继苹果、三星、小米等新品轮番出炉后，魅族不再低调，有可能在元旦上市的MX2本周传出会采用夏普最新的IGZO面板，不仅边框达到前所未有的2.2mm，而且分辨率再创纪录。据传分辨率将达到1280×800，这将刷面板分辨率一个新的标准。下面我就来看看IGZO面板到底有何神奇之处？

半导体材料的革命

    其实近期IGZO面板和不少品牌都传出过绯闻，一度还和苹果iPad走得很近，之所以备受关注，一方面是因为IGZO面板与现有技术相比，分辨率更高、功耗更低、边框更薄，能够给手机和平板电脑带来革命性的改变，另一方面是世界首个量产IGZO面板的公司夏普，正在试图通过它复兴面板业务。

TIPS:什么是IGZO？

    IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)为“氧化铟镓锌”的缩写，它是一种基于TFT驱动的改进技术，也可以用在IPS面板上。

IGZO面板的内部结构

    目前绝大部分手机、平板电脑、液晶显示器采用的是传统a-Si TFT技术，由非晶硅薄膜晶体管制成，作为驱动液晶显示器的三端有源器件，通过栅极（Gate）的高低电平，控制源（S）、漏极（D）间的导通与关断。随着屏幕尺寸的增大，非晶硅薄膜晶体管会出现电子迁移率不足、均一性差、占用像素面积大、透光率降低的缺陷。在技术上无法攻破的情况下，夏普将研究重点投向了氧化物半导体材料上，其解决方案是用由铟（In）、镓（Ga）、锌（Zn）三种金属元素组成IGZO取代非晶硅，充当连接源（S）和漏极（D）间的导电沟道。

    由于单位电场下载流子的平均漂移速度加快，比现有的非晶硅材料高出20-50倍，所以大大提高TFT元件对像素电极的充放电速率，提升了响应速度和背光的利用率，配合栅源极布线的细线化技术，能使分辨率达到普通TFT屏幕的2倍以上。此外，晶体管数量减少，以及单位像素透光率的提高，使得IGZO面板具有更高的能效水平。

    之所以说十年磨一剑，是因为IGZO面板在空气中很不稳定，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面板表面镀上一层保护层，以隔离空气中的氧气和水蒸气。这个保护层用什么材质、用什么工艺、如何控制成本，就成了IGZO量产的最后障碍，为此夏普花了十年才掌握核心技术，实现量产。 

高分辨率的意义

    和桌面显示设备发展缓慢相比，手持移动设备这几年在技术上突飞猛进，尤其在苹果的推动下，屏幕精细度已经普遍超过300ppi，号称达到人眼可识别的极限。然而事实真的如此？人眼的分辨率指标并不是由ppi来确定的，而是由分辨角决定，分辨角是指刚好能分辨开的两个物点，对瞳孔中心形成的张角。

人眼分辨力及垂直方向视角示意图（分辨角用θ表示，垂直方向的视角为φ）

    关于人眼的极限分辨能力，虽然没有一个确定值，但仍有一些数据可供参考，美国光学学会的J·Blackwell就曾指出人眼分辨能力能达到0.35分视角，医学界大多数研究所得出的数据也与此相近。在忽略视距的情况下，如果iPhone 4S要达到真正的视网膜显示，它的每个像素点就要比现在小65%，也就是说苹果需要将分辨率提高3倍之多。显示屏的最终目标是模仿纸制印刷品，所以它需要拥有更高的分辨率让人们可以通过放大来看到更多的细节，就像我们用放大镜看纸上的字一样。IGZO面板正是在向这个目标靠近。

和传统a-Si TFT技术相比，IGZO可以制造出更小的晶体管，提升像素密度

    根据夏普之前所做的实验，IGZO面板理论上可做到498ppi的高分辨率，这和高电子迁移率有直接关系。说物理原理，大家可能听不太懂，那咱们就举个例子，在一条泥路上，车辆行驶速度很慢，要想增大流量，只能拓宽成多车道，如果把道路修成沥青路面，车辆行驶速度加快，单车道就能满足，可以腾出更大的空间。由于IGZO面板的电子迁移率高出非晶矽材料约20-50倍，所以线路和TFT元件可以做的很小，像素密度大幅提升。 

低功耗的诱惑

    IGZO面板的另一个特点，就是低功耗。其漏电流远远低于传统TFT面板。利用该特性，即使将驱动频率由普通的30-50Hz降至2-5Hz，也可维持液晶分子的配向控制。在待机及浏览照片等显示画面不会大幅变化的情况下，配合新的“休止驱动”方式，不包括背光灯，面板的耗电量可降至传统TFT面板能耗的1/5到1/10。此外IGZO面板是全透明设计，对可见光不敏感，能够大大增加元件的开口率，减少光通量的损失。

IGZO面板的低功耗特性可以帮助提升续航能力

    眼下手持移动设备屏幕面积越来越大，在提升视觉效果的同时，待机时间变短，发热量巨大，体验大打折扣。厂商虽然通过增大电池容量，引入多核处理器来改善，但效果甚微，要知道屏幕才是耗电大户，超过50%的电能都是被它消耗。如果苹果能在下一代iPad中引入IGZO面板，续航时间将会从现在的10小时，增加到12个小时，效果立竿见影。

总结：

    IGZO面板的优势除了以上几点外，还具有更好的触摸灵敏度，使液晶体的尺寸更小，设备变得轻薄。只要对现有传统TFT生产线进行很小的改动(夏普可以用十代线切割IGZO面板)就能生产，所以难度和成本比OLED低。如果说夏普押宝IGZO面板，希望翻身，上演反转大戏的话，那么IGZO面板的量产对于所有移动设备厂商来说都是个好消息，特别是零件上依赖三星，但是却和三星打得难分难解的苹果。IGZO面板正在将LCD的性能指标推向终极，掀起视觉全高清风暴。