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IPS面板(IN-PLANE -SWITCHING,板內切換)技術
主要生產廠商:日立,LG-Display,NEC,IPSα,智基
它也是目前主要的一種主流的液晶面板類型,由日本日立於2001年推出,液晶分子平面切換的方式來改善視角,利用空間厚度、摩擦強度並有效利用橫向電場驅動的改變讓液晶分子做最大的平面旋轉角度來增加視角;在商品的制造上不須額外加補償膜,顯示視覺上對比也很高。在視角的提昇上可達到178度。IPS型液晶面板具有可視角度大、顏色細膩等優點,看上去比較通透,不過響應時間較慢和對比度較難提高也是這類型面板一個比較明顯的缺點。
IPS即第一代IPS技術,它已經實現了較好的可視角度。後來,日立又推出了S-IPS(super-IPS)技術,很好的改善了響應時間過長的問題,但是開口率低的問題依然存在。雖然IPS、S-IPS都是日立公司的傑作,但是LG Display公司生產的S-IPS面板應用更廣泛,目前液晶電視采用的S-IPS面板,普遍都出自LG-Display公司。
IPS改變了液晶分子的排列和電極的分布,工作時的情況也有了改變。當不施加電壓的時,液晶完全不會旋轉,兩個取向層成90度垂直,就會顯示出比較純的黑色,這也是IPS比TN+FILM的強項。施加電壓後,液晶分子旋轉到垂直的為止,光線便可以通過。所以大家看到,IPS與TN-LCD在施加和不施加電壓的顯示效果是正好相反的。不過值得一提的是,不管加不加電壓,IPS的液晶分子都是平躺著轉的,由於它天生的這項特性,所以它在大視角下的對比與色偏表現是三種液晶技術中最好的,不需要額外動啥手腳。
S-IPS
H-IPS
IPS面板現在有數個分支結構,包括常見的魚鱗狀液晶分子的S-IPS,豎直條紋狀的H-IPS。它的全黑狀態漏光控制得很好,色彩均勻,而且大多數此類面板都會搭配10bit甚至更強得驅動IC,色彩更為鮮艷。當然,它的缺點就是液晶分子響應速度比較慢。目前最快的H-IPS面板響應時間也僅為灰階5ms,而大部分S-IPS都還在灰階8ms徘徊。
IPS是由日立研發的。其特點就是液晶分子適中平行於屏幕,有效控制漏光。另外它的面板是屬於『常閉』類型,即不通電狀態下,面板是完全關閉呈黑色的,而TN屬於『常開』型,非通電狀態液晶分子完全打開,光線可以自由通過。經過多年發展,目前顯示器用IPS面板主要由韓國的LGD研發和生產。
擠壓過後
如上圖,大家可以看到,壓力施加到IPS面板時,由於屬於硬屏設計,所以需要施加的力更大,出現的梅花印比較淡,松開後能迅速消失。
與早期IPS面板想比,通過導入人字形電極和雙疇模式,改善了特定角度的灰階逆轉現象並進一步拓寬視角,實現了S-IPS(Super IPS)178度廣視角技術。不僅在左右視角廣度達到178°,仰角俯角有效收視范圍也能達了178°。確保在任意角度觀看時,都能真實再現精彩畫面,很好的解決了相對而言視角范圍較小、側面觀看時畫面略有失真的問題。此外,LG利用獨有的TR波形校正技術,將對比度提昇到10000:1,極大改善了屏幕的明暗對比度,透光性能突出,從而使亮度、對比度提高,確保任何場景都可以完美展示最細膩的畫面。
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▲AOC iF23(100%亮度)
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▲戴爾 2209WA(100%亮度)
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廣角液晶分子需要更高的電壓纔能驅動偏轉,所以要保證一定的亮度,必須要加大耗電量。不過16:9設計的顯示器,燈管數量降低,並且部分顯示器默認最大亮度調低了,所以會出現比較理想的情況。如上圖的AOC iF23采用2燈管的16:9設計,所以功耗得到較好控制,但總的來說IPS面板的功耗還是比TN高不少的。
下面我們一起簡單總結一下IPS屏的優缺點:
優點:178度的寬可視角度,S-IPS、H-IPS色域廣,硬屏(一定的防刮傷);
缺點:功耗較高,良品率較低,價格偏高。