JP2000098375A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程数を増やすことなく、均一で光散乱
性の良好な反射特性を有する反射板を備えた反射型液晶
表示装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 一対の基板と、該一対の基板の間に配設
された液晶層とを有し、表示面に入射した光の反射光を
用いて表示を行う反射型液晶表示装置が、該一対の基板
のうちの一方の基板上に順次配設された半導体層、ゲー
ト絶縁膜、およびゲート電極と；該基板、該半導体層、
該ゲート絶縁膜、および該ゲート電極上に配設され、か
つ凹凸パターン部およびコンタクトホールを有する第１
の絶縁膜と；該第１の絶縁膜上に、該第１の絶縁膜の該
コンタクトホールを通じて該半導体層と連通するように
配設されたソース電極と；該第１の絶縁膜上に該ソース
電極を覆って配設された、該第１の絶縁膜よりも薄い第
２の絶縁膜と；該第２の絶縁膜の上に配設された画素電
極と；を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルのパネ
ル面に入射した光の反射光を用いて表示を行う反射型液
晶表示装置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ワードプロセッサ、ラップトップ
パソコン、ポケットテレビなどへの液晶表示装置の応用
が急速に進展している。液晶表示装置の中でも特に反射
型液晶表示装置は、外部から液晶パネルのパネル面に入
射した光を反射させ、この反射光により表示を行うの
で、バックライトが不要である。よって反射型液晶表示
装置は、消費電力が低く、薄型であり軽量化が可能であ
るため注目されている。

【０００３】従来から、反射型液晶表示装置にはＴＮ
(ツイステッドネマティック)方式、並びにＳＴＮ(スー
パーツイステッドネマティック)方式が用いられてい
る。これらの方式では、液晶表示装置に偏光板を備える
必要がある。この偏光板によって必然的に自然光の光強
度の１／２が表示に利用されないことになる。従ってこ
れらの方式では表示が暗くなるという問題がある。

【０００４】この問題に対して、偏光板を用いずに自然
光を有効に利用しようとする表示モードが提案されてい
る。このような表示モードの例として、相転移型ゲスト
・ホスト方式が挙げられる。この方式では、電界による
コレステリック・ネマティック相転移現象が利用されて
いる。この方式に、さらにマイクロカラーフィルタを組
み合わせた反射型マルチカラーディスプレイも提案され
ている。このような偏光板を必要としない表示モードに
よって偏光板による光強度の低下を生じることなく明る
い表示を得ることができる。

【０００５】さらにまた、より明るい表示を得るために
は、広い角度からの入射光に対し、表示画面に垂直な方
向へ散乱する光の強度を増加させる必要がある。そのた
めには最適な反射特性を有する反射板を備えることが有
効である。従来の反射板の作製方法の一例として、基板
上に膜を形成し、これをエッチング法を用いて基板面に
所定の形状の複数の微細な凹凸を形成し、さらにこの凹
凸を有する膜上に銀等の反射膜を形成して反射板とする
方法が提案されている。

【０００６】このような反射板を備えたアクティブマト
リクス方式の反射型液晶表示装置についてより詳細に説
明する。この反射型液晶表示装置は、アクティブマトリ
クス基板と、透明電極を有する対向基板(図示せず)と、
これらの基板の間に配設された液晶層(図示せず)とを備
える。

【０００７】以下に、この反射型液晶表示装置に用いら
れるアクティブマトリクス基板の構造を図面を参照して
より詳細に説明する。図７はアクティブマトリクス基板
６００の部分平面図であり、図８は図７中のＹ−Ｙ’線
の部分断面図である。ここで、アクティブマトリクス方
式のスイッチング素子として、薄膜トランジスタ(以
下、ＴＦＴとする)を用いている。

【０００８】図７および図８に示すように、アクティブ
マトリクス基板６００において、ガラス等の基板本体６
１上に、クロム、タンタル等からなる複数のゲート配線
６６ａおよびソース配線７０ａが、それぞれほぼ平行
に、かつ互いにほぼ直交するように配設されている。ゲ
ート配線６６ａは走査線として機能し、ソース配線７０
ａは信号線として機能している。ゲート配線６６ａから
ゲート電極６６ｂが、ソース配線７０ａからソース電極
７０ｂが、それぞれ分岐して設けられている。図８に示
すように、ゲート電極６６ｂを覆って基板本体６１の上
の全面に窒化シリコン(ＳｉＮ_x)および酸化シリコン(Ｓ
ｉＯ₂）等からなるゲート絶縁膜６７が配設されてい
る。ゲート絶縁膜６７上で、かつゲート電極６６ｂの上
方に対応する位置に、非晶質シリコンからなる半導体層
６８が配設されている。半導体層６８の一方の端部上に
は、チタン、モリブデン、アルミニウム等からなるソー
ス電極７０ｂが半導体層６８と部分的に接合して配設さ
れている。また、半導体層６８の他方の端部には、ソー
ス電極７０ｂと同様にチタン、モリブデン、アルミニウ
ム等からなるドレイン電極７１が半導体層６８と部分的
に接合して配設されている。ソース電極７０ｂとドレイ
ン電極７１とは間隔をあけて配設され、互いに接合して
いない。この基板本体６１の上の、ドレイン電極７１上
を除く部分には、凹凸部を有する第１膜６２が配設され
ている。さらに、アルミニウム、銀等の金属からなる画
素電極６５が、第１膜６２上に配設されている。画素電
極６５は、ドレイン電極７１の半導体層６８と接合して
いる側と反対側の端部上に、半導体層６８と部分的に接
合して配設されている。この画素電極６５は反射膜とし
ても機能する。ゲート電極６６ｂ、ゲート絶縁膜６７、
半導体層６８、ソース電極７０ｂ、およびドレイン電極
７１はＴＦＴを構成し、このＴＦＴは、スイッチング素
子の機能を有している。

【０００９】以上のようなアクティブマトリクス基板を
備えた反射型液晶表示装置では、対向基板側から入射し
た外部光をアクティブマトリクス基板の画素電極(反射
膜)６５で反射し、液晶層を通過した反射光を対向基板
側から見ることになる。

【００１０】このような凹凸部を有し、反射膜として機
能する画素電極６５を形成するプロセスについて以下に
詳しく説明する。図９は、図８中のＡ部分の作製プロセ
スを説明する図である。まず、図９(ａ)に示すように、
基板本体６１上のゲート絶縁膜６７の上に第１膜６２を
形成する。次に、図９(ｂ)に示すように、その上にフォ
トレジスト６３を塗布し、所定の形状にパターニングす
る。図９(ｃ)に示すように、第１膜６２をエッチングす
ることによって多数の微細な凹凸部を形成する。その
後、図９(ｄ)に示すように、フォトレジスト６３を剥離
し、凹凸部を有する第１膜６２上に画素電極(反射膜)６
５を形成する。このようにして凹凸部（凸部６５ａおよ
び凹部６５ｂ）を有する画素電極６５が形成される。

【００１１】以上のようにＴＦＴを形成した基板６１上
に第１膜６２を形成すれば、エッチング法を用いて第１
膜６２に複数の微細な凹凸部を容易に形成することがで
きる。この第１膜６２の凹凸部を有する基板６１上に金
属等で画素電極６５を形成することによって、凹凸部を
有し、反射膜として機能する画素電極６５を容易に得る
ことができる。

【００１２】しかしながら上記のような方法で形成され
た反射膜６５において、図９(ｄ)に示すように、エッチ
ングの際にフォトレジスト６３が堆積されていた部分に
形成された凸部６５ａと、絶縁膜６２がエッチングによ
り除去されてゲート絶縁膜６７が露出した部分に形成さ
れた凹部６５ｂとの頂面はいずれも平面的であって鏡面
状態に近い。よって、凸部６５ａおよび凹部６５ｂによ
って反射された反射光は正反射成分を多く含む。正反射
成分が多いと反射光が互いに干渉し、良好な白色表示が
できないという問題がある。

【００１３】この問題を解決するために、エッチングを
工夫して、凸部６５ａと凹部６５ｂとをつなぐ斜面の部
分の面積を増加させることが可能である。しかしこのよ
うな方法では、凸部６５ａおよび凹部６５ｂの平面部分
を完全になくすことはできない。あるいは、第１膜のエ
ッチングを途中で止めて下地のゲート絶縁膜６７が露出
しないようにすることも可能である。しかしこの場合
も、エッチングを基板面内で均一に制御することができ
ず、エッチング形状が面内で異なり、その結果反射特性
が面内で異なるという問題が発生する。

【００１４】この問題を解決するために、さらに反射板
の形状を工夫した反射型液晶表示装置が知られている
(特開平５−２３２４６５号公報)。この反射型液晶表示
装置は、ＴＦＴおよび反射板が配設された基板と、対向
電極が配設された対向基板と、これら基板間に配設され
たゲスト・ホスト液晶層とを備える。

【００１５】このような反射型液晶表示装置に用いられ
る反射板の製造プロセスを図１０を参照して以下に説明
する。図１０は、図９(図８中のＡ部分の作製プロセス
を説明する図)と対応する領域の作製プロセスを説明す
る図である。

【００１６】図１０(ａ)に示すように、基板本体６１上
に第１膜６２を形成する。次に図１０(ｂ)に示すよう
に、フォトレジスト６３を塗布し、所定の形状にパター
ニングする。図１０(ｃ)に示すように、第１膜６２をエ
ッチングすることによって複数の微細な凹凸部を形成す
る。その後、図１０(ｄ)に示すように、フォトレジスト
６３を剥離し、凹凸部を有する第１膜６２上にアクリル
系樹脂等の液状材料を塗布し、その後これを硬化させて
第２膜６４を形成する。さらに、図１０(ｅ)に示すよう
に、電極６５を第２膜６４の上に形成する。この電極６
５は反射板として機能し、このようにして反射板６５が
形成される。

【００１７】アクリル系樹脂を塗布する際に、基板６１
が現れない程度の厚みで塗布すると、第１膜６２の凹凸
の平坦部をなくすことができ、反射板による入射光の正
反射を低減することができる。また、基板６１あるいは
第１膜６２の凹凸部に発生する表面あれ、およびエッチ
ング残渣による反射むらをなくすことができる。第２膜
６４の材料は、液状にして塗布することが可能であり、
かつ塗布後に硬化可能な任意の適切な材料が使用され得
る。例えば、上述のアクリル系樹脂の他にエポキシ系樹
脂等が挙げられる。反射膜６５の材料には、反射効率の
高いアルミニウム、銀、ニッケル等が用いられる。

【００１８】このようにして作製された反射板６５は均
一で光散乱性の良好な反射特性を有するという利点があ
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】図９および図１０を参
照して説明した反射型液晶表示装置においては、逆スタ
ガー型のＴＦＴを採用している。図９の反射型液晶表示
装置では、ソースバスライン形成後の反射板６５の形成
プロセスにおいて、凹凸部を形成するために第１膜６２
を形成する必要がある。これに対して、反射特性を改良
した図１０の反射型液晶表示装置では、凹凸部を形成す
るために第１膜６２および第２膜６４を形成する必要が
あり、図９の反射型液晶表示装置に比べて製造工程数が
多い。

【００２０】逆スタガー型ＴＦＴに対して、トップゲー
ト型ＴＦＴは、活性層(例えば、高いプロセス温度を必
要とする多結晶シリコン層)およびゲート絶縁膜を形成
した後にゲートバスラインの形成を行うことができる。
従って、特性向上のために高温で活性層のアニールを行
った後、高いプロセス温度で使用できないＡｌなどの金
属をゲートバスライン材料に利用して形成することがで
きる。さらに、トップゲート型ＴＦＴにおいては、ゲー
トをマスクとしてソースドレインに不純物のドーピング
を行うことができるのでレジストによるマスクを必要と
せず、自己整合のソースドレインの形成が容易であると
いう利点がある。

【００２１】図１０に示したような反射板の形成方法を
そのままトップゲー卜型ＴＦＴに採用した場合、ソース
バスライン形成後に凹凸部を形成しようとすると絶縁膜
を全部で３層形成する必要がある。従って、製造工程数
がさらに多くなる。このような製造工程数の増加は歩留
低下の原因となる。

【００２２】さらにまた、従来の反射型液晶表示装置は
入射した光の反射光を用いることによってのみ表示が可
能である。しかし、入射光が暗く、十分な光強度が得ら
れない場合であっても明るい表示ができる液晶表示装置
が望まれている。

【００２３】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、本発明の目的は、製造工程数を増やす
ことなく、均一で光散乱性の良好な反射特性を有する反
射板を備えたトップゲート型ＴＦＴを用いた反射型液晶
表示装置およびその製造方法を提供することにある。ま
た、トップゲート型ＴＦＴを用いた上記反射型液晶表示
装置の利点を備え、かつ透過モードの表示も可能な透過
反射両用型液晶表示装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明のある局面におい
ては、本発明の反射型液晶表示装置は、一対の基板と、
該一対の基板の間に配設された液晶層とを有し、表示面
に入射した光の反射光を用いて表示を行う反射型液晶表
示装置であって：該一対の基板のうちの一方の基板上に
順次配設された半導体層、ゲート絶縁膜、およびゲート
電極と、該基板、該半導体層、該ゲート絶縁膜、および
該ゲート電極上に配設され、かつ凹凸パターン部および
コンタクトホールを有する第１の絶縁膜と、該第１の絶
縁膜上に、該第１の絶縁膜の該コンタクトホールを通じ
て該半導体層と連通するように配設されたソース電極
と、該第１の絶縁膜上に該ソース電極を覆って配設され
た、該第１の絶縁膜よりも薄い第２の絶縁膜と、該第２
の絶縁膜の上に配設された画素電極とを含み、そのこと
により上記課題が解決される。

【００２５】上記第１の絶縁膜の厚さは、０．８μｍ以
上、５μｍ以下であることが好ましい。

【００２６】上記第１の絶縁膜は、有機材料からなるこ
とが好ましい。

【００２７】上記第１の絶縁膜は、感光性材料からなる
ことが好ましい。

【００２８】上記第２の絶縁膜の厚さは、第１の絶縁膜
よりも小さく、０．３μｍ以上、１μｍ以下であること
が好ましい。

【００２９】上記第２の絶縁膜は、有機材料からなるこ
とが好ましい。

【００３０】上記第２の絶縁膜は、感光性材料からなる
ことが好ましい。

【００３１】本発明のある局面においては、本発明の反
射型液晶表示装置の製造方法は、一対の基板と、該一対
の基板の間に配設された液晶層とを有し、表示面に入射
した光の反射光を用いて表示を行う反射型液晶表示装置
の製造方法であって：該一対の基板のうちの一方の基板
上に半導体層、ゲート絶縁膜、およびゲート電極を順次
形成する工程と、該基板、該半導体層、該ゲート絶縁
膜、および該ゲート電極上に、該第１の絶縁膜に凹凸パ
ターン部および該半導体層に連通するコンタクトホール
を有する第１の絶縁膜を形成する工程と、該第１の絶縁
膜上に該コンタクトホールを通じて該半導体層と連通す
るようにソース電極を形成する工程と、該第１の絶縁膜
上に該ソース電極を覆って、該第１の絶縁膜よりも薄い
第２の絶縁膜を形成する工程と、該第２の絶縁膜上に画
素電極を形成する工程とを包含し、そのことにより上記
課題が解決される。

【００３２】上記第１の絶縁膜は、感光性有機材料から
なることが好ましい。

【００３３】本発明のある局面においては、本発明の液
晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板の間に配設
された液晶層とを有し：該一対の基板のうちの一方の基
板上に順次配設された半導体層、ゲート絶縁膜、および
ゲート電極と、該基板、該半導体層、該ゲート絶縁膜、
および該ゲート電極上に配設され、コンタクトホールを
有する第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に、該第１の
絶縁膜の該コンタクトホールを通じて該半導体層と連通
するように配設されたソース電極と、該第１の絶縁膜上
に該ソース電極を覆って配設された第２の絶縁膜と、該
第２の絶縁膜上に配設された画素電極とを含み、該画素
電極が透明電極と反射電極とを有し、そのことにより上
記課題が解決される。

【００３４】上記反射電極は、凹凸形状を有することが
好ましい。

【００３５】上記第１の絶縁膜は、凹凸パターン部を有
し、上記反射電極の上記凹凸形状は、該第１の絶縁膜の
該凹凸パターン部の形状に対応することが好ましい。

【００３６】本発明の別の局面においては、本発明の反
射型液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板の間
に配設された液晶層とを有し、表示面に入射した光の反
射光を用いて表示を行う反射型液晶表示装置であって：
該一対の基板の一方に配設された、コプレーナ型の薄膜
トランジスタと、該薄膜トランジスタが形成された基板
の表示部に配設され、該薄膜トランジスタを形成する材
料と同じ材料からなる複数の層が積層された構造を有す
る凹凸パターン部とを含み、そのことにより上記課題が
解決される。

【００３７】上記凹凸パターン部の厚さは、０．８μｍ
以上、５μｍ以下であることが好ましい。

【００３８】上記凹凸パターン部の上記複数の層は、上
記薄膜トランジスタを構成するゲート電極と同じ材料か
らなるパターン層と、該ゲート電極の上に配設された第
１の絶縁膜と同じ材料からなるパターン層とを含むこと
が好ましい。

【００３９】上記反射型液晶表示装置は、上記第１の絶
縁膜の上で、かつ上記凹凸パターン部を覆って配設され
た第２の絶縁膜をさらに備え、該第２の絶縁膜の厚さ
は、該凹凸パターン部の厚さよりも小さく、０．３μｍ
以上、１μｍ以下であることが好ましい。

【００４０】上記第２の絶縁膜は、有機材料からなるこ
とが好ましい。

【００４１】本発明の別の局面においては、本発明の反
射型液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板の間
に配設された液晶層とを有し、表示面に入射した光の反
射光を用いて表示を行う反射型液晶表示装置であって：
該一対の基板の一方に配設された、スタガー型の薄膜ト
ランジスタと、該薄膜トランジスタが形成された基板の
表示部に配設され、該薄膜トランジスタを形成する材料
と同じ材料からなる複数の層が積層された構造を有する
凹凸パターン部とを含み、そのことにより上記課題が解
決される。

【００４２】上記凹凸パターン部の厚さは、０．８μｍ
以上、５μｍ以下であることが好ましい。

【００４３】上記凹凸パターン部の上記複数の層は、上
記薄膜トランジスタを構成するソース電極およびドレイ
ン電極と同じ材料からなるパターン層と、該薄膜トラン
ジスタを構成するゲート電極と同じ材料からなるパター
ン層とを含むことが好ましい。

【００４４】上記反射型液晶表示装置は、上記凹凸パタ
ーン部を覆って配設された絶縁膜をさらに備え、該絶縁
膜の厚さは、該凹凸パターン部の厚さよりも小さく、
０．３μｍ以上、１μｍ以下であることが好ましい。

【００４５】上記絶縁膜は、有機材料からなることが好
ましい。

【００４６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。なお、各実施形態および比較例を通じて、同様の部
材には同じ参照符号を付すものとする。

【００４７】(実施形態１)本実施形態の反射型液晶表示
装置は、アクティブマトリクス基板と、対向電極が配設
された対向基板（図示せず）と、これら基板間に配設さ
れた液晶層（図示せず）とを備える。以下、本発明に特
徴的なアクティブマトリクス基板を中心にして説明す
る。

【００４８】図１は、本実施形態におけるアクティブマ
トリクス基板の製造工程順の部分断面図を示す。従来の
技術として図７〜８を参照して説明したアクティブマト
リクス基板が逆スタガー型ＴＦＴであるのに対して、本
実施形態ではコプレーナ型（トップゲート型）ＴＦＴを
採用している。

【００４９】以下、本実施形態におけるアクティブマト
リクス基板１００の構造を図１(ｆ)を参照して説明す
る。絶縁基板１上に多結晶シリコン薄膜(半導体層)２、
ゲート絶縁膜３、およびゲート電極６が順次配設されて
いる。多結晶シリコン薄膜２は、ゲート絶縁膜３の下部
にノンドープ領域であるチャンネル部２ａと、チャンネ
ル部２ａの両側のドープ領域２ｂ、２ｃとを備える。絶
縁基板１上に凹凸パターン部２０とコンタクトホール
８、９を有する第１の層間絶縁膜５が配設されている。
この第１の層間絶縁膜５の凹部は絶縁基板１の基板面に
等しく、コンタクトホール８、９は、多結晶シリコン薄
膜２のドープ領域２ｂ、２ｃにそれぞれ連通している。
さらに、第１の層間絶縁膜５およびゲート絶縁膜３によ
ってゲート電極６が包囲されている。ソースバスライン
(ソース電極)１０とドレイン電極１１が第１の層間絶縁
膜５上に互いに間隔をあけて配設され、それぞれコンタ
クトホール８および９を通ってドープ領域２ｂ、２ｃと
接続されている。ゲート電極６、ゲート絶縁膜３、多結
晶シリコン薄膜２、ソースバスライン１０、およびドレ
イン電極１１はトップゲート型ＴＦＴを構成している。
このような構造の上に、コンタクトホール１３を有する
第２の層間絶縁膜１４が配設され、コンタクトホール１
３はドレイン電極１１と連通している。第２の層間絶縁
膜１４の上には画素電極１５が配設され、画素電極１５
はコンタクトホール１３を通ってドレイン電極１１と接
続されている。この画素電極１５は反射板としても機能
する。このようにして、１つの画素領域が構成されてい
る。アクティブマトリクス基板１００は、複数のこのよ
うな画素領域がマトリクス状に配列された構造を有して
いる。

【００５０】次に図１(ａ)〜(ｆ)を参照して、本実施形
態におけるアクティブマトリクス基板１００の製造方法
を以下に説明する。

【００５１】まず、図１(ａ)に示すように、絶縁基板１
上に活性層となる多結晶シリコン薄膜２を約４０ｎｍ〜
約８０ｎｍの厚さで形成した。

【００５２】次に、スパッタリングまたはＣＶＤ法など
を用いて、ＳｉＯ₂またはＳｉＮ_xなどからなるゲート絶
縁膜３を約８０ｎｍの厚さで形成した。ここで、付加容
量電極のパターンは簡略化のために省略している。その
後、ゲート電極６およびゲートバスラインをＡｌまたは
多結晶シリコンなどを用いて形成した。このゲート電極
６のパターニング時に、図１(ｂ)に示すようにゲート絶
縁膜３もゲート電極６と同様の形状とした。

【００５３】次に、この薄膜トランジスタの導電型を決
定するために、多結晶シリコン薄膜２に対して絶縁基板
１の側と反対側(図中上方)から、ゲート電極６をマスク
として、リンイオンを約１×１０¹⁵(ｃｍ^-2)で導入し、
ゲート電極６の下部領域にノンドープのチャンネル部２
ａを形成した。チャンネル部２ａの両側領域は高濃度の
不純物ドープ領域２ｂ、２ｃとした。ここで、多結晶シ
リコン薄膜２において、チャンネル部２ａ近傍に低濃度
不純物領域もしくはノンドープ領域を設けてＴＦＴのオ
フ時にリーク電流が少ない構造としてもよい。

【００５４】次に、第１の層間絶縁膜５を感光性の有機
材料を用いて以上のような基板の全面に、約０．８μｍ
〜約５μｍの厚さで形成した後、コンタクトホール８、
９を形成した。本実施形態においては、これらのコンタ
クトホールの形成と同時に凹凸パターン部２０の形成を
行った(図１(ｃ))。第１の層間絶縁膜５には無機材料を
用いても良いが、本実施形態のように、有機材料を用い
ることが好ましい。

【００５５】次に、図１(ｄ)に示すように、ソースバス
ライン１０およびドレイン電極１１をＡｌなどの低抵抗
の金属を用いて形成した。次に、図１(ｅ)に示すよう
に、感光性の有機材料からなる第２の層間絶縁膜１４を
スピンコート法により形成した。第２の層間絶縁膜１４
は、約０．３μｍ〜約１μｍの厚さとし、第１の層間絶
縁膜５（すなわち凹凸パターン部２０）の厚さよりも薄
くすることが好ましい。第２の層間絶縁膜１４には無機
材料を用いても良いが、本実施形態のように、有機材料
を用いることが好ましい。

【００５６】次に、図１(ｆ)に示すように、第２の層間
絶縁膜１４に、コンタクトホール１３をドレイン電極１
１と連通するように形成し、コンタクトホール１３を通
ってドレイン電極１１と接続するように画素電極１５を
Ａｌなどの高反射材料によって形成した。この画素電極
１５は少なくとも液晶パネルの開口部に形成される。画
素電極１５の周辺が、スイッチング素子、ゲートバスラ
イン、および／またはソースバスラインと一部重なるよ
うに形成しても良い。以上のようにしてアクティブマト
リクス基板１００を作製した。

【００５７】最終的には、対向電極が形成された対向基
板（図示せず）およびアクティブマトリクス基板のそれ
ぞれに配向膜を形成した後、アクティブマトリクス基板
と対向基板とを貼り合せ、これらの基板間に液晶を封入
して液晶層を形成し、これにより、反射型液晶表示装置
（図示せず）を作製した。対向基板および液晶層につい
ては、任意の適切な基板および液晶層を用い得る。

【００５８】本実施形態によれば、第１の層間絶縁膜５
が凹凸パターン部２０を有し、第１の層間絶縁膜５の上
に第２の層間絶縁膜１４が設けられるので、製造プロセ
スを増加させることなく、第２の層間絶縁膜上に形成さ
れる画素電極１５の平坦部をなくすことができる。ここ
で、光散乱性が向上し、より優れた反射特性を有する画
素電極１５を得るためには、第１の層間絶縁膜５の厚さ
が、０．８μｍ以上、５μｍ以下であることが好まし
く、さらに、第２の層間絶縁膜１４の厚さが、第１の層
間絶縁膜５の厚さよりも小さく、０．３μｍ以上、１μ
ｍ以下であることが好ましい。

【００５９】本実施形態によれば、第２の層間絶縁膜１
４がソースバスライン１０の上部に形成されている。こ
のような第２の層間絶縁膜１４がない場合には、画素電
極１５をドレイン電極１３に接合し、かつ他の導電性部
材(ソースバスライン１０など)に接触しないように配設
する必要があり、画素電極の面積はこれらに制限され
る。これに対して、本実施形態によれば、第２の層間絶
縁膜１４をソースバスライン１０の上部に形成するの
で、画素電極１５をＴＦＴおよびソースバスライン１０
の上部に重ねて形成することができる。従って、表示に
寄与する画素電極１５の大きさをより大きくすることが
できる。さらに、この第２の層間絶縁膜１４を設けるこ
とにより、この上に形成される画素電極(反射板)１５の
平坦部をなくし、よって反射板１５の均一で光散乱性の
良好な反射特性を得ることができる。

【００６０】本実施形態に使用したトップゲート型ＴＦ
Ｔは、活性層２(例えば、高いプロセス温度を必要とす
る多結晶シリコン層)およびゲート絶縁膜３を形成した
後にゲートバスラインの形成を行うことができる。従っ
て、特性向上のために高温で活性層のアニールを行った
後、高いプロセス温度で使用できないＡｌなどの金属を
ゲートバスライン材料に利用して形成することができ
る。また、ゲートをマスクとしてソースドレインに不純
物のドーピングを行うことができるので、レジストによ
るマスクを必要とせずに、自己整合のソースドレインを
容易に形成することができる。

【００６１】本実施形態によれば、第１の層間絶縁膜５
に有機材料を用いている。この有機材料からなる膜は、
比誘電率が４以下と小さく、ゲートバスラインとソース
バスラインとの容量を低減することができ、それぞれの
バスラインにおける信号の伝搬遅延を防止することがで
きる。さらに、ゲートバスラインの上部が平坦化される
ので、ゲートバスラインの段差に起因するソースバスラ
インの断線を低減することができる。さらにまた、有機
膜は、スピンコート法を用いて容易に厚膜の絶縁膜を形
成することができる。

【００６２】さらに、本実施形態によれば、第２の層間
絶縁膜１４に有機材料を用いている。この有機膜は、上
記のように比誘電率が４以下と小さいことにより、画素
電極の容量を低減させて、画素電極下部の電極による画
素電極の電位変動を抑制することができる。さらに、ソ
ースバスラインからの電界の影響を低減させて、液晶材
料のリバースチルトを抑制することができる。さらに、
第２の層間絶縁膜１４の厚さは、第１の層間絶縁膜５の
厚さよりも薄いので、後述の比較例の２層の有機材料を
形成した反射型液晶表示装置と同様に、反射板（画素電
極）１５の光散乱性を向上させることができる。

【００６３】さらに、第１の層間絶縁膜５および／また
は第２の層間絶縁膜１４に感光性材料を用いる場合、無
機材料を用いた場合のように新たなエッチングを行う必
要が無く、フォトプロセスのみで容易に凹凸パターンの
形成を行うことができる。

【００６４】なお、本実施形態においてはコプレーナ型
のＴＦＴについて説明したが、他のトップゲート型のＴ
ＦＴ、例えばスタガー型のＴＦＴについても本発明を適
用することが可能である。

【００６５】(比較例)比較例として、図１０を参照して
説明した従来技術による反射板を、実施形態１と同じ
く、コプレーナ型(トップゲート型)のＴＦＴに用いた反
射型液晶表示装置について説明する。本比較例の反射型
液晶表示装置は、本発明の実施形態１と同様に、アクテ
ィブマトリクス基板と、対向電極が配設された対向基板
（図示せず）と、これら基板間に配設された液晶層（図
示せず）とを備える。本比較例のアクティブマトリクス
基板について、本発明に特徴的なアクティブマトリクス
基板との差異を中心にして、以下に説明する。部分断面
図を図２に示す。

【００６６】図２は、本比較例におけるアクティブマト
リクス基板の部分断面図である。アクティブマトリクス
基板２００について、図２を参照して、図１(ｆ)に示す
実施形態１のアクティブマトリクス基板１００と比較し
ながら説明する。アクティブマトリクス基板２００は、
図１(ｆ)の実施形態１におけるアクティブマトリクス基
板１００と、第１の層間絶縁膜５が凹凸パターン部２０
を有さず、これにかわって第２の層間絶縁膜１４が凹凸
パターン部２０を有し、第２の絶縁膜１４と画素電極１
５との間に第３の層間絶縁膜１７を備える点でのみ異な
る。

【００６７】次に図２を参照して、本比較例におけるア
クティブマトリクス基板２００の製造方法を以下に説明
する。

【００６８】まず、絶縁基板１上に活性層となる多結晶
シリコン薄膜２を約４０ｎｍ〜約８０ｎｍの厚さで形成
した。次に、スパッタリングまたはＣＶＤ法により、Ｓ
ｉＯ ₂またはＳｉＮ_xからなるゲート絶縁膜３を約８０ｎ
ｍの厚さで形成した。

【００６９】次に、Ａｌまたは多結晶シリコンからなる
ゲート電極６を形成した。次に、この薄膜トランジスタ
の導電型を決定するために、多結晶シリコン薄膜２に対
して絶縁基板１の側と反対側(図中上方)から、ゲート電
極６をマスクとして、リンイオンを約１×１０¹⁵(ｃｍ
^-2)で導入し、ゲート電極６の下部領域にノンドープの
チャンネル部２ａを形成し、チャンネル部２ａの両側領
域は高濃度の不純物ドープ領域２ｂ、２ｃとした。

【００７０】次に、ＳｉＯ₂等からなる第１の層間絶縁
膜５を全面に形成した後、コンタクトホール８、９を形
成した。

【００７１】次に、ソースバスライン１０およびドレイ
ン電極１１をＡｌなどの低抵抗の金属を用いて形成し
た。次に、感光性の有機材料からなる第２の層間絶縁膜
１４をスピンコート法により形成した。そして第２の層
間絶縁膜１４に、コンタクトホール１３をドレイン電極
１１と連通するように形成し、反射板形成領域に凹凸パ
ターン部２０を形成した。

【００７２】次に、第２の層間絶縁膜１４の上部に第３
の絶縁膜１７を感光性材料を用いて少なくとも画素電極
形成領域に形成した。ここで、コンタクトホール１３に
第３の絶縁膜１７は形成されず、ドレイン電極１１が露
出している。

【００７３】次に、コンタクトホール１３を通ってドレ
イン電極１１と接続するように画素電極１５をＡｌなど
の高反射材料によって形成した。

【００７４】本比較例においては、ソースバスラインを
形成した後、平坦部のない反射板(画素電極)１５を形成
するために第２の層間絶縁膜１４および第３の層間絶縁
膜１７を形成しており、全部で３層の絶縁膜の形成が必
要となる。このため、本発明の実施形態１に比べて製造
工程数が多くなる。

【００７５】(実施形態２)本実施形態においては、透過
モードの表示も可能な透過反射両用型液晶表示装置につ
いて説明する。この透過反射両用型液晶表示装置は、外
光が明るいときには反射型モードを用いて入射光を反射
させ、この反射光により表示を行い、外光が暗いときに
は透過型モードに切り換えてバックライトにより表示を
行うことを可能とするものである。本実施形態の透過反
射両用型液晶表示装置は、実施形態１と同様に、アクテ
ィブマトリクス基板と、対向電極が配設された対向基板
（図示せず）と、これら基板間に配設された液晶層（図
示せず）とを備える。

【００７６】以下、本発明に特徴的なアクティブマトリ
クス基板を中心にして説明する。図３は、アクティブマ
トリクス基板３００の部分平面図である。図４は、図３
中のＡ−Ａ’線の部分断面図である。

【００７７】図３および図４に示すように、アクティブ
マトリクス基板３００は、図１(ｆ)の実施形態１におけ
るアクティブマトリクス基板１００と次の点で異なる構
造を有する。アクティブマトリクス基板３００は、ドレ
イン電極１１を有さず、第２の層間絶縁膜１４上の画素
電極１５が、コンタクトホール９、１３を通って多結晶
シリコン薄膜２と接続した透明電極１５ａと、この透明
電極１５ａ上に配設された反射電極１５ｂからなる。こ
こで、多結晶シリコン薄膜２は、第１の層間絶縁膜５の
凹凸パターン部２０の下方にまで広がって配設され、こ
の多結晶シリコン薄膜２の上にゲート絶縁膜３およびゲ
ート電極６と間隔をあけて付加容量の絶縁膜３ａおよび
付加容量上部電極６ａが同様に積層配設されている。さ
らに、複数の付加容量間をつなぐ付加容量共通配線も配
設されている。この液晶表示装置においては、図３を参
照して、１つの画素が、ＴＦＴ形成部や電極付加容量形
成部等の上部に広がって配設された反射電極１５ｂによ
りバックライト光を透過しない非透光領域(図３中斜線
部)と、反射電極１５ｂによって遮光されない透光領域
とを有する。この非透光領域においてのみ、第１の層間
絶縁膜５が凹部(図３中点線円で示す)を備える。その他
の領域は第１の層間絶縁膜５は平坦な形状を有する。透
明電極１５ａは非透光領域だけでなく、透光領域にも亘
って配設されている。

【００７８】次に図３および図４を参照して、本実施形
態におけるアクティブマトリクス基板３００の製造方法
を以下に説明する。

【００７９】まず、絶縁基板１の上に活性層となる多結
晶シリコン薄膜２を約４０ｎｍ〜約８０ｎｍの厚さで形
成した。この多結晶シリコン薄膜は同時に付加容量下部
電極となる。

【００８０】次に、スパッタリングまたはＣＶＤ法など
を用いて、ＳｉＯ₂またはＳｉＮ_xなどからなるゲート絶
縁膜３を約８０ｎｍの厚さで形成した。その後、ゲート
電極６、ゲートバスライン、付加容量上部電極６ａ、付
加容量共通配線をＡｌまたは多結晶シリコンなどを用い
て形成した。このゲート電極６、ゲートバスライン、付
加容量上部電極６ａ、付加容量共通配線のパターニング
時に、ゲート絶縁膜３および付加容量の絶縁膜３ａも、
ゲート電極６および付加容量上部電極６ａとそれぞれ同
様の形状とした。

【００８１】次に、この薄膜トランジスタの導電型を決
定するために、多結晶シリコン薄膜２に対して絶縁基板
１の側と反対側(図中上方)から、ゲート電極６をマスク
として、リンイオンを約１×１０¹⁵(ｃｍ^-2)で導入し、
ゲート電極６の下部領域にノンドープのチャンネル部２
ａを形成した。チャンネル部２ａの両側領域は高濃度の
不純物ドープ領域２ｂ、２ｃとした。ここで、多結晶シ
リコン薄膜２において、チャンネル部２ａ近傍に低濃度
不純物領域もしくはノンドープ領域を設けてＴＦＴのオ
フ時にリーク電流が少ない構造としてもよい。

【００８２】次に、第１の層間絶縁膜５を感光性の有機
材料を用いて以上のような基板の全面に、ゲート電極６
が露出しない程度の厚さで形成した後、コンタクトホー
ル８、９を形成した。本実施形態においては、これらの
コンタクトホールの形成と同時に凹凸パターン部２０の
形成を行った。この凹凸パターン部２０は図３における
斜線部、すなわち液晶表示装置における非透光領域に形
成した。第１の層間絶縁膜５には無機材料を用いても良
い。

【００８３】次に、ソースバスライン１０をＡｌなどの
低抵抗の金属を用いて形成した。次に、感光性の有機材
料からなる第２の層間絶縁膜１４をスピンコート法によ
り形成した。第２の層間絶縁膜１４には無機材料を用い
ても良い。

【００８４】次に、第２の層間絶縁膜１４に、コンタク
トホール１３をＴＦＴのドレイン領域上部のコンタクト
ホール９と対応する位置に多結晶シリコン薄膜２と連通
するように形成し、コンタクトホール１３を通ってドレ
イン電極１１と接続するように画素電極となる透明電極
１５ａを透明導電膜によって形成した。

【００８５】次に、図３の斜線部分に画素電極となる反
射電極１５ｂをＡｌ、Ａｇ等の高反射率の金属によって
形成した。画素電極１５は透明電極１５ａと反射電極１
５ｂとからなる。ここでは、画素電極１５は透明導電膜
１５ａと高反射率の金属１５ｂとの積層構造となってい
るが、例えば１画素に対して複数のＴＦＴを設け、それ
ぞれのＴＦＴに透明導電膜と高反射の金属とを接続した
構造としてもよい。以上のようにしてアクティブマトリ
クス基板３００が作製される。

【００８６】最終的には、対向電極が形成された対向基
板およびアクティブマトリクス基板のそれぞれに配向膜
を形成した後、アクティブマトリクス基板と対向基板と
を貼り合せ、これらの基板間に液晶を封入して、液晶表
示装置を作製した。この液晶表示装置はバックライトを
備える。

【００８７】本実施形態によれば、実施形態１と同様の
構成については、上記と同様の作用効果が得られる。さ
らに加えて、本実施形態によれば、画素電極が透明電極
と高反射率の電極とからなるので、トップゲート型ＴＦ
Ｔを利用して外光が明るいときには入射光を反射させ、
この反射光により表示を行い、外光が暗いときには透過
型モードに切り換えてバックライトにより表示を行うこ
とが可能である。

【００８８】本実施形態においては、ゲートバスライン
の近傍に光を通さない付加容量共通配線および付加容量
部の形成を行い、この部分上に光を透過しない反射電極
１５ｂを作製しているので、バックライトを用いる場合
に反射電極１５ｂの遮光による光強度の損失を低減する
ことができる。さらに、付加容量共通配線および付加容
量部の形状にあわせて、長方形状の反射電極１５ｂを作
製しているので、この反射電極１５ｂが分離することは
なく、かつ作製が容易である。さらに、画素電極１５の
反射電極１５ｂと透明電極１５ａとがともに長方形の形
状に形成されており画素電極１５を容易に作製できる。
また、反射電極１５ｂはＴＦＴ上部に形成されており、
ＴＦＴに照射される光を遮断することができるのでＴＦ
Ｔの特性劣化を防止できる。

【００８９】（実施形態３）本実施形態の反射型液晶表
示装置は、実施形態１で説明した反射型液晶表示装置を
改変したものである。本実施形態の反射型液晶表示装置
に用いられるアクティブマトリクス基板においては、実
施形態１と同様に、コプレーナ型（トップゲート型）の
ＴＦＴを備える。本実施形態の反射型液晶表示装置にお
いては、このＴＦＴ形成に用いる材料および層間絶縁膜
などを利用して凹凸パターン部を形成した点で、実施形
態１の反射型液晶表示装置と異なる。以下に、実施形態
１と異なる点を中心にして、本実施形態の反射型液晶表
示装置に用いられるアクティブマトリクス基板について
説明する。図５は、本実施形態におけるアクティブマト
リクス基板の製造工程順の部分断面図を示す。

【００９０】本実施形態におけるアクティブマトリクス
基板４００は、図５(ｅ)に示すように、絶縁基板１の上
に積層構造を有する凹凸パターン部２０を備える。この
凹凸パターン部２０は、多結晶シリコン薄膜(半導体層)
２、ゲート絶縁膜３、ゲート電極６、および第１の層間
絶縁膜５とそれぞれ同じ材料からなるパターン層２ｐ、
３ｐ、６ｐ、および５ｐが、順次積層され、かつ同じ形
状にパターニングされている。

【００９１】次に、図５(ａ)〜(ｅ)を参照して、本実施
形態におけるアクティブマトリクス基板４００の製造方
法を以下に説明する。

【００９２】まず、図５(ａ)に示すように、絶縁基板１
の上に活性層となる多結晶シリコン薄膜２を約４０ｎｍ
〜約８０ｎｍの厚さで形成した。このとき同時に、凹凸
パターン部２０を後に構成する、パターン層２ｐを多結
晶シリコン薄膜２と同じ材料を用いて形成した。

【００９３】次に、スパッタリングまたはＣＶＤ法など
を用いて、ＳｉＯ₂またはＳｉＮ_xなどからなるゲート絶
縁膜３を約８０ｎｍの厚さで形成した。ここで、付加容
量電極のパターンは簡略化のために省略している。その
後、ゲート電極６をＡｌまたは多結晶シリコンなどを用
いて約５００ｎｍの厚さで形成した。このゲート電極６
のパターニング時に、図５(ｂ)に示すようにゲート絶縁
膜３もゲート電極６と同様の形状とした。ここで、ゲー
ト絶縁膜３およびゲート電極６の形成と同時に、パター
ン層２ｐの上にゲート絶縁膜３およびゲート電極６とそ
れぞれ同じ材料からなるパターン層３ｐおよび６ｐを積
層形成した。

【００９４】次に、この薄膜トランジスタの導電型を決
定するために、多結晶シリコン薄膜２に対して絶縁基板
１の側と反対側(図中上方)から、ゲート電極６をマスク
として、リンイオンを約１×１０¹⁵(ｃｍ^-2)で導入し、
ゲート電極６の下部領域にノンドープのチャンネル部２
ａを形成した。チャンネル部２ａの両側領域は高濃度の
不純物ドープ領域２ｂ、２ｃとした。ここで、多結晶シ
リコン薄膜２において、チャンネル部２ａ近傍に低濃度
不純物領域もしくはノンドープ領域を設けてＴＦＴのオ
フ時にリーク電流が少ない構造としてもよい。

【００９５】次に、第１の層間絶縁膜５をＳｉＯ₂等を
用いて、約５００ｎｍの厚みで上記の基板の全表面に形
成し、第１の層間絶縁膜５にコンタクトホール８および
９を形成した。本実施形態においては、図５（ｃ）に示
すように、コンタクトホール８および９の形成と同時
に、パターン層２ｐ、３ｐ、および６ｐの凹部に形成さ
れた第１の層間絶縁膜５を除去して、絶縁基板１を部分
的に露出させた。これにより、パターン層６ｐの凸部の
上に、第１の層間絶縁膜５と同じ材料からなるパターン
層５ｐを積層して、パターン層２ｐ、３ｐ、６ｐ、およ
び５ｐの積層構造を有する凹凸パターン部２０を形成し
た。この凹凸パターン部２０は、約０．８μｍ〜約５μ
ｍの厚みとした。

【００９６】次に、図５(ｄ)に示すように、ソースバス
ライン１０およびドレイン電極１１をＡｌなどの低抵抗
の金属を用いて形成した。次に、感光性の有機材料から
なる第２の層間絶縁膜１４をスピンコート法により形成
し、第２の層間絶縁膜１４に、コンタクトホール１３を
ドレイン電極１１と連通するように形成した。第２の層
間絶縁膜１４は、約０．３μｍ〜約１μｍの厚さとし、
凹凸パターン部２０の厚さよりも薄くすることが好まし
い。第２の層間絶縁膜１４には無機材料を用いても良い
が、本実施形態のように、有機材料を用いることが好ま
しい。

【００９７】次に、図５(ｅ)に示すように、コンタクト
ホール１３を通ってドレイン電極１１と接続するように
画素電極１５をＡｌなどの高反射材料によって形成し
た。この画素電極１５は少なくとも液晶パネルの開口部
に形成される。画素電極１５の周辺が、スイッチング素
子、ゲートバスライン、および／またはソースバスライ
ンと一部重なるように形成しても良い。以上のようにし
てアクティブマトリクス基板４００を作製した。

【００９８】最終的には、実施形態１の反射型液晶表示
装置と同様に、対向電極が形成された対向基板（図示せ
ず）およびアクティブマトリクス基板のそれぞれに配向
膜を形成した後、アクティブマトリクス基板と対向基板
とを貼り合せ、これらの基板間に液晶を封入して液晶層
を形成し、これにより、反射型液晶表示装置（図示せ
ず）を作製した。

【００９９】本実施形態によれば、実施形態１と同様の
構成については、上記と同様の作用効果が得られる。さ
らに加えて、本実施形態によれば、ＴＦＴの形成に用い
た材料を利用して、これらをパターン形成して順次積層
している。これにより、第１の実施形態とは異なって、
第１の層間絶縁膜に無機絶縁膜を用いた場合でも、約
０．８μｍ〜約５μｍの厚さを有する凹凸パターン部を
形成することができる。本実施形態のようなコプレーナ
型（トップゲート型）のＴＦＴにおいては、特に、厚膜
のゲート電極と第１の層間絶縁膜を２層積層することに
より、容易に約０．８μｍ以上の厚さを有する凹凸パタ
ーン部を形成することができる。この凹凸パターン部の
上に第２の層間絶縁膜を形成することによって、プロセ
ス数を増加させることなく、ＴＦＴ形成プロセス数と同
数のプロセスで、反射特性の良好な反射板を形成するこ
とができる。

【０１００】(実施形態４)本実施形態の反射型液晶表示
装置は、実施形態３で説明した反射型液晶表示装置を改
変したものである。本実施形態の反射型液晶表示装置に
用いられるアクティブマトリクス基板においては、実施
形態３とは異なって、スタガー型（トップゲート型）の
ＴＦＴを備える。本実施形態の反射型液晶表示装置にお
いては、このＴＦＴ形成に用いるソース、ドレイン電極
材料およびゲート電極材料を利用して凹凸パターン部を
形成した点で、実施形態３の反射型液晶表示装置と異な
る。以下に、実施形態３と異なる点を中心にして、本実
施形態の反射型液晶表示装置に用いられるアクティブマ
トリクス基板について説明する。図６は、本実施形態に
おけるアクティブマトリクス基板の製造工程順の部分断
面図を示す。

【０１０１】本実施形態におけるアクティブマトリクス
基板５００は、図６(ｄ)に示すように、絶縁基板１の上
に積層構造を有する凹凸パターン部２０を備える。この
凹凸パターン部２０は、ソース電極１０（およびドレイ
ン電極１１）、多結晶シリコン薄膜(半導体層)２、ゲー
ト絶縁膜３、およびゲート電極６とそれぞれ同じ材料か
らなるパターン層１０ｐ、２ｐ、３ｐ、および６ｐが、
順次積層され、かつ同じ形状にパターニングされてい
る。

【０１０２】次に、図６(ａ)〜(ｄ)を参照して、本実施
形態におけるアクティブマトリクス基板５００の製造方
法を以下に説明する。

【０１０３】まず、図６(ａ)に示すように、絶縁基板１
の上に、ソース電極（ソースバスラインを含む）１０お
よびドレイン電極１１をＡｌなどの低抵抗の金属を用い
て、約５００ｎｍの厚さで形成した。このとき同時に、
凹凸パターン部２０を後に構成する、パターン層１０ｐ
をソース電極１０およびドレイン電極１１と同じ材料を
用いて形成した。

【０１０４】次に、絶縁基板１の上に活性層となる多結
晶シリコン薄膜２を、その両端がそれぞれソース電極１
０とドレイン電極１１との上に配設されるように、約４
０ｎｍ〜約８０ｎｍの厚さで形成した。このとき、活性
層２とソース電極１０およびドレイン電極１１とのオー
ミック性を良好とするために、活性層２とこれらの電極
１０、１１との間に、不純物がドープされたシリコン薄
膜（図示せず）を介在させた。

【０１０５】次に、スパッタリングまたはＣＶＤ法など
を用いて、ＳｉＯ₂またはＳｉＮ_xなどからなるゲート絶
縁膜３を約８０ｎｍの厚さで形成し、図６（ｂ）に示す
ように、多結晶シリコン薄膜２およびゲート絶縁膜３を
エッチングして、パ夕ーニングした。ここで、付加容量
電極のパターンは簡略化のために省略している。ここ
で、多結晶シリコン薄膜２およびゲート絶縁膜３の形成
と同時に、パターン層１０ｐの上に多結晶シリコン薄膜
２およびゲート絶縁膜３とそれぞれ同じ材料からなるパ
ターン層２ｐおよび３ｐを積層形成した。

【０１０６】次に、ゲート電極６をＡｌまたは多結晶シ
リコンなどを用いて約５００ｎｍの厚さで形成した。こ
こで、ゲート電極６の形成と同時に、パターン層３ｐの
上にゲート電極６と同じ材料からなるパターン層６ｐを
積層して、パターン層１０ｐ、２ｐ、３ｐ、および６ｐ
の積層構造を有する凹凸パターン部２０を形成した。こ
の凹凸パターン部２０は、約０．８μｍ〜約５μｍの厚
みとした。

【０１０７】次に、図６(ｃ)に示すように、感光性の有
機材料からなる層間絶縁膜１４をスピンコート法により
形成した。層間絶縁膜１４は、約０．５μｍ〜約１μｍ
の厚さとし、凹凸パターン部２０の厚さよりも薄くする
ことが好ましい。層間絶縁膜１４には無機材料を用いて
も良いが、本実施形態のように、有機材料を用いること
が好ましい。

【０１０８】次に、図６（ｄ）に示すように、層間絶縁
膜１４に、コンタクトホール１３をドレイン電極１１と
連通するように形成し、コンタクトホール１３を通って
ドレイン電極１１と接続するように画素電極１５をＡｌ
などの高反射材料によって形成した。この画素電極１５
は少なくとも液晶パネルの開口部に形成される。画素電
極１５の周辺が、スイッチング素子、ゲートバスライ
ン、および／またはソースバスラインと一部重なるよう
に形成しても良い。以上のようにしてアクティブマトリ
クス基板５００を作製した。

【０１０９】最終的には、実施形態３の反射型液晶表示
装置と同様に、対向電極が形成された対向基板（図示せ
ず）およびアクティブマトリクス基板のそれぞれに配向
膜を形成した後、アクティブマトリクス基板と対向基板
とを貼り合せ、これらの基板間に液晶を封入して液晶層
を形成し、これにより、反射型液晶表示装置（図示せ
ず）を作製した。

【０１１０】本実施形態によれば、実施形態３と同様の
構成については、上記と同様の作用効果が得られる。さ
らに加えて、本実施形態によれば、ＴＦＴの形成に用い
た材料を利用して、これらをパターン形成して順次積層
している。これにより、第１の実施形態とは異なって、
第１の層間絶縁膜に無機絶縁膜を用いた場合でも、約
０．８μｍ〜約５μｍの厚さを有する凹凸パターン部を
形成することができる。本実施形態のようなスタガー型
（トップゲート型）のＴＦＴにおいては、特に、ソース
電極およびドレイン電極と、ゲート電極とを厚膜のＡｌ
または多結晶シリコンからなる膜で形成し得るので、そ
れら２層を積層することにより、容易に約０．８μｍ以
上の厚さを有する凹凸パターン部を形成することができ
る。この凹凸パターン部の上に層間絶縁膜を形成するこ
とによって、プロセス数を増加させることなく、ＴＦＴ
形成プロセス数と同数のプロセスで、反射特性の良好な
反射板を形成することができる。本実施形態は、スタガ
ー型のＴＦＴの代わりに、逆スタガー型のＴＦＴを用い
た場合にも同様に適用され得る。

【０１１１】本実施形態のように、スタガー型のＴＦＴ
を用いる場合には、コプレーナ型のＴＦＴを用いる実施
形態３のように、第１の層間絶縁膜を凹凸パターン部に
利用する必要が無い。すなわち、実施形態３では、第１
および第２の層間絶縁膜を用いているが、本実施形態に
よれば、１層の層間絶縁膜しか必要としないので、製造
プロセスがより少なくなる。

【０１１２】

【発明の効果】本発明によれば、製造工程数を増やすこ
となく、均一で光散乱性の良好な反射特性を有する反射
板を備えた反射型液晶表示装置およびその製造方法を提
供することができる。また、トップゲート型ＴＦＴを用
いた上記反射型液晶表示装置の利点を備え、かつ透過モ
ードの表示も可能な透過反射両用型液晶表示装置を提供
することができる。さらに本発明は、反射板の散乱を利
用した様々な表示モードの反射型液晶表示装置に適用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１による反射型液晶表示装置のアクテ
ィブマトリクス基板の部分断面図である。

【図２】比較例による反射型液晶表示装置のアクティブ
マトリクス基板の部分断面図である。

【図３】実施形態２による透過反射両用型液晶表示装置
のアクティブマトリクス基板の部分平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ’線による断面図である。

【図５】実施形態３による反射型液晶表示装置のアクテ
ィブマトリクス基板の部分断面図である。

【図６】実施形態４による反射型液晶表示装置のアクテ
ィブマトリクス基板の部分断面図である。

【図７】従来の反射型液晶表示装置のアクティブマトリ
クス基板の部分平面図である。

【図８】図７のＹ−Ｙ’線による断面図である。

【図９】従来の反射型液晶表示装置における反射板の製
造プロセスを説明するための図である。

【図１０】従来の別の反射型液晶表示装置における反射
板の製造プロセスを説明するための図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２、２ａ、２ｂ、２ｃ 多結晶シリコン層(半導体層) ３ ゲート絶縁膜 ５ 第１の層間絶縁膜 ６ ゲート電極 ８ コンタクトホール ９ コンタクトホール １０ ソースバスライン(ソース電極) １１ ドレイン電極 １３ コンタクトホール １４ 第２の層間絶縁膜 １５ 画素電極 １００ アクティブマトリクス基板

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板と、該一対の基板の間に配設
   された液晶層とを有し、表示面に入射した光の反射光を
   用いて表示を行う反射型液晶表示装置であって：該一対
   の基板のうちの一方の基板上に順次配設された半導体
   層、ゲート絶縁膜、およびゲート電極と、 該基板、該半導体層、該ゲート絶縁膜、および該ゲート
   電極上に配設され、かつ凹凸パターン部およびコンタク
   トホールを有する第１の絶縁膜と、 該第１の絶縁膜上に、該第１の絶縁膜の該コンタクトホ
   ールを通じて該半導体層と連通するように配設されたソ
   ース電極と、 該第１の絶縁膜上に該ソース電極を覆って配設された、
   該第１の絶縁膜よりも薄い第２の絶縁膜と、 該第２の絶縁膜の上に配設された画素電極と、を含む、
   反射型液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記第１の絶縁膜の厚さが、０．８μｍ
   以上、５μｍ以下である、請求項１に記載の反射型液晶
   表示装置。
3. 【請求項３】 前記第１の絶縁膜が有機材料からなる、
   請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記第１の絶縁膜が感光性材料からな
   る、請求項３に記載の反射型液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記第２の絶縁膜の厚さが、第１の絶縁
   膜よりも小さく、０．３μｍ以上、１μｍ以下である、
   請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記第２の絶縁膜が有機材料からなる、
   請求項１から４のいずれかに記載の反射型液晶表示装
   置。
7. 【請求項７】 前記第２の絶縁膜が感光性材料からな
   る、請求項６に記載の反射型液晶表示装置。
8. 【請求項８】 一対の基板と、該一対の基板の間に配設
   された液晶層とを有し、表示面に入射した光の反射光を
   用いて表示を行う反射型液晶表示装置の製造方法であっ
   て：該一対の基板のうちの一方の基板上に半導体層、ゲ
   ート絶縁膜、およびゲート電極を順次形成する工程と、 該基板、該半導体層、該ゲート絶縁膜、および該ゲート
   電極上に、該第１の絶縁膜に凹凸パターン部および該半
   導体層に連通するコンタクトホールを有する第１の絶縁
   膜を形成する工程と、 該第１の絶縁膜上に該コンタクトホールを通じて該半導
   体層と連通するようにソース電極を形成する工程と、 該第１の絶縁膜上に該ソース電極を覆って、該第１の絶
   縁膜よりも薄い第２の絶縁膜を形成する工程と、 該第２の絶縁膜上に画素電極を形成する工程と、を包含
   する、反射型液晶表示装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記第１の絶縁膜が感光性有機材料から
   なる、請求項８に記載の反射型液晶表示装置の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 一対の基板と、該一対の基板の間に配
    設された液晶層とを有し：該一対の基板のうちの一方の
    基板上に順次配設された半導体層、ゲート絶縁膜、およ
    びゲート電極と、 該基板、該半導体層、該ゲート絶縁膜、および該ゲート
    電極上に配設され、コンタクトホールを有する第１の絶
    縁膜と、 該第１の絶縁膜上に、該第１の絶縁膜の該コンタクトホ
    ールを通じて該半導体層と連通するように配設されたソ
    ース電極と、 該第１の絶縁膜上に該ソース電極を覆って配設された第
    ２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜上に配設された画素電極
    と、 を含み、該画素電極が透明電極と反射電極とを有する、
    液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 前記反射電極が凹凸形状を有する、請
    求項１０に記載の液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 前記第１の絶縁膜が凹凸パターン部を
    有し、前記反射電極の前記凹凸形状が該第１の絶縁膜の
    該凹凸パターン部の形状に対応する、請求項１１に記載
    の液晶表示装置。
13. 【請求項１３】 一対の基板と、該一対の基板の間に配
    設された液晶層とを有し、表示面に入射した光の反射光
    を用いて表示を行う反射型液晶表示装置であって：該一
    対の基板の一方に配設された、コプレーナ型の薄膜トラ
    ンジスタと、 該薄膜トランジスタが形成された基板の表示部に配設さ
    れ、該薄膜トランジスタを形成する材料と同じ材料から
    なる複数の層が積層された構造を有する凹凸パターン部
    と、を含む、反射型液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 前記凹凸パターン部の厚さが、０．８
    μｍ以上、５μｍ以下である、請求項１３に記載の反射
    型液晶表示装置。
15. 【請求項１５】 前記凹凸パターン部の前記複数の層
    が、前記薄膜トランジスタを構成するゲート電極と同じ
    材料からなるパターン層と、該ゲート電極の上に配設さ
    れた第１の絶縁膜と同じ材料からなるパターン層とを含
    む、請求項１３または１４に記載の反射型液晶表示装
    置。
16. 【請求項１６】 前記第１の絶縁膜の上で、かつ前記凹
    凸パターン部を覆って配設された第２の絶縁膜をさらに
    備え、該第２の絶縁膜の厚さが、該凹凸パターン部の厚
    さよりも小さく、０．３μｍ以上、１μｍ以下である、
    請求項１３から１５のいずれかに記載の反射型液晶表示
    装置。
17. 【請求項１７】 前記第２の絶縁膜が有機材料からな
    る、請求項１６に記載の反射型液晶表示装置。
18. 【請求項１８】 一対の基板と、該一対の基板の間に配
    設された液晶層とを有し、表示面に入射した光の反射光
    を用いて表示を行う反射型液晶表示装置であって：該一
    対の基板の一方に配設された、スタガー型の薄膜トラン
    ジスタと、 該薄膜トランジスタが形成された基板の表示部に配設さ
    れ、該薄膜トランジスタを形成する材料と同じ材料から
    なる複数の層が積層された構造を有する凹凸パターン部
    と、 を含む、反射型液晶表示装置。
19. 【請求項１９】 前記凹凸パターン部の厚さが、０．８
    μｍ以上、５μｍ以下である、請求項１８に記載の反射
    型液晶表示装置。
20. 【請求項２０】 前記凹凸パターン部の前記複数の層
    が、前記薄膜トランジスタを構成するソース電極および
    ドレイン電極と同じ材料からなるパターン層と、該薄膜
    トランジスタを構成するゲート電極と同じ材料からなる
    パターン層とを含む、請求項１８または１９に記載の反
    射型液晶表示装置。
21. 【請求項２１】 前記凹凸パターン部を覆って配設され
    た絶縁膜をさらに備え、該絶縁膜の厚さが、該凹凸パタ
    ーン部の厚さよりも小さく、０．３μｍ以上、１μｍ以
    下である、請求項１９から２０のいずれかに記載の反射
    型液晶表示装置。
22. 【請求項２２】 前記絶縁膜が有機材料からなる、請求
    項２１に記載の反射型液晶表示装置。