(57)【要約】【課題】カラーフィルタをインクジェット方法で形成しながらも、遮光部材と間隔保持部材とを共に形成することによって、製造工程、製造時間および製造費用を著しく減少させることのできる薄膜トランジスタ基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板は、基板と、基板上に形成され、絶縁されて交差するゲート線およびデータ線と、ゲート線およびデータ線と接続される薄膜トランジスタと、基板上に形成される遮光部材と、基板上に形成される複数のカラーフィルタと、複数のカラーフィルタのうちの一部のカラーフィルタ上に配置される間隔保持部材とを有し、カラーフィルタのうち一部はインクジェット方式で形成され、間隔保持部材は遮光部材と同一の物質で同時に形成することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成され、絶縁されて交差するゲート線およびデータ線と、
前記ゲート線および前記データ線に接続される薄膜トランジスタと、
前記基板上に形成される遮光部材と、
前記基板上に形成される第１カラーフィルタおよび第２カラーフィルタとを有し、
前記第１カラーフィルタの一部は前記遮光部材と前記基板との間に配置され、前記遮光部材は前記第２カラーフィルタの一部と前記基板との間に配置されることを特徴とする、
薄膜トランジスタ基板。
【請求項２】
前記第１カラーフィルタおよび前記第２カラーフィルタのうちの少なくとも一つの上に形成さる間隔保持部材をさらに有し、
前記間隔保持部材は前記遮光部材と同一の物質で同時に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項３】
前記第１カラーフィルタはフォトリソグラフィ工程で形成され、前記間隔保持部材は前記第１カラーフィルタの少なくとも一部の上に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項４】
前記遮光部材、前記第１カラーフィルタおよび前記第２カラーフィルタの上に形成される保護膜と、
前記保護膜の上に形成され、前記薄膜トランジスタと接続される画素電極とをさらに有することを特徴とする、請求項３に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項５】
前記画素電極は、前記保護膜を貫通する第１コンタクトホールを通して前記薄膜トランジスタと接続する第１画素電極と、前記第１カラーフィルタおよび前記保護膜を貫通する第２コンタクトホールを通して前記薄膜トランジスタと接続する第２画素電極とを有することを特徴とする、請求項４に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項６】
前記第２カラーフィルタは、前記遮光部材を隔壁としてインクジェット方式で充填することによって形成し、
前記遮光部材は、前記ゲート線および前記データ線に沿って形成される第１部分と、前記第１コンタクトホールを取り囲む第２部分とを有することを特徴とする、請求項５に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項７】
前記第２部分は四角環状であり、前記四角環状によって取り囲まれた部分にはカラーフィルタが形成されていないことを特徴とする、請求項６に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項８】
前記遮光部材、前記第１カラーフィルタおよび前記第２カラーフィルタの上に形成されている保護膜と、
前記保護膜上に形成され、前記薄膜トランジスタと接続される画素電極とをさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項９】
前記画素電極は、前記保護膜を貫通する第１コンタクトホールを通して前記薄膜トランジスタと接続される第１画素電極と、前記第１カラーフィルタおよび前記保護膜を貫通する第２コンタクトホールを通して前記薄膜トランジスタと接続される第２画素電極とを有することを特徴とする、請求項８に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１０】
前記第２カラーフィルタは、前記遮光部材を隔壁としてインクジェット方式で充填することによって形成し、
前記遮光部材は、前記ゲート線および前記データ線に沿って形成される第１部分と、前記第１コンタクトホールを取り囲む第２部分とを有することを特徴とする、請求項９に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１１】
基板と、
前記基板上に形成され、絶縁されて交差するゲート線およびデータ線と、
前記ゲート線および前記データ線と接続される薄膜トランジスタと、
前記基板上に形成される遮光部材と、
前記基板上に形成される複数のカラーフィルタと、
前記複数のカラーフィルタのうち第１グループの上に配置される間隔保持部材とを有し、
前記複数のカラーフィルタのうち第２グループは、インクジェット方式で前記遮光部材によって区画された領域を充填することによって形成し、
前記間隔保持部材は前記遮光部材と隣接することを特徴とする、
薄膜トランジスタ基板。
【請求項１２】
前記カラーフィルタの第１グループはフォトリソグラフィ工程で形成されることを特徴とする、請求項１１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項１３】
基板上に薄膜トランジスタを形成することと、
前記薄膜トランジスタおよび前記基板上に下部保護膜を形成することと、
前記下部保護膜上にフォトリソグラフィ工程で第１カラーフィルタを形成することと、
前記下部保護膜および前記第１カラーフィルタの一部の上に遮光部材および間隔保持部材を形成することと、
前記遮光部材を隔壁とし、インクジェット方式で第２カラーフィルタを形成することとを含むことを特徴とする、
薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項１４】
前記遮光部材と前記間隔保持部材は同時に形成することを特徴とする、請求項１３に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法
【請求項１５】
前記遮光部材と前記間隔保持部材を形成することは、
前記下部保護膜および前記第１カラーフィルタの上に黒色顔料を分散させた感光性レジストを塗布することと、
前記感光性レジストをフォトマスクを利用して露光および現像することとを含み、
前記フォトマスクは、透明領域、半透明領域および遮光領域を有することを特徴とする、請求項１３に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項１６】
前記感光性レジストは負の感光性を有し、
前記露光する工程において、前記フォトマスクの前記透明領域は前記間隔保持部材が配置される領域に対応し、前記半透明領域は前記遮光部材が形成される部分に対応し、前記遮光領域はそれ以外の領域に対応することを特徴とする、請求項１５に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項１７】
前記感光性レジストは正の感光性を有し、
前記露光する工程において、前記フォトマスクの前記遮光領域は前記間隔保持部材が配置される領域に対応し、前記半透明領域は前記遮光部材が形成される部分に対応し、前記透明領域はそれ以外の領域に対応することを特徴とする、請求項１５に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項１８】
前記薄膜トランジスタを形成することは、
ゲート電極を有するゲート線を形成することと、
前記ゲート線上にゲート絶縁膜を形成することと、
前記ゲート絶縁膜上に半導体およびオーミックコンタクト層を形成することと、
前記オーミックコンタクト層上にソース電極を有するデータ線およびドレイン電極を形成することとを含み、
前記遮光部材、前記第１カラーフィルタおよび前記第２カラーフィルタの上に上部保護膜を形成することと、
前記上部保護膜上にコンタクトホールを通して前記ドレイン電極と接続される画素電極を形成することとをさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項１９】
前記遮光部材は、前記ゲート線および前記データ線に沿って形成される第１部分と、前記コンタクトホールを取り囲む第２部分とを有することを特徴とする、請求項１８に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項２０】
前記第２部分は四角環状であり、前記四角環状によって取り囲まれた部分には前記第２カラーフィルタが形成されていないことを特徴とする、請求項１９に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアレイ基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、フラットパネルディスプレイの一つであって、薄膜トランジスタが形成されたアレイ基板と、このアレイ基板に対向してカラーフィルタが形成された対向基板とを有し、アレイ基板と対向基板との間に挟まれた液晶層を有する。
【０００３】
最近、アレイ基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ・オン・アレイ（ＣＯＡ：Ｃｏｌｏｒ-ｆｉｌｔｅｒ  Ｏｎ  Ａｒｒａｙ）基板を採用した高透過率構造の液晶表示パネルが開発されている。ＣＯＡ基板は、ベース基板上に薄膜トランジスタを備えた薄膜トランジスタ層を形成し、薄膜トランジスタ層上にカラーフォトレジスト層を形成し、カラーフォトレジスト層をパターニングして、画素領域にカラーフィルタを形成する。カラーフィルタが形成された画素領域に薄膜トランジスタと電気的に接続された画素電極とを形成することによって、ＣＯＡ基板が完成される。ＣＯＡ基板と対向する対向基板には、画素電極と対向する共通電極および遮光部材が形成される。
【０００４】
最近、ＣＯＡ基板と遮光部材が形成された対向基板との結合工程において、ミスアライメントが発生することを防止するために、ＣＯＡ基板上に遮光部材を形成するブラックマトリクス・オン・アレイ（ＢＯＡ：Ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ  Ｏｎ  Ａｒｒａｙ）基板が開発されている。ＢＯＡ基板は対向基板とのミスアライメントによる不良を減らし得る。
【０００５】
カラーフィルタと遮光部材とを同一の基板に形成する場合、製造工程を単純化して製造時間および費用を減少させるために、カラーフィルタをインクジェット方法（ｉｎｋ−ｊｅｔ  ｐｒｏｃｅｓｓ）で形成し、遮光部材の形成と同時に間隔保持部材を形成してもよい。
【０００６】
しかし、遮光部材を形成した後に間隔保持部材を形成することは、追加的な製造工程を要し、製造工程を複雑にして、製造費用を増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、カラーフィルタをインクジェット方法で形成するためには隔壁が必要となるが、この役割を遮光部材が果たしてもよい。また、表示装置の間隔保持部材はカラーフィルタの上に形成しなければならない。したがって、カラーフィルタをインクジェット方法で形成する方法と、遮光部材と間隔保持部材とを共に形成する方法は、それぞれ個別に適用できるが、同時に二つの方法を適用することは難しい。
【０００８】
しかし、上述の二つの方法を共に適用する場合、製造工程、製造時間および製造費用が大きく節減される。
【０００９】
そこで、 本発明は上記問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、カラーフィルタをインクジェット方法で形成しながらも、遮光部材と間隔保持部材とを共に形成することによって、製造工程、製造時間および製造費用を著しく減少させることのできる薄膜トランジスタ基板および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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板は、基板と、基板上に形成され、絶縁されて交差するゲート線およびデータ線と、ゲート線およびデータ線と接続される薄膜トランジスタと、基板上に形成される遮光部材と、基板上に形成される第１カラーフィルタおよび第２カラーフィルタとを有し、第１カラーフィルタの一部は遮光部材と基板との間に配置され、遮光部材は第２カラーフィルタの一部と基板との間に配置される。
【００１１】
薄膜トランジスタ基板は、第１カラーフィルタおよび第２カラーフィルタのうちの少なくとも一つの上に形成される間隔保持部材をさらに有し、間隔保持部材は遮光部材と同一の物質で同時に形成してもよい。
【００１２】
第１カラーフィルタはフォトリソグラフィ工程（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ｐｒｏｃｅｓｓ）で形成され、間隔保持部材は第１カラーフィルタの少なくとも一部の上に配置されてもよい。
【００１３】
薄膜トランジスタ基板は、遮光部材およびカラーフィルタの上に形成される保護膜と、保護膜の上に形成され、コンタクトホールを通して薄膜トランジスタと接続される画素電極をさらに有してもよい。
【００１４】
画素電極は、保護膜を貫通する第１コンタクトホールを通して薄膜トランジスタと接続する第１画素電極と、第１カラーフィルタおよび保護膜を貫通する第２コンタクトホールを通して薄膜トランジスタと接続する第２画素電極とを有してもよい。
【００１５】
第２カラーフィルタは、遮光部材を隔壁としてインクジェット方式で充填することによって形成し、遮光部材は、ゲート線およびデータ線に沿って形成される第１部分と、第１コンタクトホールを取り囲む第２部分とを有してもよい。
【００１６】
第２部分は四角環状であり、四角環状に取り囲まれた部分にはカラーフィルタが形成されなくともよい。
【００１７】
本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ基板は、基板と、基板上に形成され、絶縁されて交差するゲート線およびデータ線と、ゲート線およびデータ線に接続される薄膜トランジスタと、基板上に形成される遮光部材と、基板上に形成される複数のカラーフィルタとを有し、複数のカラーフィルタのうちの一部はフォトリソグラフィ工程で形成され、それ以外の一部はインクジェット方式で形成される。
【００１８】
前述の目的を達成するための本発明の他の一実施形態による薄膜トランジスタ基板は、基板と、基板上に形成され、絶縁されて交差するゲート線およびデータ線と、ゲート線およびデータ線と接続される薄膜トランジスタと、基板上に形成される遮光部材と、基板上に形成される複数のカラーフィルタと、複数のカラーフィルタのうちの一部のカラーフィルタ上に配置されている間隔保持部材とを有し、カラーフィルタのうちの一部はインクジェット方式で形成され、間隔保持部材は遮光部材と同一の物質で同時に形成されてもよい。
【００１９】
前述の目的を達成するための本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板の製造方法は、基板上に薄膜トランジスタを形成することと、薄膜トランジスタおよび基板上に下部保護膜を形成することと、下部保護膜上にフォトリソグラフィ工程で第１カラーフィルタを形成することと、下部保護膜および第１カラーフィルタの一部の上に遮光部材および間隔保持部材を同時に形成することと、遮光部材を隔壁として、インクジェット方式で第２カラーフィルタを形成することとを有する。
【００２０】
遮光部材および間隔保持部材を同時に形成することは、下部保護膜および第１カラーフィルタの上に黒色顔料を分散させた感光性レジストを塗布することと、感光性レジストをフォトマスクを利用して露光し、露光されたレジストを現像することとを有し、フォトマスクは、透明領域、半透明領域および遮光領域を有してもよい。
【００２１】
感光性レジストは負の感光性を有し、露光する工程において、フォトマスクの透明領域は間隔保持部材が配置される領域に対応し、半透明領域は遮光部材が形成される部分に対応し、遮光領域はそれ以外の領域に対応してもよい。
【００２２】
感光性レジストは正の感光性を有し、露光する工程において、フォトマスクの遮光領域は間隔保持部材が配置される領域に対応し、半透明領域は遮光部材が形成される部分に対応し、透明領域はそれ以外の領域に対応してもよい。
【００２３】
薄膜トランジスタを形成することは、ゲート電極を有するゲート線を形成することと、ゲート線上にゲート絶縁膜を形成することと、ゲート絶縁膜上に半導体およびオーミックコンタクト層を形成することと、オーミックコンタクト層上にソース電極を有するデータ線およびドレイン電極を形成することとを有してもよい。
【００２４】
薄膜トランジスタ基板の製造方法は、遮光部材、第１カラーフィルタおよび第２カラーフィルタの上に上部保護膜を形成することと、上部保護膜上にコンタクトホールを通してドレイン電極と接続する画素電極を形成することとをさらに有してもよい。隔壁は、ゲート線およびデータ線に沿って形成される第１部分と、コンタクトホールを取り囲む第２部分とを有してもよい。第２部分は四角環状であり、四角環状によって取り囲まれた部分には第２カラーフィルタが形成されなくともよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の実施形態によれば、カラーフィルタ、遮光部材、および画素電極を同一の基板に形成するとき、カラーフィルタをインクジェット方法で形成しながらも、遮光部材と間隔保持部材とを共に形成することによって、製造工程、製造時間および製造費用を著しく減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板を備えた液晶表示装置における一画素を示した等価回路図である。
【図２】本発明の一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３Ａ】図２の薄膜トランジスタ基板の遮光部材を示した平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの薄膜トランジスタ基板のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２の薄膜トランジスタ基板のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図２の薄膜トランジスタ基板のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６Ａ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図６Ｂ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図７Ａ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図７Ｂ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図８Ａ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図８Ｂ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図９】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図１０】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図１１Ａ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【図１１Ｂ】図２の薄膜トランジスタ基板の製造方法を順に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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が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、本発明は種々の異なる形態に具現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
【実施例】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板を備えた液晶表示装置における一画素を示した等価回路図である。
【００２９】
図１を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、互いに対向するアレイ基板１００と対向基板２００、およびその間に挟まれた液晶層３を有する。アレイ基板１００は、複数のゲート線ＧＬ、複数対のデータ線ＤＬａ、ＤＬｂ、および複数の維持電極線ＳＬを有する信号線と、これに接続された複数の画素ＰＸとを有する。
【００３０】
各画素ＰＸは、一対の副画素ＰＸａ、ＰＸｂを含み、副画素ＰＸａ、ＰＸｂは、スイッチング素子Ｑａ、Ｑｂ、液晶キャパシタＣｌｃａ、Ｃｌｃｂ、およびストレージキャパシタＣｓｔａ、Ｃｓｔｂを有する。
【００３１】
スイッチング素子Ｑａ、Ｑｂは、アレイ基板１００に備えられた薄膜トランジスタであって、制御端子はゲート線ＧＬと接続され、入力端子はデータ線ＤＬａ、ＤＬｂと接続され、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃａ、ＣｌｃｂおよびストレージキャパシタＣｓｔａ、Ｃｓｔｂと接続されている。
【００３２】
液晶キャパシタＣｌｃａ、Ｃｌｃｂは、副画素電極１９１ａ、１９１ｂと共通電極２７０とを二つの端子とし、二つの端子の間の液晶層３を誘電体として形成される。
【００３３】
液晶キャパシタＣｌｃａ、Ｃｌｃｂの補助的な役割を果たすストレージキャパシタＣｓｔａ、Ｃｓｔｂは、アレイ基板１００に具備された維持電極線ＳＬと副画素電極１９１ａ、１９１ｂとが絶縁体を介在してオーバーラップして形成され、維持電極線ＳＬには共通電圧Ｖｃｏｍなどの定められた電圧が印加される。
【００３４】
図２は本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図であり、図３Ａは図２の薄膜トランジスタ基板の遮光部材を示した平面図であり、図３Ｂは図３Ａの薄膜トランジスタ基板のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、図４は図２の薄膜トランジスタ基板のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、図５は図２の薄膜トランジスタ基板のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【００３５】
図２、図４、および図５を参照すると、複数のゲート線１２１および複数の維持電極線１３１、１３５が形成されている。
【００３６】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向にのびている。各ゲート線１２１は上に突出した複数の第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂを含む。
【００３７】
維持電極線は、ゲート線１２１と実質的に平行にのびる幹線１３１と、幹線１３１からのび出ている複数の維持電極１３５とを含む。
【００３８】
維持電極線１３１、１３５の形状および配置は種々の形態に変更できる。
【００３９】
ゲート線１２１および維持電極線１３１、１３５の上にはゲート絶縁膜１４０が形成され、ゲート絶縁膜１４０の上にはアモルファスシリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｓｉｌｉｃｏｎ）または多結晶シリコン（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｓｉｌｉｃｏｎ）などで作られた複数の半導体１５４ａ、１５４ｂが形成されている。
【００４０】
半導体１５４ａ、１５４ｂの上にはそれぞれ複数対のオーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６５ｂが形成され、オーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６５ｂは、金属シリサイドまたはｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化アモルファスシリコンなどの物質で作られる。
【００４１】
オーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６５ｂ、およびゲート絶縁膜１４０の上には、複数対のデータ線１７１ａ、１７１ｂ、複数対の第１ドレイン電極１７５ａ、および第２ドレイン電極１７５ｂが形成されている。
【００４２】
データ線１７１ａ、１７１ｂは、データ信号を伝達し、主に縦方向にのびてゲート線１２１および維持電極線の幹線１３１と交差する。データ線１７１ａ、１７１ｂは、第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂに向かってのび、Ｕ字状に曲がった第１ソース電極１７３ａおよび第２ソース電極１７３ｂを含み、第１ソース電極１７３ａおよび第２ソース電極１７３ｂは、第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂを中心に第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂと対向する。
【００４３】
第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂ、第１ソース電極１７３ａおよび第２ソース電極１７３ｂ、並びに第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂは、第１半導体１５４ａおよび第２半導体１５４ｂと共に第１薄膜トランジスタＱａおよび第２薄膜トランジスタＱｂを形成する。
【００４４】
オーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６５ｂは、その下の半導体１５４ａ、１５４ｂと、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂとの間に存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。
【００４５】
データ線１７１ａ、１７１ｂ、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ、および露出した半導体１５４ａ、１５４ｂの上には、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｎｉｔｒｉｄｅ）または酸化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｘｉｄｅ）などで作られた下部保護膜１８０ｐが形成されている。
【００４６】
下部保護膜１８０ｐの上には、遮光部材２２０、間隔保持部材３２０、およびカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂが形成されている。
【００４７】
図２と図３Ａを参照すると、遮光部材２２０は、主にゲート線１２１およびデータ線１７１ａ、１７１ｂに沿って形成されている。遮光部材２２０は、画素Ｒ、Ｇ、Ｂによって各々異なる形態を有してもよく、ゲート線１２１およびデータ線１７１ａ、１７１ｂに沿って形成されている直線部２２０ａと、画素Ｒ、Ｇ内に位置する拡張部２２０ｂとを有してもよい。拡張部２２０ｂはほぼ四角環の平面形状を有する。しかし、一部の画素Ｂには拡張部２２０ｂが形成されておらず、単に直線部２２０ａだけ形成されてもよい。一部の遮光部材２２０は、カラーフィルタをインクジェット方式で形成するとき、カラーフィルタの物質を閉じ込める隔壁の役割を果たすことができる。
【００４８】
間隔保持部材３２０は、画素Ｒ、Ｇ、Ｂのうち、遮光部材２２０の拡張部２２０ｂが形成されていない画素Ｂ内に配置され、画素Ｂのカラーフィルタ２３０Ｂの一部の上に形成されている。間隔保持部材３２０は遮光部材２２０と同一の物質からなってもよい。
【００４９】
カラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂのうち、間隔保持部材３２０が形成されている画素Ｂのカラーフィルタ２３０Ｂはフォトリソグラフィ工程で形成し、それ以外のカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇはインクジェット方式で形成してもよい。
【００５０】
カラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂの厚さは約３μｍ以上であることが好ましく、画素Ｂのカラーフィルタ２３０Ｂは他の画素Ｒ、Ｇのカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇの厚さと異なっても良い。
【００５１】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、カラーフィルタ２３０Ｂはフォトリソグラフィ工程で形成される。そして、遮光部材２２０がカラーフィルタ２３０Ｂの一部を覆うように形成され、間隔保持部材３２０がカラーフィルタ２３０Ｂの上部に形成される。遮光部材２２０は、カラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇがインクジェット方式で形成されるとき、隔壁の役割を果たす。したがって、カラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇは遮光部材２２０の一部を覆うように形成される。図３Ｂで図面符号１１１は、薄膜トランジスタなどの薄膜構造物を表す。
【００５２】
図４および図５を参照すると、遮光部材２２０およびカラーフィルタ２３０の上には上部保護膜１８０ｑが形成されている。上部保護膜１８０ｑは感光性を有する有機物質で形成してもよい。また、上部保護膜１８０ｑは画素電極１９１とデータ線１７１ａ、１７１ｂとのカップリング現象（ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）を減少させ、基板を平坦化するために、１．０μｍ以上とすることが好ましい。上部保護膜１８０ｑはカラーフィルタ２３０から流入する溶剤（ｓｏｌｖｅｎｔ）のような有機物質による液晶層３の汚染を抑制して、画面の駆動時に発生し得る残像のような不良を防止する。
【００５３】
フォトリソグラフィ工程で形成されたカラーフィルタ２３０Ｂを含む画素Ｂの場合、上部保護膜１８０ｑ、カラーフィルタ２３０Ｂ、および下部保護膜１８０ｐには、第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂを露出する複数のコンタクトホール１８５ａ、１８５ｂが形成されている。
【００５４】
インクジェット方式で形成されたカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇを含む画素Ｒ、Ｇの場合、遮光部材２２０の拡張部２２０ｂによって取り囲まれた領域内の上部保護膜１８０ｑおよび下部保護膜１８０ｐには、第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂを露出する複数のコンタクトホール１８５ｃ、１８５ｄが形成されている。
【００５５】
上部保護膜１８０ｑの上には複数の画素電極１９１が形成されている。
【００５６】
図２を参照すると、各画素電極１９１は、間隙９１を間において互いに分離されている第１副画素電極１９１ａおよび第２副画素電極１９１ｂを含む。
【００５７】
第１副画素電極１９１ａおよび第２副画素電極１９１ｂの実質的な形状は四角形である。画素電極１９１全体における第２副画素電極１９１ｂが占める面積は、第１副画素電極１９１ａが占める面積よりも大きくてもよい。
【００５８】
第１副画素電極１９１ａおよび第２副画素電極１９１ｂは、コンタクトホール１８５ａ、１８５ｂを通じて第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂと物理的、かつ電気的に接続され、第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂからデータ電圧の印加を受ける。
【００５９】
画素電極１９１の上には下部配向膜１１が形成されている。
【００６０】
図６Ａ乃至図１１Ｂは薄膜トランジスタ基板の製造方法を示した断面図である。
【００６１】
絶縁基板１１０の上にゲート電極１２４ａ、１２４ｂを含むゲート線１２１を形成し、ゲート線１２１を含む基板１１０の上に、ゲート絶縁膜１４０、不純物がドーピングされていないアモルファスシリコン層、不純物がドーピングされたアモルファスシリコン層、およびデータ導電層を順に積層する。次に、データ導電層の上に感光膜（図示せず）を塗布し、スリットマスクなどを用いて厚さの異なる感光パターンを形成する。そして、感光パターンをマスクとして、データ導電層、不純物がドーピングされたアモルファスシリコン層、および不純物がドーピングされていないアモルファスシリコン層を１次エッチングして半導体１５４ａ、１５４ｂを形成した後、データ導電層を２次エッチングしてソース電極１７３ａ、１７３ｂを含むデータ線１７１ａ、１７１ｂ、およびドレイン電極１７５ａ、１７５ｂを形成する。
【００６２】
ソース電極１７３ａ、１７３ｂおよびドレイン電極１７５ａ、１７５ｂをマスクとして、マスクの間に露出しているアモルファスシリコン層を除去し、オーミックコンタクト層１６３ａ、１６５ａ、１６５ｂを形成する。次に、データ線１７１ａ、１７１ｂ、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ、およびゲート絶縁膜１４０の上に下部保護膜１８０ｐを形成する。
【００６３】
図６Ａと図６Ｂを参照すると、下部保護膜１８０ｐの上に、複数の画素Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの一部の画素Ｂにカラーフィルタ２３０Ｂを形成する。カラーフィルタ２３０Ｂは、カラーフィルタ２３０Ｂをなす感光性有機物質層を形成した後、フォトマスクを利用して露光および現像することによって形成される。このとき、複数の画素Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの一部の画素Ｂ内に形成されるコンタクトホール１８５ａ、１８５ｂの位置において、カラーフィルタ２３０Ｂを除去する。
【００６４】
図７Ａと図７Ｂを参照すると、基板の全面に、黒色顔料を分散させた感光性レジスト４００を塗布し、透明領域（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ａｒｅａ）Ａ、半透明領域（ｓｅｍｉ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ａｒｅａ）Ｂ、および遮光領域（ｌｉｇｈｔ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ａｒｅａ）Ｃを有する露光マスクを利用して露光および現像する。黒色感光性レジスト４００が、透明領域Ａ、半透明領域Ｂ、または遮光領域Ｃの位置によって互いに異なる厚さを有するようにしてもよい。このとき、半透明領域Ｂには、スリット（ｓｌｉｔ）パターン、格子パターン（ｌａｔｔｉｃｅ  ｐａｔｔｅｒｎ）、または透過率若しくは厚さが中間である薄膜が備えられてもよい。
【００６５】
ここで、感光性レジスト４００が負の感光性を有する場合、透明領域Ａは間隔保持部材３２０が形成される部分に対応し、半透明領域Ｂは遮光部材２２０が形成される部分に対応し、遮光領域Ｃはそれ以外の領域に対応する。これによって、間隔保持部材３２０と遮光部材２２０とを同時に形成することができる。
【００６６】
本実施形態では、感光性レジスト４００が負の感光性を有する場合を説明したが、感光性レジスト４００は正の感光性を有しても良く、この場合、透明領域Ａは遮光部材２２０や間隔保持部材３２０が配置されない部分に対応し、遮光領域Ｃは間隔保持部材３２０が形成される部分に対応する。
【００６７】
図８Ａと図８Ｂに示したように、複数の画素Ｒ、Ｇ、Ｂに遮光部材２２０および間隔保持部材３２０を形成する。間隔保持部材３２０は、フォトリソグラフィ工程で形成されたカラーフィルタ２３０Ｂを含む画素Ｂに配置され、それ以外の画素Ｒ、Ｇにはコンタクトホール１８５ｃ、１８５ｄが形成される位置を取り囲む四角環状の遮光部材２２０の拡張部２２０ｂを形成する。
【００６８】
複数の画素Ｒ、Ｇ、Ｂのうち、フォトリソグラフィ工程で形成されたカラーフィルタ２３０Ｂを含む画素Ｂ以外の画素Ｒ、Ｇに、インクジェット方式でカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇを形成する。このとき、図９に示したように、遮光部材２２０の直線部２２０ａと遮光部材の拡張部２２０ｂとの間の開口部に、インクジェットシステムのヘッドノズル（図示せず）からカラーフィルタ用インク５を滴下する。
【００６９】
滴下されたインク５を乾燥して、図１０に示したように、複数の画素Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの一部の画素Ｒ、Ｇにカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇを形成する。このとき、遮光部材の拡張部２２０ｂによって取り囲まれた部分の内側の領域にはカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇが形成されない。
【００７０】
図１１Ａと図１１Ｂに示したように、カラーフィルタ２３０の上に上部保護膜１８０ｑを形成した後、上部保護膜１８０ｑおよび下部保護膜１８０ｐをエッチングして、コンタクトホール１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄを形成する。
【００７１】
図２、図４および図５に示したように、上部保護膜１８０ｑの上に画素電極１９１を形成する。そして、画素電極１９１の上に配向膜１１を形成する。
【００７２】
このように、本発明の実施形態による薄膜トランジスタ基板は、フォトリソグラフィ工程で形成されたカラーフィルタ２３０Ｂを含む画素Ｂと、インクジェット方式で形成されたカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇを含むことによって、インクジェット方式で一部のカラーフィルタを形成すると共に、遮光部材２２０と間隔保持部材３２０とを一度に同時に形成することができる。したがって、製造工程、製造時間および製造費用を著しく減少させることができる。
【００７３】
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、請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形および改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【００７４】
３  液晶層
９  間隙
１１  配向膜
１００  アレイ基板
１２１  ゲート線
１２４ａ  第１ゲート電極
１２４ｂ  第２ゲート電極
１３１、１３５  維持電極線
１５４ａ、１５４ｂ  半導体
１６３ａ、１６５ａ、１６５ｂ  オーミックコンタクト部材
１７１ａ、１７１ｂ  データ線
１９１  画素電極  
１９１ａ  第１副画素電極
１９１ｂ  第２副画素電極
２００  対向基板
２２０  遮光部材
２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ  カラーフィルタ
３２０  間隔保持部材
ＰＸ  画素
ＰＸａ、ＰＸｂ  副画素
Ｑａ、Ｑｂ  スイッチング素子 、
Ｃｌｃａ、Ｃｌｃｂ  液晶キャパシタ
Ｃｓｔａ、Ｃｓｔｂ  ストレージキャパシタ
【図１】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図２】
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