LEDビジョンの仕組み～画面の構成から解像について～

• 公開日：2022.03.14
• 更新日：2024.10.10

• LEDビジョン

近年、駅前や街中、店舗内などのいたるところで目にするLEDビジョンですが、どんなふうに組み立てられているのか、どうやって電源を供給して映像を流しているのか、解像度はどのように決まるのか知っていますか？この記事ではLEDビジョンの仕組みの基礎知識について解説していきます！

「LEDビジョン」について

まず「LEDビジョン」について説明する前に、「LED」について解説していきます。

LEDとは

LEDとは「Light Emitting Diode」の略称で「発光ダイオード」とも呼ばれています。身近な存在でいうと蛍光灯や電球の代わりに使用される「LED電球」などで使用されています。一般的な電球よりも強い光を放つので、舞台照明などのさまざまな場面で使用されています。

LEDビジョンとは

LEDビジョンは、「LED」を搭載した映像表示機器のことを指します。「LEDディスプレイ」「LEDモニター」「LEDスクリーン」などさまざまな名称で呼ばれています。 LEDビジョンは「明るさ」「長寿命」「メンテナンス性」「形状の自由さ」においてとても優れています。屋外、屋内のどちらにも対応が可能で、屋外看板やライブ会場、店舗内などさまざまな場所で活用されています。

基盤となる板の上にRGB（光の三原色）の集まった光の粒が入っている部品である「素子」を密集させて映像を映し出しています。多数の素子が多様な色を表現することでフルカラーでの表現が可能になっています。

RGB＝光の三原色と呼ばれるRed・Green・Blueの3色の頭文字を組み合わせたものです。この3色を混ぜることで3色以外の無数の色を表現することができます。

LEDビジョン画面の構造

LEDビジョンについては軽く理解して頂けたでしょうか？次にLEDビジョンがどうやって一つの画面になるのかを解説していきます。

まず、皆さんのイメージする大画面のLEDビジョンを分解すると「ユニット」というパーツに分解されます。さらに「ユニット」を分解すると「モジュール」という小さな1枚の、板に素子のたくさんついたパネルになります。

例えば、弊社の屋外用LEDビジョンARMを使用してW2,000×H4,000mmのLEDビジョンを作成する場合、W250×H250mmのモジュールを4枚使用してW500×H500mmのユニットを作成して、縦に4枚、横に8枚の合計32枚のユニットを連結させてW2,000×H4,000mmの大画面を作成します。

画面の構成は「パズル」をイメージするとわかりやすいです。１つ１つのピースがLEDビジョンのパネル。そのピースを繋ぎ合わせて、１つの大画面を完成させます。
ピースのつなぎ方次第で、色々な形に組むことが可能です。液晶モニタでは出来ない、拡張性・柔軟性を持っています。

「フェンシング高円宮杯/全日本選手権2017」ピストという競技場を囲うように、上面と側面をLEDビジョンを設置。

電源はどうやって供給するの？

10台のLEDビジョンを使うとき、電源は10回路必要なのか？といった疑問が出てくるかと思います。
液晶パネルの場合、各モニタにそれぞれ主電源が必要となりますが、LEDビジョンはデイジーチェーン方式（数珠つなぎ）となります。

このように隣のLEDビジョンに電源を受け渡していきます。
映像信号も同様で、LANケーブルで映像信号を受け渡していきます。

LEDビジョンの解像度について

テレビを始めとする液晶モニターを選ぶ際に選択の一つに選ばれる「画面解像度」ですが、LEDビジョンにも1モジュールごとに解像度が存在することをご存じでしょうか？

テレビやパソコンのモニター、スマートフォンなどの液晶モニターは多くの製品・規格サイズで解像度が決まっています（FHDや4Kなど）、一方でLEDビジョンの場合は画面の大きさやピッチサイズよって解像度が変わります。ここでは、解像度の概念や、LEDビジョンの解像度、映像と解像度の関係などについて解説していきます。

解像度とは

この素子同士の間の距離をピッチサイズといい、LEDビジョンは製品のサイズとピッチサイズによって変更されます。

そもそも解像度とは「解像度」と「画面解像度」2つの種類に分けられます。

解像度

解像度・・・画像や映像がどれくらいの点が詰まっているのか、という密度（画像の点の密度）のことを指します。単位はdip（dot per inch）、ppi（pixel per inch）を使用します。

一般的には「これくらいの幅の中に何個の点が入っている」という密度を表現しています。例えば「4dpi」の場合は「1インチの幅の中に4個の点が入っている」ことを意味します。「8dpi」では「1インチの幅に8個の点が入っている」ことになります。同じ1インチの中にどれだけ点が入っているかを表しています。画像や映像などに使用されます。

画面解像度

画面解像度・・・画像や映像を映し出す画面が何個の点で出来ているのか、という画素数（画面の点の総数）のことを指します。

画面解像度は単純に「画面の点の数（画素数）」を表しています。例えば「1920×1024」の場合は「横に1920個、縦に1024個の点で構成されている画面」という意味です。画像や映像を表示するディスプレイ画面などに使用されます。

どちらも「解像度」ではありますが、「解像度＝点の密度」「画面解像度＝点の数」を表しています。一般的に「解像度」と聞くと点の密度のことを差しますが、LEDビジョンや液晶モニターといった画面の話の場合は「画面解像度」のことを差します。この記事ではこの画面解像度について深堀していきます

LEDビジョンの解像度の概念

LEDビジョンの画面解像度は筐体の粒の合計で決まります。ピッチサイズ（縦横の粒の間隔）を縦横の長さで割ると、それぞれ縦横にどれくらい粒が並んでいるかがわかります。例えば、筐体サイズ500×500mmでピッチサイズが10mmの場合では、縦横それぞれに50粒（500÷10＝50）ずつで出来ているので、全体で250粒（50×50＝250）で構成されている画面になります。画面解像度は50×50pxで表されます。

なので、筐体をいくつもつなぎ合わせて作成するLEDビジョン1面の解像度は、筐体の解像度×使用した筐体の数で求めることができます。また、全体の横幅と高さのそれぞれをピッチサイズで割る方法でも求めることができます。例えば、画面サイズがW4,000mm×H2,000mmで、ピッチサイズが2mmの場合では、横が4,000÷2＝2,000、縦が2,000÷2＝1,000になるので、画面解像度は2,000×1,000pxになります。※実際の取付サイズ、総解像度、視認距離、コストや予算感によって、お客様に最適な設置方法をご提案したします。

この画面解像度の計算をする際に注意することは、単位が一緒であるかを確認する必要があります。cmとmmをそのままの値で計算してしまうと正確な数字が出ないので、かならず単位をmmに直してから計算しましょう。

解像度と画面解像度の関係

解像度が4Kレベルの映像をLEDビジョンに映し出すためには、ビジョンの解像度も4Kに対応する画面解像度を持つ必要があります。理由は、画像の粒と画面の粒の数が合わないと同じ解像度の画像をLEDビジョンに映し出すことができないのです。

画像の解像度が高くても、画面解像度が低いときれいな画像を映し出すことはできないのです。また、逆に画像の解像度が低くて、画面解像度が高い場合も綺麗な映像は映し出されません。必要な粒の数のみしか使用されないのです。

LEDビジョンに放映したい映像や画像を作成する場合は、画面解像度に合わせた解像度で画像や映像を作成する必要があります。

まとめ

LEDビジョンの仕組みから、LEDビジョンの解像度についてご理解いただけたでしょうか？

LEDビジョンを組み立てる様子を実際に見たことがありますが、人1人で持てるようなLEDパネルを組み合わせて巨大な画面をつくる様子を見て、本当に小さなピースを並べて大きな1枚の絵をつくるパズルのように感じました。

また、近年ニュースやSNSなどでよく目にする3Dビジョンのような映像を実現するには、4K相当の画面解像度が必要だといわれています。LEDビジョンは使用したピッチサイズや画面サイズによって解像度が決まってくるので、流したい映像の解像度がもし決まっている場合はLEDビジョン選定の際に「画面解像度」も重要なポイントになるのではないでしょうか。