液晶テレビの構造
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液晶とは?

 まず、液晶液晶って言うけど、液晶って何やねんという事ですが、簡単に言うと「液体と固体の中間の物質」です。 以下のシャープのページが詳しいので、一度見てみてください。
 http://www.sharp.co.jp/products/lcd/tech/index.html
ちょっと余計な事も書いてあって、しかも古い事も書いてありますが、結構詳しく書いてあります。 が、面倒くさがりな方に、ざっくり以下のような仕組みで作られています。

バックライト

 液晶自体は自発光ではないため、光源が必要になります。この光を通す/通さないによって、各ピクセルを表現します。 液晶ディスプレイの仕組み上、バックライトにはかなりの輝度が必要になります。最近では、LEDを使ったバックライトも登場しています。 LEDは、低消費電力、色再現性が高い、水銀を使用しないなどのメリットがありますが、数が沢山必要になるため、現時点では高価なものになっています。
 
 現在は蛍光管を数本使用したものが主流ですが、シャープのハイブリッドバックライト(LC-57GE2等)のように、蛍光管とLEDを組み合わしたものも登場しています。 また、蛍光管でも、シャープの4波長バックライト(LC-37GE2等)のように色再現性を高くする手法もとられています。
 液晶TVの寿命は、このバックライトの輝度が50%になった段階が目安となり、およそ5〜6万時間(24時間つけっぱなしでも6年〜7年)と言われています。 このバックライトを交換するだけで使用が続けられます。

TFT基板

 液晶を電圧をかけて制御するために、TFT基板があります。ガラス基板の上に、TFTを形成します。
 
 各画素は、RGB3つで1つのピクセルを形成しているため、画素の数は、例えばハイビジョンTVの一般的な1366×768の場合、1366×3×768=3,147,264 となり、約300万画素であることがわかります。 また、最近よく聞くフルハイビジョンは、1920×1080なので、1920×3×1080=6,220,800 となり、約600万画素であることがわかります。

液晶層、カラーフィルタ

 液晶は、一定方向の溝を刻んだ板に液晶分子を接触させると、溝に沿って並び方を変える性質があります。 また、液晶に電圧をかけると、分子の並びをかえることができます。
 詳細はシャープのページ → http://www.sharp.co.jp/products/lcd/tech/s2_1.html
 この液晶ですが、電圧をかけてすぐに動くわけではなく、「よっこらしょっと」と動きます。 これが原因で、動きの速い映像には不向きと言われていますが、高速に動作させるために液晶自体のブレンドを行ったり、駆動方法の工夫が各メーカーで行われています。 一般的には「オーバードライブ」と言われるもので、シャープの場合「クイックシュート(QS)」と呼ぶものや、パナソニックでは「クリアフォーカス駆動」といったものがあります。

 カラーフィルタは、通した光に色をつける(という表現はちょっと違うかもしれませんが)ためにあります。

液晶パネル

 では、主要なパーツを一通り説明したので、実際の液晶パネル(TN型液晶)について見てみましょう。
 
 こんな感じで、バックライトから出た光は、偏光板によって光の方向を1方向にした後、液晶層(3μm程度)を通過し、カラーフィルタで色を得た後、さらに偏光板を通って、 やっと目に届くことになります。各部材では様々な光を通す工夫がなされているのですが、バックライトから出た光は、最終的に目に届くまでに大部分は失われているのが実情です。 明るくしようとすると消費電力が増えるというジレンマがあります。ELやPDP、SEDのような自発光タイプが脅威になる可能性はあります。
 また、液晶はバックライトが常時点灯しているため、光漏れにより、黒が黒くないというのもデメリットとしてあります。 これも各メーカーが工夫をしていますが、やはりシャープの「低反射ブラックTFT」が綺麗なようです。
 TV用にTN型液晶が使われる事は稀で、VA型(シャープ、ソニー、サムスン)、IPS型(日立、松下、LG)が主流です。 VA型は視野角に弱いがコントラストが高い、IPS型は逆に視野角は広いがコントラストが低いという特徴があります(なので松下はダイナミックコントラストを公開しスゴそうな数値を出しているわけです。IPSアルファのパネルスペック見れば一発で分かりますけどね)。



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