(57)【要約】【課題】液晶表示素子を安価で、より短縮された工程時間内に製造できるようにするために、新たな方法によってパターンを形成する方法、およびそのパターン形成方法を用いて薄膜トランジスタおよび液晶表示素子の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る段差のあるパターン形成方法は、第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程と、基板上で前記第１印刷ロールを回転させ、基板上に第１パターンを転写する工程と、第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程と、第１パターンが転写された基板上で第２印刷ロールを回転させ、基板上に第２パターンを転写する工程とを含んでなる、第１パターンおよび第２パターンの組合せによって行われることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程と、
基板上で前記第１印刷ロールを回転させ、基板上に第１パターンを転写する工程と、
第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程と、
前記第１パターンが転写された基板上で前記第２印刷ロールを回転させ、前記基板上に第２パターンを転写する工程と
を含んでなる、前記第１パターンおよび第２パターンの組合せによって段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項２】
前記第１パターンを形成する工程、および前記第２パターンを形成する工程のうち少なくとも一つの工程は、
印刷ロールにパターン物質を塗布し、
所定の形状の突出部が形成された印刷板上で前記印刷ロールを回転させ、前記印刷板の突出部に一部のパターン物質を転写して残存するパターン物質によって印刷ロールに所定の形状のパターンを形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項３】
前記第１パターンを形成する工程、および前記第２パターンを形成する工程のうち少なくとも一つの工程は、
所定の形状の凹部が形成された印刷板を用意し、前記凹部にパターン物質を形成し、
前記印刷板上で印刷ロールを回転させ、前記印刷板の凹部に形成されたパターン物質を印刷ロールに転写することで、印刷ロールに所定の形状のパターンを形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項４】
前記第１パターンを形成する工程、および前記第２パターンを形成する工程のうち少なくとも一つの工程は、
所定の形状の凸部が形成された印刷ロールを用意し、
パターン物質が形成された印刷板上で前記印刷ロールを回転させ、前記凸部にパターン物質を転写することで、印刷ロールに所定の形状のパターンを形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項５】
前記第２パターンは前記第１パターンの上部に形成される
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一つに記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項６】
前記第２パターンは前記第１パターンの側面に形成される
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一つに記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項７】
前記段差のあるパターンはＵ字状からなる
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一つに記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項８】
前記第１印刷ロールおよび第２印刷ロールのうち少なくとも一つの印刷ロールは、
胴体部および前記胴体部の下部に形成された複数のノズル部を含んで構成され、前記胴体部の内部には複数のパターン物質の収容溝が形成されており、前記複数のノズル部のそれぞれには、前記複数の収容溝と連結されパターン物質を流出させるためのスリットが形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一つに記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項９】
前記第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程は、前記第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程後、および前記第１印刷ロールを回転させ基板上に第１パターンを転写する工程前に開始される
ことを特徴とする請求項１に記載の段差のあるパターンを形成する方法。
【請求項１０】
基板上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を含む基板の全面にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体層、およびソース/ドレイン電極用の金属層を連続して形成する工程と、
前記金属層上にＵ字状の段差のあるパターンを形成する工程と、
前記段差のあるパターンをマスクにして、前記半導体層および金属層をエッチングする工程と、
前記マスクパターンを除去する工程とを含んでなり、
前記Ｕ字状の段差のあるパターンを形成する工程は、
第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程と、
基板上で前記第１印刷ロールを回転させ、基板上に第１パターンを転写する工程と、
第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程と、
前記第１パターンが転写された基板上で前記第２印刷ロールを回転させ、前記基板上に第２パターンを転写する工程とを含んでなる
ことを特徴とする薄膜トランジスタ形成方法。
【請求項１１】
前記薄膜トランジスタが形成された第１基板を用意する工程と、
カラーフィルター層がその上に形成された第２基板を用意する工程と、
前記両基板の間に液晶層を形成する工程とを含んでなり、
前記第１基板を用意する工程は、
第１基板上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を含む基板の全面にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体層、およびソース/ドレイン電極用の金属層を連続して形成する工程と、
前記金属層上にＵ字状の段差のあるパターンを形成する工程と、
前記段差のあるパターンをマスクにして、前記半導体層および金属層をエッチングする工程と、
前記マスクパターンを除去する工程とを含んでなり、
前記Ｕ字状の段差のあるパターンを形成する工程は、
第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程と、
基板上で前記第１印刷ロールを回転させ、基板上に第１パターンを転写する工程と、
第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程と、
前記第１パターンが転写された基板上で前記第２印刷ロールを回転させ、前記基板上に第２パターンを転写する工程とを含んでなる
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項１２】
前記液晶層を形成する工程は、前記両基板のうち何れか一つの基板上に液晶を滴下した後、両基板を貼り合わせる工程からなる
ことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子に係り、より具体的には、液晶表示素子のパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示画面の厚さが数ｃｍに過ぎない超薄型の平板表示素子、その中でも液晶表示素子は、動作電圧が低くて消費電力が少なく、携帯用に用いられるなどの長所のため、ノートパソコン、モニタ、宇宙船、航空機などに至るまでその応用分野が広く多様である。
【０００３】
液晶表示素子は、下部基板、上部基板、および前記両基板の間に形成された液晶層を含んで構成され、一般的に、下部基板上には薄膜トランジスタおよび画素電極が形成されており、上部基板上には遮光層、カラーフィルター層、および共通電極が形成されている。
【０００４】
このように液晶表示素子は多様な構成要素を含んでおり、その構成要素を形成するために数多くの工程が繰り返して行われる。したがって、大量生産体制で生産性を向上させるためには、液晶表示素子を構成する構成要素の形成工程において、工程時間を短縮したり、工程装備を改善して製造単価を減らしたり、新たな工程を開発したりするなどの努力が必要とされており、これに伴い、多様な改善方案などが提案されている。
【０００５】
このような改善方案のうち一つとして、液晶表示素子の下部基板に形成される薄膜トランジスタの製造工程上の改善事項が挙げられる。以下、図面を参照して詳細に説明する。
【０００６】
図１は一般的な液晶表示素子用の下部基板上に形成された薄膜トランジスタの断面図である。
図１から分かるように、基板１０上にゲート電極１２が形成され、ゲート電極１２上にゲート絶縁膜１４が形成され、ゲート絶縁膜１４上に半導体層１６が形成され、半導体層１６上にソース電極１８ａおよびドレイン電極１８ｂが互いに離隔して形成されている。
【０００７】
従来、かかる薄膜トランジスタを形成するために、ゲート電極１２のパターニング、半導体層１６のパターニング、ソース電極１８ａおよびドレイン電極１８ｂの形成のためにそれぞれ１つのマスクが必要であった。即ち、合計３つのマスクが必要で、それぞれ個別工程によってパターニングされるので、３回のパターン形成工程が必要であった。
【０００８】
そこで、マスクの数を減らし、パターン形成工程を減らすための研究が進められ、その結果として、最近、回折露光方法を用いて半導体層１６とソース電極１８ａ、およびドレイン電極１８ｂを一つのマスクで同時にパターニング可能な方法が開発されたことで、従来に比べてマスクの数およびパターン形成工程を減らすことのできる方法が考案された。
【０００９】
図２Ａないし図２Ｄは、このように最近考案された薄膜トランジスタの形成工程を示した断面図である。
図２Ａから分かるように、まず、基板１０上にゲート電極１２をパターン形成し、その上にゲート絶縁膜１４、半導体層１６、そしてソースおよびドレイン電極用の金属層１８を連続的に形成する。
【００１０】
その後、図２Ｂから分かるように、前記金属層１８上に回折露光方法を用いて、段差のあるマスクパターン２０を形成する。回折露光方法を用いて、段差のあるマスクパターン２０を形成する方法は、図３Ａないし図３Ｃに示した。
【００１１】
まず、図３Ａのように、基板１０上にマスクパターンとなるレジスト層２０を形成する。その後、図３Ｂのように、レジスト層２０が形成された基板１０上に回折露光マスク３０を位置させた後、光を照射する。ここで、回折露光マスク３０は、光の透過領域３０ａ、光の遮断領域３０ｂ、光の一部のみ透過する領域３０ｃで構成されている。その後、図３Ｃのように、現像して段差のあるマスクパターン２０を完成する。現像時、光が透過したレジスト層は全て除去され、光が遮断されたレジスト層はそのまま残存し、光の一部のみ透過したレジスト層は一部のみ除去される。したがって、段差のあるマスクパターン２０が形成されるようになる。
【００１２】
次いで、図２Ｃから分かるように、エッチング工程を行い、マスクパターンの左側及び右側の半導体層１６および金属層１８を除去する。
【００１３】
次いで、図２Ｄから分かるように、マスクパターンの中央部の金属層１８を除去して、ソース電極１８ａおよびドレイン電極１８ｂを形成し、最終的に、マスクパターン２０を除去することで、薄膜トランジスタを完成する。
【００１４】
このように、回折露光方法で製造された段差のあるマスクパターン２０を用いることで、半導体層とソース電極、およびドレイン電極を一つの工程で形成することで、生産性を向上させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記の方法は、従来の２マスクで半導体層とソース電極、およびドレイン電極を形成する技術に比べて製造工程を簡素化したため、工程時間は短縮されたものの、依然として露光および現像の工程が必要なので、工程時間の短縮には限界があり、これに加えて高価の回折マスクを用いなければならず、製造単価が上昇するという問題点があった。
【００１６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、液晶表示素子を安価で、より短縮された工程時間内に製造できるようにするために、新たな方法によってパターンを形成する方法を提供することにある。
また、本発明は、上記のパターン形成方法を用いて、薄膜トランジスタおよび液晶表示素子の製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程と、基板上で前記第１印刷ロールを回転させ、基板上に第１パターンを転写する工程と、第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程と、第１パターンが転写された基板上で第２印刷ロールを回転させ、基板上に第２パターンを転写する工程とを含んでなる、第１パターンおよび第２パターンの組合せによって段差のあるパターンを形成する方法を提供する。
【００１８】
この際、第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程、および第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程のうち少なくとも一つの工程は、印刷ロールにパターン物質を塗布し、そして所定の形状の突出部が形成された印刷板上で印刷ロールを回転させ、印刷板の突出部に一部のパターン物質を転写して残存するパターン物質によって印刷ロールに所定の形状のパターンを形成することができる。
【００１９】
また、第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程、および第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程のうち少なくとも一つの工程は、所定の形状の凹部が形成された印刷板を用意し、その凹部にパターン物質を形成し、そして前記印刷板上で印刷ロールを回転させ、印刷板の凹部に形成されたパターン物質を印刷ロールに転写することで、印刷ロールに所定の形状のパターンを形成することもできる。
【００２０】
また、第１印刷ロールに所定の形状の第１パターンを形成する工程、および第２印刷ロールに所定の形状の第２パターンを形成する工程のうち少なくとも一つの工程は、所定の形状の凸部が形成された印刷ロールを用意し、パターン物質が形成された印刷板上で前記印刷ロールを回転させ、前記凸部にパターン物質を転写することで、印刷ロールに所定の形状のパターンを形成することもできる。
【００２１】
また、本発明は、上記パターン形成方法で段差のあるマスクを製造した後、その段差のあるマスクを用いて、半導体層とソース電極およびドレイン電極を同時に形成する工程を含む薄膜トランジスタを形成する方法を提供する。
【００２２】
また、本発明は、上記段差のあるマスクを介して薄膜トランジスタを形成する方法を用いた液晶表示素子の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第一に、印刷ロールを用いて段差のあるパターンを形成することで、従来の回折露光法のような露光および現像工程が不要で、製造費用が節減され、製造工程も短縮される。
第二に、第１パターン形成工程と第２パターン形成工程を、所定の時間差をおいて交互に行うことで製造工程が短縮される。
第三に、複数のノズル部を含んで構成された印刷ロールを用いることで、パターンの高さを容易に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
１．段差のあるパターン形成方法
以下、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態では、基板上に一つのパターンを形成することを示したが、基板上に複数のパターンを形成することも可能である。
【００２６】
第１の実施の形態
図４Ａないし図４Ｆは、本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
まず、図４Ａのように、第１印刷ノズル１３０を用いて第１印刷ロール１００にパターン物質１５０を塗布する。その後、図４Ｂのように、所定の形状の突出部１７０ａが形成された第１印刷板１７０上で前記第１印刷ロール１００を回転させる。すると、前記第１印刷板１７０の突出部１７０ａに一部のパターン物質１５０ａが転写され、残存するパターン物質によって第１印刷ロール１００に所定の形状の第１パターン１５０ｂが形成される。
【００２７】
次いで、図４Ｃのように、基板２００上で前記第１印刷ロール１００を回転させ、基板２００上に第１パターン１５０ｂを形成する。
【００２８】
次いで、図４Ｄのように、第２印刷ノズル３３０を用いて、第２印刷ロール３００にパターン物質３５０を塗布する。
【００２９】
次いで、図４Ｅのように、所定の形状の突出部３７０ａが形成された第２印刷板３７０上で前記第２印刷ロール３００を回転させる。すると、前記第２印刷板３７０の突出部３７０ａに一部のパターン物質３５０ａが転写され、残存するパターン物質によって第２印刷ロール３００に所定の形状の第２パターン３５０ｂが形成される。
【００３０】
次いで、図４Ｆのように、前記第１パターン１５０ｂが形成された基板２００上で前記第２印刷ロール３００を回転させ、前記基板２００上に第２パターン３５０ｂを形成する。
【００３１】
このように、前記第１パターン１５０ｂおよび第２パターン３５０ｂの組合せによって段差のあるパターンが形成され、第１パターン１５０ｂおよび第２パターン３５０ｂを適切に組み合せる場合、多様な構造のパターンを形成することが可能である。
【００３２】
一方、同一の構造のパターンであるとしても、図４Ｆの（ａ）のように、前記第２パターン３５０ｂを前記第１パターン１５０ｂの上部に形成して、Ｕ字状のパターンを形成することもでき、図４Ｆの（ｂ）のように、前記第２パターン３５０ｂを前記第１パターン１５０ｂの側面に形成して、Ｕ字状のパターンを形成することもできる。
【００３３】
ここで、図４Ｆの（ｂ）の場合は、第２パターン３５０ｂの高さが第１パターン１５０ｂの高さより高く形成されなければならない。但し、図４Ｆの（ａ）の場合にも第２パターン３５０ｂと第１パターン１５０ｂの高さは同一である必要はなく、必要に応じて適切に変更させることができる。このように、第１パターン１５０ｂおよび第２パターン３５０ｂの高さの差は、前記第１印刷ノズル１３０および第２印刷ノズル３３０から放出されるパターン物質１５０、３５０の量を調節したり、または第１印刷ロール１００および第２印刷ロール３００の回転速度を調節したりして達成することができる。
【００３４】
この際、印刷ノズルから放出されるパターン物質の量を調節して、第１パターン１５０ｂおよび第２パターン３５０ｂの高さの差を調節する場合には、図５のような印刷ノズルを用いることが好ましい。
【００３５】
図５Ａは、本発明に係る印刷ノズルの概略的な斜視図で、図５Ｂは、図５Ａに示したＡ−Ａラインに沿って切断した断面図で、図５Ｃは、図５Ａに示したＢ−Ｂラインに沿って切断した断面図であって、放出されるパターン物質の量を個別に調節できる複数のノズル部を含んでいるため、印刷ロールにコーティングされるパターン物質の量を容易に調節することができ、パターンの厚さを調節することが容易である。
【００３６】
以下、図面を参照してより詳細に説明する。
【００３７】
図５Ａから分かるように、本発明に係る印刷ノズルは、ボディ部２１０、そのボディ部２１０の下部に形成された複数のノズル部２２０、ボディ部２１０にパターン物質を供給するための供給管２４０、そして、前記ボディ部２１０からパターン物質を排出するための排出管２６０を含んで構成されている。図面にはノズル部２２０が二つ形成された場合を示したが、これに限定されるものではない。
【００３８】
図５Ｂおよび図５Ｃを参照すると、ボディ部２１０の内部にはパターン物質を収容するための複数の収容溝２１２が形成されている。そして、複数のノズル部２２０には複数の収容溝２１２と連結されるスリット２２２がそれぞれ形成され、パターン物質を放出させて印刷ロールに塗布できるようになっている。
また、ボディ部２１０の内部にはスペーサー２１４が形成されており、スペーサー２１４の幅の大きさを調節することで、スリット２２２の大きさが調節される。
【００３９】
再び図５Ａを参照すると、ボディ部２１０に連結された供給管２４０は、複数の収容溝２１２とそれぞれ連結され、複数の収容溝２１２にパターン物質を供給する複数のサブ供給管２４２と、複数のサブ供給管２４２を連結する一つのメイン供給管２４４とから構成されている。
【００４０】
また、メイン供給管２４４にはメインバルブ２４５が形成され、サブ供給管２４２に供給されるパターン物質の流量を調節する。また、サブ供給管２４２にもサブバルブ２４３が形成され、収容溝２１２に供給されるパターン物質の流量を調節する。
【００４１】
このように、パターン物質は複数のサブ供給管２４２を介して複数の収容溝２１２に収容された後、複数のスリット２２２を介して印刷ロールに塗布される。この際、複数のスリット２２２に放出されるパターン物質の放出量が前記メインバルブ２４５を介して全体的に調節され、それと共にサブバルブ２４３を介して個別に調節されるようになる。したがって、パターン物質の放出量を自由に調節できるようになり、印刷ロールに塗布されるパターン物質の調節が容易である。
【００４２】
一方、図４Ａないし図４Ｆの工程は、図４Ａの工程から図４Ｆの工程まで一連の工程で行われるよりは、第１パターン形成工程（図４Ａないし図４Ｃに示した工程）と、第２パターン形成工程（図４Ｄないし図４Ｆに示した工程）とが所定の時間差をおいて交互に行われることが好ましい。
【００４３】
図６に示したように、移動レール上に印刷ノズルおよび印刷ロール、印刷板、および基板を順次位置させる。ここで、印刷ノズルおよび印刷ロールは、前方に第１パターン形成用の第１印刷ノズル１３０および第１印刷ロール１００を位置させ、後方に第２パターン形成用の第２印刷ノズル３３０および第２印刷ロール３００を位置させる。印刷板も前方に第１印刷板１７０を位置させ、後方に第２印刷板３７０を位置させる。このように位置させることで、所定の時間差をおいて交互に第１パターン形成工程と第２パターン形成工程が行われる。
【００４４】
即ち、第２印刷ロール３００に所定の形状の第２パターンを形成する工程は、第１印刷ロール１００に所定の形状の第１パターンを形成する工程後、および第１印刷ロール１００を回転させ基板上に第１パターンを転写する工程前に開始される。
【００４５】
第２の実施の形態
図７Ａないし図７Ｆは、本発明の第２の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
まず、図７Ａのように、所定の形状の凹部が形成された第１印刷板１７０を用意し、凹部にパターン物質１５０を形成する。
【００４６】
次いで、図７Ｂのように、第１印刷板１７０上で第１印刷ロール１００を回転させ、第１印刷板１７０の凹部に形成されたパターン物質１５０を第１印刷ロール１００に転写することで、第１印刷ロール１００に所定の形状の第１パターン１５０ｂを形成する。
【００４７】
次いで、図７Ｃのように、基板２００上で第１印刷ロール１００を回転させ、基板２００上に第１パターン１５０ｂを形成する。
【００４８】
次いで、図７Ｄのように、所定の形状の凹部が形成された第２印刷板３７０を用意し、凹部にパターン物質３５０を形成する。
【００４９】
次いで、図７Ｅのように、第２印刷板３７０上で第２印刷ロール３００を回転させ、第２印刷板３７０の凹部に形成されたパターン物質３５０を第２印刷ロール３００に転写することで、第２印刷ロール３００に所定の形状の第２パターン３５０ｂを形成する。
【００５０】
次いで、図７Ｆのように、第１パターン１５０ｂが形成された基板２００上で第２印刷ロール３００を回転させ、基板２００上に第２パターン３５０ｂを形成する。
このように、第１パターンおよび第２パターンの組合せによって段差のあるパターンが形成される。
【００５１】
ここで、図７Ｆには第２パターン３５０ｂを第１パターン１５０ｂの上部に形成して、Ｕ字状のパターンを形成した場合のみ図示したが、第２パターン３５０ｂを第１パターン１５０ｂの側面に形成して、Ｕ字状のパターンを形成できることは、上述した第１の実施の形態と同様である。
【００５２】
また、第１パターン１５０ｂと第２パターン３５０ｂとの高さの差を調節する場合に、図５のような印刷ノズルを用いることが好ましいことは上述した第１の実施の形態と同様である。
【００５３】
また、図７Ａないし図７Ｆの工程は、図７Ａの工程から図７Ｆの工程まで一連の工程で行われるよりは、第１パターン形成工程（図７Ａないし図７Ｃに示した工程）と、第２パターン形成工程（図７Ｄないし図７Ｆに示した工程）とが所定の時間差をおいて交互に行われることが好ましいことも上述した第１の実施の形態と同様である。
【００５４】
第３の実施の形態
図８Ａないし図８Ｄは、本発明の第３の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
まず、図８Ａのように、所定の形状の凸部１２０が形成された第１印刷ロール１００を用意し、パターン物質１５０が塗布された第１印刷板１７０上で第１印刷ロール１１０を回転させ、凸部１２０にパターン物質を転写することで、第１印刷ロール１００に所定の形状の第１パターン１５０ｂを形成する。
【００５５】
次いで、図８Ｂのように、基板２００上で第１印刷ロール１００を回転させ、基板２００上に第１パターン１５０ｂを形成する。
【００５６】
次いで、図８Ｃのように、所定の形状の凸部３２０が形成された第２印刷ロール３００を用意し、パターン物質３５０が塗布された第２印刷板３７０上で第２印刷ロール３００を回転させ、凸部３２０にパターン物質を転写することで、第２印刷ロール３００に所定の形状の第２パターン３５０ｂを形成する。
【００５７】
次いで、図８Ｄのように、第１パターン１５０ｂが形成された基板２００上で第２印刷ロール３００を回転させ、基板２００上に第２パターン３５０ｂを形成する。
このように、第１パターンおよび第２パターンの組合せによって段差のあるパターンが形成される。
【００５８】
ここで、図８Ｄには第２パターン３５０ｂを第１パターン１５０ｂの上部に形成して、Ｕ字状のパターンを形成した場合のみ図示したが、第２パターン３５０ｂを第１パターン１５０ｂの側面に形成して、Ｕ字状のパターンを形成できることは上述した第１の実施の形態と同様である。
【００５９】
また、第１パターン１５０ｂと第２パターン３５０ｂとの高さの差を調節する場合に、図５のような印刷ノズルを用いることが好ましいことも上述した第１の実施の形態と同様である。
【００６０】
また、図８Ａないし図８Ｄの工程は、図８Ａの工程から図８Ｆの工程まで一連の工程で行われるよりは、第１パターン形成工程（図８Ａないし図８Ｂに示した工程）と、第２パターン形成工程（図８Ｃないし図８Ｄに示した工程）とが所定の時間差をおいて交互に行われることが好ましいことも上述した第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
以上、３つの実施の形態を説明したが、本発明に係る段差のあるパターンを形成する方法が上記の実施の形態に限定されるわけではない。
【００６２】
また、上記の実施の形態では第１パターン形成工程および第２パターン形成工程が同一の実施の形態で行われる場合のみを説明したが、第１パターン形成工程は第１の実施の形態によって行い、第２パターン形成工程は、第２の実施の形態または第３の実施の形態によって行うこともできる。
即ち、第１パターン形成工程および第２パターン形成工程は、上記の第１の実施の形態ないし第３の実施の形態のうち何れかを選択して行っても構わない。
【００６３】
２．薄膜トランジスタの形成方法
図９Ａないし図９Ｄは、本発明の一実施の形態による薄膜トランジスタの形成方法を示した概略的な断面図である。
まず、図９Ａのように、基板５００上にゲート電極５２０を形成し、ゲート電極５２０を含む基板５００の全面にゲート絶縁膜５４０を形成し、ゲート絶縁膜５４０上に半導体層５６０、およびソース/ドレイン電極用の金属層５８０を連続して形成する。
【００６４】
次いで、図９Ｂのように、金属層５８０上に段差のあるパターン６００を形成する。この段差のあるパターン６００は、上述した実施の形態による方法で形成する。
【００６５】
次いで、図９Ｃおよび図９Ｄのように、段差のあるパターン６００をマスクにして、半導体層５６０および金属層５８０をエッチングして、半導体層５６０およびソース電極５８０ａおよびドレイン電極５８０を完成する。
【００６６】
より具体的には、図９Ｃのように、段差のあるパターン６００をマスクにしてエッチング工程を行い、マスクパターンの左右側の半導体層５６０および金属層５８０を除去した後、図９Ｄから分かるように、マスクパターン６００の中央部の金属層５８０を除去して、ソース電極５８０ａおよびドレイン電極５８０ｂを形成し、最終的にマスクパターン６００を除去することで、薄膜トランジスタを完成する。
【００６７】
その他、薄膜トランジスタを構成するゲート電極、ゲート絶縁膜などの構成材料および形成方法は、当業者に自明な範囲内で変更して形成可能である。
【００６８】
３．液晶表示素子の製造方法
図１０Ａないし図１０Ｃは、本発明の一実施の形態による液晶表示素子の製造方法を示した概略的な断面図である。
まず、図１０Ａのように、第１基板５００上にゲート電極５２０、ゲート絶縁膜５４０、半導体層５６０、ソース電極５８０ａおよびドレイン電極５８０ｂを含んでなる薄膜トランジスタを形成し、この薄膜トランジスタの上部に保護膜５９０を形成し、この保護膜５９０の上部で、薄膜トランジスタのドレイン電極５８０ｂと連結される画素電極５９５を形成する。この際、薄膜トランジスタは上述した図９Ａないし図９Ｄによる方法で形成する。
【００６９】
次いで、図１０Ｂのように、第２基板７００上に遮光層７２０、カラーフィルター層７４０、および共通電極７６０を順次形成する。
【００７０】
次いで、図１０Ｃのように、両基板５００、７００の間に液晶層８００を形成する。この際、両基板５００、７００の間に液晶層８００を形成する工程は、真空注入法または液晶滴下法によって形成できる。真空注入法は、第１基板５００および第２基板７００を、注入口が形成されたシール材によって貼り合わせた後、貼り合わせ基板の間の注入口を介して毛細管現象と圧力差を用いて液晶層を形成する方法であり、液晶滴下法は、第１基板５００または第２基板７００のうち何れかの基板上に液晶を滴下して液晶層を形成した後、両基板を貼り合わせる方法である。
【００７１】
基板のサイズが大きくなる場合、真空注入法を用いて液晶層８００を形成する場合には長時間かかり、生産性が落ちるので、上記の液晶滴下法が好ましい。
【００７２】
一方、所謂ＩＰＳ(In-Plane Switching)モードの液晶表示素子は、共通電極７６０が第２基板７００でなく、第１基板５００上に画素電極５９５と互いに平行に形成され、共通電極７６０と画素電極５９５の間の横電界によって液晶層８００の配向を調節するものである。
【００７３】
その他、液晶表示素子の構成要素の材料、形成方法などは当業者に自明な範囲内で変更して形成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】一般的な液晶表示素子用の下部基板上に形成された薄膜トランジスタの断面図である。
【図２Ａ】従来の薄膜トランジスタの形成工程の断面図である。
【図２Ｂ】従来の薄膜トランジスタの形成工程の断面図である。
【図２Ｃ】従来の薄膜トランジスタの形成工程の断面図である。
【図２Ｄ】従来の薄膜トランジスタの形成工程の断面図である。
【図３Ａ】従来の回折露光方法を用いて、段差のあるマスクパターンを形成する方法である。
【図３Ｂ】従来の回折露光方法を用いて、段差のあるマスクパターンを形成する方法である。
【図３Ｃ】従来の回折露光方法を用いて、段差のあるマスクパターンを形成する方法である。
【図４Ａ】本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図４Ｂ】本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図４Ｃ】本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図４Ｄ】本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図４Ｅ】本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図４Ｆ】本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図５Ａ】本発明に係る印刷ノズルの概略的な斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示したＡ−Ａラインに沿って切断した断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａに示したＢ−Ｂラインに沿って切断した断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による段差のあるパターン形成方法の概略的なレイアウトである。
【図７Ａ】本発明の第２の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図７Ｂ】本発明の第２の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図７Ｃ】本発明の第２の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図７Ｄ】本発明の第２の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図７Ｅ】本発明の第２の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図７Ｆ】本発明の第２の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図８Ａ】本発明の第３の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図８Ｂ】本発明の第３の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図８Ｃ】本発明の第３の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図８Ｄ】本発明の第３の実施の形態による段差のあるパターン形成方法を示した概略的な断面図である。
【図９Ａ】本発明の一実施の形態による薄膜トランジスタの形成方法を示した概略的な断面図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施の形態による薄膜トランジスタの形成方法を示した概略的な断面図である。
【図９Ｃ】本発明の一実施の形態による薄膜トランジスタの形成方法を示した概略的な断面図である。
【図９Ｄ】本発明の一実施の形態による薄膜トランジスタの形成方法を示した概略的な断面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施の形態による液晶表示素子の製造方法を示した概略的な断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施の形態による液晶表示素子の製造方法を示した概略的な断面図である。
【図１０Ｃ】本発明の一実施の形態による液晶表示素子の製造方法を示した概略的な断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００  第１印刷ロール
１３０  第１印刷ノズル
１５０ｂ  第１パターン
１７０  第１印刷板
２００  基板
３００  第２印刷ロール
３３０  第２印刷ノズル
３５０ｂ  第２パターン
３７０  第２印刷板
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【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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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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