Hvad er tynde filmtransistorer?
Tynde filmtransistorer er transistorer, der er skabt ved at deponere lag af halvledermaterialer som tynde film på et underlag af en eller anden art for at danne felteffekttransistorer. Normalt er en transistors underlag transistorens halvledermateriale i sig selv. I tilfælde af tyndfilmtransistorer er underlaget imidlertid ikke-ledende og tjener kun til at understøtte filmene, der udgør transistorenes fysiske struktur. Ofte er disse underlag lavet af glas eller en lignende type stabil komposit. Tynde filmtransistorer finder næsten udelukkende anvendelse i digitale skærme, der bruges til computere, fjernsyn og lignende enheder.
Når det bruges til skærme, fungerer underlaget til tynde filmtransistorer som bagsiden af skærmen og er i sig selv bygget af et antal lag. Lagene på underlaget inkluderer normalt et isolerende lag, et polariserende lag og derefter et glaslag. På dette lag tilføjes de bageste elektroder til skærmen såvel som en række vandrette og lodrette kommandolinjer, som vil blive brugt til at aktivere de tynde filmtransistorer. Derefter tilføjes transistorerne selv.
En række film anbringes på underlaget på specifikke steder for at konstruere transistorer. Først er der lagt en tynd film af elektrisk ladet halvledermateriale til dannelse af transistorenes krop. Dernæst er en anden halvlederfilm lagt ned på bestemte steder, der er elektrisk ladet modsat det første lag. Derefter tilføjes en film, der fungerer som et dielektrikum, som forhindrer strøm i at lede direkte gennem transistorer, men tillader elektromagnetiske felter at passere. Endelig tilføjes et andet lag halvleder, der lades til at matche det lag, der danner transistorenes legemer.
Når transistorerne er fuldstændigt konstrueret på underlaget, tilføjes en række små metalkontakter, som forbinder transistorenes driftssektioner med de horisontale og lodrette kommandolinjer, der allerede findes på underlaget. For at afslutte formningen af displayet tilføjes et hårdt lag polymer, efterfulgt af den forreste elektrode. Endelig tilføjes RGB-masken, hvilket er det, der giver displayet mulighed for at vise farver, efterfulgt af et andet glaslag og et andet polariserende lag.
Den færdige skærm fungerer ved at aktivere de tynde filmtransistorer gennem kommandolinjerne. Når de begynder at lede, skaber transistorer elektromagnetiske felter, som interagerer med resten af underlaget for at skabe en række farvede lys, der fungerer som skærmens pixels. Typisk har tyndfilm-transistor-flydende krystaldisplay (TFT LCD) en transistor for hver farve i hver pixel. Disse transistorer er meget hurtige og stabile og kræver meget små mængder strøm til at betjene og giver mulighed for tynde, lette, holdbare skærme, der har høje opdateringshastigheder og skarp definition mellem de enkelte pixels.