有机薄膜晶体管和具有该有机薄膜晶体管的平板显示设备.pdf

源极和漏极具有双层结构以支持使用激光束来形成有机半导体层的图案的一种有机薄膜晶体管，以及具有该有机薄膜晶体管的一种平板显示设备。该有机薄膜晶体管包括：栅极；与栅极绝缘的源极和漏极；与栅极绝缘并形成有电连接至源极和漏极的图案部分的有机半导体层；以及形成在源极和漏极上的保护层。

1.  一种有机薄膜晶体管，其特征在于，它包含：
栅极；
与所述栅极绝缘的源极和漏极；
形成在所述源极和漏极上的保护层；以及
与所述栅极绝缘并形成含有与所述源极和漏极电连接的图案部分的有机半导体层。

2.  如权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，通过激光束来形成所述有机半导体层的图案。

3.  如权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述源极和漏极包含从一组Au、Pt和Pd中选择出来的至少一种金属。

4.  如权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述保护层是通过对从一组ITO、IZO、ZnO和In₂O₃的中选择出来的至少一种材料进行紫外线处理而形成在所述源极和漏极上的透明导电薄膜。

5.  如权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述保护层是用从一组经氧化的Al、经氧化的Mo和经氧化的MoW中选择出来的至少一种材料形成的氧化薄膜。

6.  一种平板显示设备，其特征在于，它包含：
有机薄膜晶体管，包括：
栅极；
与所述栅极绝缘的源极和漏极；
形成在所述源极和漏极上的保护层；以及
与所述栅极绝缘，并形成含有与所述源极和漏极电连接的图案部分的有机半导体层；以及
与所述有机薄膜晶体管电连接的显示设备。

7.  如权利要求6所述的平板显示设备，其特征在于，通过激光束来形成所述有机半导体层的图案。

8.  如权利要求6所述的平板显示设备，其特征在于，所述源极和漏极包含从一组Au、Pt和Pd中选择出来的至少一种金属。

9.  如权利要求6所述的平板显示设备，其特征在于，所述保护层是通过对从由ITO、IZO、ZnO和In₂O₃的组成的一组材料中选择出来的至少一种材料进行紫外线处理而形成在所述源极和漏极上的透明导电薄膜。

10.  如权利要求6所述的平板显示设备，其特征在于，所述保护层是用从由经氧化的Al、经氧化的Mo和经氧化的MoW的组成的一组材料中选择出来的至少一种材料而形成的氧化薄膜。

11.  一种平板显示设备，其特征在于，它包括：
栅极；
与所述栅极绝缘的像素电极；
与所述栅极绝缘并且电连接到所述像素电极的源极和漏极；
与所述栅极绝缘的有机半导体层，暴露所述像素电极，并且形成图案以便电连接至所述源极和漏极；以及
形成在所述源极和漏极上的保护层。

12.  如权利要求11所述的平板显示设备，其特征在于，通过激光束来形成所述有机半导体层的图案。

13.  如权利要求11所述的平板显示设备，其特征在于，用从由ITO、IZO、ZnO和In₂O₃组成的一组材料中选择出来的至少一种透明导电材料来形成所述像素电极。

14.  如权利要求13所述的平板显示设备，其特征在于，所述像素电极和所述保护层形成于一个单元中。

15.  如权利要求11所述的平板显示设备，其特征在于，用从由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr和它们的化合物组成的一组材料中选择出来的至少一种金属来形成所述像素电极。

16.  如权利要求15所述的平板显示设备，其特征在于，在所述像素电极上形成所述保护层。

17.  如权利要求11所述的平板显示设备，其特征在于，所述源极和漏极包含从由Au、Pt和Pd组成的一组材料中选择出来的至少一种金属。

18.  如权利要求11所述的平板显示设备，其特征在于，所述保护层是通过对从由ITO、IZO、ZnO和In₂O₃组成的一组材料中选择出来的至少一种材料进行紫外线处理而形成的透明导电薄膜。

19.  如权利要求11所述的平板显示设备，其特征在于，所述保护层是用从由经氧化的Al、经氧化的Mo和经氧化的MoW组成的一组材料中选择出来的至少一种材料而形成的氧化薄膜。

20.  一种平板显示设备，其特征在于，它包含：
包含双层结构的第一、第二电极，所述双层结构包含金属层和形成在所述金属层上的导电保护层；
形成在第一、第二电极的预定部分上、并且与所述第一、第二电极接触、用激光形成图案的有机半导体层，在用激光形成图案期间，所述导电保护层保护所述金属层；
与所述第一、第二电极和所述有机半导体层绝缘的栅极；以及
包含有机发光单元和第三、第四电极的像素单元，其中，所述第三电极接触所述双层结构的导电保护层。

21.  如权利要求20所述的平板显示设备，其特征在于，它还包含衬底和绝缘层，其中：
在所述衬底上形成所述栅极，
在所述栅极上形成所述绝缘层，以及
在所述绝缘层上形成所述第一、第二电极以及所述有机半导体层。

22.  如权利要求21所述的平板显示设备，其特征在于，它还包含形成在所述第一、第二电极以及所述有机半导体层上的平面化层，其中：
在所述平面化层上形成所述像素单元，以及
第三电极的一部分穿过所述平面化层而接触所述第一电极的导电保护层。

23.  如权利要求21所述的平板显示设备，其特征在于，
在邻近所述第一电极处形成所述像素单元；以及
用与所述导电保护层相同的材料来形成所述第三电极。

24.  如权利要求21所述的平板显示设备，其特征在于，
在邻近所述第一电极处形成所述像素单元；以及
形成所述第三电极作为另一种双层结构，所述双层结构包含第二金属层和形成在第二金属层上的第二导电保护层。

25.  如权利要求24所述的平板显示设备，其特征在于，
用与所述第一导电金属层相同的材料来形成所述第二导电金属层。

26.  如权利要求20所述的平板显示设备，其特征在于，它还包含衬底和绝缘层，其中，
在所述衬底上形成所述第一、第二电极以及所述有机半导体层；
在所述第一、第二电极以及所述有机半导体层上形成所述绝缘层，以及
在所述绝缘层上形成所述栅极。

27.  如权利要求26所述的平板显示设备，其特征在于，它还包含形成在所述栅极上的平面化层，其中，
在所述平面化层上形成所述像素单元，以及
一部分第三电极穿过所述平面化层和所述绝缘层以便与所述第一电极的导电保护层接触。

28.  如权利要求27所述的平板显示设备，其特征在于，
在邻近所述第一电极处形成所述像素单元，以及
用与所述第一电极相同的材料来形成所述第三电极。

29.  如权利要求27所述的平板显示设备，其特征在于，
在邻近所述第一电极处形成所述像素单元，以及
形成所述第三层作为另一种双层结构，所述双层结构包含第二金属层和形成在所述第二金属层上的第二导电保护层。

30.  如权利要求29所述的平板显示设备，其特征在于，
用与所述第一导电金属层相同的材料来形成所述第二导电金属层。

有机薄膜晶体管和具有该有机薄膜晶体管的平板显示设备
有关申请的交叉参考
本申请要求2005年12月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请2005-120916的权益，该专利申请所揭示的内容在此引述供参考。
发明背景
1.发明领域
本发明的一些方面涉及有机薄膜晶体管以及具有这种有机薄膜晶体管的平板显示设备。本发明尤其涉及一种其中采用双层结构来形成源电极和漏电极以采用激光束来帮助形成有机半导体层图案的有机薄膜晶体管，以及具有这种有机薄膜晶体管的平板显示设备。
2.现有技术的说明
薄膜晶体管(TFT)用在诸如液晶显示(LCD)设备、有机发光显示(OLED)设备以及无机发光显示设备之类的平板显示设备中。TFT用作控制每个像素的工作的开关设备以及驱动每个像素的驱动设备。
典型的TFT包括掺有高浓度掺杂物的源/漏区域以及具有形成于源区域和漏区域之间的通道区域的有机半导体层、位于与通道区域对应的区域中并且与半导体层绝缘的栅极，以及分别与源/漏区域接触的源极和漏极。
不仅在显示设备中需要TFT，而且在诸如智能卡、电子纸、滚动显示器等各种其它领域也需要TFT。这些薄型电子设备所要求的共同方面是挠性。为此，形成TFT的衬底必须具有挠性，如塑料衬底。
在制造有机TFT期间，用诸如Au(金)、Pt(铂)或Pd(钯)之类的贵金属来形成源极和漏极使之与有机半导体层具有良好的电接触。然而，当用贵金属形成源极和漏极时，增加了248纳米紫外激光束的吸收率。因此，当使用激光束在有机TFT上形成有机半导体层的图案时，在源极和漏极上产生裂纹，如图1所示。
发明内容
本发明的一些方面提供了一种有机薄膜晶体管，以及具有这种有机薄膜晶体管的平板显示设备。该有机薄膜晶体管通过以双层结构形成源极和漏极而在使用激光束来形成有机半导体层的图案时减少了对源极和漏极的损伤。
根据本发明的一个方面，一种有机薄膜晶体管包括：栅极、与栅极绝缘的源极和漏极、与栅极绝缘并且所形成的图案部分与源极和漏极电接触的有机半导体层，以及形成在源极和漏极上的保护层。根据本发明的一个方面，一种平板显示设备包括：有机薄膜晶体管，该有机薄膜晶体管包括：栅极、与栅极绝缘的源极和漏极、与栅极绝缘并且所形成的图案部分与源极和漏极电接触的有机半导体层以及形成在源极和漏极上的保护层；以及电连接至有机薄膜晶体管的显示设备。
根据本发明的另一个方面，一种平板显示设备包括：栅极；与栅极绝缘的像素电极；与栅极绝缘并电连接至像素电极的源极和漏极；与栅极绝缘的有机半导体层，该有机半导体层使像素电极暴露，并且所形成的图案电连接到源极和漏极；以及形成在源极和漏极上的保护层。
在随后的说明中将部分地阐述本发明的其它方面和/或优点，并且通过说明，读者将会明白这些方面和/或优点，或者通过实践本发明将学习到这些方面和/或优点。

附图简述
读者通过参照附图阅读下文对一些实施例的描述，将会更清楚地理解本发明的这些和/或其它方面和优点，其中：
图1示出当在有机薄膜晶体管中通过照射激光而形成有机半导体层图案时源极和漏极中裂纹的照片；
图2是根据本发明的一个实施例的有机薄膜晶体管的截面图；
图3是具有图2所示有机薄膜晶体管的平板显示设备的截面图；
图4是具有图2所示有机薄膜晶体管的另一种平板显示设备的截面图；
图5是具有图2所示有机薄膜晶体管的另一种平板显示设备的截面图；
图6是根据本发明另一个实施例的有机薄膜晶体管的截面图；
图7是具有图6所示有机薄膜晶体管的平板显示设备的截面图；
图8是具有图6所示有机薄膜晶体管的另一种平板显示设备的截面图；以及
图9是具有图6所示有机薄膜晶体管的另一种平板显示设备的截面图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的一些实施例，在附图中说明这些实施例的例子，在所有附图中，相同的标号表示相同的元件。下面说明各实施例，以便参考附图而说明本发明。
图2是说明根据本发明的一个实施例的有机薄膜晶体管的截面图。
参考图2，在衬底110上形成栅极120以及源、漏导线(未示出)。可以用相同的材料或不同的材料来形成栅极120以及源、漏导线。
可以用诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(polyethylene terephthalate)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)(polyethylene naphthalate)、聚醚砜(PES)(polyethersulfone)、聚醚酰亚胺(polyether imide)、聚苯硫醚(PPS)(polyphenylenesulfide)、聚烯丙基酯(polyallaylate)、聚酰亚胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、三醋酯纤维素(TAC)(cellulose tri-acetate)、乙酸丙酸纤维素(CAP)(cellulose acetate propinonate)等塑料材料来形成衬底110，但不局限于此，也可以用玻璃或诸如SUS或钨之类的金属箔来形成衬底110。衬底110可以是挠性的。
可以用诸如MoW(钨化钼)、A1(铝)、Cr(铬)、Al/Cr之类的导电金属来形成栅极120，或可以用诸如导电聚苯胺(polyaniline)、导电聚吡咯(poly pirrole)、导电聚噻吩(polythiophene)、聚(3，4-二氧乙基噻吩)(PEDOT)(polyethylenedioxythiophene)、聚苯乙烯磺酸(polystylene sulfone acid)等导电聚合物来形成栅极120，但是必须考虑其能与衬底110紧密接触、形成在栅极120上的薄膜的平面度、形成图案的可操作性以及对于后续过程中所使用的化学物质的抵抗力等而进行选择。
在形成栅极120之后，形成栅极绝缘层130。形成栅极绝缘层130的图案以形成一个开口，用于将有机半导体层电连接到在后续过程中形成的源极和漏极140a和140b以及源、漏导线(未示出)。
栅极绝缘层130可以是使用化学蒸汽沉积或溅射由SiO₂、SiN_x、Al₂O₃、Ta₂O₅、BST或PZT构成的无机绝缘层，或者栅极绝缘层130可以是用普通聚合物构成的聚合物有机绝缘层，所述普通聚合物例如是酰亚胺聚合物(imide polymer)，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(poly methylmethacrylate)、聚苯乙烯(PS)(polystyrene)、苯酚聚合物(phenol polymer)、丙烯醛基聚合物(acryl polymer)、或聚酰亚胺、丙烯醚聚合物(acrylether polymer)、酰胺聚合物(amide polymer)、含氟聚合物(fluorine polymer)、对二甲苯(p-xylene)聚合物、乙烯醇聚合物(vinylalcoholpolymer)、聚对二甲苯、或包括这些材料中至少一种的聚合物化合物。还可以按各种不同配置来形成栅极绝缘层130，例如，包括无机绝缘层和有机绝缘层的多层。
在形成栅极绝缘层130之后，在栅极绝缘层130的表面上形成源极和漏极140a和140b。用诸如Au、Pt、Pd等的贵金属来形成源极和漏极140a和140b，以支持与在后续过程中形成的有机半导体层160的电接触。
在形成源极和漏极140a和140b的图案之后，为了防止由激光束在源极和漏极140a和140b中产生裂纹，在源极和漏极140a和140b上形成保护层150a和150b。这样，分别形成源极和漏极140a和140b以及保护层150a和150b的双层结构。在除了通过与有机半导体层160接触而形成通道的源极和漏极140a和140b的一些部分141a和141b之外的源极和漏极140a和140b的一些部分上，形成保护层150a和150b。
可以按相同的方式来形成保护层150a和150b，在形成通道的源极和漏极140a和140b上形成光刻胶图案(未示出)，然后，在所产生的产品上涂覆形成保护层150a和150b的材料。此后，通过使用卸下(lift-off)方法进行曝光和显影除去光刻胶图案。也可以通过使用照相铜板掩模(half tone mask)的照相平版印刷法来形成保护层150a和150b，但是本发明的实施例不局限于此。
保护层150a和150b可以是由诸如ITO、IZO、ZnO或In₂O₃之类的透明导电材料构成的透明电极。在使用激光束形成有机半导体层160的图案的同时，保护层150a和150b防止了对源极和漏极140a和140b的损伤，这是因为透明导电材料具有较低的激光束吸收率。还有，通过紫外线处理，可以控制由透明导电材料构成的保护层150a和150b的功函数(work function)，以与由诸如Au、Pt或Pd之类的贵金属构成的源极和漏极140a和140b的功函数相匹配，以防止保护层150a和150b与有机半导体层160之间的电接触。
由于透明导电材料是透明的，当形成有机半导体层160的图案时，有紫外线通过。然而，当用诸如经氧化的铝(oxi-Al)、经氧化的钼(oxi-Mo)或经氧化的MoW(oxi-MoW)之类的不透明导电材料来形成保护层150a和150b时，保护层150a和150b不吸收激光束。因此，当使用激光束来形成有机半导体层160的图案时，可防止损伤源极和漏极140a和140b。
在用经氧化的金属(oxi-金属)形成保护层150a和150b时，可以通过使用热氧化而使诸如Al、Mo或MoW之类的金属氧化来形成保护层，通过热氧化，在炉中的氧气气氛下暴露金属的表面，并且通过退火使之氧化。还可以采用臭氧清洗或采用紫外线，使金属氧化。当采用臭氧清洗时，对要氧化的金属表面采用等离子体氧化对其进行臭氧清洗，并对金属表面进行等离子体处理。然而，金属氧化方法不局限于此。氧化处理使保护层150a和150b具有与源极和漏极140a和140b相同的功函数。因此，不会发生保护层150a和150b与有机半导体层160之间的电接触问题。
在源极和漏极140a和140b上形成保护层150a和150b之后，在栅极绝缘层130上形成有机半导体层160，一部分形成在源极和漏极140a和140b上，一部分形成在保护层150a和150b上。可以用并五苯(pentacene)、并四苯(tetracene)、蒽(anthracene)、萘、α-6-噻吩(alpha-6-thiophene)、α-4-噻吩(alpha-4-thiophene)、苝(perylene)及其衍生物、红荧烯(rubrene)及其衍生物、晕苯(coronene)及其衍生物、苝四羧酸二酰亚胺(perylene tetracarboxylic diimide)及其衍生物、苝四甲酸二酐(perylene tetracarboxylic dianhydride)及其衍生物、萘的低聚物(oligoacen of naphthalene)及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩(alpha-5-thiophene oligothiophene)及其衍生物、包括或不包括金属的酞菁(phthalocianin)及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺(naphthalene tetracarboxylicdiimide)及其衍生物、萘四甲酸二酐(naphthalene tetracarboxylic dianhydride)及其衍生物、均苯四酸二酐(phyromelitic dianhydride)及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺(phyromelitic diimide)及其衍生物、包括噻吩及其衍生物的共轭聚合物、或包括芴及其衍生物的聚合物来形成有机半导体层160。
当形成有机半导体层160时，通过通道向源极和漏极140a和140b传递电信号。这样，在相邻有机薄膜晶体管之间可能发生串扰。为了防止串扰，通过形成有机半导体层160的图案来使这些有机薄膜晶体管相互隔开。
可以使用各种方法来形成有机半导体层160的图案，例如包括激光烧蚀，在该方法中，通过激光束除去一部分有机半导体层160。由于保护层150a和150b是形成在源极和漏极140a和140b上的，所以当使用激光束来形成有机半导体层160的图案时不会损伤源极和漏极140a和140b。
图3是说明一例具有图2所示有机薄膜晶体管的平板显示设备的截面图。如图3所示有机发光显示(OLED)设备的平板显示设备包括有机薄膜晶体管单元100和像素单元200。
有机薄膜晶体管单元100包括村底110、栅极120、形成在栅极120上的栅极绝缘层130、形成在栅极绝缘层130上的源极和漏极140a和140b、使用透明导电材料或金属氧化物而形成在除对应于通道的部分141a和141b之外的源极和漏极140a和140b上的保护层150a和150b、通过激光束形成图案的有机半导体层160以及保护层170。
像素单元200包括第一电极层210、像素限定层220、有机发光单元230以及第二电极层240。
在图2中示出并且已在上面说明了除了保护层170之外的有机薄膜晶体管单元100。因此，为了简洁起见不再重复其详细说明。
在形成保护层150a和150b和形成有机半导体层160的图案之后，形成保护层170，即用于使有机薄膜晶体管单元100绝缘和/或平面化的钝化层和/或平面化层。
在保护层170上形成用于像素电极的第一电极层210。第一电极层210通过形成在保护层170中的通孔211电连接至有机薄膜晶体管单元100。
可以按各种不同方式来形成第一电极层210。例如，第一电极层210可以是由诸如ITO、IZO、ZnO或In₂O₃之类的透明导电材料构成的透明电极。另一方面，如果有机发光器件是顶部辐射型的，则可以形成第一电极层210，使之具有这样的结构，即在其上形成包括Ag(银)、Mg(镁)、Al(铝)、Pt(铂)、Pd(钯)、Au(金)、Ni(镍)、Nd(钕)、Ir(铱)、Cr(铬)或这些金属的化合物的一个反射电极以及一个透明电极。第一电极层210不局限于单层或双层，而是可以修改成各种形式，诸如多层。
在形成第一电极层210之后，在第一电极层210上形成限定像素开口的像素限定层220。在形成像素限定层220之后，在包括像素开口的至少一个区域内形成有机发光单元230。
可以用低分子量有机薄膜或聚合物有机薄膜来形成有机发光单元230。如果使用低分子量有机薄膜形成有机发光单元230，则可以以单个结构或复合结构堆叠空穴注入层(HIL)、空穴输送层(HTL)、辐射层(EML)、电子输送层(ETL)、电子注入层(EIL)，并且可以使用包括铜酞菁(CuPc)(copper phthalocyanine)、N、N’-Di(萘-1-y1)-N(N′-Di(naphthalene-1-y1)-N)、N’-二苯基联苯胺(NPB)(N′-diphenyl-benzidine)、8-羟基喹啉铝(Alq3)(tris-8-hydroxyquinolinealuminum)等的有机材料。可以通过蒸发方法来形成低分子量有机薄膜。
在使用聚合物有机薄膜形成有机发光单元230时，有机发光单元230可以具有包括HTL和EML的结构，可以用PEDOT形成HTL，而可以用聚-对苯乙烯(PPV)(Poly-Phenylenevinylene)和聚芴(Polyfluorene)形成EML。可以通过各种不同方法(包括丝网印刷或喷墨印刷)来形成聚合物有机薄膜。形成有机发光单元230的有机薄膜不局限于上述薄膜，而是可以包括各实施例。
可以根据电极的极性和发光类型按各种不同配置来形成用于对立电极的第二电极层240。如果第二电极层240用作阴极，并且有机发光显示(OLED)设备是底部辐射型的，则可以用不止一层并具有低功函数的材料来组成第二电极层240，这些材料诸如Li(锂)、Ca(钙)、LiF(氟化锂)/Ca(钙)、LiF(氟化锂)/Al(铝)、Al(铝)、Ag(银)、Mg(镁)或这些金属的化合物，或者如果有机发光显示(OLED)设备是顶部辐射型的，则在使用诸如Li(锂)、Ca(钙)、LiF(氟化锂)/Ca(钙)、LiF(氟化锂)/Al(铝)、Al(铝)、Ag(银)、Mg(镁)或这些金属的化合物材料在有机发光单元230的表面上形成与有机发光单元230的功函数匹配的电极之后，可以使用ITO、IZO、ZnO或In₂O₃在电极上形成透明电极。在图3所示的实施例中，第一电极层210用作阳极，而第二电极层240用作阴极，但是所示的实施例不局限于此，第一和第二电极层210和240的极性都可相反。
图4是说明具有图2所示有机薄膜晶体管的平板显示设备的另一个实施例的截面图。在图4所示的实施例中，同时形成栅极120和用于像素电极的第一电极层210。图4所示的平板显示设备是底部辐射型的，而且可以用诸如ITO、IZO、ZnO或In₂O₃等相同的透明导电材料来形成第一电极层210和保护层150a和150b。
形成栅极绝缘层130(栅极绝缘层130形成于栅极120上)的图案，直到暴露一部分第一电极层210。使形成于栅极绝缘层130的表面上的源极和漏极140a和140b和保护层150a和150b形成得与第一电极层210电连接。在形成保护层150a和150b的源极和漏极140a和140b上形成栅极绝缘层130之后，通过激光烧蚀而形成一部分源极和漏极140a和140b和一部分栅极绝缘层130的图案。由于第一电极层210是用与保护源极和漏极140a和140b的保护层150a和150b相同的材料构成的，所以激光不会损伤第一电极层210。
在形成有机半导体层160的图案之后，形成保护层170，即用于使有机薄膜晶体管单元100绝缘和/或平面化的钝化层和/或平面化层。形成保护层170的图案，直到暴露一部分第一电极层210。
在第一电极层210上形成有机发光单元230，并且在有机发光单元230上形成用于对立电极的第二电极层240。因为上文中已经参考图2和3描述过这些元件，所以不再重复说明。
图5是说明具有图2所示有机薄膜晶体管的平板显示设备的另一个实施例的截面图。在图5所示的实施例中，形成第一电极层210的材料与图4所示实施例中形成保护层150a和150b的材料是不同的，而是用Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir(铱)、Cr或这些金属的化合物来形成第一电极层210。这样，当通过激光烧蚀而形成第一电极层210的图案时，可能会损伤第一电极层210。因此，在第一电极层210上形成保护层150c。即，第一电极层210具有一种含有保护层150c的双层结构。因此，激光束不会损伤第一电极层210。图5所示的其余元件与图4所示的对应元件相同，因此不再重复说明。
图6是说明根据本发明另一个实施例的有机薄膜晶体管。参考图6，在衬底110的表面上形成源极和漏极140a和140b。为了有助于与将在后续过程中形成的有机半导体层160的接触，使用诸如Au、Pt、Pd等的贵金属形成源极和漏极140a和140b的图案。
在形成源极和漏极140a和140b的图案之后，形成用于防止激光束造成裂纹的保护层150a和150b。这样，源极和漏极140a和140b具有一种双层结构。在源极和漏极140a和140b上除了对应于通道的区域之外的区域上形成保护层150a和150b。
为了形成保护层150a和150b，在形成通道处的源极和漏极140a和140b上形成光刻胶图案(未示出)，然后在所产生的产品上涂覆形成保护层150a和150b的材料。此后，通过曝光和显影使用卸下方法除去光刻胶图案。也可以使用照相铜板掩模通过照相平版印刷法来形成保护层150a和150b，但是所示的实施例不局限于此。
保护层150a和150b可以是由诸如ITO、IZO、ZnO或In₂O₃之类的透明导电材料构成的透明电极。当用透明导电材料形成保护层150a和150b时，防止了用激光束形成有机半导体层160的图案时对于源极和漏极140a和140b的损伤，因为透明导电材料具有低的激光吸收率。还有，通过紫外线处理，可以控制由透明导电材料构成的保护层150a和150b的功函数，以与由诸如Au、Pt或Pd之类的贵金属构成的源极和漏极140a和140b的功函数相匹配，防止保护层150a和150b与有机半导体层160之间的电接触。
还有，由于透明导电材料是透明的，当形成有机半导体层160的图案时，会有紫外线通过。然而，当用诸如经氧化的铝(oxi-Al)、经氧化的钼(oxi-Mo)或经氧化的MoW(oxi-MoW)之类的不透明导电材料来形成保护层150a和150b时，保护层150a和150b不吸收激光束。因此，当使用激光束来形成有机半导体层160的图案时，可防止对源极和漏极140a和140b的损伤。
可以通过使用热氧化使诸如Al、Mo或MoW之类的金属氧化而形成经氧化的金属(oxi-金属)保护层150a和150b，通过热氧化，在炉中的氧气气氛下暴露金属的表面，并且通过退火使之氧化。还可以采用臭氧清洗或采用紫外线对金属进行氧化，采用臭氧清洗时，采用等离子体氧化对要进行氧化的金属区域进行臭氧清洗，并对金属表面进行等离子体处理，然而，金属氧化方法不局限于此。氧化处理使保护层150a和150b的功函数与源极和漏极140a和140b的功函数相同。因此，不会发生保护层150a和150b与有机半导体层160之间的电接触问题。
在源极和漏极140a和140b上形成保护层150a和150b之后，形成有机半导体层160。
当形成有机半导体层160时，通过通道向源极和漏极140a和140b传递电信号。这样，在相邻有机薄膜晶体管之间会发生串扰。为了防止串扰，通过形成有机半导体层160的图案来使这些有机薄膜晶体管相互隔开。
可以使用各种方法来形成有机半导体层160的图案，例如通过激光烧蚀，由激光束除去一部分有机半导体层160。由于保护层150a和150b是形成在源极和漏极140a和140b上的，所以当使用激光束形成有机半导体层160的图案时不会损伤源极和漏极140a和140b。
在形成有机半导体层160之后，在保护层150a和150b和有机半导体层160上形成栅极绝缘层130，并且在栅极绝缘层130上形成栅极120。
图7是说明具有图6所示的有机薄膜晶体管的平板显示设备的截面图。平板显示设备包括有机薄膜晶体管单元100和像素单元200。有机薄膜晶体管单元100与图6所示的有机薄膜晶体管相同，而像素单元200与图3所示的像素单元相同，因此下文中不再重复说明。
图8是说明具有图6所示的有机薄膜晶体管的另一个平板显示设备的截面图。与图7所示的有机薄膜晶体管不同的是，在衬底110上形成一个像素电极的源极和漏极140a和140b和第一电极层210，并且在形成源极和漏极140a和140b的图案之前使源极和漏极140a和140b和第一电极层210电连接。在形成源极和漏极的图案之后，源极和漏极140a和140b之一保持与第一电极层210电连接。
图8所示的平板显示设备是底部辐射型。可以用诸如ITO、IZO、ZnO或In₂O₃等相同的透明导电材料来形成第一电极层210和保护层150a和150b。
在源极和漏极140a和140b上形成保护层150a和150b，在形成保护层150a和150b的源极和漏极140a和140b上形成有机半导体层160，并且通过激光烧蚀形成有机半导体层160的图案以暴露一部分源极和漏极140a和140b和一部分第一电极层210。此后，在保护层150a和150b和有机半导体层160上形成栅极绝缘层130，并且形成图案以暴露一部分第一电极层210。在栅极绝缘层130上形成栅极120。
在形成栅极120之后，形成保护层170，即用于使有机薄膜晶体管单元100绝缘和/或平面化的钝化层和/或平面化层。形成保护层170的图案以暴露一部分第一电极层210。
在第一电极层210上形成有机发光单元230，并且在有机发光单元230上形成用于对立电极的第二电极层240。有机发光单元230和第二电极层240与参考图6和图7描述过的那些单元相同，所以不再重复它们的说明。
图9是说明具有图6所示有机薄膜晶体管的又一个平板显示设备的截面图。图9所示的有机薄膜晶体管与图8所示的有机薄膜晶体管的不同之处在于以下几方面。不是用与形成保护层150a和150b的材料相同的材料来形成第一电极层210，而是用Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或这些材料的化合物来形成。这样，当通过激光烧蚀形成第一电极层210的图案时，第一电极层210会像源极和漏极140a和140b那样受到损伤。因此，在第一电极层210上形成保护层150c。即，第一电极层210具有一种含有保护层150c的双层结构。因此，激光束不会损伤第一电极层210。图9所示的其余元件与图8所示的对应元件相同，所以下文中不再重复说明。
上述本发明的一些实施例用作举例，因此并非是对本发明的限制。根据本发明的薄膜晶体管还可以应用于液晶显示设备以及有机发光显示设备，也可以应用于不显示图像的驱动电路。
根据本发明，以金属和透明导电材料或金属和金属氧化物的双层结构来形成源极和漏极，以防止通过激光烧蚀来形成有机半导体层的图案时损伤源极和漏极。
虽然上文中已经示出和描述了本发明的几个实施例，但是本领域中的普通技术人员应该理解，可以在不偏离本发明的原理和精神的情况下，对这些实施例进行各种变更，而这些变更都落在本发明权利要求书及其等效范围内。