この2つのテレビ画面を比べてみると、LG有機ELテレビの方が色が鮮やかで、画像の再現性が高いことがよくわかります。この違いが何なのかに対する答えは、率直に言えばディスプレイ技術です！ LGのテレビは最先端のディスプレイ技術である「有機EL」を採用しており、従来のテレビは「IPS液晶」を採用しています。今回の動画では、そんな有機ELについて詳しく説明していきます。
【書き起こし】有機ELディスプレイとは？仕組みを徹底解説
(00:00) この2つのテレビ画面を比べてみると lg oled テレビの方が色が鮮やかで画像 の再現性が高いことがよくわかります この違いが何なのかに対する答えは率直に 言えばディスプレイ技術です lg の テレビは最先端のディスプレイ技術である 有機 el を採用しており従来のテレビ は ips 液晶を採用しています 今回の動画ではそんな有機 el につい て詳しく説明していきます 面白いことにどちらの技術も基本的な画像 再生メカニズムは同じです 有機 el を詳しくみる前にまずは基礎 から理解しておきましょう ディスプレイの最小単位はピクセルと呼ば れる阻止で平均0.3かける0.3mm の 大きさがあります 一つのピクセルの中には3種類のカラー フィルターが入っています 最も素晴らしい点はこれらのカラー
(01:07) フィルターに異なる強度の光を当てるだけ でどんな色でも再現できるところです こちらはいくつかの例です そこで皆さんはフィルターが違うものなの ではと疑うかもしれません いったいこの3つの異なる色が混ざり合っ てどうやって新しい色が生まれるの でしょうか この現象を簡単な例で見てみましょう 1かける1インチのピクセルではそれぞれ の色に特徴があることがわかります 徐々にピクセルサイズを小さくしていき ますが何か違いを感じますかある程度の ピクセルサイズになるとここの色の区別が つかなくなるつまりすべての色が 組み合わさって見えてくるのでますこれは 人間の目の解像度が限定的であるためで サブピクセルを区別することは不可能です さあこのぴく線をで次点に変換すると各 ピクセルには1と色のデータがあることに なります
(02:11) このデータは後で画像を再現するために デジタル形式で保存されます では実際にどのようにして画像を再現する のかを見てみましょう 白く均一なバックライト光源を利用しその 前に赤青緑の複数の小さな色が入った カラーフィルターを聞い さらにその前に glass screen を置きますバックライトを on にする いるとすべてのフィルターが同じ強さで光 出力されるのはただの白色 他の色を作るためにはサブピクセルのひど レベルを変える必要があります それを再現するために液晶シートと小さな 回路を使います 液晶の変更を調整すればサブピクセルの 明るさを簡単に変えることができます 次に記憶したデジタル信号を電気信号に 変換します この電気信号を回路に入力し
(03:15) その信号を受け取ると液晶ディスプレイの 水晶が回転し光を変更させますこのように してオリジナルの画像を作り出すことに 成功しているわけですしかしこの ディスプレイ技術にはいくつかの欠点が あります 色の再現性はそれほど高くなく 例えばこの技術を使って完全な黒色を 出そうとするとこのようになります これはバックライトが常時点灯している事 が原因でこのようなディスプレイでは すべてのピクセルに共通の高原を使用する ためエネルギー消費量がかなり大きくなる のも特徴 じゃあピクセルごとに工芸も用意してそれ を制御したらどうでしょうか 共通の高原を使うのではなく ピクセルごとに衣装で多数の高原を使うと いうのは素晴らしいアイディアです この方法でなら液晶シートを取り除くこと もできますしかし問題はこのような マイクロメートル単位の微細な led を 作ることは非現実的である点ああああああ
(04:21) 表面の凹凸の問題や常温では固体である ことからマイクロメートル単位での微細化 ができないのです そこで注目されているのが6.3 マイクロメートルという小さなサイズで 製造できる有機 el なのです ではそんな有機 el の仕組みを見てみ ましょう どのような led 技術も半導体材料に おける電子と正孔のペアの再結合を利用し ています なお可視領域の光を発することができるの は原子の中に適切なバンドギャップを持つ たい量だけです 有機半導体では原子ではなく分子の エネルギー準位を考慮しています 安定状態にある電子はホモレベルに励起 状態にある電子はるもレベルに1 この有機半導体を陽極と陰極を使って外部 電源に接続してみましょう これにより電子は電源を介してホモレベル からるもレベルに移動し成功を生成します
(05:27) この電子がるもそうに入るとすぐに成功と 再結合し自然な並行で発行するという 仕組みです しかしこのプロセスは決して単純なもので はありません まず陽極側を見てみましょう 電池の+単位を陽極に接続すると8曲は 有機層から電子を取り出そうとしますが 有機層のホモレベルと8曲の間には エネルギーさがありこれがで天使の障壁と なります これは陰極側でも同じことが言えます そのため陰極は電子を簡単に注入すること ができずより多くのエネルギーを消費する ことになるのです この問題を解決した方法は電極と有機半 導体の間に二つの異なる層を設けること 中間エネルギー層を設けることで障壁が 低くなり 有機層からの電子の注入や取り出しが容易
(06:32) になるのです しかしここでは分子間をホッピングする ため 電荷の移動度が非常に低くそのため中間層 を増やしてさらにエネルギー障壁を低くし 消費電力を抑えます そんな3つの有機 led をフィルター の後ろに配置して各サブピクセルを独立し て制御してみましょう 外部電源を変化させるだけで電子の流れや 再結合の速度をコントロールしあらゆる 画像を再現することができます この技術を使えば黒色の再現が完璧に 出来ることは明白ですよね現在の有機 el は8校しかでませんや有機 el テクノロジーのクールで有望な特徴は カラーフィルターを使わずに済むことです 有機 el の高原から直接 rgb カラーの発行が得られるとしたらそんな 未来は確かに実現の可能性があります現在
(07:37) 様々な有機 el メーカーが発光層に 様々なドーピング剤を添加して rgb カラー発行の有機 el デバイスを開発 しています ドーピング剤の添加により歯コースをの バンドギャップが変化し発光色が変化する のです 今回の動画をご覧頂きありがとうござい ました また次回の動画でお会いしましょう
