科学技術「テレビの仕組み」

【液晶テレビの仕組み】

液晶テレビは、液晶分子と言う固体と液体の中間の分子で出来ている。

普通液体と言えば、丸い分子で出来ていて自由に移動が出来る。

反対に個体は、分子同士がくっついていて移動が出来ない。

ではその中間の液晶分子とは？

液晶分子は、楕円の形をしていて、分子同士くっついていない。

でも、楕円の形をしているから自由に動き回れない。

これが、液体と固体の中間という物になる。

液晶テレビの構造は、この性質を上手く使っている。

まず楕円形の液晶分子を、縦方向の溝の板に置き、1方向に整列させる。

この状態で光を通すと、光は普通にまっすぐ通る。

そして液晶分子を整列させた板をもう1枚、90°角度を変え上から挟み込む。

そうすると液晶分子は、十字に重ね合わさる。

この状態で光を通すと、光は90°ねじれて通り抜ける。

しかし、ここに上下から電圧をかけると液晶分子は立ち上がり一直線に光を通す。

液晶分子は、楕円の先端から先端に向けて電気を通す性質がある。

そして、ここに偏光フィルターを上下に挟み込むように取り付ける。

偏光フィルターとは、1方向に溝があり光を通す物。

この2枚の偏光フィルターは、溝を同じ向きで重ね合わせると光が通る。

90°角度を変えて溝を十字に重ね合わせると、光は遮断され通らない。

これを液晶分子を並べた板の上下に、溝方向を十字にして挟み込む。

そうすると、電気が流れていない時は、光が90°回転して通れる。

電気が流れると、液晶分子が立ち上がり一直線に光が通る。

その光は、90°角度が変えられてる偏光フィルターに当たり通過できない。

これを、RGBのフィルターに1つ1つ取り付けると映像がカラーで映される。

この仕組みで液晶テレビは、映像を映す為の光を出す。

【有機ELテレビの仕組み】

有機ELテレビは、有機EL素子という物で出来ている。

有機EL素子とは、この素子に電気を流すと素子自体が光る。

有機EL素子が発光する仕組み。

まず有機EL素子に「電子」と、電子の入れ物の「正孔」を注入する。

そうすると「電子」と「正孔」が合体して、エネルギーが生まれます。

このエネルギーを有機EL素子がため込みます。

そして「電子」「正孔」の合体した物を有機EL素子から洗い流します。

この時、素子の中は「電子」「正孔」が無くなりエネルギーだけが残る。

有機EL素子は「電子」「正孔」が無くるとエネルギーを溜め込めなくなる。

そうすると有機EL素子は、このエネルギーを外に放出する。

この放出したエネルギーが、光となって人の目に見える。

この原理を使い有機EL素子は、素子単体に色を付けてRGBの色を出す。

色を出す方法は「電子」「正孔」の量を調整してエネルギー量を変える。

このエネルギーの量に応じて、有機EL素子はRGBの色を出す事が出来る。

【マイクロLEDテレビの仕組み】

マイクロLEDとは、その名の通り物凄く小さなLED。

サイズは、厚み1 μmと物凄く小さい。

遺伝子の大きさが2μmなので、このLEDの小さは驚異的。

光を出す仕組みは、有機EL素子と同じ方法で光を出す。

発光する物が、有機EL素子からLEDに変わっただけ。

ただ、こちらはLEDなので光の量が有機ELより遥かに多い。

つまり、有機ELより明るく色を出してくれて、凄く鮮やかな映像が見れる。

でも、技術的に難しくまだ実用化できていない。

腰実用化できれば、液晶と有機ELの良いとこ取りの物になる。

【メリット・デメリット】

液晶のメリット

寿命が長い、明るい所でも見やすい、消費電力が低い。

デメリット

画素が有機ELより少ない、動きの速い映像は苦手、厚みがある。

有機ELのメリット

画素数が多くて綺麗、動きが速い映像でも綺麗、凄く薄い。

デメリット

寿命が短い、明るい所だと見ずらい、消費電力が高い。

マイクロLEDのメリット

最高の映像美、明るくても平気、動きが速い映像こそ最高に綺麗。

マイクロLEDのデメリット

消費電力が高い、値段が高い、そもそもまだ実用化されていない。