液晶屏新工艺 IGZO讲解

1、超低功耗的夏普IGZO屏幕随着今年智能手机屏幕越做越大，花样越来越多，屏幕已然成为了智能手机的头号耗电大户。针对功耗问题夏普还在本届CES上展示了其研发的IGZO屏幕。相比传统屏幕，IGZO屏幕显示色彩饱满，而且功耗将会极低。显示静态图片时传统屏幕的功耗显示静态图片时IGZO屏幕的功耗IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)是氧化铟镓锌的缩写。事实上，它是一种薄膜电晶体技术，是指在TFT-LCD主动层之上打上一层金属氧化物。与传统屏幕相比，IGZO屏幕色彩还原更为饱满，而且视觉效果也更为出色。更重要的是，IGZO屏幕的功耗更低，本文的两组对比测试结果中可以看到，IGZO屏

2、幕的功耗仅为传统屏幕的20%左右。显示静态图片时传统屏幕的功耗显示静态图片时IGZO屏幕的功耗据介绍，IGZO屏幕在显示静止画面的时屏幕将停止刷新，因此耗电量相比传统屏幕更少、更省电，而只有画面变化的时候，IGZO屏幕的功耗才会增加。不过从功耗测试结果可以看到，即使是动态的画面，IGZO屏幕的功耗相比传统屏幕显示静止图片时的功能还要低。显示动态图片时IGZO屏幕的功耗点评：其实手机屏幕发展到现在，1080p的全高清分辨率已经足够满足我们的视觉需要了，对于普通消费者来说更低的功耗应该才是他们最迫切需要的，真心希望在2013年里，这种主打超低功耗的屏幕能够得到很好的普及。夏普新IGZO技术解析时间

3、：2012-05-23 14:30:31来源：pconline 作者：固力果夏普在2011年遭遇了巨亏，全年亏损了2900亿日元(约合38亿美元)，成为公司成立以来最大规模的年度亏损。这个除了和地震等天灾有关以外，也和液晶电视需求萎缩不无关系，即使发展大尺寸液晶面板也可能不会很快改善公司的收益。而此时夏普也搬出了其最新的王牌技术IGZO（In-Ga-Zn-O）TFT采用氧化物半导体驱动元件的高精度液晶面板，这样一来夏普就将其大尺寸面板生产线转换为具有优势的中小尺寸，顺应市场的发展将带来更好的收益，下面就来为大家讲解一下何谓IGZO TFT技术。新iPad最理想屏幕？夏普新IGZO技术解析最初听

4、到IGZO屏幕技术，还是在2011年底，当时传闻新一代iPad将使用夏普供货的IGZO屏幕面板，然而最后可以因为无法及时获得量产，苹果并没有这么选择。而在今年4月夏普终于将这一技术面板全面转入量产，相比当初的预计时间推迟了3个月。夏普展出的IGZO TFT屏幕共有三种，11寸分辨率为1366800、32寸分辨率为38402160（屏幕精度140ppi）、10寸分辨率25601600（屏幕精度300ppi）、7寸1280800（精度217ppi），这些屏幕样品都可以实现量产。IGZO TFT究竟是什么？说到“IGZO TFT”大家可能是一头雾水，容易和IPS、AMOLED等面板种类产生混淆。实际

5、上，IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)为氧化铟镓锌的缩写，它是一种薄膜电晶体技术，是指在TFT-LCD主动层之上，打上一层金属氧化物。因而和液晶分子排列这方便没有什么关系（与IPS、PVA等不是一个概念范畴），而是一项基于TFT驱动的改进技术，夏普使用它来提高自己在中小尺寸液晶面板上的竞争力。换而言之，即使是IPS液晶面板也可以同时采用IGZO TFT技术，两者之间并不矛盾。TFT(Thin Film Transistor)是指薄膜场效应晶体管，TFT液晶屏幕就是指液晶面板上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动，也就是曾经在手机领域上经常听到的“TFT

6、屏幕”。常见的TFT驱动分类主要有a-Si TFT（非晶硅）、LTPS TFT（低温多晶硅），IGZO TFT也属于这一范畴。所以说到底，夏普这次所提出的IGZO面板，仍然是一种TFT液晶屏幕，其实IGZO TFT技术也可以使用在OLED面板上，在这里就不多说了。其次再介绍一下a-Si TFT和LTPS TFT两种技术的特点，好让大家更好地了解IGZO的意义。传统的a-Si TFT（非晶硅）是目前使用最广泛的技术，覆盖大部分手机、平板、笔记本的屏幕和几乎所有的液晶电视屏幕。而LTPS TFT技术则应用在中小尺寸的高精度液晶面板上（比如HTC One X就应该使用了这一技术），ppi最高可实现5

7、00以上，其电子迁移率大约是a-Si TFT的100倍。IGZO TFT主要的优点集中在小型化、高精度、低耗电等方面，其电子迁移率大约是a-Si TFT的2050倍，比LTPS TFT略低，不过LTPS TFT有一个复杂的再结晶过程，因此IGZO对生产线改造难度和制造成本都更低，对于拥有多条面板线的夏普来说只需要较小的改动就可以生产IGZO屏幕，在原本制造大面板的生产线上生产中小尺寸面板将带来更大的量产。IGZO TFT的优势IGZO TFT与大尺寸电视面板使用的a-Si TFT相比可提高TFT的自身性能。但又和低温多晶硅（LTPS）TFT不同，无需通过照射激光使半导体层结晶，因此具有可轻松加

8、大玻璃基板尺寸的特点。相比传统的a-Si（非晶硅）TFT，IGZO在性能上主要有3大优势，分别是高精度、低功耗与高触控性能，主要的供货目标是平板电脑、超级本这些产品。面板高精度由于IGZO的电子迁移率大约是a-Si TFT的2050倍，提高了背光的利用率，因上此在分辨率上可以实现普通TFT屏幕的2倍以上，因为采用栅源极布线的细线化技术，驱动组件达到原来的1/4，保持了原有的透光率。低功耗IGZO TFT与a-Si TFT、LTPS TFT相比漏电流只有不到1pA。驱动频率由原来的30-50Hz减少到了2-5Hz，虽然减少了TFT的驱动次数，也可以维持液晶分子的配向不影响画面，所以可以达到原来液

9、晶面板1/5-1/10耗电量（不包括背光组件）。提高触摸性能IGZO TFT与电容型触摸面板组合时，还可提高触摸检测灵敏度。这是由于，在TFT驱动休止时仍然会检测触摸，此时抑制了TFT驱动产生的噪声影响，提高了触摸精度。即使不使用专用产品，也能够实现像笔输入等高精度的触摸体验。IGZO会带来什么改变夏普展出的IGZO TFT屏幕共有三种，11寸分辨率为1366800、32寸分辨率为38402160（屏幕精度140ppi）、10寸分辨率25601600（屏幕精度300ppi）、7寸1280800（精度217ppi），这些屏幕样品都可以实现量产。从精度上来看并没有比之前其他厂商发布的高精度面板有很

10、大的优势，此前东芝甚至发布了498ppi的5寸液晶面板。不过夏普的IGZO有着更出色的电子性能与更薄的厚度（只比OLED厚20%），此外更低的改造难度与制造成本将会给夏普带来更多机遇，使得高精度面板更加普及。不过夏普一直更着重于大尺寸液晶面板，此后夏普将在龟山第二工厂（8代线）量产这些中小尺寸面板，此后将有可能将堺工厂（10代线）也进行改造，从而可以向需求量膨胀的智能手机、平板电脑以及笔记本等便携设备供货，更大尺寸的面板不会为消费电视供货，而是提供给医疗、保健用途的高精度屏幕。从现场的对比照片来看，夏普的IGZO面板拥有很好的显示效果，更高的显示精度带来了更大信息量，当然这一分辨率相比目前以前

11、见到的New iPad所使用的retina屏幕并没有更大的优势。虽然夏普没有强调IGZO在画质改变，然而在现场对比中可以看到IGZO屏幕的颜色还原更深，对比度感觉更高，同时对白色的显示也更加准确，所以我们有理由期待IGZO在未来更好的画质表现。总结：IGZO TFT技术给夏普带来了一次向中小面板市场转型的机会，其中更好的电子性能，低耗电量、高屏幕精度、高触摸性能以及厚度都超越了目前的液晶屏幕，在未来我们很可能看到更多设备采用夏普生产的IGZO屏幕。如果不是因为生产线改造进度的延后，也许新版iPad就会采用这一夏普屏幕，毕竟new iPad最让人诟病的发热量、厚度等方面正好都是IGZO所能够改善

12、的方面。夏普IGZO-LCD科普：从底层谈IGZO2012-04-18 09:59小大来源: 雷锋网评论:1条评论分享至:百度权重查询站长交易友情链接交换网站监控服务器监控SEO监控昨天我们报道过，夏普将成为世界首个量产IGZO面板的公司，也传言苹果的下一代产品将采用这一屏幕，但IGZO它到底是什么，有什么优点呢？下面我们抛开显示屏的表面参数谈谈IGZO。显示器可以分为平板显示器（FPD）和阴极射线管（CRT）。CRT为我们所熟知，具有大大的屁股，价格便宜，色彩丰富，有良好的可视角度。但是由于它体积庞大，图像畸变等致命缺陷，其市场渐渐被FPD取代。平板显示器顾名思义，就是厚度很薄的显示器。可以

13、分为液晶显示器LCD，等离子体显示器（PDP），有机发光二极管显示（OLED），场发射显示器（FED）等。液晶显示器可以分为有源矩阵LCD（AMLCD）和无源矩阵LCD（PMLCD）。而现代显示技术一般采用AMLCD技术。因为无源矩阵LCD的电光特性很难满足高画质图像，特别是视频图像显示。有源矩阵指的是每个像素点都连着一个有源器件（提供电压或电流）。说了这么多废话，怎么还没到IGZO啊？别急，我们先来说说TFT-LCD，TFT学名为薄膜场效应晶体管，它就是作为驱动液晶显示器的三端有源器件，所有高档液晶显示器都用的是它，牛吧？我们来看看这个电路图，这里我们不讨论显示器的各种驱动控制方式，什么静态

14、驱动、动态驱动，什么行扫描、列寻址，统统不管。我们只关心三个字母，看到没有，那个有三个端口的元件的就是TFT。上图就是TFT的结构图。IGZO 出场了，TFT为三端器件，分别为源极（S），栅极（Gate）和漏极（D）。通过控制栅极的高低电平，可以控制源、漏极间的导通与关断。IGZO的角色就是充当连接源、漏极的导电沟道，受栅极控制。IGZO相比传统TFT有什么优点？IGZO中文名为氧化铟镓锌，就是用氧化锌与铟、镓按一定比例混合。传统的TFT是将IGZO换成了a-Si（非晶硅），什么是非晶？理想晶体原子的排列是长程有序，而非晶态材料原子的排列不具有周期性，但是在短程上是有序的。而多晶则介于两者之间

15、。随着液晶显示器尺寸的不断增大，驱动频率也不断提高，传统非晶硅薄膜晶体管的电子迁移率（迁移率为单位电场下电子的平均漂移速度，可以理解为导电能力）很难满足需求，而且均一性差。所以找到了一种金属氧化物，即所谓的氧化铟镓锌（IGZO）。它迁移率高，制备工艺简单，均一性好而且是透明的。这里的IGZO同样是采用非晶，为什么要用非晶呢，而不是单晶或多晶？单晶与多晶的导电性都强于非晶。因为单晶的制备非常的昂贵，而多晶的导电性很不均匀，很容易像素点之间亮度不一致。非晶胜在导电性均匀又便宜，性质不好，但在目前工业应用上是足够的。半导体的能带结构分为导带，禁带和价带。在常态下金属的导带中就含有电子，所以金属是导体

16、，而半导体在不加外界偏压下，导带中无电子，所以没有导电能力。当加上外界偏压，价带中的电子被激发到导带中，在价带中就出现电子空洞，称为空穴，导带中就出现电子，就能导电了。传统TFT采用非晶硅材料，非晶硅不透明，而且禁带宽度（导带、价带间不含电子的能带称为禁带）较IGZO窄，容易在可见光下很容易将价带电子激发到导带上，这在TFT控制中是不想要的，必须用黑矩阵遮挡光线。所以在每个像素点中，非晶硅TFT都会占用像素的一定面积，使透光面积减少。而IGZO-TFT则是透明的，而且对可见光不敏感，所以大大增加了器件开口率，从而提高了亮度，降低功耗。IGZO缺点IGZO既然那么好，为什么还没有量产呢？寿命是关

17、键因素。非晶金属氧化物IGZO TFT空气中很不稳定，特别是对氧气和水蒸气很敏感，使用寿命很短。所以必须在IGZO表面镀上一层保护层，所以怎么镀，镀什么保护层使使用寿命比得上传统TFT成了现在的量产障碍。而且还需要优化工艺，使制造成本下降。夏普的IGZO液晶显示器能够量产，说明以上提到的问题在技术上有了大突破。IGZO TFT 的AMOLED应用既然IGZO作为TFT的优势那么明显，而且现在OLED柔性显示器这么火热，那IGZO能不能应用在OLED中呢？答案是肯定的。而且IGZO有其他材料无法比拟的优点，如高电子迁移率、透明，还有一个优点，就是IGZO具有很好的弯曲性能，能够很好的配合柔性OL

18、ED。但是LCD的TFT结构无法用于OLED，LCD采用电压驱动，而OLED却是依赖电流驱动，其亮度与电流大小成正比。IGZO 优点IKE：从IGZO评价日本产官学合作发布时间：2013-5-2 17:05:05 编辑：hesz提要：当今全球液晶面板业最热门的话题是IGZO技术成功应用在最先进液晶显示器制品，所谓IGZO是铟(Indium, In)、镓(Gallium, Ga)、锌(Zinc, Zn)三种金属氧化物的总称，世界上第一位合成IGZO结晶者是君冢升博士，东京工业大学的细野秀雄教授所领导的研究团队在本研究领域领先全球，是最关键性基本专利的发明者，也是近年日本最成功的产官学合作计划典范。当今全球液晶面板业最热门的话题是IGZO技术成功应用在最先进液晶显示器制品，所谓IGZO是铟(Indium, In)、镓(Gallium, Ga)、锌(Zinc, Zn)三种金属氧化物的总称，世界上第一位合成IGZO结晶者是