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到底要不要买IPS屏笔记本?看完这篇文章你就懂了

2017-09-26 00:15 DR.琰 A+

  【PConline 杂谈】上一期我们聊了TN屏的种种,作为一种反应时间短暂,普及广泛的屏幕类型,它的优势和缺憾都很明显,而作为针对TN屏缺憾开发出的IPS屏,则在一定程度上弥补了前者的遗憾——当然,没有什么事情是像钻石一般完美的,IPS有着自身的优势,却也有着难以避免的短板,那么这一期,我们就来一起聊聊,IPS屏,对于日常使用和玩游戏,它都有着怎样的反馈。

IPS屏:简介及历史

简介

  得到广泛应用的横向电场效应显示技术(英语:In-Plane-Switching Liquid Crystal,简称:英语:In-Plane Switching,缩写:IPS)是日立制作所于1996年开发的LCD广视角技术,被广泛的使用在液晶电视及平板电脑的制造上,能有效改善当视角差时,在TN屏幕上出现的色差及其他问题。

  在二十世纪八十年代代末和二十世纪九十年代代初的时候,TN面板技术曾是唯一可行的有源矩阵液晶显示器技术,而早期的面板技术则面临着灰度反转和高响应时间的问题。随着90年代中期新技术的开发——经典的IPS面板技术和VA面板技术的到来,才使得这些缺憾得以解决成为可能并被应用于大屏面板的制造。

IPS

历史

  在1974年获得专利的成像方法因为发明者并不能够制造出优于TN面板液晶显示器的成品而收效甚微。因而,Guenter Baur等人在德国提交了更优秀的技术细节, 并于1990年1月9日在美国等国家获得了专利。这一技术发明者工作的弗劳恩霍夫协会(见注释)在弗莱堡将这些专利授予了德国达姆施塔特的默克集团(这家公司主营的是医药行业...你们敢信?)。

注:弗劳恩霍夫应用研究促进协会(德语:Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.),是德国也是欧洲最大的应用科学研究机构,成立于1949年3月26日,以德国科学家、发明家和企业家约瑟夫·弗劳恩霍夫的名字命名。弗劳恩霍夫协会下设80多个研究所,研究经费10亿欧元,总部位于慕尼黑。

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弗劳恩霍夫应用研究促进协会

  此后不久,日本日立公司就改进了这项技术并申请了专利。在这一领域的领跑者是胜近藤(Katsumi Kondo),1992年,他在日立研究中心工作。日立的工程师们制定了IPS技术的各种实用细节,以将薄膜晶体管阵列互连成矩阵,避免在像素之间出现不受欢迎的杂散域。日立还通过优化电极的形状进一步提高了视角的可接受度。而NEC和日立也因此成为了这一技术最早的制造商。

IPS屏:技术细节

  IPS技术改变了液晶分子颗粒的排列方式,并采用了水平转换技术,在加快了液晶分子偏转速度的同时,还保证了抖动时画面的清晰度,这消除了传统液晶显示屏在收到外界压力和摇晃时会出现模糊及水纹扩散现象。由于液晶分子在平面内旋转,所以IPS屏幕的可视角度表现也不错,四个轴向都可以做到接近180度的视角。

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细分的话IPS也有好多种,看着密密麻麻的分类...感觉好累

  当然,IPS其实是这类屏幕的一个统称,细分的话,也是有很多类的。

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  IPS面板与TN面板使用的都是TN液晶,两者不同的特征是,它们施加于液晶分子的电场是不同的: 跟TN面板上下平行配置两块导电板的方式不同,IPS液晶的电极和液晶都处于同一个平面(即电场平行于液晶平面)——开路状态下光线无法通过,回路接通液晶分子扭转光线发生双折射透过液晶平面。由于电极和液晶处于同一平面所以没有方向性,所以能得到上下左右178度的视角。

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  其成像原理是:线性偏振滤镜P和A都处于相同的方向。而为了在不施加外加电场(关闭状态)的情况下,达到两个玻璃板之间液晶层的90度扭曲的扭曲向列结构,玻璃板的内表面被处理来和液晶分子呈直角对齐。这种分子结构实际上与TN液晶显示器是相同的。不过,IPS技术当中的电极E1和E2,其排列方式则和TN技术是不同的——因为它们在同一个平面上, 并且在一个单玻璃板上,这使它们产生的电场基本上是与这个玻璃板平行的,而液晶层只有几微米厚,所以与电极之间的距离相比非常小。

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上下文的图示在这里~

  而因为液晶分子具有正介电各向异性,并与它们的长轴平行于外加电场,因此在关闭状态下(像上面左边那样),入射光L1会由偏振片P进行线性偏振。扭曲向列的液晶层会将通过光线的偏振轴旋转90度, 因而,在理想情况下,是没有光会通过偏振片A的。而在开启的状态下,因为在电极之间施加了一个足够的电压,并产生了一个相应的电场E,因此液晶分子会被重新布局,就像上图右边的那样,这样,光线L2就可以通过偏振片A了。

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  不过IPS液晶的对比度表现并不是很好,同时色温偏低,有偏黄倾向,需要专用补正电路。此外,IPS面板时滞响应慢也是一大问题,在显示快速变化的图像时会产生拖影,因此相对于显示变化快的电视节目,TA还是更适合运用于显示变化较慢且对色彩还原要求高的电脑图像,不过IPS面板因为表面较硬,不会因受到压力引起色差变化,所以成为了高级触控屏幕的首选。

本文导航 IPS屏是个什么来头?

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