(57)【要約】【課題】製造工程で有機半導体に与えられる悪影響を最小限に抑えることで、有機薄膜トランジスタの所望の電気的特性を確保できる有機薄膜トランジスタ表示パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】ゲート電極（124）がゲート絶縁膜（140）で覆われ、その上にソース電極（193）とドレイン電極（195）とが形成されている。ゲート電極（124）の上方ではソース電極（193）とドレイン電極（195）とが所定距離を隔てて対向し、その境界部には有機半導体（154）が形成されている。ゲート電極（124）、ゲート絶縁膜（140）、ソース電極（193）、ドレイン電極（195）、及び有機半導体（154）が有機薄膜トランジスタを構成する。本発明による有機薄膜トランジスタでは更に、有機半導体（154）を下部絶縁体（186p）が覆い、その上を上部導電体（186q）が覆っている。有機薄膜トランジスタの全体は保護部材（180）で覆われている。【選択図】図２
2006253682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、
前記基板の上に形成されているデータ線、
前記基板の上に形成され、前記データ線と交差し、ゲート電極を含むゲート線、
前記データ線を露出させる接触孔、が形成され、前記ゲート線を覆うゲート絶縁膜、
前記ゲート絶縁膜の上に形成され、前記接触孔を通じて前記データ線に接続されているソース電極、
前記ゲート絶縁膜の上に形成され、前記ゲート電極の上方で前記ソース電極と所定距離を隔てて対向するドレイン電極、
前記ソース電極と前記ドレイン電極とのそれぞれと一部が重なって形成された有機半導体、並びに、
前記有機半導体を覆う導電性遮断部材、
を有する有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項２】
前記導電性遮断部材が、アルミニウム、モリブデン、クロム、チタニウム、タンタル、金、銀、銅、ＩＴＯ、ＩＺＯ、及びそれらの合金、の少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項３】
前記導電性遮断部材の厚さが500Å以下である、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項４】
前記有機半導体と前記導電性遮断部材との間に絶縁性遮断部材をさらに有する、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項５】
前記絶縁性遮断部材が、フッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールを含む、請求項４に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項６】
前記データ線と前記ゲート線との間に層間絶縁膜をさらに有する、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項７】
前記層間絶縁膜が窒化ケイ素膜と有機膜とを含む、請求項６に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項８】
前記ゲート電極の下地として導電性遮光部材をさらに有する、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項９】
前記有機半導体の上に保護膜をさらに有する、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項１０】
前記基板の上に形成されている維持電極線接続部、及び、
前記ゲート線と同じ層に形成され、前記維持電極線接続部に接続されている維持電極線、
をさらに有する、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項１１】
前記データ線と前記ソース電極との間に接触補助部材をさらに有する、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネル。
【請求項１２】
基板の上にデータ線を形成する段階、
前記データ線の上に層間絶縁膜を形成する段階、
前記層間絶縁膜に第１接触孔を形成し、前記第１接触孔から前記データ線の一部を露出させる段階、
前記層間絶縁膜の上にゲート線を形成する段階、
前記ゲート線の上にゲート絶縁膜を形成する段階、
前記第１接触孔を覆う前記ゲート絶縁膜の部分に第２接触孔を形成する段階、
ソース電極を前記ゲート絶縁膜の上に形成して前記第１接触孔と前記第２接触孔とを通じて前記データ線に接続し、かつ、前記ソース電極と所定距離を隔てて対向するドレイン電極、を含む画素電極を前記ゲート絶縁膜の上に形成する段階、
前記ソース電極と前記ドレイン電極とのそれぞれと一部を重ねて有機半導体を形成する段階、並びに、
前記有機半導体を導電性遮断部材で覆う段階、
を有する、有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記導電性遮断部材が、アルミニウム、モリブデン、クロム、チタニウム、タンタル、金、銀、銅、ＩＴＯ、ＩＺＯ、及びそれらの合金、の少なくともいずれかを含む、請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記導電性遮断部材を形成する段階が、シャドーマスクを用いて前記導電性遮断部材を真空蒸着する段階を含む、請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項１５】
前記ソース電極と前記画素電極とを形成する段階が、
ＩＴＯを常温で形成する段階、及び、
前記ＩＴＯをフォトエッチングする段階、
を含む、請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項１６】
前記ＩＴＯをフォトエッチングする段階が、塩基性成分を含むエッチング液でエッチングする段階を含む、請求項１５に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項１７】
前記有機半導体を形成する段階では、スピンコーティング、真空蒸着、及び印刷のいずれかの方法が利用される、請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項１８】
前記有機半導体を導電性遮断部材で覆う段階が、前記有機半導体を絶縁性遮断部材で覆う段階と、前記絶縁性遮断部材を前記導電性遮断部材で覆う段階と、を含む、請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項１９】
前記絶縁性遮断部材が、フッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールを含む、請求項１８に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項２０】
前記有機半導体の上に保護膜を形成する段階、をさらに有する、請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項２１】
前記データ線を形成する段階が、前記基板の上に遮光部材を形成する段階を含み、
前記層間絶縁膜を形成する段階では、前記層間絶縁膜が前記遮光部材を覆い、
前記ゲート線を形成する段階が、前記遮光部材を覆う前記層間絶縁膜の部分の上にゲート電極を形成する段階を含む、
請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【請求項２２】
前記ゲート線を形成する段階が、前記第１接触孔に接触補助部材を形成する段階を含み、
前記ソース電極を前記データ線に接続する段階では、前記ソース電極が前記接触補助部材で前記データ線に接続される、
請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機薄膜トランジスタ表示パネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代表示装置の駆動素子としての有機薄膜トランジスタの利用に対する研究が、近年、活発に行われている。有機薄膜トランジスタ（Organic  Thin  Film  Transistor、Ｏ−ＴＦＴ）は、活性半導体を、ケイ素（Si）のような無機物質に代え、有機物質で形成したものである。有機物質で形成される活性半導体は、スピンコーティングまたは真空蒸着を用いた単一の工程で、かつ比較的低温で製造可能である。従って、有機薄膜トランジスタは従来の薄膜トランジスタに比べ、製造工程の更なる簡素化が容易である。更に、有機薄膜トランジスタは繊維またはフィルムのような形態への加工が容易であるので、フレキシブルディスプレイ（可撓性表示装置）の駆動素子としての利用が期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
有機半導体は従来のシリコン半導体とは異なり、空気中の酸素や水によって酸化しやすい。有機薄膜トランジスタでは、有機半導体の酸化が電気的特性の劣化（特にオフ電流の増大、及びそれに伴う閾値電圧の上昇）につながる。従って、有機薄膜トランジスタを利用した表示パネルの構造や製造方法には、従来の薄膜トランジスタ表示パネルの構造や製造方法とは異なる多くの工夫が更に必要である。特に、薄膜トランジスタ表示パネルの製造工程では有機半導体が酸化等の悪影響から確実に保護され、有機薄膜トランジスタの所望の特性が確保されねばならない。
本発明の目的は、製造工程で有機半導体に与えられる悪影響を最小限に抑えることで、有機薄膜トランジスタの所望の電気的特性を確保できる有機薄膜トランジスタ表示パネル及びその製造方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による有機薄膜トランジスタ表示パネルは、
基板、
基板の上に形成されているデータ線、
基板の上に形成され、データ線と交差し、ゲート電極を含むゲート線、
データ線を露出させる接触孔、が形成され、ゲート線を覆うゲート絶縁膜、
ゲート絶縁膜の上に形成され、上記の接触孔を通じてデータ線に接続されているソース電極、
ゲート絶縁膜の上に形成され、ゲート電極の上方でソース電極と所定距離を隔てて対向するドレイン電極、
ソース電極とドレイン電極とのそれぞれと一部が重なって形成された有機半導体、並びに、
有機半導体を覆う導電性遮断部材、を有する。
【０００５】
好ましくは、導電性遮断部材が、アルミニウム（Al）、モリブデン（Mo）、クロム（Cr）、チタニウム（Ti）、タンタル（Ta）、金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、ＩＴＯ、ＩＺＯ、及びそれらの合金、の少なくともいずれかを含む。更に好ましくは、導電性遮断部材の厚さが500Å以下である。
【０００６】
本発明による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルは好ましくは、有機半導体と導電性遮断部材との間に絶縁性遮断部材をさらに有する。絶縁性遮断部材は好ましくは、フッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコール（polyvinyl  alcohol）を含む。本発明による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルは、データ線とゲート線との間に層間絶縁膜をさらに有しても良い。層間絶縁膜は好ましくは、窒化ケイ素（SiNx）膜と有機膜とを含む。本発明による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルは、ゲート電極の下地として導電性遮光部材をさらに含んでも良い。その他に、本発明による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルが、有機半導体の上に保護膜をさらに有しても良い。
【０００７】
本発明による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルは、好ましくは、
基板の上に形成されている維持電極線接続部、及び、
ゲート線と同じ層に形成され、維持電極線接続部に接続されている維持電極線、をさらに有する。本発明による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルが、データ線とソース電極との間に接触補助部材をさらに有しても良い。
【０００８】
本発明による有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法は、
基板の上にデータ線を形成する段階、
データ線の上に層間絶縁膜を形成する段階、
層間絶縁膜に第１接触孔を形成し、その第１接触孔からデータ線の一部を露出させる段階、
層間絶縁膜の上にゲート線を形成する段階、
ゲート線の上にゲート絶縁膜を形成する段階、
第１接触孔を覆うゲート絶縁膜の部分に第２接触孔を形成する段階、
ソース電極をゲート絶縁膜の上に形成して第１接触孔と第２接触孔とを通じてデータ線に接続し、かつ、ソース電極と所定距離を隔てて対向するドレイン電極、を含む画素電極をゲート絶縁膜の上に形成する段階、
ソース電極とドレイン電極とのそれぞれと一部を重ねて有機半導体を形成する段階、並びに、
有機半導体を導電性遮断部材で覆う段階、を有する。
【０００９】
好ましくは、導電性遮断部材が、アルミニウム（Al）、モリブデン（Mo）、クロム（Cr）、チタニウム（Ti）、タンタル（Ta）、金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、ＩＴＯ、ＩＺＯ、及びそれらの合金の少なくともいずれかを含む。導電性遮断部材を形成する段階は好ましくは、シャドーマスクを用いて導電性遮断部材を真空蒸着する段階を含む。ソース電極と画素電極とを形成する段階は好ましくは、ＩＴＯを常温で形成する段階、及びそのＩＴＯをフォトエッチングする段階、を含む。更に、ＩＴＯをフォトエッチングする段階が、塩基性成分を含むエッチング液でエッチングする段階を含んでも良い。有機半導体を形成する段階では好ましくは、スピンコーティング、真空蒸着、及び印刷のいずれかの方法が利用される。好ましくは、有機半導体を導電性遮断部材で覆う段階が、有機半導体を絶縁性遮断部材で覆う段階と、その絶縁性遮断部材を導電性遮断部材で覆う段階と、を含む。絶縁性遮断部材は好ましくは、フッ素系炭化水素化合物またはポリビニルアルコールを含む。本発明による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法はその他に、有機半導体の上に保護膜を形成する段階をさらに有しても良い。好ましくは、データ線を形成する段階が、基板の上に遮光部材を形成する段階を含み、層間絶縁膜を形成する段階では層間絶縁膜がその遮光部材を覆い、ゲート線を形成する段階が、遮光部材を覆う層間絶縁膜の部分の上にゲート電極を形成する段階を含む。好ましくは、ゲート線を形成する段階が、第１接触孔に接触補助部材を形成する段階を含み、ソース電極をデータ線に接続する段階ではソース電極がその接触補助部材でデータ線に接続される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法では、有機半導体が導電性物質から成る遮断部材で覆われる。それにより、製造工程で有機半導体に与えられる悪影響（特に空気中の酸素や水による酸化）が最小限に抑えられる。従って、有機薄膜トランジスタの所望の電気的特性が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。
本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示パネル（以下、ＴＦＴパネルと略す）は、好ましくは液晶表示装置に搭載される。尚、本発明は、有機発光（有機ＥＬ）表示装置等、表示装置全般に対して適用可能である。液晶表示装置では、ＴＦＴパネルが液晶層を隔てて共通電極パネルと対向している。共通電極パネルの表面には共通電極が形成されている。共通電極に対しては所定の電圧（共通電圧）が印加される。
本発明の実施形態によるＴＦＴパネルは、図１に示されているように、表示領域DA、パッド領域PA、及び中間領域IAに大別される。表示領域DAはＴＦＴパネルの大部分を占め、特に、マトリックス状に配列された複数の画素を含む。パッド領域PAはＴＦＴパネルの周辺部に設けられ、外部回路への接続端子を含む。中間領域IAはＴＦＴパネルの縦方向に延び、ＴＦＴパネルの横方向では表示領域DAとパッド領域PAとの間に挟まれている。
【００１２】
ＴＦＴパネルは基板110を含む（図２、３参照）。基板110は透明な絶縁物であり、好ましくは、ガラス、シリコン、またはプラスチック素材を含む。基板110の上には、複数のデータ線171、複数の遮光部材174、及び複数の維持電極線接続部178が形成されている（図１参照）。データ線171は、ＴＦＴパネルの横辺に沿ったパッド領域PAに端部179を含み、その端部179から表示領域DA内をＴＦＴパネルの縦方向に延びている。ＴＦＴパネルの横方向では、複数のデータ線171が等間隔に配置されている。各データ線171は更に、表示領域DA内に複数の突出部173を有する。突出部173はＴＦＴパネルの縦方向に一定の間隔で配置され、それぞれがＴＦＴパネルの横方向に突き出ている。データ線171の端部179は面積が広く、外部回路（特にデータ駆動回路）または他の層に接続されている。データ線171の端部179を通しては特にデータ電圧がデータ駆動回路（図示せず）から伝達される。ここで、データ駆動回路は好ましくは、基板110の上に接着されたフレキシブル（可撓性）印刷回路フィルム（図示せず）に実装されている。その他に、データ駆動回路が、基板110の上に直接実装され、又は基板110に集積化されていても良い。データ駆動回路が基板110の上に集積化されている場合、データ線171がデータ駆動回路に直結されても良い。遮光部材174は表示領域DA内にマトリックス状に配列されている。各遮光部材174は好ましくは矩形であり、ＴＦＴパネルの横方向でデータ線171の各突出部173と所定距離を隔てて対向している（図１参照）。維持電極線接続部178は、中間領域IAでＴＦＴパネルの縦方向に延びている（図１参照）。維持電極線接続178に対しては所定の電圧（好ましくは共通電圧）が外部から印加される。
【００１３】
データ線171、遮光部材174、及び維持電極線接続部178は導電膜である。各導電膜は好ましくは、アルミニウム系金属（アルミニウム（Al）やアルミニウム合金等）、銀系金属（銀（Ag）や銀合金等）、金系金属（金（Au）や金合金等）、銅系金属（銅（Cu）や銅合金等）、モリブデン系金属（モリブデン（Mo）やモリブデン合金等）、クロム（Cr）、タンタル（Ta）、又はチタニウム（Ti）から成る。データ線171、遮光部材174、及び維持電極線接続部178は更に、物理的な性質の異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜であっても良い。その場合、好ましくは、二つの導電膜の一方が比抵抗の低い金属（例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、又は銅系金属）から成り、データ線171、遮光部材174、及び維持電極線接続部178のそれぞれで、信号遅延や電圧降下を低減させる。更に好ましくは、二つの導電膜の他方が、特にＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）又はＩＺＯ（Indium  Zinc  Oxide）に対する接触特性に優れた物質（例えば、モリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウム）から成る。そのような二つの導電膜の組み合わせは好ましくは、クロム製の下部膜とアルミニウム（合金）製の上部膜との組み合わせ、又は、アルミニウム（合金）製の下部膜とモリブデン（合金）製の上部膜との組み合わせである。データ線171、遮光部材174、及び維持電極線接続部178はその他に、単層構造、又は三層以上の多層構造であっても良い。データ線171、遮光部材174、及び維持電極線接続部178の各側面は好ましくは、基板110の表面に対して傾斜している。好ましくは、その傾斜角が約30°〜80゜である。
【００１４】
データ線171、遮光部材174、及び維持電極線接続部178は、層間絶縁膜160で覆われている（図２、３参照）。層間絶縁膜160は好ましくは、下部絶縁膜160pと上部絶縁膜160qとを含む。下部絶縁膜160pは無機絶縁物質（好ましくは、窒化ケイ素（SiNx）または酸化ケイ素（SiO2））から成る。上部絶縁膜160qは、耐久性に優れた有機絶縁物質（好ましくは、ポリアクリール（polyacryl）、ポリイミド（polyimide）、又はベンゾシクロブチン（benzocyclobutyne、C10H8））から成り、特に感光性を有する。場合によっては、下部絶縁膜160pと上部絶縁膜160qとのいずれかが省略されても良い。層間絶縁膜160には、第１接触孔162、第２接触孔163、及び第３接触孔168が形成されている（図１、２、３参照）。第１接触孔162ではデータ線171の端部179が露出している。第２接触孔163ではデータ線171の突出部173が露出している。第３接触孔168では維持電極線接続部178が露出している。
【００１５】
層間絶縁膜160の上には、複数のゲート線121、複数の第１接触補助部材123、及び複数の維持電極線131が形成されている（図１、２、３参照）。ゲート線121は、ＴＦＴパネルの縦辺に沿ったパッド領域PAに端部129を含み、その端部129から中間領域IAを通して表示領域DA内をＴＦＴパネルの横方向に延びている。ＴＦＴパネルの縦方向では、複数のゲート線121が等間隔に配置されている。表示領域DAはデータ線171とゲート線121とにより格子状に区切られている。区切られた各矩形領域が画素として利用される。各ゲート線121は更に、表示領域DA内に複数のゲート電極124を含む。ゲート電極124はＴＦＴパネルの横方向に一定の間隔で配置され、特に各画素に一つずつ設置されている。各ゲート電極124はＴＦＴパネルの縦方向に突き出た矩形領域であり、特に遮光部材174と層間絶縁膜160を隔てて重なっている（図１、２参照）。各ゲート線121の端部129は面積が広く、外部回路（特にゲート駆動回路）または他の層に接続されている。ゲート線121の端部129を通しては特にゲート信号がゲート駆動回路（図示せず）から伝達される。ここで、ゲート駆動回路は好ましくは、基板110の上に接着されたフレキシブル印刷回路フィルム（図示せず）に実装されている。その他に、ゲート駆動回路が、基板110の上に直接実装され、又は基板110に集積化されていても良い。ゲート駆動回路が基板110の上に集積化されている場合、ゲート線121がゲート駆動回路に直結されても良い。
【００１６】
第１接触補助部材123は第２接触孔163を通じてデータ線171の突出部173に接続されている（図１、２参照）。各維持電極線131は隣接した二つのゲート線121の間でＴＦＴパネルの横方向に延びている（図１参照）。各維持電極線は特に、幹線部131、複数の維持電極133、及び端部138を含む。幹線部131は、表示領域DA内でゲート線121の近傍に、ゲート線121に対してほぼ平行に形成されている。維持電極133は各画素に一つずつ設置されている。維持電極線133は特に、幹線部131から分岐した矩形状のループであり、幹線部131と共に、画素内の矩形領域を囲んでいる。端部138は中間領域IAに形成され、幹線部131に接続されている。端部138は特に、ＴＦＴパネルの縦方向に延びた、面積の広い矩形領域であり、第３接触孔168を通じて維持電極線接続部178に接続されている。尚、維持電極線131の形状や配置は上記以外に多様に設計可能である。ゲート線121、第１接触補助部材123、及び維持電極線131は好ましくは、データ線171、遮光部材174、及び維持電極線接続部178と同じ組成の導電膜である。ゲート線121、第１接触補助部材123、及び維持電極線131の各側面は好ましくは、基板110の表面に対して傾斜している。その傾斜角は好ましくは、約30°〜80゜である。
【００１７】
ゲート線121、第１接触補助部材123、及び維持電極線131はゲート絶縁膜140で覆われている（図２、３参照）。ゲート絶縁膜140は無機絶縁物または有機絶縁物から成り、好ましくは感光性を有する。ゲート絶縁膜140は特に表面が平坦であり、厚さが約0.6〜1.2μmである。無機絶縁物は好ましくは窒化ケイ素又は酸化ケイ素である酸化ケイ素が利用される場合、好ましくは、ゲート絶縁膜140の表面がＯＴＳ（octadecyl−trichloro−silane： オクタデシルトリクロロシラン）で処理される。有機絶縁物は好ましくは、パリレン（parylene）またはフッ素含有炭化水素系高分子である。それらは好ましくは、真空中で化学気相蒸着（chemical  vapor  deposition：ＣＶＤ）によって形成される。特にパリレンによるコーティングは均一度が非常に高いので、1,000Å〜数μmの範囲でコーティングの厚さが容易に調節可能である。パリレンは更に、誘電率が非常に低いので絶縁膜としての特性に優れている。その上、パリレンには、「高分子化された場合、現存するいずれの有機溶媒にもほとんど溶解されない」、「常温で蒸着可能であるので、熱ストレスがない」、及び、「乾式工程で形成可能であり、すなわち溶剤が不要であるので、環境にやさしい」という利点がある。有機絶縁物はその他に、マレイミドスチレン（maleimide−styrene）、ポリビニルフェノール（polyvinylphenol：ＰＶＰ）、及びモジフィエドシアノエチルプルラン （modified  cyanoethyl  pullulan：ｍ−ＣＥＰ）であっても良い。
【００１８】
ゲート絶縁膜140には、複数の第４接触孔141、複数の第５接触孔142、及び複数の第６接触孔143が形成されている（図１、２、３参照）。第４接触孔141では、ゲート線121の端部129が露出している。第５接触孔142は第１接触孔162の上に形成されているので、データ線171の端部179が露出している。第６接触孔143では、第１接触補助部材123が露出している。
【００１９】
パッド領域PAでは、好ましくは、ゲート絶縁膜140の上に複数の接触補助部材81、82が形成されている（図１、２、３参照）。第２接触補助部材81が第４接触孔141を通してゲート線121の端部129に接続され、第３接触補助部材82が第５接触孔142と第１接触孔162を通してデータ線171の端部179に接続されている。接触補助部材81、82は好ましくは、透明な導体（ＩＺＯ若しくはＩＴＯ）、又は光反射率の高い導体（銀、アルミニウム、金、若しくはそれらの合金）から成る。各接触補助部材81、82は、ゲート線121の端部129とデータ線171の端部179とを外部装置（特に駆動回路）に良好に接着させ、かつ各接着部を保護する。
【００２０】
ゲート絶縁膜140の上には、複数のソース電極193と複数の画素電極190とが形成されている（図１、２、３参照）。ソース電極193と画素電極190とは好ましくは、透明な導体（ＩＺＯ若しくはＩＴＯ）から成る。ソース電極193と画素電極190とはその他に、光反射率の高い導体（銀、アルミニウム、金、またはそれらの合金）から成っても良い。ソース電極193は各画素に一つずつ配置されている。ソース電極193は特にＴＦＴパネルの横方向に延びたほぼ矩形の領域であり、一端がゲート電極124とゲート絶縁膜140を隔てて重なり、他端が第６接触孔143と第２接触孔163とを通じて第１接触補助部材123で、データ線171の突出部173に接続されている。ここで、第１接触補助部材123は、ソース電極193とデータ線171の突出部173との間で電気的な接続を強化する。それにより、ソース電極193とデータ線171の突出部173との間に挟まれた有機絶縁膜（160q又は140）に起因する接続不良の発生率が低減する。
【００２１】
画素電極190は各画素に一つずつ設置されている。各画素電極190は各画素の大部分を覆い、特に維持電極線の幹線部131と維持電極133とで囲まれた矩形領域を覆っている。画素電極190は更に、ゲート電極124とゲート絶縁膜140を隔てて重なった部分（以下、ドレイン電極という）195を含む。ドレイン電極195は特にゲート電極124の上では、ソース電極193と所定距離を隔てて対向している。図１では、ソース電極193とドレイン電極195との間の境界線が蛇行している。画素電極190は好ましくは、ゲート線121とデータ線171とのそれぞれに重なっている。それにより、画素の開口率が高い。
【００２２】
ゲート電極124の上方に位置したソース電極193とドレイン電極195との間の境界部には、有機半導体154が形成されている（図１、２参照）。有機半導体154は島状であり、ソース電極193とドレイン電極195との両方に一部が重なって接触している。有機半導体154は更に、ソース電極193とドレイン電極195との間に露出したゲート絶縁膜140を覆っている。有機半導体154は好ましくは、非溶解性低分子化合物から成る。その場合、有機半導体154は好ましくは、シャドーマスクを用いた真空蒸着で形成される。有機半導体154はその他に、水溶液や有機溶媒に溶解可能な高分子化合物や低分子化合物から形成されても良い。その場合、有機半導体154は好ましくは、隔壁（図示せず）で囲まれた領域にインクジェット印刷で形成される。有機半導体154は更に好ましくは、テトラセン（tetracene）若しくはペンタセン（pentacene）の置換基を含む誘導体、または、オリゴチオフェン（oligothiophene）（４〜８個のチオフェン環（thiophene  ring）が２位と５位との間で重合している）から成る。有機半導体154はその他に、チエニレン（thienylene）、ポリビニレン（polyvinylene）、またはチオフェン（thiophene）から形成されても良い。
【００２３】
ゲート電極124、ゲート絶縁膜140、ソース電極193、ドレイン電極195、及び有機半導体154が有機薄膜トランジスタQを構成する（図１参照）。ゲート駆動回路がゲート線121の端部129に対してゲート信号を印加し、それによりゲート電極124に対してゲートオン電圧を印加する。そのとき、有機薄膜トランジスタQのチャンネルが、ソース電極193とドレイン電極195との間に挟まれた有機半導体154の部分に形成される（図２参照）。一方、データ駆動回路がデータ線171の端部179に対してデータ電圧を印加する。データ電圧は、データ線171の突出部173から、ソース電極193、有機半導体154内のチャンネル、及びドレイン電極195を通し、画素電極190に対して印加される。ＴＦＴパネルで画素電極190に対してデータ電圧が印加されるとき、共通電極パネルでは共通電極に対して共通電圧が印加されている。従って、画素電極190と共通電極との間には電界が生じ、両電極間の液晶層に含まれている液晶分子が配向する。その結果、液晶層を透過する光の偏光方向が回転する。ここで、その回転角はデータ電圧と共通電圧との間の差に応じて変化する。液晶表示装置ではそのような偏光方向の変化により、各画素の輝度が変化する。尚、画素電極190、共通電極、及びその間に挟まれた液晶層はキャパシタと等価である（以下、液晶キャパシタと言う）。更に、維持電極線の幹線部131と画素電極190との間、及び維持電極133と画素電極190との間の浮遊容量（ストレージキャパシタ）が液晶キャパシタと並列に接続されている。それら二つのキャパシタにより、有機薄膜トランジスタQがターンオフした後も十分に長い時間、画素電極190と共通電極との間では電界が安定に維持されるので、画素の輝度が安定に維持される。ここで、遮光部材174がＴＦＴパネルの基板110の背面（図２、３では下面）から入射される光を遮断するので、有機薄膜トランジスタQではその光に起因する電流（光漏洩電流）の発生が防止される。
【００２４】
本発明の実施形態によるＴＦＴパネルでは特に、有機半導体154が遮断部材186で覆われている（図２参照）。遮断部材186は有機半導体154と実質的に同一の平面形状であり、下部絶縁体186pと上部導電体186qとを含む。下部絶縁体186pは好ましくは、有機半導体154との間では化学反応を起こさず、かつ乾式成膜工程によって低温で積層可能な絶縁物質から成る。このような絶縁物質としては好ましくは、パリレン、ポリビニルアルコール、またはフッ素（F）含有の炭化水素系高分子化合物（これらは常温または低温で形成可能である）が利用される。上部導電体186qは好ましくは、アルミニウム（Al）、モリブデン（Mo）、クロム（Cr）、チタニウム（Ti）、タンタル（Ta）、金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、ＩＴＯ、ＩＺＯ、及びそれらの合金、のいずれか一つを含む。上部導電体186qの厚さは好ましくは約500Å以下である。遮断部材186は有機半導体154を外部の悪影響（特に空気中の酸素や水による酸化）から保護する。本発明の実施形態による遮断部材186では特に、下部絶縁体186pが有機半導体154を保護するのに加え、上部導電体186qが下部絶縁体186pを、空気中の酸素や水、製造工程で利用されるプラズマや化学物質から保護する。上部導電体186qは更に、下部絶縁体186pに加えられる熱ストレスを抑え、下部絶縁体186pの割れ（crack）を防ぐ。こうして、上部導電体186qが下部絶縁体186pの劣化を防ぐので、有機半導体154が更に確実に保護される。
【００２５】
ＴＦＴパネルの横方向に並ぶ画素の各行では、有機薄膜トランジスタQ、遮断部材186、及びソース電極193を含む領域が、保護部材180で覆われている（図１、２参照）。保護部材180は、無機絶縁物または有機絶縁物から成る。無機絶縁物は好ましくは、窒化ケイ素又は酸化ケイ素である。有機絶縁物は好ましくは、感光性を有する。更に、その誘電常数が約4.0以下であってもよい。
【００２６】
以下、本発明の実施形態による上記の有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法の各段階を、図４〜１５を参照しながら詳細に説明する。
第１段階では、基板110の上に金属層をスパッタリングなどによって積層する。その後、その金属層をフォトエッチングによりパターニングし、図４、５Ａ、５Ｂに示されているように、複数のデータ線171、維持電極線接続部178、及び複数の遮光部材174に分割する。そのとき、各データ線171には複数の突出部173と端部179とが形成される。
第２段階では、図７Ａ、７Ｂに示されているように、基板110の上に層間絶縁膜160（下部絶縁膜160p、上部絶縁膜160q）を積層する。下部絶縁膜160pは好ましくは化学気相蒸着で積層される。上部絶縁膜160qは好ましくはスピンコーティングで積層される。
【００２７】
第３段階では、まず、上部絶縁膜160qを露光／現像し、第１接触孔162、第２接触孔163、及び第３接触孔168の上部を形成する（図７Ａ、７Ｂ参照）。次に、上部絶縁膜160qをマスクとして利用しながら、下部絶縁膜160pを乾式エッチングすることにより、第１接触孔162、第２接触孔163、及び第３接触孔168を完成させる（図６、７Ａ、７Ｂ参照）。そのとき、第１接触孔162ではデータ線171の端部179が露出し、第２接触孔163ではデータ線171の突出部173が露出し、第３接触孔168では維持電極線接続部178が露出する。
【００２８】
第４段階では、上部絶縁膜160qの上に金属層を積層してフォトエッチングによりパターニングし、図８、９Ａ、９Ｂに示されているように、複数のゲート線121、複数の第１接触補助部材123、複数の維持電極線131に分割する。そのとき、各ゲート線121には複数のゲート電極124と端部129とが形成され、各維持電極線131には複数の維持電極133と端部138とが形成される。その上、第１接触補助部材123が第２接触孔163を通じてデータ線171の突出部173に接続され、維持電極線131の端部138が第３接触孔168を通じて維持電極線接続部178に接続される。
【００２９】
第５段階では、図１１Ａ、１１Ｂに示されているように、基板110の表面全体にゲート絶縁膜140を塗布する。
第６段階では、ゲート絶縁膜140を露光／現像し、図１０、１１Ａ、１１Ｂに示されているように、第４接触孔141、第５接触孔142、及び第６接触孔143を形成する。そのとき、第４接触孔141ではゲート線121の端部129が露出し、第５接触孔142ではデータ線171の端部179が露出する。第６接触孔143では、第２接触孔163に形成された第１接触補助部材123が露出する。
【００３０】
液晶表示装置が透過型である場合、第７段階では、まず、ゲート絶縁膜140の上に非晶質ＩＴＯ膜を積層する。ここで、非晶質ＩＴＯ膜は約80℃以下の温度（好ましくは常温）で積層される。次に、湿式エッチングを用いたフォトエッチングにより非晶質ＩＴＯ膜をパターニングし、図１２、１３Ａ、１３Ｂに示されているように、複数のソース電極193、複数の画素電極190、及び複数の接触補助部材81、82に分割する。そのとき、各画素電極190にはドレイン電極195が形成される。更に、第２接触補助部材81が第４接触孔141を通じてゲート線121の端部129に接続され、第３接触補助部材82が第５接触孔142と第２接触孔162とを通じてデータ線171の端部179に接続される。ここで、非晶質ＩＴＯ膜に対するエッチング液としては好ましくは、アミン（NH2)成分を含む弱塩基性エッチング液が利用される。それにより、エッチング液によるゲート絶縁膜140の損傷が低減する。尚、アニーリング過程が追加され、非晶質ＩＴＯ膜が結晶質ＩＴＯ膜に変換されても良い。
【００３１】
第８段階では、図１４、１５に示されているように、各画素に含まれているドレイン電極195とソース電極193との間の境界部に有機半導体154を形成する。特に、ドレイン電極195とソース電極193との間に露出したゲート絶縁膜140の部分を有機半導体154で覆う。ここで、有機半導体154は好ましくは、分子ビーム蒸着、スパッタリング、スピンコーティング、コンタクト印刷、又はインクジェット印刷で形成される。そのとき、好ましくは、シャドーマスクが使用される。
【００３２】
第９段階では、まず、図１５に示されているように、有機半導体154を下部絶縁体186pで覆う。ここで、下部絶縁体186pは上記の通り、乾式低温成膜工程で形成される。次に、シャドーマスクを使用した真空蒸着により、下部絶縁体186pを上部導電体186qで覆う（図１５参照）。こうして、有機半導体154が遮断部材186（下部絶縁体186pと上部導電体186q）で覆われる。
遮断部材186は上記とは別の、次のような方法で形成されても良い。まず、有機半導体154を含む広い領域に絶縁膜を積層し、その上に上部導電体186qを形成する。次に、上部導電体186qをエッチングマスクとして利用して絶縁膜を乾式エッチングする。それにより、下部絶縁体186pが形成される。
【００３３】
最後に、基板110の表面全体に絶縁膜を積層してパターニングし、図１、２、３に示されているように、複数の保護部材180を形成する。ここで、遮断部材186が下部絶縁体186pだけで構成されている場合、下部絶縁体186pが、空気中の酸素や水、及びプラズマやエッチング液等の化学物質に曝され、劣化しやすい。下部絶縁体186pが過度に劣化すれば、特に空気中の酸素や水が有機半導体154にまで達し、有機半導体154を酸化させるおそれが生じる。有機半導体154の酸化は有機薄膜トランジスタQのオフ電流（オフ状態での漏れ電流）を増大させる。その場合、更に有機薄膜トランジスタQの閾値電圧が上昇する。オフ電流を抑えるには、例えば、後工程でアニーリングを行う方法がある。しかし、アニーリングはオフ電流だけでなく、オン電流（オン状態での駆動電流）をも減少させるので、結局、オン電流とオフ電流との間の比（以下、オンオフ電流比という）を十分に高く維持することが困難である。一方、本発明の実施形態による遮断部材186では、下部絶縁体186pが上部導電体186qで覆われている。従って、保護部材180の形成段階や、それ以降に行われる表示パネルの製造工程では、上部導電体186qが有機半導体154だけでなく、下部絶縁体186pからも、空気中の酸素や水、及びプラズマやエッチング液等の化学物質を確実に遮断する。上部導電体186qは更に、下部絶縁体186pに加えられる熱ストレスを抑え、下部絶縁体186pの割れを防ぐ。こうして、下部絶縁体186pが損傷を受けることなく、有機半導体154を確実に保護し続ける。その結果、有機半導体154の損傷、特に酸化に起因する有機薄膜トランジスタQの電気的特性の劣化が確実に回避される。特に、オフ電流が十分に小さく維持される。更に、アニーリングが不要であるので、オン電流が十分に大きく維持される。それ故、オンオフ電流比が十分に高く維持される。
【００３４】
「上部導電体186qの設置により有機薄膜トランジスタQのオンオフ電流比が十分に高く維持される」ということは、次のように実際に確認されている。有機薄膜トランジスタQについて実際に測定された電圧−電流特性を図１６Ａと図１６Ｂとに示す。遮断部材186が下部絶縁体186pだけを含み、上部導電体186qを含まない場合が図１６Ａのグラフに相当する。ここで、図１６Ａでは、下部絶縁体186pと有機半導体154との酸化に伴うオフ電流の増大がアニーリングで抑えられている。一方、本発明の実施形態による遮断部材186が採用された場合、すなわち下部絶縁体186pが上部導電体186qで覆われている場合が図１６Ｂのグラフに相当する。いずれのグラフでも、縦軸がドレイン電流（ドレイン電極195とソース電極193との間を流れる電流）の対数値を表し、横軸がゲート電圧（ゲート電極124に対して印加される電圧）を表す（尚、図１６Ａ、１６Ｂに示されているように、有機薄膜トランジスタQではゲートオン電圧が負である）。両方のグラフの対比から明らかな通り、上部導電体186qが設置された有機薄膜トランジスタQでは、上部導電体186qが設置されていない有機薄膜トランジスタQより、オン電流が大きい。一方、オフ電流は両方の有機薄膜トランジスタ間で同程度である。こうして、「上部導電体186qが設置された結果、オンオフ電流比が高く維持される」ことが分かる。
【００３５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明した。しかし、本発明の技術的範囲は上記の実施形態には限定されない。実際、当業者であれば、添付された特許請求の範囲に記載されている本発明の基本概念を利用し、種々の変形や改良が可能であろう。従って、それらの変形や改良も当然に、本発明の技術的範囲に属すると解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタ表示パネルの構造を示す拡大部分平面図
【図２】図１に示されている折線II−IIに沿った断面の展開図
【図３】図１に示されている折線III−IIIに沿った断面の展開図
【図４】図１に示されている有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法の第１段階で形成される構造を示す拡大部分平面図
【図５Ａ】図４に示されている折線VA−VAに沿った断面の展開図
【図５Ｂ】図４に示されている折線VB−VBに沿った断面の展開図
【図６】図１に示されている有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法の第２段階と第３段階とで形成される構造を示す拡大部分平面図
【図７Ａ】図６に示されている折線VIIA−VIIAに沿った断面の展開図
【図７Ｂ】図６に示されている折線VIIB−VIIBに沿った断面の展開図
【図８】図１に示されている有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法の第４段階で形成される構造を示す拡大部分平面図
【図９Ａ】図８に示されている折線IXA−IXAに沿った断面の展開図
【図９Ｂ】図８に示されている折線IXB−IXBに沿った断面の展開図
【図１０】図１に示されている有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法の第５段階と第６段階とで形成される構造を示す拡大部分平面図
【図１１Ａ】図１０に示されている折線XIA−XIAに沿った断面の展開図
【図１１Ｂ】図１０に示されている折線XIB−XIBに沿った断面の展開図
【図１２】図１に示されている有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法の第７段階で形成される構造を示す拡大部分平面図
【図１３Ａ】図１２に示されている折線XIIIA−XIIIAに沿った断面の展開図
【図１３Ｂ】図１２に示されている折線XIIIB−XIIIBに沿った断面の展開図
【図１４】図１に示されている有機薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法の第８段階と第９段階とで形成される構造を示す拡大部分平面図
【図１５】図１４に示されている折線XV−XVに沿った断面の展開図
【図１６Ａ】本発明の実施形態による有機薄膜トランジスタについて、有機半導体が上部導電体で覆われていない場合に実際に測定されたゲート電圧−ドレイン電流特性を示すグラフ
【図１６Ｂ】本発明の実施形態による有機薄膜トランジスタについて、有機半導体が上部導電体で覆われている場合に実際に測定されたゲート電圧−ドレイン電流特性を示すグラフ
【符号の説明】
【００３７】
81、82、123  接触補助部材
110  基板
121  ゲート線
124  ゲート電極
129  ゲート線の端部
131  維持電極線の幹線部
133  維持電極
138  維持電極線の端部
140  ゲート絶縁膜
154  有機半導体
160、160p、160q  層間絶縁膜
171  データ線
173  データ線の突出部
174  遮光部材
178  維持電極線接続部
180  保護部材
186  遮断部材
186p  下部絶縁体
186q  上部導電体
190  画素電極
193  ソース電極
195  ドレイン電極
141、142、143、162、163、168  接触孔
【図１】
2006253682.tif 000003
【図２】
2006253682.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2006253682.tif 000007
【図５Ｂ】
2006253682.tif 000008
【図６】
2006253682.tif 000009
【図７Ａ】
2006253682.tif 000010
【図７Ｂ】
2006253682.tif 000011
【図８】
2006253682.tif 000012
【図９Ａ】
2006253682.tif 000013
【図９Ｂ】
2006253682.tif 000014
【図１０】
2006253682.tif 000015
【図１１Ａ】
2006253682.tif 000016
【図１１Ｂ】
2006253682.tif 000017
【図１２】
2006253682.tif 000018
【図１３Ａ】
2006253682.tif 000019
【図１３Ｂ】
2006253682.tif 000020
【図１４】
2006253682.tif 000021
【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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