IGZO是什么？

　　IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)為氧化銦鎵鋅的縮寫，是一種薄膜晶體管技術，在TFT-LCD主動層之上，打上一層金屬氧化物。

　　IGZO面板結構

　　常見的TFT驅動分類主要有a-Si TFT（非晶硅）、LTPS TFT（低溫多晶硅），IGZO TFT也屬于這一范疇。所以說到底，夏普這次所提出的IGZO面板，仍然是一種TFT液晶屏幕，當然，它也可以用于OLED。

　　用于AMOLED

　　Sharp于2012年開始生產IGZO-TFT液晶面板，自那時起就開始在智能手機，平板電腦和電視機上進行設計。該公司還展示了基于IGZO 的非矩形顯示器的示例，但夏普并不是這個領域唯一的玩家。

　　IGZO是這樣被發現的···

　　全球最早發現IGZO具有可在均一性極佳的非結晶狀態下實現不遜于結晶狀態的電子遷移率特性的是日本東京工業大學前沿技術研究中心&應用陶瓷研究所教授細野秀雄。

　　細野秀雄教授在一次專業研討會上介紹了IGZO發現的過程：

　　“我自1993年起開始研究透明氧化物半導體材料。最初研究的是結晶材料。同時，我對非結晶材料也懷有強烈興趣。當時業界普遍認為，包括硅在內，“非結晶材料的電子遷移率比結晶材料要低3～4個數量級”。

　　我覺得這種看法不對。我認為以硅為代表的共價鍵合性物雖然有這樣的性質，但像素氧化物那樣的離子結合性物質應該與此不同。

　　但問題是，離子結合性的物質很難形成非結晶狀態。不過，我發現如果從氣相材料開始制作的話，就比較容易形成非結晶狀態。

　　最初，只發現了1種令人感興趣的材料。通過描繪這種材料的電子軌道，我發現很可能有大量的非結晶的透明氧化物”。”

　　要想作為TFT(薄膜晶體管)來使用，則必須是可對載體進行控制的物質。遷移率多少犧牲一些不要緊，但可隨意轉換成導電體或者絕緣體這一點至關重要。

　　有一種電子遷移率較高、且作為透明導電氧化物也十分出色的代表性材料，這就是IZO(In-Zn-O)。

　　然而，這種材料很難制成絕緣體，無法直接應用于TFT。

　　“于是我想出了一個方法，即：摻入Ga(鎵)后將其制成IGZO。摻入了Ga之后，電子遷移率會降至IZO的1/3，即便如此，仍可保證250px2/Vs的遷移率。遷移率如果達到250px2/Vs，作為顯示器驅動用已足夠。”

　　為什么用IGZO？

　　IGZO的優點

　　1，低溫可啟用靈活或低成本蘇打石灰襯底的使用PVD制作工藝；

　　2，可以以相對較低的成本在常規A-Si TFT線路上的裝配式以及在更大代數的液晶面板生產線切割 (夏普可以用十代線切割IGZO面板)；

　　3，IGZO的光滑表面能提供更干凈的界面，以提供更高的分項數字領域大門絕緣子

　　4，高透光率，可以讓透過更多的光線，減少光通量的損失；

　　5，良好的均勻性和穩定性；

　　6，可控制TFT材料的金屬成分和沉積參數；

　　7，提供更低的功耗和更快的響應時間(功耗與OLED接近，但厚度比OLED高25%左右)；

　　8，可生產高像素密度(更大的分辨率)驅動更高刷新率(240Hz或更高)的液晶面板；

　　9，同樣可用于生產OLED面板。

　　IGZO材料TFT有多低流動性，比傳統的非晶硅形成的埃拉 (準分子激光退火)，在約10平方厘米/V-秒，流動性是大于10的非晶硅，IGZO使用銦、鎵、鋅、 氧氣，取代了傳統的非晶硅基于現用圖層。

　　此外IGZO有電子遷移率超過傳統材料的40倍，這樣其也可以大大降低液晶屏幕的響應時間。

　　改用IGZO后TFT 內的元件可以造得更細更小，在同一的面積下，原先只能夠容納一組 a-Si 非晶硅的 TFT ，但因為 IGZO 技術令 TFT 部份更精細，因此能夠容納 4 組 IGZO TFT ，顯示不同的色彩及像素點。

　　在一組 a-Si TFT 的相同面積下可容納四組 IGZO TFT 晶體管

　　( 左 ) 機則設有不同功能按鍵 ( 右 ) 機背設有 DisplayPort 1.2 及 Audio 輸入輸出

　　產業鏈現狀

　　IGZO可以利用現有的非晶硅生產線生產，只需稍加改動，因此在成本方面比低溫多晶硅更有競爭力。

　　從2012年開始，友達光電和奇美電子都將生產線改造為了氧化物TFT，并投入IGZO金屬氧化物的研發，其中友達表現得更加積極。友達已經發布65英寸4k×2k IGZO超高解析液晶電視屏，意圖與夏普的超高分辨率面板一較高下。

　　在今年3月份，中電熊貓“高世代高性能小尺寸TFT-LCD面板研發及產業化項目”驗收，高世代高性能小尺寸液晶面板采用IGZO金屬氧化物、銅互連、光配向和有機絕緣膜等新技術，研制完成了具有自主知識產權的5英寸、5.5英寸和6英寸高分辨率IGZO TFT-LCD面板。

　　群創則認為，OLED面板需要使用低溫多晶矽（LTPS）或IGZO作為背板來驅動，由于未來五到十年，IGZO因為省電與成本等優勢下，將在OLED在背板上取得絕對優勢。

　　京東方的IGZO產品已經取得了蘋果MacBook Air的認證，現在京東方同樣使用相同8.5代產線試做蘋果iPad IGZO產品。

　　在今年四月份，華星光電在國內展會上展出了一款BCE IGZO LCD，即55"UD BCE IGZO，據現場工作人員介紹，其融合IGZO+Cu+COA等高端技術，超大開口率，相同背光條件下，穿透率更高，畫面更亮。

　　只要擁有專利技術，改造氧化物TFT生產線并不難，只是投資金額要更大一些。IGZO要想形成量產規模，必須提升良品率才能發揮成本效益，短期內氧化物TFT不會取代低溫多晶硅制程。

　　產業鏈

　　WitsView 表示，IGZO 面板需求雖持續增溫，然而在供給方面恐將隨著韓系面板廠的小世代產線收斂，導致市場上出現供給不足的現象。

　　以往 IGZO 面板供給商主要為三星顯示器、LG顯示器以及夏普。然而，隨著三星顯示器預計于今年第三季底關閉具有 IGZO 量產能力的 5 代線廠（L6），2017 下半年 IGZO 面板將僅由樂金顯示器與夏普供給。

　　自 2015 年起，iPad Pro 系列機種皆采用 IGZO 面板，預計 2017 年市場矚目的 10.5 吋新品也將加入 IGZO 面板需求行列。在 2017 年 3 款 iPad 產品的需求下，蘋果占全球 IGZO 平板面板出貨比重將由 2016 年的 83%，向上攀升至超過 90%。