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液晶モニタの映像入力端子

液晶モニタの入力端子につかわれる、VGA端子、DVI端子、HDMI端子、DisplayPort端子の解説します。
モニタ入力端子には、アナログ式ではVGA端子(別名:D-Sub15ピン / アナログRGB)、デジタル式ではDVI端子、HDMI端子、DisplayPort端子があります。

さらにデジタル式の次世代として登場したのがThunderbolt 端子。モニタ接続だけではなく、外付けHDDなどモニタ以外の機器と数珠つなぎで接続できます。(周辺機器をPCから分岐接続する必要がない。)

映像入力端子は、デジタルが主流

LG液晶モニタの装備端子アナログのVGA端子だと画質の劣化が見られるため、デジタルがすでに主流となっています。インテルやAMDは、2015年にはVGA対応を終了すると発表。2013年には、HDMI端子とDisplayPort端子のデジタル接続が主流となっています。HDMI端子は家電に見られる映像コンテンツ向けなので、オフィス色の強い製品ではHDMI端子を省いてDisplayPort端子を採用する場合がみられます。

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アナログ端子

VGA端子

VGA端子(別名:D-Sub15ピン / アナログRGB)

VGAはアナログ式の映像端子。もともとアナログ機器であるCRT(ブラウン管)モニタ用を想定していた規格。PCはデジタルなのでD/A変換の伝送となる。

デジタル機器である液晶モニタで用いた場合、信号の経由は「デジタル信号(PC)→アナログ変換→(ケーブルではアナログ信号が通る)→デジタル変換(液晶モニタ側でA/D変換)」となる。D/A変換からA/D変換を行うため、もとのデジタル信号のままにならず歪みが生じ、デジタル転送よりも画質が悪くなる。(注:モニタ製品の個体差がある。感じ方の個人差もある。)

VGA端子はかつての主流だったが、市場はデジタル式へと移行している。フルHD(1920×1080)解像度の出力は可能。マザーボードやグラフィックカード次第だが、規格自体は2,048×1536にも対応できる。

アナログのS端子
S端子

アナログ端子コンポジット
コンポジット端子

S端子とコンポジッ端子(アナログ)

アナログテレビやVTRなどで用いられるアナログ映像端子。一部、グラフィックカードに装備されている場合もある。扱えるのはSD画質で、HD画質以上には対応していない。
コンポジット端子よりもS端子のほうが劣化の少ない出力ができる。ちなみにSはセパレートの頭文字。

パソコン市場では姿を消しつつあるが、DVDレコーダーといった家電や、昔の家庭用ゲーム機などパソコン以外の所で使われる。

コンポジット端子
コンポジット端子はもっぱらアナログ家電との接続用。

デジタル端子

DVI-DとDVI-I端子

DVI端子【Digital Visual Interface】

DVIはデジタル式の映像端子(1999年登場)。デジタル転送なのでデータの劣化がほとんどない。デジタル出力できるDVI端子には「DVI-D」と「DVI-I」の2タイプある。例外として「DVI-A」はデジタルではなく、コネクタをDVI端子にしたアナログ式である。接続できても、DVIケーブルのコネクタが適正でないと転送に影響があるので、コネクタのピンをチェックしよう。

そして4KやWQHD(2560 × 1440)のようなフルHD(1920 × 1080)超えの解像度モニタには、Dual Link-DVIが必要になる。

DVI-D (デジタル専用)

「DVI-D」はデジタル専用の端子。DVIだけの表記がされている場合、DVI-Dというのがほとんど。(DVI-Iよりもこちらがメインで使われている)。モニタ側がDVI-IであってもDVI-Dケーブルで接続すればよい。
DVI-DとDVI-I端子
ケーブルには「デュアルリンク対応」と、「シングルリンク」のタイプがある。
解像度1920×1200まではどちらでもOK。それを超える解像度では、2本の伝送路を持つ「デュアルリンク対応」が必要となる。※デュアルリンクについては後述

DVI-I (アナログ・デジタル兼用)

「DVI-I」はアナログ・デジタル兼用。DVI-Iのアナログ信号はVGAと互換性を持つ。変換コネクタを使用することでアナログ端子(VGA)のモニタとつなぐこともできる。
DVI-DとDVI-I端子
モニタ側がDVI-DだとDVI-Iケーブルのピンを傷めるトラブルが多い。ゆえにDVI-Iケーブルを見かけることがなくなってきた。

DVI-A (アナログ専用)

DVI-DとDVI-I端子
「DVI-A」は形状を合わせているのでDVI-I 端子に接続できるが、あくまでアナログ転送である。ほとんど使われていない。

Dual Link-DVI端子~デュアル リンクとは

DVIおよびHDMIは、TMDS方式という方法でデジタル信号を伝送しており、この信号の伝送路をTMDSリンクという。この伝送路を2本用意したものが「デュアルリンク」で、従来の1本が「シングルリンク」である。

シングルリンクでは、解像度WUXGA(1920×1200)までの出力となる。それを超える解像度モニタの場合はパソコン側(グラフィックカード)のデュアルリンク対応が必須。もしもシングルリンクで1920×1200を超えるモニタと接続した場合、画面表示はするものの、1920×1200までの表示になる。

560×1600の液晶モニタ
例えば解像度2560×1600の液晶モニタとDVIでつなぐ場合はデュアルリンクが必要。またはHDMI端子かDisplay Port端子の接続となる。

備考:DVI⇒HDMI変換コネクタの注意点

DVI端子からHDMIケーブルで接続
HDMI変換コネクタを使えば、DVI端子からHDMIケーブルで接続でき、デジタル転送が可能。ただし、HDMIが持つ機能をすべて引き継げるわけではないので、例えば音声出力はできない。また、PC環境によって著作権保護の制御信号がうまく転送できないなどのトラブルがある。プログラムで著作権保護されたコンテンツを扱わないなら、気にしなくてもいい。

HDMI
HDMI

HDMI端子 【High Definition Multimedia Interface】

HDMI端子は「DVI」をベースに設計されたデジタル出力規格。1本のケーブルで「映像・音声・著作権保護の制御信号(DRM・HDCP等)」を転送できる。

PCでも使われるが、基本はデジタル家電向けのインターフェース。PCを液晶テレビに出力するときにも役立つ。デジタル機器メーカーはHDMI規格の開発元に高い使用ライセンス料(ロイヤリティと年会費)を払わなくてはならないため、生産コストが上がる。

端子のサイズ

HDMIサイズ
HDMI端子および、Mini HDMI端子、Micro HDMI端子

HDMI切替器

HDMI切替器
モニタに装備しているHDMI端子が少ない場合は、切替器が便利。ただし分配すると、動作に一部の制限がかかる。HDMIを小型化したMini HDMIもあり、変換コネクタを使うことでどちらにも対応することもでききます。コネクタ

HDMIのバージョン

バージョン1.0から始まり、バージョンアップを繰り返している。内容は「転送速度アップ、機能追加、高解像度の対応」など。互換性は維持されている。3D映像の出力にはHDMI 1.4以上が必要。

HDMI 1.0

  • 2002年12月登場
  • 伝送速度 4.95Gbps
  • 1080p(解像度1920×1080)に対応

HDMI 1.1

  • 2004年5月登場
  • 伝送速度 4.95Gbps
  • ドルビーデジタル・DTS音声、DVD Audioに対応

HDMI 1.2a

  • 2005年登場
  • 伝送速度 4.95Gbps
  • CECの対応(ビエラリンクなどの制御信号コントロール機能)

HDMI 1.3

  • 2006年7月登場
  • 伝送速度 10.2Gbps
  • 帯域が従来の2倍となり、色深度30、36、48bit(Deep Color)に対応
  • S/P DIFで転送できないドルビーTrueHDやDTS-HDマスターオーディオ規格も転送可能
  • 1440pに対応 、Mini HDMIの登場

HDMI 1.4

  • 解像度「3840×2160、4096×2160」の出力に対応
  • 3D映像(3D立体視)の出力に対応 = リフレッシュレート120hzの液晶モニタと接続可
  • Ethernet(イーサーネット)の転送機能、Micro HDMIの登場

(知識・番外編)ワイヤレス HDMI

有線のHDMIとは別物。無線でHDMI相当の役割を成す。規格にはインテル WiDi(ワイヤレス・ディスプレイ)などがある。

HDMIケーブルのカテゴリ

HDMIはバージョンアップしているので、HDMIケーブルのカテゴリにも気を使いましょう。将来性を考慮して「High Speed HDMI ケーブル」を購入するのがお勧め。
購入する時は記載されている「HDMIのバージョン」をチェックしても構わない。(※帯域が従来の2倍になった「HDMIバージョン1.3」が大きな境目)。

Standard HDMI ケーブル(カテゴリ1)

伝送速度試験で約75MHzにクリア。1080p(1920×1080)でも問題ないが、安定性を考えるとHigh Speed HDMI ケーブルのほうがよい。

High Speed HDMI ケーブル(カテゴリ2)

伝送速度試験で340MHzにクリア。1080p(1920×1080)以上の高解像度に対応。将来性も考慮してすると、High Speed HDMI ケーブルを選ぶべき。

HDMI切替器
ケーブルに印字されている場合もある。

付加要素:~◯◯ with Ethernet (イーサーネット対応)

Ethernet(イーサーネット)の転送機能を使うなら、各カテゴリにwith Ethernet (イーサーネット対応) の付加がついたケーブルが必要。

グラフィックカードからのHDMI接続

GeForce GTX 260のHDMIで音声がでないのなら
グラフィックカードからのHDMI接続で音声も出力する場合は、S/P DIFヘッダピンにてマザーボードとグラフィックカードをなながなくてはならない例もある。写真はGeForce GTX 260。

DP
Display Port

Mini Display Port端子
Mini Display Port

Display Port端子

Display Port端子は、DVI端子の後継として業界団体VESAが定めているデジタル式のディスプレイ端子。DVI端子はサイズが大きいため、ノートパソコンなど小型の電子機器には搭載しづらく、小サイズの端子としてDisplay Port端子が登場。特徴はHDMIと同じで、1本のケーブルから映像・音声・制御信号をデジタル出力。HDMIより小型なのがメリット。さらに小型コネクタのタイプは、Mini Display Portと呼ばれる。

Display Port画像
複数のモニタと接続するマルチディスプレイでは数珠つなぎであり、DVIやHDMIよりも環境を構築しやすい。(例:PC⇒モニタ⇒モニタ⇒モニタ)。
モニタ端子として後発であり超高解像度を考慮した規格なので、今後、HDMIやDVIでは対応できない解像度まで対応できる可能性がある。

業界では「家電分野でHDMI、パソコン分野でDisplay Port」という位置づけで普及を進めている。HDMIとは違い、使用ライセンス料は発生しないのでデジタル機器メーカーは生産コストを抑えられる。
Thunderbolt

Thunderbolt 端子

Thunderbolt は、双方向(上りと下り)で10Gbps(1.25GB/s)の転送速度。全二重通信。USB3.0よりも2倍の転送速度を持つ。コネクタの形状はモニタ出力でも使われるMini DisplayPortである。Thunderbolt はインテルがアップルと共同開発したもので、データ転送PCI Expressと、映像出力Displayportの技術が使われている。

Thunderbolt 端子から供給できる電源は10W(銅線ケーブルの場合)。1端子で周辺機器を最大6台までデイジーチェーン接続できる。(例えば、PC ⇒ モニタ ⇒ 外付けHDD ⇒ 外付けHDDといった数珠つなぎになる。PCから分岐する必要がない。)

最大伝送距離は銅線ケーブルで3mとされる。※光ファイバー(Optical Thunderbolt ケーブル )で接続すれば、給電能力と最大伝送距離が向上する。

端子の配置場所をチェック

些細なチェック項目ですが、液晶モニタの端子がどの位置に配置されているか確認しましょう。「水平方向にコネクタが接続されるタイプ」と「垂直方向にコネクタが接続されるタイプ」があります。配線を頻繁に替えるようなサブモニタとして使うなら、水平タイプが扱いやすいです。

液晶モニタの購入ガイド-水平
液晶モニタの背面に、水平方向にコネクタが接続されるタイプ。サブ用モニタで使っていて、頻繁に配線をいじる場合にはこのタイプが扱いやすい。ちょっと身を乗り出せば、液晶モニタを動かさなくてもケーブルの差し替えが簡単にできる。デメリットは、ケーブルが圧迫するので壁際に押しこめにくくなること。無理に押し込めるとケーブルを傷めることになりかねない。

垂直方向に端子がある液晶モニタ
最も多いのが、垂直方向にコネクタが接続されるタイプ。コネクタやケーブルが邪魔にならないので、壁際に押し込めやすく設置しやすい。頻繁にケーブルを差し替えるサブモニタにすると、作業がいちいち面倒くさい。

付加機能のチェック~モニタ製品によって備わっている機能がある

スピーカー内蔵しているモニタ

内蔵スピーカー

スピーカーを内蔵しているモニタがあります。HDMI端子かDisplay Port端子で接続すれば映像だけでなく音声も出力されます。
PCスピーカーを設置するスペースがなければ選択の余地ありですが、一般的に音楽鑑賞で満足できるようなサウンドではありません。「音が出ればいい」くらいのものです。

アップストリーム

USB端子やメモリカードスロットなどの装備

液晶モニタの側面にカードスロットやUSB端子を搭載している製品があります。液晶モニタは常に目の前にありますから使い勝手がよい場所です。パソコン本体設置場所によっては端子のアクセスがしにくい場合に便利です。まず、パソコンと液晶モニタとのUSB接続が必要で、パソコンから引っ張ってきたUSBをモニタの「アップストリーム」側と接続します。

ベゼル部分にカメラとマイク

チャット機能(Webカメラやマイク)の内蔵

液晶モニタにWebカメラやマイクを内蔵しているものもあります。ソフトをインストールをすることで、Webカメラを駆使してビデオチャットやビデオ録画、室内監視などができます。ノートパソコンではよく見かけられる付加機能です。

マルチタッチ

ここに指の位置を読み込む光学センサー表面型の静電式

ここに指の位置を読み込む光学センサー投影型の静電式

タッチパネル(マルチタッチ)機能 / 静電式

モニタにタッチパネル(マルチタッチ)機能があれば、実際に画面に触れて指の動きに合わせて操作ができます。画面上のキーボードを呼び出してテキスト入力もできます。これまでメーカー独自のソフトで対応していましたが、Windows 7登場でOSの機能としてタッチパネル(マルチタッチ)機能が搭載されました。液晶モニタがOSに対してマウスと認識させているようです。

タッチパネル上に微弱な電気を流して電界を作くる、静電式(静電容量方式)が採用されています。指でタッチすることで、電界から電気が放電され感知する仕組みです。圧力式ではないので、タッチの力加減は関係ありません。静電式には、表面型と投影型があります。

表面型とは、タッチパネルセンサーの四隅に均一な電圧をかけ、指の位置を座標に見立てて特定するタイプ。一体型PCなど大画面のタイプで採用される。

投影型は、タッチを感知する電極パターンをたくさん配置。大きく反応した電極でタッチ位置を特定する。複数のタッチを検出できる。(よく、10点タッチポイントなどと電極パターンのスペックが表記されている)。

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地デジチューナー内蔵

地デジチューナーを内蔵している液晶モニタもあります。ほとんどテレビに近いのですが、通常のテレビよりも装備端子がパソコン向けに合わせてあります。

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