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闪亮新技术:笔记本的视网膜屏

作者:李雪峰时间:2012-08-21来源:电子产品世界收藏

  相信但凡接触了大屏高分辨率手机的朋友们,都会对自己的上的“马赛克”和小斑驳斤斤计较。也会有很多朋友提出疑问,既然手机能够安装如此高清晰的,为何不安在我们的上呢?

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

  出现了!Retina版MacBook Pro发布后,视网膜这一概念被大家热议。但是由于受着显卡性能、电池续航、软件应用、产品价格等各方面的影响,目前情况下,普通消费者面对这样的高价产品只能望而却步,何时能够在主流笔记本中普及,目前值得期待,虽然视网膜屏是技术发展的必然方向,但是飞入寻常百姓家,还不是指日可待的事情。

  所谓的视网膜显示,无非就是把液晶屏做得精细一些,这很难吗?要解释清楚这个问题,就要深入了解一下液晶屏。现在使用的传统薄膜场效应晶体管(TFT)显示屏之所以能工作,靠的就是每一液晶象素点都后部的薄膜场效应晶体管来控制电压,从而改变液晶分子的偏转来实现显示。

  为什么说传统TFT屏无法视网膜显示呢?由于场效应管在液晶屏背部的光路上,自身不透明,其体积的大小就决定了液晶屏的有效透光区域。而更加悲剧的是,现在的液晶屏大多使用的是非晶硅,电子迁移速度非常慢,只有0.5cm2 /V sec,而驱动液晶必须要足够的电子,所以只能靠增大场效应管的面积来实现,但晶体管面积增大,将会导致液晶的有效透光区域减小。这对于提升分辨率是非常不利。如果要达到视网膜的要求,现有的显示器分辨率需要在纵横向上倍增,这样,单个像素的面积只有原面积的25%,如果场效应管的面积不能有效缩小,那么,像素的透光面积将会大大降低,光线都出不来了,还谈何高清显示?

  开口率:视网膜技术的拦路虎

  液晶的开口率指的是显示器显示纯白图像时,能透过的光线与背光亮度之间的比值。液晶开口率越高,背光的利用率也就越高,这样,即便利用小功率的背光也可以获得较好的亮度,这对于笔记本来说,无疑是有利的。不过,背光在透射出来时,需要通过液晶中的偏光片、滤光片等障碍,还会被TFT场效应管遮挡。因此,普通液晶屏的开口率只有6%~10%。而在高分辨率屏中,由于每一个像素都需要独立的驱动结构,因此,光线遮挡现象将更加严重,其开口率也会随之降低。这样,屏幕的开口率就成为笔记本提升分辨率,实现视网膜显示的一大瓶颈。

  图:TFT-LCD剖面构造图

  然后又回到手机屏放在笔记本屏幕的问题了,为什么呢,因为照搬手机屏的模式着实有点困难,普通工艺招架不住,怎么iPhone能顺利实现视网膜显示技术?其实,尽管手机的视网膜屏虽然依旧使用了TFT液晶屏,但却不是非晶硅结构,而是低温多晶硅屏幕。这种屏幕对光线的阻断率也远比非晶硅小,而且不仅将驱动场效应管集成在屏幕上,甚至连屏幕所使用的逻辑集成块、驱动集成块等集成电路,都一起做到了液晶的集成基板上,更轻薄,与外围电路的连接也更加简单。

  那么,把低温多晶硅屏直接移植到笔记本上来不就得了。但实际上,由于低温多晶硅屏在生产时,多了一道硅结晶的过程,这会大大提升成本价格,同时,硅结晶时其晶体的一致性很难控制,直接导致在同一片面板中,各部分的屏表现也不一样。制作手机等小屏设备问题还不大,但生产笔记本这种大屏幕设备时,过低的成品率将直接影响生产。如今的低温多晶硅面板也大多使用规格为 730mm×920mm的4.5代液晶生产线,较小的规格切割笔记本的较大屏幕时并不合算。另外,液晶面板厂如今也更愿意为利润更高的手机市场提供产品。

  当然了,虽然低温多晶硅屏进入笔记本很难,但并不是绝对不可能。实际上,受低温多晶硅屏需求的增加,让厂家正纷纷投入六代线的建设,一旦形成产能,低温多晶硅屏的供应将迅速增加,而六代线能提升屏的良品率,再加上1500mm×1850mm的规格更适合切割笔记本屏幕,届时,低温多晶硅屏将大有可能带领笔记本冲刺视网膜。不过,六代线大多要在2014年才能投产,也就是说,期待低温多晶硅来改变笔记本,那将是2015年之后的事了,甚至更晚。

  IGZO是什么?

  夏普在宣布IGZO量产后,其产品迅速出现在New iPad上,而视网膜版的MacBook Pro上惊现LG屏,也意味着LG的IGZO已投入量产,而三星、奇美等液晶屏厂家,也先后发布了IGZO产品,这似乎意味着IGZO已经步入快车道。

  那么,IGZO是什么?它可是手机进入视网膜时代的救世主,随着New iPad和视网膜版MacBook Pro的推出,这款学名为氧化铟镓锌的新技术那可是人气不断攀升,当然,如果在早些时候提IGZO(铟镓锌氧化物)那可是知者寥寥。

  IGZO是什么?它就是在传统的TFT非晶硅上增加一层氧化铟镓锌的涂层,目的正是为了提升电子迁移速度,将电子迁移速度增加到50 cm2 /V sec左右,相应地,场效应管的体积缩小,也就增加了屏幕的透光率,这样就可以提升屏幕分辨率。

  尽管做法不同,但我们发现 IGZO和低温多晶硅的目的都是一样,依靠提升屏幕的电子迁移速度来达到增加透光率,以提升分辨率的目的。从效果上来说,IGZO对电子迁移速度的提升,还不如低温多晶硅。不过,IGZO有更大的优势,由于其增加氧化层的工艺改进较为简单,因此,可以大规模应用在现有液晶屏生产线上,这有利于在短时间内形成巨大的生产力。而在本代或隔代生产线上切割笔记本视网膜屏,也能够在较短时间内降低视屏幕价格,提升普及速度。

  那么IGZO是不是就是超越低温多晶硅,新时代的视网膜技术的领导者呢?话很难讲,IGZO在上市后还有个市场验证期。同时,新产品在上市初期由于缺乏竞争和巨额的改造费用,其价格往往也会居高不下。可以说 IGZO有可能引领笔记本的视网膜大潮,但这一潮流来的会比较慢,也许,我们还要再苦等一两年,好的是比低温多晶硅屏更容易实现普及。

  比尔盖茨曾经说过一句名言:“我们总是高估今后一两年内将要发生的变革,总是低估未来10年将要发生的变革。”

  的确,一个新技术的出现,并不会马上引发变革,而是需要更多的积淀和时间,才能改变业界。视网膜显示屏进入笔记本也正是如此。在这一两年内,我们会在更多的中高端笔记本上看到它的身影,但却很难见到它普及。无论是IGZO还是低温多晶硅,我们想要看到的,都是尽可能快的让视网膜技术普及在我们的电脑上,追求高者无法接受瑕疵,技术高者无法忍受停滞不前,希望视网膜技术在普及的道路上稳稳当当一步一脚印的同时,能在意义非凡的时刻给我们个大惊喜。

 



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