2023.02.28 用語解説

モニターの「パネルの種類」って何が違うの？TNパネル・VAパネル・IPSパネルそれぞれの違いを徹底解説！

PixioJapan

こんにちは！Pixioスタッフの池水です。
今日は自分に合ったモニターを選ぶ際に大事な「パネルの種類と選び方」について、基本的なところから詳しくお話したいと思います。

モニターの実際に映像などの画面表示を行っている部分を「パネル」と呼びます。また、パネルにも種類があり、代表的なのは「TNパネル」「VAパネル」「IPSパネル」の3種類です。それぞれ特徴がありますので見ていきましょう！

液晶パネルってどんな構造になっているの？

液晶パネルは、さまざまな役割を持ったフィルムや板などから形成されていまして、高度な技術がふんだんに詰め込まれた技術の結晶のような部品なのですが、製品化されてから既に20年以上経過しており、たくさんの技術進歩を経て現在に至っています。
最初は黒一色しか映せない液晶ディスプレイだったのが、Red、Green、Blueの三色でさまざまな色を表現できるようになり、PC用液晶ディスプレイや液晶テレビに活用されるようになりました。

いくつか技術革新を経て現在に至るのですが、「そもそも液晶パネルってどんな構造になっているの？」にお答えします。
以下の図をご覧ください。

この図は、液晶パネルの断面の様なイメージ図なのですが、細かい部分は割愛し、分かりやすくするために必要な部分のみを記載しています。

LEDバックライトの光が左→右に流れて、右側の人が見れるようになっている図となります。
現在のPC用液晶ディスプレイは、上部に設置してあるLEDライトが下に向かって光っているのですが、そのままだと懐中電灯でガラスを照らすと光が全部抜けていくように、正面から見ても何が映っているのかほぼ何も分からないという状態になります。
そのため、拡散フィルターという半透明のフィルターを入れて光を全体に行き渡らせていえうのですが、障子の紙に懐中電灯を当てる映像をイメージしてみてください。光が全体に柔らかく広がっていきますよね？その障子の紙の役割を果たしているのが拡散フィルターというわけなんです。

この構造を持った液晶ディスプレイのことをTFT液晶ディスプレイと呼んでいます。
そして、TFT液晶ディスプレイの中には、TN方式、VA方式、IPS方式などの種類がありまして、それぞれメリット・デメリットがあります。

液晶パネルの種類

TFT液晶ディスプレイの中には、TN方式、VA方式、IPS方式の3種類があります。 順番に長所・短所を見ていきましょう。

TNパネルの特徴

TNパネル（Twisted Nematic）は、その名の通り90度にねじれている構造で、液晶分子に電圧を通すと液晶分子がまっすぐ垂直になり、偏光フィルターを通過できるようになります。

電圧OFFの時は白、最大電圧にすると黒になるのですが、構造上隙間から光が漏れ出てしまうため、完全な黒を表現できず、部屋の電気を消してTN液晶ディスプレイの電気をONにすると、「バックライトが光っているな」と隙間からの光が漏れ出ているのが分かります。
完全な黒を再現できないため、映画など各場面の映像によっては迫力不足を感じることもあります。

長所としては、応答速度がもっとも速いということが挙げられます。2019年以前までのゲーミング液晶ディスプレイはTNパネルが主流となっていました。

    1. 最大の特徴は安価！
      他のパネルと比較しても低価格なので、多くのゲーマーに支持されてきました。
      ゲーミングモニターは決して安い買い物ではないので、リーズナブルな価格で手に入れられると嬉しいですよね！


    1. 応答速度◎
      二つ目の特徴は、応答速度が速いことです。
      応答速度が速ければ速いほどモニターの残像が低減され、ゲームがより快適に楽しめるため、FPSゲーマーを始めとするコンマ1秒を争うようなゲームをプレイするゲーマー達に愛用されています。

VAパネルの特徴

VAパネル（Vertical Alignment）は、その名の通り垂直に液晶分子が垂直になっており、電圧OFFの時は黒、最大電圧にすると白になります。
そのため、バックライトの光が漏れ出るようなことはなく、完全な黒を再現できるのが最大の強みで、その分コントラスト比を大きく高めることが可能となります。

部屋の電気を消してVA液晶ディスプレイの電源をONにして真っ黒な映像を映すと、本当に真っ暗です。
そのため、昔から液晶テレビで採用されるケースが多いです。
映像美を見せたい用途の液晶ディスプレイはVAパネルを採用する傾向にありまして、特に大型サイズや高解像度の液晶ディスプレイに採用されるケースが多い傾向にあります。

欠点として、TNパネル同様に周辺輝度や色変化が低下しやすい構造になっています。ただし、TNパネルよりは視野角が広いため、真正面から見る分にはそこまで大きな欠点ではないと言えます。
ちなみに、筆者はVAパネルが一番好きです。基本的に一人で使うので、正面からしか見ることがなく、欠点は欠点としてあまり感じていません。むしろ、完全な黒を再現できてコントラスト比が高い映像美を楽しめています。

また、曲面ディスプレイは現在の技術では構造上VAパネルしか製造できないようです。 将来的には曲面ディスプレイのTNやIPSパネルが出てくるかもしれませんね。

    1. 黒色の表現力
      VAパネルの一番の特徴は、純粋な黒を表示できることです。
      よりメリハリのある映像を表示することが出来るため、動画鑑賞等にピッタリのパネルです！


    1. 視野角が広い
      二つ目の特徴は、TNパネルと比較すると視野角が広いことです。 モニターを正面ではなく横から見たりモニターの角度を変えても、正面から見た時と同じ色合いと品質で目に映ります。

Pixioオススメ！VAモニター


PX243
23.8インチ 165Hz FHD VA

IPSパネルの特徴

IPSパネル（In-Plane Switching）は、水平になっている液晶分子を横方向に回転させてことでバックライトの光量を調整しています。
液晶分子を垂直方向に傾けない分、視野角の低下が起きにくく、周辺輝度や色変化の低下が少なく製造できるのが大きな長所と言えます。

欠点として、構造上、完全な黒を再現できないことです。
そのためTNパネル同様に部屋の電気を消してIPS液晶ディスプレイの電気をONにすると、「ライトが光っているな」と隙間からの光が漏れ出ているのが分かってしまいます。

現在はIPSパネルの人気が最も高いため、IPSパネルの技術革新がものすごい勢いで進んでいます。欠点であった応答速度の低下はどんどん改善されていき、遂に応答速度1msというTNパネルとほぼ同等レベルのFast IPSというパネルが登場しました。

また、映像美を重視したNano IPSというパネルも誕生しており、色域が従来のIPSパネルよりも広く、さらに応答速度も従来のIPSパネルより速いため、映像美を求めるゲーミング液晶ディスプレイで採用されるケースが増えてきていますね。

    1. 色彩
      IPSの一番の特徴は何といっても発色が鮮やかで綺麗なところです！
      TN、VAと比較すると色彩が豊かなのでグラフィック重視のゲームやクリエイティブな作業に最適です。


    1. 視野角が広い
      また二つ目の特徴として、VAパネルと同ように視野角が広いためどの角度でも綺麗な映像を楽しめます。近年では色彩の良さと視野角の広さが相まって、IPSパネルはゲーミングモニターのパネルとして主流になりつつありますね！

PixioオススメIPSモニター！


PX248 Prime
23.8インチ 144Hz FHD IPS

PX259 Prime
24.5インチ 280Hz FHD FastIPS

PX259 Prime S
24.5インチ 360hz FHD FastIPS

液晶ディスプレイ以外のディスプレイ

現在の映像機器の市場では、液晶ディスプレイが市場をほぼ席捲している状態ですが、最近では有機ELパネルが徐々に成長してきています。

有機ELディスプレイ（Organic electro-luminescence）とは、ホタルやヒカリゴケのように熱を出さずにみずから発光する有機化合物を用いたディスプレイのことを指しています。
1番のポイントは、画素単位で自ら光ったり消したりできるので、バックライトが必要ありません。
そのため、非常に薄く製造できるのと、応答速度をものすごく速くすることができます。

さらに、色域を非常に広くできるため、驚くような映像美が楽しめます。最近では4Kテレビで採用が加速しており、PC用液晶ディスプレイでも27インチや31.5インチで採用が増え始めていますね。

なお、有機ELのことをOLED（Organic Light Emitting Diode）と呼ぶこともありまして、業界の間では国を問わずオレッド、オレイドと呼んでいます。OLEDも有機ELも同じことを指していると思って問題ありません。
Pixioでも遂に有機ELディスプレイの販売をスタートしました。


PX277 OLED MAX
27インチ 240Hz 0.03ms(GTG) WQHD OLED

また、LEDディスプレイという新しい製品も誕生してきています。
LEDディスプレイとは、1画素1LEDライトになっており、1画素ずつライトの色を変えたりON/OFFできるため、応答速度が非常に速くできるのが特徴です。
今までは1画素1cm以上の大きさのものが大半であったため、何百インチとあるような街の広告用ディスプレイとしてしか採用されなかったのですが、最近では1mmを下回る200nmというマイクロLEDというものまで出てきています。
非常に応答速度が速く、究極の映像美が楽しめるのが長所なのですが、欠点として製造コストが驚くほど高いということと、画素数の分だけLEDライトがあるので電気代が高くなってしまい、熱を放出するので近くにいると暑いということがあります。
そのうち、技術革新で製造コストもカットできるようになれば、将来的に各家庭で楽しめるようになるかもしれませんね。

有機ELとマイクロLEDディスプレイのちょうど中間のようなミニLED液晶ディスプレイというディスプレイも登場しました。これは液晶ディスプレイのバックライトに特徴がありまして、従来の液晶ディスプレイは上部だけに横1列でLEDライトが数十個ついて映していたのですが、コストを抑えることができる反面、画面を局所ごとに明るくしたり暗くしたりするのが難しく、なかなか思う様な映像にできませんでした。
そこで、ミニLED液晶ディスプレイの登場です。
通常の液晶ディスプレイのように上部だけではなく、画面全体にLEDライトを配置することにより、画面の明るさ／色ムラを抑えることができ、また局所ごとに明るくしたり暗くしたりすることができるようになりました。

そのため、この写真のような朝日の極端に明るい場所と、建物の陰になっている極端に暗い部分の両方をしっかりと明るく／暗く表示できるのが、ミニLED液晶ディスプレイの最大の長所となります。

最後に

今回はパネルの種類による違いについて簡単に解説させていただきました！
自分に合ったパネルは見つかりましたか？

もしわからないことなどがあれば、お気軽にコメント欄にて質問してください。
では次の記事でお会いしましょう！