶことが重要です。

プラズマテレビ

プラズマテレビはどのように機能しますか?

プラズマテレビはかつて非常に人気があり、ユーザーが所有するものの多くは今でもこの技術を使用していますが、現在は製造されておらず、OLEDテレビに取って代わられています。それでも、LED TVの動作原理と、LEDテレビが最初に開発された理由を理解するには、それらの設計が重要です。

プラズマテレビでは、希ガスの小さなセル、通常はネオンとキセノンが励起され、プラズマ状態と呼ばれる過充電状態になります。この状態では、これらのガスの素粒子成分が紫外線を放出します。紫外線自体は見えません。ただし、これらのセル内には、この紫外線を吸収して可視スペクトルの光として再放出する蛍光体はほとんどありません。それはあなたが最終的にテレビの視聴者として見るものです。各ピクセル内には、それぞれ赤、青、または緑の光を発する3つの小さなピクセルがあります。

より明るい光の場合、ガスはより高度に励起されます。一方、これらの3つの色はさまざまな比率で組み合わされて、テレビに表示されるすべての色を生成します。

初期のプラズマ技術

光生成の性質上、ピクセルは小さなバーストパワーで励起され、ちらつきを引き起こします。プラズマディスプレイ技術の初期には、このちらつきは肉眼で見え、ユーザーエクスペリエンスに影響を与えていました。ハイエンドモデルでは、ちらつきがはるかに速く発生するため、影響が少なくなります。

プラズマディスプレイ技術の強みの1つは、黒の深さです。これは主に、各ピクセルが個別に独自の光を発するためです。黒を表示するために、関連する領域のピクセルはまったく発光しません。また、励起が停止するとすぐにピクセルの発光が停止するため、画像がよりスムーズに変化します。これは、モーションブラーに悩まされることが多いLCDディスプレイに比べてプラズマディスプレイが持つもう1つの利点です。

プラズマディスプレイの主な欠点の1つは、同じ画像がプラズマディスプレイに長時間表示されている場合に発生する、画像の保持です。技術は状況を改善し、画像の保持はまだ発生していますが、画像が一度に何日も表示されていない限り、数分以上続くことはめったにありません(公共広告ディスプレイでより一般的な問題)。

液晶テレビのしくみ

LCDは液晶ディスプレイの略です。ここで、そのようなテレビには3つのコンポーネントがあります。背面には液晶ディスプレイとバックライトと呼ばれる光源があります。2つの間に光拡散器もあり、画面に届く光をより均一にするのに役立ちます。

液晶ディスプレイは、ある種のフィルターとして機能します。各ピクセルに電界を印加して制御することにより、各ピクセルの光を遮断します。黒を表示する場合、光は完全に遮断され、白はすべての光が通過することを意味します。ディスプレイがフィルターであるという事実は、黒が真の黒ではないことを意味します。光の一部は常にフィルターを通過します。

液晶テレビの利点

プラズマテレビに対する液晶テレビの利点の1つは、エネルギーコストが低いことです。ピクセルに電界を印加してバックライトを照らすときに消費されるエネルギーは、プラズマ内の電子を励起するときに消費されるエネルギーよりも低くなります。明るいバックライトのため、LCDも明るいです。

LCDの主な欠点は、一部の視野角が機能しないことです。LCDフィルターには奥行きがあります。つまり、特定の角度から見ると画像を見ることができません。

CCFLとLED

使用するバックライトの種類に応じて、CCFLとLEDの2種類の液晶テレビがあります。

CCFLは冷陰極蛍光ランプの略です。CCFLSは、液晶ディスプレイの照明に通常の照明に使用される蛍光灯とは異なり、細いライトチューブを使用します。しかし、それらははるかに小さいです。これらのLCDは、LEDの方がはるかに効率的で、製造コストも安いため、徐々に段階的に廃止されています。

LEDテレビのしくみ

LEDテレビは、バックライトがCCFLではなくLEDで構成されている特殊な種類のLCDです。これが、LEDTVテクノロジーの背後にある基本原則とその仕組みです。これらのテレビは、CCFLの従兄弟よりもはるかにエネルギー効率が高く、はるかに小型です。LEDテレビは、他のタイプのテレビと比較して非常に薄くすることができるのは、サイズが比較的小さいためです。

LEDテレビは、大きな革新と新しい種類のテレビとしてしばしば宣伝されていますが、バックライトがLEDでできている特別な種類のLCDテレビにすぎません。画質に関しては、CCFL LCDテレビ画面(LCDテレビについて言及するときにおそらく言及しているもの)とLEDテレビの間にまったく違いはありません。

確かに、エンジニアは画面自体がLEDでできている本格的なLEDテレビを設計しようとしました。これらのテレビでは、パネルは液晶ではなく、LEDで構成されるピクセルを備えています。各ピクセルには3つの個別のLEDがあります。赤、緑、青。このようなテレビは、液晶テレビよりもはるかに高品質です。

ただし、製造コストも大幅に高く、大多数の消費者にとって手頃な価格ではありません。同様の技術が、人工ダイオードではなく有機発光ダイオードを調べようとしているOLEDテレビの製造に使用されています。彼らはまだそこに最も高価なテレビですが、時間の経過とともに大衆にとってより手頃な価格になることが期待されています。