KR20070091966A - Display device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 배치도,1 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도,2 is a cross-sectional view taken along II-II of FIG. 1;
도 3a 내지 도 7b는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도,3A through 7B are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a display device according to a first embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a thin film transistor substrate according to a second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 * Explanation of Signs of Major Parts of Drawings
100 : 박막트랜지스터 기판 110 : 절연기판100: thin film transistor substrate 110: insulating substrate
121 : 데이터선 123 : 데이터 패드121: data line 123: data pad
130 : 제1절연막 131 : 제1절연막 접촉구130: first insulating film 131: first insulating film contact hole
141 : 게이트선 143 : 게이트 전극141: gate line 143: gate electrode
145 : 게이트 패드 147 : 연결부재145: gate pad 147: connecting member
149 : 유지전극선 150 : 제2절연막149 sustain
151 : 연결부재 접촉구 153 : 데이터 패드 접촉구151: contact member contact hole 153: data pad contact hole
155 : 게이트 패드 접촉구 157 : 요철패턴155: gate pad contact hole 157: uneven pattern
161 : 소스 전극 163 : 드레인 전극161: source electrode 163: drain electrode
165 : 화소전극 170 : 반사층165: pixel electrode 170: reflective layer
175 : 유기반도체층 181 : 제1보호층175: organic semiconductor layer 181: first protective layer
182 : 제2보호층 190 : 저온유기막182: second protective layer 190: low temperature organic film
본 발명은 표시장치와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 유기박막트랜지스터를 갖는 반투과 또는 반사형 표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semi-transmissive or reflective display device having an organic thin film transistor and a method for manufacturing the same.
최근, 표시장치 중에서 소형, 경량화의 장점을 가지는 액정표시장치(LCD)가 각광을 받고 있다. 액정표시장치는 일반적으로 액정패널과, 액정패널의 후방에 위치하는 광원을 포함한다. Recently, liquid crystal displays (LCDs), which have advantages of small size and light weight, have been in the spotlight. A liquid crystal display device generally includes a liquid crystal panel and a light source positioned behind the liquid crystal panel.
액정패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 마련된 박막트랜지스터 기판을 포함한다. 박막트랜지스터는 게이트 전극, 게이트 전극을 중심으로 상호 분리되어 채널영역을 정의하는 소스 전극과 드레인 전극, 그리고 채널영역에 위치하는 반도체층을 포함한다. 일반적으로, 반도체층은 비정질 실리콘이나 폴리 실리콘이 사용되는데 최근에 유기반도체의 적용이 진행되고 있다. 유기반도체(Organic Semiconductor: OSC)는 상온, 상압에서 형성될 수 있기 때문에 공정단가를 낮출 수 있으며 열에 약한 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 장점이 있다. The liquid crystal panel includes a thin film transistor substrate provided with a thin film transistor (TFT). The thin film transistor includes a gate electrode, a source electrode and a drain electrode which are separated from each other around the gate electrode to define a channel region, and a semiconductor layer positioned in the channel region. Generally, amorphous silicon or polysilicon is used for the semiconductor layer. Recently, application of organic semiconductors is progressing. Since organic semiconductor (OSC) can be formed at room temperature and normal pressure, the process cost can be reduced and it can be applied to plastic substrates that are weak to heat.
액정표시장치는 액정패널의 후방에는 위치하는 광원의 형태에 따라 투과형, 반투과형 및 반사형으로 나눌 수 있다. 투과형은 액정패널의 배면에 백라이트 유닛을 배치하고 백라이트 유닛으로부터의 빛이 액정패널을 투과하도록 한 것이다. 반사형은 자연광을 이용한 것으로, 소비전력의 70%를 차지하는 백라이트 유닛의 사용을 제한하여 소비전력을 절감할 수 있는 형태이다. 반투과형 액정표시장치는 상기 투과형과 반사형 액정표시장치의 장점을 살린 것으로, 자연광과 백라이트 유닛을 이용함으로써, 주변 광도의 변화에 관계없이 사용환경에 맞게 적절한 휘도를 확보할 수 있는 형태이다. The liquid crystal display may be classified into a transmissive type, a transflective type, and a reflective type according to the shape of a light source located behind the liquid crystal panel. In the transmissive type, a backlight unit is disposed on a rear surface of the liquid crystal panel, and light from the backlight unit is transmitted through the liquid crystal panel. The reflection type uses natural light and can reduce power consumption by limiting the use of the backlight unit, which occupies 70% of the power consumption. The transflective liquid crystal display device utilizes the advantages of the transmissive and reflective liquid crystal display device. By using natural light and a backlight unit, the transflective liquid crystal display device can secure appropriate luminance according to the use environment regardless of the change in ambient light intensity.
따라서 본 발명의 목적은 유기박막트랜지스터를 갖는 반투과 또는 반사형 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a transflective or reflective display device having an organic thin film transistor and a method of manufacturing the same.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 절연기판과; 절연기판 상에 형성되어 있는 데이터 배선과; 데이터 배선을 덮고 있는 제1절연막과; 제1절연막 상에 형성되어 있으며, 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선과; 게이트 배선을 덮고 있으며, 적어도 일영역에 요철패턴이 형성되어 있는 제2절연막과; 게이트 전극 상의 제2절연막 상에서 상호 분리되어 채널영역을 정의하는 투명전극층과; 투명전극층의 일영역에 형성되어 있는 반사층과; 채널영역에 형성되어 있는 유기반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치에 의하여 달성된다.The object is, in accordance with the present invention, an insulating substrate; A data wiring formed on the insulating substrate; A first insulating film covering the data wirings; A gate wiring formed on the first insulating film and including a gate electrode; A second insulating film covering the gate wiring and having an uneven pattern formed in at least one region; A transparent electrode layer separated from each other on the second insulating layer on the gate electrode to define a channel region; A reflection layer formed in one region of the transparent electrode layer; A display device comprising an organic semiconductor layer formed in a channel region is achieved.
여기서, 데이터 배선은 데이터선과, 데이터선의 단부에 마련된 데이터 패드를 포함하고, 게이트 배선은 데이터선과 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트선 과, 게이트선의 단부에 마련된 게이트 패드와, 게이트선과 게이트 전극 사이에 위치하는 연결부재 및 게이트선과 이격되어 게이트선을 따라 형성되어 있는 유지전극선을 더 포함할 수 있다.Here, the data wiring includes a data line and a data pad provided at an end of the data line, and the gate wiring includes a gate line defining a pixel region crossing the data line, a gate pad provided at an end of the gate line, and between the gate line and the gate electrode. The display device may further include a storage electrode line spaced apart from the connecting member and the gate line positioned along the gate line.
그리고, 투명전극층은 연결부재와 유기반도체층을 상호 연결하는 소스 전극과, 유기반도체층을 사이에 두고 소스 전극과 분리되어 있는 드레인 전극 및 드레인 전극과 연결되어 화소영역을 채우고 있는 화소전극을 포함할 수 있다.The transparent electrode layer may include a source electrode interconnecting the connection member and the organic semiconductor layer, a drain electrode separated from the source electrode with the organic semiconductor layer interposed therebetween, and a pixel electrode connected to the drain electrode to fill the pixel region. Can be.
또한, 투명전극층은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the transparent electrode layer may include any one of indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
여기서, 제1절연막은 무기막을 포함하고, 데이터선의 일부를 노출시키는 제1절연막 접촉구가 형성되어 있으며; 제2절연막은 유기막을 포함하고, 연결부재의 일부는 노출시키는 제2절연막 접촉구가 형성되어 있으며; 연결부재는 제1절연막 접촉구를 통하여 데이터선과 연결되고, 제2절연막 접촉구를 통하여 화소전극과 연결될 수 있다.Here, the first insulating film includes an inorganic film, and a first insulating film contact hole for exposing a part of the data line is formed; The second insulating film includes an organic film, and a second insulating film contact hole for exposing a part of the connection member is formed; The connection member may be connected to the data line through the first insulating layer contact hole, and may be connected to the pixel electrode through the second insulating layer contact hole.
본 발명의 목적은, 절연기판과; 절연기판 상에 형성되어 있으며, 광차단막을 포함하는 데이터 배선과; 데이터 배선을 덮고 있는 제1절연막과; 광차단막 상의 제1절연막 상에서 상호 분리되어 채널영역을 정의하는 소스 전극 및 드레인 전극과; 채널영역을 노출시키는 개구가 형성되어 있으며, 적어도 일영역에 요철패턴이 형성되어 있는 제2절연막과; 제2절연막 상에 형성되어 있는 화소전극과; 요철패턴의 일영역에 형성되어 있는 반사층과; 개구에 형성되어 있는 유기반도체층을 포함할 수 있다.An object of the present invention, the insulating substrate; A data line formed on the insulating substrate and including a light blocking film; A first insulating film covering the data wirings; A source electrode and a drain electrode separated from each other on the first insulating film on the light blocking film to define a channel region; A second insulating film having an opening exposing the channel region and having an uneven pattern formed in at least one region; A pixel electrode formed on the second insulating film; A reflection layer formed in one region of the uneven pattern; It may include an organic semiconductor layer formed in the opening.
여기서, 유기반도체층 상에 형성되어 있는 유기절연막과; 유기절연막 상에 형성되어 있는 게이트 전극을 갖는 게이트 배선을 더 포함할 수 있다.Here, an organic insulating film formed on the organic semiconductor layer; The semiconductor device may further include a gate wiring having a gate electrode formed on the organic insulating film.
그리고, 제1절연막은 무기막을 포함하고, 데이터선의 일부를 노출시키는 제1절연막 접촉구가 형성되어 있으며, 제2절연막은 유기막을 포함하고, 드레인 전극의 일부를 노출시키는 드레인 접촉구가 형성되어 있으며, 화소전극은 드레인 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결될 수 있다.The first insulating film includes an inorganic film, a first insulating film contact hole for exposing a part of the data line is formed, and the second insulating film includes an organic film, and a drain contact hole for exposing a part of the drain electrode is formed. The pixel electrode may be connected to the drain electrode through the drain contact hole.
본 발명의 목적은, 절연기판 상에 데이터 배선을 형성하는 단계와; 데이터 배선을 덮도록 제1절연막을 형성하는 단계와; 제1절연막 상에 게이트 전극을 갖는 게이트 배선을 형성하는 단계와; 게이트 배선 상에 제2절연막을 형성하는 단계와; 제2절연막의 적어도 일영역에 요철패턴을 형성하는 단계와; 게이트 전극 상의 제2절연막 상에 게이트 전극을 중심으로 상호 분리되어 채널영역을 정의하는 투명전극층을 형성하는 단계와; 투명전극층 상의 일영역에 반사층을 형성하는 단계와; 채널영역에 유기반도체층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법에 의하여 달성된다.An object of the present invention is to form a data wiring on an insulating substrate; Forming a first insulating film to cover the data wirings; Forming a gate wiring having a gate electrode on the first insulating film; Forming a second insulating film on the gate wiring; Forming an uneven pattern in at least one region of the second insulating film; Forming a transparent electrode layer on the second insulating layer on the gate electrode with the gate electrode separated from each other to define a channel region; Forming a reflective layer in one region on the transparent electrode layer; It is achieved by a method for manufacturing a display device comprising the step of forming an organic semiconductor layer in the channel region.
본 발명의 목적은, 절연기판 상에 광차단막을 갖는 데이터 배선을 형성하는 단계와; 데이터 배선을 덮도록 제1절연막을 형성하는 단계와; 제1절연막 상에 상기 광차단막을 사이에 두고 상호 분리되어 채널영역을 정의하는 소스 전극과 드레인 전극을 형성하는 단계와; 소스 전극과 상기 드레인 전극 상에 채널영역을 노출시키는 개구를 갖는 제2절연막을 형성하는 단계와; 제2절연막의 적어도 일영역에 요철패턴을 형성하는 단계와; 제2절연막 상에 화소전극을 형성하는 단계와; 화소전극의 일영역에 반사층을 형성하는 단계와; 개구에 유기반도체층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.An object of the present invention is to form a data wiring having a light blocking film on an insulating substrate; Forming a first insulating film to cover the data wirings; Forming a source electrode and a drain electrode on the first insulating layer, the source and drain electrodes being separated from each other with the light blocking layer interposed therebetween to define a channel region; Forming a second insulating film having an opening exposing a channel region on the source electrode and the drain electrode; Forming an uneven pattern in at least one region of the second insulating film; Forming a pixel electrode on the second insulating film; Forming a reflective layer on one region of the pixel electrode; The method may include forming an organic semiconductor layer in the opening.
여기서, 유기반도체층은 증발법 및 잉크젯 방법 중 어느 하나에 의하여 형성될 수 있다.Here, the organic semiconductor layer may be formed by any one of an evaporation method and an inkjet method.
그리고, 요철패턴은 슬릿 마스크(slit mask) 및 해프톤 마스크(half tone mask) 중 어느 하나를 이용하여 형성될 수 있다.The uneven pattern may be formed using any one of a slit mask and a half tone mask.
또한, 요철패턴을 형성하는 단계는, 요철패턴에 대응하는 패턴이 형성된 몰드를 제2절연막 상에 정렬 배치시키는 단계와; 몰드를 절연기판 방향으로 가압하여 제2절연막에 요철패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the uneven pattern may include: arranging a mold having a pattern corresponding to the uneven pattern on the second insulating layer; And pressing the mold toward the insulating substrate to form the uneven pattern on the second insulating layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 이하에서 어떤 막(층)이 다른 막(층)의‘상에’형성되어(위치하고) 있다는 것은, 두 막(층)이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 막(층) 사이에 다른 막(층)이 존재하는 경우도 포함한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the present invention. In the following, a film is formed (located) on the other layer, not only when two films are in contact with each other but also when another film is between two layers. It also includes the case where it exists.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 배치도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다. 1 is a schematic layout view of a thin film transistor substrate according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along II-II of FIG. 1.
본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판(100)은 절연기판(110)과, 절연기판(110) 상에 형성되어 있는 데이터 배선(121, 123)과, 데이터 배선(121, 123) 상에 형성되어 있는 제1절연막(130)과, 제1절연막(130) 상에 형성되어 있는 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149)과, 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149) 상에 형성되어 있으며 적어도 일영역에 요철패턴(157)이 형성되어 있는 제2절연막(150)과, 제2 절연막 (150) 상에 형성되어 있는 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)과, 상기 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)의 적오도 일영역에 형성되어 있는 반사층(170)과, 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)의 일부분과 접하면서 제2절연막(150) 상에 형성되어 있는 유기반도체층(175) 및 유기반도체층(175) 상에 차례로 형성되어 있는 제1 및 제2보호층(181, 182)을 포함한다.The thin
절연기판(110)은 유리 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 절연기판(110)이 플라스틱으로 만들어질 경우 박막트랜지스터 기판(100)에 유연성을 부여할 수 있는 장점이 있다. 본 발명과 같이 유기반도체층(175)을 사용하면 반도체층 형성을 상온, 상압에서 수행할 수 있기 때문에 플라스틱 소재의 절연기판(110)을 사용하기 용이한 장점이 있다. The
데이터 배선(121, 123)은 상기 절연기판(110) 상에 형성되어 있다. 데이터 배선(121, 123)은 절연기판(110) 상에 일방향으로 연장되어 있는 데이터선(121)과 상기 데이터선(121)의 단부에 마련되어 외부로부터 구동 또는 제어신호를 전달 받는 데이터 패드(123)를 포함한다. 데이터 배선(121, 123)의 재료로는 Al, Cr, Mo, Nd, Au, Pt, Pd 들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 단일층 또는 복수의 층으로 마련될 수 있다. The
절연기판(110) 상에는 제1절연막(130)이 데이터 배선(121, 123)을 덮고 있다. 제1절연막(130)은 데이터 배선(121, 123)과 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149) 간의 전기적 절연을 위한 층으로, 공정성이 탁월한 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등과 같은 무기물질로 이루어진 무기막일 수 있다. 제1절연막(130)은 데이터선(121)을 노출시키는 제1절연막 접촉구(131)를 포함한다. 한편, 되시되지 않았으나, 제1절연막(130)은 무기막과 유기막을 포함하는 2중막일 수도 있다. 그리고, 제1절연막(130)은 데이터 배선(121, 123)의 형성시 사용되는 화학물질 또는 플라즈마가 잔존하여 후술할 제1절연막 접촉구(131)의 틈새 또는 계면사이로 유입되어 내화학성 및 내플라즈마성에 취약한 후술할 유기반도체층(175)의 특성이 손상되는 것을 최소화한다. The first
상기 제1절연막(130) 상에는 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149)이 형성되어 있다. 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149)은 상술한 데이터선(121)과 절연 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트선(141)과, 상기 게이트선(141)의 단부에 마련되어 외부로부터 구동 또는 제어신호를 인가 받는 게이트 패드(145)와, 게이트선(141)의 분지이며 후술할 유기반도체층(175)과 대응되는 곳에 형성되어 있는 게이트 전극(143)과, 제1절연막 접촉구(131)를 통하여 데이터선(121)과 연결되어 있는 연결부재(147) 및 상기 게이트선(141)과 이격되어 상기 게이트선(141)을 따라 형성되어 있는 유지저극선(149)을 포함한다. 게이트 패드(145)는 외부로부터 박막트랜지스터를 온/오프(ON/OFF)시키기 위한 구동 및 제어신호를 인가 받아 게이트선(141)을 통하여 게이트 전극(143)으로 전달한다. 그리고, 연결부재(147)는 데이터선(121)과 소스전극(161) 사이를 연결한다. 유지전극선(149)은 제2절연막(150) 및 화소전극(165)과 함께 유지용량(storage capacity)을 형성한다. 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149)도 데이터 배선(121, 123)과 같이 Al, Cr, Mo, Nd, Au, Pt, Pd 들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 단일층 또는 복수의 층으로 마련될 수 있다.
게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149) 상에는 제2절연막(150)이 형성되어 있다. 제2절연막(150)은 유기막으로, 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149)을 보호함과 동시에, 내화학성 및 내플라즈마성이 취약한 유기반도체층(175)으로 불순물이 유입되는 것을 방지한다. 제2절연막(150)에는 연결부재(147)의 일부를 노출시키는 연결부재 접촉구(151), 데이터 패드(123)의 일부를 노출시키는 데이터 패드 접촉구(153) 및 게이트 패드(145)의 일부를 노출시키는 게이트 패드 접촉구(155)가 형성되어 있다. 그리고, 제2절연막(150)의 표면에는 요철패턴(157)이 형성되어 있다. 요철패턴(157)은 후술할 반사층(170)에 난반사 또는 빛의 산란을 유도하고, 빛의 반사 효율을 높이기 위한 것이다. 이러한 요철패턴(157)은 제2절연막(150)의 전면에 형성될 수도 있으며, 반사층(170)에 대응하는 영역에만 형성될 수도 있다.The second
제2 절연막(150) 상에는 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)이 형성되어 있다. 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)은 연결부재 접촉구(151)를 통하여 데이터선(121)과 연결되어 있으며 유기반도체층(175)과 적어도 일부가 접하는 소스 전극(161), 유기반도체층(175)을 사이에 두고 소스 전극(161)과 분리되어 있는 드레인 전극(163), 및 드레인 전극(163)과 연결되어 화소영역에 형성되어 있는 화소전극(165)을 포함한다. 그리고, 데이터 패드 접촉구(155)와 게이트 패드 접촉구(157)을 각각 덮고 있는 데이터 패드 접촉부재(167)와 게이트 패드 접촉부재(169)를 더 포함한다. 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어진다. 소스 전극 (161)은 연결부재 접촉구(151)를 통하여 데이터선(121)과 물리적ㆍ전기적으로 연결되어 화상신호를 전달 받는다. 그리고, 게이트 전극(143)을 사이에 두고 소스 전극(161)과 이격 되어 있는 드레인 전극(163)은 소스 전극(161)과 함께 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 형성하며 각 화소전극(165)의 동작을 제어 및 구동하는 스위칭 및 구동소자로서 작동한다. Transparent electrode layers 161, 163, 165, 167, and 169 are formed on the second insulating
반사층(170)은 화소전극(165)의 상부에 형성되어 있다. 여기서, 데이터선(121)과 게이트선(141)에 의하여 형성된 화소영역은 반사층(170)이 형성되어 있지 않은 투과영역과 반사층(170)이 형성되어 있는 반사영역으로 구분되며, 이러한 액정표시장치를 반투과형 액정표시장치라고 한다. 반사층(170)이 형성되어 있지 않는 투과영역에서는 백라이트 유닛(미도시)의 빛이 통과하여 액정패널 밖으로 조사되며, 반사층(170)이 형성되어 있는 반사영역에서는 외부로부터의 빛이 반사되어 다시 액정패널 밖으로 조사된다. 반사층(170)은 주로 알루미늄이나 은이 사용되는데, 경우에 따라서는 알루미늄/몰리브덴의 이중층을 사용할 수도 있다. The
한편, 도시되지 않았으나, 반사층(170)이 화소영역의 전면에 형성되면 반사형 액정표시장치가 된다.Although not shown, when the
채널영역에는 유기반도체층(organic semiconductor layer, 175)이 형성되어 있다. 유기반도체층(175)은 채널영역을 덮고 있으면서, 소스 전극(161) 및 드레인 전극(163)과 적어도 일부가 접하고 있다. 이러한 유기반도체층(170)으로는 펜타센 등의 공지의 유기반도체물질이 사용될 수 있다.An
유기반도체층(175) 상에는 유기반도체층(175)를 보호하기 위한 제1보호층 (181)과 제2보호층(182)이 형성되어 있다. 그리고, 연결부재 접촉구(151)에서 유기반도체층(175) 까지 덮는 저온유기막(190)이 더 형성될 수 있다. The first
이하, 도3a 내지 6b를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 유기박막트랜지스터(O-TFT)를 포함하는 표시장치의 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a display device including an organic thin film transistor (O-TFT) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 6B.
우선, 도3a 및 3b 에 도시된 바와 같이, 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진 절연기판(110)을 마련한다. 가요성(flexible) 표시장치를 제작함에 있어서는 플라스틱 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 그 후 절연기판(110) 상에 데이터배선물질을 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 증착한 후, 사진식각(photolithography) 공정을 통하여 데이터선(121), 상기 데이터선(121)의 단부에 마련된 데이터 패드(123)를 형성한다. 이어, 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등의 무기물질로 이루어진 제1절연물질을 절연기판(110)과 데이터 배선(121, 123) 상에 가하여 제1절연막(130)을 형성한다. 그리고, 데이터선(121)을 노출시키는 제1절연막 접촉구(131)를 형성한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, an insulating
다음, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1절연막(130) 상에 데이터배선물질을 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 증착한 후, 사진식각(photolithography) 공정을 통하여 게이트선(141), 게이트 전극(143), 게이트 패드(145), 연결부재(147) 및 유지전극선(149)을 형성한다. 게이트선(141)은 데이터선(121)과 절연교차하여 화소영역을 정의한다.Next, as illustrated in FIGS. 4A and 4B, the data line material is deposited on the first insulating
다음, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 게이트 배선(141, 143, 145, 147, 149)과 제1절연막(130) 상에 두터운 유기막인 제2절연막(150)을 형성한다. 제 2절연막(150)은 슬릿코팅 또는 스핀코팅 등에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 도시되지 않았으나, 슬릿 마스크(slit mask) 또는 해프톤 마스크(half tone mask)를 이용하여 상기 제2절연막(150)을 노광하고 현상하여 요철패턴(157)을 형성한다. 상기 요철패턴(157)의 형성과 동시에 연결부재 접촉구(151), 데이터 패드 접촉구(153) 및 게이트 패드 접촉구(155)도 형성한다. 한편 다른 실시예로, 도시되지 않았으나, 요철패턴(157)에 대응하는 패턴이 형성된 몰드를 이용하여 제2절연막(150)에 요철패턴(157)을 형성할 수도 있다. 물론, 몰드의 몰딩시 요철패턴(157)과 함께 연결부재 접촉구(151), 데이터 패드 접촉구(153) 및 게이트 패드 접촉구(155)도 형성할 수 있다. 몰드를 이용하는 방법은 다음과 같다. 우선, 요철패턴(157)에 대응하는 패턴과 각 접촉구(151, 153, 155)에 대응하는 돌출부가 형성된 몰드를 제2절연막(150) 상에 정렬 배치한다. 그리고, 몰드를 절연기판(110) 방향으로 가압하여 요철패턴(157)과 접촉구(151, 153, 155)를 형성한다. 여기서, 몰딩시 잔존하는 잔막을 제거하기 위한 공정이 더 추가될 수도 있다.Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the second insulating
이어, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명의 도전성 금속산화물(투명 도전 물질)을 제2절연막(150) 상에 스퍼터링(sputtering)을 통하여 형성한 후, 사진식각공정 또는 에칭공정을 이용하여 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)을 형성한다. 투명전극층(161, 163, 165, 167, 169)은 연결부재 접촉구(151)를 통하여 데이터선(121)과 연결되며 유기반도체층(175)과 적어도 일부가 접하는 소스 전극(161)과, 유기반도체층(175)을 사이에 두고 소스 전극(161)과 분리되어 채널영역을 정의하는 드레인 전극(163), 및 드레인 전극(163)과 연결되어 화소영역을 채우고 있는 화소전극(165)을 포함한다. 그리고, 데이터 패드 접촉부재(167)와 게이트 패드 접촉부재(169)를 더 포함한다. 6A and 6B, a transparent conductive metal oxide (transparent conductive material) such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) is sputtered onto the second insulating
그 후, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 화소전극(165)의 일영역에 반사층 물질을 증착하고 패터닝하여 반사층(170)을 형성한다. 반사층(170)은 투과영역 이외의 영역(반사영역)에 형성된다. 도시된 바와 같이, 반사층(170)이 화소전극(165)의 일영역에 형성되어 있으면 반투과형 액정표시장치가 되고, 반사층(170)이 화소전극(165)의 전영역에 형성되어 있으면 반사형 액정표시장치가 된다.7A and 7B, the
이어, 채널영역에 유기반도체용액을 가하여, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 유기반도체층(175)을 형성한다. 유기반도체층(175)은 증발법(Evaporation) 또는 코팅에 의하여 형성될 수 있다. 도시 되지 않았으나, 다른 실시예로, 격벽을 이용한 잉크젯 방법을 이용하여 유기반도체층(175)을 형성할 수도 있다.Subsequently, the organic semiconductor solution is added to the channel region to form the
그 다음, 도시되지 않았으나, 불소계 고분자로 이루어진 제1보호층(181)을 스핀코팅 또는 슬릿코팅을 통하여 유기반도체층(175) 상에 형성한다. 연속하여, 제1보호층(181) 상에 스퍼터링 방법에 의하여 ITO 및 IZO중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2보호층(182)을 형성한다. 그리고, 사진식각공정을 이용하여 채널영역에 대응하도록 제2보호층(182)을 패터닝한 후, 상기 패터닝된 제2보호층(182)을 이용한 에칭공정을 통하여 유기반도체층(175)과 제1보호층(181)을 동시에 패터닝한다. 그리고, 연결부재 접촉구(151)에서 유기반도체층(175) 까지 덮는 저온유기막(190)을 더 형성하여 도2에 도시된 바와 같은 유기박막트랜지스터(O-TFT)를 완성한다. Next, although not shown, a first
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치와 이의 제조방법에 대하여 설명한다. 그리고, 제2 실시예의 설명에서는 상술한 제1실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략되거나 요약된 부분은 제1실시예 또는 공지의 기술에 따른다.Hereinafter, a display device and a manufacturing method thereof according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. In the description of the second embodiment, only characteristic parts distinguished from the above-described first embodiment will be described, and the descriptions thereof will be omitted or summarized according to the first embodiment or known technology.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 단면도를 도시한 것으로, 제1실시예와 달리 탑 게이트(top gate) 구조의 유기박막트랜지스터를 도시한 것이다. FIG. 8 is a cross-sectional view of a thin film transistor substrate according to a second embodiment of the present invention, and illustrates an organic thin film transistor having a top gate structure unlike the first embodiment.
제2실시예에서 데이터 배선(221, 227)은 일방향으로 연장된 데이터선(221), 상기 데이터선(221)의 단부에 마련된 데이터 패드(미도시) 및 상기 데이터선(221)의 일측에 상술한 유기반도체층(275)에 대응하여 위치하는 광차단막(227)을 포함한다. 즉, 제1실시예와 달리, 유기반도체층(275)으로 광이 조사되는 것을 차단하는 광차단막(227)이 더 마련되어 있다. In the second embodiment, the
데이터 배선(221, 227) 상에는 상기 데이터선(221)의 일부를 노출시키는 제1절연막 접촉구(231)를 갖는 제1절연막(230)이 형성되어 있다.A first insulating
그리고, 제1절연막(230) 상에는 소스 전극(241), 드레인 전극(243) 및 유지전극선(245)이 형성되어 있다. 소스 전극(241)의 일단은 제1절연막(230)에 형성된 제1절연막 접촉구(231)을 통하여 데이터선(221)과 연결되어 있고, 타단은 광차단막(227) 상으로 연장되어 있다. 드레인 전극(243)은 광차단막(227)을 사이에 두고 상기 소스 전극(241)과 분리되어 채널영역을 정의하며, 화소전극(265)과 연결되어 있다. 유지전극선(245)은 데이터선(221)과 평행하게 또는 교차하도록 마련되어 있다. 유지전극선(245)은 제2절연막(250) 및 화소전극(265)과 함께 액정용량을 형성한다. 여기서, 소스 전극(241), 드레인 전극(243) 및 유지전극선(245)은 동일한 층에, 동일한 재질로, 동시에 형성된다.The
소스 전극(241), 드레인 전극(243) 및 유지전극선(245) 상에는 유기물질을 포함하는 제2절연막(250)이 형성되어 있다. 제2절연막(250)에는 요철패턴(257), 채널영역을 노출시키는 개구(259) 및 드레인 전극(243)의 일부를 노출시키는 드레인 접촉구(251)가 형성되어 있으며, 상기 요철패턴(257), 개구(259) 및 드레인 접촉구(251)는 동시에 형성된다.A second insulating
제2절연막(250) 상에는 화소전극(260)이 형성되어 있으며, 화소전극(260)은 드레인 접촉구(251)을 통하여 드레인 전극(243)과 연결되어 있다.The
화소전극(260)이 형성된 후, 화소전극(260) 상에 반사층 물질을 증착하고 패터닝하여 화소전극(260) 상의 적어도 일영역에 반사층(270)을 형성한다. 반사층(270)은 은, 크롬 또는 이들의 합금을 사용할 수도 있지만, 알루미늄 또는 알루미늄/몰리브덴 2중층을 사용할 수도 있다. 반사층(270)은 투과영역 이외의 영역(반사영역)에 형성된다.After the
이어서, 공지의 방법에 따라, 개구(259)에 유기반도체층(275)과 유기절연막(278)을 차례로 형성한다. 그리고, 유기절연막(278) 상에 게이트 전극(280)을 형성한다. 유기절연막(278)은 유기반도체층(275)과 게이트 전극(280) 사이를 절연시키며, 유기반도체층(275)을 보호한다. 그리고, 게이트 전극(280) 상에 게이트 전극(280)을 보호하는 보호층(290)을 형성함으로써 도8에 도시된 바와 같은 박막트랜지 스터 기판이 완성되다.Subsequently, according to a known method, the
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. . It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 유기박막트랜지스터를 갖는 반투과 또는 반사형 표시장치와 이의 제조방법이 제공된다.As described above, the present invention provides a transflective or reflective display device having an organic thin film transistor and a method of manufacturing the same.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060021799A KR20070091966A (en) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | Display device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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-
2006
- 2006-03-08 KR KR1020060021799A patent/KR20070091966A/en not_active Application Discontinuation
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WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |