Полупроводниковый материал IGZO получил своё название по первым буквам элементов, его составляющих, — индия, галия и цинка (Indium Gallium Zinc Oxide). Этот полупроводник можно использовать в качестве канала связи для прозрачных тонкопленочных транзисторов. Вполне возможно, что в скором будущем IGZO заменит собой кремниевые полупроводники в применении к ЖК-дисплеям. Электроны IGZO в 20-50 раз подвижнее электронов кремния. Это свойство дает возможность в разы уменьшить размеры пикселя и за счет их уплотнения получить более высокое разрешение экрана, чем HD, а также существенно снизить время отклика TFT-экрана. Транзисторам, выполненным по технологии IGZO, не нужно постоянно обновлять свое состояние во время показа статичной картинки, что позволяет снизить влияние интерференции от электронных составляющих дисплея и значительно уменьшить энергопотребление.
Аморфный кремний, который используется в современных дисплеях, является непрозрачным материалом, поэтому пленочные транзисторы, произведенные из него, полупрозрачны, то есть могут пропускать незначительное количество света. Транзисторы, изготовленные из IGZO более прозрачны, что позволяет улучшить качество изображения. К тому же, для воспроизведения картинки на экране требуется менее мощная подсветка, что, в свою очередь, снижает энергопотребление.
Перспективный полупроводник IGZO стал известен довольно давно, однако его потребление в массовом производстве задерживалось, так как многие компании не хотели брать на себя риски неоправданных вложений. В исследовательских лабораториях компании Sharp была проведена колоссальная работа по исследованию данного материала, и именно благодаря этой компании удалось вывести технологию IGZO в массовое производство TFT-панелей.
В поисках инвесторов Sharp демонстрировала свои дисплеи таким производителям электроники, как Lenovo Group, Dell, Hewlett-Packard. Новая технология произвела хорошее впечатление на компанию Apple, которая стала крупнейшим инвестором IGZO. Новая разработка не заставила себя долго ждать: яблочная компания применила технологию IGZO в своих планшетах iPad Air.
Серьёзным конкурентом IGZO можно назвать ещё одну новейшую технологию – LTPS (Low-temperature polycrystalline silicon) – низкотемпературный поликристаллический кремний. Полупроводник LTPS обладает большой скоростью движения электронов, которая превышает показатели IGZO. Дисплеи, изготовленные с применением данной технологии, имеют великолепное качество изображения и экономичное энергопотребление, однако их производство более дорогое и сложное, чем дисплеи с IGZO. Пожалуй, самым ярким на сегодняшний день примером применения LTPS является новый планшет Kindle Fire HDX, имеющий более совершенный дисплей, чем у iPad Air.
Раймонд Сонейра, представляющий компанию DisplayMate, сообщил, что дисплеи в iPad Air, изготовленные с IGZO, используют на 57% меньше энергии, чем его предшественник в iPad 4.Это огромный прорыв в данной отрасли. К слову сказать, дисплей Kindle Fire является ещё более энергоэффективным, имея коэффициент энергопотребления на 30% ниже, чем у Air.
IGZO отстает от LTPS по многим параметрам, но за счет более простого и дешевого производства может составить ему серьезную конкуренцию. Скорее всего, поликристаллический кремний будет применяться в дорогих устройствах высокого класса, а технология IGZO найдет свое применение в обычных смартфонах, планшетах, ноутбуках и так далее.
Через несколько лет, уже совсем скоро, можно будет приобрести, например, монитор для компьютера с дисплеем IGZO, имеющий разрешение Ultra HD, причем стоить он будет как обычный монитор.
О грустном для классических персональных компьютеров – десктопов и ноутбуков – прогнозе на этот год, сделанном аналитиками IDC, мы говорили в колонке “ “. Напомним вкратце, что, по мнению International Data Corporation, поставки традиционной вычислительной техники в 2013 году упадут на 9,7%. Причины – коктейль из глобальной экономической ситуации (IDC делало прогноз ещё задолго до учинённого исполнительной и законодательной властями США шатдауна) и отсутствия принципиально новых возможностей, предлагаемых потребителю. Причём – возможностей наглядных, видимых невооружённым взглядом конечному пользователю.
Телевизор UltraHD по цене, конечно, ближе к микролитражке, но пожилым родителям в роли качественного окна в мир его покупают…
Мы ещё летом предполагали, что следующий виток потребительского спроса в информационных технологиях будет связан с внедрением стандарта 4K в бытовую электронику и потребительские устройства (“ “). С потребительским рынком – даже в губернских городах – всё в порядке. В паре ближайших магазинов электроники народ взирает на телевизоры формата UltraHD, а сибсы (в варварско-псевдонаучном наречии англосаксов этот социологический термин обозначает сестёр и братьев) скидываются на такой агрегат родителям на золотую свадьбу (стоит он в пересчёте на доллары примерно столько же, как в конце 90-х плазменная панель меньшей диагонали и несопоставимо меньшего разрешения). И демонстрируют снятый в 4К ролик с внуком, резвящимся на пляже Индийского океана (что потребовало привычки носить с собой штатив и пользоваться им). Пока это недешёвое удовольствие, но закон Мура никто не отменял, и панели UltraHD вскоре станут столь же общедоступны, как и обычные LED…
А вот теперь хорошие новости приходят от Dell Inc. – или как там её нынче надлежит называть после событий, связанных с её предстоящим buyout’ом (то ли выкупом бывшим владельцем Майклом Деллом, то ли реприватизацией). Это – третий (уступающий HP и Lenovo) из крупнейших вендоров вычислительной техники в мире. 51-е место в планетарном списке крупнейших компаний Fortune-500. Более ста тысяч работников. И вот анонсирован действительно приличный ноутбук. Это – Dell XPS 15 с дисплеем в 15,6 дюйма. И разрешение его уже ближе к стандарту 4K, нежели к нынешнему FullHD, которым вынуждены довольствоваться обладатели устройств такой диагонали, не желающие «мыслить инаково»… Оно – 3200×1800 пикселей (обозванное стандартом quad HD+, учетверённый HD+, то бишь 1600×900 пикселей).
В потребительском плане такой дисплей превосходит пресловутый Retina Display с разрешением 2880×1800 пикселей, которым гордились – и вполне заслуженно – и производители, и обладатели ноутбуков MacBook Pro, и приближается к качеству Nexus 7 образца 2013 года. Ну а картинка – это именно то, что видит потребитель и за что он готов отдать деньги… Нет-нет, на качество написанных текстов и на рентабельность организованного бизнеса разрешение экрана влияет не так уж сильно. Пушкин Александр Сергеевич гусиным пером писал, при дрожащем свете свечей, а где те, кто может с ним сравниться на просторах рунета, имея даже самую эргономичную клавиатуру и самый чёткий монитор… Только вот какое дело: привыкнув к работе с экраном качественным, потом уже пользоваться чем-то худшим психологически невозможно… Падение характеристик злит, даже если даёт выигрыш во времени автономной работы (не зря же встарь любили бумагу верже). Так что отделам сбыта есть что предложить потребителю, ну а потребителю остаётся выбрать время, когда нужное качество он сможет купить по той цене, которая покажется ему разумной…
Но возможности эти предложены технологией. Dell представила устройство, в котором применена технология действительно новая. Зовётся она IGZO. Это аббревиатура для нового полупроводникового материала. Оксида индия, галлия и цинка (In-Ga-Zn-O). Материал действительно нов. Всего лишь десять лет назад профессор Токийского технологического института Хидэо Хосоно (Hideo Hosono) создал первый прозрачный транзистор из кристаллического оксида индия, галлия и цинка. Год спустя было объявлено о первом гибком прозрачном транзисторе из аморфного оксида этого же материала. Запатентованы плёнки из оксида индия-галлия-цинка (IGZO-TFT) и их применение Японским научно-технологическим агентством (Japan Science and Technology Agency). В 2011 году лицензию приобрела Samsung, а в 2012-м – Sharp. Летом 2013 года на международной выставке SIGGRAPH 2013 Dell Inc. представила 32-дюймовый монитор UltraSharp 32. Dell UltraSharp 32 – это монитор на IGZO-матрице с разрешением Ultra HD: говоря в пикселях – 3840×2160, на дюйм приходится 140 пикселей, хроматическая гамма – 1,07 млрд цветов… Так что налицо полномасштабная тенденция к переходу на новую технологию.
Чем же хорош новый материал? Для начала вспомним, что экраны с плёнками из аморфного кремния, который он заменяет, впервые появились на ноутбуках субкомпактного класса. (В аморфное состояние кремний приходилось переводить из кристаллического потому, что стекло, на котором ему предстояло жить и работать, даже не честный твёрдый материал, а гнусная переохлаждённая жидкость…) Были такие устройства, предшествовавшие и по размерам примерно соответствующие нетбукам, но несопоставимо более дорогие, от двух тысяч долларов. Их девяти–десятидюймовые экраны по тем временам поражали чёткостью, заставлявшей тянуться к бумажнику. А у оксида индия, галлия и цинка есть одно свойство, которым он превосходит аморфный кремний. Зовётся оно подвижностью электронов (electron mobility). И вот в среде IGZO она в 40–50 раз больше, чем у аморфного кремния. Одним из параметров, по которому даже лучшие матрицы IPS безнадёжно уступают SuperAMOLED, является время переключения тонкоплёночных транзисторов. С помощью технологических ухищрений, гидратизации аморфного кремния (нет-нет, он не подмачивается, а просто насыщается водородом) положение исправляют, но не намного… А тут – прорыв. Экраны будут реагировать быстрее, а пиксели можно делать меньше по размеру. Изображение станет более естественным… Поэтому механизмы переноса электронов при создании IGZO-технологии исследовали очень тщательно: суть дела в них…
Так что в ближайшее время на рынок придёт целая гамма продуктов с совершенно иными – и, главное, наглядно совершенно иными – потребительскими свойствами. От 32-дюймовых мониторов до 7-дюймовых планшетов. Как же это повлияет на ИТ-отрасль в целом? Рискнём предположить, что это окажется действительно причиной вывода спроса на новый уровень. Ну, простейший случай планшет с дисплеем высокого разрешения. Нужен качественный контент, а он – объёмен (не только пропорционально росту числа пикселей, но и учитывая лучший динамический диапазон). Поэтому нужна будет более объёмная память. Значит – потребуется встраивать большее её количество…
Встроенной не хватит: полезно будет купить внешний накопитель с Wi-Fi. (Кстати, очень удобно, настроив Windows 8 на резервное копирование, сохранять данные, просто положив ноутбук рядом с таким накопителем…) Пиксель переключается быстро: нужен будет более новый процессор и новый, более качественный кодек, способные обеспечить полноценное использование новых возможностей – чтобы не вызывали раздражение своей заторможенностью… Контент где-то надо будет брать: потребуются более быстрые каналы передачи информации, вне зависимости от того, будет ли потребитель радеть о доходах правообладателей или поднимет Весёлого Роджера… Кстати, в последнем случае требования к толщине каналов повысятся: возможно, придётся употреблять всякие там “луковые браузеры” и прочие анонимные сети, съедающие часть пропускной способности на свою поддержку. Так что возникшая из головоломной физики твердого тела технология IGZO имеет хорошие шансы оказать в ближайшее время солидную поддержку ИТ-рынку.
Альтернатива классическим экранам с матрицей IPS - экраны на основе так называемой IGZO-матрицы - впервые были представлены широкой публике в 2012 годы. Новые мониторы были разработаны в недрах японской компании Sharp, поэтому первоначально данными новинками оснащались преимущественно аппараты этого бренда. Однако последнее время все чаще и чаще появляются на свет смартфоны с IGZO-дисплеями, выпущенные китайскими производителями. Из известных моделей смартфонов, которые находятся у всех на слуху, монитор на основе IGZO-матрицы можно встретить на новейшем бюджетнике , выпущенным одноименной китайской компанией.
Давайте мы с вами посмотрим, чем отличаются мониторы на основе матрицы IGZO от традиционных IPS-дисплеев, и имеют ли они какие-либо преимущества перед последними.
Основным отличием IGZO-матриц от прочих вариантов является материал, из которого они сделаны. Эти матрицы, как и матрицы с применением технологии IPS, работают на основе жидких полупроводников. Однако если IPS-матрицы в подавляющем большинстве случаев построены на основе кристаллов аморфного кремния, то IGZO-матрицы - на основе оксида индия, галлия и цинка. Собственно говоря, немного странная аббревиатура наименования устройства как раз и состоит из первых букв латинских названий перечисленных выше элементов.
Матрица на основе IGZO получилась более тонкой, и соответственно, более прозрачной. Вследствие этого экраны, собранные по новой технологии, являются более яркими. Также они превосходят кремниевые дисплеи по уровню экономичности, так как не нуждаются в чрезмерно интенсивной подсветке. И еще одним преимуществом IGZO-мониторов является повышенная чувствительность сенсора и более быстрый отклик матрицы на прикосновение.
Также небольшой размер полупропроводников из новых материалов позволяет размещать на мониторе большее количество пикселей и выдавать более четкое изображение. Однако увеличение количества пикселей потенциально возможно и в матрицах на основе IPS, и даже в менее продвинутых TN-матрицах.
Технология Sharp IGZO уже давно фигурирует на страницах iPhones.ru . Именно она должна была лечь и, по сути, является самой перспективной разработкой в области ЖК в силу отличного качества изображения при минимальной толщине матрицы и высокой энергоэффективности. Кроме того, судя по данным аналитиков, Apple вложила в нее немало денег (от 500 млн до 1 млрд). Но, как известно, японский производитель не успел наладить массовое производство ЖК-панелей для планшета и . Тем не менее, хоронить перспективную разработку еще рано, что подтверждает весьма впечатляющая демонстрация ее новых возможностей на выставке Society for Information Display в Бостоне, США.
В частности Sharp продемонстрировала, что работа в направлении создания Retina-дисплея для Apple прошла не зря. Собственно, рано или поздно в деле производства комплектующих для , а, возможно, ее разработки в будущем лягут в основу и других продуктов Apple. Например, MacBook с еще более впечатляющим , чем ожидается. Ведь 13,5-дюймовая панель обладает разрешением 3840х2160 точек (326 ppi) - то есть QFHD (Quad Full High Definition) или четырехкратное разрешение FullHD (1920х1080 точек). Более того, вместо жидких кристаллов в данном случае используются белые органические светодиоды с цветными RGB-фильтрами. LG применяет аналогичную технологию в своем 55-дюймовом OLED-телевизоре.
13,5-дюймовый прототип OLED-дисплея с QFHD-разрешением
Но это далеко не все интересные разработки Sharp, продемонстрированные в Бостоне. Например, используя ту же технологию, она создала гибкий 3,4-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 540×960 точек (326 ppi). Также показала 4,9-дюймовый ЖК-дисплей с разрешением 1280х720 точек (302 ppi) и 6,1-дюймовый с разрешением 2560х1600 точек (498 ppi). Напомню, что раньше экран такого уровня был . Раз уже две компании могут создавать небольшие дисплеи со столь высоким разрешением, то проблем с выпуском c Retina-экраном быть не должно. Кстати, LG тоже активно работает . Все это говорит лишь об одном - в ближайшие пару-тройку лет сверхвысокое разрешение обоснуется везде, начиная от телефонов и заканчивая ноутбуками, а также большими компьютерными мониторами. Технология становится массовой, а значит и дешевой. [Engadget ]
Чувствую, что в этом году AMOLED vs IPS будет новым трендом и темой для бесконечных споров. Я хочу выразить свое мнение насчет экранов AMOLED и IPS. В технические подробности вникать не буду, просто личные впечатления.
Так как я в свое время пользовался Galaxy S1, Galaxy S2, Galaxy Nexus, немного Note 2, а также Galaxy Tab 7.7, то я прекрасно понимаю, что такое AMOLED дисплей и какие у него преимущества. В свою очередь не обошел вниманием дисплеи на IPS-матрицах: iPhone 4/4S/5, Meizu MX2, HTC Droid DNA (LCD3) и HTC One (IGZO?).
AMOLED vs IPS
В AMOLED экранах часто используется своя структура пикселей
и чаще всего это не лучший вариант их компоновки (PenTile), но в эпоху появления FullHD разрешения в смартфонах можно этот момент упустить, так как именно в AMOLED экранах высокая плотность пикселей может скрыть все косяки с нестандартной компоновкой субпикселей.
Активная матрица на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) — технология создания дисплеев для мобильных устройств, компьютерных мониторов и телевизоров. Технология подразумевает использование органических светодиодов в качестве светоизлучающих элементов и активной матрицы из тонкоплёночных транзисторов (TFT) для управления светодиодами.
Любой дисплей выполненный по технологии AMOLED – это рекламный буллшит. Цвета на таком экране перенасыщенные и далеки от естественных, но многим это нравится, особенно первое время, пока глаза не начинают уставать. Чтобы этого избежать в смартфонах линейки Galaxy добавили специальный пункт в настройках экрана, в котором можно менять цветопередачу от "вырви-глаз и дай склевать ворону" до "мертвого покойничка". В любых режимах цвета далеки от естественных, говорю как человек, который немного занимается дизайном.
AMOLED экраны очень экономичные – рекламная лапша на ваши уши. Действительно, когда на экране смартфона отображается полностью черный цвет, то энергопотребление минимально, но это бывает не так часто. Хороший пример – это браузер. Если картинка светлая, то AMOLED жрет заряд аккумулятора в 5-6 раз активнее.
Если сравнить энергопотребление AMOLED экранов с IPS, когда преобладает белый цвет на картинке, то AMOLED начинает в два раза сильней кушать заряд, чем IPS. В случае рассмотрения варианта с отображением иконок на рабочем столе, когда фон полностью черный, то энергопотребление в обоих случаях схоже. При обычном использовании возможностей смартфона всегда будет экономичней экран на IPS матрице, если, конечно, вы не будете себя загонять в рамки и везде использовать черный цвет. Для Android есть специальные версии gapps, в которых стандартные приложения (gmail, контакты и т. д.) инвертированы в черные цвета, даже интерфейс "голого" Android по большей части сделан в темных тонах. Тут уже кому как нравится, но плюсы в энергопотребление IPS экранов неоспоримы.
Одно из преимуществ AMOLED экранов – это максимальные углы обзора, но тут я могу поспорить с любителями данных типов экранов. Если взять в рассмотрение экраны смартфонов на IPS, которые я перечислял в начале статьи, то у них углы обзора максимальны, а в случае HTC One и вовсе отсутствует какое-либо искажение в цвете или контрастности картинки. В случае AMOLED, также контрастность и углы обзора максимальны, но если смотреть на светлый фон, то под определенными углами он начинает отдавать различными оттенками (чаще всего зеленым или красным цветом).
Неоспоримое преимущество AMOLED над IPS – это настоящий черный цвет, но с каждым годом качество черного цвета на IPS экранах заметно улучшается, а если смотреть на это с той точки зрения, что в повседневном использовании девайса мы больше сталкиваемся с светлыми оттенками на экранах, чем черными, то преимущество AMOLED несущественное.
