TW200814386A - Organic thin film transistor substrate and fabrication thereof - Google Patents

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TW200814386A
TW200814386A TW096125450A TW96125450A TW200814386A TW 200814386 A TW200814386 A TW 200814386A TW 096125450 A TW096125450 A TW 096125450A TW 96125450 A TW96125450 A TW 96125450A TW 200814386 A TW200814386 A TW 200814386A
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gate
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organic
insulating layer
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Keun-Kyu Song
Seung-Hwan Cho
Bo-Sung Kim
Young-Min Kim
Jung-Han Shin
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Samsung Electronics Co Ltd
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Description

200814386 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶顯示器’且更特定言之,係關於具有 改良有機薄膜電晶體(’’TFT”)基板之顯示器。 【先前技術】 通常’液晶顯示器("LCD")藉由使用電場調整具有介電 各向異性之液晶的光透射率來顯示影像。LCD包含LCD面 板及將TFT用作開關裝置以將像素信號獨立地供應至每一 液晶元件之驅動電路。非晶矽(”非晶Si”)或多晶石夕(”多晶 Si”)用作TFT之作用層。 藉由需要薄膜沈積(塗佈)、光微影及餘刻之複雜耗時製 程來圖案化非晶Si或多晶Si作用層,該製程增加製造成 本0 【發明内容】 根據本發明之一態樣,液晶顯示器使用具有呈現改良接 通/斷開特性之TFT的有機TFT基板。 根據本發明之有機TFT基板包括:一在基板上之閘極 線;一與閘極線在相同平面之像素電極;一與閘極線絕緣 之資料線;一有機TFT,其包括連接至閘極線之閘電極、 連接至與閘極線絕緣之資料線的源電極、連接至與閘電極 絕緣之像素電極的汲電極,及與源電極及汲電極之每一者 接觸的有機半導體層;及一在閘極線及閘電極上之閘極絕 緣層。 閘極線及閘電極較佳經組態以具有包括第一導電層及堆 122549.doc 200814386 璺於第一導電層上之第二導電層的雙層結構。第一導電層 可有利地包含透明導電層且第二導電層可有利地包含不透 明金屬層。像素電極可由與閘極線相同之物質形成。 閘極絕緣層較佳形成於與有機TFT之汲電極重疊的像素 電極、上’且像素電極與汲電極可經由形成於閘極絕緣層中 之接觸孔而彼此連接。 閘極絕緣層較佳由無機物質形成,諸如氮化矽(SiNx)。 或者’閘極絕緣層可由有機物質形成。 資料線較佳經組態以具有具包括透明導電層之至少兩個 層的多層結構。舉例而言,資料線可包括包含透明導電層 之第三導電層及在第三導電層上之由不透明金屬形成的第 四導電層以使得有機TFT之源電極及汲電極由與資料線之 弟二導電層相同的物質形成。 閘極絕緣層較佳由選自由以下各物組成之群的有機物質 形成·聚乙烯吼咯啶酮(PVP)、聚乙酸乙烯醋(pva)、基於 紛之聚合物、基於丙烯醯基之聚合物、基於醯亞胺之聚合 物、基於烯丙醚之聚合物、基於醯胺之聚合物、基於氟之 聚合物及基於乙稀醇之聚合物。 在本發明之另一態樣中,一種製造有機TFT基板之方法 包括:在基板上形成閘極線、閘電極及像素電極;在閘極 線及閘電極上形成閘極絕緣層;在閘極絕緣層上形成資料 線、連接至閘極線之源電極及連接至像素電極之汲電極; 及在源電極與沒電極之間形成有機半導體層。 閘極線及閘電極較佳形成於基板上以具有包括第一導電 122549.doc 200814386 層及堆疊於第一導電層上 極之弟二導電層的雙層結構,且閘 、、、巴緣層包括無機物請如,氮切(SiNx))。 形成閉極料層難“在料電極上形成接觸孔。 。方法g進-步包括:在形成有機半導體層前,形成 具備待填充有機半導體層之孔的工作面絕緣層;及在填充 有該有機半導體層之孔内形成有機鈍化層。 【實施方式】
々見將詳、、、田參考本發明之較佳實施例,在隨附圖式中說明 =等實施例之實例。t可能時,在整個圖式中相同參考數 子將用以指代相同或相似部件。 圖1及圖2刀別為根據本發明第一實施例之有機TFT基板 的佈線圖及橫截面圖。 多看圖1及圖2,根據本發明之第一實施例的有機基 板包括在基板101上彼此交叉之閘極線1〇〇及資料線ιι〇, 且其間具有閘極絕緣層1〇6。有機TFT 16〇連接至閘極線 100及資料線110。該有機TFT基板包括提供於子像素區域 中之像素電極118。子像素區域可由彼此交又之閘極線1〇〇 及資料線110界定。 自閘極驅動盗(在圖式中未展示)供應掃描信號給閘極 線。閘極線1 00具有經組態而具有基板1 〇 1上之第一導電層 102及堆豐於弟一導電層1 〇2上之第二導電層1㈣的雙層結 構。舉例而言,閘極線1〇〇之第一導電層1〇2包括透明導電 層且弟一導電層104包括不透明金屬層。第一導電層1〇2由 ITO(氧化錮錫)、T〇(氧化錫)、IZO(氧化銦辞)、ITZO(氧 122549.doc 200814386 化錮錫鋅)或其類似物形成。第二導電層104由Cu、Mo、 A1、Cu合金、Mo合金、A1合金或其類似物形成。藉由光 微影來圖案化閘極絕緣層1 06以顯露閘極焊塾。 資料線110由資料驅動器(在圖式中未展示)供應像素信 號。資料線110具有具包括在閘極絕緣層1〇6上之透明導電 層之至少兩個層的多層組態。第三導電層1 〇5由透明材料 形成且第四導電層107由堆疊於第三導電層ι〇5上之不透明 金屬形成。第三導電層105由ITO、TO、IZO、ITZO或其類 似物形成且第四導電層1〇7由Cu、Mo、Al、Cy合金、Mo 合金、A1合金或其類似物形成。 閘極絕緣層106被用於增強有機丁!^關於接通電流I〇n及 斷開電流Ioff之接通-斷開特性。閘極絕緣層1 〇6有利地包 括由無機物質形成之無機絕緣層。有機絕緣層較佳由氮化 石夕(SiNx)形成。 或者’可使用由選自由以下各物組成之群的有機物質形 成之有機絕緣層來形成閘極絕緣層1 〇6 :聚乙烯吼略咬酉同 (PVP)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、以酚為主之聚合物、以丙烯 醯基為主之聚合物、以醯亞胺為主之聚合物、以烯丙醚為 主之聚合物、以醯胺為主之聚合物、以氟為主之聚合物及 以乙烯醇為主之聚合物。 閘極絕緣層106配置於閘極線1 〇〇與資料線丨〗〇之間,且 配置於閘電極103與源電極1 〇8及:;:及電極1 〇9之間。 有機TFT 160使像素電極118能夠裝載及維持供應至資料 線no之像素信號。有機TFT 16CL包括閘電極1〇3、連接至 122549.doc 200814386 資料線110之源電極108,及與源電極108相對之連接至像 素電極118的汲電極109。有機TFT 160進一步包括有機半 導體層114,其與閘電極103重疊且由閘極絕緣層1〇6從該 處隔離以在源電極108與沒電極109之間建立通道。閑電極 103具有與閘極線1〇〇相同之組態且由與閘極線1〇〇相同之 物質製成。閘電極103包括透明導電層之第一導電層及 不透明金屬層之第二導電層104。源電極1〇8及汲電極1〇9 之母一者包括資料線110之由ιτο、TO、IZO、ITZO或其類 _ 似物形成的第三導電層1〇5。有機半導體層U4形成於孔 113内,孔113由源電極108及汲電極109及與閘電極1〇3重 疊之區域中的工作面絕緣層112提供。 有機半導體層114由有機半導體形成,諸如幷五苯、幷 四苯、蒽、萘、α-6Τ、α-4Τ、茈及其衍生物、紅螢烯及其 衍生物、六苯幷苯及其衍生物、茈四羧酸二醯亞胺及其衍 生物、茈四羧酸二酐及其衍生物、酞菁及其衍生物、萘四 馨 羧酸二醯亞胺及其衍生物、萘四鲮酸二酐及其衍生物、含 有取代或非取代噻吩之二烯聚合物衍生物、含有取代氟之 二烯聚合物衍生物等。 藉由自組裝單層("SAM")加工,有機半導體層114與源電 極剛及沒電極Η)9之每-者進行歐姆接觸。藉由sam加工 來減少有機半導體層114與源電極1〇8及汲電極1〇9之每一 者之間的功函差。因此,有助於自源電極⑽或沒電極1〇9 至有機半導體層Π4中之電洞注入,且減少有機半導體層 114與源電極刚及沒電極⑽之每一者之間的接觸抗性。 122549.doc -10- 200814386 有機鈍化層116保護有機TFT 160。且有機鈍化層116形 成於由工作面絕緣層112提供之孔113内。 工作面絕緣層112經組態以提供孔113。由工作面絕緣層 Π3提供之孔in顯露源電極1〇8及汲電極1〇9。經由工作面 絕緣層112顯露之源電極1 〇8及沒電極1 〇9的一部分與有機 半導體層116重疊。 像素電極11 8經組態以如同閘電極1 〇 3 —樣包括第一導電 層102及第二導電層104以使得像素電極118連接至汲電極 109之延伸部分。第二導電層1〇4形成於子像素區域中之沒 電極109的下方,而第一導電層^]形成於汲電極ι〇9下方 且在整個子像素區域中。 像素電極11 8之第二層104包括不透明金屬層以增加用作 沒電極109之第三導電層105的透明層與用作像素電極n8 之第一導電層102的透明導電層之間的電導率。像素電極 118將電壓供應至提供於有機TFT基板與彩色濾光片基板 (在圖式中未展示)之間的液晶。 圖3A及圖3B為比較分別將有機絕緣層及無機絕緣層用 作閘極絕緣層之有機TFT之間的特性之曲線圖。 圖3 A及圖3 B中所不之曲線圖纟兄明間極接通/斷開電壓 (Von/Voff)相對於有機TFT之接通/斷開電流(Ion/I〇ff)的變 化ό X軸表示閘極接通/斷開電壓(v〇n/v〇ff)且y軸表示有機 TFT之接通/斷開電流(i〇n/l〇ff)。 參看圖3 A,當向有機TFT施加40 V閘極接通電壓γ〇η 時,接通有機TFT且源極電流Is穩定地流動。然而,當向 122549.doc . Π- 200814386 有機TFT施加-40 V閘極斷開電壓Voff時,源極電流Is不穩 定地流動,有機TFT斷開且僅有低的源極電流is流動。然 而,若繼續向有機TFT施加閘極斷開電壓,則源極電流Is 增加以升高電壓,且因此有機TFT接通。 參看圖3B,若向使用無機閘極絕緣層(諸如氮化石夕 (SiNx)閘極絕緣層)之有機丁卩丁施加40¥閘極接通電壓 Von,則接通有機TFT以使源極電流Is能夠穩定地流動。若 (例如)向有機TFT施加-40 V閘極斷開電壓,則斷開有機 TFT ’且源極電流is幾乎不能流動。在相對高的源極電流 Is已流過由閘極接通電壓接通之有機TFT的源電極後,若 施加閘極斷開電壓Voff,則源極電流is突然減少且幾乎不 能流動。因此,由於具有無機閘極絕緣層之有機TFT可由 相對低的閘極斷開電壓V〇ff斷開,故減少功率消耗。當向 使用無機絕緣層之有機TFT施加閘極接通電壓時,經接通 之有機TFT的接通電流ι〇η開始流動。當施加閘極斷開電壓 時,經斷開之有機TFT的斷開電流][0ff幾乎不能流動,且 因此閘極斷開電壓能夠精確地切換有機TFT之斷開及接通 操作◊因此,將無機絕緣層用作閘極絕緣層使閘極接通7 断開電壓Von/Voff能夠精確地區別流過有機TFT之源電極 的接通/斷開電流。 當將有機材料用作有機TFT之閘極絕緣層時,斷開電流 I〇ff可能不穩定用於TFT之斷開操作,然而,藉由使用無 機閘極絕緣層’ if開電流Ioff變得相對低及穩定的。因 此,將無機絕緣層用作閘極絕緣層比使用有機絕緣層為更 122549.doc •12- 200814386 有利的。然而,在規定情況下,閘極絕緣層視需要可由有 機絕緣層形成。 圖4及圖5分別為根據本發明之第二實施例之有機TFT基 板的佈線圖及橫截面圖。 圖4及圖5中所示之有機TFT基板包括與圖1及圖2中所示 之先前有機TFT基板相同之元件,其中例外為接觸孔23〇提 供於閘極絕緣層206中。因此,將在以下描述中省略相同 元件之細節。
筝看圖4及圖5,根據本發明之第二實施例的有機TFT基 板包括基板201上之閘極線2〇〇、像素電極218、資料線 210、有機TFT 260及有機鈍化層216。 閘極線200與資料線21〇交叉。閘極線2〇〇具有包括基板 210上之第一導電層2〇2及堆疊於第一導電層上之第二 導電層204的雙層組態。閘極線200之第一導電層202較佳 包括透明導電層且第二導電層2〇4較佳包括不透明金屬 層。資料線210具有經組態以具有包括透明導電層之至少 兩個堆豐層的多層結構且可包括透明導電材料之第三導電 層205及堆於第二導電層2()5上之不透明金屬材料的第四 導電層207。 像素電極218形成於與閘極線2〇〇或有機之閘電 極203相同之平面中。如同閘極線扇—樣,像素電極218 具有包括第一導電層202及第二導電層2〇4之雙層結構。第 -導電層2G4提供於子像素區域中之沒電極2Q9中,而第一 導電層202形成於整個子像素區域中。像素電極2職由接 122549.doc -13- 200814386 觸孔2 3 0連接至〉及電極2 0 9。 閘極絕緣層206使閘極線200、閘電極2〇3及像素電極218 與包括資料線210、源電極2〇8及汲電極209之資料圖案絕 緣。閘極絕緣層206包括有機絕緣層及無機絕緣層以增強 有機TFT 260之接通電流Ι〇η及斷開電流][〇打特性。 閘極絕緣層206形成於包括第一導電層2〇2及第二導電層 20>之像素電極2 18上。若閘極絕緣層2〇6形成於像素電極 218上,則其防止在蝕刻有機”丁 26〇之汲電極2〇9時同時 钱刻像素電極218之第二導電層204。閘極絕緣層206具備 接觸孔230以使得像素電極218經由接觸孔230連接至有機 TFT之汲電極209。 有機TFT 260包括連接至閘極線200之閘電極203、連接 至資料線210之源電極208,及與源電極208相對之連接至 像素電極218的汲電極209。有機TFT 260進一步包括有機 半導體層214,藉由使閘極絕緣層206留於有機半導體層 214與閘電極2^3之間以在源電極208與汲電極209之間建立 通道,而使得有機半導體層214與閘電極203重疊。有機半 導體層214形成於孔213内,孔213由源電極208及沒電極 209及與閘電極203重疊之區域中的工作面絕緣層212組 態。 有機鈍化層216保護有機TFT 260且提供於有機半導體層 214上及由工作面絕緣層212組態之孔213内/ 提供工作面絕緣層2 12以組態暴露源電極208及汲電極 209之孔213 ;由工作面絕緣層212暴露之源電極及汲電極 122549.doc -14 - 200814386 之每一者的一部分連接至有機半導體層214。 以下參看圖6至圖15D來詳細闡釋製造根據本發明之第一 實施例之有機TTT基板的方法。 圖6及圖7分別為闡釋在製造根據本發明之第一實施例之 有機TFT基板巾形成金屬閘極圖案的佈線圖及橫截面圖。 參看圖6及圖7,藉由第一光罩製程將第一導電層1〇2及 弟二導電層104相繼地堆疊於基板1〇1上,來形成包括閉極 線100、閘電極1〇3及像素電極118之金屬閘極圖案。 藉由濺鍍將第一導電層102及第二導電層1〇4相繼地沈積 於基板101上。在已堆疊第一導電層1〇2及第二導電層 後,藉由用光微影圖案化第二導電層104及第一導電層102 來形成包括閘極線100、閘電極1〇3及像素電極118之第一 光罩圖案。第一導電層102由非晶系IT〇形成且第二導電層 104由Al、Mo、Cr、Cu或其類似物形成以組態雙層結構。 圖8及圖9分別為闡釋在製造根據本發明之第一實施例之 _ 有機T F τ基板的方法中形成閘極絕緣層之步驟的佈線圖及 橫截面圖。 4看囷8及圖9 ’帛極絕緣層j〇6形成於包括金屬閑極圖 _ t之基板101上。將有機絕緣物質沈積於包括金屬閘極圖 案之基板101上以形成閘極絕緣層106。閘極絕緣層106係 藉由沈積(諸如電漿增強化學氣相沈積("pECVD,,)及其類似 方法)由無機絕緣物質(諸如氮化石夕(siNx))形成。或者,閑 極、s緣層106可藉由塗佈(諸如旋塗)而由有機絕緣物質(諸 如PVP及其類似物)形成。藉由光微影來圖案化連接至閉極 122549.doc 200814386 線100之閘極焊塾上的閘極絕緣層1〇6以在用於形成像素電 極118之區域中顯露閘極焊墊及基板1(H。 圖10及圖11分別為闡釋在製造根據本發明之第—實施例 之有機TFT基板的方法中形成資料線、源電極及沒電極之 步驟的佈線圖及橫截面圖,且圖12八至圖12F為闡釋圖1〇及 圖11中所示之形成資料線、源電極及汲電極之步驟之細節 的橫截面圖。 參看圖12A ’藉由濺鍍或其類似方法將第三導電層1〇5及 第四導電層107堆疊於閘極絕緣層1〇6上。第三導電層ι〇5 由ιτο、το、ιζο、ιτζο或其類似物形成且第四導電層1〇7 由Cu、Mo、A卜Cu合金、Mo合金、A1合金或其類似物形 成。隨後’在光阻劑已塗佈於第四導電層1 〇7上後,如圖 12B中所示’藉由使用半透明或狹縫光罩ι4〇進行光微影來 形成厚度彼此不同的第一光阻圖案212a及第二光阻圖案 212b 〇
狹缝光罩140包括在石英基板142具有之屏蔽層144的屏 蔽區域S11、在石英基板152上具備複數個狹縫146的狹縫 區域S12,及僅具有石英基板142之透射區域su。屏蔽區 域S11提供至用於形成資料線〖丨〇之區域且在曝光過程中切 斷UV射線以如圖ΘΒ中所示在完成顯影後僅留下第一光阻 圖案212a。狹缝區域S12提供至用於形成源電極1〇8及汲電 極109之區域且在曝光過程中繞射yv射線以如圖12B中所 示在完成顯影後留下比第一光阻圖案212a薄的第二光阻圖 案212b。透射區域S13使UV射線能夠完全通過以如圖12B 122549.doc -16- 200814386 中所示移除光阻劑。 如圖12 C中% ; ^ t 斤不,猎由將第一光阻圖案212a及第二光阻 圖案212b用作本罢> + 弟一餃刻製程來圖案化第四導電芦 1〇7以顯露第三導雷馬棱# ^ ¥電層。接者,使用〇2電漿進行灰化,藉 此如圖⑽中所示,減少第—光阻圖案212a之厚度且藉此 移除^ 一光阻圖案212b。且如圖12E中所示,藉由將經灰 化的第光阻圖案212&用乍光罩之第二钱刻製程來移除第
二導電層105。因此,形成包括第三導電層1〇5及第四導電 層107之資料線及源電極108及汲電極1〇9。 參看圖12F,藉由將第一光阻圖案212a用作光罩之第三 蝕刻製程來移除經顯露的第四導電層1〇7及第二導電層 104。換言之,移除像素電構118之第二導電層1〇4(其連接 至汲電極109之部分除外)。隨後,源電極1〇8及汲電極1〇9 提供至移除了第四導電層1〇7之區域以使彼此相對。藉由 剝離製程移除形成於第四導電層1〇7上之第一光阻圖案 212a。因此’有機TFT基板之資料線11〇及源電極ι〇8及汲 電極109形成於基板ιοί及閘極絕緣層ι〇6上。 圖13及圖14為闡釋形成工作面絕緣層、有機半導體層及 鈍化層之步驟的佈線圖及橫截面圖,且圖15A至圖15D為 闡釋圖13及圖14中所示之形成工作面絕緣層、有機半導體 層及鈍化層之步驟之細節的橫截面圖。 參看圖15A,藉由旋塗或非旋轉塗佈方法將感光性有機 絕緣物質120塗佈於包括源電極1〇8及汲電極1〇9、資料線 110及像素電極118之基板1〇1上。隨後,在基板ιοί上對準 122549.doc 200814386 光罩150。光罩150包括在石英基板152上具有屏蔽層154的 屏蔽區域S21及僅包括石英基板152之透射區域S22。屏蔽 區域S21在曝光過程中切斷紫外射線以如圖〗5B中所示在完 成顯影後在對應於屏蔽區域S21之基板1〇1上形成工作面絕 緣層112。透射區域S22在曝光過程中完全透射紫外射線以 在完成顯影後在對應於透射區域S22之基板1〇1上形成孔 113。孔113暴露閘極絕緣層1 〇6及源電極1 〇8及汲電極 1〇9。隨後,使用喷墨注入器(未展示)將液體有機半導體噴 射至由工作面絕緣層12提供之孔113中。如圖1 5C中所示, 當液體有機半導體變硬時,形成固體有機半導體層i〗4。 在已形成有機半導體層114後,在有機半導體層114上進行 SAM。有機半導體層U4與源電極1〇8及汲電極1〇9之每一 者進行歐姆接觸。隨後,使用噴墨注入器將有機絕緣液體 (諸如聚乙酸乙烯酯(PVA))注入至由工作面絕緣層112提供 之孔113中且接著使其硬化。接著,如圖15D中所示,有機 鈍化層116形成於由工作面絕緣層112提供之孔113内。因 此,如圖13及圖14中所示,有機TFT基板包括資料線110、 源電極108及汲電極1〇9上之工作面絕緣層112、有機半導 體層114及有機鈍化層116。 以下參看圖16至圖23來詳細闡釋製造根據本發明之第二 實施例之有機TFT基板的方法。 圖16至圖23中製造有機TFT基板之方法與圖6至15]〇中製 造有機TFT基板之方法相同,其中例外為接觸孔23〇形成於 閘極絕緣層206中。在以下描述中省略製造方法之相同步 122549.doc -18· 200814386 驟的細節。 圖16及圖17分別為闡釋根據本發明之第二實施例之形成 金屬閘極圖案之步驟的佈線圖及橫截面圖。 參看圖16及圖17,藉由第一光罩製程將第一導電層2〇2 及第二導電層204相繼地堆疊於基板2〇〗上來形成包括閘極 線200、閘電極203及像素電極218之金屬閘極圖案。藉由 濺鍍將第一導電層202及第二導電層2〇4相繼地沈積於基板 201上且接著藉由光微影進行圖案化以形成金屬閘極圖 案。 圖18及圖19分別為闡釋在製造根據本發明之第二實施例 之有機TFT基板的方法中形成閘極絕緣層之步驟的佈線圖 及橫截面圖。 參看圖18及圖19,藉由第二光罩製程將閘極絕緣層2〇6 形成於包括金屬閘極圖案之基板2〇1上。舉例而言,藉由 沈積(諸如PECVD及其類似方法)將由氮切或其類似㈣ 成之無機閘極絕緣層形成於包括金屬閘極圖案2〇1之基板 201上。或者,閘極絕緣層206可藉由塗佈(諸如旋塗)而由 有機絕緣物質(諸如PVP及其類似物)形成。閘極絕緣層寫 形成於像素電極218上以防止在蝕刻淡電極之過程中蝕刻 像素電極218。此外,間極絕緣層206包括接觸孔23〇以使 像素電極218能夠連接至汲電極2〇9。 圖20及圖21分別為闡釋在製造根據本發明之第二實施例 之有機TFT基板的方法中形成f料線、源電極及沒電極之 步驟的佈線圖及橫截面圖。 I22549.doc -19- 200814386 參看圖20及圖21’藉由第三光罩製程將包括第三導電層 205及堆疊於第三導電層205上之第四導電層207的資料線 210及包括第三導電層205之源電極208及沒電極209形成於 閘極絕緣層206上。藉由沈積(諸如濺鍍)將第三導電層205 及第四導電層207堆疊於閘極絕緣層206上且接著藉由光微 影進行圖案化以形成資料線210及源電極208及沒電極 209 〇 圖22及圖23分別為闡釋根據本發明之第二實施例之形成 工作面絕緣層、有機半導體層及純化層之步驟的佈線圖及 橫截面圖。 參看圖22及圖23,藉由第四光罩製程將工作面絕緣層 212、有機半導體層214及有機鈍化層216形成於包括源電 極208及沒電極209、資料線210及像素電極21 8之基板201 上。在有機絕緣物質已形成於包括源電極2〇8及汲電極 209、資料線21〇及像素電極218之基板21〇上後,藉由光 微影形成暴露源電極208及汲電極209之孔213。使用喷 墨注入器將有機半導體注入至孔213中以形成有機半導體 層214。接著,有機鈍化層216形成於有機半導體層 上。 因此,本發明提供以下作用或優勢。 像素電極形成於與閘極線及閘電極相同之平面中以減少 用於製造有機TFT基板之光罩的數目,藉此可減少製造成 本及時間。且,亦可達成關於化學及電漿曝光之穩定性。 八二人’由本發明提供之有機TFT基板有助於有機TFT之 122549.doc 200814386 接通操作。 儘管已將有機TFT描述為可應用於LCD裝置,但有機 TFT可應用於將TFT用作開關元件之其他顯示器裝置,諸 如有機發光二極體顯示器("OLED”)裝置、電泳顯示器裝置 (nEPD,,)。 為習此項技術者將顯見在不脫離本發明之精神或範嘴的 情況下’可在本發明中進行各種修改及改變。因此,希望 本發明涵蓋本發明之修改及改變,限制條件為其在隨附申 請專利範圍及其均等物之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1及圖2分別為根據本發明之第一實施例之有機基 板的佈線圖及橫截面圖; 圖3A及圖3B為比較分別將有機絕緣層及無機絕緣層用 作閘極絕緣層之有機TFT之間的特性之曲線圖; 圖4及圖5分別為根據本發明之第二實施例之有機玎了基 板的佈線圖及橫截面圖; 圖6及圖7分別為闡釋在製造根據本發明之第一實施例之 有機TFT基板的方法中形成金屬閘極圖#之步㈣佈線圖 及橫截面圖; 圖8及圖9分別為闡釋在製造根據本發明之第一實施例之 有機TFT基板的方法中形成閘極絕緣層之步驟的佈線圖及 橫截面圖; 圖10及圖11分別為闡釋在製造根據本發明之第—實施例 之有機TFT基板的方法中形成f料線、源電極及沒電極之 122549.doc 200814386 步驟的佈線圖及橫截面圖; 圖12A至圖12F為闡釋圖1〇及圖}!中所示之形成資料線、 源電極及汲電極之步驟之細節的橫截面圖; 圖13及圖14分別為闡釋在製造根據本發明之第一實施例 之有機TFT基板的方法中形成工作面絕緣層、有機半導體 層及鈍化層之步驟的佈線圖及橫截面圖; 圖15A至圖15D為闡釋圖13及圖14中所示之形成工作面 絕緣層、有機半導體層及鈍化層之步驟之細節的橫戴面 圖; 圖16及圖17分別為闡釋在製造根據本發明之第二實施例 之有機TFT基板的方法中形成金屬閘極圖案之步驟的佈綠 圖及橫截面圖; 圖1 8及圖19分別為闡釋在製造根據本發明之第二實施例 之有機TFT基板的方法中形成閘極絕緣層之步驟的佈線圖 及橫截面圖; 圖20及圖2 1分別為闡釋在製造根據本發明之第二實施例 之有機TFT基板的方法中形成資料線、源電極及汲電極之 步驟的佈線圖及橫截面圖;及 圖22及圖23分別為闡釋在製造根據本發明之第二實施例 之有機TFT基板的方法中形成工作面絕緣層、有機半導體 層及鈍化層之步驟的佈線圖及橫截面圖。 【主要元件符號說明】 100 閘極線 101 基板 122549.doc -22- 200814386 102 103 104 105 106 ^ 107 ^ 108 109 # no 112 113 114 116 118 120 140
142 144 146 150 152 154 160 200 122549.doc 第一導電層 閘電極 第二導電層 第三導電層 閘極絕緣層 第四導電層 源電極 >及電極 資料線 工作面絕緣層 孔 有機半導體層 有機鈍化層 像素電極 感光性有機絕緣物質 半透明或狹缝光罩 石英基板 屏蔽層 狹缝 光罩 石英基板 屏蔽層 有機TFT 閘極線 •23- 200814386 201 基板 202 第一導電層 203 閘電極 204 第二導電層 205 第三導電層 206 閘極絕緣層 207 第四導電層 208 源電極 209 >及電極 210 資料線 212 工作面絕緣層 212a 第一光阻圖案 212b 第二光阻圖案 213 孔 214 有機半導體層 216 有機鈍化層 218 像素電極 230 接觸孔 260 有機TFT Sll 屏蔽區域 S12 狹缝區域 S13 透射區域 S21 屏蔽區域 S22 透射區域 122549.doc -24-

Claims (1)

  1. 200814386 十、申請專利範圍: 1· 一種有機TFT基板,其包含: 在一基板上之一閘極線; 與該閘極線在一相同平面中之一像素電極; 與該閘極線絕緣之一資料線; 一有機TFT,其包括一連接至該閘極線之閘電極、一 連接至與該閘極線絕緣之該資料線的源電極、一連接至 /、4閑電極絕緣之該像素電極的汲電極,及一與該源電 極及該汲電極之每一者接觸之有機半導體層;及 在該閘極線及該閘電極上之一閘極絕緣層。 2·如明求項1之有機TFT基板,其中各該閘極線及該閘電極 經組恶以具有一包含第一導電層及堆疊於該第一導電層 上之第二導電層的雙層結構。 月求項2之有機TFT基板,其中該第一導電層包含一透 明導電層,且其中該第二導電層包含一不透明金屬層。 4.如請求項3之有機TFT基板,其中該像素電極由一與該閘 極線相同之物質形成。 5·如請求項1之有機TFT基板,其中該閘極絕緣層形成於與 乂有機TFT之該没電極重疊之該像素電極上。 6·如請求項5之有機TFT基板,其中該像素電極與該汲電極 、、、二由开)成於該閘極絕緣層上之接觸孔而彼此連接。 7·如睛求項1之有機TFT基板,其中該閘極絕緣層由一無機 物質形成。 8·如睛求項7之有機TFT基板,其中該閘極絕緣層由氮化矽 122549.doc 200814386 (SiNx)形成。 9·如凊求項1之有機TFT基板,其中該閘極絕緣層由一有機 物質形成。 10.如睛求項1之有機TFT基板,其中該資料線經組態以具有 。 具有包括一透明導電層之至少雨個層的多層詰構。 11·如請求項1〇之有機TFT基板,其中該資料線包含·· 一包含一透明導電材料之第三導電層;及 一在該第三導電層上之由一不透明金屬形成之第四導 電層。 12·如請求項11之有機TFT基板,其中該有機TFT之該源電極 及该 >及電極由與該資料線之該第三導電層相同的物質形 成。 13 ·如凊求項9之有機TFT基板,其中該閘極絕緣層由選自由 以下各物組成之群的該有機物質形成:聚乙烯吡咯啶酮 (pvp)、聚乙酸乙烯酯(pVA)、以酚為主之聚合物、以丙 _ 烯醯基為主之聚合物、以醯亞胺為主之聚合物、以烯丙 醚為主之聚合物、乙醯胺為主之聚合物、以氟為主之聚 合物及以乙稀醇為主之聚合物。 I4· 一種製造一有機TFT基板之方法,其包含以下步驟: 在一基板上形成一閘極線、一閘電極及一像素電極; 在該閘極線及該閘電極上形成一閘極絕緣層; 在該閉極絕緣層之一部分上形成一資料線、一連接至 該資料線之源電極及一連接至該像素電極之汲電極;及 在該源電極與該汲電極之間形成一有機半導體層。 122549.doc • 2 - 200814386 15 ·如清求項14之方去 含第一導電層及堆 雙層結構。 ,其中該閘極線及該閘電極具有〜 疊於該第-導電層上之第二導電層 包 的 16·如請求項15之方法 成。 其中 該閘極絕緣層由一 無機物質形 17. 如請求項16之方法,其中形成該閘極絕緣層包 化矽(SiNx)之該閘極絕緣層。 少成氮 18. 如請求項14之方*、土
    、 去’其中形成該閘極絕緣層由一右 質形成。 ,機物 19·如請求項14之方法, 電極上之接觸孔。 其中 該閘極絕緣層具備_ 在該像素 20·如請求項14之方法,其進一步包含: 在形成該有機半導體層前,形成一具備一待填充該 機半導體層之孔的工作面絕緣層;及 在填充有該有機半導體層之該孔内形成一有機鈍化 層0
    122549.doc
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