CN101114667A - 有机薄膜晶体管基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种便于控制TFT的开关动作的有机薄膜晶体管(“TFT”)基板。有机TFT基板包括：基板上的栅极线，与栅极线在同一平面的像素电极，与栅极线绝缘的数据线，包括连接到栅极线的栅极电极、连接到数据线并与栅极线绝缘的源极电极、连接到像素电极并且与栅极电极绝缘的漏极电极和与源极和漏极电极的每一个相接触的有机半导体层的有机TFT，和在栅极线与栅极电极上的栅极绝缘层。本发明还涉及有机薄膜晶体管的制造方法。

Description

有机薄膜晶体管基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及有机薄膜晶体管基板及其制造方法，更特别的，涉及一种改进的有机薄膜晶体管(“TFT”)基板及其制造方法。
背景技术
通常，液晶显示器(“LCD”)通过使用电场调整介电各向异性的液晶的透光率显示图像。LCD包括LCD面板和把TFT作为用于向每个液晶单元独立提供像素信号的开关器件的驱动电路。非晶硅(“amorphous-Si”)或者多晶硅(“poly-Si”)被用作TFT的有源层。
amorphous-Si或者poly-Si有源层通过需要薄膜淀积(镀层)、光刻和蚀刻这些增加制造成本的复杂的、耗费时间的工艺来形成图案。
发明内容
根据本发明的一方面，液晶显示器使用具有表现出改进的开/关特性的TFT的有机TFT基板。
根据本发明的有机TFT基板包括：基板上的栅极线，与栅极线在同一平面的像素电极，与栅极线绝缘的数据线，包括连接到栅极线的栅极电极、与栅极线绝缘的连接到数据线的源极电极、与栅极电极绝缘的连接到像素电极的漏极电极和与源极和漏极电极的每一个相接触的有机半导体层的有机TFT，和在栅极线与栅极电极上的栅极绝缘层。
更好地，栅极线和栅极电极配置成具有包括第一导电层和堆叠在第一导电层上的第二导电层的双层结构。第一导电层可以方便地由透明导电层构成并且第二导电层由不透明金属层构成。像素电极可以由与栅极线同样的物质形成。
更好地，栅极绝缘层形成在覆盖有机TFT的漏极电极的像素电极上并且像素电极和漏极电极可通过形成在栅极绝缘层中的接触孔互相连接。
更好地，栅极绝缘层由无机物例如氮化硅(SiNx)形成。或者，栅极绝缘层可以由有机物形成。
更好地，数据线被配置成具有至少两层的包括透明导电层的多层结构。例如，数据线可以包括由透明导电层构成的第三导电层和在第三导电层上由不透明金属形成的第四导电层，以使有机TFT的源极和漏极电极由与数据线的第三导电层的同样物质形成。
更好地，栅极绝缘层由有机物形成，其可从由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、酰亚胺基聚合物、烯丙醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟基聚合物和乙烯醇基聚合物组成的组中选择。
在本发明的另一方面，有机TFT基板的制造方法包括：在基板上形成栅极线、栅极电极和像素电极，形成在栅极线和栅极电极上的栅极绝缘层，在栅极绝缘层上形成数据线、连接到栅极线的源极电极和连接到像素电极的漏极电极，和形成源极和漏极电极之间的有机半导体层。
更好地，栅极线和栅极电极形成在基板上以具有双层结构，双层结构包括第一导电层和堆叠在第一导电层上的第二导电层，和栅极绝缘层包括有机物例如氮化硅(SiNx)。
更好地，栅极绝缘层的形成包括在像素电极上形成接触孔。
更好地，该方法还包括在形成有机半导体层之前形成设置有将用有机半导体层充满的孔的堤岸绝缘层，并且在充满有机半导体层的孔中形成有机钝化层。
附图说明
在图中：
图1和图2分别是根据本发明第一实施例有机TFT基板的布线图和截面图；
图3A和图3B分别是使用有机和无极绝缘层作为栅极绝缘层的有机TFTs之间的比较特性的图；
图4和图5分别是根据本发明第二实施例有机TFT基板的布线图和截面图；
图6和图7分别是根据本发明第一实施例的有机TFT基板制造方法中解释形成金属栅极图案步骤的布线图和截面图；
图8和图9分别是根据本发明第一实施例的有机TFT基板的制造方法中解释形成栅极绝缘层步骤的布线图和截面图；
图10和图11分别是根据本发明第一实施例的有机TFT基板的制造方法中解释形成数据线、源极电极和漏极电极步骤的布线图和截面图；
图12A至12F是解释图10和图11中所示的形成数据线、源极电极和漏极电极步骤细节的截面图；
图13和图14分别是根据本发明第一实施例的有机TFT基板的制造方法中解释形成堤岸绝缘层、有机半导体层和钝化层步骤的布线图和截面图；
图15A-15D是解释图13和图14中所示的形成堤岸绝缘层、有机半导体层和钝化层步骤细节的截面图；
图16和图17分别是根据本发明第二实施例的有机TFT基板制造方法中解释形成金属栅极图案步骤的布线图和截面图；
图18和图19分别是根据本发明第二实施例的有机TFT基板制造方法中解释形成栅极绝缘层步骤的布线图和截面图；
图20和图21分别是根据本发明第二实施例的有机TFT基板制造方法中解释形成数据线、源极电极和漏极电极步骤的布线图和截面图；以及
图22和图23分别是根据本发明第二实施例的有机TFT基板制造方法中解释形成堤岸绝缘层、有机半导体层和钝化层步骤的布线图和截面图。
具体实施方式
现在对本发明的优选的实施例作出详细说明，其例子在附图中示出。无论什么可能的情况，在全部附图中将使用的相同的参考数字来指示相同或相似的部分。
图1和图2分别是根据本发明第一实施例有机TFT基板的布线图和截面图。
参考图1和图2，根据本发明第一实施例的有机TFT基板包括在基板101上有栅极绝缘层106位于其间的互相交叉的栅极线和数据线100和110。有机TFT 160连接到栅极线110和数据线110。有机TFT基板包括设置在子像素区域中的像素电极118。子像素区域可以由互相交叉的栅极线和数据线100和110确定。
栅极线被提供来自栅极驱动器(在图中没有显示出)的扫描信号。栅极线100具有在基板101上配置有第一导电层102和堆叠在第一导电层102上的第二导电层104的双层结构。例如，栅极线100的第一导电层102包括透明导电层并且第二导电层104包括不透明金属层。第一导电层102由ITO(铟锡氧化物)、TO(氧化锡)、IZO(铟锌氧化物)、ITZO(铟锡锌氧化物)或相似的物质形成。第二导电层104由铜、钼、铝、铜合金、钼合金、铝合金或相似的物质形成。栅极绝缘层106通过光刻来形成图案以暴露栅极垫。
数据线110被数据驱动器(在图中没有显示出)提供像素信号。数据线110具有在栅极绝缘层106上配置有至少两层的包括透明导电层的多层结构。第三导电层105由透明材料形成并且第四导电层107由堆叠在第三导电层105上的不透明金属形成。第三导电层105由ITO、TO、IZO、ITZO或类似的物质形成并且第四导电层107由铜、钼、铝、铜合金、钼合金、铝合金或类似的物质形成。
栅极绝缘层106用来提高有机TFT关于导通电流Ion和截止电流Ioff的开关特性。栅极绝缘层106有利地包括由无机物形成的无机绝缘层。更好地，无机绝缘层由氮化硅(SiNx)形成。
或者，栅极绝缘层106能使用由有机物形成的有机绝缘层形成，有机物从由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、酰亚胺基聚合物、烯丙醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟基聚合物和乙烯醇基聚合物组成的组中选择。
栅极绝缘层106设置在栅极线100和数据线110之间并且在栅极电极103与源极电极108和漏极电极109之间。
有机TFT 160使像素电极118被充电并维持施加到数据线110的像素信号。有机TFT 160包括栅极电极103、连接到数据线110的源极电极108、和连接到像素电极118的与源极电极108相对的漏极电极109。有机TFT 160还包括覆盖栅极电极103并且通过栅极绝缘层106与其分离以在源极和漏极电极108和110之间建立沟道的有机半导体层114。
栅极电极103与栅极线100有相同的结构并且由相同的物质制成。栅极103包括透明导电层的第一导电层102和不透明金属层的第二导电层104。源极和漏极电极108和109的每一个都包括由ITO、TO、IZO、ITZO或类似的物质形成的数据线114的第三导电层105。有机半导体层114形成在覆盖栅极电极103的区域中的孔113内，孔113由源极和漏极电极108和109和堤岸绝缘层112提供。
有机半导体层114由有机半导体形成，例如并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6T、α-4T、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺(perylene tetracarboxylic diimide)及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐(perylenetetracarboxylic dianhydride)及其衍生物、酞菁及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺(naphthalene tetracarboxylic diimide)及其衍生物、萘四羧酸二酐(naphthalene tetracarboxylic dianhydride)及其衍生物、包含取代噻吩或非取代噻吩的二烯烃聚合物衍生物、包含取代氟的二烯烃聚合物衍生物等等。
有机半导体层114通过自组装单层(SAM)工艺与源极和漏极电极108和109的每一个取得欧姆接触。有机半导体层114与源极和漏极电极108和109中每一个之间的功函数差异被SAM工艺降低。这样，孔从源极或漏极电极108或109插入到有机半导体层114中变得容易并且有机半导体层114与源极和漏极电极108和109中每一个之间的接触电阻降低。
有机钝化层116保护有机TFT 160。并且，有机钝化层116形成在由堤岸绝缘层112提供的孔113中。
堤岸绝缘层112配置成提供孔113。由堤岸绝缘层112提供的孔113暴露源极和漏极电极108和109。通过堤岸绝缘层112暴露的源极和漏极电极108和109的一部分覆盖有机半导体层116。
像素电极118像栅极电极103一样被配置成包括第一和第二导电层102和104以使像素电极118连接到漏极电极109的延伸部。第二导电层104形成在子像素区域中的漏极电极109之下，然而第一导电层102形成在漏极电极109之下并且在整个子像素区域中。
像素电极118的第二层104包括不透明金属层以提高用作漏极电极109的第三导电层105的透明层与用作像素电极118的第一导电层102的透明导电层之间的导电性。像素电极118提供电压给设置在有机TFT基板和彩色滤光片基板(图中没有画显示出)之间的液晶。
图3A和图3B分别是使用有机和无机绝缘层作为栅极绝缘层的有机TFTs的比较特性的图。
图3A和图3B中所示的图示出了有机TFT的栅极导通/截止电压(Von/Voff)对导通/截止电流(Ion/Ioff)的变化。x轴代表栅极导通/截止电压(Von/Voff)并且y轴代表有机TFT的导通/截止电流(Ion/Ioff)。
参考图3A，当栅极导通电压Von 40V施加到有机TFT时，有机TFT导通并且源极电流Is稳定流动。然而，当栅极截止电压Voff、-40V施加到有机TFT时，源极电流Is流动不稳定，有机TFT截止并且仅仅低源极电流Is流动。然而，如果栅极截止电压保持施加到有机TFT，源极电流Is增加以提高电压并且这样有机TFT导通。
参考图3B，如果栅极导通电压Von 40V施加到使用无机栅极绝缘层例如氮化硅(SiNx)栅极绝缘的有机TFT时，有机TFT导通以使源极电流Is稳定流动。如果例如-40V的栅极截止电压施加到有机TFT，有机TFT截止，并且源极电流Is几乎不流动。在相对高的源极电流Is流经由栅极导通电压导通的有机TFT的源极电极之后，如果施加栅极截止电压Voff，源极电流突然降低并且几乎不流动。因此，因为具有无机栅极绝缘层的有机TFT能被相对低的栅极截止电压Voff截止，所以能量消耗降低。当栅极导通电压施加到使用无机绝缘层的有机TFT时，导通的有机TFT的导通电流Ion开始流动。当施加栅极截止电压时截止的有机TFT的截止电流Ioff几乎不流动并且这样栅极截止电压能精确地进行切换有机TFT的截止和导通操作。因此，使用无机绝缘层作为栅极绝缘层能使栅极导通/截止电压Von/Voff精确地区分流经有机TFT源极电极的导通/截止电流。
当使用有机材料作为有机TFT的栅极绝缘层时，截止电流Ioff对TFT的截止操作来说可能不稳定。然而，使用无机栅极绝缘层，截止电流Ioff变得相对低和稳定。因此，使用无机绝缘层作为栅极绝缘层比使用有机绝缘层更好。然而，任选地，在指定的环境下栅极绝缘层能由有机绝缘材料形成。
图4和图5分别是根据本发明第二实施例有机TFT基板的布线图和截面图。
图4和图5中所示的有机TFT基板包括与图1和图2中所示的在前有机TFT基板同样的元件，除了接触孔230设置在栅极绝缘层206中。因此，在下面的描述中同样的元件的细节将被忽略。
参考图4和图5，根据本发明第二实施例的有机TFT基板包括在基板201之上的栅极线200、像素电极218、数据线210、有机TFT 260和有机钝化层216。
栅极线200与数据线210交叉。栅极线200具有包括在基板210上的第一导电层202和堆叠在第一导电层202上的第二导电层204的双层结构。栅极线200的第一导电层202最好包括透明导电层并且第二导电层204最好包括不透明金属层。数据线210具有配置有至少两个堆叠层的包括透明导电层的多层结构并且可以包括透明导电材料的第三导电层205和堆叠在第三导电层205上的不透明金属材料的第四导电层207。
像素电极218与有机TFT 260的栅极线200或栅极电极203形成在同一平面。与栅极线200相似，像素电极218具有包括第一导电层202和第二导电层204的双层结构。第二导电层204设置在子像素区域中的漏极电极209之下，然而第一导电层202形成在整个子像素区域。像素电极218通过接触孔230连接到漏极电极209。
栅极绝缘层206使栅极线200、栅极电极203和像素电极218与包括数据线210、源极电极208和漏极电极209的数据图案相绝缘。栅极绝缘层206包括有机绝缘层和无机绝缘层以提高有机TFT 260的导通电流Ion和截止电流Ioff特性。
栅极绝缘层206形成在包括第一和第二导电层202和204的像素电极218上。如果栅极绝缘层206形成在像素电极218上，它防止像素电极218的第二导电层204在蚀刻有机TFT 260的漏极电极209时被同时蚀刻。栅极绝缘层206设置有接触孔230以使像素电极218通过接触孔230连接到有机TFT的漏极电极209。
有机TFT 260包括连接到栅极线200的栅极电极203、连接到数据线210的源极电极208和连接到像素电极218的与源极电极208相对的漏极电极209。有机TFT 260还包括覆盖栅极电极203的有机半导体层214，通过在其间留下栅极绝缘层206而在源极和漏极电极208和209之间建立沟道。有机半导体层214形成在覆盖栅极电极203的区域中的孔213中，孔213由源极和漏极电极208和209和堤岸绝缘层212配置形成。
有机钝化层216保护有机TFT 260并且设置在有机半导体层214上和在由堤岸绝缘层212形成的孔213之中。
堤岸绝缘层212被提供以配置暴露源极和漏极电极208和209的孔213；被堤岸绝缘层212暴露的源极和漏极电极中每一个的一部分连接到有机半导体层214。
下面参考图6至15D对根据本发明第一实施例的有机TFT基板的制造方法进行详细解释。
图6和图7分别是根据本发明第一实施例的制造有机TFT基板中解释形成金属栅极图案的布线图和截面图。
参考图6和图7，包括栅极线100、栅极电极103和像素电极118的金属栅极图案以第一掩模工艺按顺序在基板101上堆叠第一导电层102和第二导电层104形成。
第一导电层102和第二导电层104通过溅射顺序在基板101上淀积。在第一和第二导电层102和104已经被堆叠后，通过光刻形成第二和第一导电层104和102的图案，形成包括栅极线100、栅极电极103和像素电极118的第一掩模图案。第一导电层102由无定形ITO形成并且第二导电层104由铝、钼、铬、铜或类似物质形成以配置双层结构。
图8和图9分别是根据本发明第一实施例的制造有机TFT基板的方法中解释形成栅极绝缘层步骤的布线图和截面图。
参考图8和图9，栅极绝缘层106形成在包括金属栅极图案的基板101上。有机绝缘物质淀积在包括金属栅极图案的基板101上以形成栅极绝缘层106。栅极绝缘层106由无机绝缘物质例如氮化硅(SiNx)通过淀积例如等离子增强化学气相淀积(“PECVD”)和类似方法而形成。或者，栅极绝缘层106能由无机绝缘物质例如PVP和类似物质通过涂敷例如旋涂来形成。在连接到栅极线100的栅极垫上的栅极绝缘层106通过光刻来形成图案，以暴露该栅极垫和在形成像素电极118的区域中的基板101。
图10和图11分别是根据本发明第一实施例的有机TFT基板的制造方法中解释形成数据线、源极电极和漏极电极步骤的布线图和截面图，并且图12A至12F是解释图10和图11中所示的形成数据线、源极电极和漏极电极步骤细节的截面图。
参考图12A，第三导电层105和第四导电层107通过溅射或相似方法堆叠在栅极绝缘层106上。第三导电层105由ITO、TO、IZO、ITZO或相似物质形成并且第四导电层107由铜、钼、铝、铜合金、钼合金、铝合金或相似物质形成。随后，在光刻胶被涂在第四导电层107上之后，相互之间厚度不同的第一和第二光刻胶图案212a和212b，如图12B所示，通过使用半透明或者狭缝掩模140进行光刻而形成。
狭缝掩模140包括在石英基板142上具有遮蔽层144的遮蔽区域S11、在石英基板142上设置有多个狭缝146的狭缝区域S12和仅仅具有石英基板142的透射区域S13。遮蔽区域S11是提供用于形成数据线110的区域并且在曝光期间切断UV射线以剩下第一光刻胶图案212a，如图12B所示，仅在显影完成之后。狭缝区域S12是提供用于形成源极和漏极电极108和109的区域并且在曝光期间衍射UV射线以剩下第二光刻胶图案212b，如图12B所示，在显影完成之后比第一光刻胶图案212a薄。如图12B所示，透射区域S13使UV射线能完全通过以除去光刻胶。
如图12C所示，第四导电层107通过使用第一和第二光刻胶图案212a和212b作为掩模的第一蚀刻工艺形成图案，以暴露第三导电层。接着使用氧气等离子体进行灰化，由此第一光刻胶图案212a的厚度，如图12D所示，减小并且由此第二光刻胶图案212b被除去。而且，如图12E所示，第三导电层105通过使用灰化的第一光刻胶图案212a作为掩模的第二蚀刻工艺被除去。这样，包括第三和第四导电层105和107的数据线和源极电极108、漏极电极109形成了。
参考图12F，暴露的第四导电层107和第二导电层104通过使用第一光刻胶图案212a作为掩模的第三蚀刻工艺被除去。换句话说，像素电极118的第二导电层104除了它的连接到漏极电极109的部分外都被除去。接着，源极和漏极电极108和109被设置在第四导电层107被除去区域以彼此相对。形成在第四导电层107上的第一光刻胶图案212a通过剥离工艺被除去。因此，有机TFT基板的数据线110与源极和漏极电极108和109形成在基板101和栅极绝缘层106上。
图13和图14是解释形成堤岸绝缘层、有机半导体层和钝化层步骤的布线图和截面图，并且图15A-15D是解释图13和图14中所示的形成堤岸绝缘层、有机半导体层和钝化层步骤细节的截面图。
参考图15A，光刻胶有机绝缘物质120通过旋转或者不旋转涂敷方法涂在包括源极和漏极电极108和109、数据线110和像素电极118的基板101上。接着，掩模150在基板101之上对准。掩模150包括在石英基板152上具有遮蔽层154的遮蔽区域S21和仅仅包括石英基板152的透射区域S22。如图15B所示，遮蔽区域S21在暴露期间切断紫外线以在显影完成之后在基板101上形成相应于遮蔽区域S21的堤岸绝缘层112。透射区域S22在暴露期间完全透过紫外线以在显影完成之后在基板101之上形成相应于透射区域S22的孔113。孔113暴露栅极绝缘层106与源极和漏极电极108和109。接着，使用喷墨注射器(没有显示出)将液态有机半导体喷射到由堤岸绝缘层112提供的孔113中。随着液态有机半导体层的硬化，如图15C所示，形成固态有机半导体层114。在形成有机半导体层114后，在有机半导体层114上执行SAM。有机半导体层114与源极和漏极电极108和109中的每一个取得欧姆接触。接着，使用喷墨注射器将有机绝缘液体例如聚乙酸乙烯酯(PVA)注射到由堤岸绝缘层112提供的孔113中然后硬化。如图15D所示，接着有机钝化层116形成在由堤岸绝缘层112提供的孔113中。因此，如图13和14所示，有机TFT基板包括在数据线110、源极和漏极电极108和109上的堤岸绝缘层112、有机半导体层114和有机钝化层116。
下面参考图16至23对根据本发明第二实施例的有机TFT基板的制造方法进行详细解释。
在图16至23中有机TFT基板的制造方法除了接触孔230形成在栅极绝缘层206中外与图6至15D相同。在下面的描述中忽略该制造方法相同步骤的细节。
图16和图17分别是根据本发明第二实施例的解释形成金属栅极图案步骤的布线图和截面图。
参考图16和17，包括栅极线200、栅极电极203和像素电极218的金属栅极图案通过第一掩模工艺在基板201上顺序堆叠第一导电层202和第二导电层204而形成。第一导电层202和第二导电层204通过溅射顺序淀积在基板201上并且接着通过光刻构图以形成金属栅极图案。
图18和图19分别是根据本发明第二实施例的有机TFT基板制造方法中解释形成栅极绝缘层步骤的布线图和截面图。
参考图18和图19，栅极绝缘层206通过第二掩模工艺形成在包括金属栅极图案的基板201上。由氮化硅或相似物质形成的无机栅极绝缘层通过淀积例如PECVD和类似方法形成在包括金属栅极图案的基板201上。或者，栅极绝缘层206能由有机绝缘物质例如PVP和类似物质通过涂敷例如旋涂来形成。栅极绝缘层206形成在像素电极218上以防止像素电极218在蚀刻漏极电极期间被蚀刻。此外，栅极绝缘层206包括接触孔230以使像素电极218能连接到漏极电极209。
图20和图21分别是根据本发明第二实施例的有机TFT基板制造方法中解释形成数据线、源极电极和漏极电极步骤的布线图和截面图。
参考图20和图21，包括第三导电层205和堆叠在第三导电层205上的第四导电层207的数据线210与包括第三导电层205的源极和漏极电极208和209通过第三掩模工艺形成在栅极绝缘层206上。第三和第四导电层205和207通过淀积例如溅射堆叠在栅极绝缘层206上，和然后通过光刻形成图案来形成数据线210与源极和漏极电极208和209。
图22和图23分别是根据本发明第二实施例的解释形成堤岸绝缘层、有机半导体层和钝化层步骤的布线图和截面图。
参考图22和23，堤岸绝缘层212、有机半导体层214和有机钝化层216通过第四掩模工艺形成在包括源极和漏极电极208和209、数据线210和像素电极218的基板201之上。在有机绝缘物质形成在包括源极和漏极电极208和209、数据线210和像素电极218的基板210之上后，暴露源极和漏极电极208和209的孔213通过光刻形成。使用喷墨注射器将有机半导体注射到孔213中以形成有机半导体层214。接着有机钝化层216形成在有机半导体层214上。
因此，本发明提供了下面的效果或优点。
像素电极与栅极线和电极形成在同一平面以减少制造有机TFT基板中使用掩模的数量，从而可减少制造成本和时间。以及，也能取得抵抗化学和等离子暴露的稳定性。
第二，本发明提供的有机TFT基板有助于有机TFT的导通操作。
虽然描述了作为应用到LCD装置的有机TFT，有机TFT也可以应用到其它使用TFT作为开关元件的显示装置，例如有机发光二极管显示(“OLED”)装置、电泳显示装置(“EPD”)。
对于本领域内的普通技术人员而言显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的条件下可以对本发明进行各种修改和变化。因而，确定本发明覆盖了附加的权利要求书和其等效物的范围内所提供的本发明的修改和变化。
本申请要求于2006年7月12日提出的韩国专利申请号No.2006-65343的优先权和在35U.S.C.§119下从中产生的所有利益，在此引入全文的内容作为参考。

Claims (20)

1.一种有机薄膜晶体管基板，包括：
基板上的栅极线；
在栅极线同一平面中的像素电极；
与栅极线绝缘的数据线；
包括连接到栅极线的栅极电极、与栅极线绝缘的连接到数据线的源极电极、与栅极电极绝缘的连接到像素电极的漏极电极、和与源极和漏极电极的每一个相接触的有机半导体层的有机薄膜晶体管；以及
在栅极线与栅极电极上的栅极绝缘层。
2.权利要求1的有机薄膜晶体管基板，其中栅极线和栅极电极中的每一个配置成具有包括第一导电层和堆叠在第一导电层上的第二导电层的双层结构。
3.权利要求2的有机薄膜晶体管基板，其中第一导电层包括透明导电层并且其中第二导电层包括不透明金属层。
4.权利要求3的有机薄膜晶体管基板，其中像素电极由栅极线相同的物质形成。
5.权利要求1的有机薄膜晶体管基板，其中栅极绝缘层形成在与有机薄膜晶体管的漏极电极重叠的像素电极上。
6.权利要求5的有机薄膜晶体管，其中像素电极和漏极电极通过形成在栅极绝缘层上的接触孔互相连接。
7.权利要求1的有机薄膜晶体管基板，其中栅极绝缘层由无机物形成。
8.权利要求7的有机薄膜晶体管基板，其中栅极绝缘层由氮化硅形成。
9.权利要求1的有机薄膜晶体管基板，其中栅极绝缘层由有机物形成。
10.权利要求1的有机薄膜晶体管基板，其中数据线配置成具有至少两层的包括透明导电层的多层结构。
11.权利要求10的有机薄膜晶体管基板，其中数据线包括：
包括透明导电材料的第三导电层；和
在第三导电层上由不透明金属形成的第四导电层。
12.权利要求11的有机薄膜晶体管基板，其中有机薄膜晶体管的源极和漏极电极与数据线的第三导电层由相同物质形成。
13.权利要求9的有机薄膜晶体管基板，其中栅极绝缘层由有机物形成，有机物从由聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、酰亚胺基聚合物、烯丙醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟基聚合物和乙烯醇基聚合物组成的组中选择。
14.一种有机薄膜晶体管基板的制造方法，包括步骤：
在基板上形成栅极线、栅极电极和像素电极；
在栅极线和栅极电极上形成栅极绝缘层；
在栅极绝缘层的一部分上形成数据线、连接到数据线的源极电极和连接到像素电极的漏极电极；和
在源极电极和漏极电极之间形成有机半导体层。
15.权利要求14的方法，其中栅极线和栅极电极具有由第一导电层和堆叠在第一导电层上的第二导电层构成的双层结构。
16.权利要求15的方法，其中栅极绝缘层由无机物形成。
17.权利要求16的方法，其中形成栅极绝缘层包括形成氮化硅的栅极绝缘层。
18.权利要求14的方法，其中形成栅极绝缘层由有机物形成。
19.权利要求14的方法，其中栅极绝缘层在像素电极上设置有接触孔。
20.权利要求14的方法，还包括：
在形成有机半导体层之前形成设置有将充满有机半导体层的孔的堤岸绝缘层；和
在充满有机半导体层的孔中形成有机钝化层。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103579288A (zh) * 2012-07-27 2014-02-12 创造者科技有限公司 像素控制结构及其阵列和制作方法、电子显示器及其背板

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427707B1 (ko) * 2008-02-21 2014-08-11 삼성디스플레이 주식회사 유기 박막 트랜지스터 기판 및 그의 제조 방법
KR100923423B1 (ko) * 2008-03-28 2009-10-27 전자부품연구원 유기 박막 트랜지스터 및 그의 제조 방법
US9041202B2 (en) 2008-05-16 2015-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2010080896A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Toppan Printing Co Ltd 電界効果型トランジスタ及びその製造方法並びに画像表示装置
US8191936B2 (en) 2008-11-12 2012-06-05 Cole Kepro International, Llc Gaming machine door latch
KR102138547B1 (ko) 2009-11-13 2020-07-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
US9299941B2 (en) 2011-01-13 2016-03-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic semiconductor device and method of manufacturing the same
CN103650149B (zh) 2011-08-03 2016-04-13 松下电器产业株式会社 显示面板装置及其制造方法
US8916863B2 (en) 2011-09-26 2014-12-23 Panasonic Corporation Organic thin-film transistor and method of manufacturing organic thin-film transistor
US20160216584A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
TWI647870B (zh) * 2017-11-29 2019-01-11 友達光電股份有限公司 有機薄膜電晶體及畫素結構
JP7168497B2 (ja) * 2019-03-20 2022-11-09 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0011888A (pt) * 1999-06-21 2004-03-09 Univ Cambridge Tech Processo para formar um dispositivo eletrônico, dispositivo eletrônico, circuito lógico, visor de matriz ativa, e, transistor de polímero
JP2002215065A (ja) * 2000-11-02 2002-07-31 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、並びに電子機器
US6821811B2 (en) 2002-08-02 2004-11-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic thin film transistor and method of manufacturing the same, and semiconductor device having the organic thin film transistor
KR100925460B1 (ko) 2002-12-05 2009-11-06 삼성전자주식회사 유기 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR100973811B1 (ko) 2003-08-28 2010-08-03 삼성전자주식회사 유기 반도체를 사용한 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조방법
KR100583252B1 (ko) * 2003-12-29 2006-05-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계 발광소자와 그 제조방법
KR100736008B1 (ko) * 2004-06-07 2007-07-06 가시오게산키 가부시키가이샤 표시장치 및 그 제조방법
JP4672319B2 (ja) 2004-09-22 2011-04-20 株式会社東芝 有機半導体装置およびその製造方法
KR101078360B1 (ko) 2004-11-12 2011-10-31 엘지디스플레이 주식회사 폴리형 액정 표시 패널 및 그 제조 방법
KR100603836B1 (ko) * 2004-11-30 2006-07-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103579288A (zh) * 2012-07-27 2014-02-12 创造者科技有限公司 像素控制结构及其阵列和制作方法、电子显示器及其背板
CN103579288B (zh) * 2012-07-27 2016-06-08 三星电子株式会社 像素控制结构及其阵列和制作方法、电子显示器及其背板

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