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display a emissione di campo
(Field Emission Display)
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I cinescopi, detti anche tubi a raggi catodici, costituiscono lo schermo
su cui guardiamo tutti i giorni le immagini della televisione oppure le
informazioni visualizzate dal nostro desktop. Sono talmente comuni nella
nostra vita, che lÆindustria sta cercando di copiarne il principio di
funzionamento in dispositivi più moderni, che ne mantengano la
brillantezza e lÆampio angolo di visione, pur eliminandone i quattro
difetti principali: il peso, lÆingombro, lÆalta tensione di lavoro e
lÆemissione di radiazioni elettromagnetiche nocive alla salute. La nuova
tecnologia che meglio risponde a questa esigenza di trasformazione è
quella dei display a emissione di campo (FED). Invece di utilizzare una
singola fonte per lÆemissione degli elettroni, come nel cannone
elettronico del CRT, si deposita sul vetro inferiore del display una
superficie emittente (il polo negativo o catodo) grande quanto lÆintero
pannello. Al di sopra di questo strato si posiziona, a una certa distanza,
un secondo elettrodo a forma di griglia. Caricando positivamente questo
secondo elettrodo (chiamato gate o porta) gli elettroni abbandonano il
catodo, freddo in questo caso e non surriscaldato come nel caso di un CRT,
passano attraverso le fessure della griglia e proseguono verso un terzo
elettrodo trasparente, di segno positivo (lÆanodo) che è depositato sulla
lamina di vetro rivolta verso lÆosservatore. Al di sopra dellÆanodo
viene aggiunto uno strato di materiale fluorescente che, quando colpito
dagli elettroni in arrivo, emette luce. Poiché è possibile, come nei
televisori, realizzare uno strato fosforescente composto di tre punti per
ciascun pixel, uno rosso, uno verde e uno blu, e definire sullÆanodo tanti
elettrodi quanti sono i sub-pixel in questione, si ottengono punti
variamente colorati oppure con diverse tonalità di grigio. Le distanze tra
le due superfici di vetro, cioè tra anodo e catodo, sono minime e perciò
diventa possibile realizzare schermi piatti che offrano la stessa qualità
visiva di un televisore. Esistono già in commercio modelli da 6 pollici e
ne arriveranno presto altri da 10 pollici. inoltre è possibile combinare
diversi pannelli uno di fianco allÆaltro per realizzare display di dimensi
oni ancora maggiori.
Come confronto, nel cinescopio di un televisore, esiste invece una singola
fonte di elettroni che deve essere pennellata sullo strato fluorescente e
bisogna deviare il pennello elettronico da un punto allÆaltro usando un
campo magnetico prodotto mediante una voluminosa bobina (detta gioco di
deflessione). Di conseguenza il cinescopio deve avere una profondità
notevole per consentire il montaggio della bobina e per avere una
traiettoria del pennello elettronico abbastanza lunga da poterla deviare
con lÆangolo necessario a raggiungere tutte le posizioni dello schermo.
Grazie alle distanze ridotte e al fatto che il catodo non deve essere
riscaldato, i FED consumano una frazione dellÆenergia necessaria per
alimentare un CRT. Usando basse tensioni anche lÆemissione di radiazioni
elettromagnetiche diminuisce sensibilmente. Costano la metà di un
corrispondente display TFT e sono molto più robusti, inoltre offrono un
angolo di visione di 160 gradi sia in verticale sia in orizzontale (si
arriva in alcuni casi anche a 179 gradi).
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