I display TFT (thin-film transistor) sono diventati la tecnologia dominante per un'ampia gamma di dispositivi elettronici, tra cui smartphone, tablet, laptop e TV.Display TFTLe prestazioni e la qualità di un display TFT dipendono in larga misura dai materiali utilizzati per la sua costruzione e dalla loro applicazione e integrazione nell'architettura del display. In questo articolo esamineremo i principali materiali utilizzati nei display TFT, le loro proprietà e vantaggi e la loro applicazione in diversi tipi di display TFT.
Materiali chiave utilizzati nei display TFT
Il display TFT è realizzato con diversi materiali chiave, tra cui:
Substrato di vetro: il substrato di vetro è il materiale di base per la deposizione di transistor a film sottile (TFT) e altri componenti elettronici. Fornisce una piattaforma stabile e rigida per le architetture dei display e protegge da fattori ambientali come umidità e polvere.
Transistor a film sottile (TFT): i TFT sono il componente principale di un display TFT e sono responsabili del controllo del flusso di corrente a ciascun pixel. In genere sono realizzati con materiali semiconduttori come il silicio amorfo (a-Si), il silicio policristallino a bassa temperatura (LTPS) o i semiconduttori organici.
Diodo organico a emissione di luce (OLED): gli OLED sono utilizzati nei display AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) per produrre luce e colori. Sono costituiti da un insieme di strati organici che emettono luce quando una corrente elettrica li attraversa. Gli OLED offrono una serie di vantaggi rispetto ai tradizionali diodi a emissione luminosa (LED), tra cui un maggiore contrasto, tempi di risposta più rapidi e una migliore efficienza energetica.
Condensatori: i condensatori sono utilizzati nei display TFT per immagazzinare la carica e mantenere la tensione su ciascun pixel. Possono essere realizzati con una varietà di materiali, tra cui strutture metallo-isolante-metallo (MIM), strutture metallo-ossido-metallo (MOM) e materiali dielettrici ad alto contenuto dik.
Interconnessioni dei circuiti: le interconnessioni dei circuiti sono utilizzate per collegare vari componenti elettronici all'interno dell'architettura del display, tra cui TFT, condensatori e driver di dati. Possono essere realizzati in diversi materiali, tra cui rame, alluminio e argento.
Applicazione dei materiali chiave nei diversi tipi di display TFT
L'applicazione dei materiali chiave per i display TFT varia a seconda del tipo di tecnologia di visualizzazione utilizzata. Ecco alcuni esempi:
Display LCD TFT a-Si: nei display LCD TFT a-Si, il TFT è solitamente realizzato in silicio amorfo, mentre gli elettrodi dei pixel e gli elettrodi comuni sono realizzati in ossido di indio-stagno (ITO). Il substrato di vetro è rivestito con uno strato di nitruro di silicio (SiNx) per proteggere il TFT dall'umidità e dall'ossigeno. Gli strati di oLED sono solitamente costituiti da piccole molecole o polimeri che emettono luce blu, mentre gli strati di oLED verdi e rossi sono depositati sulla parte superiore per produrre un'immagine a colori.
Display LCD LTPS TFT: nei display LCD LTPS TFT, il TFT è in genere costituito da polisilicio a bassa temperatura, che offre una mobilità degli elettroni più elevata e una migliore qualità dell'immagine rispetto ai TFT a-Si. Il substrato di vetro viene rivestito con uno strato di biossido di silicio (SiO2) per fornire una superficie liscia per il deposito dello strato LTPS. Lo strato OLED è solitamente costituito da piccole molecole o polimeri che emettono luce blu o verde, mentre gli strati OLED rosso e verde vengono depositati sopra per produrre un'immagine a colori.
Display AMOLED: in un display AMOLED, il TFT è solitamente costituito da un semiconduttore organico, mentre lo strato OLED è composto da piccole molecole o polimeri che emettono luce rossa, verde e blu. Il substrato di vetro è rivestito con uno strato di ossido conduttivo trasparente (TCO), come ITO o ossido di zinco (ZnO), per formare un elettrodo anodico. L'elettrodo catodico è tipicamente costituito da un metallo riflettente come l'alluminio o l'argento.