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● 什麼是“IGZO”顯示屏?
早在幾個月前,坊間就流傳著“苹果新iPad將采用夏普IGZO液晶屏”的消息,盡管這個消息在The New iPad發布會上沒有被提及,但是從技術角度而言,這條消息並非謠言。若要將2048×1536這麼高的分辨率裝在一塊9.7英寸的小屏幕中,如果采用傳統的技術,將之前1個像素的空間填鴨蛋似得裝進4個像素,則兩個像素之間的電信號由於像素分布過於秘籍從而非常容易產生乾擾現象,而“IGZO”面板的誕生就是為了解決這個問題,從而在小尺寸液晶面板上實現超高的分辨率,同時保證高質量的顯示效果。
不過這裡首先要提到的是,盡管The New iPad率先使用對了IGZO面板,但這真的不是苹果的技術,IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)為氧化銦鎵鋅的縮寫,它是一種薄膜電晶體技術,在TFT-LCD主動層之上,打上一層金屬氧化物。IGZO技術由夏普(Sharp)掌握,是與日本半導體能源研究所共同開發的產品。除了夏普外,三星SDI以及LG Display也同樣具備生產IGZO面板的能力。但這裡相信很多讀者不太了解什麼是“TFT”,在介紹IGZO的特點之前,我們先簡短的介紹TFT的相關知識。
TFT在液晶面板中的位置
目前不論是液晶顯示器、手機屏幕還是電視機產品,它們都采用的是“主動式矩陣” ,而這種結構采用一種叫做“薄膜電晶體”來作為開啟和關閉像素的電氣轉換裝置。而TFT指的就是這個“薄膜電晶體”。TFT位於液晶面板的下方玻璃基板中的像素驅動模組中,其形態為薄膜狀,與像素元件一起嵌入在這個驅動模組當中。通常而言,TFT的特征與半導體電晶體基本相同,其驅動電流對像素電容充電,並點亮像素的電器轉換裝置。而IGZO材料則使用在TFT上。
IGZO比傳統的非晶矽材料更適合制造高分辨率的液晶面板
IGZO與非晶質硅(p Si TFT)材料相比,IGZO能夠縮小電晶體尺寸,可提高液晶面板畫素的開口率,較易實現高精細化,電子遷移率快20到30倍,將簡單的外部電路整合至面板之中,使移動裝置更輕薄,耗電量也降至之前的三分之二。
IGZO材料TFT有多低流動性,比傳統的非晶硅(p Si TFT)形成的埃拉(准分子激光退火),在約10平方厘米/V-秒,流動性是大於10的非晶硅,IGZO使用銦、鎵、鋅、氧氣,取代了傳統的非晶硅基於現用圖層。此外IGZO有電子遷移率超過傳統材料的40倍,這樣其也可以大大降低液晶屏幕的響應時間。
IGZO TFT液晶面板的結構
夏普的IGZO材料液晶面板采用了連續晶粒硅晶體管像素(CG硅),它是一種低溫多晶硅,特點是流動性比傳統的非晶體硅低溫多晶硅高幾倍。這樣其具有更高的流動性,使它可能其它部件電路形成連同置於液晶面板的玻璃基底上。通過CG硅材料的使用,可以讓液晶面板的PPI達到300甚至更高,這樣The New iPad就可以在9.7英寸的小尺寸面板上實現2048×1536超高分辨率了,並且相信其屏幕透光性、響應時間等參數指標要比iPhone4/4S更加出色,這些都是IGZO材料的功勞。
不過IGZO對液晶面板的NTSC色域、可視角度、顯示色彩數量沒有太多影響(前者由背光源決定,後兩者取決於液晶分子的排布及特性),因此至於The New iPad與iPad2相比屏幕是否更加鮮艷,還需要專業的測試纔能得出結果。但目前可以看定的是,前者在響應時間和節能性方面會有一定的優勢。