Den tynne film transistor ( TCM , engelsk TFT , tynnfilmtransistor ) er en type av felteffekttransistor som dannes ved suksessiv avsetning av flere tynne lag (noen få hundre nanometer). Dette er hovedsakelig dielektrikum, en halvleder (ofte silisium ) og metallag for å danne kontaktene. TCM skiller seg således fra MOSFET- transistoren på grunn av sin ledningskanal og ved sin produksjonsteknikk som gjør det mulig å integrere den på forskjellige typer medier.
Innen industrien brukes TCM for tiden mye til å produsere skjermelektronikk ( piksel- eller kontrollkretser) for aktive matriseflatskjermer basert på flytende krystaller (AMLCD) eller organiske lysdioder ( AMOLED ). På disse skjermene integrerer hver piksel en krets som består av en eller flere TCM-er. TCM har en switch (AMLCD) eller gjeldende kilde (AMOLED) -funksjon. For å oppnå disse kretsene er det to teknikker for å produsere TCM: den ene bruker hydrogenert amorf silisium (TCM a-Si: H) og den andre bruker polykrystallinsk silisium (TCM poly-Si). En ny teknologi, kjent som IGZO ( “ Indium gallium sink oksid ” ) blir utviklet av spillere som Sharp ; det gir fordelen av å tilby en gjennomsiktig TCM, utstyrt med en mobilitet for ladebærerne førti ganger større enn for amorf silisium .
Det var på 1960-tallet at historien til TCM virkelig begynte med den konfigurasjonen vi kjenner i dag. I 1962 presenterte PK Weimer fra RCA-laboratorier en TCM produsert på glass fra et polykrystallinsk lag av kadmiumsulfid (CdS). Ytelsen til disse TCM-ene er oppmuntrende. Imidlertid er TCMene i disse årene i sterk konkurranse med MOSFETene basert på silisiummonokrystaller for realisering av integrerte kretser. Den første aktive ACL-matrisen, sammensatt av TCM-er i CdSe, ble likevel foreslått av TP Brody i 1973. Men det var ikke før på begynnelsen av 1980-tallet å se utseendet til de første TCM-ene laget av hydrogenert amorft silisium (TCM a-Si: H) og slutten av tiåret for starten av masseproduksjon av LCD-skjermer laget av dette materialet. Fremgangen på produksjonsprosessene på 1990-tallet var betydelig, særlig innen tynnfilm-dopingteknikker, filmavsetningsmetoder eller optimalisering av arkitekturen til TCM og gjorde det mulig å redusere prisen på disse skjermene betydelig. I løpet av periodenOktober 2000 på Oktober 2002 for eksempel ble prisen på en 18 "LCD-skjerm delt på 2,5. LCD-teknologi monopoliserte raskt feltet for små skjermer og deretter markedet for bærbare skjermer. Teknologiske fremskritt har gjort det mulig å utvikle størrelsen på skjermene gradvis og nå mainstream TV-markedet.
Strukturen til en TCM produsert på et glassunderlag er nær den for en MOSFET på isolator, og ledningen foregår i det såkalte aktive tynne laget mellom kilden og avløpet, hvis ledningsevne moduleres av porten.
Reflekterende skjermteknologi : Brukes til applikasjoner med veldig lavt strømforbruk som Electronic Gondola Labels (EEG), digitale skjermklokker, tellere ... dual transistor pixel technology (DTP Dual Transistor Pixel) refererer til en innovativ TFT-pikseldesign ved hjelp av innovative energigjenvinningsprosesser .
Double transistor pixel technology (DTP) : DTP består i å legge til en andre transistorport i den enkelte TFT-cellen for å opprettholde visningen av en piksel i 1 sekund uten tap av bilde eller uten å skade transistorene over tid TFT. Ved å bremse standard oppdateringsfrekvens fra 60Hz til 1Hz, øker DTP-teknologien energieffektiviteten etter størrelsesorden.
Opprinnelig internasjonalt patent innlevert i 2004 : DTP-teknologi stammer fra et laboratorium i California og ble opprinnelig finansiert av ledende amerikanske risikokapitalister amerikanske VC (US VP / Thomas Wiesel). Charles Neugerbauer (PhD) er oppfinneren.
Det er i hovedsak to TCM-arkitekturer, en kjent som en lav gate ("Bottom-gate") og den andre med en høy gate ("Top-gate"), dette er tilfellet med polysilisium-TCM.
Fremgangsmåten for fremstilling av TCM i hydrogenert amorf silisium (TCM a-Si: H) er generelt preget av veksling av trinn av tynnfilmavsetting og fotolitografi .
De viktigste fordelene med TCM:
Hovedfeltet for integrering av TCM er for øyeblikket display og spesielt anvendelse av flatskjerm. De to viktigste sektorene som bruker disse transistorene er:
Det utføres også betydelig aktivitet innen forskningsfeltet og dekker ulike applikasjoner. Det forskes særlig på utvikling av fleksibel elektronikk, det vil si integrering av komponenter på fleksible støtter (plast, metallfolie, etc.). Forskning er også interessert i TCM som brukes som sensorer. Dette kan være en kjemisk sensor for påvisning av grunnstoffer i flytende eller gassformige omgivelser eller fingeravtrykksensorer.