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» 2005年08月05日 00時00分 公開

ITmedia流液晶ディスプレイ講座:第3回:スペック表記に潜む落とし穴──応答速度の虚像と実像 (1/2)

今回は応答速度について解説する。液晶ディスプレイのスペックでは注目度の高い数字だが、現在のスペック表記は誤解を招きやすく、実際の性能を正確に表しているとは言えない部分がある。そこで、応答速度に関する現状を整理しつつ、スペックを上手に読む基礎知識を紹介しよう。

[林利明(リアクション),ITmedia]
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液晶ディスプレイにおける応答速度の意味

 液晶ディスプレイの応答速度とは、画面の色が「黒→白→黒」と変化するときに要する時間だ。単位には「ms」(ミリ秒、1msは1秒の1000分の1秒)が使われる。応答速度が「12ms」の液晶ディスプレイは、画面の色が「黒→白→黒」と変化するときに12msの時間がかかるということだ。

 単位から見れば「応答時間」と呼ぶほうが正しいのだが、現在は応答速度という呼称が定着している。ちなみに「速度」は、単位時間あたりの変動量を表す。身近なところでは、自動車の速度が分かりやすい。60km/hだとすると、1時間(単位時間)あたり60km(変動量)進むという意味である。

 応答速度が高速な液晶ディスプレイは、画面の切り替わりが速い描画、すなわち動画やゲームに有利だ。応答速度が低速だと、画面の「色」の切り替わりが遅いため、画面内で何らかの物体が動くときに、その物体の残像感やぼんやり感となって現れる。応答速度が高速だと、物体の動きが速い動画やゲームでも、くっきりシャープに感じられるというわけだ。

応答速度が高速な液晶ディスプレイ(上)と低速な液晶ディスプレイ(下)の見え方のイメージ例。高速な液晶ディスプレイだとくっきり見える物体でも、低速な液晶ディスプレイだと周囲に残像が現れてぼんやりしてしまうこともある

スペック表記に潜む落とし穴

 最近はPCで動画を見る機会が増えていることから(もちろんゲームも)、高速応答の液晶ディスプレイが好まれている。少し前は「25ms」程度の製品がほとんどだったが、「16ms」の製品が登場した頃から一気にヒートアップした。最新の製品では、「8ms」という速さを実現したモデルも増えている。

 先述したように、液晶ディスプレイのスペックにおける応答速度の数字は、画面の色が「黒→白→黒」と変わるときの時間だ。しかし実際の動画やゲームの画面では、「黒」や「白」以外の色が大部分を占める。現在の液晶ディスプレイのスペック表記では、「黒→白→黒」以外の応答速度はまったく考慮されていないのが実状なのである。

 さらに、「黒→白→黒」の応答速度が高速だったとしても、それ以外の色の応答速度も高速であるとは限らない。単純にスペックの数字だけで選ぶと、買ってから「思ったよりくっきり表示されないのはなぜ?」となってしまう可能性も否定できないのだ。

 一般的に、「黒→白→黒」は応答速度をもっとも高めやすい色の変化だ。それに対して、中間階調である「グレーからグレー」の色変化では、応答速度は遅くなる。

 技術的な話になるが、液晶ディスプレイの階調は、内部の液晶分子に電圧をかけ、液晶分子の「向き」を変化させることで表現している。「黒→白→黒」の色変化は、駆動電圧を最低から最高まで一気に変化させるので、液晶分子の向きが高速に整う。それに対し中間階調の「グレーからグレー」の場合は、電圧変化が小さくなるため、液晶分子がゆっくりと向きを変える。つまり、最初の色から目的の色に変わるまでの時間が長くなるのだ(応答速度が低速になる)。

 イメージとしては、オーディオ機器のボリュームつまみを思い浮かべてほしい。最小ボリューム(0)から最大ボリューム(100)に変えるには、何も考えずにつまみを目一杯回転させればよい。しかし、例えばボリューム「15」からボリューム「57」に変えるときは、つまみをある程度ゆっくり回さないと数字をぴったり合わせられないだろう(指先の感覚的な慣れは除く)。液晶ディスプレイの階調と応答速度の関係も、これと似たようなものと言える。

 また、中間階調の応答速度は、液晶ディスプレイの駆動方式によっても大きく異なる。駆動方式の詳細は省くが、現在の主流はTN系で、VA系、IPS系と続く。基本的には製造コストが安い順と考えてよく、また、「黒→白→黒」の応答速度をもっとも高くしやすいのもTN系だ。

 その反面、TN系の応答速度は、中間階調だと急激に遅くなる。「黒→白→黒」では10ms前後の応答速度でも、中間階調では数十msまで落ち込むことも珍しくない。現在市場に出回っている液晶ディスプレイ製品は大部分がTN系だが、カタログやWebサイトではこうした応答速度の特性に触れず、「黒→白→黒」の数字のみ強調されているのが問題なのである。

 VA系の応答速度も、TN系と同じ傾向がある。IPS系は階調全域で応答速度のバラつきが小さいという特徴を持つが、応答速度そのものを高速化しにくいのが弱点だ。

 もう1つ、購入する側にとってやっかいなのは、駆動方式を明確に公開している製品が少ないことだ。少々邪推すると、液晶ディスプレイ製品の大部分を占めるTN系はVA系やIPS系に比べて視野角や画質(おもに色調と階調表現)で劣る製品が多いため、TN系を採用しているベンダーは駆動方式を公開したくないのかもしれない。

 駆動方式は製品選びに有益かつ重要な情報なので、筆者は公開すべきだと思う。各ベンダーには一考して頂きたいものだ。ちなみに、視野角の上下が異なる数字だったり、応答速度が「12ms」以下なら、TN系だと思ってよい。

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