显示器行业面板基础知识：TN vs IPS vs VA

目前所有的LCD面板都采用了三种主要技术，即TN、IPS和VA。

每一种都有几种不同的特性，它们提供了不同的优势，比如更好的可视角度、更快的面板响应和更低的功耗等等。

TN液晶#特征横向电场效应显示技术#原理和特点

液晶#原理

维基百科对它们的优缺点总结得很好，这里我们就不深入研究这些细节了。我们要做的是讨论每种类型如何影响图像质量，以及你如何选择一个特定的适合自己的类型。

★TN液晶

TN液晶，也叫扭曲向列型液晶 （TN, twisted nematic liquid crystal）。

TN是最简单的面板。一层液晶被夹在两块偏光镜之间，液晶可以被扭曲，达到阻止或透过光线的目的。

TN面板，是扭曲向列型面板，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。

把两块偏光镜P1和P2互呈90度平行摆放。在偏光镜P1，P2间注入液晶LC（实际上偏光镜和液晶还隔有玻璃层G和导电板E1，E2），在不通电的时候液晶分子会呈螺旋状排列，使光线逐渐扭曲透过偏光镜。通电的情况下液晶分子会因电场作用顺偏光镜法线方向排列，由于两块偏光镜呈90度方向，这时光线不能透过偏光镜。

每个子像素都由一个晶体管控制，它的电压决定了通过的光量。所有这些听起来不错，但有什么缺点呢?

TN面板显示器的可视角度

TN面板最大的问题是它们的可视角度狭窄。因为来自任何LCD的光都是偏振的，所以只有在正面观看它的时候才会出现最大的亮度。就是用户的眼睛必须直直地盯着屏幕的中心，并且视线垂直于屏幕。此外，晶体与底物垂直排列，增加了从背光到前层的距离，这加剧了视角问题。

与其他面板类型相比，TN有一个很大的优势，就是它非常快。由于每个子像素只有一个晶体管，而且颜色深度为6或8位，现代的TN面板在刷新率足够高的情况下，可以使响应时间降低到1毫秒。在游戏中，因为速度比其他指标更重要，使TN成为游戏玩家的理想选择。TN面板的速度不仅体现在快速绘制画面，而且它还能降低输入延迟。

因此，如果只显示静态图像，TN和其他类型的面板有什么不一样呢？大多数情况下它们的区别并不大。是的，我们可以清楚地看到TN和IPS的可视角度的区别。但在实际应用中，无论是玩游戏还是工作，TN并不代表图像质量的大幅下降。Tom's Hardware已经测量了足够多的显示器，并且自信地说，TN和其他面板在颜色精度或对比度上没有很大的质量差距。

★IPS液晶

IPS液晶，又叫横向电场效应显示技术（英语：In-Plane-Switching Liquid Crystal，简称：英语：In-Plane Switching，缩写：IPS）。

IPS面板的优势是可视角度高、响应速度快，色彩还原准确，是液晶面板里的高端产品。而且相比PVA面板，采用了IPS屏的LCD电视机动态清晰度能够达到780线。而静态清晰度方面，按照720线的高清标准要求仍能达到高清。该面板技术增强了LCD电视的动态显示效果，在观看体育赛事、动作片等运动速度较快的节目时能够获得更好的画质。和其他类型的面板相比，IPS面板用手轻轻划一下不容易出现水纹样变形，因此又有硬屏之称。仔细看屏幕时，如果看到是方向朝左的鱼鳞状象素，加上硬屏的话，那么就可以确定是IPS面板了。

在确定了可视角度狭窄是TN的一个主要弱点之后，我们找到了解决方案 —— IPS，它代表了可视角度领域的一个重大突破。IPS背后的主要设计目标是更低功耗、更大屏幕和更好的色彩再现能力。

TN和IPS的可视角度

由于TFT层更接近外部表面和更薄的网格偏振器，IPS面板的可视角度极佳。由于光的偏振程度较低，所以当观察者视线偏离垂直方向时，它的变化也不会太大，这就可以使用低功耗的背光。

TN、IPS和VA的可视角度对比

这对整体图像质量意味着，屏幕看起来更均匀，尤其是在27英寸以上。对于单屏幕用户，为了能看到最好的图像，在你的桌子上精确地摆放显示器是不太重要的。但是对于那些多屏幕的用家来说，IPS显示器要灵活得多。

★VA液晶（Vertical Alignment liquid crystal）是垂直排列液晶的简称。

跟TN液晶相比VA液晶有更高的对比度和更宽广的可视角度，是当今大屏幕液晶电视采用的主流技术。

初期状态的VA液晶中液晶分子垂直于偏光镜平面排列，这时候光线无法透过，屏幕为黑色。对导电板施加电压后，液晶呈倒伏状排列，导致光线双折射透过液晶。初期状态液晶分子垂直排列，背光几乎无法透过，因此能实现大对比度。电压大小能控制液晶分子倒伏程度，实现颜色和亮度的调节。

最初液晶分子只能向一个方向倒伏，所以视角有方向性。随着多域（Multi-Domain）技术出现，将液晶分子分为上下左右前后6个域倒伏彻底解决了方向性问题。

对比度较高。

色温较温和。

漏光程度较低。

可视角提升到178度，有改善TN版面失色的问题。

虽然有跟IPS一样的178度可视角，但左右看屏幕会有偏白的情况。

色彩较IPS低。

除了可视角度的问题，液晶显示器的对比度也很差。像CRT、等离子和OLED这样的自发光技术在这方面有着巨大的优势。然而，随着光阀技术的发展，黑色的水平取决于这些阀门能够多大程度地阻挡一直开着的背光。VA致力于改善这种弱点，从我们目前所看到的情况来看，它已经令人信服地做到了这一点。

一个性能良好的TN或IPS面板可以显示大约1000:1的原生对比度。这意味着最大的白色亮度是最低的黑色亮度的1000倍。在200cd/m2亮度下，你会看到0.2cd/m2的黑色亮度。这到底有多黑？在光线昏暗的房间里，它看起来是一个非常深的灰色，但不是完全黑色。这个亮度下的全局图案会有柔和的辉光。相比之下，一个支持PRO-111FD等离子电视的先驱，其黑色亮度为0.007cd/m2，而现代的OLED显示器将会更低。那么VA呢？我们的数据库显示，飞利浦BDM4065UC 40英寸VA显示器的标准黑色亮度为0.0417cd/m2。

左边的图像的对比度更好，右边的对比度更差，亮度也更高。注意，这是模拟的效果。

Tom's Hardware强调，对比度是图像质量和保真度的最重要因素。所以对比度越高越好，5000：1比1000:1好。在这三种面板类型中，VA是拥有最佳图像质量的面板。

IPS和VA的可视角度对比

它有缺点吗？是的，又是那些该死的可视视角，VA的可视角度介于TN和IPS之间。它的可视角度可以很好地支持大屏幕尺寸，但它比不过最好的IPS显示器。

★结尾