筆記本普及視網(wǎng)膜屏還差多遠？

Retina版MacBook Pro發(fā)布后，視網(wǎng)膜筆記本這一概念被大家熱議。不過，普通消費者面對這樣的高價產(chǎn)品只能流口水，更多人關注的是何時能出現(xiàn)在主流筆記本中。本文將告訴大家，雖然視網(wǎng)膜屏是技術發(fā)展的必然方向，但主流筆記本要想真正普及，還差得遠！今年《本本也能視網(wǎng)膜顯示？》一文從顯卡性能、電池續(xù)航、軟件應用、產(chǎn)品價格等方面為大家分析了視網(wǎng)膜屏進駐筆記本的困難之處。而今天，我們再次從液晶屏幕的角度深入探討一下筆記本普及視網(wǎng)膜屏到底差多遠。

視網(wǎng)膜面前，透光率太小，非晶硅hold不住 傳統(tǒng)液晶屏無法勝任

視網(wǎng)膜顯示，無非就是把液晶屏做得精細一些，這很難嗎？要解釋清楚這個問題，就要深入了解一下液晶屏?，F(xiàn)在使用的傳統(tǒng)TFT（Thin Film Transistor薄膜場效應晶體管）顯示屏之所以能工作，靠的就是每一液晶象素點都后部的薄膜場效應晶體管來控制電壓，從而改變液晶分子的偏轉來實現(xiàn)顯示。

為什么說傳統(tǒng)TFT屏無法視網(wǎng)膜顯示呢？由于場效應管在液晶屏背部的光路上，自身不透明，其體積的大小就決定了液晶屏的有效透光區(qū)域。悲催的是，現(xiàn)在的液晶屏大多使用的是非晶硅，電子遷移速度非常慢，只有0.5cm2 /V sec，而驅動液晶必須要足夠的電子，所以只能靠增大場效應管的面積來實現(xiàn)，但晶體管面積增大，將會導致液晶的有效透光區(qū)域減小。這對于提升分辨率是非常不利。如果要達到視網(wǎng)膜的要求，現(xiàn)有的顯示器分辨率需要在縱橫向上倍增，這樣，單個像素的面積只有原面積的25%，如果場效應管的面積不能有效縮小，那么，像素的透光面積將會大大降低，光線都出不來了，那還玩啥？

現(xiàn)實案例：

現(xiàn)有的非晶硅工藝對高分屏透光率的影響在華碩UX21a上就可以體現(xiàn)出來，由于使用了1920×1080的高分辨率IPS屏，其屏幕亮度雖然比目前主流筆記本260流明（光通量單位）高，但已由上一代UX21e的450流明降到350流明。這還不是全部，實際上在MobileMark的測試中，我們發(fā)現(xiàn) UX21a即便使用了較為節(jié)能的IVB平臺，其電池續(xù)航時間依舊略遜于使用SNB平臺的UX21e。這也就說明，屏幕消耗了更多的能源，也就是說，UX21a為了提升分辨率，屏幕消耗了更多電能，卻只能獲得更低的亮度。非晶硅傳統(tǒng)液晶屏已成了視網(wǎng)膜顯示的瓶頸。

圖：UX21a（左）亮度比UX21e（右）低一些

圖：UX21a的電池續(xù)航時間為281分鐘，遜于UX21e的302分鐘，UX21a為了提升分辨率，屏幕消耗了更多電能，卻只能獲得更低的亮度

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小貼士：開口率與視網(wǎng)膜

液晶的開口率指的是顯示器顯示純白圖像時，能透過屏幕的光線與背光亮度之間的比值。液晶開口率越高，背光的利用率也就越高，這樣，即便利用小功率的背光也可以獲得較好的亮度，這對于筆記本來說，無疑是有利的。不過，背光在透射出來時，需要通過液晶中的偏光片、濾光片等障礙，還會被TFT場效應管遮擋。因此，普通液晶屏的開口率只有6%～10%。而在高分辨率屏中，由于每一個像素都需要獨立的驅動結構，因此，光線遮擋現(xiàn)象將更加嚴重，其開口率也會隨之降低。這樣，屏幕的開口率就成為筆記本提升分辨率，實現(xiàn)視網(wǎng)膜顯示的一大瓶頸。

圖：TFT-LCD剖面構造圖

手機有，本本無，低溫多晶硅現(xiàn)今難駐筆記本

照抄手機模式有困難

普通工藝hold不住，怎么iPhone能順利實現(xiàn)視網(wǎng)膜顯示技術？其實，盡管手機的視網(wǎng)膜屏雖然依舊使用了TFT液晶屏，但卻不是非晶硅結構，而是低溫多晶硅屏幕。這種屏幕對光線的阻斷率也遠比非晶硅小，而且不僅將驅動場效應管集成在屏幕上，甚至連屏幕所使用的邏輯集成塊、驅動集成塊等集成電路，都一起做到了液晶的集成基板上，更輕薄，與外圍電路的連接也更加簡單。

那么，把低溫多晶硅屏直接移植到筆記本上來不就得了。但實際上，由于低溫多晶硅屏在生產(chǎn)時，多了一道硅結晶的過程，這會大大提升成本價格，同時，硅結晶時其晶體的一致性很難控制，直接導致在同一片面板中，各部分的屏表現(xiàn)也不一樣。制作手機等小屏設備問題還不大，但生產(chǎn)筆記本這種大屏幕設備時，過低的成品率將直接影響生產(chǎn)。如今的低溫多晶硅面板也大多使用規(guī)格為 730mm×920mm的4.5代液晶生產(chǎn)線，較小的規(guī)格切割筆記本的較大屏幕時并不合算。另外，液晶面板廠如今也更愿意為利潤更高的手機市場提供產(chǎn)品。

現(xiàn)實案例：

低溫多晶硅屏進入筆記本很難，但并不是絕對不可能。實際上，受低溫多晶硅屏需求的增加，讓廠家正紛紛投入六代線的建設，一旦形成產(chǎn)能，低溫多晶硅屏的供應將迅速增加，而六代線能提升屏的良品率，再加上1500mm×1850mm的規(guī)格更適合切割筆記本屏幕，屆時，低溫多晶硅屏將大有可能帶領筆記本沖刺視網(wǎng)膜。不過，六代線大多要在2014年才能投產(chǎn)，也就是說，期待低溫多晶硅來改變筆記本，那將是2015年之后的事了，甚至更晚。

小貼士：液晶屏的分類

由于液晶屏的結構復雜，因此，其技術點較多，描述方式也不一樣。如我們常說的IPS、TN、MVA屏是依靠液晶分子排列方式來進行分類命名，而常說的TFT 則是液晶驅動的一種方式。本文提到的非晶硅、低溫多晶硅、IGZO都是TFT驅動方式下的不同技術。因此，在顯示產(chǎn)品中完全會出現(xiàn)重疊，比如低溫多晶硅的 IPS屏、IGZO的TN屏等等。

圖：普通筆記本的非晶硅屏幕顯微圖（左）與iPhone 4低溫多晶硅屏顯微圖（右）

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IGZO物美但價高，普及受影響

新技術產(chǎn)能是關鍵

如果在早些時候提IGZO（銦鎵鋅氧化物）那可是知者寥寥。不過隨著New iPad和視網(wǎng)膜版MacBook Pro的推出，這款學名為氧化銦鎵鋅的新技術那可是人氣攀升，成為筆記本進入視網(wǎng)膜時代的救世主。

IGZO是什么？它就是在傳統(tǒng)的TFT非晶硅上增加一層氧化銦鎵鋅的涂層，目的正是為了提升電子遷移速度，將電子遷移速度增加到50 cm2 /V sec左右，相應地，場效應管的體積縮小，也就增加了屏幕的透光率，這樣就可以提升屏幕分辨率。

盡管做法不同，但我們發(fā)現(xiàn) IGZO和低溫多晶硅的目的都是一樣，依靠提升屏幕的電子遷移速度來達到增加透光率，以提升分辨率的目的。從效果上來說，IGZO對電子遷移速度的提升，還不如低溫多晶硅。不過，IGZO有更大的優(yōu)勢，由于其增加氧化層的工藝改進較為簡單，因此，可以大規(guī)模應用在現(xiàn)有液晶屏生產(chǎn)線上，這有利于在短時間內(nèi)形成巨大的生產(chǎn)力。而在本代或隔代生產(chǎn)線上切割筆記本視網(wǎng)膜屏，也能夠在較短時間內(nèi)降低視屏幕價格，提升普及速度。

現(xiàn)實案例：

夏普在宣布IGZO量產(chǎn)后，其產(chǎn)品迅速出現(xiàn)在New iPad上，而視網(wǎng)膜版的MacBook Pro上驚現(xiàn)LG屏，也意味著LG的IGZO已投入量產(chǎn)，而三星、奇美等液晶屏廠家，也先后發(fā)布了IGZO產(chǎn)品，這似乎意味著IGZO已經(jīng)步入快車道。但也別把一切想得太好，畢竟IGZO在上市后還有個市場驗證期。同時，新產(chǎn)品在上市初期由于缺乏競爭和巨額的改造費用，其價格往往也會居高不下?？梢哉f IGZO有可能引領筆記本的視網(wǎng)膜大潮，但這一潮流來的會比較慢，也許，我們還要再苦等一兩年，好的是比低溫多晶硅屏更容易實現(xiàn)普及。

圖：New iPad在使用IGZO技術后，分辨率提升同時保證了開口率

總結：革新，需要積淀和時間

低溫多晶硅、IGZO都無法在短期內(nèi)讓視網(wǎng)膜筆記本飛入尋常百姓家，這樣的分析，難免會讓我們有些失望。這讓我們想起比爾蓋茨曾經(jīng)說過一句名言：“ “我們總是高估今后一兩年內(nèi)將要發(fā)生的變革，總是低估未來10年將要發(fā)生的變革。”

的確，一個新技術的出現(xiàn)，并不會馬上引發(fā)變革，而是需要更多的積淀和時間，才能改變業(yè)界。視網(wǎng)膜顯示屏進入筆記本也正是如此。在這一兩年內(nèi)，我們會在更多的中高端筆記本上看到它的身影，但卻很難見到它普及。時間，我們還需要時間，也許，在兩年之后，IGZO，低溫多晶硅還有其他新技術，會讓我們見證視網(wǎng)膜筆記本普及的步伐。