顯示屏技術(shù)對(duì)比：IPS/LTPS/CGS/IGZO/AMOLED

近年來(lái)手機(jī)屏幕技術(shù)層出不窮，早在幾年前，手機(jī)上開(kāi)始使用AMOLED和IPS屏幕，后來(lái)有CGS等屏幕，這么些花樣繁多的手機(jī)屏幕技術(shù)之間有什么聯(lián)系，又有著什么樣的區(qū)別呢?

目前的手機(jī)屏幕技術(shù)和面板類型實(shí)在太多，別說(shuō)普通的消費(fèi)者，就是經(jīng)常玩手機(jī)的玩家也可能容易混淆，是有必要好好解讀一下。

首先我們要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，目前手機(jī)的屏幕分類只有兩種，分別是TFT-LCD和OLED，市場(chǎng)上的OLED大部分是AMOLED的，他們分別代表著被動(dòng)式和主動(dòng)式的顯示屏幕。

現(xiàn)在的廠家很喜歡使用面板類型來(lái)標(biāo)注TFT-LCD面板，常見(jiàn)的面板主要有TN、VA、IPS、CPA(AVS)等，而a-Si、IGZO、LTPS和CGS則是材料技術(shù)。目前手機(jī)上常見(jiàn)的OLED屏幕以三星的SuperAMOLED屏幕為主。

顯示屏幕的歷史回顧

主動(dòng)式

SuperAMOLED面板名為超級(jí)有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管面板(SuperActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode)。

LCD的顯示技術(shù)由于其天生的就是受(需要背光的支持)，所以不管怎樣亮度總有損失，而且光要透過(guò)兩層玻璃與各種膜產(chǎn)生偏光，這樣會(huì)帶來(lái)色彩的損失，另外像素密度的提高也比較困難，成本會(huì)更高，所以人們更需要一種可以接近無(wú)損的屏幕，于是可以自發(fā)光的攻型顯示技術(shù)被發(fā)展了起來(lái)，這就是我們所說(shuō)的AMOLED。

由于其不需要厚厚的玻璃與背光板，這種屏幕的發(fā)出的光可以直接被人眼接受，這樣不管是從色彩損失還是視角上，這種屏幕都是一種理想的屏幕。不過(guò)老天爺往往是公平的，OLED也有其不可克服的缺點(diǎn)，那就是三色發(fā)光損耗不一致。

我們知道現(xiàn)在的白光實(shí)際上是有三原色組成的，即紅、綠、藍(lán)三色，那么要想發(fā)出這三種光我們所要給出的能量并不一致，反映到實(shí)際上就是所加電流不一致(E=hv，頻率不同所需要的能量也不同)，這就好比你敲打東西，你所使用的力量越大，那么工具也就越容易損壞，所以AMOLED中發(fā)紅光的電極損壞的就比藍(lán)綠電極要慢，也就是說(shuō)屏幕越用會(huì)越偏紅。于是有些廠商為了減緩這種效果會(huì)將屏幕在出廠時(shí)調(diào)的比較藍(lán)，這樣使用一段時(shí)間屏幕顏色就正常了。

被動(dòng)式

被動(dòng)式的面板需要背光的支持，主要有下面這幾種類型。

TN面板名為扭曲向列型面板(TwistedNematic)，成本低廉注定了它是應(yīng)用最廣泛的一種，TN有時(shí)候也會(huì)被稱之為T(mén)FT(好吧這是民間通俗不太科學(xué)叫法)，TN面板的缺點(diǎn)是可視角度小、色彩還原能力有限。

VA面板全稱垂直配向型面板(VerticalAlignment)，有富士通的MVA和三星的PVA兩種。比起TN面板，VA面板可以提供更廣的可視角度以及更好的色彩還原能力。三星的PVA(PatternedVerticalAlignment)面板技術(shù)是從富士通的MVA發(fā)展和繼承而來(lái)。VA面板的缺點(diǎn)是功耗較高、價(jià)格較高。

IPS面板全稱平面轉(zhuǎn)換面板(In-PlaneSwitching)，是日立公司在1996年開(kāi)發(fā)的面板技術(shù)，從TFT面板改進(jìn)而來(lái)，所以也稱為“Super-TFT”面板。IPS面板分為S-IPS、AS-IPS、H-IPS、S-IPS和E-IPS等幾種，同樣擁有可視角度大，色彩還原能力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但其功耗較SuperAMOLED屏幕高。

CPA為連續(xù)焰火狀排列模式廣視角面板(ContinuousPinwheelAlignment)，這一種面板同樣屬于夏普。夏普CPA面板色彩還原和可視角度都很優(yōu)秀，但價(jià)格昂貴。需要注意夏普把自己所用過(guò)的TN+Film、VA、CPA等廣視角技術(shù)的產(chǎn)品都統(tǒng)稱為ASV。

幾種顯示材料技術(shù)的介紹

a-Si為非晶硅技術(shù)，是目前應(yīng)用最廣的一種，技術(shù)簡(jiǎn)單、成本低廉，但開(kāi)關(guān)所占的像素本身的面積很大導(dǎo)致亮度無(wú)法做得很高(也就是開(kāi)口率低)，另外PPI也只能做到約200PPI的水平。

IGZO為銦鎵鋅氧化物(IndiumGalliumZincOxide)的縮寫(xiě)，它是一種薄膜電晶體技術(shù)，通過(guò)在TFT-LCD的主動(dòng)層上打上一層IGZO金屬氧化層，從而獲得更出色的電子性能。相比a-Si其開(kāi)關(guān)晶體管體積更小，可以實(shí)現(xiàn)更高的像素開(kāi)口率，其PPI普遍在300以下。IGZO的優(yōu)點(diǎn)是高精度、低功耗和高觸控性能。使用這一技術(shù)面板的有蘋(píng)果的iPad。

LTPS(LowTemperaturePoly-silicon)低溫多晶硅技術(shù)是為了解決單晶硅的缺點(diǎn)開(kāi)發(fā)而來(lái)，LTPS比起a-Si，把外圍電路集成到面板基板的可操作更強(qiáng)，載流子移動(dòng)速度更快，面板的設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，PPI最高可實(shí)現(xiàn)500+，一般在300PPI以上的都是采用這種技術(shù)，代表產(chǎn)品有HTCOneX、iPhone4/4S/5。

CGS(CG-silicon)連續(xù)粒狀結(jié)晶硅屏幕技術(shù)是屬于LTPS的一個(gè)變種(夏普官方原文CG-siliconisavariantoftheLTPSprocessusinglaserannealingtogetlargerdomains”)，它的載流子移動(dòng)速度是LTPS(LowTemperaturePoly-silicon，低溫多晶硅)技術(shù)的3倍，是普通A-si(非晶硅)技術(shù)的600倍?？梢詫?shí)現(xiàn)更高的開(kāi)口率，在同樣的背光亮度條件下，屏幕亮度更高，而在屏幕亮度不變的情況下，能夠使用更低亮度的背光以節(jié)約電量。此外它更輕薄，耐沖撞及扭曲。

CGS屏幕技術(shù)

關(guān)于玻璃貼合及觸控屏整合工藝

我們之前多個(gè)手機(jī)的評(píng)測(cè)中都談到了單玻璃貼合技術(shù)。這些技術(shù)都是把觸控部分整合到內(nèi)層玻璃或者是顯示屏上面，實(shí)現(xiàn)減少厚度、簡(jiǎn)化工藝制程、增加屏幕的通透程度、減少反光、不進(jìn)灰等目的。目前這一類的技術(shù)主要有以觸控屏廠商為主導(dǎo)的OneGlass/TouchonLens方案，以及由面板廠商主導(dǎo)的On-Cell和In-Cell方案。

OneGlass/TouchonLens通過(guò)在保護(hù)玻璃內(nèi)側(cè)鍍上ITO導(dǎo)電層，把觸控屏與保護(hù)玻璃集成在一起，代表產(chǎn)品有魅族MX2、小米手機(jī)2，使用這一方案的手機(jī)屏幕如果摔碎的話，觸控也隨之失效;

On-Cell是將觸摸屏嵌入到顯示屏的彩色濾光片基板和偏光片之間，代表產(chǎn)品有三星的GalaxyS3;

三星的SuperAMOLED屏幕其實(shí)就是使用On-Cell技術(shù)

In-Cell則是將觸摸傳感器嵌入到液晶像素中，代表產(chǎn)品有蘋(píng)果的iPhone5。

4種觸控方案對(duì)比

關(guān)于屏幕玻璃

上面提到了玻璃貼合工藝，也順便提一下玻璃方面的東西。目前市場(chǎng)上的智能機(jī)玻璃主要為康寧公司的“Gorilla大猩猩”玻璃和AGC公司的“Dragontrail龍跡”玻璃，兩者的代表產(chǎn)品分別為iPhone和索尼的XperiaZ。大猩猩玻璃屬于鈉鈣玻璃，而Dragontrail玻璃屬于硅酸鋁化學(xué)強(qiáng)化玻璃。

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