Monitores FSA

Esta é uma tecnologia que ainda está sendo desenvolvida, mas promete para o futuro. Nos monitores LCD de matriz ativa, toda a tela é tratada com silício amorfo, ou poli-silício, para construir os transístores que criam a imagem. O monitor vira então uma espécie de chip gigante, caríssimo de se produzir, já que o custo de produção de chips é proporcional ao seu tamanho.

Ao mesmo tempo, este vidro tratado não é um material tão bom para a construção de transístores quanto o waffer de silício usado em processadores. Surge então o segundo problema, que é um índice muito alto de transístores com defeito. Cada transístor defeituoso fará com que um ponto da tela fique com sua cor alterada, sempre aceso, ou sempre apagado, que claro, será notado pelo usuário ao ver uma imagem predominantemente branca ou escura. Estes são os chamados bad pixels.

Como um monitor LCD têm três transístores para cada pixel (um para cada uma das três cores), e um monitor de 1024 x 768 tem 786.432 pixels, são mais de dois milhões de transístores ao todo. É complicado construir monitores sem um único transístor defeituoso.

Os fabricantes estabelecem então um número máximo de pixel defeituosos “toleráveis”. Alguns fabricantes optam por vender apenas monitores sem nenhum bad pixel, outros estabelecem um número entre um e cinco. Os monitores que não atendem ao controle de qualidade são simplesmente descartados, o que representa um grande prejuízo, que acaba repassado aos consumidores.

A tecnologia FSA (fluidic self-assembly) desenvolvida pela Alien Tecnology pode ser a resposta para este problema. Nesta tecnologia ao invés de construir os transístores diretamente na camada de vidro, são fabricados waffers de silício tradicionais, com milhões de transístores, que são posteriormente separados.

Como neste caso é utilizado um material mais adequado, o número de transístores defeituosos é muito mais baixo e ao mesmo tempo existe a possibilidade de testar os transístores individualmente, descartando os problemáticos.

Estes transístores, chamados nanoblocks, podem ser produzidos em vários tamanhos, de acordo com a aplicação. Na foto abaixo por exemplo estão nanoblocks de 185 e de 70 mícrons sobre uma moeda:

Cortesia da Alien Technology

Note que a parte inferior dos nanoblocks possui um formato diferenciado. Esta inclinação é conseguida através de uma pequena mudança no ângulo de corte do waffer. A idéia desta inclinação é fazer com que os nanoblocks possam ser encaixados em pequenas depressões feitas na base da tela, substituindo os transístores que são feitos diretamente sobre o vidro nos monitores de LCD.

Seria complicado encaixar as pecinhas uma a uma, por isso desenvolveram uma técnica que permite aplicar todas de uma vez com a ajuda de um líquido especial. Basicamente, uma quantidade muito grande de nanoblocks é misturada no líquido, que em seguida é jogado sobre pressão sobre a superfície onde eles serão fixados. Com isto, os nanoblocks naturalmente encaixam-se nas depressões. Terminado o processo, o líquido é recolhido e usado novamente para formar outra tela. Como os nanoblocks não são danificados no processo, é possível reutilizar o líquido várias vezes.

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Cortesia da Alien Technology

Na fase 4 temos os nanoblocks já devidamente encaixados na base da tela. Em seguida são construídos os filamentos metálicos responsáveis por alimentar os transistores.

Neste caso os transístores não geram a imagem, apenas controlam as cargas elétricas como num processador. Para obter a imagem, é necessário adicionar o material que gerará a luz apartir destes impulsos.

Seria possível utilizar cristais líquidos, criando um monitor LCD de matriz ativa um pouco mais barato que os normais, mas a melhor idéia neste caso seria utilizar um material eletrosensível, como a dos monitores OLED ou EL, que poderia ser aplicada usando uma técnica de impressão.

Os nanoblocks podem ser montados sobre praticamente qualquer superfície, não necessariamente vidro. Isto abre mais uma possibilidade para esta tecnologia, que é a construção de displays flexíveis, feitos de plástico, bastante finos e baratos:

Este tipo de display é mais adequado para celulares, Palm, Pagers, Smart Cards etc. mas nada impede que a mesma tecnologia não seja utilizada para construir grandes monitores coloridos. Nada impede que o atual método de fabricação dos monitores LCD não possa ser substituído pelo uso de nanoblocks, o que diminuiria consideravelmente os custos de produção, mantendo as mesmas características dos monitores atuais. Já seria o suficiente para os LCDs ficarem 30 ou 40% mais baratos.