CN1996610A - 薄膜晶体管阵列面板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄膜晶体管阵列面板及其制造方法,该面板包括:基板;在基板上彼此相交的多条第一和第二信号线;连接到第一信号线的源电极;连接到第二信号线的漏电极;连接到漏电极的像素电极;形成在源电极和漏电极上并具有第一开口的第一分隔物,其中第一开口的下部宽度比第一开口的上部宽度更宽;形成在第一开口中并且至少与部分源电极和漏电极交迭的有机半导体;以及,连接到第二信号线并且至少与部分有机半导体交迭的栅电极。
Description
本申请要求分别于2006年1月5日和2006年3月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0001238和No.10-2006-0027427的优先权,其全部内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管阵列面板及其制造方法。
背景技术
通常,诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器和电泳显示器的平板显示器包括成对的电场产生电极,在所述电场产生电极之间设置有电光活性层。LCD利用液晶层而OLED显示器包括有机发光层作为将电场转化成光学图像的电光活性层。所述成对的电场产生电极中的一个连接到开关元件以接收电信号。
通常将具有三端子的薄膜晶体管(TFT)用作开关元件,所述薄膜晶体管在其控制电极处接收栅极控制信号,在其源电极处接收数据信号,并将所述数据信号传输到其漏电极,所述漏电极连接于显示器的像素电极。有机薄膜晶体管(OTFT)利用有机半导体取代常规的无机Si半导体。可以通过比如喷墨印刷的溶液工艺(solution process)来制造OTFT面板。
在喷墨印刷方法中,有机溶液滴落到由多个分隔物限定的开口中以形成用于形成半导体或绝缘层的有机薄膜。然而,利用喷墨印刷难以提供厚度均匀的有机薄膜,这最终影响了由此制造的薄膜晶体管的特性。
发明内容
根据本发明一实施例的薄膜晶体管阵列面板包括:基板;在基板上彼此相交的多条第一和第二信号线;连接到第一信号线的源电极;连接到第二信号线的漏电极;连接到漏电极的像素电极;形成在源电极和漏电极上并具有第一开口的第一分隔物,其中第一开口的下部宽度比第一开口的上部宽度更宽;形成在第一开口中并且至少与部分源电极和漏电极交迭的有机半导体;以及,连接到第二信号线并且至少与部分有机半导体交迭的栅电极。
根据本发明的一个方面,分隔物层形成在源电极、像素电极和层间绝缘层上,分隔物层优选由通过比如喷墨印刷的溶液工艺形成的光敏有机绝缘体所制成,并具有约5000埃至约4微米的厚度。分隔物层具有倒置的锥形结构并包括多个开口,根据倒置的锥形结构,开口的下部宽度比上部宽度更宽,使得源电极和漏电极的表面与分隔物中开口的倾斜表面呈锐角。在开口中形成有多个有机半导体岛,有机半导体岛优选通过溶液工艺形成,其中提供有机溶液然后将其干燥,由此使得半导体溶液紧密附着于并填充在开口中,使得岛具有与开口的形状相同的形状。进入到开口中的溶液的底部具有与顶部不同的挥发速度,使得作为所得有机半导体岛较厚部分的底部填入且具有均匀的厚度,在该均匀的厚度处形成薄膜晶体管的沟道。因此,尽管通过比如喷墨印刷的溶液工艺来形成有机半导体岛,但有机半导体岛的沟道部分将具有均匀的厚度,由此提供了具有良好特性的薄膜晶体管。
根据另一实施例的薄膜晶体管阵列面板的制造方法包括:在基板上形成数据线;形成层间绝缘层,层间绝缘层覆盖数据线并具有第一接触孔;在层间绝缘层上形成栅极线;在栅极线上形成具有倒置的锥形结构和第一开口的第一分隔物;在第一开口中形成栅极绝缘体;在栅极绝缘体和第一分隔物上形成源电极和具有与源电极相对的漏电极的像素电极;在源电极和像素电极上形成具有倒置的锥形结构和第二开口的第二分隔物;以及,在第二开口中形成有机半导体。
附图说明
通过结合附图进行以下描述,本发明的以上和其他目的、特征及优点将变得更加明了,其中:
图1是根据本发明一实施例的OTFT阵列面板的布局图;
图2是图1所示的OTFT阵列面板沿线II-II得到的截面图;
图3、5、7、11和13是根据本发明一实施例的图1和2所示OTFT阵列面板的制造方法的中间步骤的布局图;
图4是图3所示的OTFT阵列面板沿线IV-IV得到的截面图;
图6是图5所示的OTFT阵列面板沿线VI-VI得到的截面图;
图8是图7所示的TFT阵列面板沿线VIII-VIII得到的截面图;
图9和10是图8的步骤之后的OTFT阵列面板的截面图;
图12是图11所示的OTFT阵列面板沿线XII-XII得到的截面图;
图14是图13所示的TFT阵列面板沿线XIV-XIV得到的截面图;
图15是根据本发明另一实施例的OTFT阵列面板的布局图;
图16是图15所示的OTFT阵列面板沿线XVI-XVI得到的截面图;
图17、19、22、24和28是根据本发明一实施例的图15和16所示OTFT阵列面板的制造方法的中间步骤的布局图;
图18是图17所示的OTFT阵列面板沿线XVIII-XVIII得到的截面图;
图20是图19所示的OTFT阵列面板沿线XX-XX得到的截面图;
图21是图19和20的步骤之后的TFT阵列面板的截面图;
图23是图22所示的OTFT阵列面板沿线XXII-XXII得到的截面图;
图25是图24所示的TFT阵列面板沿线XXV-XXV得到的截面图;
图26和27是在图24和25的步骤之后的TFT阵列面板的截面图;以及
图29是图28所示的OTFT阵列面板沿线XXIX-XXIX得到的截面图。
具体实施方式
在附图中,为清楚起见,夸大了层和区域的厚度。应理解的是,当比如层、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”时,其可以直接在另一元件上,或者也可以存在***元件。相反,当一元件被称为“直接”在另一元件“上”时,则不存在***元件。
如图1和2所示,在由比如透明玻璃、硅酮或塑料的材料制成的绝缘基板110上形成多条数据线171、多条存储电极线131以及多个光阻挡层174。
数据线171传输数据信号并基本在纵向方向上延伸。每条数据线171包括向一侧突出的多个突出体173以及具有较大面积以用于与另一层或外部驱动电路接触的端部179。可以在柔性印刷电路(FPC)膜(未示出)上安装用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出),所述柔性印刷电路膜可以附着于基板110、直接安装在基板110上或者集成在基板110上。数据线171可以延伸从而连接到可以集成在基板110上的驱动电路。
存储电极线131被供以预定电压并且基本平行于数据线171延伸。每条存储电极线131设置在两条相邻的数据线171之间并且更靠近所述两条相邻数据线171中右侧的一条。每条存储电极线131包括向左侧和右侧扩展的存储电极137。然而,存储电极线131可以具有各种形状和排布。光阻挡层174与数据线171和存储电极线131分开。
数据线171、存储电极线131和光阻挡层174优选由金属制成,所述金属包括Al或Al合金、Ag或Ag合金、Au或Au合金、Cu或Cu合金、Mo或Mo合金、Cr、Ta或Ti。导体可以具有多层结构,该多层结构包括具有不同物理特性的两导电膜(未示出)。所述两导电膜之一优选由低电阻率金属制成,以减小信号延迟或电压降。然而数据线171、存储电极线131和阻挡层174可以由各种金属或导体制成。
数据线171、存储电极线131和光阻挡层174的侧面相对于基板110的表面倾斜,其倾角在约30至80度的范围内。
在数据线171、存储电极线131和光阻挡层174上形成层间绝缘层160。层间绝缘层160可以由无机绝缘体制成。无机绝缘体的实例包括氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)。层间绝缘层160的厚度可以为约2000至约4微米。
层间绝缘层160具有暴露数据线171的端部179的多个接触孔162和暴露数据线171的突出体173的多个接触孔163。
在层间绝缘层160上形成多个源电极193、多个像素电极191和多个接触辅助物82。
源电极193通过接触孔163连接到数据线171的突出体173,并且可以具有岛的形状。
每个像素电极191包括与接收数据信号的源电极193相对设置的漏电极195。像素电极191包括至少与存储电极线131交迭的多个部分,以用于增强存储电容器的电压存储容量。
接触辅助物82通过接触孔162连接到数据线171的端部179。接触辅助物82保护端部179并提高端部179和外部器件之间的附着力。
源电极193、像素电极191和接触辅助物82可以由比如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导体或者比如Ag、Al、Cr或其合金的反射导体制成。
有机半导体与ITO层或IZO层之间的功函数差可以如此之小,使得电荷载流子能够从由ITO或IZO制成的漏电极195和源电极193被有效地注入到有机半导体中。当其间的功函数差很小时,有机半导体154与电极193和195之间产生的肖特基势垒可以很容易地促成电荷载流子的注入和传输。
在源电极193、像素电极191和层间绝缘层160上形成分隔物140。分隔物140可以由光敏有机绝缘体制成,所述光敏有机绝缘体通过溶液工艺形成。绝缘层140的厚度可以为约5000至约4微米。
分隔物140具有暴露部分源电极193和漏电极195以及它们之间的层间绝缘层160的多个开口144。
分隔物140具有关于开口144的中心线的倒置的锥形结构。因此,如图2所示,开口144的下部宽度比其上部宽度要宽,并且源电极193和漏电极195的表面与边缘部分A中分隔物140的倾斜表面呈锐角。
在分隔物140的开口144中形成多个有机半导体岛154。可以通过比如喷墨印刷的溶液工艺来形成有机半导体岛154。所述溶液工艺包括提供有机溶液和干燥有机溶液的步骤。因为有机半导体溶液紧密附着于分隔物140并填充在开口144中,所以有机半导体岛154具有与开口144的形状相同的形状。另一方面,因为分隔物140的上部和下部之间的挥发速度不同,所以有机半导体岛154的厚度在有机半导体岛154的上部和下部之间可以不同。
因为分隔物140具有倒置的锥形结构,所以有机半导体岛154的更厚的部分填充在边缘部分A中,在其中形成薄膜晶体管的沟道的中心部分具有均匀的厚度。因此,尽管通过比如喷墨印刷的溶液工艺来形成有机半导体岛154,但有机半导体岛154的沟道部分将具有均匀的厚度,由此提供了具有良好特性的薄膜晶体管。有机半导体岛154与源电极193和漏电极195接触。有机半导体岛154的高度低于分隔物140的高度从而被分隔物140完全限制。由于有机半导体岛154的侧表面并未暴露,所以防止了在后续工艺步骤中使用的化学物质渗入有机半导体岛中。
光阻挡层174保护有机半导体岛154免受背光的影响从而防止光泄漏电流。
有机半导体岛154可以包括能溶于水溶液或有机溶剂的低分子量化合物或者高分子量化合物。
有机半导体岛154可以由带有取代基的并五苯或并四苯的衍生物制成。可选地,有机半导体岛154可以由包含4至8个在噻吩环的2位和5位相连的噻吩的寡聚噻吩。
有机半导体岛154可以由聚亚噻吩亚乙烯基、聚3-己基噻吩、聚噻吩、酞菁或金属化酞菁、或者其卤代衍生物制成。可选地,有机半导体岛154可以由苝四羧酸二酐(PTCDA)、萘四羧酸二酐(NTCDA)、或者其酰亚胺衍生物制成。有机半导体岛154也可以由苝、蔻、或者其具有取代基的衍生物制成。
有机半导体岛154的厚度可以在约300至3000埃的范围内。
在有机半导体岛154上形成多个栅极绝缘体146。开口144的侧壁高于栅极绝缘体146,使得分隔物140提供了倚靠栅极绝缘体146的壁或岸。
栅极绝缘体146可以由无机绝缘体或有机绝缘体制成。有机绝缘体的实例包括可溶的高分子量化合物,比如聚酰亚胺化合物、聚乙烯醇化合物和聚对二甲苯。无机绝缘体的实例包括可具有以十八烷基-三氯-硅烷(OTS)处理过的表面的氧化硅。
在栅极绝缘体146中形成多个阻挡部件126。阻挡部件126保护栅极绝缘体146和有机半导体岛154,并且可以由ITO或IZO制成。
在栅极绝缘体146和分隔物140上形成多条栅极线121。
栅极线121传输栅极信号并基本在横向方向上延伸从而与数据线171和存储电极线131相交。每条栅极线121包括多个向上突出的栅电极124和具有较大的面积以用于与另一层或外部驱动电路接触的端部129。可以在FPC膜(未示出)上安装用于产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出),所述FPC膜可以附着到基板110、直接安装在基板110上或者集成在基板110上。栅极线121可以延伸从而连接到可以集成在基板110上的驱动电路。
栅电极124经由栅极绝缘体146与有机半导体岛154交迭,并具有足够的尺寸以完全覆盖阻挡部分126。阻挡部件126增强了栅电极124与栅极绝缘体146之间的附着力并防止了栅电极124剥离。
栅极线121可以由具有低电阻率的导体材料制成,比如数据线171和存储电极线131的导体材料。
栅极线121的侧面相对于基板110的表面倾斜,并且其倾角在约30至约80度的范围内。
栅电极124、源电极193、漏电极195和有机半导体岛154形成了有机TFT。该TFT具有形成在有机半导体岛154中的沟道,所述有机半导体岛154设置在源电极193和漏电极195之间。
像素电极191从有机TFT接收数据电压并且与相对的显示面板(未示出)的公共电极(未示出)一起产生电场,所述公共电极被供以公共电压,所述电场决定了设置在两电极之间的液晶层(未示出)中的液晶分子(未示出)的取向。像素电极191和公共电极形成了电容器,该电容器被称为“液晶电容器”,该液晶电容器即使在有机TFT关断之后也能够存储所施加的电压。
多个钝化部件180形成在栅电极124上。钝化部件180保护有机TFT免受外部热量、等离子体和化学物质的影响,并且可以部分或完全覆盖基板110。也可以省略钝化部件180。
现将参照图3-14以及图1和2详细描述根据本发明一实施例的图1和2所示的OTFT阵列面板的制造方法。
图3、5、7、11和13是根据本发明一实施例的图1和2所示OTFT阵列面板的制造方法的中间步骤的布局图,图4是图3所示的OTFT阵列面板沿线IV-IV得到的截面图,图6是图5所示的OTFT阵列面板沿线VI-VI得到的截面图。图8是图7所示的TFT阵列面板沿线VIII-VIII得到的截面图,图9和10是图8的步骤之后的OTFT阵列面板的截面图,图12是图11所示的OTFT阵列面板沿线XII-XII得到的截面图,以及,图14是图13所示的TFT阵列面板沿线XIV-XIV得到的截面图。
参照图3和4,通过利用溅射等在基板110上沉积导电层,并通过光刻和蚀刻构图所述导电层以形成多条数据线171、多条存储电极线131和多个光阻挡层174,所述数据线171包括突出体173和端部179,所述存储电极线131包括多个存储电极137。
参照图5和6,通过沉积和构图形成包括多个接触孔162和163的层间绝缘层160。通过比如氮化硅的无机材料的CVD来执行层间绝缘层160的沉积。
参照图7和8,通过溅射等来沉积非晶ITO层,并通过光刻和蚀刻构图所述非晶ITO层以形成多个源电极193、包括漏电极195的多个像素电极191、多个接触辅助物82。
之后,如图9所示,在基板110上涂敷有机光敏层并在其上沉积金属层。然后,蚀刻所述金属层以形成金属图案10。优选的是金属图案10由与源电极193和像素电极191的材料不同的材料制成。
接着,利用金属图案10作为蚀刻掩模来干法蚀刻有机光敏层以形成具有多个开口144的分隔物140。分隔物140具有相对于开口144的中心的倒置的锥形结构,如图10所示。
如上所述,通过干法蚀刻来形成倒置的锥形结构,但也可以使用负性有机光敏材料来形成具有倒置的锥形结构的分隔物140。
参照图11和12,通过喷墨印刷等在开口144中顺序形成多个有机半导体岛154。为了形成有机半导体岛154,首先将喷嘴对准在开口144之上,提供有机半导体溶液且将其干燥。
然后,通过喷墨印刷等在有机半导体岛154上形成多个栅极绝缘体146。喷墨印刷包括提供并干燥栅极绝缘溶液。
接着,如图13和14所示,在有机半导体岛154上形成多个阻挡部件126。
之后,沉积导电层并通过光刻和蚀刻对其构图,从而形成包括栅电极124和端部129的多条栅极线121。
现将参照图15和16详细描述根据本发明另一实施例的用于液晶显示器的OTFT阵列面板。
图15是根据本发明另一实施例的OTFT阵列面板的布局图,图16是图15所示的OTFT阵列面板沿线XVI-XVI得到的截面图。
如图15和16所示,在基板110上形成多条数据线171和多条存储电极线131。
数据线171包括向一侧突出的多个突出体173以及具有较大面积以用于与另一层或外部驱动电路接触的端部179。
存储电极线131被供以预定电压并且基本平行于数据线171延伸。每条存储电极线131设置在两条相邻的数据线171之间并且更靠近所述两条相邻数据线171中左侧的一条。每条存储电极线131包括具有较宽的宽度的存储电极137。然而,存储电极线131可以具有各种形状和排布。
在数据线171和存储电极线131上形成层间绝缘层160。
层间绝缘层160具有暴露数据线171的端部179的多个接触孔162和暴露数据线171的突出体173的多个接触孔163。
在层间绝缘层160上形成多条栅极线121和多个辅助部件127。
栅极线121包括向上突出的多个栅电极124以及具有较大的面积以用于与另一侧或外部驱动电路接触的多个端部129。
辅助部件127与栅极线121分开并且与存储电极137交迭。
在包括栅极线121及其辅助部件127的基板110上形成下部分隔物140p。下部分隔物140p可以由有机材料制成,并且下部分隔物140p的厚度可以在约5000至4微米的范围内。
下部分隔物140p具有多个接触孔141、143和147,以及多个下部开口144p。
端部129和辅助部件127分别通过接触孔141和147而暴露,并且通过接触孔163暴露的数据线171的突出体173通过接触孔143而暴露。下部开口144b露出栅电极124和层间绝缘层160。
下部分隔物140p具有相对于下部开口144p的中心线的倒置的锥形结构。因此,下部开口144p的下部宽度比其上部宽度要更宽,如图16所示,并且在边缘部分B中,层间绝缘层160的表面与分隔物140p的倾斜表面形成了锐角。
在下部分隔物140p的下部开口144p中形成多个栅极绝缘体146。
栅极绝缘体146可以由无机绝缘体或有机绝缘体制成。有机绝缘体的实例包括可溶的高分子量化合物,比如聚酰亚胺化合物、聚乙烯醇化合物和聚对二甲苯。无机绝缘体的实例包括可具有以十八烷基-三氯-硅烷(OTS)处理过的表面的氧化硅。
可以通过比如喷墨印刷的溶液工艺来形成栅极绝缘体146。所述溶液工艺包括提供有机溶液和干燥有机溶液的步骤。此处,因为栅极绝缘体溶液紧密附着于下部分隔物140p并填充在下部开口144p中,所以栅极绝缘体146具有与下部开口144p的形状相同的形状。另一方面,因为栅极绝缘体146的边缘部分和中心部分之间的挥发速度是不同的,所以边缘部分的厚度可以较厚,而中心部分的厚度可以较薄且不均匀。
在本发明的实施例中,因为下部分隔物140具有倒置的锥形结构,所以栅极绝缘体溶液的堆积部分填充在边缘部分B中,在栅极绝缘体146的中心部分上形成平坦表面。因此,尽管通过比如喷墨印刷的溶液工艺来形成栅极绝缘体146,但栅极绝缘体146的中心部分可具有均匀的厚度。
绝缘体146的高度小于下部分隔物140p的高度从而被完全限制在下部分隔物140p中。由于有机半导体岛154的侧面并没有暴露,所以防止了用于后续工艺步骤中的化学物质渗入有机半导体岛154。
在栅极绝缘体146和下部分隔物140p上形成多个源电极193、多个像素电极191以及多个接触辅助物81和82。
源电极193可以为岛形且通过接触孔163和143连接到数据线171。
每个像素电极191包括关于栅电极124与源电极193相对的漏电极195,并且从有机TFT接收数据电压。像素电极191至少包括与存储电极线131交迭的部分从而形成被称为“存储电容器”的附加电容器,存储电容器增强了液晶电容器的电压存储能力。
接触辅助物81和82分别通过接触孔162和163连接到栅极线121和数据线171的端部129和179。
在源电极193、像素电极191和下部分隔物140p上形成上部分隔物140q。
上部分隔物140q可以由有机材料制成,并且上部分隔物140q的厚度可以在约5000埃至4微米的范围内。
上部分隔物140q具有多个上部开口144q,以用于暴露源电极193和漏电极195。
上部分隔物140q具有相对于上部开口144q的中心线的倒置的锥形结构。因此,上部开口144q的下部宽度比其上部宽度要更宽,如图16所示,并且在边缘部分C中,漏电极195和源电极193的表面与上部分隔物140q的倾斜表面形成了锐角。
在上部分隔物140q的上部开口144q中形成多个有机半导体岛154。
可以通过比如喷墨印刷的溶液工艺来形成有机半导体岛154。所述溶液工艺包括提供有机溶液和干燥有机溶液的步骤。此处,因为有机半导体溶液紧密附着于上部分隔物140q并填充在上部开口144q中,所以有机半导体岛154具有与上部开口144q的形状相同的形状。另一方面,因为上部分隔物140q的中心部分和边缘部分之间的挥发速度不同,所以有机半导体岛154的厚度在有机半导体岛154的中心部分和边缘部分之间可以不同,使得厚度可以是不均匀的。
在根据本发明的实施例中,因为上部分隔物140q具有倒置的锥形结构,所以有机半导体岛154的较厚的部分填充在边缘部分C中,并且其中形成了薄膜晶体管沟道的有机半导体岛154的中心部分具有均匀的厚度。因此,尽管通过比如喷墨印刷的溶液工艺来形成有机半导体岛154,但有机半导体岛154的沟道部分可具有均匀的厚度,从而能够保持薄膜晶体管的良好特性。
有机半导体岛154与源电极193和漏电极195接触,并且有机半导体岛154的高度小于上部分隔物140q的高度从而被完全限制在上部分隔物140q中。由于有机半导体岛154的侧面未被暴露,所以防止了在后续工艺步骤中使用的化学物质渗入有机半导体岛154中。
栅电极124、源电极193、漏电极195和有机半导体岛154形成了有机TFT。该TFT具有形成在有机半导体岛154中的沟道,所述有机半导体岛154设置在源电极193和漏电极195之间。当源电极193和漏电极195的相对侧弯曲时,该有机TFT的宽度可以被最大化,从而能够改善有机TFT的电流特性。
在有机半导体岛154上形成多个钝化部件180。钝化部件180保护有机TFT免受外部热量、等离子体和化学物质的影响,并且可以部分地或完全覆盖基板110。也可以省略钝化部件180。
现将参照图17-29以及图15和16详细描述根据本发明一实施例的图15和16所示的OTFT阵列面板的制造方法。
图17、19、22、24和28是根据本发明一实施例的图15和16所示OTFT阵列面板的制造方法的中间步骤的布局图,图18是图17所示的OTFT阵列面板沿线XVIII-XVIII得到的截面图,图20是图19所示的OTFT阵列面板沿线XX-XX得到的截面图。图21是图19和20的步骤之后的TFT阵列面板的截面图,图23是图22所示的OTFT阵列面板沿线XXII-XXII得到的截面图,图25是图24所示的TFT阵列面板沿线XXV-XXV得到的截面图。图26和27是在图24和25的步骤之后的TFT阵列面板的截面图;以及,图29是图28所示的OTFT阵列面板沿线XXIX-XXIX得到的截面图。
参照图17和18,通过利用溅射等在基板110上沉积导电层,并通过光刻和蚀刻构图所述导电层以形成多条数据线171和多条存储电极线131,所述数据线171包括突出体173和端部179,所述存储电极线131包括多个存储电极137。
参照图19和20,通过沉积和构图形成包括多个接触孔162和163的层间绝缘层160。通过比如氮化硅的无机材料的CVD来执行层间绝缘层160的沉积。
然后,沉积导电层并通过光刻和蚀刻构图所述导电层以形成包括栅电极124和端部129的多条栅极线121。
之后,如图21所示,在基板110上涂敷下部有机层140p并在其上沉积金属层。然后,蚀刻所述金属层以形成金属图案10。
如图22和23所示,然后利用金属图案10作为蚀刻掩模来干法蚀刻下部有机层140p,从而形成具有多个下部开口144p以及多个接触孔141、143和147的下部分隔物140p。
接着,在下部开口144p中形成多个栅极绝缘体146。可以将喷墨印刷等用于该步骤。
参照图24和25,通过溅射等沉积非晶ITO层或IZO层,并通过光刻和蚀刻对其构图以形成多个源电极193、包括漏电极195的多个像素电极191、多个接触辅助物81和82。
然后,如图26所示,在基板110上涂敷上部有机层140q并在其上沉积金属层。然后,蚀刻所述金属层以形成金属图案20。
如图27所示,然后利用金属图案20作为蚀刻掩模来干法蚀刻上部有机层140q,从而形成具有多个上部开口144q的上部分隔物140q。
参照图28和29,通过喷墨印刷等在上部开口144q中顺序形成多个有机半导体岛154。为了形成有机半导体岛154,首先将喷嘴对准在上部开口144q之上,提供有机半导体溶液且将其干燥。
如上所述,通过利用金属图案10和20蚀刻下部分隔物140p和上部分隔物140q来形成开口144p和144q,但也可以利用光致抗蚀剂图案作为金属图案10和20的替代物。通过利用光致抗蚀剂图案干法蚀刻下部分隔物140p和上部分隔物140q来形成开口144p和144q。
并且,作为金属图案或光致抗蚀剂图案的替代物,下部有机层140p和上部有机层140q可以包括光敏材料,并且曝光并显影下部有机层140p和上部有机层140q从而不用蚀刻步骤而形成下部开口144p和上部开口144q。在这种情况下,掩模的阻挡图案可以与对应于下部有机层140p和上部有机层140q的开口144p和144q的位置对准,并且曝光并显影下部有机层140p和上部有机层140q,从而形成具有倒置的锥形结构的下部开口144p和上部开口144q。
最后,如图15和16所示,在上部分隔物140q和有机半导体岛154上形成钝化部件180。
如上所述,其中形成沟道的有机半导体的厚度是均匀的,因此可以改善有机TFT的特性。
尽管以上已经详细描述了本发明的优选实施例,但应理解的是,在不偏离本发明的精神和范围的前提下,对于基本发明构思的多种变化和/或修改对于本领域技术人员而言是明显的。
Claims (21)
1.一种薄膜晶体管阵列面板,包括:
基板;
在所述基板上彼此相交的多条第一和第二信号线;
连接到所述第一信号线的源电极;
连接到所述第二信号线的漏电极;
连接到所述漏电极的像素电极;
形成在所述源电极和所述漏电极上并具有第一开口的第一分隔物,其中所述第一开口的下部宽度比所述第一开口的上部宽度更宽;
形成在所述第一开口中并且至少与部分所述源电极和所述漏电极交迭的有机半导体;以及
连接到所述第二信号线并且至少与部分所述有机半导体交迭的栅电极。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,其中所述第一分隔物具有倒置的锥形结构。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板,其中所述第一分隔物包括负性光致抗蚀剂材料。
4.根据权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板,还包括栅极绝缘体,所述栅极绝缘体形成在所述栅电极和所述有机半导体之间并包括有机材料。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管阵列面板,其中所述栅极绝缘体被所述第一分隔物包围。
6.根据权利要求4所述的薄膜晶体管阵列面板,还包括形成在所述栅电极之下的阻挡部件。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,其中所述源电极和所述漏电极包括氧化铟锡或氧化铟锌。
8.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,还包括存储电极,所述存储电极与所述第一信号线以相同的层形成并与所述像素电极交迭。
9.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,还包括形成在所述有机半导体之下的光阻挡层。
10.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,还包括覆盖所述栅电极的钝化部件。
11.根据权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板,还包括形成在所述第一分隔物之下并包括第二开口的第二分隔物,其中所述第二开口的下部宽度比所述第二开口的上部宽度更宽。
12.根据权利要求11所述的薄膜晶体管阵列面板,其中所述第二开口大于所述第一开口。
13.根据权利要求11所述的薄膜晶体管阵列面板,还包括形成在所述第二开口中的栅极绝缘体。
14.根据权利要求13所述的薄膜晶体管阵列面板,其中所述第二开口具有倒置的锥形结构。
15.一种薄膜晶体管阵列面板的制造方法,该方法包括:
在基板上形成第一信号线;
形成层间绝缘层,所述层间绝缘层覆盖所述第一信号线并具有多个接触孔;
形成源电极和像素电极,所述源电极通过所述接触孔连接到第一信号线,所述像素电极具有与所述源电极相对的漏电极;
在所述源电极和所述像素电极上形成有机层;
蚀刻所述有机层以形成开口,其中所述开口的下部宽度比所述开口的上部宽度更宽;
在所述开口中形成有机半导体;
在所述有机半导体上形成栅极绝缘体;以及
在所述栅极绝缘体上形成包括栅电极的第二信号线。
16.根据权利要求15所述的方法,其中溶液被提供到所述开口中且被干燥,以形成所述有机半导体和所述栅极绝缘体之一。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述有机层包括负性光敏材料。
18.根据权利要求15所述的方法,其中干法蚀刻所述有机层以形成所述开口。
19.根据权利要求15所述的方法,其中形成所述开口包括:
在所述有机层上沉积金属层;
蚀刻所述金属层以形成金属图案;
干法蚀刻所述有机层以形成所述开口;以及
去除所述金属图案。
20.根据权利要求15所述的方法,其中所述金属层包括与所述源电极和所述漏电极的材料不同的材料。
21.一种薄膜晶体管阵列面板的制造方法,该方法包括:
在基板上形成数据线;
形成层间绝缘层,所述层间绝缘层覆盖所述数据线并具有第一接触孔;
在所述层间绝缘层上形成栅极线;
在所述栅极线上形成具有倒置的锥形结构和第一开口的第一分隔物;
在所述第一开口中形成栅极绝缘体;
在所述栅极绝缘体和所述第一分隔物上形成源电极和具有与所述源电极相对的漏电极的像素电极;
在所述源电极和所述像素电极上形成具有倒置的锥形结构和第二开口的第二分隔物;以及
在所述第二开口中形成有机半导体。
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