主流平板電腦屏幕技術(shù)全面解析【組圖】

在移動(dòng)終端時(shí)代，隨著芯片性能的迅速提升，主流核心性能已可以承載日常所需的絕大部分應(yīng)用。而屏幕作為平板電腦的另一重要組成部分，在體驗(yàn)方面起到的作用則日益突出。這不僅是因?yàn)槠聊坏娘@示效果直接影響到用戶感受，同時(shí)，與屏幕緊密結(jié)合的觸控部分，也在日常操作過(guò)程中對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生直接影響。今天，我們不妨就此開(kāi)啟話題，來(lái)簡(jiǎn)單討論一下平板屏幕的相關(guān)內(nèi)容。

實(shí)際上，在傳統(tǒng)平板構(gòu)造中，我們?nèi)粘Ｖv的屏幕，并不單純是顯示屏，還包括了觸控結(jié)構(gòu)和保護(hù)層，前面兩者組成了整個(gè)屏幕的功能部分，不僅能夠提供顯示能力，還可以通過(guò)它來(lái)進(jìn)行觸控操作，最后的保護(hù)層可以提供物理上的保護(hù)能力。接下來(lái)我們就分開(kāi)來(lái)進(jìn)行介紹。

一、顯示屏

這里說(shuō)的“顯示屏”，實(shí)際上就是指“顯示面板”。關(guān)于平板的顯示面板部分，我們接觸較多的是IPS、TN這一類(lèi)的概念。從面板上來(lái)區(qū)分，主流的平板顯示屏幕大體有IPS、TN、AMOLED等等，其中IPS最為主流，使用范圍也最為廣泛。

①I(mǎi)PS屏幕：

IPS技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的液晶面板技術(shù)。在擁有這一技術(shù)并實(shí)現(xiàn)在量產(chǎn)的公司中，韓國(guó)的LGDisplay公司規(guī)模最大，技術(shù)水準(zhǔn)處于領(lǐng)先地位。相比其他面板技術(shù)，IPS屏的特別之處在于不是預(yù)先給液晶分子定向成為透光模式，而是定向成為不透光的模式，透光的多少通過(guò)與液晶分子定向方向垂直的電極決定，電壓越高，扭轉(zhuǎn)的分子就越多，從而實(shí)現(xiàn)光線的精確控制。它只控制IPS液晶面板的一個(gè)偏轉(zhuǎn)角度，并且偏轉(zhuǎn)分子的數(shù)量能夠與電壓接近正比例，從而使面板的層次控制更容易實(shí)現(xiàn)。

為了擴(kuò)大視角，液晶分子的基本模塊是V形的，并且液晶分子與面板平行，光線容易被控制在面板內(nèi)部，因而漏光情況更少。在運(yùn)動(dòng)畫(huà)面中，它能夠表現(xiàn)更好，實(shí)現(xiàn)更好的對(duì)比度。另外，IPS屏幕的可視角大，可以達(dá)到接近180°的可視角度。

目前來(lái)講，IPS無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外平板領(lǐng)域，都得到了非常廣泛的應(yīng)用，幾乎常見(jiàn)的大部分中高端機(jī)型都會(huì)選用這種顯示屏，來(lái)提供足夠出色的顯示效果，如蘋(píng)果iPad4、谷歌Nexus7、ColorflyU781Q1等產(chǎn)品，使用的均是IPS屏幕。

　?、赥N屏幕：

TN面板，全稱(chēng)TwistedNematic（扭曲向列型）面板，是顯示屏屏幕的一種類(lèi)型。由于低廉的生產(chǎn)成本使TN成為了應(yīng)用最廣泛的入門(mén)級(jí)液晶面板，在目前市面上主流的中低端液晶顯示產(chǎn)品器中被廣泛使用。另外，有不少?lài)?guó)產(chǎn)平板也會(huì)使用這種屏幕，相對(duì)來(lái)說(shuō)，它的造價(jià)低，可一定程度上控制整體成本，打造低價(jià)平板產(chǎn)品。

TN面板多是改良型的TN+film，film即補(bǔ)償膜，用于彌補(bǔ)TN面板可視角度的不足，改良的TN面板的可視角度都達(dá)到160°，當(dāng)然這是廠商在對(duì)比度為10∶1的情況下測(cè)得的極限值，實(shí)際上在對(duì)比度下降到100：1時(shí)圖像已經(jīng)出現(xiàn)失真甚至偏色。相對(duì)其他面板來(lái)講，可視角度小是TN面板的一項(xiàng)劣勢(shì)。

在平板產(chǎn)品中，目前使用TN面板的產(chǎn)品其實(shí)并不算太多，主流700-1500價(jià)位的國(guó)產(chǎn)平板基本都已不再使用這種顯示屏，一些售價(jià)較低的產(chǎn)品，可能還會(huì)搭載TN顯示屏，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)講，如果對(duì)售價(jià)不是非常敏感，還是建議選擇IPS面板的產(chǎn)品，并且很重要的一點(diǎn)是，用戶最好親自體驗(yàn)一下實(shí)際效果，再做決定是否購(gòu)買(mǎi)。

③AMOLED屏幕：

AMOLED屏幕屬于OLED屏的一個(gè)分支，主要技術(shù)掌握在三星手中，目前國(guó)內(nèi)的顯示屏廠商也逐步涉及該領(lǐng)域，使得它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前AMOLED屏幕大致已經(jīng)發(fā)展到三代：AMOLED、SuperAMOLED、SuperAMOLEDPlus。另外SuperAMOLED還延伸出SuperAMOLEDAdvanced和HDSuperAMOLED兩種屏幕，主要是分辨率有所區(qū)別，歸為一類(lèi)。

與傳統(tǒng)LCD屏的最大差異是，OLED屏是通過(guò)像素自發(fā)光來(lái)顯示成像的。從這個(gè)角度上來(lái)講，OLED屏幕比LCD屏幕的技術(shù)要更加先進(jìn)。另外OLED屏在厚度上可以做得更薄，從而有利于對(duì)整機(jī)的厚度控制。AMOLED屏幕亮度高，即使在陽(yáng)光下顯示效果依然出色；另外該屏幕的色彩對(duì)比度非常高，顯示效果艷麗通透，贏得了不少用戶的喜愛(ài)。

AMOLED屏幕的一種——SuperAMOLEDPlus屏幕主要是針對(duì)以前的SuperAMOLED進(jìn)行改進(jìn)，由Pentile次像素排列方式改為傳統(tǒng)RGB排列方式。這樣一來(lái)，可以一定程度上改變SuperAMOLED屏幕顆粒感強(qiáng)的弊端。前期三星推出的GalaxyTab7.7（GT-P6800）平板電腦使用的就是這種屏幕，無(wú)論是色域、響應(yīng)時(shí)間、對(duì)比度、銳度均遠(yuǎn)強(qiáng)于TN與IPS屏幕。

　　二、觸控結(jié)構(gòu)

從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，“保護(hù)層、觸摸層、顯示面板”這三者的組合方式有多種，“顯示面板”可以與“觸摸層”做到一起，也可以與“保護(hù)層”做到一起。當(dāng)顯示面板與觸摸層組在一起時(shí)，就成了iPhone5中見(jiàn)到的In-Cell觸摸屏結(jié)構(gòu)，由于目前還沒(méi)有平板使用過(guò)這種方案，這里就不多講了，有興趣的同學(xué)可以自行搜索。

保護(hù)層、觸摸層、顯示面板三者，根據(jù)不同的組合方式，可衍生出了不少新的名詞，如“G+G”、“OGS”“GF2”等。其實(shí)這些都是從觸控結(jié)構(gòu)部分對(duì)屏幕的稱(chēng)呼進(jìn)行劃分，我們最常聽(tīng)說(shuō)的“G+G屏幕”其實(shí)指的就是觸控結(jié)構(gòu)而已，與顯示面板沒(méi)有任何關(guān)系（G+G屏，可以是IPS面板，也可以是TN面板，沒(méi)有沖突）。

　?、貵+G屏幕：

了解G+G電容屏，首先來(lái)介紹一下傳統(tǒng)電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)。在觸摸屏幕時(shí)，由于人體電場(chǎng)，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護(hù)導(dǎo)體及感應(yīng)器，更有效地防止外在環(huán)境因素對(duì)觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。[!--empirenews.page--]

隨著目前電容觸控屏水平的發(fā)展，集成化水準(zhǔn)也越來(lái)越高。G+G電容屏就是將傳感器部分集成到玻璃上面，然后將傳感器玻璃與鋼化玻璃蓋板組合在一起，就成了現(xiàn)在的G+G電容屏。G+G電容屏的特點(diǎn)在于采用的是雙層玻璃結(jié)構(gòu)，相比目前市場(chǎng)上的不少低端電容屏平板采用的G+P（傳感器玻璃+PET塑料蓋板）低成本的電容屏，觸控體驗(yàn)要明顯好上一個(gè)檔次。

G+G電容屏的特點(diǎn)是硬度高、耐磨損、使用壽命長(zhǎng)、觸摸靈敏度高等，能夠提高平板電腦的操控舒適度。當(dāng)然G+G電容屏的制作成本相對(duì)較高，蘋(píng)果iPad4采用的就是G+G結(jié)構(gòu)電容屏，目前國(guó)內(nèi)大部分中高端平板也開(kāi)始使用這種屏幕，如ColorflyU781Q1、臺(tái)電P88等。G+G電容屏的底層是觸控玻璃，上層蓋板是鋼化玻璃，這些產(chǎn)品的觸控體驗(yàn)受到了用戶的普遍認(rèn)可，這與G+G電容屏的觸控素質(zhì)密不可分。

②G+P屏幕：

剛才說(shuō)到了G+P，這里不妨接著說(shuō)下去。G+P屏幕是國(guó)產(chǎn)平板電腦前期常用的一種屏幕，它的成本較低，但體驗(yàn)并不如G+G，因此目前已逐步被淘汰，只有少數(shù)低端國(guó)產(chǎn)平板還在使用這種屏幕。從觸控體驗(yàn)上來(lái)講，G+P并不出色。

實(shí)際上，G+P的含義是傳感器玻璃+PET塑膠片，簡(jiǎn)稱(chēng)為G+P，就是我們手指所接觸到的觸摸屏的表面是一層PET塑膠片。屏幕大多為內(nèi)凹屏，但也有純平的鏡面，用手指按壓屏幕邊緣是軟的并會(huì)凹陷，這是由于PET塑膠片不如G+G材質(zhì)的鋼化玻璃電容屏硬度高。G+P材質(zhì)的電容屏滑動(dòng)時(shí)可以明顯看見(jiàn)凹陷甚至有水波紋，容易刮花不耐磨，工藝簡(jiǎn)單，成本低，并不建議選擇。

③OGS屏幕：

上面講的兩種觸控結(jié)構(gòu)，使用的是雙層玻璃或是玻璃+PET塑膠片的組成方式，都是有兩層保護(hù)層。隨著規(guī)格要求的不斷提高以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷提升，工程師開(kāi)始研發(fā)新的觸控結(jié)構(gòu)，新一代的觸控結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，這就是我們開(kāi)始提到的In-Cell、On-Cell以及OGS。

OGS，全稱(chēng)是OneGlassSolution，也即單層玻璃解決方案，是一種在保護(hù)玻璃上直接形成ITO導(dǎo)電膜及傳感器的技術(shù)，將觸摸曾和保護(hù)玻璃組合在一起；而前面提到的In-cell，則是將觸摸層和顯示面板組合在一起。在OGS結(jié)構(gòu)原理下，一塊玻璃可以同時(shí)起到保護(hù)玻璃和觸摸傳感器的雙重作用。

在OGS方案中，單層玻璃的結(jié)構(gòu)組成，勢(shì)必會(huì)比雙層結(jié)構(gòu)單薄很多，這就對(duì)玻璃的強(qiáng)度有更高的要求，另外，如果面積越大，這種強(qiáng)度要求就越高，這也是為什么OGS在手機(jī)上已經(jīng)很流行，而在平板上并不多見(jiàn)的原因了。目前國(guó)內(nèi)已有臺(tái)電、普耐爾等幾家平板企業(yè)采用過(guò)OGS方案，而知名度頗高的谷歌Nexus7也采用了這種方案。

從技術(shù)層面來(lái)看，OGS技術(shù)較之目前主流的G+G觸控技術(shù)具備以下優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輕、薄、透光性好；由于省掉一片玻璃基板以及貼合工序，將有利于降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品良率。但目前該技術(shù)面臨感應(yīng)線路的制程選擇、兼做表面玻璃時(shí)該有的強(qiáng)度維持與質(zhì)量穩(wěn)定性、控制芯片的調(diào)校等問(wèn)題，良率提升困難使得量產(chǎn)廠商較少。如果這些問(wèn)題在未來(lái)得到逐步解決，OGS將有可能超越G+G成為各廠商的首選，前途還是非常明朗的。

④GF2、G1F屏幕：

在蘋(píng)果iPadmini這款產(chǎn)品上，我們見(jiàn)到了GF2觸摸技術(shù)；另外，在微軟Surface上，我們又見(jiàn)到了另外一種G1F觸摸技術(shù)。這兩者又是怎么一回事呢？實(shí)際上，GF2和G1F都是由GFF技術(shù)進(jìn)化而來(lái)，將GFF原來(lái)用于實(shí)現(xiàn)觸控感應(yīng)的兩層薄膜減為一層，它們均屬于GF的一個(gè)分支，厚度更低，它們主要在感應(yīng)層的設(shè)計(jì)位置上有所區(qū)別。目前掌握GF各種技術(shù)的內(nèi)地企業(yè)主要是歐菲光。而國(guó)產(chǎn)平板方面，目前還很少有企業(yè)使用這種屏幕。

以上主要從顯示部分和觸控部分，對(duì)我們常見(jiàn)的平板顯示屏進(jìn)行了一些分類(lèi)。隨著產(chǎn)品輕薄化趨勢(shì)的不斷發(fā)展，屏幕也將逐步進(jìn)行“減負(fù)”，未來(lái)OGS、GF2將很可能會(huì)成為平板屏幕的首選?；仡^來(lái)看，目前國(guó)產(chǎn)平板的屏幕技術(shù)雖算不上最前衛(wèi)，但也并未落后太多，未來(lái)發(fā)展還是頗值期待的。作為消費(fèi)用戶，我們不妨期待更多的新技術(shù)能夠得到廣泛應(yīng)用，屆時(shí)平板整體體驗(yàn)將會(huì)更上一層樓。