顯示屏技術對比：IPS/LTPS/CGS/IGZO/AMOLED

近年來手機屏幕技術層出不窮，早在幾年前，手機上開始使用AMOLED和IPS屏幕，后來有CGS等屏幕，這么些花樣繁多的手機屏幕技術之間有什么聯系，又有著什么樣的區別呢?

目前的手機屏幕技術和面板類型實在太多，別說普通的消費者，就是經常玩手機的玩家也可能容易混淆，是有必要好好解讀一下。

首先我們要強調一點，目前手機的屏幕分類只有兩種，分別是TFT-LCD和OLED，市場上的OLED大部分是AMOLED的，他們分別代表著被動式和主動式的顯示屏幕。

現在的廠家很喜歡使用面板類型來標注TFT-LCD面板，常見的面板主要有TN、VA、IPS、CPA(AVS)等，而a-Si、IGZO、LTPS和CGS則是材料技術。目前手機上常見的OLED屏幕以三星的SuperAMOLED屏幕為主。

顯示屏幕的歷史回顧

主動式

SuperAMOLED面板名為超級有源矩陣有機發光二極管面板(SuperActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode)。

LCD的顯示技術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，而且光要透過兩層玻璃與各種膜產生偏光，這樣會帶來色彩的損失，另外像素密度的提高也比較困難，成本會更高，所以人們更需要一種可以接近無損的屏幕，于是可以自發光的攻型顯示技術被發展了起來，這就是我們所說的AMOLED。

由于其不需要厚厚的玻璃與背光板，這種屏幕的發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。不過老天爺往往是公平的，OLED也有其不可克服的缺點，那就是三色發光損耗不一致。

我們知道現在的白光實際上是有三原色組成的，即紅、綠、藍三色，那么要想發出這三種光我們所要給出的能量并不一致，反映到實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中發紅光的電極損壞的就比藍綠電極要慢，也就是說屏幕越用會越偏紅。于是有些廠商為了減緩這種效果會將屏幕在出廠時調的比較藍，這樣使用一段時間屏幕顏色就正常了。

被動式

被動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用最廣泛的一種，TN有時候也會被稱之為TFT(好吧這是民間通俗不太科學叫法)，TN面板的缺點是可視角度小、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)面板技術是從富士通的MVA發展和繼承而來。VA面板的缺點是功耗較高、價格較高。

IPS面板全稱平面轉換面板(In-PlaneSwitching)，是日立公司在1996年開發的面板技術，從TFT面板改進而來，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，色彩還原能力較強的優點，但其功耗較SuperAMOLED屏幕高。

CPA為連續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秀，但價格昂貴。需要注意夏普把自己所用過的TN+Film、VA、CPA等廣視角技術的產品都統稱為ASV。

幾種顯示材料技術的介紹

a-Si為非晶硅技術，是目前應用最廣的一種，技術簡單、成本低廉，但開關所占的像素本身的面積很大導致亮度無法做得很高(也就是開口率低)，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，它是一種薄膜電晶體技術，通過在TFT-LCD的主動層上打上一層IGZO金屬氧化層，從而獲得更出色的電子性能。相比a-Si其開關晶體管體積更小，可以實現更高的像素開口率，其PPI普遍在300以下。IGZO的優點是高精度、低功耗和高觸控性能。使用這一技術面板的有蘋果的iPad。

LTPS(LowTemperaturePoly-silicon)低溫多晶硅技術是為了解決單晶硅的缺點開發而來，LTPS比起a-Si，把外圍電路集成到面板基板的可操作更強，載流子移動速度更快，面板的設計更簡單，PPI最高可實現500+，一般在300PPI以上的都是采用這種技術，代表產品有HTCOneX、iPhone4/4S/5。

CGS(CG-silicon)連續粒狀結晶硅屏幕技術是屬于LTPS的一個變種(夏普官方原文CG-siliconisavariantoftheLTPSprocessusinglaserannealingtogetlargerdomains”)，它的載流子移動速度是LTPS(LowTemperaturePoly-silicon，低溫多晶硅)技術的3倍，是普通A-si(非晶硅)技術的600倍。可以實現更高的開口率，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約電量。此外它更輕薄，耐沖撞及扭曲。

CGS屏幕技術

關于玻璃貼合及觸控屏整合工藝

我們之前多個手機的評測中都談到了單玻璃貼合技術。這些技術都是把觸控部分整合到內層玻璃或者是顯示屏上面，實現減少厚度、簡化工藝制程、增加屏幕的通透程度、減少反光、不進灰等目的。目前這一類的技術主要有以觸控屏廠商為主導的OneGlass/TouchonLens方案，以及由面板廠商主導的On-Cell和In-Cell方案。

OneGlass/TouchonLens通過在保護玻璃內側鍍上ITO導電層，把觸控屏與保護玻璃集成在一起，代表產品有魅族MX2、小米手機2，使用這一方案的手機屏幕如果摔碎的話，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，代表產品有三星的GalaxyS3;

三星的SuperAMOLED屏幕其實就是使用On-Cell技術

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

4種觸控方案對比

關于屏幕玻璃

上面提到了玻璃貼合工藝，也順便提一下玻璃方面的東西。目前市場上的智能機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強化玻璃。

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