IPS屏幕(In-Plane Switching,平面轉換)技術(shù)是日立公司于2001推出的液晶面板技術(shù),俗稱(chēng)“Super TFT”。從名字中我們也能看出,其實(shí)IPS屏幕就是基于TFT的一種技術(shù),其實(shí)質(zhì)還是TFT屏幕。
中文名稱(chēng)
IPS
時(shí) 間
1996
來(lái) 源
日立公司
類(lèi) 型
液晶顯示器
IPS技術(shù)為日本日立公司于1996年開(kāi)發(fā)成功的顯示技術(shù),是一種LCD廣視角技術(shù),被廣泛的使用在LCD-TV的制造上,能有效改善當視角差時(shí),在TN屏幕上出現的色差及其他問(wèn)題。顯示原理
IPS型與TN型都是使用向列型液晶,兩者不同的特征是施加于液晶分子的電場(chǎng)不同:
TN型的電極在兩片基板上面,施加的電場(chǎng)方向是垂直于基板,液晶分子相對于基板是平行與垂直兩個(gè)方向運動(dòng); IPS型的施加電場(chǎng)方式是水平的,因此液晶分子是平行于基板進(jìn)行扭轉運動(dòng),未施加電場(chǎng)的液晶分子是平行基板配向(homogeneous),上下二片偏光板是90度交叉配置,永遠保持垂直。底層偏光板的偏光軸與液晶分子的配像是相同,入射光經(jīng)由平行配列的液晶層,直線(xiàn)前進(jìn)不改變行進(jìn)方向,射出光無(wú)法通過(guò)上層偏光板,所以呈現不透光的黑色狀態(tài),施加電場(chǎng)后,液晶分子會(huì )扭轉,在液晶層產(chǎn)生雙折射現象,這會(huì )改變入射光行進(jìn)的方向,通過(guò)上層偏光板,呈現透光狀態(tài)。液晶分子平交于基板作扭轉運動(dòng),未施加電場(chǎng),液晶分子配列在小于傾角時(shí),黑色狀態(tài)的視角是增大了,導致明暗比的視角也變廣。
IPS面板最大的特點(diǎn)就是它的兩極都在同一個(gè)面上,而不像其它液晶模式的電極是在上下兩面,立體排列。該技術(shù)把液晶分子的排列方式進(jìn)行了優(yōu)化,采取水平排列方式,當遇到外界壓力時(shí),分子結構向下稍微下陷,但是整體分子還呈水平狀。在遇到外力時(shí),硬屏液晶分子結構堅固性和穩定性遠遠優(yōu)于軟屏!所以不會(huì )產(chǎn)生畫(huà)面失真和影響畫(huà)面色彩,可以最大程度的保護畫(huà)面效果不被損害。此外還有一種S-IPS面板屬于IPS的改良型。
IPS硬屏技術(shù)改變了液晶分子顆粒的排列方式,采用水平轉換技術(shù),使液晶屏的反應速度更快更穩定。在處理連續性的動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí),水平轉換的一大優(yōu)勢就是加快了液晶分子的偏轉速度,體現在IPS硬屏其響應速度快的優(yōu)勢,使圖像的運動(dòng)軌跡更加細膩清晰,解決了令人困擾的圖像拖影和抖動(dòng)的問(wèn)題。消費者在長(cháng)時(shí)間欣賞高速運動(dòng)畫(huà)面時(shí),IPS硬屏能夠保證清晰、流暢和真實(shí)的效果,對眼睛的刺激明顯降低,完全符合健康訴求。
IPS硬屏面板的視角可達到178度。正面觀(guān)看與不同角度觀(guān)看時(shí)所產(chǎn)生的顏色變化程度稱(chēng)為色彩扭曲率,結果表明IPS硬屏所得出的數值幾乎用肉眼分辨不出來(lái),即意味著(zhù)從正面還是側面觀(guān)看畫(huà)面的效果是相同的。
這也是IPS硬屏色彩保真特點(diǎn)的全面展現。IPS硬屏優(yōu)異的色彩反轉與亮度轉換等性能,讓您無(wú)論從哪個(gè)角度觀(guān)看,都能欣賞到色彩鮮明、飽和、自然的理想畫(huà)面。
IPS硬屏液晶電視能夠出色的表現動(dòng)態(tài)高清畫(huà)面,特別適合運動(dòng)圖像重現,無(wú)殘影和拖尾,是觀(guān)看數字高清影像,特別是快速運動(dòng)畫(huà)面,如比賽、競速游戲和動(dòng)作電影的理想載體。由于IPS硬屏獨特的水平分子結構,使其在觸摸時(shí)無(wú)水紋、暗影和閃光現象,非常穩定,因而極為適合于具有觸摸功能的電視和公共顯示設備。
通過(guò)對IPS屏幕優(yōu)勢的了解,我們可以想到,估計當初喬布斯就是看到IPS屏幕采用硬屏技術(shù),適合作為觸摸屏;可視角度廣,在多人看電影或者玩賽車(chē)等重力感應控制游戲的時(shí)候,優(yōu)勢明顯;而且響應速度快,色彩還原真實(shí)等特點(diǎn),才選擇了IPS作為自己產(chǎn)品的顯示屏幕。
IPS硬屏技術(shù)也是在節能技術(shù)方面的又一重大突破。IPS硬屏耗電量進(jìn)一步下降,更為節能也更環(huán)保。IPS硬屏技術(shù)創(chuàng )造性的將液晶分子水平排列,減少了液晶層厚度,從而改變了液晶屏的透光率。另外,IPS硬屏采用雙極驅動(dòng)技術(shù),使像素開(kāi)口率提高25%。由于增大了透光率,IPS硬屏應用在液晶電視上可以降低背光燈的功率,從而達到節能省電的效果。與此同時(shí),作為耐用消費品,IPS硬屏液晶電視理論使用壽命在7萬(wàn)小時(shí)以上。
IPS硬屏技術(shù)受到專(zhuān)業(yè)人士的青睞,以滿(mǎn)足設計、印刷、航天等行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士對色彩的苛刻要求。
設計和印刷是對色彩要求最為苛刻的行業(yè),在色彩的飽和度和還原準確性上都要求極高。IPS具有非常高的對比度,純黑層次更為清晰,因此,設計領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士通過(guò)使用,普遍認為IPS硬屏液晶顯示器有效縮小了設計與最后出品樣本之間的誤差。此外,現代醫學(xué)對科學(xué)檢驗的依賴(lài)程度越來(lái)越高,IPS硬屏理想的黑色對比效果更是有助于提高診斷的速度和準確性。相對來(lái)說(shuō),IPS面板的一致性更好,細節更多,適合超高灰度精細的顯示要求。
在液晶屏幕的尺寸上,IPS與舊液晶屏幕相比也明顯具有優(yōu)勢。例如市面上主流的42寸和40寸面板,采用硬屏技術(shù)的42寸液晶電視比舊液晶屏幕的40寸面積上多了67.58平方英寸,這不僅僅是2英寸字面上的差別,而是整整多出了一個(gè)筆記本電腦。在42寸畫(huà)面上更能完整顯示數字電視的畫(huà)面,因此消費者能夠欣賞到更大畫(huà)面的賽事。而40寸的畫(huà)面則稍顯遜色,邊角上的小部分還顯示不出來(lái),還原畫(huà)面有缺損。[1]
然而,較好的顯示亦有代價(jià)的。IPS技術(shù)的代價(jià)是較慢的反應率,大約為50毫秒。另外,使用了IPS技術(shù)的顯示屏亦非常昂貴。所以IPS在1996年推出后,又不斷有新的發(fā)展:
在1998年,日立又推出了S-IPS(Super-IPS),除了有IPS原來(lái)的技術(shù)以外,亦在反應率有了改進(jìn)。 在2002年,日立又推出了AS-IPS,在明暗比方面有很大的改善。
硬屏主要常見(jiàn)的是IPS屏,軟屏主要是指VA、CPA屏,主要是以VA屏最為常見(jiàn)。[1]
這里筆者要特別說(shuō)明一點(diǎn):普通消費者對硬屏的理解存在一個(gè)誤區,認為硬屏就是在液晶面板上加上一層硬的保護膜,為了避免液晶屏幕受到外界硬物的戳傷。這是錯誤的
由于IPS技術(shù)的性能優(yōu)異,許多廠(chǎng)家開(kāi)始大量使用硬屏,大力推廣IPS硬屏技術(shù),為消費者提供更高清晰和性能的液晶電視。硬屏液晶電視已經(jīng)成為彩電行業(yè)的主流產(chǎn)品。
事實(shí)上,在科技含量較高的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域如航天、醫療、設計、傳播等行業(yè),不少專(zhuān)家們也使用硬屏液晶。
專(zhuān)業(yè)人士使用IPS硬屏,主要在于IPS硬屏在動(dòng)態(tài)清晰度、色彩還原準確、可視角度等方面的優(yōu)勢。首先相對于傳統的液晶,IPS硬屏擁有穩固的液晶分子排列結構,響應速度更快,因而在動(dòng)態(tài)清晰度上具有超強的表現力。硬屏也完全消除了傳統液晶顯示屏在受到外界壓力和搖晃時(shí),出現的模糊及水紋擴散現象,播放極速畫(huà)面時(shí)更杜絕了殘影和拖尾,因此,對于時(shí)刻處在運動(dòng)狀態(tài)中的航天、汽車(chē)、地鐵等行業(yè)均采用了IPS硬屏,以獲得沒(méi)有損耗的畫(huà)質(zhì)。據悉新開(kāi)通的北京地鐵5號線(xiàn)和公交車(chē)載電視就采用了IPS硬屏液晶。
之所以能夠達到以上的顯著(zhù)優(yōu)勢,是因為IPS(ln-Plane Switching)技術(shù)創(chuàng )新性的采用了水平旋轉分子排列,因此相對于垂直排列的液晶技術(shù),其分子還原力更強,液晶面板也更加穩定堅固。不僅如此,IPS硬屏技術(shù)還使上下左右的可視角度大為延展,接近180度,在任何側面角度內都可以觀(guān)看到效果不打折扣的畫(huà)質(zhì),對于航天、醫療等需要多角度觀(guān)察、顯示的領(lǐng)域,是不可多得的工具。
其實(shí),不但是專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,在與消費者生活密切相關(guān)的家電領(lǐng)域,由于其獨特的優(yōu)勢,IPS硬屏液晶也被廣泛的應用。
我們知道,買(mǎi)液晶電視要買(mǎi)高清的。但在市場(chǎng)上宣傳的高清電視,絕大多數是指靜態(tài)畫(huà)面的清晰度。而我們看電視、玩游戲,絕大多數情況下是觀(guān)看動(dòng)態(tài)畫(huà)面。但有些以前的液晶電視在顯示動(dòng)態(tài)畫(huà)面效果上存在著(zhù)硬傷,會(huì )出現殘影、拖影現象。這也一直被消費者所詬病。因此,讓消費者滿(mǎn)意,就要求液晶電視響應時(shí)間短,有效控制動(dòng)態(tài)顯示的拖影、殘影問(wèn)題。
1、輕觸液晶屏幕,若無(wú)水紋現象,則可確認為硬屏;若出現水紋現象, 則可確認為軟屏。
2、可使用放大鏡,對比液晶分子形狀圖,全像素魚(yú)鱗狀方向朝左即 為IPS硬屏。
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