四倍之前分辨率! 新iPad分辨率揭秘

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苹果在上周发布了新一代iPad平板电脑，除了命名方式之外，其众多新的特点早在几个月前就被大家猜中了，而其中最被大家关注的就是引入“Retina”高分辨率显示屏幕了。在保持屏幕尺寸依旧是9.7英寸，屏幕比例为4:3的情况下，新一代iPad分辨率从之前的1024×768跃进到2048×1536，理论上而言能够显示更加细腻的画面，此外它的CPU以及图形芯片计算能力的提升更多是配合屏幕分辨率的增加，毕竟分辨率达到了之前的四倍，对硬件的处理能力也提出了更高的要求。

比显示器清晰近3倍! 新iPad分辨率解密

● 苹果新iPad屏幕有多么精细？

在发布iPhone4手机时，苹果第一次向大众提出了“Retina”视网膜屏幕概念，其将960×640这大约6万个像素堆积到3.5英寸（4:3比例）的屏幕中，这样其直接带来的效果就是画面非常细腻，即人的肉眼分辨不出两个单独的像素，看不到锯齿感。从iPhone3GS（3.5英寸屏幕，分辨率480×320）与iPhone4的对比中，大家也都能直观的感受到高分辨率所带来的变化。高分辨率屏幕让画面更精细，同时也能够显示更清晰的文字，让用户获得更好的阅读体验，此外在使用Google Earth这样的卫星地图软件时也会觉得更加清晰。

与iPhone3GS相比，高分辨率的iPhone4屏幕精细度明显更高

通常业界将“每英寸所拥有的像素（PPI）”来衡量一个显示设备屏幕的精细程度，这个数值越高代表屏幕越精细，如iPhone4/4S屏幕为326PPI，而新iPad则为264PPI。接下来，我们就通过下面这张表格来看看常见的电子设备PPI数值来进行对比。

从上面的图表中，我们可以看到冠以“Retina”头衔的新iPad以及iPhone4和4s屏幕像素密度是最高的两款产品，其几乎达到了普通23英寸液晶显示器（如三星S23A950D等等）的3倍左右，那么苹果新iPad的屏幕是采用怎样的技术才能达到如此高的分辨率，而既然高分辨率确实能够给用户带来更直观的体验，那么我们目前使用的液晶显示器产品为何不引入高分辨率这一特性呢？

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● 什么是“IGZO”显示屏？

早在几个月前，坊间就流传着“苹果新iPad将采用夏普IGZO液晶屏”的消息，尽管这个消息在The New iPad发布会上没有被提及，但是从技术角度而言，这条消息并非谣言。若要将2048×1536这么高的分辨率装在一块9.7英寸的小屏幕中，如果采用传统的技术，将之前1个像素的空间填鸭蛋似得装进4个像素，则两个像素之间的电信号由于像素分布过于秘籍从而非常容易产生干扰现象，而“IGZO”面板的诞生就是为了解决这个问题，从而在小尺寸液晶面板上实现超高的分辨率，同时保证高质量的显示效果。

不过这里首先要提到的是，尽管The New iPad率先使用对了IGZO面板，但这真的不是苹果的技术，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，在TFT-LCD主动层之上，打上一层金属氧化物。IGZO技术由夏普(Sharp)掌握，是与日本半导体能源研究所共同开发的产品。除了夏普外，三星SDI以及LG Display也同样具备生产IGZO面板的能力。但这里相信很多读者不太了解什么是“TFT”，在介绍IGZO的特点之前，我们先简短的介绍TFT的相关知识。

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TFT在液晶面板中的位置

目前不论是液晶显示器、手机屏幕还是电视机产品，它们都采用的是“主动式矩阵” ，而这种结构采用一种叫做“薄膜电晶体”来作为开启和关闭像素的电气转换装置。而TFT指的就是这个“薄膜电晶体”。TFT位于液晶面板的下方玻璃基板中的像素驱动模组中，其形态为薄膜状，与像素元件一起嵌入在这个驱动模组当中。通常而言，TFT的特征与半导体电晶体基本相同，其驱动电流对像素电容充电，并点亮像素的电器转换装置。而IGZO材料则使用在TFT上。

IGZO比传统的非晶矽材料更适合制造高分辨率的液晶面板

IGZO与非晶质硅（p Si TFT）材料相比，IGZO能够缩小电晶体尺寸，可提高液晶面板画素的开口率，较易实现高精细化，电子迁移率快20到30倍，将简单的外部电路整合至面板之中，使移动装置更轻薄，耗电量也降至之前的三分之二。

IGZO材料TFT有多低流动性，比传统的非晶硅（p Si TFT）形成的埃拉（准分子激光退火），在约10平方厘米/V-秒，流动性是大于10的非晶硅，IGZO使用铟、镓、锌、氧气，取代了传统的非晶硅基于现用图层。此外IGZO有电子迁移率超过传统材料的40倍，这样其也可以大大降低液晶屏幕的响应时间。

IGZO TFT液晶面板的结构

夏普的IGZO材料液晶面板采用了连续晶粒硅晶体管像素（CG硅），它是一种低温多晶硅，特点是流动性比传统的非晶体硅低温多晶硅高几倍。这样其具有更高的流动性，使它可能其它部件电路形成连同置于液晶面板的玻璃基底上。通过CG硅材料的使用，可以让液晶面板的PPI达到300甚至更高，这样The New iPad就可以在9.7英寸的小尺寸面板上实现2048×1536超高分辨率了，并且相信其屏幕透光性、响应时间等参数指标要比iPhone4/4S更加出色，这些都是IGZO材料的功劳。

不过IGZO对液晶面板的NTSC色域、可视角度、显示色彩数量没有太多影响（前者由背光源决定，后两者取决于液晶分子的排布及特性），因此至于The New iPad与iPad2相比屏幕是否更加鲜艳，还需要专业的测试才能得出结果。但目前可以看定的是，前者在响应时间和节能性方面会有一定的优势。

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● 未来：IGZO全面推动超高分辨率时代

与目前主流液晶屏幕采用的非晶质硅（p Si TFT）相比，IGZO的优点包括：

    1，低温可启用灵活或低成本苏打石灰衬底的使用PVD制作工艺；
    2，可以以相对较低的成本在常规A-Si TFT线路上的装配式以及在更大代数的液晶面板生产线切割（夏普可以用十代线切割IGZO面板）；
    3，IGZO的光滑表面能提供更干净的界面，以提供更高的分项数字领域大门绝缘子
    4，高透光率，可以让透过更多的光线，减少光通量的损失；
    5，良好的均匀性和稳定性；
    6，可控制TFT材料的金属成分和沉积参数；
    7，提供更低的功耗和更快的响应时间（功耗与OLED接近，但厚度比OLED高25%左右）；
    8，可生产高像素密度（更大的分辨率）驱动更高刷新率（240Hz或更高）的液晶面板；
    9，同样可用于生产OLED面板。

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在新iPad的刺激以及IGZO的帮助下，未来更多显示设备将提供更大的分辨率

从上游液晶面板厂商的计划和动作来看，The New iPad只是IGZO液晶面板小试身手的舞台，而未来不论是夏普、三星SDI、LG Display友达光电都计划推出更大尺寸的IGZO面板（如三星的70英寸4K×2K液晶面板等等），此外不少日系厂商也将加入到小尺寸高分辨率的战局中，而索尼则是将目光投向未来的OLED显示技术，将IGZO引入到OLED面板中，相信未来高PPI分辨率显示设备会源源不断的出现在我们的视野中，苹果The New iPad丝毫不会感到寂寞。

DisplaySearch预计2008年到2015年LTPS与IGZO面板产量

不同材质特性对比

据著名的调研机构DisplaySearch预计，2012年IGZO和LTPS（另外一种材质）TFT-LCD背板产量预计将提高150%，从2011年的560万平方公尺迅速发展到1410万平方公尺。理论上而言，LTPS材质性能要比IGZO更加出色，但LTPS TFT制作工艺更加复杂并且良品率很低，并且不利于生产更大尺寸的面板，因此液晶面板厂商更愿意切割IGZO面板，今后几年依旧是IGZO的天下。随着更高分辨率视频、拍摄设备、大容量存储设备等周边产品的跟进，未来显示设备的清晰度会比1080p更进一步，为消费者提供更清晰的画面。