液晶显示器的常用面板有 TN(Twisted Nematic 扭曲向列型)、IPS(In-Plane-Switching平面转换型)、VA(Vertical Alignment多象限垂直配向型)三种类型,前两种相对常见。在厂商的宣传和影响下,消费者们在选购显示器的时候一般偏向于选购 IPS 面板,认为 IPS 面板才是最高端的,TN 面板则成了低端的代名词。诚然,高端 IPS 面板在色彩和可视度上有着无可比拟的优势,但 TN、VA 的某些参数比 IPS 更优秀,在一些使用领域能有更好的表现。
接下来我们就来分析一下各种面板的原理以及优缺点。
TN面板:
TN 面板透光(不通电)、不透光(通电)状态示意图
TN面板,全称 Twisted Nematic(扭曲向列型)面板,是显示屏屏幕的一种类型。由于低廉的生产成本使TN成为了应用最广泛的入门级液晶面板,在目前市面上主流的中低端液晶显示器中被广泛使用。TN面板属于软屏,用手轻轻划会出现类似的水纹。
TN面板的优点是由于输出灰阶级数较少,液晶分子偏转速度快,响应时间容易提高。其灰阶响应时间往往能够达到1ms,是所有液晶显示器面板中最低的,所以很多电竞/游戏显示器都采用TN面板。
TN 面板像素点
不过 TN 面板的缺点也很明显,比如输出灰阶少、色彩单薄发白、还原能力差、可视角度小等。作为 6Bit 的面板,早期的 TN 面板配合 6bit 驱动 IC 只能显示红、绿、蓝各 64 色,最大实际色彩仅有 262144 种,通过“抖动”技术可以使其获得超过1600万种色彩的表现能力,只能够显示 0 到 252 灰阶的三原色,所以最后得到的色彩显示数信息是16.2 M色,而不是我们通常所说的真彩色 16.7 M色。加上TN面板提高对比度的难度较大,直接暴露出来的问题就是色彩单薄,还原能力差,过渡不自然。后期配合8bit很大程度上解决了这个问题,并且能够显示 0 到 255 灰阶的三原色,总共 256 个灰阶。
VA面板:
PVA 工作示意图
VA 面板全称 Vertical Alignment(垂直排列),最早是由富士通于 1996 年开发。它的优势在于对比度,VA面板是所有液晶面板中对比度最高的,通常能够达到 3000:1,而TN、IPS的对比度只有1000:1左右,对比度高的直观感受就是黑色看起来更纯净,画面层次感更强。
VA 面板像素点
VA 面板在灰阶响应时间上比 IPS 要快,有的甚至达到了和 TN 一样的 1ms,而在可视角度上相比TN要好不少,水平、垂直可视角度均能达到178°,这和IPS面板的可视角度一致,并且VA面板基本没有漏光问题。
VA 面板大致可以分为 MVA 和 PVA 两种,VA面板最早由富士通开发,之后又相继衍生出了P-MVA和S-MVA,前者由友达光电生产,后者由奇美电子(现为Innolux群创光电)生产。PVA是三星显示(Samsung Display)在20世纪90年代后期推出的MVA改良型产品,之后又有了S-PVA 等优化版本。
著名的华硕 ROG 游戏显示器便采用 VA 面板
IPS面板:
IPS 面板工作示意图
IPS 全称 In-Plane Switching(平面转换),是日立于 1995 年发布的液晶面板技术。IPS 面板对于色彩的呈现范围与准确度有着亮眼表现,着正是一些专业领域最看中的要素。广视角是 IPS 面板的原生优势,水平、垂直可视角度均能达到178°,不论哪个角度观看都不会产生色偏。
不过 IPS 面板对比度不如 VA 面板,并且漏光问题也比较突出。受制于 IPS 屏需要更多背光来提高亮度、功耗偏高的局限性,控制不好就会漏光是 IPS 屏的通病。不过专业的显示器厂商在会采用一定手段进行控制,以把漏光问题影响降到最小。
IPS 面板像素点
IPS 面板最早由日立研发,后来三星显示(Samsung Display)、LG Philips(现为LG Display)等企业也纷纷加入到 IPS 面板的研发中来。IPS面板又细分为 S-IPS、H-IPS、E-IPS、PLS 等类型,不同类型的 IPS 面板又有一些自己独特的技术优势。
被俗称为硬屏的 IPS 面板现在基本由 LG Display(LGD) 提供。IPS 硬屏技术的液晶面板不仅在耐用性和易清洁方面具备一定优势,更在功能参数和性能指标方面领先于VA软屏。响应时间一直是液晶电视的短板,但随着液晶技术的不断进步,液晶电视的画面拖尾问题在IPS面板上得到很好的解决。响应时间短的优势,使IPS面板能够在动态画面中显示出更加清晰的影像。另外,IPS面板还较VA软屏具有色彩还原准确、黑色的表现力突出等性能优点。
从上面的分析不难看出,每种面板都有自己的优势,同时也有一些与生俱来的不足。比如TN 面板胜在响应时间快,但是色彩和可视角度并不好;VA面板对比度高,但是在响应时间和色彩上还有一些差距;IPS色彩好,但是有响应时间长和漏光的问题。所以我们不能简单地认为 IPS 一定比 VA好,或者 VA 一定比 TN 好,选购显示器应该试需求而定。
选择建议对于 FPS 游戏重度玩家、职业电竞选手,有着很快响应时间的 TN 屏仍是首选,VA 面板也值得考虑。喜欢看电影或喜欢看一些对比度高、更具冲击力的画面的朋友可以选择 VA 面板的显示器目前跟影像处理相关的专业屏幕大多采用 IPS 面板,对于设计、美工、后期等相关工作领域,建议选择色彩表现更好的 IPS 屏显示器
另外,尽管在响应时间上 IPS 屏比 TN 屏稍逊一筹,但得益于 IPS 屏出色的色彩表现,对于兼有办公娱乐、游戏多功能需求的普通用户,IPS 屏仍然值得考虑。