KR100656920B1 - Manufacturing method of organic thin film transistor array panel - Google Patents

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KR100656920B1 KR1020040005405A KR20040005405A KR100656920B1 KR 100656920 B1 KR100656920 B1 KR 100656920B1 KR 1020040005405 A KR1020040005405 A KR 1020040005405A KR 20040005405 A KR20040005405 A KR 20040005405A KR 100656920 B1 KR100656920 B1 KR 100656920B1
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/30Doping active layers, e.g. electron transporting layers

Abstract

본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 게이트 전극을 형성하는 단계, 절연 기판 위에 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 소스 전극 및 드레인 전극 위에 형성되어 있는 유기 반도체를 형성하는 단계, 유기 반도체 및 게이트 절연막 위에 보호막을 형성하는 단계를 포함하고, 유기 반도체를 형성하는 단계는 소스 전극 및 드레인 전극 위에 분무 코팅 방식에 의해 유기물을 도포하여 유기 반도체층을 형성하는 단계 및 유기 반도체층을 사진 식각하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an organic thin film transistor array panel according to the present invention includes the steps of forming a gate electrode on an insulating substrate, forming a gate insulating film covering the gate electrode on the insulating substrate, forming a source electrode and a drain electrode on the gate insulating film, source Forming an organic semiconductor formed on the electrode and the drain electrode, and forming a protective film on the organic semiconductor and the gate insulating film, wherein forming the organic semiconductor comprises spraying an organic material on the source electrode and the drain electrode by spray coating; Forming an organic semiconductor layer by coating and photo-etching the organic semiconductor layer.

유기 반도체, 분무 코팅, 유기 박막 트랜지스터Organic semiconductor, spray coating, organic thin film transistor

Description

유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법{Manufacturing method of organic thin film transistor array panel}Manufacturing method of organic thin film transistor array panel

도 1은 본 발명의 한 실시에에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,1 is a layout view of an organic thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판의 단면도로서, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선 및 Ⅱ'-Ⅱ" 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view of an organic thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment, and is taken along line II-II ′ and line II′-II ″ of FIG. 1.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 단계를 도시한 도면이다. 3A to 3F illustrate a process of manufacturing an organic thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an organic thin film transistor array panel.

차세대 디스 플레이의 구동 소자로서 유기물의 특성 즉 합성 방법의 다양함, 섬유나 필름 형태로 성형이 용이함, 유연성, 전도성, 저렴한 생산비 때문에 새로운 전기·전자 재료로서 기능성 전자 소자 및 광소자 등 광범위한 분야에서 활발한 연구가 이루어지고 있다.As a driving device of the next generation display, it is active in a wide range of fields such as functional electronic devices and optical devices as a new electric and electronic material due to the characteristics of organic materials, various methods of synthesis, easy molding in the form of fibers or films, flexibility, conductivity, and low production cost. Research is being done.

이러한 유기물을 이용한 소자 중에서, 유기물을 활성층으로 사용하는 유기 박막 트랜지스터(Organic Thin Film Transistor)는 실리콘 TFT(Si-TFT)와 구조적으로 거의 같은 형태로서 반도체 영역에 실리콘(Si) 대신에 유기물을 사용한다는 차이점이 있다. 그러나, 이는 제작 공정 면에서 실리콘 TFT에 비해 간단하며 비용이 저렴하다는 장점을 가지고 있다.Among the devices using the organic material, the organic thin film transistor using the organic material as the active layer is almost the same structure as the silicon TFT (Si-TFT) and uses organic material instead of silicon (Si) in the semiconductor region. There is a difference. However, this has the advantage of being simple and inexpensive compared to silicon TFT in terms of manufacturing process.

일반적으로 유기 반도체는 크게 재료적 측면에서 oligothiophene, pentacene, phthalocyanine, C60 등의 저분자 재료와 polythiophene 계열, polythienylenevinylene 등의 고분자 재료로 나뉜다. 저분자 유기 반도체는 전하 이동도(Mobility)가 0.05 내지 1.5로서 우수하며, 점멸비 등의 특성도 우수하다. 그러나, 섀도우 마스크(Shadow mask)를 이용하여 진공 증착을 통해 유기 반도체를 적층하고 패터닝하므로 공정이 복잡하고, 생산성이 떨어져 양산 측면에서 문제가 많다. 반면, 고분자 유기 반도체는 전하 이동도가 0.001 내지 0.1로서 다소 낮지만 용매에 녹여 기판 위에 코팅 또는 프린팅이 가능하므로 대면적에 유리하고 양산성이 높다는 장점이 있다.In general, organic semiconductors are largely divided into low molecular materials such as oligothiophene, pentacene, phthalocyanine, C60, and polymer materials such as polythiophene series and polythienylenevinylene. The low molecular organic semiconductor has excellent charge mobility (Mobility) of 0.05 to 1.5, and also has excellent characteristics such as a flashing ratio. However, since the organic semiconductor is laminated and patterned through a vacuum deposition using a shadow mask, the process is complicated and productivity is low, resulting in problems in mass production. On the other hand, the polymer organic semiconductor has a low charge mobility of 0.001 to 0.1, but can be coated or printed on a substrate by dissolving in a solvent, which is advantageous in large area and high in mass productivity.

이러한 유기 반도체를 가지는 유기 박막 트랜지스터의 특성은 유기 반도체의 결정도, 기판과 유기 반도체 사이의 계면의 전하 특성 및 소스/드레인 전극과 유기 반도체 사이의 계면의 캐리어 주입 능력 등에 의해 좌우된다. 최근에는 이러한 특성을 개선하기 위하여 여러 가지 방법이 시도되고 있다. The characteristics of the organic thin film transistor having such an organic semiconductor depend on the crystallinity of the organic semiconductor, the charge characteristics of the interface between the substrate and the organic semiconductor, and the carrier injection ability of the interface between the source / drain electrode and the organic semiconductor. Recently, various methods have been tried to improve these characteristics.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 양산성이 높고 트랜지스터 특성도 향상된 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method for manufacturing an organic thin film transistor array panel having high productivity and improved transistor characteristics.

이러한 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 다음과 같은 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 마련한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing an organic thin film transistor array panel as follows.

보다 상세하게는 절연 기판 위에 게이트 전극을 형성하는 단계, 절연 기판 위에 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 소스 전극 및 드레인 전극 위에 형성되어 있는 유기 반도체를 형성하는 단계, 유기 반도체 및 게이트 절연막 위에 보호막을 형성하는 단계를 포함하고, 유기 반도체는 소스 전극 및 드레인 전극 위에 분무 코팅 방식에 의해 유기 반도체층을 형성하는 단계 및 유기 반도체층을 사진 식각하는 단계를 포함하여 이루어지는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 마련한다.More specifically, forming a gate electrode on the insulating substrate, forming a gate insulating film covering the gate electrode on the insulating substrate, forming a source electrode and a drain electrode on the gate insulating film, formed on the source electrode and the drain electrode Forming an organic semiconductor, forming a protective film on the organic semiconductor and the gate insulating film, wherein the organic semiconductor is formed by spray coating on the source electrode and the drain electrode, and photoetches the organic semiconductor layer. A method of manufacturing an organic thin film transistor array panel comprising the steps of: is provided.

여기서 유기 반도체 및 게이트 절연막 위에 보호막을 형성하는 단계 이후에 보호막에 드레인 전극과 연결된 화소 전극 연결부를 노출하는 접촉구를 형성하는 단계 및 보호막 위에 접촉구를 통해 화소 전극 연결부와 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, after forming the passivation layer on the organic semiconductor and the gate insulating layer, forming a contact hole exposing the pixel electrode connection portion connected to the drain electrode in the passivation layer and forming a pixel electrode connected to the pixel electrode connection portion through the contact hole on the passivation layer It is preferred to further comprise a step.

또한 게이트 전극과 소스 전극 및 드레인 전극은 전도성 고분자로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the gate electrode, the source electrode and the drain electrode is preferably formed of a conductive polymer.

또한 전도성 고분자는 분무 코팅 방식으로 도포하는 것이 바람직하다.In addition, the conductive polymer is preferably applied by spray coating.

또한 게이트 절연막 및 보호층은 유기 재료로 형성하는 것이 바람직하다.The gate insulating film and the protective layer are preferably formed of an organic material.

또한 유기 재료는 분무 코팅 방식으로 도포하는 것이 바람직하다. In addition, the organic material is preferably applied by spray coating.                     

또한 사진 식각하는 단계에 있어서 감광액은 분무 코팅 방식으로 도포하는 것이 바람직하다.In addition, in the photolithography step, the photosensitive liquid is preferably applied by spray coating.

이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, area, plate, etc. is over another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. On the contrary, when a part is just above another part, it means that there is no other part in the middle.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Next, an organic thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시에에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판의 단면도로서, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선 및 Ⅱ'-Ⅱ" 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a layout view of an organic thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an organic thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and lines II-II ′ and II′- of FIG. 1. It is sectional drawing cut along the II "line.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판은 투명한 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(121)이 형성되어 있다. 1 and 2, in the organic thin film transistor array panel according to the exemplary embodiment, a plurality of gate lines 121 are formed on the transparent insulating substrate 110.                     

게이트 신호를 전달하는 게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 각 게이트선(121)의 일부는 위로 돌출하여 복수의 게이트 전극(124)을 이룬다.The gate line 121 transmitting the gate signal mainly extends in the horizontal direction, and a portion of each gate line 121 protrudes upward to form a plurality of gate electrodes 124.

게이트선(121)은 주로 비저항(resistivity)이 낮은 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 다른 물질, 특히 ITO 또는 IZO와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 좋은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금] 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 하부막과 상부막의 조합의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(Nd) 합금을 들 수 있다. 또한 게이트선(121)은 전도성 고분자를 이용하여 형성 할 수 있다.The gate line 121 mainly includes a conductive film made of a silver-based metal such as silver (Ag) or a silver alloy having a low resistivity, and an aluminum-based metal such as aluminum (Al) or an aluminum alloy. Chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo) and their alloys with good physical, chemical and electrical contact properties with materials, especially ITO or IZO [e.g., molybdenum-tungsten (MoW) alloys] It may have a multilayer film structure including another conductive film made of such a material. An example of the combination of the lower layer and the upper layer is chromium / aluminum-neodymium (Nd) alloy. In addition, the gate line 121 may be formed using a conductive polymer.

그리고 게이트선(121)을 포함하는 절연 기판(110) 전면에는 질화 규소(SiNx) 등의 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.A gate insulating layer 140 made of an inorganic insulator such as silicon nitride (SiNx) or an organic insulator is formed on the entire surface of the insulating substrate 110 including the gate line 121.

게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(171)과 복수의 드레인 전극(175)이 형성되어 있다. A plurality of data lines 171 and a plurality of drain electrodes 175 are formed on the gate insulating layer 140, respectively.

데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 소스 전극(173)을 이룬다. 한 쌍의 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)에 대하여 서로 반대쪽에 위치한다. 또한 드레인 전극(175)의 일단에는 드레인 전극(175)과 연결되어 있는 화소 전극 연결부(176)가 형성되어 있다.The data line 171 mainly extends in the vertical direction to cross the gate line 121 and transmit a data voltage. A plurality of branches extending from the data line 171 toward the drain electrode 175 forms the source electrode 173. The pair of source electrode 173 and the drain electrode 175 are separated from each other and positioned opposite to the gate electrode 124. In addition, a pixel electrode connector 176 connected to the drain electrode 175 is formed at one end of the drain electrode 175.

데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 또한 은 계열 금속 또는 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 또한, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)도 전도성 고분자를 이용하여 형성 할 수 있다.The data line 171 and the drain electrode 175 may also include a conductive film made of a silver metal or an aluminum metal. In addition to the conductive film, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), and molybdenum (Mo) may be used. ) And other conductive films made of alloys thereof. In addition, the data line 171 and the drain electrode 175 may also be formed using a conductive polymer.

게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위에는 유기 반도체(154)가 형성되어 있다. The organic semiconductor 154 is formed on the gate electrode 124, the source electrode 173, and the drain electrode 175.

유기 반도체(154)는 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)과 함께 유기 박막 트랜지스터(organic thin film transistor, TFT)를 이룬다. 또한, 유기 반도체(154)는 수용액이나 유기 용매에 용해되는 고분자 물질이나 저분자 물질이 이용하여 형성 할 수 있다. 고분자 유기 반도체는 일반적으로 용매에 잘 용해되므로 프린팅 공정에 적합하다. 그리고, 저분자 유기 반도체중에서도 유기 용매에 잘 용해되는 물질이 있으므로 이를 이용한다.The organic semiconductor 154 forms an organic thin film transistor (TFT) together with the gate electrode 124, the source electrode 173, and the drain electrode 175. In addition, the organic semiconductor 154 may be formed using a high molecular material or a low molecular material dissolved in an aqueous solution or an organic solvent. Polymeric organic semiconductors are generally well soluble in solvents and are suitable for printing processes. In addition, there is a material that is well dissolved in an organic solvent even in a low molecular organic semiconductor is used.

유기 반도체(154) 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화규소 따위로 이루어진 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다.On the organic semiconductor 154, a-Si: C: O, a-Si: O: are formed of an organic material having excellent planarization characteristics and photosensitivity, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). A passivation layer 180 made of a low dielectric constant insulating material such as F or an inorganic material silicon nitride is formed.

보호막(180)에는 화소 전극 연결부(176)의 일부분 및 데이터선(171)의 끝 부 분(179)을 각각 드러내는 복수의 접촉구(181, 182)가 형성되어 있다.The passivation layer 180 is provided with a plurality of contact holes 181 and 182 respectively exposing a portion of the pixel electrode connector 176 and an end portion 179 of the data line 171.

보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(82)가 형성되어 있다.A plurality of pixel electrodes 190 and a plurality of contact assistants 82 made of ITO or IZO are formed on the passivation layer 180.

화소 전극(190)은 접촉구(181)를 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.The pixel electrode 190 is physically and electrically connected to the drain electrode 175 through the contact hole 181 to receive a data voltage from the drain electrode 175.

데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 다른 표시판의 공통 전극(common electrode)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정 분자들을 재배열 시킨다.The pixel electrode 190 to which the data voltage is applied rearranges the liquid crystal molecules between the two electrodes by generating an electric field together with a common electrode of another display panel.

접촉 보조 부재(82)는 접촉 구멍(182)을 통하여 데이터선의 끝 부분(179)과 각각 연결된다. 접촉 보조 부재(82)는 데이터선(171)의 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.The contact auxiliary members 82 are connected to the end portions 179 of the data lines through the contact holes 182, respectively. The contact assistant 82 is not essential to serve to protect adhesion between the end portion of the data line 171 and an external device and to protect them, and application thereof is optional.

이러한 유기물로 이루어진 복수의 층을 가지는 유기 박막 트랜지스터는 일반적으로 스핀 코팅 방식에 의해 기판 위에 유기물을 도포하여 유기막을 형성한 다음 이를 사진 식각 공정을 이용하여 패터닝함으로써 각각의 특성에 맞는 유기막을 형성한다. 이때, 사진 식각 공정을 위한 감광액 또한 스핀 코팅 방식을 이용하여 도포한다.In general, an organic thin film transistor having a plurality of layers made of such an organic material is coated with an organic material on a substrate by spin coating to form an organic film, and then patterned by using a photolithography process to form an organic film for each characteristic. In this case, the photoresist for the photolithography process is also applied by using a spin coating method.

그런데 유기막 위에 이를 패터닝하기 위한 감광액을 스핀 코팅(spin coating) 방식에 의해 도포할 경우, 스핀 코팅의 특성인 원심력에 의해 감광액 아 래에 위치하는 유기막의 일부분이 깎이는 쉬어 스트레스(shear stress)가 발생한다. 또한 유기막의 하부 구조의 단차가 심한 경우에는 이 단차로 인하여 유기 물질이 특정한 부분에 몰리게 되어 유기막의 표면 균일도가 떨어지고, 이에 따라 주위의 배선이 단선 될 수 있다. 또한 스핀 코팅의 원심력에 의해 유기물 및 감광액의 상당량이 기판의 외부로 밀려나게 되어 유기물 및 감광액의 소모량이 크다. However, when a photoresist for patterning it on the organic layer is applied by spin coating, a shear stress occurs in which a portion of the organic layer underneath the photoresist is shaved by centrifugal force, a characteristic of spin coating. do. In addition, when the step of the lower structure of the organic film is severe, this step causes the organic material to be concentrated in a specific portion, resulting in a decrease in the surface uniformity of the organic film, thereby causing a disconnection of the surrounding wiring. In addition, due to the centrifugal force of the spin coating, a considerable amount of the organic material and the photosensitive liquid are pushed out of the substrate, and the consumption of the organic material and the photosensitive liquid is large.

그 결과, 트랜지스터의 특성 및 구동이 불안정해지며 생산성이 떨어진다. As a result, the characteristics and driving of the transistors become unstable and the productivity decreases.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해소할 수 있는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 제안한다.The present invention proposes a method of manufacturing an organic thin film transistor array panel that can solve such problems.

그러면, 도 1 및 도 2에 도시한 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에서 대하여 도 3a 내지 3f와 앞서의 도 1 및 내지 도 2를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, the method of manufacturing the organic thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1 and 2 will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3F and FIGS. 1 and 2.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 단계를 도시한 도면이다.3A to 3F illustrate a process of manufacturing an organic thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저 도 3a에 도시한 바와 같이, 투명한 유리 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 금속을 스퍼터링 따위의 방법으로 증착하거나, 전도성 고분자를 분무 코팅(spray coating) 방식으로 도포하여 도전체층을 형성한 다음 사진 식각하여 복수의 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121)을 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, a metal is deposited on the insulating substrate 110 made of transparent glass by sputtering, or a conductive polymer is applied by spray coating to form a conductor layer. By etching, a plurality of gate lines 121 including the plurality of gate electrodes 124 are formed.

이어 도 3b에 도시된 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 덮도록 게이트 절연막(140)을 형성한다. 게이트 절연막(140)은 산화 규소(SiO2) 또 는 질화 규소(SiNx) 등의 무기 절연물 또는 유기 절연물로 형성한다. 이때 유기 절연물을 사용할 경우에는 분무 코팅 방식으로 유기 절연물을 도포하는 것이 바람직하다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3B, the gate insulating layer 140 is formed on the insulating substrate 110 to cover the gate electrode 124. The gate insulating layer 140 is formed of an inorganic insulator or an organic insulator such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx). In this case, when using an organic insulator, it is preferable to apply the organic insulator by spray coating.

그리고 도 3c에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(140) 위에 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 및 화소 전극 연결부(176)를 형성한다. 이는 금 등의 도전층을 진공 열 증착하거나, 전도성 고분자를 분무 코팅 방식으로 도포한 다음 사진 식각 방법으로 패터닝하여 형성한다. As shown in FIG. 3C, the source electrode 173, the drain electrode 175, and the pixel electrode connection part 176 are formed on the gate insulating layer 140. It is formed by vacuum thermal evaporation of a conductive layer such as gold or by applying a conductive polymer by spray coating and then patterning by photolithography.

도 3d에 도시한 바와 같이, 소스 전극(173), 드레인 전극(175), 화소 전극 연결부(176)를 포함하는 게이트 절연막(140) 위에 수용액이나 유기 용매에 용해되는 고분자 물질이나 저분자 물질을 분무 코팅 방식을 이용하여 도포하여 유기 반도체층(150)을 형성한다. As shown in FIG. 3D, a spray coating of a polymer material or a low molecular material dissolved in an aqueous solution or an organic solvent is performed on the gate insulating layer 140 including the source electrode 173, the drain electrode 175, and the pixel electrode connection part 176. The organic semiconductor layer 150 is formed by coating using the method.

그리고, 유기 반도체층(150) 위에 감광액(도시하지 않음)을 분무 코팅 방식을 이용하여 도포한 다음 노광 및 현상하여 유기 반도체층(150) 위에 유기 반도체 형성 영역을 정의하는 감광막 패턴(40)을 형성한다.Then, a photoresist (not shown) is applied on the organic semiconductor layer 150 using a spray coating method, followed by exposure and development to form a photoresist pattern 40 defining an organic semiconductor formation region on the organic semiconductor layer 150. do.

도 3e에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴을 마스크로 유기 반도체층(150)을 식각하여 유기 반도체(154)를 형성한다.As shown in FIG. 3E, the organic semiconductor layer 150 is etched using the photoresist pattern as a mask to form the organic semiconductor 154.

그리고 도 3f에 도시된 바와 같이, 소스 전극(173), 드레인 전극(175), 화소 전극 연결부(176)를 포함하는 게이트 절연막(140) 위에 질화 규소와 같은 무기 절연물 또는 낮은 유전율을 가지는 유기 절연물을 적층하여 보호막(180)을 형성한다. 이때 유기 절연물을 사용할 경우에는 유기 절연물을 분무 코팅 방식을 이용하는 적 층하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 3F, an inorganic insulator such as silicon nitride or an organic insulator having a low dielectric constant is formed on the gate insulating layer 140 including the source electrode 173, the drain electrode 175, and the pixel electrode connector 176. The protective layer 180 is formed by laminating. In this case, when using an organic insulator, it is preferable to laminate the organic insulator using a spray coating method.

이어 보호막(180)을 사진 식각하여 복수의 접촉구(181, 182)를 형성한다. 접촉구(181, 182)는 드레인 전극(175)과 연결되어 있는 화소 전극 연결부(176) 및 데이터선(171)의 끝부분(179)을 각각 드러낸다.Next, the passivation layer 180 is photo-etched to form a plurality of contact holes 181 and 182. The contact holes 181 and 182 expose the pixel electrode connector 176 and the end portion 179 of the data line 171 connected to the drain electrode 175, respectively.

이어, IZO 또는 ITO막을 스퍼터링으로 적층하고 사진 식각하여 복수의 화소 전극(190)과 복수의 접촉 보조 부재(82)를 형성한다. 화소 전극(190)과 접촉 보조 부재(82)의 재료가 IZO인 경우 표적으로는 일본 이데미츠(Idemitsu)사의 IDIXO(indium x-metal oxide)라는 상품을 사용할 수 있고, In2O3 및 ZnO를 포함하며, 인듐과 아연의 총량에서 아연이 차지하는 함유량은 약 15-20 atomic% 범위인 것이 바람직하다. 또한, IZO의 스퍼터링 온도는 250℃ 이하인 것이 접촉 저항을 최소화하기 위해 바람직하다(도 1 및 도 2 참조).Subsequently, the IZO or ITO film is laminated by sputtering and photo-etched to form the plurality of pixel electrodes 190 and the plurality of contact assistants 82. When the material of the pixel electrode 190 and the contact auxiliary member 82 is IZO, a product called indium x-metal oxide (IDIXO), manufactured by Idemitsu, Japan, may be used as a target, and may include In 2 O 3 and ZnO. The content of zinc in the total amount of and zinc is preferably in the range of about 15-20 atomic%. In addition, it is preferable that the sputtering temperature of IZO is 250 ° C. or lower to minimize contact resistance (see FIGS. 1 and 2).

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 유기막을 유기액을 분무 코팅 방식으로 도포하여 형성함으로써, 기판 위에 코팅 불량이 없으며 균일한 두께를 갖는 유기막을 형성할 수 있다. 또한, 유기막의 두께 조절이 쉬우며 면적이 넓은 대형 기판에 용이하게 형서할 수 있다.As described above, in the present invention, the organic film is formed by applying the organic liquid by spray coating, thereby forming an organic film having a uniform thickness without coating defects on the substrate. In addition, it is easy to control the thickness of the organic film and can easily form a large substrate having a large area.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 이외에도 여러 가지 변형된 형태 및 방법으로 제조할 수 있다.The thin film transistor array panel according to the exemplary embodiment of the present invention may be manufactured in various modified forms and methods.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 유기물을 기판에 분무 코팅 방식을 이용하여 도포함으로써, 유기막의 두께를 균일하게 하며, 코팅 불량이 발생하는 것을 방지하여 트랜지스터의 특성 및 구동을 안정화한다.As described above, according to the present invention, by spraying the organic material on the substrate by spray coating, the thickness of the organic film is uniformed, and the coating defect is prevented from occurring, thereby stabilizing the characteristics and driving of the transistor.

Claims (7)

절연 기판 위에 게이트 전극을 형성하는 단계,Forming a gate electrode on the insulating substrate, 상기 절연 기판 위에 상기 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계,Forming a gate insulating film covering the gate electrode on the insulating substrate; 상기 게이트 절연막 위에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계,Forming a source electrode and a drain electrode on the gate insulating film, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 위에 형성되어 있는 유기 반도체를 형성하는 단계,Forming an organic semiconductor formed on the source electrode and the drain electrode; 상기 유기 반도체 및 게이트 절연막 위에 보호막을 형성하는 단계를 포함하고,Forming a protective film on the organic semiconductor and the gate insulating film; 상기 유기 반도체를 형성하는 단계는 상기 소스 전극 및 드레인 전극 위에 분무 코팅 방식에 의해 유기물을 도포하여 유기 반도체층을 형성하는 단계 및 상기 유기 반도체층을 사진 식각하는 단계를 포함하는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The forming of the organic semiconductor may include forming an organic semiconductor layer by applying an organic material on the source electrode and the drain electrode by a spray coating method, and photographing the organic semiconductor layer. Way. 제1항에서,In claim 1, 상기 유기 반도체 및 게이트 절연막 위에 보호막을 형성하는 단계 이후에 After forming a protective film on the organic semiconductor and the gate insulating film 상기 보호막에 상기 드레인 전극과 연결된 화소 전극 연결부를 노출하는 접촉구를 형성하는 단계 및 상기 보호막 위에 상기 접촉구를 통해 상기 화소 전극 연결부와 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.Forming a contact hole in the passivation layer to expose the pixel electrode connection part connected to the drain electrode; and forming a pixel electrode connected to the pixel electrode connection part through the contact hole on the passivation layer. Method of preparation. 제1항에서,In claim 1, 상기 게이트 전극과 소스 전극 및 드레인 전극은 전도성 고분자로 형성하는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The gate electrode, the source electrode and the drain electrode are formed of a conductive polymer. 제3항에서,In claim 3, 상기 전도성 고분자는 분무 코팅 방식으로 도포하는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법. The conductive polymer is a method of manufacturing an organic thin film transistor array panel coated by a spray coating method. 제1항에서,In claim 1, 상기 게이트 절연막 및 보호층은 유기 재료로 형성하는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.And the gate insulating film and the protective layer are formed of an organic material. 제5항에서,In claim 5, 상기 유기 재료는 분무 코팅 방식으로 도포하는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The organic material is coated by a spray coating method of manufacturing an organic thin film transistor array panel. 제1항에서,In claim 1, 상기 사진 식각하는 단계에 있어서 감광액은 분무 코팅 방식으로 도포하는 유기 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The method of manufacturing an organic thin film transistor array panel in which the photoresist is applied by spray coating in the photolithography step.
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