ディスプレイのインターフェース

最終更新日 2023年09月07日

基礎

ディスプレイのインターフェースとは、パソコン等のコンピューターと接続する規格、端子です。どのディスプレイにもあるインターフェースが映像入力端子です。パソコン等のコンピューターにある映像出力端子と接続します。ディスプレイによっては音声入力端子、音声出力端子、USB端子もあります。

規格

昔は主流の規格がD-Sub 15pin、DVI-Dでした。今はHDMI、DisplayPortが主流です。ディスプレイに限らずパソコンの映像出力端子の規格でもD-Sub 15pin、DVI-Dが廃れています。完全には廃れておらずD-Sub 15pin、DVI-Dを搭載するディスプレイがあります(2020/09/16時点)。これらを搭載する古いパソコンを使用するユーザーを考慮しメーカーが残しています。いつか完全に廃れる日が来ると思われます。

昔はビデオデッキ、家庭用ゲーム機等とも接続し使用できるようにコンポジット端子、S端子、D端子等が見られましたが、今ではこれらでもHDMI、DisplayPortが普及したため廃れています。

規格の変換

ディスプレイの映像入力端子とパソコンの映像出力端子で規格が合う必要があります。変換アダプター(変換ケーブル)を使用すれば両者の規格が異なっていても接続できる場合があります。

規格の組み合わせによっては変換アダプターが広く普及していない、または価格が高くて購入しにくい等の理由で変換が難しい場合があります。規格の組み合わせによってはトラブルが発生しやすく、正常に映像出力できない可能性が高い場合があります。

基本的にデジタル接続(D-sub 15pin以外)からアナログ接続(D-sub 15pin)の組み合わせだと変換しやすいです。デジタル接続からデジタル接続の組み合わせも変換しやすいです。アナログ接続からデジタル接続の組み合わせは変換が難しいです。

HDMIが少なくても問題ない理由

映像出力端子にHDMIが多いですが、複数ある映像入力端子にHDMIが1つのみ等、HDMIが少ないディスプレイがあります。HDMI以外がDisplayPortやDVIでも変換アダプターを使用すると、映像出力端子のHDMIと接続できます。HDMI切替器と呼ぶ周辺機器を使用する方法もあります。ディスプレイにある1つのHDMI入力端子と、HDMI出力端子がある複数の機器を接続できます。

HDCP

HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)とは著作権保護技術です。地上デジタルテレビ放送等の番組等、ブルーレイディスク等に収録された著作権保護付きの映像コンテンツの再生には、映像出力側のパソコンに限らず映像入力側のディスプレイもHDCPに対応が必要です。

D-sub 15pinはHDCPに対応できません。DVI-DはHDCP対応と非対応が混在しています。HDMIなら標準対応です。DisplayPortは対応の場合が多いです。

画質

デジタル接続のDVI(DVI-D)が登場したとき、アナログ接続のD-sub 15pinと比較して画質に違いがあるのか疑問が生まれました。インターフェースに限って言えば両者を見分けるのが困難なほど画質が同じになります。実際のディスプレイでは画質に違いが出る場合があります。

ディスプレイでアナログ信号からデジタル信号に変換するときに生じる画質劣化が大きいと、D-Sub 15pinの方が画質が低くなります。アナログ信号はノイズの影響を受けやすいですが、D-Sub 15pinケーブルのノイズ対策が甘く、かつノイズが多い使用環境だと、D-Sub 15pinの方が画質が低くなります。

ピクチャー・アウト・ピクチャー

ピクチャー・アウト・ピクチャーとは、ディスプレイに複数の画面を同時に表示する機能です。通常のディスプレイでは複数の入力端子があり、それぞれの入力端子にパソコン等の機器を複数接続しても、その中から1台の機器から出力される画面をディスプレイに表示です。他の機器から出力される画面を表示させたい場合は、切り替えが必要です。ピクチャー・アウト・ピクチャー対応であれば、まるでディスプレイを分割するように複数の画面を同時に表示できます。同時に表示できる画面数や、どのように分割して表示できるのかはディスプレイによって異なります。

音声入力端子

スピーカーを内蔵するディスプレイに音声入力端子があります。内蔵スピーカーの音質が低い等の理由で外付けスピーカーを使用する場合、音声入力端子を使用しません。

音声出力端子

ディスプレイは音声出力端子を搭載する製品が多いです。パソコンに音声出力端子があっても、ディスプレイは手が届きやすい位置に設置するものなので、ディスプレイの音声出力端子の方が便利な場合があります。

例えばデスクトップパソコンを机の下に設置の場合、イヤホンやヘッドフォンを接続しようとしてもケーブルの長さが足りなかったり、抜き差しがしにくい場合があります。デスクトップパソコンの音声出力端子とディスプレイの音声入力端子に接続し、さらにディスプレイの音声出力端子にイヤホンやヘッドフォンを接続すれば、ケーブルが短くても問題がなく抜き差ししやすいです。

機能

USB端子はUSBハブとして使用できるよう搭載するディスプレイもあれば、パソコンからディスプレイを制御するために搭載するディスプレイもあります。制御できれば専用ソフトウェアを利用しディスプレイの輝度等の調整ができます。ディスプレイのボタン操作でも調整できますが、専用ソフトウェアから調整できると便利です。

USB Type-C端子

USB Type-C端子がある場合、ケーブル1本で映像データ、USBデータ、USB PD利用の電力の伝送を同時にできます。USB Type-C端子があっても全てに対応とは限りません。

例えばディスプレイとノートパソコンを接続し、ディスプレイへ映像出力、ディスプレイに接続した外付けストレージ等とUSBデータのやり取り、ノートパソコンへ給電し充電、以上をケーブル1本で同時にできます。

USB PD

USB PD対応ディスプレイの中には、USB Type-Cケーブル1本で映像データの転送に限らず、USBハブ機能のためのデータ転送、ノートパソコン等のバッテリーを充電するための給電も同時にできる製品があります。製品によって可能な内容が異なり、USBハブ機能のためのデータ転送はできない製品もあります。USB PD対応ACアダプターによる電力供給で動作できるようにUSB PDに対応する製品もあります。

アンテナ端子

ディスプレイがテレビチューナーを内蔵する場合、アンテナ端子があります。テレビのようにアンテナケーブルを接続し、テレビ番組の視聴ができます。パソコン向けディスプレイにはテレビチューナー内蔵製品が少ないため、アンテナ端子搭載製品が少ないです。

DDC/CIとはDisplay Data Channel Command Interfaceの略であり、パソコンとディスプレイの間で通信を行い、ディスプレイの設定操作等を行えるように作られた規格です。輝度やコントラスト等を調整したい場合、ディスプレイにあるボタンを操作し行いますが、ボタン操作が面倒であったりわかりにくかったりします。パソコンからソフトウェアを利用し調整すれば簡単ですが、ディスプレイへ送信するコマンド等の仕様が統一されておらず、ディスプレイのメーカー独自の仕様だと汎用的なソフトウェアを作れません。そのような問題を解決するためにDDC/CIが作られました。ソフトウェアとディスプレイの両者がDDC/CIに対応でれば、様々な組み合わせでもソフトウェアからディスプレイを操作できます。

DPMSとはDisplay Power Management Signalingの略であり、パソコン等のコンピューターからディスプレイの節電機能を制御するための仕様を策定した規格です。コンピューターから出力する水平/垂直同期信号を制御し、ディスプレイ側は入力された水平/垂直同期信号の状態から判断して省電力状態の切り替えを行います。

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