IGZO顯示技術

    素有“液晶之父”稱號的家電巨頭夏普，多年來憑借技術創(chuàng)新和率先將高新技術產(chǎn)業(yè)化，一直走在世界同行的前列。今年，伴隨著彩電廠商從應用到畫質的轉變，IGZO技術也受到了用戶的普遍關注。IGZO究竟是什么？IGZO究竟怎樣？是否有傳言中那么好？這里投影時代網(wǎng)就將和大家一起來討論一下IGZO，也歡迎專業(yè)人士發(fā)表個人看法。  

    IGZO是什么？

    IGZO的定義是：IGZO(indium gallium zinc oxide)為銦鎵鋅氧化物的縮寫，非晶IGZO材料是用于新一代薄膜晶體管技術中的溝道層材料。IGZO材料由日本東京工業(yè)大學細野秀雄最先提出在 TFT行業(yè)中應用，目前該材料及技術專利主要由日本廠商擁有，IGZO-TFT技術最先在日本夏普公司實現(xiàn)量產(chǎn)。

    說到“IGZO TFT”大家可能是一頭霧水，容易和IPS、AMOLED等面板種類產(chǎn)生混淆。實際上，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，是指在TFT-LCD主動層之上，打上一層金屬氧化物。因而和液晶分子排列這方式?jīng)]有什么關系（與IPS、PVA等不是一個概念范疇），而是一項基于TFT驅動的改進技術，夏普使用它來提高自己在中小尺寸液晶面板上的競爭力。換而言之，即使是IPS液晶面板也可以同時采用IGZO TFT技術，兩者之間并不矛盾。

    日本半導體能源研究所（Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.）攜手夏普研發(fā)出的氧化物半導體（IGZO）的新技術，實現(xiàn)了薄膜晶體管向高性能及小型化應用方面又邁進了一大步。預計該新技術會于不久的將來，在全球市場上得到廣泛推廣與應用，為需求量日益增大的智能手機等移動終端、高性能筆記本電腦以及液晶顯示器等設備提供更加理想的技術支持。在夏普廣發(fā)“英雄貼”邀請其他企業(yè)入股之處，從鴻海、高通三星等家電企業(yè)均受IGZO影響，紛紛入股夏普，不難看出，其在新產(chǎn)品的開發(fā)中所擁有的重要地位以及巨大的市場潛力。

    實際上，IGZO是TFT驅動的一種，基于傳統(tǒng)TFT驅動技術進行改進，但工作原理是相同的。IGZO與IPS、AMOLED、PVA這些概念沒有直接關系，它們不屬于同一范疇，IPS、AMOLED、PVA等則指的是液晶分子排列方式。IGZO作為一項驅動技術，可以使用在IPS液晶面板上面，得益于性能優(yōu)勢，可以讓夏普自家的中小尺寸液晶面板更具競爭力。

    IGZO實際表現(xiàn)如何？

    目前IGZO面板的應用案例還不多，前不久夏普推出了一款針對桌面級專業(yè)用戶推出的32英寸顯示器PN-K321，它就采用了夏普最先進的IGZO技術，該技術擁有超高分辨率與低能耗兩大優(yōu)勢。咱們不妨來引用一下該夏普對搭載了IGZO屏幕的PN-K321評價：3840×2160（QFHD）的分辨率是1080p 全高清的四倍，畫面看起來更加震撼，它將完美匹配于各類需要獲得極高精度細節(jié)的專業(yè)領域。此外IGZO技術實現(xiàn)了更高的像素透光率和更低的漏電電流，因此顯示器的能耗更低。

    夏普“IGZO”這項新技術可使相當于以往非晶體半導體20-50倍的電流流入，并由此使液晶技術得以更進一步的提高。搭載夏普“IGZO”技術的液晶顯示屏，在高電子遷移率依托下(電子遷移率是表示在固體材料中電子運動速度快慢的量度)，成功締造出了超小型化、超細線化的新型薄膜晶體管。

    IGZO所面對的是一個龐大而迅速增長中的市場。據(jù)市場研究公司IDC發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，去年第四季度中全球智能手機銷售量同比增長36%，至2.194億部；平板電腦銷售量同比增長75%，至5250萬臺。

    夏普曾表示，標準的非晶硅顯示屏的每秒鐘刷新次數(shù)為60次，而IGZO僅為每秒鐘一次，這是由于與許多LCD顯示屏中的非晶硅相比，IGZO顯示屏中的電流速度更快。正因如此，夏普得以縮小晶體管尺寸，而晶體管越小就意味著像素越��；與此同時，夏普還能藉此提高顯示屏分辨率。夏普表示，由于IGZO可將節(jié)能和提高分辨率集于一身，因此可以提供巨大的競爭優(yōu)勢。

    IGZO技術的優(yōu)缺點

    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，無需通過照射激光使半導體層結晶，因此具有可輕松加大玻璃基板尺寸的特點。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，分別是；高精度、低功耗與高觸控性能，主要的供貨目標是平板電腦、超級本這些產(chǎn)品。

    IGZO液晶還具有獨特的“怠速靜止”技術：當屏幕顯示靜態(tài)的畫面的時候，IGZO屏幕只需要極低的屏幕刷新率，而傳統(tǒng)液晶則要保持60Hz的刷新率以保證液晶的狀態(tài)。IGZO-TFT的OFF性能比a-Si非晶硅TFT低100倍，比LTPS低溫多晶硅液晶面板則低了1000倍。

    IGZO技術發(fā)展現(xiàn)狀

    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現(xiàn)量產(chǎn)。雖然目前顯示領域還有著OLED以及LTPS低溫多晶硅液晶技術，但IGZO液晶技術依然有著不可替代的優(yōu)勢。

    從精度上來看并沒有比之前其他廠商發(fā)布的高精度面板有很大的優(yōu)勢，此前東芝甚至發(fā)布了498ppi的5寸液晶面板。不過夏普的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給夏普帶來更多機遇，使得高精度面板更加普及。

    不過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（8代線）量產(chǎn)這些中小尺寸面板，此后將有可能將界工廠（10代線）也進行改造，從而可以向需求量膨脹的智能手機、平板電腦以及筆記本等便攜設備供貨，更大尺寸的面板不會為消費電視供貨，而是提供給醫(yī)療、保健用途的高精度屏幕。

    革新性技術IGZO，正向著具有多種性能的應用方向發(fā)展。例如將IGZO用于大面積的傳感器，使之發(fā)揮作用，讓通過人體動作展現(xiàn)必要信息而實現(xiàn)操作成為可能，成為帶來更加生動的、更加直觀的、給日常生活帶來戲劇性效果的原動力。

    相關業(yè)內人士表示，IGZO TFT技術給夏普帶來了一次向中小面板市場轉型的機會，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，未來使用到夏普IGZO屏幕的領域將會不斷增多，如運用得當，夏普可以此扭虧也不一定。