Innanzitutto, condivideremo le differenze tra i tipi di pannelli IPS, TN e VA e, attraverso applicazioni per monitor di computer, introdurremo i principi di funzionamento e le caratteristiche di due di queste tecnologie di pannelli.

I pannelli TN, noti come pannelli Twisted Nematic, sono il tipo di display più comune e rappresentano la prima tecnologia TFT-LCD ampiamente adottata. Il loro principio di funzionamento prevede il posizionamento di cristalli liquidi tra due substrati di vetro conduttivo. Sotto l'influenza dei campi elettrici applicati dai due substrati di vetro, le molecole di cristalli liquidi si torcono e si deformano, alterando lo stato di polarizzazione della luce che passa attraverso la cella a cristalli liquidi, consentendo così il controllo dell'accensione/spegnimento della retroilluminazione. Infine, aggiungendo filtri colorati tra i due substrati di vetro, è possibile ottenere la visualizzazione delle immagini a colori. Il principio specifico è illustrato nella figura a destra:

Attualmente, la tecnologia dei pannelli TN è stata ampiamente adottata ed è relativamente economica. Come sappiamo, tutta la luce emessa da un LCD è polarizzata, quindi l'immagine visualizzata appare diversa se vista da diverse angolazioni. Questa caratteristica è nota come angolo di visione del display.

Il più grande svantaggio dei display a pannello basati su TN sono i loro angoli di visione ristretti. Quando l'angolo o la direzione di visione vengono leggermente modificati, l'immagine tende ad apparire sbiadita e la luminosità dello schermo diminuisce. Solo guardando lo schermo direttamente dalla parte anteriore è possibile alleviare questo problema, ottenendo la migliore qualità di visualizzazione possibile.

Inoltre, i pannelli TN hanno tipicamente un rapporto di contrasto di soli 1000:1 e una profondità di colore nativa di soli 6 bit, con il risultato di un aspetto slavato quando si visualizza il nero puro e prestazioni cromatiche generalmente mediocri. Tuttavia, i pannelli TN presentano un vantaggio significativo: il loro tempo di risposta è di circa 1 ms, consentendo frequenze di aggiornamento molto elevate. In confronto, gli schermi IPS sono più inclini allo strappo dello schermo. Lo screen tapering si verifica quando un display mostra parti di due o più fotogrammi in un unico schermo, causando una divisione o discontinuità visiva dovuta a una mancata corrispondenza tra la frequenza dei fotogrammi del contenuto e la frequenza di aggiornamento del display. Con frequenze di aggiornamento sufficientemente elevate, i display del pannello TN possono raggiungere tempi di risposta fino a 1 ms. Attualmente, la maggior parte dei monitor con frequenza di aggiornamento elevata sul mercato utilizza pannelli TN.

Vantaggi dei pannelli TN: basso costo, basso consumo energetico a parità di livello di luminosità, velocità di risposta rapida e supporto per frequenze di aggiornamento elevate.

Svantaggi dei pannelli TN: angoli di visione ristretti, evidente distorsione dei colori e tendenza ad apparire sbiaditi e scarse prestazioni di colore e contrasto.

I pannelli VA sono stati sviluppati per migliorare gli angoli di visione ristretti e il basso contrasto dei pannelli TN. Poiché le molecole dei cristalli liquidi non sono completamente allineate verticalmente nello stato statico, l'applicazione di una tensione può riorientare le molecole verso un allineamento più orizzontale. Ciò consente alla luce di passare attraverso gli strati e raggiungere l'occhio umano, aumentando così gli angoli di visione dei pannelli VA fino a oltre 160º.

Oltre agli angoli di visione più ampi, i pannelli VA hanno apportato ulteriori miglioramenti anche alla qualità dell'immagine. La profondità del colore nativo raggiunge 8 bit e anche fino a 10 bit, mentre il rapporto di contrasto è stato migliorato a 3000:1, ottenendo colori solidi più puri e una maggiore profondità visiva. Inoltre, i pannelli VA sono spesso associati alla curvatura dello schermo: minore è la curvatura, migliore è l'esperienza, anche se esistono limiti fisici (l'attuale curvatura tradizionale è 1800R). Lo svantaggio più grande, tuttavia, è il tempo di risposta relativamente lento, in genere circa 6 ms in condizioni normali e può essere migliorato fino a circa 4-5 ms nella migliore delle ipotesi, che è significativamente più lento rispetto al tempo di risposta di 1 ms dei pannelli TN.