画面解像度

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画面解像度(がめんかいぞうど、Display resolution, Screen resolution)は、慣用的にコンピュータ等のディスプレイに表示される総画素数を指す。

本来の「解像度」の言葉通り、画面の精細さを指すこともあるが、区別する場合は画素密度、ピクセル密度 (pixel density) と称される。

前者の場合は、横×縦, 横x縦などの形 (1024×768, 1920x1080) で示され、後者の場合は ○dpi, ○ppi の形 (96dpi, 600ppi) で示される。

概要[編集]

画素と画素数[編集]

RGB 液晶(左)と有機EL(右)の例赤1個、緑1個、青1個の3つのサブピクセルで、1つのフルカラー正方形のユニットを構成し、1ユニットで1ピクセルとなる。 RGB 液晶(左)と有機EL(右)の例赤1個、緑1個、青1個の3つのサブピクセルで、1つのフルカラー正方形のユニットを構成し、1ユニットで1ピクセルとなる。
RGB 液晶(左)と有機EL(右)の例
赤1個、緑1個、青1個の3つのサブピクセルで、1つのフルカラー正方形のユニットを構成し、1ユニットで1ピクセルとなる。
RGBG , RGBW ペンタイル配列RGBGは、赤2個、緑4個、青2個、RGBWは、赤2個、緑2個、青2個、白2個のそれぞれ8つのサブピクセルで、1つのフルカラー正方形のユニットを構成するが、縦または横方向に2つのフルカラー長方形となることから、仕様上では1ユニットで2×2ピクセルとされる。 RGBG , RGBW ペンタイル配列RGBGは、赤2個、緑4個、青2個、RGBWは、赤2個、緑2個、青2個、白2個のそれぞれ8つのサブピクセルで、1つのフルカラー正方形のユニットを構成するが、縦または横方向に2つのフルカラー長方形となることから、仕様上では1ユニットで2×2ピクセルとされる。 RGBG , RGBW ペンタイル配列RGBGは、赤2個、緑4個、青2個、RGBWは、赤2個、緑2個、青2個、白2個のそれぞれ8つのサブピクセルで、1つのフルカラー正方形のユニットを構成するが、縦または横方向に2つのフルカラー長方形となることから、仕様上では1ユニットで2×2ピクセルとされる。
RGBG , RGBW ペンタイル配列
RGBGは、赤2個、緑4個、青2個、RGBWは、赤2個、緑2個、青2個、白2個のそれぞれ8つのサブピクセルで、1つのフルカラー正方形のユニットを構成するが、縦または横方向に2つのフルカラー長方形となることから、仕様上では1ユニットで2×2ピクセルとされる。
ブラウン管の蛍光体配列 アパーチャーグリル(左)とシャドーマスク(右)の例アパーチャグリルは液晶のRGB配列に近く、シャドーマスクはペンタイル配列に類似したサブピクセル構成。 ブラウン管の蛍光体配列 アパーチャーグリル(左)とシャドーマスク(右)の例アパーチャグリルは液晶のRGB配列に近く、シャドーマスクはペンタイル配列に類似したサブピクセル構成。
ブラウン管の蛍光体配列 アパーチャーグリル(左)とシャドーマスク(右)の例
アパーチャグリルは液晶のRGB配列に近く、シャドーマスクはペンタイル配列に類似したサブピクセル構成。

ドットマトリクス型の電子ディスプレイ(以下、ディスプレイ)では画素(ピクセル、pixel)と呼ばれる小さな点を縦横に並べ、それらの点を別々に制御することで画面を表示している。

現在、一般に使用されている液晶ディスプレイでは赤・緑・青の3つの副画素(サブピクセル)のそれぞれの輝度を制御することで多様な色を生み出しており、通常は副画素3つ合わせて1つの正方形画素になっている。例外として、シャープの『クアトロン』では赤・緑・青・黄の4色、ジャパンディスプレイの『WhiteMagic』[1]では赤・緑・青・白の4色で正方形画素を構成している。

一般的には、ディスプレイ上で平面的に展開する画素の総数を、仕様における画面解像度としている。したがって、副画素の総数ではない。 ただし、一部の機種では、バイヤー配列に似たペンタイル配列など、副画素の色と配置構成を変えることで実際よりも見掛け上の画素数を上げている場合があり、この場合正方形画素とはならないが、全体として正方画素と近似するように配置しているため、見掛け上の画素数を仕様における画面解像度としている。

画素密度(表示精細度)と長さの単位[編集]

通常は同一の表示サイズで比較する場合、画素数が多いほど細やかで綺麗な表示が可能となる。つまり、表示画面上の長さ当たりに存在する画素数(解像度)によって表示の精細度が定められる。例えば「表示領域の水平長が10cmで水平方向画素数が1,000個」の場合と「表示領域の水平長が20cmで水平方向画素数が2,000個」であった場合、画面解像度は同一の10pixel/mmとなる。 歴史上、印刷分野においてインチ単位での解像度(スクリーン線数)が用いられていたことからコンピュータ等もこの単位長さにはインチが用いられておりISO加盟国においても、解像度の単位は1インチ (= 25.4 mm) 当たりの画素数(単位:dpi (dots per inch) またはppi (pixels per inch))で表示される事が多い。

画素密度(ピクセル密度)による画面解像度[編集]

単位[編集]

ドットの物理的な並びは「ドットピッチ」、1インチの長さあたりのドット数は「dpi」と表記されるが、最近では、画面解像度をあらわす単位として印刷分野の単位と区別する目的でppiがしばしば用いられる。これは階調表現能力が異なる別の技術に、同一の単位を用いることで発生すると思われる混同を防止する為である。

例えば印刷の100dpiとディスプレイの100pixel/inchを同じ単位 (dpi) で表現すると、あたかも同じ表現能力であるかのような誤解を生じる。単色2値データのみで比較すると同等であるが、印刷においては網点を用いて多色・多階調を表現するため、物理的解像度は落ちてしまう(周囲のドットを利用するため)。一方、ディスプレイの画素では256階調や4,096階調といった多値表示が可能であるためディスプレイの100pixel/inchのほうが表示能力が高く情報量が多いことになる。なお、本稿においては誤解を生じる恐れがないため、dpiとppiを同じとして記載している。これは例えば1,000ピクセルの画像を100%表示すれば1,000ドットとなることによる。

代表的な解像度[編集]

かつてMacintoshの画面解像度は常に72dpiに統一する設計だった。これは、1ポイントが1ピクセルに相当するためである。逆に言えば、ディスプレイの大きさが同じならばピクセル数は一定で本体側のソフトやハードでは変更できないようになっていた。

また、Windows 7までのMicrosoft Windowsでは、以下のように解像度は規定されていた[2]。23インチFull HD画面における画素密度が規定解像度であった。

  • 96dpi - 小(規定)100%
  • 120dpi - 中 125%
  • 144dpi - 大 150%
  • 192dpi - 200%

最近の画面の高精細化の傾向により、これらは、より見やすい表示にコントロールできるようになりつつある[3][4]

画素数による画面解像度[編集]

画面(ディスプレイ)モード[編集]

画面モードとはディスプレイに表示される総画素数(横×縦のピクセル数)、またはそれに加えてリフレッシュレート色深度などの値を定義したものでコンピュータの歴史上さまざまな規格が利用されてきた。

特定のコンピュータでどの画面モードが表示できるのかは、そのコンピュータに搭載されているビデオカードの性能に依存している。よって特定の画面モードを得たい場合はそのビデオカードが必要な容量のビデオメモリを搭載していることと、ディスプレイのインタフェース仕様に合致する適切な信号を生成できるものであることが条件となる。また当然であるが、その画面モードの画面解像度を表示できる能力を備えたディスプレイを用いる必要がある。ただし、表示内容を観察するためだけであればその信号を表示できるディスプレイを用いれば十分である場合もある。

画素数で示される類似のものとしては、デジタルカメラのカラー撮像装置があるが、カラー撮像装置の光感「画素」については、ディスプレイでは副画素として扱っているものを「画素」として扱い、その総数を画素数としている場合が多い。このため、仕様画素数が同じであればカラー撮像装置よりディスプレイのほうが高精細である傾向にある。例えば、カラー撮像装置の撮像「画素」が正方形のバイヤー配列ならば、通常ディスプレイのほうが4倍解像度が高い。

消費者向けカラーテレビ製品においては、画面解像度とほぼ同義語である「definition」が「画質」として呼ばれることが多いが、直訳すれば「image quality」となるように、本来なら画面解像度だけで画質が決まるわけではない。画質を左右する要素は、それぞれの画素が表示できる色数や、その再現性など、他にも多くの要素を考慮に入れる必要がある。

代表的な画面モードの表示総画素数[編集]

「画面解像度の通称名と総画素数」、色別に分けられた「画面の大きさの比較」とその「アスペクト比

以下の表はピクセル数の少ない順に画面モードの種類を並べたものである。

多くの解像度で4で割り切れる偶数が用いられるが、4で割り切れない単偶数が用いられることもある。また、アスペクト比を優先するために奇数が採用される場合もある。

「比」はピクセル数の比で、ピクセルが正方形ならば画面アスペクト比に等しいが、一部の規格(主に古い規格)はピクセルが正方形ではないので画面アスペクト比は異なる。

ピクセルが正方形ならば、画素密度による画面解像度はこの表から

で求まる。

なお、ブラウン管には表示されない領域(ブランキング期間)があるが、仕様上のインチ数は表示領域の対角長ではなく管自体の対角長となる。

テレビジョン放送[編集]

コンピュータ・映画[編集]

PCでは一般のテレビの画面に倣った横:縦の比率4:3のもの(640×480、800×600、1024×768など)が長く使用されていたが、Windows Vistaが登場した2005年ごろからハイビジョン映画などとの比率に近い16:10 (8:5) や16:9といった横長(ワイド)の画面が多くなっている。2016年現在、16:9のアスペクト比(1280×720、1366×768、1920×1080など)が主流である。

  は過去を含め主流とされた画面モードを示す。
通称 横(px) 縦(px) アスペクト比 総画素数 備考
QQVGA (Quarter QVGA) 160 120 4:3 19,200 代表例:2002年ごろまでの携帯電話
QCIF (Quarter CIF) 176 144 4:3 25,344 代表例:2003年ごろまでの携帯電話
QVGA (Quarter VGA) 320 240 4:3 76,800 代表例:2002年ごろの携帯電話、2011年2月に任天堂が発売した携帯型ゲーム機「ニンテンドー3DS」(下画面)
(日本の携帯電話)2002年7月16日にNTTドコモが発売したシャープ製「SH2101V」の3.5型液晶
(日本の折りたたみ式携帯電話)2002年12月21日にJ-PHONEが発売した東芝製「J-T08」の2.2型液晶
(Android端末)2010年12月25日に日本通信が発売した「IDEOS」の2.8型液晶
SIF (Source Input Format) 352 240 4:3 84,480 代表例:NTSC圏のビデオCDなど
CGA (Color Graphics Adapter) 640 200 8:5 (16:10) 128,000 PC/XT時代。他PC-98/88 200ライン
HVGA (Half VGA) 480 320 3:2 153,600 VGAの横が半分になった規格。
代表例:初代iPhone, 3G, 3GS、iPod touch(第1 - 3世代)、HT-03Aなどのスマートフォン
(Android端末、液晶)2008年9月24日に発表され、2008年10月22日に発売した「T-Mobile G1 (HTC Dream) 」の3.2型
(Android端末、有機EL)2009年6月にサムスン電子が発売した「Galaxy」の3.2型
EGA (Enhanced Graphics Adapter) 640 350 4:3 224,000 PC/AT時代
PC-98
DCGA (Double Scan CGA)
640 400 8:5 (16:10) 256,000 代表例:Apple Macintosh Portableおよび初代PowerBook、J-3100、FMR-50など
VGA (Video Graphics Array)
SD
640 480 4:3 307,200 DOS/Vの基本となる動作モード、AX (JEGA)。
代表例:Mac 13インチ、初期液晶テレビ、2010年代のキッズ用デジタルカメラの高画質モード、1996年6月に任天堂が発売した据え置き型ゲーム機「NINTENDO64」など
SVGA (Super-VGA) 800 600 4:3 480,000 DOS/V初期の頃にハイテキスト (V-text) などで使われた解像度
XGA (eXtended Graphics Array) 1024 768 4:3 786,432 IBM PS/28514/Aに由来するオリジナルモード。
HD (720p) 1280 720 16:9 921,600 代表例:2011年ごろからのスマートフォン(4インチクラス)
(Android端末)2011年11月17日にGoogleが発売した「Galaxy Nexus」の4.65型有機EL
WXGA (Wide XGA) 1280 768 15:9 983,040 代表例:B5サイズ程度のノートパソコンやネットブック
(液晶ディスプレイ)2002年11月28日にバッファローが発表した17型「FTD-W17VS」[5]
WXGA (Wide XGA) 1280 800 8:5 (16:10) 1,024,000 2006年ごろからのノートパソコン(14 - 15型クラス)の主流。2009年ごろよりFWXGAへ移行。
代表例:タブレット端末
HD
FWXGA (Full-WXGA)
1366 768 683:384
(約16:9)
1,049,088 16:9には縦方向に0.375ピクセル足りない。
代表例:2008年]ごろからのノートパソコン(14 - 15型クラス)の主流、低価格HDTVの主流
(デジタルチューナー搭載液晶テレビ)2002年9月25日にシャープが発表した37型「LC-37BT5」[6]
QVGA (Quad VGA) 1280 960 4:3 1,228,800
WXGA+ (Wide XGA+) 1440 900 8:5 (16:10) 1,296,000 代表例:2010年発売のApple MacBook Air
SXGA (Super XGA) 1280 1024 5:4 1,310,720 17〜20インチのディスプレイで採用される。
SXGA+ 1400 1050 4:3 1,470,000 各社のノートパソコンに採用される。
HD+
WXGA++ (Wide XGA++)
1600 900 16:9 1,440,000
WSXGA 1600 1024 16:10 1,638,400
WSXGA+ 1680 1050 16:10 1,764,000 各社のノートパソコンに採用される。
UXGA (Ultra XGA) 1600 1200 4:3 1,920,000
FHD (Full-HD, 1080p)
2K
1920 1080 16:9 2,073,600 (ブラウン管ディスプレイ)1996年10月にソニーが発表した24型「GDM-W900」で表示可能な解像度の一つ[7]
(液晶ディスプレイ)2008年8月26日にBenQが発表した21.5型「M2200HD」および「E2200HD」[8]
(業務用有機ELディスプレイ)2011年2月にソニーが発売した16.5型「BVM-E170」および24.5型 「BVM-E250」[9]
(スマートフォン、液晶)2012年7月にKDDIが発表したHTC製「HTC J butterfly (HTL21)」の5型
WUXGA (Wide Ultra-XGA) 1920 1200 8:5 (16:10) 2,304,000 (ブラウン管ディスプレイ)1996年10月にソニーが発表した24型「GDM-W900」で表示可能な解像度の一つ[7]
(液晶ディスプレイ)2002年3月21日にAppleが発表した23型「Apple Cinema HD Display M8536」[10]
(タブレット、液晶)2012年9月7日にAmazonが発表した「Kindle Fire HD 8.9」の8.9型[11]
UltraWide FHD 2560 1080 21:9 (7:3) 2,764,800
QXGA (Quad XGA) 2048 1536 4:3 3,145,728 代表例:2012年3月7日にAppleが発表したタブレット「iPad (第3世代)」とそれ以降のiPad 9.7″
(ブラウン管ディスプレイ)1999年4月8日にiiyamaが発売した22型「A201H」で表示可能な解像度の一つ[12]
(液晶ディスプレイ)2001年4月18日にIBMが発表した20.8型「T210」
(プロジェクタ)2002年6月にビクターが発表した「DLA-QX1」[13]
(ノートパソコン、液晶)2002年7月にNECが発売した「VA20S/AE」の15型[14]
WQHD (Wide Quad-HD) 2560 1440 16:9 3,686,400 (ノートパソコン、液晶)2013年4月18日に東芝が発表した「dynabook KIRA V832」の13.3型
(スマートフォン、液晶)2014年5月8日にKDDIとLGが発表した「isai FL LGL24」の5.5型
WQXGA 2560 1600 8:5 (16:10) 4,096,000 (液晶ディスプレイ)2004年6月29日にアップルが発表した30型「Apple Cinema HD Display A1083」
(ノートパソコン、液晶)2012年6月12日に同社が発表した「MacBook Pro」の一部モデルの13.3型[15]
(タブレット、液晶)2012年10月29日にGoogleが発売した「Nexus 10」の10型
UltraWide QHD+ 3840 1600 21:9 (7:3) 6,144,000
QUXGA (Quad UXGA) 3200 2400 4:3 7,680,000 (液晶ディスプレイ)2000年11月16日に東芝が発表した20.8型[16]
4K
QFHD (Quad Full-HD)
UHD 4K (2160p)
[17]
3840 2160 16:9 8,294,400 (業務用液晶ディスプレイ)2007年4月に東芝ライテックが発売した56型「P56QHD」[18]
(液晶ディスプレイ)2012年11月28日にシャープが発表した32型「PN-K321」
(ノートパソコン、液晶)2014年4月に東芝が発表した「dynabook T954」の15.6型
(スマートフォン、液晶)2015年9月にソニーモバイルコミュニケーションズが発表した「Xperia Z5 Premium」の5.5型
DCI 4K[注 1] 4096 2160 256:135 (約17:9) 8,847,360 2009年5月に発表されたHDMI 1.4の最大解像度
(液晶ディスプレイ)2011年10月26日にEIZOが発売した36.4型「FDH3601」[19]
(業務用有機ELディスプレイ)2015年2月にソニーが発売した30型「BVM-X300」
8K FUHD (4320p)
スーパーハイビジョン
[17]
7680 4320 16:9 33,177,600 (業務用液晶ディスプレイ)2014年6月にアストロデザインが発売した98型[20]
2014年9月に発表されたVESA DisplayPort 1.3規格最大解像度。
(液晶ディスプレイ)2015年9月16日にシャープが発表した85型「LV-85001」[21]
10K 10240 4320 64:27 (約21:9) 44,236,800 2017年1月に発表されたHDMI 2.1の最大解像度

サイズと画面解像度[編集]

画面解像度によるサイズと画素密度の関係
対角線サイズと画面解像度の関係
サイズ 画素数 画素密度
(インチ) (ppi)
27 1920 1080 82
15 1024 768 85
18.5 1366 768 85
19 1280 1024 86
20 1600 900 92
15.4 1280 800 96
17 1280 1024 96
23 1920 1080 96
12.1 1024 768 98
15.6 1366 768 100
21.5 1920 1080 102
14.1 1280 800 107
27 2560 1440 109
13.3 1280 800 113
12.1 1280 800 125
12.5 1366 768 125
10.1 1024 768 127
17.3 1920 1080 127
7 800 480 133
11.6 1366 768 135
13.1 1600 900 140
15.6 1920 1080 141
10.1 1280 800 149
13.3 1920 1080 166
13.1 1920 1080 168
7 1024 600 170
7 1024 768 183
7 1280 800 217
10.1 1920 1200 224
6 1280 720 245
14 3200 1800 263
9.7 2048 1536 264
10.1 2560 1600 299
7 1920 1080 315
4.5 1280 720 326
5.2 1920 1080 424
4.5 1920 1080 490

脚注[編集]

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注釈[編集]

  1. ^ Digital Cinema Initiatives

出典[編集]

  1. ^ WhiteMagic™ | JDIの液晶ディスプレイ技術
  2. ^ DPI と DIP(デバイス非依存ピクセル) MSDN、2010年10月5日
  3. ^ DisplayMetrics Android Developers
  4. ^ The Ultimate Guide To iPhone Resolutions PaintCode
  5. ^ “TVチューナ搭載、マルチメディア対応17.0型ワイド液晶ディスプレイ 新発売!” (プレスリリース), 株式会社メルコ, (2002年11月28日), http://buffalo.jp/products/new/2002/060_2.html 2015年4月1日閲覧。 
  6. ^ “シャープ、高精細37V型など液晶TV「AQUOS」7機種を発表”. ITmedia. (2002年9月25日). http://www.itmedia.co.jp/news/0209/25/nj00_aquos.html 2015年4月1日閲覧。 
  7. ^ a b “ソニー、アスペクト比16:10の24型ワイドディスプレイ発売”. Impress PC Watch. (1996年10月3日). http://pc.watch.impress.co.jp/docs/article/961003/sonycrt.htm 2015年4月1日閲覧。 
  8. ^ “ベンキュー、16:9比パネル採用の21.5型ワイド液晶「M2200HD」「E2200HD」”. ITmedia PC USER. (2008年8月26日). http://www.itmedia.co.jp/pcuser/articles/0808/26/news063.html 2015年3月28日閲覧。 
  9. ^ “業界初 25型/17型有機ELパネルを搭載した業務用マスターモニターを発売” (プレスリリース), ソニー, (2011年2月16日), http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201102/11-021/ 2015年4月2日閲覧。 
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  11. ^ “Amazon.co.jp、「Kindle Fire HD 8.9」の予約販売を本日より開始” (プレスリリース), Amazon.co.jp, (2013年2月27日), https://www.amazon.co.jp/gp/press/pr/20130227 2015年4月3日閲覧。 
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  15. ^ Apple、まったく新しいMacBook Pro Retinaディスプレイモデルを発表 アップル プレスリリース 2012年6月12日
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  21. ^ “8K映像モニター 第1弾モデル<LV-85001>を発売” (プレスリリース), シャープ, (2015年9月16日), http://www.sharp.co.jp/corporate/news/150916-a.html 2015年9月18日閲覧。 

関連項目[編集]

外部リンク[編集]