O que é o TFT usado em telas de celulares, monitores e TVs?

Saiba como funciona um display com TFT e entenda como essa tecnologia pode melhorar a qualidade de imagem em telas LCD

Paulo Higa Ana Marques
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TV 4K Samsung Neo QLED QN90A (Imagem: Paulo Higa/Tecnoblog)
TV 4K Samsung Neo QLED QN90A, com painel LCD, filtro de pontos quânticos e transistores TFT (Imagem: Paulo Higa/Tecnoblog)

TFT (Transistor de Película Fina) é uma tecnologia usada em telas de matriz ativa, como LCD e AMOLED, para controlar cada pixel do display. Esse tipo de transistor influencia diretamente na qualidade de imagem do painel em aspectos como cores, brilho e nitidez.

TFT vs TN LCD

Embora seja muito associado ao LCD, o TFT está presente na maioria das telas modernas, como AMOLED e MicroLED. Quando uma empresa diz apenas que uma tela é “TFT LCD”, pode estar se referindo a um LCD com painel TN, de fabricação mais barata.

Como funciona a tecnologia TFT?

O TFT atua como um interruptor que controla o fluxo de corrente elétrica nos pixels de uma tela.

Em uma tela LCD com padrão RGB, o TFT permite que mais ou menos luz do backlight passe por cada subpixel vermelho, verde ou azul. A mistura desses três subpixels forma um pixel colorido, e a combinação dos pixels cria uma imagem.

Em uma tela LCD, o TFT controla o cristal líquido para permitir a passagem de luz do backlight (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)
Em uma tela LCD, o TFT controla o cristal líquido para permitir a passagem de luz do backlight (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

Já em uma tela AMOLED, o TFT controla diretamente a camada orgânica formada por pixels que produzem sua própria luz. Veja a ilustração abaixo:

No AMOLED, o TFT controla diretamente a camada orgânica, que tem pixels autoemissores de luz (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)
No AMOLED, o TFT controla diretamente a camada orgânica, que tem pixels autoemissores de luz (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

Um transistor de película fina é fabricado com materiais semicondutores como silício amorfo (a-Si) e polissilício de baixa temperatura (LTPS). Esses materiais são depositados em um substrato, normalmente feito de vidro, mas podendo ser de plástico em telas OLED flexíveis (POLED).

A disposição dos materiais ativos do TFT no substrato segue um padrão específico (uma matriz) para permitir o controle individual dos pixels. Por esse motivo, telas com TFT são classificadas como “telas de matriz ativa”. O conjunto dos materiais que compõem o TFT é o que chamamos de backplane.

Tipos de TFT

a-Si (Silício amorfo)

O a-Si (Amorphous Silicon) é um tipo de TFT construído a partir de silício amorfo, ou seja, um silício sem uma estrutura bem definida como os materiais cristalinos. É mais encontrado em telas LCD antigas e em dispositivos mais baratos, como celulares de entrada.

Entre as vantagens do a-Si estão o baixo custo de fabricação, a produção simplificada e a capacidade de depósito de material em grandes áreas em temperaturas relativamente baixas. Porém, a baixa velocidade dos elétrons no a-Si tende a limitar a taxa de atualização e a qualidade de imagem da tela.

LTPS (Polissilício de baixa temperatura)

LTPS (Low Temperature Polysilicon) é uma evolução do silício amorfo. Esse tipo de TFT é construído a partir de silício policristalino e tem como principal vantagem a alta mobilidade dos elétrons, que viajam a uma velocidade mais de 100 vezes mais rápida que no a-Si, segundo a LG Display.

O LTPS oferece maior qualidade de imagem e gasta menos energia que o a-Si. Por isso, é muito usado em telas de smartphones e outros dispositivos móveis, que precisam ser mais eficientes para manter uma boa duração de bateria. Além disso, o LTPS permitiu a construção de telas com maior densidade de pixels, como o Retina Display.

A principal desvantagem do LTPS é o alto custo de fabricação, já que ele necessita de um processo especial a laser para o depósito dos materiais no backplane. Por isso, o LTPS tem baixa escalabilidade e não costuma ser usado em telas grandes, acima de 50 polegadas.

Galaxy Tab S8+, um tablet com tela LTPS (Imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Galaxy Tab S8+, um tablet com tela LTPS (Imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

IGZO (Óxido de Índio Gálio Zinco)

A tecnologia IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide) é formada por uma combinação de índio, gálio, zinco e oxigênio, materiais considerados de difícil cristalização. Ela surgiu para aumentar a mobilidade dos elétrons em relação ao a-Si, que não era capaz de controlar pixels em telas OLED devido à maior exigência de corrente elétrica.

O cientista japonês Hideo Hosono, um dos criadores do IGZO, afirma em um artigo publicado em 2018 que o sucesso da tecnologia se deve a três fatores:

  • a alta mobilidade e controlabilidade dos elétrons;
  • o processo de fabricação similar ao a-Si, que permitiu reaproveitar linhas de produção;
  • e a relativa facilidade em depositar os materiais em substratos de grande porte.

O primeiro smartphone com tela IGZO LCD foi o Sharp Aquos Phone Zeta SH–02E, apresentado em 2012. A mobilidade dos elétrons do IGZO, que é cerca de 10 vezes mais rápida que no a-Si, permitiu seu uso em telas grandes com requisitos maiores de corrente elétrica, como as TVs OLED da LG lançadas a partir de 2015.

TV OLED LG CX tem painel OLED com transistores feitos de óxido de metais (Imagem: Paulo Higa/Tecnoblog)
TV OLED LG CX tem painel OLED com transistores feitos de óxido de metais (Imagem: Paulo Higa/Tecnoblog)

LTPO (Óxido policristalino de baixa temperatura)

LTPO (Low Temperature Polycrystalline Oxide) é um tipo de TFT que usa circuitos de um backplane LTPS, mas transistores IGZO. Foi patenteado pela Apple em 2014 e é usado em celulares e smartwatches de diversas marcas. A Samsung chama o material de HOP (Hybrid Oxide and Polycrystalline Silicon) e o adota no AMOLED Dinâmico 2X.

A tecnologia LTPO permite que uma tela tenha taxa de atualização dinâmica, o que contribui para a eficiência energética. Assim, um Apple Watch, por exemplo, pode trabalhar em 60 Hz ao exibir animações suaves, mas em apenas 1 Hz para reproduzir um conteúdo estático, economizando bateria.

Galaxy S23 Ultra, com tela AMOLED Dinâmico 2X, usa LTPO e tem taxas de atualização de 10 a 120 Hz (Imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Galaxy S23 Ultra, com tela AMOLED Dinâmico 2X, usa LTPO e tem taxas de atualização de 10 a 120 Hz (Imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Perguntas frequentes

TFT vs IPS LCD: qual é a diferença?

O TFT compõe a matriz de uma tela LCD, enquanto IPS é uma tecnologia que determina o alinhamento dos cristais líquidos no display. Por isso, TFT e IPS podem coexistir na mesma tela. No entanto, muitas fabricantes usam o termo TFT para se referir a uma tela TN LCD. Nosso comparativo mostra as diferenças entre os tipos de tela usadas em celulares.

TFT vs TFD: o que muda?

O TFT é formado por transistores, enquanto o TFD (Thin Film Diode) usa diodos instalados entre dois substratos geralmente feitos de vidro. O TFD é mais barato e foi usado em telas LCD antigas de matriz passiva, como painéis STN (Super-Twisted Nematic) do Game Boy e do Nokia 3510 nas décadas de 1990 e 2000.

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Paulo Higa

Paulo Higa

Ex-editor executivo

Paulo Higa é jornalista com MBA em Gestão pela FGV e uma década de experiência na cobertura de tecnologia. No Tecnoblog, atuou como editor-executivo e head de operações entre 2012 e 2023. Viajou para mais de 10 países para acompanhar eventos da indústria e já publicou 400 reviews de celulares, TVs e computadores. Foi coapresentador do Tecnocast e usa a desculpa de ser maratonista para testar wearables que ainda nem chegaram ao Brasil.

Ana Marques

Ana Marques

Gerente de Conteúdo

Ana Marques é jornalista e cobre o universo de eletrônicos de consumo desde 2016. Já participou de eventos nacionais e internacionais da indústria de tecnologia a convite de empresas como Samsung, Motorola, LG e Xiaomi. Analisou celulares, tablets, fones de ouvido, notebooks e wearables, entre outros dispositivos. Ana entrou no Tecnoblog em 2020, como repórter, foi editora-assistente de Notícias e, em 2022, passou a integrar o time de estratégia do site, como Gerente de Conteúdo. Escreveu a coluna "Vida Digital" no site da revista Seleções (Reader's Digest). Trabalhou no TechTudo e no hub de conteúdo do Zoom/Buscapé.

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