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2012-08-21
Retina版MacBook Pro發(fā)布后，視網(wǎng)膜筆記本這一概念被大家熱議。不過(guò)，普通消費(fèi)者面對(duì)這樣的高價(jià)產(chǎn)品只能流口水，更多人關(guān)注的是何時(shí)能出現(xiàn)在主流筆記本中。本文將告訴大家，雖然視網(wǎng)膜屏是技術(shù)發(fā)展的必然方向，但主流筆記本要想真正普及，還差得遠(yuǎn)!
今年第20期《電腦報(bào)》C06版《本本也能視網(wǎng)膜顯示?》一文從顯卡性能、電池續(xù)航、軟件應(yīng)用、產(chǎn)品價(jià)格等方面為大家分析了視網(wǎng)膜屏進(jìn)駐筆記本的困難之處。而今天，我們?cè)俅螐囊壕聊坏慕嵌壬钊胩接懸幌鹿P記本普及視網(wǎng)膜屏到底差多遠(yuǎn)。
視網(wǎng)膜面前，透光率太小，非晶硅hold不住
傳統(tǒng)液晶屏無(wú)法勝任
視網(wǎng)膜顯示，無(wú)非就是把液晶屏做得精細(xì)一些，這很難嗎?要解釋清楚這個(gè)問(wèn)題，就要深入了解一下液晶屏。現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)TFT(Thin Film Transistor薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管)顯示屏之所以能工作，靠的就是每一液晶象素點(diǎn)都后部的薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管來(lái)控制電壓，從而改變液晶分子的偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示。
為什么說(shuō)傳統(tǒng)TFT屏無(wú)法視網(wǎng)膜顯示呢?由于場(chǎng)效應(yīng)管在液晶屏背部的光路上，自身不透明，其體積的大小就決定了液晶屏的有效透光區(qū)域。悲催的是，現(xiàn)在的液晶屏大多使用的是非晶硅，電子遷移速度非常慢，只有0.5cm2 /V sec，而驅(qū)動(dòng)液晶必須要足夠的電子，所以只能靠增大場(chǎng)效應(yīng)管的面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，但晶體管面積增大，將會(huì)導(dǎo)致液晶的有效透光區(qū)域減小。這對(duì)于提升分辨率是非常不利。如果要達(dá)到視網(wǎng)膜的要求，現(xiàn)有的顯示器分辨率需要在縱橫向上倍增，這樣，單個(gè)像素的面積只有原面積的25%，如果場(chǎng)效應(yīng)管的面積不能有效縮小，那么，像素的透光面積將會(huì)大大降低，光線都出不來(lái)了，那還玩啥?
現(xiàn)實(shí)案例：
現(xiàn)有的非晶硅工藝對(duì)高分屏透光率的影響在華碩UX21a上就可以體現(xiàn)出來(lái)，由于使用了1920×1080的高分辨率IPS屏，其屏幕亮度雖然比目前主流筆記本260流明(光通量單位)高，但已由上一代UX21e的450流明降到350流明。這還不是全部，實(shí)際上在MobileMark的測(cè)試中，我們發(fā)現(xiàn)UX21a即便使用了較為節(jié)能的IVB平臺(tái)，其電池續(xù)航時(shí)間依舊略遜于使用SNB平臺(tái)的UX21e。這也就說(shuō)明，屏幕消耗了更多的能源，也就是說(shuō)，UX21a為了提升分辨率，屏幕消耗了更多電能，卻只能獲得更低的亮度。非晶硅傳統(tǒng)液晶屏已成了視網(wǎng)膜顯示的瓶頸。
圖：UX21a(左)亮度比UX21e(右)低一些
圖：UX21a的電池續(xù)航時(shí)間為281分鐘，遜于UX21e的302分鐘，UX21a為了提升分辨率，屏幕消耗了更多電能，卻只能獲得更低的亮度
小貼士：開(kāi)口率與視網(wǎng)膜
液晶的開(kāi)口率指的是顯示器顯示純白圖像時(shí)，能透過(guò)屏幕的光線與背光亮度之間的比值。液晶開(kāi)口率越高，背光的利用率也就越高，這樣，即便利用小功率的背光也可以獲得較好的亮度，這對(duì)于筆記本來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是有利的。不過(guò)，背光在透射出來(lái)時(shí)，需要通過(guò)液晶中的偏光片、濾光片等障礙，還會(huì)被TFT場(chǎng)效應(yīng)管遮擋。因此，普通液晶屏的開(kāi)口率只有6%～10%。而在高分辨率屏中，由于每一個(gè)像素都需要獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，因此，光線遮擋現(xiàn)象將更加嚴(yán)重，其開(kāi)口率也會(huì)隨之降低。這樣，屏幕的開(kāi)口率就成為筆記本提升分辨率，實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜顯示的一大瓶頸。
圖：TFT-LCD剖面構(gòu)造圖
手機(jī)有，本本無(wú)，低溫多晶硅現(xiàn)今難駐筆記本
照抄手機(jī)模式有困難
普通工藝hold不住，怎么iPhone能順利實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜顯示技術(shù)?其實(shí)，盡管手機(jī)的視網(wǎng)膜屏雖然依舊使用了TFT液晶屏，但卻不是非晶硅結(jié)構(gòu)，而是低溫多晶硅屏幕。這種屏幕對(duì)光線的阻斷率也遠(yuǎn)比非晶硅小，而且不僅將驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管集成在屏幕上，甚至連屏幕所使用的邏輯集成塊、驅(qū)動(dòng)集成塊等集成電路，都一起做到了液晶的集成基板上，更輕薄，與外圍電路的連接也更加簡(jiǎn)單。
那么，把低溫多晶硅屏直接移植到筆記本上來(lái)不就得了。但實(shí)際上，由于低溫多晶硅屏在生產(chǎn)時(shí)，多了一道硅結(jié)晶的過(guò)程，這會(huì)大大提升成本價(jià)格，同時(shí)，硅結(jié)晶時(shí)其晶體的一致性很難控制，直接導(dǎo)致在同一片面板中，各部分的屏表現(xiàn)也不一樣。制作手機(jī)等小屏設(shè)備問(wèn)題還不大，但生產(chǎn)筆記本這種大屏幕設(shè)備時(shí)，過(guò)低的成品率將直接影響生產(chǎn)。如今的低溫多晶硅面板也大多使用規(guī)格為730mm×920mm的4.5代液晶生產(chǎn)線，較小的規(guī)格切割筆記本的較大屏幕時(shí)并不合算。另外，液晶面板廠如今也更愿意為利潤(rùn)更高的手機(jī)市場(chǎng)提供產(chǎn)品。
現(xiàn)實(shí)案例：
低溫多晶硅屏進(jìn)入筆記本很難，但并不是絕對(duì)不可能。實(shí)際上，受低溫多晶硅屏需求的增加，讓廠家正紛紛投入六代線的建設(shè)，一旦形成產(chǎn)能，低溫多晶硅屏的供應(yīng)將迅速增加，而六代線能提升屏的良品率，再加上1500mm×1850mm的規(guī)格更適合切割筆記本屏幕，屆時(shí)，低溫多晶硅屏將大有可能帶領(lǐng)筆記本沖刺視網(wǎng)膜。不過(guò)，六代線大多要在2014年才能投產(chǎn)，也就是說(shuō)，期待低溫多晶硅來(lái)改變筆記本，那將是2015年之后的事了，甚至更晚。
小貼士：液晶屏的分類
由于液晶屏的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，其技術(shù)點(diǎn)較多，描述方式也不一樣。如我們常說(shuō)的IPS、TN、MVA屏是依靠液晶分子排列方式來(lái)進(jìn)行分類命名，而常說(shuō)的TFT則是液晶驅(qū)動(dòng)的一種方式。本文提到的非晶硅、低溫多晶硅、IGZO都是TFT驅(qū)動(dòng)方式下的不同技術(shù)。因此，在顯示產(chǎn)品中完全會(huì)出現(xiàn)重疊，比如低溫多晶硅的IPS屏、IGZO的TN屏等等。
圖：普通筆記本的非晶硅屏幕顯微圖(左)與iPhone 4低溫多晶硅屏顯微圖(右)
IGZO物美但價(jià)高，普及受影響
新技術(shù)產(chǎn)能是關(guān)鍵
如果在早些時(shí)候提IGZO(銦鎵鋅氧化物)那可是知者寥寥。不過(guò)隨著New iPad和視網(wǎng)膜版MacBook Pro的推出，這款學(xué)名為氧化銦鎵鋅的新技術(shù)那可是人氣攀升，成為筆記本進(jìn)入視網(wǎng)膜時(shí)代的救世主。
IGZO是什么?它就是在傳統(tǒng)的TFT非晶硅上增加一層氧化銦鎵鋅的涂層，目的正是為了提升電子遷移速度，將電子遷移速度增加到50 cm2 /V sec左右，相應(yīng)地，場(chǎng)效應(yīng)管的體積縮小，也就增加了屏幕的透光率，這樣就可以提升屏幕分辨率。
盡管做法不同，但我們發(fā)現(xiàn) IGZO和低溫多晶硅的目的都是一樣，依靠提升屏幕的電子遷移速度來(lái)達(dá)到增加透光率，以提升分辨率的目的。從效果上來(lái)說(shuō)，IGZO對(duì)電子遷移速度的提升，還不如低溫多晶硅。不過(guò)，IGZO有更大的優(yōu)勢(shì)，由于其增加氧化層的工藝改進(jìn)較為簡(jiǎn)單，因此，可以大規(guī)模應(yīng)用在現(xiàn)有液晶屏生產(chǎn)線上，這有利于在短時(shí)間內(nèi)形成巨大的生產(chǎn)力。而在本代或隔代生產(chǎn)線上切割筆記本視網(wǎng)膜屏，也能夠在較短時(shí)間內(nèi)降低視屏幕價(jià)格，提升普及速度。
現(xiàn)實(shí)案例：
夏普在宣布IGZO量產(chǎn)后，其產(chǎn)品迅速出現(xiàn)在New iPad上，而視網(wǎng)膜版的MacBook Pro上驚現(xiàn)LG屏，也意味著LG的IGZO已投入量產(chǎn)，而三星、奇美等液晶屏廠家，也先后發(fā)布了IGZO產(chǎn)品，這似乎意味著IGZO已經(jīng)步入快車(chē)道。但也別把一切想得太好，畢竟IGZO在上市后還有個(gè)市場(chǎng)驗(yàn)證期。同時(shí)，新產(chǎn)品在上市初期由于缺乏競(jìng)爭(zhēng)和巨額的改造費(fèi)用，其價(jià)格往往也會(huì)居高不下�？梢哉f(shuō)IGZO有可能引領(lǐng)筆記本的視網(wǎng)膜大潮，但這一潮流來(lái)的會(huì)比較慢，也許，我們還要再苦等一兩年，好的是比低溫多晶硅屏更容易實(shí)現(xiàn)普及。
圖：New iPad在使用IGZO技術(shù)后，分辨率提升同時(shí)保證了開(kāi)口率
總結(jié)：革新，需要積淀和時(shí)間
低溫多晶硅、IGZO都無(wú)法在短期內(nèi)讓視網(wǎng)膜筆記本飛入尋常百姓家，這樣的分析，難免會(huì)讓我們有些失望。這讓我們想起比爾蓋茨曾經(jīng)說(shuō)過(guò)一句名言：“ “我們總是高估今后一兩年內(nèi)將要發(fā)生的變革，總是低估未來(lái)10年將要發(fā)生的變革。”
的確，一個(gè)新技術(shù)的出現(xiàn)，并不會(huì)馬上引發(fā)變革，而是需要更多的積淀和時(shí)間，才能改變業(yè)界。視網(wǎng)膜顯示屏進(jìn)入筆記本也正是如此。在這一兩年內(nèi)，我們會(huì)在更多的中高端筆記本上看到它的身影，但卻很難見(jiàn)到它普及。時(shí)間，我們還需要時(shí)間，也許，在兩年之后，IGZO，低溫多晶硅還有其他新技術(shù)，會(huì)讓我們見(jiàn)證視網(wǎng)膜筆記本普及的步伐。
本文出自2012-08-20出版的《電腦報(bào)》第33期 C.筆記本整機(jī)
來(lái)源：電腦報(bào)