(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と；
前記絶縁基板の上に形成されている第１金属配線層と；
前記第１金属配線層と離隔して前記第１金属配線層に沿って形成されている維持電極線と；
前記第１金属配線層と前記維持電極線を覆っている第１絶縁膜と；
前記第１絶縁膜の上に形成されており、前記維持電極線に対応する維持容量形成層を有する第２金属配線層と；
前記第２金属配線層を覆っており前記維持容量形成層の一部を露出させる画素接触孔を有する第２絶縁膜と；
前記第２絶縁膜の上に形成されており、前記画素接触孔を通じて前記維持容量形成層と接続されている画素電極と
を含み、
前記第１金属配線層はデータ線と、前記データ線の端部に位置するデータパッドを有するデータ配線であり、
前記第２金属配線層は前記データ線と交差するゲート線と、前記ゲート線から分枝されているゲート電極と、前記ゲート線の端部に設けられているゲートパッドおよび前記データ線と前記ゲート電極の間に位置し、前記第１絶縁膜に形成された第１絶縁膜接触孔を通じて前記データ線と前記第２絶縁膜の上に形成されたソース電極とを接続する連結部材をさらに含むゲート配線であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１金属配線層と前記維持電極線は同一の層に、同一の材質で形成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記維持容量形成層は前記維持電極線と実質的に同一の形状に形成され、
前記維持電極線、前記第１絶縁膜および前記維持容量形成層は維持容量を形成する請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
絶縁基板の上に第１金属配線層を形成する段階と；
前記第１金属配線層と離隔して前記第１金属配線層に沿って延長されている維持電極線を形成する段階と；
前記第１金属配線層と前記維持電極線を覆うように第１絶縁膜を形成する段階と；
前記第１絶縁膜の上に前記維持電極線に対応する維持容量形成層を有する第２金属配線層を形成する段階と；
前記第２金属配線層の上に前記維持容量形成層の一部を露出させる画素接触孔を有する第２絶縁膜を形成する段階と；
前記第２絶縁膜の上に前記画素接触孔を通じて前記維持容量形成層と接触するように画素電極を形成する段階とを含み、
前記第１金属配線層はデータ線と前記データ線の端部に設けられたデータパッドを有するデータ配線を含み、
前記第２金属配線層は前記データ線と交差するゲート線と、前記ゲート線から分枝されているゲート電極と、前記ゲート線の端部に設けられているゲートパッドおよび前記データ線と前記ゲート電極の間に位置し前記第１絶縁膜に形成された第１絶縁膜接触孔を通じて前記データ線と前記第２絶縁膜の上に形成されたソース電極とを接続する連結部材をさらに含むゲート配線であることを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１金属配線層と前記維持電極線は同時に形成されることを特徴とする、請求項４に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記維持容量形成層は前記維持電極線と実質的に同一の形状を有し、
前記維持電極線、前記第１絶縁膜および前記維持容量形成層は維持容量を形成する請求項４または５に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、表示装置のうちの小型、軽量化の長所を有する平板表示装置（ｆｌａｔ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）が脚光を浴びている。このような平板表示装置には液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）と有機電界発光装置（ＯＬＥＤ：Organic light-emitting diode）等がある。一例に、液晶表示装置は液晶パネルを含み、液晶パネルは薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ基板とカラーフィルターが形成されているカラーフィルター基板、そしてこれらの間に位置する液晶層を含む。
【０００３】
液晶パネルの各画素は薄膜トランジスタに接続されてデータ電圧の印加を受ける。しかし、各画素にデータ電圧が印加される時間は非常に短く、データ電圧が印加されるまでの時間の間隔、つまりデータ電圧が印加されていない時間は非常に長い。そのため、データ電圧が印加されない時間の間、つまり、薄膜トランジスタがオフ（ＯＦＦ）された時間の間に電圧を維持するために各画素には維持容量（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ）が設けられている。
【０００４】
このような維持容量は一般にゲート配線と平行して設けられた維持電極線、維持電極線の上に設けられた絶縁物質のゲート絶縁膜と保護膜、および保護膜の上に形成された画素電極によって形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、保護膜は有機物質で、材料の特性上、維持電極線に印加されるデータ電圧の漏れを招く。これによって、液晶が非正常的に駆動されて画像の不良が発生されるという問題点がある。
従って、本発明の目的は、維持電極線に印加される電圧の漏れを最小化することができる表示装置とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、本発明１によって、絶縁基板と；絶縁基板の上に形成されている第１金属配線層と；第１金属配線層と離隔して第１金属配線層に沿って形成されている維持電極線と；第１金属配線層と維持電極線を覆っている第１絶縁膜と；第１絶縁膜の上に形成されており、維持電極線に対応する維持容量形成層を有する第２金属配線層と；第２金属配線層を覆っており維持容量形成層の一部を露出させる画素接触孔を有する第２絶縁膜と；第２絶縁膜の上に形成されており、画素接触孔を通じて前記維持容量形成層と接続されている画素電極とを含むことを特徴とする表示装置によって達成される。
【０００７】
維持電極線上に第１絶縁膜を介して維持容量形成層を形成している。よって、維持容量は、維持電極線、第１絶縁膜及び維持容量形成層により形成され、第２絶縁膜は維持容量の形成に寄与しない。このような構造によって、電圧の漏れを招く第２絶縁膜が維持容量を形成しなくなるので、維持電極線に印加される電圧の漏れは最少になる。一方、維持容量はε（ｓ／ｄ）に比例し、厚い第２絶縁膜が除去されることによって両電極（維持電極線と維持容量形成層）の間の距離ｄが小さくなって維持容量値が大きくなる。これによって、維持容量がうまく形成されて画像の不良の発生が最少になる。
【０００８】
画素接触孔を介して維持容量形成層と画素電極とが接続されており、形成された維持容量は画素電極を通じて液晶層に一定の電圧を印加する。
また、第１絶縁膜は第１金属配線層および維持電極線を覆うように形成されており、第１金属配線層および維持電極線の形成時に使用される化学物質または残存プラズマが、接触孔の隙間または界面の間に流入するのを阻止する。これにより、第１絶縁膜の形成後に形成される、耐化学性および耐プラズマ性にぜい弱な層の特性が損傷されることを最小にすることができる。
【０００９】
発明２は、発明１において、第１金属配線層と維持電極線は同一の層に、同一の材質で形成されたことができる。
発明３は、発明１において、維持容量形成層は維持電極線と実質的に同一の形状に形成され、維持電極線、第１絶縁膜および維持容量形成層は維持容量（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ）を形成することができる。
【００１０】
このような、維持容量によって薄膜トランジスタがオフ（ＯＦＦ）されても一定の時間の間に各画素に電圧が一定に維持されて画像が形成される。
発明４は、発明３において、第１金属配線層はデータ線と、データ線の端部に位置するデータパッドを有するデータ配線であり、第２金属配線層はデータ線と交差するゲート線と、ゲート線から分枝されているゲート電極と、ゲート線の端部に設けられているゲートパッドおよびデータ線とゲート電極の間に位置し第１絶縁膜に形成された第１絶縁膜接触孔を通じてデータ線と接続される連結部材をさらに含むゲート配線であることができる。
【００１１】
発明５は、発明４において、第１絶縁膜は無機物質を含み、第２絶縁膜は有機物質を含み、第２絶縁膜には連結部材の一部を露出させる連結部材接触孔と、ゲートパッドの一部を露出させるゲートパッド接触孔、およびデータパッドの一部を露出させるデータパッド接触孔が形成されていることができる。
発明６は、発明５において、第２絶縁膜の上には連結部材接触孔を通じて連結部材と接続されておりゲート電極の一部と重なっているソース電極と、ゲート電極を介してソース電極と離隔してチャンネル領域を定義し画素電極と接続されているドレイン電極がさらに設けられており、ソース電極、ドレイン電極および画素電極はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）およびＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）のうちのいずれか一つを含むことができる。
【００１２】
発明７は、発明５において、チャンネル領域には有機半導体層が形成されていることができる。
発明８は、発明３において、第１金属配線層はデータ線と、データ線の端部に位置するデータパッドおよびデータ線の一側に位置する光遮断膜を有するデータ配線であり、第２金属配線層は第１絶縁膜の上で光遮断膜を介して相互分離されてチャンネル領域を定義するソース電極およびドレイン電極をさらに含むことができる。
【００１３】
発明９は、発明８において、ソース電極、ドレイン電極および維持容量形成層は同一の層に、同一の材質で形成されることができる。
発明１０は、発明９において、第２絶縁膜にはチャンネル領域を露出させる開口と、ドレイン電極の一部を露出させるドレイン接触孔が形成されており、画素電極はドレイン接触孔を通じてドレイン電極と接続されていることができる。
【００１４】
発明１１は、発明９において、第１絶縁膜にはデータ線の一部を露出させる第１絶縁膜接触孔が形成されており、ソース電極は第１絶縁膜接触孔を通じてデータ線と接続されていることができる。
発明１２は、発明１において、開口に形成されている有機半導体層と；有機半導体層を覆っている有機絶縁膜と；有機半導体層の上の前記有機絶縁膜の上に形成されているゲート電極を有するゲート配線をさらに含むことができる。
【００１５】
本発明１３の目的は、絶縁基板の上に第１金属配線層を形成する段階と；第１金属配線層と離隔して第１金属配線層に沿って延長されている維持電極線を形成する段階と；第１金属配線層と維持電極線を覆うように第１絶縁膜を形成する段階と；第１絶縁膜の上に維持電極線に対応する維持容量形成層を有する第２金属配線層を形成する段階と；第２金属配線層の上に維持容量形成層の一部を露出させる画素接触孔を有する第２絶縁膜を形成する段階と；第２絶縁膜の上に画素接触孔を通じて維持容量形成層と接触するように画素電極を形成する段階とを含むことを特徴とする表示装置の製造方法によって達成される。
【００１６】
発明１４は、発明１３において、第１金属配線層と維持電極線は同時に形成されることができる。
発明１５は、発明１３において、維持容量形成層は維持電極線と実質的に同一の形状を有し、維持電極線、第１絶縁膜および維持容量形成層は維持容量（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ）を形成することができる。
【００１７】
発明１６は、発明１５において、第１金属配線層はデータ線とデータ線の端部に設けられたデータパッドを有するデータ配線を含み、第２金属配線層はデータ線と交差するゲート線と、ゲート線から分枝されているゲート電極と、ゲート線の端部に設けられているゲートパッドおよびデータ線とゲート電極の間に位置し第１絶縁膜に形成された第１絶縁膜接触孔を通じてデータ線と接続される連結部材をさらに含むゲート配線であることができる。
【００１８】
発明１７は、発明１６において、第２絶縁膜は連結部材の一部を露出させる連結部材接触孔と、ゲートパッドの一部を露出させるゲートパッド接触孔およびデータパッドの一部を露出させるデータパッド接触孔をさらに含み、画素接触孔、連結部材接触孔、ゲートパッド接触孔およびデータパッド接触孔は同時に形成されることができる。
発明１８は、発明１６において、第２絶縁膜の上には連結部材接触孔を通じて連結部材と接触しておりゲート電極の一部と重なっているソース電極と、ゲート電極を介してソース電極と離隔してチャンネル領域を定義するドレイン電極がさらに設けられており、画素電極はドレイン電極と接続され、ソース電極、ドレイン電極および画素電極は同時に形成されることができる。
【００１９】
発明１９は、発明１８において、ソース電極、ドレイン電極および画素電極はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）およびＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）のうちのいずれか一つを含むことができる。
発明２０は、発明１８において、チャンネル領域に有機半導体層を形成する段階をさらに含むことができる。
【００２０】
発明２１は、発明１５において、第１金属配線層はデータ線と、データ線の端部に位置するデータパッドおよびデータ線の一側に位置する光遮断膜を含み、第２金属層は光遮断膜を中心に互いに分離されてチャンネル領域を定義するソース電極およびドレイン電極をさらに含み、ソース電極、ドレイン電極および維持容量形成層は同時に形成されることができる。
【００２１】
発明２２は、発明２１において、チャンネル領域に有機半導体層を形成する段階と；有機半導体層の上に有機絶縁膜を形成する段階と；有機絶縁膜の上に位置するゲート電極を有するゲート配線を形成する段階とをさらに含むことができる。
発明２３は、発明２２において、第２絶縁膜にはチャンネル領域を露出させる開口、ドレイン電極の一部を露出させるドレイン接触孔、ゲートパッドの一部を露出させるゲートパッド接触孔およびデータパッドの一部を露出させるデータパッド接触孔がさらに形成されており、画素電極はドレイン接触孔を通じてドレイン電極と接続されており、画素接触孔、開口、ドレイン接触孔、ゲートパッド接触孔およびデータパッド接触孔は同時に形成されることができる。
【００２２】
発明２４は、発明２２において、第１絶縁膜にはデータ線の一部を露出させる第１絶縁膜接触孔が設けられており、ソース電極は第１絶縁膜接触孔を通じてデータ線と接続されることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、維持電極線に印加される電圧の漏れを最小化することができる表示装置とその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明についてさらに詳細に説明する。以下である膜（層）が他の膜（層）の上に形成されて（位置して）いるということは、二つの膜（層）が接している場合だけでなく、二つの膜（層）の間に他の膜（層）が存在する場合も含む。
そして、本発明の第１実施形態では有機半導体層が適用された場合の薄膜トランジスタ基板について説明するが、本発明は薄膜トランジスタ基板を含む液晶表示装置とＯＬＥＤなどの表示装置にも適用され得るのはもちろんである。
【００２５】
図１は本発明の第１実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図を概略的に示したものであり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。
本発明による薄膜トランジスタ基板１００は絶縁基板１１０と、絶縁基板１１０の上に形成されている第１金属配線層１２１、１２３と、第１金属配線層１２１、１２３と離隔して第１金属配線層１２１、１２３に沿って形成されている維持電極線１２５と、第１金属配線層１２１、１２３の上に形成されている第１絶縁膜１３０と、第１絶縁膜１３０の上に形成されている第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９と、第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９の上に順次に形成されている第２絶縁膜１５０と、第２絶縁膜１５０の上に形成されている透明電極層１６１、１６３、１６５、１６７、１６９と、透明電極層１６１、１６３、１６５、１６７、１６９の少なくとも一部分と接しながら第２絶縁膜１５０の上に形成されている有機半導体層１７０および有機半導体層１７０の上に順次に形成されている第１および第２保護層１８１、１８２を含む。
【００２６】
絶縁基板１１０はガラスまたはプラスチックで形成されることができる。絶縁基板１１０がプラスチックで形成される場合、薄膜トランジスタ基板１００に柔軟性を付与することができるという長所がある。本発明のように有機半導体層１７０を用いると、半導体層形成を常温、常圧で行うことができるため、プラスチック素材の絶縁基板１１０を使用するのに容易であるという長所がある。
【００２７】
第１金属配線層１２１、１２３は前記絶縁基板１１０の上に形成されている。第１金属配線層１２１、１２３は絶縁基板１１０の上に一方向に延長されているデータ線１２１と前記データ線１２１の端部に設けられ外部から駆動信号または制御信号の伝達を受けるデータパッド１２３を有するデータ配線を含む。第１金属配線層１２１、１２３の材料としてはＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄのうちの少なくともいずれか一つを含むことができ、単一層または複数の層で設けられることができる。
【００２８】
前記絶縁基板１１０の上の前記第１金属配線層１２１、１２３と同一の層には維持電極線１２５が設けられている。維持電極線１２５はデータ線１２１と離隔して前記データ線１２１に沿って形成されている。そして、維持電極線１２５は第１金属配線層１２１、１２３と同一の材質で、同時に形成される。維持電極線１２５は後述する第１絶縁膜１３０および維持容量形成層１４９と共に維持容量（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ）を形成する。このような、維持容量によって薄膜トランジスタがオフ（ＯＦＦ）されても一定の時間の間に各画素に電圧が一定に維持されて画像が形成される。
【００２９】
絶縁基板１１０の上には第１絶縁膜１３０が第１金属配線層１２１、１２３および維持電極線１２５を覆っている。第１絶縁膜１３０は、第１金属配線層１２１、１２３および維持電極線１２５と、第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９との間の電気的絶縁のための層であり、段差被覆性に優れた窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）等のような無機物質からなる無機膜であり得る。第１絶縁膜１３０はデータ線１２１を露出させる第１絶縁膜接触孔１３１を含む。一方、図示されていないが、第１絶縁膜１３０は無機膜と有機膜を含む２重膜であることもできる。そして、第１絶縁膜１３０は第１金属配線層１２１、１２３および維持電極線１２５を覆うように形成されており、第１金属配線層１２１、１２３および維持電極線１２５の形成時に使用される化学物質または残存プラズマが、後述する第１絶縁膜接触孔１３１の隙間または界面の間に流入するのを阻止する。これにより、耐化学性および耐プラズマ性にぜい弱な後述する有機半導体層１７０の特性が損傷することを最小にすることができる。
【００３０】
前記第１絶縁膜１３０の上には第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９が形成されている。第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９は前述したデータ線１２１と絶縁交差して画素領域を定義するゲート線１４１と、前記ゲート線１４１の端部に設けられ外部から駆動信号または制御信号の印加を受けるゲートパッド１４５と、ゲート線１４１の分枝であり後述する有機半導体層１７０と対応する所に形成されているゲート電極１４３と、第１絶縁膜接触孔１３１を通じてデータ線１２１と接続されている連結部材１４７および前記維持電極線１２５に対応して前記第１絶縁膜１３０の上に形成されている維持容量形成層１４９からなるゲート配線を含む。ゲートパッド１４５は外部から薄膜トランジスタをオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）させるための駆動信号および制御信号の印加を受けてゲート線１４１を通じてゲート電極１４３に伝達する。そして、連結部材１４７はデータ線１２１とソース電極１６１の間を連結する。第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９も第１金属配線層１２１、１２３のようにＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄのうちの少なくともいずれか一つを含むことができ、単一層または複数の層で設けられることができる。ここで、維持容量形成層１４９は前述した維持電極線１２５および第１絶縁膜１３０と共に維持容量を形成する。一方、図１で、維持容量形成層１４９が維持電極線１２５より広い面積を有するように示されているが、これは説明の便宜および図面の図示のために多少誇張されて示されたものである。つまり、維持容量形成層１４９は維持電極線１２５に対応する大きさで設けられ、必要によって前者が後者より多少大きくまたは小さく形成されることができるのはもちろんである。
【００３１】
しかし、従来は維持容量形成層１４９がなかったため、維持容量は維持電極線１２５、第１絶縁膜１３０、第２絶縁膜１５０および画素電極１６５によって形成された。しかし、第２絶縁膜１５０は有機物質を含む厚い有機膜であって、その材料の特性上維持電極線１２５に印加される電圧の漏れを招くという問題点がある。このような第２絶縁膜１５０による電圧の漏れによって維持容量がうまく形成されず、そのために液晶層が非正常的に駆動されて画像の不良が発生するという問題点がある。
【００３２】
このような問題点を解決するために、本発明では、前述のように維持電極線１２５の上の第１絶縁膜１３０に維持容量形成層１４９を形成して第２絶縁膜１５０が除去された状態で維持容量を形成するように構造を改善した。このような構造によって、電圧の漏れを招く第２絶縁膜１５０が維持容量を形成しなくなるので、維持電極線１２５に印加される電圧の漏れは最少になる。一方、維持容量はε（ｓ／ｄ）に比例し、厚い第２絶縁膜１５０が除去されることによって両電極（維持電極線１２５と維持容量形成層１４９）の間の距離ｄが小さくなって維持容量値が大きくなる。これによって、維持容量がうまく形成されて画像の不良の発生が最少になる。
【００３３】
第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９の上には第２絶縁膜１５０が形成されている。第２絶縁膜１５０は有機物質を含む有機膜であって、第１金属配線層および維持電極線１２１、１２３、１２５と第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９を保護すると同時に、耐化学性および耐プラズマ性がぜい弱な有機半導体層１７０に不純物が流入することを防止する。第２絶縁膜１５０には連結部材１４７の一部を露出させる連結部材接触孔１５１、維持容量形成層１４９の一部を露出させる画素接触孔１５３、データパッド１２３の一部を露出させるデータパッド接触孔１５５およびゲートパッド１４５の一部を露出させるゲートパッド接触孔１５７が形成されている。ここで、画素接触孔１５３は維持容量形成層１４９と画素電極１６５を接続するための通路であって、形成された維持容量は画素電極１６５を通じて液晶層に一定の電圧を印加する。
【００３４】
第２絶縁膜１５０の上には透明電極層１６１、１６３、１６５、１６７、１６９が形成されている。透明電極層１６１、１６３、１６５、１６７、１６９は連結部材接触孔１５１を通じてデータ線１２１と接続されており有機半導体層１７０と少なくとも一部が接するソース電極１６１、有機半導体層１７０を介してソース電極１６１と分離されているドレイン電極１６３、およびドレイン電極１６３と接続されて画素領域に形成されている画素電極１６５を含む。そして、データパッド接触孔１５５とゲートパッド接触孔１５７をそれぞれ覆っているデータパッド接触部材１６７とゲートパッド接触部材１６９をさらに含む。透明電極層１６１、１６３、１６５、１６７、１６９はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質で形成される。ソース電極１６１は連結部材接触孔１５１を通じてデータ線１２１と物理的・電気的に接続されて画像信号の伝達を受ける。そして、ゲート電極１４３を介してソース電極１６１と離隔しているドレイン電極１６３はソース電極１６１と共に薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を形成し各画素電極１６５の動作を制御および駆動するスイッチングおよび駆動素子として作動する。画素電極１６５は画素接触孔１５３を通じて維持容量形成層１４９と接続されている。維持容量形成層１４９、第１絶縁膜１３０および維持電極線１２５によって形成された維持容量は画素電極１６５を通じて液晶層に一定の電圧を印加する。
【００３５】
チャンネル領域には有機半導体層（ｏｒｇａｎｉｃ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｌａｙｅｒ）１７０が形成されている。有機半導体層１７０はチャンネル領域を覆っており、ソース電極１６１およびドレイン電極１６３と少なくとも一部が接している。このような有機半導体層１７０にはペンタセンなどの公知の有機半導体物質が使用されることができる。
【００３６】
有機半導体層１７０の上には第１保護層１８１が形成されている。第１保護層１８１は有機半導体層１７０を覆っており、フッ素系高分子からなる厚い有機膜であり得る。第１保護層１８１は有機半導体層１７０の特性が劣化することを防止するための層である。そして、第１保護層１８１の上に第２保護層１８２をさらに形成することもできる。前記第２保護層１８２は有機半導体層１７０と第１保護層１８１のパターン形成のためのマスクとして使用されることもあり、有機半導体層１７０を保護して有機薄膜トランジスタ（Ｏ−ＴＦＴ）の特性を向上させる。第２保護層１８２はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）およびＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）のうちのいずれか一つからなることができる。
【００３７】
そして、連結部材接触孔１５１から有機半導体層１７０まで覆う追加の低温有機膜１９０をさらに含むことができる。
以下、図３ａ乃至図６ｂを参照して本発明の第１実施形態による有機薄膜トランジスタ（Ｏ−ＴＦＴ）を含む表示装置の製造方法について説明する。
まず、図３ａおよび図３ｂに示されているように、ガラス、石英、セラミックまたはプラスチックなどの絶縁性材質で形成された絶縁基板１１０を設ける。可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）表示装置を製作することにおいてはプラスチック基板を使用するのが好ましい。その後、絶縁基板１１０の上に第１金属配線物質をスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）等の方法で蒸着した後、写真エッチング（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程によって第１金属配線層１２１、１２３と維持電極線１２５を同時に形成する。第１金属配線層１２１、１２３は一方向に延長されたデータ線１２１、前記データ線１２１の端部に設けられたデータパッド１２３を有するデータ配線を含む。維持電極線１２５はデータ線１２１と離隔してデータ線１２１に沿って形成されている。
【００３８】
その後、図４ａおよび図４ｂに示されているように、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）等の無機物質からなる第１絶縁物質を絶縁基板１１０と第１金属配線層および維持電極線１２１、１２３、１２５の上に加えて第１絶縁膜１３０を形成する。そして、データ線１２１を露出させる第１絶縁膜接触孔１３１を形成する。その次に、第１絶縁膜１３０の上に第２金属配線物質をスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）等の方法で蒸着した後、写真エッチング（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程によってゲート線１４１、ゲート電極１４３、ゲートパッド１４５、連結部材１４７および維持容量形成層１４９を形成する。一方、図１で、維持容量形成層１４９が維持電極線１２５より広い面積を有するように示されているが、これは説明の便宜および図面の図示のために多少誇張して示したものである。つまり、維持容量形成層１４９は維持電極線１２５に対応する大きさで設けられ、必要によって前者が後者より多少大きくまたは小さく設けられることができるのはもちろんである。
【００３９】
これによって、維持電極線１２５、第１絶縁膜１３０および維持容量形成層１４９は維持容量を形成する。特に、本発明の第１実施形態による構造によれば、材料の特性上電圧の漏れを招く第２絶縁膜１５０が維持容量を形成しなくなるので液晶容量の電圧の漏れが最少になる。
その次に、図５ａおよび図５ｂに示されているように、第２金属配線層１４１、１４３、１４５、１４７、１４９と第１絶縁膜１３０の上に厚い有機膜の第２絶縁膜１５０を形成する。第２絶縁膜１５０はスリットコーティングまたはスピンコーティングなどによって形成されることができる。そして、エッチング工程によって連結部材接触孔１５１、画素接触孔１５３、データパッド接触孔１５５およびゲートパッド接触孔１５７を形成する。ここで画素接触孔１５３は維持容量形成層１４９と画素電極１６５を接続するためのものであって、形成された液晶容量は画素電極１６５を通じて一定の電圧を液晶層に印加する。その次に、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）のような透明の導電性金属酸化物（透明導電物質）を第２絶縁膜１５０の上にスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）によって形成した後、写真エッチング工程またはエッチング工程を利用して透明電極層１６１、１６３、１６５、１６７、１６９を形成する。透明電極層１６１、１６３、１６５、１６７、１６９は連結部材接触孔１５１を通じてデータ線１２１と接続され有機半導体層１７０と少なくとも一部が接するソース電極１６１と、有機半導体層１７０を介してソース電極１６１と分離されてチャンネル領域を定義するドレイン電極１６３、およびドレイン電極１６３と接続されて画素領域を満たしている画素電極１６５を含む。そして、データパッド接触部材１６７とゲートパッド接触部材１６９をさらに含む。ここで、画素電極１６５は画素接触孔１５３を通じて維持容量形成層１４９と接続される。
【００４０】
その後、図６ａおよび図６ｂに示されているように、チャンネル領域に有機半導体溶液を加えて有機半導体層１７０を形成する。有機半導体層１７０は蒸発法（Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）またはコーティングによって形成されることができる。図示されていないが、他の実施形態として、隔壁を利用したインクジェット法を利用して有機半導体層１７０を形成することもできる。
【００４１】
その後、フッ素系高分子からなる第１保護層１８１をスピンコーティングまたはスリットコーティングによって有機半導体層１７０の上に形成する。続いて、第１保護層１８１の上にスパッタリング法によってＩＴＯおよびＩＺＯのうちの少なくともいずれか一つを含む第２保護層１８２を形成する。そして、写真エッチング工程を利用してチャンネル領域に対応するように第２保護層１８２をパターニングした後、前記パターニングされた第２保護層１８２を利用したエッチング工程によって有機半導体層１７０と第１保護層１８０を同時にパターニングする。そして、連結部材接触孔１５１から有機半導体層１７０まで覆う低温有機膜１９０をさらに形成して図２に示されているように有機薄膜トランジスタ（Ｏ−ＴＦＴ）を完成する。
【００４２】
以下、図７を参照して本発明の第２実施形態による表示装置とその製造方法について説明する。そして、第２実施形態の説明では前述した第１実施形態と区別される特徴的な部分のみを抜粋して説明し、説明が省略されたり要約された部分は第１実施形態または公知の技術による。
図７は本発明の第２実施形態による薄膜トランジスタ基板の断面図を示したものであって、第１実施形態とは異なりトップゲート（ｔｏｐ  ｇａｔｅ）構造の有機薄膜トランジスタを示したものである。
【００４３】
第２実施形態で第１金属配線層２２１、２２７は一方向に延長されたデータ線２２１、前記データ線２２１の端部に設けられたデータパッド（図示せず）および前記データ線２２１の一側に前述した有機半導体層２７０に対応して位置する光遮断膜２２７を含む。つまり、第１実施形態とは異なり、有機半導体層２７０に光が照射されることを遮断する光遮断膜２２７がさらに設けられている。データ線２２１と同一の層には前記データ線２２１と離隔して平行して設けられた維持電極線２２５が形成されている。
【００４４】
そして、第２金属配線層２４１、２４３、２４５は第１実施形態とは異なり、ソース電極２４１、ドレイン電極２４３および維持容量形成層２４５を含む。ソース電極２４１の一端は第１絶縁膜２３０に形成された第１絶縁膜接触孔２３１を通じてデータ線２２１と接続されており、他端は光遮断膜２２７の上に延長されている。ドレイン電極２４３は光遮断膜２２７を介して前記ソース電極２４１と分離されてチャンネル領域を定義し、画素電極２６０と接続されている。維持容量形成層２４５は維持電極線２２５の上の第１絶縁膜２３０に維持電極線２２５と対応するように形成されている。これによって、維持電極線２２５、第１絶縁膜２３０および維持容量形成層２４５は液晶容量を形成する。ここで、ソース電極２４１、ドレイン電極２４３および維持容量形成層２４５は同一の層に、同一の材質で、同時に形成される。
【００４５】
第２金属配線層２４１、２４３、２４５の上には有機物質を含む第２絶縁膜２５０が形成されている。第２絶縁膜２５０にはチャンネル領域を露出させる開口２５７と、ドレイン電極２４３の一部を露出させるドレイン接触孔２５１および維持容量形成層２４５の一部を露出させる画素接触孔２５３が形成されており、前記開口２５７、ドレイン接触孔２５１および画素接触孔２５３は同時に形成される。
【００４６】
第２絶縁膜２５０の上には画素電極２６０が形成されており、画素電極２６０はドレイン接触孔２５１を通じてドレイン電極２４３と接続され、画素接触孔２５３を通じて維持容量形成層２４５と接続されている。
開口２５７には有機半導体層２７０と有機絶縁膜２７５が順次に積層されている。有機絶縁膜２７５の上にはゲート電極２８０が形成されており、有機絶縁膜２７５は有機半導体層２７０とゲート電極２８０の間を絶縁させ、有機半導体層２７０を保護する。そして、ゲート電極２８０の上にはゲート電極２８０を保護する保護層２９０が形成されている。
【００４７】
このような構造によって、電圧の漏れを招く第２絶縁膜２５０が維持容量を形成しなくなるので、維持電極線２２５に印加される電圧の漏れは最少になる。
本発明のいくつかの実施形態が図示され説明されたが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する当業者であれば本発明の原則や精神から外れずに本実施形態を変形できるのが分かる。本発明の範囲は添付された請求項とその均等物によって決められる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、有機半導体層が適用された場合の液晶表示装置、通常の液晶表示装置、及びＯＬＥＤなどの表示装置など各種表示装置に適用可能である。
に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。
【図３ａ】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を順次に示した平面図である。
【図３ｂ】図３ａのＩＩＩｂ−ＩＩＩｂにおける断面図である。
【図４ａ】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を順次に示した平面図である。
【図４ｂ】図４ａのＩＶｂ−ＩＶｂにおける断面図である。
【図５ａ】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を順次に示した平面図である。
【図５ｂ】図５ａのＶｂ−Ｖｂにおける断面図である。
【図６ａ】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を順次に示した平面図である。
【図６ｂ】図６ａのＶｂ−Ｖｂにおける断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による薄膜トランジスタ基板の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００      薄膜トランジスタ基板
１１０      絶縁基板
１２１      データ線
１２３      データパッド
１２５      維持電極線
１３０      第１絶縁膜
１３１      第１絶縁膜接触孔
１４１      ゲート線
１４３      ゲート電極
１４５      ゲートパッド
１４７      連結部材
１４９      維持容量形成層
１５０      第２絶縁膜
１５１      連結部材接触孔
１５３      画素接触孔
１５５      データパッド接触孔
１５７      ゲートパッド接触孔
１６１      ソース電極
１６３      ドレイン電極
１６５      画素電極
１７０      有機半導体層
１８１      第１保護層
１８２      第２保護層
１９０      低温有機膜
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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