JP2001091933A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 明るく高コントラストを有するアクティブ
マトリクス型液晶表示装置及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 マトリクス状に配置したスイッチング素
子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層２、１８を備え
た液晶表示装置において、遮光層２，１８のうちのどち
らか一方あるいは両方は、スイッチング素子に対して凸
形状になるよう斜面部１８１を有する形状とする。
マトリクス型液晶表示装置及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 マトリクス状に配置したスイッチング素
子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層２、１８を備え
た液晶表示装置において、遮光層２，１８のうちのどち
らか一方あるいは両方は、スイッチング素子に対して凸
形状になるよう斜面部１８１を有する形状とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
（以下、「ＴＦＴ」と称する。）等のスイッチング素子
を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその
製造方法に関するものであり、特にスイッチング素子を
遮光するための遮光手段およびその製造方法に関するも
のである。
（以下、「ＴＦＴ」と称する。）等のスイッチング素子
を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその
製造方法に関するものであり、特にスイッチング素子を
遮光するための遮光手段およびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、軽量、薄型、低
消費電力などの利点を持つデイスプレイとして、注目さ
れ、研究開発が活発に行われているデバイスである。液
晶表示装置の構造は、液晶分子を透明電極で挟んで構成
された“画素”がマトリクス状に配置されたものであ
り、動作原理は、個々の画素の透明電極間に任意の電圧
を加え、液晶分子の配向の状態を変化させることで、液
晶中を通過する光の偏光度を変化させることにより、光
の透過率を制御するものである。液晶表示装置は、その
動作原理から単純マトリクス型と、アクティブマトリク
ス型に分けられ、特に、アクティブマトリクス型液晶表
示装置は、各画素毎にＴＦＴのアクティブ素子をスイッ
チング素子として備えているため、各画素毎に独立に信
号を送ることができるので、解像度が優れ、鮮明な画像
が得られることから注目されている。アクティブマトリ
クス型液晶表示装置のスイッチング素子として現在、ア
モルファスシリコン薄膜を用いたＴＦＴが頻繁に用いら
れている。また、最近では、アモルファスシリコン薄膜
を６００℃以上の温度で熱処理するかあるいは、エキシ
マレーザー等のパルスレーザー光を照射して再結晶化さ
せるレーザー結晶化、等により形成するポリシリコン薄
膜を用いたＴＦＴが提案されている。ポリシリコン薄膜
の場合、アモルファスシリコン薄膜に比べて高移動度を
有することから、画素のスイッチング素子に加えて、画
素のスイッチング素子を駆動させるための駆動回路もポ
リシリコン薄膜を用いたＴＦＴで同一基板上に形成でき
るメリットがある。
消費電力などの利点を持つデイスプレイとして、注目さ
れ、研究開発が活発に行われているデバイスである。液
晶表示装置の構造は、液晶分子を透明電極で挟んで構成
された“画素”がマトリクス状に配置されたものであ
り、動作原理は、個々の画素の透明電極間に任意の電圧
を加え、液晶分子の配向の状態を変化させることで、液
晶中を通過する光の偏光度を変化させることにより、光
の透過率を制御するものである。液晶表示装置は、その
動作原理から単純マトリクス型と、アクティブマトリク
ス型に分けられ、特に、アクティブマトリクス型液晶表
示装置は、各画素毎にＴＦＴのアクティブ素子をスイッ
チング素子として備えているため、各画素毎に独立に信
号を送ることができるので、解像度が優れ、鮮明な画像
が得られることから注目されている。アクティブマトリ
クス型液晶表示装置のスイッチング素子として現在、ア
モルファスシリコン薄膜を用いたＴＦＴが頻繁に用いら
れている。また、最近では、アモルファスシリコン薄膜
を６００℃以上の温度で熱処理するかあるいは、エキシ
マレーザー等のパルスレーザー光を照射して再結晶化さ
せるレーザー結晶化、等により形成するポリシリコン薄
膜を用いたＴＦＴが提案されている。ポリシリコン薄膜
の場合、アモルファスシリコン薄膜に比べて高移動度を
有することから、画素のスイッチング素子に加えて、画
素のスイッチング素子を駆動させるための駆動回路もポ
リシリコン薄膜を用いたＴＦＴで同一基板上に形成でき
るメリットがある。
【０００３】ところで、先にも述べた様に、液晶表示装
置は液晶中を通過する光の偏光度を変化させることによ
り光の透過率を制御する装置であり、それ自体は発光部
分を備えていない。そのため、何らかの光源を用意する
必要がある。例えば、透過型液晶表示装置の場合、液晶
表示装置の背後に照明装置、所謂バックライトを配置し
て、そこから、入射される光によって表示を行う。ある
いは、プロジェクター等では、光源としてメタルハライ
ドランプ等を用い、レンズ系と液晶表示装置を組み合わ
せて投影する。また、反射型の場合、外部からの入射光
を反射電極により反射させることで表示を行っている。
置は液晶中を通過する光の偏光度を変化させることによ
り光の透過率を制御する装置であり、それ自体は発光部
分を備えていない。そのため、何らかの光源を用意する
必要がある。例えば、透過型液晶表示装置の場合、液晶
表示装置の背後に照明装置、所謂バックライトを配置し
て、そこから、入射される光によって表示を行う。ある
いは、プロジェクター等では、光源としてメタルハライ
ドランプ等を用い、レンズ系と液晶表示装置を組み合わ
せて投影する。また、反射型の場合、外部からの入射光
を反射電極により反射させることで表示を行っている。
【０００４】一般に、シリコン等の半導体に光が照射さ
れ、光吸収が起こると、導電帯に電子、価電子帯には正
孔が励起されて電子−正孔対が生成され、いわゆる光電
効果が起こる。前述した、画素のスイッチング素子等に
用いられるアモルファスシリコン薄膜あるいはポリシリ
コン薄膜でも同様であり、光が照射されることにより、
薄膜中に電子−正孔の対が生成される。従って、アモル
ファスシリコン薄膜あるいはポリシリコン薄膜を活性層
に用いたＴＦＴにおいて、光が照射されると、電子−正
孔対に起因した光電流が発生し、ＴＦＴのオフ時のリー
ク電流を増大させることになり、液晶表示のコントラス
ト等を劣化させる等の問題を引き起こす。
れ、光吸収が起こると、導電帯に電子、価電子帯には正
孔が励起されて電子−正孔対が生成され、いわゆる光電
効果が起こる。前述した、画素のスイッチング素子等に
用いられるアモルファスシリコン薄膜あるいはポリシリ
コン薄膜でも同様であり、光が照射されることにより、
薄膜中に電子−正孔の対が生成される。従って、アモル
ファスシリコン薄膜あるいはポリシリコン薄膜を活性層
に用いたＴＦＴにおいて、光が照射されると、電子−正
孔対に起因した光電流が発生し、ＴＦＴのオフ時のリー
ク電流を増大させることになり、液晶表示のコントラス
ト等を劣化させる等の問題を引き起こす。
【０００５】反射型液晶表示装置の場合は、ＴＦＴに接
続される主に金属膜等からなる反射電極がＴＦＴ上を覆
うように配置されるため、外部からの入射光が直接ＴＦ
Ｔに到達することが無い。そのため、ＴＦＴのリーク電
流が増大する等の問題が起こりにくい。しかし、透過型
液晶表示装置の場合、ＴＦＴはバックライトからの強い
光に常に晒されるだけでなく、バックライト以外からの
入射光もＴＦＴに達することがある。また、プロジェク
ター等の場合では、レンズから反射した光がＴＦＴに達
することがある。従って、これらの入射光がＴＦＴに到
達しないようにな色々な工夫が提案されている。
続される主に金属膜等からなる反射電極がＴＦＴ上を覆
うように配置されるため、外部からの入射光が直接ＴＦ
Ｔに到達することが無い。そのため、ＴＦＴのリーク電
流が増大する等の問題が起こりにくい。しかし、透過型
液晶表示装置の場合、ＴＦＴはバックライトからの強い
光に常に晒されるだけでなく、バックライト以外からの
入射光もＴＦＴに達することがある。また、プロジェク
ター等の場合では、レンズから反射した光がＴＦＴに達
することがある。従って、これらの入射光がＴＦＴに到
達しないようにな色々な工夫が提案されている。
【０００６】例えば、図１１に示すように、スイッチン
グ素子６２の上下に絶縁層を挟んで遮光膜６３および遮
光膜６４を配置することにより、スイッチング素子の上
下から入射する光を遮ることにより、ＴＦＴのリーク電
流を抑えることができ、表示特性を向上できるという提
案（特開昭５８−１５９５１６号公報）がされている。
グ素子６２の上下に絶縁層を挟んで遮光膜６３および遮
光膜６４を配置することにより、スイッチング素子の上
下から入射する光を遮ることにより、ＴＦＴのリーク電
流を抑えることができ、表示特性を向上できるという提
案（特開昭５８−１５９５１６号公報）がされている。
【０００７】また、図１２に示すように、貼り合わせＳ
ＯＩ基板においても、ＭＯＳＦＥＴ６５の上部および下
部に上部遮光層６６および下部遮光層６７を設けること
により、上部および下部からの直接入射光を遮光すると
共に、基板裏面で反射した光も遮光することができるた
め、ＴＦＴのリーク電流増大を防ぐことができるとの提
案（特開平１０−２９３３２０号公報）がされている。
ＯＩ基板においても、ＭＯＳＦＥＴ６５の上部および下
部に上部遮光層６６および下部遮光層６７を設けること
により、上部および下部からの直接入射光を遮光すると
共に、基板裏面で反射した光も遮光することができるた
め、ＴＦＴのリーク電流増大を防ぐことができるとの提
案（特開平１０−２９３３２０号公報）がされている。
【０００８】また、図１３に示すように、スイッチング
素子６８の下部に遮光膜６９、対向基板側に設けられた
ブラックマトリクス７０をシリコン薄膜およびシリサイ
ド膜によって形成することで、直接入射光の遮光だけで
なく、その表面に形成された微細な凹凸による反射率の
低減と光の散乱の効果により、液晶表示装置内部での光
の反射を抑制することができるとの提案（特開平１０−
３１９４３５号公報）がされている。
素子６８の下部に遮光膜６９、対向基板側に設けられた
ブラックマトリクス７０をシリコン薄膜およびシリサイ
ド膜によって形成することで、直接入射光の遮光だけで
なく、その表面に形成された微細な凹凸による反射率の
低減と光の散乱の効果により、液晶表示装置内部での光
の反射を抑制することができるとの提案（特開平１０−
３１９４３５号公報）がされている。
【０００９】上述の方法によれば、ＴＦＴの活性層であ
る半導体薄膜に外部からの光が入射するするのを防ぐた
めＴＦＴの上部および下部に遮光層が設けられるている
ため、入射光の大部分が半導体薄膜には到達しないと考
えられる。しかし、液晶表示装置内に入射する光の入射
角度は必ずしも基板に垂直とは限らず、ある程度のばら
つきを持っていること、および、液晶表示装置内に入射
した光が内部で反射を繰り返すことなどにより、光がＴ
ＦＴに到達する場合があり、このような光がＴＦＴのリ
ーク電流増大などの悪影響を及ぼすと考えられる。
る半導体薄膜に外部からの光が入射するするのを防ぐた
めＴＦＴの上部および下部に遮光層が設けられるている
ため、入射光の大部分が半導体薄膜には到達しないと考
えられる。しかし、液晶表示装置内に入射する光の入射
角度は必ずしも基板に垂直とは限らず、ある程度のばら
つきを持っていること、および、液晶表示装置内に入射
した光が内部で反射を繰り返すことなどにより、光がＴ
ＦＴに到達する場合があり、このような光がＴＦＴのリ
ーク電流増大などの悪影響を及ぼすと考えられる。
【００１０】図１０(ａ)に示すように、光（イ）及び光
（ロ）は、上部遮光層５４及び下部遮光層５１により遮
られるため、ＴＦＴ５５には到達しない。しかし、上部
遮光層５４側から斜めに入射する光（ハ）は、下部遮光
層で反射した後ＴＦＴ５５に到達する。また、上部遮光
層５４側から斜めに入射した光（ニ）は、下部遮光層５
１で反射した後、さらに上部遮光層５４で反射してＴＦ
Ｔ５５に達する。同様にして、下部遮光層５１側から入
射した光（ホ）、光（へ）についても、1回以上の反射
の後にＴＦＴ５５へと到達する。従って、従来例で示し
た特開昭５８−１５９５１６号公報では、上記に示すよ
うな光がトランジスタヘと届くため、リーク電流が増大
すると考えられる。
（ロ）は、上部遮光層５４及び下部遮光層５１により遮
られるため、ＴＦＴ５５には到達しない。しかし、上部
遮光層５４側から斜めに入射する光（ハ）は、下部遮光
層で反射した後ＴＦＴ５５に到達する。また、上部遮光
層５４側から斜めに入射した光（ニ）は、下部遮光層５
１で反射した後、さらに上部遮光層５４で反射してＴＦ
Ｔ５５に達する。同様にして、下部遮光層５１側から入
射した光（ホ）、光（へ）についても、1回以上の反射
の後にＴＦＴ５５へと到達する。従って、従来例で示し
た特開昭５８−１５９５１６号公報では、上記に示すよ
うな光がトランジスタヘと届くため、リーク電流が増大
すると考えられる。
【００１１】また、図１０（ｂ）に示すように、下部遮
光層５７に対して上部遮光層６０が大きい場合、上部遮
光層６０側から斜めに入射する光（ハ）、光（ニ）、光
（ト）は上部遮光層により遮られるが、逆に、下部遮光
層５７側から入射する光（ホ）、光（へ）、光（リ）は
依然としてＴＦＴ６１へと到達し、さらに、上部遮光層
と下部遮光層が同じ大きさの場合にはＴＦＴへ到達する
ことの無かった下部遮光層５７側からの入射する光
（チ）も上部遮光層６０の裏面で反射してしまうことに
より、ＴＦＴ６１へと到達する。従って、従来例の特開
平１０−２９３３２０号公報では上記のような光がトラ
ンジスタヘ到達し、リーク電流が増大すると考えられ
る。
光層５７に対して上部遮光層６０が大きい場合、上部遮
光層６０側から斜めに入射する光（ハ）、光（ニ）、光
（ト）は上部遮光層により遮られるが、逆に、下部遮光
層５７側から入射する光（ホ）、光（へ）、光（リ）は
依然としてＴＦＴ６１へと到達し、さらに、上部遮光層
と下部遮光層が同じ大きさの場合にはＴＦＴへ到達する
ことの無かった下部遮光層５７側からの入射する光
（チ）も上部遮光層６０の裏面で反射してしまうことに
より、ＴＦＴ６１へと到達する。従って、従来例の特開
平１０−２９３３２０号公報では上記のような光がトラ
ンジスタヘ到達し、リーク電流が増大すると考えられ
る。
【００１２】また、特開平１０−３１９４３５号公報に
示される方法では、図１０(ａ)の上部遮光層４側から入
射する光（ト）、あるいは図１０（ｂ）の下部遮光層５
７側から入射する光（リ）が遮光層の表面に形成された
微細な凹凸により乱反射することで、ＴＦＴに到達する
光の一部を取り除くことができる一方で、遮光層表面で
反射する光の方向がランダムなため、平坦な表面の場合
に２回の反射によりＴＦＴへと到達する光が、１回の反
射でＴＦＴへと到達してしまうため、逆にＴＦＴへと入
射しやすくなる光も発生するため、上記２例同様にリー
ク電流が増大すると考えられる。
示される方法では、図１０(ａ)の上部遮光層４側から入
射する光（ト）、あるいは図１０（ｂ）の下部遮光層５
７側から入射する光（リ）が遮光層の表面に形成された
微細な凹凸により乱反射することで、ＴＦＴに到達する
光の一部を取り除くことができる一方で、遮光層表面で
反射する光の方向がランダムなため、平坦な表面の場合
に２回の反射によりＴＦＴへと到達する光が、１回の反
射でＴＦＴへと到達してしまうため、逆にＴＦＴへと入
射しやすくなる光も発生するため、上記２例同様にリー
ク電流が増大すると考えられる。
【００１３】このように、従釆の技術では、上部、下部
からの斜めに入射する光がＴＦＴに到達するのを防ぐこ
とは難しい。上部および下部遮光膜の大きさを十分大き
くすることにより、上下遮光膜間を反射しながらＴＦＴ
まで到達しようとする光は、上部、下部遮光膜各々の反
射率および、上下遮光膜間での絶縁膜での光吸収によ
り、その強度は次第に減少すると予想される。しかしな
がら、この方法では、遮光膜の面積が大きくなり、液晶
表示装置の重要な要素の一つである開口率の低下という
問題を引き起こす。また、ＴＦＴに到達する光を根本的
に防ぐことはできない。
からの斜めに入射する光がＴＦＴに到達するのを防ぐこ
とは難しい。上部および下部遮光膜の大きさを十分大き
くすることにより、上下遮光膜間を反射しながらＴＦＴ
まで到達しようとする光は、上部、下部遮光膜各々の反
射率および、上下遮光膜間での絶縁膜での光吸収によ
り、その強度は次第に減少すると予想される。しかしな
がら、この方法では、遮光膜の面積が大きくなり、液晶
表示装置の重要な要素の一つである開口率の低下という
問題を引き起こす。また、ＴＦＴに到達する光を根本的
に防ぐことはできない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題点に鑑みてなされたものであり、明るく高コント
ラストを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及
びその製造方法を提供することを目的としている。
な問題点に鑑みてなされたものであり、明るく高コント
ラストを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及
びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、液晶セルとマ
トリクス状に配置したスイッチング素子とを具備し、該
スイッチング素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層
を設けたアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、前記遮光層のうちのどちらか一方あるいは両方は、
スイッチング素子に対して凸形状になるよう斜面部を有
する形状である液晶表示装置である。
トリクス状に配置したスイッチング素子とを具備し、該
スイッチング素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層
を設けたアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、前記遮光層のうちのどちらか一方あるいは両方は、
スイッチング素子に対して凸形状になるよう斜面部を有
する形状である液晶表示装置である。
【００１６】また、本発明は、液晶セルとマトリクス状
に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチン
グ素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を設け、そ
して、上部遮光層はスイッチング素子に対して凸形状に
なるよう上部斜面部を有する形状に、また、下部遮光層
は平坦に、それぞれ形成されたアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、上部遮光層について、上部斜面
部の水平方向となす角度をθ1、上面斜面部の水平方向
長さをｌ11とし、また、下部遮光層について、上部斜面
部の起点から垂直方向に下ろした線が下部遮光層と交わ
る場所から下部遮光層端までの距離をｌ13とし、そし
て、上部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射角度
をα1、下部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射
角度をβ1、上部遮光層と下部遮光層との間隔をｄ1とす
ると、前記θ1、ｌ11及びｌ12が、それぞれθ1＞β1、
ｌ11＞（ｌ12＋ｄ1・ｔａｎα1）／（１−ｔａｎθ1・
ｔａｎα1）、ｌ12＞ｄ1・ｔａｎβ1、を満たす形状の
上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造である液晶表示
装置である。
に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチン
グ素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を設け、そ
して、上部遮光層はスイッチング素子に対して凸形状に
なるよう上部斜面部を有する形状に、また、下部遮光層
は平坦に、それぞれ形成されたアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、上部遮光層について、上部斜面
部の水平方向となす角度をθ1、上面斜面部の水平方向
長さをｌ11とし、また、下部遮光層について、上部斜面
部の起点から垂直方向に下ろした線が下部遮光層と交わ
る場所から下部遮光層端までの距離をｌ13とし、そし
て、上部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射角度
をα1、下部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射
角度をβ1、上部遮光層と下部遮光層との間隔をｄ1とす
ると、前記θ1、ｌ11及びｌ12が、それぞれθ1＞β1、
ｌ11＞（ｌ12＋ｄ1・ｔａｎα1）／（１−ｔａｎθ1・
ｔａｎα1）、ｌ12＞ｄ1・ｔａｎβ1、を満たす形状の
上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造である液晶表示
装置である。
【００１７】そして、本発明は、液晶セルとマトリクス
状に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチ
ング素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、
そして、下部遮光層はスイッチング素子に対して凸形状
になるよう下部斜面部を有する形状に、また、上部遮光
層は平坦に、それぞれ形成されたアクティブマトリクス
型液晶表示装置において、下部遮光層について、下部斜
面部の水平方向となす角度をθ2、下部斜面部の水平方
向長さをｌ21とし、また、上部遮光層について、下部斜
面部の起点から垂直方向に上げた線が上部遮光層と交わ
る場所から上部遮光層端までの距離をｌ23とし、そし
て、下部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射角度
をα2、上部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射
角度をβ2、上部遮光層と下部遮光層との間隔をｄ2とす
ると、前記θ2、ｌ21及びｌ22が、それぞれθ2＞β2、
ｌ21＞（ｌ22＋ｄ2・ｔａｎα2）／（１−ｔａｎθ2・
ｔａｎα2）、ｌ22＞ｄ2・ｔａｎβ2、を満たす形状の
上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造である液晶表示
装置である。
状に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチ
ング素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、
そして、下部遮光層はスイッチング素子に対して凸形状
になるよう下部斜面部を有する形状に、また、上部遮光
層は平坦に、それぞれ形成されたアクティブマトリクス
型液晶表示装置において、下部遮光層について、下部斜
面部の水平方向となす角度をθ2、下部斜面部の水平方
向長さをｌ21とし、また、上部遮光層について、下部斜
面部の起点から垂直方向に上げた線が上部遮光層と交わ
る場所から上部遮光層端までの距離をｌ23とし、そし
て、下部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射角度
をα2、上部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射
角度をβ2、上部遮光層と下部遮光層との間隔をｄ2とす
ると、前記θ2、ｌ21及びｌ22が、それぞれθ2＞β2、
ｌ21＞（ｌ22＋ｄ2・ｔａｎα2）／（１−ｔａｎθ2・
ｔａｎα2）、ｌ22＞ｄ2・ｔａｎβ2、を満たす形状の
上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造である液晶表示
装置である。
【００１８】更に、本発明は、液晶セルとマトリクス状
に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチン
グ素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、そ
して、上部遮光層及び下部遮光層は、スイッチング素子
に対してそれぞれ凸形状になるよう上部斜面部及び下部
斜面部を有する形状で、かつ、上部斜面部より下部斜面
部が長く形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装
置において、上部遮光層について、上部斜面部の水平方
向となす角度をθ31、上部斜面部の水平方向の長さをｌ
31とし、また、下部遮光層について、下部斜面部の水平
方向となす角度をθ32、下部斜面部の水平方向の長さを
ｌ32とし、そして、上部遮光層側から斜めに入射する光
の最大入射角度をα3、下部遮光層側から斜めに入射す
る光の最大入射角度をβ3、上部遮光層と下部遮光層と
の間隔をｄ3とすると、前記θ31、θ32、ｌ31及びｌ32
が、それぞれθ31＞β3、θ32＞α3、ｌ31＞ｔａｎβ3
・（ｄ3＋ｌ32・ｔａｎθ32）、ｌ32＞ｔａｎα3・（ｄ
3＋ｌ31・ｔａｎθ31）、を満たす形状の上部遮光層及
び下部遮光層を備えた構造である液晶表示装置である。
に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチン
グ素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、そ
して、上部遮光層及び下部遮光層は、スイッチング素子
に対してそれぞれ凸形状になるよう上部斜面部及び下部
斜面部を有する形状で、かつ、上部斜面部より下部斜面
部が長く形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装
置において、上部遮光層について、上部斜面部の水平方
向となす角度をθ31、上部斜面部の水平方向の長さをｌ
31とし、また、下部遮光層について、下部斜面部の水平
方向となす角度をθ32、下部斜面部の水平方向の長さを
ｌ32とし、そして、上部遮光層側から斜めに入射する光
の最大入射角度をα3、下部遮光層側から斜めに入射す
る光の最大入射角度をβ3、上部遮光層と下部遮光層と
の間隔をｄ3とすると、前記θ31、θ32、ｌ31及びｌ32
が、それぞれθ31＞β3、θ32＞α3、ｌ31＞ｔａｎβ3
・（ｄ3＋ｌ32・ｔａｎθ32）、ｌ32＞ｔａｎα3・（ｄ
3＋ｌ31・ｔａｎθ31）、を満たす形状の上部遮光層及
び下部遮光層を備えた構造である液晶表示装置である。
【００１９】また、本発明は、液晶セルとマトリクス状
に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチン
グ素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、そ
して、上部遮光層及び下部遮光層は、スイッチング素子
に対してそれぞれ凸形状になるよう上部斜面部及び下部
斜面部を有する形状で、かつ、下部斜面部より上部斜面
部が長く形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装
置において、下部遮光層について、下部斜面部の水平方
向となす角度をθ41、下部斜面部の水平方向の長さをｌ
41とし、上部遮光層について、上部斜面部の水平方向と
なす角度をθ42、上部斜面部の水平方向の長さをｌ42と
し、そして、下部遮光層側から斜めに入射する光の最大
入射角度をα4、上部遮光層側から斜めに入射する光の
最大入射角度をβ4、下部遮光層と上部遮光層との間隔
をｄ4とすると、前記θ41、θ42、ｌ41及びｌ42が、そ
れぞれθ41＞β4、θ42＞α4、ｌ41＞ｔａｎβ4・（ｄ4
＋ｌ42・ｔａｎθ42）、ｌ42＞ｔａｎα4・（ｄ4＋ｌ41
・ｔａｎθ41）、を満たす形状の上部遮光層及び下部遮
光層を備えた構造である液晶表示装置である。
に配置したスイッチング素子とを具備し、該スイッチン
グ素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、そ
して、上部遮光層及び下部遮光層は、スイッチング素子
に対してそれぞれ凸形状になるよう上部斜面部及び下部
斜面部を有する形状で、かつ、下部斜面部より上部斜面
部が長く形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装
置において、下部遮光層について、下部斜面部の水平方
向となす角度をθ41、下部斜面部の水平方向の長さをｌ
41とし、上部遮光層について、上部斜面部の水平方向と
なす角度をθ42、上部斜面部の水平方向の長さをｌ42と
し、そして、下部遮光層側から斜めに入射する光の最大
入射角度をα4、上部遮光層側から斜めに入射する光の
最大入射角度をβ4、下部遮光層と上部遮光層との間隔
をｄ4とすると、前記θ41、θ42、ｌ41及びｌ42が、そ
れぞれθ41＞β4、θ42＞α4、ｌ41＞ｔａｎβ4・（ｄ4
＋ｌ42・ｔａｎθ42）、ｌ42＞ｔａｎα4・（ｄ4＋ｌ41
・ｔａｎθ41）、を満たす形状の上部遮光層及び下部遮
光層を備えた構造である液晶表示装置である。
【００２０】そして、本発明は、上記の液晶表示装置に
おいて、上部遮光層及び下部遮光層は、金属膜（Ａｌ、
Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）、ポリシリコンな
どの単層膜、ＡｌＳｉ、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＴｉＳ
ｉ2、ＷＳｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ
2Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、Ｔｉ
Ｃ、ＴａＣ、ＴｉＢ2、又はこれらを積層した構造で構
成される液晶表示装置である。
おいて、上部遮光層及び下部遮光層は、金属膜（Ａｌ、
Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）、ポリシリコンな
どの単層膜、ＡｌＳｉ、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＴｉＳ
ｉ2、ＷＳｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ
2Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、Ｔｉ
Ｃ、ＴａＣ、ＴｉＢ2、又はこれらを積層した構造で構
成される液晶表示装置である。
【００２１】更に、本発明は、上記の液晶表示装置にお
いて、上部遮光層及び下部遮光層のうちのいずれか一方
又は両方は、配線として併用する液晶表示装置である。
いて、上部遮光層及び下部遮光層のうちのいずれか一方
又は両方は、配線として併用する液晶表示装置である。
【００２２】また、本発明は、上記の液晶表示装置を製
造する方法において、上部遮光層あるいは下部遮光層の
下の層をＳｉＯ2により形成し、次に、レジストマスク
を用いてＨＦで等方性エッチングし、レジストを除去し
た後、上部遮光層あるいは下部遮光層となる層を形成す
る液晶表示装置の製造方法である。
造する方法において、上部遮光層あるいは下部遮光層の
下の層をＳｉＯ2により形成し、次に、レジストマスク
を用いてＨＦで等方性エッチングし、レジストを除去し
た後、上部遮光層あるいは下部遮光層となる層を形成す
る液晶表示装置の製造方法である。
【００２３】そして、本発明は、上記の液晶表示装置を
製造する方法において、上部遮光層あるいは下部遮光層
の下の層をＳｉＯ2により形成し、次に、レジストマス
クを用いて等方性のドライエッチングを行い、レジスト
を除去した後、上部遮光層あるいは下部遮光層となる層
を形成する液晶表示装置の製造方法である。
製造する方法において、上部遮光層あるいは下部遮光層
の下の層をＳｉＯ2により形成し、次に、レジストマス
クを用いて等方性のドライエッチングを行い、レジスト
を除去した後、上部遮光層あるいは下部遮光層となる層
を形成する液晶表示装置の製造方法である。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の液晶表示装置及びその製造方法の実施例
について、図１〜図９を用いて説明する。図１は、実施
例１の液晶表示装置におけるスイッチング素子付近の断
面説明図である。図２は、実施例１の液晶表示装置にお
けるスイッチング素子への入射光の反射の説明図であ
る。図３は、実施例１の液晶表示装置におけるスイッチ
ング素子と遮光層の斜面部の説明図である。図４は、実
施例１の液晶表示装置におけるスイッチング素子等の製
造工程前半の説明図である。図５は、実施例１の液晶表
示装置におけるスイッチング素子等の製造工程後半の説
明図である。図６は、実施例２の液晶表示装置における
スイッチング素子付近の断面説明図である。図７は、実
施例２の液晶表示装置におけるスイッチング素子等の製
造工程の説明図である。図８は、実施例３の液晶表示装
置におけるスイッチング素子付近の断面説明図である。
図９は、実施例３の液晶表示装置におけるスイッチング
素子への入射光の説明図である。
する。本発明の液晶表示装置及びその製造方法の実施例
について、図１〜図９を用いて説明する。図１は、実施
例１の液晶表示装置におけるスイッチング素子付近の断
面説明図である。図２は、実施例１の液晶表示装置にお
けるスイッチング素子への入射光の反射の説明図であ
る。図３は、実施例１の液晶表示装置におけるスイッチ
ング素子と遮光層の斜面部の説明図である。図４は、実
施例１の液晶表示装置におけるスイッチング素子等の製
造工程前半の説明図である。図５は、実施例１の液晶表
示装置におけるスイッチング素子等の製造工程後半の説
明図である。図６は、実施例２の液晶表示装置における
スイッチング素子付近の断面説明図である。図７は、実
施例２の液晶表示装置におけるスイッチング素子等の製
造工程の説明図である。図８は、実施例３の液晶表示装
置におけるスイッチング素子付近の断面説明図である。
図９は、実施例３の液晶表示装置におけるスイッチング
素子への入射光の説明図である。
【００２５】実施例１を説明する。本実施例において、
スイッチング素子の配置方向を水平方向、液晶層側を下
部側とそれぞれし、図１〜図３を用いて説明する。本実
施例のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、液晶セ
ル、マトリクス状に配置されたスイッチング素子等を具
備しており、スイッチング素子１００は、絶縁膜３、活
性層４、ゲート絶縁膜５、ゲート電極６、ソース領域
７、ドレイン領域８、チヤネル領域９、層間絶縁膜１
０、電極取り出し用のコンタクトホール１１、ソース電
極１２、ドレイン電極１３、窒化膜１４、酸化膜１５等
からなる。スイッチング素子１００の上部側及び下部側
には、図１(ａ)に示すように、透明基板１、下部遮光層
２、上部遮光層１８等を設けている。上部遮光層１８
は、スイッチング素子に対して凸形状になるよう上部斜
面部１８１を有する形状であり、下部遮光層２は、平坦
である。チャネル領域のソース端、あるいはドレイン端
のチャネル幅方向の断面説明図を、図１（ｂ）に示す。
スイッチング素子の配置方向を水平方向、液晶層側を下
部側とそれぞれし、図１〜図３を用いて説明する。本実
施例のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、液晶セ
ル、マトリクス状に配置されたスイッチング素子等を具
備しており、スイッチング素子１００は、絶縁膜３、活
性層４、ゲート絶縁膜５、ゲート電極６、ソース領域
７、ドレイン領域８、チヤネル領域９、層間絶縁膜１
０、電極取り出し用のコンタクトホール１１、ソース電
極１２、ドレイン電極１３、窒化膜１４、酸化膜１５等
からなる。スイッチング素子１００の上部側及び下部側
には、図１(ａ)に示すように、透明基板１、下部遮光層
２、上部遮光層１８等を設けている。上部遮光層１８
は、スイッチング素子に対して凸形状になるよう上部斜
面部１８１を有する形状であり、下部遮光層２は、平坦
である。チャネル領域のソース端、あるいはドレイン端
のチャネル幅方向の断面説明図を、図１（ｂ）に示す。
【００２６】実施例１における遮光層２、１８につい
て、詳細に説明する。上部遮光層１８について、上部斜
面部の水平方向となす角度をθ1、上面斜面部の水平方
向長さをｌ11とし、また、下部遮光層２について、上部
斜面部の起点から垂直方向に下ろした線が下部遮光層２
と交わる場所から下部遮光層２の端までの距離をｌ13と
し、そして、上部遮光層側から斜めに入射する光の入射
角度をα、最大入射角度をα1、下部遮光層側から斜め
に入射する光の入射角度をβ、最大入射角度をβ1、上
部遮光層と下部遮光層との間隔をｄ1とすると、下部側
からの入射光が上部遮光膜で反射した後、ＴＦＴへ到達
せず、外側へと反射するには、以下の２式が成り立つ。 (π／２−θ1−β12）＋（２β12＋β）＝π／２ β12＞０ したがって、すべてのβ(β≦β1）について、β12(＝
θ1−β）＞０であるためには、θ1について、 θ1＞β1・・・式（１−１） が必要である。さらに、図２から分かるように、 ｌ12＞ｌ13 が必要である。そして、 ｌ13＝（ｄ1＋（ｌ12−ｌ13）・ｔａｎθ1）・ｔａｎβ
1 であるから、 ｌ12−ｌ13＝（ｌ12−ｄ1・ｔａｎβ）／（１＋ｔａｎ
θ1・ｔａｎβ） したがって、すべてのβ(β≦β1）について、ｌ12＞ｌ
13であるためには、ｌ12については、 ｌ12＞ｄ1・ｔａｎβ1・・・式(１−２) となる。さらに、上部側から斜めに入射する光が、平坦
である下部遮光膜で反射しないためには、 ｌ11−ｌ12＞（ｄ1＋ｌ11・ｔａｎθ1）・ｔａｎα1 そして、通常、ｔａｎθ1＜１、ｔａｎα1＜１、である
といえるから、 ｌ11＞（ｌ12＋ｄ1・ｔａｎα1）／（1−ｔａｎθ1・ｔａｎα1）・・・式(１ −３) 実施例１の液晶表示装置は、以上の条件である式（１−
１）、式（１−２）、式（１−３）をすべて満たすよう
に、上部遮光膜１８及び下部遮光膜２を形成することに
より、上部遮光層１８及び下部遮光層２の大きさを最小
限の大きさに抑えつつ、上部側及び下部側いずれから斜
めに入射する光がＴＦＴへと到達することを防ぐことが
できる。
て、詳細に説明する。上部遮光層１８について、上部斜
面部の水平方向となす角度をθ1、上面斜面部の水平方
向長さをｌ11とし、また、下部遮光層２について、上部
斜面部の起点から垂直方向に下ろした線が下部遮光層２
と交わる場所から下部遮光層２の端までの距離をｌ13と
し、そして、上部遮光層側から斜めに入射する光の入射
角度をα、最大入射角度をα1、下部遮光層側から斜め
に入射する光の入射角度をβ、最大入射角度をβ1、上
部遮光層と下部遮光層との間隔をｄ1とすると、下部側
からの入射光が上部遮光膜で反射した後、ＴＦＴへ到達
せず、外側へと反射するには、以下の２式が成り立つ。 (π／２−θ1−β12）＋（２β12＋β）＝π／２ β12＞０ したがって、すべてのβ(β≦β1）について、β12(＝
θ1−β）＞０であるためには、θ1について、 θ1＞β1・・・式（１−１） が必要である。さらに、図２から分かるように、 ｌ12＞ｌ13 が必要である。そして、 ｌ13＝（ｄ1＋（ｌ12−ｌ13）・ｔａｎθ1）・ｔａｎβ
1 であるから、 ｌ12−ｌ13＝（ｌ12−ｄ1・ｔａｎβ）／（１＋ｔａｎ
θ1・ｔａｎβ） したがって、すべてのβ(β≦β1）について、ｌ12＞ｌ
13であるためには、ｌ12については、 ｌ12＞ｄ1・ｔａｎβ1・・・式(１−２) となる。さらに、上部側から斜めに入射する光が、平坦
である下部遮光膜で反射しないためには、 ｌ11−ｌ12＞（ｄ1＋ｌ11・ｔａｎθ1）・ｔａｎα1 そして、通常、ｔａｎθ1＜１、ｔａｎα1＜１、である
といえるから、 ｌ11＞（ｌ12＋ｄ1・ｔａｎα1）／（1−ｔａｎθ1・ｔａｎα1）・・・式(１ −３) 実施例１の液晶表示装置は、以上の条件である式（１−
１）、式（１−２）、式（１−３）をすべて満たすよう
に、上部遮光膜１８及び下部遮光膜２を形成することに
より、上部遮光層１８及び下部遮光層２の大きさを最小
限の大きさに抑えつつ、上部側及び下部側いずれから斜
めに入射する光がＴＦＴへと到達することを防ぐことが
できる。
【００２７】実施例１の液晶表示装置におけるスイッチ
ング素子付近の製造方法の一例について、説明する。図
４(ａ)に示すように、ガラス、あるいは石英などの透明
基板１上にトランジスタの下部遮光層となる遮光膜をＣ
ＶＤ法あるいはスパッタ法等により堆積させ、フォト／
エッチングによりパターニングし、下部遮光膜２を形成
する。遮光膜としては、金属膜（Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、
Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）やポリシリコンなどの単層膜、
ＡｌＳｉ、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＷＳ
ｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ2Ｓ、Ｈｆ
Ｎ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、Ｔａ
Ｃ、ＴｉＢ2やそれらを組み合わせたものなど遮光効果
のある材料が用いられる。
ング素子付近の製造方法の一例について、説明する。図
４(ａ)に示すように、ガラス、あるいは石英などの透明
基板１上にトランジスタの下部遮光層となる遮光膜をＣ
ＶＤ法あるいはスパッタ法等により堆積させ、フォト／
エッチングによりパターニングし、下部遮光膜２を形成
する。遮光膜としては、金属膜（Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、
Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）やポリシリコンなどの単層膜、
ＡｌＳｉ、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＷＳ
ｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ2Ｓ、Ｈｆ
Ｎ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、Ｔａ
Ｃ、ＴｉＢ2やそれらを組み合わせたものなど遮光効果
のある材料が用いられる。
【００２８】図４(ｂ)に示すように全面にＳｉＯ2膜等
の絶縁膜３を堆積する。
の絶縁膜３を堆積する。
【００２９】図４(ｃ)に示すように、絶縁膜３上にトラ
ンジスタの活性層４を形成する。活性層はＳｉ、Ｇｅ、
ＧａＡｓ、ＧａＰ等の半導体であり、非晶質、多結晶、
単結晶などである。例えば、多結晶シリコンの場合に
は、一般的に絶縁膜３上に非晶質シリコン薄膜を５０〜
１５０ｎｍの膜厚で堆積させた後、高温での熱処理また
は、レーザー光照射により多結晶化させる。その後フォ
ト／エッチングによりパターニングを行い、所定の形状
の活性層４を形成する。この後、しきい値電圧制御のた
め不純物イオン注入を行っても良い。
ンジスタの活性層４を形成する。活性層はＳｉ、Ｇｅ、
ＧａＡｓ、ＧａＰ等の半導体であり、非晶質、多結晶、
単結晶などである。例えば、多結晶シリコンの場合に
は、一般的に絶縁膜３上に非晶質シリコン薄膜を５０〜
１５０ｎｍの膜厚で堆積させた後、高温での熱処理また
は、レーザー光照射により多結晶化させる。その後フォ
ト／エッチングによりパターニングを行い、所定の形状
の活性層４を形成する。この後、しきい値電圧制御のた
め不純物イオン注入を行っても良い。
【００３０】図４(ｄ)に示すように、活性層４の上にゲ
ート絶縁膜５を形成する。ゲート絶縁膜はＣＶＤによる
堆積、あるいは酸化、またはその両方等により形成す
る。続いて、ゲート絶縁膜上にゲート電極６を形成す
る。
ート絶縁膜５を形成する。ゲート絶縁膜はＣＶＤによる
堆積、あるいは酸化、またはその両方等により形成す
る。続いて、ゲート絶縁膜上にゲート電極６を形成す
る。
【００３１】次いで、図４(ｅ)に示すように、ゲート電
極をマスクとして、不純物イオン注入を行い、ソース領
域７、ドレイン領域８を形成する。不純物イオン注入が
されていない領域はチャネル領域９となる。
極をマスクとして、不純物イオン注入を行い、ソース領
域７、ドレイン領域８を形成する。不純物イオン注入が
されていない領域はチャネル領域９となる。
【００３２】次いで、図４(ｆ)に示すように、全面に絶
縁膜を堆積し、層間絶縁膜１０を形成する。次に、ソー
ス領域７、ドレイン領域８上に電極取り出し用のコンタ
クトホールを開口し、Ａｌ等の金属材料からなるソース
電極１２、ドレイン電極１３を形成する。
縁膜を堆積し、層間絶縁膜１０を形成する。次に、ソー
ス領域７、ドレイン領域８上に電極取り出し用のコンタ
クトホールを開口し、Ａｌ等の金属材料からなるソース
電極１２、ドレイン電極１３を形成する。
【００３３】次いで、図５（ｇ）に示すように、全面に
窒化膜１４および酸化膜１５を堆積させてパッシベーシ
ョン膜を形成し、水素化処理を行う。次に、平坦化のた
めに、エッチバック、あるいはＣＭＰ等を行う。
窒化膜１４および酸化膜１５を堆積させてパッシベーシ
ョン膜を形成し、水素化処理を行う。次に、平坦化のた
めに、エッチバック、あるいはＣＭＰ等を行う。
【００３４】次いで、図５（ｈ）に示すようにレジスト
１６をマスクにして、ＨＦ等によりウェットエッチング
を行う。ウェットエッチングは等方性エッチングのた
め、エッチングはレジスト１６の開口部分１７の大きさ
より広がり、図５（ｈ）に示すようになる。従って、レ
ジストマスクの位置及び開口の大きさは前述の「問題を
解決するための手段」手段のところで述べた考え方に基
づき、さらに、フォトリソグラフィやエッチング等の加
工精度や下部遮光層、ＴＦＴ活性層とのアライメント精
度等を考慮してレジスト１６を形成する。なお、ウェッ
トエッチングの代わりにＣＦ4あるいはＣＦ4＋ＣＨＦ3
等のガスを用いたドライエッチングによりエッチングを
行ってもよい。
１６をマスクにして、ＨＦ等によりウェットエッチング
を行う。ウェットエッチングは等方性エッチングのた
め、エッチングはレジスト１６の開口部分１７の大きさ
より広がり、図５（ｈ）に示すようになる。従って、レ
ジストマスクの位置及び開口の大きさは前述の「問題を
解決するための手段」手段のところで述べた考え方に基
づき、さらに、フォトリソグラフィやエッチング等の加
工精度や下部遮光層、ＴＦＴ活性層とのアライメント精
度等を考慮してレジスト１６を形成する。なお、ウェッ
トエッチングの代わりにＣＦ4あるいはＣＦ4＋ＣＨＦ3
等のガスを用いたドライエッチングによりエッチングを
行ってもよい。
【００３５】次に、図５（ｉ）に示すように、レジスト
１６を除去した後、トランジスタの上部遮光層となる遮
光膜をＣＶＤ法あるいはスパック法等により堆積させ、
上部遮光膜側から斜めに入射する光が下部遮光膜で反射
しないようにフォト／エッチングによりパターニング
し、上部遮光膜１８を形成する。遮光膜の材料は上部遮
光膜と同様、色々な材料を使用できる。
１６を除去した後、トランジスタの上部遮光層となる遮
光膜をＣＶＤ法あるいはスパック法等により堆積させ、
上部遮光膜側から斜めに入射する光が下部遮光膜で反射
しないようにフォト／エッチングによりパターニング
し、上部遮光膜１８を形成する。遮光膜の材料は上部遮
光膜と同様、色々な材料を使用できる。
【００３６】この後、図示しないが、絶縁膜を形成した
後、その絶縁膜にコンタクトホールを形成し、ドレイン
電極１３にＩＴＯ等の透明電極を電気的に接続する。ま
た、チャネル幅方向に対しても同様に上部および下部遮
光膜を形成する。以上の方法により、上部側及び下部か
ら入射する光がＴＦＴに到達することを防ぐことができ
る。
後、その絶縁膜にコンタクトホールを形成し、ドレイン
電極１３にＩＴＯ等の透明電極を電気的に接続する。ま
た、チャネル幅方向に対しても同様に上部および下部遮
光膜を形成する。以上の方法により、上部側及び下部か
ら入射する光がＴＦＴに到達することを防ぐことができ
る。
【００３７】実施例２を説明する。本実施例の液晶表示
装置におけるスイッチング素子１００付近の断面説明図
を図６に示す。実施例１(図１)と同様に、透明基板１、
下部遮光層２０、絶縁膜２１、活性層２２、ゲート絶縁
膜２３、ゲート電極２４、ソース領域２５、ドレイン領
域２６、チヤネル領域２７、層間絶縁膜２８、電極取り
出し用のコンタクトホール２９、ソース電極３０、ドレ
イン電極３１、窒化膜３２、酸化膜３３、上部遮光層３
４、等からなり、マトリクス状に配置したスイッチング
素子１００の上部側及び下部側に遮光層２０，３４を備
えている。そして、実施例１と相違する点は、スイッチ
ング素子１００に対して凸形状になるよう斜面部２０１
を有する形状である遮光層２０は、下部側に設けてい
る。
装置におけるスイッチング素子１００付近の断面説明図
を図６に示す。実施例１(図１)と同様に、透明基板１、
下部遮光層２０、絶縁膜２１、活性層２２、ゲート絶縁
膜２３、ゲート電極２４、ソース領域２５、ドレイン領
域２６、チヤネル領域２７、層間絶縁膜２８、電極取り
出し用のコンタクトホール２９、ソース電極３０、ドレ
イン電極３１、窒化膜３２、酸化膜３３、上部遮光層３
４、等からなり、マトリクス状に配置したスイッチング
素子１００の上部側及び下部側に遮光層２０，３４を備
えている。そして、実施例１と相違する点は、スイッチ
ング素子１００に対して凸形状になるよう斜面部２０１
を有する形状である遮光層２０は、下部側に設けてい
る。
【００３８】そして、下部遮光層２０について、下部斜
面部２０１の水平方向となす角度をθ2、下部斜面部２
０１の水平方向長さをｌ21とし、また、上部遮光層３４
について、下部斜面部２０１の起点から垂直方向に上げ
た線が上部遮光層３４と交わる場所から上部遮光層３４
端までの距離をｌ22とし、そして、下部遮光層２０側か
ら斜めに入射する光の最大入射角度をα2、上部遮光層
３４側から斜めに入射する光の入射角度をβ、最大入射
角度をβ2、上部遮光層３４と下部遮光層２０との間隔
をｄ2とすると、θ2、ｌ21及びｌ22が、それぞれ θ2＞β2・・・式(２−１) ｌ21＞（ｌ22＋ｄ2・ｔａｎα2）／（１−ｔａｎθ2・ｔａｎα2）・・・式( ２−２) ｌ22＞ｄ2・ｔａｎβ2・・・式(２−３) 実施例２の液晶表示装置は、実施例１と同様に、式（２
−１）、式（２−２）、式（２−３）をすべて満たすよ
うに、上部遮光膜３４及び下部遮光膜２０を形成するこ
とにより、上部遮光層３４及び下部遮光層２０の大きさ
を最小限の大きさに抑えつつ、上部側及び下部側いずれ
から斜めに入射する光がＴＦＴへと到達することを防ぐ
ことが可能な液晶表示装置を得ることができる。
面部２０１の水平方向となす角度をθ2、下部斜面部２
０１の水平方向長さをｌ21とし、また、上部遮光層３４
について、下部斜面部２０１の起点から垂直方向に上げ
た線が上部遮光層３４と交わる場所から上部遮光層３４
端までの距離をｌ22とし、そして、下部遮光層２０側か
ら斜めに入射する光の最大入射角度をα2、上部遮光層
３４側から斜めに入射する光の入射角度をβ、最大入射
角度をβ2、上部遮光層３４と下部遮光層２０との間隔
をｄ2とすると、θ2、ｌ21及びｌ22が、それぞれ θ2＞β2・・・式(２−１) ｌ21＞（ｌ22＋ｄ2・ｔａｎα2）／（１−ｔａｎθ2・ｔａｎα2）・・・式( ２−２) ｌ22＞ｄ2・ｔａｎβ2・・・式(２−３) 実施例２の液晶表示装置は、実施例１と同様に、式（２
−１）、式（２−２）、式（２−３）をすべて満たすよ
うに、上部遮光膜３４及び下部遮光膜２０を形成するこ
とにより、上部遮光層３４及び下部遮光層２０の大きさ
を最小限の大きさに抑えつつ、上部側及び下部側いずれ
から斜めに入射する光がＴＦＴへと到達することを防ぐ
ことが可能な液晶表示装置を得ることができる。
【００３９】実施例２の液晶表示装置の製造方法の一例
について、図７を用いて説明すると、図７（ａ）に示す
ように、レジスト１９をマスクにして、ＨＦ等によりウ
ェットエッチングを行う。ウェットエッチングは等方性
エッチングのため、下部遮光膜２０の斜面部２０１を形
成できる。フォトリソグラフィやエッチング等の加工精
度や上部遮光層３４、ＴＦＴ活性層２２とのアライメン
ト精度等を考慮してレジスト１９を形成する。なお、ウ
ェットエッチングの代わりにＣＦ4あるいはＣＦ4＋ＣＨ
Ｆ3等のガスを用いたドライエッチングによりエッチン
グを行つてもよい。
について、図７を用いて説明すると、図７（ａ）に示す
ように、レジスト１９をマスクにして、ＨＦ等によりウ
ェットエッチングを行う。ウェットエッチングは等方性
エッチングのため、下部遮光膜２０の斜面部２０１を形
成できる。フォトリソグラフィやエッチング等の加工精
度や上部遮光層３４、ＴＦＴ活性層２２とのアライメン
ト精度等を考慮してレジスト１９を形成する。なお、ウ
ェットエッチングの代わりにＣＦ4あるいはＣＦ4＋ＣＨ
Ｆ3等のガスを用いたドライエッチングによりエッチン
グを行つてもよい。
【００４０】次に、図７（ｂ）に示すように、レジスト
１９を除去した後、トランジスタの下部遮光層２０とな
る遮光膜をＣＶＤ法あるいはスパック法等により堆積さ
せ、下部遮光膜２０側から斜めに入射する光が後の工程
で形成する上部遮光膜３４で反射しないようにフォト／
エッチングによりパターニングし、下部遮光膜２０を形
成する。遮光膜の材料は実施例1で述べたと同様、色々
な材料を使用できる。
１９を除去した後、トランジスタの下部遮光層２０とな
る遮光膜をＣＶＤ法あるいはスパック法等により堆積さ
せ、下部遮光膜２０側から斜めに入射する光が後の工程
で形成する上部遮光膜３４で反射しないようにフォト／
エッチングによりパターニングし、下部遮光膜２０を形
成する。遮光膜の材料は実施例1で述べたと同様、色々
な材料を使用できる。
【００４１】これ以降、実施例1と同様に全面にＳｉＯ2
膜等の絶縁膜２１を堆積し、絶縁膜２１上にトランジス
タの活性層２２を形成する。形成方法は実施例1と同様
である。その後フォト／エッチングによりパターニング
を行い、所定の形状の活性層２２を形成する。この後、
しきい値電圧制御のため不純物イオン注入を行っても良
い。次に、活性層２２の上にゲート絶縁膜２３を形成す
る。ゲート絶縁膜はＣＶＤによる堆積、あるいは酸化、
またはその両方等により形成する。続いて、ゲート絶縁
膜上にゲート電極２４を形成する。
膜等の絶縁膜２１を堆積し、絶縁膜２１上にトランジス
タの活性層２２を形成する。形成方法は実施例1と同様
である。その後フォト／エッチングによりパターニング
を行い、所定の形状の活性層２２を形成する。この後、
しきい値電圧制御のため不純物イオン注入を行っても良
い。次に、活性層２２の上にゲート絶縁膜２３を形成す
る。ゲート絶縁膜はＣＶＤによる堆積、あるいは酸化、
またはその両方等により形成する。続いて、ゲート絶縁
膜上にゲート電極２４を形成する。
【００４２】次いで、ゲート電極をマスクとして、不純
物イオン注入を行い、ソース領域２５、ドレイン領域２
６を形成する。不純物イオン注入がされていない領域は
チャネル領域２７となる。
物イオン注入を行い、ソース領域２５、ドレイン領域２
６を形成する。不純物イオン注入がされていない領域は
チャネル領域２７となる。
【００４３】次いで、全面に絶縁膜を堆積し層間絶縁膜
２８を形成する。次に、ソース領域２５、ドレイン領域
２６上に電極取り出し用のコンタクトホール２９を開口
し、Ａｌ等の金属材料からなるソース電極３０、ドレイ
ン電極３１を形成する。
２８を形成する。次に、ソース領域２５、ドレイン領域
２６上に電極取り出し用のコンタクトホール２９を開口
し、Ａｌ等の金属材料からなるソース電極３０、ドレイ
ン電極３１を形成する。
【００４４】次いで、全面に窒化膜３２及び酸化膜３３
を堆積させてパッシベーション膜を形成し、水素化処理
を行う。次に、平坦化のために、エッチバック或いはＣ
ＭＰ等を行う。
を堆積させてパッシベーション膜を形成し、水素化処理
を行う。次に、平坦化のために、エッチバック或いはＣ
ＭＰ等を行う。
【００４５】次に、トランジスタの上部遮光層３４とな
る遮光膜をＣＶＤ法あるいはスパッタ法等により堆積さ
せ、フォト／エッチングによりパターニングし、上部遮
光膜３４を形成する。遮光膜としては、金属膜（Ｔａ，
Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｎｉ）やポリシリコンなどの単
層膜、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＷＳｉ2、ＣｏＳｉ2、Ｎ
ｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ2Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ
Ｎ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＢ2やそれ
らを組み合わせたものなど遮光効果のある材料が用いら
れる。
る遮光膜をＣＶＤ法あるいはスパッタ法等により堆積さ
せ、フォト／エッチングによりパターニングし、上部遮
光膜３４を形成する。遮光膜としては、金属膜（Ｔａ，
Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｎｉ）やポリシリコンなどの単
層膜、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＷＳｉ2、ＣｏＳｉ2、Ｎ
ｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ2Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ
Ｎ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＢ2やそれ
らを組み合わせたものなど遮光効果のある材料が用いら
れる。
【００４６】この後、図示しないが、絶縁膜２８を形成
した後、その絶縁膜にコンタクトホール２９を形成し、
ドレイン電極３１にＩＴＯ等の透明電極を電気的に接続
する。以上の方法により、上部側及び下部から入射する
光がＴＦＴに到達することを防ぐ液晶表示装置を得るこ
とができる。
した後、その絶縁膜にコンタクトホール２９を形成し、
ドレイン電極３１にＩＴＯ等の透明電極を電気的に接続
する。以上の方法により、上部側及び下部から入射する
光がＴＦＴに到達することを防ぐ液晶表示装置を得るこ
とができる。
【００４７】実施例３を説明する。本実施例の液晶表示
装置におけるスイッチング素子は、上部遮光層及び下部
遮光層両方共に斜面部を有する形状であり、図８を用い
て説明する。ここでは、上部及び下部遮光膜の端をそろ
えた場合を示す。上部遮光層４９について、上部斜面部
４９１の水平方向となす角度をθ31、上部斜面部４９の
水平方向の長さをｌ31、また、下部遮光層３５につい
て、下部斜面部３５１の水平方向となす角度をθ32、下
部斜面部３５１の水平方向の長さをｌ32、そして、上部
遮光層４９側から斜めに入射する光の最大入射角度をα
3、下部遮光層３５側から斜めに入射する光の最大入射
角度をβ3、上部遮光層４９と下部遮光層３５との間隔
をｄ3とすると、下部側から斜めに入射する光が上部遮
光層４９で反射してＴＦＴへ到達せず、外側に反射させ
るためには、以下の２式が成り立つ。 (π／２−θ31）＋（２β32＋β）＝π／２ β32＞０ 従って、すべてのβ(β≦β3）について、β32（＝θ31
−β）＞０であるためには、θ31について、 θ31＞β3・・・式(３−１) が必要である。また、ｌ33は、ｌ33＜ｌ31が必要であ
る。よって、 ｌ33＝（ｄ3＋ｌ32・ｔａｎθ32＋（ｌ31−ｌ33）・ｔ
ａｎθ31）・ｔａｎβ であるから、 ｌ31＞ｔａｎβ3・（ｄ3＋ｌ32・ｔａｎθ32）・・・式(３−２) 同様にして、上部側から斜めに入射する光が下部遮光層
３５で反射してＴＦＴへ到達せず、外側に反射させるた
めには、下部遮光層３５の下部斜面部３５１の角度θ32
は、 θ32＞α3・・・式(３−３) が必要である。また、ｌ34は、ｌ34＜ｌ32が必要であ
る。よって、 ｌ32＞ｔａｎα3・（ｄ3＋ｌ31・ｔａｎθ31）・・・式(３−４) 以上の条件、式(３−１)、式(３−２)、式(３−３)、式
(３−４)をすべて満たすように、上部遮光層４９及び下
部遮光層３５を形成することにより、上部遮光層４９及
び下部遮光層３５の大きさを最小限の大きさに抑えつ
つ、上部側及び下部側いずれから斜めに入射する光がＴ
ＦＴへと到達することを防ぐことができる。
装置におけるスイッチング素子は、上部遮光層及び下部
遮光層両方共に斜面部を有する形状であり、図８を用い
て説明する。ここでは、上部及び下部遮光膜の端をそろ
えた場合を示す。上部遮光層４９について、上部斜面部
４９１の水平方向となす角度をθ31、上部斜面部４９の
水平方向の長さをｌ31、また、下部遮光層３５につい
て、下部斜面部３５１の水平方向となす角度をθ32、下
部斜面部３５１の水平方向の長さをｌ32、そして、上部
遮光層４９側から斜めに入射する光の最大入射角度をα
3、下部遮光層３５側から斜めに入射する光の最大入射
角度をβ3、上部遮光層４９と下部遮光層３５との間隔
をｄ3とすると、下部側から斜めに入射する光が上部遮
光層４９で反射してＴＦＴへ到達せず、外側に反射させ
るためには、以下の２式が成り立つ。 (π／２−θ31）＋（２β32＋β）＝π／２ β32＞０ 従って、すべてのβ(β≦β3）について、β32（＝θ31
−β）＞０であるためには、θ31について、 θ31＞β3・・・式(３−１) が必要である。また、ｌ33は、ｌ33＜ｌ31が必要であ
る。よって、 ｌ33＝（ｄ3＋ｌ32・ｔａｎθ32＋（ｌ31−ｌ33）・ｔ
ａｎθ31）・ｔａｎβ であるから、 ｌ31＞ｔａｎβ3・（ｄ3＋ｌ32・ｔａｎθ32）・・・式(３−２) 同様にして、上部側から斜めに入射する光が下部遮光層
３５で反射してＴＦＴへ到達せず、外側に反射させるた
めには、下部遮光層３５の下部斜面部３５１の角度θ32
は、 θ32＞α3・・・式(３−３) が必要である。また、ｌ34は、ｌ34＜ｌ32が必要であ
る。よって、 ｌ32＞ｔａｎα3・（ｄ3＋ｌ31・ｔａｎθ31）・・・式(３−４) 以上の条件、式(３−１)、式(３−２)、式(３−３)、式
(３−４)をすべて満たすように、上部遮光層４９及び下
部遮光層３５を形成することにより、上部遮光層４９及
び下部遮光層３５の大きさを最小限の大きさに抑えつ
つ、上部側及び下部側いずれから斜めに入射する光がＴ
ＦＴへと到達することを防ぐことができる。
【００４８】実施例３の液晶表示装置の製造方法として
は、実施例１及び実施例２の方法を組み合わせることで
実現できる。
は、実施例１及び実施例２の方法を組み合わせることで
実現できる。
【００４９】実施例３では、マトリクス状に配置したス
イッチング素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層４
９，３５を設け、そして、上部遮光層４９及び下部遮光
層３５は、スイッチング素子１００に対してそれぞれ凸
形状になるよう上部斜面部４９１及び下部斜面部３５１
を有する形状で、かつ、上部斜面部４９１より下部斜面
部３５１が長く形成されたアクティブマトリクス型液晶
表示装置であったが、下部斜面部より上部斜面部が長く
形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装置であっ
ても可能であり、そのときには、下部遮光層について、
下部斜面部の水平方向となす角度をθ41、下部斜面部の
水平方向の長さをｌ41、上部遮光層について、上部斜面
部の水平方向となす角度をθ42、上部斜面部の水平方向
の長さをｌ42、下部遮光層側から斜めに入射する光の最
大入射角度をα4、上部遮光層側から斜めに入射する光
の最大入射角度をβ4、下部遮光層と上部遮光層との間
隔をｄ4とすると、θ41、θ42、ｌ41及びｌ42が、それ
ぞれ θ41＞β4・・・式(４−１) θ42＞α4・・・式(４−２) ｌ41＞ｔａｎβ4・（ｄ4＋ｌ42・ｔａｎθ42）・・・式(４−３) ｌ42＞・ｔａｎα4・（ｄ4＋ｌ41・ｔａｎθ41）・・・式(４−４) 以上の条件、式(４−１)、式(４−２)、式(４−３)、式
(４−４)をすべて満たすように、上部遮光層及び下部遮
光層を形成することにより、上部遮光層及び下部遮光層
の大きさを最小限の大きさに抑えつつ、上部側及び下部
側いずれから斜めに入射する光がＴＦＴへと到達するこ
とを防ぐことが可能なアクティブマトリクス型液晶表示
装置とすることができる。
イッチング素子の上部側及び下部側にそれぞれ遮光層４
９，３５を設け、そして、上部遮光層４９及び下部遮光
層３５は、スイッチング素子１００に対してそれぞれ凸
形状になるよう上部斜面部４９１及び下部斜面部３５１
を有する形状で、かつ、上部斜面部４９１より下部斜面
部３５１が長く形成されたアクティブマトリクス型液晶
表示装置であったが、下部斜面部より上部斜面部が長く
形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装置であっ
ても可能であり、そのときには、下部遮光層について、
下部斜面部の水平方向となす角度をθ41、下部斜面部の
水平方向の長さをｌ41、上部遮光層について、上部斜面
部の水平方向となす角度をθ42、上部斜面部の水平方向
の長さをｌ42、下部遮光層側から斜めに入射する光の最
大入射角度をα4、上部遮光層側から斜めに入射する光
の最大入射角度をβ4、下部遮光層と上部遮光層との間
隔をｄ4とすると、θ41、θ42、ｌ41及びｌ42が、それ
ぞれ θ41＞β4・・・式(４−１) θ42＞α4・・・式(４−２) ｌ41＞ｔａｎβ4・（ｄ4＋ｌ42・ｔａｎθ42）・・・式(４−３) ｌ42＞・ｔａｎα4・（ｄ4＋ｌ41・ｔａｎθ41）・・・式(４−４) 以上の条件、式(４−１)、式(４−２)、式(４−３)、式
(４−４)をすべて満たすように、上部遮光層及び下部遮
光層を形成することにより、上部遮光層及び下部遮光層
の大きさを最小限の大きさに抑えつつ、上部側及び下部
側いずれから斜めに入射する光がＴＦＴへと到達するこ
とを防ぐことが可能なアクティブマトリクス型液晶表示
装置とすることができる。
【００５０】なお、実施例に示した上部遮光層あるいは
下部遮光層はいずれも、ソース、ドレイン電極を形成す
る配線層として併用することもできる。また、各実施例
は、スイッチング素子としてＬＤＤ構造のＴＦＴ、ある
いはＭＩＭ等のスイッチング機能を持つ能動素子に使用
できる。
下部遮光層はいずれも、ソース、ドレイン電極を形成す
る配線層として併用することもできる。また、各実施例
は、スイッチング素子としてＬＤＤ構造のＴＦＴ、ある
いはＭＩＭ等のスイッチング機能を持つ能動素子に使用
できる。
【００５１】以上の説明のように、本実施例のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置は、上部側及び下部側の遮
光層のどちらか一方あるいは両方がスイッチング素子に
対して凸形状になるような斜面部を有する形状に形成さ
れる構造を有していることにより、スイッチング素子に
到達しようとする光を根本時に遮光できるため、オフ特
性が良好なスイッチング素子を形成できるので、明るく
高コントラストとすることができる。
ブマトリクス型液晶表示装置は、上部側及び下部側の遮
光層のどちらか一方あるいは両方がスイッチング素子に
対して凸形状になるような斜面部を有する形状に形成さ
れる構造を有していることにより、スイッチング素子に
到達しようとする光を根本時に遮光できるため、オフ特
性が良好なスイッチング素子を形成できるので、明るく
高コントラストとすることができる。
【００５２】また、上部及び下部の遮光層の大きさ及び
斜面部の角度を特定な形状とすることによって、上部遮
光層側あるいは下部遮光層側からの入射光はＴＦＴへと
到達することができない。従つて、ＴＦＴのリーク電流
は抑えられ、良好な液晶表示特性を得られる。加えて、
遮光層の面積を小さく抑えられるので高開口率を得られ
る。
斜面部の角度を特定な形状とすることによって、上部遮
光層側あるいは下部遮光層側からの入射光はＴＦＴへと
到達することができない。従つて、ＴＦＴのリーク電流
は抑えられ、良好な液晶表示特性を得られる。加えて、
遮光層の面積を小さく抑えられるので高開口率を得られ
る。
【００５３】実施例のアクティブマトリクス型液晶表示
装置は、上部及び下部遮光層が金属膜（Ａｌ、Ｔａ、Ｔ
ｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）やポリシリコンなどの単層
膜、ＡｌＳｉ、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＴｉＳｉ2、Ｗ
Ｓｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ2Ｓ、Ｈ
ｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、Ｔａ
Ｃ、ＴｉＢ2やそれらを積層した構造で構成されるた
め、遮光効果が高く、良好なＴＦＴ特性を得ることがで
きる。
装置は、上部及び下部遮光層が金属膜（Ａｌ、Ｔａ、Ｔ
ｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）やポリシリコンなどの単層
膜、ＡｌＳｉ、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＴｉＳｉ2、Ｗ
Ｓｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ2Ｓ、Ｈ
ｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、Ｔａ
Ｃ、ＴｉＢ2やそれらを積層した構造で構成されるた
め、遮光効果が高く、良好なＴＦＴ特性を得ることがで
きる。
【００５４】実施例のアクティブマトリクス型液晶表示
装置は、上部及び下部遮光層の少なくともどちらか一方
を配線として併用することにより、製造工程を簡略化で
きると共に、製造コストを抑えることができる。
装置は、上部及び下部遮光層の少なくともどちらか一方
を配線として併用することにより、製造工程を簡略化で
きると共に、製造コストを抑えることができる。
【００５５】実施例のアクティブマトリクス型液晶表示
装置は、上部遮光層あるいは下部遮光層の下の層をＳｉ
Ｏ2により形成し、レジストマスクを用いてＨＦで等方
性エッチングし、レジストを除去した後、上部遮光層あ
るいは下部遮光層となる層を形成するため、比較的容易
に制御性および再現性良く遮光層の斜め部分を形成でき
る。また、エッチング時の薬液やレジストマスクの材料
あるいは、遮光層の下のエッチングを行う層の材料等を
適当に選ぶことにより、任意の角度を持った斜め部分を
含む遮光層を形成できる。
装置は、上部遮光層あるいは下部遮光層の下の層をＳｉ
Ｏ2により形成し、レジストマスクを用いてＨＦで等方
性エッチングし、レジストを除去した後、上部遮光層あ
るいは下部遮光層となる層を形成するため、比較的容易
に制御性および再現性良く遮光層の斜め部分を形成でき
る。また、エッチング時の薬液やレジストマスクの材料
あるいは、遮光層の下のエッチングを行う層の材料等を
適当に選ぶことにより、任意の角度を持った斜め部分を
含む遮光層を形成できる。
【００５６】実施例のアクティブマトリクス型液晶表示
装置は、上部遮光層あるいは下部遮光層の下の層をＳｉ
Ｏ2により形成し、レジストマスクを用いて等方性のド
ライエッチングを行い、レジストを除去した後、上部遮
光層あるいは下部遮光層となる層を形成するため、比較
的容易に制御性および再現性良く遮光層の斜め部分を形
成できる。また、エッチング時のガスの種類やガス圧力
等を適当に選ぶことにより、任意の角度を持った斜め部
分を含む遮光層を形成できる。
装置は、上部遮光層あるいは下部遮光層の下の層をＳｉ
Ｏ2により形成し、レジストマスクを用いて等方性のド
ライエッチングを行い、レジストを除去した後、上部遮
光層あるいは下部遮光層となる層を形成するため、比較
的容易に制御性および再現性良く遮光層の斜め部分を形
成できる。また、エッチング時のガスの種類やガス圧力
等を適当に選ぶことにより、任意の角度を持った斜め部
分を含む遮光層を形成できる。
【００５７】また、一般に、入射光(光源から液晶表示
装置に入射する光)のばらつきは最大±１５度、反射光
(一旦液晶表示装置を通過した光が、ガラス基板の裏面
やレンズ系の表面で反射して返ってくる光)のばらつき
は最大±２０度である。従って、上部遮光層の斜面部の
角度は、最大２０度、下部遮光層の斜面部の角度は最大
１５度程度となる。
装置に入射する光)のばらつきは最大±１５度、反射光
(一旦液晶表示装置を通過した光が、ガラス基板の裏面
やレンズ系の表面で反射して返ってくる光)のばらつき
は最大±２０度である。従って、上部遮光層の斜面部の
角度は、最大２０度、下部遮光層の斜面部の角度は最大
１５度程度となる。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば、明るく高コントラスト
を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその
製造方法とすることができる。
を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその
製造方法とすることができる。
【図１】実施例１の液晶表示装置におけるスイッチング
素子付近の断面説明図。
素子付近の断面説明図。
【図２】実施例１の液晶表示装置におけるスイッチング
素子への入射光の反射の説明図。
素子への入射光の反射の説明図。
【図３】実施例１の液晶表示装置におけるスイッチング
素子と遮光層の斜面部の説明図。
素子と遮光層の斜面部の説明図。
【図４】実施例１の液晶表示装置におけるスイッチング
素子等の製造工程前半の説明図。
素子等の製造工程前半の説明図。
【図５】実施例１の液晶表示装置におけるスイッチング
素子等の製造工程後半の説明図。
素子等の製造工程後半の説明図。
【図６】実施例２の液晶表示装置におけるスイッチング
素子付近の断面説明図。
素子付近の断面説明図。
【図７】実施例２の液晶表示装置におけるスイッチング
素子等の製造工程の説明図。
素子等の製造工程の説明図。
【図８】実施例３の液晶表示装置におけるスイッチング
素子付近の断面説明図。
素子付近の断面説明図。
【図９】実施例３の液晶表示装置におけるスイッチング
素子への入射光の説明図。
素子への入射光の説明図。
【図１０】従来例の液晶表示装置におけるスイッチング
素子への入射光の説明図。
素子への入射光の説明図。
【図１１】従来例１の液晶表示装置におけるスイッチン
グ素子付近の断面説明図。
グ素子付近の断面説明図。
【図１２】従来例２の液晶表示装置におけるスイッチン
グ素子付近の断面説明図。
グ素子付近の断面説明図。
【図１３】従釆例３の液晶表示装置におけるスイッチン
グ素子付近の断面説明図。
グ素子付近の断面説明図。
１、５０，５６ 透明基板 ２，２０，３５、５１、５７ 下部遮光層 ３，２１，３６ 絶縁膜 ４，２２，３７ 活性層 ５，２３，３８ ゲート絶縁膜 ６，２４，３９ ゲート電極 ７，２５，４０ ソース領域 ８，２６，４１ ドレイン領域 ９，２７，４２ チヤネル領域 １０，２８，４３ 層間絶縁膜 １１，２９，４４ 電極取り出し用のコンタクトホール １２，３０，４５ ソース電極 １３，３１，４６ ドレイン電極 １４，３２，４７ 窒化膜 １５，３３．４８ 酸化膜 １６，１９ レジスト １７ 開口部分 １８，３４，４９，５４ 上部遮光層 １００、５５ ＴＦＴ ５２，５３，５８，５９ 絶縁層
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA34Y FB06 LA17 2H092 GA25 JA24 JB54 NA01 PA09 5C094 AA06 AA10 AA15 AA16 AA25 AA53 BA03 BA43 CA19 DA13 DB04 EA04 EA05 EA10 EB02 ED15 FA01 FA02 FA03 FA04 FB02 FB12 FB14 FB15 GB10
Claims (9)
- 【請求項１】 液晶セルとマトリクス状に配置したスイ
ッチング素子とを具備し、該スイッチング素子の上部側
及び下部側にそれぞれ遮光層を設けたアクティブマトリ
クス型液晶表示装置において、 前記遮光層のうちのどちらか一方あるいは両方は、スイ
ッチング素子に対して凸形状になるよう斜面部を有する
形状であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 液晶セルとマトリクス状に配置したスイ
ッチング素子とを具備し、該スイッチング素子の上部側
及び下部側にそれぞれ遮光層を設け、そして、上部遮光
層はスイッチング素子に対して凸形状になるよう上部斜
面部を有する形状に、また、下部遮光層は平坦に、それ
ぞれ形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装置に
おいて、 上部遮光層について、上部斜面部の水平方向となす角度
をθ1、上面斜面部の水平方向長さをｌ11とし、また、
下部遮光層について、上部斜面部の起点から垂直方向に
下ろした線が下部遮光層と交わる場所から下部遮光層端
までの距離をｌ12とし、そして、上部遮光層側から斜め
に入射する光の最大入射角度をα1、下部遮光層側から
斜めに入射する光の最大入射角度をβ1、上部遮光層と
下部遮光層との間隔をｄ1とすると、前記θ1、ｌ11及び
ｌ12が、それぞれ θ1＞β1、 ｌ11＞（ｌ12＋ｄ1・ｔａｎα1）／（１−ｔａｎθ1・
ｔａｎα1）、 ｌ12＞ｄ1・ｔａｎβ1、 を満たす形状の上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造
であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】 液晶セルとマトリクス状に配置したスイ
ッチング素子とを具備し、該スイッチング素子の上部側
及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、そして、下部遮光
層はスイッチング素子に対して凸形状になるよう下部斜
面部を有する形状に、また、上部遮光層は平坦に、それ
ぞれ形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装置に
おいて、 下部遮光層について、下部斜面部の水平方向となす角度
をθ2、下部斜面部の水平方向長さをｌ21とし、また、
上部遮光層について、下部斜面部の起点から垂直方向に
上げた線が上部遮光層と交わる場所から上部遮光層端ま
での距離をｌ22とし、そして、下部遮光層側から斜めに
入射する光の最大入射角度をα2、上部遮光層側から斜
めに入射する光の最大入射角度をβ2、上部遮光層と下
部遮光層との間隔をｄ2とすると、前記θ2、ｌ21及びｌ
22が、それぞれ θ2＞β2、 ｌ21＞（ｌ22＋ｄ2・ｔａｎα2）／（１−ｔａｎθ2・
ｔａｎα2）、 ｌ22＞ｄ2・ｔａｎβ2、 を満たす形状の上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造
であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項４】 液晶セルとマトリクス状に配置したスイ
ッチング素子とを具備し、該スイッチング素子の上部側
及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、そして、上部遮光
層及び下部遮光層は、スイッチング素子に対してそれぞ
れ凸形状になるよう上部斜面部及び下部斜面部を有する
形状で、かつ、上部斜面部より下部斜面部が長く形成さ
れたアクティブマトリクス型液晶表示装置において、 上部遮光層について、上部斜面部の水平方向となす角度
をθ31、上部斜面部の水平方向の長さをｌ31とし、ま
た、下部遮光層について、下部斜面部の水平方向となす
角度をθ32、下部斜面部の水平方向の長さをｌ32とし、
そして、上部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射
角度をα3、下部遮光層側から斜めに入射する光の最大
入射角度をβ3、上部遮光層と下部遮光層との間隔をｄ3
とすると、前記θ31、θ32、ｌ31及びｌ32が、それぞれ θ31＞β3、 θ32＞α3、 ｌ31＞ｔａｎβ3・（ｄ3＋ｌ32・ｔａｎθ32）、 ｌ32＞ｔａｎα3・（ｄ3＋ｌ31・ｔａｎθ31）、 を満たす形状の上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造
であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項５】 液晶セルとマトリクス状に配置したスイ
ッチング素子とを具備し、該スイッチング素子の上部側
及び下部側にそれぞれ遮光層を備え、そして、上部遮光
層及び下部遮光層は、スイッチング素子に対してそれぞ
れ凸形状になるよう上部斜面部及び下部斜面部を有する
形状で、かつ、下部斜面部より上部斜面部が長く形成さ
れたアクティブマトリクス型液晶表示装置において、 下部遮光層について、下部斜面部の水平方向となす角度
をθ41、下部斜面部の水平方向の長さをｌ41とし、上部
遮光層について、上部斜面部の水平方向となす角度をθ
42、上部斜面部の水平方向の長さをｌ42とし、そして、
下部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射角度をα
4、上部遮光層側から斜めに入射する光の最大入射角度
をβ4、下部遮光層と上部遮光層との間隔をｄ4とする
と、前記θ41、θ42、ｌ41及びｌ42が、それぞれ θ41＞β4、 θ42＞α4、 ｌ41＞ｔａｎβ4・（ｄ4＋ｌ42・ｔａｎθ42）、 ｌ42＞ｔａｎα4・（ｄ4＋ｌ41・ｔａｎθ41）、 を満たす形状の上部遮光層及び下部遮光層を備えた構造
であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の液
晶表示装置において、 上部遮光層及び下部遮光層は、金属膜（Ａｌ、Ｔａ、Ｔ
ｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）、ポリシリコンなどの単層
膜、ＡｌＳｉ、ＭｏＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＴｉＳｉ2、Ｗ
Ｓｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＰｔＳｉ、Ｐｄ2Ｓ、Ｈ
ｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、Ｔａ
Ｃ、ＴｉＢ2、又はこれらを積層した構造で構成される
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の液
晶表示装置において、 上部遮光層及び下部遮光層のうちのいずれか一方又は両
方は、配線として併用することを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項８】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の液
晶表示装置を製造する方法において、 上部遮光層あるいは下部遮光層の下の層をＳｉＯ2によ
り形成し、次に、レジストマスクを用いてＨＦで等方性
エッチングし、レジストを除去した後、上部遮光層ある
いは下部遮光層となる層を形成することを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の液
晶表示装置を製造する方法において、 上部遮光層あるいは下部遮光層の下の層をＳｉＯ2によ
り形成し、次に、レジストマスクを用いて等方性のドラ
イエッチングを行い、レジストを除去した後、上部遮光
層あるいは下部遮光層となる層を形成することを特徴と
する液晶表示装置の製造方法。
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