スマートフォンの画面の説明:ディスプレイの種類、解像度、リフレッシュ レート

スマートフォンのディスプレイの頭字語は少し圧倒されるかもしれませんが、スマートフォンの画面に関連するすべての数字と略語の意味を知りたい場合は、ここで説明します.各画面タイプの最適な用途と、画面解像度の違いの意味を知りたいですか?

• パネルの種類
• LCD ディスプレイとは?
  • IPS ディスプレイ
  • PLS LCD ディスプレイ
  • LCD ディスプレイと LED ディスプレイの違い
  • ミニ LED
• AMOLED ディスプレイ
  • OLED、AMOLED、Super AMOLED の違いは何ですか
  • 折り畳み式と巻き取り式のディスプレイ
• 解像度:HD/HD+、FullHD、4K
• Retina、Super Retina XDR:それらは何ですか?
• ナイトと明るさのレベル
• リフレッシュ レート:60Hz、90Hz、120Hz の意味
• TFT、LTPS、LTPO、IGZO ディスプレイ
• 未来のディスプレイ
• LCD/LED と AMOLED のどちらが優れていますか?

パネルの種類

近年、スマートフォンのディスプレイは、これまで以上に多くの頭字語を開発しており、それぞれが異なる種類の技術を特徴としています。 AMOLED、LCD、LED、IPS、TFT、PLS、LTPS、LTPO...リストは増え続けています。

さまざまな利用可能な技術だけでは不十分であるかのように、コンポーネントやスマートフォンのメーカーは、「Super Retina XDR」や「Dynamic AMOLED」などの美化された名前をますます採用し、最終的に消費者の間で混乱を招く可能性を高めています.それでは、スマートフォンの仕様書で使用されているこれらの用語のいくつかを見て、それらを解読してみましょう.

スマートフォンには、LCD、OLED、AMOLED、Super AMOLED、TFT、IPS など、多くのディスプレイ タイプが使用されています。また、TFT-LCD など、最近のスマートフォンではあまり見られないものもあります。現在、ミッドレンジからハイレンジの携帯電話で最も頻繁に見られるものの 1 つは、IPS-LCD です。しかし、これらはすべて何を意味するのでしょうか?

つまり、スマートフォンのディスプレイ市場で利用可能な技術には、LCD と OLED の 2 種類があります。それぞれにいくつかのバリエーションと世代があり、テレビと同様に頭字語が増え、LED、QLED、miniLED などのさまざまな範囲が生じますが、これらは実際にはすべて LCD 技術のバリエーションです。

LCD ディスプレイとは

LCD は液晶ディスプレイを意味し、その名前はバックライトで照らされた液晶の配列を指し、その遍在性と比較的低コストにより、スマートフォンやその他の多くのデバイスで人気のある選択肢となっています.

また、LCD は、ディスプレイ全体が背後から照らされるため、直射日光の下でも非常に良好に機能する傾向がありますが、バックライトを必要としないディスプレイよりも正確な色表現が得られない可能性があります。

スマートフォン内には、両方の TFT があります と IPS が表示されます。 TFT は Thin Film Transistor の略で、アクティブ マトリックス (AMOLED の AM のような) を使用する LCD の高度なバージョンです。アクティブ マトリックスとは、各ピクセルがトランジスタとコンデンサに個別に取り付けられていることを意味します。

TFT の主な利点は、従来の LCD と比べて製造コストが比較的低く、コントラストが高いことです。 TFT LCD の欠点は、他の LCD よりもエネルギー需要が高く、視野角と色再現性が劣ることです。 TFT がスマートフォンで一般的に使用されなくなったのは、これらの理由と、代替オプションのコストの低下のためです。

IPS ディスプレイ

IPS テクノロジー (インプレーン スイッチング ) は、TN (Twisted Nematic) 技術を採用した第 1 世代の LCD ディスプレイが経験する問題を解決します。この問題は、ディスプレイを横から見ると色の歪みが発生します。この現象は、安価なスマートフォンやタブレットで発生し続けています。

IPS パネルでは、液晶がディスプレイに合わせて配置されているため、優れた視野角が得られます。通常、テレビでは 178 度と表示されますが、これは IPS ディスプレイのもう 1 つの特徴です。他の LCD 技術と比較した IPS ディスプレイのもう 1 つの特徴は、優れた色再現です。これは、画像編集作業用のモニターでこのようなパネルを使用する理由を説明しています。

PLS LCD ディスプレイ

PLS (Plane to Line Switching) 標準は IPS と非常によく似た頭字語を使用していますが、基本的な操作も本質的に似ているのは不思議ではありませんか? Samsung Display によって開発されたこの技術は、IPS ディスプレイと同じ特性を備えています。優れた色再現と視野角ですが、OLED や LCD/VA ディスプレイに比べてコントラスト レベルが低くなります。

Samsung Display によると、PLS パネルは、ライバルである LG Display の IPS パネルと比較して、生産コストが低く、輝度率が高く、視野角も優れています。最終的には、PLS パネルを使用するか IPS パネルを使用するかにかかわらず、コンポーネント サプライヤーの選択にかかっています。

ディスプレイは LED ですか、それとも LCD ですか?

これは、「LED」テレビが発売された後、非常に一般的な質問であり、簡単な答えは単純に LCD です。 LED ディスプレイで使用される技術は液晶であり、違いはバックライトを生成する LED です。

LED には消費電力が非常に少ないという利点があります。マーケティング部門がテレビでこの用語を強調する際に重視しているのはこのためですが、ディスプレイ サイズが縮小されたスマートフォンに関してはそれほどではありません。一方、バックライト動作では、照明制御が個々のピクセルごとではなく、ディスプレイ上の領域によって実行されるため、LCD/LED ディスプレイが OLED ディスプレイに匹敵するレベルのコントラストを提供することは困難です。

ミニ LED:この新技術で何が変わるのか

CES 2021 見本市での TV メーカーのハイライトの 1 つであるミニ LED テクノロジは、Apple が 2021 年 iPad Pro を発表するまで、モバイル デバイスからはかけ離れたものに見えました。名前が示すように、この技術は、画面のバックライトを形成する LED の小型化に基づいていますが、それでも LCD パネルを使用しています。

コンポーネントを減らすと、ディスプレイのバックライトにより多くの LED を組み込むことができ、ディスプレイのさまざまな領域でコントラスト レベルをより細かく制御できます。 Apple が新しい iPad で強調しているもう 1 つの利点は、より高いピーク輝度です。前世代の 600 ニット、または iPhone 12 の OLED 画面で最大 1,200 ニットに対して、HDR モードで最大 1,600 ニットです。

従来のLCD / LEDディスプレイよりもコントラスト（および潜在的な明るさ）の点で改善されているにもかかわらず、LCD /ミニLEDは依然として画面を明るいゾーンに分割します.iPadとLGの2021年「QNED」テレビの場合、 LED がエッジではなく LCD パネルの後ろにある、前世代の FALD (フル アレイ ローカル調光) ディスプレイの数十または数百のゾーンに。

ただし、画面上の各ポイントで個別に行われるさらに優れたコントラスト制御のためには、microLED 技術 (2021 年にはまだ法外なコスト) または OLED を搭載したパネルに行く必要があります。スマートフォンやテレビのサイズ。

AMOLED ディスプレイ

AMOLEDはアクティブマトリックス有機発光ダイオードの略です。これは複雑に聞こえるかもしれませんが、実際にはそうではありません。 TFT LCD 技術のアクティブ マトリックスについては既に説明しましたが、OLED は単に別の薄膜ディスプレイ技術を表す用語です。

有機ELはその名の通り、電流を流すと発光する有機材料です。バックライト付きの LCD パネルとは対照的に、OLED ディスプレイは、個々のピクセルが帯電していない限り、「常にオフ」です。

これは、OLED ディスプレイがより純粋な黒を持ち、黒または暗い色が画面に表示されるときのエネルギー消費が少ないことを意味します。ただし、AMOLED 画面の明るい色のテーマは、同じテーマを使用する LCD よりもかなり多くの電力を消費します。また、OLED スクリーンは、LCD よりも製造コストが高くなります。

OLED ディスプレイでは黒いピクセルが「オフ」になっているため、コントラスト比も LCD 画面に比べて高くなります。 AMOLED ディスプレイも非常に高速なリフレッシュ レートを備えていますが、欠点として、直射日光の下ではバックライト付き LCD ほど目立ちません。画面の焼き付きとダイオードの劣化 (有機物であるため) は、考慮すべきその他の要因です。

良い面としては、AMOLED 画面は LCD よりも薄くすることができ (バックライト層を必要としないため)、フレキシブルにすることもできます。

OLED、AMOLED、Super AMOLED の違いは何ですか?

OLEDは、Organic Light Emitting Diodeの略です。 OLED ディスプレイは、エレクトロルミネセント材料の薄いシートで構成されています。その主な利点は、それ自体が光を生成することであり、バックライトを必要とせず、エネルギー要件を削減します。 OLED ディスプレイは、スマートフォンやテレビで使用される場合、より一般的に AMOLED ディスプレイと呼ばれます。

既に説明したように、AMOLED の AM 部分はアクティブ マトリックスを表し、パッシブ マトリックス OLED (P-OLED) とは異なりますが、スマートフォンではあまり一般的ではありません。

Super AMOLED は、Samsung がハイエンド モデルにしか搭載されていなかったディスプレイに付けた名前ですが、現在ではより控えめなスペックのデバイスにまで浸透しています。 IPS LCD と同様に、Super AMOLED は基本的な AMOLED の前提を改善し、上部の追加レイヤーとしてではなく、タッチ応答レイヤーをディスプレイ自体に統合します。

その結果、Super AMOLED ディスプレイは AMOLED ディスプレイよりも日光をうまく処理し、必要な電力も少なくて済みます。名前が示すように、Super AMOLED は単に AMOLED の改良版です。マーケティングの熱狂だけではありません。Samsung のディスプレイは、最高の製品として定期的にレビューされています。

この技術の最新の進化は、「Dynamic AMOLED」と名付けられました。 Samsung はこの用語が何を意味するのかについて詳しく説明しませんでしたが、そのような識別を持つパネルには、より広い範囲のコントラストと色をサポートする HDR10+ 認証と、視覚的な快適さを改善するためのブルーライト削減が含まれていることを強調しました.

同じように、OnePlus が最先端のデバイスで使用する「Fluid AMOLED」という用語は、基本的に採用されている高いリフレッシュ レートを強調しており、その結果、画面上のアニメーションがより滑らかになります。

折り畳み式と巻き取り式のディスプレイ

OLED ディスプレイのもう 1 つの利点は次のとおりです。照明層をなくすことで、コンポーネントを薄くするだけでなく、より柔軟にすることもできます。この機能は、曲げ可能なディスプレイを備えたスマートフォンで既に使用されており、回転可能なディスプレイを備えた概念的なデバイスにも採用されています。

この技術は、中国の BOE から供給された OLED パネルを搭載した無名の Royole FlexPai でデビューし、その後、Huawei Mate X (上の写真) と Motorola Razr (2019) で使用されました。どちらも BOE のパネルを備えています - そして Galaxy Samsung Display が提供するコンポーネントを使用して、ラインをフリップおよびフォールドします。

解像度:HD、HD+、FullHD、4K などの違いは何ですか?

解像度は、画面に表示される個々のピクセル (またはポイント) の数を表し、通常、電話では水平ピクセル数 (テレビやモニターを指す場合は垂直) で表されます。同じディスプレイでより多くのピクセルを使用すると、より詳細な画像とより鮮明なテキストを表示できます。

異なるモデルを簡単に比較できるようにするために、ブランドは通常、HD、FullHD、UltraHD などの用語で TV 市場で一般的になった同じ命名方式を採用しています。しかし、携帯電話ではさまざまな画面比率が採用されているため、それを知っているだけでは、画面に表示される総ピクセル数を知るには不十分です。

一般的な電話の解決方法

マーケティング名	水平ピクセル	垂直解像度	その他の使用名
HD	720p	1280 (16:9) 1440 (18:9) 1520 (19:9) 1600 (20:9) 1680 (21:9)	720p、WXGA
フル HD	1080p	1920 (16:9) 2160 (18:9) 2280 (19:9) 2400 (20:9) 2520 (21:9)	FHD、1080p
クアッド HD	1440p	2560 (16:9) 2880 (18:9) 3040 (19:9) 3200 (20:9) 3360 (21:9)	QHD、1440p
ウルトラ HD	2160p	3840 (16:9) 4320 (18:9) 4560 (19:9) 4800 (20:9) 5040 (21:9)	UHD、4K、2160p

しかし、解像度自体は画像の鮮明さの良い尺度ではありません。そのため、ディスプレイ サイズを考慮する必要があり、その結果、DPI/PPI (ドット/ポイント/インチ) で測定された面積ごとのピクセル密度が得られます。

Retina、Super Retina XDR:それらは何ですか?

ピクセル密度といえば、これは 2010 年に iPhone 4 が発売されたときの Apple のハイライトの 1 つでした。同社はスマートフォンで使用される LCD スクリーン (LED、TFT、および IPS) を「Retina ディスプレイ」と名付けました。 3.5 インチ ディスプレイで使用されるパネルの解像度 (当時は 960 x 640 ピクセル)。

Apple のマーケティング部門によって造られた名前は、同社によると、人間の目は通常の表示距離から個々のピクセルを識別することができない画面に適用されます。 iPhone の場合、この用語はピクセル密度が 300 ppi (ドット/インチ) を超えるディスプレイに適用されました。

それ以来、他のメーカーもそれに続き、ますます高解像度のパネルを採用しています。 iPhone 12 mini は 476 dpi を提供しますが、Sony Xperia 1 などのモデルはなんと 643 dpi を誇っています。

• スマートフォンで 4K 解像度が必要になることはありますか?

差別化を図るため、Apple は「Super Retina」という用語を立ち上げました。これは基本的に、iPhone X 以降で使用される OLED スクリーン、または Galaxy S スマートフォンの所有者が享受する高いコントラスト レートと色精度を定義するものであり、初期の Nokia でも発見されました。 .

iPhone 11 Pro では、「Super Retina XDR」という別の用語が方程式に導入されました。 OLED パネル (Samsung Display または LG Display が提供) を引き続き使用しているスマートフォンは、コントラストの点でさらに高いスペックをもたらします - 2,000,000:1 の比率と 1,200 nits の輝度レベルで、コンテンツを表示するために特別に最適化されています。 HDR 形式。

液晶パネルに頼り続けてきたiPhone XRやiPhone 11の購入者への一種の慰謝料として、Appleはスマートフォンに使われているディスプレイを「Liquid Retina」という新しい用語で分類しました。これは後に iPad Pro および iPad Air モデルにも適用され、少なくとも同社の基準に基づいて、高い範囲と色精度を誇る画面を定義する名前が付けられました.

ナイトと明るさのレベル

Nit、または国際システムの 1 平方メートルあたりのカンデラ (cd/m²) は、輝度、つまり放射される光の強度の測定単位です。一般的なスマートフォンの画面とモニターの場合、このような値はディスプレイの明るさを定義します。値が高いほど、画面から放出される光が強くなります。

リフレッシュ レート:60Hz、90Hz、120Hz の意味は?

2019 年と 2020 年にハイエンドおよび一部のミッドレンジ スマートフォンで普及した「120 Hz」、「90 Hz」などの用語は、LCD であれ OLED であれ、パネルのリフレッシュ レートをヘルツで表したものです。値が高いほど、画面に表示される 1 秒あたりのフレーム数が多くなります。

その結果、ディスプレイに関して市場で標準的なレートのままである 60 Hz のリフレッシュ レートを持つ画面と比較して、通常の使用中とゲーム中の両方で携帯電話のアニメーションがよりスムーズになります。

もともと 2017 年に「ギミック」であると宣伝されていましたが、Razer Phone の発売により、この機能はやがてますます勢いを増し、それに対応してバッテリー寿命が減少しました.この機能を最大限に活用するために、メーカーは、表示されるコンテンツに応じて調整できる可変リフレッシュ レートを備えた画面を採用し始めました。これは、ほとんどの映画で 24 fps、ホーム ビデオ録画で 30 または 60 fps などです。 .

サンプリング レートにも同じ測定単位が使用されます。似ていますが、ここでの値は、画面がタッチを登録できる 1 秒あたりの回数を表します。サンプルレートが高いほど、スマートフォンはそのようなタッチをより速く登録し、応答時間が速くなります。

• 迷信または事実:急速充電はスマートフォンのバッテリーにダメージを与えますか?

TFT、LTPS、LTPO、IGZO

私たちが遭遇したアルファベットのスープをさらに混乱させるために、スマートフォンの販促資料でしばしば強調される他のあまり一般的でない用語にも出くわします.

TFT (薄膜トランジスタ ) - パネル上に堆積された薄い半導体層を採用する LCD ディスプレイの一種で、各ピクセルの色強度をアクティブに制御でき、AMOLED ディスプレイで使用されるアクティブ マトリックス (AM) と同様の概念を備えています。 TN、IPS/PLS、VA/PVA/MVAパネルなどに使用されています。

LTPS (低温ポリシリコン ) - a-Si (アモルファスシリコン) 技術に基づく、従来の TFT スクリーンと比較して高解像度と低消費電力を提供する TFT のバリエーション。

イグゾー (インジウムガリウム亜鉛酸化物 ) - TFT フィルムに使用される半導体材料であり、高解像度と低消費電力を可能にし、さまざまなタイプの LCD スクリーン (TN、IPS、VA) および OLED ディスプレイで動作します

LTPO (低温ポリクリスタリン オキサイド ) - Apple が開発した技術で、LTPS と IGZO 技術を組み合わせているため、OLED と LCD ディスプレイの両方で使用できます。結果？低消費電力。 Apple Watch 4 と Galaxy S21 Ultra で使用されています。

LTPO を使用すると、表示されるコンテンツに動的に適応して、ディスプレイのリフレッシュ レートを調整できます。ページをスクロールすると、滑らかな表示のための最速モードをトリガーできますが、静止画像を表示すると、携帯電話はより低いリフレッシュ レートを使用してバッテリーを節約できます。

2022 年に、主力の携帯電話は、いわゆる LTPO 2.0 技術の使用を開始しました。その主な利点は、第 1 世代の LTPO パネルで利用可能な 10 Hz の代わりに、1 Hz のリフレッシュ レートに下げることができることです。 OnePlus 10 Pro や Galaxy S22 Ultra などの携帯電話に搭載されている LTPO 2.0 は、さらなる省エネを約束します。

• スマートフォンのバッテリー寿命を延ばす方法

未来のディスプレイ:microLED

テレビの中で長年注目されてきたテクノロジーは、常に miniLED でした。これは、LCD パネルを使用しながら、バックライトの照明ゾーンの数を増やすことで構成されています。 OLED と同様の画像特性を備えているため、LCD/LED ディスプレイとは根本的に異なるため、スマートフォンやスマートウォッチのデバイスに microLED 技術を組み込むことを検討しているという噂が囁かれています。

microLED ディスプレイには、画面のサブピクセルごとに 1 つの発光ダイオードがあります。通常は、各ドットに対して赤、緑、青のダイオードのセットです。窒化ガリウム (GaN) などの一種の無機材料を使用する可能性があります。

自発光技術を採用することにより、microLED ディスプレイはバックライトを使用する必要がなく、各ピクセルは個別に「オフ」になります。その結果は印象的です。残像や有機ダイオードの焼き付きのリスクに悩まされることなく、OLED ディスプレイと同じレベルのコントラストを目で見ることができます。

microLED 技術のもう 1 つの利点は、OLED パネルと LCD パネルの両方の長所を組み合わせることで、低消費電力の恩恵を受けながら、より高い輝度レベルで画像を表示できる可能性があることです。

一方、各ピクセルに複数のダイオードを使用すると、部品の小型化という点で課題が生じます。たとえば、フル HD の解像度は 200 万をわずかに超えるピクセル (1,920 x 1,080 ドット) であり、これには従来の RGB (赤、緑、青) 構造を使用した 600 万個の微小 LED が必要です。

これは、今日までこのような技術の採用がかなり限定されたままであることを説明する理由の 1 つです。主に、4K 解像度 (3,840 x 2,160 解像度、830 万ピクセルまたは 2,480 万 RGB サブピクセルに近い) を可能にする 75 ～ 150 インチの大画面のみで表示されます。これは膨大な数のピクセルです!

もう 1 つ気をつけなければならないのは価格です。1 億 7,000 万韓国ウォン (換算後は約 150,330 米ドル) で、110 インチのディスプレイとしてはかなりの金額です。

• 画面比率 18:9 の長所と短所

LCD/LED と AMOLED のどちらが優れていますか?

それぞれの技術には独自の長所と短所がありますが、近年、特にハイエンドの主力スマートフォンでのコンポーネントの採用により、OLED スクリーンが注目を集めています。プレミアム セグメントでの OLED パネルの地位を固めた iPhone X の発売後、さらに大きな人気を博しました。

前述のように、OLED/AMOLED スクリーンには、ピクセルの個別の輝度制御により、さまざまなコントラスト レベルが得られるという利点があります。これのもう 1 つの結果は、よりリアルな黒の再現と、画面に暗い画像が表示されたときの低消費電力です。これは、スマートフォンでダーク モードを普及させるのにも役立ちました。

マイナス面としては、OLED スクリーンは製造コストが高く、サプライヤーの数が少ないため、韓国の Samsung Display と LG Display が優勢であり、中国の BOE が 3 位であり、他のいくつかの中国メーカーが残りの需要を満たしています。 LCD パネルへ。

さらに、OLED 画面の名前の由来となっている有機ダイオードは、時間の経過とともに特性を変化させる能力を失う可能性があり、これは同じ画像が長時間表示された場合に発生します。この問題は「焼き付き」として知られており、より高い輝度設定が長時間適用された場合に現れる傾向があります。

これは非常に現実的な可能性ですが、ほとんどのユーザーに影響を与えるものではありません.焼き付きを同様の問題と混同することがよくあります-画像の保持は一時的なもので、通常は数分後に自然に解決します.

• AMOLED ディスプレイの画面の焼き付きや残像を修正する方法

LCD ディスプレイの場合、主な利点は製造コストが低いことにあり、市場には数十社が競争力のある価格設定と高い生産量を提供しています。一部のブランドは、Xiaomi Mi 10T などの OLED パネルを採用する代わりに、この機能を利用して特定の機能 (より高いリフレッシュ レートなど) を優先しています。

ほとんどすべてのタイプのコンポーネントと同様に、さまざまなレベルの品質と機能を備えたAMOLEDおよびLCDスクリーンがあり、特定の価格を達成するためにさまざまな方法で組み合わせることができることも覚えておく価値があります.これは長い議論であり、私の同僚であるベンとラフルの間でも激しい議論の対象となっています.

あなたはどうですか？特定の表示タイプに対する好みはありますか?ディスプレイに関連する頭字語を見落としていませんか?以下にコメントを残してください。

この記事は 2022 年 5 月に更新されましたが、以前に公開されたコメントは保持されています。