KR100659122B1 - 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치,상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 - Google Patents
유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치,상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100659122B1 KR100659122B1 KR1020050120933A KR20050120933A KR100659122B1 KR 100659122 B1 KR100659122 B1 KR 100659122B1 KR 1020050120933 A KR1020050120933 A KR 1020050120933A KR 20050120933 A KR20050120933 A KR 20050120933A KR 100659122 B1 KR100659122 B1 KR 100659122B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- source
- bank
- organic
- semiconductor layer
- thin film
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 28
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 64
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Inorganic materials [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 3
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000008378 aryl ethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQKQSUKECBDFHR-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5,6,7,8-octafluorobiphenylene Chemical group FC1=C(F)C(F)=C(F)C2=C1C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C21 CQKQSUKECBDFHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 4-(4-anilinophenyl)-3-naphthalen-1-yl-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=C(C=2C(=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- 229910016048 MoW Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N diazene Chemical compound N=N RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000071 diazene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N pigment red 224 Chemical compound C=12C3=CC=C(C(OC4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C4=CC=C3C1=C42 CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- UGQZLDXDWSPAOM-UHFFFAOYSA-N pyrrolo[3,4-f]isoindole-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)NC(=O)C2=CC2=C1C(=O)NC2=O UGQZLDXDWSPAOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
- H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/466—Lateral bottom-gate IGFETs comprising only a single gate
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
본 발명은 유기 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뱅크 표면을 소수성을 갖도록 플라즈마 처리하여 유기 반도체층 패터닝 시에 뱅크 주변에 유기 반도체가 잔존하지 않도록 하는 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치 및 상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다. 유기 박막 트랜지스터는 기판의 상부에 형성된 소스/드레인 전극, 표면이 소수성 처리되어 소스/드레인 전극의 상부에 형성되고, 소스/드레인 전극의 소정부분을 노출시키는 뱅크, 노출된 소스/드레인 전극 상부에 잉크젯 방법으로 형성된 유기 반도체층 및 유기 반도체 층과 절연되는 게이트 전극을 포함한다.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 박막 트랜지스터가 구비된 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명은 유기 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뱅크 표면을 소수성을 갖도록 플라즈마 처리하여 유기 반도체층 패터닝 시에 뱅크 주변에 유기 반도체가 잔존하지 않도록 하는 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치 및 상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이 소자나 유기 전계 방광 디스플레이 소자 또는 무기 전계 발광 디스플레이 소자 등 평판 디스플레이 장치에 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, TFT라 함)는 각 픽셀의 동작을 제어하는 스위칭 소자 및 픽셀을 구동시키는 구동 소자로 사용된다.
한편, TFT에 대한 수요는 디스플레이 장치뿐만 아니라 다양한 분야에서 요구되고 있다. 예를 들어, 근래에는 스마트 카드(Smart card), 전자종이(E-paper), 롤-업 디스플레이(Roll-up display) 등 다양한 분야에서 사용되고 있는데, 이들에 구비되는 박형의 전자 소자들에 요구되는 공통적인 특징은 가요성(Flexibility)이라는 점에서, 박막 트랜지스터를 형성하는 기판은 플라스틱 기판과 같이 가요성을 구비하는 기판일 것이 요구되고 있다.
이와 같은 통상적인 TFT는 고농도의 불순물로 도핑된 소스/드레인 영역과, 이 소스/드레인 영역 사이에 형성된 채널 영역을 갖는 반도체층과, 이 반도체층과 절연되어 상기 채널 영역에 대응되는 영역에 위치하는 게이트 전극과, 상기 소스/드레인 영역에 각각 접촉되는 소스/드레인 전극을 갖는다.
이와 같은 TFT 공정 시에 반도체층을 형성하는 물질이 다른 영역으로 번지는 것을 방지하기 위해 뱅크를 형성한다. 이와 같은 뱅크를 형성한 후 반도체층을 형성하는 과정에서 반도체층을 형성하는 물질이 뱅크의 표면에 잔존하게 되어 TFT의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 뱅크 표면을 소수성을 갖도록 플라즈마 처리하여 유기 반도체층 패터닝 시에 뱅크 주변에 유기 반도체가 잔존하지 않도록 하는 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치 및 상기 유 기 박막 트랜지스터의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 유기 박막 트랜지스터는 기판의 상부에 형성된 소스/드레인 전극; 표면이 소수성 처리되어 상기 소스/드레인 전극의 상부에 형성되고, 상기 소스/드레인 전극의 소정부분을 노출시키는 뱅크; 상기 노출된 소스/드레인 전극 상부에 잉크젯 방법으로 형성된 유기 반도체층; 및 상기 유기 반도체 층과 절연되는 게이트 전극을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 평판 디스플레이 장치는 기판의 상부에 형성된 소스/드레인 전극과, 표면이 소수성 처리되어 상기 소스/드레인 전극의 상부에 형성되고, 상기 소스/드레인 전극의 소정부분을 노출시키는 뱅크와, 상기 노출된 소스/드레인 전극 상부에 잉크젯 방법으로 형성된 유기 반도체층과, 상기 유기 반도체 층과 절연되는 게이트 전극을 포함하는 유기 박막 트랜지스터; 및 상기 유기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 디스플레이 소자를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 유기 박막 트랜지스터 제조 방법은 기판의 상부에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 소스/드레인 전극의 소정부분이 노출되도록 뱅크를 형성하는 단계; 상기 뱅크의 표면을 소수성 처리하는 단계; 상기 노출된 소스/드레인 전극 상부에 잉크젯 방법으로 유기 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 유기 반도체 층과 절연되도록 게이트 전 극을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 유기 박막 트랜지스터는 기판(110) 상에 구비된다. 기판(110)은 예를 들어 폴리에틸렌 테리프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate: PEN), 폴리에테르 술폰(polyether sulfone: PES), 폴리에테르 이미드(polyether imide), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinonate: CAP) 등과 같은 플라스틱 재일 수 있다.
상기 플라스틱 기판(110)의 표면은 아르곤(Ar) 및 산소(O2)가 혼합된 플라즈마를 형성하여 거칠게 형성하거나, 플라스틱 기판(110)의 표면을 미세하게 스크래치하여 거칠게 형성함으로써 접착력을 강화시킬 수 있다.
표면이 플라즈마 또는 스크래치된 기판(110) 상부에는 소스/드레인 전극(120a,b)이 형성된다. 소스/드레인 전극(120a,b)은 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어진 투명 전극일 수도 있고, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물을 포함하는 반사 전극과, 그 위에 형성되는 투명 전극으로 구성될 수도 있다.
소스/드레인 전극(120a,b)이 형성된 후, 유기 반도체층(140) 물질이 다른 영역으로 퍼지는 것을 방지하기 위해 뱅크(130)를 형성한다. 소스/드레인 전극(120a,b)의 대향 부분이 노출되도록 뱅크(130)를 형성한다. 소스/드레인 전극(120a,b)의 대향 부분은 추후 유기 반도체층(140)이 형성되어 소스/드레인 전극(120a,b)과 유기 반도체층(140) 사이에 채널이 형성된다.
뱅크(130)는 예를 들어 화학 기상 증착이나 스퍼터링 과정에 의한 SiO2, SiNx, Al2O3, Ta2O5, BST, PZT 등과 같은 무기 물질로 구성될 수도 있고, 일반 범용 고분자로서의 PMMA(poly methylmethacrylate), PS(polystyrene), 페놀계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리이미드(polyimide)와 같은 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일리렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 파릴렌(parylene), 및 이들의 하나 이상을 포함하는 화합물질 등과 같은 고분자 재료에 의한 유기 물질로 구성될 수도 있다.
소스/드레인 전극(120a,b)이 형성된 기판 상에 뱅크(130) 물질을 형성하고 포토레지스트를 도포한 후, 선택 노광 및 현상 공정을 거쳐, 소정의 레지스트 마스크(도시 생략)를 형성한다. 그리고, 이 레지스트 마스크에 기초하여, 뱅크(130)를 드라이 에칭하여, 소스/드레인 전극(120a.b)의 대향부분이 노출된 뱅크(130)만을 남긴 후, 레지스트 마스크를 제거하여 형성할 수 있다.
상기와 같이 뱅크(130)가 형성된 후에, 뱅크(130) 표면을 소수성을 갖도록 CF4 또는 C3F8 등과 같은 불소계 가스로 플라즈마 처리한다. 또한 뱅크(130) 상부에 소수성을 갖도록 가공막(미도시)을 형성할 수도 있다. 가공막은 500A 이하의 얇은 코팅막으로 소수성 특성이 강한 고분자 불소계 물질로 형성된다. 이러한 가공막을 형성하는 고분자 불소계 물질은 폴리테트라플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌/ 퍼플루오로공중합체, 트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌공중합체, 퍼플루오로페닐렌, 퍼플루오로비페닐렌 및 퍼플루오로나프타닐렌 등이 있다.
뱅크(130) 표면이 소수성을 갖도록 처리된 후에, 잉크젯 방법을 이용하여 유기 반도체층(140)을 형성한다. 잉크젯 방법은 공지 기술이므로 그 설명을 생략한다. 뱅크(130) 표면이 소수성을 갖지 않을 경우, 잉크젯 방법을 이용하여 유기 반도체층(140)을 형성하면, 유기 반도체층(140) 물질이 뱅크(130)의 표면에 잔존하게 된다. 그러나, 뱅크(130) 표면이 소수성을 갖도록 처리하여 잉크젯 방법을 이용하여 유기 반도체층(140)을 형성하면, 유기 반도체층(140) 물질이 뱅크(130)의 표면에 잔존하지 않게 된다.
유기 반도체 층(140)은 고분자로서, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체, 폴리티오펜-헤테로고리방향족 공중합체 및 그 유도체를 포함할 수 있고, 저분자로서, 펜타센, 테트라센, 나프탈렌의 올리고아센 및 이들의 유도체, 알파-6-티오펜, 알파-5-티오펜의 올리고티오펜 및 이들의 유도체, 금속을 함유하거나 함유하지 않은 프탈로시아닌 및 이들의 유도체, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 또는 파이로멜리틱 디이미드 및 이들의 유도체, 퍼릴렌테트라카르복시산 디안하이드라이드 또는 퍼릴렌테트라카르복실릭 디이미드 및 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
잉크젯 방법에 의해 유기 반도체 층(140)이 형성된 후에는, 그 일면 상에 차후 형성될 게이트 전극(160)과의 절연을 위한 게이트 절연층(150)이 형성된다. 게이트 절연층(150)은, 예를 들어 화학 기상 증착이나 스퍼터링 과정에 의한 SiO2, SiNx, Al2O3, Ta2O5, BST, PZT 등과 같은 무기 절연층으로 구성될 수도 있고, 일반 범용 고분자로서의 PMMA(poly methylmethacrylate), PS(polystyrene), 페놀계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리이미드(polyimide)와 같은 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일리렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 파릴렌(parylene), 및 이들의 하나 이상을 포함하는 화합물 등과 같은 고분자 재료에 의한 유기 절연층으로 구성될 수도 있으며, 경우에 따라서는 복수의 층으로 형성될 수도 있는 등 다양한 구성이 가능한데, 절연 특성과 함께 유전율이 우수하고 기판과 열팽창률이 같거나 비슷한 재료로 선택되는 것이 바람직하다.
게이트 절연층(150)이 형성된 후에는, 그 상부에 게이트 전극(160)이 형성된다. 게이트 전극(160)으로는 MoW, Al, Cr, Al/Cr 등과 같은 도전성 금속이나, 도전성 폴리아닐린(polyaniline), 도전성 폴리 피롤(poly pirrole), 도전성 폴리티오펜(polythiopjene), 폴리에틸렌 디옥시티오펜(polyethylene dioxythiophene:PEDOT)과 폴리스티렌 술폰산(PSS) 등 다양한 도전성 폴리머가 사용될 수도 있는데, 기판(110)과의 밀착성, 게이트 전극(160) 상부에 형성되는 박막들의 평탄성, 패턴화를 위한 가공성, 및 후속 공정시 사용되는 화학 물질에 대한 내성 등을 고려하여 적절한 물질이 선택되어야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도 1의 박막 트랜지스터가 구비 된 평판 디스플레이 장치에 구비되는 화소부의 일예로서, 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 유기 박막 트랜지스터부(100) 및 화소부(200)를 포함한다.
유기 박막 트랜지스터부(100)는 기판(110), 소스/드레인 전극(120a,b), 소스/드레인 전극(120a,b)의 대향부분이 노출되고 표면이 소수성을 갖도록 플라즈마 처리된 뱅크(130), 유기 반도체 층(140), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(160) 및 보호층(170)을 포함한다.
화소부(200)는 제1 전극층(210), 화소 정의층(220), 유기 전계 발광부(230) 및 제2 전극층(240)을 포함한다.
기판(110)∼게이트 전극(160)은 도 1의 설명과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
게이트 전극(160)이 형성된 후에, 그 상부에 유기 박막 트랜지스터부(100)를 절연 및/또는 평탄화시키기 위한 페시베이션 층 및/또는 평탄화 층과 같은 보호층(170)이 형성된다.
보호층(170)의 상부에는 제1 전극층(210)이 형성되는데, 제1 전극층(210)은 보호층(160)에 형성되는 비어홀(211)을 통하여 유기 박막 트랜지스터부(100)와 전기적으로 소통을 이룬다
제1 전극층(210)은 다양한 구성이 가능한데, 예를 들어, 제1 전극층(210)은 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어진 투명 전극일 수도 있고, 전면 발광형인 경우에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이 들의 화합물을 포함하는 반사 전극과, 그 위에 형성되는 투명 전극으로 구성될 수도 있으며, 제1 전극층(210)은 단일층, 이중층에 한정되지 않고, 다중 층으로 구성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
제1 전극층(210)이 형성된 후, 상부에는 화소 개구부를 정의하기 위한 화소 정의층(220)이 형성된다. 화소 정의층(220)이 형성된 후, 적어도 화소 개구부를 포함한 영역에 유기 전계 발광부(230)가 구비된다. 유기 전계 발광부(230)로는 저분자 또는 고분자 유기막이 사용될 수 있는 데, 저분자 유기막을 사용할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이들 저분자 유기막은 진공증착의 방법으로 형성된다.
고분자 유기막의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용하며, 이를 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법 등으로 형성할 수 있다. 상기와 같은 유기 전계 발광부를 구성하는 유기막들은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예들이 적용될 수 있음은 물론이다.
제2 전극층(240)도, 제1 전극층(210)의 경우에 마찬가지로 전극층의 극성 및 발광 유형에 따라 다양한 구성이 가능하다. 즉, 제2 전극층(240)이 캐소드 전극으로 작동하고 발광 유형이 배면 발광형인 경우, 제2 전극층(240)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물과 같이 일함수가 작은 재료로 하나 이상의 층으로 구성될 수도 있고, 전면 발광형인 경우, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물로 유기 전계 발광부(230)의 일면 상에 일함수를 맞추기 위한 전극을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 전극을 형성할 수도 있으며, 제2 전극층(240)은 전면 형성될 수도 있으나, 이에 국한되지 않고 다양한 구성을 취할 수도 있다. 한편, 상기 실시예에서는 제1 전극층(210)이 애노드 전극으로, 그리고 제2 전극층(240)이 캐소드 전극으로 작동하는 경우에 대하여 기술되었으나, 서로 반대의 극성을 구비할 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
상기한 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 일 예들로서, 본 발명이 이에 한정되지는 않고, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터는 유기 전계 발광 디스플레이 장치이외에도 액정 디스플레이 장치에도 적용 가능하며, 평판 디스플레이 장치 이외에도 화상이 구현되지 않는 드라이버 회로에도 장착 가능한 등, 다양한 변형예를 고려할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 뱅크 표면을 소수성을 갖도록 플라즈마 처리하여 유기 반도체층 패터닝 시에 뱅크 주변에 유기 반도체가 잔존하지 않도록 하여 신뢰성이 높은 유기 박막 트랜지스터 및 평판 디스플레이 장치를 형성할 수 있다.
Claims (6)
- 기판의 상부에 형성된 소스/드레인 전극;표면이 소수성 처리되어 상기 소스/드레인 전극의 상부에 형성되고, 상기 소스/드레인 전극의 소정부분을 노출시키는 뱅크;상기 노출된 소스/드레인 전극 상부에 잉크젯 방법으로 형성된 유기 반도체층;상기 유기 반도체 층과 절연되는 게이트 전극을 포함하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1항에 있어서, 상기 뱅크의 표면은불소계 가스로 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 기판의 상부에 형성된 소스/드레인 전극과, 표면이 소수성 처리되어 상기 소스/드레인 전극의 상부에 형성되고, 상기 소스/드레인 전극의 소정부분을 노출시키는 뱅크와, 상기 노출된 소스/드레인 전극 상부에 잉크젯 방법으로 형성된 유기 반도체층과, 상기 유기 반도체 층과 절연되는 게이트 전극을 포함하는 유기 박막 트랜지스터; 및상기 유기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 디스플레이 소자를 포함하 는 평판 디스플레이 장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 뱅크의 표면은불소계 가스로 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 기판의 상부에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계;상기 소스/드레인 전극의 소정부분이 노출되도록 뱅크를 형성하는 단계;상기 뱅크의 표면을 소수성 처리하는 단계;상기 노출된 소스/드레인 전극 상부에 잉크젯 방법으로 유기 반도체층을 형성하는 단계; 및상기 유기 반도체 층과 절연되도록 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 뱅크의 표면은불소계 가스로 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050120933A KR100659122B1 (ko) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치,상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050120933A KR100659122B1 (ko) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치,상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100659122B1 true KR100659122B1 (ko) | 2006-12-19 |
Family
ID=37814802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050120933A KR100659122B1 (ko) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치,상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100659122B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101348025B1 (ko) * | 2007-04-04 | 2014-01-06 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터의 제조방법 |
-
2005
- 2005-12-09 KR KR1020050120933A patent/KR100659122B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101348025B1 (ko) * | 2007-04-04 | 2014-01-06 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터의 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8030642B2 (en) | Organic thin film transistor, method of manufacturing the same, and flat panel display having the same | |
| US8222631B2 (en) | Organic thin film transistor and flat display device having the same | |
| KR100768199B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 유기 발광 표시 장치 | |
| KR100603349B1 (ko) | 박막 트랜지스터, 이를 제조한 방법 및 이를 구비하는평판 디스플레이 장치 | |
| KR100659061B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판표시장치 | |
| KR100649189B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된유기 박막 트랜지스터 및 이 유기 박막 트랜지스터를 구비한 평판 표시 장치 | |
| US7692185B2 (en) | Organic thin film transistor, flat panel display apparatus comprising the same, and method of manufacturing the organic thin film transistor | |
| KR100670255B1 (ko) | 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판표시장치, 상기 박막트랜지스터의 제조방법, 및 상기 평판 표시장치의 제조방법 | |
| US8076733B2 (en) | Flat panel display device having an organic thin film transistor and method of manufacturing the same | |
| KR20050116746A (ko) | 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판표시장치 | |
| KR100659119B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치,상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 | |
| KR100592302B1 (ko) | 박막 트랜지스터를 구비한 기판의 제조방법, 이에 따라제조된 박막 트랜지스터를 구비한 기판, 평판 표시장치의제조방법, 및 이에 따라 제조된 평판 표시장치 | |
| KR100659122B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판 디스플레이 장치,상기 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 | |
| KR100659096B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터, 이를 구비한 평판표시장치, 상기유기 박막 트랜지스터의 제조방법 | |
| KR100719569B1 (ko) | 평판 디스플레이 장치 | |
| KR100730181B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판 디스플레이장치 | |
| KR100822209B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 | |
| KR100708736B1 (ko) | 유기 발광 디스플레이 장치 | |
| KR100730180B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판 디스플레이장치 | |
| KR100749465B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터, 그 제조 방법 및 이를 구비한 유기발광 표시 장치 | |
| KR100683713B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터 및 이를 구비하는 평판 디스플레이장치 | |
| KR100787430B1 (ko) | 박막 트랜지스터, 이의 제조 방법 및 상기 박막트랜지스터를 구비한 평판 표시 장치 | |
| KR100708723B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터, 이의 제조 방법 및 상기 유기 박막트랜지스터를 구비한 평판 표시 장치 | |
| KR100647629B1 (ko) | 박막 트랜지스터를 구비한 기판의 제조방법, 이에 따라제조된 박막 트랜지스터를 구비한 기판, 평판 표시장치의제조방법, 및 이에 따라 제조된 평판 표시장치 | |
| KR20050110726A (ko) | 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판표시장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121130 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131129 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141128 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |