LEDディスプレイの種類：技術と用途を解説

1.LEDとは何ですか?

LED（発光ダイオード）は非常に重要な電子部品です。窒化ガリウムなどの特殊な半導体材料でできており、チップに電流が流れると発光します。異なる材料は異なる色の光を発します。

LED の利点:

エネルギー効率の高い: 従来の白熱灯や蛍光灯と比較して、LEDは電気エネルギーをより効果的に光に変換し、電力を節約します。

長寿命: LED の耐用年数は、フィラメントの焼損や電極の磨耗の問題がなく、50,000 時間以上に達します。

素早い対応:LED の応答時間は非常に短く、ミリ秒単位で反応することができます。これは、動的な画像の表示や信号表示に不可欠です。

小型サイズと柔軟性: LED は非常にコンパクトで、さまざまなデバイスに簡単に組み込むことができ、さまざまな形状にすることもできます。

したがって、LEDは家庭用照明、商業広告、舞台ディスプレイ、交通標識、自動車用照明、電子製品などのさまざまな分野で広く使用されており、私たちの生活のあらゆる側面を変え、現代技術の発展の重要な原動力となっています。 。

2. LEDディスプレイの種類

2.1 LED 表示色の種類

単色の LED ディスプレイ:この種のディスプレイでは、赤、緑、青などの 1 色だけが表示されます。低コストで構造がシンプルですが、単一表示効果のため、現在ではほとんど使用されておらず、主に理解用に使用されています。今でも信号機や工場の生産状況表示画面など、簡単な情報表示の場面で時々見かけることがあります。

2色LEDディスプレイ:赤と緑のLEDで構成されています。明るさと色の組み合わせを制御することで、黄色（赤と緑の混合）など、さまざまな色を表示できます。この種のディスプレイは、バス路線、停留所情報、広告コンテンツを色で区別できるバス停情報表示画面など、色要求がやや高い情報表示シーンでよく使用されます。

フルカラーLEDディスプレイ:赤、緑、青の原色を組み合わせたさまざまな色を表示でき、豊かな色彩と強い表現力を持っています。大型屋外広告、ステージパフォーマンスの背景、スポーツイベントのライブ中継スクリーン、ハイエンドの商業用ディスプレイなど、視覚効果の要求が高い場所で広く使用されています。

2.2 LED ディスプレイのピクセルピッチの種類

一般的なピクセルピッチ:これには、P2.5、P3、P4 などが含まれます。P の後の数字は、隣接するピクセル ポイント間のピッチを表します (ミリメートル単位)。たとえば、P2.5 ディスプレイのピクセル ピッチは 2.5 ミリメートルです。この種のディスプレイは、企業の会議室 (会議資料の表示に P2.5 ～ P3 ディスプレイを使用) やショッピング モールの屋内広告スペース (商品広告の再生に P3 ～ P4) など、屋内の中程度および近くで見るのに適しています。

ファインピッチ:一般的には、画素ピッチがP1.5～P2のディスプレイを指します。画素ピッチが小さいため、画像の鮮明度が高くなります。これは主に、監視および指令センター (スタッフが多数の監視画像の詳細を注意深く観察する必要がある場合) やテレビ スタジオの背景 (現実的な仮想シーンを実現するための大きな背景スクリーンを構築する場合) など、画像の鮮明さに対する非常に高い要件が要求される場所で使用されます。および特殊効果の表示)。

マイクロピッチ：画素ピッチはP1以下であり、超高精細な表示技術です。非常に精細でリアルな画像を表示できるため、ハイエンドの商用ディスプレイ (製品の詳細を表示する高級店のウィンドウなど) や科学研究データの視覚化 (複雑な科学研究データを高解像度グラフィックスで表示する) で使用されています。

2.3 LED ディスプレイの使用タイプ

屋内用LEDディスプレイ:室内の周囲光が弱いため、明るさは比較的低くなります。比較的近い距離で見たときに鮮明な画像効果を保証するために、ピクセル ピッチは一般に小さくなっています。主に会議室、展示場、ショッピングモールの内装、舞台背景（屋内公演用）などで使用されています。

屋外用LEDスクリーン:強い太陽光や複雑な周囲光に耐えるために、より高い輝度が必要です。ピクセルピッチは、実際の視聴距離と要件によって異なります。屋外広告スペース、競技場の外場、交通拠点（空港や駅の屋外案内表示板など）などでよく見られます。

2.4 表示コンテンツタイプ

テキスト表示

主にテキスト情報を明確に表示するために使用され、テキストの鮮明さとコントラストが高くなります。通常、単色または二色のディスプレイで要件を満たすことができ、リフレッシュ レートの要件は比較的低くなります。公共交通機関の案内や企業内の情報伝達などのシーンに適しています。

画像表示

高解像度と正確な色で画像を表示することに重点を置いています。静的画像と動的画像の両方を適切に表示できます。明るさとコントラストのバランスが必要であり、優れた色彩性能を備えています。商業ディスプレイやアート展示会でよく使用されます。

ビデオ表示

重要なのは、高リフレッシュ レート、高色再現、ダイナミック レンジとコントラストの最適化機能により、ビデオをスムーズに再生できることです。ピクセルピッチは視聴距離とよく一致しています。広告媒体や舞台、イベントの背景などに応用されています。

デジタル表示

柔軟な数値形式、大きなフォント サイズ、高輝度により、数値を明確かつ目立つ方法で表示します。色とリフレッシュ レートの要件は限定されており、通常は単色または 2 色のディスプレイで十分です。スポーツイベントでの計時や採点、金融機関での情報発信などに活用されています。

3. LED技術の種類

直下型LED:この技術では、液晶パネルの裏側にLEDビーズを均一に配置し、導光板を通して画面全体に光を均一に届けます。この方法により、輝度の均一性が向上し、より鮮やかな色と高いコントラストが得られ、中級から高級の液晶モニターやテレビで広く使用されています。ただし、より多くのビーズが必要なため、モジュールが厚くなり、画面の薄さに影響を与える可能性があり、消費電力も比較的高くなります。

エッジライトLED:この技術は、画面の端にLEDビーズを設置し、特殊なライトガイド構造を使用してディスプレイ表面全体に光を伝達します。その利点は、薄型設計を実現し、薄型軽量の外観に対する市場の要求に応え、消費電力が低いことです。ただし、光源が画面の端にあるため、画面の明るさの均一な分布が不完全になる可能性があります。特にコントラストや色彩性能に関しては直下型LEDに比べて若干劣ります。黒の画像では光漏れが発生する場合があります。

フルアレイ LED:フルアレイ LED は、直下型 LED のアップグレード版です。ビーズをゾーンに分割し、明るさを独立して制御することで、より正確なローカルディミングを実現します。このテクノロジーにより、より高いコントラストと色のパフォーマンスが実現します。特に HDR コンテンツを表示する場合、ハイライトとシャドウの詳細をより適切に復元し、視覚体験を向上させることができます。回路設計が複雑で、ローカルディミングを実現するにはより多くのビーズが必要なため、コストが高くなり、チップと制御システムを駆動するための要件も高くなります。

OLED:OLED は自発光ディスプレイ技術であり、バックライトなしで各ピクセルが独立して発光できます。高いコントラスト、深い黒、鮮やかな色、広い色域、速い応答速度などの利点があり、動的な画像の表示に適しています。 OLED スクリーンは非常に薄く、柔軟性を持たせることができるため、折りたたみ式デバイスに適しています。しかし、OLED技術の生産コストは高く、強い光環境での輝度性能は他の技術ほど良くありません。

QLED:QLED は LED バックライト技術に基づいており、量子ドット材料を組み合わせているため、より広い色域とより正確な色性能を実現できます。 QLED は、高輝度、長寿命、低エネルギー消費などの LED バックライトの利点を継承しています。同時に、製造コストはOLEDよりも経済的であり、高いコストパフォーマンスを実現します。それにもかかわらず、QLED は依然としてバックライトに依存しており、そのコントラストと黒のパフォーマンスは OLED よりわずかに劣ります。

ミニLED:ミニ LED は新興テクノロジーです。 LED ビーズをミクロン レベルまで縮小し、直下型バックライト レイアウトを使用することにより、コントラストと輝度の均一性が大幅に向上し、より優れた画像効果が得られます。ミニ LED は、従来の LED の利点を継承するだけでなく、より高い解像度と画像の詳細を提供できます。 OLEDに比べて寿命が長く焼き付きが少なく、コストも比較的安価です。

マイクロLED:マイクロ LED は、LED チップをさらにミクロン、さらにはナノメートルレベルまで縮小し、ディスプレイ パネルに直接転送して独立したピクセルとして発光させ、自己発光技術の利点を備え、高コントラスト、正確な色、優れた輝度、高速な発光を実現します。応答時間。マイクロ LED テクノロジーは非常に薄くすることができ、消費電力が低く、耐用年数が長いです。生産コストが高く、技術的な難易度も高いが、幅広い市場の可能性を秘めています。