Un display IGZO è qualsiasi pannello di visualizzazione che utilizza indio gallio ossido di zinco o IGZO come materiale semiconduttore primario nel suo transistor a film sottile o TFT. Quindi, non è una tecnologia di visualizzazione, ma piuttosto, una tecnologia backplane specifica per la guida e l’indirizzamento di componenti trasmissivi o emissivi di un particolare pannello.
Alcuni degli esempi notevoli di una tecnologia di visualizzazione includono tecnologie LCD come la commutazione in-plane o IPS LCD e twisted nematic o TN LCD, così come la tecnologia a diodi emettitori di luce organica o OLED e la tecnologia microLED. D’altra parte, ci sono tre principali tecnologie di backplane: IGZO TFT, silicio amorfo o TFT a-Si e polisilicio a bassa temperatura o TFT LTPS.
Comprendere i pro ei contro del display IGZO
Di seguito sono riportati i vantaggi e le applicazioni della tecnologia backplane basata sull’ossido di zinco indio gallio:
• Si noti che a-Si-TFT non è trasparente ma può essere allungato abbastanza sottile da consentire il passaggio di un’adeguata quantità di luce. Un IGZO-TFT è naturalmente trasparente, traducendosi in vantaggi specifici come pannelli di visualizzazione più luminosi ed efficienza energetica, ridotta necessità di retroilluminazione nel caso di LCD e ridotta luminosità nei display OLED e LED.
• Un altro vantaggio del display IGZO è che ha da 30 a 50 volte più mobilità degli elettroni rispetto al display a-Si. Un migliore flusso di elettroni significa risoluzioni più elevate e tempi di risposta dei pixel più rapidi per consentire la produzione di pannelli più piccoli con un’elevata densità di pixel. I prototipi precedenti che utilizzavano ossido di zinco indio gallio presentavano un pannello da 6 pollici a 2560×1600 pixel o 498 pixel per pollice.
• Si noti che la trasparenza e una migliore mobilità degli elettroni significano anche che questi display sono più efficienti dal punto di vista energetico rispetto a quelli basati sul silicio amorfo. Inoltre, ha una corrente di dispersione inferiore rispetto al TFT in polisilicio amorfo e a bassa temperatura, consentendo così di mantenere uno stato di pixel attivo più a lungo, specialmente quando si visualizzano immagini fisse come fotografie e documenti.
Di seguito sono riportati gli svantaggi e le limitazioni della tecnologia backplane basata sull’ossido di zinco di indio gallio:
• Si noti che l’ossido di zinco di indio gallio è un ossido di metallo. L’elevata reattività all’ossigeno può provocare una sensibilità di tensione molto bassa. In tal modo, a causa della possibile ossidazione, questo semiconduttore può invecchiare più velocemente di a-Si e LTPS, come evidente dalla sua diminuzione della sensibilità alla tensione o dalla capacità di diventare reattivo all’applicazione della tensione.
• La produzione di display IGZO richiede anche l’uso di materiali di terre rare. Più specificamente, indio e gallio sono rari. Sono costosi da estrarre dal loro punto di origine e procurarsi dai fornitori. Questo inconveniente introduce rischi di costo e di fornitura per i produttori di pannelli di visualizzazione e dispositivi elettronici di consumo.
• Un altro svantaggio è che la produzione di display basati su questo semiconduttore è più complicata della produzione di pannelli di visualizzazione TFT a-Si. L’attuale sfida per la produzione di massa di ossido di zinco indio gallio è il metodo di sintesi pertinente che utilizza la deposizione laser pulsata o PLD. Tuttavia, il PLD richiede attrezzature costose e tempi più lunghi. Questi requisiti possono ostacolare la produzione su larga scala.
• Vale anche la pena ricordare che i display LTPS presentano vantaggi chiave rispetto ai display IGZO e ai display a-Si. Più specificamente, ha un flusso di elettroni migliore e più veloce, consente la produzione di schermi di piccole dimensioni ad alta densità di pixel e un consumo energetico più efficiente.
ULTERIORI LETTURE E RIFERIMENTI
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