テレビはどのように機能しますか？

テレビは、画面上に一連の小さなドットを生成し、全体として見ると画像として表示されます。 古いテレビはブラウン管に頼って画像を生成し、アナログ信号で動作します。 技術が進歩し、放送信号がアナログからデジタルに移行するにつれて、プラズマテレビとLCD（液晶ディスプレイ）テレビが作成されました。 これらのテレビは、真空管ではなくピクセルの細いグリッドを使用して画像を作成するため、陰極線のテレビよりもコンパクトで鮮明な画像を持っています。

目と脳

ほとんどの種類のテレビは、同じ基本原理から機能します。 ピクセルと呼ばれるテレビ画面に生成される小さな光のドットは、ビデオ信号によって提供される特定のパターンに従って点滅します。 人の目はこのパターンを脳に伝え、そこで認識可能な画像として解釈されます。 テレビは、これらのパターンを毎秒数百回更新します-人間の目が見るよりも速く-それは動きの錯覚を与えます。

陰極線管

テレビの最も古いバージョンであるブラウン管（CRT）は、狭い端と広い端を持つ真空管で構成されています。 狭い端には、一連の帯電粒子を放出するイオン銃が含まれています。 一連の電磁石は、視聴者が見る画面であるチューブの幅の広い端の特定のポイントに粒子を導きます。 蛍光体は、帯電した電気粒子が衝突すると点灯する物質で、スクリーンの内面をコーティングします。 ペイントガンが表面に塗料を吹き付けるのと同じように、イオンガンは本質的に画面に画像を吹き付けます。

異なる種類の蛍光体は異なる色を生成しますが、カラーテレビの場合は赤、青、緑のみが必要です。 これらの色をさまざまな組み合わせと強度で使用すると、人間の目に見えるすべての色を作成できます。 エネルギーがイオン銃から蛍光体に移動すると、特定の色相を生成するために必要なスクリーン上の正確なポイントに当たるようにフィルタリングされます。 組み合わせて、これらの色付きピクセルのすべてがカラー画像を作成します。

陰極線管はガラスが大量に含まれているため非常に重く、特に大画面テレビで使用する場合は比較的非効率的です。 このため、より鮮明な画像でより明るいセットを作成するための新しい技術が開発されました。 さらに、高解像度（HD）デジタル放送信号の開発により、画像の品質が向上したため、より大きな画面がより一般的になりました。 これに対応して、プラズマテレビと液晶テレビが作成されました。

プラズマスクリーン

プラズマスクリーンテレビは、ネオンおよびキセノンガスで満たされた多数の小さなセルで構成されています。 各セルは電極に接続されており、電極は発射されるとセルに含まれるガスを励起します。 ガスは、イオン銃によく似た電荷粒子を放出し、各セル内のガラスをコーティングする蛍光体と相互作用します。 蛍光体が点灯し、テレビ画面に表示される画像が作成されます。 プラズマスクリーン内の多数のセルは、多数のピクセルを生成し、より鮮明で明るい画像をレンダリングします。

他の技術と比較して、プラズマテレビは最も深い黒を生成します。つまり、コントラスト比は非常に高くなります。 また、リフレッシュレートが非常に高いため、動きの多い画像は他のテレビのようにぼやけません。 ただし、画像が静止したままの場合、画面に焼き付いて永久に変色する可能性があります。 これは古いプラズマテレビでより一般的であり、CRT画面でも発生する可能性があります。 プラズマスクリーンは非常に明るく設定することができ、これには多くの電力が必要です。 また、CRTよりはるかに薄いものの、LCDテレビよりも厚くなる傾向があります。

液晶画面

液晶テレビもセルを使用して画像を作成します。 ただし、プラズマTVのようにガスを励起するのではなく、セルには2枚のガラスの間に挟まれた液晶の層で覆われた赤、青、緑のフィルターのセットが含まれています。 ディスプレイのタイプに応じて、各セルは電極または薄膜トランジスタ（TFT）にリンクされ、必要なセルをトリガーして画像を作成します。 バックライト（ほとんどの場合、冷陰極蛍光ランプ）が画面を点灯し、画像を表示します。

LCDは非常に軽くて薄いですが、画面上の1つ以上のセルが変化しない「デッド」ピクセルの影響を受けます。 LCDスクリーンを斜めから見ると、画質が低下する可能性があります。 また、プラズマやCRTテレビよりも応答時間が遅いため、画像が「ゴースト」したり、動きがぼやけたりすることがあります。

液晶テレビの最近のバージョンでは、冷陰極蛍光ランプではなく、発光ダイオード（LED）を光源として使用しています。 LEDテレビは、通常のLCDスクリーンよりも電力を必要とせず、さらに少ないスペースしか必要としません。 また、LEDは一般的に明るい白色光を発するため、これらの画面は特に鮮明になります。