TN, VA ve IPS paneller hakkında bilmeniz gerekenleri ve bu paneller arasındaki farkları yazımızda açıklıyoruz.
Yeni bir monitör satın alma aşamasında, karar verme sürecinde rol oynayan en önemli unsurlardan biri monitörün panel tipidir. Çünkü ekran paneli tipi, monitörün nasıl performans göstereceğini direkt olarak etkileyen bir unsurdur. Günümüzde yaygın olarak kullanılan üç ekran paneli türü var. Bunlar TN, IPS ve VA. Monitör almadan önce bu panel tiplerinin özelliklerini ve farklarını bilmek doğru monitörü tercih etmenize yardımcı olacaktır.
LCD Monitörün Temel Çalışma Prensibi
Monitör LCD panelleri; arka aydınlatma, polarize filtreler ve likit kristal katmanı gibi pek çok katmandan meydana gelir. Ekran panelinin içerisindeki sıvı kristal katmanı, arka aydınlatmadan gelen ışığın yoğunluğunu ve hangi renkte geleceğini belirler. Bu ışık yoğunluğunu kontrol etmek için likit kristallere bir voltaj uygulanır ve bu şekilde likit kristaller gerçek anlamda bir konumdan diğerine hareket ederler. İşte bu kristallerin nasıl düzenlendikleri ve voltaj uygulandığında nasıl hareket ettikleri; TN, IPS ve VA ekran panelleri arasındaki temel farkı oluşturmaktadır.
TN Panel
TN, en eski LCD panel teknolojisidir ve Twisted Nematic, “kıvrımlı nematik” kelimelerinin baş harflerini temsil etmektedir. Kıvrımlı nematik, sıvı kristal moleküllerinin voltaj ile kontrol edilebilmesine imkan tanıyan bir efekttir. Kıvrımlı nematik efektine sahip bir LCD’nin gerçek işleyişi biraz daha karmaşık olsa da, esasen kıvrımlı nematik efekti, bir voltaj uygulandığında sıvı kristallerin hizalamasını değiştirmek için kullanılır. Herhangi bir voltaj uygulanmazken, yani kristaller kapalı durumdayken, sıvı kristal molekülleri 90 derece kadar kıvrılır ve polarizasyon katmanları ile birlikte ışığın geçmesine izin verir. Daha sonra bir voltaj uygulandığı zaman, bu sıvı kristaller kıvrılmaz ve ışığı engellerler.
VA Panel
VA, “dikey hizalama” (Vertical Alignment) anlamına gelmektedir. Adından da anlayabileceğiniz üzere, bu ekran teknolojisi, ışığın geçmesine izin vermek için bir voltaj uygulandığında eğilen, dikey olarak hizalanmış sıvı kristaller kullanır. İşte bu IPS ve VA ekran panelleri arasındaki temel farktır. IPS panellerde kristaller, alt tabakalara paralelken VA panellerde ise kristaller, alt tabakalara diktir. AU Optronics tarafından geliştirilen AMVA ve Samsung tarafından geliştirilen SVA gibi birçok VA panel sürümü de mevcuttur.
IPS Panel
IPS, düzlem içi anahtarlama (in-plane switching) kelimelerinin baş harflerinden oluşan bir terimdir. IPS ekran teknolojisi de diğer bütün ekran paneli teknolojilerinde olduğu gibi, sıvı kristallerin hizalarını kontrol etmek için voltaj kullanır. Ancak TN ekran panellerindekinin aksine IPS paneller, kristallerin cam alt tabakalara paralel olduğu farklı bir kristal oryantasyonu kullanır. Geçirilen ışık miktarını değiştirmek için kristalleri kıvırmak yerine, IPS kristalleri gerçekten döndürülür, ki bu da bir dizi faydayı beraberinde getirir.
Bu teknolojilerin, işleri daha da geliştirebilecek çeşitli alt varyantları da mevcut ve panel üreticisine bağlı olarak, bunların farklı şekillerde isimlendirildiklerini görebilirsiniz. Samsung kendi IPS ekran panellerini PLS olarak isimlendirirken LG gibi bazı markalar ise direkt olarak IPS terimini kullanmayı tercih ediyorlar. VA ekran panelleri söz konusu olduğunda ise Samsung, SVA şeklinde bir isim kullanırken AU Optronics’in ise AMVA ismini kullandığını görüyoruz.
Uzun lafın kısası, TN ekran panelleri kıvrılır; IPS ekran panelleri paralel hizalama ve döndürme kullanır; VA ekran panelleri ise dikey hizalama ve eğilmeden yararlanırlar. Şimdi bu ekran paneli teknolojilerinin birbirlerinden nasıl ayrıştıklarına, nasıl performans gösterdiklerine ve her bir kategori için hangisinin en iyisi olduğuna hep birlikte göz atalım.
Görüş Açışı
Bir TN, IPS ve VA paneli ilk kez incelerken aralarındaki en belirgin fark, hiç şüphesiz görüş açılarıdır. Bu, bu teknolojiler ortaya çıktığından beri önemli ölçüde değişiklik yaşanmayan bir konudur.
TN paneller, hem yatay hem de özellikle dikey yönlerde önemli renk ve kontrast kayması ile en zayıf görüş açılarına sahiptirler. Genel olarak görüş açıları 170/160 olarak derecelendirilir ancak gerçekçi olmamız gerekirse, ölü nokta dışında herhangi bir yerde görüntülerken oldukça kötü geçişler elde edersiniz. En yüksek kaliteli TN paneller, bu konuda biraz daha iyi performans gösterseler de genel olarak bu, TN panellerin son derece zayıf olduğu bir alandır.
Görüntüleme açıları konusunda VA ve IPS ekran panelleri, TN ekran panellerine kıyasla önemli ölçüde daha iyi performans gösterirler. Ancak IPS paneller ise genel olarak bu konuda en iyi deneyimi sağlarlar. Bu iki panel türünün görüş açıları için genellikle 178/178 derecelendirme görürsünüz. Bununla birlikte merkez dışı açılardan görüntülemede hala bir miktar renk ve parlaklık değişimi olsa da, bu bir TN ekran panelindekine kıyasla çok daha az göze çarpar.
VA ekran panelleri de harika görüş açılarına sahiptirler, ama IPS ekran panelleri kadar değil. Aynı zamanda VA paneller, IPS’ten daha yüksek derecede bir kontrast değişimine sahip olabilirler. Ancak VA ekran panellerinin görüş açılarını bundan daha fazla etkileyen unsur, günümüzde çoğu VA monitörün kavisli olmasıdır ve kavisler görüntüleme açılarını küçültür. Bu, IPS ve VA ekran panelleri arasında tercih yaparken göz önünde bulundurulması gereken bir kriterdir.
Parlaklık ve Kontrast
Sıvı kristal katmanı, arka aydınlatma katmanından ayrı olduğu için TN, IPS ve VA monitörlerin parlaklık açısından birbirlerinden farklı olmaları için teknik bir neden yoktur. Ortalama SDR parlaklığı IPS ekran panelleri için 385 nit, TN ekran panelleri için 367 nit, VA ekran panelleri içinse 346 nit olarak tespit edilmiştir. Uzun lafın kısası, pratikte bu kriter açısından ekran panelleri arasında kayda değer bir fark bulunmuyor.
Diğer bir yandan kontrast oranı konusunda ise bu üç ekran paneli arasında önemli farklar mevcut. Kıvrılma tekniğiyle koyu siyahlar üretme konusunda pek de başarılı olmayan TN ekran panelleri, en kötü kontrast oranlarına sahiptirler. En iyi durumda bile bir TN panelde 1000:1 civarında bir kontrast oranı görürsünüz, ancak genel olarak kalibrasyondan sonra bu oran 700:1 ila 900:1 aralığına geriler. Ortalama bir TN ekran panelinin, 872:1 kontrat oranına sahip olduğu belirlenmiştir ki bunun son derece düşük bir oran olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz. Özellikle zengin ve güzel siyahlar elde etmek istiyorsanız, direkt olarak bir OLED monitör satın almanızı tavsiye ediyoruz. Ancak bunun için bir OLED monitör değil de LCD monitör satın almayı düşünüyorsanız, ekran panelinin TN olmadığından mutlaka emin olun.
Kontrast oranı açısından IPS ekran panelleri, TN panellerden çok da farklı bir performans sergilemezler. En kötü senaryolarda bile -özellikle LG’nin mevcut Nano IPS panelleri serisinde-, tipik bir TN ekran panelindekinden farklı bir kontrast performansı görmezsiniz. Yine de bu en kötü senaryoların haricinde, 1000:1 ya da üzerinde bir kontrast oranı görmek daha olasıdır. Hatta IPS ekran panellerinin en iyi örnekleri, 1500:1 kontrast oranını bile zorlayabiliyorlar. IPS ekranlar arasında ortalama kontrast oranı, 1037:1 olarak tespit edilmiştir ki bu, bir TN ekran panelinin ortalama kontrast oranından %19 daha yüksek bir oran.
TN paneller kontrast açısından fena performans sergilemeseler de bir LCD monitörün koyu siyahlar üretmesini istiyorsanız, VA ekran paneli olan bir monitör tercih etmelisiniz. Bu panellerin tasarımı, daha yüksek kontrast oranları elde edilmesine daha fazla olanak sağlıyor. VA ekran panellerinin kontrast oranları genel olarak 2000:1’den başlıyor; ki bu oran, en iyi IPS ekran panellerindeki kontrast oranlarından bile daha yüksek.
VA ekranlar için 5000:1’e varan kontrast oranları belirtilebiliyor. Hatta bazı TV’lerde bu oran daha yükseğe bile çıkabiliyor. VA ekran panellerinin tipik kontrast oranlarının aralığı, TN ve IPS teknolojilerindekine kıyasla daha geniş. Fakat eğer herhangi bir üretici, bir VA monitörünün 3000:1 kontrast oranı olduğu belirtiyorsa, genellikle doğruyu söylüyordur. VA ekranlar için ortalama olarak 2898:1’lik bir kontrast oranı tespit ediliyor. Bu oranlardan da anlayabileceğiniz gibi, VA ekran panelleri, siyah renkleri üretme konusunda, IPS ve TN ekran panellerine kıyasla 2,5-3 kata kadar daha başarılılar.
Peki, kontrast oranlarındaki bu farklar gerçekten önemli mi? Hemen hemen bütün monitörler, daha parlak görüntüleme ortamlarında etkili kontrast oranını düşürebilen bir tür mat, yansıma önleyici kaplama kullanırlar. Yani monitörünüzü gündüz ya da yapay ışık kaynaklarının olduğu bir ortamda kullanıyorsanız, kontrast oranı açısından TN, IPS ve VA ekran panelleri arasındaki fark, daha az farkedilebilir olacaktır. Ancak monitörünüzü genel olarak daha loş bir ortamda kullanıyorsanız, VA ekranların bu alandaki ciddi üstünlüğünü daha rahat bir şekilde farkedersiniz.
Bununla birlikte şu konudan da bahsetmekte fayda var. IPS ekran panelleri, “IPS ışıması” olarak isimlendirilen kronik bir soruna sahiptirler. IPS ışıması, belirli bir açıdan karanlık görüntüleri görüntülerken ekranda beyaz bir ışımanın ortaya çıkması olarak adlandırılabilir. En üst kaliteli ekran panelleri, bu parıldamayı minimum düzeyde yansıtırlar. Fakat bunun yine de IPS ekran panelleri için bir sorun olduğunu ve ekrandan ekrana değişiklik gösterebileceğini belirtelim.
Renk Kalitesi
Günümüzde ekranların çok büyük bir kısmı 8 bit panellere sahiptir. Sadece bazı düşük kaliteli ekran panelleri 6 bit, profesyonellere yönelik bazı yüksek kaliteli ekran panelleri ise 10 bittir. Bununla birlikte “10 bit” ya da “1 milyar renge sahip” olarak pazarlanan ekranların çoğu, gerçek 10 bit panellere sahip değildir; FRC ya da titreme (dithering) aracılığıyla bu renk skalasına ulaşırlar. Ayrıca günümüzde sRGB ya da Rec. 709 gibi standart renk uzaylarını kapsamak söz konusu olduğunda, LCD türleri arasında kayda değer bir fark bulunmuyor.
Tarihsel olarak en kötü renk kalitesine sahip olan TN ekran panelleri bile, günümüzde minimum olarak sRGB renk uzayının %95’inden fazlasını kapsıyor. Sadece bazı giriş seviyesi dizüstü bilgisayarların ekranları, daha düşük bir seviyede olabiliyorlar. Ancak bir monitörün sRGB renk uzayının %90’nından azını kapsadığını görmek çok nadir bir durum, ki zaten böyle bir monitörü kesinlikle satın almamalısınız.
Gerçek 10 bit ekranlara gelecek olursak, genel olarak gerçek 10 bit ekran panellerinin büyük bir kısmını oluşturan IPS panellere bakmalısınız. Bazı VA ekran panelleri de gerçek 10 bit desteği sağlarlar, ancak bunlar son derece nadirdir. Piyasada satın alabileceğiniz ve 10 bit olduğunu iddia eden çoğu ekran, aslında 8 bit ve FRC desteğine sahiptir. Sadece profesyonel seviyedeki yüksek kaliteli ekranlar gerçek 10 bit deneyimi sağlarlar.
Renk Gamı
Günümüzde renk kalitesi açısından TN, IPS ve VA ekran panelleri arasındaki ana farklar; DCI-P3, Adobe RGB ve Rec. 2020 gibi daha geniş renk uzaylarının kapsamına giriyor. DCI-P3 ve Rec. 2020, HDR videolar ve video oyunları için önemliyken Adobe RGB ise genellikle geniş renk gamlı görüntüler sağladığı için iş dünyası profesyonelleri arasında yaygındır.
TN ekran panellerinin sRGB renk uzayını aşmaları ve geniş bir renk gamı üretmeleri sık rastlanan bir durum değildir. En iyi durumlarda bile DCI-P3 kapsamının %92 civarında olduğu, ancak TN ekran panellerinin büyük bir kısmının standart bir renk gamın sahip oldukları ve bunun da SDR içerikler için gayet yeterli olduğu söylenebilir.
Renk gamı açısından bir sonraki en iyi ekran paneli ise VA’dır. Bazı giriş seviyesi VA ekran panelleri, sadece sRGB renk uzayını kapsarlar. Ancak günümüzdeki geniş renk gamın sahip VA ekranlar, buna ek olarak genellikle DCI-P3’nin %85 ila %90 arasındaki bir kısmını ya da Rec. 2020’nin yaklaşık olarak %66’lık kısmını da kapsarlar. Bunlar genel olarak yeterli seviyede (%85 ve üstünde) Adobe RGB renk uzayını kapsamazlar ve bundan dolayı video oyunları oynamak ya da video vb. içerikleri izlemek için en uygun ekranlar bunlardır. Yine de VA ekran panelleri, renk gamı konusunda orta seviyededir.
En geniş renk gamına sahip bir monitör istiyorsanız, IPS monitörler arasından bir tercih yapmalısınız. Standart IPS ekran panelleri, sRGB ile sınırlı olsa da günümüzde satışa sunulan ve en iyi geniş renk gamına sahip olan IPS ekran panelleri ise TN ya da VA ekran panellerinden çok daha geniş renk gamlarını kapsıyorlar.
Yapılan testlerde AU Optronics’in en üst kalite bir ekran panelinde, %97 DCI-P3, %99’un üzerinde Adobe RGB ve %80’nin üstünde Rec. 2020 kapsamı tespit edilmiştir. İşte bu durum, IPS ekran panellerini video ya da fotoğraf düzenleme gibi geniş renk gamının önemli olduğu işler için en uygun seçenek haline getiriyor.
Yenileme Hızı
Yenileme hızı söz konusu olduğunda, eskiden bu üç ekran teknolojisi arasında son derece belirgin bir fark vardı. TN ekran paneli en hızlısıydı. IPS, orta seviyedeydi. Ve VA ekran paneli ise en yavaşıydı. Ancak günümüzde, yenileme hızları açısından bu teknolojiler arasındaki fark oldukça az.
Bugünlerde piyasada 240 Hz hıza sahip TN, IPS ve VA monitörler bulunuyor. Hatta 1440p gibi yüksek çözünürlüklerde 240 Hz’in üzerinde yenileme hızı sağlayan bazı modeller bile mevcut.
Şu anda son kullanıcıya sunulan en yüksek yenileme hızına sahip monitörler, AU Optronics’in ürettiği IPS panelleri kullanan, 1080p çözünürlüğe sahip 360 Hz monitörlerdir. Günümüzde IPS ekranlara olan talep, diğer iki ekran türüne kıyasla daha düşük ve bu nedenle yüksek yenileme hızına yönelik olarak yapılan geliştirmeler, genel olarak IPS ekran panelleri üzerine yoğunlaşıyor. Sonuç olarak bu da IPS’i şimdilik en yüksek yenileme hızına sahip ekran teknolojisi yapıyor.
Tepki Süresi
Tepki süreleri, özellikle en yüksek kalitedeki IPS ve VA ekran panelleri için önemli derecede iyileştirildi. LG’nin Nano IPS ve Samsung’un yeni nesil VA ekran panelleri gibi gelişmiş ekran panelleri sayesinde tepki süreleri açısından TN ekran panelleri ve bu iki ekran paneli türü arasında günümüzde kayda değer bir fark bulunmuyor.
Panel testlerindeki en hızlı TN paneller, yaklaşık olarak 400 kümülatif sapma ile ortalama 4 ms tepki süresine ulaşıyor. Kümülatif sapma, bir monitörün tepki sürelerinin ideal anlık yanıtı almaya ne kadar yakın olduğunu belirtir ve aynı zamanda tepki süreleri ve aşma arasındaki dengeyi de gösterir. Örneğin 1440p çözünürlük ve 240 Hz yenileme hızına sahip olan HP Omen X 27 düşük tepkime süresine sahip bir monitördür. Ancak Samsung Odyssey G7 ve G9, 3,4 ve 4 ms arasındaki tepkime süreleri ve 400’ün altındaki kümülatif sapmasıyla biraz daha hızlı monitörlerdir.
Sonuç olarak bu durum, günümüzde satışa sunulan en iyi VA ekranların, en iyi TN ekranların biraz önüne geçmelerini sağlıyor. Samsung bu yeni nesil ekran panelleriyle birlikte, eski nesil VA ekran panellerinde zaman zaman ortaya çıkabilen karanlık seviye lekesi sorununu da gidererek en yeni VA panellerine, en iyi LCD’lerin sunduğuna benzer bir genel deneyim kazandırdı.
Bununla birlikte en iyi IPS ekran panelleri, VA ve TN ekran panellerine kıyasla biraz daha yavaştırlar. Ancak yine de en üst kalitedeki IPS ekranlar, diğer iki türdeki rakipleriyle rekabet edebilecek seviyededirler. Gerçekleştirilen testlerde, bu alandaki en iyi IPS ekran paneli, 460 civarında kümülatif sapma ve ortalama 4.5 ms tepki süresine sahipti. Bu da diğer iki panel türünün en iyilerinden %20 daha düşük bir performans anlamına geliyor. Ancak bunun tepkime süresi açısından çok düşük bir fark olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz.
Bununla birlikte tepkime süresi açısından yaptığımız tüm bu değerlendirmelerin en üst kalitedeki monitörler için geçerli olduğunu da belirtelim. Orta ve giriş seviyesi monitörler için üç panel türü arasındaki performans farkları neredeyse eskisi gibi. TN monitörler, 4 ms civarındaki tepki süreleriyle bu iki segment için de yeterince hızlılar. Daha düşük bir fiyat aralığında olan IPS monitörler ise bu alanda TN monitörlerin gerisindeler. Bunun nedeni ise orta ve giriş seviyesi IPS monitörlerde genellikle günümüzün en iyileri kadar hızlı olmayan daha eski nesil ekran panelleri kullanılmasıdır. Yine de ortalama olarak 6 ila 9 ms arasında bir performans, oldukça kabul edilebilir. Bununla birlikte kümülatif sapma da özellikle değer odaklı IPS pazarında hala yeterince rekabetçidir. IPS monitörler, TN monitörler kadar hızlı olmasalar da hareket netliği açısından genel olarak iyi bir performans sergilemektedirler.
Bütçe odaklı VA ekran panelleri ise ne yazık ki Samsung’un Odyssey G7 ve G9 serilerinde kullanılan en iyi ekran panellerinin hızlarına yaklaşamıyor bile. Genellikle VA ekran panellerinde ortalama olarak 9 ila 13 ms arası tepki süreleri elde ediliyor ve bu da en uygun fiyatlı VA ekranların, performans açısından ortalama fiyatlı bir IPS ekranın gerisinde kaldığı anlamına geliyor. Bunun yanı sıra VA ekran panelleri, diğer iki ekran teknolojisinde karşılaşılmayan, hareketli nesneleri takip eden karanlık bir iz olarak görülen “karanlık seviye lekesi” adlı kronik bir soruna da sahiptirler.
Sonuç
Ekran teknolojileri hakkında genel bir değerlendirme yapacak olursak, TN ekran panellerinin ölmekte olan olduğunu söyleyebiliriz. TN paneller hala çok hızlı ve rekabetçi oyunlar için harika, ancak artık özellikle en yüksek kalite segmenti için bir hız lideri değil. Bir TN ekran satın almanın temel avantajları, uygun fiyatlı olmaları ve giriş seviyesi panellerle bile hızlarının tutarlı olmasıdır. Ancak yine de TN ekranlar, düşük görüş açıları ve kontrast oranı gibi zayıf yönlere sahiptirler ve bu da onları pek çok iş için elverişsiz hale getirir.
VA ekran panelleri, en yüksek kalite segmentinde mükemmel hareket performansı, karanlık seviye lekesi olmaması, yeterli kontrast oranları ve iyi renkler ile son derece rekabetçi bir seviyededirler. Bununla birlikte düşük kalitedeki VA ekran panelleri bile harika kontrast oranlarına sahip olsalar da eski nesil ekran panellerinin kullanımı nedeniyle son derece yavaşlar ve hareket performansı açısından çok iyi sonuçlar vermiyorlar. Ancak bu durum, en azından bazı VA monitörlerin makul fiyatlarla satışa sunulmasına imkan tanıyarak bir fiyat-performans dengesi yaratıyor.
Günümüze kadar bu üç ekran teknolojisi arasında en çok ilgiyi IPS ekran panelleri gördü ve her yıl gelişmeye de devam ediyor. IPS monitörler; hareket performansı, gamut kapsamı ve görüntüleme açıları da dahil olmak üzere pek çok farklı alandaki güçlü yanlarıyla genel olarak en dengeli seçimdir. Bu güçlü yönler, ister en yüksek kalite segmentinde isterse de giriş segmentinde olsun, tüm segmentler için tutarlı bir şekilde uygulanma eğilimindedir ve bu da IPS ekranları parasının karşılığını fazlasıyla veren bir seçenek haline getiriyor.
Harika homojenlikleri ve son derece geniş renk gamlarına sahip düz panellerin yaygınlığı nedeniyle, IPS aynı ekranda oyun oynamak ve içerik oluşturmak için en uygun teknolojidir. Ancak IPS ekran panellerinin kontrast oranları hala VA ekran panellerinin ulaşabileceklerinin çok çok gerisindedir.
Sonuç olarak hangi ekran teknolojisinin en iyi olduğu konusunda kesinlikle doğru bir cevap yok. Örneğin mükemmel bir siyah seviyesi ve yüksek hız istiyorsanız, böyle bir durumda üst düzey bir VA monitör sizin için en iyi seçenektir. Ya da monitörünüzün Adobe RGB renk uzayını kapsamasını istiyorsanız, bir IPS monitör tercih etmeniz gerekir. Yani uzun lafın kısası, monitör seçiminde doğru tercih, tamamen sizin o monitörü hangi amaçla kullanacağınızla ilgilidir.
