KR101169079B1 - 유기 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과, 이를 이용한디스플레이 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

유기 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과, 이를 이용한디스플레이 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기 박막 트랜지스터(Organic Thin Transistor Film;OTFT)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크를 저감하는 바텀 게이트(bottom gate)형 유기 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 유기 박막 트랜지스터를 형성하는 디스플레이 장치에서 마스크를 저감하여 제조 수율을 향상시키고 코스트를 절감하는 효과가 있으며, 유기 반도체를 배면 노광을 이용하여 용이하게 패터닝할 수 있다.
또한, 본 발명은 배면 노광을 이용하여 유기 반도체의 포토 커런트를 억제하고 누설 전류를 억제함으로써 소자 특성을 향상시키는 효과가 있다.
배면 노광, 유기 반도체, 절단부

Description

유기 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법{Organic Thin Transistor Film and the fabrication method thereof, Display device and the fabrication method using it}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 장치를 개략적으로 보여주는 평면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주는 평면도.
도 3은 도 1 및 도 2을 A-A'로 절단하여 보여주는 단면도.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조 방법을 보여주는 공정순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 기판 112 : 게이트 전극
114 : 게이트 배선 114a : 제 1 게이트 배선층
114b : 제 2 게이트 배선층 118 : 게이트 절연막
120 : 소스 전극 122 : 드레인 전극
124 : 데이터 배선 126 : 보호막
130 : 화소 전극 131 : 콘택홀
132 : 절단부 138 : 유기 반도체
본 발명은 유기 박막 트랜지스터(Organic Thin Transistor Film;OTFT)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크를 저감하는 바텀 게이트(bottom gate)형 유기 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현재 디스플레이에 많이 이용되고 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)는 대부분 비정질 실리콘 반도체 또는 다결정 실리콘 반도체, 산화 실리콘 절연막 및 금속 전극으로 이루어져 있으나, 최근 다양한 전도성 유기재료의 개발에 따라, 유기 반도체를 이용한 유기 TFT를 개발하고자 하는 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다.
이와 같이 새로운 전자재료인 유기 반도체는 고분자의 합성방법이 다양하고, 섬유나 필름 형태로의 성형이 용이하며, 유연하고, 생산비가 저렴하기 때문에 여러가지 디스플레이 장치로 그 응용이 확대되고 있다.
최근에는, 종이처럼 말아서 휴대할 수 있는 플렉시블 액정 표시 장치(flexible LCD) 기술 개발 경쟁이 치열해지고 있다.
하지만 플렉시블 액정 표시 장치가 현실화된다면 이 액정 표시 장치에 네트워크 기능이나 저장 기능을 구현해 언제 어디서나 편리하게 필요한 정보를 눈앞에 서 볼 수 있는 시대가 도래할 수 있을 것으로 전망된다.
학계나 산업계에선 이같은 플렉시블 액정 표시 장치의 초기 단계 시장이 내년부터 시작돼 2010년쯤에는 우리의 가까이에 다가올 것으로 내다보고 있다.
이에 따라 상기 플렉시블 액정 표시 장치는 표시부와 스위칭부가 유연성을 가지는 것이 가장 중요하며, 표시부는 현재 유리기판으로 사용하던 것을 플라스틱으로 바꿔 유연성을 확보하고, 스위칭부는 현재 무기재료인 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터를 유기 반도체(OTFT)로 대체하려는 연구가 활발하다.
그런데, 상기 유기 반도체는 가공이 어려워 패터닝하기 위해서는 표면 처리와 같은 추가의 공정이 더 필요한 문제점이 있다.
본 발명은 유기 반도체의 광반응성을 이용하여 기판의 배면 노광을 이용하여 유기 반도체를 패터닝하는 바텀 게이트형 유기 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과 이를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터는, 기판 상에 형성된 2중 게이트 전극과; 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 상에 형성된 소스 및 드레인 전극과; 상기 소스 및 드레인 전극 상에 형성된 유기 반도체층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터 의 제조 방법, 기판 상에 2중 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 전극과 소정 중첩되며 서로 이격된 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극 상에 유기 반도체 물질을 도포하는 단계와; 상기 기판의 배면에서 광을 조사하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 기판 상에 제 1 게이트 배선층과 제2 게이트 배선층이 적층된 게이트 배선 및 게이트 전극과; 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 상에서 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 게이트 전극과 소정 겹쳐지는 소스 전극 및 드레인 전극과; 상기 소스 전극 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선 상에 형성된 유기 반도체와; 상기 유기 반도체 상에 상기 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀을 포함하여 형성된 보호막과; 상기 보호막 상에서 상기 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속하는 화소 전극을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법은, 기판 상에 제 1 게이트 배선층과 제 2 게이트 배선층이 적층된 게이트 배선 및 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에서 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 게이트 전극과 소정 겹쳐지는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 기판 전면에 유기 반도체를 형성하는 단계와; 상기 기판 배면에 광을 조사하는 단계와; 상기 유기 반도체 상에 상기 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀을 포함하는 보호막을 형성하는 단계와; 상기 보호막 상에서 상기 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속하는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 대해서 실시예를 들어 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
즉, 도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 디스플레이 장치 중에서 유기전계발광 장치 및 액정표시장치를 각각 도시한 도면이다.
또한, 도 3은 도 1 및 도 2를 A-A'로 절단하여 보여주는 단면도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 유기전계발광 장치(9)는 기판(10)에 정의된 다수의 화소마다 스위칭 소자(T S )와 구동소자(T D )와 스토리지 캐패시터(storage capacitor : C)로 구성되며, 동작의 특성에 따라 상기 스위칭 소자(T S )또는 구동 소자(T D )는 각각 하나 이상의 박막트랜지스터의 조합으로 구성될 수 있다.
도시한 바와 같이, 기판(10)상에 서로 소정 간격 이격하여 일 방향으로 구성된 다수의 게이트 배선(24)과, 상기 게이트 배선(24)과 절연막을 사이에 두고 서로 교차하는 데이터 배선(48)이 구성된다. 동시에, 상기 데이터 배선과 평행하게 이격 된 위치에 일 방향으로 전원 배선(28)이 구성된다.
이때, 상기 단일 화소는 스위칭 소자(T S )와 구동 소자(T D )와 스토리지부(C ST )로 구성되며, 상기 스위칭 소자(TS )와 구동 소자(T D )로 각각 게이트 전극(20,22)과 유기 반도체층(138)과 소스 전극(40,44) 및 드레인 전극(42,46)을 포함하는 박막트랜지스터가 사용된다.
전술한 구성에서, 상기 스위칭 소자(T S )의 게이트 전극(20)은 상기 게이트 배선(12)과 연결되고, 상기 소스 전극(40)은 상기 데이터 배선(48)과 연결된다.
상기 스위칭 소자(T S )의 드레인 전극(42)은 상기 구동 소자(T D )의 게이트 전극(22)과 콘택홀(38)을 통해 연결된다. 상기 구동 소자(T D )의 소스 전극(44)은 상기 전원 배선(28)과 콘택홀(36)을 통해 연결된다. 또한, 상기 구동 소자(T D )의 드레인 전극(46)은 상기 전원 배선(28)과 데이터 배선(48)사이의 일부 영역인 화소부(P)에 구성된 제 1 전극(54)과 접촉하여 구성한다. 이때, 상기 전원 배선(28)과 그 하부의 제 1 전극(15)은 서로 임의의 면적이 겹쳐져 스토리지 캐패시터(C ST )를 형성한다.
본 발명은 상기 스위칭 소자가 유기박막트랜지스터임을 특징으로 한다. 즉, 상기 스위칭 소자를 구성하는 소스 전극(40) 및 드레인 전극(42) 상에 유기 반도체(138)가 형성되어 채널을 이루고 있으며, 상기 유기 반도체(138)는 상기 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(48) 상에도 중첩되어 형성되어 있다.
이때, 상기 게이트 배선(12) 상에 형성되어 있는 유기 반도체(138)에는 절단부(132)가 형성되어 있으며, 상기 절단부(132)는 하나의 화소 영역(P)에 대해서 적 어도 하나 이상 가지도록 형성한다. 이는 상기 게이트 배선(12) 상에 형성된 유기 반도체(138)에 의한 화소간 누설 전류(leakage current)를 방지하기 위한 것이다.
상기 유기박막트랜지스터는 도 1에 도시된 액티브 매트릭스형 유기전계발광 장치의 각 화소에 구비되는 스위칭소자로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 스위칭 소자로도 사용될 수 있으며, 그 구조는 동일하다.
이에 도 2 및 도 3을 통해 액정표시장치 또는 유기전계발광 장치에 구비되는 스위칭 소자로서의 유기박막트랜지스터의 구조를 설명하도록 한다.
먼저, 액정표시장치의 개략적인 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 교차하며 화소 영역(P)을 정의하는 게이트 배선(114) 및 데이터 배선(124)이 형성되어 있고, 상기 게이트 배선(114) 및 데이터 배선(124)의 교차지점에는 박막 트랜지스터(T)가 형성되며, 상기 박막 트랜지스터에서 연결되도록 화소 전극(130)이 형성되어 있다.
여기서, 본 발명의 경우 상기 박막트랜지스터가 유기박막트랜지스터임을 특징으로 하며, 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 박막 트랜지스터(T)는 상기 게이트 배선(114)에서 분기된 게이트 전극(112)과, 상기 게이트 전극(112) 상에 형성된 게이트 절연막(118)과, 상기 게이트 절연막(118) 상에서 상기 게이트 전극(112)측으로 상기 데이터 배선(124)에서 분기된 소스 전극(120)과, 상기 소스 전극(120)과 일정 간격 이격되게 위치하는 드레인 전극(122)으로 이루어진다.
그리고, 상기 소스 전극(120) 및 드레인 전극(122) 상에 유기 반도체(138)가 형성되어 채널을 이루고 있으며, 상기 유기 반도체(138)는 상기 게이트 배선(114) 및 데이터 배선(124) 상에도 중첩되어 형성되어 있다.
이때, 상기 게이트 배선(124) 상에 형성되어 있는 유기 반도체(138)에는 절단부(132)가 형성되어 있으며, 상기 절단부(132)는 하나의 화소 영역(P)에 대해서 적어도 하나 이상 가지도록 형성한다. 이는 상기 게이트 배선(114) 상에 형성된 유기 반도체(138)에 의한 화소간 누설 전류(leakage current)를 방지하기 위한 것이다.
한편, 상기 게이트 배선(114) 및 게이트 전극(112)은 2중 배선 구조(114a, 114b)(112a, 112b)로 이루어질 수 있으며, 제 1 게이트 배선층(114a)은 금속 물질을 증착한 후 패터닝하여 형성할 수 있으며, 제 2 게이트 배선층(114b)은 투명한 도전성 전극 물질을 증착한 후 패터닝하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 1 게이트 배선층(114a)과 제 2 게이트 배선층(114b)은 상기 금속 물질과 상기 투명한 도전성 전극 물질을 연속 증착하여 형성할 수도 있다.
이때, 상기 유기 반도체(138)에 형성된 절단부(132)와 대응되는 위치에 상기 제 1 게이트 배선층(114a)에도 절단부(132)가 형성되어 있으며, 상기 제 2 게이트 배선층(114b)이 상기 절단부(132) 상 또는 하에 형성되어 있다.
그리고, 상기 제 1 게이트 배선층(114a) 상에 제 2 게이트 배선층(114b)이 형성될 수도 있고, 상기 제 2 게이트 배선층(114b) 상에 제 1 게이트 배선층(114a)이 형성될 수도 있다.
상기 제 1 게이트 배선층(114a)은 Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금 등의 금속 물질로 이루어진다.
상기 제 2 게이트 배선층(114b)은 ITO, IZO, ZnO 등의 투명한 도전성 전극 물질로 이루어진다.
한편, 상기 유기 반도체(138) 물질은 펜타센(pentacene, C22H14), 테트라센(tetracene, C18H12), 나프탈렌(naphthalene, C10H8), 안트라센(anthracene, C14H10) 등의 탄화수소 계열 유기 활성 물질을 포함한다.
그리고, 상기 유기 반도체(138) 상의 전면에 상기 유기 반도체를 손상시키지 않도록 유기 절연물질 또는 무기 절연물질로 이루어지는 보호막(passivation)(126)이 형성되며, 상기 보호막(126)에는 상기 드레인 전극(122)을 노출시키는 콘택홀(131)을 형성한다.
상기 콘택홀(131)은 상기 보호막(126)과 상기 유기 반도체(138)를 관통하여 상기 드레인 전극(122)을 소정 노출시키며, 상기 콘택홀(131)을 통해서 화소 전극(130)이 상기 드레인 전극(122)과 연결된다.
상기 화소 전극(130)은 ITO, IZO, ITZO, ZnO 등의 투명한 도전성 전극 물질로 이루어진다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조 방법을 보여주는 공정순서도이다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 박막트랜지스터는 액티브 매트릭스형 유기전계발광 장치 또는 액정표시장치의 스위칭 소자로 사용된다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 게이트 배선(114) 및 게이 트 전극(112)을 형성한다.
상기 게이트 배선(114a, 114b) 및 게이트 전극(112a, 112b)은 제 1 게이트 배선층(114a)과 제2 게이트 배선층(114b)이 적층된 2중 배선 구조로 이루어진다.
상기 제 1 게이트 배선층(114a)은 금속 물질을 증착한 후 패터닝하여 형성할 수 있으며, 제 2 게이트 배선층(114b)은 투명한 도전성 전극 물질을 증착한 후 패터닝하여 형성할 수 있다.
이때, 상기 제 2 게이트 배선층(114b) 상에 제 1 게이트 배선층(114a)이 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 제 1 게이트 배선층(114a)은 절단부(132)가 형성되어 있으며, 상기 절단부(132)는 한 화소 영역(P)에 적어도 하나 이상이 포함되어 있다.
상기 제 1 게이트 배선층(114a)은 Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금 등의 금속 물질로 이루어진다.
상기 제 2 게이트 배선층(114b)은 ITO, IZO, ZnO 등의 투명한 도전성 전극 물질로 이루어진다.
이후, 상기 게이트 전극(112) 상에 게이트 절연막(118)을 형성한다.
그리고, 상기 게이트 절연막(118) 상에서 상기 게이트 전극(112) 양측으로 소스 및 드레인 전극(120, 122)을 소정 간격 이격하여 형성한다.
이때, 상기 소스 및 드레인 전극(120, 122)과 상기 게이트 전극(112)은 소정 겹쳐지도록 하는 것이 바람직하다.
이후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(120, 122) 상에 유기 반도체 물질을 진공 증착(evaporator), 스핀 코팅(spin coating) 등의 방법으로 형성한다.
상기 유기 반도체(138) 물질은 펜타센(pentacene, C22H14), 테트라센(tetracene, C18H12), 나프탈렌(naphthalene, C10H8), 안트라센(anthracene, C14H10) 등의 탄화수소 계열 유기 활성 물질을 포함하여 이루어진다.
이후, 도 4c에 도시된 바와 같이, 기판(100) 배면에서 레이져나 UV광을 조사한다.
이때, 상기 게이트 전극(112)과 소스 및 드레인 전극(120, 122)에 가려진 부분의 유기 반도체를 제외한 부분은 상기 기판을 투과한 레이져나 UV광에 노출되어 광의 세기에 따라 제거가 되거나 변성됨으로써 반도체의 성질을 잃게 된다.
따라서, 상기 유기 반도체(138)를 별도로 패터닝하는 공정을 거치지 않아도 배면 광조사에 의해서 셀프 패터닝(self patterning)이 된다.
그러므로, 상기 유기 반도체(138)는 상기 데이터 배선(124) 및 게이트 배선(114)과 소스 및 드레인 전극(120, 122), 게이트 전극(112) 상에 패턴이 남게 된다.
이때, 상기 제 1 게이트 배선층(114a)에 형성되어 있는 절단부(132)에서는 상기 레이져 또는 UV광이 투과하게 되므로, 상기 유기 반도체(138)도 상기 게이트 배선(114)에서 절단부(132)를 가지게 된다.
이는, 상기 게이트 배선(114) 상에 형성된 유기 반도체(138)에 의한 화소간 누설 전류(leakage current)를 방지하기 위한 것이다.
다음으로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 유기 반도체(138) 상에 유기 반도체를 손상시키지 않기 위해서 유기 절연물질 또는 무기 절연물질의 보호막(126)을 증착한다.
최종적으로, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(126)과 상기 유기 반도체(138)를 관통하는 콘택홀(131)을 형성한 후, 화소 전극(130)을 형성한다.
상기 화소 전극(130)은 상기 콘택홀(131)을 통하여 드레인 전극(122)과 접속한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 액정 표시 장치 및 그 제조 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명은 유기 박막 트랜지스터를 형성하는 액정 표시 장치에서 마스크를 저감하여 제조 수율을 향상시키고 코스트를 절감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유기 반도체를 배면 노광을 이용하여 용이하게 패터닝할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 배면 노광을 이용하여 유기 반도체의 포토 커런트를 억제하고 누설 전류를 억제함으로써 소자 특성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (30)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 기판 상에 제 1 게이트 배선층과 제2 게이트 배선층이 적층된 게이트 배선 및 게이트 전극과;
    상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막과;
    상기 게이트 절연막 상에서 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 게이트 전극과 겹쳐지는 소스 전극 및 드레인 전극과;
    상기 소스 전극 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선 상에 형성된 유기 반도체와;
    상기 유기 반도체 상에 상기 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀을 포함하여 형성된 보호막과;
    상기 보호막 상에서 상기 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속하는 화소 전극을 포함하고,
    상기 제1 게이트 배선층은 절단부를 포함하고,
    상기 절단부와 대응되는 유기 반도체는 상기 절단부에 의해 상기 기판의 배면으로부터 입사되는 레이저 또는 UV광에 의해 제거된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 소스 전극은 상기 데이터 배선에서 돌출되어 형성됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 배선층은 금속 물질로 이루어지느 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 금속 물질은 Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 게이트 배선층은 투명한 도전성 전극 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 투명한 도전성 전극 물질은 ITO, IZO, ZnO, ITZO인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 삭제
  14. 제 7항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 화소 영역에 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제 7항에 있어서,
    상기 절단부에 대응되는 상기 유기 반도체는 전기 전도성이 제거된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 삭제
  17. 제 7항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 액정표시장치임을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. 제 7항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 유기전계발광 장치임을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  19. 기판 상에 제 1 게이트 배선층과 제 2 게이트 배선층이 적층된 게이트 배선 및 게이트 전극을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 절연막 상에서 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 게이트 전극과 소정 겹쳐지는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계와;
    상기 기판 전면에 유기 반도체를 형성하는 단계와;
    상기 기판 배면에 광을 조사하는 단계와;
    상기 유기 반도체 상에 상기 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀을 포함하는 보호막을 형성하는 단계와;
    상기 보호막 상에서 상기 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속하는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 게이트 배선층은 절단부를 포함하고,
    상기 절단부와 대응되는 유기 반도체는 상기 절단부에 의해 상기 기판의 배면으로부터 입사되는 상기 광에 의해 제거된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 소스 전극 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선 상에 유기 반도체 남는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 배선층은 금속 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 제 2 게이트 배선층은 투명한 도전성 전극 물질로 이루어지느 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  23. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 배선층 상에 제 2 게이트 배선층이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  24. 제 19항에 있어서,
    상기 제 2 게이트 배선층 상에 제 1 게이트 배선층이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  25. 삭제
  26. 제 19항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 화소 영역에 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  27. 제 19항에 있어서,
    상기 절단부에 대응되는 상기 유기 반도체는 전기 전도성이 제거된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  28. 삭제
  29. 제 19항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 액정표시장치임을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  30. 제 19항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 유기전계발광 장치임을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9664966B2 (en) 2014-08-12 2017-05-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same
US9733750B2 (en) 2014-12-02 2017-08-15 Samsung Display Co., Ltd. Touch panel and method of fabricating the same
US11424306B2 (en) 2019-05-13 2022-08-23 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101328628B1 (ko) * 2006-07-28 2013-11-14 삼성디스플레이 주식회사 유기 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
JP2008147418A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Hitachi Ltd 薄膜トランジスタ装置、画像表示装置およびその製造方法
JP4408903B2 (ja) * 2007-01-24 2010-02-03 セイコーエプソン株式会社 トランジスタ、トランジスタ回路、電気光学装置および電子機器
KR20090059754A (ko) * 2007-12-07 2009-06-11 삼성전자주식회사 표시 기판 및 표시 기판의 제조 방법
KR101041144B1 (ko) * 2009-08-13 2011-06-13 삼성모바일디스플레이주식회사 박막트랜지스터, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 유기전계발광표시장치
KR101703284B1 (ko) * 2009-12-21 2017-02-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판 및 그의 제조방법
KR20120055261A (ko) * 2010-11-23 2012-05-31 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
GB201112548D0 (en) * 2011-07-21 2011-08-31 Cambridge Display Tech Ltd Method of forming a top-gate transistor
KR101486363B1 (ko) * 2012-08-22 2015-01-26 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
CN104051472A (zh) * 2014-06-19 2014-09-17 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置、阵列基板及其制作方法
KR102279015B1 (ko) * 2014-06-30 2021-07-19 엘지디스플레이 주식회사 자기치유 중합체 및 이를 포함하는 플렉서블 표시장치
US20160190157A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co. Ltd. Pixel structure and manufacturing method thereof
US20220045274A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 Facebook Technologies Llc Ofets having organic semiconductor layer with high carrier mobility and in situ isolation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000066233A (ja) * 1998-08-17 2000-03-03 Hitachi Ltd 液晶表示装置
KR100332365B1 (ko) * 1994-06-28 2002-11-27 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 반도체층에 유기화합물을 사용한 fet, 그제조방법및그것을사용한액정표시장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5892244A (en) * 1989-01-10 1999-04-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Field effect transistor including πconjugate polymer and liquid crystal display including the field effect transistor
JP2813428B2 (ja) * 1989-08-17 1998-10-22 三菱電機株式会社 電界効果トランジスタ及び該電界効果トランジスタを用いた液晶表示装置
US6620655B2 (en) * 2000-11-01 2003-09-16 Lg.Phillips Lcd Co., Ltd. Array substrate for transflective LCD device and method of fabricating the same
TW200413803A (en) * 2003-01-30 2004-08-01 Ind Tech Res Inst Organic transistor array substrate and its manufacturing method, and LCD including the organic transistor array substrate
JP4513745B2 (ja) * 2003-06-27 2010-07-28 Tdk株式会社 電界効果トランジスタ
US7102155B2 (en) * 2003-09-04 2006-09-05 Hitachi, Ltd. Electrode substrate, thin film transistor, display device and their production
KR101026812B1 (ko) * 2003-11-28 2011-04-04 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100332365B1 (ko) * 1994-06-28 2002-11-27 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 반도체층에 유기화합물을 사용한 fet, 그제조방법및그것을사용한액정표시장치
JP2000066233A (ja) * 1998-08-17 2000-03-03 Hitachi Ltd 液晶表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9664966B2 (en) 2014-08-12 2017-05-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same
US9733750B2 (en) 2014-12-02 2017-08-15 Samsung Display Co., Ltd. Touch panel and method of fabricating the same
US10001875B2 (en) 2014-12-02 2018-06-19 Samsung Display Co., Ltd. Touch panel and method of fabricating the same
US11424306B2 (en) 2019-05-13 2022-08-23 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same
US11882727B2 (en) 2019-05-13 2024-01-23 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same

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