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» 2005年10月12日 00時00分 UPDATE

ITmedia流液晶ディスプレイ講座 第4回:TN? VA? IPS? ──液晶パネル駆動方式の仕組みと特徴を知ろう (2/2)

[林利明,PR/ITmedia]
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IPS方式の仕組みと特徴

 一方、図3のIPS方式では、水平に寝かせた液晶分子を横方向に回転させることでバックライト光量を制御する。液晶分子の垂直方向の傾きが発生しないため、視野角による輝度変化/色変化が少ないのが特徴だ。

図3;IPS方式の液晶分子配列の模式図。(A)が電圧OFF、(C)が最大電圧

 仕組み的な弱点としては、コントラスト比と輝度、応答速度を高くしにくい点が挙げられる。

 コントラスト比に関しては、画面が「黒」のときでもバックライト光の漏れが大きいため、引き締まった「黒」が得られない。「黒」状態の輝度値が高くなるので、コントラスト比(黒と白の輝度比)も低くなってしまうのだ。高輝度化が難しい理由は開口効率で、高速応答が難しい理由は液晶分子の回転方法だ。ただし、TN方式やVA方式と違って、階調全域で応答速度のバラつきが少ないという特徴もある。

 IPS方式の液晶ディスプレイは、グラフィックプロ向けや医療向けでは高いシェアを保っている。動画性能(高速応答)が求められないこれらの現場では、IPS方式の高品質な発色特性と視野角特性が高評価されているからである。

液晶ディスプレイの駆動方式を見分けるには

 現在、単独の製品として販売されているPC用液晶ディスプレイは、多くがTN方式だ。その次にVA方式が来て、IPS方式の製品は少数派となった。

 スペックシートで見分けるときにポイントとなるのは、視野角、最大色数(発色数)、応答速度だ。ただし法則的に適用できるわけではないので、1つの目安として考えてほしい。理想なのは、液晶パネルの駆動方式を各ベンダーが明確にしてくれることだ。製品を購入するユーザーの利益を考えれば、仮に都合が悪い情報だとしても、きちんと公開するのがベンダーの取るべき姿勢だと思うのだが、いかがだろうか。

視野角

 垂直方向の視野角で上と下の数値が違うものは、TN方式だと思って間違いない。ただし、ここには落とし穴がある。

 視野角の数値は、一定以上のコントラスト比を保てる範囲(画面を見る角度の範囲)を示すものだが、この「一定以上のコントラスト比」がくせ者なのである。以前は「10:1」以上が標準的だったが、最近では「5:1」以上を視野角として示す例が多い。「10:1」だとスペック上の視野角が狭くなるため、基準を「5:1」に甘くして数値上の視野角を広くしているのだ。一定の値が何であるかを公開していないベンダーも多く、それが曖昧さに拍車をかけている。

 「5:1」のコントラスト比は、あくまで「画面が見える」という程度でしかない。正面から見た場合と比較した輝度変化や色変化はまったく考慮されていないのが現状だ。

最大色数

 最大色数は「1677万色」が基準となる。「1619万色」だったり、注釈として「ディザリング使用」などと書かれている場合は、ほぼ確実にTN方式だ。ただし、TN方式でも1677万色の製品は存在するため、1677万色ならVA方式かIPS方式であるとは言い切れない。

 余談だが、1677万色という数字は、RGB各色8ビット階調で表現できる最大色数だ。RGBの3色が「8ビット=256階調」なので、256×256×256=16,777,216色となる。通常のPC環境では、この色数をフルカラーと呼ぶ。

 一方、最大色数が1619万色の製品は、RGB各色6ビット階調+FRC(Frame Rate Control)という仕組みで擬似的なフルカラーを表現する。FRCとは、異なる色の表示を高速に切り替えることで、目の錯覚を利用する技術だ(例えば、「白」と「赤」を交互に高速表示すると「ピンク」に見える)。中には、RGB各6ビット+FRCで、擬似的に1677万色を表現できる液晶パネルもある。

応答速度

 応答速度については、中間調の応答速度を改善するオーバードライブの登場によって、少しややこしくなっている。オーバードライブを搭載した製品の場合、従来通りの応答速度(黒→白→黒)と、中間調の応答速度がスペックに記されるケースが多い。しかし、オーバードライブを搭載しているにも関わらず、従来通りの応答速度しか記載していなかったり、オーバードライブ搭載とも書かれていない製品もある。あくまで現時点(2005年9月現在)の目安に過ぎないが、「黒→白→黒」または「白→黒→白」の応答速度が12ms以下なら、TN方式と考えてよいだろう。

店頭で見分けるには

 たくさんの液晶ディスプレイを展示しているショップに足を運べる人は、駆動方式を意識して製品の画面を見てみるとよい。注目すべきポイントは少ないが、駆動方式の違いが比較的はっきり表れるのは、上下の視野角だ。TN方式は上下の視野角で色の変化が激しいが、VA方式やIPS方式はTN方式ほどは変化しない。これによって、TN方式かそれ以外(VA方式、IPS方式)かは判別できるだろう。

 一方、IPS方式の製品はかなり少なくなっている。売れ筋の17インチや19インチクラスは、軒並みTN方式かVA方式だ。20インチ以上の上位モデルをそれなりに展示しているショップでないと、IPS方式にはお目にかかれないだろう。

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