(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に金属物質で構成されて、相互に離隔して形成された第１ソース電極及び第１ドレイン電極と；
透明導電性物質で構成されて、前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極を覆う第２ソース電極及び第２ドレイン電極と；
前記第２ドレイン電極から延伸するように前記第２ドレイン電極に接続し、前記第２ドレイン電極と同じ層に堆積され、前記第２ドレイン電極と同じ材料で形成された画素電極と；
前記第２ソース電極と前記第２ドレイン電極上に形成された有機半導体層と；
前記有機半導体層上に形成されたゲート絶縁膜と；
前記ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極とを含み、
前記有機半導体層が前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極から離隔されるように、前記第２ソース電極は前記第１ソース電極の上部面及び側面を覆い、前記第２ドレイン電極は前記第１ドレイン電極の上部面及び側面を覆い、第２ソース電極及び第２ドレイン電極に対して酸素（Ｏ２）プラズマ工程が行われ、前記金属物質は銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金の内の一つを含み、前記透明導電性物質がインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）であることを特徴とする液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項２】
前記第１ソース電極から延長して形成されて、前記第１ソース電極と同一物質で構成される第１データ配線と、前記第２ソース電極から延長して形成されて、前記第２ソース電極と同一物質で構成される第２データ配線とで構成されるデータ配線をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項３】
前記第２データ配線は、前記第１データ配線の上部面を覆う形状であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項４】
前記第２データ配線は、前記第１データ配線の側面を覆うことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項５】
前記ゲート電極の上部に形成されて、前記ゲート電極を露出させるゲートコンタクトホールを有する第１保護層と；
前記第１保護層の上部に形成されて、前記ゲートコンタクトホールを通じて前記ゲート電極と接触するゲート配線をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項６】
前記第１保護層は、前記画素電極を露出させる開口部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項７】
前記ゲート配線の上部に形成される第２保護層をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項８】
前記金属物質は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金のうちから選択された一つで構成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項９】
前記有機半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極は、同一な形態を有し、互いに完全に重畳する同じ平面領域を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項１０】
前記有機半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極の一端は、相互に一致することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項１１】
前記基板と前記有機半導体層間に形成されるバッファ層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項１２】
前記有機半導体層は、前記第２ソース電極及び前記第２ドレイン電極の上部に形成されて、前記ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極は、前記有機半導体層の上部に連続して積層されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項１３】
前記ゲート電極は、モリブデン（Ｍｏ）またはクロム（Ｃｒ）で構成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用アレイ基板。
【請求項１４】
基板上に金属物質を利用して相互に離隔する第１ソース電極及び第１ドレイン電極を形成する段階と；
前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極の上部にそれぞれ第２ソース電極及び第２ドレイン電極を形成する段階と、前記第２ドレイン電極から延伸するように前記第２ドレイン電極に接続し、前記第２ドレイン電極と同じ層に堆積され、前記第２ドレイン電極と同じ材料で形成された画素電極を前記基板上に形成し、前記第２ソース電極、前記第２ドレイン電極及び前記画素電極の各々は透明導電性物質で構成され、前記第２ソース電極は前記第１のソース電極を覆い、前記第２ドレイン電極は前記第１ドレイン電極を覆い；
前記第２ソース電極と前記第２ドレイン電極上に有機半導体層を形成する段階と；
前記有機半導体層上にゲート絶縁膜を形成する段階と；
前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する段階とを含み、
前記有機半導体層が前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極から離隔されるように、前記第２ソース電極は前記第１ソース電極の上部面及び側面を覆い、前記第２ドレイン電極は前記第１ドレイン電極の上部面及び側面を覆い、第２ソース電極及び第２ドレイン電極に対して酸素（Ｏ２）プラズマ工程が行われ、前記金属物質は銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金の内の一つを含み、前記透明導電性物質がインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）であることを特徴とする液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１５】
前記第１ソース電極から延長して形成されて、前記第１ソース電極と同時に形成される第１データ配線を形成する段階と；
前記第２ソース電極から延長して形成されて、前記第２ソース電極と同時に形成される第２データ配線を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１６】
前記第２データ配線は、前記第１データ配線の上部面を覆う形態で形成されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第２データ配線は、前記第１データ配線の側面を覆うことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１８】
前記ゲート電極の上部に、前記ゲート電極を露出させるゲートコンタクトホールを有する第１保護層を形成する段階と；
前記第１保護層の上部に、前記ゲートコンタクトホールを通じて前記ゲート電極と接触するゲート配線を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項１９】
前記第１保護層を形成する段階は、前記第１保護層に前記画素電極を露出させる開口部を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項２０】
前記ゲート配線の上部に第２保護層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項２１】
前記画素電極は、前記第２ドレイン電極と同時に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項２２】
前記有機半導体層の形成段階、前記ゲート絶縁膜の形成段階及び前記ゲート電極の形成段階は、一つのマスクを利用して行われることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項２３】
前記有機半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極の一端は、相互に一致することを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項２４】
前記基板と前記有機半導体層間にバッファ層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項２５】
前記有機半導体層の形成段階以前に、前記ソース電極及びドレイン電極を含む基板を酸素Ｏ２プラズマ処理する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【請求項２６】
前記第２ソース電極及び前記第２ドレイン電極の形成段階は、前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極の形成段階で利用されたマスクと同一なものを利用して行われることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用アレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用アレイ基板に係り、より詳しくは、有機半導体物質を半導体層とする液晶表示装置用アレイ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、社会が本格的な情報化時代に入ることによって、各種の電気的信号情報を視覚的に表現するディスプレー分野が急速度に発展している。
【０００３】
最近、薄形化、軽量化、低消費電力化等の優れた性能を保有している薄膜トランジスタＴＦＴ型の液晶表示装置ＴＦＴ-ＬＣＤが開発され、既存のブラウン管ＣＲＴに代替している。
【０００４】
液晶表示装置の画像表示原理は、液晶の光学的異方性と分極性質を利用する、液晶は、分子構造が細くて長く、配列に方向性を有する光学的異方性と、電場内に置かれる場合に、その大きさによって分子の配列方向が変化する分極性質を有する。
【０００５】
従って、液晶表示装置は、液晶層を間に、相互に向かい合う面に、各々画素電極と共通電極が形成されたアレイ基板とカラーフィルター基板を合着させて構成する液晶パネルを構成要素として、前記電極間の電場の変化によって液晶分子の配列方向を任意的に調節し、この時、変化される光の通過率を利用して多様な画像を表示する。
【０００６】
最近、特に、画像表現の基本単位である画素を行列方式に配列して、スイッチング素子を各画素に配置させて、独立的に制御する能動行列方式が解像度及び動画像表示能力に優れていることから注目を浴びているが、このようなスイッチング素子で薄膜トランジスタＴＦＴを使用するのがＴＦＴ−ＬＣＤである。
【０００７】
より詳しくは、一般の液晶表示装置の分解斜視図である図１を参照して説明する。
図１に示したように、液晶表示装置は、相互に向かい合う第１基板１２及び第２基板２２と、両基板１２、２２間に介される液晶層３０を含む。
【０００８】
第１基板１２には、相互に交差して多数の画素領域Ｐを定義する複数のゲート配線１４とデータ配線１６が形成されており、ゲート配線１４及びデータ配線１６の交差地点には、薄膜トランジスタＴが形成される。また、各画素領域Ｐには、薄膜トランジスタＴに連結される画素電極１８が形成される。
【０００９】
第１基板１２と向かい合う第２基板２２は、格子状のブラックマトリックス２５、カラーフィルター層２６、共通電極２８を含む。ブラックマトリックス２５は、第１基板１２のゲート配線１４、データ配線１６、薄膜トランジスタＴ等の非表示領域に対応する。カラーフィルター層２６は、ブラックマトリックス２５の格子内に形成され各画素領域Ｐに対応して、赤色、緑色、青色のサブカラーフィルター２６ａ、２６ｂ、２６ｃを含む。また、ブラックマトリックス２５とカラーフィルター層２６の全面にかけて透明な共通電極２８を備える。
【００１０】
図面には示してないが、液晶層３０の漏洩を防ぐために、第１基板１２及び第２基板２２の端側に沿ってシールパターンが形成されており、第１基板１２及び第２基板２２と液晶層３０間には、配向膜が形成される。また、第１基板１２及び第２基板２２の少なくとも一つの外部面には偏光板を備える。
【００１１】
また、第１基板１２の背面には、バックライトアセンブリを備えて液晶層３０に光を供給する。ゲート配線１４に薄膜トランジスタＴのオン(on)/オフ(off)信号が順にスキャン印加されると、選択された画素領域Ｐの画素電極１８にデータ配線１６の画像信号が伝達され、画素電極１８と共通電極２８間に垂直電界が形成される。垂直電界によって液晶分子の透過率が変化されて、これを利用して画像を表示する。
【００１２】
一方、このような液晶表示装置において、第１透明基板１２及び第２透明基板２２は、一般にガラス基板が使用されている。しかし、最近は、ラップトップコンピュータやＰＤＡのような小型の携帯用端末機が幅広く普及されることによって、これに適用できるように、ガラスより軽量であると同時に、柔軟な特性があって、破損危険の少ないプラスチック基板を利用した液晶パネルが提案されている。
【００１３】
ところで、スイッチング素子である薄膜トランジスタＴが形成されるアレイ基板の製造には、２００℃以上の高温工程が多い。従って、耐熱性及び耐化学性がガラス基板より落ちるプラスチック基板を利用して前記アレイ基板を製造するには困難があって、上部基板を構成するカラーフィルター基板だけをプラスチック基板で製造して、下部基板のアレイ基板は、通常のガラス基板を利用して液晶表示装置を製造しているのが実情である。
【００１４】
特に、非晶質シリコン(ａ-Ｓｉ)やポリシリコン(Poly-Ｓｉ)を利用して２００℃以下の低温工程によって半導体層を形成する場合、半導体的特性が低下され、欠陷が増大し、スイッチング素子としての役割を満足にできない問題がある。
【００１５】
このような問題を解決するために、２００℃以下の低温工程で有機半導体物質を利用してプラスチック材質の基板上に有機半導体層を含む薄膜トランジスタを形成することが提案される。
【００１６】
以下、有機半導体物質を利用して２００℃以下の低温工程で有機半導体層を形成する液晶表示装置陽アレイ基板の製造方法を説明する。
【００１７】
２００℃以下の低温工程で薄膜トランジスタを含む画素を形成することにおいて、電極と配線を形成する金属物質と絶縁膜と保護膜等の形成は、低温蒸着またはコーティングの方法などを介して形成しても薄膜トランジスタの特性に別影響を与えないが、半導体層を一般の半導体物質であるシリコンを使用して低温工程により形成するようになれば、耐久構造が緻密ではなく電気伝導度等の重要特性が低下する問題が発生する。従って、これを克服しようとシリコンなどの従来の半導体物質の代わりに半導体特性を有した有機物質を利用して半導体層を形成している。
【００１８】
以下、図面を参照して、一例として従来の有機半導体物質を利用した有機半導体層を有する液晶表示装置用アレイ基板の製造方法を説明する。
【００１９】
図２は、従来の有機半導体物質を利用した有機半導体層を有する液晶表示装置用アレイ基板を製造する過程のうち、有機半導体物質を利用して有機半導体層及びゲート絶縁膜を形成する段階までを示した断面図である。
【００２０】
プラスチックまたはガラス材質の透明な絶縁基板５１上に、大変高い仕事関数値を有する金（Ａｕ）を蒸着してパターニングし、相互に離隔するソース電極５５及びドレイン電極５７と、ソース電極５７に連結されて、一方向に延長するデータ配線(図示せず)を形成する。
【００２１】
金（Ａｕ）で構成されるソース電極５５及びドレイン電極５７とデータ配線(図示せず)上に、透明導電性物質を蒸着してパターニングし、ドレイン電極５７と接触する画素電極６０を形成する。連続して、シャドーマスク(図示せず)を利用して有機半導体物質を蒸着したり、または液状の有機半導体物質を塗布したりすることによってソース電極５５及びドレイン電極５７と同時に接触して、これら両電極５５、５７の離隔領域に有機半導体層６３を形成して、その上にゲート絶縁膜６７を形成する。
【００２２】
この時、ソース電極５５及びドレイン電極５７とデータ配線(図示せずを金（Ａｕ）で形成するのは、金（Ａｕ）は、一般的な多くの金属物質のうちで仕事関数値が最も高い金属物質のうちの一つであって、電気抵抗が小さいからである。
【００２３】
より詳しく説明すると、一般にアレイ基板の配線形成に利用される金属物質、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等は、その仕事関数値が各々４．２６ｅＶ、４.２８ｅＶ、４.５ｅＶ程度の値を有する一方、金（Ａｕ）は、５.１ｅＶの仕事関数値を有する。
【００２４】
２００℃以下の低温工程によって行われるアレイ基板の製造において、半導体層を形成する有機半導体物質としては、ペンタセンまたはポリチオフェンが利用されている。このようなペンタセンまたはポリチオフェンと接触するソース電極及びドレイン電極を構成する金属物質との界面には、エネルギー障壁が存在するが、このようなエネルギー障壁は、ソース電極及びドレイン電極を構成する金属物質の仕事関数値に反比例する。
【００２５】
従って、金属物質のうち、仕事関数値が最も高い金属の一つである金（Ａｕ）でソース電極及びドレイン電極を形成することによって半導体層とソース電極及びドレイン電極との界面でのエネルギー障壁を低くして薄膜トランジスタの特性を向上させる。
【００２６】
しかし、高い仕事関数値によって半導体層との界面でエネルギー障壁の大きさを最大限に低めることができる金（Ａｕ）は、基板上に蒸着時、拡散が起き易くて、線幅が合わせ難い。また、金（Ａｕ）は、工程チェンバー内で基板に蒸着されるが、蒸着過程で基板以外に工程チェンバー内の内壁にも蒸着されて、工程チェンバーの内壁に蒸着された金（Ａｕ）が落ちて異物として作用することによって不良を発生させている実情である。さらに、金（Ａｕ）を使用することは、製造費用の上昇をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
本発明は、前述した問題を解決するために、価格が高くないながらも基板または他の物質との接着力が優れて、仕事関数値が比較的に高い導電性物質であるインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）を利用して有機半導体物質で構成された有機半導体層と接触するソース電極及びドレイン電極を形成する。これによって、製造工程的側面及び費用的側面で従来の金（Ａｕ）を利用することに比べて向上した効果を有するアレイ基板を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
前述したような目的を達成するための有機半導体物質を利用した本発明の実施例による液晶表示装置用アレイ基板は、基板上に金属物質で構成されて、相互に離隔して形成された第１ソース電極及び第１ドレイン電極と；
透明導電性物質で構成されて、前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極を覆う第２ソース電極及び第２ドレイン電極と；
前記第２ドレイン電極から延伸するように前記第２ドレイン電極に接続し、前記第２ドレイン電極と同じ層に堆積され、前記第２ドレイン電極と同じ材料で形成された画素電極と；
前記第２ソース電極と前記第２ドレイン電極上に形成された有機半導体層と；
前記有機半導体層上に形成されたゲート絶縁膜と；
前記ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極とを含み、
前記有機半導体層が前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極から離隔されるように、前記第２ソース電極は前記第１ソース電極の上部面及び側面を覆い、前記第２ドレイン電極は前記第１ドレイン電極の上部面及び側面を覆い、第２ソース電極及び第２ドレイン電極に対して酸素（Ｏ２）プラズマ工程が行われ、前記金属物質は銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金の内の一つを含み、前記透明導電性物質がインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）であることを特徴とする液晶表示装置用アレイ基板を提供する。
【００２９】
前記第１ソース電極から延長して形成されて、前記第１ソース電極と同一物質で構成される第１データ配線と、前記第２ソース電極から延長して形成されて、前記第２ソース電極と同一物質で構成される第２データ配線とで構成されるデータ配線をさらに含む。
【００３０】
前記第２データ配線は、前記第１データ配線の上部面を覆う形状であって、また、前記第２データ配線は、前記第１データ配線の側面を覆う。
【００３１】
前記ゲート電極の上部に形成されて、前記ゲート配線を露出させるゲートコンタクトホールを有する第１保護層と；前記第１保護層の上部に形成されて、前記ゲートコンタクトホールを通じて前記ゲート電極と接触するゲート配線をさらに含む。
【００３２】
前記第１保護層は、前記画素電極を露出させる開口部をさらに含み、前記ゲート配線の上部に形成される第２保護層をさらに含む。
【００３３】
前記透明導電性物質は、インジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）またはインジウムージンクーオキサイド（ＩＺＯ）である。
【００３４】
前記画素電極は、前記第２ドレイン電極と同一層に同一物質で構成される。
【００３５】
前記金属物質は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金のうちから選択された一つで構成される。
【００３６】
前記有機半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極は、同一な形態であって、互いに完全に重畳する同じ平面領域を有し、また、前記有機半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極の一端は、相互に一致する。
【００３７】
前記基板と前記有機半導体層間に形成されるバッファ層をさらに含む。
【００３８】
前記第２ソース電極及び前記第２ドレイン電極は、各々前記第１ソース電極と前記第１ドレイン電極の側面を覆う。
【００３９】
前記有機半導体層は、前記第２ソース電極及び前記第２ドレイン電極の上部に形成されて、前記ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極は、前記有機半導体層の上部に連続して積層される。
【００４０】
前記ゲート電極は、モリブデン（Ｍｏ）またはクロム（Ｃｒ）で構成される。
【００４１】
また、本発明は、基板上に金属物質を利用して相互に離隔する第１ソース電極及び第１ドレイン電極を形成する段階と；
前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極の上部にそれぞれ第２ソース電極及び第２ドレイン電極を形成する段階と、前記第２ドレイン電極から延伸するように前記第２ドレイン電極に接続し、前記第２ドレイン電極と同じ層に堆積され、前記第２ドレイン電極と同じ材料で形成された画素電極を前記基板上に形成し、前記第２ソース電極、前記第２ドレイン電極及び前記画素電極の各々は透明導電性物質で構成され、前記第２ソース電極は前記第１のソース電極を覆い、前記第２ドレイン電極は前記第１ドレイン電極を覆い；
前記第２ソース電極と前記第２ドレイン電極上に有機半導体層を形成する段階と；
前記有機半導体層上にゲート絶縁膜を形成する段階と；
前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する段階とを含み、
前記有機半導体層が前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極から離隔されるように、前記第２ソース電極は前記第１ソース電極の上部面及び側面を覆い、前記第２ドレイン電極は前記第１ドレイン電極の上部面及び側面を覆い、第２ソース電極及び第２ドレイン電極に対して酸素（Ｏ２）プラズマ工程が行われ、前記金属物質は銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金の内の一つを含み、前記透明導電性物質がインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）であることを特徴とする液晶表示装置用アレイ基板の製造方法を提供する。
【００４２】
前記第１ソース電極から延長して形成されて、前記第１ソース電極と同時に形成される第１データ配線を形成する段階と；前記第２ソース電極から延長して形成されて、前記第２ソース電極と同時に形成される第２データ配線を形成する段階をさらに含む。
【００４３】
前記第２データ配線は、前記第１データ配線の上部面を覆う形態で形成されて、また、前記第２データ配線は、前記第１データ配線の側面を覆う。
【００４４】
前記ゲート電極の上部に、前記ゲート電極を露出させるゲートコンタクトホールを有する第１保護層を形成する段階と；前記第１保護層の上部に、前記ゲートコンタクトホールを通じて前記ゲート電極と接触するゲート配線を形成する段階をさらに含む。
【００４５】
前記第１保護層を形成する段階は、前記第１保護層に前記画素電極を露出させる開口部を形成する段階をさらに含み、また、前記ゲート配線の上部に第２保護層を形成する段階をさらに含む。
【００４６】
前記画素電極は、前記第２ドレイン電極と同時に形成される。
【００４７】
前記有機半導体層の形成段階、前記ゲート絶縁膜の形成段階及び前記ゲート電極の形成段階は、一つのマスクを利用して行われる。
【００４８】
前記有機半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極の一端は、相互に一致する。
【００４９】
前記基板と前記有機半導体層間にバッファ層を形成する段階をさらに含む。
【００５０】
前記有機半導体層の形成段階以前に、前記ソース電極及びドレイン電極を含む基板を酸素（Ｏ２）プラズマ処理する段階をさらに含む。
【００５１】
前記第２ソース電極及び前記第２ドレイン電極の形成段階は、前記第１ソース電極及び前記第１ドレイン電極の形成段階で利用されたマスクと同一なものを利用して行われる。
【００５２】
前記第２ソース電極及び前記第２ドレイン電極は、各々前記第１ソース電極と前記第１ドレイン電極の側面を覆う。
【００５３】
以下、図面を参照して、本発明をより詳しく説明する。
【発明の効果】
【００５４】
本発明による有機半導体物質を利用した液晶表示装置用アレイ基板は、従来の配線で形成した金（Ａｕ）の代わりにインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）を利用して、有機半導体物質で構成された半導体層と接触するソース電極及びドレイン電極を形成する。これによって、線幅の具現の難しさ及び弱い接着力によって引き起こされる不良等を防いで、製造工程的側面での収率を向上させる。
【００５５】
また、高い貴金属系列の金（Ａｕ）を配線として使用しないことによって製造費用を節減して生産性を向上させる。
【００５６】
さらに、低抵抗金属物質とインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）の二重層構造であるデータ配線とソース電極及びドレイン電極を形成するのにおいて、低抵抗金属物質層がインジウムースズーオキサイドＩＴＯ層を形成するためのエッチング液に露されないようにクラッド(clad)構造のデータ配線とソース電極及びドレイン電極を形成する。これによって、アンダーカット現象の発生による有機半導体層の切れ及び内部ボイド形成等による不良を防いで、さらには、薄膜トランジスタの特性低下を防ぐ。
【参考例１】
【００５７】
図３Ａないし図３Ｆは、本発明の参考例１による有機半導体層を備える液晶表示装置用アレイ基板のスイッチング素子を含む一つの画素領域の製造段階別の工程断面図である。この時、画素領域Ｐ内にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴｒが形成される領域をスイッチング領域ＴｒＡと称する。
【００５８】
図面には示してないが、透明な絶縁特性を有する物質で構成された基板上に新水性を有して、基板との接着力が優れるＳｉＯ２のような材料を利用してバッファ層を形成する。基板は、ガラスまたはプラスチックで構成される。バッファ層は、その上部に形成される半導体層と基板との接触特性を向上させて、半導体層が均一な厚さで形成するためである。この時、バッファ層は、必ず形成する必要はなく、基板の特性によって省略されることができる。
【００５９】
図３Ａに示したように、基板１０１上に低抵抗金属物質、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金のうちから選択される金属物質を２００℃以下でスパッタリングして蒸着することによって第１金属層(図示せず)を形成し、第１金属層(図示せず)上に仕事関数値が比較的に高い透明導電性物質であるインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）を蒸着することによって透明導電性物質層(図示せず)を形成する。
【００６０】
以後、前記透明導電性物質層(図示せず)上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層(図示せず)を形成し、フォトレジスト層(図示せず)を露光マスクを利用した露光及び現像工程を行うことによってフォトレジストパターン１８１を形成した後、フォトレジストパターン１８１の外部に露出された透明導電性物質層(図示せず)及びその下部の第１金属層(図示せず)を連続してエッチングすることによって第１低抵抗金属パターン１０５ａ及び第２低抵抗金属パターン１０８ａと第１透明導電性物質パターン１０５ｂ及び第２透明導電性物質パターン１０８ｂを形成する。第１低抵抗金属パターン１０５ａと第１透明導電性物質パターン１０５ｂは、ソース電極１０５を構成して、第２低抵抗金属パターン１０８ａと第２透明導電性物質パターン１０８ｂは、ドレイン電極１０８を形成すると同時に、第２低抵抗金属パターン(図示せず)と第３透明導電性物質パターン(図示せず)で構成されるデータ配線(図示せず)を形成する。すなわち、ソース電極１０５及びドレイン電極１０８とデータ配線１０８は、二重層構造である。ソース電極１０５は、データ配線(図示せず)から延長されて、ソース電極１０５及びドレイン電極１０８は、相互に離隔して形成される。この時、基板１０１には、多数の画素領域Ｐと画素領域Ｐ内に形成されるスイッチング領域ＴｒＡが定義されており、ソース電極１０５及びドレイン電極１０８は、スイッチング領域ＴｒＡに形成される。
【００６１】
ここで、低抵抗金属物質で構成された下部層を各々第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極１０５ａ及び第１ドレイン電極１０８ａと称して、インジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）で構成された上部層を各々第２データ配線(図示せず)と第２ソース電極１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂと称する。
【００６２】
１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂと１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂと第２データ配線(図示せず)の上部に残っているフォトレジストパターン(図３Ａの１８１)をアッシングまたはストリップ(strip)工程によって除去する。
【００６３】
以後、第２データ配線(図示せず)と第２ソース電極１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂ上に、全面に透明導電性物質、例えば、インジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）またはインジウムージンクーオキサイド（ＩＺＯ）を蒸着して、マスク工程を行いパターニングすることによって画素領域Ｐの内部にドレイン電極１０８の一端と接触する画素電極１１３を形成する。
【００６４】
画素電極１１３がインジウムージンクーオキサイド（ＩＺＯ）で形成される場合、第２ソース電極１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂは、インジウムージンクーオキサイド（ＩＺＯ）をパターニングするためのエッチング液に露出されても大きい影響はなく、影響を受けたとしても、エッチングの割合が異なるために、その影響は無視できる程度である。
【００６５】
また、画素電極１１３をインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）で形成する場合、第２ソース電極１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂと同一な物質層になる。しかし、第２ソース電極１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂを含み、その上部に形成される物質層の厚さ程度のみエッチングするようにエッチングの時間を調節することによって第２ソース電極１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂの損傷なしに画素電極１１３を形成することができる。
【００６６】
図３Ｃに示したように、データ配線(図示せず)とソース電極１０５及びドレイン電極１０８が形成された基板１０１に、酸素（Ｏ２）プラズマ工程を行う。
【００６７】
酸素（Ｏ２）プラズマ工程は、第２ソース電極１０５ｂ及び第２ドレイン電極１０８ｂを構成するインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）の仕事関数値を上昇させるためである。このような酸素（Ｏ２）プラズマ工程を行う前のインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）は、４.６ｅＶ程度の仕事関数値であるが、酸素（Ｏ２）プラズマ工程を行うと、４.８ｅＶないし４.９ｅＶ程度の仕事関数値になる。
【００６８】
図３Ｄに示したように、酸素Ｏ２プラズマ工程が行われたデータ配線(図示せず)とソース電極１０５及びドレイン電極１０８と、ドレイン電極１０８と接触して形成された画素電極１１３上に有機半導体物質層(図示せず)を形成する。有機半導体物質層(図示せず)は、液状の有機半導体物質、すなわち、特に移動度等が比較的優れる低分子有機半導体物質で構成される。液状の有機半導体物質は、液状のペンタセンまたはポリチオフェンであって、インクジェット装置、ノズルコーティング装置、バーコーティング装置、スリットコーティング装置、スピンコーティング装置またはプリンティング装置等を利用して塗布される。
【００６９】
以後、有機半導体物質層(図示せず)上に連続して有機絶縁物質、例えば、フルオロポリマーを塗布することによって全面にゲート絶縁物質層(図示せず)を形成する。
【００７０】
ゲート絶縁物質層(図示せず)上に、全面に乾式エッチングの容易な金属物質、例えば、モリブデン（Ｍｏ）またはクロム（Ｃｒ）を蒸着することによって第２金属層を形成する。
【００７１】
以後、第２金属層上にフォトレジストまたは感光性のポリビニルアルコールＰＶＡまたはフォトアクリルを塗布して露光、現像することによって感光性パターン１８３を形成する。
【００７２】
感光性パターン１８３をエッチングマスクとして乾式エッチングを行うことによって感光性パターン１８３の外部に露出された第２金属層(図示せず)、その下部のゲート絶縁物質層(図示せず)、有機半導体物質層(図示せず)を同時に除去する。
【００７３】
従って、スイッチング領域ＴｒＡを除いた領域には、各々データ配線(図示せず)と画素電極１１３が露出される。また、スイッチング領域ＴｒＡには、ソース電極１０５及びドレイン電極１０８と接触するアイランド状の有機半導体パターン１１７、その上部にゲート絶縁膜１２０、ゲート電極１２５が形成される。この時、ソース電極１０５及びドレイン電極１０８、有機半導体層１１７、ゲート絶縁膜１２０、ゲート電極１２５は、スイッチング素子である薄膜トランジスタＴを構成する。
【００７４】
図３Ｅに示したように、感光性パターン(図３Ｄの１８３)をアッシングして除去する。
【００７５】
有機絶縁物質、例えば、ベンゾシクロブテンＢＣＢ、フォトアクリル、ＰＶＡまたはフルオロポリマーを塗布して保護層１３０を形成する。または、感光性パターン(図３Ｄの１８３)がＰＶＡまたはフォトアクリルで構成される場合、感光性パターン(図３Ｄの１８３)を除去しない状態で感光性パターン(図３Ｄの１８３)を構成する物質と同一な有機物質をさらに塗布して保護層１３０を形成することもできる。
【００７６】
以後、保護層１３０をパターニングすることによってゲート電極１２５の一部を露出させるゲートコンタクトホール１３３と画素電極１１３を露出させる開口部ｏｐを形成する。
【００７７】
図３Ｆに示したように、保護層１３０上にアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金のうちから選択される一つの金属物質を２００℃ 以下でスパッタリングによって蒸着し、これをパターニングしてゲート配線１３５を形成することによって本発明の参考例１による液晶表示装置用アレイ基板１０１が完成される。
【００７８】
ゲート配線１３５は、ゲートコンタクトホール１３３を通じてゲート電極１２５と接触し、データ配線(図示せず)と交差して画素領域Ｐを定義する。
この時、図面には示してないが、ゲート配線１３５上に別途の保護層をさらに形成することもできる。
【参考例２】
【００７９】
前述した参考例１の場合、有機半導体層と接触するソース電極及びドレイン電極を仕事関数値は高いが、高い金（Ａｕ）を比較的仕事関数値の高いインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）に代替して、抵抗特性を向上させるために低抵抗金属物質であるアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金のうちから選択された一つの物質をインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）の下部に位置させることによって二重層構造で形成している。
【００８０】
二重層構造のソース電極及びドレイン電極は、インジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）で構成される第２ソース電極及び第２ドレイン電極と低抵抗金属物質で構成される第１ソース電極及び第２ドレイン電極が同時にパターニングされるが、この場合、上下の二つの層が正確に一つの段差を有するように形成するには限界がある。これは、第１ソース電極及び第１ドレイン電極が第２ソース電極及び第２ドレイン電極をパターニングするためのエッチング液及び画素電極をパターニングするためのエッチング液にも露出され、たとえ少量であっても過エッチングされるからである。
【００８１】
これにより、第１ソース電極及び第１ドレイン電極にアンダーカット現象が発生する可能性が多くて、この場合、その上部に形成される有機半導体層の切れが発生する。また、アンダーカットが発生した部分に空の空間が形成されることによって薄膜トランジスタの特性を低下させる問題が発生する。 
【００８２】
従って、本発明の参考例２は、前述した参考例１の問題を改善する液晶表示装置用アレイ基板の製造方法を提案する。
【００８３】
図４Ａないし図４Ｄは、本発明の参考例２による有機半導体層を備える液晶表示装置用アレイ基板のスイッチング素子を含む一つの画素領域の製造段階別の工程断面図である。
【００８４】
まず、図面には示してないが、透明な絶縁特性を有する物質で構成される基板、例えば、ガラスまたはプラスチック材質の基板上に新水性を有して、基板との接着力の優れる物質、例えば、酸化シリコンＳｉＯ２を蒸着することによってバッファ層(図示せず)を形成する。これは、その上部に形成される有機半導体層(図示せず)と基板との接触特性を向上させて、有機半導体層(図示せず)が均一な厚さで形成されるようにするためである。この時、バッファ層(図示せず)は、必ず形成する必要はなく、基板の特性によって省略することができる。
【００８５】
図４Ａに示したように、基板２０１上に低抵抗金属物質、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金のうちから選択される金属物質を２００℃以下でスパッタリングによって蒸着して、第１金属層(図示せず)を形成する。
【００８６】
以後、第１金属層上に第１フォトレジスト層(図示せず)を形成して、これを露光マスクを利用した露光工程と露光された第１フォトレジスト層(図示せず)を現像することによって第１フォトレジストパターン２８１を形成する。
【００８７】
第１フォトレジストパターン２８１の外部に露出された第１金属層(図示せず)をエッチングすることによって基板２０１のスイッチング領域ＴｒＡ内に第１ソース電極２０５ａと、第１ソース電極２０５ａと所定間隔離隔する第１ドレイン電極２０８ａを形成すると同時に、第１ソース電極に連結される第１データ配線(図示せず)を形成する。第１ソース電極２０５ａ及び第１ドレイン電極２０８ａは、各々第１幅Ｗ１及び第２幅Ｗ２を有する。
【００８８】
図４Ｂに示したように、第１フォトレジストパターン(図４Ａの２８１)をアッシングまたはストリップ工程によって除去する。
【００８９】
以後、第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極２０５ａ及び第１ドレイン電極２０８ａ上に仕事関数値が比較的高いインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）を全面に蒸着して第１透明導電性物質層２０６を形成して、その上に第２フォトレジスト層(図示せず)を形成する。
【００９０】
第２フォトレジスト層(図示せず)を第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極２０５ａ及び第１ドレイン電極２０８ａを形成するために利用した露光マスクを利用して、露光してパターニングすることによって第１ソース電極２０５ａ及び第１ドレイン電極２０８ａの上部に第２ＰＲパターン２８３を形成する。露光の倍率や露光の焦点を調節することによって第１ソース電極２０５ａの上部の第２ＰＲパターン２８３は、第１幅Ｗ１より大きい第３幅Ｗ３を有して、第１ドレイン電極２０８ａの上部の第２ＰＲパターン２８３は、第２幅Ｗ２より大きい第４幅Ｗ４を有する。
【００９１】
この場合、第１及び第２データ配線(図示せず)、第１ソース電極２０５ａ及び第１ドレイン電極２０８ａ、第２ソース電極及び第２ドレイン電極(図示せず)は、同一なパターン形状であるために、同一な一つの露光マスクを利用して露光を行うことができる。
【００９２】
図４Ｃに示したように、第２フォトレジストパターン(図４Ｂの２８３)の外部に露出された第１透明導電性物質層(図４Ｂの２０６)を除去することによって第２ソース電極２０５ｂ及び第２ドレイン電極２０８ｂを形成する。第２ソース電極２０５ｂは、第１ソース電極２０５ａの上部面と側面を覆う形状である。第１ソース電極２０５ａの下部には、基板２０１を備えるために、第１ソース電極２０５ａは、基板２０１と第２ソース電極２０５ｂによって完全に密閉される。また、第２ドレイン電極２０８ｂは、第１ドレイン電極２０８ａの上部面と側面を覆う形状である。第１ドレイン電極２０８ａの下部には、基板２０１を備えるために、第１ドレイン電極２０８ａは、基板２０１と第２ドレイン電極２０８ｂによって完全に密閉される。すなわち、第２ソース電極２０５ｂ及び第２ドレイン電極２０８ｂは、クラッド構造であると同時に、第１データ配線(図示せず)の上部に第２データ配線(図示せず)を形成する。第２データ配線(図示せず)もクラッド構造であって、従って、第１データ配線(図示せず)は、第２データ配線(図示せず)と基板２０１によって密閉される。
【００９３】
この場合、第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極２０５ａ及び第１ドレイン電極２０８ａと第２データ配線(図示せず)と第２ソース電極２０５ｂ及び第２ドレイン電極２０８ｂは、各々別に形成されることによって低抵抗金属物質で構成された第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極２０５ａ及び第１ドレイン電極２０８ａが第１透明導電性物質層(図４Ｂの２０６)をエッチングするためのエッチング液に露出されない。従って、アンダーカットは全然発生されないので、参考例１でのような問題は解決される。また、同一な露光マスクを利用するので、マスク製作による追加費用の発生がない長所がある。
【００９４】
第２フォトレジストパターン(図４Ｂの２８３)をアッシングまたはストリップ工程によって除去する。
【００９５】
以後、データ配線(図示せず)とソース電極２０５及びドレイン電極２０８が形成された基板２０１に、インジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）またはインジウムージンクーオキサイド（ＩＺＯ）を全面に蒸着して第２透明導電性物質層(図示せず)を形成する。第２透明導電性物質層(図示せず)をマスク工程によってパターニングして、画素領域Ｐの内部にドレイン電極２０８の一端と直接接触する形態の画素電極２１３を形成する。
【００９６】
ここで、画素電極２１３をインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）で形成する場合は、第２ソース電極２０５ｂ及び第２ドレイン電極２０８ｂと同一な材質ではあるが、その厚さに差があるために、エッチング時間を調節して第２ソース電極２０５ｂ及び第２ドレイン電極２０８ｂの損傷なしに第２透明導電性物質層(図示せず)を除去することができる。また、画素電極２１３をインジウムージンクーオキサイド（ＩＺＯ）で形成する場合は、エッチング液の種類も異なり、エッチング液に対するエッチングの割合にも差があるために、第２ソース電極２０５ｂ及び第２ドレイン電極２０８ｂが損傷される問題はない。
【００９７】
以後、データ配線(図示せず)とソース電極２０５及びドレイン電極２０８及び画素電極２１３が形成された基板２０１に酸素Ｏ２プラズマ工程を行う。この時、酸素（Ｏ２）プラズマ工程を行う理由に対しては、参考例１で前述しているために省略する。
【００９８】
図４Ｄに示したように、酸素（Ｏ２）プラズマ工程が行われたデータ配線(図示せず)とソース電極２０５及びドレイン電極２０８と、画素電極２１３上に有機半導体物質層(図示せず)を形成する。有機半導体物質層(図示せず)は、液状の有機半導体物質、すなわち、特に移動度等が比較的に優れる低分子有機半導体物質で構成される。液状の有機半導体物質は、液状のペンタセンまたはポリチオフェンであって、インクジェット装置、ノズルコーティング装置、バーコーティング装置、スリットコーティング装置、スピンコーティング装置またはプリンティング装置等を利用して塗布される。
【００９９】
以後、有機半導体物質層(図示せず)上に連続して有機絶縁物質、例えば、フルオロポリマーを塗布することによって全面にゲート絶縁物質層(図示せず)を形成する。
【０１００】
ゲート絶縁物質層(図示せず)上に、全面に乾式エッチングが容易な金属物質、例えば、モリブデン（Ｍｏ）またはクロム（Ｃｒ）を蒸着することによって第２金属層(図示せず)を形成する。
【０１０１】
以後、第２金属層(図示せず)上にフォトレジストまたは感光性のＰＶＡまたはフォトアクリルを塗布して露光、現像することによって感光性パターン（図示せず）を形成する。
【０１０２】
感光性パターン(図示せず)をエッチングマスクとして乾式エッチングを行うことによって感光性パターン(図示せず)の外部に露出された第２金属層(図示せず)、その下部のゲート絶縁物質層(図示せず)、有機半導体物質層(図示せず)を同時に除去する。
【０１０３】
従って、スイッチング領域ＴｒＡを除いた領域には、各々データ配線(図示せず)と画素電極２１３が露出される。また、スイッチング領域ＴｒＡには、ソース電極２０５及びドレイン電極２０８と接触するアイランド状の有機半導体パターン２１７と、その上部にゲート絶縁膜２２０とゲート電極２２５が形成される。この時、ソース電極２０５及びドレイン電極２０８、有機半導体層２１７、ゲート絶縁膜２２０、ゲート電極２２５は、スイッチング素子である薄膜トランジスタＴを構成する。
【０１０４】
図４Ｅに示したように、感光性パターン(図示せず)をアッシングによって除去する。
【０１０５】
有機絶縁物質、例えば、ベンゾシクロブテンＢＣＢ、フォトアクリル、ＰＶＡまたはフルオロポリマーを塗布して保護層２３０を形成する。または、感光性パターン(図示せず)がＰＶＡまたはフォトアクリルで構成される場合、感光性パターン(図示せず)を除去してない状態で感光性パターン(図示せず)を構成する物質と同一な有機物質をさらに塗布して保護層２３０を形成することもできる。 
【０１０６】
以後、保護層２３０をパターニングすることによってゲート電極２２５の一部を露出させるゲートコンタクトホール２３３と画素電極２１３を露出させる開口部ｏｐを形成する。
【０１０７】
図４Ｆに示したように、保護層２３０上にアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、銅合金のうちから選択される一つの金属物質を２００℃ 以下でスパッタリングによって蒸着し、これをパターニングしてゲート配線２３５を形成することによって本発明の参考例２による液晶表示装置用アレイ基板２０１が完成される。ゲート配線２３５は、ゲートコンタクトホール２３３を通じてゲート電極２２５と接触して、データ配線(図示せず)と交差して画素領域Ｐを定義する。
この時、図面には示してないが、ゲート配線２３５上に別途の保護層をさらに形成することもできる。
【実施例１】
【０１０８】
本発明の実施例１は、画素電極をクラッド構造の第２データ配線、ソース電極及びドレイン電極を形成する段階で同時に形成することを除いては、前述した参考例２と同一な工程によって行われるために、差別点のある部分のみを説明する。
【０１０９】
図５Ａないし図５Ｄは、本発明の実施例１による有機半導体層を備えた液晶表示装置用アレイ基板のスイッチング素子を含む一つの画素領域の製造段階別の工程断面図である。
【０１１０】
図５Ａに示したように、低抵抗金属物質で構成される単一層の第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極３０５ａ及び第１ドレイン電極３０８ａを形成する。第１ソース電極３０５ａ及び第１ドレイン電極３０８ａは、相互に離隔されて、各々第１幅Ｗ１及び第２幅Ｗ２を有する。
【０１１１】
第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極３０５ａ及び第１ドレイン電極３０８ａ上に、仕事関数値が比較的に高いインジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）を全面に蒸着して透明導電性物質層３０６を形成し、その上にフォトレジスト層(図示せず)を形成する。
【０１１２】
以後、露光マスク(図示せず)を利用して、フォトレジスト層(図示せず)を現像することによって透明導電性物質層３０６上に第１ないし第３フォトレジストパターン３８３ａ、３８３ｂ、３８３ｃを形成する。この時、露光マスク(図示せず)は、第１データ配線(図示せず)、第１ソース電極３０５ａと第１ドレイン電極３０８ａを形成するために使用した露光マスク(図示せず)とは異なるのが使用されることができる。
【０１１３】
第１フォトレジストパターン３８３ａ及び第２フォトレジストパターン３８３ｂは、各々第１ソース電極３０５ａ及び第１ドレイン電極３０８ａに対応して形成され、第１ソース電極３０５ａと第１ドレイン電極３０８ａ間に形成された透明導電性物質層３０６を露出させる。第３フォトレジストパターン３８３ｃは、画素電極が形成される領域、すなわち、画素領域Ｐに対応して形成される。また、図面には示してないが、第１データ配線の上部に第４フォトレジストパターンが形成される。
【０１１４】
クラッド構造のソース電極及びドレイン電極を形成するために、第１フォトレジストパターン３８３ａは、第１ソース電極３０５ａの第１幅Ｗ１より大きい第３幅Ｗ３を有して、第２フォトレジストパターン３８３ｂは、第１ドレイン電極３０８ａの第２幅Ｗ２より大きい第４幅Ｗ４を有する。また、第４フォトレジストパターン(図示せず)は、第１データ配線(図示せず)の幅より大きい幅で形成される。
【０１１５】
図５Ｂに示したように、第１ないし第３フォトレジストパターン(図５Ａの３８３ａ、３８３ｂ、３８３ｃ)の外部に露出された透明導電性物質層(図５Ａの３０６)をエッチングして除去することによってクラッド構造を有して、相互に離隔する形態の第２ソース電極３０５ｂ及び第２ドレイン電極３０８ｂを形成する。すなわち、第２ソース電極３０５ｂは、第１ソース電極３０５ａの上部面及び側面を完全に覆う形態であって、第２ドレイン電極３０８ｂは、第１ドレイン電極３０８ａの上部面及び側面を完全に覆うと同時に、第１データ配線(図示せず)の上部面及び側面を覆うクラッド構造の第２データ配線(図示せず)が形成される。また、画素領域Ｐには、第２ドレイン電極３０８ｂから延長された画素電極３１３が形成される。
【０１１６】
前述した参考例１、２においては、画素電極が第２ドレイン電極の上部に段差を有して接触する形態で形成されているが、実施例１の場合、画素電極３１３と第２ソース電極３０５ｂ及び第２ドレイン電極３０８ｂは、同一な工程によって形成される。すなわち、第２ドレイン電極３０８ｂが延長して形成され画素電極３１３を形成する形態になることを特徴とする。
【０１１７】
以後、前述した参考例２と同一な工程を行う。すなわち、第２ソース電極３０５ｂ及び第２ドレイン電極３０８ｂに、酸素（Ｏ２）プラズマ工程を実施する段階が行われる。
【０１１８】
図５Ｃに示したように、酸素（Ｏ２）プラズマ処理された第２ソース電極３０５ｂ及び第２ドレイン電極３０８ｂ上に有機半導体層３１７、ゲート絶縁膜３２０、ゲート電極３２５を形成する。有機半導体層３１７、ゲート絶縁膜３２０、ゲート電極３２５は、同時にエッチングされ形成されて、従って、同一形状である。有機半導体層３１７、ゲート絶縁膜３２０、ゲート電極３２５の一端を相互に一致させる。
【０１１９】
ゲート電極３２５を露出させるゲートコンタクトホール３３３と画素電極３１３を露出させる開口部ｏｐを有する第１保護層３３０を形成する。第１保護層３３０上にゲートコンタクトホール３３３を通じてゲート電極３２５と接触して、データ配線(図示せず)と交差して画素領域Ｐを定義するゲート配線(図示せず)を形成することによって実施例１による液晶表示装置用アレイ基板を完成する。この場合も、ゲート配線(図示せず)上に第２保護層(図示せず)をさらに形成することができる。
【０１２０】
前述した実施例１では、第１データ配線(図示せず)と第１ソース電極３０５ａ及び第１ドレイン電極３０８ａを形成する露光マスクと、第２データ配線(図示せず)と第２ソース電極３０５ｂ及び第２ドレイン電極３０８ｂを形成する露光マスクは、相互に異なるものを利用した。しかし、画素電極３１３と第２データ配線(図示せず)、第２ソース電極３０５ｂ及び第２ドレイン電極３０８ｂを一つの露光マスクを利用して同時に形成したので、製造に使用される露光マスクの個数は、参考例２と同一になる。従って、露光マスクによる追加的な費用が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】一般の液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２】従来の有機半導体物質を利用した有機半導体層を有する液晶表示装置用アレイ基板を製造する過程のうち、有機半導体物質を利用して有機半導体層及びゲート絶縁膜を形成する段階までを示した断面図である。
【図３Ａ】本発明の参考例１による有機半導体層を備える液晶表示装置用アレイ基板のスイッチング素子を含む一つの画素領域の製造段階別の工程断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに続く製造工程を示す断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに続く製造工程を示す断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに続く製造工程を示す断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｄに続く製造工程を示す断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｅに続く製造工程を示す断面図である。
【図４Ａ】本発明の参考例２による有機半導体層を備える液晶表示装置用アレイ基板のスイッチング素子を含む一つの画素領域の製造段階別の工程断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに続く製造工程を示す断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに続く製造工程を示す断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｃに続く製造工程を示す断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｄに続く製造工程を示す断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｅに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ａ】本発明の実施例１による有機半導体層を備える液晶表示装置用アレイ基板のスイッチング素子を含む一つの画素領域の製造段階別の工程断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに続く製造工程を示す断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに続く製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
２０１：基板
２０５ａ：第１ソース電極
２０５ｂ：第２ソース電極
２０８ａ：第１ドレイン電極
２０８ｂ：第２ドレイン電極
２１３：画素電極
２１７：有機半導体層
２２０：ゲート絶縁膜               
２２５：ゲート電極
２３０：保護層
２３３：ゲートコンタクトホール
２３５：ゲート配線        
ｏｐ：開口部
Ｐ：画素領域
ＴｒＡ：スイッチング領域
【図１】
0004751305.tif 000002
【図２】
0004751305.tif 000003
【図３Ａ】
0004751305.tif 000004
【図３Ｂ】
0004751305.tif 000005
【図３Ｃ】
0004751305.tif 000006
【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
0004751305.tif 000008
【図３Ｆ】
0004751305.tif 000009
【図４Ａ】
0004751305.tif 000010
【図４Ｂ】
0004751305.tif 000011
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
0004751305.tif 000013
【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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