IPS 面板市場 發展與演進 : 歷代改版,是創新還是偷吃步

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罩門1:Black Crush

Black Crush所指的其實是眼球直視螢幕時,暗部細節會不明顯,糊成一團的狀況,這時候得稍微偏移90度角才能夠看出暗部細節。會產生這個原因在於VA面板液晶呈現6域傾斜的狀態,而直視面板則是會因傾斜角度的問題造成透光量不足,需要稍微偏移才得以辨識暗部細節。

這種情況並沒有辦法透過硬體上改良解決,不過這個問題其實並不嚴重,原因在於需要與面板完全垂直時才會出現這類型缺陷,但實際使用上因並非固定視角,且大多出現的問題區域為正中央較多。且這個現象僅針對暗部細節的部份缺陷,影響其實非常細微。

罩門2:Gamma Shift

VA面板另一個較嚴重的問題在側視角的對比降低的問題,會出現暗部細節非常清楚,但明顯泛白的問題,同時因Gamma不正確,造成色彩偏移的問題。

Gamma Shift較易發生在大尺寸、觀看距離較近的使用環境下,原因在於大尺寸加上觀看距離近易產生大角度偏差。這時候因液晶排列方式與通電加壓的傾斜角度上會造成此類型問題,也就是眼球至液晶的角度過大或不足的問題。

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▲圖中正中央區域為正確灰階表現,而在左右兩側則是出現Gamma Shift問題。

液晶平行的IPS面板

VA面板也存在缺陷,那麼目前屬於高價位的IPS面板又如何呢?IPS技術全名為In-Plane-Switching Liquid Crystal橫向電場效應顯示技術,與其它2種技術的通電加壓方式為完全不同的方式。TN、VA面板對於液晶加壓方式為2塊玻璃基板導通,而IPS面板則是電極與液晶在同一平面上,而液晶則是與偏光片呈現平行的排列方式,在導通後進行水平旋轉的方式讓光通過。

TN面板的終極強化版

IPS面板為Hitachi為了改善TN面板缺陷而開發出來的全新液晶排列方式,也就是液晶平行於玻璃基板,而非螺旋狀排列,但這麼做其實有一個問題隨之而來。

TN面板因液晶螺旋狀排列,且加壓方式為2塊玻璃基板導通,並不會出現液晶距離較玻璃基板遠的延遲問題。而在IPS面板,因電極在同一側,且液晶排列方式並沒有螺旋狀,也就是說較遠距離的液晶需要更大的電壓才足以驅動,造成IPS面板電壓需求較其它產品高。另一問題為液晶排列方式旋轉方式並沒有TN快,因先天排列方式就較TN已轉90度來的角度少,需要耗時更久才能夠轉至與TN面板同一透光量,也是造成面板反應較其他產品慢許多的最主要原因。

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▲IPS最大的特徵為電極都在同一側,且液晶為平行於玻璃基板。

百家爭鳴IPS技術

在Hitachi推出IPS技術後,基於開放技術分享與策略合作的基礎下,將技術授權給予其它廠商,也就出現了目前我們所看到的各家IPS技術的百家爭鳴的勢態。由Hitachi所推出的IPS技術共有IPS、S-IPS、AS-IPS、IPS Pro、IPS α,而LG推出的則是H-IPS、E-IPS、P-IPS、AH-IPS。

看起來名字非常多樣化,不過這些IPS技術全部都是基於Hitachi所推出的S-IPS或者稱為Super-IPS精進而來,也就是說它們全部都出自同一技術源,並非完全新創的技術,而是透過修改部分機構,或者是製程精進後的結果。

IPS 面板市場 發展與演進 : 歷代改版,是創新還是偷吃步

▲日系IPS歷經4代改進,目前對比與亮度都已經擁有不錯的表現。

市面韓系面板為大宗

目前在IPS面板的投資與製造上皆屬韓系面板廠商為最,尤以Samsung、LG為首,其中又以LG的面板為目前最大量的生產與製造商。LG的IPS技術同樣也是源至於Hitachi的授權轉移才得以繼續開發IPS技術,同時因市場結構考量,在獲授權後改良出多代改良產品,如H-IPS、e-IPS、P-IPS與目前的AH-IPS。

韓系廠商改良的部分大多為使用不同偏光片、彩色濾光片、IC與背光模組為主,與日系廠商針對晶格的排列組合改變較不同。在LG所推出的IPS從S-IPS的魚鱗狀晶格改為直線條狀後,就再也沒有對晶格做出變化,而在後續的新型產品大多為改良電極降低驅動電壓或是開口率等小幅改款。

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▲日系S-IPS的晶格特徵為魚鱗狀排列。

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▲韓系基於S-IPS改良後的晶格排列為直線條狀。

(下頁有更多IPS面板市場發展與演進介紹) 

qhua
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快雪時晴
1.  快雪時晴 (發表於 2014年9月15日 11:51)
介紹的螢幕都有點舊了說...
不知道能不能介紹一些目前主流在賣的
例如27吋的:
AOC I2757FM、ASUS VX279N、VX279H
還有ACER 276HL、Dell S2740L
qwas
2.  qwas (發表於 2014年9月16日 13:37)
※ 引述《快雪時晴》的留言:
> 介紹的螢幕都有點舊了說...
> 不知道能不能介紹一些目前主流在賣的

其實是因為這篇是在介紹"變革"
反倒不是著重在主流與否
而且裡面介紹都算是風靡一時的選擇
不然一般人根本懶的管啥delta E
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