仕組みで理解するIPS液晶。進化し続けるその特性と性能を解説

液晶の基礎的な動作原理が簡潔にまとまっていて読みやすい記事です。
新入社員の方や過去に勉強したけど再確認したい方には最適と思いますのでご一読ください。


PC用モニター製品、ゲーミングモニター製品、そしてテレビ製品において、有機ELパネルの普及率は徐々に上がってきてはいるものの、いまだ液晶パネル製品の人気は衰えていない。
その理由はなんと言ってもコストパフォーマンスの高さにある。映像を楽しむ上で、没入感を左右する「画面サイズ」、画質を左右する「高解像度」や「色再現性」、ゲーミング用途では特に重要視される「高リフレッシュレート性能」において、液晶パネルは、着実な進化を遂げてきており、今でもユーザーのニーズに応えているためだ。

従来の液晶や有機ELとは異なる「mini LED」とは何なのか？

液晶ディスプレイ　その表現力の限界

「mini LED」とは、LCD（液晶ディスプレイ）における新しいバックライト技術のことで、LED（発光ダイオード）そのものは液晶パネルのバックライト光源として用いられる。

iMacやMacBook Air、Pro以外のiPadシリーズに搭載されている一般的なLCDのバックライトシステムは「サイドライト型」と呼ばれ、画面の下部、あるいは両サイドの表示エリア外に設置されたバックライトLEDアレイの光を導光板と反射板、光拡散シートを用いてディスプレイ全体に導き、1枚の大きな白色発光パネルを構成している。

LCDは、この上に液晶パネルによる画素単位の電子シャッターとカラーフィルタを重ね合わせ、バックライトの透過量を調整することで表示を行っている。LCDのコントラスト比は一般的に2000対1程度が限界とされており、特にHDR（ハイダイナミックレンジ）表現のためにバックライトの輝度を上げた場合、暗部の黒浮きが課題となっていた。

The MicroLED Handbook

MicroLED-Info is proud to present The MicroLED Handbook, Edition 2025. This book is a comprehensive guide to MicroLED technology, industry and market. MicroLED displays are thin, efficient, bright and flexible and are on track to revolutionize the display industry.

Reading this book, you'll learn all about:

MicroLED technology, materials and production processes

How MicroLEDs compare to LCDs and OLEDs

What are the challenges towards commercial production

LED technology and manufacturing processes

MicroLED driving and full-color architectures

The MicroLED displays currently on the market

祝) 週刊アスキー1500号刊行、同時代IT年代史とFPD産業

おかげさまで通巻1500号。1989年のEYE・COM創刊から現在の週刊アスキー電子版まで。週アスを暖かく見守ってくださった読者の皆さん、本当にありがとうございます！

今年で週刊アスキーが、通算1500号刊行を果たしている。

その雑誌が同時代でリアルタイムに見てきた、近"IT年代史"を振り返っている。
パソコンOSの変化、ハード製品の栄枯盛衰、このたかだか30年でIT市場が激変してきたことがわかる。
その中で当サイトでwatchし続けているFPD(フラットパネルディスプレイ)も大きな役割を果たしてきた。

ノートパソコン、PCモニター、平面(って古臭い表現だが..)テレビ、スマートフォン、それらの全てにFPDは必要不可欠な役割を果たしてきた。

そして興味深いことに、そのFPDはグローバルの視点で極東地域 (JTKC...J:日本・T:台湾・K:韓国・C:中国)に限られて量産されている事実は、他の産業製品と比較して際立って異彩を放っている。
その中で、発祥国である日本の果たしてきた役割はとてつもなく大きなものがあった。

テレビは何年くらいで買い替えるべきですか？ 寿命を知らせるサインはある？

液晶パネル自体は本当に長寿命。10年くらい使ってもビクともしないはずです。周辺や角に軽いムラが付く程度かな?

テレビは毎日のように使用することも多いだけに、突然故障して映らなくなってしまったら困りますよね。テレビの「寿命」はどれくらいなのでしょうか。 「All About」デジタル・家電ガイドの安蔵靖志が解説します。

（今回の質問） テレビは何年くらいで買い替えるべきですか？ 寿命を知らせるサインはあるのでしょうか。

（回答） テレビの寿命は10年前後と考えましょう。 どういうことなのか、以下で詳しく解説します。

独自の進化を遂げるスマートフォン向けディスプレイ

電子情報技術産業協会（JEITA）が3年ぶりに実装技術ロードマップを更新し、「2022年度版　実装技術ロードマップ」（書籍）を2022年7月に発行した。本コラムではロードマップの策定を担当したJEITA Jisso技術ロードマップ専門委員会の協力を得て、ロードマップの概要を紹介してきた。

今回は同第4目「2.6.3.4　タブレット・スマートフォン・ノートPC向けディスプレイ」の概要をご紹介する。

実装技術ロードマップでは、スマートフォンとタブレット、ノートPCのディスプレイパネル市場（出荷数量ベース）を2025年まで予測した。スマートフォンのパネル技術は液晶とリジッド（ガラス基板タイプ）OLED、フレキシブル（フィルム基板タイプ）OLEDに分かれる。

液晶と有機ELが高画質化で競り合うテレビ用ディスプレイ（後編）

有機EL（OLED）パネル技術を説明しよう。前編でもご説明したように、ハイエンドの高精細テレビ用ディスプレイパネル市場では、有機EL（OLED）パネルと液晶パネルが競合している。両者は映像を投影する原理に基本的な違いがある。
有機ELパネルは発光素子である有機ELを利用しているので本質的にコントラスト比が高い（オフにすると画素が漆黒になる）。液晶パネルは、光源であるバックライトの光を液晶のシャッタによって開閉しているので、原理的にはコントラスト比が低い（液晶シャッタは黒表示でもバックライトの光を完全には遮ることができず、光の漏れが生じる）。 　

有機EL（OLED）のパネル製造で画素のパターンを形成する方式は大別すると、微細加工済みの金属をマスクとして真空蒸着によってパターンを形成するFMM（Fine Metal Mask）方式と、三原色の発光層をインクジェット印刷によって形成する印刷方式に分かれる。

大型ディスプレイの品質を極限まで高めるマイクロLED（後編）

前編で説明したように、「マイクロLED」は外形寸法が100μm角～50μm角と極めて小さい。画素ピッチが1.27mmのディスプレイパネル、言い換えると画素（正方形）の大きさが1.27mm角のパネルを想定した場合に、大きさが50μm角のマイクロLEDが占める面積は0.0025mm2にすぎない。画素の面積は1.613mm2なので、マイクロLEDが画素全体に占める比率は0.155％とごくわずかである。画素全体の99％以上は非発光領域であり、常に「黒色」となる。

従来方式のLEDビデオウォールに使われてきた「パッケージLED」は大きさが1mm角以上ある。同じく1.27mm角の画素を想定すると、1mm角のパッケージLEDが占める比率は79％とかなりの大きさになる。黒色の非発光領域は21％しかない。画素ピッチを1.5mm、画素面積を2.25mm2と大きくしても、パッケージLEDが占める比率は44％、非発光領域が占める比率は56％と黒色領域は半分強にとどまる。

超大型ディスプレイの品質を極限まで高めるマイクロLED（前編）

　LEDを画素とする大型ディスプレイ（「LEDビデオウォール」とも呼ぶ）は基本的に業務用であり、カスタマイズされた一品物であることが多い。設置場所は、球技場（野球、サッカー、ラグビーなど）や展示会（見本市）のブース、企業のプレゼンテーション施設や大会議室、文化施設（博物館や歴史資料館など）などである。大きさ（対角線寸法）は約100インチ（2.54m）から約400インチ（10.16m）とかなり違う。

　光源であるLEDは、赤色（R）を発光するダイオード、緑色（G）を発光するダイオード、青色（B）を発光するダイオードで1つの画素（ピクセル）を構成する。RGBは光の三原色であり、これら3種類のLEDによって広い発色範囲を確保する。

フラットパネルディスプレイの進化を支えるデバイスの基礎

電子情報技術産業協会（JEITA）が3年ぶりに実装技術ロードマップを更新し、「2022年度版　実装技術ロードマップ」（書籍）を2022年7月に発行した。 　
本コラムの前々回から、第2章第6節（2.6）「新技術・新材料・新市場」の概要を説明している。前々回と前回は、最初のテーマである「2.6.2　エネルギー」の内容を簡単に紹介した。今回から、2番目のテーマである「2.6.3　次世代ディスプレイデバイス」の概要をご説明していく。 　

「2.6.3　次世代ディスプレイデバイス」は、以下の項目で構成される。「2.6.3.1　ディスプレイデバイス概要」「2.6.3.2　超大型ディスプレイ（LEDビデオウォール）」「2.6.3.3　TV向けディスプレイ」「2.6.3.4　タブレット・スマートフォン・ノートPC向けディスプレイ」「2.6.3.5　自動車用ディスプレイ」「2.6.3.6　XR対応HMD（Head Mounted Display）」である。

「有機EL」のELって何？ 「OLED」との違いは？

スマホやPCなど、さまざまな電子機器の映像を映すディスプレイの中でも、近年映像表現を強化するためなどで搭載される「有機EL」というディスプレイ。「OLED」とも呼ばれることがあるが、どんな仕組みで映像を表示しているのか。

 　有機ELの「EL」は「Electro-Luminescence」（電気発光）の略で、電圧をかけると有機物が発光する現象を指している。「OLED」は「Organic Light Emitting Diode」、有機発光ダイオードと呼べ、有機ELを利用した発光ダイオードであり、発光するための部品に有機材料を用いている。有機ELは有機物の構造によって赤、青、緑などの色に発光する。

有機ELで変わるディスプレイ産業、実用化目前の新技術も次々と誕生

1990年代初頭、液晶ディスプレイ(LCD)技術がノートPCに採用されたことが、今のディスプレイ業界出現の契機となりました。LCDは、それまでのCRT(陰極線管)ディスプレイとは比較にならないほど薄く、携帯性に優れていたからです。

その後20年間に、LCDはノートPCやニッチ市場向けデバイスを超えて普及して、テレビやモニタではCRTを置き換えたほか、スマートフォンなど新しいデバイスも登場させるなど、ディスプレイ業界を席巻しました。そして今、次の技術交代の波が始まりつつあります。有機発光ダイオード=有機EL(OLED)ディスプレイがコンシューマ機器分野でLCDに取って代わろうとしているためです。そのほかにもミニLED、マイクロLED、マイクロOLEDといった興味深いテクノロジーの登場も近づいてきています。

プラズマ盛衰から有機EL戦乱まで～2010年代のテレビ技術を振り返る

読者からのリクエストもあったので、今回は2010年前後から2020年代の最近までの映像技術の変遷と大画面☆マニアとの関わり合いについて見ていくことにしたい。

新しい技術を採用した機器が市場にリリースされると、メディアは「○○元年」という言葉を使いたがる。映像機器の世界でも結構なハイペースで○○元年が提唱されてきた。 なかでも象徴的なものとして思い起こされるのが、2010年の「3D元年」ではないだろうか。そう、立体的な映像が楽しめる「3Dテレビが台頭した年」のことである。 3Dブームの仕掛け人には、いくつかの立役者がいた。

一人はジェームズ・キャメロン監督のSF映画「アバター」。2009年に公開されたこの作品は、3D映像で公開することを前提としたプロジェクトとして進められ、世の中を3D旋風に巻き込んだ。

ブラウン管、液晶、プラズマ、有機EL…意外と知らないテレビの原理を完全解説

テレビの技術史は、受信感度の向上を中心とした「高画質化の歴史」です。

日本におけるテレビ放送は1953年に開始され、すでに70年近い歴史をもっています。当初は白黒放送でしたが、早くも1960年にはカラー化されました。

2011年7月（岩手・宮城・福島は2012年3月）には、地上波・衛星放送ともにデジタル化され、現在は高画質かつ大画面を実現できる「薄型テレビ」が主流を占めています。

DISPLAY WEEK VIRTUAL CONFERENCE AT-A-GLANCE

The chart below shows scheduled events planned for Display Week Virtual Conference. Program timing below are approximate as there may be slight variations on different days.

Please note: While small changes in session assignments could occur for the 400+ Symposium paper speakers/authors, we expect most of the schedule to remain stable. Online schedule of Virtual Display Week events is show below.

Here

実はガラスが「液体」か「個体」か、いまだ解けない謎だった

窓や食器、家具の一部、電子機器の液晶画面……。ガラスは、人々の日常生活に密接に関わっている物質の一つだ。

ガラスの歴史は古く、その起源は紀元前4000年、古代メソポタミアまで遡る。当初は陶磁器などの部分的な装飾として用いられていた。

次第に、加熱によって自在に形を変えることができ、一定の強度と軽度、透明度を持つ物質であることが解明される。現在のように、ガラス単体で窓や食器などの用途で活用されるようになったのは、紀元前1世紀ごろだ。

ガラスは、分子が不規則に並んで固まっている状態であることが確認されている。固体の定義は「分子が規則的な状態で並んでいること」であるため、分子レベルで言えば、ガラスは固体ではなく、液体に近い、ということになる。

液晶画面の見すぎ｢肌によくない｣という衝撃

家の中で過ごす時間やインターネットを利用する時間が増えた昨今、ブルーライトが人体に及ぼす害が以前に増して話題になっている。ノートパソコンもスマートフォンもタブレットもテレビもLED電球も、すべてブルーライトの発生源だ。これらの機器なしでは暮らせないこの時代、私たちはブルーライトを全身に浴びているのだろうか？ 皮膚へのダメージをもっと心配すべきなのだろうか？

紫外線の危険性（肌の老化や皮膚がんの原因になる）が常識なのに対し、屋内の光源が発するブルーライトが皮膚にもたらす影響については科学的に解明されたとはいえない。ブルーライトは過度の色素沈着や肌の老化を引き起こす可能性があるものの、どのくらい浴びれば害になるのかといった点については以前から議論の的になっていた。

有機？ EL？ スマホでもおなじみ「有機ELディスプレー」の仕組み。黒がキレイに映る理由も解説します！

「有機ELディスプレーを搭載！」「有機ELによる美しい映像」。スマホ選びの際にこんな言葉を見たことはありませんか？ スマホだけでなく、家庭用の薄型テレビなどにも使われている有機ELディスプレーですが、どんなものなのか知らない方も多いはず。そこで今回は、有機ELディスプレーの仕組みを詳しく解説します。

有機ELディスプレーは、その名のとおりディスプレーの1種です。スマホや薄型テレビの画面に使われているほか、ショッピングモールや駅構内の柱などに設置されるデジタルサイネージでも使用されています。

では「有機EL」とはどういうものなのか、言葉の意味から見ていきましょう。

市場で劣勢の有機EL、根幹技術の優位性と特色ある事業展開で独自の地位築け

有機EL装置は、有機薄膜を2枚の電極ではさみ、両電極間に電界をかけることで有機材料が発光する有機EL素子を利用した装置であり、ディスプレイや照明等への幅広い応用が期待される。有機EL装置の世界市場規模は増加傾向にあり有望な市場であるが、ディスプレイの市場シェアにおいては韓国が優勢である。

【CP+】EIZOブース「ディスプレイ技術講座」レポート

EIZO株式会社のブースは、カラーマネージメント対応液晶ディスプレイ「ColorEdge」の展示と、カラーマッチングプリントの体験コーナーを設置していたほか、セミナースペースも用意しており、写真家による撮り方講座や、色合わせツール「Quick Color Match」の使い方講座などを実施していた。

セミナースペースでは、CP+における同社初の試みとして、EIZO社員によるディスプレイの技術講座を初日（木）と2日目（金）に実施した。
テーマは2つで、「液晶画面が色を表示する仕組み」と「EIZOモニターの画質はどのように作られているか」について解説していた。

次世代有機EL材料、発光メカニズムの謎が解明

産業技術総合研究所（産総研）と九州大学は共同で、次世代型有機EL素子の発光材料として注目される熱活性化遅延蛍光（TADF）を出す分子の発光メカニズムを解明した。発光効率を大幅に高める分子構造の特徴を突き止めたとしており、低コストで高効率な有機ELディスプレイ、照明などの普及に貢献することが期待される。

有機ELは電流によって発生する有機分子の励起状態からの発光を利用したもので、励起状態には蛍光を放出する一重項状態と、りん光を放出する三重項状態がある＊）。発光効率を高めるには、両方の励起状態を発光に変換する必要があるという。

【TN/VA/IPS/有機EL】今さら聞けない液晶ディスプレイの常識 買うときは必ず自分に合ったディスプレイを選択しよう

PCの画面を出力するためのディスプレイには、実は様々な種類があるのはご存知だろうか。

有名なのは有機ELディスプレイやIPS液晶など。たまに家電量販店に行く機会がある方であれば、おそらくこのどちらかは聞いたことがあると思う。

この他にも、VAやTNなど複数のディスプレイ駆動方式が存在する。今日はディスプレイを買うぞーと意気込んで家電量販店に行っても、これらのディスプレイ方式が分からないときっとどれを買っていいのか、戸惑ってしまうだろう。

もしこれからディスプレイを買おうとしているなら、最低限ディスプレイの駆動方法くらいは把握しておこう。意外とそこまで難しい話ではないので、要点をまとめて簡単に説明しようと思う。

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色域の規格の比較 sRGB、Adobe RGB、NTSC、DCI、BT709、BT2020

保存 RGB色空間に関する規格を表示ディスプレイの世界から見ていくと、歴史的にアナログテレビやCRTモニターの時代から使われていたNTSC(BT.601)があります。ただアナログテレビがNTSC要求を100%満たしていたわけではなく、NTSC比72%色域等の表現が使われてきました。

その後CRTモニターから液晶モニターに製品が移行していくのに伴いRGB色空間に関する規格も「sRGB (standard RGB)」が出てきてその後「AdobeRGB」も提案され今はこの二つに大別されています。

sRGBは国際電気標準会議 (IEC) が定めた国際標準規格であり、一般的なモニタ、プリンタ、デジタルカメラなどではこの規格に準拠しており、互いの機器をsRGBに則った色調整を行なう事で、入力時と出力時の色の差異を少なくする事が可能になります。

AdobeRGBはAdobe Systemsによって提唱された色空間の定義で、sRGBよりも遥かに広い（特に緑が広い）RGB色再現領域を持ち、印刷や色校正などでの適合性が高く、DTPなどの分野では標準的に使用されています。

これらに加え、業界毎・アプリケーション毎の個別の規格も増えてきています。
保存保存保存保存保存保存

ここに技あり 蛍光体技術--スタンレーHPより

LEDやCCFLに使われている蛍光体。さまざまな色合いを作り出すのに欠かせない存在です。スタンレーでは蛍光体の高性能化を目指してさまざまな用途に向けた蛍光体の材料開発を行なっています。今回はミクロの結晶、蛍光体についてご紹介します。

基礎的な内容を振り返ろう⇒ Move to Stanley 蛍光体技術サイト