Cosa sono i transistor a film sottile?

I transistor a film sottile sono transistor creati depositando strati di materiali semiconduttori come film sottili su un substrato di qualche tipo per formare transistor ad effetto di campo. Normalmente, il substrato di un transistor è il materiale semiconduttore del transistor stesso. Nel caso dei transistor a film sottile, tuttavia, il substrato non è conduttivo e serve solo a supportare i film che compongono la struttura fisica dei transistor. Spesso, questi substrati sono realizzati in vetro o un tipo simile di composito stabile. I transistor a film sottile trovano impiego quasi esclusivamente nei display digitali utilizzati per computer, televisori e dispositivi simili.

Quando utilizzato per i display, il substrato per i transistor a film sottile funge da retro dello schermo ed è, di per sé, costituito da un numero di strati. Gli strati sul substrato di solito includono uno strato isolante, uno strato polarizzante e quindi uno strato di vetro. In cima a questo strato, vengono aggiunti gli elettrodi posteriori per il display e una serie di linee di comando orizzontali e verticali, che verranno utilizzate per attivare i transistor a film sottile. Quindi vengono aggiunti gli stessi transistor.

Una serie di film viene posizionata sul substrato in posizioni specifiche per costruire i transistor. Innanzitutto, viene posato un sottile film di materiale semiconduttore caricato elettricamente per formare il corpo dei transistor. Successivamente, viene posato un altro film di semiconduttore in posizioni specifiche che vengono caricate elettricamente di fronte al primo strato. Viene quindi aggiunto un film che funge da dielettrico, che impedisce alla corrente di condurre direttamente attraverso i transistor ma consente il passaggio dei campi elettromagnetici. Infine, viene aggiunto un altro strato di semiconduttore, che viene caricato per abbinare lo strato che forma i corpi dei transistor.

Una volta che i transistor sono completamente costruiti sul substrato, viene aggiunta una serie di piccoli contatti metallici, che collegano le sezioni operative dei transistor alle linee di comando orizzontali e verticali già presenti sul substrato. Per finire di formare il display, viene aggiunto uno strato resistente di polimero, seguito dall'elettrodo frontale. Infine, viene aggiunta la maschera RGB, che è ciò che consente al display di mostrare i colori, seguito da un altro strato di vetro e un altro strato polarizzante.

Lo schermo di visualizzazione completo funziona attivando i transistor a film sottile attraverso le linee di comando. Quando iniziano a condurre, i transistor creano campi elettromagnetici, che interagiscono con il resto del substrato per creare una serie di luci colorate che fungono da pixel del display. In genere, i display a cristalli liquidi a transistor a film sottile (TFT LCD) hanno un transistor per ciascun colore in ciascun pixel. Molto veloci e stabili e che richiedono una quantità di energia molto ridotta per funzionare, questi transistor consentono display sottili, leggeri e durevoli con frequenze di aggiornamento elevate e definizione nitida tra i singoli pixel.