主流顯示面板綜述工程技術研究中心

劉昆2014-5-209/26/20211目錄LCD面板顯示面板分類OLED面板LCD主要面板比較9/26/20212顯示面板LCDOLEDPMOLEDAMOLEDTN廣視角VAIPSPLSMVAPVACPA顯示面板分類9/26/20213LCD顯示面板TFTTFT（ThinFilmTransistor）：薄膜晶體管，是指LCD上的每一液晶像素點都是由集成在其后的薄膜晶體管來驅動，相當于一個電路開關，控制像素點的亮滅和顏色TFT按照材料技術不同可分為:a-Si，非晶硅LTPS，低溫多晶硅IGZO，氧化銦鎵鋅CGS，連續粒狀多晶硅9/26/20214IGZO(IndiumGalliumZincOxide)為氧化銦鎵鋅，是指在TFT-LCD主動層之上，打上一層金屬氧化物。是一項基于TFT驅動的改進技術，即使是IPS液晶面板也可以同時采用IGZOTFT技術。IGZO載流子遷移率是非晶硅的20~30倍提高響應速度，更快的刷新率可利用現有非晶硅生產線生產，成本優勢LCD顯示面板9/26/20215LTPS減少工序，縮短組裝時間，降低成本減少組件的對外接點，增加可靠度、維護更簡單和降低EMI特性節省空間，減少應用系統設計時程及擴大設計自由度高開口率高解析度高對比度低功耗易將驅動IC集成到基板上低溫多晶硅技術LTPS（LowTemperaturePoly-silicon），由日本北美技術企業研發。LCD顯示面板9/26/20216CGS-ContiunuousGrainSilicon(連續粒狀多晶硅)：夏普擁有專利，可讓芯片以玻璃作為底板。CGS的電子遷移率為非晶硅的600倍，與低混多晶硅相比，也可達到3倍。提高LCD顯示的質量和亮度，降低功耗。nubiaZ5S采用夏普CGS+NM2技術CGSLCD顯示面板9/26/20217LCD顯示面板

液晶轉向的過程中，使得光線的透過率也在轉變，有黑到白呈現不同的灰階數，TN面板是6bit面板只能夠顯示0到252灰階的三原色，所以最后得到的色彩顯示數信息是16.2M色，而不是我們通常所說的真彩色16.7M色，畫面表現不能與后兩者真彩相比。9/26/20218TN型：扭曲向列型（簡稱TN，全稱TwistedNematic）。應用于入門級和中端的產品中，價格實惠、低廉。缺點：色彩單薄，還原能力差，過渡不自然。改良型的TN+film，film即補償膜，用于彌補TN面板可視角度的不足，目前改良的TN面板的可視角度都達到160°優點：由于輸出灰階級數較少，液晶分子偏轉速度快，響應時間容易提高。三星開發出B-TN(Best-TN)面板，對比度可達700∶1，接近MVA或者早期PVA的面板。TN（TFT）面板原理圖LCD顯示面板TN面板(TFT)9/26/202191.MVA（Multi-domainVerticalAlignment，多象限垂直配向技術）:富士通主導的最早的廣視角液晶面板技術，可以提供170°的可視角度，改良后的P-MVA可達178°，并且灰階響應時間可到8ms以下2.PVA（PatternedVerticalAlignment）:三星繼承和改良MVA的成果，PVA采用透明的ITO電極代替MVA中的液晶層凸起物，透明電極可以獲得更好的開口率，最大限度減少背光源的浪費。改良型的S-PVA已經可以和P-MVA并駕齊驅VA面板原理圖LCD顯示面板VA面板3.CPA（ContinuousPinwheelAlignment,連續焰火狀排列）,也稱ASV:夏普自己創導的廣視角技術，各液晶分子朝著中心電極呈放射的焰火狀排列。9/26/202110IPS面板LCD顯示面板IPS（In-PlaneSwitching，平面轉換）技術是日立公司于2001推出的液晶面板技術，俗稱“SuperTFT”它的兩極都在同一個面上，液晶分子水平排列，觸碰時光線變化角度不大，因此被稱為硬屏。此外還有一種S-IPS面板屬于IPS的改良型優點：可視角度高、響應速度快，色彩還原準確，價格便宜。缺點：漏光問題比較嚴重，黑色純度不夠，要比PVA稍差，因此需要依靠光學膜的補償來實現更好的黑色。未加電狀態加電狀態9/26/202111PLS面板的全稱為PlanetoLineSwitching，由三星推出，其驅動方式是所有電極都位于相同平面上，利用垂直、水平電場驅動液晶分子動作。PLS面板LCD顯示面板從上圖可以看到，VA類面板采用的是垂直排列，由縱向電場進行加壓；而IPS面板則是采用共面轉換的形式，采用橫向電場進行加壓；而PLS面板則是前兩者的綜合，通過縱向與橫向兩種電場共同驅動液晶分子。9/26/202112一般采用TN類面板的顯示器可視角度約160度左右，而采用VA等廣視角面板的顯示器可視角度能達178度。VA與TN面板顯示效果比較——可視角LCD主要面板比較9/26/202113其次是對比度上的差別，VA面板的對比度比一般TN面板要高，對于亮部和暗部細節表現更優秀左側VA面板的黑色表現更沉右側TN面板則有些泛白VA與TN面板顯示效果比較——對比度LCD主要面板比較9/26/202114VA與TN面板顯示效果比較——色階左邊的VA面板色彩過渡自然右邊的TN面板色階表現不夠平滑VA面板TN面板一層層光暈LCD主要面板比較TN面板缺點：低可視角低對比度色彩表現和過度不佳TN面板優點：迅速的響應時間，經過灰階加速后，可達2ms甚至1ms；而廣視角面板液晶即使加入了灰階加速技術，其最短也只能停留在5ms，而一般則在6ms甚至8ms，適應于游戲愛好者。TN面板更加節能，對于用戶數量眾多的網吧及企業用戶而言TN面板擁有很大的誘惑力。9/26/202115LCD主要面板比較各面板色差和視角比較TN面板失真嚴重，IPS和PLS處于同一級別PLS面板與TN和VA類在不同的角度觀察屏幕時的實際亮度損失，可以看到PLS面板的亮度損失要比VA面板更少。9/26/202116各液晶面板特性對比LCD主要面板比較綜合比較：TN響應時間短IPS可視角大，亮度高，但價格貴，經濟型合適PVA對比度高，只是響應時間長PLS綜合特性好，優于經濟型IPS9/26/202117OLED面板OLED面板有機發光二極管（OrganicLight-EmittingDiode）。OLED的基本結構是由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結構。整個結構層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當電力供應至適當電壓時，正極空穴與陰極電荷就會在發光層中結合，產生光亮，依其配方不同產生紅、綠和藍RGB三原色，構成基本色彩。優點：厚度可小于1毫米，僅為LCD屏幕的1/3，且重量更輕固態機構，抗震性能更好，不怕摔幾乎沒有可視角度的問題響應時間是LCD的千分之一，運動畫面不會有拖影低溫特性好，在零下40度時仍能正常顯示發光效率高，能耗比LCD要低能在不同材質的基板上制造，可做彎曲的柔軟顯示器彩色化技術：RGB象素獨立發光光色轉換光色轉換是以藍光OLED結合光色轉換彩色濾光膜OLED按驅動方式可分為：主動式驅動(有源驅動AMOLED)被動式驅動(無源驅動

PMOLED）9/26/202118AMOLED面板AMOLED結構AMOLED（ActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode）有源驅動的每個像素配備具有開關功能的低溫多晶硅薄膜晶體管（LowTemperaturePoly-SiThinFilmTransistor,LTP-SiTFT），而且每個像素配備一個電荷存儲電容，外圍驅動電路和顯示陣列整個系統集成在同一玻璃基板上。繼承了OLED優點之外，仍有如下優勢：利于OLED彩色化實現易于實現高亮度和高分辨率。有源矩陣的驅動電路可藏于顯示屏內缺點：良率低，成本高，產能不足顯示效果欠佳，色彩過艷，顏色偏綠，長時間顯示有殘影白色背景下更耗電不同像素點老化程度不一，使用壽命較短OLED面板9/26/2