IGZO技术的优点
刚才我们介绍了IGZO材料的诸多特性,正是因为这些特性让IGZO面板有了高精细度、高节能以及高灵敏度的触屏体验等诸多优点。下面我们来详细解释一下:
刚才我们讲到了IGZO的电子迁移率是非晶硅的20-50倍。这意味着什么呢?其中最重要的一点就是可以实现相素高精细化。我们先解释一下什么是电子迁移率:我们可以想象一场越野赛,传统非晶硅就像是土路,电子在上面跑的速度很慢,但IGZO材料特性的关系,电子就好像跑在柏油路上,可以很轻易的流动。这样我们的路就不用造的很宽,也可以达到原本电子正常所需的流量。所以,使用IGZO材料,采用栅源极布线的细线化技术,TFT元件就可以做的更小了。
由上图我们可以看到,不论是线路还是TFT元件,都是会遮挡背光通过的,亦是造成面板亮度下降的元凶。而左边和右边图片比较,在相同面积下,原本只能装入一颗sub pixel的区域,现在可以装入4个。但由于线路和TFT元件都缩小,被遮光的面积却没有跟着变大,也就是我们常说的开口率提高了。这也就是这张图片上所说的“同等透过率2倍高精细化”的原因。
这样的特性,就实现了IGZO面板的高精度化,即可在很小的单位面积上实现很高的物理分辨率,甚至不需要增加背光的强度。
下面我们来说说IGZO是如何节电的:
IGZO之所以省电,部分是因为TFT元件在Off时的漏电流很小,我们可以看到TFT在off时,IGZO的电流消耗比起非晶硅小了100倍,比起AMOLED使用的LTPS更小了1000倍!
此外,利用IGZO的Off高性能,再配合液晶驱动方式的改变,也可以做到节电的目的。液晶在一般静止画面下,会维持相同的倾角,但如同弹簧一般,久了可能就会松掉了,故利用人眼视觉暂存的现象,我们驱动液晶会在1/60 秒之内做反转来活化液晶,故TFT是持续在On Off的切换状态中的。而IGZO的高Off性则可以造成所谓的“液晶怠速停止”,也就是说IGZO面板显示静止图像等内容的时候,画面不更新的时候驱动可以停止刷新,画面却依然显示在屏幕上。
筒井正治做了一个很形象的比喻:“液晶怠速与汽车引擎有些详细,汽车在停止的时候会关闭发动机,从而降低整体的耗能。普通的液晶显示器是以1秒60次(60Hz)的频率刷新画面,而IGZO液晶可以根据情况,把刷新速度降至1秒1次。这样一来,就可以带来更低的电量消耗,得到更出色的整体续航能力”。
请看上图实际展示的耗电量,我们可以看出省电量有多惊人了。以上我们所述,IGZO的省电性能是由两方面特性造成的,一方面是off性能高不用频繁刷新,另一方面是高的电子迁移率可以采用更小的TFT驱动电路以增加开口率。
IGZO的“液晶怠速停止”特性还可以对触摸屏的性能有很大的改善。
我们在使用面板触控操作时,大部分的时候面板显示是处在静止画面的。但是此时传统TFT元件仍在对液晶分子进行翻转,电流的通过会造成讯号干扰的问题。我们的触摸屏大部分是电容型,这样的讯号干扰就会对外界出入造成很大影响。而IGZO则不存在此类问题,因为静止画面时不需要刷新,可使讯噪比大幅提高,降低触控面板的误检出性,提高了触摸精度。
筒井正治又做了一个很形象的比喻:“IGZO面板的手写收入,就像在平静的湖面投下一颗小石子。”所以IGZO的触摸体验十分的好,灵敏度高且非常平滑。即使不使用专用笔,用带着头套的手也能够实现高精度的触摸操作。
另外,IGZO还有边框极窄化、面板对比及亮度的提升、制程简单及对应大型玻璃母基板等优势,这里我们就不再赘述了。
综上所述,我们现在来总结一下IGZO面板的几大优势,那就是高精细化、非常节能、触摸体验升级。而这几点恰恰是现在手机和平板电视等移动终端设备最急需改善的问题。随着IGZO技术的应用,我们可以在手机上实现1080P的高清体验,也不用天天担心智能手机天天充电的问题,夏普采用IGZO面板的 Aquos Phone Zeta SH-02E手机就可以在正常应用下两天不用充电。同时,在这样寒冷的天气下,我们也不用把手从手套中拿出来就可以操作手机或者PAD了。