IPS-α：為挑戰夏普而生

IPS-α：為挑戰夏普而生

    提起夏普，很多讀者的第一反應就是“液晶之父”。的確，憑借在液晶顯示領域的不懈努力，夏普不僅成為最早將液晶顯示技術商品化的廠商，它所主導的CPA液晶模式和ASV顯示技術更是成為高畫質的代名詞。2006年下半年，夏普在華銷售的部分液晶電視采用我國臺灣省液晶面板的消息被披露后，很多沖著CPA和ASV才購買夏普的中國消費者紛紛表達了自己的不滿，抗議的聲浪通過互聯網和各種媒體匯聚、激蕩，最后演變成了2006年中國平板電視市場最引人注目的“夏普臺灣屏”事件——因為液晶面板而引發如此規模的事件，能做到這一點的恐怕也只有夏普和它的CPA、ASV了，夏普液晶面板在中國消費者心目中的地位由此可見一斑。

    夏普的液晶技術固然優秀，但作為液晶顯示技術強國的日本卻絕不是只有夏普一家液晶大廠。事實上，我們所熟悉的VA、IPS、OCB等等廣視角液晶顯示技術無不出自日本廠商的實驗室，只不過由于種種原因，這些技術逐漸被韓國和我國臺灣省廠商掌握，最終形成了三星＝S-PVA、LG.Philips LCD＝IPS、友達光電＝MVA這樣的格局，日系廠商反而顯得有些低調了。

 由東芝、松下和日立合資組建的IPS Alpha公司

    但是，眼看全球液晶電視市場越來越火爆、夏普在液晶電視領域的號召力也越來越大，其他日系廠商再也坐不住了。東芝、松下和日立3家大廠聯手，合資組建了新的液晶面板廠IPS Alpha Technology，推出第5代IPS技術IPS-α，通過更佳的色彩還原力和更廣的視角表現，試圖和夏普CPA一較高下，在液晶電視市場占據一席之地。正如日立制作所社長古川一夫所說，IPS Alpha要使IPS技術成為日本制造業的典范，其野心不可謂不大。

 在IPS-α之前IPS技術已經發展了4代

    2006年8月，IPS Alpha的第六代液晶面板生產線開工，到2007年下半年預計生產IPS-α面板500萬片，占全球液晶電視市場4500萬臺總量的1/10強，主要應用于松下、日立和東芝的液晶電視。雖然規模不大，但由于其優異的性能表現，預計將在高畫質液晶電視領域成為夏普CPA最大的競爭對手，相信也會引起越來越多注重畫質的液晶電視用戶的關注。

 LG.Philips LCD的IPS面板在國內的知名度要比IPS-α高

    在中國市場，目前我們能看到的采用IPS-α面板的液晶電視主要來自松下和日立，雖然只有為數不多的幾款產品，但正是通過它們，我們才得以一睹IPS-α的廬山真面目，從而有機會領略這3家日系大廠在液晶顯示技術領域不輸于夏普的技術研發實力。

深入根本：了解IPS和VA

    我們常說的“三星屏”、“臺灣屏”、“夏普屏”都屬于VA類面板，而“LG.Philips屏”和IPS-α都屬于IPS類面板。對于采用IPS面板的電視，很多媒體的評價都是色彩精準真實、可視角度大、但暗部細節不夠豐富、響應時間慢。其實這是相對于采用VA類面板的電視而言的。為了讓您更好的理解IPS的特點，我們將其與VA類面板做以比較，其各項優、劣勢一目了然。

    液晶電視的成像技術源于最簡單的物理學原理——光的折射，由于液晶分子的形狀為棒狀，類似于一個被拉長了的橄欖球一樣的晶體，所以其橫向和縱向都可以折射光線。我們前邊提到的VA類面板就是利用縱向折射來控制光線，而IPS類面板則是采用橫向折射來控制光線。

   

 IPS類面板（左）的折射方式、VA類面板（右）的折射方式

    我們只要用電極改變這些晶體與光線的角度便可以控制光線的折射。所以VA類面板的電極在液晶分子的上下兩端以控制縱向折射，而IPS面板的電極則與液晶分子處于同一平面上以控制橫向折射。VA類面板屬于垂直取向模式面板陣營，而IPS面板則屬于水平切換模式面板陣營。

 IPS面板與其他面板的電極布置有所差異

    VA與IPS面板最根本的區別就在于液晶分子如何偏轉進而控制光線的折射以及如何布置電極的位置進而控制液晶的偏轉。也正是這兩個區別導致了兩種面板在畫質和可視角度等方面的不同表現。

視角和色彩：IPS的撒手锏

    液晶電視是需要很多人一起看的，所以液晶電視所用的面板就需要具有廣視角技術。IPS面板具有先天的廣視角優勢，而VA類面板則依靠欲傾角和分疇等技術來實現廣視角。所以IPS在大可視角度上的色彩表現更佳。

 VA類面板（左）與IPS類面板（右）在視角上的對比

    由于IPS面板的液晶分子始終與液晶面板平行，所以，我們始終能夠看到液晶分子的短軸。而VA類面板的液晶分子與液晶面板是相交的，所以我們在不同的角度會看到液晶分子不同的軸。基于這個不同，IPS面板在絕大部分角度下觀看，色彩的損失都較VA類面板小。

    同樣是由于結構的特殊性，使得IPS面板能夠比較容易地實現精細的點距，各個電視廠商對于采用IPS的產品的設計也更加偏重于色彩還原的準確性。如果將IPS類面板與VA類面板進行對比，普遍的結果是IPS面板的色彩更加真實自然。

    水平切換模式為IPS面板帶來了很多優勢，但這種模式是一把“雙刃劍”，它在實現寬廣視角和精準畫面的同時還帶來了響應時間不易提高、暗部細節不易控制的問題。

對比度和響應時間：VA占優

    由于液晶分子與控制電極的距離不同，所以離電極近的液晶分子響應時間快而離電極遠的液晶分子響應時間慢。所以要想精確控制液晶分子的偏轉則需要很高的電壓，技術上存在一定的難度，以至于早期的IPS面板在響應時間上一度落后于VA類面板。

 響應時間一直是VA類面板的強項

    響應時間慢直接影響到了動態畫面的回放，以至于我們在觀看有些視頻節目（如球類比賽、動作類電影）時會看到殘影。隨著技術的進步，采用IPS面板的電視開始應用過驅動等方法來提高響應時間，但與VA類面板電視相比整體上仍處于劣勢。

 對暗場景的表現力是IPS面板的弱項，常會丟失細節

    殘影問題對于絕大部分的電視節目來講不會構成太大影響，但是IPS面板暗部細節不夠豐富的問題對于我們觀看視頻節目的影響就比較大了。在暗場景下細節的丟失直接影響到我們對畫面內容的理解。

    產生這個問題的原因在于IPS面板的開口率比較低，這里小編要向大家解釋一下什么是開口率。前面我們提到液晶面板上除了液晶分子之外還存在控制電極，簡單的理解液晶面板就像一個篩子，有些部分是無法透光的，這部分無法透光的部分被存儲電容、晶體管和像素電極所遮擋。

 液晶面板的開口率

    前面我們提到，IPS面板的兩個電極在同一平面上，相對于VA面板兩個電極在不同平面上，IPS面板被遮擋的部分會更多。因此，IPS面板較MVA面板透過的光線就會少，而開口率指得是透光的區域占像素面積的比率，IPS面板的開口率顯然要低于VA類面板。

 背光系統控制不好會產生漏光或亮度不均勻的現象

    我們可以簡單的將開口率理解為透光率，透光率低意味著要達到一定亮度就需要增強背光的強度，這樣一來采用IPS面板電視的背光亮度就會很高，暗場景下的畫面細節控制比較困難。除此之外，更高的背光亮度還帶來了功耗的提升，對背光系統的壽命也構成一定影響。同時，由于電極處于同一平面，電極對“開口”以外的部分無法有效施加電場，導致這部分出現光線泄漏，影響到了畫面暗部細節的表現。

比前輩更卓越：改進的IPS-α

    綜合來看，IPS面板在多角度都可以很好地保持色彩的精準度和真實度，然而在動態畫面的回放和對畫面細節的表現上還有所不足，此外較高的功耗也不利于節能，對背光系統的可靠性也是一個考驗。IPS-α面板針對這些不足進行了改進，其借鑒了很多VA類面板的技術，達到了令人滿意的效果。

 由AS-IPS到IPS-α的進化

    首先，IPS-α在電極的布置上進行了修改。兩個電極分別被設計在不同的平面，這樣做使得電極可以有效控制“開口”以外部分的液晶分子，減少了這部分光線的泄漏。此外，IPS-α還將這部分電極做成了透明的，減少了對背光的遮擋，提高了透光率。這樣一來既解決了透光量不足的問題，又降低了背光系統的工作強度，在暗部細節的表現力和功耗上都有了明顯的進步。

 像素電極（Pixel Electrode）與通用電極（Common Electrode）不在同一平面上

    其次，IPS-α同樣引入了分疇的像素結構。這一特點較早被VA類面板所采用，其目的是改善可視角度。對于IPS面板而言，分疇同樣可以抵消不同視角上的色畸變，使得各角度下的色彩更加精準，視場更加均勻。

 MVA面板采用分疇的方式減少色畸變

    此外，IPS-α可以通過低電壓驅動來減少驅動IC的個數，并且可以得到更小的電路底板尺寸。同時，還可以提高面板的響應速度，得到更加流暢的動態畫面回放效果。

    通過以上這些改進，IPS-α在各方面的表現都有所提升，對于IPS面板以往的不足之處還有所改進。但是，這些改進被應用到產品上時會帶來哪些實質的提升呢？我們特地到賣場對比了一下采用IPS-α和MVA面板的產品，這里我們要說明一下，由于整體設計和制造工藝的不同，即使采用同樣的面板，不同廠商的產品也會有不同的表現，我們進行的對比僅供大家參考。

賣場實測：IPS-α對決MVA

    我們的對比在松下的兩款32英寸液晶電視之間展開，其中左側的電視采用IPS-α面板，右側的電視采用MVA面板。我們將從色彩的準確性、畫面細節的豐富程度、面板響應時間以及可視角度這些關系到我們實際應用的方面進行對比。

    對于畫面色彩的準確性，我們選擇了兩張比較明顯的圖片進行對比。我們注意看第一張圖片中綠色的部分，IPS-α面板的綠色表現非常自然，而MVA面板的綠色表現有些夸張，過于翠亮。第二張圖片中兩臺電視對窗戶和遠處墻體的顏色的表現也有所不同，IPS-α面板的色彩表現更加真實。

    對于圖像的暗部細節，IPS-α在實際應用中的表現依然有所不足，通過上面的圖片我們可以很明顯的看出，IPS-ALPHA對女主角臉上細節的表現仍然不夠理想，MVA面板則可以很好的反映出女主角的面部表情。

    IPS面板的響應時間一直令人詬病，這次我們正好看到了其對NBA比賽的回放效果。對于這個問題的理解要因人而異，小編我是沒有看出兩者有什么太大的區別，對于拖影也不是十分敏感。為此我們特地找到了一位在賣場中選購電視的消費者，他竟覺得IPS面板的拖影要好于MVA面板。對此小編認為，依現有液晶電視的動態畫面回放水平，我們在較遠距離上看電視是感覺不出拖影的影響的（少數極端敏感的人除外）。

    可視角度是IPS面板的強項，但在實際應用中IPS-α的廣視角表現卻不是很完美。通過上面兩張圖片的對比我們可以看到，在較亮場景的部分IPS-α的表現要強于MVA面板，但是在暗部場景方面的表現要遜色于MVA面板，這個問題不是因為廣視角技術有缺陷引起的，而是由其本身表現不佳的暗部細節問題造成的。

    綜合來看，IPS-α在暗部細節的表現力上仍需提高，在保持了精準色彩的同時響應速度也有所提升。我們不排除暗部細節的問題是由個體因素造成的，但IPS面板在這方面還需要繼續改進。

只買對的：如何挑選IPS-α面板

    看過了IPS-α面板與MVA面板的對比，我們能夠大致的對IPS-α的實際表現有所了解，但這還不足以讓我們全面的了解IPS-α面板。在下面的部分，小編將為您介紹這種面板的市場定位和判別方法。

    首先，如果您想買一臺40英寸級別的液晶電視，IPS-α就可以直接出局了，因為IPS-α面板只提供26英寸、32英寸和37英寸三種尺寸的液晶面板。在國內我們可以選擇的范圍更小，我們暫時只能買到32英寸的產品。

 方形像素就一定是“臺灣屏”？

    其次，如果您還在以觀察像素形狀為依據來判定面板類型的話，這種方法對于IPS-α面板顯然是不太起作用的。因為，IPS-α面板的像素同樣是類似正方形的，其大體的形狀更接近于MVA面板。

 左為MVA面板，右為IPS-α面板

    在這里，小編為大家提供了一張IPS-α面板與MVA面板像素結構的對比圖，通過這張圖我們可以很容易地區分兩種面板，MVA由于電極為非透明并且采用分疇的液晶分子排列，所以我們可以在其像素表面觀察到很多傾斜的條紋。而IPS-ALPHA面板由于采用了透明電極分疇，所以我們看到的像素僅為整齊的上下兩部分，不存在傾斜條紋。

    綜合來看，IPS-α面板只針對小尺寸液晶電視市場，這也符合液晶電視小巧精細的特點。這種面板具有很好的色彩還原能力，在大視角下的色彩衰減比較小，響應時間可以接受，功耗也得到了很好的控制。但對于畫面暗部細節的表現力，IPS-α還需繼續提高。

    與夏普發展大尺寸液晶面板不同，IPS-α的小尺寸產品更加符合液晶電視本身的特點，小巧、節能、色彩真實、畫面精細。在30英寸級別的液晶電視中，IPS-α的表現堪稱液晶電視的又一個“神話”。如果您是一個對色彩精準度要求相當高的消費者，IPS-α的表現一定會給您留下深刻印象，這種面板在此方面的表現甚至超過了一些同樣以追求色彩精度為目的的普通液晶顯示器。