液晶と有機ELディスプレイの違いを徹底比較！特徴や仕組みを分かりやすく解説

液晶ディスプレイとは

液晶ディスプレイとは、液晶を利用して映像を表示するディスプレイのことで、テレビやパソコンのモニター、スマートフォン、カーナビなど、幅広い製品に使用されています。液晶には、電圧をかけることで光の通し方を変える性質があります。この性質を利用して、背面のバックライトから届く光の量を画素ごとに調整し、さらにカラーフィルターを通すことで色を表現しながら、モニターへ映像を表示しているのです。

液晶ディスプレイの仕組み

液晶ディスプレイは、液晶と呼ばれる物質に電圧をかけることで、光の通し方を細かく制御する仕組みになっています。

上図のように、液晶ディスプレイでは、赤・緑・青（RGB）のカラーフィルターが無数に配置されています。バックライトから発せられた光は、まず液晶を通過する際に透過する量が調整され、その後、RGBのカラーフィルターを通ることで色がつけられます。この光の量と色の組み合わせによって画面上にさまざまな色や明るさを表現しているのです。

このように、薄膜トランジスタ（TFT）を使って液晶の光の通し方を画素ごとに制御する方式をTFT液晶ディスプレイと呼びます。TFT液晶は現在広く普及しており、スマートフォンやテレビ、パソコンのモニターなど、さまざまな機器に採用されています。

液晶ディスプレイのメリット

比較的価格が安い

液晶ディスプレイは長年にわたって普及しており、さまざまな価格帯の製品が販売されています。特に大型テレビやパソコン用モニターは、比較的手頃な価格の製品がラインナップされています。

明るい場所でも見やすい

バックライトによって画面を明るくできるため、明るい部屋などでも見やすいのが特徴です。

製品の種類が豊富

テレビやパソコン、タブレット、車載機器など、さまざまな用途で採用されているため、サイズや性能などの選択肢が豊富です。

液晶ディスプレイのデメリット

液晶はバックライトの光を利用しています。そのため、画面を完全に黒く表示する際も、バックライトの光を完全に遮断する必要があり、有機ELと比べて黒の表現やコントラストが弱いのがデメリットです。また、バックライトなどの部品が必要になるため、有機ELのようにディスプレイを薄くすることができません。

有機ELディスプレイとは

有機ELディスプレイとは、「有機EL」という発光技術を利用したディスプレイのことです。有機ELの「EL」は「Electro Luminescence（エレクトロ・ルミネッセンス）」の略で、電気を流すことで物質が発光する現象を利用して誕生しました。画素そのものが発光するため、有機ELは「自発光ディスプレイ」とも呼ばれます。

有機ELディスプレイの仕組み

有機ELディスプレイも、赤・緑・青（RGB）の光を組み合わせてさまざまな色を表現する点は液晶ディスプレイと同じですが、光を発生させる仕組みが大きく異なります。

液晶ディスプレイは、バックライトから発せられた光を液晶で制御し、RGBのカラーフィルターを通すことで色や明るさを表現しますが、有機ELディスプレイは、発光体と呼ばれる有機材料に電気を流すことで、発光体そのものが直接光を発します。つまり、有機ELディスプレイは、画素そのものを光らせて表示しているのです。

有機ELは、画素ごとに光を直接制御できるため、黒い部分は発光しません。そのため、液晶ディスプレイと比べてコントラストの高い、鮮明な映像を表現できるのです。また、液晶ディスプレイのようなバックライトを使用しないため、ディスプレイの構造がシンプルで、より薄型・軽量化しやすいというメリットもあります。

これらの理由から、有機ELディスプレイは高画質が求められるテレビやスマートフォンなどに採用されています。特に、暗いシーンが多い映画や色彩表現が重要なコンテンツとの相性がよく、鮮明でコントラストの高い映像を楽しめるディスプレイとして普及しています。

有機ELディスプレイのメリット

黒をくっきりと表現できる

有機ELでは、黒を表示する部分の画素を消灯できます。バックライトから光が漏れることがないため、液晶と比べて深い黒を表現しやすく、高いコントラストにつながります。映画や暗いシーンの多い映像を視聴する際に、この特徴を実感しやすいかもしれません。

薄型・軽量化しやすい

バックライトが不要なため、液晶ディスプレイと比べて薄型化しやすいこともメリットです。スマートフォンなど、薄さと軽さが求められる機器に多く採用されています。

応答速度が速い

画素そのものを発光・消灯させる有機ELは、映像の切り替えが速いため、動きの激しい映像やゲームなどとの相性が良いとされています。

視野角が広い

有機ELは、斜め方向から画面を見た場合でも、色や明るさが変化しにくく、正面から見たときと変わらない、鮮明な映像を楽しめます。

有機ELディスプレイのデメリット

価格が高くなりやすい

有機ELディスプレイは製造工程が複雑でコストがかかるため、同じサイズの液晶ディスプレイと比較すると価格が高くなる傾向があります。

焼き付きに注意が必要

有機ELは、同じ画像や文字を長時間表示し続けることで「焼き付き」が発生する場合があります。焼き付きとは、画面に表示していた映像の一部が残像のように残って見える現象です。近年の製品では焼き付き対策が進んでいますが、同じ映像を長時間表示する際は注意しましょう。

経年による劣化

有機ELの発光材料は、長期間使用することで劣化していきます。ただし、実際の寿命や劣化の速度は、製品の構造や使用環境、明るさなどによって大きく異なります。

液晶と有機ELディスプレイの違いを比較

液晶と有機ELディスプレイの違いは次のとおりです。

光らせる方法が異なる

液晶と有機ELの最大の違いは、「どこから光を出しているのか」という点です。液晶では、背面にあるバックライトから光を照らし、その光を液晶パネルで調整して映像を表示しますが、有機ELでは画素そのものが発光します。この仕組みの違いが、黒の表現やコントラスト、ディスプレイの薄さをはじめ、さまざまな違いにつながっています。

画質の違い

画質を大きく左右する要素の一つがコントラストです。有機ELは画素ごとに発光を制御できるため、暗い部分を確実に消灯します。そのため、明るい部分と暗い部分の差が大きくなり、メリハリのある映像を表現しやすいのが特徴です。しかし一方で、液晶はバックライトを使用するため、構造上、黒の部分でもわずかに光が影響する場合があります。

※ただし、液晶ディスプレイにも高画質化のためのさまざまな技術が使われており、製品によって画質は大きく異なります。

消費電力の違い

「有機ELのほうが省エネなんじゃない？」と思う人もいるかもしれませんが、消費電力量については、単純にどちらが少ないとは言い切れません。

液晶はバックライトを使用するため、画面全体を明るく表示する場合には一定の電力を必要としますが、有機ELは画素ごとに発光するため、黒い部分が多い映像では発光する画素が少なくなり、消費電力を抑えやすくなります。反対に、画面全体を明るく表示する場合には、多くの画素が発光するため、消費電力が大きくなる場合も。

つまり、実際の消費電力は画面の明るさや表示内容、製品の仕様などによって変わりますので、「どちらが」とは言い難いのです。

寿命・焼き付きの違い

液晶は、同じ画像を長時間表示しても、有機ELと比較すると焼き付きが起こりにくいとされていますが、現在の有機EL製品では、画面を少しずつ動かしたり、発光を調整したりするなど、焼き付きや劣化を抑えるためのさまざまな対策が採用されています。そのため、一般的な使い方であれば、焼き付きを過度に気にせず使用できるようになっています。

まとめ

液晶ディスプレイと有機ELディスプレイは、どちらも映像を表示するためのディスプレイですが、光る仕組みには大きな違いがあることがわかったのではないでしょうか。

普段何気なく見ているテレビやスマートフォンも、「これは液晶かな？有機ELかな？」とディスプレイの仕組みに注目してみると、身近な電気・電子技術について、さまざまな発見があるかもしれません。

太陽光発電の仕組みとは？太陽光パネルから電気ができるまでを解説します！

近年、電気料金の高騰や脱炭素社会への取り組みを背景に、太陽光発電への注目がますます高まっています。住宅の屋根や工場、学校など、さまざまな場所で太陽光パネル…

半導体とは？種類・材料・歴史までわかりやすく解説！

半導体は、スマートフォンやパソコン、自動車、家電、産業機械など、現代社会を支えるあらゆる電子機器に欠かせない重要な部品（部材）です。近年は「半導体不足」が…