IGZO – технология будущего для TFT-дисплеев. IGZO-технология, представленная Dell в ноутбуках, может повысить и чёткость изображения, и продажи ИТ

12.05.2019

Мы познакомимся с особенностями мониторов, созданных по новой технологии. Вернее, с использованием новых элементов: оксида индия, галлия и цинка (сокращенно IGZO) - в совокупности образуют материал, который обеспечивает в транзисторах дисплеев более высокую проводимость и меньший ток утечки. Это, в свою очередь, позволяет применять экономичные транзисторы малых размеров и получать меньшую частоту обновления экрана, иными словами - высокую плотность пикселей в сочетании с небольшим энергопотреблением.

Чтобы не забивать вам голову, опишу вкратце преимущества IGZO дисплеев:

Более высокая пиксельная плотность
Меньшее энергопотребление
Высокая точность сенсорного управления

IGZO — четкость в сочетании с экономичностью

Новый материал для ЖК-матриц превосходит все остальные технологии изготовления экранов. Он идеально подходит для мониторов с разрешением и мобильных устройств формата Ultra HD. IGZO-экраны демонстрируют преимущества в тех областях, где привычные ЖК-мониторы достигли апогея. Речь идет об уровне плотности пикселей и поддержке разрешения Ultra HD. Новые дисплеи уже используются в различных устройствах, начиная со смартфонов (Sharp SH-06Е - 1920×1080 точек/460 ppi), планшетов (например, BungBungame - 2560×1600 точек) и заканчивая ноутбуками (Fujitsu Lifebook UH 90 - 3200×1800 точек). Решения IGZO встречаются и в мониторах и телевизорах, поддерживающих разрешение 4K (ASUS PQ321QE). Совсем забыл сказать, что заслуга в создании данной технологии принадлежит компании Sharp.

Чтобы увидеть разницу, достаточно продемонстрировать сравнение новейших планшетных ПК. Если открыть в iPad mini (1024×768 точек) и iPad 4 (2048×1536 точек) одну и ту же страницу в Интернете, то шрифт в iPad mini покажется расплывчатым, при уменьшении изображения буквы сливаются друг с другом, в то время как картинка в iPad 4 необычайно четкая. Стоит заметить, что iPad использует не технологию IGZO, а конкурентную ей — LTPS (Low Temperature Poly-Silizium, низкотемпературный поликристаллический кремний). Обе разработки хорошо подходят для высоких разрешений, но IGZO потребляет меньше энергии.
При использовании поликристаллического кремния для получения высокой плотности пикселей (свыше 400 ppi) появляется необходимость уменьшения транзисторов. Чем они меньше, тем больше ток утечки, а значит, электроны перемещаются по транзистору даже тогда, когда он выключен. Кроме того, через равные промежутки времени требуется выполнять обновление изображения, так как ток утечки может вызвать случайное переключение. В транзисторе с каналом из IGZO ток утечки в выключенном состоянии практически отсутствует, что не только экономит энергию, потому что необходимость в частом обновлении отпадает, - это еще означает, что устранены преграды на пути к созданию тонкопленочных транзисторов меньших размеров.
IGZO-дисплеи способны даже при отключенных транзисторах TFT в течение определенного времени сохранять содержимое экрана. По информации Sharp, теперь есть возможность «безболезненного» снижения частоты с 60 до 25 Гц. Кроме того, IGZO-экраны обрабатывают сенсорные команды точнее, так как обновление изображения создает помехи для сигналов сенсорного ввода. Несмотря на это, остается неясным, когда IGZO появится на массовом рынке. Пока что дисплеи Sharp используются в нишевых продуктах. Другие же производители делают ставку на дорогую технологию LTPS. Думаю, массовое внедрение IGZO не за горами.

Новый материал для ЖК-матриц от Sharp превосходит все остальные технологии изготовления экранов. Он идеально подходит для мониторов с разрешением 4К и мобильных устройств формата Ultra HD.

Переворот в сфере производства дисплеев происходит тихо и скромно у всех на виду. Важное нововведение скрывается за загадочной аббревиатурой IGZO, в которой зашифрованы элементы, используемые в новых тонкопленочных транзисторах: оксидиндия, галлия и цинка. Разработанные японским концерном электроники Sharp, IGZO-экраны демонстрируют преимущества в тех областях, где традиционные ЖК-мониторы достигли своих пределов. Речь идет об уровне плотности пикселей и поддержке разрешения Ultra HD. Новые дисплеи уже используются в различных устройствах, начиная со смартфонов (Sharp SH-06Е - 1920×1080 точек/460 ppi), планшетов (например, BungBungame - 2560×1600 точек) и заканчивая ноутбуками (Fujitsu Lifebook UH 90 - 3200×1800 точек). Решения IGZO встречаются ив мониторах и телевизорах, поддерживающих разрешение 4 К (ASUS PQ321QE вверху слева).

Какой это обеспечивает результат, показывает сравнение новейших планшетных ПК. Если открыть в iPad mini (1024×768 точек) и iPad 4 (2048×1536 точек) одну и ту же страницу в Интернете, то шрифт в iPad mini покажется расплывчатым, при уменьшении изображения буквы сливаются друг с другом, в то время как картинка в iPad 4 необычайно четкая. IPad использует не IGZO, а конкурентную технологию LTPS (Low Temperature Poly-Silizium, низкотемпературный поликристаллический кремний). Обе разработки хорошо подходят для высоких разрешений, но IGZO потребляет меньше энергии.

Три транзистора на каждый пиксель

В плоских мониторах тонкопленочные транзисторы скрываются за слоем жидких кристаллов и могут изменять их ориентацию. Благодаря этому они способны управлять каждым пикселем и определять количество света, которое пройдет в указанном месте. На один пиксель необходимо три транзистора, ведь каждый из них представляет собой сочетание трех субпикселей со светофильтрами трех основных цветов - красного, зеленого и синего. Ввиду того что транзисторы TFT непрозрачны, с увеличением плотности пикселей они должны уменьшаться, чтобы сохранить способность дисплея пропускать свет. Но их нельзя уменьшать бесконечно, потому что при этом возникает ток утечки, который приводит к повышенному энергопотреблению). Проблема традиционных транзисторов TFT заключается в используемом материале. В отличие от транзисторов CPU, они состоят не из кристаллического, а из аморфного кремния. Он идеален для массового производства, так как слой TFT-транзисторов можно наносить по всей площади стеклянной подложки без больших затрат. Но в сравнении с кристаллическим кремнием здесь наблюдается колоссальное снижение подвижности электронов (см. слева). Для дисплеев с обычным разрешением это не проблема, ведь транзисторам не нужно выполнять сложные вычисления, а всего лишь переключаться через короткие промежутки времени - каждые 16 мс при частоте 60 Гц.

Транзисторы ТFТ переключаются в тот момент, когда на затвор поступает напряжение. Канал открывается и электроны перемещаются от истока к стоку. В канале из аморфного кремния ввиду низкой подвижности электронов необходимо прилагать сравнительно высокое напряжение, чтобы электроны могли перемещаться по нему. Канал из IGZO, напротив, открывается даже при низком напряжении, благодаря тому что подвижность электронов здесь в пятьдесят раз выше.

IGZO: высокая плотность пикселей

При использовании поликристаллического кремния для получения высокой плотности пикселей (свыше 400 ррО появляется необходимость уменьшения транзисторов. Чем они меньше, тем больше ток утечки, а значит, электроны перемещаются по транзистору даже тогда, когда он выключен. Кроме того, через равные промежутки времени требуется выполнять обновление изображения, так как ток утечки может вызвать случайное переключение. В транзисторе с каналом из IGZO ток утечки в выключенном состоянии практически отсутствует, что не только экономит энергию, потому что необходимость в частом обновлении отпадает, - это еще означает, что устранены преграды на пути к созданию тонкопленочных транзисторов меньших размеров.

IGZO-диcплeи способны даже при отключенных транзисторах ТFТ в течение определенного времени сохранять содержимое экрана. По информации 81югр, теперь есть возможность «безболезненного» снижения частоты с 60 до 25 Гц. Кроме того, IGZO -экраны обрабатывают сенсорные команды точнее, так как обновление изображения создает помехи для сигналов сенсорного ввода. Несмотря на это, остается неясным, когда IGZO появится на массовом рынке. Пока что дисплеи Sharp используются в нишевых продуктах. Другие же производители делают ставку на дорогую технологию LTPS.

Источник: Журнал Chip

Ещё несколько лет назад выбор монитора для персонального компьютера осуществлялся по ценовой категории, где было ясно, что более дорогое устройство имеет качественную матрицу, а дешёвый монитор характеристиками не блещет. На данный момент на рынке мониторов разделение происходит по размерам экрана, каждый производитель выпускает устройства с разными технологиями матрицы. Из-за этого выбор при покупке усложнился. Данная статья поможет пользователям правильно выбрать тип матрицы монитора. Какой лучше экран приобретать на рынке, для каких целей и чем он отличается от конкурентов, будет изложено в доступном виде.

Чтобы было понятнее

Перед тем как выбрать тип матрицы монитора, нужно понять принцип её действия, а также выявить все достоинства и недостатки. Составив список потребностей (в каких целях приобретается данное устройство), будет очень легко сопоставить действительное с желаемым. Если не затрагивать размер экрана, использование монитора распределяется по потребностям на несколько групп:

Офисный монитор. Высокий уровень контрастности - единственное требование.
Компьютер дизайнера (фото, предпечатная подготовка). Важна точная цветопередача.
Мультимедиа. Просмотр фильмов требует широких углов обзора и реального чёрного цвета на экране.
Игровой компьютер. Важный показатель - время отклика матрицы.

Технология производства и движение электронов между матрицами вряд ли кому-то интересны, поэтому в данной статье будут рассмотрены достоинства и недостатки, а также использованы данные из средств массовой информации - отзывы владельцев и рекомендации продавцов. Выяснив, какие существуют технологии, останется лишь их совместить с заявленными требованиями и финансами, выделенными на покупку монитора.

Бюджетник не сдаёт позиций

Тип матрицы монитора TN (Twisted Nematic) считается на рынке долгожителем среди конкурентов. Благодаря низкой цене и доступности мониторы с этой матрицей установлены во всех государственных и учебных заведениях, офисах многих компаний мира и на больших предприятиях. По статистике, 90% всех мониторов в мире имеют TN-матрицу. Наряду с ценой ещё одним достоинством такого монитора является малое время отклика матрицы. Данный параметр очень важен в динамических играх, где скорость прорисовки играет первостепенную роль.

А вот с цветопередачей и углом обзора у таких мониторов не сложилось. Даже модернизация TN-матрицы путём добавления дополнительного слоя для увеличения углов обзора не дала нужных результатов, лишь добавила к названию типа экрана «+film». Нельзя забывать и про энергопотребление, которое значительно превышает в режиме работы всех конкурентов.

И всё же

Помимо офисного применения, TN+film - это лучший тип матрицы монитора для игр. Ведь большинство геймеров предпочитают переплатить за производительные комплектующие, такие как процессор или видеокарта, а на экране можно и сэкономить. Однако не стоит забывать про цветопередачу, в современных играх разработчики стараются сделать сюжет максимально реалистичным, а без реальной передачи всех цветов и оттенков добиться этого будет очень трудно.

В результате, кроме низкой цены и малого времени отклика, TN-матрица ничем не сможет удивить потенциального покупателя. Ведь на недостатки очень тяжело не обращать внимания:

Низкая цветопередача с невозможностью отображения идеального чёрного цвета. Дефект виден во время просмотра динамических фильмов, где все действия происходят в темноте - «Ван Хельсинг», «Гарри Поттер и дары смерти», «Дракула» и тому подобные.
Дешевизна производства приводит к высокой вероятности приобретения дефектной матрицы, битый пиксель которой сразу виден, ведь он окрашивается в белый цвет.
Очень низкие углы обзора не позволяют созерцать картинку на экране в кругу большой семьи.

Шаг в правильном направлении

Тип матрицы монитора VA (Vertical Alignment) использует технологию с вертикальным упорядочиванием молекул, и на постсоветском пространстве больше известен под маркировками MVA или PVA. А совсем недавно к существующим модификациям добавился суффикс «S», имеющий расшифровку «Super», однако особых характеристик по сравнению с конкурентами мониторы не приобрели, разве что немного подорожали в цене.

Технология VA предназначалась для устранения дефектов в матрицах TN+film, и производителям удалось добиться определённых результатов, однако при сравнении этих двух экранов пользователь обнаружит, что они обладают противоположными характеристиками. То есть недостатки VA матриц - это достоинства TN, а достоинства VA - недостатки дешёвых матриц. О чём думали производители, неизвестно, но ситуация на рынке до сих пор для этих матриц не изменилась, даже с введением маркировки «Super».

Достоинства и недостатки технологии VA

Если VA-технологию сравнивать с самой дешёвой матрицей на рынке TN+film, то достоинства налицо: великолепные углы обзора, очень качественная передача оттенков с глубоким чёрным цветом. По сути, этот тип матрицы монитора для фото является лучшим в своей ценовой категории. Единственное, что смущает, - время отклика. По сравнению с дешёвым экраном TN оно в несколько раз выше. Естественно, любителям игр устройство с такой матрицей не подойдёт, так как динамическая картинка будет постоянно размыта.

А вот дизайнерам, верстальщикам, фотолюбителям и всем профессионалам, которым необходимо работать с реальным цветом и его оттенками, мониторы с VA-технологией придутся по душе. Кроме этого, широкий угол обзора даже с сильным наклоном не искажает изображение на экране. Такие мониторы подойдут для мультимедиа - просмотр любых фильмов в кругу семьи будет интересен, ведь экран предоставляет возможность увидеть настоящий чёрный цвет, а не его подобие в виде пятидесяти оттенков серого.

Без недостатков?

Матрицы IPS и их всевозможные модификации существуют на рынке довольно давно. Однако их стоимость не настолько привлекательна для покупателей, как безукоризненные характеристики экранов, в которых используется дорогой тип матрицы монитора. Какой лучше экран для бизнесмена и дизайнера, президента компании или путешественника, знает только компания Apple, ведь все её устройства без исключения имеют технологию матрицы IPS (In-Plane Switching).

Из года в год появляются всевозможные технологии, специалисты стараются улучшить качество и без того дорогой и качественной матрицы, в результате чего на рынке существует целый ряд модификаций: AH-IPS, P-IPS, H-IPS, S-IPS, e-IPS. Отличие между ними незначительное, но есть. Например, e-IPS (Enhanced) имеет технологию увеличения контрастности и яркости экрана, а также уменьшено время отклика. Профессиональная серия P-IPS умеет отображать 30-битный цвет, жаль только, пользователь этого наглядно не заметит.

Дотянуться до мечты

Не вдаваясь в расшифровку модификаций IPS-матрицы, можно заметить, что данная технология представляет собой некий симбиоз VA- и TN+film-производств. Естественно, были отобраны лишь достоинства, которые воплотились в одном устройстве. Например, тип матрицы монитора AH-IPS (Advanced High performance) является прямым конкурентом плазменных панелей, которые по качеству воспроизведения картинки высокой чёткости не имеют аналогов в мире. Такое серьёзное заявление сделано в далёком 2011 году, однако кроме завышенной цены на устройство с матрицей AH-IPS доказать превосходство пока не удалось.

И всё же, если у любителя игр стоит вопрос о том, какой выбрать тип матрицы монитора - IPS или TN, то правильным будет решение приобрести более дорогой и качественный экран. Пусть цена на устройство и превосходит дешёвого конкурента в несколько раз, зато времяпрепровождение за любимой игрушкой будет более интересным. Ведь реалистичное качество картинки всегда будет оставаться на первом месте.

Забавные игры производителей

Речь пойдёт в первую очередь о корейском гиганте Samsung, который постоянно стремится выдумать новую технологию, но не всегда это у него получается, ведь наряду с качеством покупателю интересна и стоимость устройства, которая почему-то стремится непропорционально увеличиться.

Введением технологии разделения одного пикселя компании Samsung удалось добиться лучшей чёткости изображения. В первую очередь это заметно на экране при наборе мелким шрифтом разноцветного текста. Технология была одобрена многими верстальщиками, и мониторы с PVA-маркировкой быстро нашли поклонников.

Тип матрицы монитора WVA был улучшенным вариантом технологии от Samsung, и, судя по низкой стоимости устройств, свободно конкурировал на рынке. Недостаток со скоростью отклика матрицы во всех устройствах, созданных по технологии VA, так и не был устранён.

Радикальное решение

Тип матрицы монитора AH-IPS заинтересовал только покупателей в развитых странах мира. Ведь за лучшее качество приходится платить очень большую сумму, которая не по карману жителям постсоветского пространства. Да и смысла нет приобретать монитор, который немного дороже современного персонального компьютера в сборе. Поэтому заводам-изготовителям дорогого устройства пришлось удешевить технологии за счёт снижения качества в производстве комплектующих. Так на рынке появился новый тип матрицы монитора PLS (plane-to-line switching).

Проведя анализ характеристик и изучив принцип работы новой матрицы, можно подумать, что это всего лишь усовершенствованная модификация PVA-матрицы от Samsung. Это так. Как оказалось, данную технологию производитель разработал давно, но внедрение произошло совсем недавно, когда между устройствами среднего класса и дорогого оказалась огромная разница в цене, и срочно требовалось занять пустующую ценовую нишу.

А кто выиграл?

Видимо, это единственный случай, когда в войне между производителями за рынок сбыта выигрывает покупатель, который получает достойное устройство по своим характеристикам за вполне приемлемую для него цену. К недостатку можно отнести небольшой выбор производителей, ведь Samsung не выпустил технологию за пределы своих концернов, поэтому у корейского бренда конкурентов немного - Philips и AOC.

Зато, находясь перед выбором, какой лучше тип матрицы монитора - IPS или PLS, потенциальный покупатель, решивший сэкономить денежные средства, однозначно отдаст предпочтение последнему. Ведь, по сути, особой разницы между устройствами нет. А если обратить внимание на то, что большинство мобильных устройств, включая планшеты, имеют матрицу PLS, которая очень часто продавцом презентуется как более дорогая IPS, то вывод напрашивается всего один.

В погоне за безукоризненностью

Не так давно компания Sharp представила тип матрицы монитора, изготовленный по технологии IGZO (оксиды индия, галлия и цинка). По заявлениям производителя, материал имеет очень высокую проводимость и меньшее электропотребление, благодаря чему удалось добиться более высокой плотности пикселей на одном квадратном дюйме. По сути, технология IGZO подходит для производства мониторов с разрешением 4К и всех мобильных устройств, производимых в формате Ultra HD.

Технология далеко не дешёвая, и цены на мониторы и телевизоры с матрицей IGZO бьют мировые рекорды. Однако известная компания Apple сориентировалась очень быстро, заключив контракты с производителем матриц. Значит, за данной технологией будущее, осталось только дождаться снижения цены на мировом рынке.

Лучший выбор для геймера

Изучив существующие технологии производства, можно без раздумий определить, какой тип матрицы монитора лучше. Для игр в приоритете время отклика и цветопередача, поэтому выбор тут невелик. Желающим сэкономить вполне подойдёт устройство с PLS-матрицей. Хоть выбор среди производителей и небольшой, зато есть возможность определиться среди модификаций. Помимо стандартного типа матрицы завод-изготовитель предлагает улучшенную модель Super-PLS, в которой выше яркость, контрастность, а также экран позволяет отображать разрешение, превышающее FullHD.

Но если цена вопроса не критична для покупателя, то экран с IPS позволит насладиться максимально реалистичной картинкой. Запутаться в маркировках не удастся, ведь все они сводятся к улучшению угла обзора и динамической контрастности. Отличие лишь в цене - чем лучше, тем дороже. Отдав предпочтение устройству, имеющему тип матрицы монитора IPS, геймер не прогадает.

Обработка фото и графика в приоритете

Понятно, что IPS-устройство подойдёт дизайнерам и верстальщикам. Но есть ли смысл переплачивать? Ведь обработка фотографий и вёрстка предполагают работу с цветами и их оттенками. Время отклика матрицы вообще не рассматривается. Профессионалы рекомендуют не тратить деньги понапрасну и выбрать VA-тип матрицы монитора. Да, это старая технология, да, это прошлый век, но по критерию "цена-качество" у матриц данного типа нет конкурентов. И если есть желание приобрести что-то из новинок, то выбор можно остановить на PLS-матрице.

Если есть необходимость работать за монитором с высоким разрешением, например 4K, то предпочтение профессионалы рекомендуют отдать IGZO-устройствам. Их цена не так далеко ушла от популярных экранов IPS, но по качеству они, бесспорно, лучше.

Любителям мультимедиа можно и сэкономить

Как ни странно, но любителям просматривать фильмы на экране монитора и заниматься сёрфингом в сети Интернет вполне достаточно приобретения устройства с TN+film-матрицей. Недорогой гаджет с улучшенным экраном без проблем заменит небольшой телевизор. Проблема может появиться лишь в тёмных динамических сценах, где вместо чёрного фона зрителю придётся наблюдать серое облако. Если это критично, необходимо посмотреть в сторону VA-матриц. Да, цена выше, но проблема с цветопередачей будет решена. В придачу покупатель получит очень высокую контрастность и большие углы обзора. Не стоит забывать про физическое разрешение матрицы - чем оно выше, тем качественнее картинка.

Офисный вариант

Казалось бы, что универсальный тип матрицы монитора TN+film как нельзя кстати подойдёт для работы с текстом. Но, как показывает практика, работа с мелким шрифтом за таким экраном крайне неудобна. И если монитор приобретается непосредственно для работы с большими объёмами текста, то стоит побеспокоиться о своём зрении. Близлежащая технология к TN по доступной цене - это VA. Вне зависимости от производителя и размера экрана, такое устройство позволит без проблем усидеть за компьютером не один час.

Выбирая монитор для офисной работы, внимание нужно уделить и размеру, и физическому разрешению матрицы. Диагональ экрана для работы с текстом не должна превышать расстояния от глаз пользователя до матрицы. Также офисные мониторы рекомендуется подбирать с соотношением сторон 4:3, ведь в таком соотношении больше удобочитаемой информации размещается на экране.

Новый тренд: для себя любимого

Изучив все существующие технологии жидкокристаллических экранов, перед тем как выбрать тип матрицы монитора, потенциальному покупателю стоит познакомиться с информацией, которая получена путём опросов пользователей в СМИ.

Монитор - покупка долговечная. То есть следующее приобретение, с высокой вероятностью, будет не раньше, чем через 10 лет.
В 99% случаев заявленные требования, предъявляемые к технике, не совпадают с условиями эксплуатации. То есть на офисном мониторе идут игровые баталии, а на элитных устройствах просматриваются лишь ленты новостей.
Мультиподключение. Для удобства работы 25% пользователей в мире к одному компьютеру подключают несколько мониторов (2, 3, 4), и число таких владельцев постоянно растёт. Удобство в том, что для каждого подключённого устройства отведена определённая роль - игры, фильмы, офис и т. п.

Вышеприведенная информация позволяет переосмыслить полученные раннее знания. Совершать покупку рекомендуется, опираясь не на потребности, а на желание и возможности. По сути, ориентироваться стоит на самое дорогое и высококачественное устройство, которое пользователь сможет себе позволить. Экономить здесь нельзя.

В заключение

Выяснив, какой лучше для пользователя тип матрицы монитора, что значит буквенная маркировка на дисплее устройства и как она влияет на цену и качество, можно приступать к выбору диагонали. Однако многие специалисты в области ИТ-технологий рекомендуют уделить внимание разрешительной способности экрана - сколько точек на один квадратный дюйм он способен отобразить. Очень часто правильный выбор необходимого разрешения приводит к приобретению монитора с меньшей диагональю, а соответственно, и к значительной экономии денежных средств. Немаловажную роль играет производитель мониторов - матрица собственного производства, наличие сервисного центра по месту жительства и большой гарантийный срок намекают будущему владельцу, что он приобретает достойное устройство, которое никогда не подведёт.

Наверняка вы задавались вопросом – каким образом Apple удалось сделать iPad Air таким легким, тонким и компактным? Ответ прост – отчасти это удалось благодаря передовой «дисплейной» технологии IGZO.

IGZO, или оксид индия, галлия и цинка (Indium Gallium Zinc Oxide) - будущее дисплеев высокого разрешения. Технология позволяет уместить на относительно небольшой площади огромное количество пикселей и уменьшить при этом энергопотребление этих пикселей по сравнению с предшествующими технологиями.

Перспективный полупроводниковый материал IGZO, используемый как канал для прозрачных тонкопленочных транзисторов, довольно давно претендовал на практическую реализацию в массовом коммерческом продукте – нужно было, чтобы какая-то компания взяла на себя риски и запустила дисплеи на основе IGZO в массовое производство. Такой компанией, как вы уже догадались, стала Apple, применившая разработку в своем планшете .

IGZO позволил не только произвести прозрачные транзисторы – материал обладает значительно большей (в 35-40 раз) подвижностью электронов, чем у аморфного кремния (a-Si), применяемого для изготовления дисплеев нынешнего поколения.

Аморфный кремний сам по себе непрозрачен, однако можно произвести из него транзистор в виде тончайшей полупрозрачной пленки, который будет пропускать свет. Благодаря большой скорости движения электронов, транзисторы на основе IGZO могут иметь намного меньшие размеры, что позволяет, соответственно, увеличить плотность размещения пикселей и понизить энергопотребление. Транзисторы на основе IGZO обладают намного большей прозрачностью, благодаря чему улучшается качество картинки. Также для отображения картинки на дисплее потребуется подсветка меньшей мощности, что, опять же, приводит к экономии энергии.

У IGZO существует и конкурирующее решение – LTPS (Low-temperature polycrystalline silicon) – низкотемпературная поликремневая технология, еще одна альтернатива аморфному кремнию. LTPS тоже предполагает большую скорость движения электронов и позволяет создавать энергоэффективные дисплеи с великолепным качеством изображения, однако производство LTPS-дисплеев дорогое и сложное.

Один из лучших примеров применения LTPS на практике – новый Kindle Fire HDX: одно из немногих устройств на рынке, имеющих дисплей более совершенный, чем у iPad Air. Если верить словам Раймонда Сонейры из компании DisplayMate, дисплеи iPad Air, использующие технологию IGZO, потребляют на 57 % энергии меньше, чем дисплей прошлогоднего iPad 4 - это огромная разница в рамках смены одного поколения. Как бы то ни было, LTPS-панель, используемая в новом Fire, еще более энергоэффективна – она потребляет на 30 % меньше энергии, чем дисплей iPad Air!

По многим параметрам LTPS превосходит IGZO, однако у IGZO все шансы на победу благодаря низкой цене и невысокой сложности производства. Технология LTPS, вероятнее всего, окажется полезной в дорогих топовых аппаратах и флагманах, тогда как IGZO будут ставить во все остальные смартфоны, планшеты, ноутбуки, мониторы и телевизоры.

Впервые коммерческие продукты на основе IGZO были представлены компанией Sharp, однако вскрытие iPad Air показало, что ЖК-панель планшета произведена компанией LG. Пока очень мало общедоступной информации о производственных мощностях LG, специализирующихся на выпуске продукции с IGZO-полупроводниками, но очевидно, что компания уже приобрела все нужные патенты или каким-то образом скооперировалась с Sharp для налаживания выпуска огромных партий 9.7’’ дисплеев для Apple, выполненных по новой технологии.

Также очевидно, что через год или два мы увидим большой ассортимент IGZO-дисплеев для ноутбуков и стационарных компьютерных мониторов (хотели бы вы приобрести, скажем, 24-дюймовый 4K-монитор по цене среднего современного монитора?).

Последнее время в характеристиках смартфонов все чаще мелькает матрица Sharp IGZO. Данная технология приходит на смену классическим экранам IPS и TN+film, причем не только для дорогих топовых продуктов, но и для дешевых китайских аппаратов.

Например, матрицу Sharp IGZO имеет недавно вышедший «самый дешевый флагман» от китайского стартапа Vernee, который стоит около 200 долларов США, или прошлогодний еще более доступный по цене MEIZU M2 Note.

Поэтому мы решили разобраться, что лучше в итоге для смартфона: IGZO или IPS, или, может быть, столь любимая компанией Samsung технология Super AMOLED? Вообще какие преимущества и недостатки имеет эта сравнительно новая технология от Sharp по сравнению с проверенными временем решениями?

IGZO дисплей: что это такое?

Технология Sharp IGZO основана, как и IPS, на жидких кристаллах. Само название расшифровывается как «Indium gallium zinc oxide», что в переводе означает «оксид индия, галлия и цинка». Этот полупроводниковый материал является хорошей заменой аморфного кремния, который применяется для классических ЖК-экранов.

Главным преимуществом новой технологии является возможность создания недорогих экранов высокой четкости вплоть до 4K UltraHD. Еще в 2014 году Sharp представила на выставке IFA в Берлине дисплей IGZO плотностью пикселей 736 ppi: 2560?1600 точек (WQXGA) при диагонали 4.1 дюйма.

А в апреле прошлого года был показан 5.5-дюймовый экран, изготовленный по этой технологии, с разрешением 2160х3840 пикселей (плотность 806 точек на дюйм). Правда Sony, создавая в том же году первый смартфон с экраном 4K UltraHD (Xperia Z5 Premium), отдала предпочтение старой доброй матрице IPS.

IGZO vs IPS: что лучше?

Если сравнивать матрицы IGZO и более «традиционные» IPS, то применение альтернативного полупроводникового материала позволяет создавать более чувствительные к касанию и в целом точные сенсорные экраны.

Также технология Sharp позволяет снизить время отклика матрицы и уменьшить размер пикселя. Правда последнее не является по нынешним временам ограничением для IPS и даже TN+film.

С токи зрения цветопередачи экраны IGZO особых преимуществ не имеют, хотя ряд экспертов отмечают, что изображения на них выглядят более «цветастыми», приближаясь к матрицам AMOLED, однако при этом естественность цветопередачи не теряется.

Также матрица Sharp IGZO является более тонкой и обладает большей прозрачность. Этот фактор дает возможность делать более яркие экраны и заодно снижать потребление заряда батареи, так как требуется меньшая яркость подсветки дисплея.

Еще одно преимущество матриц IGZO — относительная простота и дешевизна технологии, благодаря чему они и стали все чаще попадаться среди китайских смартфонов. Правда речь идет чаще всего о матрицах с достаточно низкой плотностью пикселей (FullHD 1920×1080 при диагонали 5.5 дюйма).

Немного истории

Технология IGZO обязана своим появлением разработкам японского профессора Хидео Хосоно, который работал в Токийском технологическом институте. В середине 90-х он синтезировал транзисторы из комбинированного полупроводникового материала, который как раз и представлял собой оксид индия, галлия и цинка.

Непосредственно дебют новой технологии производства экранов состоялся осенью 2012 года в Берлине на выставке IFA, где Sharp показала первые матрицы и прототипы устройств на их базе. Правда речь тогда шла об экранах для телевизоров, мониторов, ноутбуков и планшетов.

Позднее были как раз показаны матрицы для смартфонов, причем с каждым годом диагональ IGZO-дисплеев уменьшалась, а плотность пикселей — росла. Первый смартфон с таким экраном был представлен в конце 2012 года, речь идет о модели от самой Sharp под названием Aquos SH930W.

Стоит отметить, что Sharp Aquos SH930W был первым смартфоном с экраном FullHD, который был официально представлен в России. Аппарат обладал флагманскими характеристиками и стоил тоже весьма «зубасто» по тем временам: 21,900 рублей.