KR20070111772A - 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 관한 것으로서, 기판 위에 제1 신호선을 형성하는 단계, 제1 신호선 위에 제1 절연막을 형성하는 단계, 제1 절연막 위에 게이트 전극을 포함하는 제2 신호선을 형성하는 단계, 제2 신호선 위에 제2 절연막을 형성하는 단계, 제2 절연막에 게이트 전극을 드러내는 제1 개구부를 형성하는 단계, 기판을 소정의 스테이지(stage) 위에 탑재한 상태에서 제1 개구부에 잉크젯 노즐을 이용하여 제1 액적을 주입하는 단계, 스테이지에 진동을 부여하여 제1 액적을 고르게 분산시켜 게이트 절연체를 형성하는 단계, 게이트 절연체 위에 제1 신호선과 연결되는 소스 전극 및 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 포함하는 화소 전극을 형성하는 단계, 소스 전극 및 화소 전극 위에 제2 개구부를 가지는 격벽을 형성하는 단계, 그리고 기판을 소정의 스테이지 위에 탑재한 상태에서 제2 개구부에 잉크젯 노즐을 이용하여 제2 액적을 주입하는 단계, 스테이지에 진동을 부여하여 제2 액적을 고르게 분산시켜 유기 반도체를 형성하는 단계를 포함한다. 이에 따라 개구부 안에 균일하게 분포하는 게이트 절연체 및 유기 반도체를 형성하여 액정 표시 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
유기반도체, 게이트절연체, 잉크젯, 격벽
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,
도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13 및 도 15는 도 1 및 도 2의 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이고,
도 4는 도 3의 박막 트랜지스터 표시판을 IV-IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 6은 도 5의 박막 트랜지스터 표시판을 VI-VI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 8은 도 7의 박막 트랜지스터 표시판을 VIII-VIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 10은 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 X-X 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 12는 도 11의 박막 트랜지스터 표시판을 XII-XII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 14는 도 13의 박막 트랜지스터 표시판을 XIV-XIV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 16은 도 15의 박막 트랜지스터 표시판을 XVI-XVI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 17은 본 발명의 다른 한 실시예에 따라 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 과정에서 박막 트랜지스터 표시판을 진동시키는 개념도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 절연 기판 121: 게이트선
124: 게이트 전극 129: 게이트선의 끝 부분
140, 160: 층간 절연막 180: 격벽
146: 게이트 절연체 154: 유기 반도체
171: 데이터선 179: 데이터선의 끝 부분
81, 82: 접촉 보조 부재 141, 143, 162, 163: 접촉 구멍
144, 183: 개구부 186: 보호 부재
191: 화소 전극 193: 소스 전극
195: 드레인 전극 Q: 유기 박막 트랜지스터
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)나 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 평판 표시 장치는 복수 쌍의 전기장 생성 전극과 그 사이에 들어 있는 전기광학(electro-optical) 활성층을 포함한다. 액정 표시 장치의 경우 전기광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 장치의 경우 전기광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다.
한 쌍을 이루는 전기장 생성 전극 중 하나는 통상 스위칭 소자에 연결되어 전기 신호를 인가받고, 전기광학 활성층은 이 전기 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
평판 표시 장치에서는 스위칭 소자로서 삼단자 소자인 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 사용하며, 이 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 주사 신호를 전달하는 게이트선(gate line)과 화소 전극에 인가될 신호를 전달하는 데이터선(data line)이 평판 표시 장치에 구비된다.
이러한 박막 트랜지스터 중에서, 규소(Si)와 같은 무기 반도체 대신 유기 반도체를 사용하는 유기 박막 트랜지스터(organic thin film transistor, OTFT)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
유기 박막 트랜지스터는 진공이나 고온 처리 공정 없이 저온에서 액적 공정(solution process)을 통해 제작할 수 있다. 이에 따라 대량 생산이 가능하며 제품의 공정 비용을 절감할 수 있다.
이러한 유기 박막 트랜지스터의 OSC(organic semiconductor) 및 OGI(organic gate insulator)는 OSC와 OGI가 형성될 영역을 둑(bank)처럼 둘러싸는 격벽을 형성하고, 격벽으로 둘러싸인 영역(이하 개구부라 한다.) 안에 잉크젯(inkjet) 공정을 통해 유기 반도체 또는 유기 절연 물질을 채워 넣음으로써 형성한다.
그러나 이와 같은 방법을 통해 형성되는 OSC와 OGI는 잉크젯 공정 진행중 잉크젯 노즐(inkjet nozzle)의 이동 속도, 유기물이 떨어지는 위치 및 유기물의 유입량에 따라 개구부 내에 비대칭 구조로 형성될 수 있다. 이로 인해 박막 트랜지스터의 특성이 저하될 수 있다.
게다가 이러한 현상은 생산성 향상을 위해 잉크젯 노즐의 이동 속도를 빠르게 할 경우와 점도(viscosity)가 높은 잉크젯 액적을 사용할 경우 더욱 심각하게 발생한다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이를 해결하기 위한 것으로서, 둑(bank)이 정의하는 개구부 내에 유입된 잉크젯 물질을 대칭적으로 형성하여 박막 트랜지스터의 특성을 향상하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 기판 위에 제1 신호선을 형성하는 단계, 상기 제1 신호선 위에 제1 절연막을 형성하는 단계, 상기 제1 절연막 위에 게이트 전극을 포함하는 제2 신호선을 형성하는 단계, 상기 제2 신호선 위에 제2 절연막을 형성하는 단계, 상기 제2 절연막에 상기 게이 트 전극을 드러내는 제1 개구부를 형성하는 단계, 상기 기판을 소정의 스테이지(stage) 위에 탑재한 상태에서 상기 제1 개구부에 잉크젯 노즐을 이용하여 제1 액적을 주입하는 단계, 상기 스테이지에 진동을 부여하여 상기 제1 액적을 고르게 분산시켜 게이트 절연체를 형성하는 단계, 상기 게이트 절연체 위에 상기 제1 신호선과 연결되는 소스 전극 및 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 포함하는 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 소스 전극 및 상기 화소 전극 위에 제2 개구부를 가지는 격벽을 형성하는 단계, 그리고 상기 기판을 소정의 스테이지 위에 탑재한 상태에서 상기 제2 개구부에 상기 잉크젯 노즐을 이용하여 제2 액적을 주입하는 단계, 상기 스테이지에 진동을 부여하여 상기 제2 액적을 고르게 분산시켜 유기 반도체를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 유기 반도체 위에 보호 부재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 게이트 절연체를 형성하는 단계와 상기 유기 반도체를 형성하는 단계에서 상기 스테이지의 진동은 상기 제1 액적 및 제2 액적을 적하한 이후에 이루어질 수 있다.
상기 진동은 상기 제1 및 제2 액적이 제1 및 제2 개구부 내를 벗어나지 않는 범위의 진폭을 가질 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
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 경우 뿐만 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.
그러면 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
투명한 유리 또는 플라스틱(plastic) 따위로 만들어진 절연 기판(substrate)(110) 위에 복수의 데이터선(data line)(171)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 있다. 각 데이터선(171)은 옆으로 돌출한 복수의 돌출부(projection)(173)와 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(179)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 데이터 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.
데이터선(171)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 금(Au)이나 금 합금 등 금 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.
데이터선(171)은 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30ㅀ 내지 80ㅀ 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.
데이터선(171) 위에는 하부 층간 절연막(lower interlayer insulating layer)(160)이 형성되어 있다. 하부 층간 절연막(160)은 무기 절연물로 만들어질 수 있으며, 무기 절연물의 예로는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2)를 들 수 있다.
하부 층간 절연막(160)에는 데이터선(171)의 돌출부(173) 및 끝 부분(179)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(163, 162)을 가질 수 있다.
하부 층간 절연막(160) 위에는 복수의 게이트선(gate line)(121)이 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 데이터선(171)과 교차한다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부 분(129)을 포함한다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 게이트 구동 회로와 직접 연결될 수 있다.
게이트선(121)은 데이터선(171)과 동일한 재료로 만들어질 수 있다.
게이트선(121)의 측면 또한 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30ㅀ 내지 약 80ㅀ 인 것이 바람직하다.
게이트선(121) 위에는 상부 층간 절연막(140) 이 형성되어 있다. 상부 층간 절연막(140)은 유기 물질로 만들어질 수 있으며, 그 예로는 폴리아크릴(polyacryl)계 화합물, 폴리스티렌(polystyrene)계 화합물, 벤조시클로부탄(benzocyclobutane, BCB) 따위의 용해성 고분자 화합물을 들 수 있다.
상부 층간 절연막(140)은 데이터선(171)의 끝 부분(179) 부근에는 존재하지않는다. 이는 데이터선(171)의 끝 부분(179) 위에 형성된 하부 층간 절연막(160)과 상부 층간 절연막(140)이 접착성(adhesion) 불량으로 분리되는 것을 방지하는 한편, 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 외부 회로가 효과적으로 연결되도록 층간 절연막의 두께를 줄이기 위함이다.
상부 층간 절연막(140)에는 게이트 전극(124)을 드러내는 복수의 개구부(144), 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(141) 및 데이터선(171)의 돌출부(173)를 드러내는 복수의 접촉 구멍(143)이 형성되어 있다.
상부 층간 절연막(140)의 개구부(144) 안에는 게이트 절연체(gate insulator)(146)가 형성되어 있다. 상부 층간 절연막(140)은 그 높이가 게이트 절연체(146)보다 높아서 상부 층간 절연막(140)이 둑(bank)의 역할을 하며, 개구부(144)는 게이트 절연체(146)의 표면이 평탄해질 수 있도록 충분한 크기를 가진다.
게이트 절연체(146)는 유기 물질로 만들어진다. 이러한 유기 물질의 예로는 폴리이미드(polyimide)계 화합물, 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)계 화합물, 폴리플루오란(polyfluorane)계 화합물, 파릴렌(parylene) 등의 용해성 고분자 화합물을 들 수 있으며, 무기 물질의 예로는 옥타데실트리클로로실란(octadecyl trichloro silane, OTS)로 표면처리된 산화규소 따위를 들 수 있다.
상부 층간 절연막(140) 및 게이트 절연체(146) 위에는 복수의 소스 전극(source electrode)(193), 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. 이들은 IZO 또는 ITO 등과 같은 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
ITO 또는 IZO는 유기 반도체와 일 함수(work function) 차이가 크지 않은 도전 물질로서, 유기 반도체(154)와 직접 접촉하는 소스 전극(193) 및 드레인 전극(195)이 ITO 또는 IZO로 만들어짐으로써 유기 반도체와 전극 사이에 쇼트키 장벽(schottky barrier)을 낮추어 캐리어 주입 및 이동을 용이하게 할 수 있다.
소스 전극(193)은 접촉 구멍(143)을 통하여 데이터선(171)의 돌출부(173)와 연결되어 있으며 게이트 전극(124) 위로 뻗어 있다.
화소 전극(191)은 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(193)과 마주하는 부분(이하 '드레인 전극'이라 함)(195)을 포함한다. 드레인 전극(195)과 소스 전극(193)의 마주하는 두 변은 서로 나란하며 구불구불하게 사행(蛇行)한다.
화소 전극(191)은 게이트선(121) 및 데이터선(171)과 중첩하여 개구율(aperture ratio)을 높인다.
접촉 보조 부재(81, 82)는 각각 접촉 구멍(141, 162)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129)과 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 각각 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.
소스 전극(193), 화소 전극(191) 및 상부 층간 절연막(140) 위에는 복수의 격벽(partition)(180)이 형성되어 있다.
격벽(180)에는 복수의 개구부(184)가 형성되어 있다. 개구부(184)는 게이트 전극(124) 및 상부 층간 절연막(140)의 개구부(144) 위에 위치하며 소스 전극(193)과 드레인 전극(195)의 일부와 그 사이의 게이트 절연체(146)를 노출한다.
격벽(180)은 액적 공정이 가능한 감광성 유기 물질로 만들어질 수 있다. 격벽(180)의 개구부(184)는 상부 층간 절연막(140)의 개구부(144)보다 작다. 이로써, 하부에 형성되어 있는 게이트 절연체(146)를 격벽(180)이 단단하게 고정하여 들뜨는 것(lifting)을 방지할 수 있고, 후속 제조 과정에서 화학 액적이 침투하는 것을 줄일 수 있다.
격벽(180)의 개구부(184)에는 복수의 섬형 유기 반도체(organic semiconductor island)(154)가 형성되어 있다. 유기 반도체(154)는 게이트 전극(124) 상부에서 소스 전극(193) 및 드레인 전극(195)과 접하며, 그 높이가 격벽(180)보다 낮아서 격벽(180) 내부에 완전히 갇혀 있다. 이와 같이 유기 반도체(154)가 격벽(180)에 의해 완전히 갇혀 측면이 노출되지 않으므로 후속 공정에서 유기 반도체(154)의 측면으로 화학액 따위가 침투하는 것을 방지할 수 있다.
유기 반도체(154)는 유기 물질로 구성되며, 잉크젯 인쇄 방법(inkjet printing)으로 형성될 수 있다.
유기 반도체(154)는 폴리티닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 폴리-3-헥실티오펜(poly 3-hexylthiophene), 폴리티오펜(polythiophene), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 금속화 프탈로시아닌(metallized phthalocyanine) 또는 그의 할로겐화 유도체를 포함할 수 있다. 유기 반도체(154)는 또한 페릴렌테트라카르복실산 이무수물(perylenetetracarboxylic dianhydride, PTCDA), 나프탈렌테트라카르복실산 이무수물(naphthalenetetracarboxylic dianhydride, NTCDA) 또는 이들의 이미드(imide) 유도체를 포함할 수 있다. 유기 반도체(154)는 페릴렌(perylene) 또는 코로넨(coronene)과 그들의 치환기를 포함하는 유도체를 포함할 수도 있다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(193) 및 하나의 드레인 전극(195)은 유기 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Q)를 이룬다. 박막 트랜지스터(Q)의 채널(channel)은 소스 전극(193)과 드레인 전극(195) 사이의 유기 반도체(154)에 형성되며, 소스 전극(193)과 드레인 전극(195)의 마주보는 면을 구불구불하게 형성하는 경우 채널 폭을 늘릴 수 있어서 전류 특성을 개선할 수 있다.
화소 전극(191)은 박막 트랜지스터(Q)에서 데이터 전압을 인가 받아 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 다른 표시판(도시하지 않음)의 공통 전극(common electrode)(도시하지 않음)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(도시하지 않음)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 화소 전극(191)과 공통 전극은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
유기 반도체(154) 위에는 보호 부재(186)가 형성되어 있다. 보호 부재(186)는 불소계 탄화수소 화합물 또는 폴리비닐알코올계 화합물 따위로 만들어지며, 외부의 열, 플라스마 또는 화학 물질로부터 유기 반도체(154)를 보호한다.
그러면 도 1 및 도 2에 도시한 박막 트랜지스터를 제조하는 방법에 대하여 도 3 내지 도 17을 참고하여 상세히 설명한다.
도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13 및 도 15는 도 1 및 도 2의 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이고, 도 4는 도 3의 박막 트랜지스터 표시판을 IV-IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 박막 트랜지스터 표시판을 VI-VI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 8은 도 7의 박막 트랜지스터 표시판을 VIII-VIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 10은 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 X-X 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 12는 도 11의 박막 트랜지스터 표시판을 XII-XII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 14는 도 13의 박막 트랜지스터 표시판을 XIV-XIV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 16은 도 15의 박막 트랜지스터 표시판을 XVI-XVI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 17은 본 발명의 다른 한 실시예에 따라 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 과정에서 박막 트랜지스터 표시판을 진동시키는 개념도이다.
우선, 기판(110) 위에 스퍼터링(sputtering) 따위의 방법으로 도전층을 적층하고 이를 사진 식각하여, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 돌출부(173) 및 끝 부분(179)을 포함하는 데이터선(171)을 형성한다.
다음, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 무기 물질을 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD)하여 접촉 구멍(163, 162)을 가지는 하부 층간 절연막(160)을 형성한다.
다음, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 하부 층간 절연막(160) 위에 도전층을 적층하고 사진 식각하여, 게이트 전극(124) 및 끝 부분(129)을 포함하는 게이트선(121)을 형성한다.
다음, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 감광성 유기물 등을 스핀 코팅하고 패터닝하여 개구부(144) 및 접촉 구멍(141, 143)의 상부 측벽을 가지는 상부 층간 절연막(140)을 형성한다. 이때 데이터선(171)의 끝 부분(179) 부근은 유기물이 모두 제거되도록 한다.
다음, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 상부 층간 절연막(140)의 개구부(144)에 잉크젯 인쇄(inkjet printing) 방법으로 게이트 절연체(146)를 형성한다.
여기서, 게이트 절연체(146)는 개구부(144) 내에 균일하게 분포한다.
이러한 게이트 절연체(146)를 형성하기 위한 공정은, 도 17에 도시한 바와 같이, 진동 스테이지(70) 위에 기판(110)을 탑재한 상태에서 진행한다. 도 11 및 도 17에 도시한 바와 같이, 개구부(144)가 형성된 기판(110)을 스테이지(stage)(70) 위에 탑재하고, 잉크젯 노즐(inkjet nozzle)(20)을 이용하여 개구부(144) 내에 게이트 절연체(146)가 될 유기 절연 물질로 이루어진 액적(5)을 떨어뜨린 직후에 스테이지(70)를 소정의 진폭으로 진동시킨다. 이때, 스테이지(70)에 부여된 진동은 동서(A) 또는 남북(B) 등의 방향을 가지며, 개구부(144) 내에 주입된 액적(5)이 개구부(144)를 벗어나지 않는 범위내의 진폭을 갖는다.
스테이지(70)의 진동은 잉크젯 노즐(20)이 액적(5)을 개구부(144) 내에 떨어뜨리는 동안에도 진행할 수도 있고, 잉크젯 노즐(20)이 액적(5)을 적하한 후 다음 적하를 위한 위치로 이동을 완료하고 난 이후에 진행할 수도 있다. 스테이지(70)의 진동은 동서(A) 또는 남북(B) 등 수평면 위에서 이루어질 수도 있고, 스테이지(70)의 위 표면이 수평면을 벗어나서 수평면에 대하여 소정의 기울기를 가지도록 이루어질 수도 있다.
스테이지(70) 위에 고정되어 있는 기판(110)은 스테이지(70)와 함께 진동하게 되고 이러한 진동으로 인해 개구부(144) 내에 적하된 액적(5)은 개구부(144) 내에 균일하게 분산한다.
다음, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 비정질 ITO 등을 스퍼터링한 후 사진 식각하여 데이터 전극(195)을 포함하는 화소 전극(191), 소스 전극(193) 및 접촉 보조 부재(81, 82)를 형성한다.
다음, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 감광성 유기막을 도포하고 현상하여 개구부(184)를 가지는 격벽(180)을 형성한다. 여기서, 개구부(184)는 게이트 전극(124) 및 상부 층간 절연막(140)의 개구부(144) 위에 위치하며 소스 전극(193)과 드레인 전극(195)의 일부와 그 사이의 게이트 절연체(146)를 노출한다.
이어, 도 16 및도 17에 도시한 바와 같이, 격벽(180)의 개구부(184) 내에 잉크젯 노즐(20)을 이용하여 유기 반도체로 이루어진 액적(6)을 적하하고, 스테이지(70)를 동서(A) 또는 남북(B) 등의 방향으로 소정의 진폭으로 진동시킨다. 스테이지(70)의 진동은 잉크젯 노즐(20)이 액적(6)을 개구부(184) 내에 떨어뜨리는 동안에도 진행할 수도 있고, 잉크젯 노즐(20)이 액적(6)을 적하한 후 다음 적하를 위한 위치로 이동을 완료하고 난 이후에 진행할 수도 있다. 스테이지(70)의 진동은 동서(A) 또는 남북(B) 등 수평면 위에서 이루어질 수도 있고, 스테이지(70)의 위 표면이 수평면을 벗어나서 수평면에 대하여 소정의 기울기를 가지도록 이루어질 수도 있다.
스테이지(70) 위에 고정되어 있는 기판(110)은 스테이지(70)와 함께 진동하게 되고 이러한 진동으로 인해 개구부(184) 내에 적하된 액적(6)은 개구부(184) 내에 균일하게 분산한다.
이를 통해, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 개구부(184)에 표면이 평탄한 유기 반도체(154)를 형성한다.
그 다음, 유기 반도체(154) 위에 보호 부재(180)를 형성한다.
본 발명에 따르면 잉크젯 인쇄 방법을 이용하여 상부 층간 절연막의 개구부 및 격벽의 개구부 안에 잉크젯 노즐을 이용하여 액적을 적하하고 기판이 놓여있는 스테이지를 소정의 진폭으로 진동시킴으로써 기판을 진동시킨다. 이에 따라 개구부 안에 균일하게 분포하는 게이트 절연체 및 유기 반도체를 형성하여 액정 표시 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (4)
- 기판 위에 제1 신호선을 형성하는 단계,상기 제1 신호선 위에 제1 절연막을 형성하는 단계,상기 제1 절연막 위에 게이트 전극을 포함하는 제2 신호선을 형성하는 단계,상기 제2 신호선 위에 제2 절연막을 형성하는 단계,상기 제2 절연막에 상기 게이트 전극을 드러내는 제1 개구부를 형성하는 단계,상기 기판을 소정의 스테이지(stage) 위에 탑재한 상태에서 상기 제1 개구부에 잉크젯 노즐을 이용하여 제1 액적을 주입하는 단계,상기 스테이지에 진동을 부여하여 상기 제1 액적을 고르게 분산시켜 게이트 절연체를 형성하는 단계,상기 게이트 절연체 위에 상기 제1 신호선과 연결되는 소스 전극 및 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 포함하는 화소 전극을 형성하는 단계,상기 소스 전극 및 상기 화소 전극 위에 제2 개구부를 가지는 격벽을 형성하는 단계, 그리고상기 기판을 소정의 스테이지 위에 탑재한 상태에서 상기 제2 개구부에 상기 잉크젯 노즐을 이용하여 제2 액적을 주입하는 단계,상기 스테이지에 진동을 부여하여 상기 제2 액적을 고르게 분산시켜 유기 반도체를 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.
- 제1항에서,상기 유기 반도체 위에 보호 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.
- 제1항에서,상기 게이트 절연체를 형성하는 단계와 상기 유기 반도체를 형성하는 단계에서 상기 스테이지의 진동은 상기 제1 액적 및 제2 액적을 적하한 이후에 이루어지는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.
- 제1항에서,상기 진동은 상기 제1 및 제2 액적이 제1 및 제2 개구부 내를 벗어나지 않는 범위의 진폭을 가지는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.
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