去年iPad mini的发布，带动了小尺寸迷你平板的高速发展。可是在很长一段时间内，各大厂商都未能推出采用视网膜屏的迷你平板，让不少用户极度失望。到了2013年下半年，谷歌 nexus7和苹果 iPad mini2在分别采用LTPS和IGZO技术之后，迷你平板终于用上了视网膜屏。在两种在平板领域还算新鲜的技术，谁会成为迷你平板的最佳搭档呢？


轻薄的代价
　　为什么给迷你平板配备视网膜屏幕这么困难呢？归根结底还是轻薄闹的。迷你平板主打的就是轻薄便携，再加上为了方便用户单手握持，所以迷你平板普遍引入直立时可单手握持的设计（左右两侧窄边框的设计）。可不要以为窄边框设计只是简单地把边框做薄就行了，这也涉及到屏幕工艺的改进。在设计屏幕的时候，必须用到GOA（gate-on-array）技术。简单来说就是为了达到屏幕边框做得更薄的目的，减少屏幕IC的数量，同时提升屏幕边缘IC的利用效率的技术。这时问题就出来了，随着视网膜屏幕分辨率的大幅猛增，以IPS屏为代表的传统a-Si屏幕很难在实现高分辨率的同时，还能实现窄边框设计，成本也很难控制。
　　在遭遇屏幕技术瓶颈时，厂商就只能寻求技术的改变，转向具有高电子迁移率，而且还有高透光率能降低成本的屏幕了。目前已经出现的视网膜屏迷你平板，都是采用了其他的技术方案，谷歌 Nexus7、亚马逊 Kindle Fire HDX 7采用的是LTPS技术，iPad mini2采用的是IGZO技术。


效果PK：LTPS更胜一筹
　　在大多数人看来，视网膜屏是iPad mini2最大的升级。但是iPad mini2推出之后，屏幕不仅色域低，还大量出现了残影、阴阳屏等问题，这一下将其采用的IGZO技术推到了舆论的风口浪尖。苹果之所以选择IGZO屏，看中的还是这种屏幕只需对生产线略作改动，就能大量生产，成本更低。但未想到该技术还不成熟，良品率低，反而拖了后腿。有人甚至认为iPad mini2采用IGZO技术是一种倒退，这是因为从关键的电子迁移率上来看，LTPS技术要甩下IGZO好几条街。传统a-Si屏幕晶体管的电子迁移率大约只有1平方厘米/Vs，相比之下LTPS晶体管中电子的移动速率可以达到100平方厘米/VS以上，整整快了100倍。这个成绩也远远高于IGZO屏幕，非晶硅IGZO晶体管的电子迁移率可以达到3～15平方厘米/Vs，多晶硅IGZO晶体管大约是50平方厘米/Vs左右，也数倍落后于LTPS技术。 


延伸阅读：电子迁移率高的好处
　　高迁移率代表使用几何尺寸较小的电晶体即可提供足够的充电能力且电容值较高，从而提高液晶面板的像素的开口率、孔径比，可以在相同的尺寸下制造出更高分辨率的面板。此外，开口率的提升可使光穿透的有效面积变大，增加亮度，减少背光模块的负荷，降低耗电率，延长面板的寿命。相信大家也很容易理解，相对较低的温度下显示器的工作寿命将延长。在降低工作温度的同时，面板的能耗也大幅减小。以LTPS屏为例， 7英寸分辨率为1920×1200的LTPS屏幕的功率，与同尺寸的传统非晶硅屏幕相比，可以减少50%。
　　反映在显示效果方面，专门从事显示方面的科学测试与校准DisplayMate对市面上三款迷你平板：iPad mini2、谷歌 Nexus7以及亚马逊 Kindle Fire HDX 7的屏幕进行了测试，测试的结果是谷歌 Nexus7的屏幕色域达到了103%，亚马逊 Kindle Fire HDX 7的屏幕色域为97%，而iPad mini2的IGZO屏的色域仅为63%。这一测试的结果表明采用LTPS技术的屏幕，在效果上明显比IGZO屏幕更好。


三款屏幕的色域曲线


谷歌 Nexus7的屏幕效果

 
LTPS屏的前景更值得期待
　　既然LTPS并不是什么新鲜技术，在其他产品上已经普遍产用，为什么之前没大范围地应用在平板上呢？这是因为LTPS屏具有电子高迁移率的特点让其导电性很不均匀，很容易出现像素点之间亮度不一致的情况，因此在很长一段时间内其只能应用在数码相机、手机之类尺寸比较小的屏幕上。另一方面，LTPS屏的工艺更复杂，传统非晶硅屏在制造的过程中，平均照射4～5次，但LTPS 却需要7～9次照射，照射次数愈多就表示良品率会下降，相应的，LTPS屏的成本会提高不少。尽管之前原道、联想都退出过LTPS屏的平板，但是在较低分辨率的情况下，与传统a-Si屏幕相比优势并不明显，成本还高，所以LTPS屏的平板也迅速的销声匿迹了。
　　而现在LTPS这个老技术经过改进，上面提到的这些问题已经基本得到了解决。在今年7月24日，谷歌 Nexus7 第二代正式在美国发布，在采用窄边框设计的同时，屏幕分辨率还能达到1920×1200，LTPS屏幕功不可没。在2个月之后，也就是在9月26日，亚马逊 Kindle Fire HDX 7/8.9的发布标志着LTPS屏幕也开始向大屏平板进军。至于大家关心的成本问题，现在也不是什么大问题了。根据NPD DisplaySearch的统计，目前7英寸1920×1200分辨率LTPS面板的售价仅高于同尺寸非晶硅面板约8美元，折合人民币还不到50元，成本增加得并不多。相对于还不够成熟的IGZO技术，已经初步在平板领域站稳脚跟的LTPS屏幕很可能成为平板电脑厂商在采购面板时的新选项、新潮流。在即将到来的2014年，会有更多搭载LTPS屏的平板出现，这将成为LTPS屏在平板市场爆发的关键一年。


谷歌 Nexus7第二代屏幕左右边框这么窄，LTPS屏幕也功不可没


延伸阅读：老树开新花的LTPS（低温多晶硅）技术
　　对于LTPS技术的原理，相信不少读者多少有所了解。这并不是一种屏幕类型，而是一种液晶面板的制造工艺。简单来说就是在制造过程中加入一道激光照射工序，让分子结构排列整齐有序，而传统非晶硅TFT的分子结构在晶粒中的排列是没有顺序及方向性的。由于整个过程都在600℃的“低温”下完成，所以各种玻璃基板都可以使用这种技术。用LTPS工艺生产出来的面板，最大的优点是拥有更高的电子迁移率。可以使2.5英寸的面板具备 200ppi的高解析度，而在2012年Japan Display发布了世界最高像素密度的液晶面板——2.3英寸的LTPS屏的像素密度更是达到651ppi。
　　目前智能手机和数码相机是LTPS使用率最高的领域，其中智能手机是带动 LTPS面板产业大幅成长的主要因素。省电、高分辨率、反应速度快的先天优势，使其能大举抢占高端智能手机面板市场，如vivoXplay3S、iPhone 5/5S、HTC one采用的就是LTPS屏幕。在平板领域LTPS屏用得很少，直到今年谷歌 Nexus7第二代和亚马逊 Kindle Fire HDX 7/8.9发布之后，才被人所熟知。


非晶硅和多晶硅结晶的区别


Japan Display展示的PPI高达651的LTPS面板细节




什么是IGZO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，是指在TFT-LCD主动层之上，打上一层金属氧化物，是基于TFT驱动的改进。由于晶体管数量减少和提高了每个像素的透光率，IGZO显示器具有更高的能效水平，而且效率更高。