未来显示属于谁？IPS、IGZO和AMOLED技术详细对比

一、IGZO & AMOLED是什么

关于未来液晶显示设备技术发展的问题，业界已经有了很多争论，但随着产品更新换代的加快，越来越多的人倾向于LCD将被OLED所取代，为了在这里说是LCD而不是LED电视哪？因为LED并不是独立的电视显示技术，而是采用LED背光源的LCD电视，其核心还是LCD。由于液晶面板切割技术的原因，小屏幕显示设备总是更容易采用更新的显示面板技术，所以从小尺寸显示设备上能够看到未来液晶显示设备总体的发展方向。从目前市场现状来看，三星推出的AMOLED公认是显示效果非常出色的一款下一代显示技术，而传说中未来iPhone将采用的IGZO显示技术也被寄予厚望，这两种技术见到底有什么区别和优劣势哪？

AMOLED技术

先来说说AMOLED，英文全称 Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，它是OLED（OrganicLight－EmittingDisplay，有机发光显示器）技术的一种。OLED是通过有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED能够发光是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。AMOLED具有反应速度较快、对比度更高、视角较广等特点。目前三星电子十分重视这项新的显示技术，占市场百分之99%的份额。

IGZO面板技术

而IGZO面板技术则是铟(Indium)、镓(Gallium)、锌(Zinc)、氧(Oxygen)四种化学元素的英文首字母缩写，也就是“铟镓锌氧化物”的的意思，是用于新一代薄膜晶体管技术中的沟道层材料。简单说，其实IGZO只是沟道层材料，而并不是一种新的面板技术，和IPS、SVA、OLED并不是一个层级的概念，总得来说IGZO还在TFT-LCD的范畴之内。这种液晶能够发光是在有ITO的玻璃上镀表面配向剂，以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面之方向排列。利用电场可使液晶旋转的原理，在两电极上加上电压则会使得液晶偏振后方向转向与电场方向平行。 因为液态晶的折射率随液晶的方向改变而改变，其结果是光经过液晶以后其偏振性会发生变化，可利用电的开关达到控制光的明暗，这样会形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。

从成像机理比较，AMOLED和采用IGZO的TFT-LCD两种面板采用了不同的光源，OLED为自发光，而采用IGZO的TFT-LCD则采用了背光源，两者成像机理完全不同。

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二、IGZO & AMOLED优劣对比

成像机理的差异导致两种面板完全不是同一类产品，但由于两种面板都有可能成为未来一大部分产品采用的主要技术，所以我们就不得不比较一下他们之间的优势和劣势。

首先从在功耗方面，基于前面提到的IGZO面板具有的性能优势加上一些实际测试数据能够看到采用IGZO技术的LCD耗电量大幅降低，已经能够和AMOLED不相上下。其二就是更轻薄的问题，使用IGZO材料采用栅源极布线的细线化技术，TFT元件就可以做的更小了，LCD也有机会做到更薄。然而遗憾的是OLED呈现的色域广的特点并不在IGZO技术提升的范围之内。

从IGZO和AMOLED两种面板的制造性和成本上看，现在全球最主要的显示器生产线还是LCD工厂，IGZO只是制作工艺上的改变，投入新机的成本较少。但AMOLED等蒸镀设备需要另外购入生产线。且未来能否对应7代线以上大型玻璃基板还是未知数，这么一来，整体的生产成本还是IGZO较有优势。

另外，IGZO面板的TFT元件和线路都在缩小，在相同面积下，原本只能装入一颗sub pixel的区域，现在可以装入四个，而被遮光的面积却没有跟着变大，实现了“同等透过率2倍高精细化”，即可在很小的单位面积上实现很高的物理分辨率，而不需要增加背光的强度，这对于即将进入的4K时代更具意义，IGZO面板能够达到 500 ppi，而AMOLED现阶段无法做到 300 ppi，因此IGZO技术几乎弥补了LCD相比OLED的几个缺陷。

可以说两种液晶面板就是两种不同的技术，功耗和成本方面具有一定LCD积累的IGZO显示技术更有优势，而在色彩方面，OLED确实存在许多TFT-LCD无法比拟的优势。

三、IPS比拼AMOLED

一直以来，三星AMOLED 屏幕凭借着出色的显示效果以及鲜艳的色彩表现吸引了众人的眼球，然而屏幕颗粒感严重是该屏幕的一个致命伤。直到三星I9100的推出，其搭载的Super AMOLED Plus屏幕，采用了全新的像素排列方式，才从根本上解决了屏幕颗粒感严重的问题，使屏幕显示效果产生了质的飞跃。

与此同时，随着苹果iPhone 4一起爆红的IPS屏幕，也凭借着色彩还原真实、显示效果细腻、触控反映灵敏等特点，成为了人们心中最先进的屏幕。那么，这两款屏幕到底哪一款显示效果更好，技术更为先进呢？今天笔者为大家进行详细的讲解。

在对两款屏幕进行对比之前，我们先分别介绍一下它们各自的工作原理和显示特点。为随后的显示效果对比提供理论依据。首先我们先介绍一下IPS屏幕。

1、IPS屏幕详解

IPS（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”。从名字中我们也能看出，其实IPS就是基于TFT的一种技术，其实质还是TFT。

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IPS 面板最大的特点就是它的两极都在同一个面上，而不象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，这种技术也被称为硬屏技术。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。

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IPS屏幕工作原理

2、IPS屏幕的优势

2.1 响应速度快

不 同于VA类面板的是，IPS硬屏技术改变了液晶分子颗粒的排列方式，采用水平转换技术，使液晶屏的反应速度更快更稳定。在处理连续性的动态画面时，水平转 换的一大优势就是加快了液晶分子的偏转速度，体现在IPS硬屏其响应速度快的优势，使图像的运动轨迹更加细腻清晰，解决了令人困扰的图像拖影和抖动的问 题。消费者在长时间欣赏高速运动画面时，IPS硬屏能够保证清晰、流畅和真实的效果，对眼睛的刺激明显降低，完全符合健康诉求。

IPS硬屏技术

2.2 可视角度宽

IPS硬屏面板的视角可达到178度。正面观看与不同角度观看时所产生的颜色变化程度称为色彩扭曲率，结果表明IPS硬屏所得出的数值几乎用肉眼分辨不出来，即意味着从正面还是侧面观看画面的效果是相同的。

IPS可视角度光

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2.3 色彩还原真实

这也是IPS硬屏色彩保真特点的全面展现。IPS硬屏优异的色彩反转与亮度转换等性能，让您无论从哪个角度观看，都能欣赏到色彩鲜明、饱和、自然的理想画面。

2.4 动态图像变现出色

IPS 硬屏液晶电视能够出色的表现动态高清画面，特别适合运动图像重现，无残影和拖尾，是观看数字高清影像，特别是快速运动画面，如比赛、竞速游戏和动作电影的 理想载体。由于IPS硬屏独特的水平分子结构，使其在触摸时无水纹、暗影和闪光现象，非常稳定，因而极为适合于具有触摸功能显示设备。

IPS屏幕触摸无拖影

通过对IPS屏幕优势的了解，我们可以想到，估计当初乔布斯就是看到IPS屏幕采用硬屏技术，适合作为触摸屏；可视角度广，在多人看电影或者玩赛车等重力感应控制游戏的时候，优势明显；而且响应速度快，色彩还原真实等特点，才选择了IPS作为自己产品的显示屏幕。

3、AMOLED屏幕详解

AMOLED屏幕在发展过程中衍生出了很多不同的版本，比如AMOLED、Super AMOLED、Super AMOLED Plus以及Super AMOLED Advanced等等。下面我们分别对他们进行分析。

AMOLED屏幕

AMOLED 也称“魔丽屏”全称是Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，即主动矩阵有机发光二极体面板。AMOLED屏幕的构造有三层，AMOLED屏幕＋Touch Screen Panel（触控屏面板）＋外保护玻璃。AMOLED是OLED技术的一种，OLED代表着它是自发光显示器，利用多层有机化合物来实现独立R、G、B三 色光。它的前缀AM（主动矩阵）相对的是PM（被动矩阵），它比后者的细节还原更细腻，而且响应时间也更快。

AMOLED屏幕构造图

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抛开AMOLED屏幕复杂的技术原理，我们可以把它简单的概括为六大优势：

1、 AMOLED屏幕具有自发光特性，这和需要靠背光灯照在液晶板面上才能显示的传统TFT屏幕相比，有很大的区别。这种屏幕拥有更大的可视角度。很多人认为 太大的可视角度没有什么必要，这种观点是不正确的。如果你经常玩狂野飙车等通过重力感应来控制的游戏时，就能深刻体会到可是角度的重要性。

2、AMOLED屏幕具有功耗低的特点，它能带来更长的续航能力让用户随时都能享受手机的丰富功能。

3、AMOLED屏幕的色彩更加鲜艳，亮度表现也更出色。在户外强光下依然可以保持良好的视觉效果。

4、AMOLED屏幕具有更高的对比度，和传统的TFT屏幕相比，AMOLED显示出的黑，是厚重的纯黑，而TFT相比之下更像是深灰；AMOLED的白也是纯白，从而实现更加通透的显示效果。

5、AMOLED屏幕具有更快的响应速度。能给用户带来更加流畅的触控体验。

6、AMOLED屏幕具有更“轻”、更“薄”的体型优势，可以让手机设计的更加轻薄。

AMOLED屏幕虽然有很多优点，但是AMOLED显示屏有天生的缺陷，就是它的像素排列采用PenTile排列方式，虽然显示效果好，但是由于排列的原因，实际显示像素仅为标称的66%，虽然不影响图片和视频的观看，但却在显示细节或文字边缘时，不够精细。

Super AMOLED

虽 然AMOLED屏幕的表现已经相当不错，但是科技水平的发展也让我们对完美体验的追求永无止息，在AMOLED之后，三星又推出了Super AMOLED，又称“超炫屏”，较之于AMOLED采用的显示层+触控感应层+外覆玻璃层的层叠式设计，新技术让Super AMOLED的显示层、触控感应层和外覆玻璃层无缝贴合在一起，这使得Super AMOLED面板更加纤薄，多点触控也更加灵敏易用，并且在对比度、色彩还原上进一步得到提升。目前，首款采用百度·易平台新机--Dell Streak Pro D43就使用Super AMOLED屏幕。

传统触控屏幕于Super AMOLED屏幕的差异

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Super AMOLED Plus

AMOLED 和Super AMOLED虽然表现都已经很出色，但是由于以上两者均采用了PenTile Matrix排列方式，画面看起来颗粒感比较重，仔细看的话，文字边缘会有轻微的毛边，细节表现不够完美。而Super AMOLED Plus的出现有效的解决了这个问题。Super AMOLED Plus改变了Super AMOLED的排列方式为普通的RGB矩阵排布方式，并且加入了DNIe+图像处理引擎，使每个像素点的亚像素数较以往提升了50%，所以影像会更清晰细 致，并且色彩饱和度、细腻度、对比度等等都有了一定的提升。[!--empirenews.page--]

I9100采用Super AMOLED Plus屏幕

Super AMOLED Advanced

摩托罗拉Droid RAZR采用Super AMOLED Advanced屏幕

Super AMOLED Advanced（超炫屏增强显示技术）这种屏幕是随着摩托罗拉Droid RAZR的问世，一同出现的，据国外媒体报道，这种屏幕实际上是经过摩托罗拉公司优化的Super AMOLED屏幕，而实际上它并非采用的RGB矩阵排列方式，而是采用了PenTile的排布方式，相比Super AMOLED，Super AMOLED Advanced屏幕分辨率也升级为qHD级别（960×540像素），屏幕更薄（这也是为什么摩托罗拉Droid RAZR能够设计的如此纤薄的一方面原因）、触控更灵敏、颜色更亮丽，色彩还原能力更强，并且在强光下有更好的显示效果。目前只有在摩托罗拉Droid RAZR上使用该屏幕。

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4、IPS对比Super AMOLED Plus

以上分别为大家介绍了IPS和AMOLED两种屏幕，大家可以看到，这两种屏幕虽然采用了不同的显示原理，但都属于目前最为先进的屏幕技术。接下来，笔者以采用目前最先进屏幕技术的苹果iPhone 4和三星I9100分别代表IPS和Super AMOLED Plus，进行一下比较。看看到底孰优孰略。

室内弱光环境对比

首先我们对比一下两种屏幕在室内弱光环境下的显示效果。

三星I9100（左）和iPhone 4（右）

从 图中我们可以看出，三星I9100显示色彩更加鲜艳，对比度也更高，整体画面栩栩如生。不足之处在于，色阶范围较窄，暗部细节损失较多。而iPhone 4则显得色彩更为真实，整体画面清新自然，色阶范围较宽，亮部和暗部细节表现充分。不足之处在于，色彩较为平淡，视觉冲击力较弱。

三星I9100（左）和iPhone 4（右）

从图中我们可以看出，三星I9100的色调偏冷，白色的背景显示偏蓝色。而iPhone 4色彩还原较为出色，最接近真实色彩，不过还是有些许偏暖色调。如果用户在浏览网页时，由于网页背景一般为白色，所以偏暖色调的iPhone 4看起来会更加舒适，有助于保护眼睛。

另外，大家也可以发现，三星I9100的显示效果发暗。这是因为AMOLED屏幕在显示白色较多的画面时，会自动调整屏幕亮度，使屏幕变暗。特别是浏览网页时，即使把屏幕亮度调到最亮，网页显示依然偏暗，以至于文字辨识度会有所下降。

这也和AMOLED屏幕的显示原理密不可分，由于AMOLED屏幕材料具有自发光特性，显示黑色时发光材料不发光，此时最省电。而显示白色时，发光材料达到最大亮度值，此时也最费电。故，AMOLED屏幕处于对屏幕节能的考虑，采用了亮度自动调节的功能。

三星I9100（左）和iPhone 4（右）

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从图中我们可以看出，三星I9100对蓝色和绿色等冷色调表现更加突出，整个画面看起来更加通透。在显示风景图片时，更具优势。不过通过远处房屋左侧的小房 子可以看出，I9100暗部细节损失较为严重，而且原本洁白的云彩也被染上了较浓的蓝色。相比而言iPhone 4的细节则保留的更多。不过原本绿色的植物则显得泛黄，整体画面通透性略差。

通过对两 种屏幕弱光下显示效果的对比，我们可以看出，采用Super AMOLED Plus屏幕的三星I9100色彩表现更加鲜艳，对比度更高，整体画面看起来更加生动，视觉效果更具冲击力。这也正是Super AMOLED Plus屏幕最吸引人之处。不过，也有很多人持反对意见，认为Super AMOLED Plus屏幕过于浓艳，背离真实色彩，显得庸俗。个人认为，这是仁者见仁的事情，没有必要抨击别人，对于普通用户而言，显示效果好看，看着舒服就行，没有 必要过于追求还原真实。

相比而言，采用IPS屏幕的iPhone 4则显得色彩更为真实，色阶范围更广，细节显示更加丰富。这样的好处是，在图片输出时，与手机显示的效果误差较小。对于那些对显示效果要求较高的人士，比如摄影师、图片设计师等，更具实际意义。

室外强光下的屏幕显示效果对比

相 对于较早之前的手机屏幕，在户外强烈的阳光照射下根本看不见屏幕显示内容，现在的主流手机屏幕大部分都已经解决了这个问题。在阳光下都能取得比较好的显示 效果。虽然各屏幕之间还是存在着差异。但是对显示效果影响基本很小。以下为iPhone 4和三星I9100在室外强光下的显示效果对比。

三星I9100（右）和iPhone 4（左）

三星GALAXY SII（左）和I9100（右）

从图中我们可以看出，即使在室外强烈的阳光照射下，两款屏幕的显示效果基本不受影响。两款屏幕都已经达到了顶级屏幕的标准。

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屏幕厚度对比

MWC 2011大会上，三星在为Super AMOLED Plus制作的宣传片中也加入了与IPS屏幕的对比。虽然仅为三星的一面之词，但是我们也可以当做一个参考，一下图片均为笔者从宣传片中截取的图片。[!--empirenews.page--]

屏幕厚度对比

图 中虽然为AMOLED屏幕与TFT屏幕的厚度对比，但是IPS也属于TFT屏幕的一种，而且Super AMOLED Plus的屏幕构造与Super AMOLED的构造基本相同，只是改变了像素排列方式。所以也可以看做是Super AMOLED Plus与IPS的厚度对比。

上图中虽然没有明确标注各屏幕的具体厚度值，但是我们可以看出Super AMOLED屏幕的厚度要明显比TFT薄。这一点从两种屏幕的构造可以得到证实。下面我们来了解一下两种屏幕的构造。

TFT屏幕构造

AMOLED与Super AMOLED屏幕构造图

从以上图中我们可以看出，TFT屏幕的构造比较复杂，因此，屏幕也会相对较厚。而AMOLED与Super AMOLED的构造则相对要简单的多。AMOLED屏幕的构造有三层，AMOLED屏幕＋Touch Screen Panel（触控屏面板）＋外保护玻璃。而Super AMOLED将显示层、触控感应层和外覆玻璃层无缝贴合在一起，这使得Super AMOLED面板更加纤薄。

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超薄也是Super AMOLED屏幕的一大优势，简单的结构不仅可以降低屏幕的成本（目前Super AMOLED屏幕技术还不成熟，成品率不高，所以价格仍然较贵），而且有助于手机设计的更加纤薄。目前，采用超薄机身设计的摩托罗拉Droid RAZR以及三星I9100都是采用了Super AMOLED的屏幕衍生品。

色域对比

首先我们先来了解一下什么是色域。色域（Color Gamut），就是指某种设备所能表达的颜色数量所构成的范围区域，即各种屏幕显示设备、打印机或印刷设备所能表现的颜色范围。

CIE-xy色度图

在现实世界中，自然界中可见光谱的颜色组成了最大的色域空间，该色域空间中包含了人眼所能见到的所有颜色。

为了能够直观的表示色域这一概念，CIE国际照明协会制定了一个用于描述色域的方法：CIE-xy色度图。在这个坐标系中，各种显示设备能表现的色域范围用RGB三点连线组成的三角形区域来表示，三角形的面积越大，就表示这种显示设备的色域范围越大。

色域对比

以上图中显示了两种屏幕的色域对比，图中显示：IPS色域为52%，而SuperAMOLED Plus的色域为110%。

关于这两组数据的准确性还有待考证，不过有两点可以坑定。

第一点，SuperAMOLED Plus的色域确实比IPS要广。

第二点，两者的差距不会这么大。

从 IPS屏幕的显示原理可以得知，IPS也是属于LCD的一种，而LCD是通过对背光过滤进行显示。因此LCD的色域完全取决于背光的光谱。通常LCD显示 器使用荧光灯或发光二极管作为背光，而荧光灯的色域通常比较小。SuperAMOLED Plus材料具有自发光特性，无需背光模块及彩色滤光片，在色彩显示上更具优势。

锐度、对比度对比

锐度对比

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普通IPS锐度为85%，SuperAMOLED Plus的锐度为100%。

对比度对比

普通IPS对比度为1263，SuperAMOLED Plus的对比度为150,954。

以上两图的数据显示，Super AMOLED Plus数据均比IPS要出色。但是这组数据也并不完全准确。

从 显示原理来看，Super AMOLED Plus改变了Super AMOLED的Pentile排列方式为普通的RGB矩阵排布方式，使每个像素点的亚像素数较以往提升了50%，并且加入了DNIe+图像处理引擎，所以 影像会更清晰细致，并且色彩饱和度、细腻度、对比度等等都有了一定的提升。相比普通的IPS屏幕也会更胜一筹。

值得注意的是，图中的IPS为普通的IPS，并非iPhone 4中所采用的IPS屏幕，如果与采用视网膜技术的iPhone 4的IPS屏幕相比。则IPS在锐度方面将完胜Super AMOLED Plus。

至于对比度方面，前面的显示效果实测中已经证实，Super AMOLED Plus的对比度确实更高。但是这也是以牺牲细节来实现的。

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