TFTとは？意味をわかりやすく簡単に解説

TFTとは

TFTとは、Thin Film Transistor（薄膜トランジスタ）の略称です。液晶ディスプレイ（LCD）や有機ELディスプレイ（OLED）などの表示装置で、画素を制御するスイッチング素子として広く利用されています。TFTは、ガラス基板やプラスチック基板上に形成された薄い半導体膜で構成されており、微細な構造を形成することで、高速なスイッチング動作と高い表示品質を実現します。

TFTは、ディスプレイの性能を大きく左右する重要な要素です。TFTの性能が高いほど、画像の応答速度が速くなり、残像感が少なく、より鮮明で自然な映像を表示できます。また、TFTの製造技術の進歩によって、ディスプレイの薄型化、軽量化、低消費電力化も実現しています。TFTは、現代のデジタル社会において、不可欠な技術と言えるでしょう。

TFTは、テレビ、パソコン、スマートフォン、タブレットなど、あらゆる電子機器のディスプレイに搭載されています。近年では、フレキシブルディスプレイや透明ディスプレイなど、新しいタイプのディスプレイにもTFT技術が応用されています。今後も、TFT技術は、ディスプレイの進化とともに、ますます重要な役割を担っていくと考えられます。

TFTの種類と構造

「TFTの種類と構造」に関して、以下を解説していきます。

• TFTの種類（材料による違い）
• TFTの構造（動作原理）

TFTの種類（材料による違い）

TFTは、使用する半導体材料によって、アモルファスシリコンTFT、低温ポリシリコンTFT、酸化物半導体TFTなどに分類されます。それぞれ特性が異なり、用途に応じて使い分けられています。アモルファスシリコンTFTは、比較的安価で大面積化が容易なため、大型テレビやパソコンのディスプレイに広く使用されています。

低温ポリシリコンTFTは、アモルファスシリコンTFTよりも高い移動度を持つため、高精細なスマートフォンやタブレットのディスプレイに適しています。酸化物半導体TFTは、さらに高い移動度と低い消費電力を実現できるため、次世代ディスプレイの有力な候補として注目されています。各材料の特性を理解することで、TFTの選択肢が広がります。

TFTの構造（動作原理）

TFTは、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、半導体層、絶縁膜などで構成されています。ゲート電極に電圧を印加することで、半導体層にチャネルが形成され、ソース電極からドレイン電極へ電流が流れる仕組みです。この電流の流れを制御することで、画素のオン/オフを切り替え、画像を表示します。TFTの構造を理解することで、ディスプレイの動作原理を深く理解できます。

TFTの動作原理は、電界効果トランジスタ（FET）と同様です。ゲート電圧によってチャネルの伝導率を変化させ、電流を制御します。TFTの構造や材料を最適化することによって、より高性能なディスプレイを実現できます。TFTの微細化技術は、ディスプレイの高精細化、高画質化に大きく貢献しています。今後の技術革新にも期待が高まります。