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Im iPad lauert die Zukunft der High-Definition-Displays
Hinter dem Bildschirm verbirgt sich eine der wichtigsten Neuerungen der neuesten iPads von Apple. Bei vielen Tablets werden die Pixel im Display von Transistoren aus einem Material namens Indium-Gallium-Zink-Oxid (IGZO) gesteuert, einem vielversprechenden Ersatz für das herkömmliche amorphe Silizium.
Gehäuse geknackt : Teardown-Spezialisten, die die neuesten iPads untersucht haben, berichten, dass zumindest einige eine neuartige hochauflösende Display-Technologie verwenden.
Displays mit Backplanes aus IGZO-Transistoren sollen Tablets und Fernsehern deutlich höher auflösende Displays bei deutlich geringerem Stromverbrauch ermöglichen. Die Technologie ist bereits in geringen Stückzahlen von High-End-Smartphones und -Fernsehern aufgetaucht, aber ihr Erscheinen in iPads lässt erwarten, dass IGZO im Laufe des nächsten Jahres mehrere beliebtere Produkte verbessern wird.
Displayhersteller rennen um Bildschirme mit immer höherer Auflösung, auch auf Basis organischer Leuchtdioden (OLEDs), die nicht nur ein besseres Bild, sondern auch eine höhere Energieeffizienz und Kompatibilität mit flexiblen Formfaktoren versprechen. Doch die Display-Hersteller sind an die physikalischen Grenzen von amorphem Silizium gestoßen, weil sich die Elektronen nicht schnell genug durch dieses Material bewegen. Wenn Transistoren aus einem Material mit einer höheren Elektronenbeweglichkeit hergestellt werden können, können die Transistoren kleiner sein, wodurch mehr Pixel in einen gegebenen Raum gepackt werden können.
Die Smartphone-Bildschirme mit der höchsten Auflösung verfügen bereits über ein alternatives Material namens Low-Temperature-Polysilicon (LTPS). Aber LTPS-Panels sind relativ teuer in der Herstellung, und es hat sich als schwierig erwiesen, das Herstellungsverfahren an Displays anzupassen, die größer sind als die von Telefonen. IGZO-Transistor-Arrays sind billiger in der Herstellung und das Herstellungsverfahren ist besser mit größeren Bildschirmen kompatibel. Obwohl sich Elektronen nicht so schnell durch IGZO bewegen wie durch LTPS, ist die Elektronenmobilität von IGZO immer noch 10-mal besser als die von amorphem Silizium. Dies bedeutet, dass IGZO verwendet werden kann, um OLED-Pixel effizient zu betreiben, die mehr Strom benötigen als ihre LCD-Gegenstücke.
Nicht alle der neuesten iPads verfügen über IGZO-Displays; Tatsächlich ist nicht ganz klar, wie viele der Tablets über die Technologie verfügen. Luke Koo, Senior Manager eines Teams in Seoul, das Geräte für das IHS-Forschungsunternehmen zerlegt, sagt, dass IGZO-basierte Displays von Sharp zumindest in einigen iPad Minis enthalten sind. Jennifer Colgrove , die leitende Analystin bei Touch Display Research, sagt auch, dass Sharp IGZO-Displays für Apple-Tablets liefert, aber sie ist sich nicht sicher, ob sie sich im Mini, dem größeren iPad Air oder beiden befinden. Ein weiterer Apple-Lieferant, LG Display, kann jetzt IGZO-Panels in Serie produzieren und stellt sie für seinen 55-Zoll-OLED-TV her, sagt Colgrove.
Durch die Analyse des Stromverbrauchs des iPad Air hat Raymond Soneira, der Gründer von DisplayMate-Technologien , habe etwas ungewöhnliches gefunden: Sein Display verbraucht 57 Prozent weniger Strom als die vorherige iPad-Generation. Das sagt ihm, dass das Display einfach kein amorphes Silizium sein kann, obwohl es möglich ist, dass es LTPS und nicht IGZO verwendet.
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Egal wie intensiv die iPads IGZO verwenden, es ist klar, dass die Technologie nach Jahren der Herstellungsherausforderungen endlich an Fahrt gewinnt. Neben anderen Problemen war es schwierig, Transistoren mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit herzustellen, die durch Abscheiden von dünnen Filmen aus verschiedenen Materialien hergestellt wurden.
Im vergangenen Monat gab der Halbleiterausrüstungshersteller Applied Materials jedoch die Veröffentlichung neuer Fertigungswerkzeuge bekannt, von denen das Unternehmen behauptet, dass sie das Problem der Einheitlichkeit und andere Herausforderungen lösen werden. Es heißt, es arbeite mit mehreren ungenannten Unternehmen zusammen, um die Produktionskapazitäten zu erhöhen. Die Technologie ist mit Glasscheibengrößen kompatibel, die sowohl in Tablets als auch in Fernsehern verwendet werden, sagt John Busch, General Manager einer Display-Gruppe bei Applied Materials.