IGZO液晶顯示屏引領(lǐng)稀有金屬銦鎵新需求

2014年美國(guó)CES國(guó)際消費(fèi)性電子展覽會(huì)于上周在拉斯維加斯剛剛落下帷幕，作為全球消費(fèi)電子業(yè)界的風(fēng)向標(biāo)，CES每年都會(huì)吸引眾多IT和家電巨頭參加。自1967年紐約的第一屆開始，CES成為了解數(shù)碼產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)的最佳選擇。此次展覽會(huì)上，顯示設(shè)備的人氣很高，其中IGZO和OLED屏幕、4K和曲面顯示，再次成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。

IGZO(IndiumGalliumZincOxide)為氧化銦鎵鋅的縮寫，它是一種新型薄膜電晶體技術(shù)，是指在原有的TFT液晶玻璃基板之上的主動(dòng)薄膜層覆蓋的一層銦鎵鋅氧化物，作為薄膜晶體管中的溝道層材料。擁有了這種材料以后，顯示設(shè)備可以提升圖像細(xì)膩程度，觸控性能更加精準(zhǔn)并且更節(jié)能。

IGZO將以往難度極高的銦、鎵、鋅與氧結(jié)晶化，實(shí)現(xiàn)了全新的原子排列的結(jié)晶構(gòu)造?；谶@一獨(dú)特的細(xì)致的排列方式，IGZO顯示屏具備極強(qiáng)的穩(wěn)定性，顯示效果也更加精細(xì)，適用于更多領(lǐng)域。除了全新的排列方式之外，IGZO技術(shù)的另一大特點(diǎn)就在于極高的電子遷移率。電子遷移率顯示的是在固體物質(zhì)中電子流動(dòng)的狀況。IGZO顯示屏相較于廣泛應(yīng)用的非晶硅面板而言，電子遷移率能夠達(dá)到20-50倍。而遷移率越高，電阻率越小，通過相同電流時(shí)，功耗也就越小，這對(duì)IGZO顯示屏的低功耗表現(xiàn)，有著非常大的作用。同時(shí)，基于極高的電子遷移率，IGZO顯示屏也要比以往的顯示屏具備更加精細(xì)的顯示效果。

最后IGZO顯示屏還具有超高的敏感性，基于電流ON與OFF不斷切換的休止驅(qū)動(dòng)方式，電流OFF狀態(tài)下不僅可以節(jié)約功耗，影響顯示屏觸屏檢測(cè)的干擾的發(fā)生時(shí)間也非常之短，即便是細(xì)微的觸屏操作信號(hào)也能夠被靈敏的識(shí)別，這樣一來(lái)即便是非常細(xì)的手寫筆也能在IGZO顯示屏上進(jìn)行書寫、繪畫操作，繪制出的線條也能有更明顯的粗細(xì)變化，就像在紙上進(jìn)行書寫一樣，為用戶帶來(lái)自然的操作手感。

因此IGZO面板比傳統(tǒng)TFT面板在主要性能參數(shù)上都有全面的提升。另外可彎曲的特性使得柔性顯示成為可能，使得AMOLED顯示技術(shù)可以更快速發(fā)展。相對(duì)于目前主流的硅基TFT技術(shù)，IGZO-TFT擁有高電子遷移率、高電流開關(guān)比、對(duì)可見光不敏感、可制作柔性顯示產(chǎn)品和生產(chǎn)成本低等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。目前蘋果公司的ipadAir和ipadmini均采用了IGZO顯示屏，據(jù)傳下一代iphone6、MacBook也將同樣采用IGZO顯示屏，這必將會(huì)帶動(dòng)IGZO顯示屏在其它品牌電子設(shè)備的推廣應(yīng)用。

目前IGZO-TFT材料及技術(shù)專利主要由日本夏普公司擁有，并最先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，夏普首款使用IGZO屏幕的32英寸、4K分辨率的顯示器PN-K321于2012年就在CES上亮相。根據(jù)市場(chǎng)需求和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析，IGZO-TFT有望在三年內(nèi)成為主流產(chǎn)品，同時(shí)這一技術(shù)也是目前最適合發(fā)展AMOLED基板的技術(shù)。從這一趨勢(shì)看，IGZO-TFT技術(shù)在平板顯示中的應(yīng)用將會(huì)迅速推進(jìn)。

現(xiàn)在全球面板巨頭都在加速新技術(shù)布局，三星、LGD、友達(dá)等液晶面板制造廠商都積極介入氧化物TFT技術(shù)的研發(fā)，專利申請(qǐng)量大幅增長(zhǎng)。從2012年開始，友達(dá)光電和奇美電子都將生產(chǎn)線改造為氧化物TFT，并投入IGZO金屬氧化物的研發(fā)，其中友達(dá)表現(xiàn)得更加積極，友達(dá)已經(jīng)發(fā)布65英寸4K×2KIGZO超高解析液晶電視屏，其6代線和8代線都已經(jīng)具備生產(chǎn)IGZO的能力，再加上大尺寸IGZO面板技術(shù)已臻成熟，未來(lái)友達(dá)將積極開發(fā)各類型IGZO面板。

在中國(guó)大陸地區(qū)，IGZO-TFT技術(shù)也被廣泛關(guān)注。2013年，京東方將在重慶建設(shè)基于IGZO-TFT技術(shù)的8.5代面板生產(chǎn)線，目前該公司在氧化物半導(dǎo)體、AMOLED領(lǐng)域的相關(guān)專利已超過2,000余項(xiàng)，居全球前列。與此同時(shí)，南京熊貓液晶顯示科技有限公司、華星光電、彩虹(佛山)平板顯示有限公司、廣州新視界光電科技有限公司以及天馬微電子等企業(yè)都在開發(fā)IGZO-TFT技術(shù)，為新顯示產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。

在平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，基于真空管技術(shù)的CRT顯示技術(shù)已經(jīng)完全被基于半導(dǎo)體技術(shù)的TFT-LCD顯示技術(shù)所取代。IGZO-TFT技術(shù)在目前作為主流的TFT-LCD顯示技術(shù)和被譽(yù)下一代顯示技術(shù)的OLED技術(shù)中都有巨大的應(yīng)用價(jià)值，尤其是在大尺寸、超高清(UHD)、高像素密度和低功耗等領(lǐng)域都特別有優(yōu)勢(shì)。

除了銦錫氧化物(ITO)薄膜、發(fā)光半導(dǎo)體LED作為液晶面板的必需材料之外，IGZO液晶顯示技術(shù)再一次將稀有金屬銦、鎵等材料與液晶面板的應(yīng)用聯(lián)系在一起，這必將會(huì)擴(kuò)大稀有金屬銦、鎵等材料在未來(lái)顯示面板中需求量，同時(shí)也會(huì)帶動(dòng)我國(guó)優(yōu)勢(shì)稀有金屬相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并帶動(dòng)銦、鎵等稀有金屬的投資熱潮。