專利名稱：有機薄膜晶體管陣列面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機薄膜晶體管陣列及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般而言，平板顯示器，比如液晶顯示器(“LCD”)、有機發(fā)光二極管(“OLED”)顯示器和電泳顯示器，包括多對場產(chǎn)生電極和夾置在它們之間的電光有源層。LCD包括作為電光有源層的液晶層，而OLED包括作為電光有源層的有機發(fā)射層。
多對場產(chǎn)生電極之一通常連接到被施加有電信號的開關(guān)元件，且電光有源層將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，由此顯示圖像。
薄膜晶體管(“TFT”)為三端元件，且被用作平板顯示器中的開關(guān)元件。在平板顯示器中還提供了柵極線和數(shù)據(jù)線，柵極線用于傳輸掃描信號以控制TFT，且數(shù)據(jù)線用于傳輸將被施加到像素電極的信號。
在TFT中，人們已經(jīng)積極地研究了利用有機半導體而不是比如硅(Si)的無機半導體的有機薄膜晶體管(OTFT)。
OFTF可以被容易地應(yīng)用于大尺寸平板顯示器。OTFT制造中的僅有的限制因素是其中必須形成OTFT的沉積工藝。具體而言，OTFT可以在低溫下通過溶液工藝來制造，因此即使在其限制因素存在的條件下，它們也是有潛在優(yōu)勢的。與需要加熱或化學處理的工藝相比，在低溫和通過溶液工藝制造OTFT襯底的能力允許它們可以被更容易地制造。另外，因為由于有機材料的柔性特性，OTFT可以被制造為纖維或膜的形式，所以其已經(jīng)作為柔性顯示裝置的核心元件引起關(guān)注。
然而，由于它們的弱的耐化學性，有機半導體在制造工藝過程中易被損傷。因此，需要與之前的TFT不同的結(jié)構(gòu)。
而且，因為與無機半導體相比，有機半導體具有低的電流比(I-on/I-off)，所以還需要改善該問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種有機薄膜晶體管陣列面板及其制造方法，其具有改善的TFT特性且防止有機半導體在薄膜晶體管陣列面板的制造工藝期間被損傷。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例解決了上述問題且防止有機半導體在制造工藝期間被損傷，而且還改善了TFT的特性。
根據(jù)本發(fā)明的有機薄膜晶體管陣列面板的示范性實施例包括襯底；數(shù)據(jù)線，形成襯底上；柵極線，與數(shù)據(jù)線交叉且包括柵電極；第一層間絕緣層，形成于柵極線和數(shù)據(jù)線上且包括暴露柵電極的第一開口；柵極絕緣體，形成于第一開口中；源電極，設(shè)置于柵極絕緣體上且連接到數(shù)據(jù)線；像素電極，設(shè)置于柵極絕緣體上且包括與源電極相對的漏電極；絕緣岸(insulatingbank)，形成于源電極和漏電極上，絕緣岸界定暴露至少部分的源電極和漏電極的第二開口；和有機半導體，形成于第二開口中。
在另一示范性實施例中，第二開口可以小于第一開口。
在另一示范性實施例中，柵極絕緣體的介電常數(shù)可以大于第一層間絕緣層的介電常數(shù)。
在另一示范性實施例中，柵極絕緣體可以包括選自聚酰亞胺、聚乙烯醇和含熒烷化合物中的至少一種。
在另一示范性實施例中，第一層間絕緣層可以包括選自聚丙烯、聚苯乙烯、氧化硅、氮化硅、苯并環(huán)丁烯和聚對二甲苯中的至少一種。
在另一示范性實施例中，有機薄膜晶體管陣列面板還可以包括形成于有機半導體上的停止體。
在另一示范性實施例中，停止體可以包括含氟碳氫化合物或聚乙烯醇。
在另一示范性實施例中，有機薄膜晶體管陣列面板還可以包括存儲電極線，存儲電極線包括與像素電極至少部分地重疊的部分，存儲電極線平行于數(shù)據(jù)線和柵極線之一延伸。
在另一示范性實施例中，第一層間絕緣層可以在存儲電極上方被部分地去除。
在另一示范性實施例中，有機薄膜晶體管陣列面板還包括夾置于存儲電極線和像素電極之間的第二層間絕緣層。
在另一示范性實施例中，第一層間絕緣層可以包括有機材料，且第二層間絕緣層可以包括無機材料。
在另一示范性實施例中，有機薄膜晶體管陣列面板還可以包括連接到像素電極且與存儲電極線的一部分重疊的導體。
在另一示范性實施例中，第一層間絕緣層、柵極絕緣體、絕緣岸和有機半導體中的至少一種可以包括可溶的材料。
在另一示范性實施例中，第一層間絕緣層和絕緣岸中的至少之一可以包括光敏有機材料在另一示范性實施例中，源電極和像素電極可以包括氧化銦錫(“ITO”)或氧化銦鋅(“IZO”)。
根據(jù)本發(fā)明的有機薄膜晶體管陣列面板的制造方法的示范性實施例包括在襯底上形成數(shù)據(jù)線；在數(shù)據(jù)線和襯底上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成包括柵電極的柵極線；在柵極線和第一絕緣層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層中形成暴露柵電極的第一開口；在第一開口中形成柵極絕緣體；在柵極絕緣體上形成連接到數(shù)據(jù)線的源電極和包括與源電極相對的漏電極的像素電極；在源電極和像素電極上形成包括第二開口的絕緣岸；以及在第二開口中形成有機半導體。
在另一示范性實施例中，形成包括第二開口的絕緣岸產(chǎn)生了可以小于第一開口的第二開口。
在另一示范性實施例中，有機薄膜晶體管陣列面板的制造方法還可以包括在形成有機半導體之后形成覆蓋有機半導體的停止體。
在另一示范性實施例中，形成第一絕緣層、形成柵極絕緣體、形成絕緣岸、形成有機半導體和形成停止體中的至少一種可以通過溶液工藝來進行。
在另一示范性實施例中，形成柵極絕緣體和形成有機半導體的至少一種可以通過噴墨印刷工藝來進行。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的OTFT陣列面板的示范性實施例的俯視圖布局；圖2是沿線II-II所取的圖1所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的圖1和圖2所示的OTFT陣列面板的制造中的步驟的示范性實施例的俯視圖布局；
圖4是沿線IV-IV所取的圖3所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的圖1和圖2所示的OTFT陣列面板的制造中的步驟的示范性實施例的俯視圖布局；圖6是沿線VI-VI所取的圖5所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的圖1和圖2所示的OTFT陣列面板的制造中的步驟的示范性實施例的俯視圖布局；圖8是沿線VIII-VIII所取的圖7所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的圖1和圖2所示的OTFT陣列面板的制造中的步驟的示范性實施例的俯視圖布局；圖10是沿線X-X所取的圖9所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的圖1和圖2所示的OTFT陣列面板的制造中的步驟的示范性實施例的俯視圖布局；圖12是沿線XII-XII所取的圖11所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的OTFT陣列面板的示范性實施例的俯視圖布局；圖14是沿線XIV-XIV所取的圖13所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的OTFT陣列面板的示范性實施例的俯視圖布局；以及圖16是沿線XVI-XVI所取的圖15所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將參考其中顯示本發(fā)明的實施例的附圖在其后更加全面地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實現(xiàn)且不應(yīng)解釋為限于這里闡釋的實施例。而是，提供這些實施例使得本公開充分和完整，且向那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面地傳達本發(fā)明的范圍。通篇相似的附圖標記指示相似的元件。
可以理解當元件被稱為在另一元件“上”時，它可以直接在其他元件上或可以存在中間的元件。相反，當元件被稱為“直接”在其他元件“上”時，則沒有中間元件存在。這里所用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列舉項目的一個或更多的任何和所有組合。
可以理解雖然術(shù)語第一、第二和第三可以用于此來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分應(yīng)不受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語只用于區(qū)分一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與其他元件、部件、區(qū)域、層或部分。因此，以下討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分，而不背離本發(fā)明的教導。
這里所使用的術(shù)語是只為了描述特定的實施例的目的且不旨在限制本發(fā)明。如這里所用，單數(shù)形式“一”、“該”也旨在包括復數(shù)形式，除非內(nèi)容清楚地指示另外的意思。可以進一步理解當在此說明書中使用時術(shù)語“包括”和/或“包含”說明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組分的存在，但是不排出存在或添加一個或更多其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其組。
在這里為了描述的方便，可以使用空間相對術(shù)語，諸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，來描述一個元件或特征和其他元件或特征如圖中所示的關(guān)系。可以理解空間相對術(shù)語旨在包含除了在圖中所繪的方向之外的裝置在使用或操作中的不同方向。例如，如果在圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，被描述為在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件則應(yīng)取向在所述其他元件或特征的“上方”。因此，示范性術(shù)語“下方”可以包含下方和上方兩個方向。裝置也可以有其它取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)且相應(yīng)地解釋這里所使用的空間相對描述語。
除非另有界定，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學術(shù)語)具有本發(fā)明屬于的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員共同理解的相同的意思。還可以理解諸如那些在共同使用的字典中定義的術(shù)語應(yīng)解釋為一種與在相關(guān)技術(shù)和本公開的背景中的它們的涵義一致的涵義，而不應(yīng)解釋為理想化或過度正式的意義，除非在這里明確地如此界定。
參考橫截面圖示在這里描述了本發(fā)明的實施例，該圖示是本發(fā)明的理想實施例的示意圖。因此，可以預期由于例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示的形狀的變化。因此，本發(fā)明的實施例不應(yīng)解釋為限于這里所示的特定的區(qū)域形狀，而是包括由于例如由制造引起的形狀的偏離。例如，示出或描述為平的區(qū)域可以通常具有粗糙和/或非線性的特征。另外，示出的尖角可以是倒圓的。因此，圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的且它們的形狀不旨在示出區(qū)域的精確的形狀且不旨在限制本發(fā)明的范圍。
其后，將參考附圖詳細描述本發(fā)明示范性實施例1現(xiàn)在，將參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的OTFT陣列面板。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的OTFT陣列面板的示范性實施例的俯視圖布局，圖2是沿線II-II所取的圖1所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖。
多條數(shù)據(jù)線171和多個存儲電極線131形成于絕緣襯底110上。透明襯底110可以由透明玻璃制成，盡管可替換的實施例包括由硅樹脂或塑料制成的構(gòu)造。
數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號且基本在縱向延伸。每條數(shù)據(jù)線171包括突出到一側(cè)的多個凸起173和具有用于與其他層或外部驅(qū)動電路(未顯示)連接的大面積的端部179。用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未顯示)可以安裝于柔性印刷電路(“FPC”)膜(未顯示)上，其可以貼附到襯底110，直接安裝于襯底110上，或與襯底110集成。當將數(shù)據(jù)驅(qū)動電路與襯底110集成時，數(shù)據(jù)線171可以延伸以直接連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動電路。
存儲電極線131被施加有預定的電壓，且基本平行于數(shù)據(jù)線171延伸。每條存儲電極線131夾置于兩條數(shù)據(jù)線171之間，且可以放置得接近兩條數(shù)據(jù)線171中的任意一條。在該示范性實施例中，存儲電極線131更接近兩條數(shù)據(jù)線171的左邊一條。每條存儲電極線131包括從電極線31橫向延伸的存儲電極137。然而，存儲電極線131的形狀和設(shè)置可以以各種方式修改。
數(shù)據(jù)線171和存儲電極線131可以由鋁(Al)或含Al合金、銀(Ag)或含Ag合金、金(Au)或含Ag合金、銅(Cu)或含Cu合金、鉬(Mo)或含Mo合金、鉻(Cr)、鉭(Ta)、或鈦(Ti)制成?；蛘撸瑪?shù)據(jù)線171和存儲電極線131可以具有包括不同物理性質(zhì)的兩層導電層(未顯示)的多層結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)線171和存儲電極線131的側(cè)面相對于襯底110的表面傾斜，且其傾斜角可以在約30度到約80度的范圍內(nèi)。
下層間絕緣層160形成于數(shù)據(jù)線171和存儲電極線131上。下層間絕緣層160可以由比如氮化硅(“SiNx”)或氧化硅(“SiO2”)的無機絕緣體制成。下層間絕緣層160的厚度可以為約0.2μm到約4μm。
下層間絕緣層160可以具有分別暴露數(shù)據(jù)線171的凸起173和端部179的多個接觸孔163和162。
多條柵極線121和多個存儲電容器導體127形成于下層間絕緣層160上。
用于傳輸柵極信號的柵極線121在基本橫穿數(shù)據(jù)線171和存儲電極線131且與之交叉的方向上延伸。每條柵極線121包括垂直于柵極線的其余部分凸起的多個柵電極124和具有用于與其他層或外部驅(qū)動電路(未顯示)連接的大面積的端部129。用于產(chǎn)生柵極信號的柵極驅(qū)動電路(未顯示)可以安裝于柔性印刷電路膜(未顯示)上，該柔性印刷電路膜可以貼附到襯底110、直接安裝于襯底110上或與襯底110集成。當將柵極驅(qū)動電路與襯底110集成時，柵極線121可以延伸以直接連接到柵極驅(qū)動電路。
每條存儲電容器導體127與柵極線121分開且與存儲電極137重疊。
柵極線121和存儲電容器導體127可以由與數(shù)據(jù)線171和存儲電極線131相同的材料制成。柵極線121和存儲電容器導體1271的側(cè)面也相對于襯底110的表面傾斜，且其傾斜角可以在約30度到約80度的范圍內(nèi)。
上層間絕緣層140形成于柵極線121和存儲電容器導體127上。上層間絕緣層140由具有相對低的介電常數(shù)的有機材料制成，其介電常數(shù)為約2.5到4.0。該有機材料的示范性實施例包括可溶高分子化合物，比如聚丙烯、聚苯乙烯和苯并環(huán)丁烯(“BCB”)。上層間絕緣層140的厚度可以為約0.5μm到約4μm。
將具有低介電常數(shù)的上層間絕緣層140放置在柵極線121和存儲導體127上減小或有效防止了數(shù)據(jù)線171和/或柵極線121與上導電層之間的寄生電容。
上層間絕緣層140沒有圍繞數(shù)據(jù)線171的端部179形成。這是為了防止形成于數(shù)據(jù)線171的端部179上的上層間絕緣層140和下層間絕緣層160的由兩種材料之間的不良結(jié)合導致的分離，且了減小層間絕緣層的厚度，從而數(shù)據(jù)線171的端部179有效地連接到外部電路。
上層間絕緣層140具有暴露柵電極124的多個開口144、暴露柵極線121的端部129的多個接觸孔141、暴露數(shù)據(jù)線171的凸起173的多個接觸孔143、和暴露存儲電容器導體127的多個接觸孔147。
柵極絕緣體146形成于上層間絕緣層140的開口144中。每個柵極絕緣體146覆蓋了柵電極124，且其厚度為約0.1μm到約1μm。開口144的側(cè)壁高于柵極絕緣體146，從而上層間絕緣層140作為岸，且開口144的尺寸足夠大從而使得柵極絕緣體146的表面可以基本是平的。如果開口144的尺寸太小，形成了彎月面，使得柵極絕緣體146將具有凸或凹的形狀。
柵極絕緣體146由有機材料或無機材料制成，其具有3.5到10的比較高的介電常數(shù)。有機材料的示范性實施例包括可溶高分子化合物，比如聚酰亞胺、聚乙烯醇和含熒烷化合物以及聚對二甲苯，且無機材料的示范性實施例為具有用十八烷基三氯硅烷(“OTS”)表面處理的氧化硅。具體而言，優(yōu)選的是柵極絕緣體146的介電常數(shù)大于上層間絕緣層140的介電常數(shù)。
通過提供如上所述的具有高介電常數(shù)的柵極絕緣體146，可以減小OTFT的閾值電壓且增加電流量(I-on)，由此改善了OTFT的效率。
多個源電極193、多個像素電極191以及多個接觸輔件81和82形成于上層間絕緣層140、下層間絕緣層160和柵極絕緣體146上。它們可以由比如IZO或ITO的透明導電材料制成，且它們的厚度可以為約0.03μm到約0.1μm。
源電極193通過接觸孔143在數(shù)據(jù)線171的凸起173連接到數(shù)據(jù)線171，且它們向柵電極124延伸。
每個像素電極191包括關(guān)于柵電極124而與源電極193相對設(shè)置的部分195(以下簡稱“漏電極”)，且通過接觸孔147連接到存儲電容器導體127。漏電極195和源電極193的相對邊緣彼此平行且纏繞，從而漏電極上的凸起對應(yīng)于源電極中的凹痕，反之亦然。像素電極191與柵極線121和/或數(shù)據(jù)線171重疊以增加開口率。
接觸輔件81和82分別通過接觸孔141和162連接到柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔件81和82保護柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179，且提高了端部129和179與外部裝置的接合。
多個絕緣岸180形成于源電極193、像素電極191和上層間絕緣層140上。每個絕緣岸180限定了有機半導體154，有機半導體154將在下面描述。
每個絕緣岸180具有多個開口184。每個開口184設(shè)置于上層間絕緣層140的開口144和柵電極124上，且暴露部分的源電極193和漏電極195以及它們之間的柵極絕緣體146。
絕緣岸180由可以通過溶液工藝來處理的光敏材料制成，其厚度可以為約0.5μm到約4μm。絕緣岸180的開口184小于上層間絕緣層140的開口144。以該方法，可以防止柵極絕緣體146的去除或?qū)ζ涞膿p傷，因為絕緣岸180與下面的柵極絕緣體146重疊，且將其牢固地固定，僅留下接近柵極絕緣體146的窄的通道。因為該窄的通道，可以防止隨后工藝中化學溶液的穿透。
多個有機半導體島154形成于絕緣岸180的開口184中。有機半導體島154設(shè)置于柵電極124上，且接觸源電極193和漏電極195，且有機半導體島154完全由絕緣岸180限定，因為有機半導體島154的高度低于絕緣岸180的高度。因為該構(gòu)造，有機半導體島154完全由絕緣岸180限定，從而沒有暴露有機半導體島154的側(cè)面。該構(gòu)造防止了在隨后工藝中化學品滲透入有機半導體島154的側(cè)面。
有機半導體島154可以包括高分子重量化合物或低分子重量化合物。該高分子重量化合物在有機溶液中是可溶的，且該低分子重量化合物在水溶液中是可溶的。因此，有機半導體島154可以通過噴墨印刷形成。然而，有機半導體島154可以通過沉積或其他的溶液工藝來形成，比如旋涂或縫涂(slitcoating)。當沒有使用噴墨方法時，可以省略絕緣岸180。
有機半導體島154可以包括具有取代基的并四苯或并五苯的衍生物。有機半導體島154還可以包括寡聚噻吩，其包括在噻吩環(huán)的2、5位置連接的四到八個噻吩。
有機半導體島154可以包括polythienylenevinnylene、聚3己基噻吩、聚噻吩、酞菁染料、金屬化的酞菁染料或其鹵代衍生物。有機半導體島154還可以包括二萘嵌苯四羧酸二酐(“PTCDA”)、萘四羧酸二酐(“NTCDA”)、或其酰亞胺衍生物。有機半導體島154可以包括二萘嵌苯、六苯并苯或其具有取代基的衍生物。
有機半導體的厚度可以為0.03μm到約0.3μm。
柵電極124、源電極193和漏電極195與有機半導體島154一起形成了TFT Q，該TFT Q具有形成于設(shè)置于源電極193和漏電極195之間的有機半導體島154中的溝道。
像素電極191從TFT Q接收數(shù)據(jù)電壓且與施加有公共電壓的相對顯示面板(未顯示)的公共電極(未顯示)一同產(chǎn)生電場，該電場決定了夾置在兩個電極之間的液晶層(未顯示)中的液晶分子(未顯示)的取向。像素電極191和公共電極形成了電容器(其后，稱為“液晶電容器”)，該液晶電熱器即使在關(guān)閉TFT之后也存儲和保持施加的電壓。
停止體186形成于有機半導體島154上。在一個示范性實施例中，停止體186由含氟的碳氫化合物或聚乙烯醇制成。停止體186保護有機半導體島154免受外部熱、等離子體或化學材料的影響。
用于提高有機半導體島154的保護的鈍化層(未顯示)可以形成于停止體186上。
現(xiàn)在，將參考圖3到圖12描述根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的圖1和圖2所示的OTFT的制造方法。
圖3、圖5、圖7、圖9和圖11是根據(jù)本發(fā)明的圖1和圖2所示的OTFT陣列面板的制造方法的中間步驟的該OTFT的示范性實施例的俯視圖布局。圖4是沿線IV-IV所取的圖3所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖，圖6是沿線VI-VI所取的圖5所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖，圖8是沿線VIII-VIII所取的圖7所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖，圖10是沿線X-X所取的圖9所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖，圖12是沿線XII-XII所取的圖11所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖。
首先，在襯底110上沉積導電層。沉積方法的一個示范性實施例是濺射且通過光刻和蝕刻來構(gòu)圖。導電層形成了包括凸起173和端部179的多條數(shù)據(jù)線171和包括存儲電極137的多條存儲電極線131，如圖3和4所示。
接下來，參考圖5和6，通過無機材料的化學氣相沉積(“CVD”)和有機材料的旋涂，形成了具有接觸孔162和163的下層間絕緣層160。當下層間絕緣層由無機材料形成時，接觸孔163和162通過使用光敏膜的光刻和蝕刻工藝來形成；當下層間絕緣層由有機材料形成時，接觸孔163和162可以通過光刻工藝形成。
接下來，在下層間絕緣層160上沉積導電層且通過光刻和蝕刻來將其構(gòu)圖，以形成包括柵電極124和端部分129的柵極線129，以及形成存儲電容器導體127。
然后，參考圖7和圖8，通過旋涂和構(gòu)圖光敏有機材料，形成包括開口144的上側(cè)壁以及接觸孔141、143和147的上層間絕緣層140。這里，去除了圍繞數(shù)據(jù)線171的端部179的所有有機材料。
接下來，在上層間絕緣層140的開口144中形成了柵極絕緣體146。形成柵極絕緣體146的一個示范性實施例是通過噴墨印刷工藝。當柵極絕緣體146通過噴墨印刷工藝形成時，墨滴入開口144且然后變干。其他的構(gòu)造包括柵極絕緣體146通過各種溶液工藝形成的實施例，比如旋涂和縫涂或沉積。
參考圖9和10，通過濺射來沉積非晶ITO層，并通過光刻和蝕刻來將其構(gòu)圖，以形成包括漏電極195的像素電極191、源電極193和接觸輔件81和82。在范圍從25℃到130℃的低溫下，特別在室溫下進行濺射，且非晶ITO層的蝕刻是利用弱堿性蝕刻劑進行的。以該方法，因為ITO層在低溫下形成且采用弱堿性蝕刻劑蝕刻，可以防止由有機材料制成的下面的柵極絕緣體146和上層間絕緣層140由于熱和化學液體而被損傷。
接下來，如圖11和12所示，通過涂布和顯影光敏有機膜來形成包括開口184的絕緣岸180。
然后，如圖1和2所示，在開口184中形成了有機半導體島154，在一個示范性實施例中，它們通過噴墨印刷工藝來形成，且在有機半導體島154上依次形成停止體186。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，上層間絕緣層140和柵極絕緣體146可以對于每種用途分別采用適當?shù)牟牧虾屯ㄟ^適當?shù)姆椒▉硇纬?。例如，上層間絕緣層140可以由具有介電常數(shù)較低的材料制成以減小寄生電容，且柵極絕緣體146可以由可改善OTFT的特性的材料制成，且考慮到寄生電容，并且可以局部地形成于柵電極124與源電極193和漏電極195之間。
如上所述，通過在形成導電層和絕緣層之后形成有機半導體，在形成工藝期間防止了有機半導體暴露于熱或化學液體。另外，通過引入停止體和限定有機半導體形成的絕緣岸，可以最小化在形成OTFT期間對于有機半導體的影響。另外，通過采用具有不同介電常數(shù)的不同材料在同一層中形成柵極絕緣體和層間絕緣層，減小了寄生電容，而且改善了OTFT的特性。
示范性實施例2其后，將參考圖13和圖14詳細描述根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例的OTFT陣列面板。共用與前述的示范性實施例相同描述的兩個示范性實施例的方面將被省略。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的OTFT陣列面板的示范性實施例的俯視圖布局，圖14是沿線XIV-XIV所取的圖13所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖。
包括凸起173和端部179的多條數(shù)據(jù)線171形成于絕緣襯底110上。
具有分別暴露數(shù)據(jù)線171的凸起173和端部179的多個接觸孔163和162的下層間絕緣層160形成于數(shù)據(jù)線171上。
多條柵極線121和多條存儲電極線131形成于下層間絕緣層160上。
存儲電極線131施加有預定的電壓且基本平行于柵極線121延伸。每條存儲電極線131設(shè)置于兩條柵極線121之間，且接近兩條柵極線121中的任意一條。在該示范性實施例中，存儲電極線131更接近兩條柵極線121的上邊一條。每條存儲電極線131包括從電極線131在向上或向下方向縱向延伸的存儲電極137。然而，存儲電極線131和存儲電極137的形狀和設(shè)置可以以各種方式修改。
由有機材料制成且具有多個開口144和多個接觸孔141和143的上層間絕緣層140形成于柵極線121、下層間絕緣層160、存儲電極137和存儲電極線131上。
柵極絕緣體146形成于上層間絕緣層140的開口144中。多個源電極193、包括漏電極195的多個像素電極191、以及多個接觸輔件81和82形成于上層間絕緣層140和柵極絕緣體146上。
與前述的示范性實施例不同，根據(jù)本示范性實施例的OTFT陣列面板包括形成平行于柵極線121的存儲電極線131。本示范性實施例還包括存儲電極線131、像素電極191和夾置在它們之間的上層間絕緣層來形成存儲電容器。
如上所述，通過形成與像素電極191重疊的存儲電極線131，補充了液晶電容器，從而可以增加存儲電容。因此，可以補償由于有機半導體的材料限制引起的開/關(guān)電流比(I-on/I-off)的減小。
具有多個開口184的多個絕緣岸180形成于源電極193、像素電極191和上層間絕緣層140上。
多個有機半導體島154形成于絕緣岸180的開口184中，且停止體186形成于有機半導體島154上。
示范性實施例3在圖15和16中示出了根據(jù)另一示范性實施例的OTFT陣列面板。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的OTFT陣列面板的示范性實施例的俯視圖布局，圖16是沿線XVI-XVI所取的圖15所示的OTFT陣列面板的示范性實施例的剖面圖。
如圖15和16所示，OTFT陣列面板具有與前述第一示范性實施例相同的結(jié)構(gòu)，除了存儲電極線131以外。
根據(jù)本示范性實施例，存儲電極線131形成平行于數(shù)據(jù)線171，且每條存儲電極線131包括在兩側(cè)橫向延伸的存儲電極137。每條存儲電極線131與像素電極191重疊，以與夾置在存儲電極線131和像素電極191之間的下層間絕緣層160和上層間絕緣層140形成存儲電容器。這里，下層間絕緣層160由比如氮化硅或氧化硅的無機材料制成，且上層間絕緣層140由一種或多種的上述有機材料制成。
在本示范性實施例中，可以形成存儲電容器以包括由無機材料制成的下層間絕緣層和由有機材料制成的上層間絕緣層。
雖然在以上詳細描述了本發(fā)明的示范性實施例，但是可以清楚地理解這里所教導的對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員的基本發(fā)明構(gòu)思的許多變體和/或改進仍將落入由權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
本申請要求2005年8月18日提交的韓國專利申請No.10-2005-0075596和2006年4月26日提交的韓國專利申請No.10-2006-0037566的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容引入于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種有機薄膜晶體管陣列面板，包括襯底；數(shù)據(jù)線，形成所述襯底上；柵極線，與所述數(shù)據(jù)線交叉且包括柵電極；第一層間絕緣層，形成于所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線上且具有暴露所述柵電極的第一開口；柵極絕緣體，形成于所述第一開口中；源電極，設(shè)置于所述柵極絕緣體上且連接到所述數(shù)據(jù)線；像素電極，設(shè)置于所述柵極絕緣體上且包括與所述源電極相對的漏電極；絕緣岸，形成于所述源電極和所述漏電極上，所述絕緣岸界定暴露部分的所述源電極和所述漏電極的第二開口；和有機半導體，形成于所述第二開口中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述第二開口小于所述第一開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述柵極絕緣體的介電常數(shù)大于所述第一層間絕緣層的介電常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述柵極絕緣體包括選自聚酰亞胺、聚乙烯醇和含熒烷化合物的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述第一層間絕緣層包括選自聚丙烯、聚苯乙烯、氧化硅、氮化硅、苯并環(huán)丁烯和聚對二甲苯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中還包括形成于所述有機半導體上的停止體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述停止體包括含氟碳氫化合物或聚乙烯醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機薄膜晶體管陣列面板，還包括存儲電極線，所述存儲電極線包括與所述像素電極至少部分地重疊的部分，所述存儲電極線平行于所述數(shù)據(jù)線和所述柵極線之一延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述第一層間絕緣層在所述存儲電極上方被部分地去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機薄膜晶體管陣列面板，還包括夾置于所述存儲電極線和所述像素電極之間的第二層間絕緣層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述第一層間絕緣層包括有機材料，所述第二層間絕緣層包括無機材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中還包括連接到所述像素電極且與所述存儲電極線的一部分重疊的導體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述第一層間絕緣層、所述柵極絕緣體、所述絕緣岸和所述有機半導體中至少一個包括可溶的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述第一層間絕緣層和所述絕緣岸的至少之一包括光敏有機材料
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機薄膜晶體管陣列面板，其中所述源電極和像素電極包括氧化銦錫或氧化銦鋅。
16.一種有機薄膜晶體管陣列面板的制造方法，包括在襯底上形成數(shù)據(jù)線；在所述數(shù)據(jù)線和所述襯底上形成第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成包括柵電極的柵極線；在所述柵極線和所述第一絕緣層上形成第二絕緣層；在所述第二絕緣層中形成暴露所述柵電極的第一開口；在所述第一開口中形成柵極絕緣體；在所述柵極絕緣體上形成連接到所述數(shù)據(jù)線的源電極和包括與所述源電極相對的漏電極的像素電極；在所述源電極和所述像素電極上形成包括第二開口的絕緣岸；以及在所述第二開口中形成有機半導體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述形成包括第二開口的所述絕緣岸產(chǎn)生了小于所述第一開口的第二開口。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括在形成所述有機半導體之后形成覆蓋所述有機半導體的停止體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述形成第一絕緣層、形成柵極絕緣體、形成絕緣岸、形成有機半導體和形成停止體中的至少一種通過溶液工藝來進行。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述形成柵極絕緣體和形成有機半導體的至少一種通過嘖墨印刷工藝來進行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機薄膜晶體管陣列面板及其制造方法。所述有機薄膜晶體管陣列面板包括襯底；數(shù)據(jù)線，形成襯底上；柵極線，與數(shù)據(jù)線交叉且包括柵電極；第一層間絕緣層，形成于柵極線和數(shù)據(jù)線上且包括暴露柵電極的第一開口；柵極絕緣體，形成于第一開口中；源電極，設(shè)置于柵極絕緣體上且連接到數(shù)據(jù)線；像素電極，設(shè)置于柵極絕緣體上且包括與源電極相對的漏電極；絕緣岸，形成于源電極和漏電極上，絕緣岸界定暴露至少部分的源電極和漏電極的第二開口；和有機半導體，形成于第二開口中。
文檔編號H01L21/84GK1917226SQ20061011555
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者金保成, 洪雯杓, 李容旭, 吳俊鶴, 宋根圭, 趙承奐 申請人:三星電子株式會社