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[導(dǎo)讀]眼看小米3發(fā)布日期8月16日即將到來,小米3的消息曝光的也越來越多。這不最近網(wǎng)上一直在流傳小米3工程機的圖片,相信很多人都比較好奇小米3的到底長什么樣子,這個恐怕要等到手機發(fā)布的時候才能一睹芳容了。但是我們可

眼看小米3發(fā)布日期8月16日即將到來,小米3的消息曝光的也越來越多。這不最近網(wǎng)上一直在流傳小米3工程機的圖片,相信很多人都比較好奇小米3的到底長什么樣子,這個恐怕要等到手機發(fā)布的時候才能一睹芳容了。但是我們可以根據(jù)小米3工程機來推斷下小米3的整體外觀。

機身介紹

小米3發(fā)布時間將會在2013年的8月16日,上市時間為9月份,價格有可能還控制在1999元。小米3代采用的是5英寸1080p屏幕,采用夏普的IGZO材質(zhì)屏幕,在顯示效果和功耗上較之過去都會有較大的提升。整體工藝維持了小米2代的水平,并沒有使用奢侈的材質(zhì)、沒有超薄、甚至沒有超大屏。小米 3代將采用的是來自高通的驍龍800系列四核處理器,運行內(nèi)存為2GB,機身存儲空間為32GB。前置攝像頭為500萬像素,后置攝像頭將提升至1300 萬像素,電池容量為3600mAh,運行MIUIV5操作系統(tǒng)。同時,小米3代還將支持NFC以及5GHz頻段Wi-Fi等主流實用功能,為迎合音樂發(fā)燒友的需求,新一代產(chǎn)品還將配以全新的“米 HIFI”功能。

小米3

處理器

另外從有消息稱小米3代可能會配備Tegra 4處理器,從曝光的消息來看,Tegra 4基于Cortex-A15架構(gòu)(28nm工藝),其主頻在1.8GHz-2GHz之間,同時整合了LTE基帶,至于它的性能,有傳聞稱將會是Tegra 3的2倍左右(是Trgra 2的十倍左右)。但筆者認(rèn)為從小米和高通的合作關(guān)系來看,小米3代配備高通在CES2013上發(fā)布的驍龍600/800系列處理器的可能性更大一些,畢竟驍龍600/800的性能不見得會比Tegra 4差勁。

小米3好不好?

首先我們來從外觀上進行分析一下小米3好不好用或者小米3好不好,首先在外觀上跟小米2S相比小米3的屏幕從4.7增加到了5.0英寸,這樣一來小米3的整體外觀就顯得時尚了很多。另外小米3有黑白兩種顏色,這樣對于用戶來講選擇性也跟多一點,所以從外觀上來講小米3好不好的話,本人感覺還是能說的過去的,畢竟跟2S相比時尚了許多。

上面我們從外觀上給大家做了分析,下面我們再來從手機的硬件參數(shù)上進行下介紹。要說小米3好不好或者小米3還不好用還是要看手機的核心配置:處理器。但是關(guān)于小米3的處理器一直存在這兩種說法,至于哪一種是真的說法我們也不好斷定,但是從之前曝光的小米3接近8萬的跑分成績我們可以斷定小米3的性能表現(xiàn)是很出色的。

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詳解小米3IGZO材質(zhì)屏幕

  一、IGZO是什么?

IGZO(indium gallium zinc oxide)為銦鎵鋅氧化物的縮寫,非晶IGZO材料是用于新一代薄膜晶體管技術(shù)中的溝道層材料。IGZO材料由日本東京工業(yè)大學(xué)細(xì)野秀雄最先提出在 TFT行業(yè)中應(yīng)用,目前該材料及技術(shù)專利主要由日本廠商擁有,IGZO-TFT技術(shù)最先在日本夏普公司實現(xiàn)量產(chǎn)。

IGZO是一個縮寫。我們來看四個單詞:銦(Indium)、鎵(Gallium)、鋅(Zinc)、氧(Oxygen),他們的首字母湊在一起就是我們的主角IGZO,我們也可以稱他為銦鎵鋅氧化物?,F(xiàn)在我們知道,IGZO只是一種材料。

大家也都應(yīng)該知道,TFT一般是由非晶硅薄膜晶體管制成,隨著顯示器尺寸的不斷增大,非晶硅薄膜晶體管電子遷移率不足、均一性差、占用像素面積、導(dǎo)致透光率降低的缺陷逐漸顯現(xiàn)了出來。因此夏普在研究中將焦點投向了氧化物半導(dǎo)體材料上,其解決方案就是用由銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)三種金屬元素組成的IGZO,來取代由非晶硅薄膜晶體管制成的傳統(tǒng)TFT。

這種IGZO解決了傳統(tǒng)TFT的缺陷:晶體尺寸更小,可以使設(shè)備更輕薄;全透明,對可見光不敏感,能夠大大增加元件的開口率,提高亮度,降低功耗。此外,電子遷移率方面,IGZO大約為10cm2/Vs,臨界電壓飄移幾乎一致,比傳統(tǒng)材料提升了20~50倍,進步非常明顯。因此在面板的主要性能參數(shù)上,IGZO面板比傳統(tǒng)TFT面板有了全面的提升。不過IGZO對液晶面板的NTSC色域、可視角度、顯示色彩數(shù)量沒有太多影響,這是由光源以及液晶分子排列特性決定的。

所以我們所說的IGZO面板只是一種新型薄膜晶體管的TFT-LCD面板。他既不是一種新的顯示技術(shù),也與液晶分子排列1方式?jīng)]有什么關(guān)系(與IPS、MVA等不是一個概念范疇)。

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二、IGZO是如何被發(fā)現(xiàn)的?

全球最早發(fā)現(xiàn)IGZO具有可在均一性極佳的非結(jié)晶狀態(tài)下實現(xiàn)不遜于結(jié)晶狀態(tài)的電子遷移率特性的是日本東京工業(yè)大學(xué)前沿技術(shù)研究中心&應(yīng)用陶瓷研究所教授細(xì)野秀雄。

細(xì)野秀雄教授在一次專業(yè)研討會上介紹了IGZO發(fā)現(xiàn)的過程:"我自1993年起開始研究透明氧化物半導(dǎo)體材料。最初研究的是結(jié)晶材料。同時,我對非結(jié)晶材料也懷有強烈興趣。當(dāng)時業(yè)界普遍認(rèn)為,包括硅在內(nèi),“非結(jié)晶材料的電子遷移率比結(jié)晶材料要低3~4個數(shù)量級”。我覺得這種看法不對。我認(rèn)為以硅為代表的共價鍵合性物雖然有這樣的性質(zhì),但像素氧化物那樣的離子結(jié)合性物質(zhì)應(yīng)該與此不同"。

但問題是,離子結(jié)合性的物質(zhì)很難形成非結(jié)晶狀態(tài)。“不過,我發(fā)現(xiàn)如果從氣相材料開始制作的話,就比較容易形成非結(jié)晶狀態(tài)。最初,只發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)很可能有大量的非結(jié)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(zhì)。遷移率多少犧牲一些不要緊,但可隨意轉(zhuǎn)換成導(dǎo)電體或者絕緣體這一點至關(guān)重要。有一種電子遷移率較高、且作為透明導(dǎo)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(yīng)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 10cm2/Vs的遷移率。遷移率如果達(dá)到10cm2/Vs,作為顯示器驅(qū)動用已足夠。”

三、IGZO技術(shù)是夏普獨有么?[!--empirenews.page--]

細(xì)野秀雄教授關(guān)于IGZO的主要研究成果早在2002年就已經(jīng)通過論文進行了發(fā)表;2010年12月10日,在北京舉辦的“中國·北京2010年國際平板顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇上細(xì)野秀雄教授也對非結(jié)晶氧化物半導(dǎo)體發(fā)表主題演講。由于該技術(shù)正好符合正在尋找以O(shè)LED為代表的“新一代顯示器”驅(qū)動用元件的面板廠商的需求,因此許多企業(yè)對此表現(xiàn)出極大關(guān)注。

不只夏普,臺灣企業(yè)友達(dá)、奇美和內(nèi)資企業(yè)京東方等等都在對IGZO進行研究,其中友達(dá)已經(jīng)成功試制出了10.1英寸IGZO及時液晶面板。

所以IGZO并不是夏普獨有,但是夏普是第一個對IGZO技術(shù)液晶面板進行量產(chǎn)的企業(yè),也是最早實際在產(chǎn)品上應(yīng)用IGZO面板的企業(yè)之一!

四、為什么IGZO的量產(chǎn)進程卻如此緩慢呢?

這是因為IGZO 在空氣中很不穩(wěn)定,特別是對氧氣和水蒸氣很敏感,使用壽命很短。必須在IGZO表面鍍上一層保護層,以隔離空氣中的氧氣和水蒸氣,但是這個保護層用什么材質(zhì),用什么工藝以及對工藝進行優(yōu)化,從而降低成本,這就成了IGZO量產(chǎn)的障礙。

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無錫夏普電子元器件公司副董事長筒井正治先生說:制造IGZO面板很難,我們克服了很多技術(shù)和工藝難關(guān)。小編認(rèn)為,正是夏普在制造技術(shù)方面取得了重大的突破,才能第一個對IGZO面板進行量產(chǎn)。

“夏普的金屬氧化物面板(IGZO)制程領(lǐng)先同業(yè)1至2年,IGZO技術(shù)的液晶面板須再提升良品率才能發(fā)揮成本效益,因此極短時間內(nèi)仍不易取代低溫多晶硅制程,成為中小尺寸面板主流。”臺灣工業(yè)技術(shù)研究院產(chǎn)業(yè)分析師劉美君如是說。

五、IGZO技術(shù)的優(yōu)點

剛才我們介紹了IGZO材料的諸多特性,正是因為這些特性讓IGZO面板有了高精細(xì)度、高節(jié)能以及高靈敏度的觸屏體驗等諸多優(yōu)點。下面我們來詳細(xì)解釋一下:

剛才我們講到了IGZO的電子遷移率是非晶硅的20-50倍。這意味著什么呢?其中最重要的一點就是可以實現(xiàn)相素高精細(xì)化。我們先解釋一下什么是電子遷移率:我們可以想象一場越野賽,傳統(tǒng)非晶硅就像是土路,電子在上面跑的速度很慢,但IGZO材料特性的關(guān)系,電子就好像跑在柏油路上,可以很輕易的流動。這樣我們的路就不用造的很寬,也可以達(dá)到原本電子正常所需的流量。所以,使用IGZO材料,采用柵源極布線的細(xì)線化技術(shù),TFT元件就可以做的更小了。

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由上圖我們可以看到,不論是線路還是TFT元件,都是會遮擋背光通過的,亦是造成面板亮度下降的元兇。而左邊和右邊圖片比較,在相同面積下,原本只能裝入一顆sub pixel的區(qū)域,現(xiàn)在可以裝入4個。但由于線路和TFT元件都縮小,被遮光的面積卻沒有跟著變大,也就是我們常說的開口率提高了。這也就是這張圖片上所說的“同等透過率2倍高精細(xì)化”的原因。

這樣的特性,就實現(xiàn)了IGZO面板的高精度化,即可在很小的單位面積上實現(xiàn)很高的物理分辨率,甚至不需要增加背光的強度。

六、下面我們來說說IGZO是如何節(jié)電的:

IGZO之所以省電,部分是因為TFT元件在Off時的漏電流很小,我們可以看到TFT在off時,IGZO的電流消耗比起非晶硅小了100倍,比起AMOLED使用的LTPS更小了1000倍!

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此外,利用IGZO的Off高性能,再配合液晶驅(qū)動方式的改變,也可以做到節(jié)電的目的。液晶在一般靜止畫面下,會維持相同的傾角,但如同彈簧一般,久了可能就會松掉了,故利用人眼視覺暫存的現(xiàn)象,我們驅(qū)動液晶會在1/60 秒之內(nèi)做反轉(zhuǎn)來活化液晶,故TFT是持續(xù)在On Off的切換狀態(tài)中的。而IGZO的高Off性則可以造成所謂的“液晶怠速停止”,也就是說IGZO面板顯示靜止圖像等內(nèi)容的時候,畫面不更新的時候驅(qū)動可以停止刷新,畫面卻依然顯示在屏幕上。

筒井正治做了一個很形象的比喻:“液晶怠速與汽車引擎有些詳細(xì),汽車在停止的時候會關(guān)閉發(fā)動機,從而降低整體的耗能。普通的液晶顯示器是以1秒60次(60Hz)的頻率刷新畫面,而IGZO液晶可以根據(jù)情況,把刷新速度降至1秒1次。這樣一來,就可以帶來更低的電量消耗,得到更出色的整體續(xù)航能力”。

請看上圖實際展示的耗電量,我們可以看出省電量有多驚人了。以上我們所述,IGZO的省電性能是由兩方面特性造成的,一方面是off性能高不用頻繁刷新,另一方面是高的電子遷移率可以采用更小的TFT驅(qū)動電路以增加開口率。

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IGZO的“液晶怠速停止”特性還可以對觸摸屏的性能有很大的改善。

我們在使用面板觸控操作時,大部分的時候面板顯示是處在靜止畫面的。但是此時傳統(tǒng)TFT元件仍在對液晶分子進行翻轉(zhuǎn),電流的通過會造成訊號干擾的問題。我們的觸摸屏大部分是電容型,這樣的訊號干擾就會對外界出入造成很大影響。而IGZO則不存在此類問題,因為靜止畫面時不需要刷新,可使訊噪比大幅提高,降低觸控面板的誤檢出性,提高了觸摸精度。

筒井正治又做了一個很形象的比喻:“IGZO面板的手寫收入,就像在平靜的湖面投下一顆小石子。”所以IGZO的觸摸體驗十分的好,靈敏度高且非常平滑。即使不使用專用筆,用帶著頭套的手也能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的觸摸操作。

另外,IGZO還有邊框極窄化、面板對比及亮度的提升、制程簡單及對應(yīng)大型玻璃母基板等優(yōu)勢,這里我們就不再贅述了。

綜上所述,我們現(xiàn)在來總結(jié)一下IGZO面板的幾大優(yōu)勢,那就是高精細(xì)化、非常節(jié)能、觸摸體驗升級。而這幾點恰恰是現(xiàn)在手機和平板電視等移動終端設(shè)備最急需改善的問題。隨著IGZO技術(shù)的應(yīng)用,我們可以在手機上實現(xiàn)1080P的高清體驗,也不用天天擔(dān)心智能手機天天充電的問題,夏普采用IGZO面板的Aquos Phone Zeta SH-02E手機就可以在正常應(yīng)用下兩天不用充電。同時,在這樣寒冷的天氣下,我們也不用把手從手套中拿出來就可以操作手機或者PAD了。[!--empirenews.page--]

七、IGZO與AMOLED的對比

AMOLED也是目前移動終端面板上很火熱的技術(shù),和IGZO對比一下如何呢?

1、IGZO比AMOLED有制造性和成本上的優(yōu)勢:

現(xiàn)在全球最主要的顯示器生產(chǎn)線還是LCD工廠,IGZO只是制作工藝上的改變,投入新機的成本較少。但AMOLED等蒸鍍設(shè)備需要另外購入生產(chǎn)線。且未來能否對應(yīng)7代線以上大型玻璃基板還是未知數(shù),這么一來,整體的生產(chǎn)成本還是IGZO較有優(yōu)勢。

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2、IGZO可以應(yīng)對大型面板:

雖然目前夏普的IGZO致力于發(fā)展小尺寸液晶面板事業(yè),但是要生產(chǎn)IGZO的顯示器甚至大尺寸液晶電視面板在技術(shù)上不存在任何問題。但是AMOLED發(fā)光材料先天的壽命問題仍然無解,用在手機上或許因淘汰率快而無關(guān)痛癢,但是AMOLED做成電視卻會有使用年限的致命傷。

3、IGZO有高分辨率的絕對優(yōu)勢:

因為IGZO的高級細(xì)化,可以做到500 ppi,而AMOLED現(xiàn)階段無法做入300ppi,未來應(yīng)可以達(dá)到,但是劃素極小化后AMOLED發(fā)光材料的壽命也會惡化,發(fā)色也會受到影響。

4、IGZO耗電量足以和AMOLED匹敵:

剛才我們介紹了IGZO的節(jié)電性能,IGZOTFT-LCD的耗電量不再是致命傷,AMOLED陣營很快就沒有辦法用耗電來打擊LCD陣營了。

5、AMOLED在色彩上還有一定優(yōu)勢:

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IGZO并不能改善液晶的色彩,但是隨著IPS等技術(shù)提升、光配向等新工藝導(dǎo)入之后,液晶的色域覆蓋度已經(jīng)有了很大提成,別忘了夏普可還有四色技術(shù),沒準(zhǔn)哪天就有了IGZO的四色面板。那時候AMOLED的優(yōu)勢也就是是純黑的顯色及高對比而已了。

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