KR20060057141A - 유기 박막 트랜지스터, 그 제조방법 및 유기 박막트랜지스터를 구비한 평판 표시 장치 - Google Patents
유기 박막 트랜지스터, 그 제조방법 및 유기 박막트랜지스터를 구비한 평판 표시 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 목적은 유기 반도체층과 소오스/드레인 전극 사이의 오믹 콘택을 가능케 하면서 동시에 우수한 콘택 특성을 얻을 수 있는 유기 박막 트랜지스터 및 그 제조방법과, 상기 유기 박막 트랜지스터를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 유기 박막 트랜지스터는 기판 상에 형성된 소오스/드레인 전극, 유기 반도체층, 게이트 절연막 및 게이트 전극을 포함하고, 소오스/드레인 전극과 유기 반도체층 사이에 형성되고 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막을 포함한다.
유기 반도체층, PEDOT, OTFT, 캐리어중계막
Description
도 1은 종래 유기 박막 트랜지스터를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터에서 캐리어중계막이 형성되지 않은 경우의 에너지 밴다이어 그램을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터에서 캐리어중계막이 형성된 경우의 에너지 밴다이어 그램을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터에서 캐리어중계막이 형성된 경우 홀의 이동을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 나타낸 단면도.
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 순차적 공정 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 구비한 유기 발광 표시 장치를 나타낸 단면도.
본 발명은 박막 트랜지스터, 그 제조방법 및 박막 트랜지스터를 구비한 평판 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 박막 트랜지스터, 그 제조방법 및 유기 박막 트랜지스터를 구비한 유기 전계 발광 표시 장치에 관한 것이다.
최근 능동형 표시 장치, 스마트 카드, 재고 물품이나 가격 표시기와 같은 응용분야에 대한 적용 가능성으로 인해 유기 박막 트랜지스터(Organic thin film transistor, OTFT)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
유기 박막 트랜지스터는 반도체층이 유기 반도체 물질로 이루어져 반도체층이 비정질 실리콘막으로 이루어지는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터와는 달리 상온의 온도에서 증착이 가능하고 유연성을 보장할 수 있는 장점이 있다.
이러한 종래 유기 박막 트랜지스터를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상에 소오스/드레인 전극(11a, 11b)이 서로 이격되어 형성되고, 소오스/드레인 전극(11a, 11b)을 덮도록 기판(10) 상에 유기 반도체층(12)이 형성된다. 유기 반도체층(12)을 덮으면서 기판(10) 전면 상에는 게이트 절연막(13)이 형성되고, 소오스/드레인 전극(11a, 11b) 사이의 게이트 절연막(13) 상에는 게이트 전극(14)이 형성된다.
여기서, 유기 반도체층(12)은 트랜지스터의 동작 시 채널이 형성되는 영역으로, 게이트 전극(14) 하부의 채널영역과, 소오스/드레인 전극(11a, 11b) 하부의 소오스/드레인 영역으로 이루어지며, 인접 박막 트랜지스터들 사이의 크로스 토크 등을 방지하도록 각 박막 트랜지스터 단위로 패터닝되어 인접 유기 반도체층(미도시)과 절연되어 있다.
그리고, 소오스/드레인 전극(11a, 11b)은 액티브층(12)과의 오믹 콘택(ohmic contact)에 적합한 금속, 예컨대 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈(Ni), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os)과 같은 귀금속(noble metal)으로 이루어진다. 즉, 유기 반도체층(12)이 p-형인 경우 일함수가 5.0 eV 이상인데, 소오스/드레인 전극(11a, 11b)이 귀금속으로 이루어지게 되면 일함수(work function)가 5.0 eV 정도로 높아 유기 반도체층(12)과 거의 유사하므로 유기 반도체층(12)으로의 홀주입(hole injection)이 용이해져 두 층 사이에 오믹 콘택(ohmic contact)이 이루어지게 된다.
그러나, 소오스/드레인 전극(11a, 11b)으로 사용되는 귀금속은 고가일 뿐만 아니라 유기 반도체층(12)과의 접착력이 매우 열악하여 이들 사이의 콘택 특성을 저하시키는 문제가 있다.
또한, 게이트 절연막(13)과 게이트 전극(14)이 소오스/드레인 전극(11a, 11b)과 유기 반도체층(12) 위로 형성되는 상기 구조와는 달리, 게이트 전극(14)과 게이트 절연막(13)이 기판 위에 먼저 형성되고 그 위로 소오스/드레인 전극(11a, 11b)과 유기 반도체층(12)이 형성되는 구조에서는, 귀금속의 소오스/드레인 전극 (11a, 11b)과 게이트 절연막(13)과의 접착력이 매우 열악하기 때문에 이들의 계면에 별도의 접착층을 개재하여야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 접착층으로부터 홀주입이 발생하여 콘택 저항 특성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기 반도체층과 소오스/드레인 전극 사이의 오믹 콘택을 가능케 하면서 동시에 우수한 콘택 특성을 얻을 수 있는 유기 박막 트랜지스터 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상술한 유기 박막 트랜지스터를 적용한 평판 표시 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적은 기판 상에 형성된 소오스/드레인 전극, 유기 반도체층, 게이트 절연막 및 게이트 전극을 포함하고, 소오스/드레인 전극과 유기 반도체층 사이에 형성되고 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막을 포함하는 유기 박막 트랜지스터에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 게이트 전극이 상기 유기 반도체층과 게이트 절연막의 개재 하에 상기 소오스/드레인 전극 상부에 형성될 수도 있고, 게이트 전극이 게이트 절연막의 개재 하에 소오스/드레인 전극 하부에 형성될 수도 있다.
또한, 소오스/드레인 전극이 유기 반도체층과 다른 일함수를 가지는 금속, 바람직하게는 Ti, Cr, Al, MoW 중 선택되는 어느 하나로 이루어진다.
또한, 캐리어 중계막이 소오스/드레인 전극과 유기 반도체층이 각기 가지는 일함수의 사이 값을 갖는 일함수를 가진다.
또한, 캐리어 중계막이 적어도 소오스/드레인 전극의 상면에 형성되는데, 바람직하게는 소오스/드레인 전극을 감싸면서 형성된다.
또한, 본 발명의 목적은 기판 상에 소오스/드레인 전극을 형성하고; 소오스/드레인 전극을 덮도록 기판 전면 상에 PEDOT층을 형성하고; PEDOT층을 패터닝하여 소오스/드레인 전극에만 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막을 형성하고; 캐리어 중계막을 덮도록 기판 전면 상에 유기 반도체 물질막을 형성하고; 그리고 유기 반도체 물질막을 패터닝하여 상기 캐리어 중계막 위에 유기 반도체층을 형성하는 단계들을 포함하는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 소오스/드레인 전극은 유기 반도체층과 다른 일함수를 가지는 금속, 바람직하게 Ti, Cr, Al, MoW 중 선택되는 어느 하나를 이용하여 형성한다.
또한, 캐리어 중계막이 상기 소오스/드레인 전극과 상기 유기 반도체층이 각기 가지는 일함수의 사이 값을 갖는 일함수를 가진다.
또한, PEDOT층의 패터닝은 레이저 제거 기술(LAT)로 수행한다.
또한, 본 발명의 목적은 화소 영역과 구동 소자 영역이 정의된 기판; 구동 소자 영역에 형성되고 소오스/드레인 전극, 유기 반도체층 및 게이트 전극으로 이루어진 유기 박막 트랜지스터; 및 유기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 화소 영역에 형성되는 화소부를 포함하고, 소오스/드레인 전극이 유기 반도체층과 다른 일함수를 가지는 금속으로 이루어지고, 소오스/드레인 전극과 유기 반도체층 사 이에 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막이 형성되는 평판 표시 장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 화소부가 제 1 전극, 유기 전계 발광층 및 제 2 전극이 순차적으로 적층된 구조로 이루어진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판(20) 상에 소오스/드레인 전극(21a, 21b)이 서로 이격되어 형성되고, 소오스/드레인 전극(21a, 21b)을 덮도록 기판(20) 상에 유기 반도체층(23)이 형성되며, 소오스/드레인 전극(21a, 21b)과 유기 반도체층(23) 사이에는 캐리어 중계(中繼)막(22a, 22b)이 형성된다. 유기 반도체층(23)을 덮으면서 기판(20) 전면 상에는 게이트 절연막(24)이 형성되고, 소오스/드레인 전극(21a, 21b) 사이의 게이트 절연막(24) 상에는 게이트 전극(25)이 형성된다.
여기서, 기판(20)은 유리 기판, 실리콘 기판 또는 플라스틱 기판으로 이루어지고, 플라스틱 기판의 물질로는 폴리에틸렌 테리프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphtahlate; PEN), 폴리에테르 술폰(polyether sulfone;PES), 폴리에테르 이미트(polyether imide), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide; PPS), 폴리아릴레이트(polyallyate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 셀룰로오스 트리아세 테이트(cellulose triacetate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate; CAP) 중 선택되는 어느 하나를 사용한다.
소오스/드레인 전극(21a, 21b)은 유기 반도체층(23)과 다른 일함수를 가지는 금속, 예컨대 유기 반도체층(23)이 p-형인 경우에는 5.0 eV 이상의 일함수를 가지므로, 5.0 eV 이하의 낮은 일함수를 가지는 금속, 바람직하게 Ti, Cr, Al, MoW 중 선택되는 어느 하나로 이루어진다.
캐리어 중계막(22a, 22b)은 유기 반도체층(23)과 소오스/드레인 전극(21a, 21b) 사이의 일함수를 가지는 물질, 바람직하게 폴리에틸렌 디옥시티오펜(polyethylene dioxythiophene; PEDOT)으로 이루어져 소오스/드레인 전극(21a, 21b)을 감싸면서 형성된다.
즉, 캐리어 중계막(22a, 22b)은 5.0eV 정도의 일함수를 가지는 물질로서, 예컨대 유기 반도체층(23)이 p-형으로 5.3 eV 정도의 일함수를 가지는 유기 반도체 물질로 이루어지고 소오스/드레인 전극(21a, 21b)이 4.6 eV의 일함수를 가지는 MoW로 이루어지는 경우, 도 3과 같이 유기 반도체층(23)과 소오스/드레인 전극(21a, 21b) 사이의 에너지 장벽(BL1)을 도 4와 같이 에너지 장벽(BL1) 보다 작은 값을 갖는 에너지 장벽들(BL2)(BL3)로 분리하고 캐스캐이드 효과(cascade effect)를 유발하여, 도 5와 같이 소오스/드레인 전극(21a, 21b)에서 유기 반도체층(12)으로의 홀주입을 용이하게 함으로써 이들 사이의 오믹 콘택을 가능케 한다.
그리고, 유기 반도체층(23)은 트랜지스터의 동작 시 채널이 형성되는 영역으로, 게이트 전극(25) 하부의 채널영역과, 소오스/드레인 전극(21a, 21b) 하부의 소 오스/드레인 영역으로 이루어지며, 인접 박막 트랜지스터들 사이의 크로스 토크 등을 방지하도록 각 박막 트랜지스터 단위로 패터닝되어 인접 유기 반도체층(미도시)과 절연되어 있다.
또한, 유기 반도체층(23)은 p-형인 경우에는 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracenes), 올리고 티오펜(oligo thiophenes) 및 프탈로시아닌(phthalocyanines)과 같은 저분자 유기 반도체 물질이나 폴리알킬티오펜(polyalkylthiophenes), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 알킬플루오렌 유니트(alkylfluorene units)와 알킬티오펜(alkylthiophenes)의 공중합체와 같은 고분자 유기 반도체 물질로 이루질 수 있고, n-형인 경우에는 나프탈린 테트라 카르복시산 디이미드(naphthaline tetra carboxylic acid diimide) 및 퍼릴렌 테트라 카르복시산 디이미드(perylene tetra carboxylic acid diimide), 플러렌(flullerenes) 및 프탈로시아닌 유도체(derivatives of phthalocynaines)와 같은 저분자 유기 반도체 물질로 이루어질 수 있는데, 본 실시예에서는 p-형의 유기 반도체 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
게이트 절연막(24)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene; BCB), 폴리이미드, 폴리비닐페놀(polyvinylphenol), 파릴렌(parlene)과 같은 유기 절연막으로 이루어지고, 게이트 전극(25)은 MoW, Al, Cr, Al/Cr과 같은 도전성 금속이나 도전성 폴리머로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 실시예에서는 캐리어 중계막(22a, 22b)이 소오스/드레인 전극(21a, 21b)을 감싸면서 형성되는 경우에 대해서만 설명하였지만, 도 6과 같이 적어 도 소오스/드레인 전극(21a, 21b)의 상면에 캐리어 중계막(22c, 22d)이 형성될 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는 게이트 절연막(24)과 게이트 전극(25)이 소오스/드레인 전극(21a, 21b)과 유기 반도체층(23) 위로 형성되는 경우에 대해서만 설명하였지만, 도 7과 같이 게이트 전극(31)과 게이트 절연막(32)이 소오스/드레인 전극(33a, 33b)과 유기 반도체층(35) 아래에 형성되는 경우에도, 상기 실시예와 동일한 물질로 소오스/드레인 전극(33a, 33b)과 유기 반도체층(35)을 형성하고 그 사이에 PEDOT의 캐리어 중계막(34a, 34b)을 개재하여 이들 사이의 오믹 콘택을 가능하게 할 수 있다.
이 경우에는 소오스/드레인 전극(33a, 33b)을 이루는 Ti, Cr, Al, MoW와 같은 금속이 게이트 절연막(32)과 우수한 계면 접착력을 가지므로, 이들 사이에 별도의 접착층을 개재할 필요가 없고 접착층에 의해 야기되는 콘택 저항 특성 저하 등도 방지할 수 있다.
다음으로, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 도 8a 내지 도 8f를 참조하여 설명한다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 유리, 실리콘 또는 플라스틱으로 이루어진 기판(20) 상에 소오스/드레인 전극용 제 1 도전막(21)을 증착한다. 여기서, 제 1 도전막(21)은 이후 공정 단계에서 형성될 유기 반도체층과 다른 일함수를 가지는 금속으로서 Ti, Cr, Al, MoW 중 선택되는 어느 하나로 이루어진다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 제 1 도전막(21)을 패터닝하여 서로 이격되어 배 치되는 소오스/드레인 전극(21a, 21b)을 형성한다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 소오스/드레인 전극(21a, 21b)을 덮도록 기판(20) 전면 상에 소오스/드레인 전극(21a, 21b)이 가지는 일함수와 이후 공정 단계에서 형성될 유기 반도체층이 가지는 일함수 사이의 일함수 값을 가지는 물질로서 PEDOT층(22)을 스핀 코팅 처리하여 형성한다.
도 8d에 도시된 바와 같이, PEDOT층(22)을 패터닝하여 소오스/드레인 전극(21a, 21b)에만 PEDOT층(22)이 남도록 하여 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막(22a, 22b)을 형성한다. 여기서, PEDOT층(22)의 패터닝은 레이저 제거 기술(Laser Ablation Technology; LAT)로 수행한다.
도 8e에 도시된 바와 같이, 캐리어 중계막(22a, 22b)을 덮도록 기판(20) 전면 상에 상술한 유기 반도체 물질막을 증착하고 박막 트랜지스터 단위로 패터닝하여 캐리어 중계막(22a, 22b) 위에 유기 반도체층(23)을 형성한다. 여기서, 유기 반도체 물질막의 패터닝은 LAT로 수행한다.
도 8f에 도시된 바와 같이, 기판(20) 전면 상에 유기 절연물질을 코팅하여 게이트 절연막(24)을 형성하고, 게이트 절연막(24) 상에 게이트 전극용 제 2 도전막(25')을 증착한다. 여기서, 제 2 도전막(25')은 MoW, Al, Cr, Al/Cr과 같은 불투명 도전성 금속이나 도전성 폴리머로 이루어진다.
그 다음, 제 2 도전막(25')을 패터닝하여 소오스/드레인 전극(21a, 21b) 사이의 게이트 절연막(24) 상에 게이트 전극(25)을 형성한다(도 2 참조).
한편, 상술한 본 발명의 유기 박막 트랜지스터를 유기 발광 표시 장치 등의 평판 표시 장치에 적용할 수 있는데, 이를 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 유리, 실리콘 또는 플라스틱으로 이루어진 기판(80)에 표시부 영역(P)이 정의되고 표시부 영역(P)의 일측에는 구동 소자 영역(T)이 정의되며, 구동 소자 영역(T)에는 도 2에 도시된 바와 같은 구조, 즉 기판(80) 상에 형성된 소오스/드레인 전극(21a, 21b), 소오스/드레인 전극(21a, 21b)을 덮도록 구동 소자 영역(T)의 기판(80)에 형성된 유기 반도체층(23), 유기 반도체층(23)과 소오스/드레인 전극(21a, 21b) 사이에 형성된 캐리어 중계막(22a, 22b), 유기 반도체층(23)을 덮으면서 기판(80) 상에 형성된 게이트 절연막(24), 및 소오스/드레인 전극(21a, 21b) 사이의 유기 반도체층(23) 상에 형성된 게이트 전극(25)으로 이루어진 구조의 유기 박막 트랜지스터가 형성된다.
여기서, 유기 박막 트랜지스터의 각 층의 물질 및 제조 방법은 상술한 일 실시예와 동일한데, 본 실시예에서는 드레인 전극(21b)과 이후 설명할 화소의 제 1 전극과의 전기적 연결을 위해 드레인 전극(21) 상의 캐리어 중계막(22b), 유기 반도체층(23) 및 게이트 절연막(24)에는 드레인 전극(21)을 일부 노출시키면서 서로 관통되는 비아홀(V1, V2, V3)이 각각 구비된다.
기판 전면 상에는 비아홀(V1, V2, V3)과 관통하면서 구동 소자의 드레인 전극(21)을 일부 노출시키는 비아홀(V4)이 구비된 제 1 절연층(90)이 형성된다. 그리고, 화소 영역(P)의 제 1 절연층(90) 상에는 비아홀(V1, V2, V3, V4)을 통하여 드레인 전극(21b)과 전기적으로 연결되는 양극(anode) 전극으로서의 제 1 전극(100)이 형성되고, 제 1 전극(100) 및 제 1 절연층(90) 상에는 발광영역의 제 1 전 극(100)을 노출시키면서 화소를 분리하는 제 2 절연층(110)이 형성된다. 노출된 발광영역의 제 1 전극(100) 상에는 특정한 색의 빛을 발광하는 유기 전계 발광층(120)이 형성되고, 유기 전계 발광층(120) 및 제 2 절연층(110) 상에는 음극(cathode) 전극으로서의 제 2 전극(130)이 형성되어, 제 1 전극(100), 유기 전계 발광층(120) 및 제 2 전극(130)으로 이루어진 표시부를 구성한다.
여기서, 제 1 절연층(90)은 상부층 물질에 의한 유기 박막 트랜지스터의 오염을 방지하는 보호막으로서 작용하고, 제 2 절연층(110)은 하부층들을 덮어 표면을 평탄화하면서 화소 사이를 절연하는 역할을 하며 주로 아크릴(Acryle)로 이루어진다.
제 1 전극(100) 및 제 2 전극(130)은 ITO, Al, Mg-Ag 중의 하나 또는 그 이상의 물질로 이루어질 수 있으며, 표시 장치의 발광 유형에 따라 그 물질이 달라질 수 있다. 예컨대, 이 평판 표시 장치가 전면 발광형인 경우 제 1 전극(100)은 Pt, Au, Pd 또는 Ni로 이루어질 수 있고, 제 2 전극(130)은 IZO로 이루어질 수도 있다.
유기 전계 발광층(120)은 코퍼 프탈로시아닌(copper phthalocyanine; CuPc), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페틸-벤지딘(N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N' -diphenyl-benzidine; NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등과 같은 저분자 유기물로 이루어지거나 고분자 유기물로 이루어진다.
예컨대, 유기 전계 발광층(120)이 저분자 유기물로 이루어지는 경우에는 홀 주입층(Hole Injection layer; HIL), 홀 수송층(Hole Transport Layer; HTL), 발광 층(Emitting Layer; EML) 및 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL)을 포함한 다층 구조로 이루어진다.
또한, 유기 전계 발광층(120)이 고분자 유기물로 이루어지는 경우에는 홀 수송층(Hole Transport Layer; HTL) 및 발광층(Emitting Layer; EML)으로 이루어지며, 이때 HTL은 PEDOT 물질로 이루어지고 EML은 폴리-페닐렌비닐렌(Poly-Phenylenevinylene; PPV)계 또는 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 물질로 이루어진다.
상기에서는 구동 소자로 유기 박막 트랜지스터를 사용하고 표시부가 유기 전계 발광층을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치에 대해서만 설명하였지만, 상술한 유기 박막 트랜지스터를 구동 소자로 사용하는 것이 가능한 액정 표시 장치 등의 다른 평판 표시 장치에도 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 유기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극과 유기 반도체층 사이에 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막을 형성하므로 소오스/드레인 전극을 귀금속이 아닌 일함수가 낮은 금속을 사용하더라도 유기 반도체층과의 오믹 콘택을 가능하게 할 뿐만 아니라 유기 반도체층과 소오스/드레인 전 극 사이의 접착성을 개선할 수 있다.
따라서, 유기 박막 트랜지스터의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 유기 전계 발광 표시 장치에 상술한 바와 같은 우수한 전기적 특성의 유기 박막 트랜지스터를 적용할 경우 화면의 품질을 개선할 수 있다.
Claims (17)
- 기판 상에 형성된 소오스/드레인 전극, 유기 반도체층, 게이트 절연막 및 게이트 전극을 포함하는 유기 박막 트랜지스터에 있어서,상기 소오스/드레인 전극과 유기 반도체층 사이에 형성되고 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막을 포함하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 게이트 전극이 상기 유기 반도체층과 게이트 절연막의 개재 하에 상기 소오스/드레인 전극 상부에 형성되는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 게이트 전극이 상기 게이트 절연막의 개재 하에 상기 소오스/드레인 전극 하부에 형성되는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극이 상기 유기 반도체층과 다른 일함수를 가지는 금속으로 이루어지는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 4 항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극이 Ti, Cr, Al, MoW 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 캐리어 중계막이 상기 소오스/드레인 전극과 상기 유기 반도체층이 각기 가지는 일함수의 사이 값을 갖는 일함수를 가지는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 2 항에 있어서,상기 캐리어 중계막이 적어도 상기 소오스/드레인 전극의 상면에 형성되는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 7 항에 있어서,상기 캐리어 중계막이 상기 소오스/드레인 전극을 감싸면서 형성되는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기 반도체층은 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracenes), 올리고 티오펜(oligo thiophenes) 및 프탈로시아닌(phthalocyanines)과 같은 저분자 유기 반도체 물질이나 폴리알킬티오펜(polyalkylthiophenes), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 알킬플루오렌 유니트(alkylfluorene units)와 알킬티오 펜(alkylthiophenes)의 공중합체와 같은 고분자 유기 반도체 물질 등의 p-형의 유기 반도체 물질로 이루어지는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기 반도체층은 나프탈린 테트라 카르복시산 디이미드(naphthaline tetra carboxylic acid diimide) 및 퍼릴렌 테트라 카르복시산 디이미드(perylene tetra carboxylic acid diimide), 플러렌(flullerenes) 및 프탈로시아닌 유도체(derivatives of phthalocynaines)와 같은 저분자 유기 반도체 물질 등의 n-형 유기 반도체 물질로 이루어지는 유기 박막 트랜지스터.
- 기판 상에 소오스/드레인 전극을 형성하고;상기 소오스/드레인 전극을 덮도록 기판 전면 상에 PEDOT층을 형성하고;상기 PEDOT층을 패터닝하여 상기 소오스/드레인 전극에만 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막을 형성하고;상기 캐리어 중계막을 덮도록 기판 전면 상에 유기 반도체 물질막을 형성하고; 그리고상기 유기 반도체 물질막을 패터닝하여 상기 캐리어 중계막 위에 유기 반도체층을 형성하는 단계들을 포함하는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극은 상기 유기 반도체층과 다른 일함수를 가지는 금속으로 형성하는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극은 Ti, Cr, Al, MoW 중 선택되는 어느 하나를 이용하여 형성하는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 캐리어 중계막이 상기 소오스/드레인 전극과 상기 유기 반도체층이 각기 가지는 일함수의 사이 값을 갖는 일함수를 가지는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 PEDOT층의 패터닝은 레이저 제거 기술(LAT)로 수행하는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 화소 영역과 구동 소자 영역이 정의된 기판;상기 구동 소자 영역에 형성되고 소오스/드레인 전극, 유기 반도체층 및 게이트 전극으로 이루어진 유기 박막 트랜지스터; 및상기 유기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 상기 화소 영역에 형성되 는 화소부를 포함하고,상기 소오스/드레인 전극이 상기 유기 반도체층과 다른 일함수를 가지는 금속으로 이루어지고,상기 소오스/드레인 전극과 상기 유기 반도체층 사이에 PEDOT으로 이루어진 캐리어 중계막이 형성되는 평판 표시 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 화소부가 제 1 전극, 유기 전계 발광층 및 제 2 전극이 순차적으로 적층된 구조로 이루어지는 평판 표시 장치.
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