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閃亮新技術:筆記本的視網膜屏

作者:李雪峰 時間:2012-08-21 來源:電子產品世界 收藏

  相信但凡接觸了大屏高分辨率手機的朋友們,都會對自己的上的“馬賽克”和小斑駁斤斤計較。也會有很多朋友提出疑問,既然手機能夠安裝如此高清晰的,為何不安在我們的上呢?

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/135967.htm

  出現了!Retina版MacBook Pro發布后,視網膜這一概念被大家熱議。但是由于受著顯卡性能、電池續航、軟件應用、產品價格等各方面的影響,目前情況下,普通消費者面對這樣的高價產品只能望而卻步,何時能夠在主流筆記本中普及,目前值得期待,雖然視網膜屏是技術發展的必然方向,但是飛入尋常百姓家,還不是指日可待的事情。

  所謂的視網膜顯示,無非就是把液晶屏做得精細一些,這很難嗎?要解釋清楚這個問題,就要深入了解一下液晶屏。現在使用的傳統薄膜場效應晶體管(TFT)顯示屏之所以能工作,靠的就是每一液晶象素點都后部的薄膜場效應晶體管來控制電壓,從而改變液晶分子的偏轉來實現顯示。

  為什么說傳統TFT屏無法視網膜顯示呢?由于場效應管在液晶屏背部的光路上,自身不透明,其體積的大小就決定了液晶屏的有效透光區域。而更加悲劇的是,現在的液晶屏大多使用的是非晶硅,電子遷移速度非常慢,只有0.5cm2 /V sec,而驅動液晶必須要足夠的電子,所以只能靠增大場效應管的面積來實現,但晶體管面積增大,將會導致液晶的有效透光區域減小。這對于提升分辨率是非常不利。如果要達到視網膜的要求,現有的顯示器分辨率需要在縱橫向上倍增,這樣,單個像素的面積只有原面積的25%,如果場效應管的面積不能有效縮小,那么,像素的透光面積將會大大降低,光線都出不來了,還談何高清顯示?

  開口率:視網膜技術的攔路虎

  液晶的開口率指的是顯示器顯示純白圖像時,能透過的光線與背光亮度之間的比值。液晶開口率越高,背光的利用率也就越高,這樣,即便利用小功率的背光也可以獲得較好的亮度,這對于筆記本來說,無疑是有利的。不過,背光在透射出來時,需要通過液晶中的偏光片、濾光片等障礙,還會被TFT場效應管遮擋。因此,普通液晶屏的開口率只有6%~10%。而在高分辨率屏中,由于每一個像素都需要獨立的驅動結構,因此,光線遮擋現象將更加嚴重,其開口率也會隨之降低。這樣,屏幕的開口率就成為筆記本提升分辨率,實現視網膜顯示的一大瓶頸。

  圖:TFT-LCD剖面構造圖

  然后又回到手機屏放在筆記本屏幕的問題了,為什么呢,因為照搬手機屏的模式著實有點困難,普通工藝招架不住,怎么iPhone能順利實現視網膜顯示技術?其實,盡管手機的視網膜屏雖然依舊使用了TFT液晶屏,但卻不是非晶硅結構,而是低溫多晶硅屏幕。這種屏幕對光線的阻斷率也遠比非晶硅小,而且不僅將驅動場效應管集成在屏幕上,甚至連屏幕所使用的邏輯集成塊、驅動集成塊等集成電路,都一起做到了液晶的集成基板上,更輕薄,與外圍電路的連接也更加簡單。

  那么,把低溫多晶硅屏直接移植到筆記本上來不就得了。但實際上,由于低溫多晶硅屏在生產時,多了一道硅結晶的過程,這會大大提升成本價格,同時,硅結晶時其晶體的一致性很難控制,直接導致在同一片面板中,各部分的屏表現也不一樣。制作手機等小屏設備問題還不大,但生產筆記本這種大屏幕設備時,過低的成品率將直接影響生產。如今的低溫多晶硅面板也大多使用規格為 730mm×920mm的4.5代液晶生產線,較小的規格切割筆記本的較大屏幕時并不合算。另外,液晶面板廠如今也更愿意為利潤更高的手機市場提供產品。

  當然了,雖然低溫多晶硅屏進入筆記本很難,但并不是絕對不可能。實際上,受低溫多晶硅屏需求的增加,讓廠家正紛紛投入六代線的建設,一旦形成產能,低溫多晶硅屏的供應將迅速增加,而六代線能提升屏的良品率,再加上1500mm×1850mm的規格更適合切割筆記本屏幕,屆時,低溫多晶硅屏將大有可能帶領筆記本沖刺視網膜。不過,六代線大多要在2014年才能投產,也就是說,期待低溫多晶硅來改變筆記本,那將是2015年之后的事了,甚至更晚。

  IGZO是什么?

  夏普在宣布IGZO量產后,其產品迅速出現在New iPad上,而視網膜版的MacBook Pro上驚現LG屏,也意味著LG的IGZO已投入量產,而三星、奇美等液晶屏廠家,也先后發布了IGZO產品,這似乎意味著IGZO已經步入快車道。

  那么,IGZO是什么?它可是手機進入視網膜時代的救世主,隨著New iPad和視網膜版MacBook Pro的推出,這款學名為氧化銦鎵鋅的新技術那可是人氣不斷攀升,當然,如果在早些時候提IGZO(銦鎵鋅氧化物)那可是知者寥寥。

  IGZO是什么?它就是在傳統的TFT非晶硅上增加一層氧化銦鎵鋅的涂層,目的正是為了提升電子遷移速度,將電子遷移速度增加到50 cm2 /V sec左右,相應地,場效應管的體積縮小,也就增加了屏幕的透光率,這樣就可以提升屏幕分辨率。

  盡管做法不同,但我們發現 IGZO和低溫多晶硅的目的都是一樣,依靠提升屏幕的電子遷移速度來達到增加透光率,以提升分辨率的目的。從效果上來說,IGZO對電子遷移速度的提升,還不如低溫多晶硅。不過,IGZO有更大的優勢,由于其增加氧化層的工藝改進較為簡單,因此,可以大規模應用在現有液晶屏生產線上,這有利于在短時間內形成巨大的生產力。而在本代或隔代生產線上切割筆記本視網膜屏,也能夠在較短時間內降低視屏幕價格,提升普及速度。

  那么IGZO是不是就是超越低溫多晶硅,新時代的視網膜技術的領導者呢?話很難講,IGZO在上市后還有個市場驗證期。同時,新產品在上市初期由于缺乏競爭和巨額的改造費用,其價格往往也會居高不下。可以說 IGZO有可能引領筆記本的視網膜大潮,但這一潮流來的會比較慢,也許,我們還要再苦等一兩年,好的是比低溫多晶硅屏更容易實現普及。

  比爾蓋茨曾經說過一句名言:“我們總是高估今后一兩年內將要發生的變革,總是低估未來10年將要發生的變革。”

  的確,一個新技術的出現,并不會馬上引發變革,而是需要更多的積淀和時間,才能改變業界。視網膜顯示屏進入筆記本也正是如此。在這一兩年內,我們會在更多的中高端筆記本上看到它的身影,但卻很難見到它普及。無論是IGZO還是低溫多晶硅,我們想要看到的,都是盡可能快的讓視網膜技術普及在我們的電腦上,追求高者無法接受瑕疵,技術高者無法忍受停滯不前,希望視網膜技術在普及的道路上穩穩當當一步一腳印的同時,能在意義非凡的時刻給我們個大驚喜。

 



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