IPS硬屏
日立公司推出的液晶面板技術產品
IPS屏幕(In-PlaneSwitching,平面轉換)技術是日立公司於2001推出的液晶面板技術,俗稱“SuperTFT”。IPS屏幕就是基於TFT的一種技術,其實質還是TFT屏幕。IPS是通過使分子在各方向表觀長度相同來解決視角問題。和VA液晶同為當今液晶技術的兩大主流。
IPS硬屏之所以具有清晰超穩的動態顯示效果,取決於其創新性的水平轉換分子排列,改變了VA軟屏垂直的分子排列,因而具有更加堅固穩定的液晶結構。並非表面意義上的,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外界硬物的戳傷。
相比其他面板技術(如TN面板和VA面板),IPS屏的特別之處在於不是預先給液晶分子定向成為透光模式,而是定向成為不透光的模式,透光的多少通過與液晶分子定向方向垂直的電極決定,電壓越高,扭轉的分子就越多,從而實現光線的精確控制。它只控制IPS液晶面板的一個偏轉角度,並且偏轉分子的數量能夠與電壓接近正比例,從而使面板的層次控制更容易實現。
IPS硬屏
為了擴大視角,液晶分子的基本模塊是V形的,並且液晶分子與面板平行,光線容易被控制在面板內部,因而漏光情況更少。在運動畫面中,它能夠表現更好,實現更好的對比度。
IPS硬屏之所以具有清晰超穩的動態顯示效果,取決於其創新性的水平轉換分子排列,不同於其它液晶分子的垂直排列,因而具有更加堅固穩定的液晶結構。
(圖一)IPS屏與VA屏分子結構排列對比圖解
這樣的分子結構,首先使IPS硬屏被觸摸時不再有水紋現象,見(圖二)。
(圖二)觸摸時IPS屏的表現
我們從圖中可以看出,IPS屏的分子排列方式呈水平狀。當遇到外界壓力時,分子結構向下稍微下陷,但是整體分子還呈水平狀。而普通屏屏液晶的垂直排列狀,則下陷厲害,並呈倒八字形。可見,在遇到外力時,IPS液晶分子結構堅固性和穩定性遠遠優於普通屏,基本保持原樣不變。在實物上,直接觸摸IPS屏屏幕後,沒有閃光現象,而普通屏屏幕則出現了大面積明顯的閃光區域,也就是我們我俗稱的水紋現象。
其次是IPS屏的分子復原速度更快,因此解決了敲擊時普通屏難以避免的“殘影”硬傷,顯示效果請見(圖三)。
(圖三)IPS屏:觸摸屏幕不會影響動態畫面的畫質
正是由於不同的分子機構,導致受到外力后的分子復原程度也相差甚遠。通過測試發現,IPS屏分子的復原速度比軟屏分子復原速度更快。也就是說,當觸摸液晶屏幕或者液晶屏受到搖晃顛簸時,軟屏如果是在播放較快的動態畫面時,會導致顯示畫面停頓,與後面的畫面疊加在一起,使屏幕畫面亂作一團,這就是所謂的液晶“殘影”現象。而從測試中看出,硬屏的畫面受到外力后,畫面不會發生變化,圖像照樣逼真,色彩度照樣鮮艷。
(圖四)分子復原對比圖
綜上所述,我們可以得出一個結論:就是IPS屏液晶的穩定性和抗壓性,高於普通屏液晶,動態畫面表現也好於普通屏。
IPS屏技術是目前世界上最領先的液晶技術。與傳統屏液晶相比,IPS屏技術的硬屏液晶響應速度更快,呈現的運動畫面也更為流暢。它具有以下幾個優勢特點:
1、動態畫面,圖像無殘影
2、動態畫面,響應速度均勻
3、動態畫面,色彩無偏移
為了檢測硬屏的動態清晰度,在權威測試的“動態影像響應時間”灰階的對比中可以看到,在60Hz畫面時,IPS屏液晶的動態響應速度均比普通屏液晶快,IPS屏液晶電視在各個灰階里都表現出均衡的“動態響應時間”。在達到極速的120Hz時,硬屏的動態響應速度仍比軟屏快,也就是說,在播放急速畫面時,IPS屏仍能夠很好的表現動態畫面效果。
傳統的軟屏液晶電視,從側面觀看時,會發生色彩飄移現象,導致畫面模糊。由於IPS硬屏具有獨特的分子水平轉換結構,因此,上下左右都能達到178度的可視角度,任何角度的色彩表現力都不打折扣,幾乎達到了液晶顯示技術的極限,基本消除了視覺上的“死角”。同時,不會像軟屏那樣出現色彩漂移現象,從側面也能看到清晰的畫面。
觸摸時無殘影,無水紋,IPS硬屏的物理結構穩定,在觸摸時不會出現普通屏幕上不可避免的殘影,閃爍的現象。IPS硬屏的分子排列方式是水平狀,因此觸摸時分子結構向下稍微下陷,但是整體分子還是呈水平,而分子為垂直排列方式的普通屏在觸摸時分子下陷嚴重,結構不穩定,觸摸屏幕後,IPS硬屏相對普通屏軟屏具有大約快10倍的復原速度。
IPS硬屏堪比色彩專家的調色能力,能夠真實呈現影像,其被廣泛應用於電視台等專業領域,深受專業人士的追捧。
隨著液晶產品的發展,目前在市面上出現的各種液晶產品,電視、顯示器、手機等分別採用IPS硬屏面板,並呈現出的色彩效果能夠達到一致的領域。
由於IPS屏和VA屏在面板切割工藝上的區別,一般來說IPS屏在主流尺寸上的規格時42吋和47吋,而VA屏則使用40吋和46吋規格切割,42吋的IPS屏對角線長度為106.68cm,而40吋的VA屏對角線長度為101.6cm,42吋的IPS屏比40吋的VA屏大12%。大致相當於一個5吋手機屏的大小。
IPS屏幕由於採用橫向液晶分子排列,增加了可視角度的同時卻減少了光線的穿透性,為了更好的展示亮色就要增加背光的發光度,所以存在漏光現象。而4色4K硬屏的出現則解決了IPS硬屏漏光的問題。
與傳統RGB三色4K相比,4色4K硬屏電視具有以下優勢:
(1)增加白色子像素,色彩更豐富。
(2)透光率提升60%,更亮更通透。
(3)炫黑IPS硬屏,廣視角穩定無拖尾。
IPS主流分的是E-IPS、S-IPS、H-IPS、P-IPS。其實千元左右用的都是最差的E-IPS,也就是閹割過的IPS面板,色彩等比TN略好。AH-IPS是現在新出的一個概念,其實可以等同於最差的E-IPS,基本上差不多,根據很多官方的說法AH-IPS要比E-IPS略微出色一些,但其實差不多。可以簡單的理解成,P-IPS>H-IPS>S-IPS>E-IPS,而H-IPS屬於高端產品價格相對貴出了許多,而S-IPS各方面的表現就都很不錯了,價格相對適中,建議選擇。E-IPS屬於價格相對便宜的IPS,也是通常意義的IPS。P-IPS價格較高,大部分都是一兩萬。
由於IPS技術的性能優異,許多廠家開始大量使用硬屏,大力推廣IPS硬屏技術,為消費者提供更高清晰和性能的液晶電視。硬屏液晶電視已經成為彩電行業的主流產品。
IPS硬屏在動態清晰度、色彩還原準確、可視角度等方面的顯著優勢,相對於傳統的軟屏液晶,IPS硬屏擁有穩固的液晶分子排列結構,響應速度更快,因而在動態清晰度上具有超強的表現力,完全消除了軟屏液晶顯示屏在受到外界壓力和搖晃時,出現的模糊及水紋擴散現象,播放極速畫面時更杜絕了殘影和拖尾,因此,對於時刻處在運動狀態中的航天、汽車、地鐵等行業均採用了IPS硬屏,以獲得沒有任何損耗的畫質。據悉新開通的北京地鐵5號線和公交車載電視就採用了IPS硬屏液晶。
設計和印刷是對色彩要求最為苛刻的行業,在色彩的飽和度和還原準確性上都要求極高。IPS硬屏是目前顯示技術中對色彩還原技術,純黑層次更為清晰,因此,設計領域的專業人士通過使用,普遍認為IPS硬屏液晶顯示器有效縮小了設計與最後出品樣本之間的誤差。此外,現代醫學對科學檢驗的依賴程度越來越高,IPS硬屏理想的黑色對比效果更是有助於提高診斷的速度和準確性。
對於民用級市場,IPS硬屏已經在顯示器領域廣泛使用,優派VX2363smhl添加了優派新研發的SuperClear超炫彩技術與獨特的校色技術,色彩表現力直線提升的同時,還可將色溫及白平衡的色彩智能校正至精準色彩表現,一定程度還原畫面中的真實色彩。讓使用者在IPS硬屏提供的FHD解析度下,以任何角度都可觀看到清晰亮麗的影像以及自然濃郁的色彩效果,全面展現專業的畫質影像。
IPS硬屏