IGZO技术为什么才大红大紫
仔细想想IGZO开始在新闻中频频出现,大约是始于iPhone4S上市之后一段时间。老实说IGZO并不是什么很新的技术,为什么近期才大红大紫,恐怕是因为夏普经营不善急于扭亏从而大力宣传,外加“苹果将采用”类新闻等因素结合起来,一下子就成了液晶希望、无敌技术什么的,关于iPhone5将采用IGZO屏幕的新闻都不知道发了多少篇。
只可惜iPhone5最终还是没“如愿以偿”,着实让不少分析师大叹可惜,并纷纷开始预测下一代iPhone6将要配备。但是,大伙儿真的了解IGZO技术吗?iPhone不用IGZO屏幕真的是可惜吗?IGZO真的是无敌技术吗?这些问题的回答恐怕并不都是“是的”。
IGZO到底是啥?
IGZO就是Indium Gallium Zinc Oxide的缩写,翻译过来就是铟镓锌氧化物,看起来蛮拗口的,实际上也没必要去记住。简单来说,这东西就是一种导电半导体材料,可以用来制作晶体管。为什么要用IGZO来做晶体管,原因很简单,因为在常规液晶屏上利用非晶硅制作的晶体管性能太差。
因为常规液晶面板使用的玻璃软化温度只有450度左右,所以可以使用的工艺受到了很大的限制,无法通过高温重结晶的方式增强硅薄膜的性能,所以就只能勉强用非晶硅制作晶体管了。这种材料的电学性能非常差,载流子迁移率大约只有1cm2/Vs。对比一下,单晶硅的迁移率大约是1500cm2/Vs,足足差了3 个数量级,可想而知性能有多差。
于是IGZO的思路就是,既然非晶硅性能性能这么差,那么我用一种其他的材料代替非晶硅就是了。IGZO是这类材料里被研究的比较透彻,产业化走的比较顺利的,和非晶硅相比,非晶IGZO的迁移率可以达到3~15cm2/Vs,多晶IGZO大约是50cm2 /Vs上下,性能提升的确很明显,无怪乎夏普的宣传里频见“省电90%”之语。
IGZO是唯一的解决之道?
当然不是。普通液晶面板的性能瓶颈在非晶硅上,那么只要想办法把非晶硅变成多晶硅不就行了么,这样的办法其实有很多。
首先,既然是因为玻璃不耐热导致无法高温二次结晶,那么我换耐热的玻璃不就行了?正解。只要把玻璃换成石英,那么就可以用高温烧结的方式把非晶硅层转换为多晶硅层,这种技术叫高温多晶硅,缩写HTPS。液晶投影机里使用的屏幕多数都是这种高温多晶硅。但是石英基板有一个很大的缺点:做不大。1寸左右没问题,超过就很难了,所以业界又想了另外一种办法,就是不用高温烧结而是用激光照射的方式把非晶硅转化为多晶硅,这样就无需更换基板,只需要用激光照射就行。这种技术叫做低温多晶硅,缩写LTPS。LTPS可以做的面板尺寸要比HTPS高得多,但是目前为止依然无法和传统非晶硅相提并论:非晶硅面板 已经进化到了10代线,而LTPS面板还停留在6代左右的水平,这意味着LTPS只适合用来做小尺寸的显示面板,例如播放器、PDA,还有现在的手机。