iPad mini2沒它遭秒殺 IGZO屏幕大起底(全文)_液晶顯示器應用技術...

1從頭說起 液晶面板的大致結構

　　經過多年的發展，液晶面板技術已經進入一個成熟的階段，解析度的升級成為近期液晶面板發展的一大趨勢。自從iPhone提出視網膜的概念以後，手機屏幕的解析度之戰就沒有停止過，從720P到如今的2K級別解析度的手機屏幕，解析度的升級讓人瞠目結舌。那麼到底是什麼技術的發展支撐著解析度的升級？要回答這些問題，肯定不能避開IGZO以及LTPS等技術名詞，這兩者都是液晶面板提升解析度的幕後功臣，那麼為何蘋果的手機採用LTPS技術，而它的平板產品則是採用了IGZO技術呢？要回答這些問題，我們還是要從頭說起。

iPad mini2沒它遭秒殺 IGZO屏幕大起底

　　首先我們來認識一下液晶技術。液晶的概念早在1888年就出現了，但是應用於顯示器行業，還是上個世紀下半段的事情，如今經過大約30年的發展，其已經遍布世界的各個角落，不論是娛樂休閒還是工作學習，我們都會使用到液晶面板，其被配置在手機上，電視上，手錶上，汽車上，隨處可見，是目前應用最廣的顯示技術，其具有輕薄化，成本低，尺寸大等特點。

非晶矽TFT液晶與IGZO-TFT液晶對比的效果

　　液晶面板的這些特點讓它大放光彩，那麼液晶為什麼擁有這些優勢呢？這就要從它的顯示原理和結構構成來分析了。液晶面板成像是利用液晶分子可以改變狀態，從而控制光線的原理來實現的，液晶面板大體分為兩個部分，也就是背光和面板兩個模塊，背光如今都是採用LED來提供光線，這些光線透過液晶面板，最終來到人眼，使得用戶可以看到畫面。液晶面板本身也可以分為幾個部分，大體是彩色濾光片基板模組和像素驅動基板模組，在這兩個模組之間放入液晶，就形成了液晶面板。

　　彩色濾光片模組主要負責色彩方面的事情，而液晶解析度的問題，則是由像素驅動基板模組來負責，這個模組包括玻璃基板，偏光片以及薄膜電晶體（TFT），其中TFT材料的特性，是影響屏幕解析度的最大因素。

2關鍵部位 薄膜電晶體有何作用

　　上文我們知道了TFT是液晶面板的一部分。其實TFT是開啟和關閉像素的電子轉化裝置，說白了就是一個開關，其控制著幾百萬像素的開關（1080P級別的解析度），由於體積較小其就被做成「膜」的狀態，其製作過程就是在玻璃基板上形成薄膜，然後再形成電子迴路，用來控制像素，由於玻璃基板無法承受高溫，所以在製作TFT驅動的時候，通常會採用非晶矽的材料，這種材料可以在低溫下形成電子迴路。

TFT在液晶面板中的位置

　　構成TFT的材料，在很大程度上控制著TFT的性能。雖然目前大多是的液晶面板都是採用非晶矽的材料，但是非晶矽並非是完美的材料，其導電性能差，無法實現太高的解析度，但是由於在低溫下容易製作，成本也較為的低廉，所以才成為TFT的主要製作材料。

　　一般來說要實現高解析度，還是會使用低溫多晶矽（LTPS），其導電性能更高，可以實現高解析度，目前的主要高解析度手機都是採用這種TFT驅動，但是這種TFT驅動也不是完美的，首先其製作過程複雜，成本較高，大幅提升了液晶面板的成本，其次由於結晶過程不穩定，在較大屏幕上使用時，無法保證畫面的均勻性，並且尺寸上升後，其單位成本更是急劇上升，因此目前LTPS基本應用在7英寸以下的市場。

IGZO可以提升面板的開口率

　　採用非晶矽屏幕尺寸沒有太多的限制，但是解析度上不去，而使用LTPS，面板的解析度可以提升，但是尺寸卻有很大的限制，因此工程師們開始改變TFT的材料，也就出現了目前熱門的金屬氧化物驅動，IGZO就是金屬氧化物驅動的一種。

3都是新詞 幾個容易混淆的概念

　　在正式談IGZO之前，我們先來談幾個容易混淆的概念。首先就是常見的廣視角的幾個名詞，常常有人問IPS屏幕和IGZO屏幕有什麼區別？其實這兩者是無法比較的。IPS是指的液晶分子排列的方式，意思是In-Plane Switching，也就是同平面轉換的意思，採用這種排列方式後，畫面的可視角度更好，目前可以達到178°/178°的水平，這種屏幕只是視角的改善，本身的解析度可以是多種多樣的，可以實現1080P也可以實現4K的解析度，主要還看它使用什麼材料的TFT。其它的廣視角屏幕，諸如MVA、PLS等屏幕，都是可以實現高解析度的，道理和IPS一樣。

廣視角顯示器側面色彩依舊真實

　　也有人會問OLED屏幕和IGZO屏幕的區別。其實這個區別就更大了，OLED顯示技術和液晶顯示技術就不同，其是一種新型的顯示技術，不需要背光的部分，本身採用可以發光的材料，成像原理和液晶是不同的。但是其也需要TFT驅動。由於OLED材料對導電性、一致性的要求很高，所以目前的OLED屏幕都是採用LTPS驅動或者IGZO驅動，不過這兩者應用在OLED領域都不是特別的成熟，目前還沒有大面積的普及。

量子點薄膜在液晶面板中的位置

　　還有人會問新型的量子點屏幕和IGZO屏幕是什麼關係。實際上兩者也是不同範圍的概念，量子點屏幕主要是改善了屏幕的色域，讓顯示器可以顯示更豐富的色彩，其技術含量在於改善了背光，在LED模塊和面板之間加入了量子點顯示薄膜，這層薄膜可以顯著提升顯示的色域，因此和IGZO沒有任何的關係，當然IGZO屏幕也是可以使用量子點顯示薄膜的。

4兩大優勢 IGZO怎麼會橫空出世

　　在徹底弄清楚IGZO和其它顯示技術的區別後，我們就來看看IGZO的為何橫空出世。銦鎵鋅氧化物就是IGZO(indium gallium zinc oxide)的縮寫，非晶IGZO材料是用於新一代薄膜電晶體技術中的溝道層材料，是金屬氧化物(Oxied)面板技術的一種。相比於非晶矽TFT驅動，IGZO TFT驅動的載子遷移率更高，因此可以實現更高的解析度。

IGZO屏幕展示效果

　　不過IGZO的遷移率並沒有LTPS高，因此在手機領域方面的應用，和LTPS相比並沒有明顯的勝算，這也是很多人詆毀IGZO的原因，說手機使用IGZO是技術上的倒退，其實這樣的看法並不客觀。IGZO雖然性能上並沒有壓倒LTPS，但是其有兩大特點，奠定了IGZO技術自己的優勢。

IGZO屏幕有多種尺寸

　　第一就是IGZO TFT沒有屏幕尺寸的限制，小尺寸也可以做，大尺寸一樣可行，而不像LTPS目前只能應用在5.5代左右的面板生產線上，大尺寸高解析度的面板無法使用LTPS，IGZO的出現就填補了這樣的空白。其次諸如平板等產品，要實現高解析度，採用LTPS大尺寸面板，量產非常的困難，採用IGZO也是一個不錯的方案，這就是蘋果為什麼在ipad上使用IGZO技術的根本原因。

　　第二就是IGZO技術具有成本優勢。原有的非晶矽面板生產線，要改造為LTPS生產線，需要較為複雜的過程，需要的資金也很多，而IGZO技術的轉產則是相對來說要容易很多，並且不限制生產線的世代數，因此對於呈現大小不同尺寸的高解析度面板都有不錯的優勢。

5三大特徵 IGZO移動領域有前途

　　目前來看IGZO主要的優勢還是集中在移動領域，雖然其在手機方面的應用還不是十分的普遍，但是對於筆記本以及平板電腦來說，IGZO技術還是非常的實用的。採用IGZO屏幕的行動裝置，會有以下三大優勢。

　　第一就是更加的省電了，高遷移率代表使用幾何尺寸較小的電晶體即可提供足夠的充電能力且電容值較傳統非晶矽高，從而提高液晶面板的像素的開口率，因此光穿透的有效面積變大。可用較少的背光燈管或較低功率消耗達到相同的亮度，達到節能省電的目的。

IGZO屏幕的靈敏度更好

　　第二就是解析度更高了，與使用非晶矽（a-Si）TFT的傳統液晶屏幕相比，在保證相同透過率的前提下，實現了約2倍的解析度。即可在保證透過光量的同時提高單位面積的像素數，根本原因還是IGZO材料的載子率更高，也就是能量更強，因此可以縮小體積，這樣解析度就提升了。

IGZO屏幕更加的節能

　　第三就是通過採用間歇驅動方式，能夠降低液晶顯示器驅動電路發生的噪點對觸控螢幕檢測電路造成的影響。因此實現了更高的靈敏度，對於尖頭的原子筆筆端也能夠響應，同時與以往相比，能夠識別更細的線條，解析度進一步得到提高。並且由於畫面無更新時可以切斷電流，因此其在節能的效果上，也是更上一層樓的。

6夏普利器 IGZO未來會走向哪裡

　　IGZO TFT驅動技術有著自己的特殊優勢，其可以實現高解析度，並且具有成本的優勢，加上沒有尺寸的限制，這些優勢讓IGZO TFT相比於LTPS具有有更大的可能，或許在高端手機領域，廠商會更親睞於LTPS TFT驅動的屏幕，但是在平板產品，筆記本產品或者一些更加重視成本優勢的手機廠商那裡，IGZO屏幕才是更加合適的選擇。

夏普IGZO屏幕的發展歷程

　　在大屏幕領域，IGZO更是目前實現高分的優勢解決方案，LTPS在這個領域顯得乏力，IGZO則是不同，其對於顯示器或者大屏電視來說，是提高解析度的關鍵之處，加上IGZO技術可以在8代線上使用，因此切割大尺寸的面板還是非常的實際的。

　　以上的優勢奠定了IGZO的地位，夏普對於IGZO液晶的推廣計劃是這樣的，在2012年春用於平板電腦(約10英寸·264ppi) 、2014年春用於筆記本電腦(15.6英寸·282ppi),2014年秋將用於智慧型手機(5.5英寸·403ppi)，其主要精力還是放在中小尺寸面板領域，大屏IGZO面板的成本問題相信夏普還是沒有壓縮下來，但是不排除夏普未來在大屏領域的拓展。

夏普預測未來IGZO用途很廣

全文總結：

　　到了最後，相信讀者已經明白為什麼蘋果會在iPad mini2上使用IGZO屏幕了，其可以提升屏幕的解析度，並且比傳統的非晶矽屏幕更加的節能，加上成本的優勢，自然IGZO就成為一種不錯的選擇。本文也是從頭說起，從IGZO的起源到優勢，從構成到未來的發展，做了一個較為全面的介紹，IGZO技術並非沒有缺點，其並不是完美的技術，但是對於高解析度的市場來說，其還有這自己的獨特意義的，相信未來IGZO屏幕的發展前景還是不錯的。

IGZO屏幕大家可能並不陌生了。這個由夏普研發並且推廣的產品正在慢慢的進入我們的生活。而且蘋果在iPad mini2上也使用IGZO屏幕。

蘆杉