LEDディスプレイ
赤、緑、青のダイオードのマトリックスを備えたLEDディスプレイの詳細図
ネバダ州ラスベガスのダウンタウンにあるフリーモント ストリート エクスペリエンスにある長さ 1,500 フィート (460 メートル) の LED ディスプレイは、現在世界最大です。
フィンランドのタンペレにあるノキア・アリーナのアイスリンクの上にある LED ビデオキューブ
2008年4月にユトレヒトのヤールブルースで開催されたArmin Onlyイベントで使用された40mの大型LEDディスプレイ

LEDディスプレイは、発光ダイオード（LED）のアレイをピクセルとして映像を表示するフラットパネルディスプレイである。その高輝度により、屋外でも太陽光の下でも視認でき、店舗の看板や広告看板として使用できる。近年では、公共交通機関の行先表示や高速道路の可変メッセージ標識にも広く利用されている。LEDディスプレイは、視覚表示に加えて、舞台照明やその他の装飾目的（情報提供目的ではない）で使用される場合、一般照明を提供することができる。LEDディスプレイはプロジェクターよりも高いコントラスト比を提供できるため、従来のプロジェクションスクリーンの代替品となり、大規模で途切れのない（個々のディスプレイのベゼルから生じる目に見えるグリッドがない）ビデオウォールに使用できる。マイクロLEDディスプレイは、より小さなLEDを使用したLEDディスプレイであり、開発に大きな課題がある。[ 1 ]

映画館ではプロジェクターや映写スクリーンの代わりにそれらを使用することが検討されている。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

歴史

発光ダイオード（LED）は1962年に誕生し、最初の10年間は​​主に赤色でした。最初の実用的なLEDは、1962年にゼネラル・エレクトリックに在籍していたニック・ホロニアックによって発明されました。[ 5 ]

最初の実用的なLEDディスプレイはヒューレット・パッカード（HP）で開発され、1968年に発表されました。[ 6 ]その開発は、 1962年から1968年まで実用的なLEDの研究開発（R&D）に従事していたHPアソシエイツとHPラボのハワード・C・ボーデンとジェラルド・P・ピギーニが主導しました。 1969年2月、彼らはHPモデル5082-7000数値表示器を発表しました。[ 7 ]これは、集積回路（LED集積回路）技術を使用した最初のLEDデバイスであり、[ 7 ]また、最初のインテリジェントLEDディスプレイで、デジタルディスプレイ技術に革命をもたらし、ニキシー管に取って代わり、後のLEDディスプレイの基礎となりました。[ 8 ]

初期モデルは設計上単色でした。三原色を完成させる高効率の青色LEDが商業的に登場したのは1980年代後半でした。 [ 1 ]

1980年代後半、アルミニウム・インジウム・ガリウム・リン（AIMGAP）LEDが登場しました。赤色と琥珀色の効率的な光源として、情報ディスプレイに使用されました。しかし、フルカラーの実現は依然として不可能でした。当時利用可能な「緑」はほとんど緑色ではなく、ほとんど黄色でした。また、初期の青色は消費電力が高すぎました。当時日亜化学に在籍していた中村修二氏が、窒化インジウムガリウムをベースとした青色（そして後に緑色）LEDの開発を発表して初めて、大型LEDビデオディスプレイの可能性が開かれました。

LEDで何ができるかという概念は、 1997年のU2のポップマート・ツアーでマーク・フィッシャーがデザインした作品によって、初期の段階で大きく揺るがされました。彼は、視聴距離が長い場合、特に夜間に視聴する場合、ピクセル間隔を広くすることで非常に大きな画像を実現できることに気づきました。システムはツアーに適したものでなければならなかったため、輸送時に巻き上げられるオープンメッシュ構造が採用されました。ディスプレイ全体のサイズは幅52メートル（170フィート）、高さ17メートル（56フィート）で、総ピクセル数は15万個でした。LEDピクセルとその駆動システムを供給したモントリオールのSACOテクノロジー社は、これまでビデオシステムの設計経験はなく、発電所の制御室向けの模擬パネルを製造した経験しかありませんでした。

今日、大型ディスプレイは高輝度ダイオードを用いて幅広い色彩を生成しています。ソニーがOLEDテレビ、ソニーXEL-1 OLEDスクリーンを2009年に発売するまでには、30年の歳月と有機ELの進歩が必要でした。その後、CES 2012でソニーはCrystal LEDを発表しました。これは真のLEDディスプレイを搭載したテレビで、 LEDバックライト付きLCD （一般的にLEDテレビとして販売されている）のように他のディスプレイのバックライトとしてではなく、LEDを実際の画像を生成するために使用しています。

開発

初期プロトタイプ

このセクションでは、「世界初のオールLEDフラットパネルテレビ」という主張について論じます。このテレビは、1977年にジェームズ・P・ミッチェルによって開発、実証、文書化されたと考えられます。最初の公的な認知は、ウェスティングハウス教育財団の科学サービス組織である科学人材発掘グループによってもたらされました。[ 9 ]この論文は、1978年1月25日に各大学に公表された「優等生グループ」に選出されました。[ 10 ]その後、この論文はノーザンアイオワ大学のアイオワ科学アカデミーに招待され、発表されました。[ 11 ] [ 12 ]動作可能なプロトタイプは、3月18日にイースタンアイオワ科学アカデミーで展示され、 [ 13 ]最高の「物理科学」賞とIEEEの認定を受けました。このプロジェクトは、5月8日から10日にかけてアナハイム・カリフォルニア・コンベンションセンターで開催された第29回国際科学アカデミーでも展示されました。[ 14 ]このイベントでは、1/4インチの薄型小型フラットパネル モジュラー プロトタイプ、科学論文、およびビデオ インターフェイスを備えたフル スクリーン (タイル状 LED マトリックス) の回路図が展示されました。[ 15 ] [ 16 ]これはNASA [ 17 ]およびゼネラルモーターズ社から賞を受賞しました。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]このプロジェクトは、70 年以上前の高電圧アナログ CRT システム (ブラウン管技術) を NTSC テレビ RF ビデオ フォーマットで駆動するデジタル XY スキャン LED マトリックスに置き換えるという、最も初期の進歩を示すものでした。ミッチェルの論文と動作プロトタイプは、CRT の将来の置き換えを予測し、低消費電力の利点による電池駆動デバイスへの応用を予見していました。電磁スキャン システムの置き換えには、誘導偏向、電子ビーム、および色収束回路の除去が含まれ、大きな成果でした。発光デバイスとしての発光ダイオードのユニークな特性により、マトリックススキャンの複雑さが簡素化され、現代のテレビがデジタル通信に適応し、現在の薄型フォームファクタに小型化されるようになりました。

1977 年モデルはデザイン上単色でした。

最近の開発

マイクロLEDディスプレイは現在、ソニー、アップル、サムスン、LGなど多くの大手企業によって開発されています

これらのディスプレイは拡張性が高く、製造プロセスも合理化されています。しかし、製造コストは依然として制約要因となっています。[ 21 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b Reynolds, Daniel (2021年10月28日). 「LEDディスプレイ技術とその用途と利点に関する入門ガイド」 . Dynamo LED Displays . 2022年2月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年2月19日閲覧。
  2. ^ 「LGとオデオン・マルチシネマ、マドリードに世界初のドルビーアトモス対応100% LED映画館をオープン - Boxoffice」 www.boxofficepro.com 2023年11月27日 2024年8月1日閲覧。
  3. ^ Giardina, Carolyn (2023年4月15日). 「劇場向けLEDスクリーン：話題の技術はコストに見合う価値があるか？」ハリウッド・レポーター. 2024年8月1日閲覧。
  4. ^ 「世界初、音響透過型LEDシネマスクリーンがデビュー」 AVマガジン。2024年8月1日閲覧
  5. ^ 「長寿命・低発熱の光源発明者に50万ドルのレメルソンMIT発明賞」ワシントンD.C.、マサチューセッツ工科大学。2004年4月21日。2011年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年12月21日閲覧。
  6. ^クレイマー、ベルンハルト (2003). 『固体物理学の進歩』シュプリンガー・サイエンス＆ビジネス・メディア40ページ. ISBN 9783540401506。
  7. ^ a bボーデン、ハワード・C.、ピギーニ、ジェラルド・P.（1969年2月）。「ソリッドステートディスプレイ」（PDF）。ヒューレット・パッカード・ジャーナル：2～ 12
  8. ^ “Hewlett-Packard 5082-7000” . The Vintage Technology Association . 2014年11月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年8月15日閲覧。
  9. ^ “Science Service 1719 N Street NW Washington, DC 20036” . 1978年. 2016年4月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年5月3日閲覧。
  10. ^優等生グループのSTSプロジェクトは、1978年1月25日に「アメリカ教育評議会に提供されたリストを利用して、米国のすべての主要大学およびカレッジ」に公開されました。
  11. このイベントは4月21日から22日までアイオワ州シーダーフォールズのUNIキャンパスで開催されました。
  12. ^ミッチェルの論文タイトル「発光ダイオードテレビ画面」は、1978年にウェスティングハウス科学奨学金および賞の第37回科学人材発掘の優秀者グループに掲載され、これによりミッチェルはその後のUNI論文発表の資格を得た。
  13. ^ 「EISEF - Web - ホームページ」 . www.eisef.org . 2024年8月1日閲覧。
  14. ^ 「EISEF - Web - Senior Champions by Year」 www.eisef.org . 2019年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年8月1日閲覧。
  15. ^プロジェクトは ISEF 審査員、ロサンゼルス地域の大学教授、IEEE の全国支部の 1977 年度会長によって閲覧され、一般公開も行われました。
  16. ^プロトタイプと科学論文「発光ダイオードテレビ画面」は展示品#635の一部でした。
  17. ^第29回ISEF「受賞発表」、4ページ、1978年5月13日、Science Service発行、1719 N Street Washington DC 20036。
  18. ^第 3 回 Grand GM ISEF 賞。GM は 1978 年の Science Service イベントの企業スポンサーでもありました。1978 年 29 回 ISEF「受賞発表」、5 ページ (注:このイベントの現在のスポンサーはIntel Corporation )。
  19. ^ミッチェルのモジュラー LED xy (水平および垂直にデジタルスキャンされたアレイシステム) は、1978 年 5 月にワシントン DC の「科学サービス」によって発行された第 29 回国際科学技術博覧会の「抄録集」の 97 ページに掲載されました。
  20. ^ミッチェルは、5月6日にノーザンアイオワ大学の産業芸術イベントで、再び初の受賞を果たしたなど、完全稼働のプロトタイプを展示し続けました。また、アイオワ州のジョン・カルバー上院議員とディック・クラーク上院議員、空軍、陸軍、大学などからも、ウェスティングハウスSTSの論文応募に対する感謝の手紙が届きました。
  21. ^ Sylvain Muckenhirn (2019年5月29日) 「マイクロLED：ディスプレイの次なる革命か？」半導体工学2019年6月27日閲覧。
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