Vad är tunnfilmtransistorer?
Tunna filmtransistorer är transistorer som skapas genom att avsätta lager av halvledarmaterial som tunna filmer på ett substrat av något slag för att bilda fälteffekttransistorer. Normalt är en transistors substrat själva transistorns halvledarmaterial. När det gäller tunnfilmtransistorer är emellertid substratet icke-ledande och tjänar endast till att stödja filmerna som utgör transistorns fysiska struktur. Ofta är dessa underlag tillverkade av glas eller en liknande typ av stabil komposit. Tunna filmtransistorer hittar nästan uteslutande användning i digitala skärmar som används för datorer, tv-apparater och liknande enheter.
När det används för skärmar fungerar substratet för tunnfilmtransistorer som baksidan av skärmen och är i sig själv byggt av ett antal lager. Skikten på underlaget inkluderar vanligtvis ett isolerande skikt, ett polariserande skikt och sedan ett glasskikt. Ovanpå detta lager läggs de bakre elektroderna för skärmen såväl som en serie horisontella och vertikala kommandorader, som kommer att användas för att aktivera de tunna filmtransistorerna. Sedan läggs transistorerna själva till.
En serie filmer placeras på substratet på specifika platser för att konstruera transistorerna. Först läggs en tunn film av elektriskt laddad halvledarmaterial fast för att bilda transistorns kropp. Därefter läggs en annan halvledarfilm fast på specifika platser som är elektriskt laddade mittemot det första skiktet. En film som fungerar som ett dielektrikum tillsätts sedan, vilket förhindrar ström direkt att leda genom transistorerna men tillåter elektromagnetiska fält att passera. Slutligen läggs ytterligare ett lager halvledare, som laddas för att matcha skiktet som bildar transistorns kroppar.
När transistorerna väl är konstruerade på underlaget läggs en serie små metallkontakter till, som förbinder transistorns driftssektioner med de horisontella och vertikala kommandoraderna som redan finns på underlaget. För att avsluta bildningen av skärmen läggs ett tufft lager av polymer, följt av den främre elektroden. Slutligen läggs RGB-masken till, vilket är det som gör att skärmen kan visa färger, följt av ytterligare ett glasskikt och ett annat polariserande lager.
Den färdiga skärmbilden fungerar genom att aktivera tunnfilmtransistorerna genom kommandoraderna. När de börjar leda skapar transistorerna elektromagnetiska fält, som samverkar med resten av underlaget för att skapa en serie färgade ljus som fungerar som skärmens pixlar. Vanligtvis har tunnfilms-transistors flytande kristallskärmar (TFT LCD) en transistor för varje färg i varje pixel. Dessa transistorer är väldigt snabba och stabila och kräver mycket små mängder kraft för att fungera. De möjliggör tunna, lätta, hållbara skärmar som har höga uppdateringshastigheter och skarpa definitioner mellan de enskilda pixlarna.