KR100669752B1 - 유기 박막 트랜지스터, 이의 제조 방법 및 이를 구비한평판표시장치 - Google Patents
유기 박막 트랜지스터, 이의 제조 방법 및 이를 구비한평판표시장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (34)
- 기판 일면 상에 형성된 소스/드레인 전극;상기 소스/드레인 전극 상부에 배치되며 소스/드레인 영역 및 채널 영역을 구비하는 유기 반도체 층;상기 유기 반도체 층의 상부에 배치되는 게이트 전극;을 구비하고,상기 유기 반도체 층 일면 상에 제 1 절연층이 구비되되, 상기 유기 반도체 층의 소스/드레인 영역 및 채널 영역을 포함하는 활성 영역 외곽부를 따라 상기 유기 반도체 층 및 상기 제 1 절연층의 적어도 일부에 관통부가 구비되는 것을 특징 으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1항에 있어서,상기 관통부는 상기 소스/드레인 영역 및 채널 영역을 포함하는 유기 반도체 층의 외곽부를 따라 폐곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1항에 있어서,상기 관통부는 상기 유기 반도체 층의 상기 소스/드레인 영역 및 채널 영역 이외의 영역을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1항에 있어서,상기 유기 반도체 층은, 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 아트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 페릴렌(perylene) 및 그 유도체, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 코로넨(coronene) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride) 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리플로렌-올리고티오펜의 공중합체 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체, 폴리티오펜-헤테로고리방향족 공중합체 및 그 유도체, 나프탈렌의 올리고아센 및 이들의 유도체, 알파-5-티오펜 의 올리고티오펜 및 이들의 유도체, 금속을 함유하거나 함유하지 않은 프탈로시아닌 및 이들의 유도체, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 및 그 유도체, 파이로멜리틱 디이미드 및 이들의 유도체, 퍼릴렌테트라카르복시산 디안하이드라이드 및 그 유도체 및 퍼릴렌테트라카르복실릭 디이미드 및 이들의 유도체, 나프탈렌 테트라카르복시산 디이미드 및 이들의 유도체, 나프탈렌 테트라카르복시산 디안하이드라이드 및 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 절연층은 포토-레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 절연층은 네가티브 포토-레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 6항에 있어서,상기 네가티브 포토-레지스트는 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 하이드록시스타이렌계 수지, 페놀계 수지, 폴리페놀계 수지, 및 이들의 유도체 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 절연층의 일면 상에 상기 제 1 절연층을 덮도록 제 2 절연층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 8항에 있어서,상기 제 2 절연층은 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, Ta2O5, BST, PZT 중의 하나 이상을 포함하는 무기 절연층인 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 8항에 있어서,상기 제 2 절연층은 PMMA(poly methylmethacrylate) 유도체를 포함하는 아크릴계 고분자, PS(polystyrene) 유도체를 포함하는 폴리스타이렌계 공중합체, PVN(poly(1-vinylnaphthalene)) 유도체를 포함하는 폴리비닐아릴렌계 고분자, 폴리부타디엔계 공중합체, 폴리이소부티렌계 공중합체, PVP(poly(4-vinylphenol)) 유도체를 포함하는 페놀계 고분자, 노볼락계 수지, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소로 부분 치환 또는 완전 치환된 불소계 고분자, 파릴렌(parylene) 유도체를 포함하는 p-자일리렌계 고분자, PVA(polyvinylalcohol) 유도체를 포함하는 비닐알콜계 고분자, 메틸실록산 고분자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 고분자계 유기 절연층인 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 10항에 있어서,상기 고분자계 유기 절연층은 비경화 고분자로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 10항에 있어서,상기 고분자계 유기 절연층은 경화 고분자로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 8항에 있어서,상기 제 1 절연층과 상기 제 2 절연층은 동일한 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 기판 일면 상에 형성되는 유기 박막 트랜지스터 층과;상기 유기 박막 트랜지스터 층과 전기적 소통을 이루는 화소부를 구비하는 평판 디스플레이 장치에 있어서,상기 유기 박막 트랜지스터 층은:기판 일면 상에 형성된 소스/드레인 전극;상기 소스/드레인 전극 상부에 배치되며 소스/드레인 영역 및 채널 영역을 구비하는 유기 반도체 층;상기 유기 반도체 층의 상부에 배치되는 게이트 전극;을 구비하고,상기 유기 반도체 층 일면 상에 제 1 절연층이 구비되되, 상기 유기 반도체 층의 소스/드레인 영역 및 채널 영역을 포함하는 활성 영역 외곽부를 따라 상기 유기 반도체 층 및 상기 제 1 절연층의 적어도 일부에 관통부가 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 14항에 있어서,상기 관통부는 상기 소스/드레인 영역 및 채널 영역을 포함하는 유기 반도체 층의 외곽부를 따라 폐곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 14항에 있어서,상기 관통부는 상기 유기 반도체 층의 상기 소스/드레인 영역 및 채널 영역 이외의 영역을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 14항에 있어서,상기 유기 반도체 층은, 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 아트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 페릴렌(perylene) 및 그 유도체, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 코로넨(coronene) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride) 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리파라페 닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리플로렌-올리고티오펜의 공중합체 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체, 폴리티오펜-헤테로고리방향족 공중합체 및 그 유도체, 나프탈렌의 올리고아센 및 이들의 유도체, 알파-5-티오펜의 올리고티오펜 및 이들의 유도체, 금속을 함유하거나 함유하지 않은 프탈로시아닌 및 이들의 유도체, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 및 그 유도체, 파이로멜리틱 디이미드 및 이들의 유도체, 퍼릴렌테트라카르복시산 디안하이드라이드 및 그 유도체 및 퍼릴렌테트라카르복실릭 디이미드 및 이들의 유도체, 나프탈렌 테트라카르복시산 디이미드 및 이들의 유도체, 나프탈렌 테트라카르복시산 디안하이드라이드 및 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 14항에 있어서,상기 제 1 절연층은 포토-레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 14항에 있어서,상기 제 1 절연층은 네가티브 포토-레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 19항에 있어서,상기 네가티브 포토-레지스트는 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 하이드록시스타이렌계 수지, 페놀계 수지, 폴리페놀계 수지, 및 이들의 유도체 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 14항에 있어서,상기 제 1 절연층의 일면 상에 상기 제 1 절연층을 덮도록 제 2 절연층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터.
- 제 21항에 있어서,상기 제 2 절연층은 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, Ta2O5, BST, PZT 중의 하나 이상을 포함하는 무기 절연층인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 21항에 있어서,상기 제 2 절연층은 PMMA(poly methylmethacrylate) 유도체를 포함하는 아크릴계 고분자, PS(polystyrene) 유도체를 포함하는 폴리스타이렌계 공중합체, PVN(poly(1-vinylnaphthalene)) 유도체를 포함하는 폴리비닐아릴렌계 고분자, 폴리부타디엔계 공중합체, 폴리이소부티렌계 공중합체, PVP(poly(4-vinylphenol)) 유도체를 포함하는 페놀계 고분자, 노볼락계 수지, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소로 부분 치환 또는 완전 치환된 불소계 고분자, 파릴렌(parylene) 유도체를 포함하는 p-자일리렌계 고분자, PVA(polyvinylalcohol) 유도체를 포함하는 비닐알콜계 고분자, 메틸실록산 고분자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 고분자계 유기 절연층인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 23항에 있어서,상기 고분자계 유기 절연층은 비경화 고분자로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 23항에 있어서,상기 고분자계 유기 절연층은 경화 고분자로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 제 21항에 있어서,상기 제 1 절연층과 상기 제 2 절연층은 동일한 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
- 기판 일면 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계;상기 소스/드레인 전극의 일면 상에 유기 반도체 층을 형성하는 단계;상기 유기 반도체 층의 일면 상에 제 1 절연층을 형성하는 단계;상기 유기 반도체 층의 소스/드레인 영역 및 채널 영역을 포함하는 활성 영역 외곽부를 따라 상기 제 1 절연층의 적어도 일부에 절연 관통부를 형성하도록 상 기 제 1 절연층을 패턴화하는 단계;상기 관통부를 통하여 노출된 상기 유기 반도체 층의 적어도 일부를 제거하여 유기 반도체 층 관통부를 형성하는 단계;상기 제 1 절연층의 상부에 게이트 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 27항에 있어서,상기 절연 관통부 및 상기 유기 반도체 층 관통부는 폐곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 27항에 있어서,상기 절연 관통부 및 상기 유기 반도체 층 관통부는 상기 유기 반도체 층의 상기 소스/드레인 영역 및 채널 영역 이외의 영역을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 27항에 있어서,상기 유기 반도체 층으로, 상기 유기 반도체층은, 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 아트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 페릴렌(perylene) 및 그 유도체, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 코로넨(coronene) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride) 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리플로렌-올리고티오펜의 공중합체 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체, 폴리티오펜-헤테로고리방향족 공중합체 및 그 유도체, 나프탈렌의 올리고아센 및 이들의 유도체, 알파-5-티오펜의 올리고티오펜 및 이들의 유도체, 금속을 함유하거나 함유하지 않은 프탈로시아닌 및 이들의 유도체, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 및 그 유도체, 파이로멜리틱 디이미드 및 이들의 유도체, 퍼릴렌테트라카르복시산 디안하이드라이드 및 그 유도체 및 퍼릴렌테트라카르복실릭 디이미드 및 이들의 유도체, 나프탈렌 테트라카르복시산 디이미드 및 이들의 유도체, 나프탈렌 테트라카르복시산 디안하이드라이드 및 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 27항에 있어서,상기 제 1 절연층으로 포토-레지스트를 포함하는 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 27항에 있어서,상기 제 1 절연층으로 네가티브 포토-레지스트를 포함하는 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 32항에 있어서,상기 네가티브 포토-레지스터는 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 하이드록시스타이렌계 수지, 페놀계 수지, 폴리페놀계 수지, 및 이들의 유도체 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
- 제 27항에 있어서,상기 유기 반도체 층 관통부를 형성하는 단계와 상기 게이트 전극을 형성하는 단계 사이에, 적어도 상기 제 1 절연층의 상부에 제 2 절연층을 포함하는 하나 이상의 추가 절연층을 더 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 게이트 전극을 형성하는 단계는, 상기 추가 절연층의 일면 상에 게이트 전극을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터 제조 방법.
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