Sparsamer und heller: Das bringt die Oxid-Technik im Display

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Jeder Bildpunkt eines Displays wird von mindestens einem Transistor angesteuert, in den Treiberstufen stecken weitere. Die Transistortechnik legt fest, ob das Display Energie spart, rasant schaltet oder besonders hell leuchtet. Die Dünnfilmtransistoren (thin film transistor, TFT) bestehen dabei je nach Anforderungen und Zweck aus amorphem Silizium (a-Si), aus dem feinkörnigeren Polysilizium (low temperatur polysilicon, LTPS) oder einem Oxid aus Indium, Gallium und Zink (IGZO). Und künftig sogar aus einer Kombination davon.

Die einfachste und billigste Variante sind TFTs aus amorphem Silizium (a-Si). Wegen der sehr unregelmäßigen Kristallstruktur kann man a-Si-TFTs aber nur dort nutzen, wo es weder auf besonders kleine Pixel noch auf das letzte Quäntchen Schaltgeschwindigkeit ankommt.

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Eine hundertmal so hohe Elektronenbeweglichkeit wie a-Si-TFTs haben Transistoren aus polykristallinem Silizium. Weil deren einkristalline Cluster nur durch Korngrenzen unterbrochen werden, breiten sich Elektronen darin schneller aus. In der Folge können die Pixeltransistoren kleiner und die Zuleitungen schmaler ausfallen, die Lichtdurchlässigkeit des Panels steigt, der Energiebedarf fürs Backlight sinkt. Das ist ideal für Mobilgeräte. Der Nachteil von LTPS: Die Technik ist teuer, weil das amorphe Silizium im Ladungsträgerkanal zunächst per Laser erhitzt und so in polykristallines Silizium gewandelt werden muss.

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