LCD-panelen: IPS, VA och TN

LCD, Liquid Crystal Display: den vanligaste tekniken med en genomskinlig, transmissiv bildpanel som skapar själva bilden. Själva LCD-skiktet är en tunn film med transistorer, det som kallas TFT, Thin Film Transistor. LCD-skiktet omges av polariserande och ljussamlande filter, så kallad light guide samt färgfilter för röd, grön och blå subpixlar. Det förekommer även filter med vita subpixlar i syfte att släppa igenom mer ljus. Detta är däremot allt ovanligare och främst något som återfinns hos enklare TV-apparater.

LCD_IPS_VA_TN.png

LCD-teknikens stora fördel är mycket låga tillverkningspriser. En av dess stora nackdelar är att panelerna har svårt att skapa högt kontrastförhållande, eftersom ljus alltid läcker igenom i det som ska vara svart i bilden.

Teknik

Färgkvalitet

Vinklar

Panelkontrast

Eftersläp

Subpixelstruktur

IPS

Bra till profesionell

Generellt utan problem. Tappar kontrast via ljusare svärta i vinkel.

700–1 200:1

Liten hos spelskärmar.

Oftast normal.

VA

Låg till bra

Blekare färger och sämre kontrast, både som ljusare svärta och svagare ljusstyrka.

2 000–6 000:1

Tydligt, särskilt mot mörka nyanser och även hos spelskärmar.

Kan vara normal. Kan också vara segmenterad.

TN

Låg

Allt förändras godtyckligt vid minsta ändring av vinkel.

700–1 000:1

Liten hos spelskärmar.

Kan vara normal. Kan också vara segmenterad.

LCD-skärmar har alltid en separat ljuskälla

Ljuset till en display med LCD-teknik är en separat komponent och i princip alla moderna produkter är det lysdioder, LED, i någon form som utgör belysningen. Mycket av det som gör LCD-tekniken komplex och att det rymmer många begrepp är de olika kombinationerna av LCD-paneler och olika typer av komponenter för belysning. Nästa avsnitt tar upp de olika formerna av belysning till LCD-tekniken.

IPS, In-Plane Switching ger mest allround-egenskaper med minst försämring i vinkel. IPS-teknik är framträdande i alla kategorier av displayprodukter, från enklare till mer avancerande skärmar avsedda för högsta färgprecision. Andra IPS-liknande patent förekommer, däribland ADS, PLS och AHVA. Trots olika namn på patenten åstadkommer de i grunden samma sorts resultat.

VA, Vertical Alignment Högre kontrastförhållande, sämre bild i vinkel. Mer eftersläp. Risk för segmenterad subpixelstruktur som riskerar bryta upp text och grafik. För datorskärmar är VA-paneler främst ett lågprisalternativ till IPS-modeller. Hos TV-apparater är det vanligare med VA-paneler i alla produktklasser. Benämningar som MVA, PVA, SVA och AAS är exempel på LCD-teknik vilka samlas under VA-paraplyet. Olika patent som i grunden åstadkommer samma sorts resultat.

TN, Twisted Nematic den äldre LCD-tekniken med sämst egenskaper överlag. Används för lågprisprodukter, men har även länge haft en nischad och betydande roll för snabba spelskärmar. Denna specialroll ersätts dock allt oftare av utvecklad IPS-teknik. Du kan sällan räkna med någon kvalitetsaspekt med TN-teknik, förutom just fallet med minimalt eftersläp hos spelskärmar.

Så långt kan man beskriva skillnaderna mellan de tre typerna av LCD-paneler och det är väldigt breda drag, då mycket handlar om skillnader mellan produkter och hur tekniken används. Den teknik som allra mest passar in i allround-rollen för skärmar till datorn är IPS-teknik. Det är också IPS-teknik som används i nyutveckling av skärmar. VA-tekniken fyller i skrivande stund år 2022 en roll främst bland lågprisprodukter för datorskärmar.

IPS_VA_pixel-kopiera.jpg

Exempel på hur en typ av segmenterad subpixelstruktur hos VA-paneler påverkar text och grafik. Långt ifrån alla VA-paneler visar detta fenomen och det kan se annorlunda ut. Problemet är att det är svårt att veta på förhand om den skärm man vill köpa visar liknande problem.

Kända undantag: Samsungs VA-paneler i deras modernare och nu aktuella 240 Hz-spelskärmar har lyckats väl med att motverka både eftersläpen och undvika besvärliga subpixelstrukturer som andra VA-baserade spelskärmar kan visa upp.

LCD-paneler i TV-apparater
För TV-apparater och används tekniken något annorlunda jämfört med bildskärmar. Där kan VA-paneler ofta ses som en fördel framför IPS, till följd av att det högre kontrastförhållandet leder till att färg och bild upplevs som bättre. Avvikande pixelstrukturer är heller inte samma problem vid soffavstånd, där det ändå inte går att se 4K-pixelstrukturen med blotta ögat. Nackdelen är då sämre bild i vinkel. Det är ofta omöjligt att tre personer i samma soffa ser bilden reproduceras likadant.

Mer läsning om IPS, VA, TN, input lag och responstider

Skillnaden mellan olika panelertyper för datorskärmar har vi tagit upp i flera artiklar genom åren.
Teknikstund om responstider och eftersläpsnivåer. Siffror som "1 ms" och "4 ms" är godtyckliga siffror och speglar inte produkters faktiska prestanda.
Teknikstund om input lag, latens och fördröjning i skärmar. Inget problem längre för spelskärmar.

IPS-teknik ger inte samma problem med vinklar men ger å sin sida ett sämre kontrastförhållande överlag. Vilket ofta blir tydligare på stora displayer eftersom det blir stora ytor som lyser grått där man förväntar sig svart.

För TV-apparater är det också vanligare med någon form av aktiv bakgrundsbelysning som påverkar kontrastförhållandet, likt local dimming. Se mer i nedanstående avsnitt om dessa skillnader och hur de kan påverka bildens upplevelse.

TN-paneler förekommer normalt inte på TV-apparater på den nordiska marknaden.

Kända undantag: Samsung och Sony har TV-toppmodeller med VA-paneler och ett extra filter, ”Ultra Viewing Angle”, vilket förbättrar VA-panelens sämre bild i vinklar. Dessa filter minskar dock kontrastförhållandet vilket tillverkaren istället försöker motverka med en mer sofistikerad bakgrundsbelysning