IGZO顯示技術

    素有“液晶之父”稱號的家電巨頭夏普，多年來憑借技術創新和率先將高新技術產業化，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？這里投影時代網就將和大家一起來討論一下IGZO，也歡迎專業人士發表個人看法。  

    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大學細野秀雄最先提出在 TFT行業中應用，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量產。

    說到“IGZO TFT”大家可能是一頭霧水，容易和IPS、AMOLED等面板種類產生混淆。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沒有什么關系（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.）攜手夏普研發出的氧化物半導體（IGZO）的新技術，實現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“英雄貼”邀請其他企業入股之處，從鴻海、高通三星等家電企業均受IGZO影響，紛紛入股夏普，不難看出，其在新產品的開發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的專業領域。此外IGZO技術實現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。據市場研究公司IDC發布的數據顯示，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小；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可將節能和提高分辨率集于一身，因此可以提供巨大的競爭優勢。

    IGZO技術的優缺點

    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。相比傳統的a-Si（非晶硅）TFT，IGZO在性能上主要有3大優勢，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、超級本這些產品。

    IGZO液晶還具有獨特的“怠速靜止”技術：當屏幕顯示靜態的畫面的時候，IGZO屏幕只需要極低的屏幕刷新率，而傳統液晶則要保持60Hz的刷新率以保證液晶的狀態。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技術發展現狀

    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量產。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勢。

    從精度上來看并沒有比之前其他廠商發布的高精度面板有很大的優勢，此前東芝甚至發布了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展。例如將IGZO用于大面積的傳感器，使之發揮作用，讓通過人體動作展現必要信息而實現操作成為可能，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。