薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法
【課題】別のプラズマ工程を要することなく、隔壁の表面を改質する。
【解決手段】本発明は、基板と、前記基板上に形成されるデータ線と、前記データ線と交差し、ゲート電極を有するゲート線と、前記データ線に接続されるソース電極と、前記ソース電極と対向するドレイン電極と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体と、前記有機半導体を定義し、フッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂を含む隔壁を有する薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法に関する。
【解決手段】本発明は、基板と、前記基板上に形成されるデータ線と、前記データ線と交差し、ゲート電極を有するゲート線と、前記データ線に接続されるソース電極と、前記ソース電極と対向するドレイン電極と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体と、前記有機半導体を定義し、フッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂を含む隔壁を有する薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）、電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等のフラットパネル表示装置は、複数対の電場生成電極とその間に介在した電気光学（ｅｌｅｃｔｒｏ-ｏｐｔｉｃａｌ）活性層を有する。液晶表示装置の場合には、電気光学活性層として液晶層を有し、有機発光表示装置の場合には、電気光学活性層として有機発光層を有する。
【０００３】
一対をなす電場生成電極のうちの一方は、通常スイッチング素子に接続して電気信号の印加を受け、電気光学活性層は、この電気信号を光学信号に切り替えて画像を表示する。
フラットパネル表示装置では、スイッチング素子として三端子素子である薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）を使用し、この薄膜トランジスタを制御するための走査信号を伝達するゲート線と、画素電極に印加される信号を伝達するデータ線がフラットパネル表示装置に備えられる。
【０００４】
このような薄膜トランジスタの中で、ケイ素（Ｓｉ）のような無機半導体の代わりに有機半導体を含む有機薄膜トランジスタ（ｏｒｇａｎｉｃ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＯＴＦＴ）に対する研究が盛んに行われている。
有機薄膜トランジスタは、有機物質の特性上、繊維（ｆｉｂｅｒ）又はフィルム（ｆｉｌｍ）のような形態で形成することができ、フレキシブル表示装置（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）の核心素子として注目されている。
【０００５】
また、有機薄膜トランジスタは、インクジェット印刷（ｉｎｋ-ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方法のような溶液工程（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）により作製することができるので、蒸着工程だけでは限界がある大面積のフラットパネル表示装置にも容易に適用することができる。
インクジェット印刷方法は、ノズルを有するインクジェット用ヘッドを移動させて隔壁（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）によって定義されている所定領域に有機溶液を噴射する方法であって、有機半導体又は絶縁体のような有機薄膜を容易に形成することができる。
【０００６】
このとき、隔壁は有機溶液と異なる表面性質を持つ場合、有機溶液が隔壁上に流れるのを防止し、所望の位置にのみ有機薄膜を形成することができる。例えば、有機溶液が親水性を有する場合には、隔壁表面は疏水性を有するように表面処理することができ、有機溶液が疏水性を有する場合には、隔壁表面は親水性を有するように表面処理することができる。
【特許文献１】特開2003-86372号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような薄膜トランジスタ表示板では、製造工程が複雑化している。そのため、製造時間やコストが上昇している。
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、製造工程を簡単化することのできる薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明１による薄膜トランジスタ表示板は、基板と、前記基板上に形成されるデータ線と、前記データ線と交差しゲート電極を含むゲート線と、前記データ線に接続されるソース電極と、前記ソース電極と対向するドレイン電極と、開口部を有しフッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂によって形成された絶縁膜と、前記開口部に位置し前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体とを有する。
【０００９】
上記構成によれば、フッ素含有化合物を含む感光性溶液で絶縁膜を形成することによって絶縁膜の表面が疏水性を有することになる。また、絶縁膜が除去された開口部にはフッ素含有化合物がないため、相対的に親水性を有するようになる。つまり、本発明によれば、プラズマ工程などの別の表面改質工程を要することなく疏水性及び親水性領域を定義できる。そして、有機半導体は、絶縁膜上を流れずに同一の表面特性を有する開口部（絶縁膜が除去された部分）にのみ集まるため、所望の部分にのみ有機半導体を正確に形成することができる。このように、別の表面改質工程を行うことなく有機半導体を所望の位置に形成することが可能であるため、製造工程を減らすことが可能である。
【００１０】
また、本発明によればプラズマを利用した表面処理工程を行わないため、開口部表面だけでなく有機半導体が形成される位置までプラズマ処理されるという不具合を抑制することができる。これにより、有機半導体の厚さを均一化することができる。
発明２は、発明１において、前記感光性樹脂は、熱架橋性を有することが好ましい。
発明３は、発明２において、前記フッ素含有化合物は、フッ素系界面活性剤、フッ素系ナノパーティクル、フッ素系高分子ナノビーズの中から選択された少なくとも一つを含むことが好ましい。
【００１１】
発明４は、発明３において、前記フッ素含有化合物は、前記絶縁膜に対して１〜４０重量％含有されることが好ましい。１重量％未満である場合には表面特性が発現しにくく、４０重量％を超える場合には絶縁膜の表面張力が小さすぎて、その上に積層される膜が不均一になる可能性がある。
発明５は、発明１において、前記絶縁膜は厚さが１０〜７０００Åであることが好ましい。
【００１２】
絶縁膜の厚みが薄い方が、トランジスタのオンオフ特性が良好で、電流曲線はヒステレシス現象が小さい。つまり、薄い絶縁膜を用いれば、安定した薄膜トランジスタ特性を得ることができる。
発明６は、発明５において、前記絶縁膜の上部面は、前記有機半導体の下部面と接触する部分よりも強い疏水性を有することが好ましい。
【００１３】
フッ素含有化合物を含む絶縁膜の上部面は疏水性を有するが、絶縁膜が除去された開口部、つまり有機半導体が導入される部分はフッ素含有化合物がないため相対的に親水性を有する。このように絶縁膜の上部面と有機半導体の下部面との性質を異ならせることで、有機半導体が絶縁膜上を流れずに開口部にのみ集まるため、所望の部分にのみ有機半導体を正確に形成することができる。
【００１４】
発明７は、発明１において、前記有機半導体と前記ゲート電極の間に位置するゲート絶縁体をさらに有し、前記有機半導体と前記ゲート絶縁体のうちの少なくとも一方は溶解性物質を含有することが好ましい。
発明８は、発明１において、前記データ線と前記ソース電極は他の物質を含み、前記ソース電極及び前記ドレイン電極はＩＴＯ又はＩＺＯを含むことが好ましい。
【００１５】
発明９は、発明１において、前記有機半導体の下部に位置する光遮断膜をさらに有することが好ましい。光遮断膜は、バックライトから供給される光が有機半導体に直接流入するのを遮断し、有機半導体で光漏洩電流が急激に増加することを防止する。
本発明１０の薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にデータ線を形成する段階、前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、前記データ線に接続するソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、開口部を有する絶縁膜を形成する段階、開口部に前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階、そして、前記有機半導体を定義する開口部を有する絶縁膜を形成する段階を含み、前記絶縁膜を形成する段階は、フッ素含有化合物を含有するアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、前記感光性樹脂膜をパターニングして前記開口部を形成する段階を含むことが好ましい。上記本発明１と同様の作用効果を有する。
【００１６】
発明１１は、発明１０において、前記感光性樹脂膜を形成する段階は、感光性樹脂を塗布する段階、前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、そして、前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことが好ましい。
発明１２は、発明１０において、前記有機半導体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により行うことが好ましい。
【００１７】
蒸着工程だけでは大面積の表示装置の製造に限界があるが、インクジェット印刷方法によれば大面積の表示装置を製造することが可能である。
本発明１３の薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にデータ線を形成する段階、前記データ線上に第１層間絶縁膜を形成する段階、前記第１層間絶縁膜上に前記データ線に接続するソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上にフッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、前記感光性樹脂膜をパターニングして開口部を有する第２層間絶縁膜を形成する段階、前記開口部に有機半導体を形成する段階、前記有機半導体上にゲート絶縁体を形成する段階、そして、前記ゲート絶縁体及び前記第２層間絶縁膜上にゲート線を形成する段階を含む。
【００１８】
上記構成によれば、フッ素含有化合物を含む感光性溶液で第２層間絶縁膜を形成することによって第２層間絶縁膜の表面が疏水性を有することになる。また、第２層間絶縁膜が除去された開口部にはフッ素含有化合物がないため、相対的に親水性を有するようになる。そして、上記構成により、本発明１と同様の作用効果を有する。
発明１４は、発明１３において、前記感光性樹脂膜を形成する段階は、感光性樹脂を塗布する段階、前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことが好ましい。
【００１９】
発明１５は、発明１４において、前記有機半導体を形成する段階及び前記ゲート絶縁体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により行うことが好ましい。
蒸着工程だけでは大面積の表示装置の製造に限界があるが、インクジェット印刷方法によれば大面積の表示装置を製造することが可能である。
本発明１６による薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にゲート線を形成する段階、前記ゲート線と交差するデータ線を形成する段階、前記データ線に接続するソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、開口部を有する絶縁膜を形成する段階、そして、前記開口部に前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、前記絶縁膜を形成する段階は、凹部及び凸部のうちの少なくとも一つを有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、そして、前記基板に転写された感光性有機物溶液から溶媒を除去する段階を含む。
【００２０】
上記のようなマイクロコンタクト印刷法によれば、絶縁膜形成のための写真工程を別に要しないので製造方法を単純化することができ、且つ作業時間及び費用を節減することができる。
また、マイクロコンタクト印刷法を利用して絶縁膜を形成すれば、絶縁膜の厚さを薄くすることが可能である。ここで、絶縁膜の厚さが薄いと、トランジスタの電流電圧曲線はオンオフ特性が良好で、電流曲線はヒステレシス現象が小さくなる。つまり、絶縁膜の厚さを薄く形成できることで、安定した薄膜トランジスタ特性を得ることができる。
【００２１】
発明１７は、発明１６において、前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことが好ましい。
絶縁膜の表面を改質する処理を行うため、絶縁膜の開口部の底部と絶縁膜表面との性質を異ならせることができる。例えば、絶縁膜の表面を疏水性に改質し、開口部の底部を親水性に改質することができる。このように性質を異ならせることで、有機半導体が絶縁膜上を流れずに開口部にのみ集まり、所望の部分にのみ有機半導体を正確に形成することができる。
【００２２】
発明１８は、発明１７において、前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素化処理することが好ましい。
絶縁膜の表面をフッ素化処理するによって絶縁膜表面が疏水性に改質され、開口部１を通じて露出する部分が相対的に親水性を有する。
本発明１９による薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にデータ線を形成する段階、前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、開口部を有する絶縁膜を形成する段階、そして、前記開口部で前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、前記絶縁膜を形成する段階は、凹部及び凸部のうちの少なくとも一方を有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、そして、前記基板に転写された感光性有機物溶液から溶媒を除去する段階を含む。上記構成によれば、発明１６と同様の作用効果を奏する。
【００２３】
発明２０は、発明１９において、前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことが好ましい。上記構成によれば、発明１７と同様の作用効果を奏する。
発明２１は、発明２０において、前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素か処理する段階であることが好ましい。上記構成によれば、発明１８と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、製造工程を簡単化することのできる薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面からいろいろな層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似な部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板等の部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなくその中間に他の部分がある場合も含む。反対にある部分が他の部分の“直上”にあるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。
【００２６】
図１及び図２を参照して本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の配置図である。図２は、図１の薄膜トランジスタ表示板のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
透明なガラス、シリコン又はプラスチック等からなる絶縁基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）１１０上に複数のデータ線１７１、複数の維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４が形成される。
【００２７】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、図１中、主に縦方向に延びる。各データ線１７１は、図１中横方向に突出した複数の突出部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）１７３と他の層又は外部駆動回路との接続のための広い端部１７９を有する。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着したり、基板１１０上に直接装着したり、基板１１０に集積することができる。データ駆動回路が基板１１０上に集積される場合、データ線１７１を延在してこれと直接接続することができる。
【００２８】
維持電極線１７２は、所定電圧の印加を受けてデータ線１７１とほぼ平行に延びる。各維持電極線１７２は、互いに隣接するデータ線１７１の間に位置し、二つのデータ線１７１のうちの右側に近接して配置される。維持電極線１７２は、さらに、横方向に分岐しておりリング状をなす維持電極１７７を有する。しかし、維持電極線１７２の形状及び配置は多様に変更することができる。
【００２９】
光遮断膜１７４はデータ線１７１及び維持電極線１７２と分離されている。
データ線１７１、維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金等のアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金等の銀系金属、金（Ａｇ）や金合金等の金系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金等の銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金等のモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）等からなることができる。しかし、これらは物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。一方、データ線１７１及び維持電極線１７２は、この他にも多様な金属又は導電体からなることができる。
【００３０】
データ線１７１、維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４は、その側面が基板１１０面に対して約３０〜８０程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。このように側面が傾斜しているとその上部の膜を平坦化し易く、また上部の配線の断線を防止することができる。
データ線１７１、維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４上には下部層間絶縁膜１６０が形成される。下部層間絶縁膜１６０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）又は酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の無機絶縁物からなることができ、その厚さは約２０００〜５０００Åであることができる。
【００３１】
下部層間絶縁膜１６０は、データ線１７１の突出部１７３及び端部１７９をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１６３、１６２を有する。下部層間絶縁膜１６０上には、複数のソース電極１３３、複数のドレイン電極１３５、及び複数のコンタクト補助部材８２が形成される。ソース電極１３３は島状であってもよく、コンタクトホール１６３を介してデータ線１７１に接続される。
【００３２】
ドレイン電極１３５は、光遮断膜１７４上にソース電極１３３と対向する部分（以下、電極部という）１３６及び維持電極線１７２と少なくとも一部重畳する部分（以下、容量部という）１３７を有する。電極部１３６は、ソース電極１３３と対向し、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の一部を構成し、容量部１３７は、維持電極線１７２と重畳して電圧維持能力を強化するためのストレージキャパシタを形成する。
【００３３】
コンタクト補助部材８２は、コンタクトホール１６２を介してデータ線１７１の端部１７９に接続されており、データ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、それらを保護する。
ソース電極１３３及びドレイン電極１３５は、有機半導体と直接接触するため、有機半導体のエネルギー準位と差の小さい仕事関数（ｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有する導電物質で形成される。これによって有機半導体と電極との間のショットキー障壁（ｓｃｈｏｔｔｋｙ ｂａｒｒｉｅｒ）を低くしてキャリア注入及び移動を容易にすることができる。このような物質には、ＩＴＯ又はＩＺＯのような導電性酸化物がある。これらの厚さは、約３００〜１０００Åであることができる。
【００３４】
ソース電極１３３、ドレイン電極１３５及び下部層間絶縁膜１６０を含む基板全面には上部層間絶縁膜１４０が形成される。
上部層間絶縁膜１４０は、複数の開口部１４６及び複数のコンタクトホール１４５を有する。開口部１４６は、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５とこれらの間の下部層間絶縁膜１６０を露出させ、コンタクトホール１４５はドレイン電極１３５を露出させる。
【００３５】
上部層間絶縁膜１４０は、フッ素含有化合物を含み、熱架橋性を有するアクリル系感光性有機物質を使用して形成された樹脂からなることができる。フッ素含有化合物としては、フッ素系界面活性剤（ｆｌｕｏｒｏ-ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）、フッ素系ナノパーティクル（ｆｌｕｏｒｏ-ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、フッ素系高分子ナノビーズ（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒｎａｎｏｂｅａｄ）等がある。このような例としては、ＺｏｎｙｌＴＭ（Ｄｕｐｏｎｔ社製造）、ＮｏｖｅｃＴＭ（３Ｍ社製造）、ＦｌｕｏｗｅｔＴＭ（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製造）、ＬｏｄｙｎｅＴＭ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製造）、ＭｅｇａｆａｃｅＴＭ（ＤＡＩＮＩＰＰＯＮ ＩＮＫ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製造）等がある。
【００３６】
フッ素含有化合物は、感光性有機物質の総含量に対して約１〜４０重量％を含有することが好ましい。１重量％未満である場合には表面特性が発現しにくく、４０重量％を超える場合には上部層間絶縁膜１４０の表面張力が小さすぎて、その上に積層される膜が不均一になる可能性がある。
このようにフッ素含有化合物を含む感光性有機物質で上部層間絶縁膜１４０を形成することで、別の表面改質工程がなくても上部層間絶縁膜１４０の表面が疏水性（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ）を有することができる。反面、上部層間絶縁膜１４０が除去された開口部１４６及びコンタクトホール１４５にはフッ素含有化合物がないため、相対的に親水性（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ）を有するようになる。
【００３７】
上部層間絶縁膜１４０の開口部１４６には複数の島状有機半導体（ｏｒｇａｎｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｉｓｌａｎｄ）１５４が形成される。有機半導体１５４は、上部層間絶縁膜１４０によって囲まれており、有機半導体１５４を囲む上部層間絶縁膜１４０は、有機半導体１５４の領域を定義する隔壁（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）である。
有機半導体１５４は、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５と接し、その高さが上部層間絶縁膜１４０より低くて上部層間絶縁膜１４０によって完全に閉じ込められている。このように有機半導体１５４が上部層間絶縁膜１４０によって完全に閉じ込められて側面が露出しないことから、後続工程で有機半導体１５４の側面に化学液等が浸透することを防止することができる。
【００３８】
有機半導体１５４は、上部層間絶縁膜１４０と異なる表面特性を有することができる。例えば、上部層間絶縁膜１４０の表面が上述のように疏水性を有する場合には、有機半導体１５４は相対的に親水性を有する物質で形成する。この場合、有機半導体１５４は、上部層間絶縁膜１４０上を流れずに、同一の表面特性を有する開口部１４６にのみ集まって、所望の部分にのみ有機半導体を形成することができる。
【００３９】
有機半導体１５４は、光遮断膜１７４上部に形成される。光遮断膜１７４は、バックライトから供給される光が有機半導体１５４に直接流入するのを遮断し、有機半導体１５４で光漏洩電流（ｐｈｏｔｏｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）が急激に増加することを防止する。
有機半導体１５４は、水溶液や有機溶媒に溶解する高分子化合物や低分子化合物を含有してもよい。
【００４０】
有機半導体１５４は、ｐｅｎｔａｃｅｎｅとその前駆体、ｔｅｔｒａｂｅｎｚｏｐｏｒｐｈｙｒｉｎとその誘導体、ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙ３-ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ、ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙｔｈｉｅｎｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙａｒｙｌａｍｉｎｅとその誘導体、ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅとその誘導体、ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ又はそのハロゲン化誘導体、ｐｅｒｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＰＴＣＤＡ）、ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＮＴＣＤＡ）又はこれらのイミド誘導体、ｐｅｒｙｌｅｎｅ又はｃｏｒｏｎｅｎｅと、これらの置換基を含有する誘導体の中から選択された少なくとも一つを含むことができる。
【００４１】
有機半導体１５４の厚さは、約３００〜３０００Åである。
有機半導体１５４上にはゲート絶縁体１４４が形成される。ゲート絶縁体１４４は、上部層間絶縁膜１４０の開口部１４６に形成されており、有機半導体１５４とゲート絶縁体１４４の厚さの合計は、上部層間絶縁膜１４０の厚さより小さい。
ゲート絶縁体１４４は、ｐｏｌｙａｃｒｙｌとその誘導体、ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅとその誘導体、ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ（ＢＣＢ）、ｐｏｌｙｉｍｉｄｅとその誘導体、ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌとその誘導体、ｐａｒｙｌｅｎｅとその誘導体、ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅとその誘導体、ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｖｉｎｙｌｅｔｈｅｒとその誘導体等からなることができる。
【００４２】
ゲート絶縁体１４４及び上部層間絶縁膜１４０上には複数のゲート線１２１が形成される。
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延びてデータ線１７１及び維持電極線１７２と交差する。各ゲート線１２１は、上に突出した複数のゲート電極１２４と他の層又は外部駆動回路との接続のための広い端部１２９を有する。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着したり、基板１１０上に直接装着したり、基板１１０に集積することができる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積している場合、ゲート線１２１が延びてゲート駆動回路と直接接続されることができる。
【００４３】
ゲート電極１２４は、ゲート絶縁体１４４を介在して有機半導体１５４と重なっており、有機半導体１５４及びゲート絶縁体１４４を完全に覆う大きさ、つまり開口部１４６より大きくなっている。
ゲート線１２１は、データ線１７１及び維持電極線１７２と同一の材料で形成することができる。
【００４４】
ゲート線１２１の側面もまた、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０〜約８０度であることが好ましい。
ゲート線１２１上には保護膜１８０が形成される。保護膜１８０は、ゲート線１２１の端部１２９上にも形成されていて、ゲート線１２１の端部１２９が隣接したゲート線の端部と短絡するのを防止することができる。
【００４５】
保護膜１８０はコンタクトホール１８５、１８１を有する。コンタクトホール１８５は、上部層間絶縁膜１４０に形成されるコンタクトホール１４５の上部に位置してドレイン電極１３７を露出させ、コンタクトホール１８１はゲート線１２１の端部１２９を露出させる。
保護膜１８０は、有機薄膜トランジスタ及びゲート線１２１を保護するためのもので、基板の一部分又は全面に形成してもよく、場合によっては省略してもよい。
【００４６】
保護膜１８０上には画素電極１９１及びコンタクト補助部材８１が形成される。画素電極１９１は、コンタクトホール１８５、１４５を介してドレイン電極１３５に接続される。
画素電極１９１は、ゲート線１２１及び/又はデータ線１７１と重畳して開口率を増すことができる。
【００４７】
画素電極１９１は、薄膜トランジスタを介してデータ電圧の印加を受ける。そして、画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板（図示せず）の共通電極（図示せず）と共に電場を生成する。これによって、二つの電極の間の液晶層（図示せず）の液晶分子の方向を決定する。画素電極１９１と共通電極は、キャパシタ（以下、液晶キャパシタという。）を構成し、薄膜トランジスタがターンオフした後でも印加された電圧を保持する。
【００４８】
コンタクト補助部材８１は、コンタクトホール１８１を介してゲート線１２１の端部１２９に接続されており、ゲート線１２１の端部１２９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１３３、及び一つのドレイン電極１３５は、有機半導体１５４と共に一つの薄膜トランジスタを構成し、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１３３とドレイン電極１３５の間の有機半導体１５４に形成される。
【００４９】
次に図１及び図２に示した薄膜トランジスタ表示板を製造する方法を図３〜図１４を参照して詳細に説明する。
図３、図５、図７、図９、図１１及び図１３は、図１及び図２の有機薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態に係る製造方法の中間段階における配置図であり、図４は、図３の有機薄膜トランジスタ表示板のＩＶ-ＩＶ線に沿って切断した断面図であり、図６は、図５の有機薄膜トランジスタ表示板のＶＩ-ＶＩ線に沿って切断した断面図であり、図８は、図７の有機薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図であり、図１０は、図９の有機薄膜トランジスタ表示板のＸ-Ｘ線に沿って切断した断面図であり、図１２は、図１１の有機薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ-ＸＩＩ線に沿って切断した断面図であり、図１４は、図１３の有機薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ-ＸＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【００５０】
まず、図３及び図４に示されるように、基板１１０上にスパッタリング等の方法で導電層を積層し、これを写真エッチングし、突出部１７３及び端部１７９を有するデータ線１７１、維持電極１７７を有する維持電極線１７２及び光遮断膜１７４を形成する。
次に、図５及び図６に示されるように、窒化ケイ素を化学気相蒸着（ＣＶＤ）して下部層間絶縁膜１６０を形成し、その上に感光膜を塗布して写真エッチングし、コンタクトホール１６２、１６３を形成する。
【００５１】
次に、図７及び図８に示されるように、ＩＴＯ又はＩＺＯをスパッタリングした後、写真エッチングし、ソース電極１３３、ドレイン電極１３５及びコンタクト補助部材８２を形成する。
次に、図９及び図１０に示されるように、基板全面に感光性樹脂（図示せず）を形成する。感光性樹脂は、アクリル系感光性溶液を塗布し現像した後、これを約１３０〜２５０℃で熱架橋して形成する。次いで、感光性樹脂をパターニングし、複数の開口部１４６及び複数のコンタクトホール１４５を有する上部層間絶縁膜１４０を形成する。
【００５２】
このとき、アクリル系感光性溶液はフッ素含有化合物を包含する。フッ素含有化合物は、フッ素系界面活性剤、フッ素系ナノパーティクル、及びフッ素系高分子ナノビーズ等である。このような例としては、ＺｏｎｙｌＴＭ（Ｄｕｐｏｎｔ社製造）、ＮｏｖｅｃＴＭ（３Ｍ社製造）、ＦｌｕｏｗｅｔＴＭ（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製造）、ＬｏｄｙｎｅＴＭ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製造）、ＭｅｇａｆａｃｅＴＭ（ＤＡＩＮＩＰＰＯＮ ＩＮＫ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製造）等がある。フッ素含有化合物は、アクリル系感光性溶液の総含量に対して約１〜４０重量％で含有することが好ましい。このようにフッ素含有化合物を含む感光性溶液で上部層間絶縁膜１４０を形成することによって上部層間絶縁膜１４０の表面が疏水性を有することになる。
【００５３】
次いで、開口部１４６に有機半導体１５４を形成する。
有機半導体１５４は、溶解性物質であり、インクジェット印刷（ｉｎｋ-ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方法により開口部１４６に有機半導体溶液を噴射する。このとき、有機半導体溶液は前述した上部層間絶縁膜１４０と表面特性が異なる物質を含む。これにより、有機半導体溶液が上部層間絶縁膜１４０上に流れずに、上部層間絶縁膜が除去された開口部１４６にだけ集まることができる。従って、プラズマを用いた表面改質工程がなくても有機半導体溶液を開口部１４６に集まるようにすることが可能である。その後、有機半導体溶液の中の溶媒を乾燥させる。
【００５４】
次に、開口部１４６内にゲート絶縁部材１４４を形成する。ゲート絶縁部材１４４もまた、溶解性物質であり、インクジェット印刷方法により開口部１４６内の有機半導体１５４上に有機絶縁溶液を噴射する。この場合、前述のように開口部１４６の有機半導体１５４上に溶液が集まるようになる。この後、有機絶縁溶液の中の溶媒を乾燥させる。
次に、図１１及び図１２に示されるように、スパッタリング等の方法で導電層を積層し、これを写真エッチングし、ゲート電極１２４及び端部１２９を有するゲート線１２１を形成する。このとき、ゲート電極１２４は、開口部１４６を完全に覆うような大きさに形成する。
【００５５】
次に、図１３及び図１４に示されるように、基板全面に保護膜１８０を形成し、写真エッチングし、コンタクトホール１８１、１８５を形成する。
最後に、図１及び図２に示されるように、コンタクトホール１４５、１８５を介してドレイン電極１３５に接続される画素電極１９１及びコンタクト補助部材８１を形成する。
このように、プラズマを用いた別の表面改質工程を要することなく、疏水性及び親水性領域を定義することができることにより、工程を減らすことができ、且つ有機半導体等が層間絶縁膜上に流れるのを防止し、所望の部分にだけ正確に形成することができる。
【００５６】
次に、図１５を参照して本発明の他の実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板を説明する。
図１５は、本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ表示板で薄膜トランジスタ部分を拡大して示した断面図である。
この実施形態による薄膜トランジスタ表示板は、前述した実施形態であるトップゲート構造とは異なり、ボトムゲート（ｂｏｔｔｏｍ ｇａｔｅ）構造である。薄膜トランジスタ部分だけ説明すれば、基板１１０上にゲート電極１２４が形成されており、その上に下部層間絶縁膜１６０が形成される。下部層間絶縁膜１６０はゲート絶縁膜の役目を果たす。下部層間絶縁膜１６０上にゲート電極１２４を中心に互いに対向するソース電極１３３及びドレイン電極１３５が形成されており、その上にソース電極１３３及びドレイン電極１３５の一部を露出させる開口部１４６を有する上部層間絶縁膜１４０が形成され、開口部１４６には有機半導体１５４が充填される。
【００５７】
図１６〜図１８を参照して図１５の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法を説明する。
図１６及び図１８は、図１５の薄膜トランジスタ表示板の本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
まず、図１６を参照すれば、基板１１０上に導電体を積層し、写真エッチングし、ゲート電極１２４を形成し、その上に層間絶縁膜１６０を形成する。次いで、層間絶縁膜１６０上に導電層を積層し、写真エッチングし、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５を形成する。その後、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５上にマイクロコンタクト印刷法を実施するための印刷板２０を配置する。
【００５８】
印刷板２０は、モールド（ｍｏｌｄ）又はスタンプ（ｓｔａｍｐ）であってもよく、その一側面には複数の凸部２０ａを有する。又は、図示していないが、凸部２０ａの代わりに複数の凹部を有してもよい。
印刷板２０上には感光性有機溶液が塗布されている。感光性有機溶液は、凸部２０ａ上に塗布されている第１部分１４０ａと、その他の領域に塗布されている第２部分１４０ｂを含み、この中の第１部分１４０ａが基板上に転写される部分である。感光性有機溶液は、特に熱又は光によって架橋性を有する樹脂を含み耐蝕刻性を有することが可能である。
【００５９】
次いで、矢印方向に沿って印刷板２０を基板上に加圧して、板上に感光性有機溶液の第１部分１４０ａを転写する。それから感光性有機溶液を乾燥して溶媒を除去し、図１７に示されるように、上部層間絶縁膜１４０を形成する。このとき、上部層間絶縁膜１４０の厚さは約１０Å〜約７０００Å、好ましくは約１０００Åであり、第１部分１４０ａが転写された部分を除いた領域は開口部１４６である。
【００６０】
次に、上部層間絶縁膜１４０の表面をプラズマ処理を施して親水性又は疏水性に変える表面改質を行う。
本実施形態において、絶縁膜１４０をプラズマ雰囲気でフッ素化処理する。例えば、乾式エッチング室でＣＦ４、Ｃ２Ｆ６又はＳＦ６のようなフッ素含有気体を酸素気体（Ｏ２）及び/又は不活性気体と共に供給する。この場合、有機物質からなる絶縁膜１４０は、表面で炭素-フッ素結合（Ｃ-Ｆ）しておりフッ素化処理される。一方、開口部１４６を通じて露出しているソース電極１３３、ドレイン電極１３５、及び層間絶縁膜１６０は、無機物質からなるのでフッ素化処理されない。
【００６１】
このように、マイクロコンタクト印刷法を利用して絶縁膜を形成すれば、絶縁膜の厚さを薄くすることが可能である。また、絶縁膜形成のための写真工程を別に要しないので製造方法を単純化することができ、且つ作業時間及び費用を節減することができる。
また、上記のように上部層間絶縁膜１４０の表面をフッ素化処理するによって絶縁膜１４０表面が疏水性に改質され、開口部１４６を通じて露出する部分が相対的に親水性を有することが可能である。
【００６２】
次に、図１８を参照すれば、開口部１４６上にインクジェット用ヘッド５０を配置し、インキ溶液５を噴射する。このようにして、図１５に示されるように、有機半導体１５４を形成する。
図１９及び図２０は、本実施形態によるマイクロコンタクト印刷法を使用して薄い厚さに上部層間絶縁膜１４０を形成した場合の薄膜トランジスタ特性を示したグラフである。
【００６３】
図１９は、従来技術により上部層間絶縁膜１４０の厚さが約７５００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を示したグラフであり、図２０は、本実施形態による上部層間絶縁膜１４０の厚さが約１０００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を示したグラフである。図１９及び図２０の横軸はゲート電圧（Ｖｇ）を示す値であり、縦軸はソース電流（Ｉｓ）を示す値である。
【００６４】
図１９に示されるように、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約７５００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を見ると、オン電流（１０-１０〜-１１）及びオフ電流（１０-１３〜-１４）の間のゲート電圧（Ｖｇ）の変化範囲は約−１５Ｖ〜約１７Ｖと広い。一方、図２０に示されたように、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約１０００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を見れば、オン電流（１０-９〜-１０）及びオフ電流（１０-１３〜-１４）の間のゲート電圧（Ｖｇ）の変化範囲は約−１５Ｖ〜約５Ｖと狭いことが分かる。
【００６５】
このように、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約７５００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線はオンオフ特性が良好でなく、ヒステレシス現象（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）を大きく示すことが分かる。一方、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約１０００Åであるトランジスタの電流電圧曲線は、オンオフ特性が良好で、電流曲線はヒステレシス現象（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）が小さいことが分かる。
【００６６】
従って、厚さが薄い上部層間絶縁膜１４０を用いれば、安定した薄膜トランジスタ特性を得ることができる。勿論、マイクロコンタクト印刷法を使用して形成された上部層間絶縁層１４０は、上記の実施形態であるトップゲート構造の薄膜トランジスタ表示板にも同様に適用することができる。
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図２】図１の薄膜トランジスタ表示板のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図３】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図４】図３の薄膜トランジスタ表示板のＩＶ-ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図５】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図６】図５の薄膜トランジスタ表示板のＶＩ-ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【図７】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図８】図７の薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図９】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図１０】図９の薄膜トランジスタ表示板のＸ-Ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図１１】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図１２】図１１の薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ-ＸＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１３】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図１４】図１３の薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ-ＸＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の薄膜トランジスタ部分を拡大して示した断面図である。
【図１６】図１５の薄膜トランジスタ表示板を本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
【図１７】図１５の薄膜トランジスタ表示板を本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
【図１８】図１５の薄膜トランジスタ表示板を本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
【図１９】図１５の薄膜トランジスタ表示板の電流特性を示したグラフである。
【図２０】図１５の薄膜トランジスタ表示板の電流特性を示したグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１２９ ゲート線の端部
１３３ ソース電極
１３５ ドレイン電極
１３６ 電極部
１３７ 容量部
１４５、１６２、１６３、１８５ コンタクトホール
１４４ ゲート絶縁体
１４６ 開口部
１５４ 有機半導体
１４０、１６０ 層間絶縁膜
１７１ データ線
１７２ 維持電極線
１７３ データ線の突出部
１７４ 光遮断膜
１７７ 維持電極
１７９ データ線の端部
８１、８２ コンタクト補助部材
１９１ 画素電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）、電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等のフラットパネル表示装置は、複数対の電場生成電極とその間に介在した電気光学（ｅｌｅｃｔｒｏ-ｏｐｔｉｃａｌ）活性層を有する。液晶表示装置の場合には、電気光学活性層として液晶層を有し、有機発光表示装置の場合には、電気光学活性層として有機発光層を有する。
【０００３】
一対をなす電場生成電極のうちの一方は、通常スイッチング素子に接続して電気信号の印加を受け、電気光学活性層は、この電気信号を光学信号に切り替えて画像を表示する。
フラットパネル表示装置では、スイッチング素子として三端子素子である薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）を使用し、この薄膜トランジスタを制御するための走査信号を伝達するゲート線と、画素電極に印加される信号を伝達するデータ線がフラットパネル表示装置に備えられる。
【０００４】
このような薄膜トランジスタの中で、ケイ素（Ｓｉ）のような無機半導体の代わりに有機半導体を含む有機薄膜トランジスタ（ｏｒｇａｎｉｃ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＯＴＦＴ）に対する研究が盛んに行われている。
有機薄膜トランジスタは、有機物質の特性上、繊維（ｆｉｂｅｒ）又はフィルム（ｆｉｌｍ）のような形態で形成することができ、フレキシブル表示装置（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）の核心素子として注目されている。
【０００５】
また、有機薄膜トランジスタは、インクジェット印刷（ｉｎｋ-ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方法のような溶液工程（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）により作製することができるので、蒸着工程だけでは限界がある大面積のフラットパネル表示装置にも容易に適用することができる。
インクジェット印刷方法は、ノズルを有するインクジェット用ヘッドを移動させて隔壁（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）によって定義されている所定領域に有機溶液を噴射する方法であって、有機半導体又は絶縁体のような有機薄膜を容易に形成することができる。
【０００６】
このとき、隔壁は有機溶液と異なる表面性質を持つ場合、有機溶液が隔壁上に流れるのを防止し、所望の位置にのみ有機薄膜を形成することができる。例えば、有機溶液が親水性を有する場合には、隔壁表面は疏水性を有するように表面処理することができ、有機溶液が疏水性を有する場合には、隔壁表面は親水性を有するように表面処理することができる。
【特許文献１】特開2003-86372号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような薄膜トランジスタ表示板では、製造工程が複雑化している。そのため、製造時間やコストが上昇している。
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、製造工程を簡単化することのできる薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明１による薄膜トランジスタ表示板は、基板と、前記基板上に形成されるデータ線と、前記データ線と交差しゲート電極を含むゲート線と、前記データ線に接続されるソース電極と、前記ソース電極と対向するドレイン電極と、開口部を有しフッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂によって形成された絶縁膜と、前記開口部に位置し前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体とを有する。
【０００９】
上記構成によれば、フッ素含有化合物を含む感光性溶液で絶縁膜を形成することによって絶縁膜の表面が疏水性を有することになる。また、絶縁膜が除去された開口部にはフッ素含有化合物がないため、相対的に親水性を有するようになる。つまり、本発明によれば、プラズマ工程などの別の表面改質工程を要することなく疏水性及び親水性領域を定義できる。そして、有機半導体は、絶縁膜上を流れずに同一の表面特性を有する開口部（絶縁膜が除去された部分）にのみ集まるため、所望の部分にのみ有機半導体を正確に形成することができる。このように、別の表面改質工程を行うことなく有機半導体を所望の位置に形成することが可能であるため、製造工程を減らすことが可能である。
【００１０】
また、本発明によればプラズマを利用した表面処理工程を行わないため、開口部表面だけでなく有機半導体が形成される位置までプラズマ処理されるという不具合を抑制することができる。これにより、有機半導体の厚さを均一化することができる。
発明２は、発明１において、前記感光性樹脂は、熱架橋性を有することが好ましい。
発明３は、発明２において、前記フッ素含有化合物は、フッ素系界面活性剤、フッ素系ナノパーティクル、フッ素系高分子ナノビーズの中から選択された少なくとも一つを含むことが好ましい。
【００１１】
発明４は、発明３において、前記フッ素含有化合物は、前記絶縁膜に対して１〜４０重量％含有されることが好ましい。１重量％未満である場合には表面特性が発現しにくく、４０重量％を超える場合には絶縁膜の表面張力が小さすぎて、その上に積層される膜が不均一になる可能性がある。
発明５は、発明１において、前記絶縁膜は厚さが１０〜７０００Åであることが好ましい。
【００１２】
絶縁膜の厚みが薄い方が、トランジスタのオンオフ特性が良好で、電流曲線はヒステレシス現象が小さい。つまり、薄い絶縁膜を用いれば、安定した薄膜トランジスタ特性を得ることができる。
発明６は、発明５において、前記絶縁膜の上部面は、前記有機半導体の下部面と接触する部分よりも強い疏水性を有することが好ましい。
【００１３】
フッ素含有化合物を含む絶縁膜の上部面は疏水性を有するが、絶縁膜が除去された開口部、つまり有機半導体が導入される部分はフッ素含有化合物がないため相対的に親水性を有する。このように絶縁膜の上部面と有機半導体の下部面との性質を異ならせることで、有機半導体が絶縁膜上を流れずに開口部にのみ集まるため、所望の部分にのみ有機半導体を正確に形成することができる。
【００１４】
発明７は、発明１において、前記有機半導体と前記ゲート電極の間に位置するゲート絶縁体をさらに有し、前記有機半導体と前記ゲート絶縁体のうちの少なくとも一方は溶解性物質を含有することが好ましい。
発明８は、発明１において、前記データ線と前記ソース電極は他の物質を含み、前記ソース電極及び前記ドレイン電極はＩＴＯ又はＩＺＯを含むことが好ましい。
【００１５】
発明９は、発明１において、前記有機半導体の下部に位置する光遮断膜をさらに有することが好ましい。光遮断膜は、バックライトから供給される光が有機半導体に直接流入するのを遮断し、有機半導体で光漏洩電流が急激に増加することを防止する。
本発明１０の薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にデータ線を形成する段階、前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、前記データ線に接続するソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、開口部を有する絶縁膜を形成する段階、開口部に前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階、そして、前記有機半導体を定義する開口部を有する絶縁膜を形成する段階を含み、前記絶縁膜を形成する段階は、フッ素含有化合物を含有するアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、前記感光性樹脂膜をパターニングして前記開口部を形成する段階を含むことが好ましい。上記本発明１と同様の作用効果を有する。
【００１６】
発明１１は、発明１０において、前記感光性樹脂膜を形成する段階は、感光性樹脂を塗布する段階、前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、そして、前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことが好ましい。
発明１２は、発明１０において、前記有機半導体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により行うことが好ましい。
【００１７】
蒸着工程だけでは大面積の表示装置の製造に限界があるが、インクジェット印刷方法によれば大面積の表示装置を製造することが可能である。
本発明１３の薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にデータ線を形成する段階、前記データ線上に第１層間絶縁膜を形成する段階、前記第１層間絶縁膜上に前記データ線に接続するソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上にフッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、前記感光性樹脂膜をパターニングして開口部を有する第２層間絶縁膜を形成する段階、前記開口部に有機半導体を形成する段階、前記有機半導体上にゲート絶縁体を形成する段階、そして、前記ゲート絶縁体及び前記第２層間絶縁膜上にゲート線を形成する段階を含む。
【００１８】
上記構成によれば、フッ素含有化合物を含む感光性溶液で第２層間絶縁膜を形成することによって第２層間絶縁膜の表面が疏水性を有することになる。また、第２層間絶縁膜が除去された開口部にはフッ素含有化合物がないため、相対的に親水性を有するようになる。そして、上記構成により、本発明１と同様の作用効果を有する。
発明１４は、発明１３において、前記感光性樹脂膜を形成する段階は、感光性樹脂を塗布する段階、前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことが好ましい。
【００１９】
発明１５は、発明１４において、前記有機半導体を形成する段階及び前記ゲート絶縁体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により行うことが好ましい。
蒸着工程だけでは大面積の表示装置の製造に限界があるが、インクジェット印刷方法によれば大面積の表示装置を製造することが可能である。
本発明１６による薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にゲート線を形成する段階、前記ゲート線と交差するデータ線を形成する段階、前記データ線に接続するソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、開口部を有する絶縁膜を形成する段階、そして、前記開口部に前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、前記絶縁膜を形成する段階は、凹部及び凸部のうちの少なくとも一つを有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、そして、前記基板に転写された感光性有機物溶液から溶媒を除去する段階を含む。
【００２０】
上記のようなマイクロコンタクト印刷法によれば、絶縁膜形成のための写真工程を別に要しないので製造方法を単純化することができ、且つ作業時間及び費用を節減することができる。
また、マイクロコンタクト印刷法を利用して絶縁膜を形成すれば、絶縁膜の厚さを薄くすることが可能である。ここで、絶縁膜の厚さが薄いと、トランジスタの電流電圧曲線はオンオフ特性が良好で、電流曲線はヒステレシス現象が小さくなる。つまり、絶縁膜の厚さを薄く形成できることで、安定した薄膜トランジスタ特性を得ることができる。
【００２１】
発明１７は、発明１６において、前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことが好ましい。
絶縁膜の表面を改質する処理を行うため、絶縁膜の開口部の底部と絶縁膜表面との性質を異ならせることができる。例えば、絶縁膜の表面を疏水性に改質し、開口部の底部を親水性に改質することができる。このように性質を異ならせることで、有機半導体が絶縁膜上を流れずに開口部にのみ集まり、所望の部分にのみ有機半導体を正確に形成することができる。
【００２２】
発明１８は、発明１７において、前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素化処理することが好ましい。
絶縁膜の表面をフッ素化処理するによって絶縁膜表面が疏水性に改質され、開口部１を通じて露出する部分が相対的に親水性を有する。
本発明１９による薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にデータ線を形成する段階、前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、開口部を有する絶縁膜を形成する段階、そして、前記開口部で前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、前記絶縁膜を形成する段階は、凹部及び凸部のうちの少なくとも一方を有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、そして、前記基板に転写された感光性有機物溶液から溶媒を除去する段階を含む。上記構成によれば、発明１６と同様の作用効果を奏する。
【００２３】
発明２０は、発明１９において、前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことが好ましい。上記構成によれば、発明１７と同様の作用効果を奏する。
発明２１は、発明２０において、前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素か処理する段階であることが好ましい。上記構成によれば、発明１８と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、製造工程を簡単化することのできる薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面からいろいろな層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似な部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板等の部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなくその中間に他の部分がある場合も含む。反対にある部分が他の部分の“直上”にあるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。
【００２６】
図１及び図２を参照して本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の配置図である。図２は、図１の薄膜トランジスタ表示板のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
透明なガラス、シリコン又はプラスチック等からなる絶縁基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）１１０上に複数のデータ線１７１、複数の維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４が形成される。
【００２７】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、図１中、主に縦方向に延びる。各データ線１７１は、図１中横方向に突出した複数の突出部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）１７３と他の層又は外部駆動回路との接続のための広い端部１７９を有する。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着したり、基板１１０上に直接装着したり、基板１１０に集積することができる。データ駆動回路が基板１１０上に集積される場合、データ線１７１を延在してこれと直接接続することができる。
【００２８】
維持電極線１７２は、所定電圧の印加を受けてデータ線１７１とほぼ平行に延びる。各維持電極線１７２は、互いに隣接するデータ線１７１の間に位置し、二つのデータ線１７１のうちの右側に近接して配置される。維持電極線１７２は、さらに、横方向に分岐しておりリング状をなす維持電極１７７を有する。しかし、維持電極線１７２の形状及び配置は多様に変更することができる。
【００２９】
光遮断膜１７４はデータ線１７１及び維持電極線１７２と分離されている。
データ線１７１、維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金等のアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金等の銀系金属、金（Ａｇ）や金合金等の金系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金等の銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金等のモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）等からなることができる。しかし、これらは物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。一方、データ線１７１及び維持電極線１７２は、この他にも多様な金属又は導電体からなることができる。
【００３０】
データ線１７１、維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４は、その側面が基板１１０面に対して約３０〜８０程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。このように側面が傾斜しているとその上部の膜を平坦化し易く、また上部の配線の断線を防止することができる。
データ線１７１、維持電極線１７２、及び光遮断膜１７４上には下部層間絶縁膜１６０が形成される。下部層間絶縁膜１６０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）又は酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の無機絶縁物からなることができ、その厚さは約２０００〜５０００Åであることができる。
【００３１】
下部層間絶縁膜１６０は、データ線１７１の突出部１７３及び端部１７９をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１６３、１６２を有する。下部層間絶縁膜１６０上には、複数のソース電極１３３、複数のドレイン電極１３５、及び複数のコンタクト補助部材８２が形成される。ソース電極１３３は島状であってもよく、コンタクトホール１６３を介してデータ線１７１に接続される。
【００３２】
ドレイン電極１３５は、光遮断膜１７４上にソース電極１３３と対向する部分（以下、電極部という）１３６及び維持電極線１７２と少なくとも一部重畳する部分（以下、容量部という）１３７を有する。電極部１３６は、ソース電極１３３と対向し、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の一部を構成し、容量部１３７は、維持電極線１７２と重畳して電圧維持能力を強化するためのストレージキャパシタを形成する。
【００３３】
コンタクト補助部材８２は、コンタクトホール１６２を介してデータ線１７１の端部１７９に接続されており、データ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、それらを保護する。
ソース電極１３３及びドレイン電極１３５は、有機半導体と直接接触するため、有機半導体のエネルギー準位と差の小さい仕事関数（ｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有する導電物質で形成される。これによって有機半導体と電極との間のショットキー障壁（ｓｃｈｏｔｔｋｙ ｂａｒｒｉｅｒ）を低くしてキャリア注入及び移動を容易にすることができる。このような物質には、ＩＴＯ又はＩＺＯのような導電性酸化物がある。これらの厚さは、約３００〜１０００Åであることができる。
【００３４】
ソース電極１３３、ドレイン電極１３５及び下部層間絶縁膜１６０を含む基板全面には上部層間絶縁膜１４０が形成される。
上部層間絶縁膜１４０は、複数の開口部１４６及び複数のコンタクトホール１４５を有する。開口部１４６は、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５とこれらの間の下部層間絶縁膜１６０を露出させ、コンタクトホール１４５はドレイン電極１３５を露出させる。
【００３５】
上部層間絶縁膜１４０は、フッ素含有化合物を含み、熱架橋性を有するアクリル系感光性有機物質を使用して形成された樹脂からなることができる。フッ素含有化合物としては、フッ素系界面活性剤（ｆｌｕｏｒｏ-ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）、フッ素系ナノパーティクル（ｆｌｕｏｒｏ-ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、フッ素系高分子ナノビーズ（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒｎａｎｏｂｅａｄ）等がある。このような例としては、ＺｏｎｙｌＴＭ（Ｄｕｐｏｎｔ社製造）、ＮｏｖｅｃＴＭ（３Ｍ社製造）、ＦｌｕｏｗｅｔＴＭ（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製造）、ＬｏｄｙｎｅＴＭ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製造）、ＭｅｇａｆａｃｅＴＭ（ＤＡＩＮＩＰＰＯＮ ＩＮＫ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製造）等がある。
【００３６】
フッ素含有化合物は、感光性有機物質の総含量に対して約１〜４０重量％を含有することが好ましい。１重量％未満である場合には表面特性が発現しにくく、４０重量％を超える場合には上部層間絶縁膜１４０の表面張力が小さすぎて、その上に積層される膜が不均一になる可能性がある。
このようにフッ素含有化合物を含む感光性有機物質で上部層間絶縁膜１４０を形成することで、別の表面改質工程がなくても上部層間絶縁膜１４０の表面が疏水性（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ）を有することができる。反面、上部層間絶縁膜１４０が除去された開口部１４６及びコンタクトホール１４５にはフッ素含有化合物がないため、相対的に親水性（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ）を有するようになる。
【００３７】
上部層間絶縁膜１４０の開口部１４６には複数の島状有機半導体（ｏｒｇａｎｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｉｓｌａｎｄ）１５４が形成される。有機半導体１５４は、上部層間絶縁膜１４０によって囲まれており、有機半導体１５４を囲む上部層間絶縁膜１４０は、有機半導体１５４の領域を定義する隔壁（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）である。
有機半導体１５４は、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５と接し、その高さが上部層間絶縁膜１４０より低くて上部層間絶縁膜１４０によって完全に閉じ込められている。このように有機半導体１５４が上部層間絶縁膜１４０によって完全に閉じ込められて側面が露出しないことから、後続工程で有機半導体１５４の側面に化学液等が浸透することを防止することができる。
【００３８】
有機半導体１５４は、上部層間絶縁膜１４０と異なる表面特性を有することができる。例えば、上部層間絶縁膜１４０の表面が上述のように疏水性を有する場合には、有機半導体１５４は相対的に親水性を有する物質で形成する。この場合、有機半導体１５４は、上部層間絶縁膜１４０上を流れずに、同一の表面特性を有する開口部１４６にのみ集まって、所望の部分にのみ有機半導体を形成することができる。
【００３９】
有機半導体１５４は、光遮断膜１７４上部に形成される。光遮断膜１７４は、バックライトから供給される光が有機半導体１５４に直接流入するのを遮断し、有機半導体１５４で光漏洩電流（ｐｈｏｔｏｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）が急激に増加することを防止する。
有機半導体１５４は、水溶液や有機溶媒に溶解する高分子化合物や低分子化合物を含有してもよい。
【００４０】
有機半導体１５４は、ｐｅｎｔａｃｅｎｅとその前駆体、ｔｅｔｒａｂｅｎｚｏｐｏｒｐｈｙｒｉｎとその誘導体、ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙ３-ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ、ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙｔｈｉｅｎｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅとその誘導体、ｐｏｌｙａｒｙｌａｍｉｎｅとその誘導体、ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅとその誘導体、ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ又はそのハロゲン化誘導体、ｐｅｒｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＰＴＣＤＡ）、ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＮＴＣＤＡ）又はこれらのイミド誘導体、ｐｅｒｙｌｅｎｅ又はｃｏｒｏｎｅｎｅと、これらの置換基を含有する誘導体の中から選択された少なくとも一つを含むことができる。
【００４１】
有機半導体１５４の厚さは、約３００〜３０００Åである。
有機半導体１５４上にはゲート絶縁体１４４が形成される。ゲート絶縁体１４４は、上部層間絶縁膜１４０の開口部１４６に形成されており、有機半導体１５４とゲート絶縁体１４４の厚さの合計は、上部層間絶縁膜１４０の厚さより小さい。
ゲート絶縁体１４４は、ｐｏｌｙａｃｒｙｌとその誘導体、ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅとその誘導体、ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ（ＢＣＢ）、ｐｏｌｙｉｍｉｄｅとその誘導体、ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌとその誘導体、ｐａｒｙｌｅｎｅとその誘導体、ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅとその誘導体、ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｖｉｎｙｌｅｔｈｅｒとその誘導体等からなることができる。
【００４２】
ゲート絶縁体１４４及び上部層間絶縁膜１４０上には複数のゲート線１２１が形成される。
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延びてデータ線１７１及び維持電極線１７２と交差する。各ゲート線１２１は、上に突出した複数のゲート電極１２４と他の層又は外部駆動回路との接続のための広い端部１２９を有する。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着したり、基板１１０上に直接装着したり、基板１１０に集積することができる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積している場合、ゲート線１２１が延びてゲート駆動回路と直接接続されることができる。
【００４３】
ゲート電極１２４は、ゲート絶縁体１４４を介在して有機半導体１５４と重なっており、有機半導体１５４及びゲート絶縁体１４４を完全に覆う大きさ、つまり開口部１４６より大きくなっている。
ゲート線１２１は、データ線１７１及び維持電極線１７２と同一の材料で形成することができる。
【００４４】
ゲート線１２１の側面もまた、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０〜約８０度であることが好ましい。
ゲート線１２１上には保護膜１８０が形成される。保護膜１８０は、ゲート線１２１の端部１２９上にも形成されていて、ゲート線１２１の端部１２９が隣接したゲート線の端部と短絡するのを防止することができる。
【００４５】
保護膜１８０はコンタクトホール１８５、１８１を有する。コンタクトホール１８５は、上部層間絶縁膜１４０に形成されるコンタクトホール１４５の上部に位置してドレイン電極１３７を露出させ、コンタクトホール１８１はゲート線１２１の端部１２９を露出させる。
保護膜１８０は、有機薄膜トランジスタ及びゲート線１２１を保護するためのもので、基板の一部分又は全面に形成してもよく、場合によっては省略してもよい。
【００４６】
保護膜１８０上には画素電極１９１及びコンタクト補助部材８１が形成される。画素電極１９１は、コンタクトホール１８５、１４５を介してドレイン電極１３５に接続される。
画素電極１９１は、ゲート線１２１及び/又はデータ線１７１と重畳して開口率を増すことができる。
【００４７】
画素電極１９１は、薄膜トランジスタを介してデータ電圧の印加を受ける。そして、画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板（図示せず）の共通電極（図示せず）と共に電場を生成する。これによって、二つの電極の間の液晶層（図示せず）の液晶分子の方向を決定する。画素電極１９１と共通電極は、キャパシタ（以下、液晶キャパシタという。）を構成し、薄膜トランジスタがターンオフした後でも印加された電圧を保持する。
【００４８】
コンタクト補助部材８１は、コンタクトホール１８１を介してゲート線１２１の端部１２９に接続されており、ゲート線１２１の端部１２９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１３３、及び一つのドレイン電極１３５は、有機半導体１５４と共に一つの薄膜トランジスタを構成し、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１３３とドレイン電極１３５の間の有機半導体１５４に形成される。
【００４９】
次に図１及び図２に示した薄膜トランジスタ表示板を製造する方法を図３〜図１４を参照して詳細に説明する。
図３、図５、図７、図９、図１１及び図１３は、図１及び図２の有機薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態に係る製造方法の中間段階における配置図であり、図４は、図３の有機薄膜トランジスタ表示板のＩＶ-ＩＶ線に沿って切断した断面図であり、図６は、図５の有機薄膜トランジスタ表示板のＶＩ-ＶＩ線に沿って切断した断面図であり、図８は、図７の有機薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図であり、図１０は、図９の有機薄膜トランジスタ表示板のＸ-Ｘ線に沿って切断した断面図であり、図１２は、図１１の有機薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ-ＸＩＩ線に沿って切断した断面図であり、図１４は、図１３の有機薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ-ＸＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【００５０】
まず、図３及び図４に示されるように、基板１１０上にスパッタリング等の方法で導電層を積層し、これを写真エッチングし、突出部１７３及び端部１７９を有するデータ線１７１、維持電極１７７を有する維持電極線１７２及び光遮断膜１７４を形成する。
次に、図５及び図６に示されるように、窒化ケイ素を化学気相蒸着（ＣＶＤ）して下部層間絶縁膜１６０を形成し、その上に感光膜を塗布して写真エッチングし、コンタクトホール１６２、１６３を形成する。
【００５１】
次に、図７及び図８に示されるように、ＩＴＯ又はＩＺＯをスパッタリングした後、写真エッチングし、ソース電極１３３、ドレイン電極１３５及びコンタクト補助部材８２を形成する。
次に、図９及び図１０に示されるように、基板全面に感光性樹脂（図示せず）を形成する。感光性樹脂は、アクリル系感光性溶液を塗布し現像した後、これを約１３０〜２５０℃で熱架橋して形成する。次いで、感光性樹脂をパターニングし、複数の開口部１４６及び複数のコンタクトホール１４５を有する上部層間絶縁膜１４０を形成する。
【００５２】
このとき、アクリル系感光性溶液はフッ素含有化合物を包含する。フッ素含有化合物は、フッ素系界面活性剤、フッ素系ナノパーティクル、及びフッ素系高分子ナノビーズ等である。このような例としては、ＺｏｎｙｌＴＭ（Ｄｕｐｏｎｔ社製造）、ＮｏｖｅｃＴＭ（３Ｍ社製造）、ＦｌｕｏｗｅｔＴＭ（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製造）、ＬｏｄｙｎｅＴＭ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製造）、ＭｅｇａｆａｃｅＴＭ（ＤＡＩＮＩＰＰＯＮ ＩＮＫ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製造）等がある。フッ素含有化合物は、アクリル系感光性溶液の総含量に対して約１〜４０重量％で含有することが好ましい。このようにフッ素含有化合物を含む感光性溶液で上部層間絶縁膜１４０を形成することによって上部層間絶縁膜１４０の表面が疏水性を有することになる。
【００５３】
次いで、開口部１４６に有機半導体１５４を形成する。
有機半導体１５４は、溶解性物質であり、インクジェット印刷（ｉｎｋ-ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方法により開口部１４６に有機半導体溶液を噴射する。このとき、有機半導体溶液は前述した上部層間絶縁膜１４０と表面特性が異なる物質を含む。これにより、有機半導体溶液が上部層間絶縁膜１４０上に流れずに、上部層間絶縁膜が除去された開口部１４６にだけ集まることができる。従って、プラズマを用いた表面改質工程がなくても有機半導体溶液を開口部１４６に集まるようにすることが可能である。その後、有機半導体溶液の中の溶媒を乾燥させる。
【００５４】
次に、開口部１４６内にゲート絶縁部材１４４を形成する。ゲート絶縁部材１４４もまた、溶解性物質であり、インクジェット印刷方法により開口部１４６内の有機半導体１５４上に有機絶縁溶液を噴射する。この場合、前述のように開口部１４６の有機半導体１５４上に溶液が集まるようになる。この後、有機絶縁溶液の中の溶媒を乾燥させる。
次に、図１１及び図１２に示されるように、スパッタリング等の方法で導電層を積層し、これを写真エッチングし、ゲート電極１２４及び端部１２９を有するゲート線１２１を形成する。このとき、ゲート電極１２４は、開口部１４６を完全に覆うような大きさに形成する。
【００５５】
次に、図１３及び図１４に示されるように、基板全面に保護膜１８０を形成し、写真エッチングし、コンタクトホール１８１、１８５を形成する。
最後に、図１及び図２に示されるように、コンタクトホール１４５、１８５を介してドレイン電極１３５に接続される画素電極１９１及びコンタクト補助部材８１を形成する。
このように、プラズマを用いた別の表面改質工程を要することなく、疏水性及び親水性領域を定義することができることにより、工程を減らすことができ、且つ有機半導体等が層間絶縁膜上に流れるのを防止し、所望の部分にだけ正確に形成することができる。
【００５６】
次に、図１５を参照して本発明の他の実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板を説明する。
図１５は、本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ表示板で薄膜トランジスタ部分を拡大して示した断面図である。
この実施形態による薄膜トランジスタ表示板は、前述した実施形態であるトップゲート構造とは異なり、ボトムゲート（ｂｏｔｔｏｍ ｇａｔｅ）構造である。薄膜トランジスタ部分だけ説明すれば、基板１１０上にゲート電極１２４が形成されており、その上に下部層間絶縁膜１６０が形成される。下部層間絶縁膜１６０はゲート絶縁膜の役目を果たす。下部層間絶縁膜１６０上にゲート電極１２４を中心に互いに対向するソース電極１３３及びドレイン電極１３５が形成されており、その上にソース電極１３３及びドレイン電極１３５の一部を露出させる開口部１４６を有する上部層間絶縁膜１４０が形成され、開口部１４６には有機半導体１５４が充填される。
【００５７】
図１６〜図１８を参照して図１５の薄膜トランジスタ表示板を製造する方法を説明する。
図１６及び図１８は、図１５の薄膜トランジスタ表示板の本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
まず、図１６を参照すれば、基板１１０上に導電体を積層し、写真エッチングし、ゲート電極１２４を形成し、その上に層間絶縁膜１６０を形成する。次いで、層間絶縁膜１６０上に導電層を積層し、写真エッチングし、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５を形成する。その後、ソース電極１３３及びドレイン電極１３５上にマイクロコンタクト印刷法を実施するための印刷板２０を配置する。
【００５８】
印刷板２０は、モールド（ｍｏｌｄ）又はスタンプ（ｓｔａｍｐ）であってもよく、その一側面には複数の凸部２０ａを有する。又は、図示していないが、凸部２０ａの代わりに複数の凹部を有してもよい。
印刷板２０上には感光性有機溶液が塗布されている。感光性有機溶液は、凸部２０ａ上に塗布されている第１部分１４０ａと、その他の領域に塗布されている第２部分１４０ｂを含み、この中の第１部分１４０ａが基板上に転写される部分である。感光性有機溶液は、特に熱又は光によって架橋性を有する樹脂を含み耐蝕刻性を有することが可能である。
【００５９】
次いで、矢印方向に沿って印刷板２０を基板上に加圧して、板上に感光性有機溶液の第１部分１４０ａを転写する。それから感光性有機溶液を乾燥して溶媒を除去し、図１７に示されるように、上部層間絶縁膜１４０を形成する。このとき、上部層間絶縁膜１４０の厚さは約１０Å〜約７０００Å、好ましくは約１０００Åであり、第１部分１４０ａが転写された部分を除いた領域は開口部１４６である。
【００６０】
次に、上部層間絶縁膜１４０の表面をプラズマ処理を施して親水性又は疏水性に変える表面改質を行う。
本実施形態において、絶縁膜１４０をプラズマ雰囲気でフッ素化処理する。例えば、乾式エッチング室でＣＦ４、Ｃ２Ｆ６又はＳＦ６のようなフッ素含有気体を酸素気体（Ｏ２）及び/又は不活性気体と共に供給する。この場合、有機物質からなる絶縁膜１４０は、表面で炭素-フッ素結合（Ｃ-Ｆ）しておりフッ素化処理される。一方、開口部１４６を通じて露出しているソース電極１３３、ドレイン電極１３５、及び層間絶縁膜１６０は、無機物質からなるのでフッ素化処理されない。
【００６１】
このように、マイクロコンタクト印刷法を利用して絶縁膜を形成すれば、絶縁膜の厚さを薄くすることが可能である。また、絶縁膜形成のための写真工程を別に要しないので製造方法を単純化することができ、且つ作業時間及び費用を節減することができる。
また、上記のように上部層間絶縁膜１４０の表面をフッ素化処理するによって絶縁膜１４０表面が疏水性に改質され、開口部１４６を通じて露出する部分が相対的に親水性を有することが可能である。
【００６２】
次に、図１８を参照すれば、開口部１４６上にインクジェット用ヘッド５０を配置し、インキ溶液５を噴射する。このようにして、図１５に示されるように、有機半導体１５４を形成する。
図１９及び図２０は、本実施形態によるマイクロコンタクト印刷法を使用して薄い厚さに上部層間絶縁膜１４０を形成した場合の薄膜トランジスタ特性を示したグラフである。
【００６３】
図１９は、従来技術により上部層間絶縁膜１４０の厚さが約７５００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を示したグラフであり、図２０は、本実施形態による上部層間絶縁膜１４０の厚さが約１０００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を示したグラフである。図１９及び図２０の横軸はゲート電圧（Ｖｇ）を示す値であり、縦軸はソース電流（Ｉｓ）を示す値である。
【００６４】
図１９に示されるように、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約７５００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を見ると、オン電流（１０-１０〜-１１）及びオフ電流（１０-１３〜-１４）の間のゲート電圧（Ｖｇ）の変化範囲は約−１５Ｖ〜約１７Ｖと広い。一方、図２０に示されたように、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約１０００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線を見れば、オン電流（１０-９〜-１０）及びオフ電流（１０-１３〜-１４）の間のゲート電圧（Ｖｇ）の変化範囲は約−１５Ｖ〜約５Ｖと狭いことが分かる。
【００６５】
このように、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約７５００Åである薄膜トランジスタの電流電圧曲線はオンオフ特性が良好でなく、ヒステレシス現象（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）を大きく示すことが分かる。一方、上部層間絶縁膜１４０の厚さが約１０００Åであるトランジスタの電流電圧曲線は、オンオフ特性が良好で、電流曲線はヒステレシス現象（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）が小さいことが分かる。
【００６６】
従って、厚さが薄い上部層間絶縁膜１４０を用いれば、安定した薄膜トランジスタ特性を得ることができる。勿論、マイクロコンタクト印刷法を使用して形成された上部層間絶縁層１４０は、上記の実施形態であるトップゲート構造の薄膜トランジスタ表示板にも同様に適用することができる。
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図２】図１の薄膜トランジスタ表示板のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図３】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図４】図３の薄膜トランジスタ表示板のＩＶ-ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図５】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図６】図５の薄膜トランジスタ表示板のＶＩ-ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【図７】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図８】図７の薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図９】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図１０】図９の薄膜トランジスタ表示板のＸ-Ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図１１】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図１２】図１１の薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ-ＸＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１３】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板の本発明の一実施形態に係る製造方法を順次に示した配置図である。
【図１４】図１３の薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ-ＸＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の薄膜トランジスタ部分を拡大して示した断面図である。
【図１６】図１５の薄膜トランジスタ表示板を本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
【図１７】図１５の薄膜トランジスタ表示板を本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
【図１８】図１５の薄膜トランジスタ表示板を本発明の他の実施形態に係る製造方法を順次に示した断面図である。
【図１９】図１５の薄膜トランジスタ表示板の電流特性を示したグラフである。
【図２０】図１５の薄膜トランジスタ表示板の電流特性を示したグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１２９ ゲート線の端部
１３３ ソース電極
１３５ ドレイン電極
１３６ 電極部
１３７ 容量部
１４５、１６２、１６３、１８５ コンタクトホール
１４４ ゲート絶縁体
１４６ 開口部
１５４ 有機半導体
１４０、１６０ 層間絶縁膜
１７１ データ線
１７２ 維持電極線
１７３ データ線の突出部
１７４ 光遮断膜
１７７ 維持電極
１７９ データ線の端部
８１、８２ コンタクト補助部材
１９１ 画素電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されるデータ線と、
前記データ線と交差し、ゲート電極を有するゲート線と、
前記データ線に接続されるソース電極と、
前記ソース電極と対向するドレイン電極と、
開口部を有し、フッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂を使用して形成される絶縁膜と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体とを有することを特徴とする薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２】
前記感光性樹脂は、熱架橋性を有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項３】
前記フッ素含有化合物は、フッ素系界面活性剤、フッ素系ナノパーティクル、フッ素系高分子ナノビーズの中から選択された少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項４】
前記フッ素含有化合物は、前記絶縁膜に対して１〜４０重量％含有することを特徴とする請求項３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項５】
前記絶縁膜は、厚さが１０〜７０００Åであることを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項６】
前記絶縁膜の上部面は、前記有機半導体の下部面と接触する部分より強い疏水性を有することを特徴とする請求項５に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項７】
前記有機半導体と前記ゲート電極の間に位置するゲート絶縁体をさらに有し、
前記有機半導体と前記ゲート絶縁体のうちの少なくとも一つは、溶解性物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項８】
前記データ線と前記ソース電極は異なる物質を含み、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、ＩＴＯ又はＩＺＯを含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項９】
前記有機半導体下部に位置する光遮断膜をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１０】
基板上にデータ線を形成する段階、
前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、
前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
開口部を有する絶縁膜を形成する段階、
前記開口部で前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、
前記絶縁膜を形成する段階は、
フッ素含有化合物を含有するアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、
前記感光性樹脂膜をパターニングして前記開口部を形成する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１１】
前記感光性樹脂膜を形成する段階は、
感光性樹脂を塗布する段階、
前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、
前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１２】
前記有機半導体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により行うことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１３】
基板上にデータ線を形成する段階、
前記データ線上に第１層間絶縁膜を形成する段階、
前記第１層間絶縁膜上に前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上にフッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、
前記感光性樹脂膜をパターニングして開口部を有する第２層間絶縁膜を形成する段階、
前記開口部に有機半導体を形成する段階、
前記有機半導体上にゲート絶縁体を形成する段階、
前記ゲート絶縁体及び前記第２層間絶縁膜上にゲート線を形成する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１４】
前記感光性樹脂膜を形成する段階は、
感光性樹脂を塗布する段階、
前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、
前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１５】
前記有機半導体を形成する段階及び前記ゲート絶縁体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により形成することを特徴とする請求項１４に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１６】
基板上にゲート線を形成する段階、
前記ゲート線と交差するデータ線を形成する段階、
前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
開口部を有する絶縁膜を形成する段階、
前記開口部に前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、
前記絶縁膜を形成する段階は、
凹部及び凸部のうちの少なくとも一つを有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、
前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、
前記基板に転写された感光性有機物溶液で溶媒を除去する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１７】
前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１８】
前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素化処理することを特徴とする請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１９】
前記感光性有機物溶液は、フッ素含有化合物を含むことを特徴とする請求項１６に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２０】
基板上にデータ線を形成する段階、
前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、
前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
開口部を有する絶縁膜を形成する段階、
前記開口部で前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、
前記絶縁膜を形成する段階は、
凹部及び凸部のうちの少なくとも一つを有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、
前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、
前記基板に転写された感光性有機物溶液で溶媒を除去する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２１】
前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２２】
前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素化処理することを特徴とする請求項２１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されるデータ線と、
前記データ線と交差し、ゲート電極を有するゲート線と、
前記データ線に接続されるソース電極と、
前記ソース電極と対向するドレイン電極と、
開口部を有し、フッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂を使用して形成される絶縁膜と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体とを有することを特徴とする薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２】
前記感光性樹脂は、熱架橋性を有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項３】
前記フッ素含有化合物は、フッ素系界面活性剤、フッ素系ナノパーティクル、フッ素系高分子ナノビーズの中から選択された少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項４】
前記フッ素含有化合物は、前記絶縁膜に対して１〜４０重量％含有することを特徴とする請求項３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項５】
前記絶縁膜は、厚さが１０〜７０００Åであることを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項６】
前記絶縁膜の上部面は、前記有機半導体の下部面と接触する部分より強い疏水性を有することを特徴とする請求項５に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項７】
前記有機半導体と前記ゲート電極の間に位置するゲート絶縁体をさらに有し、
前記有機半導体と前記ゲート絶縁体のうちの少なくとも一つは、溶解性物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項８】
前記データ線と前記ソース電極は異なる物質を含み、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、ＩＴＯ又はＩＺＯを含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項９】
前記有機半導体下部に位置する光遮断膜をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１０】
基板上にデータ線を形成する段階、
前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、
前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
開口部を有する絶縁膜を形成する段階、
前記開口部で前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、
前記絶縁膜を形成する段階は、
フッ素含有化合物を含有するアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、
前記感光性樹脂膜をパターニングして前記開口部を形成する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１１】
前記感光性樹脂膜を形成する段階は、
感光性樹脂を塗布する段階、
前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、
前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１２】
前記有機半導体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により行うことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１３】
基板上にデータ線を形成する段階、
前記データ線上に第１層間絶縁膜を形成する段階、
前記第１層間絶縁膜上に前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上にフッ素含有化合物を含むアクリル系感光性樹脂膜を形成する段階、
前記感光性樹脂膜をパターニングして開口部を有する第２層間絶縁膜を形成する段階、
前記開口部に有機半導体を形成する段階、
前記有機半導体上にゲート絶縁体を形成する段階、
前記ゲート絶縁体及び前記第２層間絶縁膜上にゲート線を形成する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１４】
前記感光性樹脂膜を形成する段階は、
感光性樹脂を塗布する段階、
前記感光性樹脂を露光及び現像する段階、
前記感光性樹脂を１３０〜２５０℃で熱架橋する段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１５】
前記有機半導体を形成する段階及び前記ゲート絶縁体を形成する段階は、インクジェット印刷方法により形成することを特徴とする請求項１４に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１６】
基板上にゲート線を形成する段階、
前記ゲート線と交差するデータ線を形成する段階、
前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
開口部を有する絶縁膜を形成する段階、
前記開口部に前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、
前記絶縁膜を形成する段階は、
凹部及び凸部のうちの少なくとも一つを有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、
前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、
前記基板に転写された感光性有機物溶液で溶媒を除去する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１７】
前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１８】
前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素化処理することを特徴とする請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１９】
前記感光性有機物溶液は、フッ素含有化合物を含むことを特徴とする請求項１６に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２０】
基板上にデータ線を形成する段階、
前記データ線と交差するゲート線を形成する段階、
前記データ線に接続されるソース電極及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、
開口部を有する絶縁膜を形成する段階、
前記開口部で前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する有機半導体を形成する段階を含み、
前記絶縁膜を形成する段階は、
凹部及び凸部のうちの少なくとも一つを有する印刷板に感光性有機物溶液を塗布する段階、
前記感光性有機物溶液を前記基板上に転写する段階、
前記基板に転写された感光性有機物溶液で溶媒を除去する段階を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２１】
前記絶縁膜の表面を改質する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２２】
前記絶縁膜の表面を改質する段階は、前記絶縁膜上にフッ素含有気体を供給し、前記絶縁膜表面をフッ素化処理することを特徴とする請求項２１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００８−４７８９３（Ｐ２００８−４７８９３Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９４０９５（Ｐ２００７−１９４０９５）
【出願日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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