モニターの歴史
現在では薄型の液晶モニターが当たり前のように使われていますが、かつてのパソコン用モニターは、テレビと同じように奥行きのあるブラウン管が主流でした。その後、液晶の普及によってモニターは薄く、軽くなり、画面の大型化や高解像度化も進みました。最近では映像の美しさを追求した技術に加え、パソコンの充電や周辺機器の接続まで行える製品も登場しています。
この記事では、モニターがどのように進化してきたのか、それぞれの時代に登場した技術と特徴を紹介します。
ブラウン管(CRT)が主流だった時代
1970年代から1990年代にかけて、コンピューターの表示装置として広く使われていたのが「ブラウン管」です。CRT(Cathode Ray Tube)とも呼ばれ、昔のテレビにも使われていた技術です。
ブラウン管は、ガラス製の管の内部にある電子銃から電子ビームを発射し、画面の内側に塗られた蛍光体を光らせることで映像を表示します。電子ビームを画面の各位置に当てるためには、電子銃と画面の間に一定の距離が必要で、モニター本体には大きな奥行きがありました。そのため、本体が大きく重量もあり、設置には十分なスペースが必要でした。17インチや19インチといった比較的大きな画面の製品では、机の奥までモニターが占めることも珍しくありませんでした。
また、ブラウン管は消費電力が比較的大きく、画面のちらつきや表示のゆがみなども課題となっていました。
液晶モニターの登場と薄型化
ブラウン管から液晶への移行
1990年代後半になると、デスクトップパソコン向けの液晶モニターが本格的に販売されるようになりました。当初はブラウン管に比べて高価でしたが、2000年代に入ると普及が進み、次第にモニターの主流となっていきました。
液晶モニターは、バックライトと呼ばれる光源の前に液晶パネルを配置し、光の通し方を調整して映像を表示します。ブラウン管のように電子ビームを飛ばすための大きな管が不要なため、本体を薄く、軽く作れることが大きな特徴です。
画面の後ろの奥行きが変わった
CRT
薄型液晶
液晶モニターの普及によって、机の上に占めるスペースが大幅に減りました。複数のモニターを横に並べることも容易になり、現在のように2台以上の画面を使って作業する環境も整えやすくなりました。
また、液晶モニターは画面全体を平らに作れるため、ブラウン管で起こりやすかった画面周辺の幾何学的なゆがみも抑えられました。
バックライトも蛍光管からLEDへ
液晶モニターの内部で使われる光源も進化してきました。初期の液晶モニターでは、CCFL(冷陰極蛍光管)と呼ばれる細い蛍光管がバックライトとして広く使われていました。その後、2000年代後半から2010年代にかけて、LEDをバックライトに使う製品が増えていきました。
LEDは小型で発光効率が高く、従来の蛍光管と比べて省電力化や薄型化に適しています。また、水銀を使用しないことも特徴です。現在販売されている液晶モニターの多くはLEDバックライトを採用しています。
なお、「LEDモニター」という名称を見かけることがありますが、通常はLEDをバックライトに使用した液晶モニターを指しています。液晶パネルそのものがLEDに置き換わったという意味ではありません。
ワイド画面と高解像度化
4:3から16:9、ウルトラワイドへ
ブラウン管が主流だった頃のパソコン用モニターは、横と縦の比率が「4:3」の画面が代表的でした。液晶モニターでも初期には4:3や5:4の製品が広く使われていましたが、その後、16:10や16:9といった横長のワイド画面が普及していきました。この横と縦の比率を「アスペクト比」と呼びます。
16:9のワイド画面は、映画や動画の視聴に適しているだけでなく、文書と表計算ソフトなど、複数のウィンドウを左右に並べて使う場合にも便利です。
さらに、21:9などのウルトラワイドモニターも登場しました。横に長いExcelの表を広く表示したり、動画編集ソフトの時間軸を長く表示したりする用途に向いています。
フルHDから4Kへ
フルHDから4Kへと画素数が増え、同じ画面サイズでも文字の曲線や画像の細部を滑らかに表示できるようになりました。高解像度の画面では、表示倍率を調整して文字を読みやすい大きさにしながら、細かな画素を生かす使い方もできます。
画素数の比較はモニターの解像度の違い、倍率による見え方はモニターの文字の大きさと表示倍率で紹介しています。
映像の美しさを追求した技術の進化
液晶モニターの普及後は、薄型化や高解像度化だけでなく、色の再現性や明るさ、暗い部分の表現力を高める技術も発展してきました。
Mini LEDによる液晶の進化
Mini LEDは、小型のLEDを液晶のバックライトに使う技術です。画面を区域ごとに明るさ調整するローカルディミングと組み合わせた製品では、明暗の差を大きく表現できるようになりました。
有機ELモニターの登場
有機ELは画素そのものが発光する表示方式です。黒い部分の発光を止められるため、深い黒を表現できます。液晶のバックライトを進化させたMini LEDと、発光の仕組みが異なる有機ELという選択肢が加わりました。
区域と画素による制御の違いや表示の特徴は、液晶と有機ELの違いで解説しています。
接続端子の進化とモニターの多機能化
アナログ接続からデジタル接続へ
モニターの接続方法も、時代とともに変化してきました。以前のパソコンでは、VGAと呼ばれるアナログ方式の映像接続が広く使われていました。アナログ接続では、パソコンが映像信号をアナログに変換して送り、モニター側で表示します。
その後、DVIなどのデジタル接続が登場し、2000年代にはHDMIやDisplayPortといった規格も普及していきました。デジタル接続では、映像信号をデジタルのまま伝送できるため、アナログ伝送で生じる信号の劣化による画質への影響を抑えられます。また、HDMIやDisplayPortは、映像だけでなく音声も1本のケーブルで伝送でき、高解像度化や高リフレッシュレート化にも対応してきました。
USB-Cで映像・データ・給電をまとめる
2014年には、USB-C端子を使ってDisplayPortの映像信号を送る「DisplayPort Alternate Mode(Alt Mode)」が規格化されました。この技術の登場によって、対応するノートパソコンとモニターをUSB-Cケーブル1本で接続し、映像出力とUSBデータ通信、パソコンへの給電をまとめて行えるようになりました。
さらに、USBハブや有線LAN端子を搭載したモニターも登場しています。例えば、キーボードやマウス、LANケーブルをモニター側に接続しておけば、ノートパソコンを持ち出した後でも、席に戻ってUSB-Cケーブルを接続するだけで、それらの周辺機器をまとめて利用できます。
モニターは映像を表示する機器から、周辺機器の接続拠点へと役割を広げています。この使い方には、パソコン・モニター・ケーブルが必要な映像・通信・給電機能に対応していることが条件です。具体的な組み合わせはUSB-Cケーブル1本で映像出力と充電をまとめる方法で紹介しています。