Technologie d'affichage comparée: TN vs. VA vs. IPS

Les types de panneaux d'affichage les plus couramment utilisés sur les écrans de PC sont TN, IPS et VA. Nous sommes sûrs que vous avez déjà entendu ces termes auparavant si vous avez recherché des moniteurs à acheter. Pour être clair, le type de panneau est un élément clé d'informations qui en dit long sur le comportement et les performances du moniteur.

Un bref aperçu est nécessaire avant de nous concentrer sur les caractéristiques individuelles de chaque technologie et sur leurs performances.

TN est la plus ancienne des technologies LCD et représente le nématique torsadé. Cela fait référence à l'effet nématique torsadé, qui permet aux molécules de cristaux liquides d'être contrôlées par la tension. Alors que le fonctionnement réel d’un LCD à effet TN est un peu plus compliqué, l’effet TN est essentiellement utilisé pour modifier l’alignement des cristaux liquides lorsqu’une tension est appliquée. Lorsque le cristal est éteint, les molécules de cristaux liquides sont tordues à 90 degrés et, en combinaison avec des couches de polarisation, laissent passer la lumière. Ensuite, lorsqu'une tension est appliquée, ces cristaux sont essentiellement non torsadés, bloquant la lumière.

Virginie, signifie alignement vertical. Comme son nom l'indique, cette technologie utilise des cristaux liquides alignés verticalement qui s'inclinent lorsqu'une tension est appliquée pour laisser passer la lumière. C'est la principale différence entre IPS et VA: avec VA, les cristaux sont perpendiculaires aux substrats, alors qu'avec IPS, ils sont parallèles. Il existe plusieurs variantes de VA, notamment SVA de Samsung et AU Optronics AMVA.

IPS représente la commutation dans le plan et, comme tous les écrans à cristaux liquides, il utilise également la tension pour contrôler l'alignement des cristaux liquides. Cependant, contrairement à TN, les écrans LCD IPS utilisent une orientation de cristal différente, où les cristaux sont parallèles aux substrats en verre, d’où le terme «dans le plan». Plutôt que de «tordre» les cristaux pour modifier la quantité de lumière laissée passer, les cristaux IPS sont essentiellement soumis à une rotation, ce qui présente de nombreux avantages.

Il existe de nombreuses variantes IPS sur le marché, chacun des trois grands fabricants d’écrans LCD utilisant un terme différent pour décrire leur technologie de type IPS. LG appelle simplement leur technologie «IPS», ce qui est facile pour tout le monde. Samsung utilise le terme PLS ou commutation de plan à ligne, tandis que AU Optronics utilise le terme AHVA ou angle de vision hyper avancé. AHVA ne doit pas être confondu avec les affichages VA habituels, c’est un nom embêtant et déroutant à mon avis, mais AHVA est une technologie de type IPS. L’IPS de LG, le PLS de Samsung et l’AHVA d’AUO sont légèrement différents, mais les fondements sont fondés sur l’IPS.

En résumé, les panneaux TN se tordent, les panneaux IPS utilisent un alignement parallèle et pivotent, tandis que les panneaux VA utilisent un alignement vertical et une inclinaison. Passons maintenant à certaines caractéristiques de performance et explorons les différences entre chacune des technologies et, en général, quelle technologie est la meilleure dans une catégorie donnée.

Angles de vue

De loin, la plus grande différence entre les trois technologies réside dans les angles de vision. Les panneaux TN ont les angles de vision les plus faibles, avec un décalage significatif vers la couleur et le contraste dans les directions horizontale et surtout verticale. En règle générale, les angles de vision sont évalués à 170/160, mais de manière réaliste, vous obtiendrez de très mauvais décalages lorsque vous regardez n'importe où, à l'exception du point mort. Les TN haut de gamme ont tendance à être un peu mieux, mais dans l’ensemble, c’est une grande faiblesse pour les TN.

Les panneaux VA et IPS sont nettement meilleurs, l’IPS étant le meilleur ensemble pour les angles de vision. Les cotes d’angle de vision 178/178 sont un reflet réaliste de ce à quoi vous pouvez vous attendre avec un IPS: vous ne subirez pas de grand changement de couleur ou de contraste sous aucun angle. Les VA sont bons à cet égard, mais pas aussi bons qu'IPS, principalement en raison des décalages de contraste aux angles excentrés. Les AV, et en particulier les TN, présentent des décalages de couleur et de contraste lorsqu’ils sont visualisés sous des angles différents. Ils ne conviennent donc pas au travail professionnel exigeant en couleurs, contrairement aux panneaux IPS. C’est pourquoi la plupart des moniteurs de qualité professionnelle s'en tiennent à IPS.

Le contraste de luminosité

En termes de luminosité, il n’ya pas de différence inhérente entre les technologies car le rétroéclairage, qui détermine la luminosité, est distinct du panneau à cristaux liquides. Cependant, il existe des différences significatives dans les taux de contraste, et c'est un domaine que la plupart des gens examinent pour déterminer le type de panneau qu'ils souhaitent.

Les panneaux TN et IPS ont tendance à avoir un rapport de contraste d'environ 1000: 1, bien que lors de mes tests, j'ai noté quelques différences. Les panneaux TN ont tendance à avoir les rapports de contraste les plus bas une fois calibrés, avec un panneau d’entrée de gamme situé entre 700: 1 et 900: 1 et de bons panneaux poussant jusqu’à ce que la marque se situe à 1000: 1. L’IPS a une gamme plus étendue. Certains ont atteint 700: 1 comme les TN, mais les meilleurs ont tendance à monter plus haut que TN, avec une plage supérieure à 1200: 1 pour les moniteurs de bureau et certains écrans de qualité aussi haut que 1500: 1.

Ni TN ni IPS n'atteignent cependant la gamme de VA. Les panneaux VA d'entrée de gamme commencent avec un rapport de contraste de 2000: 1 par rapport à ceux que j'ai testés, le meilleur dépassant facilement 4500: 1, bien que 3000: 1 soit un chiffre typique de la plupart des moniteurs. Les téléviseurs utilisent beaucoup les écrans VA et leurs taux de contraste peuvent être encore plus élevés. Il n’est pas inhabituel d’en voir plus de 6000: 1. Donc, si vous voulez des noirs profonds et des taux de contraste élevés, vous devrez utiliser quelque chose de VA.

Alors que les panneaux IPS ont tendance à être un terrain d'entente pour le contraste, ils souffrent d'un phénomène appelé «lueur IPS», qui est une lueur blanche apparente lors de la visualisation d'images sombres sous un angle. Les meilleurs panneaux présentent une lueur minimale, mais cela reste un problème pour tous les écrans de ce type.

Qualité de la couleur

La qualité des couleurs est une autre différence que beaucoup de gens citent entre les écrans TN et les autres panneaux d’affichage en particulier. Et cela peut être divisé en deux catégories: profondeur de couleur ou profondeur de bits et gamme de couleurs. À ces deux égards, les panneaux TN ont tendance à tomber du côté le plus faible de l’échelle. De nombreux écrans TN, en particulier les modèles d’entrée de gamme, ne sont nativement à 6 bits et utilisent le contrôle de la cadence, autrement appelé FRC ou dithering, pour obtenir une sortie standard à 8 bits. Les panneaux 6 bits sont sujets aux bandes de couleurs, tandis que les panneaux 8 bits natifs ont des dégradés de couleurs plus lisses et par conséquent une meilleure sortie des couleurs.

Tous les panneaux TN ne sont pas en 6 bits. Les TN haut de gamme sont natifs en 8 bits, mais il est prudent de dire que la plupart des TN ne le seront qu’en 6 bits, même de nos jours. Si vous recherchez un affichage 8 bits natif, vous devrez utiliser IPS ou VA, où de nombreux autres panneaux sont natifs 8 bits.

Bien qu'il existe encore des panneaux d'entrée de gamme IPS et VA 6 bits, la plupart des options de milieu de gamme à haut de gamme sont en 8 bits.

En ce qui concerne la version 10 bits native, il est généralement nécessaire de rechercher un panneau IPS, qui constitue la majorité des panneaux 10 bits natifs. Certains panneaux VA peuvent le faire, mais ils sont rares. La plupart des écrans que vous achetez et qui prétendent être du 10 bits sont en réalité du 8 + FRC, avec seulement des moniteurs haut de gamme de qualité professionnelle offrant une expérience native du 10-bit.

Gamme de couleurs

C'est un autre domaine où VA et IPS fournissent une expérience supérieure. Les meilleurs panels TN ont tendance à être limités à sRGB ou, dans le cas des pires panneaux d’entrée de gamme, ne couvrent même pas la totalité de la gamme sRGB. Des panneaux TN à large gamme existent, mais ils sont rares.

Les panneaux VA commencent généralement avec une couverture complète sRVB au minimum et, en fonction du panneau, peuvent aller plus haut. Les VA qui utilisent un film à points quantiques, généralement de Samsung, offrent des gammes plus élevées, autour de la marque 125% sRGB ou 90% DCI-P3. La plupart des moniteurs VA large gamme que j'ai testés se situent entre 85 et 90% de la couverture DCI-P3, ce qui est un résultat décent, même si le meilleur peut approcher 95% ou plus.

Avec les panneaux IPS, l'écart est le plus important. Les écrans IPS d'entrée de gamme offrent généralement une couverture sRGB de 95% ou moins, tandis que la majorité s'en tient à la couverture complète sRGB. Ensuite, avec les écrans haut de gamme, généralement destinés aux professionnels, il n’est pas rare de voir une couverture complète DCI-P3 et Adobe RGB. Parmi tous les écrans IPS à gamme étendue que j'ai testés, la couverture DCI-P3 la plus faible que j'ai vue a été de 93%, avec plus de 95% d'un chiffre typique. Cela fait d'IPS la meilleure technologie pour un travail dans une gamme étendue.

Taux de rafraîchissement

Tout au long de la discussion, nous avons parlé de TN comme la pire des trois technologies. Jusqu'à présent, il présente les pires reproductions de couleurs, de taux de contraste et d'angles de vision. Mais il présente un avantage clé, à savoir la rapidité. Les panneaux TN sont les meilleurs pour les taux de rafraîchissement et les temps de réponse.

Actuellement, les TN sont le seul type de panneau capable de passer à 240 Hz, soit 1080p et maintenant 1440p. Les panneaux VA atteignent leur fréquence maximale de 200 Hz pour les écrans ultra-rapides, mais la plupart des modèles 16: 9 sont limités à 165 Hz. Les écrans IPS sont également optimaux à 165 Hz, bien que LG propose une option 1080 Hz à 240 Hz.

Alors que les panneaux IPS sont capables de s'actualiser à 144 Hz ou plus, le nombre de panneaux dont l'actualisation est élevée est limité par rapport à VA et à TN. La plupart des écrans IPS, notamment les options haut de gamme destinées aux professionnels, ainsi que les moniteurs de bureau d'entrée de gamme, sont à 60 ou 75 Hz. Pendant ce temps, un nombre considérablement plus important de panneaux VA dans une gamme plus large de tailles et de résolutions sont très réactualisés, tandis que le principal argument de vente de TN réside dans ses capacités de rafraîchissement extrêmement élevées.

Temps de réponse

L'autre facteur important est le temps de réponse, qui régit le niveau de rémanence, de maculage et de clarté générale d'un panneau. Les premiers panneaux IPS et VA étaient très lents. Cependant, cela s’est beaucoup amélioré avec les panneaux modernes. Les différences entre les trois technologies ne sont donc plus aussi prononcées qu’auparavant. Cela dit, TN détient toujours un avantage considérable ici.

La plupart des panneaux TN ont un temps de transition nominal de 1 ms, voire moins avec certaines versions récentes. Les moyennes réelles entre gris que j'ai mesurées pour les écrans TN ont tendance à se situer dans une plage de 2 à 3 ms lorsque l'overdrive est pris en compte, ce qui fait de TN la technologie la plus rapide.

Les panneaux IPS viennent ensuite en termes de rapidité, bien que, comme cela a tendance à être le cas avec IPS, il existe une grande variance entre le meilleur et le pire de ce type. Les moniteurs IPS haut de gamme, généralement ceux avec des taux de rafraîchissement élevés, peuvent avoir un temps de transition aussi rapide que 4 ms. Comparé aux meilleurs panneaux TN, IPS est, au mieux, deux fois plus lent. Toutefois, les panneaux IPS d’entrée de gamme ou sans overdrive se rapprochent de la plage des 10 ms, tandis que les options de niveau intermédiaire occupent généralement la tranche de 5 à 7 ms.

Les panneaux VA sont systématiquement les plus lents des trois types. Le temps le plus rapide que j’ai mesuré a été compris entre 5 et 6 ms, bien que les nombres les plus courants se situent entre 8 et 10 ms pour les moniteurs de jeu. Les panneaux VA ont également tendance à être moins compatibles avec leurs transitions; certaines transitions individuelles peuvent être rapides, alors que d'autres sont très lentes, alors que les panneaux IPS ont tendance à osciller davantage autour de leur moyenne générale gris à gris.

Emballer

Bien qu'il soit peu probable que beaucoup de gens s'aperçoivent de la différence entre un panneau VA de 8 ms et un IPS de 5 ms, les panneaux TN sont, au moins de notre expérience, nettement plus en mouvement. La lenteur des panneaux VA limite également leur taux de rafraîchissement dans le monde réel: un panneau 144 Hz qui gère uniquement un temps de réponse de 9 ms fournit une image très équivalente à un panneau 110 Hz. Tandis que la plupart des panneaux IPS 144 Hz peuvent effectuer une transition plus rapidement que la fenêtre d'actualisation de 6,94 ms, conduisant à une véritable expérience de 144 Hz. C’est donc quelque chose à considérer.

En résumé, les écrans TN sont les plus rapides et ont les taux de rafraîchissement les plus élevés. Cependant, ils ont de loin les angles de vision les plus bas, ainsi que les performances de couleur et les rapports de contraste les plus bas. Les TN sont généralement utilisés pour les écrans de jeu ultra-rapides, ainsi que les écrans de classe budget, pour les moniteurs de bureau et les ordinateurs portables.

IPS est une technologie intermédiaire. Ils offrent généralement les meilleures performances couleur et angles de vision, des temps de réponse et des taux de rafraîchissement intermédiaires, ainsi que des niveaux de noir et des rapports de contraste moyens. En raison de leur sortie couleur haut de gamme, les écrans IPS sont le choix par excellence pour les professionnels, mais vous les trouverez également dans les écrans d’entrée de gamme, les moniteurs de bureau, la plupart des ordinateurs portables et quelques moniteurs de jeu.

Les panneaux VA sont les plus lents des trois, mais ont de loin le meilleur rapport de contraste et les meilleurs niveaux de noir. Les performances couleur ne correspondent pas tout à fait au niveau d’IPS, mais elles offrent néanmoins une expérience nettement meilleure que TN à cet égard.

Avec des temps de réponse pour les meilleurs assistants virtuels modernes approchant le niveau d'un IPS typique, ainsi qu'un support étendu pour des taux de rafraîchissement élevés, les moniteurs VA sont couramment utilisés pour les moniteurs de jeu. Les ordinateurs virtuels d’entrée de gamme ont également tendance à être supérieurs aux panneaux TN et IPS d’entrée de gamme, bien que vous ne trouviez pas que les ordinateurs virtuels étaient utilisés pour la VA.

Il n’ya pas de bonne réponse à la question de savoir quelle technologie de moniteur est la meilleure, car tous ont leurs forces et leurs faiblesses, c’est pourquoi les trois coexistent actuellement sur le marché. Toutefois, si vous souhaitez notre recommandation, nous avons tendance à préférer les panels VA à la plupart des acheteurs, en particulier les joueurs et ceux qui recherchent un niveau d'entrée. Les professionnels de la création devraient se pencher exclusivement sur les moniteurs IPS, tandis que ceux qui recherchent un rafraîchissement extrêmement bon marché ou ultra-rafraichissant pour les jeux concurrents devraient opter pour TN.

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