专利名称：有机薄膜晶体管阵列面板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及有机薄膜晶体管阵列面板及其制造方法。
背景技术：
通常，例如液晶显示器(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一对场发生电极和夹在这些电极之间的电光有源层。LCD包含液晶材料层作为电光有源层，而OLED显示器包含有机发光层作为电光有源层。
场发生电极对中的一个为像素电极，通常耦合到开关元件以接收电学信号，电光有源层将电学信号转换成用于光学信号以显示图像。
平板显示器的开关元件典型地包含具有三个端子的薄膜晶体管(TFT)。栅线传输用于控制TFT的信号，数据线将待供给的数据信号经TFT传输给像素电极。
有机薄膜晶体管(OTFT)使用有机半导体材料而非例如Si的无机半导体。由于可以在相对低的温度下使用溶液工艺容易地制造形式为纤维或膜的有机材料，所以OTFT容易应用于制造大尺寸平板显示器。然而与无机TFT相比，OTFT具有差的耐热性和差的耐化学性，因此通常需要有机钝化层保护OTFT。LCD典型地也包含用于排列液晶分子的配向层。配向层可由有机材料制成，该有机材料直接置于有机钝化层上以接触有机钝化层。然而，传统有机钝化层与配向层的附着不牢，并会对液晶分子的排列产生负面影响。
发明内容
根据本发明实施方案的有机薄膜晶体管阵列面板包含基板、置于基板上的第一信号线、与第一信号线交叉的第二信号线、连接到第一信号线的源电极、与源电极分离的漏电极、连接到源电极和漏电极的有机半导体部件、连接到漏电极的像素电极、以及置于像素电极上并具有光致排列的钝化层。
钝化层可由包含具有任何一种下述材料为主链的材料制成聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚苯乙烯、马来酰亚胺-苯乙烯共聚物、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷、及其共聚物。钝化层还可包括链接到主链的至少一个侧链，该侧链包含任何一种下述材料环氧丙烷基、环氧基、(偏)丙烯酰基、(偏)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、叠氮基、肉桂酰基、查耳酮基、以及氯甲基。
该至少一个侧链包含在不同光波长下被聚合的至少两个侧链，其中第一侧链包含可被光聚合的基团，包括乙烯基、肉桂酰基和查耳酮基中的至少一种，第二侧链包含交联基团，包括环氧丙烷基、环氧基、(偏)丙烯酰基、(偏)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、叠氮基和氯甲基中的至少一种。
钝化层的厚度范围可以为约1000至约3000。
源电极、漏电极和像素电极可置于相同的层上。
有机薄膜晶体管阵列面板可进一步包括绝缘层，该绝缘层置于第一信号线和源电极之间并具有连接第一信号线和源电极的接触孔。
有机薄膜晶体管阵列面板可进一步包含置于有机半导体部件上的终止层、置于有机半导体部分之下的光阻构件、封闭有机半导体部件的堤岸、或者置于有机半导体部件和第二信号线之间并包含有机材料的栅绝缘体。
根据本发明实施方案的有机薄膜晶体管阵列面板制造方法包括在基板上形成源电极以及包含漏电极的像素电极、在源电极和漏电极上形成有机半导体部件、在有机半导体部件上或下形成栅电极、在有机半导体部件和栅电极之间形成栅绝缘体、以及在有机半导体部件上形成具有光致排列特性的钝化层。
钝化层的形成可包括涂覆有机层并聚合该有机层，其中该有机层具有包含至少一种下述材料的主链聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚苯乙烯、马来酰亚胺-苯乙烯共聚物、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷、及其共聚物。
该主链可以被链接到一个侧链，该侧链包含至少一种下述材料环氧丙烷基、环氧基、(偏)丙烯酰基、(偏)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、叠氮基、肉桂酰基、查耳酮基、以及氯甲基。
可在受热或光线下执行该聚合。具体地，该聚合可包含使用不同波长的紫外光分别进行照射。
该方法可进一步包括在有机半导体部件和钝化层之间形成终止层。
源电极和像素电极的形成还可形成包括源电极的数据线。
该方法可进一步包括在基板上形成数据线，以及在数据线上且源电极和像素电极之下形成第一绝缘层，其中第一绝缘层具有暴露数据线的第一接触孔，数据线和源电极通过第一接触孔相互连接。
该方法可进一步包含在源电极和像素电极上形成第二绝缘层，其中该第二绝缘层具有暴露源电极和漏极的第一开口，有机半导体部件置于该开口内。
该方法可进一步包括在包含栅电极的栅线上且源电极与像素电极下形成第三绝缘层，其中该第三绝缘层具有暴露栅电极的第二开口以及暴露第一接触孔的第二接触孔，栅绝缘体置于第二开口内，源电极和数据线通过第一及第二接触孔相互连接。
第一开口可小于第二开口。
有机半导体部件、栅绝缘体、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和钝化层中的至少一个可由溶液工艺形成。
栅绝缘体可置于第一开口内及有机半导体部件上。
该方法可进一步包括形成光阻构件，该光阻构件置成相对于第一绝缘层与有机发光部件对立。
该第一绝缘层可包含无机膜以及置于无机膜上的有机膜。
通过理解下述描述及图示，本发明将变得更加显而易见，其中图1为根据本发明实施方案用于LCD的OTFT阵列面板的布局图；图2为图1所示OTFT阵列面板沿线II-II’截取的剖面视图；图3、5和7为说明根据本发明实施方案的图1和2所示OTFT阵列面板在其制造方法的中间步骤中的布局图；图4为图3所示OTFT阵列面板沿线IV-IV’截取的剖面视图；图6为图5所示OTFT阵列面板沿线VI-VI’截取的剖面视图；图8为图7所示TFT(OTFT)阵列面板沿线VIII-VIII’截取的剖面视图；图9为根据本发明另一个实施方案的OTFT阵列面板的布局图；图10为图9所示OTFT阵列面板沿线X-X截取的剖面视图；图11、13、15、17和19为说明根据本发明实施方案的图9和10所示OTFT阵列面板在其制造方法的中间步骤中的布局图；图12为图11所示OTFT阵列面板沿线XII-XII截取的剖面视图；图14为图13所示OTFT阵列面板沿线XIV-XIV截取的剖面视图；图16为图15所示OTFT阵列面板沿线XVI-XVI截取的剖面视图；图18为图17所示OTFT阵列面板沿线XVIII-XVIII截取的剖面视图；图20为图19所示OTFT阵列面板沿线XX-XX截取的剖面视图；图21为根据本发明另一个实施方案的OTFT阵列面板的布局图；以及图22为图21所示OTFT阵列面板沿线XXII-XXII’截取的剖面视图。
具体实施例方式
下文中将参考附图更加全面地描述本发明，附图中示出了本发明的优选实施方案。在这些图示中，为了清楚，夸大了各层和区域的厚度。相同的参考数字通篇表示相同的元件。将会了解到，当诸如层、区域或基板的元件被称为在另一个元件上时，该元件可以置于位于另一个元件上或者还可以存在中间元件。相反，当元件被称为直接在另一个元件上时，则不存在中间元件。
实施方案1将参考图1和2描述根据本发明实施方案的用于LCD的OTFT阵列面板，其中图1为根据本发明实施方案的用于LCD的OTFT阵列面板的布局图，图2为图1所示OTFT阵列面板沿线II-II’截取的剖面视图。
多条栅线121形成于诸如透明玻璃、硅树脂或塑料的绝缘基板110上。
栅线121传输栅信号，基本上沿横向延伸。每条栅线121包含多个向上凸起的栅电极124以及具有大的面积以接触另一个层或驱动电路的端部129。用于产生栅信号的栅驱动电路(未示出)可以安装在FPC膜上(未示出)，该FPC膜可被附着到基板110上，直接安装在基板110上，或者集成在基板110上。栅线121可延伸从而被连接到可集成在基板110上的驱动电路。
栅线121优选由下述材料制成例如Al或Al合金的含Al的金属、例如Ag或Ag合金的含Ag的金属、例如Au或Au合金的含Au的金属、例如Cu或Cu合金的含Cu的金属、例如Mo或Mo合金的含Mo的金属、Cr、Ta、Ti等。然而，它们可具有多层结构，包含具有不同物理特性的两个导电膜(未示出)。这两个膜之一优选地由具有低电阻率的金属制成，以减小信号延迟或电压降。另一个膜优选地由与诸如ITO或氧化铟锌(IZO)的其它材料具有良好物理、化学和电学接触的材料制成。然而，栅线121可由各种金属或导体制成。
栅线121的侧部相对于基板110的表面倾斜，倾斜角度的范围为约30至80度。
层间绝缘层140形成于栅线121上。层间绝缘层140可由无机绝缘体或有机绝缘体制成。该无机绝缘体的示例包括使用十八烷基三氯硅烷(OTS)进行表面处理的氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2)。有机绝缘体的示例包括马来酰亚胺-苯乙烯、聚乙烯基苯酚(PVP)和改性的氰基乙基普鲁兰糖(m-CEP)。优选地，绝缘层140与有机半导体具有良好的接触特性且粗糙度小。绝缘层140具有多个接触孔141，这些接触孔141暴露栅线121的端部129。
多条数据线171、多个像素电极191和多个接触辅助81形成于绝缘层140上。数据线171传输数据信号且基本上沿纵向衍生从而交叉栅线121。每条数据线171包含朝栅电极124凸出的多个源电极193以及具有大的面积以用于接触另一个层或驱动电路的端部129。用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出)可安装在FPC膜(未示出)上，该FPC膜可附着到基板110，直接安装在基板110上，或者集成在基板110上。数据线171可延伸从而被连接到可集成在基板110上的驱动电路。
像素电极191与数据线171分离，每个像素电极191包含设置成相对于栅电极124与源电极193相对的部分195(下文中称为漏电极)。
接触辅助81经接触孔141被连接到栅线121的端部129。接触辅助81保护端部129并增强了端部129和外部装置之间的附着力。
数据线171、像素电极191和接触辅助81可由诸如ITO或IZO的透明导体制成，或者可由诸如Ag、Al、Cr或其合金的反射导体制成。数据线171、像素电极191和接触辅助81的厚度范围为约1000至约3000。
数据线171、像素电极191和接触辅助81具有倾斜的边缘轮廓，倾斜角度的范围为约30至80度。
多个有机半导体岛154形成于源电极193、漏电极195和绝缘层140上。有机半导体岛154置于栅电极124上并接触源电极193和漏电极195。
有机半导体岛154可包括具有诸如共轭系统的结构的聚合物或低聚物，该系统可以容易地移动电子。有机半导体岛154可包括可以溶解于水溶液或有机溶剂的低分子化合物或高分子化合物。有机半导体岛154可由包括低分子共轭化合物以及亲水或疏水官能团的衍生物形成。
有机半导体岛154可包含含有并四苯或并五苯取代基的衍生物。或者，有机半导体岛154可由包含连接在噻吩环2、5位置的4至8个噻吩的低聚噻吩制成。
有机半导体岛154可由聚噻吩乙烯、聚-3-己基噻吩、聚噻吩、酞菁、金属化酞菁或其卤化衍生物制成。
有机半导体岛154可由苝四甲酸二酐(PTCDA)、萘四甲酸二酐(NTCDA)或者其亚胺衍生物。有机半导体岛154可由二萘嵌苯、晕苯或具有取代基的其衍生物制成。
栅电极124、源电极193和漏电极195与有机半导体岛154共同形成有机TFT，该TFT具有形成于置于源电极193和漏电极195之间的有机半导体岛154内的沟道。
像素电极191从TFT接收数据电压。被供给了数据电压的像素电极191在相对的显示面板(未示出)的公共电极(未示出)的协同下产生电场，其中该公共电极被供给了公共电压。这些电场决定了置于这两个电极之间的液晶层(未示出)的液晶分子(未示出)的取向。像素电极190和公共电极形成电容器，该电容器被称为“液晶电容器”，并在TFT截止之后储存所供给的电压。
多个终止层184形成于有机半导体岛154上。终止层184防止有机半导体岛154受外部热、等离子体和化学物质的影响，并且可由聚对二甲苯、氟碳氢化合物或聚乙烯醇制成。终止层184具有和有机半导体岛154基本上相同的平面形状。
钝化层180形成于终止层184、数据线171、像素电极191以及绝缘层140上。钝化层180保护含有有机半导体岛154的TFT，并起着沿某一方向排列液晶分子的配向层的作用。在栅线121端部129以及数据线171端部179上不存在钝化层180。
钝化层180包括含有聚合物或其共聚物的主链。聚合物或共聚物的示例包括可光排列的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚苯乙烯、马来酰亚胺-苯乙烯共聚物、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷、及其共聚物。
钝化层180还可包括链接到主链的两种侧链。第一种侧链包含通过热或光可以形成交联的可聚合基团，第二种侧链为受光作用可以沿某一方向排列的可排列基团。然而，当主链的光致排列特性足够强时，则钝化层180可仅包含第一种侧链。
可聚合基团的示例包括环氧丙烷基、环氧基、(偏)丙烯酰基、(偏)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、叠氮基和氯甲基。然而，可聚合基团的示例不限于上述基团，而是包括通过热或光可形成交联的所有基团。
可光排列的基团的示例包括乙烯基、肉桂酰基和查耳酮基，但不限于这些示例。下面的化学通式示出了包含可聚合的基团及可光排列的基团的结构 具有化学通式(I)的结构包含聚马来酰亚胺的主链，第一侧链包含乙烯基，第二侧链包含环氧丙烷基。聚马来酰亚胺和第一侧链呈现可光排列的特性，第二侧链形成交联。具体地，乙烯基在波长约313nm的光下被聚合而排列，环氧丙烷基在波长约302nm的光下被聚合而形成交联。
由于聚合物包含可形成交联结构的部分和可形成光排列结构的部分，所以钝化层180实现保护和排列。
此外，由于有机保护膜和配向膜被结合到单个膜内，所以由有机保护膜和配向膜之间物理特性差异所致的剥离可以被防止，由此获得均匀的排列。
像素电极190交叠栅线121和数据线171以增加开口率。
现在将参考图3至8以及图1和2详细地描述根据本发明实施方案的图1和2所示OTFT阵列面板的制造方法。
图3、5和7为说明根据本发明实施方案的图1和2所示OTFT阵列面板在其制造方法的中间步骤中的布局图。图4为图3所示OTFT阵列面板沿线IV-IV’截取的剖面视图，图6为图5所示OTFT阵列面板沿线VI-VI’截取的剖面视图，图8为图7所示TFT(OTFT)阵列面板沿线VIII-VIII’截取的剖面视图。
参考图3和4，通过溅射等方法在基板110上沉积金属层，该金属层通过光刻和蚀刻而被图形化以形成包含栅电极124和端部129的多条栅线121。
参考图5和6，通过化学气相沉积(CVD)等方法沉积无机材料或者旋涂有机材料，从而形成具有多个接触孔141的绝缘层140。可以通过对无机材料进行光刻和蚀刻，或者仅对光敏有机材料进行光刻，由此形成接触孔141。
随后，沉积金属层并通过光刻和蚀刻而图形化该金属层，从而形成包含源电极193和端部179的多条数据线171、包含漏电极195的多个像素电极191、以及多个接触辅助81。
参考图7和8，通过蒸镀等形成多个有机半导体岛154。
接着，在室温或低温下通过干法工艺沉积绝缘膜，且通过光刻和蚀刻而图形化该绝缘膜从而形成充分覆盖有机半导体岛154的多个终止层184。
最后，形成如图1和2所示的钝化层180。钝化层180包含聚马来酰亚胺以及包含乙烯基的第一侧链和包含环氧丙烷基的第二侧链。
下文给出合成聚马来酰亚胺的示例。
首先，10克马来酐(0.10mol)和10.1克氨基苯酚(0.09mol)被添加到100毫升甲苯100中，该混合物被搅拌约两小时以形成酰胺酸。接着，该酰胺酸被添加到100毫升的乙酸酐中，并在约95℃下使用乙酸钠(CH3COONa)脱水约四个小时，从而获得具有化学通式(II)的4-乙酰苯基马来酰亚胺。
以2，2’-偶氮二异丁腈(AIBN)作为聚合引发剂，使在上述步骤中获得的4-乙酰苯基马来酰亚胺经自由基聚合而形成马来酰亚胺聚合物，该聚合物包含预定数目(n)的聚合马来酰亚胺并具有化学通式(III)。
随后，4-乙酰苯基马来酰亚胺聚合物与1升甲醇与丙酮的混合溶剂以及5克p-甲苯磺酸在约80℃下反应约5小时，从而形成苯酚基取代的并具有化学通式(IV)的马来酰亚胺聚合物。
所获得的聚合物与第一侧链基以及第二侧链基反应以形成具有化学通式(I)的聚合物。第一侧链基包含乙烯基并具有化学通式(V)，第二侧链基包含环氧丙烷基并具有化学通式(VI)。
所获得的聚合物被旋涂并暴露于波长约313纳米和约302纳米的紫外光。第一侧链基中包含的乙烯基响应于313nm紫外光而形成光排列结构，第二侧链基中包含的环氧丙烷基响应于302nm紫外光而形成交联。
钝化层180可以被摩擦。可以获得具有各种主链和各种侧链的不同示例。一些示例可以在约100℃至约300℃的温度下通过加热被聚合。
实施方案2将参考图9和10详细地描述根据本发明另一个实施方案的有机薄膜晶体管(OTFT)阵列面板。图9为根据本发明另一个实施方案的OTFT阵列面板的布局图，图10为图9所示OTFT阵列面板沿线X-X截取的剖面视图。多条数据线121和多条存储电极线131形成于绝缘基板110上。
数据线171基本上沿纵向延伸。每条数据线171包含多个凸起173和具有大的面积以接触另一个层或外部驱动电路的端部179。
存储电极线131被供给了预定的电压，并基本上平行于数据线171延伸。每条存储电极线131置于两条毗邻的数据线171之间并靠近该两条毗邻数据线171中的左边数据线。每条存储电极线131包含左右扩展的存储电极137。然而，存储电极线131可具有各种形状和布置。
数据线171和存储电极线131具有倾斜的边缘轮廓，其倾斜角度范围为约30至80度。
层间绝缘层160形成于数据线171和存储电极线131上。层间绝缘层160可由无机绝缘体或有机绝缘体制成。无机绝缘体的示例包含氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)。层间绝缘层160的厚度可以等于约2000至约4微米。
层间绝缘层160具有暴露数据线171端部179的多个接触孔162以及暴露数据线171凸起173的多个接触孔163。
多条栅线121和多个存储导体127形成于层间绝缘层160上。栅线121基本上沿横向延伸，从而于数据线171及存储电极线131交叉。每条栅线121包含多个向上凸起的栅电极124以及具有大的面积以用于接触另一个层或驱动电路的端部129。
存储导体127与栅线121分离，并交叠存储电极137。栅线121和存储电极线131的侧部相对于基板110表面倾斜，倾斜角度的范围为约30至80度。
绝缘层140形成于栅线121和存储电极线131上。绝缘层140可由具有相对低的介电常数的无机或有机绝缘体制成，该绝缘体的介电常数为约2.5至约4.0。有机绝缘体的示例包括可溶性高分子化合物，例如聚丙烯化合物、聚苯乙烯化合物和苯并环丁烯(BCB)。无机绝缘体的示例包含氮化硅和氧化硅。绝缘层140的厚度可为约5000至约4微米。
绝缘层140的低介电常数减小了数据线171和栅线121与上面的导电层之间的寄生电容。
数据线171的端部179上不存在绝缘层140，以防止由于层160和140之间的不良附着而引起靠近数据线171端部179的层间绝缘层160和绝缘层140的分离，并增强数据线171端部179和外部电路之间的附着。
绝缘层140具有暴露栅电极124的多个开口146、暴露栅线121的端部129的多个接触孔141、暴露接触孔163和数据线171凸起173的多个接触孔141、以及暴露存储导体127的多个接触孔147。
多个栅绝缘体144形成于绝缘层140的开口146内。栅绝缘体144覆盖栅电极124，且厚度为约1000至约10000。开口146的侧壁高于栅绝缘体144，使得绝缘层140用做栅绝缘体144的堤岸。开口146具有足够大的尺寸使得栅绝缘体144表面平整。
栅绝缘体144可由具有相对高介电常数的无机绝缘体或有机绝缘体制成，该绝缘体的介电常数为约3.5至约10。有机绝缘体的示例包含可溶性高分子化合物，例如聚酰亚胺化合物、聚乙烯醇化合物以及聚对二甲苯。无机绝缘体的示例包括使用十八烷基三氯硅烷(OTS)进行表面处理的氧化硅。优选地，栅绝缘体144的介电常数高于绝缘层140的介电常数。
多个源电极193、多个像素电极191和多个接触辅助81及82形成于栅绝缘体144和绝缘层140上。它们优选地由诸如ITO或IZO的透明导体制成，且厚度为约300至约800。
源电极193经接触孔143和163连接到数据线171并延伸到栅电极124上。
每个像素电极191经接触孔147连接到存储导体127，并包含漏电极195，其中该漏电极195置于相对于栅电极124与源电极193相对的栅绝缘体144上。漏电极195和源电极193具有蛇行边缘，这些边缘彼此面对并基本上相互平行地延伸。像素电极191交叠栅线121和数据线171以增大开口率。
接触辅助81和82分别经接触孔141和162而连接到栅线121的端部129和数据线171的端部179。
多个绝缘堤岸188形成于源电极193、像素电极191、栅绝缘体144和绝缘层140上。堤岸188可由可以通过溶液方法处理的光敏有机材料制成，且堤岸188的厚度范围为约5000至约4微米。
堤岸188具有开口186，该开口186置于栅电极124和栅绝缘体144上，并且暴露源电极193、数据电极195以及置于它们之间的栅绝缘体144的部分。开口186小于置于其下并包含栅绝缘体144的绝缘层140的开口146。因此，堤岸188固定栅绝缘体144以防止剥离并防止制造工艺中使用的化学品渗入。
多个有机半导体岛154形成于堤岸188的开口186内。有机半导体岛154置于栅电极124上并接触源电极193和漏电极195。有机半导体岛154的高度小于堤岸188的高度从而被完全限制在堤岸188内。由于有机半导体岛154的侧表面未被暴露，可以阻止在随后工艺步骤中使用的化学品使其不渗入有机半导体岛154。
有机半导体岛154可包含高分子化合物或低分子化合物，这些化合物可以溶解于水溶液或有机溶剂，且在这种情况下，可以使用(喷墨)印刷方法形成有机半导体岛154。然而，可由例如旋涂和狭缝涂敷的其它溶液工艺或通过化学或物理沉积形成有机半导体到154，且在这种情况下，堤岸188可以被省略。
有机半导体岛154的厚度范围可以为约300至3000。
栅电极124、源电极193和漏电极195以及有机半导体岛154形成OTFTQ，OTFT Q具有形成于设置于源电极193和漏电极195之间的有机半导体岛154内的沟道。
由于置于栅电极124和有机半导体岛154之间的栅绝缘体144具有高的介电常数，OTFT Q的阈值电压减小且由OTFT Q驱动的电流增大，由此改善了该OTFT Q的性能。
此外，由于置于栅电极124和源/漏电极193/195之间的绝缘层140具有低的介电常数，所以其间的寄生电容降低。
像素电极191从OTFT Q接收数据电压，并与被供给了公共电压的相对显示面板(未示出)的公共电极(未示出)协作产生电场，该电场确定置于这两个电极之间的液晶层(未示出)的液晶分子(未示出)的取向。像素电极191和公共电极形成称为“液晶电容器”的电容器，该电容器在OTFT截止之后储存所供给的电压。
多个终止层184形成于有机半导体岛154上。终止层184可由氟碳氢化合物或聚乙烯醇化合物制成。终止层184防止有机半导体岛154受外部热、等离子体和化学物质的影响。
钝化层180形成于终止层184、OTFT Q以及堤岸188上。钝化层180保护含有有机半导体岛154的OTFT Q，并排列例如图1和2所示钝化层180的液晶分子。
图1和2所示OTFT阵列面板的许多特征可适用于图9和10所示OTFT阵列面板。
现在参考图11至20以及图9和10详细地描述根据本发明实施方案的图9和10所示OTFT阵列面板的制造方法。
图11、13、15、17和19为说明根据本发明实施方案的图9和10所示OTFT阵列面板在其制造方法的中间步骤中的布局图，图12为图11所示OTFT阵列面板沿线XII-XII截取的剖面视图，图14为图13所示OTFT阵列面板沿线XIV-XIV截取的剖面视图，图16为图15所示OTFT阵列面板沿线XVI-XVI截取的剖面视图，图18为图17所示OTFT阵列面板沿线XVIII-XVIII截取的剖面视图，图20为图19所示OTFT阵列面板沿线XX-XX截取的剖面视图。
参考图11和12，通过溅射等方法在基板110上沉积金属层，该金属层通过光刻和蚀刻而被图形化以形成包含凸起173和端部179的多条数据线171以及包含存储电极137的多条存储电极线131。
参考图13和14，通过沉积和图形化形成包含多个接触孔162和163的层间绝缘层160。通过CVD沉积无机材料或者通过旋涂有机材料而执行层间绝缘层160的沉积。通过光刻和蚀刻无机材料或者仅光刻光敏有机材料而执行对层间绝缘层160的图形化。
随后，沉积金属层，且该金属层通过光刻和蚀刻而被图形化，从而形成包含栅电极124和端部129的多条栅线121以及多个存储电容器127。
参考图15和16，光敏有机绝缘膜被旋涂和图形化而形成具有多个开口146以及多个接触孔141、143和147的绝缘层140。此时，光敏有机绝缘膜靠近数据线171端部179的部分被完全除去。
接着，通过喷墨印刷等，多个栅绝缘体144形成于绝缘层140的开口146内。该喷墨印刷包括溶液的滴下和干燥。然而，可以通过例如旋转涂敷和狭缝涂敷的其它溶液工艺形成栅绝缘体144。
参考图17和18，通过溅射等方法沉积非晶ITO层，该ITO层通过光刻和蚀刻被图形化以形成多个源电极193、包含漏电极195的多个像素电极190、以及多个接触辅助81和82。
可在约25℃至约130℃的低温下，优选地在室温下执行该非晶ITO层的溅射。该非晶ITO层的蚀刻可以是使用弱碱性蚀刻剂的湿法蚀刻。低温和弱碱性蚀刻剂可以减小由热及化学品引起的对栅绝缘体144和绝缘层140的损伤。
参考图19和20，光敏绝缘层被涂敷并经过曝光和显影以形成具有多个开口186的多个堤岸188。
参考图9和10，通过喷墨印刷方法等，多个有机半导体岛154和多个终止层184依次形成于开口186内。
最后，形成和摩擦钝化层180。
实施方案3
参考图21和22详细地描述根据本发明另一个实施方案的用于液晶显示的OTFT阵列面板。图21为根据本发明另一个实施方案的OTFT阵列面板的布局图，图22为图21所示OTFT阵列面板沿线XXII-XXII’截取的剖面视图。
在基板110上形成多条数据线121和多个光阻构件174。每条数据线171基本上沿纵向延伸，并包括像左右凸出的多个凸起173以及具有大的面积以用于接触另一个层或驱动电路的端部179。
光阻构件174与数据线171分离。数据线171和光阻构件174具有倾斜的边缘轮廓，其倾斜角度范围为约30至80度。
包含下绝缘膜160p和上绝缘膜160q的层间绝缘层160形成于数据线171和光阻构件174上。下绝缘膜160p可由例如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘体制成。上绝缘膜160q可由例如具有良好耐用性的聚丙烯、聚酰亚胺和苯并环丁烯(BCB)的有机绝缘体制成。下绝缘膜160p和上绝缘膜160q之一可以省略。
层间绝缘层160具有暴露数据线171端部179的多个接触孔162以及暴露数据线171的凸起173的多个接触孔163。
多个源电极193、多个像素电极191和多个接触辅助82形成于层间绝缘层160上。它们可由例如ITO和IZO的透明导体或者反射导体制成。
源电极193通过接触孔163连接到数据线171的凸起173。
每个像素电极191包含相对于栅电极124置成与源电极193相对的部分195，下文中称之为漏电极。漏电极195和源电极193具有蛇行边缘，这些边缘彼此面对并基本上相互平行地延伸。像素电极191交叠栅线121和数据线171以增大开口率。
接触辅助82经接触孔162连接到数据线171的端部179。接触辅助82保护端部179并增强了端部179和外部器件之间的附着。
绝缘层140形成于源电极193和像素电极191上。绝缘层140具有多个开口146，这些开口146暴露源电极193和漏电极193的部分，包括源电极193和漏电极195相对的蛇行边缘。绝缘层140可由例如聚丙烯或聚酰亚胺的光敏有机材料制成，且厚度约为1至3微米。
多个有机半导体岛154形成于绝缘层140的开口146内。有机半导体岛154置于栅电极124和光阻构件174上并接触源电极193和漏电极195。
有机半导体岛154可包含可溶性有机化合物，例如聚噻吩乙烯、寡噻吩、聚-3-己基噻吩以及可溶的并五苯。可以通过喷墨印刷方法形成有机半导体岛154。有机半导体岛154的厚度范围为约500至约2000。
多个栅绝缘体144形成于有机半导体岛154上，且同样与有机半导体岛154一起被限制在开口146内。栅绝缘体144可由例如氟碳氢化合物、聚乙烯醇或聚酰亚胺的有机绝缘体制成，并可通过喷墨印刷方法形成栅绝缘体144。
由于有机半导体岛154被绝缘层140及栅绝缘体144完全封闭，可防止有机半导体岛154在制造工艺中受损伤。
置于有机半导体岛154下的光阻构件174阻挡入射光线，从而防止光感应电流的产生。
多条栅线121和多条存储电极线131形成于绝缘层140和栅绝缘体144上。
栅线121基本上沿横向延伸以交叉数据线171。每条栅线121包含多个向上凸起的栅电极124以及具有大的面积以用于接触另一个层或驱动电路的端部129。
每条存储电极线131置于两条毗邻栅线121之间，并包含主干(stem)和多个存储电极133。该主干基本上平行于栅线121延伸，并靠近两条毗邻栅线121中的靠上一条栅线。每个存储电极133是从该主干分支出来的，并与该主干一起形成矩形以定义封闭区域。
栅线121和存储电极线131的侧部相对于基板110表面倾斜，倾斜角度的范围为约30至80度。
栅电极124、源电极193和漏电极195以及有机半导体岛154形成OTFTQ，OTFT Q具有形成于置于源电极193和漏电极195之间的有机半导体岛154内的沟道。
钝化层180形成于栅线121和存储电极线131上。钝化层180具有类似图1和2所示钝化层180的排列特性。
图1至20所示OTFT阵列面板的许多特征可适用于图21和22所示OTFT阵列面板。
尽管在上文中已经详细描述了本发明的优选实施方案，但是可以清楚地理解到，在不离开本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以对这里所教导的基本发明概念做出许多改变与/或修改。
本申请主张2005年10月7日于韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2005-0094335号的优先权和利益，该专利申请的内容在此引用作为参考。
权利要求
1.一种有机薄膜晶体管阵列面板，包含基板；置于所述基板上的第一信号线；与所述第一信号线交叉的第二信号线；连接到所述第一信号线的源电极；与所述源电极分离的漏电极；连接到所述源电极和漏电极的有机半导体部件；连接到所述漏电极的像素电极；以及置于所述像素电极上并具有光致排列的钝化层。
2.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，其中所述钝化层由包含具有任何一种下述材料为主链的材料制成聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚苯乙烯、马来酰亚胺-苯乙烯共聚物、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷、及其共聚物。
3.权利要求2的有机薄膜晶体管阵列面板，其中所述钝化层进一步包括链接到所述主链的至少一个侧链，所述侧链包含任何一种下述材料环氧丙烷基、环氧基、(偏)丙烯酰基、(偏)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、叠氮基、肉桂酰基、查耳酮基、以及氯甲基。
4.权利要求3的有机薄膜晶体管阵列面板，其中所述至少一个侧链包含在不同光波长下被聚合的至少两个侧链。
5.权利要求4的有机薄膜晶体管阵列面板，其中所述至少一个侧链包含第一侧链，包含可被光聚合的基团，包括乙烯基、肉桂酰基和查耳酮基中的至少一种；以及第二侧链，包含交联基团，包括环氧丙烷基、环氧基、(偏)丙烯酰基、(偏)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、叠氮基和氯甲基中的至少一种。
6.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，其中所述钝化层的厚度范围为约1000至约3000。
7.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，其中所述源电极、漏电极和像素电极置于相同的层上。
8.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，进一步包括绝缘层，所述绝缘层置于所述第一信号线和源电极之间并具有连接所述第一信号线和源电极的接触孔。
9.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，进一步包含置于所述有机半导体部件上的终止层。
10.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，进一步包含置于所述有机半导体部分下的光阻构件。
11.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，进一步包含封闭所述有机半导体部件的堤岸。
12.权利要求1的有机薄膜晶体管阵列面板，进一步置于所述有机半导体部件和第二信号线之间并包含有机材料的栅绝缘体。
13.一种有机薄膜晶体管阵列面板制造方法，包括在基板上形成源电极以及包含漏电极的像素电极；在所述源电极和漏电极上形成有机半导体部件；在所述有机半导体部件上或下形成栅电极；在所述有机半导体部件和栅电极之间形成栅绝缘体；以及在所述有机半导体部件上形成具有光致排列特性的钝化层。
14.权利要求13的方法，其中所述钝化层的形成包括涂覆有机层，所述有机层具有包含至少一种下述材料的主链聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚苯乙烯、马来酰亚胺-苯乙烯共聚物、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷、及其共聚物；以及聚合所述有机层。
15.权利要求14的方法，其中所述主链被链接到侧链，所述侧链包含至少一种下述材料环氧丙烷基、环氧基、(偏)丙烯酰基、(偏)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、叠氮基、肉桂酰基、查耳酮基、以及氯甲基。
16.权利要求14的方法，其中在受热或光下执行所述聚合。
17.权利要求16的方法，其中所述聚合包括使用不同波长的紫外光分别进行照射。
18.权利要求13的方法，进一步包括在所述有机半导体部件和钝化层之间形成终止层。
19.权利要求13的方法，其中所述源电极和像素电极的形成还形成包括所述源电极的数据线。
20.权利要求13的方法，其进一步包括在所述基板上形成数据线；以及在所述数据线上且所述源电极和像素电极下形成第一绝缘层，其中所述第一绝缘层具有暴露数据线的第一接触孔，且所述数据线和源电极通过所述第一接触孔相互连接。
21.权利要求20的方法，进一步包括在所述源电极和像素电极上形成第二绝缘层，其中所述第二绝缘层具有暴露源电极和漏极的第一开口，所述有机半导体部件置于所述开口内。
22.权利要求21的方法，进一步包括在包含所述栅电极的栅线上且所述源电极与像素电极下形成第三绝缘层，其中所述第三绝缘层具有暴露所述栅电极的第二开口以及暴露所述第一接触孔的第二接触孔，所述栅绝缘体置于所述第二开口内，所述源电极和数据线通过所述第一及第二接触孔相互连接。
23.权利要求22的方法，其中所述第一开口小于所述第二开口。
24.权利要求22的方法，其中所述有机半导体部件、栅绝缘体、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和钝化层中的至少一个由溶液工艺形成。
25.权利要求21的方法，其中所述栅绝缘体置于所述第一开口内及所述有机半导体部件上。
26.权利要求25的方法，进一步包括形成光阻构件，所述光阻构件置成相对于第一绝缘层与有机发光部件相对。
27.权利要求25的方法，其中所述第一绝缘层包含无机膜以及置于所述无机膜上的有机膜。
全文摘要
本发明公开了一种有机薄膜晶体管阵列面板及其制备方法，该阵列面板包含基板、置于基板上的第一信号线、与第一信号线交叉的第二信号线、连接到第一信号线的源电极、与源电极分离的漏电极、连接到源电极和漏电极的有机半导体部件、连接到漏电极的像素电极、以及置于像素电极上并具有光致排列的钝化层。
文档编号H01L21/84GK1945845SQ200610131728
公开日2007年4月11日 申请日期2006年9月29日 优先权日2005年10月7日
发明者金保成, 金奎植, 慎重汉, 洪雯杓 申请人:三星电子株式会社