(57)【要約】【課題】有機薄膜トランジスタの特性を改善する。【解決手段】本発明は、ゲート電極を形成する段階、ゲート電極と離隔しているソース電極及び、ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階、ソース電極及びドレイン電極と接触する島状有機半導体層を形成する段階、島状有機半導体層の上に溶媒を噴射する段階、及び溶媒を乾燥する段階を含む薄膜トランジスタ表示板の製造方法に関する。【選択図】図２
2008078655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極を形成する段階と、
前記ゲート電極と離隔したソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する島状有機半導体層を形成する段階と、
前記島状有機半導体層の上に溶媒を噴射する段階と、
常温で前記島状有機半導体層を乾燥する段階と、
前記島状有機半導体層をアニーリングする段階と、
を含む薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２】
前記島状有機半導体層の上に溶媒を噴射する段階では、テトラリン、シクロヘキサン、ベンゼン、キシレン、アニソール、ベンゾニトリル、ルチジン、モルホリン、アニリン、トルエン、ピリジン、ジオキサン及びこれらの誘導体より選択された少なくとも一つを含む前記溶媒を噴射する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項３】
前記島状有機半導体層を形成する段階は、高分子有機物質を含む有機半導体の溶液を用いて形成する溶液工程によって行う、請求項２に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項４】
前記溶液工程はインクジェット印刷方法である、請求項３に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項５】
前記溶媒を噴射する段階は、前記有機半導体の溶液に含まれている溶媒と同一種類の前記溶媒を噴射する、請求項４に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項６】
前記アニーリングする段階は７０〜１３０℃で行う、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項７】
前記島状有機半導体層を形成する段階の前に、前記島状有機半導体層を区切るための隔壁を形成する段階をさらに含む、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項８】
前記ゲート電極を形成する段階と前記ソース電極及びドレイン電極を形成する段階との間にゲート絶縁部材を形成する段階をさらに含み、
前記ゲート絶縁部材をインクジェット印刷方法によって形成する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項９】
ゲート電極を形成する段階と、
前記ゲート電極と離隔したソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する島状有機半導体層を形成する段階と、
を含み、
前記島状有機半導体層を形成する段階は
有機半導体の溶液を噴射する段階と、
前記有機半導体の溶液を１次乾燥する段階と、
前記乾燥された有機半導体の溶液を再溶解する段階と、
前記再溶解された有機半導体の溶液を２次乾燥する段階と、
を有する薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１０】
前記再溶解する段階では、前記乾燥された有機半導体の溶液の上に溶媒を噴射する、請求項９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１１】
前記再溶解する段階では、テトラリン、シクロヘキサン、ベンゼン、キシレン、アニソール、ベンゾニトリル、ルチジン、モルホリン、アニリン、トルエン、ピリジン、ジオキサン及びこれらの誘導体より選択された少なくとも一つを含む前記溶媒を噴射する、請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１２】
前記再溶解する段階で噴射される前記溶媒は、前記有機半導体の溶液に含まれている溶媒と同一種類の前記溶媒である、請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１３】
前記２次乾燥する段階は、
常温で乾燥する段階とアニーリングする段階とを有する、請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１４】
前記アニーリングする段階は７０〜１３０℃で行う、請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１５】
薄膜トランジスタ用有機物質と第１溶媒とを含む有機半導体の溶液を形成する段階と、
前記有機半導体の溶液を１次乾燥して第１分子配列を有する島状有機半導体層を形成する段階と、
前記第１分子配列を有する島状有機半導体層を溶かして２次乾燥し、前記第１分子配列とは異なる第２分子配列を有する島状有機半導体層を形成する段階と、
を含む有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１６】
前記第２分子配列を有する島状有機半導体層を有する前記薄膜トランジスタのオン／オフ電流比は、前記第１分子配列を有する島状有機半導体層を含む薄膜トランジスタの電流比より高い、請求項１５に記載の有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１７】
前記第２分子配列を有する島状有機半導体層を形成するために第２溶媒を用いる、請求項１５に記載の有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１８】
前記第２溶媒は、前記有機半導体の溶液に含まれた前記第１溶媒と同一種類の溶媒である、請求項１７に記載の有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１９】
インクジェットノズルを利用して前記第２溶媒を噴射する、請求項１８に記載の有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２０】
前記２次乾燥する段階は、常温で乾燥する段階及びアニーリングする段階を有する、請求項１５に記載の有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＯＬＥＤ  ｄｉｓｐｌａｙ）、及び電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）などの平板表示装置は、複数対の電場生成電極とその間に入っている電気光学（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ）活性層とを含む。液晶表示装置の場合には電気光学活性層として液晶層を含み、有機発光表示装置の場合には電気光学活性層として有機発光層を含む。
【０００３】
一対をなす電場生成電極のうちの一つは、通常、スイッチング素子に接続されて電気信号の印加を受け、電気光学活性層はこの電気信号を光学信号に変換することによって映像を表示する。
平板表示装置においては、スイッチング素子として三端子素子の薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を用い、この薄膜トランジスタを制御するための走査信号を伝達するゲート線と、画素電極に印加される信号を伝達するデータ線とが平板表示装置に備わる。
【０００４】
このような薄膜トランジスタの中で、ケイ素（Ｓｉ）のような無機半導体の代わりに、有機半導体を含む有機薄膜トランジスタ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＯＴＦＴ）に対する研究が活発に行われている。
有機薄膜トランジスタは、有機物質の特性上、繊維（ｆｉｂｅｒ）またはフィルム（ｆｉｌｍ）のような形態に作ることができて、フレキシブル表示装置（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）の核心素子として注目されている。
【０００５】
また、有機薄膜トランジスタは、低温で溶液工程（ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）によって製作できるので、蒸着工程だけでは限界のある大面積の平板表示装置にも容易に適用可能である。
しかし、有機薄膜トランジスタは、無機半導体を含む既存の薄膜トランジスタに比べてオン／オフ電流比のような薄膜トランジスタの特性が落ちる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、有機薄膜トランジスタの特性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明１は、下記の段階を含む薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
・ゲート電極を形成する段階と、
・前記ゲート電極と離隔したソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階と、
・前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する島状有機半導体層を形成する段階と、
・前記島状有機半導体層の上に溶媒を噴射する段階と、
・常温で前記島状有機半導体層を乾燥する段階と、
・前記島状有機半導体層をアニーリングする段階。
【０００８】
本発明２は、発明１において、前記島状有機半導体層の上に溶媒を噴射する段階では、テトラリン、シクロヘキサン、ベンゼン、キシレン、アニソール、ベンゾニトリル、ルチジン、モルホリン、アニリン、トルエン、ピリジン、ジオキサン及びこれらの誘導体より選択された少なくとも一つを含む前記溶媒を噴射する、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明３は、発明２において、前記島状有機半導体層を形成する段階は、高分子有機物質を含む有機半導体の溶液を用いて形成する溶液工程によって行う、の薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
本発明４は、発明３において、前記溶液工程はインクジェット印刷方法である、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明５は、発明４において、前記溶媒を噴射する段階は、前記有機半導体の溶液に含まれている溶媒と同一種類の前記溶媒を噴射する、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
本発明６は、発明１において、前記アニーリングする段階は７０〜１３０℃で行う薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明７は、発明１において、前記島状有機半導体層を形成する段階の前に、前記島状有機半導体層を区切るための隔壁を形成する段階をさらに含む、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
本発明８は、発明１において、前記ゲート電極を形成する段階と前記ソース電極及びドレイン電極を形成する段階との間にゲート絶縁部材を形成する段階をさらに含み、前記ゲート絶縁部材をインクジェット印刷方法によって形成する、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明９は、
・ゲート電極を形成する段階と、
・前記ゲート電極と離隔したソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を形成する段階と、
・前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接触する島状有機半導体層を形成する段階と、を含み、
前記島状有機半導体層を形成する段階は
・有機半導体の溶液を噴射する段階と、
・前記有機半導体の溶液を１次乾燥する段階と、
・前記乾燥された有機半導体の溶液を再溶解する段階と、
・前記再溶解された有機半導体の溶液を２次乾燥する段階と
を有する薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【００１３】
本発明１０は、前記発明９において、前記再溶解する段階では、前記乾燥された有機半導体の溶液の上に溶媒を噴射する、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
本発明１１は、前記発明１０において、前記再溶解する段階では、テトラリン、シクロヘキサン、ベンゼン、キシレン、アニソール、ベンゾニトリル、ルチジン、モルホリン、アニリン、トルエン、ピリジン、ジオキサン及びこれらの誘導体より選択された少なくとも一つを含む前記溶媒を噴射する、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明１２は、前記発明１０において、前記再溶解する段階で噴射される前記溶媒は、前記有機半導体の溶液に含まれている溶媒と同一種類の前記溶媒である、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
本発明１３は、前記発明１０において、前記２次乾燥する段階は、常温で乾燥する段階とアニーリングする段階とを有する請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【００１５】
本発明１４は、前記発明１３において、前記アニーリングする段階は７０〜１３０℃で行う請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
本発明１５は、下記の段階を含む有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
・薄膜トランジスタ用有機物質と第１溶媒とを含む有機半導体の溶液を形成する段階と、
・前記有機半導体の溶液を１次乾燥して第１分子配列を有する島状有機半導体層を形成する段階と、
・前記第１分子配列を有する島状有機半導体層を溶かして２次乾燥し、前記第１分子配列とは異なる第２分子配列を有する島状有機半導体層を形成する段階。
【００１６】
本発明１６は、発明１５において、前記第２分子配列を有する島状有機半導体層を有する前記薄膜トランジスタのオン／オフ電流比は、前記第１分子配列を有する島状有機半導体層を含む薄膜トランジスタの電流比より高い、有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
本発明１７は、発明１５において、前記第２分子配列を有する島状有機半導体層を形成するために第２溶媒を用いる、有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
【００１７】
本発明１８は、発明１７において、前記第２溶媒は、前記有機半導体の溶液に含まれた前記第１溶媒と同一種類の溶媒である、有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法。
本発明１９は、発明１８において、インクジェットノズルを利用して前記第２溶媒を噴射する、有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
【００１８】
本発明２０は、発明１５において、前記２次乾燥する段階は、常温で乾燥する段階及びアニーリングする段階を有する、有機半導体を有する薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、有機半導体の再溶解及び乾燥段階によって有機半導体を構成する有機分子が再整列され、これによって有機薄膜トランジスタの特性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異な形態で実現でき、ここに説明する実施形態に限定されない。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分については同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００２１】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板の配置図である。図２は、図１の薄膜トランジスタ表示板のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
透明なガラス、シリコンまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板１１０の上に、複数のデータ線１７１及び複数の維持電極線（ｓｔｏｒａｇｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｌｉｎｅ）１３１が形成されている。
【００２２】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に縦方向にのびている。各データ線１７１は、横に突出した複数の突出部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１７９とを含む。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、絶縁基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されてもよく、絶縁基板１１０上に直接装着されてもよく、絶縁基板１１０に集積されてもよい。データ駆動回路が絶縁基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１が延長されてこれと直接接続され得る。
【００２３】
維持電極線１３１は、所定の電圧の印加を受け、データ線１７１とほとんど平行にのびる。各維持電極線１３１は、二つのデータ線１７１の間に位置し、二つのデータ線１７１のうちの左側に近い。維持電極線１３１は、横に拡張された維持電極（ｓｔｏｒａｇｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１３７を含む。しかし、維持電極線１３１の形状及び配置は多様に変更できる。
【００２４】
データ線１７１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、金（Ａｇ）や金合金などの金系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などの低抵抗導電体で作ることができる。また、これらは物理的性質の異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することができる。
【００２５】
データ線１７１及び維持電極線１３１は、その側面が基板１１０面に対して約３０〜約８０°の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
データ線１７１及び維持電極線１３１の上には下部層間絶縁膜１６０が形成されている。下部層間絶縁膜１６０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などの無機絶縁物で作ることができ、その厚さは約２，０００〜５，０００Åであってもよい。
【００２６】
下部層間絶縁膜１６０は、データ線１７１の突出部１７３及び端部１７９を各々露出する複数のコンタクトホール１６３、１６２を有する。
下部層間絶縁膜１６０の上には、複数のゲート線１２１及び複数のストージキャパシタ用導電体（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）１２７が形成されている。
【００２７】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向にのびてデータ線１７１と交差する。各ゲート線１２１は、上に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１２９とを含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、絶縁基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されてもよく、絶縁基板１１０上に直接装着されてもよく、基板１１０に集積されてもよい。ゲート駆動回路が絶縁基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１が延長されてゲート駆動回路と直接接続され得る。
【００２８】
ストレージキャパシタ用導電体１２７はゲート線１２１と分離されており、維持電極１３７と重畳する。
ゲート線１２１及びストレージキャパシタ用導電体１２７は、上述したデータ線１７１の材料より選択された導電物質で作ることができる。
ゲート線１２１及びストレージキャパシタ用導電体１２７の側面も基板１１０面に対し傾斜しており、その傾斜角は約３０〜約８０°度であることが好ましい。
【００２９】
ゲート線１２１、ストレージキャパシタ用導電体１２７及び下部層間絶縁膜１６０を含む基板の全面には、上部層間絶縁膜１４０が形成されている。上部層間絶縁膜１４０は、溶液工程の可能な感光性有機物質で作ることができ、その厚さは約５，０００Å〜４μｍであってもよい。
上部層間絶縁膜１４０は、データ線１７１の端部１７９の付近には存在しない。これは、データ線１７１の端部１７９の上に形成された下部層間絶縁膜１６０と上部層間絶縁膜１４０とが接着性（ａｄｈｅｓｉｏｎ）の不良によって分離されることを防止する一方、データ線１７１の端部１７９と外部回路とが効果的に接続されるように層間絶縁膜の厚さを減らすためである。
【００３０】
上部層間絶縁膜１４０には、ゲート電極１２４を露出する複数の開口部１４６、ゲート線１２１の端部１２９を露出する複数のコンタクトホール１４１、及びデータ線１７１の突出部１７３を露出する複数のコンタクトホール１４３が形成されている。
上部層間絶縁膜１４０の開口部１４６には、ゲート絶縁体（ｇａｔｅ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）１４４が形成されている。
【００３１】
ゲート絶縁体１４４は、ポリアクリール（ｐｏｌｙａｃｒｙｌ）とその誘導体、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）とその誘導体、ベンゾシクロブタン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ、ＢＣＢ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）とその誘導体、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）とその誘導体、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）とその誘導体、パーフルオロシクロブタン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ）とその誘導体、パーフルオロビニルエーテル（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｖｉｎｙｌｅｔｈｅｒ）とその誘導体などの有機物質で作ることができる。
【００３２】
ゲート絶縁体１４４はゲート電極１２４を覆い、その厚さは１，０００〜１０，０００Å程度である。開口部１４４の側壁は、ゲート絶縁体１４４より高く上部層間絶縁膜１４０が堤（ｂａｎｋ）の役割を果たし、開口部１４６はゲート絶縁体１４４の表面が平坦になるように十分な大きさを有する。
上部層間絶縁膜１４０の上には、複数のソース電極１９３、複数の画素電極１９１、及び複数のコンタクト補助部材８１、８２が形成されている。これらはＩＺＯまたはＩＴＯなどのような透明な導電物質で作ることができ、その厚さは約２００Å〜約２，０００Åであってもよい。
【００３３】
ソース電極１９３は、コンタクトホール１４３を通じてデータ線１７１と接続されており、ゲート電極１２４の上にのびている。
画素電極１９１は、ゲート電極１２４を中心にソース電極１９３と対向する部分（以下、‘ドレイン電極’と言う）１９５を含む。ドレイン電極１９５とソース電極１９３の対向する二辺は互いに平行であり、くねくねと蛇行する。画素電極１９１は、ゲート線１２１及び／またはデータ線１７１と重畳して開口率（ａｐｅｒｔｕｒｅ  ｒａｔｉｏ）を高めることができる。
【００３４】
コンタクト補助部材８１、８２は、各々コンタクトホール１４１、１６２を通じてゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と各々接続される。コンタクト補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
ソース電極１９３、画素電極１９１及び上部層間絶縁膜１４０の上には、複数の堤１８０が形成されている。
【００３５】
堤１８０には複数の開口部１８６が形成されている。開口部１８６は、ゲート電極１２４及びゲート絶縁体１４４の上に位置し、ソース電極１９３とドレイン電極１９５の一部及びその間のゲート絶縁体１４４を露出する。
堤１８０は、溶液工程の可能な感光性有機物質で作られ、その厚さは約５，０００Å〜４μｍであってもよい。堤１８０の開口部１８６は、上部層間絶縁膜１４０の開口部１４６より小さい。これにより、下部に形成されているゲート絶縁体１４４を堤１８０が頑丈に固定して浮き上がること（ｌｉｆｔｉｎｇ）を防止することができ、後続する製造過程で化学溶液が浸透することを減らすことができる。
【００３６】
堤１８０の開口部１８６には、複数の島状有機半導体層（ｏｒｇａｎｉｃ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｉ  ｓｌａｎｄ）１５４が形成されている。島状有機半導体層１５４は、ゲート電極１２４の上部でソース電極１９３及びドレイン電極１９５と接し、その高さが堤１８０より低くて堤１８０によって完全に取り囲まれている。このように島状有機半導体層１５４は堤１８０によって完全に取り囲まれていて側面が露出しないので、後続工程で島状有機半導体層１５４の側面に化学液などが浸透することを防止することができる。
【００３７】
島状有機半導体層１５４は、水溶液や有機溶媒に溶解される高分子化合物や低分子化合物を含むことができ、インクジェット印刷方法（ｉｎｋｊｅｔ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）によって形成できる。
島状有機半導体層１５４は、ポリフェニレンビニレン（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）とその誘導体、ポリフルオレン（ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｅｎｅ）とその誘導体、ポリチエニレンビニレン（ｐｏｌｙｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）とその誘導体、ポリ-３-ヘキシルチオフェン（ｐｏｌｙ３-ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）とその誘導体、ポリチエノチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｅｎｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）とその誘導体、ポリアリルアミン（ｐｏｌｙａｒｙｌａｍｉｎｅ）とその誘導体、ペリレンテトラカルボン酸二無水物（ｐｅｒｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＰＴＣＤＡ）、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＮＴＣＤＡ）またはこれらのイミド誘導体、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）またはコロネン（ｃｏｒｏｎｅｎｅ）とこれらの置換基を含む誘導体のうちより選択された少なくとも一つを含むことができる。
【００３８】
島状有機半導体層１５４の上には、保護部材１８４が形成されている。保護部材１８４は、外部の熱、プラズマまたは化学物質から島状有機半導体層１５４を保護する。
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１９３及び一つのドレイン電極１９５は、島状有機半導体層１５４と共に一つの有機薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）Ｑをなし、薄膜トランジスタＱのチャネルはソース電極１９３とドレイン電極１９５との間の島状有機半導体層１５４に形成される。
【００３９】
画素電極１９１は、薄膜トランジスタＱからデータ電圧の印加を受け、共通電圧（ｃｏｍｍｏｎ  ｖｏｌｔａｇｅ）の印加を受ける他の表示板（図示せず）の共通電極（ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）（図示せず）と共に電場を生成することによって、二つの電極の間の液晶層（図示せず）の液晶分子の方向を決定する。画素電極１９１と共通電極はキャパシタ[以下、液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）と言う]を構成し、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持する。
【００４０】
次に、図１及び図２に示す薄膜トランジスタを製造する方法について、図３乃至図１５を参照して詳細に説明する。
図３、図５、図７、図９及び図１１は、図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法を示す配置図である。図４は、図３の薄膜トランジスタ表示板のＩＶ-ＩＶ線に沿った断面図である。図６は、図５の薄膜トランジスタ表示板のＶＩ-ＶＩ線に沿った断面図である。図８は、図７の薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図１０は、図９の薄膜トランジスタ表示板のＸ-Ｘ線に沿った断面図である。図１２は、図１１の薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ-ＸＩＩ線に沿った断面図である。図１３乃至図１５は、図１１及び図１２に連続する工程を示す断面図である。
【００４１】
まず、絶縁基板１１０の上にスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法によってアルミニウムなどの導電層を積層し、これをフォトエッチングして、図３及び図４に示すように、突出部１７３及び端部１７９を含むデータ線１７１と維持電極１３７を含む維持電極線１３１とを形成する。
次に、図５及び図６に示すように、無機物質を化学気相蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）するか、または有機物質をスピンコーティング（ｓｐｉｎｃｏａｔｉｎｇ）してコンタクトホール１６３、１６２を有する下部層間絶縁膜１６０を形成する。
【００４２】
次いで、下部層間絶縁膜１６０の上にアルミニウムなどの導電層を積層しフォトエッチングして、ゲート電極１２４及び端部１２９を含むゲート線１２１とストレージキャパシタ用導電体１２７とを形成する。
次に、図７及び図８に示すように、感光性有機物などを塗布しパターニングして、開口部１４６及びコンタクトホール１４１、１４３、１４７を有する上部層間絶縁膜１４０を形成する。この時、データ線１７１の端部１７９の付近は感光性有機物を全て除去する。
【００４３】
次いで、上部層間絶縁膜１４０の開口部１４６にインクジェット印刷法などによってゲート絶縁体１４４を形成する。
次に、図９及び図１０に示すように、非晶質ＩＴＯまたはＩＺＯなどをスパッタリングした後にフォトエッチングして、データ電極１９５を含む画素電極１９１、ソース電極１９３、及びコンタクト補助部材８１、８２を形成する。スパッタリングの温度は約２５℃〜１００℃の比較的に低温、特に常温であることが好ましく、非晶質ＩＴＯまたはＩＺＯは弱塩基性エッチング液を用いてエッチングすることが好ましい。このようにＩＴＯを低温で形成し、弱塩基性エッチング液でエッチングすることによって、有機物で作られた下部のゲート絶縁体１４４及び上部層間絶縁膜１４０が熱及び化学液によって損傷することを防止することができる。
【００４４】
次に、図１１及び図１２に示すように、感光性有機膜を塗布し現像して開口部１８６を有する堤１８０を形成する。
次に、図１３に示すように、開口部１８６に有機半導体の溶液を滴下し乾燥して島状有機半導体層１５３を形成する。この時、有機半導体の溶液は前述した有機半導体物質を溶媒に溶解して作ることができ、溶媒は、例えば、テトラリン（ｔｅｔｒａｌｉｎ）、シクロヘキサン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ）、ベンゼン（ｂｅｎｚｅｎｅ）、キシレン（ｘｙｌｅｎｅ）、アニソール（ａｎｉｓｏｌｅ）、ベンゾニトリル（ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ルチジン（ｌｕｔｉｄｉｎｅ）、モルホリン（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）、アニリン（ａｎｉｌｉｎｅ）、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、ピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）、ジオキサン（ｄｉｏｘａｎｅ）及びこれらの誘導体より選択することができる。
【００４５】
次いで、有機半導体の溶液を乾燥して島状有機半導体層１５３を形成する。
次に、図１４に示すように、島状有機半導体層１５３の上にノズル１０を備えたインクジェットヘッド（図示せず）を配置し、溶媒２０を噴射する。この時、溶媒２０は島状有機半導体層１５３を溶解することができるものであれば限定されないが、上記で列挙した溶媒のうちから選択することが好ましく、その中でも上述した有機半導体の溶液に含まれた溶媒と同じものが最も好ましい。
【００４６】
このように、島状有機半導体層１５３の上に溶媒を噴射することによって、固状の島状有機半導体層１５３は液状の有機半導体の溶液に再溶解される。そして、溶媒は開口部１８６の所定の領域に凝集されている有機半導体を広い領域に分散させる。
次に、常温で乾燥した後、約７０〜１３０℃で約１０〜３０分間徐々にアニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）して溶媒を除去する。このような再溶解及び乾燥段階によって、島状有機半導体層を構成している有機分子は再整列（ｒｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）され、再溶解前の島状有機半導体層１５３とは異なる特性を有する島状有機半導体層１５４が形成される。
【００４７】
図１５において島状有機半導体層１５４は斜線で表示した。
島状有機半導体層１５３は、有機分子が不規則な方向にランダムに配列されていることに対し、再整列された島状有機半導体層１５４は再溶解の際に分散されながら、例えば、有機半導体に含まれている環化合物の配列角度などが変わるなど有機分子の配列が変化することがある。そのため再整列された島状有機半導体層１５４は島状有機半導体層１５３と薄膜トランジスタの特性が異なるようになる。
【００４８】
これについては図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して説明する。
図１６Ａは、島状有機半導体層を再溶解する前の有機薄膜トランジスタの電流特性を示すグラフである。図１６Ｂは、島状有機半導体層を再溶解した後の有機薄膜トランジスタの電流特性を示すグラフである。
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、本発明の一実施形態によって製造された有機薄膜トランジスタは、オン電流（Ｉｏｎ）は高く、オフ電流（Ｉｏｆｆ）は低くて、高いオン／オフ電流比（Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ）を示す反面、有機半導体の再整列段階を経ない有機薄膜トランジスタは、オフ電流が大きくてオン電流とオフ電流との比が低いことが分かる。
【００４９】
このような結果は、再溶解及び乾燥段階を通じて所定の領域に凝集されている有機半導体が広い領域に分散され、島状有機半導体層を構成する有機分子が再配列されることによって、漏洩電流が減少し、電荷の移動は改善されることと見える。
次に、図１及び図２に示すように、島状有機半導体層１５４の上にインクジェット印刷方法によって島状有機半導体層１５４を覆う保護部材１８６を形成する。
【００５０】
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が、本発明の権利範囲はこれに限定されるわけではなく、添付した請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図２】図１の薄膜トランジスタ表示板のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法を示す配置図である。
【図４】図３の薄膜トランジスタ表示板のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法を示す配置図である。
【図６】図５の薄膜トランジスタ表示板のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法を示す配置図である。
【図８】図７の薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法を示す配置図である。
【図１０】図９の薄膜トランジスタ表示板のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】図１及び図２の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法を示す配置図である。
【図１２】図１１の薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図１３】図１１及び図１２に連続する工程を示す断面図である。
【図１４】図１１及び図１２に連続する工程を示す断面図である。
【図１５】図１１及び図１２に連続する工程を示す断面図である。
【図１６Ａ】島状有機半導体層を再溶解する前の有機薄膜トランジスタの電流特性を示すグラフである。
【図１６Ｂ】島状有機半導体層を再溶解した後の有機薄膜トランジスタの電流特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１１０  絶縁基板
１２１  ゲート線
１２４  ゲート電極
１２７  ストレージキャパシタ用導電体
１２９  ゲート線の端部
１３１  維持電極線
１３７  維持電極
１４０、１６０  層間絶縁膜
１４４  ゲート絶縁体
１５４  島状有機半導体層
１７１  データ線
１７９  データ線の端部
８１、８２  コンタクト補助部材
１４１、１４３、１４７、１６２、１６３  コンタクトホール
１４６、１８６  開口部
１８４  保護部材
１９１  画素電極
１９３  ソース電極
１９５  ドレイン電極
Ｑ  有機薄膜トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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