人们对一款产品好坏的感知往往直接来源于其前面板或图形用户界面的外观：它是否美观？是否实用？是否易于使用？对于需要图形用户界面的电子系统和设备而言，TFT LCD显示模块已成为一种广泛应用的选择。.
对于设计工程师而言，技术规格固然重要，但显示面板的选择始终离不开视觉美感。屏幕图像的美学特性以及由此带来的用户体验都必须认真考虑。IPS
（平面转换）TFT显示技术也存在标准TN（扭曲向列）TFT显示屏的两大主要局限性：可视角度有限和色彩还原度差。
屏幕可读性：
屏幕图像易于辨认的能力称为屏幕可读性。它受多种因素影响，这些因素会影响屏幕的光学性能。屏幕的光学性能通过其亮度和对比度来衡量。
亮度是指屏幕发出的光量。亮度以坎德拉每平方米 (cd/m²) 或尼特 (nit) 为单位（其中 1 cd/m² = 1 尼特）。
对比度是指屏幕能够显示的最亮颜色（白色）与最暗颜色（黑色）的亮度比。一般来说，对比度越高，屏幕上的图像就越容易看清。.
扭曲向列（TN）
TFT模式是TFT显示技术的核心。在TN TFT显示器中，液晶分子沿上下两块玻璃基板排列。液晶分子平行于取向层的摩擦方向排列。两块基板取向层的摩擦方向相互垂直，从而在液晶中形成90度的扭曲（缠绕）。
当在液晶盒两端施加电压时，液晶分子会展开并沿垂直电场方向排列。TN技术的一个根本局限性在于，液晶分子的排列方向会随着与光学电极距离的增加而发生变化。这会影响光线穿过液晶盒的传输，导致在大视角下对比度、亮度和色彩清晰度下降。.
垂直排列 (VA)
技术最初是为了解决 TN 模式技术的局限性而开发的。在 VA 显示器中，液晶材料本身是垂直的。在没有施加张力的情况下，液晶分子保持垂直于基板。当施加张力时，液晶单元会移动到水平位置，与基板平行，从而使光线能够穿过。
VA面板实现了宽视角和高对比度，但亮度有所降低，色彩还原度也略逊一筹。目前的VA面板可提供仅次于IPS技术的宽视角、良好的黑色层次和色彩还原度。从侧面观看VA面板时，会出现一些色彩偏移，但远小于TN面板。
多域垂直排列（MVA）和超图案垂直排列（SPVA）面板解决了VA技术的一些局限性。这两种技术都提高了对比度，尤其是在宽视角下。
的平面转换
（IPS）技术，是首个能够提供卓越图像质量的液晶显示技术，尤其是在任意角度观看时。IPS技术拥有出色的色彩饱和度、色彩稳定性、对比度和黑色层次，以及176°的垂直和水平可视角度。
在IPS TFT显示器中，液晶分子水平排列在玻璃基板上。两个电极也水平排列在下方的基板上。当在电极之间施加电压时，液晶分子会水平旋转，并保持与电极和显示器玻璃基板平行。液晶分子能够在所需的排列方向上自由移动。这种设计使液晶分子始终与面板正面平行，从而提供宽广且对称的视角。.
IPS技术简史：
IPS技术的核心已经发展出Super-IPS (S-IPS)、Advanced Super-IPS (AS-IPS)，以及最新的IPS-Pro（2008年推出）。Super-IPS于1998年问世，旨在解决初代IPS显示器在大视角下仍然存在的色彩偏移问题。而IPS-Pro的重大进步在于改进了光学电极的图案和结构，并将不透明电极改为透明电极。
医疗、广播和专业监控应用对显示器的光学性能有着极高的要求。最新一代的IPS-Pro面板采用先进的显示模块，无论从哪个角度观看，都能呈现色彩高度稳定、色彩饱和度高、对比度强的图像。更深邃的黑色层次，结合更优异的透光率，实现了高达1200:1的对比度。此外，这些特性还使得在不增加背光单元功耗的情况下，也能实现高亮度显示。.
日立不断改进IPS液晶显示技术，使其在所有视角下都能提供比任何其他TFT技术更高、更稳定的图像性能。.
为什么要使用IPS？
IPS液晶显示器被众多跨国蓝筹公司广泛应用于高性能大众消费品（例如智能手机、平板电脑、显示器和电视）的生产。随着标准TFT显示器的普及，小型工业市场企业现在也能受益于IPS技术。市场对
广视角和宽视场显示器的需求日益增长。许多应用现在都要求高度一致的光学性能和精确的图像还原。对比度和色彩特性必须在各种视角和位置下保持稳定。
从锐角观看时，传统TFT屏幕会出现亮度下降，图像颜色也可能出现反转。在某些应用中，例如笔记本电脑，用户通常垂直于TFT屏幕观看，这种性能限制并不严重。然而，在医疗成像系统和广播系统中，不同观看角度下，不同人看到的图像可能存在差异。IPS
TFT技术克服了传统TN TFT显示技术的局限性，并具有以下优势：广视角、色彩还原准确、几乎没有色偏以及更深邃的黑色。
图 2 中的图表展示了 IPS-Pro 相较于其他广视角技术所展现出的更佳可视角度。尤其值得注意的是 50% 对比度下的可视角度。这被称为半对比度角度 (HCA)，它能更真实地衡量广视角性能。垂直观看屏幕时可获得最大对比度。.
IPS技术的未来：
TFT技术及其各种形式已经存在了30多年。它仍然是一种高效、经济且有效的技术。LCD技术也在不断发展，其性能的各个方面都在不断改进。OLED
技术被大力宣传为LCD技术的下一代可持续、长期替代方案。然而，它仍然被视为一项不成熟的技术，面临着诸多技术挑战，例如如何实现稳定且长久的产品寿命。迄今为止，OLED的应用主要局限于大众消费市场，例如数码相机和智能手机。
TFT IPS 技术相比传统的 TFT TN 技术和其他竞争的 TFT 技术具有显著优势，并且正在成为需要一致和精确显示再现的各种应用中最常用的技术，例如医疗设备、船舶导航、数字标牌和工业过程控制。.
IPS TFT显示屏极有可能继续保持其作为极具发展潜力的显示技术的地位，并在光学性能方面占据市场领先地位。因此，为了确保最佳用户体验，应考虑使用IPS TFT显示屏。.
作者： 马克·斯蒂芬森，日立显示产品集团产品营销总监
