CN100552924C - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置及制造方法，其中薄膜晶体管的特性可以被提高。所述显示装置的制造方法包括：在绝缘衬底上形成包括栅电极的多条栅布线；形成电极层，该电极层包括彼此分开的源电极和漏电极以在夹置于它们之间的栅电极上界定沟道区；在电极层上形成具有第一开口的第一阻挡壁，第一开口用于暴露沟道区、源电极的一部分和漏电极的一部分，第一阻挡壁具有表面；形成屏蔽膜来覆盖第一开口内的沟道区；处理第一阻挡壁的所述表面；去除屏蔽膜；在第一开口内形成有机半导体层。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其制造方法，且更具体而言，涉及一种包括有机薄膜晶体管(OTFT)的显示装置及其制造方法。
背景技术
在各种显示装置中，具有小和轻重量特性的平显示装置日益重要。比如有机发光二极管(OLED)装置的液晶显示器(LCD)被用作这样的平显示装置，且包括至少一个薄膜晶体管(TFT)来实现图像。薄膜晶体管是一个开关或驱动器件，用于分别控制或驱动每个像素的操作，并包括栅电极、覆盖栅电极的栅绝缘膜和设置于栅绝缘膜上的半导体层。这里，半导体层使用了非晶或多晶硅，且有机半导体的应用日益增加。
因为有机半导体(OSC)可以在常温和常压下形成，所以存在可以减小制造成本的优点，且OSC可以被应用于热学性能弱的塑料衬底。这样的OSC可以通过简单的喷墨方法形成，而不需要复杂的涂布、曝光和显影等工艺。为了通过喷墨方法形成OSC，形成了具有开口的阻挡壁，该开口用于暴露将设置OSC的区域(沟道区)，且将有机半导体溶液喷入该开口中，然后使用去除溶剂的工艺，从而形成OSC层。
因为包括有机半导体层的TFT通常是非常小的器件，所以难于控制将有机半导体溶液精确地喷入开口中。因此存在喷入的有机半导体溶液可能位于阻挡壁上的问题，且因此有机半导体层的厚度对于每个像素而言是不同的，使得每个有机TFT显示了不同的特性。为了解决这样的问题，在阻挡壁上进行表面处理，使得有机半导体溶液流入开口中。通过表面处理，阻挡壁的表面具有憎水和憎油性，位于阻挡壁上的有机半导体溶液流入封闭的空间中。同时，存在位于有机半导体层的底部下的栅绝缘膜的性能可能被改变的问题，且因此可能劣化有机TFT的性能。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种制造显示装置的方法，其中TFT的特性可以被提高。另外，本发明的另一方面是提供一种显示装置，其中TFT的特性被提高。本发明其它的方面和/或优点将部分在随后的说明书中阐述，且部分将从说明书中显见，或通过实施本发明来显示。
本发明的前述和/或其他方面可以通过提供一种显示装置的制造方法来实现，该方法包括：在绝缘衬底上形成包括栅电极的多条栅布线；形成电极层，该电极层包括彼此分开的源电极和漏电极以在夹置于它们之间的栅电极上界定沟道区；在电极层上形成具有第一开口的第一阻挡壁，第一开口用于暴露沟道区、源电极的一部分和漏电极的一部分，第一阻挡壁具有一表面；形成屏蔽膜来覆盖第一开口内的沟道区；处理第一阻挡壁的所述表面；去除屏蔽膜；在第一开口内形成有机半导体层。
根据本发明的一个方面，电极层包括透明导电层。
根据本发明的另一方面，形成屏蔽膜包括：形成屏蔽材料层；使用具有预定图案的开口的掩模来曝光；且显影该屏蔽材料层。
根据本发明的一个方面，通过喷墨方法形成屏蔽膜。
根据本发明的另一方面，该方法还包括在有机半导体层上形成钝化膜，其中有机半导体层和钝化膜的至少之一通过喷墨方法形成。
根据本发明的一个方面，表面处理包括O2等离子体处理、CF4等离子体处理、和自组装单层(SAM)处理中的至少之一。
根据本发明的一个方面，该方法还包括在形成电极层之前和在形成多条栅布线之后，形成栅绝缘膜来覆盖栅电极，电极层包括ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)。
根据本发明的一个方面，栅绝缘膜具有约1到约3的介电常数。
根据本发明的一个方面，有机半导体层包括选自如下材料中的任意一种：包括并四苯或并五苯取代基的第一衍生物；具有通过噻吩环的2和5位置彼此连接的4到8噻吩环的寡居噻吩；二萘嵌苯四羧酸双酐(PTCDA)或其酰亚胺衍生物；萘四羧酸双酐(NTCDA)或其酰亚胺衍生物；金属化的酞菁染料(phthalocyanine)或其卤化衍生物；二萘嵌苯或六苯并苯之一和包括其取代基的衍生物之一；噻吩烯和乙烯之一的共聚寡聚物或共聚物；噻吩、噻吩烯或六苯并苯之一和包含其取代基的第二衍生材料；在第二衍生材料的芳香环或杂环中包括至少一个具有1到30个碳的烃链的第二衍生物。
根据本发明的一个方面，该方法还包括：形成多条数据布线，该数据布线与多条栅布线绝缘且与多条栅布线交叉以在绝缘衬底和多条栅布线之间界定像素；且在多条数据布线上形成层间绝缘膜。
根据本发明的一个方面，层间绝缘膜包括在下的第一层间绝缘膜和在上的第二层间绝缘膜，第一层间绝缘膜由包括氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机膜制成，第二层间绝缘膜由包括有机材料的有机膜制成。
根据本发明的一个方面，形成层间绝缘膜包括：在层间绝缘膜上形成具有用于暴露栅电极的第二开口的第二阻挡壁；和在第二开口内通过喷墨方法形成栅绝缘膜。
根据本发明的一个方面，钝化膜包括在下的第一钝化膜和在上的第二钝化膜，第一钝化膜选自如下材料：由PTFE(聚四氟乙烯)的共聚获得的环化透明聚合物、FEP(氟化乙烯丙稀)、PFA(聚氟烷氧)、ETFE(乙烯四氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)或全氟(烯基乙烯基醚)，且第二钝化膜包括ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)。
本发明的前述和/或其他的方面可以通过提供一种显示装置的制造方法来实现，所述方法包括：在绝缘衬底上形成包括栅电极的多条栅布线；在栅电极上形成栅绝缘膜；在栅绝缘膜上形成电极材料层；在电极材料层上形成第一阻挡壁，第一阻挡壁具有用于暴露电极材料层的至少一部分的第一开口；处理第一阻挡壁的表面；通过构图电极材料层在栅电极上形成包括彼此分开的源电极和漏电极的电极层；在第一开口内形成有机半导体层。
根据本发明的一个方面，电极材料层包括透明导电层。
根据本发明的一个方面，形成电极层包括：在第一阻挡壁和电极材料层上形成光敏膜；在光敏膜上设置具有预定图案的开口的掩模；通过掩模开口曝光光敏膜的一部分；显影该光敏膜，从而仅对应于将形成为电极层的光敏膜保留；使用光敏膜蚀刻电极材料层；和去除该光敏膜。
根据本发明的一个方面，该方法还包括：形成多条数据布线，该数据布线与栅布线绝缘且与栅布线交叉以在绝缘衬底和栅布线之间界定像素；且形成层间绝缘膜来覆盖多条数据布线。
根据本发明的一个方面，形成层间绝缘膜包括：在层间绝缘膜上形成具有用于暴露栅电极的第二开口的第二阻挡壁；在第二开口内通过喷墨方法形成栅绝缘膜。
根据本发明的一个方面，多条数据布线包括数据线，且该方法还包括：与第二阻挡壁上的第二开口一起同时形成用于暴露层间绝缘膜的一部分的阻挡壁接触孔，且在层间绝缘膜上形成绝缘膜接触孔来对应于阻挡壁接触孔的暴露数据线的一部分。
根据本发明的一个方面，该方法还包括：在形成层间绝缘膜之后在层间绝缘膜上形成用于暴露数据线的一部分的绝缘膜接触孔；和与第二阻挡壁上的第二开口一起同时形成对应于绝缘膜接触孔的阻挡壁接触孔。
本发明的前述和/或另一方面可以通过提供一种显示装置来实现，所述装置包括：形成于绝缘衬底上的包括栅电极的多条栅布线；形成于栅电极上的栅绝缘膜；在栅绝缘膜上的透明电极层，其包括彼此分开的源电极和漏电极以界定沟道区，栅电极在它们之间；和形成于沟道区上的有机半导体层，其中相应的源电极和漏电极的表面具有对于自组装单层(SAM)处理的彼此不同的活度。
根据本发明的一个方面，在栅绝缘膜上的彼此面对的源电极和漏电极的两端与除了其端部以外的部分相比具有对于SAM处理的低的活度。
可以理解前述的一般描述和随后的详细描述是示范性的和解释性的，且旨在提供所要求的本发明的进一步的解释。
附图说明
结合附图，从优选实施例的以下描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得明显易懂，在附图中：
图1显示了根据本发明第一实施例的薄膜晶体管(TFT)衬底的布局图；
图2显示了沿图1的线II-II所取的剖面图；
图3A到3K显示了示出根据本发明的第一实施例的显示装置的制造方法的视图；且
图4A到4G显示了根据本发明第二实施例的显示装置的制造方法的视图。
具体实施方式
现将参考其中显示本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中通篇相似的参考标号指示相似的元件。在以下描述实施例以参考附图解释本发明。可以理解如果一个膜(层)形成(位)于另一膜(层)“上”，则其不仅包括两个膜(层)彼此接触的情形，还包括另一膜(层)夹置在两个膜(层)之间。最后，如上方、下方、上和下的术语是相对位置术语且基于特定的取向或在图中显示或没有显示的参照系，描述一个元件相对于另一元件的位置。因此，当所述的元件、组合、设备或其部分被翻转，在翻转之前在第二元件上方的第一元件在翻转之后现可以被取向为在第二元件下。这里，这些术语不认为是限制性的。
图1显示了根据本发明的第一实施例的薄膜晶体管(TFT)衬底的布局图，图2显示了沿图1的线II-II所取的剖面图。根据本发明的实施例的TFT衬底100包括：绝缘衬底110；形成于绝缘衬底110上的数据布线121和123；形成于数据布线121和123上的层间绝缘膜130；形成于层间绝缘膜130上的栅布线141、143和145；具有第二开口151和阻挡壁接触孔154的第二阻挡壁150，其中第二开口151用于暴露栅布线141、143和145的至少一部分；形成于第二开口151内的栅绝缘膜160；包括源电极171和漏电极173的电极层171、173、175、177和179，源电极和漏电极彼此分开，栅电极143设置于它们之间以界定沟道区‘C’；在电极层171、173、175、177和179上的具有第一开口181的第一阻挡壁180，第一开口181用于暴露沟道区‘C’、源电极171的一部分和漏电极173的一部分；和形成于第一开口181内的有机半导体层185。
绝缘衬底110可以由玻璃或塑料制成。在绝缘衬底110由塑料制成的情形，存在可以对于TFT衬底110赋予柔性的优点，但是存在绝缘衬底110在热学上弱的缺点。因为如果使用了本发明的实施例的有机半导体层185则可以在常温和常压下进行半导体层的形成，所以存在易于使用由塑料材料制成的绝缘衬底110的优点。这里，聚碳酸酯、聚酰亚胺、PES(聚醚砜)、PAR(聚丙烯酸酯)、PEN(聚萘二酸乙二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等可以被用作塑料材料。
数据布线121和123形成于绝缘衬底110上。数据布线121和123包括数据线121和数据焊垫123，数据线121在绝缘衬底110上形成以在一个方向延伸，数据焊垫123形成于数据线121的一端以从外部接收驱动或控制信号。数据焊垫123接收外部驱动或控制信号且然后将该驱动和控制信号施加到数据线121。数据线121的材料可以至少包括元素Al、Cr、Mo、Au、Pt、Pd、Cu和化合物AlNd的任意之一。另外，数据布线121和123可以形成为单层或包括以上材料的至少任意之一的多层。
在本发明的实施例中，选择了一种通过保护栅绝缘膜160免受化学物质或等离子体影响从而避免有机半导体层185的性能劣化的结构，其中首先形成数据布线121和123，且然后在数据布线121和123上形成层间绝缘膜130，所述化学物质或等离子体被用于形成数据布线121和123的工艺。
层间绝缘膜130覆盖在绝缘衬底110上的数据布线121和123。层间绝缘膜130是用于在数据布线121和123以及栅布线141、143和145之间的电绝缘的层，且可以为包含具有出色耐用性的有机材料的有机膜，或包括被加工、操作或以某种方式处理的能力的具有出色可加工性能的无机膜。作为另一实施例，层间绝缘膜130可以由多层组成，其中由比如具有出色可加工性能的氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机材料的无机膜可以设置于下部分，而有机膜可以设置在下部分。即，根据有机膜的可加工性能可以省略无机膜。在层间绝缘膜130上形成用于暴露数据线121的一部分的绝缘膜接触孔131，和用于暴露数据焊垫123的接触孔(未显示)。因为当形成数据布线121和123时使用的化学材料或等离子体被保留且然后流入绝缘膜接触孔131、阻挡壁接触孔153和第二开口151之间的间隙或界面，所以形成了这样的层间绝缘膜130以减小对于化学物质和等离子体具有弱抵抗力的有机半导体层185的性能的损伤，有机半导体层185将在后描述。
在层间绝缘膜130上形成了栅布线141、143和145。栅布线141、143和145包括与数据线121绝缘并与之交叉以界定像素区的栅线141、从前述的栅线141分出且形成于对应于有机半导体层185(在后描述)的位置的栅电极143、形成于栅线141的一端以接收来自外部的驱动或控制信号的栅焊垫145。栅焊垫145从外部接收用于开启/截止TFT的驱动或控制信号，且然后经由栅线141将其传输到栅电极143。与数据布线121和123类似，栅布线141、143和145可以包括元素Al、Cr、Mo、Au、Pt、Pd、Cu和化合物AlNd的任意之一，且可以形成为单层或多层。
在层间绝缘膜130上形成用于暴露栅布线141、143和145的至少一部分的第二开口151和具有阻挡壁接触孔153的第二阻挡壁150。更具体而言，第二阻挡壁150包括用于暴露栅电极143的第二开口151、用于暴露数据线121的一部分以对应于前述的绝缘膜接触孔131的第二开口153、用于分别暴露数据焊垫123和栅焊垫145的接触孔156和157。第二阻挡壁150提供以通过喷墨方法形成栅绝缘膜160，且可以包括包含有机材料的光敏有机膜。喷墨方法是对于非接触沉积方法的一般地使用的描述，其中材料的精细喷雾被喷射到衬底以形成期望的材料层。另外，优选的是第二开口151形成得大，从而栅电极143上的栅绝缘膜160的顶表面可以保持为平的。注入第二开口151中的栅绝缘膜材料通过去除溶剂而形成为栅绝缘膜160。在去除溶剂的工艺中，干燥栅绝缘膜160，使其状态为栅绝缘膜160的边缘区的厚度是厚的，而其中心区的厚度则是薄且平的，这类似于餐盘的形状。这被称为咖啡渍(coffee stain)现象。通过如此的咖啡渍现象，如果在栅电极143上干燥栅绝缘膜160且状态为栅绝缘膜160的边缘和中心区的厚度彼此不同，则可能劣化TFT的特性。因此，第二开口151被形成得大，从而厚度上厚的边缘区与栅电极143重叠的面积减小，由此减小了TFT的特性的劣化。
在第二开口151中形成了栅绝缘膜160。栅绝缘膜160用于相互绝缘数据布线121和123，以及栅布线141、143和145，且防止杂质流入可能被化学物质和等离子体损伤的有机半导体层185中。栅绝缘膜160可以形成为厚膜，包括聚苯乙烯基树脂、苯并环丁烯或具有低介电常数的丙烯酸基树脂的至少任意之一。优选地，根据本发明的实施例的栅绝缘膜160使用了具有出色耐用性和低介质常数的材料。这使得源电极171或漏电极173和栅电极143(在后描述)之间的电容(Cgs或Cgd)被减小，从而提高了有机TFT(O-TFT)的特性。优选地，栅绝缘膜160具有在约1到约3之间的介电常数。
在第二阻挡壁150和栅绝缘膜160上形成了电极层171、173、175、177和179。电极层171、173、175、177和179包括：源电极171，通过绝缘膜接触孔131和阻挡壁接触孔153连接到数据线121，并与有机半导体层185的至少一部分接触；漏电极173，与源电极171分开，栅电极143夹置在它们之间；像素电极175，连接到数据电极173以形成像素。另外，电极层171、173、175、177和179还包括连接到数据焊垫123的数据焊垫接触构件177和连接到栅焊垫145的栅焊垫接触孔179。电极层由比如ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)的透明导电材料制成。源电极171通过接触孔131和153物理并电连接到数据线121以接收像素信号。另外，界定沟道区‘C’而且与源电极171分开的漏电极173与源电极171一起形成了TFT，栅电极143夹置在源电极171和漏电极173之间，且该TFT被用作用于控制或驱动每个像素电极175的操作的开关或驱动器件。
这里，相应的源电极171和漏电极173的表面具有对于SAM(自组装单层)处理的彼此不同的活性。即，由将在后所述的屏蔽膜183(参考图3H)覆盖的源电极171和漏电极173的端部与其他区域的源电极171和漏电极173相比，可以具有对于SAM(自组装单层)处理的低的活性。这是因为由屏蔽膜183覆盖的源电极171和漏电极173的端部当进行O2等离子体处理时没有暴露于O2等离子体处理。一般而言，O2等离子体处理进行以增加净化效果和形成于SAM处理中的自组装单层(SAM)的浓度。因此，有机半导体层185与源电极171、漏电极173和栅绝缘膜160之间的界面特性被增强，从而提高了O-TFT的特性。
在源电极171和漏电极173上形成第一阻挡壁180。第一阻挡壁180形成了第一开口181，第一开口181用于暴露源电极171和漏电极173的每个的一部分并同时围绕沟道区‘C’。第一阻挡壁180作为用于形成有机半导体层185的框架。
在第一开口181中形成了有机半导体层185。有机半导体层185与源电极171和漏电极173的至少一部分接触并同时覆盖沟道区‘C’。有机半导体层185可以为选自如下的任何一种材料：包括并四苯或并五苯取代基的衍生物；具有通过噻吩环的2、5位置彼此连接的4到8噻吩环的寡聚噻吩；二萘嵌苯四羧酸双酐(PTCDA)或其酰亚胺衍生物；萘四羧酸双酐(NTCDA)或其酰亚胺衍生物；金属化的酞菁染料(phthalocyanine)或其卤化衍生物；二萘嵌苯或六苯并苯和包括其的取代基的衍生物；噻吩烯和乙烯的共聚寡聚物或共聚物；噻吩；噻吩烯或六苯并苯和包含其的取代基的衍生物；在所述材料的芳香环或杂环中包括至少一个具有1到30个碳的烃链的衍生物。另外，有机半导体层185可以使用通常使用的任何公知的有机半导体材料。
在有机半导体层185上形成了第一钝化层191。第一钝化层191覆盖有机半导体层185且形成包括氟基聚合物。该氟基聚合物可以由如下任何一种材料制成：PTFE(聚四氟乙烯)的共聚获得的环化透明聚合物；FEP(氟化乙烯丙稀)；PFA(聚氟烷氧)；ETFE(乙烯四氟乙烯)；PVDF(聚偏氟乙烯)或全氟(烯基乙烯基醚)(perfluoro(alkenylvinyl ethers))。与其不同，第一钝化层191可以由聚乙烯醇(PVA)、苯并环丁烯(BCB)、丙烯酸基树脂、硅聚合物(Si聚合物)等的至少任意之一制成。第一钝化层191作为用于防止有机半导体层185的性能被劣化的层。
另外，第二钝化层193可以进一步形成于第一钝化层191上。第二钝化层193作为防止有机半导体层185的性能被劣化的预备层，类似于第一钝化层191。第二钝化层193可以由ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌)制成。另外，第二钝化层193可以由与第一钝化层191相同的材料或其他公知的材料制成。
现将参考图3A到3K在以下描述根据本发明的第一实施例的平显示装置的制造方法。
首先，如图3A所示，提供绝缘衬底110，其形成包括玻璃、石英、陶瓷、塑料等的绝缘材料。优选的是塑料衬底被用于制造柔性显示装置。随后，在将数据布线材料通过溅射等的方法沉积在绝缘衬底110上之后，数据线121和数据焊垫(未显示)通过光刻工艺形成。
另外，如图3B所示，通过在绝缘衬底110和数据线121上提供由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等无机材料制成的层间绝缘材料，形成了层间绝缘膜130。在层间绝缘材料为无机材料的情形，层间绝缘膜130可以通过化学气相沉积(CVD)方法形成。作为另一实施例，层间绝缘膜130可以为有机膜，且在该情形，层间绝缘材料可以通过旋涂、丝网印刷等方法形成于绝缘衬底110上。有机膜和无机膜均可以涂布于层间绝缘膜130上，且用于暴露数据线121的一部分的绝缘膜接触孔131通过使用光敏有机膜等作为屏蔽壁的蚀刻工艺形成。
接下来，如图3C所示，在通过溅射等方法在层间绝缘膜130上形成栅布线材料之后，通过光刻工艺形成了栅线(未显示)、栅电极143和栅焊垫(未显示)，栅布线材料至少包括元素Al、Cr、Mo、Au、Pt、Pd、Cu和化合物AlNd的任意之一。
其后，如图3D所示，形成第二阻挡壁150，第二阻挡壁150具有用于暴露栅电极143的第二开口151和用于暴露数据线121的一部分且对应于绝缘膜接触孔131的阻挡壁接触孔153。第二阻挡壁150可以为光敏有机膜，且形成第二阻挡壁150的方法如下：首先，通过旋涂、丝网印刷等方法，在层间绝缘膜130上形成具有预定厚度的有机膜。其次，在有机膜上对准并排列具有预定图案的开口的掩模之后，曝光该有机膜。最后，将该有机膜显影以形成第二开口151和阻挡壁接触孔153，从而制造了如图3D所示的第二阻挡壁150。
其后，如图3E所示，使用喷嘴200将栅绝缘材料165喷入第二开口151中，栅绝缘材料至少包括聚苯乙烯基树脂、苯并环丁烯和具有低介电常数的丙烯酸基树脂的任意之一。这里，优选的是使用具有约1到约3之间的介电常数的栅绝缘材料165。这使得源电极171或漏电极173(参考图3F)和栅电极143之间的电容(Cgs或Cgd)被减小，从而提高了有机TFT(O-TFT)的特性。如图3F所示，栅绝缘材料165通过溶剂去除工艺且然后被形成为栅绝缘膜160。这里，优选的是第二开口151形成得大以减小由于咖啡渍现象所引起的TFT的特性的劣化。
同时，虽然在该图中未显示，在该实施例中进一步包括了在喷射栅绝缘材料165之前的处理第二阻挡壁150的表面的操作，从而喷射到第二阻挡壁150的表面上的栅绝缘材料165自动流入第二开口151内。该表面处理至少包括O2和CF4等离子体处理的任意之一，且通过表面处理将第二阻挡壁150的表面制成为憎水和憎油。接下来，如图3F所示，在通过溅射在第二阻挡壁150和栅绝缘膜160上形成了比如ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)的透明导电金属氧化物材料(透明导电材料)之后，使用光刻或蚀刻工艺形成了电极层171、173、175、177和179。电极层171、173、175、177和179包括：源电极171，通过绝缘膜接触孔131和阻挡壁接触孔153连接到数据线121，并与有机半导体层185的至少一部分接触；漏电极173，与源电极171分开以界定沟道区‘C’，栅电极143夹置在其之间；像素电极175，连接到数据电极173且形成于像素中。另外，电极层171、173、175、177和179还包括连接到数据焊垫123的数据焊垫接触构件177和连接到栅焊垫145的栅焊垫接触孔179。
随后，如图3G所示，形成第一阻挡壁180以具有第一开口181，第一开口181用于暴露相应的源电极171和漏电极173的部分并同时围绕沟道区‘C’。第一阻挡壁180作为形成有机半导体层185的框架。第一阻挡壁180可以为光敏膜，且第一阻挡壁180的形成方法如下：首先，通过旋涂、丝网印刷等方法，在源电极171、漏电极173和像素电极175上形成具有预定厚度的有机膜。其次，在有机膜上对准并排列具有预定图案的开口的掩模之后，曝光该有机膜。最后，将有机膜显影以形成第一开口181，从而制造了如图3G所示的第一阻挡壁180。
接下来，处理第一阻挡壁180的表面从而喷到第一阻挡壁180上的有机半导体溶液186(参考图3K)自动流入第一开口181内。然而，因为这样的表面处理是在敞开沟道区‘C’的状态中进行，所以存在栅绝缘膜160的性能可能由于在表面处理中使用的等离子体而改变忧虑，从而O-TFT的特性可能被劣化。更具体而言，对于有机半导体溶液186，栅绝缘膜160的表面也是憎水和憎油的(参考图3K)，而发生这样的情形，喷射的有机半导体溶液186(参考图3K)没有均匀地分布在沟道区‘C’上，相反会聚在源电极171和漏电极173的周围。因此，栅绝缘膜160和有机半导体层185(参考图2)之间的界面性能是非期望的，且有机半导体层185的厚度(参考图2)不均匀，从而劣化了O-TFT的特性。
于是，如图3H所示，为了在本发明中屏蔽在表面处理中使用的等离子体或化学物质流入到栅绝缘膜160中，形成了屏蔽膜183来覆盖沟道区‘C’。形成屏蔽膜183的方法在某些方面类似于形成第一阻挡壁150和第二阻挡壁180的前述方法。即，通过在第一开口181和第一阻挡壁180等上涂布包括光敏有机材料的屏蔽材料，形成了屏蔽材料层。其次，在屏蔽材料层上使用具有预定开口的掩模曝光屏蔽材料层，且将屏蔽材料显影，从而形成了仅覆盖沟道区‘C’的屏蔽膜183。作为另一实施例，在通过喷墨方法将屏蔽材料喷入沟道区‘C’中之后，通过溶剂去除工艺从而可以形成屏蔽膜183。
随后，如图3I所示，处理第一阻挡壁180的表面来提供憎水和憎油性。表面处理包括O2等离子体、CF4等离子体和自组装单层(SAM)处理的任意之一。这里，O2和CF4等离子体处理是允许第一阻挡壁180具有憎水和憎油性的表面处理，而SAM处理是通过减小喷入沟道区‘C’中的有机半导体层185(参考图2)与源电极171和漏电极173之间的接触电阻而提高了O-TFT的特性且更有助于电荷迁移的处理。另外，通过O2等离子体处理，相应的源电极171和漏电极173的表面具有对于SAM(自组装单层)处理彼此不同的活性。即，由屏蔽膜183覆盖的源电极171和173的端部(在后描述)与源电极171和漏电极173的其他区域相比具有对于SAM(自组装单层)处理较低的活性。这是因为由屏蔽膜183覆盖的源电极171和漏电极173的端部当进行O2等离子体处理时没有经历O2等离子体处理。一般而言，进行O2等离子体处理以增加净化效果和形成于SAM处理中的自组装单层(SAM)的浓度。因此，提高了有机半导体层185与源电极171、漏电极173和栅绝缘膜160之间的界面性能，从而改善了O-TFT的特性。
接下来，如图3J所示去除了屏蔽膜183。其后，如图3K所示，将有机半导体溶液186通过喷嘴200喷入沟道区‘C’中。有机半导体溶液186根据溶剂可以是水性或油性的，且有机半导体材料通过溶液去除工艺而形成为有机半导体层185(参考图2)。因为喷墨方法使得有机半导体材料能够形成图案而不需要通过常规的光刻工艺的构图工艺，所以有机半导体层185(参考图2)被保护免受光刻工艺中使用的化学物质的影响，从而可以减小O-TFT的特性的劣化。
具体而言，通过提供屏蔽膜183，屏蔽膜183用于防止在表面处理中使用的等离子体和化学物质流入栅绝缘膜160中。因此，栅绝缘膜160的性能没有被改变，且有机半导体溶液186(称为图3K)被均匀地分布在沟道区‘C’上，从而提高了O-TFT的特性。
另外，虽然在图中未显示，将第一钝化层溶液以与形成有机半导体层185的方法类似的方式喷射到有机半导体层185上，从而形成第一钝化层191。钝化层溶液根据溶剂可以是水性或油性的。钝化层溶液通过溶液去除工艺而形成为第一钝化层181，且第一钝化层191是平的。第一钝化层溶液包括氟聚合物，且该氟聚合物可以由PTFE(聚四氟乙烯)的共聚获得的环化透明聚合物；FEP(氟化乙烯丙稀)；PFA(聚氟烷氧)；ETFE(乙烯四氟乙烯)；PVDF(聚偏氟乙烯)或全氟(烯基乙烯基醚)的任意之一制成。与其不同，第一钝化层191可以由聚乙烯醇(PVA)、苯并环丁烯(BCB)、丙烯酸基树脂、硅聚合物(Si聚合物)等的至少任意之一制成。随后，第二钝化层193可以通过溅射方法形成于第一钝化层191上，第二钝化层193至少包括ITO和IZO之一。这里，第二钝化层193通过光刻工艺被同时构图。
参考图4A到4K将在以下描述根据本发明的第二实施例的显示装置的制造方法。在第二实施例中，仅提出和解释了与第一实施例不同的特定的部分，且其余将基于第一实施例或公知技术。另外，为了图示的方便，相似的参考标号将被用于指示相似的元件。首先，如图4A所示，在绝缘衬底110上形成包括数据线121的数据布线和覆盖数据布线的绝缘膜130。这里，与第一实施例不同，用于暴露数据线121的一部分的绝缘膜接触孔没有形成于层间绝缘膜130上。另外，包括栅电极143的栅布线形成于层间绝缘膜130上。随后，如图4B所示，形成第二阻挡壁150以具有用于暴露栅电极143的第二开口151和用于连接将在后所述的源电极(参考图4G)和数据线121的阻挡壁接触孔153。
接下来，如图4C所示，通过蚀刻工艺暴露的数据线121的一部分，且然后形成绝缘膜接触孔131以对应于阻挡壁接触孔153。虽然在第一实施例中绝缘膜接触孔131紧接着在已经形成层间绝缘膜130之后形成，但是第二实施例的绝缘膜接触孔131在已经形成第二阻挡壁150之后才形成。其后，如图4D所示，通过使用喷嘴200将栅绝缘材料165喷入第二开口151中，从而形成栅绝缘膜160。
随后，如图4E所示，通过将电极材料涂布在绝缘膜160和第二阻挡壁150上，形成了电极材料层170。电极材料层170没有开口区域，且通过阻挡壁接触孔153和绝缘膜接触孔131连接到数据线121。接下来，如图4F所示，形成第一阻挡壁180以具有暴露对应于栅电极143的区域的电极材料层170的第一开口181。另外，处理第一阻挡壁180的表面。
根据第二实施例，因为栅绝缘膜160由电极材料层170覆盖，所以在表面处理中使用的等离子体、化学物质等不能流入栅绝缘膜160中。因此，没有改变栅绝缘膜160的性能，且有机半导体溶液均匀地分布在沟道区‘C’上，从而提高了O-TFT的特性。
其后，如图4G所示，通过构图电极材料层170，形成了源电极171、漏电极173、像素电极175、数据焊垫接触构件(未显示)和栅焊垫接触构件(未显示)。电极层171、173、175、177和179的形成包括的操作为：在第一阻挡壁180和电极材料层170上形成光敏膜；在光敏膜上设置并曝光具有预定图案的开口的掩模；显影光敏膜从而仅留下对应于将形成为电极层171、173、175、177和179的区域的光敏膜；使用该光敏膜来蚀刻电极材料层170；且去除剩余的光敏膜。
另外，虽然在附图中未显示，但是制造了一种提供有O-TFT的显示装置，其中通过类似于第一实施例形成有机半导体层、第一钝化膜和第二钝化膜，提高了其电特性。如上所述，根据本发明的一个或更多的实施例，提供有一种显示装置的制造方法，其中可以提高TFT的特性。
虽然已经显示和描述了本发明的一些示范性实施例，但是本领域的技术人员可以理解可以在这些实施例中进行各种改变，而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围在权利要求和它们的等同特征内界定。
本申请要求于2005年11月19日在韩国知识产权局提交的专利申请No.2005-0111023的优先权，其全部内容引人于此作为参考。

Claims (22)

1、一种显示装置的制造方法，包括：
在绝缘衬底上形成包括栅电极的多条栅布线；
形成电极层，所述电极层包括彼此分开的源电极和漏电极以在夹置于它们之间的栅电极上界定沟道区；
在所述电极层上形成具有第一开口的第一阻挡壁，所述第一开口用于暴露所述沟道区、源电极的一部分和漏电极的一部分，所述第一阻挡壁具有一表面；
形成屏蔽膜来覆盖所述第一开口内的沟道区；
处理所述第一阻挡壁的所述表面；
去除所述屏蔽膜；和
在所述第一开口内形成有机半导体层。
2、根据权利要求1所述的方法，其中所述电极层包括透明导电材料。
3、根据权利要求1所述的方法，其中所述形成屏蔽膜包括：
形成屏蔽材料层；
使用具有预定图案的开口的掩模来曝光；和
显影所述屏蔽材料层。
4、根据权利要求1所述的方法，其中所述屏蔽膜通过喷墨方法形成。
5、根据权利要求4所述的方法，还包括在所述有机半导体层上形成钝化膜，
其中所述有机半导体层和所述钝化膜的至少之一通过喷墨方法形成。
6、根据权利要求1所述的方法，其中所述表面处理包括O2等离子体处理、CF4等离子体处理和自组装单层处理中的至少之一。
7、根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述电极层之前和在形成所述多条栅布线之后，形成栅绝缘膜来覆盖所述栅电极，所述电极层包括氧化铟锡或氧化铟锌的至少之一。
8、根据权利要求7所述的方法，其中所述栅绝缘膜具有1到3的介电常数。
9、根据权利要求1所述的方法，其中所述有机半导体层包括选自如下的任何一种材料：
包括并四苯取代基或并五苯取代基的第一衍生物；
具有通过噻吩环的2和5位置彼此连接的4到8噻吩环的寡聚噻吩；
二萘嵌苯四羧酸双酐或其酰亚胺衍生物之一；
萘四羧酸双酐或其酰亚胺衍生物之一；
金属化的酞菁染料或其卤化衍生物之一；
二萘嵌苯或六苯并苯之一和包括二萘嵌苯取代基或六苯并苯取代基的衍生物之一；
噻吩烯和乙烯之一的共聚寡聚物或共聚物之一；
噻吩；
噻吩烯或六苯并苯之一和包括噻吩烯取代基或六苯并苯取代基的衍生物之一；以及
第二衍生物，在所述第二衍生物的芳香环或杂环中包括至少一个具有1到30个碳的烃链。
10、根据权利要求1所述的方法，还包括：
在绝缘衬底上形成包括栅电极的多条栅布线之前，形成多条数据布线，所述多条数据布线与所述多条栅布线绝缘且与所述多条栅布线交叉以在所述绝缘衬底和所述多条栅布线之间界定像素；且
在所述多条数据布线上形成层间绝缘膜。
11、根据权利要求10所述的方法，其中所述层间绝缘膜包括在下的第一层间绝缘膜和在上的第二层间绝缘膜，所述第一层间绝缘膜由包括氮化硅或氧化硅的无机膜制成，所述第二层间绝缘膜由包括有机材料的有机膜制成。
12、根据权利要求10所述的方法，其中形成所述层间绝缘膜包括：
在所述层间绝缘膜上形成具有用于暴露所述栅电极的第二开口的第二阻挡壁；和
在所述第二开口内通过喷墨方法形成所述栅绝缘膜。
13、根据权利要求5所述的方法，其中所述钝化膜包括在下的第一钝化膜和在上的第二钝化膜，所述第一钝化膜选自如下的材料：由聚四氟乙烯的共聚获得的环化透明聚合物；氟化乙烯丙稀；聚氟烷氧；乙烯四氟乙烯；聚乙烯氟化物或全氟(烯基乙烯基醚)；
所述第二钝化膜包括氧化铟锡或氧化铟锌之一。
14、一种显示装置的制造方法，包括：
在绝缘衬底上形成包括栅电极的多条栅布线；
在所述栅电极上形成栅绝缘膜；
在所述栅绝缘膜上形成电极材料层；
在所述电极材料层上形成第一阻挡壁，所述第一阻挡壁具有用于暴露所述电极材料层的至少一部分的第一开口；
处理所述第一阻挡壁的表面；
通过构图所述电极材料层在所述栅电极上形成包括彼此分开的源电极和漏电极的电极层；和
在所述第一开口内形成有机半导体层。
15、根据权利要求14所述的方法，其中所述电极材料层包括透明导电层。
16、根据权利要求15所述的方法，其中形成所述电极层包括：
在所述第一阻挡壁和所述电极材料层上形成光敏膜；
在所述光敏膜上设置具有预定图案的开口的掩模；
通过所述掩模开口曝光所述光敏膜的一部分；
显影所述光敏膜，从而仅保留对应于将形成为所述电极层的光敏膜；
使用所述光敏膜蚀刻所述电极材料层；和
去除所述光敏膜。
17、根据权利要求15所述的方法，还包括：
在绝缘衬底上形成包括栅电极的多条栅布线之前，形成多条数据布线，所述数据布线与所述栅布线绝缘且与所述栅布线交叉以在所述绝缘衬底和所述栅布线之间界定像素；和
形成层间绝缘膜来覆盖所述多条数据布线。
18、根据权利要求17所述的方法，其中形成所述层间绝缘膜包括：
在所述层间绝缘膜上形成具有用于暴露所述栅电极的第二开口的第二阻挡壁；和
在所述第二开口内通过喷墨方法形成栅绝缘膜。
19、根据权利要求18所述的方法，其中所述多条数据布线包括数据线，且所述方法还包括：
与所述第二阻挡壁上的第二开口一起同时形成用于暴露所述层间绝缘膜的一部分的阻挡壁接触孔；和
在所述层间绝缘膜上形成绝缘膜接触孔来暴露对应于所述阻挡壁接触孔的数据线的一部分。
20、根据权利要求12所述的方法，还包括：
在形成所述层间绝缘膜之后，在所述层间绝缘膜上形成用于暴露所述数据线的一部分的绝缘膜接触孔；和
与所述第二阻挡壁上的第二开口一起同时形成对应于所述绝缘膜接触孔的阻挡壁接触孔。
21、一种显示装置，包括：
形成于绝缘衬底上的包括栅电极的多条栅布线；
形成于所述栅电极上的栅绝缘膜；
包括源电极和漏电极的透明电极层，所述透明电极层包括在栅极绝缘膜上彼此分开的源电极和漏电极以界定沟道区，所述栅电极在所述源电极和漏电极之间；和
形成于所述沟道区上的有机半导体层，
其中在形成所述有机半导体层之前，形成仅覆盖所述沟道区的屏蔽膜，使得由所述屏蔽膜覆盖的所述源电极和漏电极的端部具有对于自组装单层处理的不同于所述源电极和漏电极的其他部分的活度。
22、根据权利要求21所述的显示装置，其中所述源电极和漏电极的所述端部的表面与所述源电极和漏电极的其他部分相比具有对于自组装单层处理的低的活度。
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