JP2006279053A - 有機薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】工程において有機半導体に与える影響を最少に抑え、有機薄膜トランジスタの特性を改善できる有機薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することである
【解決手段】本発明は、基板、前記基板上に形成された複数のデータ線、前記データ線と交差して形成され、ゲート電極を含む複数のゲート線、前記ゲート線上に形成され、コンタクトホールを含むゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記コンタクトホールを介して前記データ線に接続されたソース電極、前記ゲート電極を中心に前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む画素電極、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一部を露出させる開口部を含む保護膜、前記開口部に形成された有機半導体及び前記有機半導体を覆うオーバーコート層を備える有機薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供する。
【選択図】図２
【解決手段】本発明は、基板、前記基板上に形成された複数のデータ線、前記データ線と交差して形成され、ゲート電極を含む複数のゲート線、前記ゲート線上に形成され、コンタクトホールを含むゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記コンタクトホールを介して前記データ線に接続されたソース電極、前記ゲート電極を中心に前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む画素電極、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一部を露出させる開口部を含む保護膜、前記開口部に形成された有機半導体及び前記有機半導体を覆うオーバーコート層を備える有機薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供する。
【選択図】図２
Description
本発明は、有機薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法に関する。
次世代の表示装置の駆動素子として有機薄膜トランジスタに関する研究が進んでいる。
有機薄膜トランジスタ（Ｏ-ＴＦＴ）は、薄膜トランジスタを構成する半導体を従来のケイ素（Ｓｉ）のような無機物質の代わりに有機物質で形成したものである。有機薄膜トランジスタ（Ｏ-ＴＦＴ）は、低温でスピンコーティングまたは真空蒸着のような単一工程で作製可能であるため工程上のメリットが大きく、かつ繊維（ｆｉｂｅｒ）またはフィルム（ｆｉｌｍ）のような形態で作製可能であるためフレキシブル表示装置（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）の核心素子として注目されている。
有機薄膜トランジスタ（Ｏ-ＴＦＴ）は、薄膜トランジスタを構成する半導体を従来のケイ素（Ｓｉ）のような無機物質の代わりに有機物質で形成したものである。有機薄膜トランジスタ（Ｏ-ＴＦＴ）は、低温でスピンコーティングまたは真空蒸着のような単一工程で作製可能であるため工程上のメリットが大きく、かつ繊維（ｆｉｂｅｒ）またはフィルム（ｆｉｌｍ）のような形態で作製可能であるためフレキシブル表示装置（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）の核心素子として注目されている。
このような有機薄膜トランジスタがマトリックス状に配列された有機薄膜トランジスタ表示板と、従来の薄膜トランジスタ表示板とは構造及び製造方法が異なる。
特に、工程において有機半導体に与える影響を最少に抑え、有機薄膜トランジスタの特性を改善するための新たな方法が必要とされている。
特に、工程において有機半導体に与える影響を最少に抑え、有機薄膜トランジスタの特性を改善するための新たな方法が必要とされている。
本発明は、前記のような従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、工程において有機半導体に与える影響を抑え、有機薄膜トランジスタの特性を改善できる有機薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することである。
本発明１による有機薄膜トランジスタ表示板は、基板、前記基板上に形成された複数のデータ線、前記データ線と交差して形成され、ゲート電極を含む複数のゲート線、前記ゲート線上に形成され、コンタクトホールを含むゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記コンタクトホールを介して前記データ線に接続されたソース電極、前記ゲート電極を中心に前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む画素電極、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一部を露出させる開口部を含む保護膜、前記開口部に形成された有機半導体及び前記有機半導体上に形成されたオーバーコート層を備える。
有機半導体上にオーバーコート層が形成されており、有機半導体の上部及び開口部のうち有機半導体が形成されない領域を覆う。このため、耐熱性及び耐薬品性が弱い有機半導体が、工程中において高温、プラズマ及び化学物質に露出されることで劣化してしまうなどの影響を受けることを阻止することができる。これにより、有機半導体及び有機半導体パターンを含む薄膜トランジスタの劣化を阻止して、特性を改善することができる。
発明２は、発明１において、前記保護膜及び前記オーバーコート層は感光性有機物質からなる有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明３は、発明１において、前記保護膜はネガティブ型感光性有機物質からなる有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明４は、発明１において、前記保護膜及び前記オーバーコート層との間に介在された半導体パターンを備える有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明３は、発明１において、前記保護膜はネガティブ型感光性有機物質からなる有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明４は、発明１において、前記保護膜及び前記オーバーコート層との間に介在された半導体パターンを備える有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明５は、発明４において、前記半導体パターンは前記有機半導体と同一材料からなる有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明６は、発明１において、前記有機半導体は、前記保護膜及び前記オーバーコート層によって完全に取り囲まれている有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
有機半導体が保護膜及び前記オーバーコート層によって完全に取り囲まれており、露工程中において高温、プラズマ及び化学物質に露出されない。これにより、有機半導体が劣化してしまうなどの影響を受けることをほぼ完全に阻止することができる。
発明６は、発明１において、前記有機半導体は、前記保護膜及び前記オーバーコート層によって完全に取り囲まれている有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
有機半導体が保護膜及び前記オーバーコート層によって完全に取り囲まれており、露工程中において高温、プラズマ及び化学物質に露出されない。これにより、有機半導体が劣化してしまうなどの影響を受けることをほぼ完全に阻止することができる。
発明７は、発明１において、前記有機半導体上に絶縁パターンをさらに含む有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
絶縁パターンにより有機半導体が工程中において露出されるのを防ぎ、有機半導体が劣化してしまうなどの影響を受けることを完全に阻止することができる。
発明８は、発明７において、前記絶縁パターンはフッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールからなる有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
絶縁パターンにより有機半導体が工程中において露出されるのを防ぎ、有機半導体が劣化してしまうなどの影響を受けることを完全に阻止することができる。
発明８は、発明７において、前記絶縁パターンはフッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールからなる有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
絶縁パターンがこれらの材料で形成されることで、耐熱性及び耐薬品性の弱い有機半導体への影響を阻止することができる。
発明９は、発明１において、前記データ線及び前記ゲート線との間に絶縁膜がさらに含まれている有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明１０は、発明９において、前記絶縁膜は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）からなる第１絶縁膜及び有機物質からなる第２絶縁膜を含む有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明９は、発明１において、前記データ線及び前記ゲート線との間に絶縁膜がさらに含まれている有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明１０は、発明９において、前記絶縁膜は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）からなる第１絶縁膜及び有機物質からなる第２絶縁膜を含む有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
発明１１は、発明１において、前記有機半導体の下部に導電性物質からなる光遮断膜をさらに含む有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
有機半導体の下部に形成されている光遮断膜は、有機半導体で光による漏洩電流が急激に増加することを防止する役割を果たす。
発明１２は、発明１において、前記データ線と同一層に形成された維持電極線接続部及び前記維持電極線接続部に接続され前記ゲート線と同一層に形成された維持電極線をさらに備える有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
有機半導体の下部に形成されている光遮断膜は、有機半導体で光による漏洩電流が急激に増加することを防止する役割を果たす。
発明１２は、発明１において、前記データ線と同一層に形成された維持電極線接続部及び前記維持電極線接続部に接続され前記ゲート線と同一層に形成された維持電極線をさらに備える有機薄膜トランジスタ表示板を提供する。
また、本発明１３による有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上に複数のデータ線を形成する段階、前記データ線上に絶縁膜を形成する段階、前記絶縁膜上にゲート線を形成する段階、前記ゲート線上に前記データ線を露出させるコンタクトホールを含むゲート絶縁膜を形成する段階、前記ゲート絶縁膜上に前記コンタクトホールを介して前記データ線に接続されたソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む画素電極を形成する段階、前記ソース電極及び前記画素電極上に開口部を有する保護膜を形成する段階、前記開口部に有機半導体を形成する段階及び前記有機半導体上にオーバーコート層を形成する段階を含む。
発明１４は、発明１３において、前記保護膜を形成する段階及び前記オーバーコート層を形成する段階は感光性有機物質で形成する有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１５は、発明１３において、前記有機半導体を形成する段階は前記開口部を含んだ全面に有機半導体層を形成する段階を含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１５は、発明１３において、前記有機半導体を形成する段階は前記開口部を含んだ全面に有機半導体層を形成する段階を含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１６は、発明１５において、前記オーバーコート層を形成する段階後に、前記オーバーコート層をマスクとして前記有機半導体層をエッチングする段階をさらに含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１７は、発明１３において、前記有機半導体を形成する段階は、スピンコーティング、蒸着及びプリンティング法のうちいずれか一つの方法で行なわれる有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１７は、発明１３において、前記有機半導体を形成する段階は、スピンコーティング、蒸着及びプリンティング法のうちいずれか一つの方法で行なわれる有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１８は、発明１３において、前記有機半導体層を形成する段階後に、前記開口部を絶縁物質で充填する段階をさらに含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１９は、発明１８において、前記絶縁物質を充填する段階は、フッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールで形成する有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明１９は、発明１８において、前記絶縁物質を充填する段階は、フッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールで形成する有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明２０は、発明１３において、前記ソース電極及び画素電極を形成する段階はＩＴＯを常温で形成する段階及び前記ＩＴＯをフォトエッチングする段階を含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明２１は、発明２０において、前記ＩＴＯをフォトエッチングする段階は、塩基性成分を含むエッチング液でエッチングする段階を含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明２１は、発明２０において、前記ＩＴＯをフォトエッチングする段階は、塩基性成分を含むエッチング液でエッチングする段階を含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
発明２２は、発明１３において、前記絶縁膜を形成する段階は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）からなる第１絶縁膜を形成する段階及び有機物質からなる第２絶縁膜を順次に形成する段階を含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
本発明によれば、有機半導体が形成される領域を限定する保護膜及び有機半導体を覆うオーバーコート層を含むことによって、以降の工程において有機半導体に与える影響を抑えることができ、その結果、有機薄膜トランジスタの特性を改善できる。
添付した図面を参照して、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の構造を図１及び図２を参照して詳細に説明する。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の構造を図１及び図２を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図であり、図２は、図１の有機薄膜トランジスタ表示板のＩＩ-ＩＩ´線に沿った断面図である。
本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板は、複数の画素が配置され、画像が表示される表示領域（Ｄ）、駆動集積回路などのように外部装置と接続するためのパッドなどが配置されたパッド領域（Ｐ）、及び維持電極線接続部または静電気防止回路などの補助信号線などが配置された補助領域（Ｅ）を有する。
本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板は、複数の画素が配置され、画像が表示される表示領域（Ｄ）、駆動集積回路などのように外部装置と接続するためのパッドなどが配置されたパッド領域（Ｐ）、及び維持電極線接続部または静電気防止回路などの補助信号線などが配置された補助領域（Ｅ）を有する。
本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板は、ガラスまたはプラスチック素材からなる透明絶縁基板１１０上に複数のデータ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７が形成されている。
データ線１７１は、表示領域（Ｄ）で主に図１中の縦方向に延びてデータ電圧を伝達し、データ線１７１の一端部１７９はパッド領域（Ｐ）に配置され、外部回路または他の層との接続のために幅が拡張されている。
データ線１７１は、表示領域（Ｄ）で主に図１中の縦方向に延びてデータ電圧を伝達し、データ線１７１の一端部１７９はパッド領域（Ｐ）に配置され、外部回路または他の層との接続のために幅が拡張されている。
維持電極線接続部１７８は補助領域（Ｅ）に配置され、図１中の縦方向に延びて共通電圧などの信号を伝達する。
光遮断膜１７７は有機半導体１５４の下部に形成されている。光遮断膜１７７は、有機半導体１５４で光による漏洩電流（ｐｈｏｔｏｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）が急激に増加することを防止する役割を果たす。
光遮断膜１７７は有機半導体１５４の下部に形成されている。光遮断膜１７７は、有機半導体１５４で光による漏洩電流（ｐｈｏｔｏｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）が急激に増加することを防止する役割を果たす。
データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７は、信号遅延や電圧降下を減らすために低い比抵抗の金属、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）またはこれらの合金からなる導電膜からなることができる。また、物理的性質が異なる二つ以上の導電膜を含むことができ、この場合、一つの導電膜は低抵抗の導電物質からなり、その他の導電膜は他の物質、特にＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）またはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的及び電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金（例：モリブデン-タングステン（ＭｏＷ）合金）またはクロム（Ｃｒ）などの導電物質からなることが好ましい。
データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７は約１０００Å乃至３０００Åの厚さに形成されている。
データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７の側面はそれぞれ傾斜しており、その傾斜角は基板１１０表面に対して約３０°乃至８０°である。このように側面が傾斜しているとその上部の膜を平坦化し易く、また上部の配線の断線を防止することができる。
データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７の側面はそれぞれ傾斜しており、その傾斜角は基板１１０表面に対して約３０°乃至８０°である。このように側面が傾斜しているとその上部の膜を平坦化し易く、また上部の配線の断線を防止することができる。
データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの無機絶縁物質からなる下部層間絶縁膜１６０と耐久性に優れたポリアクリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）及び／またはベンゾシクロブテン（Ｃ10Ｈ8）などを含む有機絶縁物質からなる上部層間絶縁膜１６５が順次に形成されている。または、場合によっては、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５のうちいずれか一つを省略できる。
下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５にはデータ線１７１を露出させるコンタクトホール１６３、維持電極線接続部１７８を露出させる複数のコンタクトホール１６８及びデータ線１７１の端部１７９を露出させる複数のコンタクトホールが形成されている。
上部層間絶縁膜１６５上には、ゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１、データ線１７１上部に形成された接触パターン１２８及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
上部層間絶縁膜１６５上には、ゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１、データ線１７１上部に形成された接触パターン１２８及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
ゲート線１２１は、表示領域（Ｄ）に配置され主に図１中の縦方向に延びたデータ線１７１と交差し、各ゲート線１２１の一部は上または下に突出して複数のゲート電極１２４をなす。この場合、ゲート線１２１の一端部１２９はパッド領域（Ｐ）に配置され、外部回路または他の層との接続のために幅が拡張されている。
接触パターン１２８は、下部で上部層間絶縁膜１６５及び下部層間絶縁膜１６０に形成されたコンタクトホール１６３を介してデータ線１７１に接続されており、上部でゲート絶縁膜１４０に形成されたコンタクトホール１４３を介してソース電極１９３に接続されている。データ線１７１とソース電極１９３との間には、上部層間絶縁膜１６５及びゲート絶縁膜１４０を含んだ複数の有機膜が含まれるため、有機膜によってデータ線１７１とソース電極１９３との間に接触不良が生ずる可能性がある。よって、データ線１７１とソース電極１９３との間に接触パターン１２８を介在させることでデータ線１７１とソース電極１９３との間の接触不良を防止することができる。
接触パターン１２８は、下部で上部層間絶縁膜１６５及び下部層間絶縁膜１６０に形成されたコンタクトホール１６３を介してデータ線１７１に接続されており、上部でゲート絶縁膜１４０に形成されたコンタクトホール１４３を介してソース電極１９３に接続されている。データ線１７１とソース電極１９３との間には、上部層間絶縁膜１６５及びゲート絶縁膜１４０を含んだ複数の有機膜が含まれるため、有機膜によってデータ線１７１とソース電極１９３との間に接触不良が生ずる可能性がある。よって、データ線１７１とソース電極１９３との間に接触パターン１２８を介在させることでデータ線１７１とソース電極１９３との間の接触不良を防止することができる。
維持電極線１３１それぞれは、表示領域（Ｄ）に配置され主に横方向に形成されており、ゲート線１２１とデータ線１７１で囲まれた領域の周縁に配置された維持電極１３３を含む。また、それぞれの維持電極線１３１は、補助領域（Ｅ）に配置され、外部回路または他の層との接続のために幅が拡張された維持電極線１３１の端部１３８を有する。維持電極線１３１の端部１３８は、層間絶縁膜１６０、１６５のコンタクトホール１６８を介して一つの維持電極線接続部１７８に共通に接続されている。
ゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極線１３１は、信号の遅延や電圧降下を減らすために低い比抵抗の金属、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）またはこれらの合金などからなる導電膜を含むことができる。または、物理的性質が異なる二つ以上の導電膜を含むことができ、そのうちの一つの導電膜は低抵抗の導電物質からなり、その他の導電膜は他の物質、特にＩＺＯまたはＩＴＯとの物理的、化学的及び電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金（例：モリブデン-タングステン（ＭｏＷ）合金）またはクロム（Ｃｒ）などの導電物質からなることができる。
ゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極線１３１の側面はそれぞれ傾斜しており、その傾斜角は基板１１０表面に対して約３０乃至８０°である。
ゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極線１３１を含む全面には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの無機絶縁物質または有機絶縁物質からなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。ここで、ゲート絶縁膜１４０は有機物質からなることが好ましく、例えばオクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）で表面処理された酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または真空雰囲気で化学気相蒸着（ＣＶＤ）工程により形成されるパリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）、またはフッ素（Ｆ）含有の炭化水素系の高分子化合物からなることができる。
ゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極線１３１を含む全面には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの無機絶縁物質または有機絶縁物質からなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。ここで、ゲート絶縁膜１４０は有機物質からなることが好ましく、例えばオクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）で表面処理された酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または真空雰囲気で化学気相蒸着（ＣＶＤ）工程により形成されるパリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）、またはフッ素（Ｆ）含有の炭化水素系の高分子化合物からなることができる。
特に、パリレンは塗布均一性（Ｃｏａｔｉｎｇ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）が非常に優れており、１０００Å乃至数μmまで塗布厚さを調節することが容易で、かつ誘電率が極めて低く、絶縁膜としての特性が優れている。また、パリレンが高分子化する場合、現存する有機溶媒にほとんど溶解されず、常温で蒸着可能であるため、熱ストレスがない利点がある。また、乾式工程で形成でき、別途の溶剤が不要で環境親和的である。
ゲート絶縁膜１４０は約６０００Å乃至１．２μｍの厚さに形成されている。
ゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１と、層間絶縁膜１６０、１６５のコンタクトホール１６３、１６８と共にゲート電極１２４に隣接したデータ線１７１及びデータ線１７１の端部１７９をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１４３、１４２が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１と、層間絶縁膜１６０、１６５のコンタクトホール１６３、１６８と共にゲート電極１２４に隣接したデータ線１７１及びデータ線１７１の端部１７９をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１４３、１４２が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０にゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９、１７９を露出させるコンタクトホール１８１、１４２が形成されている場合、外部の駆動回路を異方性導電膜を利用してゲート線１２１及びデータ線１７１に接続するためにゲート線１２１及びデータ線１７１が接触部を有する構造である。また、基板１１０上部に直接ゲート駆動回路が有機薄膜トランジスタと同一層で形成でき、この場合、ゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９、１７９は駆動回路の出力端に電気的に接続される。
ゲート絶縁膜１４０上には、表示領域（Ｄ）に配置された複数のソース電極１９３及び複数の画素電極（ｐｉｘｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９０と、パッド領域（Ｐ）に配置された複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。
ソース電極１９３、画素電極１９０及び接触補助部材８１、８２は、ＩＺＯまたはＩＴＯなどのような透明な導電物質または反射度が高い導電物質からなることができ、約３００乃至８００Åの厚さに形成されている。
ソース電極１９３、画素電極１９０及び接触補助部材８１、８２は、ＩＺＯまたはＩＴＯなどのような透明な導電物質または反射度が高い導電物質からなることができ、約３００乃至８００Åの厚さに形成されている。
画素電極１９０のうち、ゲート電極１２４上部に位置する一部はドレイン電極１９５をなし、データ信号の印加を受ける。
ソース電極１９３はゲート電極１２４を中心にドレイン電極１９５と対向し、コンタクトホール１４３、１６３を介してデータ線１７１に接続されている。
ソース電極１９３とドレイン電極１９５は、互いに平行に対向する境界線を有し、単位面積で長さを極大化するために屈曲している。つまり、ソース電極１９３とドレイン電極１９５は、図１に示すように互いに櫛歯状に形成され、所定の距離をおいて嵌め合わされるように配置されている。
ソース電極１９３はゲート電極１２４を中心にドレイン電極１９５と対向し、コンタクトホール１４３、１６３を介してデータ線１７１に接続されている。
ソース電極１９３とドレイン電極１９５は、互いに平行に対向する境界線を有し、単位面積で長さを極大化するために屈曲している。つまり、ソース電極１９３とドレイン電極１９５は、図１に示すように互いに櫛歯状に形成され、所定の距離をおいて嵌め合わされるように配置されている。
画素電極１９０はまた、隣接するゲート線１２１及びデータ線１７１と重畳して開口率を高めているが、重畳しないこともある。
接触補助部材８１、８２はコンタクトホール１８１、１４２、１６２を介してゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９、１７９とそれぞれ接続される。接触補助部材８１、８２はゲート線１２１及びデータ線１７１の各端部１２９、１７９と駆動集積回路のような外部装置との接着性を補完し、これらを保護する役割を果たすもので、これらの適用は必須ではない。
接触補助部材８１、８２はコンタクトホール１８１、１４２、１６２を介してゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９、１７９とそれぞれ接続される。接触補助部材８１、８２はゲート線１２１及びデータ線１７１の各端部１２９、１７９と駆動集積回路のような外部装置との接着性を補完し、これらを保護する役割を果たすもので、これらの適用は必須ではない。
画素電極１９０及びソース電極１９３上には保護膜８０１が形成されている。
保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、約８０００Å乃至２μの厚さを有する。
保護膜８０１にはソース電極１９３及びドレイン電極１９５の一部を露出させる開口部８１１が形成されている。開口部８１１には島状有機半導体１５４が形成されている。有機半導体１５４はゲート電極１２４上部でソース電極１９３とドレイン電極１９５に接続されている。
保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、約８０００Å乃至２μの厚さを有する。
保護膜８０１にはソース電極１９３及びドレイン電極１９５の一部を露出させる開口部８１１が形成されている。開口部８１１には島状有機半導体１５４が形成されている。有機半導体１５４はゲート電極１２４上部でソース電極１９３とドレイン電極１９５に接続されている。
有機半導体１５４を形成する有機半導体は水溶液や有機溶媒に溶解される高分子物質や低分子物質からなる。高分子物質は一般に、溶媒に溶解され易く、印刷工程に適している反面、低分子物質は殆ど有機溶媒に溶解されず、シャドーマスクを用いた真空蒸着（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）で形成する。そして、低分子物質のうち、有機溶媒に溶解され易い物質は、高分子有機半導体と同様にプリンティング工程で形成することができる。
有機半導体１５４は、例えばテトラセンまたはペンタセンの置換基を含む誘導体や、チオフェン環の２、５位置を通じて４乃至８個が連結されたオリゴチオフェン、ポリチエニレンビニレン、ポリ-３-ヘキシルチオフェン、フタロシアニンまたはチオフェンなどからなることができる。
有機半導体１５４は約３００Å乃至１０００Åの厚さに形成できる。
有機半導体１５４は約３００Å乃至１０００Åの厚さに形成できる。
保護膜８０１は、有機半導体１５４が形成される位置を予め限定することによって、以降の工程で有機半導体１５４に与える影響を最少化することができる。
一般に、有機半導体１５４は耐熱性及び耐薬品性が弱く、工程中において高温、プラズマ及び化学物質に露出されることで劣化し易い。本発明では、このような劣化を防止するために、有機物質によって有機半導体１５４の側面及び上部を完全に取り囲む構造を有する。即ち、有機半導体１５４を形成する前に開口部８１１を含む保護膜８０１を形成して、有機半導体１５４が形成される領域を予め限定した後、開口部８１１に有機半導体１５４を形成する。このため、有機半導体１５４の側面を充分保護することができる。
一般に、有機半導体１５４は耐熱性及び耐薬品性が弱く、工程中において高温、プラズマ及び化学物質に露出されることで劣化し易い。本発明では、このような劣化を防止するために、有機物質によって有機半導体１５４の側面及び上部を完全に取り囲む構造を有する。即ち、有機半導体１５４を形成する前に開口部８１１を含む保護膜８０１を形成して、有機半導体１５４が形成される領域を予め限定した後、開口部８１１に有機半導体１５４を形成する。このため、有機半導体１５４の側面を充分保護することができる。
有機半導体１５４上には有機半導体１５４の全面を覆うオーバーコート層８０３が形成されている。オーバーコート層８０３はポジティブ型またはネガティブ型感光性有機絶縁物質からなることができ、図２に示すように有機半導体１５４の上部及び開口部８１１のうち有機半導体１５４が形成されない領域を完全に覆う。このため、有機半導体１５４が外部の熱、プラズマまたは化学物質の影響を受けることを防止できる。また、オーバーコート層８０３は、有機半導体１５４の上部も覆うため、有機半導体１５４が外部の熱、プラズマまたは化学物質の影響を受けることを防止できる。これにより、有機半導体１５４を含む薄膜トランジスタの劣化を阻止して、特性を改善することができる。
保護膜８０１とオーバーコート層８０３との間には半導体パターン１５４’が形成されている。半導体パターン１５４’は有機半導体１５４と同一な材料及び厚さを有することができる。
ゲート電極１２４、ソース電極１９３及びドレイン電極１９５は、有機半導体１５４と共に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１９３とドレイン電極１９５との間の有機半導体１５４に形成される。
ゲート電極１２４、ソース電極１９３及びドレイン電極１９５は、有機半導体１５４と共に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１９３とドレイン電極１９５との間の有機半導体１５４に形成される。
次に、図１乃至図２に示す前記有機薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法を図３乃至図１７を参照して詳細に説明する。
まず、図３、図５、図７、図９、図１１及び図１４は、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を順次に示す配置図であり、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１３、図１５、図１６及び図１７は、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を順次に示す断面図である。
まず、図３、図５、図７、図９、図１１及び図１４は、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を順次に示す配置図であり、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１３、図１５、図１６及び図１７は、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を順次に示す断面図である。
まず、図３及び図４に示すように、ガラスまたはプラスチック素材からなる絶縁基板１１０上にスパッタリングで金属層を形成する。
ここで金属層は、低い比抵抗の金属、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）またはこれらの合金からなる導電体からなることができ、低抵抗特性及び接着性（ａｄｈｅｓｉｏｎ）などを考慮して多層に形成することもできる。
ここで金属層は、低い比抵抗の金属、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）またはこれらの合金からなる導電体からなることができ、低抵抗特性及び接着性（ａｄｈｅｓｉｏｎ）などを考慮して多層に形成することもできる。
その後、前記金属層をフォトエッチングして、データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７を形成する。
次に、図５及び図６に示すように、データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７を含んだ基板全面に窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの無機物質からなる下部層間絶縁膜１６０と感光性有機物質からなる上部層間絶縁膜１６５を順次に形成する。
次に、図５及び図６に示すように、データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７を含んだ基板全面に窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの無機物質からなる下部層間絶縁膜１６０と感光性有機物質からなる上部層間絶縁膜１６５を順次に形成する。
ここで下部層間絶縁膜１６０は、約２５０℃乃至４００℃の温度で化学気相蒸着（ＣＶＤ）法で形成し、上部絶縁膜１６５はポリアクリール、ポリイミド及び/またはベンゾシクロブテン（Ｃ10Ｈ8）などの有機絶縁物質を溶液状態でスピンコーティングして形成できる。
また場合によっては、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５のうちいずれか一つを省略することもできる。
また場合によっては、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５のうちいずれか一つを省略することもできる。
次に、感光性有機物質からなる上部層間絶縁膜１６５を露光してデータ線１７１、データ線の端部１７９及び維持電極線接続部１７８をそれぞれ露出させるコンタクトホールを形成した後、上部層間絶縁膜１６５をマスクとして下部層間絶縁膜１６０を乾式エッチングする。
次に、図７及び図８に示すように、上部層間絶縁膜１６５上に金属層を形成する。前記金属層は、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）またはこれらの合金からなる導電体からなることができ、低抵抗特性及び接着性などを考慮して多層に形成することもできる。
次に、図７及び図８に示すように、上部層間絶縁膜１６５上に金属層を形成する。前記金属層は、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）またはこれらの合金からなる導電体からなることができ、低抵抗特性及び接着性などを考慮して多層に形成することもできる。
その後、前記金属層をフォトエッチングして、ゲート電極１２４を含むゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極１３３と、維持電極線の端部１３８を含む維持電極線１３１を形成する。この場合、維持電極線の端部１３８はコンタクトホール１６８を介して維持電極線接続部１７８と接触するように形成する。
接触パターン１２８は、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５に形成したコンタクトホール１６３を介してデータ線１７１に接続される位置に形成する。これは下部のデータ線１７１と上部のソース電極１９３との間に介在されて接触不良を防止する役割を果たす。
接触パターン１２８は、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５に形成したコンタクトホール１６３を介してデータ線１７１に接続される位置に形成する。これは下部のデータ線１７１と上部のソース電極１９３との間に介在されて接触不良を防止する役割を果たす。
次に、図９及び図１０に示すように、ゲート電極１２４を含むゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極１３３と、維持電極線の端部１３８を含む維持電極線１３１を含んだ全面に感光性有機物質からなるゲート絶縁膜１４０を形成する。
ゲート絶縁膜１４０は無機物質または有機物質からなることができ、好ましくは、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）で表面処理された酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、パリレンまたはフッ素（Ｆ）含有の炭化水素系の高分子化合物を真空雰囲気で化学気相蒸着（ＣＶＤ）したり、溶媒に溶解させてスピンコーティング法で形成することができる。
ゲート絶縁膜１４０は無機物質または有機物質からなることができ、好ましくは、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）で表面処理された酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、パリレンまたはフッ素（Ｆ）含有の炭化水素系の高分子化合物を真空雰囲気で化学気相蒸着（ＣＶＤ）したり、溶媒に溶解させてスピンコーティング法で形成することができる。
ゲート絶縁膜１４０は約６０００Å乃至１μの厚さに形成することができる。
その後、ゲート絶縁膜１４０を露光して接触パターン１２８及びデータ線の端部１７９を露出させるコンタクトホール１４３、１８１を形成する。
次に、ゲート絶縁膜１４０上に非晶質ＩＴＯのような導電体を形成する。
まず、ゲート絶縁膜１４０全面にＩＴＯをスパッタリングする。この時、スパッタリングは常温で行い、非晶質ＩＴＯ膜を形成する。その後、前記非晶質ＩＴＯ膜をアミン（ＮＨ2）成分が含まれた弱塩基性エッチング液でパターニングする。これにより、図１１及び図１２に示すように、画素電極１９３、ドレイン電極１９５を含む画素電極１９０及び接触補助部材８１、８２を形成する。このように非晶質ＩＴＯで形成する場合、弱塩基性エッチング液で容易にエッチングできるので、他の導電体または結晶質ＩＴＯのように強酸エッチング液は不要である。強酸エッチング液を利用してパターニングする場合、エッチング液が下のゲート絶縁膜１４０と接触して不良を起こす可能性があり、かつゲート絶縁膜１４０に発生したクラック（ｃｒａｃｋ）に浸透して下部導電層を侵食する可能性がある。
その後、ゲート絶縁膜１４０を露光して接触パターン１２８及びデータ線の端部１７９を露出させるコンタクトホール１４３、１８１を形成する。
次に、ゲート絶縁膜１４０上に非晶質ＩＴＯのような導電体を形成する。
まず、ゲート絶縁膜１４０全面にＩＴＯをスパッタリングする。この時、スパッタリングは常温で行い、非晶質ＩＴＯ膜を形成する。その後、前記非晶質ＩＴＯ膜をアミン（ＮＨ2）成分が含まれた弱塩基性エッチング液でパターニングする。これにより、図１１及び図１２に示すように、画素電極１９３、ドレイン電極１９５を含む画素電極１９０及び接触補助部材８１、８２を形成する。このように非晶質ＩＴＯで形成する場合、弱塩基性エッチング液で容易にエッチングできるので、他の導電体または結晶質ＩＴＯのように強酸エッチング液は不要である。強酸エッチング液を利用してパターニングする場合、エッチング液が下のゲート絶縁膜１４０と接触して不良を起こす可能性があり、かつゲート絶縁膜１４０に発生したクラック（ｃｒａｃｋ）に浸透して下部導電層を侵食する可能性がある。
次に、前記非晶質ＩＴＯをそのまま利用することもでき、非晶質ＩＴＯを結晶化して結晶質ＩＴＯに形成しても良い。
以上、ＩＴＯについてのみ説明したが、ＩＺＯのような他の透明電極、または金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）のような反射性電極に形成することもできる。
次に、図１３に示すように、ソース電極１９３及びドレイン電極１９５を含んだ全面に保護膜８０１を形成する。保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、例えば約８０００Å乃至２μの厚さに形成する。
以上、ＩＴＯについてのみ説明したが、ＩＺＯのような他の透明電極、または金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）のような反射性電極に形成することもできる。
次に、図１３に示すように、ソース電極１９３及びドレイン電極１９５を含んだ全面に保護膜８０１を形成する。保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、例えば約８０００Å乃至２μの厚さに形成する。
その後、所定のパターンを有するマスクを用いて露光し、図１４及び図１５に示すようにソース電極１９３及びドレイン電極１９５の一部を露出させる開口部８１１を形成する。具体的に、本発明における保護膜８０１を形成するネガティブ型感光性有機物質は露光されると、露光された部分では重合（polymerization）を生じることによってポリマーが生成される。一方、露光されていない部分では重合が生じないためポリマーが生成されない。ポリマーが生成された部分は現像(develop)後に残る部分（保護膜８０１）であり、ポリマーが生成されない部分は現像時に除去される部分（開口部８１１）である。ここで、保護膜８０１は、露光の強さによって残る程度が異なる。つまり、露光は保護膜８０１上部で行われるので、保護膜８０１中の上部はより光を多く受け、保護膜８０１中の下部は光の照射が少なくなる。そのため、保護膜８０１中の上部は下部に比べて重合をより多く起こすようになり、これによって上部に位置する保護膜は残留する量が多くなり、下部は残留する量が少なくなる。最終的に、保護膜８０１は、上部が下部より広く形成され、逆に開口部８１１は下部が上部より広く形成される。このように、ネガティブ型感光性有機物質で保護膜を形成することによって、露光及び現像のみで開口部８１１を有する保護膜８０１をパターニングすることができ、別途の追加プロセスは必要ない。
次に、図１６に示すように、保護膜８０１を含んだ全面に有機半導体層１５０を形成する。有機半導体層１５０は、例えば蒸着またはスピンコーティングなどの方法で形成でき、ペンタセン、溶解性ペンタセン、ポリ-３-ヘキシルチオフェン、フタロシアニン、チオフェン、テトラセン、またはこれらの誘導体、チオフェン環の２、５位置を通じて４乃至８個が連結されたオリゴチオフェン及びポリチエニレンビニレン等から選択されたいずれか一つで形成できる。ここで、保護膜８０１がネガティブ型感光性有機物質からなる場合は、保護膜８０１の開口部８１１は、上述のように基板の下方に向かってその開口が広がるように形成されるため、半導体層１５０が開口部８１１の傾斜に沿って蒸着され難い。よって、図１６のように半導体層１５０と開口部８１１内に位置する有機半導体１５４を分離して形成することができます。
有機半導体層１５０の一部は開口部８１１に形成されて有機半導体１５４をなす。その後、開口部８１１を含んだ保護膜８０１上に感光性有機物質を塗布した後、パターニングする。これにより、図１７に示すように、有機半導体１５４を完全に覆うオーバーコート層８０３が形成される。
一般に有機半導体１５４を形成する有機半導体は、耐熱性及び耐薬品性が弱いため、工程中に高温、プラズマ及び化学物質に露出して劣化し易い。本発明では、このような劣化を防止するために、有機物質によって有機半導体１５４の側面及び上部を完全に取り囲む構造を有する。即ち、有機半導体１５４を形成する前に開口部８１１を含む保護膜８０１を形成して有機半導体１５４が形成される領域を予め限定した後、開口部８１１に有機半導体１５４を形成する。このため、有機半導体１５４の側面を充分保護できる。これにより、有機半導体１５４ を含む薄膜トランジスタの劣化を阻止して、特性を改善することができる。
一般に有機半導体１５４を形成する有機半導体は、耐熱性及び耐薬品性が弱いため、工程中に高温、プラズマ及び化学物質に露出して劣化し易い。本発明では、このような劣化を防止するために、有機物質によって有機半導体１５４の側面及び上部を完全に取り囲む構造を有する。即ち、有機半導体１５４を形成する前に開口部８１１を含む保護膜８０１を形成して有機半導体１５４が形成される領域を予め限定した後、開口部８１１に有機半導体１５４を形成する。このため、有機半導体１５４の側面を充分保護できる。これにより、有機半導体１５４ を含む薄膜トランジスタの劣化を阻止して、特性を改善することができる。
次に、図１及び図２に示すように、オーバーコート層８０３をマスクとして半導体層１５０をエッチングする。この時、オーバーコート層８０３をマスクとして半導体層１５０をエッチングするので、保護層８０１とオーバーコート層８０３との間に半導体パターン１５４’が残るようになる。
＜第２実施形態＞
以下、本発明の他の実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板を図１及び図２０を参照して詳細に説明する。
＜第２実施形態＞
以下、本発明の他の実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板を図１及び図２０を参照して詳細に説明する。
まず、絶縁基板１１０上に複数のデータ線１７１、光遮断膜１７７及び維持電極線接続部１７８が形成されている。
データ線１７１、光遮断膜１７７及び維持電極線接続部１７８上には、無機絶縁物質からなる下部層間絶縁膜１６０と有機絶縁物質からなる上部層間絶縁膜１６５が順次に形成されている。または、場合によっては、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５のうちいずれか一つを省略できる。
データ線１７１、光遮断膜１７７及び維持電極線接続部１７８上には、無機絶縁物質からなる下部層間絶縁膜１６０と有機絶縁物質からなる上部層間絶縁膜１６５が順次に形成されている。または、場合によっては、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５のうちいずれか一つを省略できる。
下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５にはデータ線１７１を露出させるコンタクトホール１６３、維持電極線接続部１７８を露出させる複数のコンタクトホール１６８及びデータ線１７１の端部１７９を露出させる複数のコンタクトホールが形成されている。
上部層間絶縁膜１６５上には、ゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１、データ線上部に形成された接触パターン１２８及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
上部層間絶縁膜１６５上には、ゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１、データ線上部に形成された接触パターン１２８及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
ゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極線１３１を含んだ全面には窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの無機絶縁物質または有機絶縁物質からなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。ここで、ゲート絶縁膜１４０は有機物質からなることが好ましく、例えばオクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）で表面処理された酸化ケイ素（ＳｉＯ2）または真空雰囲気で化学気相蒸着（ＣＶＤ）工程によって形成されるパリレンまたはフッ素（Ｆ）含有の炭化水素系の高分子化合物からなることができる。
ゲート絶縁膜１４０は約６０００Å乃至１．２μｍの厚さに形成されている。
ゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１と、層間絶縁膜１６０、１６５のコンタクトホール１６３、１６８と共にゲート電極１２４に隣接したデータ線１７１及びデータ線１７１の端部１７９をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１４３、１４２が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１と、層間絶縁膜１６０、１６５のコンタクトホール１６３、１６８と共にゲート電極１２４に隣接したデータ線１７１及びデータ線１７１の端部１７９をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１４３、１４２が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０上には、表示領域（Ｄ）に配置された複数のソース電極１９３及び複数の画素電極１９０と、パッド領域（Ｐ）に配置された複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。
ソース電極１９３、画素電極１９０及び接触補助部材８１、８２は、ＩＺＯまたはＩＴＯなどのような透明な導電物質または反射度が高い導電物質からなることができる。
ソース電極１９３、画素電極１９０及び接触補助部材８１、８２は、ＩＺＯまたはＩＴＯなどのような透明な導電物質または反射度が高い導電物質からなることができる。
画素電極１９０のうちゲート電極１２４上部に位置する一部はドレイン電極１９５をなし、データ信号の印加を受ける。
ソース電極１９３は、ゲート電極１２４を中心にドレイン電極１９５と対向し、コンタクトホール１４３、１６３を介してデータ線１７１に接続されている。
ソース電極１９３とドレイン電極１９５は互いに平行に対向する境界線を有し、単位面積で長さを極大化するために屈曲している。
ソース電極１９３は、ゲート電極１２４を中心にドレイン電極１９５と対向し、コンタクトホール１４３、１６３を介してデータ線１７１に接続されている。
ソース電極１９３とドレイン電極１９５は互いに平行に対向する境界線を有し、単位面積で長さを極大化するために屈曲している。
画素電極１９０はまた、隣接するゲート線１２１及びデータ線１７１と重畳して開口率を高めているが、重畳しないこともある。
画素電極１９０及びソース電極１９３上には保護膜８０１が形成されている。保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、約８０００Å乃至２μの厚さを有する。保護膜８０１にはソース電極１９３及びドレイン電極１９５の一部を露出させる開口部８１１が形成されている。保護膜８０１はポジティブ型感光性有機物質からなることもできる。
画素電極１９０及びソース電極１９３上には保護膜８０１が形成されている。保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、約８０００Å乃至２μの厚さを有する。保護膜８０１にはソース電極１９３及びドレイン電極１９５の一部を露出させる開口部８１１が形成されている。保護膜８０１はポジティブ型感光性有機物質からなることもできる。
開口部８１１には有機半導体１５４が形成されている。有機半導体１５４は島状に形成されている。 有機半導体１５４はゲート電極１２４上部でソース電極１９３及びドレイン電極１９５に接続されている。
有機半導体１５４上には開口部８１１を完全に充填する絶縁パターン１６４が形成されている。絶縁パターン１６４は、有機半導体１５４に影響を与えないフッ素（Ｆ）含有の高分子化合物、またはポリビニルアルコールなどの乾式低温成膜工程が可能な絶縁物質からなる。
有機半導体１５４上には開口部８１１を完全に充填する絶縁パターン１６４が形成されている。絶縁パターン１６４は、有機半導体１５４に影響を与えないフッ素（Ｆ）含有の高分子化合物、またはポリビニルアルコールなどの乾式低温成膜工程が可能な絶縁物質からなる。
絶縁パターン１６４上にはオーバーコート層８０３が形成されている。
保護層８０１とオーバーコート層８０３との間には半導体パターン１５４’が形成されている。
以下、前記本発明の他の実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を図３乃至図１５及び図１８乃至図２０を参照して詳細に説明する。
保護層８０１とオーバーコート層８０３との間には半導体パターン１５４’が形成されている。
以下、前記本発明の他の実施形態による有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法を図３乃至図１５及び図１８乃至図２０を参照して詳細に説明する。
まず、図３及び図４に示すように、絶縁基板１１０上にスパッタリングで金属層を形成する。
その後、前記金属層をフォトエッチングして、データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７を形成する。
次に、図５乃至図６に示すように、データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７を含んだ基板全面に窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの無機物質からなる下部層間絶縁膜１６０と、感光性有機物質からなる上部層間絶縁膜１６５を順次に形成する。また、場合によっては、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５のうちいずれか一つを省略できる。
その後、前記金属層をフォトエッチングして、データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７を形成する。
次に、図５乃至図６に示すように、データ線１７１、維持電極線接続部１７８及び光遮断膜１７７を含んだ基板全面に窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの無機物質からなる下部層間絶縁膜１６０と、感光性有機物質からなる上部層間絶縁膜１６５を順次に形成する。また、場合によっては、下部層間絶縁膜１６０及び上部層間絶縁膜１６５のうちいずれか一つを省略できる。
次に、感光性有機物質からなる上部層間絶縁膜１６５を露光してデータ線１７１、データ線の端部１７９及び維持電極線接続部１７８をそれぞれ露出させるコンタクトホールを形成した後、上部層間絶縁膜１６５をマスクとして下部層間絶縁膜１６０を乾式エッチングする。
次に、図７乃至図８に示すように、上部層間絶縁膜１６５上に金属層を形成する。その後、前記金属層をフォトエッチングして、ゲート電極１２４を含むゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極１３３と維持電極線の端部１３８を含む維持電極線１３１を形成する。この場合、維持電極線の端部１３８はコンタクトホール１６８を介して維持電極線接続部１７８と接触するように形成する。
次に、図７乃至図８に示すように、上部層間絶縁膜１６５上に金属層を形成する。その後、前記金属層をフォトエッチングして、ゲート電極１２４を含むゲート線１２１、接触パターン１２８及び維持電極１３３と維持電極線の端部１３８を含む維持電極線１３１を形成する。この場合、維持電極線の端部１３８はコンタクトホール１６８を介して維持電極線接続部１７８と接触するように形成する。
次に、図９乃至図１０に示すように、ゲート電極１２４を含むゲート線１２１、接触パターン１２８、維持電極１３３及び維持電極線の端部１３８を含む維持電極線１３１を含んだ全面に感光性有機物質からなるゲート絶縁膜１４０を形成する。
その後、ゲート絶縁膜１４０を露光して接触パターン１２８及びデータ線の端部１７９を露出させるコンタクトホール１４３、１８１を形成する。
その後、ゲート絶縁膜１４０を露光して接触パターン１２８及びデータ線の端部１７９を露出させるコンタクトホール１４３、１８１を形成する。
次に、図１１乃至図１２に示すように、ゲート絶縁膜１４０上に非晶質ＩＴＯのような導電体を形成した後、パターニングして画素電極１９３、ドレイン電極１９５を含む画素電極１９０及び接触補助部材８１、８２を形成する。
この時、画素電極１９０のうちの一部分はドレイン電極１９５をなし、ゲート電極１２４を中心にドレイン電極１９５と対向する位置にソース電極１９３を形成する。また、ソース電極１９３とドレイン電極１９５は互いに平行に対向する境界線を有し、単位面積で長さを極大化するために屈曲するように形成する。
この時、画素電極１９０のうちの一部分はドレイン電極１９５をなし、ゲート電極１２４を中心にドレイン電極１９５と対向する位置にソース電極１９３を形成する。また、ソース電極１９３とドレイン電極１９５は互いに平行に対向する境界線を有し、単位面積で長さを極大化するために屈曲するように形成する。
また、ソース電極１９３はコンタクトホール１４３、１６３を介してデータ線１７１に接続されデータ信号の印加を受ける。
その後、図１３に示すように、ソース電極１９３及びドレイン電極１９５を含んだ全面に保護膜８０１を形成する。保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、例えば約８０００Å乃至２μの厚さに形成する。
その後、図１３に示すように、ソース電極１９３及びドレイン電極１９５を含んだ全面に保護膜８０１を形成する。保護膜８０１はネガティブ型感光性有機物質からなり、例えば約８０００Å乃至２μの厚さに形成する。
次いで、所定のパターンを有するマスクを用いて露光し、図１４及び図１５に示すようにソース電極１９３及びドレイン電極１９５の一部を露出させる開口部８１１を形成する。保護膜８０１をネガティブ型感光性有機物質から形成する方法は、上述の第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
次に、図１６に示すように、保護膜８０１を含んだ全面に有機半導体層１５０を形成する。有機半導体層１５０は、例えば蒸着またはスピンコーティングなどの方法で形成でき、ペンタセン、溶解性ペンタセン、ポリ-３-ヘキシルチオフェン、フタロシアニン、チオフェン、テトラセン、またはこれらの誘導体、チオフェン環の２、５位置を通じて４乃至８個が連結されたオリゴチオフェン及びポリチエニレンビニレン等から選択されたいずれか一つで形成できる。
次に、図１６に示すように、保護膜８０１を含んだ全面に有機半導体層１５０を形成する。有機半導体層１５０は、例えば蒸着またはスピンコーティングなどの方法で形成でき、ペンタセン、溶解性ペンタセン、ポリ-３-ヘキシルチオフェン、フタロシアニン、チオフェン、テトラセン、またはこれらの誘導体、チオフェン環の２、５位置を通じて４乃至８個が連結されたオリゴチオフェン及びポリチエニレンビニレン等から選択されたいずれか一つで形成できる。
有機半導体層１５０の一部は開口部８１１に形成され有機半導体１５４をなす。 その後、有機半導体１５４上に開口部８１１を完全に充填する絶縁パターン１６４を形成する。絶縁パターン１６４は有機半導体１５４に熱的、化学的に影響を与えない絶縁物質、例えばフッ素（Ｆ）含有の高分子化合物またはポリビニルアルコールなどの絶縁物質を乾式低温工程で形成する。
次いで、絶縁パターン１６４を含んだ有機半導体層１５０上に感光性有機物質を塗布した後、パターニングする。これにより図１９に示すように、絶縁パターン１６４を完全に覆うオーバーコート層８０３が形成される。
次に、図１及び図２０に示すように、オーバーコート層８０３をマスクとして半導体層１５０をエッチングする。
次に、図１及び図２０に示すように、オーバーコート層８０３をマスクとして半導体層１５０をエッチングする。
この時、オーバーコート層８０３をマスクとして半導体層１５０をエッチングするので、保護層８０１とオーバーコート層８０３との間に半導体パターン１５４’が残るようになる。このように、有機半導体１５４上には開口部８１１を完全に充填する絶縁パターン１６４が形成されているため、有機半導体１５４が外部の熱、プラズマまたは化学物質の影響を受けることを防止できる。また、絶縁パターン１６４がフッ素（Ｆ）含有の高分子化合物、またはポリビニルアルコールなどの乾式低温成膜工程が可能な絶縁物質から形成されているため、耐熱性及び耐薬品性の弱い有機半導体１５４への影響を阻止することができる。これにより、有機半導体１５４を含む薄膜トランジスタの劣化を阻止して、特性を改善することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
１１０ 基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１３１ 維持電極線
１３３ 維持電極
１５４ 有機半導体
１７１ データ線
１７７ 光遮断膜
１６０、１６５ 層間絶縁膜
１９０ 画素電極
１９３ ソース電極
１９５ ドレイン電極
８０１ 保護膜
８０３ オーバーコート層
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１３１ 維持電極線
１３３ 維持電極
１５４ 有機半導体
１７１ データ線
１７７ 光遮断膜
１６０、１６５ 層間絶縁膜
１９０ 画素電極
１９３ ソース電極
１９５ ドレイン電極
８０１ 保護膜
８０３ オーバーコート層
Claims (22)
- 基板と、
前記基板上に形成された複数のデータ線と、
前記データ線と交差して形成され、ゲート電極を含む複数のゲート線と、
前記ゲート線上に形成され、コンタクトホールを含むゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記コンタクトホールを介して前記データ線に接続されたソース電極と、
前記ゲート電極を中心に前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む画素電極と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一部を露出させる開口部を含む保護膜と、
前記開口部に形成された有機半導体と、
前記有機半導体上に形成されたオーバーコート層とを備える有機薄膜トランジスタ表示板。 - 前記保護膜及び前記オーバーコート層は感光性有機物質を含む請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記保護膜はネガティブ型感光性有機物質を含む請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記保護膜及び前記オーバーコート層との間に介在された半導体パターンを備える請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記半導体パターンは前記有機半導体と同一材料からなる請求項４に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記有機半導体は、前記保護膜及び前記オーバーコート層によって完全に取り囲まれている請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記有機半導体上に絶縁パターンをさらに含む請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記絶縁パターンはフッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールを含む請求項７に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記データ線及び前記ゲート線との間に絶縁膜がさらに含まれている請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記絶縁膜は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）を含む第１絶縁膜及び有機物質を含む第２絶縁膜を含む請求項９に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記有機半導体の下部に導電性物質を含む光遮断膜をさらに含む請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 前記データ線と同一層に形成された維持電極線接続部及び前記維持電極線接続部に接続され前記ゲート線と同一層に形成された維持電極線をさらに備える請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示板。
- 基板上に複数のデータ線を形成する段階と、
前記データ線上に絶縁膜を形成する段階と、
前記絶縁膜上にゲート線を形成する段階と、
前記ゲート線上に前記データ線を露出させるコンタクトホールを含むゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜上に前記コンタクトホールを介して前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む画素電極を形成する段階と、
前記ソース電極及び前記画素電極上に開口部を有する保護膜を形成する段階と、
前記開口部に有機半導体を形成する段階と、
前記有機半導体上にオーバーコート層を形成する段階を含む有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。 - 前記保護膜を形成する段階及び前記オーバーコート層を形成する段階は感光性有機物質で形成する請求項１３に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記有機半導体を形成する段階は前記開口部を含んだ全面に有機半導体層を形成する段階を含む請求項１３に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記オーバーコート層を形成する段階後に、前記オーバーコート層をマスクとして前記有機半導体層をエッチングする段階をさらに含む請求項１５に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記有機半導体を形成する段階は、スピンコーティング、蒸着及びプリンティング法のうちいずれか一つの方法で行なわれる請求項１３に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記有機半導体層を形成する段階後に、前記開口部を絶縁物質で充填する段階をさらに含む請求項１３に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記絶縁物質を充填する段階は、フッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールで形成する請求項１８に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記ソース電極及び画素電極を形成する段階はＩＴＯを常温で形成する段階及び前記ＩＴＯをフォトエッチングする段階を含む請求項１３に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記ＩＴＯをフォトエッチングする段階は、塩基性成分を含むエッチング液でエッチングする段階を含む請求項２０に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記絶縁膜を形成する段階は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）を含む第１絶縁膜を形成する段階及び有機物質を含む第２絶縁膜を順次に形成する段階を含む請求項１３に記載の有機薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020050025951A KR20060104092A (ko) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 유기 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2006279053A true JP2006279053A (ja) | 2006-10-12 |
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