RCA(Radio Corporation of America)는 트랜지스터를 실험하고 개발하는 데 수년을 보냈습니다. 최초의 박막 특허는 1957년 John Wallmar라는 RCA 회원에 의해 1957년에 개발되었지만 마이크로 전자공학 및 반도체 분야에서 일련의 개발이 이루어지면서 TFT 또는 박막 트랜지스터는 1962년에 등장했습니다. TFT는 다음에서 사용됩니다. 대비 및 주소 지정 가능성과 같은 이미지 품질을 개선하는 액정 디스플레이. TFT는 개선된 버전입니다. MOSFET 얇은 필름을 사용하기 때문입니다. 이 문서에서는 박막 트랜지스터 또는 TFT – 애플리케이션 작업.
박막 트랜지스터란 무엇입니까?
박막 트랜지스터 정의는 다음과 같습니다. LCD의 각 개별 픽셀에 사용되는 일종의 FET 또는 전계 효과 트랜지스터( 액정 디스플레이 ) 화면 정보를 고대비, 고휘도 및 고속으로 표시합니다. 박막 트랜지스터 기호는 아래와 같습니다.
박막 트랜지스터 작동 원리
이 박막 트랜지스터는 픽셀이 위치를 매우 빠르게 조정하여 훨씬 빠르게 켜고 끌 수 있도록 하는 개별 스위치처럼 작동합니다. 이 트랜지스터는 LCD가 정보를 표시할 수 있도록 매트릭스 형태로 배열된 LCD 내의 능동 소자입니다. 이들은 디지털 방사선 검출기, 헤드업 디스플레이 등과 같은 상업용 디스플레이 애플리케이션에 사용됩니다.
박막 트랜지스터 구조
TFT는 기판이라는 유연한 재료 위에 활성 반도체층 박막, 유전체층 및 게이트 전극층을 간단히 증착하여 만든 특수 유형의 전계 효과 트랜지스터입니다. 박막트랜지스터의 구조는 아래와 같다.
TFT는 서로 다른 재료를 사용하여 만들어진 서로 다른 레이어를 포함합니다. 따라서 각 레이어에 사용되는 재료는 아래에서 설명합니다.
TFT의 첫 번째 층은 작은 미크론 두께의 유리, 금속 및 Polyethyleneteraphalate와 같은 폴리머로 만들어진 유연한 기판입니다. 이 층은 전자 장치가 구성되는 기반 역할을 합니다.
두 번째 층은 용도에 따라 알루미늄, 금 또는 크롬으로 구성된 게이트 전극입니다. 이 게이트 전극은 소스와 드레인 사이의 접촉을 유발하는 박막 반도체에 신호를 제공합니다.
세 번째 층은 반도체 층과 게이트 전극과 같은 두 층 사이의 전기적 단락을 피하기 위해 사용되는 절연체입니다.
네 번째 층은 은, 크롬 알루미늄 또는 금과 같은 다양한 전도체로 만들어지고 반도체 표면 위에 간단히 증착되는 전극 층입니다. 소스 및 드레인 전극의 전도성 코팅에도 ITO(Indium Tin Oxide)가 사용됩니다. 전체 장치는 세라믹 또는 폴리머 재료 내에 캡슐화됩니다.
박막 트랜지스터 제조 공정
TFT 제조의 상이한 층은 아래에서 논의된다.
- 먼저 기판 재료를 필요한 산 또는 염기로 화학적으로 세척하여 표면에 고정되어 있는 모든 오염 물질을 제거합니다.
- 그 후, 금속 게이트 전극은 열 증착 절차를 통해 기판에 간단히 증착됩니다. 세라믹/폴리머 전극은 잉크젯 프린팅/딥 코팅 절차로 증착됩니다.
- 절연 코팅은 화학 기상 증착(CVD) 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 공정으로 게이트에 간단히 증착됩니다.
- 반도체 층은 스프레이 또는 폴리머 코팅인 경우 딥 코팅으로 간단하게 증착됩니다. 소스 및 드레인 모두 게이트 전극 절차와 유사합니다. 적절한 마스크 층에 필요한 스프레이/딥 코팅 또는 열 증발입니다.
박막 트랜지스터를 연결하는 방법?
박막트랜지스터의 연결도는 아래와 같습니다. 이 예에서는 p형 반도체 재료를 사용합니다. n형 물질을 사용하면 극성이 반대가 됩니다. 드레인과 소스 접점(VDS) 사이에 음의 전압을 인가하여 트랜지스터가 바이어스될 때 트랜지스터가 작동합니다.
트랜지스터가 꺼지면 소스와 드레인 접점 사이에 전하가 축적되지 않습니다. 따라서 소스와 드레인 접점 사이에는 전류가 흐르지 않습니다. 트랜지스터를 켜기 위해 음의 바이어스 전압이 게이트 단자(VGS)에 인가됩니다. 따라서 반도체 내의 정공과 같은 전하 운반체는 게이트 절연체에 축적되어 전류(ID)가 드레인에서 소스로 흐르도록 하는 채널을 생성합니다.
차이 b/w 박막 트랜지스터 대 MOSFET
박막 트랜지스터와 MOSFET의 차이점은 다음과 같습니다.
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박막 트랜지스터 |
MOSFET |
| TFT는 박막 트랜지스터를 의미합니다. | MOSFET은 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터를 나타냅니다. |
| 유전체 기판 위에 박막을 배치하여 전기 전도층을 형성하는 전계 효과 트랜지스터의 일종. | 얇은 실리콘 산화물 층이 있는 일종의 전계 효과 트랜지스터가 게이트와 채널 사이에 배열됩니다.
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| TFT를 만들기 위해 카드뮴 셀렌화물, 산화 아연 및 실리콘과 같은 다양한 반도체 재료가 사용됩니다. | MOSFET을 만드는 데 사용되는 재료는 다음과 같습니다. 실리콘 카바이드, 다결정 실리콘 및 고유전율 유전체. |
| TFT는 픽셀이 조건을 빠르게 변경하여 매우 빠르게 켜고 끌 수 있도록 함으로써 LCD에서 개별 스위치로 사용됩니다. | MOSFET은 회로 내에서 전압을 전환하거나 증폭하는 데 사용됩니다. |
| TFT는 주로 LCD에 사용됩니다. | 이들은 자동차, 산업 및 통신 시스템에 사용됩니다. |
박막 트랜지스터는 일반 트랜지스터와 어떻게 다른가요?
박막 트랜지스터는 일반 트랜지스터와 다른 점은 다음과 같습니다. 대부분의 일반 트랜지스터는 매우 순수한 Si(실리콘) 및 Ge(게르마늄)로 만들어지며 때로는 다른 반도체 재료가 사용됩니다. 박막 트랜지스터(TFT)는 실리콘, 산화아연 또는 셀렌화 카드뮴과 같은 다양한 종류의 반도체 재료로 만들어집니다. TFT는 소스, 게이트 및 드레인과 같은 세 개의 단자를 포함하는 반면 일반 트랜지스터는 베이스, 이미 터 및 컬렉터를 포함합니다.
이 트랜지스터는 픽셀이 상태를 빠르게 조정하여 매우 빠르게 켜고 끌 수 있도록 함으로써 스위치 역할을 합니다. 일반 트랜지스터는 스위치 또는 증폭기 역할을 합니다.
장점과 단점
그만큼 박막트랜지스터의 장점 다음을 포함하십시오.
- 그들은 더 적은 전력을 소비합니다.
- 반응 시간이 더 빠릅니다.
- TFT는 디지털 디스플레이 산업에서 중요한 역할을 합니다.
- 얇은 필름 트랜지스터 경제적인 기판에 구현되는 플렉서블 일렉트로닉스의 핵심 요소
- 그들은 빠르고, 더 높고, 정확한 응답률을 가지고 있습니다.
- TFT 기반 디스플레이는 선명한 가시성을 제공합니다.
- TFT 기반 디스플레이의 물리적 디자인은 우수합니다.
- 눈의 피로를 줄여줍니다.
그만큼 박막 트랜지스터의 단점 다음을 포함하십시오.
- 자체 조명을 생성하는 대신 밝기를 제공하기 위해 백라이트에 의존하므로 백라이트 배열에 내장 LED가 필요합니다.
- 유리 패널로 인해 유틸리티가 제한됩니다.
- TFT의 모듈은 LED가 켜진 후에만 읽을 수 있습니다.
- TFT는 배터리를 매우 빨리 소모할 수 있습니다.
- TFT LCD는 일반적인 흑백 디스플레이에 비해 가격이 비쌉니다.
애플리케이션
그만큼 박막 트랜지스터의 응용 다음을 포함하십시오.
- 박막 트랜지스터는 스마트폰, 컴퓨터, 평판 디스플레이, PDA 및 비디오 게임 시스템에 널리 사용됩니다.
- 가장 잘 알려진 박막 트랜지스터 응용 분야는 TFT LCD,
- 이 트랜지스터는 현재 재료 화학 및 디지털 디스플레이에서 중요한 역할을 합니다.
- TFT는 유기 LED, 평면 패널 디스플레이 및 기타 전자 장치와 같은 해외 응용 분야에 사용됩니다.
- TFT는 X선 검출기 내의 센서로 널리 사용됩니다.
- TFT 장치는 다양한 감지 응용 분야에서 볼 수 있습니다.
- TFT LCD는 비디오 게임 시스템, 프로젝터, 내비게이션 시스템, 핸드헬드 장치, TV, PDA 및 자동차 대시보드에 사용됩니다.
따라서 이것은 박막 트랜지스터 개요 또는 현재 디지털 디스플레이에서 중요한 역할을 하는 TFT. 이들은 기존 MOSFET으로 발전하여 빠른 응답 시간을 제공하고 전하를 유지할 수 있습니다. 이들은 LCD에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있으며 현재 연구원들은 새로운 유형의 박막 트랜지스터 장치 개발에 집중하고 있습니다. 여기 당신을 위한 질문이 있습니다. FET가 무엇입니까?
