IPS方式

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IPS方式(IPSほうしき)とは In Plane Switching の略で液晶ディスプレイの一形式。

概要[編集]

液晶分子を基板と平行な面内(in-plane)で回転させ、複屈折の変化で光をスイッチングする液晶駆動方式のこと。

基板の面方向に電界を加えて液晶分子を駆動し、電界が存在しない無電圧状態で光を遮蔽する。

上下左右178度の広い視野角をもち、どの位置で見ても色の変化が殆ど無いため、ワイド画面や大画面、近距離で見る携帯端末画面に向いている。(TN方式やVN方式は上下160度左右170度)

日立製作所がメルクと共同で開発して、1996年に最初に製品化した。現在では日立製作所関連会社の日立ディスプレイズやIPSアルファテクノロジ(現在はパナソニック子会社となったパナソニック液晶ディスプレイ)やLGディスプレイなどの会社も製品化している。「IPS」は日本のこの分野においてはジャパンディスプレイ社(かつては日立ディスプレイズが所有していた)の登録商標(日本第1764666号ほか)である。

細かな方式の違いが存在する。S-PS、E-IPS、AS-IPS、H-IPS、e-IPS、UH-IPS、H2-IPS、S-IPS II、p-IPS[1]

特徴[編集]

視野角が広い上に色度変移色調変化が少ないため、高級なテレビモニタDTP用のモニタに採用される他、ドットピッチの狭い物や高密度高画素のものも開発されている。2012年10月現在では、iPod touch[2]及び、iPhone[3][4] Retinaディスプレイ等で採用されている960×640ピクセルで3.5インチ、1136x640ピクセルで4インチ、1920×1080ピクセルで5インチ、iPad搭載の2048x1536ピクセルで9.7インチ、3840×2160ピクセル(829万画素)で20インチ[5]程度のものまで開発されている。

液晶を構成する素材の関係でTN方式と配列が違うため、若干色温度が低くなる(黄色っぽくなる)傾向がある。このため、専用の回路でこれを補正することが行われている。

駆動電圧は他の駆動方式にくらべて大きい。

水平回転のため応答速度を高くしづらいが、応答速度のばらつきは小さい。

開口率が低いため高輝度化が難しい。UH-IPSやS-IPS IIなど開口率を改善した方式もある。

全遮断時でもバックライト光の透過率が高く、高コントラスト化が難しい。

表示ムラができないようにするためと必要な電圧を低く抑えるために、通常は画素電極が櫛歯状に形成されている。

TFTアクティブマトリックス液晶表示装置として使われる事が多い。

基本的にTN方式と比べて製造コストが高いが、LG電子によりTN方式並みに製造コストを抑えた「e-IPS」というパネルも開発されている。

バリエーション[編集]

AFFS (Advanced Fringe Field Switching)[編集]

Hydis(元現代電子産業LCD部門)が1998年に特許を取得した技術で [6] 2003年まではFFS (fringe field switching) と呼ばれていた。 面上の共通電極と絶縁層をはさんだ画素電極の2層構造を取ることが特徴で、画素電極の幅を狭めることが可能となり、フリンジ場が発生し画素電極上の液晶も駆動できるため、画素内のブラックマトリクスをなくすことができる。透過率が高く、広い視野角や高コントラスト比、低消費電力が特徴。2004年に日立ディスプレイズ[7]、2006年に三洋エプソンイメージングデバイスなど複数の企業にライセンスされており、日立のIPS-PROやLGのAH-IPS、サムスンのPLS(Plane to Line Switching)、AUOのAHVA(Advanced Hyper-Viewing Angle)、BOEのSDSディスプレイはこの技術を利用している。 Hydis社独自では現在第5世代まで開発が進んでおり、主にノートPCやタブレットなどのモバイル機器に採用されている。

SFT (Super-Fine-TFT)[編集]

NECが開発した技術で、主にハイエンドディスプレイに採用される。A-SFT (Advanced-SFT)、SA-SFT (Super Advanced-SFT)、UA-SFT (Ultra Advanced-SFT) と性能を向上させている。

Nega IPS (FFS)[編集]

VA同様に誘電率異方性がネガである液晶と光配向膜(ラビングレス)で2014年から量産が開始されている高透過率のIPS液晶モード。

参照[編集]

  1. ^ [1]http://www.tftcentral.co.uk/articles/content/panel_technologies_content.htm
  2. ^ アップル、4型IPS液晶+1080p対応の新iPod touch
  3. ^ アップル、720p動画/高精細IPS液晶搭載「iPhone 4」
  4. ^ アップル、薄く速い「iPhone 5」の説明会を開催
  5. ^ パナソニック、4Kで20インチのIPS液晶パネルを開発 216ppi
  6. ^ http://www.hydis.com/eng/04_rnd/rnd_03.asp
  7. ^ http://techon.nikkeibp.co.jp/members/NEWS/20041206/106740/

外部リンク[編集]