IPS屏并非唯一 国产平板屏幕材质全解析

    同样都是平板电脑，但在显示效果和触控体验上却千差万别，除硬件性能外，所使用屏幕材质和技术起了决定作用。就目前国内平板市场来看，使用IPS屏幕的产品最多，因为该技术屏幕具备响应速度快、可视角度大、色彩还原真实等特点，自然更受消费者欢迎。

IPS屏并非唯一 国产平板屏幕材质全解析

    但碍于平板电脑成本控制，很多产品也只能舍弃优点颇多的IPS屏，而选择一些成本相对低廉，而显示效果不错的的TN面板、MVA、G+G屏等。当然也有一些国产品牌为了拉开与同行间的差距，而选择了显示效果更优异的Retina视网膜显示屏。

    所以IPS屏并非唯一，要想更全面了解国产平板屏幕，我们还需从屏幕本质出发，看不同材质屏幕有何特点。就不同数码产品使用屏幕来看，材质种类非常复杂，而本文仅为大家介绍平板中用到过的IPS、MVA、PVA、AISP、AFFS、FFS、TN、G+G和G+P和Retina等屏幕技术。这些屏幕各有什么优缺点，本文马上为大家全面解析。

IPS屏

　　IPS屏幕（In-Plane Switching，平面转换）技术是日立公司于2001推出的液晶面板技术，俗称“Super TFT”。其实IPS屏幕就是基于TFT的一种技术，其实质还是TFT屏幕。经过长时间的发展，IPS屏已走过三代，第一代IPS技术针对TN模式的弊病提出了全新的液晶排列方式，实现较好的可视角度。第二代IPS技术（S-IPS即Super-IPS）采用人字形电极，引入双畴模式，改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。第三代IPS技术（A-IPS即Advanced Super-IPS）减小液晶分子间距离，提高开口率，获得更高亮度。

IPS屏技术原理

    IPS面板最大特点就是它的两极都在同一个面上，而不像其它液晶模式的电极是在上下两面，立体排列。该技术把液晶分子的排列方式进行了优化，采取水平排列方式，当遇到外界压力时，分子结构向下稍微下陷，但是整体分子还呈水平状。在遇到外力时，硬屏液晶分子结构坚固性和稳定性远远优于软屏。所以不会产生画面失真和影响画面色彩，可以最大程度的保护画面效果不被损害。

　　IPS屏幕具备响应速度快、可视角度大、色彩还原真实、动态图像表现出色等诸多优点，所以能为用户带来更好视觉享受。不过目前最优质的IPS硬屏主要被苹果垄断，也就大家所谓的原装IPS屏。而由于产能较小，目前国产平板只有极少数产品能使用和苹果一样的原装IPS硬屏，多数产品采用的IPS屏都是被苹果选择余下的产品。

IPS硬屏和VA软屏对比

    此外，IPS屏还分为硬屏和软屏两种，IPS硬屏是指LG和飞利浦合资公司LPL生产的IPS屏。软屏则是指TN、PVA和VA屏，但主要是以VA屏为主。IPS硬屏也不是大家认为的就是在液晶面板上加上一层硬保护膜这么简单。硬屏技术创新性的采用了水平排列的液晶分子结构，在受到外界压力时，硬屏的分子复原速度比垂直排列的分子快10倍。因此，在受到触摸时可以基本保持原样不变。不仅如此，在摇晃颠簸时，硬屏液晶也不会出现抖动、残影的问题，显示效果不变。

AIPS屏

    随着技术的不断进步，IPS屏还出现了一种显示效果更优秀的AIPS屏，其是在液晶硬屏显示技术的基础上实现清晰度与亮度的优化。AIPS与IPS硬屏的特别之处在于不是预先给液晶分子定向成为透光模式，而是定向成为不透光的模式，透光的多少通过与液晶分子定向方向垂直的电极决定，电压越高，扭转的分子就越多，从而实现光线的精确控制。它只控制液晶面板的一个偏转角度，并且偏转分子的数量能够与电压接近正比例，从而使面板的层次控制更容易实现。在运动画面中，它能够表现更好，实现更好的对比度。而AIPS相比IPS来说，具备动态对比度效果，实现色彩鲜艳度、层次感更高更亮的效果。

国产蓝魔W22pro也第一次使用了IPS屏幕

    随着技术的进步与成本的下降，目前国产平板使用IPS屏幕的非常之多，台电、智器、昂达、艾诺、酷比魔方、蓝魔等旗下都有多款搭载IPS屏幕的平板上市销售。此外，为了更好满足消费者的苛刻需求，显示效果更优秀的IPS苹果原装屏、二代IPS屏幕也有不少品牌开始采用，比如台电A10双核、五元素ifive等。

MVA技术

　　MVA全称为Multi-domain Vertical Alignment，是一种多象限垂直配向技术。MVA是较早投入应用的广视角液晶面板，其由日本富士通公司研发，通过技术授权，目前我国台湾省的奇美电子、友达光电等面板企业均采用了这项面板技术。

中国台湾MVA屏幕技术

    MVA技术屏原理它是一种多象限垂直配向技术。其液晶分子未加电时处垂直于屏幕的状态，每个像素均由这些垂直取向的液晶分子畴组成。当加上电压之后，液晶分子便指向不同的方向。这样各个角度都获得了相应的补偿，于是在不同的角度观察都能获得不错的视角效果，也让视角更宽广。让视角提升到160度以上的同时，将反映时间缩短到20毫秒以内。

    MVA面板技术是日本富士通转让给台湾奇美和友达两家公司的。但金融危机发生后，广角面板生产企业都遇到了危机，而台湾奇美友达感觉MVA面板生产成本高，显示器利润低，所以停止给显示器厂家供货。而韩国三星和LG则非常有市场头脑，推出了低成本版的C-PVA和E-IPS，用价格和TN差别不大的低成本广角面板一举占领了过去MVA的市场。

    MVA面板也是广视角面板，其特点是色彩、色域、可视角度都非常不错，要比一般的TN屏幕好，而缺点是响应时间稍差，不过改良后的P-MVA类面板可视角度可达接近水平的178度，并且灰阶响应时间可以达到8ms以下。

酷比魔方双核豌豆使用IPS/MVA屏幕技术

    目前国内平板市场，仅酷比魔方双核豌豆等极少数平板使用MVA屏幕技术。并且其还不是仅采用MVA屏幕技术的产品，有些产品也是使用了IPS技术（包装上有区分），所以产品在显示效果和触控体验上都比较不错。

PVA技术

     PVA技术同样属于VA技范畴，实际上它跟MVA极其相似。VA面板是现在高端液晶应用较多的面板类型，同样属于广视角面板。和TN面板相比，8bit的面板可以提供16.7M色彩和大可视角度是该类面板定位高端的资本，但是价格也相对TN面板要昂贵一些。VA类面板又可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板，其中后者是前者的继承和改良。VA类面板的正面对比度最高，但是屏幕的均匀度不够好，往往会发生颜色偏移。锐利的文本是它的杀手锏，黑白对比度相当高。

PVA屏幕技术

    三星电子的PVA技术（Patterned Vertical Alignment）同属于VA技术范畴，它是MVA技术的继承者和发展者。其综合素质已经全面超过后者，而改良型的S-PVA已经可以和P-MVA并驾齐驱，获得极宽的可视角度和越来越快的响应时间。PVA采用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸起物，透明电极可以获得更好的开口率，最大限度减少背光源的浪费。这种模式大大降低了液晶面板出现“亮点”的可能性，在液晶电视时代的地位就相当于显像管电视时代的“珑管”。三星主推的PVA模式广视角技术，由于其强大的产能和稳定的质量控制体系，被日美厂商广泛采用。目前PVA技术广泛应用于中高端液晶显示器或者液晶电视中。而VA类面板也属于软屏，用手轻轻划会出现类似的水纹。

FFS技术屏

    FFS技术为现在韩国HYDIS掌握的一种TFT-LCD技术,全称为"边缘场开关技术"（Fringe Field Switching，简称FFS）是液晶界为解决大尺寸、高清晰度桌面显示器和液晶电视应用而开发的广视角技术，也就是现在俗称的硬屏技术的一种。

FFS技术原理

    FFS技术通过同一平面内像素间电极产生边缘电场，使电极间以及电极正上方的取向液晶分子都能在（平行于基板）平面方向发生旋转转换，从而提高液晶层的透光效率。FFS技术克服了常规IPS（In-Plane-Switching，平面方向转换）技术透光效率低的问题，在宽视角的前提下，实现高的透光效率。

主要特点：

    在各方向观察均不发生色偏
    高色彩还原性
    超宽视角（水平/垂直：170度/170度）
    响应速度快
    受挤压情况下不发生水波纹现象(硬屏技术)

    如同PVA模式跟MVA模式的关系一样，FFS（Fringe Field Switching）严格来说应该IPS模式的一个分支，主要改进是采用透明电极以增加透光率。相对于已经比较完美的IPS模式，FFS可谓是百尺竿头，更进一步。

    第一代FFS技术主要解决IPS模式固有的开口率低造成透光少的问题，并降低了功耗。第二代FFS技术（Ultra FFS）改善了FFS色偏现象，并缩短了响应时间。第三代FFS技术（Advanced FFS）则在透光率、对比度、亮度、可视角度、色差上均有明显提高。至目前为止,HYDIS已在FFS原有的基础上开发出AFFS,AFFS+,HFFS,BFFS等多项技术,主要实现不同应用中的高品质显示。

酷比魔方双核豌豆mini

    而目前使用该技术屏幕的国产平板仅酷比魔方双核豌豆mini。但也不是单纯使用该技术，而是IPS和FFS技术相结合的屏幕，所以在显示效果上表现不俗。

AFFS技术屏

    AFFS(Advanced Fringe Field Switching，超级边缘电场转换)是韩国液晶显示面板厂商HYDIS所拥有的一项广视角专利技术。该公司于2004年被京东方合并，但在2007年分道扬镳，并于2008年被台湾小尺寸面板厂商元太兼并。该屏幕可说是FFS屏幕技术的升级，优点颇多。

京东方AFFS技术

提升亮度和图像质量

    作为世界领先的TFT-LCD宽视角技术之一，AFFS技术通过同一平面内像素间电极产生边缘电场，使电极间以及电极正上方的取向液晶分子都能在(平行于基板)平面方向发生旋转转换，从而显著提升亮度和图像质量。AFFS技术克服了常规IPS(In-Plane-Switching，平面方向转换)技术透光效率低的问题，在宽视角的前提下，实现高透光率。应用AFFS技术的LCD屏亮度更高，并且大幅改善了穿透率，内部反射率较之前的IPS屏提高了3倍以上。克服了一般IPS屏在强烈阳光中，无法阅读文字的缺点，让视觉体验更趋完美。

酷比魔方U17GT通话平板也使用了AFFS技术屏幕

避免产生水波纹现象

    FFS技术拥有另外一项技术优势，当普通LCD表面受到冲击和手指按压时，扭曲型(TN)液晶分子的取向难以避免地发生紊乱，而AFFS模式液晶层中的液晶分子的方向，却不易受由于挤压产生的液晶流动的影响，它允许较少的层状防护结构，从而减小屏表面膜到LCD的间距，避免产生水波纹现象。

更为逼真的图像效果

    与其他液晶宽视角技术相比，AFFS技术能提供更宽的视角(在上、下、左、右四个角度都能达到180度)，更高的透射率，更高的亮度和对比度，因此能够提供更为逼真的图象效果。

最接近真实颜色

    AFFS屏幕首先用高达180度的可视角度吸引眼球，但是最终抓住用户的，是出色的图象效果，AFFS屏被业界认为是色彩可能最接近真实颜色的。

五元素ifive mini

    虽然优点颇多，但碍于成本原因，所以使用这类屏幕技术的国产平板也非常之少，已知的有酷比魔方U17GT和五元素ifive mini采用这种技术屏幕。

TN面板

    TN面板全称Twisted Nematic（扭曲向列型）面板，也是诸多显示屏幕的一种。由于低廉的生产成本使TN成为了应用最广泛的入门级液晶面板，目前市面上主流的中低端液晶显示器均使用该技术，同时早期的平板电脑也多使用该屏幕。

　　早在CRT显示器，由于其特殊的成像原理，用户不论从哪个角度观察显示器屏幕，颜色、亮度以及对比度等都不会有太大的损失。而液晶显示器刚刚推出时价格过高，大众很难接受，因此液晶面板厂推出了一种叫“TN”类型的面板，其在面板结构方面有所简化，并且在液晶分子的排布方面有所变化，其目的是让液晶显示器的成本能够尽快下降，加快液晶显示器的普及，不过其副作用就是：其在色彩效果和可视角度方面打了折扣。

改良型TN面板的补偿膜的补偿原理图

　　目前TN面板多是改良型的TN+film，film即补偿膜，用于弥补TN面板可视角度的不足，目前改良的TN面板的可视角度都达到160°，当然这是厂商在对比度为10∶1的情况下测得的极限值，实际上在对比度下降到100:1时图像已经出现失真甚至偏色。

　　作为6Bit的面板，早期TN面板配合6bit驱动IC只能显示红/绿/蓝各64色，最大实际色彩仅有262.144种，通过抖动技术可以使其获得超过1600万色彩的表现能力，但只能够显示0到252灰阶的三原色，所以最后得到色彩显示数信息是16.2 M色，而不是我们通常所说的真彩色16.7M色；加上TN面板提高对比度的难度较大，直接暴露出来的问题就是色彩单薄，还原能力差，过渡不自然。后期配合8bit很大程度上解决了这个问题，并且能够显示0到255灰阶的三原色,总共256个灰阶,实际上，决定色彩的关键因素并非在于面板类型，而是驱动IC。

原道N70双擎S使用TN屏幕

 　　液晶显示彩色的原理是背光板上对应每个象素点的位置都有三条分别只透红绿蓝光的滤光条带，每个象素的每个条带处都有独立的电路驱动对应位置的液晶分子转动，从而不同亮度的红绿蓝三色光混合，使人眼感受到各种颜色。电压加得高转角就大，电压加得低转角就小，是无级调节。驱动电压从最高到最低分2n份就可以使液晶显示n位色。因此稍微长点脑袋的人都知道根本没有什么板只支持多少位色的说法。对任意一块液晶板只有加多少位驱动颜色显示最好的问题。也就是说，不论TN或者广视角面板，如果加载的是6bit IC，那么它的色彩数就是16.2M（经过抖动处理），如果加载8bit IC，那么色彩数就是16.7M。面板类型与色彩并无关系，那么也就可以推论到，广视角面板也可以搭配6bit IC，提供16.2M色彩。

    TN面板的优点是由于输出灰阶级数较少，液晶分子偏转速度快，响应时间容易提高，目前市场上8ms以下液晶产品基本采用的是TN面板。另外三星还开发出一种B-TN(Best-TN)面板，它其实是TN面板的一种改良型，主要为了平衡TN面板高速响应必须牺牲画质的矛盾。同时对比度可达700∶1，已经可以和MVA或者早期PVA的面板相接近了。台湾很多面板厂商生产TN面板，TN面板属于软屏，用手轻轻划会出现类似的水纹。

台电P85双核使用改进后的TN高清硬屏

    在图像显示的稳定性方面，硬屏表现更好，但屏幕受到正常挤压或者触摸时，其屏幕显示不会受到影响，因其在显示屏前表面增加了具有导热性能的保护层，不仅提高了显示屏的透光性能，散热性能，同时还保证了画质显示的稳定性。

　　画面可视角度，硬屏略有优势。尽管现在市场上主流的TN面板的可视角度都达到了170度，但实验显示，由LG开发的S-IPS硬屏上下/左右均可达到178度超宽视角，任意角度观看时，都能真实再现精彩画面，进一步解决了相对而言视角范围较小、侧面观看时画面略有失真的现象。

    由于该技术不断成熟，所以成本越来越低，国内平板品牌多数都使用过该屏幕。如原道N70双擎S、N80双擎、蓝魔W13pro、W17pro等。而台电P85双核和P76e则使用了改进后的TN高清硬屏，从而提高了触控舒适度。

Retina显示屏

    苹果部分移动产品使用了一种名为Retina（视网膜）屏幕的显示技术。苹果表示，Retina屏幕是一种具备超高像素密度的液晶屏，它可以将960×640的分辨率压缩到一个3.5英寸的显示屏内。也就是说，该屏幕的像素密度达到326像素/英寸（ppi），从而可为用户带来更细腻视觉享受。

Retina显示屏带来的是超越人眼极限的细腻显示

    清晰度、鲜活度和分辨率在屏幕里无可挑剔。有了Retina显示屏，用户可在屏幕上看到的和做到的一切都呈现惊人的视觉效果，因为Retina显示屏的超高像素密度已超过人眼能分辨的范围。电子书、网页和电子邮件中的文字以任何大小显示都清晰明锐，影片和照片中的图像从任何角度观看都令人惊艳，所见一切都更清晰。

苹果The new iPad

　　通过开发出仅78微米宽的超小像素，苹果工程师们在与前代iPhone机型尺寸相同的iPhone 4S和iPhone 4的3.5 英寸屏幕上，增加4倍于以前的像素数量。这样，iPhone的像素密度达到每英寸326像素，让任何尺寸的文字和图形都更加清晰流畅。

酷比魔方U9GTV 

　　Retina显示屏采用板内切换 (IPS) 技术，以实现较标准液晶显示器更宽阔的视角。无论什么角度观看，都能获得绚丽的画面效果。非常适合与朋友分享照片，或在玩驾驶类以及飞行类游戏时操控 iPhone。不仅如此，Retina显示屏呈现的对比度是以往显示屏幕的4倍，浅色更明亮、深色更沉稳，一切都显得更加动人。正因为如此，Retina显示屏被广泛使用在苹果的iPhone、IPAD等高端科技产品上面。 　　 

　　Retina显示屏是以制造直升机和高速列车的相同材料制成，经化学钢化处理，更坚固、更耐用，更不易刮伤。并且拥有防油涂层，让屏幕保持清洁。Retina显示屏包含LED背光和环境光传感器，可智能化调整屏幕亮度，带来最佳观看效果和电池使用时间。

驰为V99超清版

    除手机外，在平板电脑行业，最先搭载Retina显示屏依旧是苹果的The new iPad，不过随着技术的不断成熟，近期国内也曝光了多款搭载该显示屏的新平板，如原道N90FHD、酷比魔方U9GTV、驰为V99超清版和现代Play X等等。安卓平板用户也可享受超高清、超细腻视觉体验。

G+G屏和G+P屏

    随着技术发展，目前国产平板已基本使用电容触控屏。但电容也有区别，实际上，除了触摸表面线路蚀刻工艺外，目前市场上的电容屏主要差异还区别在屏幕的材质结构上。电容屏有主要是有下部的传感器玻璃层和上部盖板两个部分组成，现在市场有两种结构的电容屏：一种是传感器玻璃+钢化玻璃盖板结构，简称G+G电容屏；第二种是传感器玻璃+PET塑料盖板结构，简称G+P电容屏。目前爱可、台电、蓝晨等国产品牌也一直使用G+G技术屏幕。

电容触摸屏架构

　　G+G电容屏的表面盖板是钢化玻璃，其表面非常坚硬，硬度可以达到8H以上，只要你不用石英、金刚砂纸等超硬的物体去磨，一般无需贴膜也不用担心会产生划痕，其缺点是加工工艺难度大，成本高；而G+P电容屏的表面为PET塑料，硬度通常只有2~3H，相当软，日常使用非常容易产生划痕，必须贴膜及小心保护，其优势为工艺简单，成本低。

    G+P电容屏的表面是塑料，在酸、碱、油性物质及阳光照射作用下容易变硬、变脆、变色，所以必须小心使用，避免接触这类物质，如果使用不当还会产生气雾和白斑，非常难伺候。而G+G电容屏的钢化玻璃表面则非常耐腐蚀，可以在任何地方放心大胆的使用。

    电容屏不仅是用来操作，更重要的是用来观看欣赏屏幕内容的，G+G玻璃电容屏的透光率高达91%，对屏幕画面影响不大，而G+P的PET盖板透光率只有83%，光线损失严重，画面难免低沉黯淡，而且随着时间的推移PET盖板的透光率会逐渐降低，这也是G+P电容屏的一个致命缺点。G+G的玻璃屏幕非常光滑，手指划过去如行云流水，操控手感非常滑顺；而G+P的PET塑料是一种高分子材料，表面阻尼力很大，手感滑动生涩，不流畅，非常影响操作体验。诸多缺点也让目前国产平板在逐步淘汰使用G+P电容屏。

如何鉴别G+G与G+P电容屏？

　　其实鉴别G+G与G+P电容屏的方法很简单：我们只要在屏幕的最外缘与机身结合的地方，尝试用指甲稍微用力的按下去，G+P电容屏由于PET盖板非常软，可以轻易的按下去产生一定的变形，而G+G电容屏的钢化玻璃面板不会产生任何痕迹，这样就可以轻松分辨了。

康宁大猩猩玻璃

酷比魔方双核坚果使用康宁大猩猩玻璃

    平板屏幕表层除采用上述所说的塑料和玻璃两种外，还有一种新的覆盖面板产品，那就是康宁大猩猩玻璃，其是一种坚固耐用的钢化玻璃，其由美国康宁公司专利技术研制，具有高强度、耐划擦的特点。这种玻璃表面细腻度非常高，具有pu涂层，所以手感十分光滑，很适合作为高端触摸屏手机和平板电脑的液晶保护层。康宁大猩猩玻璃最最独特的功能就是防刮擦作用显著，用户使用刀子或者钥匙在屏幕划擦，以测验玻璃的防擦性，往往在擦拭屏幕后，连划痕都不会显示。而目前平板品牌中，除苹果iPad使用该面板外，国产酷比魔方双核坚果也使用了该面板技术。

全文总结：

    不同技术屏幕，具备不同的优缺点，同时屏幕成本也不同，所以也会对整个平板电脑售价构成影响。如果单从舒适角度来考虑，消费者无疑会选择IPS屏和Retina显示屏，但这类平板售价相对较高。如从经济实惠角度来考虑，搭载G+G屏、改进TN硬屏、MVA技术屏幕的国产平板都是不错选择。平板屏幕种类虽多，但随着技术的不断成熟，显示素质较高的屏幕如IPS屏成本也在不断下降，所以目前该技术屏幕也在国产平板中得到了快速普及。相信接下来消费者对搭载Retina显示屏的平板电脑快速普及也充满了期待。另外，消费者在购买平板时，最好通过图片显示、播放视频、触控操作来检测屏幕，从而选择自己最喜欢的平板电脑。

一款优秀的平板电脑，不仅需要有性能强悍的处理器，同时显示屏幕好坏也会让消费者对产品评价影响作用较大。不少时候甚至还能直接左右用户的最终购买选择。

胡振伟