IPS屏幕的探究

　　IPS屏幕自从在市场上露面以来一直顶着高画质的光环，在电视领域LG Display在08年时与国产6品牌合作，推出了“IPS 240Hz伙伴企业”；而在移动设备领域，由于从iPhone4开始，采用了IPS屏幕得到了广泛的认同。由于苹果产品与IPS面板的捆绑宣传效应，越来越多的产品也开始采用IPS面板。那么IPS面板究竟有什么魅力呢，选择IPS是否就代表着高画质呢？我们将在下文作出解答。

　　

　　踢爆卖场黑导购 IPS屏究竟是个什么玩意

　　IPS液晶面板固有的优势包括可视角度大，并且由于液晶分子的排列样式保持水平排列，因而触摸时基本不出现色差（水波纹），因而更适合目前触屏设备使用。不过仅凭以上两点并不足以证明其拥有高画质，只是更为适应便携设备的发展趋势。这里要说明的，中小尺寸的IPS面板其实和显示器上所使用的技术并不完全一致，常见的iPad等产品采用了FFS（Fringe Field Switching边界电场切换广视角技术），这里就不详细解释，只解释IPS方面的问题。

　　IPS屏幕是怎么一回事？

　　许多朋友对IPS（In-Plane-Switching平面内切换液晶）的认识，应该都是从“硬屏”这个名词开始的，硬屏就像前面所说的那样，是液晶分子排列所导致的。这其实已经明确说明了IPS的本质是改变传统液晶分子的方式的技术。IPS模式是针对在玻璃基板上水平配置的液晶，添加水平方向的横向电场，使得液晶分子在平行于玻璃基板的方向上旋转。说白了主要的特点就是液晶分子以保持水平状态旋转来调整每个子像素的亮度，也因此拥有了高可视角度的特点。一般IPS屏幕可以实现至少上下左右160度的可视角度，最高可以实现接近180度的可视角度。

　　

　　那么为什么会有可视角度这个说法，也许我们要从液晶面板的成像原理开始说明了。这简单说一下，大家都知道R、G、B红绿蓝三色是显示设备的基础，通过调整三色的明暗就可以组合任何颜色，我们可以讲液晶分子理解成快门，通过调整液晶分子的排列可以像快门一样遮挡后面的光源，遮挡后的光透过前面的RGB三色滤光片就可以产生颜色。像TN屏幕就是将螺旋状排列的液晶分子旋转90度来实现快门作用，通电时旋转液晶造成垂直状态遮挡光线（由于在液晶层前后置入了偏光镜，只有非90度状态才能让光线通过）。

　　

　　但是这种TN液晶技术有着一些缺陷，最主要的一个就是施加电压时，液晶分子要扭曲至90度才能遮挡光线，但是实际上完全实现完全垂直并不容易，因而较难实现全黑状态，也因而对比度较低；另外液晶分子排列方式，使得可视角度较低。而响应速度（液晶分子改变状态需要时间）与自身不发光是液晶材质的固有缺陷，无论如何都是不可能完美解决的。

　　

　　

　　了解这一原理我们就知道为啥要改进液晶面板，目前主流的改进型的液晶技术包装VA与IPS两种，IPS采用旋转水平排列的液晶分子来实现快门动作，从根本上避免了液晶从垂直到倾斜角度的旋转动作，因此可视角度是IPS固有的最大优势；VA则是液晶在未通电状态下就是垂直状态（不透光、全黑），带来了先天的对比度优势，以及后来改进液晶分子的倾斜角度也达到了接近IPS的可视角度。因此IPS并不是仅仅LG所生产的面板，而是指很庞大的一个液晶面板类型，而分类的依据就是液晶分子产生快门作用的方法（也就是显示方式），事实上IPS在面市伊始还有糟糕的响应速度与不敌VA液晶高对比度的问题。

　　TFT液晶与IPS屏幕的关系

　　那么Retina视网膜屏幕又是如何和IPS发生关系的呢？其实IPS隶属于TFT液晶，但是高精度液晶屏幕并不一定要是IPS模式，这个问题主要是和液晶面板的驱动方式，选择低温多结晶硅（LTPS）TFT驱动能够实现很高的屏幕精度（PPI）。原因是LTPS TFT的载流子迁移率高达100cm2/Vs以上，即使像素高精细化，也容易确保开口率。所以讲Retina与IPS画上等号并不正确，就像夏普所生产的IGZO-TFT液晶屏幕，因为解决了驱动的问题实现了高精度，即使不采用IPS显示模式也一样可行。这里还要加一句，常见的液晶电视采用了a-Si TFT非晶硅驱动。

　　

　　事实上目前我们在主流消费电子产品上看到的液晶面板都是TFT液晶，TFT液晶屏幕全称应该是薄膜晶体管液晶显示器（Thin film transistor liquid crystal display），也就是TFT-LCD。这种屏幕属于主动式矩阵LCD也就是AMLCD，要解释起来比较复杂，大致上就是实现了每个像素都可被独立控制，带来了更好的色彩表现与相应速度。由于液晶技术已经发展良久，即使是我们常见的TN电脑显示屏也是采用了TN+TFT的形式。因此很多时候我们强调TFT液晶这一名词有点多余，因为现在消费电子产品中非TFT液晶已经很少见。