Dünnfilmtransistoren sind Transistoren, die durch Abscheiden von Schichten aus Halbleitermaterialien als Dünnfilme auf einem Substrat irgendeiner Art erzeugt werden, um Feldeffekttransistoren zu bilden. Normalerweise ist das Substrat eines Transistors das Halbleitermaterial des Transistors selbst. Im Fall von Dünnschichttransistoren ist das Substrat jedoch nichtleitend und dient nur dazu, die Schichten zu tragen, die die physikalische Struktur der Transistoren bilden. Häufig bestehen diese Substrate aus Glas oder einem ähnlichen stabilen Verbundwerkstoff. Dünnschichttransistoren finden fast ausschließlich Verwendung in digitalen Displays, die für Computer, Fernseher und ähnliche Geräte verwendet werden.
Bei der Verwendung für Displays dient das Substrat für Dünnschichttransistoren als Rückseite des Bildschirms und ist selbst aus mehreren Schichten aufgebaut. Die Schichten auf dem Substrat umfassen normalerweise eine Isolierschicht, eine Polarisationsschicht und dann eine Glasschicht. Auf dieser Schicht werden die Rückseitenelektroden für das Display sowie eine Reihe von horizontalen und vertikalen Befehlszeilen hinzugefügt, die verwendet werden, um die Dünnschichttransistoren zu aktivieren. Dann werden die Transistoren selbst hinzugefügt.
Eine Reihe von Filmen wird an bestimmten Stellen auf dem Substrat platziert, um die Transistoren aufzubauen. Zuerst wird ein dünner Film aus elektrisch geladenem Halbleitermaterial aufgebracht, um den Körper der Transistoren zu bilden. Als nächstes wird ein weiterer Halbleiterfilm an bestimmten Stellen aufgebracht, die gegenüber der ersten Schicht elektrisch geladen sind. Dann wird ein Film hinzugefügt, der als Dielektrikum wirkt, der verhindert, dass Strom direkt durch die Transistoren geleitet wird, aber elektromagnetische Felder durchlässt. Schließlich wird eine weitere Halbleiterschicht hinzugefügt, die so aufgeladen wird, dass sie der Schicht entspricht, die die Körper der Transistoren bildet.
Sobald die Transistoren vollständig auf dem Substrat aufgebaut sind, wird eine Reihe kleiner Metallkontakte hinzugefügt, die die Betriebsabschnitte der Transistoren mit den bereits auf dem Substrat vorhandenen horizontalen und vertikalen Befehlsleitungen verbindet. Zum Abschluss des Displays wird eine zähe Polymerschicht hinzugefügt, gefolgt von der Frontelektrode. Schließlich wird die RGB-Maske hinzugefügt, die es dem Display ermöglicht, Farben anzuzeigen, gefolgt von einer weiteren Glasschicht und einer weiteren Polarisationsschicht.
Der fertige Anzeigebildschirm arbeitet durch Aktivieren der Dünnfilmtransistoren über die Befehlszeilen. Wenn sie zu leiten beginnen, erzeugen die Transistoren elektromagnetische Felder, die mit dem Rest des Substrats interagieren, um eine Reihe von farbigen Lichtern zu erzeugen, die als Pixel des Displays dienen. Typischerweise weisen Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeigen (TFT-LCD) einen Transistor für jede Farbe in jedem Pixel auf. Diese Transistoren sind sehr schnell und stabil und benötigen für den Betrieb nur sehr wenig Strom. Sie ermöglichen dünne, leichte und langlebige Displays mit hohen Bildwiederholraten und einer scharfen Auflösung zwischen den einzelnen Pixeln.