IPS屏幕自從在市場上露面以來一直頂著高畫質的光環，在電視領域LG Display在08年時與國產6品牌合作，推出了“IPS 240Hz伙伴企業”；而在移動設備領域，由于從iPhone4開始，采用了IPS屏幕得到了廣泛的認同。由于蘋果產品與IPS面板的捆綁宣傳效應，越來越多的產品也開始采用IPS面板。那么IPS面板究竟有什么魅力呢，選擇IPS是否就代表著高畫質呢？我們將在下文作出解答。

　　踢爆賣場黑導購 IPS屏究竟是個什么玩意

　　IPS液晶面板固有的優勢包括可視角度大，并且由于液晶分子的排列樣式保持水平排列，因而觸摸時基本不出現色差（水波紋），因而更適合目前觸屏設備使用。不過僅憑以上兩點并不足以證明其擁有高畫質，只是更為適應便攜設備的發展趨勢。這里要說明的，中小尺寸的IPS面板其實和顯示器上所使用的技術并不完全一致，常見的iPad等產品采用了FFS（Fringe Field Switching邊界電場切換廣視角技術），這里就不詳細解釋，只解釋IPS方面的問題。

　　IPS屏幕是怎么一回事？

　　許多朋友對IPS（In-Plane-Switching平面內切換液晶）的認識，應該都是從“硬屏”這個名詞開始的，硬屏就像前面所說的那樣，是液晶分子排列所導致的。這其實已經明確說明了IPS的本質是改變傳統液晶分子的方式的技術。IPS模式是針對在玻璃基板上水平配置的液晶，添加水平方向的橫向電場，使得液晶分子在平行于玻璃基板的方向上旋轉。說白了主要的特點就是液晶分子以保持水平狀態旋轉來調整每個子像素的亮度，也因此擁有了高可視角度的特點。一般IPS屏幕可以實現至少上下左右160度的可視角度，最高可以實現接近180度的可視角度。

　　那么為什么會有可視角度這個說法，也許我們要從液晶面板的成像原理開始說明了。這簡單說一下，大家都知道R、G、B紅綠藍三色是顯示設備的基礎，通過調整三色的明暗就可以組合任何顏色，我們可以講液晶分子理解成快門，通過調整液晶分子的排列可以像快門一樣遮擋后面的光源，遮擋后的光透過前面的RGB三色濾光片就可以產生顏色。像TN屏幕就是將螺旋狀排列的液晶分子旋轉90度來實現快門作用，通電時旋轉液晶造成垂直狀態遮擋光線（由于在液晶層前后置入了偏光鏡，只有非90度狀態才能讓光線通過）。

　　但是這種TN液晶技術有著一些缺陷，最主要的一個就是施加電壓時，液晶分子要扭曲至90度才能遮擋光線，但是實際上完全實現完全垂直并不容易，因而較難實現全黑狀態，也因而對比度較低；另外液晶分子排列方式，使得可視角度較低。而響應速度（液晶分子改變狀態需要時間）與自身不發光是液晶材質的固有缺陷，無論如何都是不可能完美解決的。

　　了解這一原理我們就知道為啥要改進液晶面板，目前主流的改進型的液晶技術包裝VA與IPS兩種，IPS采用旋轉水平排列的液晶分子來實現快門動作，從根本上避免了液晶從垂直到傾斜角度的旋轉動作，因此可視角度是IPS固有的最大優勢；VA則是液晶在未通電狀態下就是垂直狀態（不透光、全黑），帶來了先天的對比度優勢，以及后來改進液晶分子的傾斜角度也達到了接近IPS的可視角度。因此IPS并不是僅僅LG所生產的面板，而是指很龐大的一個液晶面板類型，而分類的依據就是液晶分子產生快門作用的方法（也就是顯示方式），事實上IPS在面市伊始還有糟糕的響應速度與不敵VA液晶高對比度的問題。

　　TFT液晶與IPS屏幕的關系

　　那么Retina視網膜屏幕又是如何和IPS發生關系的呢？其實IPS隸屬于TFT液晶，但是高精度液晶屏幕并不一定要是IPS模式，這個問題主要是和液晶面板的驅動方式，選擇低溫多結晶硅（LTPS）TFT驅動能夠實現很高的屏幕精度（PPI）。原因是LTPS TFT的載流子遷移率高達100cm2/Vs以上，即使像素高精細化，也容易確保開口率。所以講Retina與IPS畫上等號并不正確，就像夏普所生產的IGZO-TFT液晶屏幕，因為解決了驅動的問題實現了高精度，即使不采用IPS顯示模式也一樣可行。這里還要加一句，常見的液晶電視采用了a-Si TFT非晶硅驅動。

　　事實上目前我們在主流消費電子產品上看到的液晶面板都是TFT液晶，TFT液晶屏幕全稱應該是薄膜晶體管液晶顯示器（Thin film transistor liquid crystal display），也就是TFT-LCD。這種屏幕屬于主動式矩陣LCD也就是AMLCD，要解釋起來比較復雜，大致上就是實現了每個像素都可被獨立控制，帶來了更好的色彩表現與相應速度。由于液晶技術已經發展良久，即使是我們常見的TN電腦顯示屏也是采用了TN+TFT的形式。因此很多時候我們強調TFT液晶這一名詞有點多余，因為現在消費電子產品中非TFT液晶已經很少見。

　　　IPS屏幕的歷史

　　目前我們在市面上看到的IPS廠商似乎主要就是LG Display，然而在IPS面市的十幾年間，LGD卻還是個后加入者。日立研究所在1996年量產IPS屏幕并面市，98年時發布了改進版的S-IPS（Super IPS），直到1999年LG-飛利浦才以合資廠商的身份加入了IPS陣營，直接使用了S-IPS的技術。LG-飛利浦在06年時宣告破產，之前飛利浦已經將所持有的公司股份大量出售，其后IPS屏幕的業務由LG Display公司打理，所以后期我們能看到高舉著“硬屏”進行宣傳的已經是LGD了。而曾經NEC，BOE，ID TECH等廠商也在S-IPS的基礎上研發過IPS，不過目前并不常見。

　　屏幕技術一直在不斷發展，日立、松下與東芝成立IPS Alpha公司，共同開發生產IPS屏幕，其公司主要生產的IPS為經過改進的IPS-PRO屏幕，在子像素排列上和我們常見的S-IPS并不一樣，從《《《魚鱗狀變成了矩形的常規外形。然而此后在一連串的收購動作后，IPS Alpha成為了松下的子公司，松下也由此擁有了IPS液晶面板的生產能力。

　　除此之外，日立研究所的顯示器部門在去年的合并動作中和東芝顯示示、索尼移動顯示共同組成了“日本顯示器”，所以IPS顯示技術也成為該公司的所有，由于日本顯示器主要著眼于中小尺寸液晶面板，在手機和平板上我們將會看到它的屏幕。

　　然而生產IPS屏幕的廠商遠遠不止這些，雖然當初IPS陣營廠商不多，更多的液晶廠商選擇了VA陣營。不過隨著IPS屏幕在iPhone、iPad上的成功，越來越來廠商選擇生產中、小尺寸的IPS面板，除了上面所說的已經合并的索尼移動顯示以外，奇美電子也接受日立顯示器的IPS技術生產IPS屏幕，除此之外三星也有相似的PLS技術，在原理上和IPS一致。

　　所以我們一直以為由LGD供貨的iPhone、iPad的IPS面板出處要比想象的復雜得多，日本顯示器必然是生產廠商之一，而三星顯示、***的奇美等廠商也可能參與生產。以后談到蘋果所使用的IPS屏幕也許我們并不能信心滿滿地說這是LGD的IPS屏幕，唯一準確的驗證方式可能就是拆機查看屏幕的序列號等信息。

　　　日立系IPS面板發展

　　從日立的IPS演進圖中我們可以看到IPS、S-IPS、AS-IPS、IPS PRO的發展方向。S-IPS是IPS一個重要的改進，在98年面市的S-IPS改善了初代IPS響應時間問題，《《《魚鱗狀子像素是個醒目的識別方式，直到今天我們還是能在中高端顯示器與液晶電視上看到，尤其是LG的顯示器與液晶電視。

　　AS-IPS（Advanced Super IPS）雖然在日立IPS演進圖占據一席之地，然而使用它的設備屈指可數，甚至這個名字是由NEC 20WGX2專業顯示器宣傳中出現的，擁有小于5ms響應時間與1600:1動態對比度，即使在今天也很出色。這塊出色的液晶面板目前只能在三菱、NEC、日立等天價顯示器中可以看到。目前LGD也生產AS-IPS屏幕，也有說法是LG將AS-IPS使用在了自家高端液晶電視上，筆者對比去年的LG高端電視LW9500評測文章發現，在子像素排列上更近似于AS-IPS而不是S-IPS。

　　第四代IPS PRO面板在AS-IPS面板的基礎上引入了新技術來改善某些特定角度的灰階逆轉現象，加強了面板的響應時間，常常被認為是最強大的液晶面板類型，在子像素外形上已經沒有了魚鱗狀排列。主要出現在松下的液晶電視上，像是今年的WT5、DT5、ET5等松下液晶電視上都采用了IPS-PRO液晶面板。

　　松下WT50液晶電視

　　不過在國外媒體的畫質對比中，使用這一面板的松下液晶電視名次并不算靠前。

　　LG系IPS常見面板

　　在LGD這一邊IPS也同樣經歷了技術的革新。從開始繼承自日立的S-IPS后，還有H-IPS、e-IPS、P-IPS、AH-IPS等。H-IPS（Horizontal IPS）最為明顯的區別就是改變了S-IPS的《《《魚鱗狀子像素排列，每個像素都呈筆直排列像素之間連成一條從上到下的直線，同時每個像素之間都擁有較以往更小的電極寬度。在定位上處于和S-IPS相當的畫質水平，小幅改進了對比度、色彩表現，一般在中高端顯示器與液晶電視中見得到。

　　還有e-IPS，可以注意到這個“e”為小寫，被稱為economic IPS，其實國外玩家都認為這塊面板無非是經濟版的H-IPS，在對比度與色彩上都要差上一截，一般被使用在中低端顯示器上，在液晶電視上比較少見。色域達到了72%，開口率減小，從而使得可視角度提高，除了廣角可視外在畫質上沒有什么建樹。

　　另外還有LG在2012年主推的AH-IPS屏幕，顯示效果上沒有很大提升，也許可以被認為是e-IPS的色彩、對比度、能耗的小升級版。除此之外還有UH-IPS、S-IPS2等面板，在畫面上和H-IPS有著相似的，僅在很少的電腦顯示器上可見。可以看出，日立系的IPS面板進化遠比LGD方面要來得重大而提升明顯，不過目前占據顯示市場著主要是LG系的IPS面板。

　　　那些與IPS同級的液晶面板

　　說起與IPS同級的液晶面板，廣義上講能夠同樣實現廣視角的液晶面板只能是VA陣營了。與IPS相似，VA液晶模式的產生也是為了彌補TN屏幕在可視角度、色彩、對比度等方面的不足。說起VA可真是個大家族，現在常見夏普、三星、奇美、友達光電等重要的液晶面板廠商都屬于這一陣營，也因此國內銷售的外資品牌的液晶電視絕大多數都是VA屏幕的。這其中有很多耳熟能詳的面板類型，像是曾經大名鼎鼎的夏普ASV、三星S-PVA、友達光電的A-MVA等，新的包括夏普UV2A、貴麗瀧四色技術、東芝PSA等也都是VA陣營的。

　　在原理上，VA（Vertical Alignment liquid crystal垂直排列液晶）模式是利用垂直方向的縱向電場，來驅動垂直配置于玻璃基板上的液晶分子。不施加電壓時為黑色顯示狀態。施加電壓時，使液晶分子倒向水平方向，成為白色顯示狀態。在顯示原理上正好和TN屏幕相反，由于不施加電壓時即為全黑狀態，因此擁有先天的對比度優勢；施加電壓時，可以依據電壓大小能控制液晶分子倒伏程度，實現顏色和亮度的調節，其實在原理上比IPS在色彩、對比度上都有先天的優勢。而可視角度也在后期發展中不斷改善，接近IPS屏幕，在3D技術流行前畫質上其實略遜于IPS。

　　液晶屏幕有一個很明顯的特點我們可以從像素的近拍圖中觀察到，幾年前的液晶屏幕的像素微距圖中都有明顯的斜紋結構，這是在彩色濾光片上形成控制配向的樹脂突起，也就是配向膜，它的作用是控制液晶分子的傾斜方向，液晶分子像多米諾骨牌那樣沿著配向倒下。在VA的屏幕中很是明顯，像是PVA（三星）、MVA（友達）以及ASV（夏普）都有各自不同的斜紋結構。這里就不一一介紹這些VA液晶面板的工作原理了，可以說每一個廠商要實現面板畫質的提升都不是一件簡單的事。

　　其實上面說了這么多，筆者想說的是，這種斜紋的配向膜實際上阻擋了光線的透過，影響了液晶屏幕的對比度，這也是一個MVA要遜于IPS的一個原因。然而這一問題在2010以后得到了很大的改善。VA廠商開始使用名為PSA（Polymer Sustained Alignment，聚合物穩定配向）的顯示技術，這一技術采用了UV光來給液晶分子配向，減少了突起，也因此獲得了更完整的子像素，提高了對比度等畫質參數。

　　采用了PSA技術的三星S-PVA面板近拍圖

　　三星ES7000采用了PSA技術的三星的S-PVA面板

　　HX920采用了PSA技術的S-PVA屏幕不過與三星ES7000略有差異

　　在這上面走得更遠的是夏普，UV2A光配向技術夏普目前最為重用的，其原理也是利用UV光線來充當配向膜的用處，以此提高了液晶面板的響應速度（4ms）以及對比度，也難怪夏普會稱自家的面板高速液晶面板。從子像素上，也可以看到，現在UV2A技術的液晶面板都是非常齊整沒有斜紋結構的。實際上UV2A這個名稱也是，UVVA的縮寫，也就是UV光線的VA面板，在技術上已經超越了LG的IPS屏幕，與IPS-a屏幕則不相上下。在光配向技術上，目前LGD還僅僅公布了采用了光配向的技術的IPS樣本。

　　那么采用這些新技術的液晶面板都有哪些產品呢？目前可以生產PSA技術面板的廠商包括三星、友達光電、夏普等，也因此主要集中在中高端的外資、部分國產品牌電視中，像是索尼HX850、HX750，三星ES8000、ES7000、D8000、D7000，夏普近兩年大多數產品品等等，TCL等國產廠商也有部分采用三星面板的型號。然而這里要提醒的是不同批次的液晶電視會采用不同廠商的面板。

　　總結：

? ? ? ? ?其實本文想要借著IPS向液晶屏幕知識掃掃盲，IPS并不是一項完美的液晶技術，不同類型的IPS有著很大的畫質差異，最差的IPS面板在畫質表現上甚至趕不上TN屏幕，不過廣視角上的優勢是任何液晶類型都無法媲美的。

　　其次IPS屏幕幸運地符合手持設備對屏幕的要求，高可視角度與觸摸時不產生波紋，所以未來智能手機、平板電腦上的屏幕將會是IPS的天下，當然不排除以后OLED的趕超。

　　不過在畫質面前手持設備所采用的屏幕一般都較弱，跟液晶電視拼畫質顯然不現實，在液晶電視面板領域，夏普、三星等采用新技術的VA屏幕有著超越IPS屏幕的水平。

　　最后要說的是隨著越來越多廠商量產IPS屏幕，我們完全沒有必要有LG屏幕較好的錯覺，在技術上不少液晶廠商都有著完全不落后LG的技術。而且有時候不打著IPS旗號并不一定就不是IPS，像是Galaxy Tab 10.1、HTC ONE X等其實都采用了類似IPS的技術。