LCDモニターパネルの説明：TN vs. IPS vs. VA

コンピューターモニターは、サイズやポートを除けばどれもほぼ同じに思えますが、実はそうではありません。最も一般的な液晶モニターでさえ、多くの種類があります。そして、それぞれのモニターの違いは微妙ですが、パフォーマンスや使い方は大きく異なります。 

モニターというシンプルな概念は、ブラウン管（CRT）から比較的小型の液晶ディスプレイ（LCD）に移行して以来、ほとんど変わっていません。CRTは、皆さんの中には幼すぎて実物を見た記憶がない方もいる、大きくて時代遅れの灰色の箱のようなものです。LCDは数十年前から存在しており、1970年代にシンプルなコンピューターディスプレイに初めて搭載されました。

これらのディスプレイの仕組みを物理的に解明することは、興味深く複雑で、正直言って、スペックシートの内容を理解するためにGoogle検索したような記事で網羅するには多すぎるでしょう。そこで、最も一般的なディスプレイの種類と、なぜそれらについて知っておくべき、そして気にかけるべきなのかを、できる限り簡潔にまとめたいと思います。これらのディスプレイの背後にある実際の物理的仕組みについてさらに詳しく知りたい方のために、関連するWikipediaの記事へのリンクも貼っておきます。

ノートパソコンに内蔵されている画面を含むコンピューターモニターで使用されるLCDパネルには、主に3つの種類があります。TN（Twisted Nematic Field Effect）、IPS（In-Plane Switching）、VA（Vertical Alignment）です。

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TNモニター 

ツイステッド・ネマティックLCDは、現在も使用されている最も古いタイプのLCDで、数十年前のデジタル時計の初代設計以来、技術は繰り返し改良されてきました。この名称は、帯電した液晶分子が2枚のガラス板の間で文字通り90度ねじれていることに由来しています。 

光は液晶と偏光フィルターを通過し、画面上のピクセルを活性化します。赤、青、緑のピクセルがサブピクセルアレイに統合され、可変の輝度で組み合わせられることで、目的のピクセルカラーが生成されます。

ウィキメディアコモンズ

TNパネルは古くシンプルな技術であるため、最近では低価格帯のモニターに多く採用されています。TNパネルは市場で最も安価な部類に入りますが（そもそも見つけられるかどうかも分かりません）、他のパネルと比べて色の精度、輝度、リフレッシュレートは劣ります。さらに深刻なのは、TNパネルの視野角が著しく狭いことです。TNパネルの画面の左右どちらかに移動するだけで、色が歪み始めます。

デル

TNパネル自体は悪くなく、CRTを使うよりも明らかに優れています。また、応答速度（画像の電気信号がモニターに送られてから画像が表示されるまでの時間）も驚くほど速いです。しかし、古いモニターをわざと安く購入しようとしているのでなければ、新しいモニターの購入を検討するべきではありません。 

IPSモニター 

IPSとはIn-Plane Switching（横電界スイッチング）の略で、電源投入時でも液晶分子がガラス面に対して左右両側とも平行に配列していることを意味します。繰り返しになりますが、この理由（そして液晶がねじれている場合よりも優れている理由）は非常に複雑です。 

しかし、消費者にとってのメリットは、IPSモニターが優れた色再現性を備えていることです。少なくとも一部のモニターは、実物の色に非常に忠実に再現されます。高品質のIPSモニターの中には、DCI-P3（デジタルカメラ・イニシアチブ）の色空間を100%カバーできるものもあります。 

デル

つまり、ウェブサイト、写真、テレビ放送、サイネージなど、プロフェッショナルな用途で表示されるグラフィックを扱う場合は、他の選択肢よりもIPS液晶モニターを選ぶべきです。私はこの仕事でPhotoshopを多用するため、デスクではIPS液晶モニターを使用しています。IPSモニターとVAモニターを並べてみると、VAモニターのホワイトバランスの乱れが一目瞭然です。 

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こちらはRedditユーザーが撮影した、IPSとVA、TNの色と明るさを相対的に視覚化したクローズアップカラーグリッドの写真です。IPSは色彩がより明るく均一で、視野角も広いため、どの画面を見ても鮮明に映るはずです。

IPSスクリーンの欠点は、製造コストが最も高く、TNやVAよりも高価であること、そしてリフレッシュレート（Hzで表され、60Hzから）の点ではVAほど速くないことです。そのため、IPSはゲームや高速アニメーションを扱う用途には、少なくともほとんどの場合、適していません。また、応答速度も比較的遅いため、マウスをクリックしてから画面に結果が表示されるまでの速度も比較的遅くなります。

この応答時間は、人間の感覚からすると依然として非常に速く、一般的なパネルでは5～10ミリ秒ですが、他の種類のLCDパネルと比べるとはるかに遅いため、ゲーマーにとっては大きな違いとなる可能性があります。ただし、これには例外もあります。詳細は以下をご覧ください。 

VAモニター 

数百ドル以下のモニターを見つけた場合、VA方式の画面である可能性が高いです。VA方式は液晶が基板に対して垂直に配列された垂直配向パネルで、安価で明るいため、ほとんどの基本的な用途に最適です。 

マット・スミス/ファウンドリー

明るいだけでなく、高速なため、高いリフレッシュレート（画面が1秒間に画像を再描画する回数をヘルツで表す）を求めるゲーマーに最適です。VAモニターでは120Hzまたは144Hzが一般的で、低価格帯でも175Hzまでのものが比較的容易に見つかります。そのため、特にゲームに最適です。

MSI

VAパネルは、明るさと視野角の両方でTNパネルを上回り、IPSパネルよりもはるかに高速ですが、色の精度と一貫性に関してはIPSパネルに及ばないのが現状です。もちろん、これは相対的な評価であり、ほとんどの用途では色は問題なく、特に高彩度を好む場合はなおさらです。しかし、VAパネルはプロの写真編集や動画制作には一般的に不十分です。 

両方の長所を兼ね備えた高速IPS 

IPSモニターの色精度は必要だけど、ゲームなら高リフレッシュレートでプレイしたい、そんな時はどうすればいいでしょうか？ 少しお金を出せば、実現可能です。ここ数年、モニターメーカーはIPSモニターのリフレッシュレートを向上させ、低価格帯やミドルレンジのVAモニターと同等のリフレッシュレートを実現しています。 

これらの「高速IPS」スクリーンは、標準的なIPSよりもはるかに高いリフレッシュレートを提供し、中には市場最速クラスのものもあります。ゲーマーに人気の大型サイズも用意されています。しかし、高品質で高速なパネルには高額な料金を支払う必要があり、その速度は同価格帯のVA設計ほど速くはないでしょう。「eスポーツ」レベルのスピードを求める人は、おそらく満足できないでしょう。 

マット・スミス

私の用途（日中は常に写真撮影作業が必要で、夜間に時々高速ゲームをプレイする必要があるデスクトップ セットアップ）には、高速 IPS 画面が理想的です。 

その他の種類のモニターパネル 

上記の技術には、より高度な技術レベルに達する多くのバリエーションがありますが、他にも知っておきたい技術がいくつかあります。 

有機EL 

「有機EL（OLED）」パネルは、現在市場で最も優れたパネルの一つと考えられており、一部の用途ではおそらく最高のパネルと言えるでしょう。OLEDスクリーンは既にスマートフォンやウェアラブル端末で広く普及しており、ハイエンドテレビやタブレットでも採用が拡大しています。 

マシュー・スミス / 鋳造所

OLEDは従来のLCDよりもシンプルな構造で、ダイオードから直接光を発するため（別部品でバックライトを当てるのではなく）、液晶層を必要としません。OLEDの最大の利点は、OLEDピクセルがオフの時は完全にオフになり、バックライトによって部分的にも光が当たらないことです。 

これにより、OLEDパネルは鮮やかで正確な色彩に加え、「完璧な」黒レベルと驚異的なコントラストを実現しています。また、240Hz駆動が一般的で、非常に高速な表示も可能です。 

では、なぜOLEDをとことん選ばないのでしょうか？ 大型OLEDディスプレイは、機構的にはシンプルですが、モニターサイズで少量生産されているため、依然として非常に高価です。価格は下がってきていますが、この記事の執筆時点では、OLEDモニターは、同等の性能を持つあらゆる種類のLCDパネルの2倍から3倍の値段がします。また、OLEDのサブピクセルレイアウトのため、長時間の文字読みには適していません。

量子ドットLED 

この技術はQLEDと略されることもあります（OLEDと混同しないでください。一部の企業はそう呼ぶかもしれません）。量子ドットスクリーンは基本的に標準的な液晶パネルと似ていますが、従来の陰極管やLEDアレイの代わりに、非常に小さな発光粒子をバックライトとして使用します。 

これにより、液晶パネルの照明領域が大幅に縮小され、コントラストと輝度が向上します。高品質の量子ドットLEDスクリーンのコントラストは、「完璧な」コントラストを持つOLEDパネルに近づくだけでなく、より明るく、（場合によっては）はるかに低コストになります。  

ミニLEDとマイクロLED

これら2つの技術は本質的には同じで、より小型の発光ダイオードが、古くて扱いにくいバックライト方式に取って代わっています。繰り返しになりますが、利点としては、より小型のLEDを多数配列して画像を照らすことで、明るさとコントラストをより細かく正確に制御できることが挙げられます。 

TCL

ミニLEDモニターとマイクロLEDモニターはどちらも従来のLCD技術のバリエーションであり、OLEDほど鮮明ではありませんが、より鮮明な画像を提供します。また、一般的に価格ははるかに安価です。 

eInkとePaper 

これらのモニターは非常に希少で高価であり、多くの場合、白黒のみで提供されています。また、液晶ディスプレイに比べてサイズが小さく、リフレッシュレートも従来の最も遅いモニターの数分の1と非常に低速です。 

では、なぜ電子書籍リーダーが欲しがるのでしょうか？それは、目に優しいからです。これは婉曲表現ではなく、文字通り真実です。バックライトがなく、紙のような背景に高いコントラストを備えたeInkディスプレイと電子ペーパーディスプレイは、小さな文字でも何時間でも快適に読むことができます。Kindleのような電子書籍リーダーがこれほど人気が​​あるのは、まさにこのためです。 

ブース

ライトが内蔵されているものでもフロントライト付き（かなり古い携帯電話や初代ゲームボーイなど）なので、光は画面の表面で反射し、目に直接当たることはありません。 

しかし、OLEDよりも価格が高く、ウェブブラウジングさえも面倒になるほど超低速なeInkディスプレイは、何時間もテキストを読む場合にのみ役立ちます。メインモニターとして、あらゆる用途で使うには現実的ではありません。 

どのモニターを購入すべきでしょうか?

ここまで読んで頭が混乱したり、スペックシートを読みたくない場合は、PCWorldのおすすめコンピューターモニターのまとめをご覧ください。ゲーミングモニター、仕事用モニター、予算重視のモニター、ウルトラワイドモニター、大型モニターなど、最新のおすすめモニターが常に更新されています。