CN1229677C - 半透射型显示器件的制造方法和半透射型显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明的半透射型显示器件的制造方法包括：在透明基板上的透射显示区20形成遮光膜14的工序；在形成了遮光膜14的透明基板1上形成感光性有机膜7的工序；对感光性有机膜7进行曝光和显影，形成贯穿透射显示区20的感光性有机膜7的通孔7a的工序；在通孔7a形成后去除掉从通孔7a露出的遮光膜14的工序；以及在感光性有机膜7的上方形成反射膜9，从而形成反射区的工序。据此，在用于形成有机平坦化膜的曝光处理时，利用透过了TFT阵列基板的光的平台处的反射光，可防止在有机平坦化膜的膜厚方面产生可看到的不均匀性。

Description

半透射型显示器件的制造方法和半透射型显示器件

技术领域

半发明涉及半透射型显示器件的制造方法和半透射型显示器件，更详细地说，对于具有透射显示区和反射显示区的半透射型的显示器件而言，本发明涉及使反射显示区的显示品质提高的制造方法和结构的改进。

背景技术

对于被用于称之为PDA(个人数字助理)的便携式信息终端及移动电话等的便携式通信终端的显示器件，要求薄型、轻巧、低功耗，同时要求在各种环境下具有很高的可视性。具有薄型、轻巧、低功耗特长的液晶显示器件正广泛普及到这样的便携式终端的显示器件中去。

液晶显示器件的情况与CRT(阴极射线管)、PDP(等离子体显示面板)等不同，输出图像信息的液晶面板本身并不发光。因此，液晶显示器件如大体进行划分，则可分类为使来自称之为背光源的光源的光透过的透射型和使外部光被反射片反射的反射型。

反射型在明亮的场所可视性高，但在阴暗的场所可视性显著降低。另一方面，透射型的情况在明亮的场所可视性降低，而且由于背光源的消耗电流在整个液晶体显示器件中占据的比例很大，与反射型相比，存在消耗电流增大的问题。

因此，将显示区的一部分形成为透射显示区，同时将另一部分形成为反射显示区，在透射显示区中使来自背光源的光透过、在反射显示区中使外部光反射的半透射型的液晶显示器件正在为人们所知。兼具透射型和反射型的特征的这样的液晶显示器件在各种环境下均能确保高的可视性，在这方面是优越的。

一般而言，液晶面板是将在玻璃基板上使多个薄膜晶体管形成为矩阵状的TFT(薄膜晶体管)阵列基板与在玻璃基板上形成了彩色图形的滤色片贴合在一起、同时在TFT阵列基板与滤色片之间封入液晶而构成的，液晶显示器件通过控制所封入的液晶的取向来进行图像显示。

这样的液晶显示器件例如在特开2000-29030号公报、特开2000-171794号公报、特开2000-180881号公报、特开2000-284272号公报、特开2001-221995号公报、特开2001-350158号公报等中予以公开。

在现有的半透射型液晶显示器件的TFT阵列基板制造时，在玻璃基板上形成由栅电极、栅绝缘性膜、半导体层、源电极及漏电极构成的薄膜晶体管和层间绝缘性膜。然后，为了在该玻璃基板上形成有机平坦化膜，涂敷了感光性有机物并进行了曝光处理。

对于所涂敷的感光性有机物，通过进行曝光处理、显影处理和烘焙处理，在透射显示区和接触区形成了具有贯穿口的有机平坦化膜。如果在该透射显示区形成透明电极，则可使之具有作为透射型显示器件的功能。另外，如果在有机平坦化膜和接触区上形成反射膜而形成为反射显示区，则可使该区具有作为反射型显示器件的功能。

在对感光性有机膜进行曝光处理时，如果UV(紫外)光经光掩模被照射到透射显示区和接触区，仅使涂敷于这些区域上的感光性有机膜感光，则可形成所希望的有机平坦化膜。可是，所照射的UV光透过由氮化硅膜构成的栅绝缘性膜和层间绝缘性膜，进而透过玻璃基板，直至到达支撑玻璃基板的平台。

因此，在平台处的反射光从背面侧再次入射到TFT阵列基板，使感光性有机膜感光。在这样的掩模图形中，如果利用不可控制的反射光使涂敷于透射显示区和接触区以外区域的感光性有机膜感光，则存在有机平坦化膜的膜厚局部地减少这样的问题。

特别是，在平台上设置了用于真空吸附TFT阵列基板的沟槽部(例如深度约为1mm的沟槽部)及各种传感器的检测部等。在平台上设置了沟槽部的情况下，在沟槽部外反射的反射光与在沟槽部内反射的反射光其强度不同，由反射光产生的有机平坦化膜的膜厚的减少量也不同。因此，在有机平坦化膜上形成反射膜而成为反射显示区时，起因于平台的沟槽部等的反射率的差异被视作显示不均匀性，存在显示品质降低这样的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述事宜而进行的，其目的在于，在用于形成有机平坦化膜的曝光处理时，利用在透过了TFT阵列基板的光的平台处的反射光，可防止在有机平坦化膜的膜厚方面产生可看出的不均匀性，或者利用这种抑制提供可廉价地制造高品质的半透射型显示器件的半透射型显示器件的制造方法和半透射型显示器件。

本发明的半透射型显示器件的制造方法包括以下工序。

首先，在透明基板上的透射显示区形成遮光膜。在形成了该遮光膜的透明基板上涂敷感光性有机膜。对该感光性有机膜进行曝光和显影，在透射显示区形成贯穿感光性有机膜的通孔。在该通孔形成后除去从通孔露出的遮光膜。在感光性有机膜的上方形成反射膜，形成反射显示区，和在上述透明基板上形成薄膜晶体管的工序，上述透射显示区的遮光膜在该薄膜晶体管的形成工序中形成。

按照本发明的半透射型显示器件的制造方法，在透射显示区形成了遮光膜的基板上形成感光性有机膜，在对该感光性有机膜进行曝光处理后除去遮光膜。因此，可防止射向透射显示区的照射光透过基板，或者可减少透射量。从而，可制造抑制了起因于平台处的反射光的显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

本发明的一个方面的半透射型显示器件具备透明基板、遮光膜和感光性有机膜。透明基板有主表面。遮光膜由透明基板的主表面上形成的导电性膜或半导体膜构成。感光性有机膜在形成了遮光膜的透明基板的主表面上形成。在透射显示区形成了贯穿遮光膜和感光性有机膜抵达透明基板的主表面的通孔；上述遮光膜与上述通孔的周围相连接而形成。

本发明的另一方面的半透射型显示器件具备透明基板和感光性有机膜。透明基板有主表面。感光性有机膜在透明基板的主表面上形成。在透射显示区形成了贯穿感光性有机膜抵达透明基板的主表面的通孔。在透明基板的主表面上，在通孔内的周边部形成了凹部。

按照本发明的一个方面和另一方面的半透射型显示器件，由于可防止射向透射显示区的照射光透过基板，或者可减少透射量，所以可获得抑制了起因于平台处的反射光的显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

附图说明

图1～图7是按工序顺序示出本发明实施例1的半透射型显示器件的制造方法之一例的概略剖面图，示出构成液晶显示面板的TFT阵列基板的剖面图。

图8～图12是按工序顺序示出本发明实施例2的半透射型显示器件的制造方法之一例的概略剖面图，示出构成液晶显示面板的TFT阵列基板的剖面图。

图13～图18是按工序顺序示出本发明实施例3的半透射型显示器件的制造方法之一例的概略剖面图，示出构成液晶显示面板的TFT阵列基板的剖面图。

图19是示出在本发明实施例1的制造方法中在遮光膜被过刻蚀、而在位于透射显示区的周边部(区域的外侧)的遮光膜被刻蚀时的TFT阵列基板的状态的剖面图。

图20、图21是按工序顺序示出本发明实施例4的半透射型显示器件的制造方法之一例的概略剖面图，示出构成液晶显示面板的TFT阵列基板的剖面图。

图22是示出本发明实施例5的半透射型显示器件的制造方法之一例的概略剖面图，示出构成液晶显示面板的TFT阵列基板的剖面图。

图23是示出本发明实施例6的半透射型显示器件的制造方法之一例的概略剖面图，示出构成液晶显示面板的TFT阵列基板的剖面图。

图24是示出用实施例1的TFT阵列基板构成了液晶显示器件时的结构的概略剖面图。

图25是示出用实施例4的TFT阵列基板构成了液晶显示器件时的结构的概略剖面图。

具体实施方式

(实施例1)

参照图1，透明基板1是由形成薄膜晶体管、透射型像素电极和反射型像素电极的玻璃、塑料等构成的透光性绝缘基板。在该透明基板1上用溅射法等形成由Al(铝)、Cr(铬)、Mo(钼)、W(钨)、Cu(铜)、Ta(钽)、Ti(钛)等构成的导电性膜。该导电性膜通过采用按照光刻法形成的抗蚀剂(未图示)并构成规定形状的图形，形成栅电极2。

以覆盖该栅电极2的方式在透明基板1上用等离子体CVD(化学气相淀积)法等形成例如由氮化硅膜或氧化硅膜构成的栅绝缘性膜3。在该栅绝缘性膜3上，用等离子体CVD法等依次层叠例如无定形硅膜4a和掺杂的低阻无定形硅膜(未图示)而形成。

在该无定形硅膜4a和掺杂的低阻无定形硅膜上用光刻法形成抗蚀剂图形41a。以该抗蚀剂图形41a为掩模，对无定形硅膜4a和掺杂的低阻无定形硅膜进行刻蚀。在该刻蚀后，用例如灰化法等除去抗蚀剂图形41a。

参照图2，利用上述刻蚀，对无定形硅膜4a构图，形成半导体层4，对掺杂的低阻无定形硅膜4a构图，形成欧姆接触层(未图示)。在与形成半导体层4的同时，在透射显示区20形成遮光膜14。即，对构成半导体层4的无定形硅膜4a构图，在栅绝缘性膜3上形成遮光膜14。

该遮光膜14在相当于透射显示区20的区域或者在包含其周边部的比透射显示区20宽的区域形成。由无定形硅膜构成的遮光膜14是对后述有机平坦化膜7的曝光处理中所使用的照射光大体上不透过的膜，遮断了入射到透射显示区20的照射光。

参照图3，在用溅射法等形成由Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的导电性膜后，用光刻法和刻蚀法构图。由此，由导电性膜形成源电极51和漏电极52，同时刻蚀未被源电极51和漏电极52覆盖的欧姆接触层。这样一来，就形成了由栅电极2、栅绝缘性膜3、半导体层4、源电极51和漏电极52构成的薄膜晶体管。

参照图4，在用等离子体CVD法等形成例如由氮化硅膜构成的层间绝缘性膜6(钝化膜)后，在该层间绝缘性膜6上涂敷由正型感光性有机物构成的绝缘性膜7，进行曝光处理，而正型感光有机物则由具有感光性的丙烯酸类树脂等构成。在该曝光处理中，在表面具有沟槽部26等的平台25上装载了透明基板1的状态下，对绝缘性膜7进行采用了UV光等的低照度的曝光和高照度的曝光。低照度的曝光在打算形成绝缘性膜7的上表面的凹凸的区域进行，高照度的曝光在透射显示区20和接触区21进行。由于遮光膜14位于以该高照度对其曝光的曝光光所照射的透射显示区20上，可防止照射到透射显示区20的曝光光(实线箭头)如虚线箭头所示透过遮光膜14到达透明基板1。该曝光处理后对绝缘性膜7依次进行显影处理和烘焙处理。

参照图5，通过进行上述显影处理和烘焙处理，从绝缘性膜形成有机平坦化膜7。在进行了低照度的曝光的有机平坦化膜7的反射显示区的上表面形成凹凸7c，在进行了高照度的曝光的有机平坦化膜7的区域形成贯穿有机平坦化膜7的孔7a、7b。该孔7a在透射显示区20上形成，而且在遮光膜14的上方开口。另外，孔7b在接触区21上形成，而且在漏电极52的上方开口。

通过形成这样的有机平坦化膜7，可吸收由薄膜晶体管、电极布线(未图示的栅布线、源布线等)生成的透明基板1上的台阶差。由此，可使在有机平坦化膜7的上表面除了凹凸7c以外不产生大的台阶差。

参照图6，以有机平坦化膜7为掩模进行干法刻蚀。由此，去除掉接触区21的层间绝缘性膜6，露出漏电极52，形成接触孔7b。另外，在刻蚀接触区21的层间绝缘性膜6时，透射显示区20的层间绝缘性膜6、遮光膜14和栅绝缘性膜3也同时被刻蚀，形成到达透明基板1的通孔7a。因此，透射显示区20成为仅由透明基板1构成的可透光的区域。

参照图7，在透射显示区20、接触区21和有机平坦化膜7上形成由ITO(氧化铟锡)等构成的具有透光性的导电性膜，用光刻法和刻蚀法进行构图，形成透明电极8。透明电极8在接触区21中与漏电极52电导通，而且在透射显示区20具有作为像素电极的功能。

在该透明电极8和有机平坦化膜7上，形成Al等高反射率的金属膜，用光刻法和刻蚀法进行构图，形成反射膜9。反射膜9经透明电极8与漏电极52电导通，而且具有作为反射显示区的像素电极的功能。

利用以上各工序制造本实施例中的半透射型显示器件的TFT阵列基板。

接着，说明应用上述方法制造的TFT阵列基板的结构。

参照图7，该TFT阵列基板系在透明基板1上形成了多个薄膜晶体管的结构。多个薄膜晶体管的每一个由栅电极2、栅绝缘性膜3、半导体层4、源电极51和漏电极52构成。

栅电极2经基底膜(未图示)在透明基板1上形成，与栅布线(未图示)电连接。栅绝缘性膜3在包含栅电极2的、除了透射显示区20以外的透明基板1的区域上形成。半导体层4是薄膜晶体管的沟道层，经栅绝缘性膜3在栅电极2上形成。另外，从与该半导体层4相同的层分离而形成的遮光膜14在栅绝缘性膜3上形成。

源电极51和漏电极52均经欧姆接触层(未图示)在半导体层4上形成，源电极51被电连接到源布线(未图示)上。

在该薄膜晶体管上形成层间绝缘性膜6，该层间绝缘性膜6在除了透射显示区20和接触区21以外的透明基板1的区域上形成。

在该层间绝缘性膜6上形成有机平坦化膜7。有机平坦化膜7在除了透射显示区20和接触区21以外的透明基板1的区域上形成，在吸收了透明基板1上的台阶差而平坦化的同时，具有利用上表面的细微的凹凸7c而使外部光漫反射的功能。

在上述栅绝缘性膜3、遮光膜14、层间绝缘性膜6和有机平坦化膜7的透射显示区20上形成贯穿这些膜3、14、6、7而到达透明基板1的表面的通孔7a。另外，在层间绝缘性膜6和有机平坦化膜7的接触区21上形成贯穿这些膜6、7而到达漏电极52的表面的通孔(接触孔)7b。

透明电极8至少在透明显示区20上形成，经通孔7b与漏电极52电导通，从而具有透射型显示器件中的像素电极的功能。反射膜9在除了透射显示区20的像素区内在透明电极8和有机平坦化膜7上形成。该反射膜9经透明电极8与漏电极52电导通，从而具有反射型显示器件中的像素电极(反射电极)的功能。也就是说，形成反射膜9的区域为反射显示区。另外，反射膜9在透射显示区20内具有开口，从而通过该开口可使来自背光源的光透过。

在上述TFT阵列基板内比透射显示区20更宽地形成了遮光膜14，从而在TFT阵列基板制造后，也在透射显示区20的周边部保留了遮光膜14的端部。具体地说，遮光膜14留存于通孔7a的周边，具有面向通孔7a的侧壁面的侧壁。另外，在通孔7a贯穿遮光膜14的中央部时，遮光膜14以包围通孔的周围的方式而被保留。

按照本实施例，如图4所示，在对绝缘性膜7进行高照度曝光时，UV光等被照射在透射显示区20和接触区21上。但是，在透射显示区20上形成了遮光膜14，由于该遮光膜14对于在曝光处理中使用的短波段的照射光(例如UV光)几乎不透过，可防止照射光透过透明基板1而到达平台25，或者可大幅度地减少透射量。从而，可防止发生因平台25上的沟槽部26及传感器部的反射率的差异而引起的有机平坦化膜7的膜厚的离散性，可防止在反射显示区上出现显示不均匀性。由此，可制造抑制了显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

特别是，在本实施例中，利用了形成薄膜晶体管的半导体层4用的无定型硅膜而形成遮光膜14，并与半导体层4一起被构图。因此，由于可不增加新的工序而形成遮光膜14，所以能廉价地制造抑制了显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

另外，在去除层间绝缘性膜6而形成接触孔7b时，也去除掉遮光膜14。因此，由于可不增加新的工序而去除遮光膜14，所以能廉价地制造抑制了显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

另外，在相当于透射显示区20的区域，或者在包含其周边部的比透射显示区20宽的区域形成遮光膜14。因此，可有效地防止射向透射显示区的照射光透过基板。

(实施例2)

在实施例1中，说明了在将无定形硅膜用于遮光膜、形成薄膜晶体管的半导体层的同时形成遮光膜的情况的例子，但在本实施例中，却说明在将导电性膜用于遮光膜、形成源电极和漏电极的同时形成遮光膜的情况的例子。

参照图8，采取与实施例1同样的方法形成透明基板1、栅电极2和栅绝缘性膜3。

在该栅绝缘性膜3上，用等离子体CVD法等依次层叠形成例如无定形硅膜和掺杂的低阻无定形硅膜(未图示)。用光刻法和刻蚀法对该无定形硅膜和掺杂的低阻无定形硅膜构图，从无定形硅膜形成半导体层4a，从掺杂的低阻无定形硅膜形成欧姆接触层(未图示)。

用溅射法等形成由Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的导电性膜51a。在该导电性膜51a上用光刻法形成抗蚀剂图形41b。以该抗蚀剂图形41b为掩模对导电性膜51a进行刻蚀。在该刻蚀后用例如灰化法等去除抗蚀剂图形41b。

参照图9，利用上述刻蚀对导电性膜51a进行构图，从而在从导电性膜51a形成了源电极51和漏电极52的同时，在透射显示区20从导电性膜51a形成遮光膜15。另外，在形成源电极51、漏电极52和遮光膜15的同时，刻蚀未被源电极51、漏电极52和遮光膜15覆盖的欧姆接触层。这样一来，就形成了由栅电极2、栅绝缘性膜3、半导体层4、源电极51和漏电极52构成的薄膜晶体管。

该遮光膜15在相当于透射显示区20的区域，或者在包含其周边部的比透射显示区20宽的区域形成。由导电性膜构成的遮光膜15是对后述的有机平坦化膜7的曝光处理中使用的照射光几乎不透过的膜，遮断了入射于透射显示区20的照射光。

参照图10，在用等离子体CVD法等形成由例如氮化硅膜构成的层间绝缘性膜6(钝化膜)后，在该层间绝缘性膜6上涂敷由正型感光性有机物构成的绝缘性膜7，进行曝光处理，而正型感光性有机物则由具有感光性的丙烯酸类树脂等构成。该曝光处理与实施例1同样地进行。在该曝光处理后，对绝缘性膜7依次进行显影处理和烘焙处理。

通过进行上述显影处理和烘焙处理，从绝缘性膜形成有机平坦化膜7。在进行了低照度的曝光的有机平坦化膜7的反射显示区的上表面形成凹凸7c，在进行了高照度的曝光的有机平坦化膜7的区域形成贯穿有机平坦化膜7的孔7a、7b。该孔7a在透射显示区20上形成，而且在遮光膜15的上方开口。另外，孔7b在接触区21上形成，而且在漏电极52的上方开口。

通过形成这样的有机平坦化膜7，可吸收由薄膜晶体管、电极布线(未图示的栅布线、源布线等)生成的透明基板1上的台阶差。由此，可使在有机平坦化膜7的上表面除了凹凸7c以外不产生大的台阶差。

参照图11，以有机平坦化膜7为掩模进行干法刻蚀。由此，去除掉接触区21的层间绝缘性膜6，露出漏电极52，形成接触孔7b。另外，在刻蚀接触区21的层间绝缘性膜6时，透射显示区20的层间绝缘性膜6也同时被刻蚀。但是，通过这种刻蚀在去除掉层间绝缘性膜6的同时并不能去除掉遮光膜15。因此，在形成了有机平坦化膜7后要另外用湿法刻蚀去除掉遮光膜15。其后，进一步在透射显示区20中去除掉栅绝缘性膜3，形成贯穿有机平坦化膜7、层间绝缘性膜6、遮光膜15和栅绝缘性膜3而到达透明基板1的表面的通孔7a。由此，透射显示区20成为仅由透明基板1构成的可透光的区域。

参照图12，在透射显示区20、接触区21和有机平坦化膜7上形成由ITO等构成的具有透光性的导电性膜，用光刻法和刻蚀法进行构图，形成透明电极8。透明电极8在接触区21中与漏电极52电导通，而且在透射显示区20具有作为像素电极的功能。

在该透明电极8和有机平坦化膜7上，形成Al等高反射率的金属膜，用光刻法和刻蚀法进行构图，形成反射膜9。反射膜9经透明电极8与漏电极52电导通，而且具有作为反射显示区的像素电极的功能。

利用以上各工序制造本实施例中的半透射型显示器件的TFT阵列基板。

接着，说明应用上述方法制造的TFT阵列基板的结构。

参照图12，在该TFT阵列基板上，从与源电极51和漏电极52同一层分离而形成的遮光膜的材料由以与源电极51和漏电极52同一材料，例如Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的导电性膜形成。再有，关于除此以外的结构，由于与图7所示的实施例1的结构大致相同，所以对于同一结构要素标以同一符号而省略其说明。

按照本实施例，如图10所示，在对绝缘性膜7进行高照度曝光时，UV光等被照射在透射显示区20和接触区21上。但是，在透射显示区20上形成了遮光膜15，由于该遮光膜15对于在曝光处理中使用的短波段的照射光(例如UV光)几乎不透过，可防止照射光透过透明基板1而到达下侧的平台25，或者可大幅度地减少透射量。从而，可防止发生因平台25上的沟槽部及传感器部的反射率的差异而引起的有机平坦化膜7的膜厚的离散性，可防止在反射显示区20上出现显示不均匀性。由此，可制造抑制了显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

特别是，在本实施例中，利用了形成薄膜晶体管的源电极51和漏电极52用的导电性膜51a而形成遮光膜15，遮光膜15也与源电极51和漏电极52一起被构图。因此，由于可不增加新的工序而形成遮光膜15，所以能廉价地制造抑制了起因于平台处的反射光的显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

另外，在相当于透射显示区20的区域，或者在包含其周边部的比透射显示区20宽的区域形成遮光膜15。因此，可有效地防止射向透射显示区的照射光透过基板。

(实施例3)

在实施例2中，说明了在与形成薄膜晶体管的源电极和漏电极的同时形成使用了导电性膜的遮光膜的情况的例子，而在本实施例中，则要说明在与形成栅电极的同时形成遮光膜的情况的例子。

参照图13，在透明基板1上用溅射法等形成由Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的导电性膜2a。在该导电性膜2a上用光刻法形成抗蚀剂图形41c。以该抗蚀剂图形41c为掩模，对导电性膜2a进行刻蚀。在该刻蚀后，例如用灰化法等去除掉抗蚀剂图形41c。

参照图14，通过利用上述刻蚀对导电性膜2a构图，在与从导电性膜2a形成栅电极2的同时，在透射显示区20从导电性膜2a形成遮光膜12。

该遮光膜12在相当于透射显示区20的区域或者在包含其周边部的比透射显示区20宽的区域形成。由导电性膜构成的遮光膜12是对后述有机平坦化膜7的曝光处理中所使用的照射光大体上不透过的膜，遮断了入射到透射显示区20的照射光。

在该栅绝缘性膜3上，用等离子体CVD法等依次层叠形成例如无定形硅膜和掺杂的低阻无定形硅膜(未图示)。用光刻法和刻蚀法对该无定形硅膜和掺杂的低阻无定形硅膜构图，从无定形硅膜形成半导体层4a，从掺杂的低阻无定形硅膜形成欧姆接触层(未图示)。

在用溅射法等形成由Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的导电性膜后，用光刻法和刻蚀法构图。由此，由导电性膜形成源电极51和漏电极52，同时刻蚀未被源电极51和漏电极52覆盖的欧姆接触层。这样一来，就形成了由栅电极2、栅绝缘性膜3、半导体层4、源电极51和漏电极52构成的薄膜晶体管。

参照图16，在用等离子体CVD法等形成例如由氮化硅膜构成的层间绝缘性膜6(钝化膜)后，在该层间绝缘性膜6上涂敷由正型感光性有机物构成的绝缘性膜7，进行曝光处理，而正型感光性有机物则由具有感光性的丙烯酸类树脂等构成。该曝光处理与实施例1同样地进行。该曝光处理后对绝缘性膜7依次进行显影处理和烘焙处理。

通过进行上述显影处理和烘焙处理，从绝缘性膜形成有机平坦化膜7。在进行了低照度的曝光的有机平坦化膜7的反射显示区的上表面形成凹凸7c，在进行了高照度的曝光的有机平坦化膜7的区域形成贯穿有机平坦化膜7的孔7a、7b。该孔7a在透射显示区20上形成，而且在遮光膜15的上方开口。另外，孔7b在接触区21上形成，而且在漏电极52的上方开口。

通过形成这样的有机平坦化膜7，可吸收由薄膜晶体管、电极布线(未图示的栅布线、源布线等)生成的透明基板1上的台阶差。由此，可使在有机平坦化膜7的上表面除了凹凸7c以外不产生大的台阶差。

参照图17，以有机平坦化膜7为掩模进行干法刻蚀。由此，去除掉接触区21的层间绝缘性膜6，露出漏电极52，形成接触孔7b。另外，在刻蚀接触区21的层间绝缘性膜6时，透射显示区20的层间绝缘性膜6和栅绝缘性膜3也同时被刻蚀。但是，利用该刻蚀在去除掉层间绝缘性膜6的同时，并不能去除掉遮光膜12。因此，在形成了有机平坦化膜7后，另行利用湿法刻蚀去除掉遮光膜12。由此，形成贯穿有机平坦化膜7、层间绝缘性膜6、栅绝缘性膜3和遮光膜12到达透明基板1的表面的通孔7a。由此，透射显示区20成为仅由透明基板1构成的可透光的区域。

参照图18，在透射显示区20、接触区21和有机平坦化膜7上形成由ITO等构成的具有透光性的导电性膜，用光刻法和刻蚀法进行构图，形成透明电极8。透明电极8在接触区21中与漏电极52电导通，而且在透射显示区20中具有作为像素电极的功能。

在该透明电极8和有机平坦化膜7上，形成Al等高反射率的金属膜，用光刻法和刻蚀法进行构图，形成反射膜9。反射膜9经透明电极8与漏电极52电导通，而且具有作为反射显示区的像素电极的功能。

利用以上各工序制造本实施例中的半透射型显示器件的TFT阵列基板。

接着，说明应用上述方法制造的TFT阵列基板的结构。

照图18，在该TFT阵列基板上，从与栅电极2同一层分离而形成的遮光膜12的材料由以与栅电极2同一材料，例如Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的导电性膜形成。另外，由于遮光膜从与栅电极2同一层分离而形成，所以在透明基板1与栅绝缘性膜3之间形成。再有，关于除此以外的结构，由于与图7所示的实施例1的结构大致相同，所以对于同一结构要素标以同一符号而省略其说明。

按照本实施例，如图16所示，在对绝缘性膜7进行高照度曝光时，UV光等被照射在透射显示区20和接触区21上。但是，在透射显示区20上形成了遮光膜12，由于该遮光膜12对于在曝光处理中所使用的短波段的照射光(例如UV光)几乎不透过，可防止照射光透过透明基板1而到达下侧的平台25，或者可大幅度地减少透射量。从而，可防止发生因平台25上的沟槽部及传感器部的反射率的差异而引起的有机平坦化膜7的膜厚的离散性，可防止在反射显示区20上出现显示不均匀性。由此，可制造抑制了显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

特别是，在本实施例中，利用了形成薄膜晶体管的栅电极2用的导电性膜2a而形成遮光膜12，遮光膜12也与栅电极2一起被构图。因此，由于可不增加新的工序而形成遮光膜12，所以能廉价地制造抑制了起因于平台处的反射光的显示不均匀性的高品质的半透射型显示器件。

另外，在相当于透射显示区20的区域，或者在包含其周边部的比透射显示区20宽的区域形成遮光膜12。因此，可有效地防止射向透射显示区的照射光透过基板。

(实施例4)

在实施例1～3中，说明了不仅在透射显示区20，而且在包含其周边部的比透射显示区20宽的区域形成遮光膜14、15、12的情况的例子，而在本实施例中，则要说明在除了透射显示区20的周边部(区域的内侧)的比透射显示区窄的区域形成遮光膜的情况的例子。

在实施例1中，有机平坦化膜7在烘焙后，以有机平坦化膜7为掩模，进行遮光膜14和栅绝缘性膜3的刻蚀。通过对遮光膜14进行刻蚀，在遮光膜14的下层露出栅绝缘性膜3，在继遮光膜14的刻蚀之后，进行栅绝缘性膜3的刻蚀。

这里，如果遮光膜14的刻蚀速率比栅绝缘性膜3的高，则在栅绝缘性膜3的刻蚀中，在与基板主面平行的方向上遮光膜14被刻蚀得较多。即，透射显示区20的周边部的遮光膜14(有机平坦化膜7下的遮光膜14)被刻蚀至很大的程度，使得在透射显示区20的周边所形成的有机平坦化膜7的锥状侧面形成凹部。

在这种情况下，应考虑如果用覆盖特性不好的膜，例如ITO形成透明电极8，则在遮光膜14因过刻蚀而生成的凹部中，透明电极8被切断，透射显示区20的ITO在电学上浮置或成为高阻，从而无法进行透射显示区20中的显示控制的情况。

在本实施例中，说明鉴于这样的问题的半透射型显示器件的制造方法。参照图20，在本实施例中，由与半导体层4相同的无定形膜构成的遮光膜34覆盖了包含从透射显示区20中除去其周边部的区域，即透射显示区的中央部的大部分，同时作为比透射显示区20稍窄的区域而形成。通过使遮光膜34形成为比透射显示区20小，可防止在透射显示区20的锥状侧面生成凹部。

为了使遮光膜34不超出透射显示区20，希望确保遮光膜34的端部与透射显示区20的端部之间的宽度W在1微米以上，遮光膜34的端部从透射显示区20的中央后退。特别是，由于随着有机平坦化膜7的膜厚增大，不能忽视透射显示区20的锥状侧面的斜率，与遮光膜34的构图精度相比，有机平坦化膜7的构图精度降低，基于光掩模进行比较，希望遮光膜34的端部比有机平坦化膜7的端部后退2.5微米以上。

在该状态下，经过孔7a、7b，可通过刻蚀去除掉层间绝缘性膜6、遮光膜34和栅绝缘性膜3。

参照图21，在刻蚀上述遮光膜34和栅绝缘性膜3时，在未形成遮光膜34的透射显示区20的周边部，与中央部相比，刻蚀取得快速进展。因此，在使用玻璃基板作为透明基板1的情况下，在透射显示区20的中心部的刻蚀结束的时刻，在透射显示区20的周边部玻璃基板的刻蚀已经开始。因此，透射显示区20的透明基板1的周边部比中央部的刻蚀程度增加，在周边部形成凹部22。也就是说，遮光膜34不予保留，在透明基板1的表面，在孔7a内的周边部形成凹部22。其后，与实施例1相同，形成透明电极8和反射膜9，制造本实施例中的半透射型显示器件的TFT阵列基板。

再有，对于上述以外的工序，因与实施例1的工序大致相同，其说明就省略了。另外，在图20和图21所示的结构要素中，对与实施例1相同或相当的结构要素标以同一符号。

按照本实施例，由于遮光膜在从透射显示区除去了周边部的区域形成，即使在形成覆盖特性不好的透明电极时，也可使透射显示区内的透明电极与漏电极导通，进行电极的电压控制。

(实施例5)

在实施例4中，说明了在用无定形硅膜形成薄膜晶体管的半导体层4的同时，形成比透射显示区20小的遮光膜的情况的例子，而在本实施例中，则要说明在用导电性膜形成源电极和漏电极的同时形成遮光膜的情况的例子。

参照图22，在本实施例中，由与源电极51和漏电极52相同的Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的遮光膜35覆盖了包含从透射显示区20中除去其周边部的区域，即透射显示区的中央部的大部分，同时作为比透射显示区20稍窄的区域而形成。通过使遮光膜35形成为比透射显示区20小，可防止在透射显示区20的锥状侧面生成凹部。

为了使遮光膜35不超出透射显示区20，希望确保遮光膜35的端部与透射显示区20的端部之间的宽度W在1微米以上，遮光膜35的端部从透射显示区20的中央后退。特别是，由于随着有机平坦化膜7的膜厚增大，不能忽视透射显示区20的锥状侧面的斜率，与遮光膜35的构图精度相比，有机平坦化膜7的构图精度降低，基于光掩模进行比较，希望遮光膜35的端部比有机平坦化膜7的端部后退2.5微米以上。

在该状态下，经过孔7a、7b，可通过刻蚀去除掉层间绝缘性膜6、遮光膜35和栅绝缘性膜3。

参照图21，在刻蚀上述遮光膜35和栅绝缘性膜3时，在未形成遮光膜35的透射显示区20的周边部，与中央部相比，刻蚀取得快速进展。因此，在使用玻璃基板作为透明基板1的情况下，在透射显示区20的中心部的刻蚀结束的时刻，在透射显示区20的周边部玻璃基板的刻蚀已经开始。因此，透射显示区20的透明基板1的周边部比中央部的刻蚀程度增加，在周边部形成凹部22。也就是说，遮光膜35不予保留，在透明基板1的表面，在孔7a内的周边部形成凹部22。其后，与实施例2相同，形成透明电极8和反射膜9，制造本实施例中的半透射型显示器件的TFT阵列基板。

再有，对于上述以外的工序，因与实施例1的工序大致相同，其说明就省略了。另外，在图20和图21所示的结构要素中，对与实施例2相同或相当的结构要素标以同一符号。

在使用被用于源电极51和漏电极52的导电性膜作为遮光膜35时，如果在用于去除掉遮光膜35的湿法刻蚀中产生过刻蚀，则与图19的情形一样，在透射显示区20的锥状侧面生成凹部。

因此，与实施例4的情形一样，覆盖了包含从透射显示区20中除去其周边部的区域，即透射显示区的中央部的大部分，同时作为比透射显示区20稍窄的区域而形成。通过使遮光膜35形成为比透射显示区20小，可防止在透射显示区20的锥状侧面生成凹部。

(实施例6)

在实施例5中，说明了在形成薄膜晶体管的源电极和漏电极的同时，形成比应用了导电性膜的透射显示区小的遮光膜的情况的例子，而在本实施例中，则要说明在形成栅电极的同时形成遮光膜的情况的例子。

参照图23，在本实施例中，由与栅电极2相同的Al、Cr、Mo、W、Cu、Ta、Ti等构成的遮光膜32覆盖了包含从透射显示区20中除去其周边部的区域，即透射显示区的中央部的大部分，同时作为比透射显示区20稍窄的区域而形成。通过使遮光膜32形成为比透射显示区20小，可防止在透射显示区20的锥状侧面生成凹部。

为了使遮光膜32不超出透射显示区20，希望确保遮光膜32的端部与透射显示区20的端部之间的宽度W在1微米以上，遮光膜32的端部从透射显示区20的中央后退。特别是，由于随着有机平坦化膜7的膜厚增大，不能忽视透射显示区20的锥状侧面的斜率，与遮光膜32的构图精度相比，有机平坦化膜7的构图精度降低，基于光掩模进行比较，希望遮光膜32的端部比有机平坦化膜7的端部后退2.5微米以上。

在该状态下，经过孔7a、7b，可通过刻蚀去除掉层间绝缘性膜6、遮光膜32和栅绝缘性膜3。

参照图21，在刻蚀上述遮光膜32和栅绝缘性膜3时，在未形成遮光膜32的透射显示区20的周边部，与中央部相比，刻蚀取得快速进展。因此，在使用玻璃基板作为透明基板1的情况下，在透射显示区20的中心部的刻蚀结束的时刻，在透射显示区20的周边部玻璃基板的刻蚀已经开始。因此，透射显示区20的透明基板1的周边部比中央部的刻蚀程度增加，在周边部形成凹部22。也就是说，遮光膜32不予保留，在透明基板1的表面，在孔7a内的周边部形成凹部22。其后，与实施例2相同，形成透明电极8和反射膜9，制造本实施例中的半透射型显示器件的TFT阵列基板。

再有，对于上述以外的工序，因与实施例3的工序大致相同，其说明就省略了。另外，在图23所示的结构要素中，对与实施例2相同或相当的结构要素标以同一符号。

在使用被用于栅电极2的导电性膜作为遮光膜32时，如果在用于去除掉遮光膜32的湿法刻蚀中产生过刻蚀，则与图19的情形一样，在透射显示区20的锥状侧面生成凹部。

因此，与实施例4的情形一样，遮光膜32覆盖了包含从透射显示区20中除去其周边部的区域，即透射显示区的中央部的大部分，同时作为比透射显示区20稍窄的区域而形成。通过使遮光膜32形成为比透射显示区20小，可防止在透射显示区20的锥状侧面生成凹部。

再有，上述情况图示了TFT阵列基板的例子，但关于使用这些TFT阵列基板构成液晶显示器件的情况的结构，举实施例1和4为例进行说明。

参照图24，通过将实施例1的TFT阵列基板与在玻璃基板64上形成了滤色层63的滤色基板65贴合在一起，同时在TFT阵列基板与滤色基板之间封入液晶层61来构成液晶显示器件。在该滤色基板65的液晶层61一侧的表面形成ITO电极62，在背面一侧设置延迟片66和偏振片67。

实施例2和3的TFT阵列基板也与上述一样构成液晶显示器件。

另外，在图25中示出了用实施例4的TFT阵列基板构成液晶显示器件的情况的结构。参照图25，实施例4的TFT阵列基板也与上述一样构成液晶显示器件。

另外，实施例5和6的TFT阵列基板也与上述一样构成液晶显示器件。

再有，在上述各实施例中，说明了在液晶显示器件中所使用的TFT阵列基板的例子，而在本发明中，则不限于液晶显示器件，也可应用于具有薄膜晶体管、透射显示区和反射显示区的各种半透射型显示器件。

应该认为，这次公开的实施例在所有方面均为例示性的而非限制性的。本发明的范围不由上述说明示出，而由权利要求的范围示出，意图包含在权利要求的范围和均等的意义上和范围内的全部变更。

Claims (10)

1.一种半透射型显示器件的制造方法，其特征在于，包括：

在透明基板上的透射显示区形成遮光膜的工序；

在形成了上述遮光膜的上述透明基板上涂敷感光性有机膜的工序；

对上述感光性有机膜进行曝光和显影，形成在上述透射显示区贯穿感光性有机膜的通孔的工序；

在上述通孔形成后去除掉从上述通孔露出的上述遮光膜的工序；

在上述感光性有机膜的上方形成反射膜，从而形成反射显示区的工序；和

在上述透明基板上形成薄膜晶体管的工序，

上述透射显示区的遮光膜在该薄膜晶体管的形成工序中形成。

2.如权利要求1所述的半透射型显示器件的制造方法，其特征在于，上述薄膜晶体管的形成工序包括：

在上述透明基板上形成导电性膜的工序；以及

在通过对上述导电性膜构图形成上述薄膜晶体管的栅电极的同时在上述透射显示区上形成由上述导电性膜构成的上述遮光膜的工序。

3.如权利要求1所述的半透射型显示器件的制造方法，其特征在于，上述薄膜晶体管的形成工序包括：

在上述透明基板上形成导电性膜的工序；以及

在通过对上述导电性膜构图形成上述薄膜晶体管的源电极和漏电极的同时在上述透射显示区上形成由上述导电性膜构成的上述遮光膜的工序。

4.如权利要求1所述的半透射型显示器件的制造方法，其特征在于，上述薄膜晶体管的形成工序包括：

在上述透明基板上形成半导体膜的工序；以及

在通过对上述半导体膜构图形成上述薄膜晶体管的沟道层的同时在上述透射显示区上形成由上述半导体膜构成的上述遮光膜的工序。

5.如权利要求1所述的半透射型显示器件的制造方法，其特征在于：

上述遮光膜在比由上述透射显示区和上述透射显示区的周边部构成的透射显示区宽的区域形成。

6.如权利要求1所述的半透射型显示器件的制造方法，其特征在于：

上述遮光膜在上述透射显示区内除去上述透射显示区内的周边部的区域形成。

7.一种半透射型显示器件的制造方法，其特征在于，包括：

在透明基板上的透射显示区形成遮光膜的工序；

在形成了上述遮光膜的上述透明基板上涂敷感光性有机膜的工序；

对上述感光性有机膜进行曝光和显影，形成在上述透射显示区贯穿感光性有机膜的通孔的工序；

在上述通孔形成后去除掉从上述通孔露出的上述遮光膜的工序；

在上述感光性有机膜的上方形成反射膜，从而形成反射显示区的工序；和

在上述透明基板上形成贯穿上述感光性有机膜的接触孔的工序，

上述透射显示区的上述遮光膜在上述接触孔的形成工序中被去除掉。

8.如权利要求7所述的半透射型显示器件的制造方法，其特征在于：

包括在上述透明基板上形成上述薄膜晶体管的工序，

上述薄膜晶体管的形成工序包括：

在上述透明基板上形成半导体膜的工序；以及

在通过对上述半导体膜构图形成上述薄膜晶体管的沟道层的同时在上述透射显示区上形成由上述半导体膜构成的上述遮光膜的工序。

9.一种半透射型显示器件，其特征在于，包括：

具有主表面的透明基板；

在上述透明基板的主表面上形成的由导电性膜或半导体膜构成的遮光膜；以及

在形成了上述遮光膜的上述透明基板的主表面上形成的感光性有机膜，

在透射显示区形成贯穿上述遮光膜和上述感光性有机膜达到上述透明基板的主表面的通孔；

上述遮光膜与上述通孔的周围相连接而形成。

10.一种半透射型显示器件，其特征在于，包括：

具有主表面的透明基板；以及

在上述透明基板的主表面上形成的感光性有机膜，

在透射显示区形成贯穿上述感光性有机膜达到上述透明基板的主表面的通孔，

在上述透明基板的主表面在上述通孔内的周边部形成凹部。

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