Wat zijn dunne filmtransistors?
Dunne filmtransistoren zijn transistoren die zijn gecreëerd door lagen halfgeleidermaterialen als dunne films op een bepaald substraat af te zetten om veldeffecttransistoren te vormen. Normaal gesproken is het substraat van een transistor het halfgeleidermateriaal van de transistor zelf. In het geval van dunne-filmtransistors is het substraat echter niet-geleidend en dient het alleen ter ondersteuning van de films die de fysieke structuur van de transistors vormen. Vaak zijn deze substraten gemaakt van glas of een vergelijkbaar type stabiel composiet. Dunne filmtransistors worden vrijwel uitsluitend gebruikt in digitale displays die worden gebruikt voor computers, televisies en soortgelijke apparaten.
Wanneer het wordt gebruikt voor displays, dient het substraat voor dunne film transistors als de achterkant van het scherm en is het zelf opgebouwd uit een aantal lagen. De lagen op het substraat omvatten gewoonlijk een isolerende laag, een polariserende laag en vervolgens een glaslaag. Boven op deze laag worden de achterste elektroden voor het display toegevoegd, evenals een reeks horizontale en verticale opdrachtregels, die zullen worden gebruikt om de dunne film transistoren te activeren. Dan worden de transistors zelf toegevoegd.
Een reeks films wordt op het substraat op specifieke locaties geplaatst om de transistoren te construeren. Eerst wordt een dunne film van elektrisch geladen halfgeleidermateriaal neergelegd om het lichaam van de transistoren te vormen. Vervolgens wordt een andere film van halfgeleider neergelegd op specifieke locaties die elektrisch worden geladen tegenover de eerste laag. Een film die als een diëlektricum fungeert, wordt vervolgens toegevoegd, waardoor wordt voorkomen dat stroom direct door de transistoren geleidt, maar elektromagnetische velden kunnen passeren. Ten slotte wordt een andere laag halfgeleider toegevoegd, die wordt geladen om te passen bij de laag die de lichamen van de transistors vormt.
Zodra de transistors volledig op het substraat zijn geconstrueerd, wordt een reeks kleine metalen contacten toegevoegd, die de operationele secties van de transistors verbindt met de horizontale en verticale commandoregels die al op het substraat aanwezig zijn. Om het vormen van het display te voltooien, wordt een taaie laag polymeer toegevoegd, gevolgd door de voorelektrode. Ten slotte is het RGB-masker toegevoegd, waardoor het display kleuren kan weergeven, gevolgd door een andere glaslaag en een andere polariserende laag.
Het voltooide weergavescherm werkt door de dunne-filmtransistors via de opdrachtregels te activeren. Wanneer ze beginnen te geleiden, creëren de transistors elektromagnetische velden, die een interactie aangaan met de rest van het substraat om een reeks gekleurde lichten te creëren die dienen als pixels van het scherm. Typisch hebben dunne-film transistor LCD-schermen (TFT LCD) één transistor voor elke kleur in elke pixel. Zeer snel en stabiel, en vereisen zeer kleine hoeveelheden stroom om te werken, deze transistoren zorgen voor dunne, lichte, duurzame displays met hoge verversingsfrequenties en een scherpe definitie tussen de afzonderlijke pixels.