Tranzistor cu film subțire

1) Placă de sticlă
2) și 3) Filtre de polarizare orizontale și verticale
4) Matrice de culori RGB
5) și 6) Linii de control orizontale și verticale
7) Stratul de polimeri
8) Separatoare
9) Tranzistor cu film subțire
10) Electrodul frontal
11) Electrodul din spate

Tranzistorul cu film subțire ( TFT ) este un tip particular de MOSFET , realizat prin depunerea de straturi subțiri ( subțiri ) de semiconductori activi, dielectrici și contacte metalice conexe pe un substrat de suport neconductiv. ^[1] Sticla este utilizată în mod obișnuit ca substrat , deoarece aplicația principală a TFT-urilor este în construcția afișajelor cu cristale lichide (LCD). TFT diferă de MOSFET convențional prin faptul că în al doilea material semiconductor este de obicei substratul , cum ar fi o placă de siliciu. ^[1]

Istorie

Tehnologia generală TFT a fost dezvoltată în Statele Unite ale Americii , începând din 1979 la Universitatea din Minnesota ^{[ fără sursă ]} și în anii următori a condus la crearea unor rețele rezistive și capacitive foarte integrate pentru construirea mainframe-urilor .

Cu toate acestea, implementarea acestei tehnologii pentru producția de LCD-uri cu matrice activă se datorează mai multor industrii japoneze și a fost ulterior implementat și dezvoltat de giganții electronici taiwanezi , coreeni și, în ultima vreme, chinezi . ^{[ fără sursă ]}

Caracteristici

Cel mai evident avantaj constă în curenții de acționare reduși necesari pentru polarizarea cristalelor, în tensiunile de polarizare reduse necesare pentru comutarea tranzistorului și în timpii de răspuns necesari pentru ca fluidul să schimbe starea și, prin urmare, să permită trecerea luminii prin sau nu.trece. Toate acestea vă permit să creați cu ușurință afișaje cu un număr mare de puncte, pixeli , care altfel nu ar fi fost posibile. Cristalele lichide nu mai tind să revină progresiv la o stare de repaus înainte de activarea următorului impuls electric, așa cum se întâmplă în monitoarele matrice pasive, și nici nu trebuie să își mențină poziția în absența tensiunii (timp de răspuns de aproximativ 50 ms sau chiar mai mici), deci sunt mai rapide și ochiul nu percepe pâlpâirea sau efectele strălucirii și a frunzei cauzate de vorbirea încrucișată .

Tehnologia utilizează îndeaproape oglinzile care se folosesc și astăzi în realizarea amintirilor dinamice ( DRAM ) cu diferența că celulele tranzistorului individual sunt realizate direct prin aplicarea unui substrat conductor, dopat corespunzător, direct pe sticla panoului, în loc să lucreze pe o matriță clasică în siliciu .

Utilizare

Tehnologia pentru construirea matricelor OLED active are același scop ca și LCD-urile: să conducă la crearea unui afișaj cu matrice plană. Diferența substanțială este în elementul electroluminiscent care, în acest caz, este reprezentat de OLED.

Înlocuirea ecranului LCD ar face posibilă obținerea unor afișaje mai performante din toate punctele de vedere: optice, deoarece emisia OLED-urilor nu este direcțională; din punct de vedere al consumului, deoarece OLED este prin natura sa emisiv și netransmițător ca în cazul LCD-urilor; din punct de vedere al construcției și flexibilității. Singura problemă de astăzi este durata de viață a culorilor, unde nu s-a atins încă un timp de viață suficient de ridicat, în special pentru albastru.

Diferențe față de ecranele LCD tradiționale

Diferența esențială dintre un TFT și un panou LCD tradițional este modul în care cristalul lichid este polarizat. În ambele tehnologii moleculele de cristal lichid se orientează odată ce sunt supuse unui câmp electric, dar în timp ce în LCD-urile tradiționale se aplică o tensiune din exteriorul panoului de afișare, ca și în cazul unui condensator , în tehnologia TFT câmpul electric este aplicat direct în punctul necesar, îndepărtând astfel capacitățile parazite introduse de dirijarea pistelor necesare pentru a ajunge la puncte , printr-un tranzistor cu film subțire realizat direct cu un substrat din material semiconductor transparent depus pe suprafețele interne ale ochelarilor care adăpostesc și cristalele lichide .