ディスプレイパネルには様々な種類があり、今後もさらに増えていくでしょう。しかし、パネルの種類を全て見ていくと、戸惑ってしまうかもしれません。パネルには様々な略称があり、その多くは紛らわしいほど似ています。LCD、LED、OLEDはどのように比較されるのでしょうか？LCDパネルの種類の違いは？そして、これらの異なる技術は、ゲームなどの視聴体験にどのような影響を与えるのでしょうか？そこで、今日のディスプレイパネル技術と、本当に重要な機能についてしっかりと理解していただけるよう、このガイドを作成しました。
LCDパネルの種類
最初に取り上げるパネルの種類は、LCD（液晶ディスプレイ）パネルです。LCDパネルについて理解しておくべき主な点は、いずれも白色バックライト（またはサイドライトなど）を使用していることです。明るい白色光を目に照射することで動作し、パネルの残りの部分はこのバックライトを個々のピクセルに変換する役割を果たします。
二極化
LEDは発光ダイオード（LED）の略です。LEDを採用した液晶パネルをよく見かけますが、液晶ディスプレイを選ぶ際に必ずしもLEDであることに意味はありません。LEDは、従来の冷陰極バックライトとは異なるタイプのバックライトというだけです。陰極に含まれる水銀を使用していないことを喜ぶ人もいるかもしれませんが、現時点ではすべての液晶ディスプレイはLEDバックライトを使用しています。
次に理解すべき点は、LCDは偏光と呼ばれる現象を利用しているということです。偏光とは、光波が振動する方向、つまり同じ速度で前後に揺れ動く方向のことです。バックライトから発せられる光は偏光されていません。そして、1枚の偏光板を通過することで、すべての光が同じように振動するようになります。
次に「液晶」の部分です。ここで言う液晶とは、通過する光の偏光を変化させることができる結晶構造です。液晶は、休止状態、つまりオフ状態では、光の偏光を変化させないように配置されています。つまり、光が最初の偏光板とは反対方向に配置された2番目の偏光板に到達すると、すべての光が遮断されます。しかし、電圧を加えると、液晶は一定の割合で「オン」状態になります。これにより、通過する光の偏光が一定の割合で変化し、2番目の偏光板の方向と一致するため、光は透過して目に見えるようになります。
これで、光のオン・オフ（そしてその間）スイッチができました。色を出すには、赤、緑、青の3つのカラーフィルターが必要です。これらのフィルターは、その色以外の光を遮断します。液晶パネルの種類の違いは、主にこの中間の液晶部分の働きにあります。
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では、これ以上長々と説明せずに、LCD パネルの種類について説明します。
TNパネル
TNとはTwisted Nematicの略です。これは最初の液晶パネルであり、その技術は1980年代にまで遡ります。TNパネルでは、バックライトが一方向に偏光されると、液晶に入射します。オン/オフ（あるいはその中間）の状態に応じて、液晶は光の偏光を90°回転させ、2枚目の偏光板の向きに合わせて光を透過させます。あるいは、液晶が1枚目の偏光板と向き合うことで、2枚目の偏光板が光を遮断します。
TNパネルの長所と短所
この設計により、応答時間（パネルが表示すべきフレームを取得してから実際に表示するまでの時間）が高速化されます。また、リフレッシュレートも高速です。そのため、TNパネルは現在入手可能な唯一の240ヘルツ（Hz）ゲーミングモニターです。TN
パネルは安価ですが、「ツイスト」が一方向にしか配置されていないため、パネルを正面から見る際の視野角が狭くなっています。また、このツイスト機構の精度が必ずしも高くないため、色やコントラストも劣る場合があります。
VAパネル
VAはVertical Alignment（垂直配向）の略で、これも結晶配向を指します。VAパネルは1990年代に登場しました。液晶を用いて光の偏光を歪ませるのではなく、VAパネルの液晶は2枚の偏光板に対して垂直（垂直）または平行（水平）に配向されています。オフ状態では、液晶は2枚の対向する偏光板に対して垂直です。オン状態では、液晶は水平に配向し始め、偏光を2枚目の偏光板に合わせて変化させ、光が液晶を通過できるようになります。
VAパネルの長所と短所
この構造により、TNパネルよりも深い黒と鮮やかな色彩を実現できます。また、複数の結晶配列（互いに軸から少しずれている）により、TNパネルよりも優れた視野角を実現できます。
しかし、VAパネルにはトレードオフがあります。TNパネルよりも高価になることが多く、リフレッシュレートと応答速度もTNパネルよりも遅い傾向があります。そのため、VAパネルのゲーミングモニターはそれほど多く見かけません。
IPSパネル
IPSはIn-Plane Switching（面内スイッチング）の略です。これらのパネルは、1990年代半ばにTNパネルの後継として登場しました。液晶は常に2枚の偏光板に対して水平に配置されており、オフからオンに切り替える際に水平方向に90°回転します。この設計では、2つの電極（液晶に電流を流して状態を変化させる電極）を、他のタイプのLCDのように液晶の上下に挟まれたガラス基板上に互いに一列に配置するのではなく、同じガラス基板上に配置する必要があります。これにより、TNパネルとVAパネルの両方よりもやや多くの光を遮断します。
IPSパネルの長所と短所
IPSパネルは、液晶画面が常に視聴者の視線に沿うように配置されているため、あらゆるタイプの液晶モニターの中で最も優れた視野角と色再現性を備えています。TNパネルほど応答速度やリフレッシュレートは速くありませんが、巧みな技術によって144Hzのリフレッシュレートを実現しており、視野角も良好ですから、IPSゲーミングパネルを選んで間違いはありません。
ただし、バックライトを少し遮るデザインのため、明るさが少し低くなる傾向があります。
量子ドット
不適切な偏光とカラーフィルターによって多くの光が遮られる中、液晶パネルはどのようにしてHDRの明るさを実現するのでしょうか？その答えは量子ドットです。この巧妙な分子は光を吸収し、設計した色で再発光します。
今日の量子ドット層は通常、青色バックライトと偏光段の間に配置され、カラーフィルターにより近い赤色と緑色を生成するためによく使用されます。これにより、より多くの光がカラーフィルターを通過します。これにより、バックライトの光がカラーフィルターによって遮られることなく、より多くの光が透過するようになります。また、クロストーク、つまり間違ったサブピクセルに色が漏れ込むことを低減し、LCDの色をより鮮明に再現できます。
しかし、量子ドットの他の用途も試みられています。有望な例の一つは、QD分子を用いてカラーフィルターを完全に置き換え、より多くの光を透過させるというものです。LCDバックライトはOLEDパネルよりも多くの光を生成するため（OLEDパネルについては後述）、この技術によりLCDは世界で最も明るいディスプレイとなるでしょう。
しかし、量子ドットディスプレイはリフレッシュレートやスイッチング時間などに影響を与えません。受動的なディスプレイであるため、色と明るさにしか影響を与えません。しかし、実際のところ、リフレッシュレートはどれくらい速くする必要があるのでしょうか？
LCDパネルの選択
モーションブラー／ゴーストは、画像が切り替わるまでの時間や、画像が画面に表示される時間（残像）によって発生することがあります。しかし、これらの現象は、基盤となるLCD技術に関わらず、個々のLCDパネルごとに大きく異なります。そして、少なくともLCDディスプレイにおいては、どちらも巧妙なパネル設計よりも、リフレッシュレートを上げることでより効果的に抑制できる場合が多いのです。
LCDパネルを選ぶ際には、液晶パネルの技術に基づいて選ぶべきです。ぼやけ具合やその他のゲーム特性よりも、コストとコントラスト、視野角、色再現性のバランスを重視すべきです。信頼できるパネルであれば、スペック表に最大リフレッシュレートと応答速度が記載されているはずです。ストロボ（バックライトを高速で点滅させて残像を軽減する機能）などのゲーム技術は、スペック表に記載されていない場合もあります。これは、液晶パネルの仕様とは関係ありません。こうした情報については、当サイトの詳細なレビューをご覧ください。
PC モニターの選択に関するさらに役立つアドバイスについては、モニター購入ガイドをご覧ください。
OLEDパネル
OLED（有機EL）パネルはLCDとは異なります。偏光技術は一切使用されていません。その代わりに、各ピクセル（赤、緑、青のサブピクセル）は、有機ELと呼ばれる巨大な複合分子に電圧が加えられると、自ら発光します。発光色は分子の種類によって異なり、明るさは印加電圧に依存します。OLEDがHDR輝度を実現できるのは、分子が遮られることなく本来の色を発するためです。
OLEDパネルの長所と短所
OLEDは色と明るさへのアプローチにより、優れたコントラスト比を実現しています。バックライトを遮る必要がないため、光漏れの心配がありません。黒は黒く、色は鮮やかに映ります。OLEDはストロボ、つまり高速で点滅させることで残像を軽減することもできます。また、ローリングスキャンと呼ばれる技術も使用できます。これは、画面のブロックを上から下まで1つずつ順番にオン/オフするものです。これはすべて、画像が画面に送信されると同時に行われるため、残像によるぼやけを大幅に軽減します。そのため、現在、手頃な価格の主要VRヘッドセットはすべてOLEDパネルを採用しています。
OLED はフレキシブルにすることもできるため、将来的には曲げたり折り畳んだりできる携帯電話やタブレットに搭載されることが期待されます。
残念ながら、OLEDのメリットはそこまでです。OLEDパネルのリフレッシュレートは90Hzを超えることはなく、しかもかなり高価です。iPhone Xの1,000ドルという価格の大部分は、OLEDディスプレイによるものです。OLEDに使用されている現在の分子は、特に青色を発する分子は経年劣化が早く、画面の明るさが徐々に低下していきます。
OLEDはLCDよりも消費電力が少ないとされていましたが、より低い電圧で点灯できる、より新しく巨大なOLED分子はまだ登場していません。また、P3 HDRの色域をカバーする分子は既に登場していますが、より広いBT.2020の色域をカバーする分子はまだ商業的に見つかっていません。つまり、かつては有望で未来の技術と思われていたOLEDですが、いまだにその期待に応えられていないのです。
マイクロLED：未来？
関連する質問です。現在最速のゲーミングディスプレイが240HzのTNパネルだとしたら、一体どれくらいの速度にする必要があるのでしょうか？ 2015年の研究では、人間の知覚の上限は500Hzとされています。つまり、この観点から見ると、目標の半分は達成できたと言えるでしょう。しかし、これは今日のHDR技術で達成できたことであり、ライトフィールド3Dやその他の技術革新で達成できたことではありません。それに、モバイルデバイスでは消費電力の少ないディスプレイをいつでも使えるはずです。
つまり、洗練された3D効果や、はるかに高い輝度、その他望ましい機能を実現するには、従来とは異なる新しいタイプのパネルが必要になる可能性があります。マイクロLED技術はそのような技術の一つです。有機ELパネルから有機ELパネルを省いたものと考えれば、標準的なLEDパネルよりもコントラスト、応答時間、消費電力を向上させる可能性を秘めています。さらに詳しく知りたい方はこちらをご覧ください。重要なのは、マイクロLEDはOLEDとほぼ同じように動作するということです。
サムスン、LG、アップルは現在、マイクロLEDを研究しているが、それが普及標準になるかどうかは時が経てばわかるだろう。
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