- 発行日 2023年2月20日
- 最終変更日 2024年1月18日
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LEDディスプレイガイド
この記事では、LEDディスプレイの機能と用途、そしてさまざまな種類とサイズについて紹介します。
LEDディスプレイとは？
LED（Light-Emitting Diode）は、電圧をかけると光り、点灯する小さなセルや導電体です。
「LEDディスプレイ」という言葉は、さまざまな機器の画面を表す言葉として広く使われることが多くあります。これには、テレビ、携帯電話、PCモニターなど、商業用および民生用の技術が含まれます。
これらの高解像度LEDディスプレイは、数千個にも及ぶ高密度のダイオードアレイを使用し、数百万個の画素の照明とカラーサイクルを制御していることが多く、これにより、4Kを超える画素密度での高精細な動画表示を可能にしています。
しかし、技術部品用語としては、LEDディスプレイの定義は、ディスクリート・ライトアップ・リードアウト・ボードととらえる方が一般的である。比較的小型でシンプルなものが多く、計器パネルに取り付けたり、プリント基板（PCB）に取り付けたりするように設計されている。この種のLEDディスプレイの目的は、一般的にユーザーに対して明確で簡潔な情報を読み出すことです。
このようなLEDディスプレイは、多くの場合、古典的なセグメント化された数字形式を中心に設計されています。また、より高度なモデルでは、ドットマトリクスやライトバーアレイを用いた一般的なものも含め、さまざまな表示スタイルやダイオード構成が採用されている場合があります。
LEDディスプレイの種類
LEDディスプレイパネルには、数多くの種類があります。一般的な構成としては、セグメントディスプレイ、ドットマトリックス、英数字、ライトバーなどがあります。
以下では、これらのLEDスクリーンの違いについて詳しく説明します、あわせて用途に応じて特定のモデルやスタイルが最適であることを示す概要を示します。
ドットマトリクスLEDディスプレイ
LEDドットマトリクスディスプレイは、16セグメント英数字配列の次の論理的ステップアップと考えることができます。一般的なドットマトリクスLEDディスプレイは、個々のダイオードの集積度が高く、ドット（LED）は通常、高さよりも幅の広い長方形のグリッドに配列されている。
LEDマトリクスディスプレイの基本的な動作原理は簡単です。個々のLEDをプログラム可能な順序で点灯・消灯させることで、英数字のディスプレイをマトリックス状に細部まで表示することができます。実現可能な解像度は、LEDアレイの密度とドットマトリックスの解像度に依存します。これは、桁の高さにも影響する。
多くのLEDマトリックスディスプレイの標準解像度は以下の通りです。
- 128x16(二行)
- 128x32（四辺形）
- 128x64 (8行)
- 92x31（4本線または3本線）
LEDドットマトリクスディスプレイは、ビルボードや看板、サイネージ、ビデオウォールなど、あらゆる用途で一般的に使用されています。LEDドットマトリクスディスプレイは、ビルボードや看板、ビデオウォールなどでよく使われており、セグメント化されたLEDよりも詳細かつ鮮明に、より複雑な情報を表示することができます。特に、広告や情報提供のための屋外用3D LEDディスプレイは、都心や商業地でよく見かけられ、表示プログラムも簡単に作成できます。
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7セグメントLEDディスプレイ
7セグメントLEDディスプレイは、7つのLEDセグメントを並べることで、任意の数字を表示することができるディスプレイである。7セグメントディスプレイの個々のダイオードは、各LEDセグメントが個別に点灯（または消灯）できるように、おおまかに8の字型に配置されており、グループ化することで0から9までの任意の桁を表示することができる。
7セグメントディスプレイは、SSDと略されることもあり、7セグメントインジケータとも呼ばれることもあります。7セグメント表示器は、最も一般的なLED表示器であり、さまざまな種類の機器に簡単な数値表示を行うために使用されています。
7セグメントディスプレイは、一般に数字表示に限定される。LEDディスプレイのセグメント数が少ないため、十分に読みやすい文字を表示することが難しく、レタリングには適していないと考えられている。
14セグメントLEDディスプレイ
14セグメントLEDディスプレイは、基本的な表示形式は7セグメントとほぼ同じですが、使用するダイオードの数が2倍になっています。ダイオードは8の字型に配置されるが、中心点を通る斜めのダイオードを追加している。この構成は、ユニオンジャックやスターバーストLEDディスプレイとしても知られている。
LEDの数を増やすことで、より精細な表示が可能となり、英数字のフル表示がより実現しやすくなった。しかし、14セグメント表示でも、アルファベットの中には鮮明に表示することが難しい文字があります。
1980年代半ば、ピンボールマシンをはじめとするアーケードゲームは、14セグメントLEDディスプレイの普及に貢献した最初の日常的な機器の一つでした。デザイン用途では、スタイリッシュなレトロの美しさを実現するために、今でもこの形式が使われています。14セグメントディスプレイは、現在でも多くのデバイスで使用されています。
16セグメントLEDディスプレイ
7セグメントや14セグメントディスプレイと同様に、16セグメントLEDディスプレイも基本的な8の字型モジュールの配置に準拠している。ただし、上下の水平セグメントを2つに分割することで、1組のダイオードを追加しています。
16セグメントLEDディスプレイでは数字や文字をさらに細かくグラフィカルに表現することができます。一般に、より複雑なドットマトリクスLEDディスプレイが実用的でない、あるいは不要な機器での読み出しに適しています。
一般的な使用方法
LEDディスプレイは、様々な産業分野で幅広い用途に使用されています。商業施設や小売店だけでなく、家庭や民生用機器でもよく使われており、汎用性の高い電子部品といえます。
LEDメッセージディスプレイの一般的な屋内外の用途としては、以下のようなものがあります。
- 電卓
- デジタル時計・タイマー
- 価格表示用プログラマブルLEDディスプレイ
- LEDナンバーディスプレイ基板
- 電子計測器DVDプレーヤー
- カーステレオ用フェイシア
- 電子レンジ・オーブン
- 発信者番号通知の電話画面
- スピーカー、カーステレオ
- デジタル体重計、シェーバー
- アーケードゲーム、スロットマシン
- 広報用LED文字表示機、スコアボード
- LEDビデオウォール、大型インスタレーション
すべてのディスプレイタイプが、上記の各用途に適しているわけではないことに留意する必要があります。ディスプレイの種類、色、大きさ、明るさ、必要な文字数などの要素から、どのLEDディスプレイがお客様の用途に最適なのかを判断します。
ディスプレイサイズ
これらのディスプレイは拡張性が高く、画面サイズやLEDパネルサイズに幅広く対応します。大型LEDディスプレイから超小型LEDディスプレイまで、その品質と効率は変わりません。その結果、最適なスクリーンサイズは、最終的にはお客様の特定の要件に依存することになります。例えば、屋外用途や公共スペースには大きなLEDディスプレイが有効ですし、個人用機器には小型のモデルが理想的です。
液晶ディスプレイとLEDディスプレイの比較
LEDディスプレイとLCDを比較検討する場合、2つのタイプの違いと類似点を明確にすることが重要です。LEDディスプレイはLCDの一種であり、広義のLCD技術の特定のサブセットに過ぎません。
LCDとは、Liquid Crystal Display（液晶ディスプレイ）の略。液晶を使って、画面上の各ピクセルのどこに（どの程度）光を表示するかを制御するパネルやディスプレイのことを指す。
多くの種類のLEDディスプレイは、この技術を使用しているため、定義上はLCDスクリーンである。これらのピクセルのバックライトにLEDを使用しているということが、LEDディスプレイをサブセットとして定義している事になります。
また、最近のほとんどすべての液晶ディスプレイはLEDである。液晶ディスプレイの照明には、以前は冷陰極蛍光ランプ（CCFL）が一般的で、一部のパネルメーカーがCCFLを採用していたが、現在は大半のブランドがLEDを採用している。
これらの制御システムは、高輝度、低消費電力、高リフレッシュレート、多色・大判の機能など、見る人を魅了するようなデザインになっていることが多くあります。
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