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TFT (una delle classi di transistor ad effetto di campo)
Sep 26, 2017

TFT (una delle classi di transistor ad effetto di campo)


Thin film transistor sono uno della classe del transistor ad effetto di campo. Il modo più semplice per farli è di depositare diversi tipi di film sul substrato, come semiconduttore attivo strato, strato dielettrico e strato di elettrodo metallico. Thin film transistor gioca un ruolo molto importante nelle prestazioni dei dispositivi di visualizzazione.

Storia e attuale editor

La ricerca umana di TFT ha una lunga storia. Già nel 1925, Julius Edger Lilienfeld prima proposto il transistore di effetto di campo (FET) giunzione del legge di base, aperto a.1933 dell'amplificatore a stato solido, Lilienfeld e cancello campo effetto transistor struttura Introduzione (più tardi conosciuta come isolata Weimer MISFET.1962), con film sottili di CaS policristallino di TFT; quindi, l'emersione del CdSe, InSb, TFT, Ge e altri dispositivi costituiti da materiali semiconduttori. In 1960, sulla base della domanda effettiva di display a matrice di basso costo, grande, TFT di aumento ampia in.1973, Brody et al 136 photon tecnologia nel settembre 2006 ha sviluppato il primo display a cristalli liquidi a matrice attiva (AMLCD) e CdSe TFT come unità interruttore. Con lo sviluppo di polisilicio doping processo, molti laboratori hanno effettuato più tardi in 1979 sarà AMLCD LeComber e lancia Ghaith un-si: h a che fare con il livello attivo, come illustrato nella figura 1 del dispositivo TFT. Ricerca su substrato di vetro. 1980, silicio TFT ha una posizione molto importante nella AMLCD, che ha reso i prodotti occupano la maggior parte della quota di mercato of.1986 Tsumura et al... la prima volta il materiale semiconduttore di politiofene per transistor a film sottile organico la preparazione di (OTFT), tecnologia OTFT ha cominciato a sviluppare. Negli anni 90, il materiale semiconduttore organico come il livello attivo è diventato un nuovo argomento di ricerca. Perché nel processo di fabbricazione e i vantaggi di costo, OTFT è considerato più probabile nell'applicazione futura a cristalli liquidi, il driver di OLED. Negli ultimi anni, la ricerca di OTFT fatto anni di in.1996 un passo avanti, PHILPS adotta il metodo impilamento film multistrato per rendere un 15 microgrammi di un generatore di codice (PCG); anche quando il film è gravemente distorta, ancora può funzionare normalmente in.1998, l'ossido di metallo amorfo e zirconato di bario come cinque cancello transistor di film sottile organico di benzene con un vasto IBM ha più alto costante dielettrico isolante modello di strato, la tensione di guida del il dispositivo è ridotto da 4V, il tasso di migrazione di 0.38cm2V-1 s-1.1999, possono esistere stabilmente pellicola tiofene a temperatura ambiente in aria Bell è stato preparato il Katz e il suo team di ricerca e la mobilità del dispositivo raggiunge 0.1 cm2V-1 s-1. Bell e cinque laboratorio preparato il singolo cristallo organico di benzene per integrare un transistore bipolare di film sottili organici, il dispositivo sulla migrazione del tasso elettrone e raggiunto 2,7 cm2V-1 S-1 e 1,7 s-1 cm2V-1, il circuito di applicazione effettivo è un passo importante. Negli ultimi anni, con lo studio approfondito sull'ossido trasparente, ZnO, ZIO e altri materiali semiconduttori come strati attivi di transistor a film sottile, a causa di prestazioni migliorate significativamente anche ha attirato sempre più attenzioni. Il processo di fabbricazione è molto ampio, come ad esempio: MBE, CVD, PLD,. Ricerca di ZnO-TFT tecnologia hanno fatto scoperte in.2003, Nomura et al uso di singolo cristallo InGaO3 dispositivi S-1 80 (ZnO) 5 per ottenere la velocità di trasferimento di TFT cm2V-1. Gli Stati Uniti DuPont Co per evaporazione sotto vuoto e la tecnologia del piatto di maschera sviluppato ZnO-TFT in ammonio immide poli su substrato flessibile, che è elettricamente il solfito di ammonio Polyimide flessibile substrato sviluppato con successo il primo ad alta mobilità di ZnO-TFT, che indica che la mobilità di ossido TFT di 50 cm2V-1 s-1. nel 2006, per iniziare un nuovo concorso nel campo di Cheng. Nel 2005, Chiang H Q et al utilizzando ZIO come rapporto preparato interruttore livello attivo è 107. H C et al transistor a film sottile utilizzando preparati interruttore rapporto CBD è 105, il tasso di migrazione di TFT 0.248cm2V-1s-1, che mostra anche l'applicazione pratica.

Editor di principio

Il transistor a film sottile è un transistor ad effetto campo gate isolato. Sua condizione di lavoro può utilizzare crystal MOSFET per descrivere il principio di funzionamento di Weimer. Basato su N channel MOSFET ad esempio, la struttura fisica della figura 2. Quando viene applicata la tensione di gate, il cancello di tensione sul cancello isolante nel campo elettrico generato attraverso l'elettrodo di cancello, la linea di alimentazione alla superficie del semiconduttore e, la carica indotta sulla superficie. Con l'aumento della tensione di gate, superficie del semiconduttore cambierà da svuotamento a strato accumulo di elettroni, strato di inversione formata quando si raggiunge l'inversione (cioè per aprire tensione), tensione di scarico di origine sarà accoppiato con il vettore attraverso il canale quando la tensione di scarico di origine. Ora, il canale conduttivo è circa una resistenza costante, la corrente di dispersione con origine scarico tensione aumenta linearmente. Quando la tensione di scarico di origine è grande, interesserà la tensione del cancello, il cancello isolante nel campo elettrico da origine per drenare gradualmente indebolito, lo strato di superficie inversione semiconductor origine da diminuzioni, resistenza del canale di scarico aumenta con l'aumento della fonte di tensione di drain. La corrente di dispersione aumenta lentamente, la zona di transizione lineare corrispondente alla zona di saturazione. Quando la tensione di scarico di origine viene aumentata fino a un certo punto, lo scarico di spessore dello strato di inversione si riduce a zero, la tensione aumenta, il dispositivo della regione di saturazione. La produzione effettiva di LCD, soprattutto da un-si: h TFT (stato aperto è maggiore rispetto alla tensione di apertura) ricarica rapida del condensatore pixel, spento per mantenere la tensione del condensatore pixel, in modo da realizzare l'unificazione di risposta veloce e buona memoria.

Editor di prospettive

Il futuro della tecnologia TFT sarà in alta densità, alta risoluzione, risparmio energetico, portatile, integrato nella corrente principale di sviluppo, dallo sviluppo storico del transistor a film sottile è discussa in questa carta e l'analisi della performance di i dispositivi tipici di TFT, anche se il nuovo OTFT, ricerca di ZnO-TFT ha rivelato le caratteristiche del bene, e anche alcuni hanno iniziato a utilizzare, ma per raggiungere su larga scala commerciale e basso costo, ma richiede anche un sacco di sforzo. Sarà in un periodo molto lungo di tempo e dispositivi in silicio coesistono. Tecnologia display cinese è solo in fase di inizio, applicazione di ricerca e sviluppo del nuovo tipo di dispositivo TFT e tecnologia di visualizzazione ha portato grandi opportunità e sfide per credere. Nel prossimo futuro, OTFT e ZnO-TFT dispositivi modello basata promuoverà la rapida generazione di optoelettronica.

Editor di concetto

Il TFT è depositato su un substrato (come applicato a un display a cristalli liquidi, dove il substrato è per lo più vetro), come una zona di canale.

La maggior parte di TFT utilizza silicio amorfo idrogenato (a-si: h) come materiale principale, perché i suoi livelli di energia sono inferiori a quelli di silicio monocristallino (Eg = 1,12 eV) e perché un-si: h è usato come materiale principale, TFT principalmente non è trasparente. Inoltre, TFT utilizza spesso ossido della latta dell'indio (ITO) nel dielettrico, elettrodo e cablaggi interni, mentre ITO è materiale trasparente.

Poiché il substrato TFT non tollera alte temperature di ricottura, tutti i processi di deposizione devono essere eseguiti a temperature relativamente basse. Come la deposizione di vapore chimico, deposizione fisica da vapore (per lo più tecnologia sputtering) sono spesso utilizzati nel processo di deposizione. Se la produzione di TFT trasparente, il primo metodo consiste nell'utilizzare i materiali di ricerca di ossido di zinco, questa tecnologia pubblicato dai ricercatori della Oregon State University nel 2003.

Molte persone sanno che l'applicazione principale di transistor a film sottile è TFT, LCD, una sorta di tecnologia di visualizzazione a cristalli liquidi. Transistori sono realizzati in pannello, che riduce le interferenze tra ciascun pixel e aumenta la stabilità di immagine. All'incirca dal 2004, la maggior parte degli schermi LCD economici colore utilizza tecnologia TFT. Il pannello TFT è frequente anche in fotografia digitale a raggi x, anche negli esami di raggi x latte linea e cancro.

Il nuovo schermo AMOLED (array attivo OLED) ha anche uno strato TFT integrato.