夏普新IGZO技術(shù)解析

夏普在2011年遭遇了巨虧，全年虧損了2900億日元(約合38億美元)，成為公司成立以來(lái)最大規(guī)模的年度虧損。這個(gè)除了和地震等天災(zāi)有關(guān)以外，也和液晶電視需求萎縮不無(wú)關(guān)系，即使發(fā)展大尺寸液晶面板也可能不會(huì)很快改善公司的收益。而此時(shí)夏普也搬出了其最新的王牌技術(shù)———IGZO（In-Ga-Zn-O）TFT采用氧化物半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)元件的高精度液晶面板，這樣一來(lái)夏普就將其大尺寸面板生產(chǎn)線(xiàn)轉(zhuǎn)換為具有優(yōu)勢(shì)的中小尺寸，順應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展將帶來(lái)更好的收益，下面就來(lái)為大家講解一下何謂IGZO TFT技術(shù)。

新iPad最理想屏幕？夏普新IGZO技術(shù)解析

最初聽(tīng)到IGZO屏幕技術(shù)，還是在2011年底，當(dāng)時(shí)傳聞新一代iPad將使用夏普供貨的IGZO屏幕面板，然而最后可以因?yàn)闊o(wú)法及時(shí)獲得量產(chǎn)，蘋(píng)果并沒(méi)有這么選擇。而在今年4月夏普終于將這一技術(shù)面板全面轉(zhuǎn)入量產(chǎn)，相比當(dāng)初的預(yù)計(jì)時(shí)間推遲了3個(gè)月。夏普展出的IGZO TFT屏幕共有三種，11寸分辨率為1366×800、32寸分辨率為3840×2160（屏幕精度140ppi）、10寸分辨率2560×1600（屏幕精度300ppi）、7寸1280×800（精度217ppi），這些屏幕樣品都可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

IGZO TFT究竟是什么？

說(shuō)到“IGZO TFT”大家可能是一頭霧水，容易和IPS、AMOLED等面板種類(lèi)產(chǎn)生混淆。實(shí)際上，IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)為氧化銦鎵鋅的縮寫(xiě)，它是一種薄膜電晶體技術(shù)，是指在TFT-LCD主動(dòng)層之上，打上一層金屬氧化物。因而和液晶分子排列這方便沒(méi)有什么關(guān)系（與IPS、PVA等不是一個(gè)概念范疇），而是一項(xiàng)基于TFT驅(qū)動(dòng)的改進(jìn)技術(shù)，夏普使用它來(lái)提高自己在中小尺寸液晶面板上的競(jìng)爭(zhēng)力。換而言之，即使是IPS液晶面板也可以同時(shí)采用IGZO TFT技術(shù)，兩者之間并不矛盾。

TFT(Thin Film Transistor)是指薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管，TFT液晶屏幕就是指液晶面板上的每一液晶象素點(diǎn)都是由集成在其后的薄膜晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)，也就是曾經(jīng)在手機(jī)領(lǐng)域上經(jīng)常聽(tīng)到的“TFT屏幕”。常見(jiàn)的TFT驅(qū)動(dòng)分類(lèi)主要有a-Si TFT（非晶硅）、LTPS TFT（低溫多晶硅），IGZO TFT也屬于這一范疇。所以說(shuō)到底，夏普這次所提出的IGZO面板，仍然是一種TFT液晶屏幕，其實(shí)IGZO TFT技術(shù)也可以使用在OLED面板上，在這里就不多說(shuō)了。

其次再介紹一下a-Si TFT和LTPS TFT兩種技術(shù)的特點(diǎn)，好讓大家更好地了解IGZO的意義。傳統(tǒng)的a-Si TFT（非晶硅）是目前使用最廣泛的技術(shù)，覆蓋大部分手機(jī)、平板、筆記本的屏幕和幾乎所有的液晶電視屏幕。而LTPS TFT技術(shù)則應(yīng)用在中小尺寸的高精度液晶面板上（比如HTC One X就應(yīng)該使用了這一技術(shù)），ppi最高可實(shí)現(xiàn)500以上，其電子遷移率大約是a-Si TFT的100倍。

IGZO TFT主要的優(yōu)點(diǎn)集中在小型化、高精度、低耗電等方面，其電子遷移率大約是a-Si TFT的20～50倍，比LTPS TFT略低，不過(guò)LTPS TFT有一個(gè)復(fù)雜的再結(jié)晶過(guò)程，因此IGZO對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)改造難度和制造成本都更低，對(duì)于擁有多條面板線(xiàn)的夏普來(lái)說(shuō)只需要較小的改動(dòng)就可以生產(chǎn)IGZO屏幕，在原本制造大面板的生產(chǎn)線(xiàn)上生產(chǎn)中小尺寸面板將帶來(lái)更大的量產(chǎn)。

IGZO TFT的優(yōu)勢(shì)

IGZO TFT與大尺寸電視面板使用的a-Si TFT相比可提高TFT的自身性能。但又和低溫多晶硅（LTPS）TFT不同，無(wú)需通過(guò)照射激光使半導(dǎo)體層結(jié)晶，因此具有可輕松加大玻璃基板尺寸的特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的a-Si（非晶硅）TFT，IGZO在性能上主要有3大優(yōu)勢(shì)，分別是高精度、低功耗與高觸控性能，主要的供貨目標(biāo)是平板電腦、超級(jí)本這些產(chǎn)品。

面板高精度

由于IGZO的電子遷移率大約是a-Si TFT的20～50倍，提高了背光的利用率，因上此在分辨率上可以實(shí)現(xiàn)普通TFT屏幕的2倍以上，因?yàn)椴捎脰旁礃O布線(xiàn)的細(xì)線(xiàn)化技術(shù)，驅(qū)動(dòng)組件達(dá)到原來(lái)的1/4，保持了原有的透光率。

低功耗

IGZO TFT與a-Si TFT、LTPS TFT相比漏電流只有不到1pA。驅(qū)動(dòng)頻率由原來(lái)的30-50Hz減少到了2-5Hz，雖然減少了TFT的驅(qū)動(dòng)次數(shù)，也可以維持液晶分子的配向不影響畫(huà)面，所以可以達(dá)到原來(lái)液晶面板1/5-1/10耗電量（不包括背光組件）。 

提高觸摸性能

IGZO TFT與電容型觸摸面板組合時(shí)，還可提高觸摸檢測(cè)靈敏度。這是由于，在TFT驅(qū)動(dòng)休止時(shí)仍然會(huì)檢測(cè)觸摸，此時(shí)抑制了TFT驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲影響，提高了觸摸精度。即使不使用專(zhuān)用產(chǎn)品，也能夠?qū)崿F(xiàn)像筆輸入等高精度的觸摸體驗(yàn)。

IGZO會(huì)帶來(lái)什么改變

夏普展出的IGZO TFT屏幕共有三種，11寸分辨率為1366×800、32寸分辨率為3840×2160（屏幕精度140ppi）、10寸分辨率2560×1600（屏幕精度300ppi）、7寸1280×800（精度217ppi），這些屏幕樣品都可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。從精度上來(lái)看并沒(méi)有比之前其他廠(chǎng)商發(fā)布的高精度面板有很大的優(yōu)勢(shì)，此前東芝甚至發(fā)布了498ppi的5寸液晶面板。不過(guò)夏普的IGZO有著更出色的電子性能與更薄的厚度（只比OLED厚20%），此外更低的改造難度與制造成本將會(huì)給夏普帶來(lái)更多機(jī)遇，使得高精度面板更加普及。

不過(guò)夏普一直更著重于大尺寸液晶面板，此后夏普將在龜山第二工廠(chǎng)（8代線(xiàn)）量產(chǎn)這些中小尺寸面板，此后將有可能將堺工廠(chǎng)（10代線(xiàn)）也進(jìn)行改造，從而可以向需求量膨脹的智能手機(jī)、平板電腦以及筆記本等便攜設(shè)備供貨，更大尺寸的面板不會(huì)為消費(fèi)電視供貨，而是提供給醫(yī)療、保健用途的高精度屏幕。

從現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)比照片來(lái)看，夏普的IGZO面板擁有很好的顯示效果，更高的顯示精度帶來(lái)了更大信息量，當(dāng)然這一分辨率相比目前以前見(jiàn)到的New iPad所使用的retina屏幕并沒(méi)有更大的優(yōu)勢(shì)。雖然夏普沒(méi)有強(qiáng)調(diào)IGZO在畫(huà)質(zhì)改變，然而在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比中可以看到IGZO屏幕的顏色還原更深，對(duì)比度感覺(jué)更高，同時(shí)對(duì)白色的顯示也更加準(zhǔn)確，所以我們有理由期待IGZO在未來(lái)更好的畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)。

總結(jié)：IGZO TFT技術(shù)給夏普帶來(lái)了一次向中小面板市場(chǎng)轉(zhuǎn)型的機(jī)會(huì)，其中更好的電子性能，低耗電量、高屏幕精度、高觸摸性能以及厚度都超越了目前的液晶屏幕，在未來(lái)我們很可能看到更多設(shè)備采用夏普生產(chǎn)的IGZO屏幕。如果不是因?yàn)樯a(chǎn)線(xiàn)改造進(jìn)度的延后，也許新版iPad就會(huì)采用這一夏普屏幕，畢竟new iPad最讓人詬病的發(fā)熱量、厚度等方面正好都是IGZO所能夠改善的方面。