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TV e tablet per ottenere il trattamento 'Display retina'
Una tecnica di produzione adottata dalle aziende che realizzano gadget per alcuni dei più grandi nomi della tecnologia di consumo li aiuterà a migliorare significativamente la risoluzione dei display di TV e tablet entro la fine dell'anno.
Materiali applicati , che produce apparecchiature per la produzione di elettronica, ha introdotto macchine che rendono possibile l'utilizzo di un approccio avanzato per la realizzazione di display, precedentemente limitato alla ricerca e sviluppo, su larga scala. Ciò consentirà alle aziende di elettronica di consumo di inserire schermi con una risoluzione molto più elevata in molti gadget, afferma Applied Materials.
La risoluzione del display più nitida è diventata una caratteristica popolare tra gli acquirenti di gadget e sia l'iPhone 4 di Apple che l'ultima versione dell'iPad sono dotati di un display retina ad altissima risoluzione. Alcuni concorrenti di Apple hanno lanciato telefoni con display ad alta risoluzione allo stesso modo, ma non sono disponibili altri tablet in grado di eguagliare la nitidezza dell'ultimo iPad. I concorrenti di Apple sono ansiosi di recuperare. Un ingegnere presso Microsoft ha pubblicato un articolo online questa settimana sugli sforzi per preparare Windows 8, la prossima versione del sistema operativo di punta dell'azienda, per tablet con display ad altissima risoluzione.
Le nuove macchine di Applied Materials eseguono la deposizione chimica in fase vapore potenziata al plasma (PECVD), un processo che deposita film sottili di materiale sulle superfici. Il macchinario consente di produrre display che utilizzano un materiale diverso per il backplane del display, lo strato di transistor che si trova dietro il display e ne controlla i pixel. Quel materiale, noto come indio gallio zinco ossido , o IGZO, rende più facile ed economico costruire display con pixel extra densi, come quello installato da Apple nell'ultimo iPad. Realizzare display con questo tipo di risoluzione più grandi di sette pollici in diagonale sarebbe impossibile senza utilizzare IGZO, afferma Applied Materials.
Mi aspetterei di vedere i prodotti quest'anno, afferma Doug Hayden, direttore senior della gestione globale dei prodotti presso la divisione display di Applied Materials, AKT. Probabilmente saranno i tablet seguiti dai televisori, ma sarà vicino. Nei televisori, il nuovo materiale significherà sia una risoluzione più elevata che frequenze di aggiornamento più veloci.
Sebbene Applied Materials abbia annunciato la nuova attrezzatura di produzione proprio questa settimana, cinque clienti hanno già installato le nuove macchine e le stanno utilizzando per produrre display, afferma Hayden. Non nominerebbe quei clienti, ma è noto che Applied Materials fornisce apparecchiature per la produzione di display a Samsung, Sharp e LG, e si ritiene che Sharp e Samsung forniscano ad Apple display per il suo tablet iPad.
I televisori e i monitor LCD, così come i dispositivi mobili, sono tutti dotati di display che si basano su un backplane di molti transistor a film sottile (TFT), ognuno dei quali attiva o disattiva un pixel. Quello strato TFT è tipicamente realizzato utilizzando uno strato di silicio amorfo, così chiamato perché i suoi atomi non sono disposti in un cristallo pulito. Tuttavia, il silicio amorfo non ha le proprietà elettriche giuste per controllare display molto grandi o ad altissima risoluzione, afferma Hayden.
Gli elettroni non possono viaggiare abbastanza velocemente nel silicio amorfo per guidare frequenze di aggiornamento molto elevate in TV di grandi dimensioni, dice, e quella stessa limitazione è un problema per i TFT più piccoli necessari per costruire display ad alta risoluzione molto densi di pixel. Sebbene il nuovo iPad utilizzi silicio amorfo, alcuni rapporti suggeriscono che il dispositivo diventa significativamente più caldo rispetto ai modelli precedenti perché spinge al limite un backplane a bassa efficienza. Hayden afferma che il modo migliore per realizzare display altrettanto densi di queste dimensioni è passare a un materiale backplane diverso e che la realizzazione di display con una densità di pixel corrispondente a quella del nuovo iPad, ma di dimensioni maggiori, richiede l'utilizzo di IGZO. Il silicio amorfo è un limite, dice.
Un'alternativa al silicio amorfo, chiamato silicio parzialmente cristallizzato, o LTPS, è già utilizzata nell'iPhone 4S e in altri smartphone, ma l'LTPS è circa due volte più costoso da utilizzare in un backplane rispetto al silicio amorfo. IGZO è solo un terzo più costoso, afferma Hayden, abbastanza basso da consentire una marea di TV e tablet con display significativamente migliorati. IGZO potrebbe persino diventare economico quasi quanto il silicio amorfo, poiché Applied Materials e i suoi clienti aumentano la produzione, afferma Hayden.
Carlo Annis , un analista di DisplaySearch che tiene traccia della tecnologia di produzione dei display, afferma che prima della fine dell'anno Apple potrebbe realizzare iPad utilizzando display IGZO. Riteniamo che gli LCD basati su IGZO di Sharp siano attualmente in fase di valutazione da parte di Apple e hanno buone possibilità di essere adottati quest'anno, afferma.
Ciò renderebbe l'iPad uno dei primi gadget a utilizzare il nuovo design. Sebbene diverse aziende siano vicine alla commercializzazione di display basati su IGZO, non sono ancora del tutto lì, afferma Annis. Dice che la nuova attrezzatura di Applied Materials dovrebbe aiutare a cambiarlo e che IGZO probabilmente aiuterà anche a stabilire il prossimo aggiornamento alla qualità delle immagini TV, noto come ultradefinizione, che ha quattro volte la risoluzione delle immagini HD da 1.080 pixel.
Tuttavia, osserva Annis, la nuova attrezzatura introdotta da Applied Materials non può eseguire ogni fase del processo di creazione di un backplane del display utilizzando IGZO. Le macchine facilitano la creazione degli strati del materiale necessario, ma non possono essere utilizzate per modellare i transistor effettivi di un backplane. Esistono metodi per realizzare quei transistor, dice Annis, ma potrebbero migliorare.
Guardando più avanti, Hayden di Applied Materials afferma che semplificare l'uso di IGZO dovrebbe anche rendere i display flessibili più pratici da produrre. Il processo avviene a temperatura ambiente, che è compatibile con la plastica necessaria per realizzare un display flessibile. Il silicio amorfo e altre tecnologie in uso oggi comportano temperature di diverse centinaia di gradi.