Co to są tranzystory cienkowarstwowe?

Tranzystory cienkowarstwowe to tranzystory utworzone przez osadzanie warstw materiałów półprzewodnikowych w postaci cienkich warstw na pewnego rodzaju podłożu w celu utworzenia tranzystorów polowych. Zwykle podłoże tranzystora jest samym materiałem półprzewodnikowym tranzystora. W przypadku tranzystorów cienkowarstwowych podłoże jest jednak nieprzewodzące i służy jedynie do podtrzymywania błon tworzących fizyczną strukturę tranzystorów. Często podłoża te są wykonane ze szkła lub podobnego rodzaju stabilnego kompozytu. Tranzystory cienkowarstwowe znajdują zastosowanie prawie wyłącznie w wyświetlaczach cyfrowych używanych w komputerach, telewizorach i podobnych urządzeniach.

W przypadku wyświetlaczy podłoże dla tranzystorów cienkowarstwowych służy jako tył ekranu i samo w sobie jest zbudowane z wielu warstw. Warstwy na podłożu zwykle zawierają warstwę izolacyjną, warstwę polaryzacyjną, a następnie warstwę szklaną. Na tej warstwie dodano tylne elektrody wyświetlacza, a także szereg poziomych i pionowych linii poleceń, które zostaną wykorzystane do aktywacji cienkowarstwowych tranzystorów. Następnie dodaje się same tranzystory.

Szereg filmów umieszcza się na podłożu w określonych miejscach, aby zbudować tranzystory. Najpierw nakłada się cienką warstwę naładowanego elektrycznie materiału półprzewodnikowego, aby uformować korpus tranzystorów. Następnie w określonych miejscach, które są naładowane elektrycznie naprzeciw pierwszej warstwy, układa się kolejną warstwę półprzewodnika. Następnie dodaje się folię, która działa jak dielektryk, co zapobiega bezpośredniemu przepływowi prądu przez tranzystory, ale pozwala na przenikanie pól elektromagnetycznych. Na koniec dodaje się kolejną warstwę półprzewodnika, która jest ładowana tak, aby pasowała do warstwy tworzącej ciała tranzystorów.

Po całkowitym zbudowaniu tranzystorów na podłożu dodaje się szereg małych metalowych styków, które łączą sekcje operacyjne tranzystorów z poziomymi i pionowymi liniami poleceń już obecnymi na podłożu. Aby zakończyć formowanie wyświetlacza, dodaje się twardą warstwę polimeru, a następnie elektrodę przednią. Na koniec dodawana jest maska ​​RGB, która pozwala wyświetlaczowi pokazywać kolory, a następnie kolejna warstwa szkła i kolejna warstwa polaryzacyjna.

Gotowy ekran wyświetlacza działa poprzez aktywację cienkowarstwowych tranzystorów poprzez linie poleceń. Kiedy zaczynają przewodzić, tranzystory wytwarzają pola elektromagnetyczne, które oddziałują z resztą podłoża, tworząc serię kolorowych świateł, które służą jako piksele wyświetlacza. Zwykle wyświetlacze ciekłokrystaliczne cienkowarstwowego tranzystora (TFT LCD) mają jeden tranzystor dla każdego koloru w każdym pikselu. Tranzystory te są bardzo szybkie i stabilne, a do działania wymagają bardzo niewielkiej ilości energii, co pozwala na tworzenie cienkich, lekkich i wytrzymałych wyświetlaczy o wysokiej częstotliwości odświeżania i wyraźnej rozdzielczości między poszczególnymi pikselami.