JP2001201768A - 反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置 - Google Patents
反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置Info
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画素電極をなす反射膜と透過膜がソース電極
と安定にコンタクトされ得る反射透過複合形薄膜トラン
ジスタ液晶表示装置を提供することにある。 【解決手段】 基板と、前記基板上に形成されて画素を
調節する薄膜トランジスタと、トランジスタのソース領
域にコンタクトホールを有して形成される保護膜と、前
記コンタクトホールを通じてソース電極と直接に連結さ
れる透明層画素電極と、前記コンタクトホールを通じて
ソース電極と直接に連結される反射層画素電極とを備え
ており、画素領域は、前記透明層画素電極のみ存在する
透過領域と前記反射層画素電極が存在する反射領域とか
らなる、反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装
置。
と安定にコンタクトされ得る反射透過複合形薄膜トラン
ジスタ液晶表示装置を提供することにある。 【解決手段】 基板と、前記基板上に形成されて画素を
調節する薄膜トランジスタと、トランジスタのソース領
域にコンタクトホールを有して形成される保護膜と、前
記コンタクトホールを通じてソース電極と直接に連結さ
れる透明層画素電極と、前記コンタクトホールを通じて
ソース電極と直接に連結される反射層画素電極とを備え
ており、画素領域は、前記透明層画素電極のみ存在する
透過領域と前記反射層画素電極が存在する反射領域とか
らなる、反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射透過複合形薄膜
トランジスタ液晶表示装置に関して、特に画素電極をな
す反射膜と透過膜が画素を調節する薄膜トランジスタの
ソースと安定にコンタクトされることができる反射透過
複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置に関するものであ
る。
トランジスタ液晶表示装置に関して、特に画素電極をな
す反射膜と透過膜が画素を調節する薄膜トランジスタの
ソースと安定にコンタクトされることができる反射透過
複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置の製作方法は工程マスクの
枚数にしたがってトランジスタの構造により多様な変形
が可能である。例えば、薄膜トランジスタの構造の場
合、トップゲート方式の液晶表示装置においてはボトム
ゲート方式と違ってソース／ドレインを形成する半導体
層活性領域をまず形成し、ゲート絶縁膜とゲートパター
ンを形成した後、保護膜とコンタクトホールを形成する
ようになる。
枚数にしたがってトランジスタの構造により多様な変形
が可能である。例えば、薄膜トランジスタの構造の場
合、トップゲート方式の液晶表示装置においてはボトム
ゲート方式と違ってソース／ドレインを形成する半導体
層活性領域をまず形成し、ゲート絶縁膜とゲートパター
ンを形成した後、保護膜とコンタクトホールを形成する
ようになる。
【０００３】一方、ＬＣＤは、反射形ＬＣＤと透過形Ｌ
ＣＤに区分されている。反射形ＬＣＤは、画素電極を金
属のような反射膜に形成し、外光を反射して画像を表示
する。透過形ＬＣＤは、パネルの後に独立的な光源のバ
ックライトを設け、この光源からの光がパネルを通過し
たり、あるいは通過しないように液晶の配列を調節して
画像と色相が具現可能である。したがって、透過形は画
素電極として透過膜、すなわち透明導電膜を使用するよ
うになる。
ＣＤに区分されている。反射形ＬＣＤは、画素電極を金
属のような反射膜に形成し、外光を反射して画像を表示
する。透過形ＬＣＤは、パネルの後に独立的な光源のバ
ックライトを設け、この光源からの光がパネルを通過し
たり、あるいは通過しないように液晶の配列を調節して
画像と色相が具現可能である。したがって、透過形は画
素電極として透過膜、すなわち透明導電膜を使用するよ
うになる。
【０００４】ノートブックコンピュータのように大画面
高品位の画像を要求するところで電力の消耗を減少させ
ながら外光を用いて最大限高品位の画像が具現可能な反
射形も多く提示されている。また、反射形と透過形の二
つの長所を利用して回り光度の変化にも関わらず、使用
環境に合わせて適切な反射透過複合形ＬＣＤが既にＬＣ
Ｄ製作会社のシャープ社を通じて紹介されたところがあ
る。
高品位の画像を要求するところで電力の消耗を減少させ
ながら外光を用いて最大限高品位の画像が具現可能な反
射形も多く提示されている。また、反射形と透過形の二
つの長所を利用して回り光度の変化にも関わらず、使用
環境に合わせて適切な反射透過複合形ＬＣＤが既にＬＣ
Ｄ製作会社のシャープ社を通じて紹介されたところがあ
る。
【０００５】このシャープ社の反射透過複合形ＬＣＤは
既存のＴＦＴ側基板の電極形成過程で透過膜画素電極を
ソース電極と連結されるように形成する。そして、保護
膜を積層し、保護膜にコンタクトホールを形成する。そ
の上に金属層を積層しパターニングすればコンタクトホ
ールを通じてソース電極と金属層からなった反射膜画素
電極が連結される。このとき、反射膜画素電極は一部画
素領域で除去される。したがって、この除去領域、すな
わち投光窓には透過膜画素電極のみが存在して透過領域
を、反射膜が存在する領域は反射領域を定義するように
なる。
既存のＴＦＴ側基板の電極形成過程で透過膜画素電極を
ソース電極と連結されるように形成する。そして、保護
膜を積層し、保護膜にコンタクトホールを形成する。そ
の上に金属層を積層しパターニングすればコンタクトホ
ールを通じてソース電極と金属層からなった反射膜画素
電極が連結される。このとき、反射膜画素電極は一部画
素領域で除去される。したがって、この除去領域、すな
わち投光窓には透過膜画素電極のみが存在して透過領域
を、反射膜が存在する領域は反射領域を定義するように
なる。
【０００６】ところが、このような反射透過複合形薄膜
トランジスタ液晶表示装置の製造方法で、透過膜画素電
極と反射膜画素電極の材質にしたがって問題が発生す
る。すなわち、透過膜画素電極として一番多く使用され
るインジウム金属酸化物系列のＩＴＯが反射膜画素電極
として一番多く使用するアルミニウム含有金属と接する
ようになると、界面に絶縁性の酸化膜が形成されやす
い。したがって、反射膜画素電極が透過膜画素電極を通
じてソース電極と連結されると、絶縁性酸化膜により電
圧が正しくかからないようになる。
トランジスタ液晶表示装置の製造方法で、透過膜画素電
極と反射膜画素電極の材質にしたがって問題が発生す
る。すなわち、透過膜画素電極として一番多く使用され
るインジウム金属酸化物系列のＩＴＯが反射膜画素電極
として一番多く使用するアルミニウム含有金属と接する
ようになると、界面に絶縁性の酸化膜が形成されやす
い。したがって、反射膜画素電極が透過膜画素電極を通
じてソース電極と連結されると、絶縁性酸化膜により電
圧が正しくかからないようになる。
【０００７】これを防止するためにソース電極と反射膜
のコンタクト接続部には問題性のある二つの物質が接し
ないように媒介金属を利用し、あるいはソース電極の異
なる部分で反射膜画素電極と透明膜画素電極がソース電
極とそれぞれ連結されるようにする。しかし、この場合
の画素電極は広く形成されることに比べて、ソース電極
は比較的限定された領域に形成されるので、透過領域と
反射領域の形成及び配置が工程と関連して段階を増加
し、または単位工程を難しくする問題がある。
のコンタクト接続部には問題性のある二つの物質が接し
ないように媒介金属を利用し、あるいはソース電極の異
なる部分で反射膜画素電極と透明膜画素電極がソース電
極とそれぞれ連結されるようにする。しかし、この場合
の画素電極は広く形成されることに比べて、ソース電極
は比較的限定された領域に形成されるので、透過領域と
反射領域の形成及び配置が工程と関連して段階を増加
し、または単位工程を難しくする問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置に
おいて画素電極としてインジウム金属酸化物系列の透過
膜と反射膜のアルミニウム含有金属層を使用する場合の
問題点を解決するためのもので、二つの物質層が部分的
に重なるように構成される場合にも装置動作に問題がな
く、画素電極のパターン形成過程や洗浄過程で工程に煩
わしさがない反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶装置
を提供することにある。
的は、反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置に
おいて画素電極としてインジウム金属酸化物系列の透過
膜と反射膜のアルミニウム含有金属層を使用する場合の
問題点を解決するためのもので、二つの物質層が部分的
に重なるように構成される場合にも装置動作に問題がな
く、画素電極のパターン形成過程や洗浄過程で工程に煩
わしさがない反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶装置
を提供することにある。
【０００９】また本発明の目的は、二つの物質層界面の
絶縁性物質が生成されて画素電極の一部に電位が正常的
に印加されない現象を防ぐことができる反射透過複合形
薄膜トランジスタ液晶表示装置を提供することにある。
絶縁性物質が生成されて画素電極の一部に電位が正常的
に印加されない現象を防ぐことができる反射透過複合形
薄膜トランジスタ液晶表示装置を提供することにある。
【００１０】また他の本発明の目的は、薄膜トランジス
タ液晶表示装置を形成するときに通常の反射形または透
過形の初期工程を維持でき、工程の付加やレイアウトの
変化を減少することができる反射透過複合形薄膜トラン
ジスタ液晶表示装置を提供することにある。
タ液晶表示装置を形成するときに通常の反射形または透
過形の初期工程を維持でき、工程の付加やレイアウトの
変化を減少することができる反射透過複合形薄膜トラン
ジスタ液晶表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、インジウム酸化物系列からなる透明
電極層とアルミニウム含有反射電極層が共に画素電極の
透明領域と反射領域を形成する反射透過複合形薄膜トラ
ンジスタ液晶表示装置において、薄膜トランジスタのソ
ースと前記画素電極を連結するコンタクトで前記画素電
極を構成する前記反射電極層と前記透明電極層がそれぞ
れ保護膜に形成されるコンタクト窓を通じて露出した前
記ソースと電気的に接続されるように構成される。
るために本発明は、インジウム酸化物系列からなる透明
電極層とアルミニウム含有反射電極層が共に画素電極の
透明領域と反射領域を形成する反射透過複合形薄膜トラ
ンジスタ液晶表示装置において、薄膜トランジスタのソ
ースと前記画素電極を連結するコンタクトで前記画素電
極を構成する前記反射電極層と前記透明電極層がそれぞ
れ保護膜に形成されるコンタクト窓を通じて露出した前
記ソースと電気的に接続されるように構成される。
【００１２】例えば、本発明を従来のボトムゲート形薄
膜トランジスタ液晶表示装置に適用すると、その構成
は、基板と、前記基板上に少なくとも一つが形成されて
画素を調節する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジ
スタ上に前記薄膜トランジスタのソース領域にコンタク
トホールを有するように形成される保護膜と、前記コン
タクトホールを有する保護膜上に形成され、前記コンタ
クトホールを通じて前記薄膜トランジスタのソースと直
接に連結され、インジウム金属酸化物系列からなる透明
層画素電極と、前記コンタクトホールを有する保護膜上
に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記薄膜ト
ランジスタのソースと直接に連結され、アルミニウム含
有金属からなる反射層画素電極とを備えており、画素領
域は前記透明層画素電極のみ存在する透過領域と前記反
射層画素電極が存在する反射領域とからなることを特徴
とする。
膜トランジスタ液晶表示装置に適用すると、その構成
は、基板と、前記基板上に少なくとも一つが形成されて
画素を調節する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジ
スタ上に前記薄膜トランジスタのソース領域にコンタク
トホールを有するように形成される保護膜と、前記コン
タクトホールを有する保護膜上に形成され、前記コンタ
クトホールを通じて前記薄膜トランジスタのソースと直
接に連結され、インジウム金属酸化物系列からなる透明
層画素電極と、前記コンタクトホールを有する保護膜上
に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記薄膜ト
ランジスタのソースと直接に連結され、アルミニウム含
有金属からなる反射層画素電極とを備えており、画素領
域は前記透明層画素電極のみ存在する透過領域と前記反
射層画素電極が存在する反射領域とからなることを特徴
とする。
【００１３】薄膜トランジスタ構造は、ゲート位置や層
構成にしたがって多様な形態に形成されるが、これら異
なる多様な薄膜トランジスタ構造は当該技術分野の通常
の知識を有する技術者には公知のものなので、その具体
的な説明は省略する。
構成にしたがって多様な形態に形成されるが、これら異
なる多様な薄膜トランジスタ構造は当該技術分野の通常
の知識を有する技術者には公知のものなので、その具体
的な説明は省略する。
【００１４】本発明で、インジウム金属酸化物系列の透
過膜はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）と最近その代替用と
して多く研究されるＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)が挙げ
られる。また、反射膜画素電極はアルミニウム及びアル
ミニウムを含んだ金属層からなる。
過膜はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）と最近その代替用と
して多く研究されるＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)が挙げ
られる。また、反射膜画素電極はアルミニウム及びアル
ミニウムを含んだ金属層からなる。
【００１５】通常、アルミニウム含有反射膜と透過膜の
積層厚さは通常コンタクトホールを通じて露出したソー
ス領域の幅に比べて相対的に小さい。したがって、画素
電極を構成するこれら膜のうち先に積層される膜に対し
てパターニングするとき、通常の絶縁膜にコンタクトホ
ールを形成するように、このコンタクトホール領域の一
部でまず積層される膜を除去して小さいホールを形成す
る。そして、その上に残りの膜を積層して必要なパター
ンに形成する。すると、追加的な露光及びエッチング工
程なしに画素電極をなす各層をパターニングしながら、
本発明のソースと画素電極接続構造が形成される。
積層厚さは通常コンタクトホールを通じて露出したソー
ス領域の幅に比べて相対的に小さい。したがって、画素
電極を構成するこれら膜のうち先に積層される膜に対し
てパターニングするとき、通常の絶縁膜にコンタクトホ
ールを形成するように、このコンタクトホール領域の一
部でまず積層される膜を除去して小さいホールを形成す
る。そして、その上に残りの膜を積層して必要なパター
ンに形成する。すると、追加的な露光及びエッチング工
程なしに画素電極をなす各層をパターニングしながら、
本発明のソースと画素電極接続構造が形成される。
【００１６】そして、反射透過複合形薄膜トランジスタ
液晶表示装置において画素電極をなす反射膜と透過膜の
積層順序は反射効率を考慮するとき、透過膜を下にまず
形成し、反射膜を上方に形成するのが望ましいが、順序
は後先になることもある。画素領域内で反射領域と透過
領域は反射膜画素電極と透過膜画素電極が形成される順
序が替わっても同一に形成されうる。
液晶表示装置において画素電極をなす反射膜と透過膜の
積層順序は反射効率を考慮するとき、透過膜を下にまず
形成し、反射膜を上方に形成するのが望ましいが、順序
は後先になることもある。画素領域内で反射領域と透過
領域は反射膜画素電極と透過膜画素電極が形成される順
序が替わっても同一に形成されうる。
【００１７】本発明では、ＩＴＯ透明電極層とアルミニ
ウム含有反射電極層の直接的な接触による、洗浄時やパ
ターニングエッチング時の化学的作用による腐食を防ぐ
ために、二つの電極層間に透明度がよく緻密なシリコン
窒化膜やシリコン酸化膜を分離絶縁膜で薄く形成する方
法を採ることもできる。
ウム含有反射電極層の直接的な接触による、洗浄時やパ
ターニングエッチング時の化学的作用による腐食を防ぐ
ために、二つの電極層間に透明度がよく緻密なシリコン
窒化膜やシリコン酸化膜を分離絶縁膜で薄く形成する方
法を採ることもできる。
【００１８】上述した目的を達成するための本発明によ
ると、反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置
は、基板と、前記基板上に少なくとも一つが形成されて
画素を調節する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジ
スタのゲートと共に形成され、透明電極層に非酸化性金
属層を重ねる複層からなり、窓領域で前記非酸化性金属
層が除去される透明層を含んだ画素電極と、前記透明層
を含んだ画素電極及び前記薄膜トランジスタの上に形成
され、前記ソースのコンタクト領域と前記窓及び窓回り
領域の少なくとも一部でホールを有する保護膜と、前記
保護膜の上に前記窓領域の少なくとも一部を露出させる
ように形成され、前記コンタクト領域に形成される前記
ホールを通じて前記薄膜トランジスタのソースと連結さ
れ、前記窓回りの領域で前記非酸化性金属層を通じて前
記透明層を含んだ画素電極と連結される反射層画素電極
とを備えてなることを特徴とする。
ると、反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置
は、基板と、前記基板上に少なくとも一つが形成されて
画素を調節する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジ
スタのゲートと共に形成され、透明電極層に非酸化性金
属層を重ねる複層からなり、窓領域で前記非酸化性金属
層が除去される透明層を含んだ画素電極と、前記透明層
を含んだ画素電極及び前記薄膜トランジスタの上に形成
され、前記ソースのコンタクト領域と前記窓及び窓回り
領域の少なくとも一部でホールを有する保護膜と、前記
保護膜の上に前記窓領域の少なくとも一部を露出させる
ように形成され、前記コンタクト領域に形成される前記
ホールを通じて前記薄膜トランジスタのソースと連結さ
れ、前記窓回りの領域で前記非酸化性金属層を通じて前
記透明層を含んだ画素電極と連結される反射層画素電極
とを備えてなることを特徴とする。
【００１９】このとき、保護膜は感光性透明絶縁膜から
なることが望ましい。すなわち、保護膜にホールを形成
するパターニングが別途のエッチング工程なしにフォト
リソグラフィ工程のみで遂行される。また、保護膜の少
なくとも一部表面で部分エッチングでエンボシング処理
（凸凹模様を形成すること）されて集光レンズの役割を
するマイクロレンズの形成が容易である。
なることが望ましい。すなわち、保護膜にホールを形成
するパターニングが別途のエッチング工程なしにフォト
リソグラフィ工程のみで遂行される。また、保護膜の少
なくとも一部表面で部分エッチングでエンボシング処理
（凸凹模様を形成すること）されて集光レンズの役割を
するマイクロレンズの形成が容易である。
【００２０】なお、保護膜は厚さが液晶層基準で波長の
１／４経路に該当するように形成されると、反射領域と
透過領域ですべて液晶層厚さが同じ場合、位相差が同時
に整合されないのでコントラストの損傷が発生する現象
を防止することができるので望ましい。
１／４経路に該当するように形成されると、反射領域と
透過領域ですべて液晶層厚さが同じ場合、位相差が同時
に整合されないのでコントラストの損傷が発生する現象
を防止することができるので望ましい。
【００２１】本発明で、非酸化性金属としてはクロムや
タングステン−モリブデンが使用可能である。
タングステン−モリブデンが使用可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施例を
添付の図面を参照して詳細に説明する。 （実施例 １）図１〜図７は、本発明による一例で画素
部に薄膜トランジスタ及び画素電極を形成する各段階を
示す工程側断面図である。
添付の図面を参照して詳細に説明する。 （実施例 １）図１〜図７は、本発明による一例で画素
部に薄膜トランジスタ及び画素電極を形成する各段階を
示す工程側断面図である。
【００２３】図１〜図３を参照すれば、本実施例の薄膜
トランジスタは従来の５枚工程のような順序で基板１０
の上にゲート電極１１、ゲート絶縁膜１３、活性層１５
を形成するアモルファスシリコン膜及びオームミックコ
ンタクト層１４、ソース電極１６及びドレイン電極が形
成される。図３に示すように、ソース電極１６はアクテ
ィブ領域を外れてドレイン電極に比べて広く形成されて
いる。
トランジスタは従来の５枚工程のような順序で基板１０
の上にゲート電極１１、ゲート絶縁膜１３、活性層１５
を形成するアモルファスシリコン膜及びオームミックコ
ンタクト層１４、ソース電極１６及びドレイン電極が形
成される。図３に示すように、ソース電極１６はアクテ
ィブ領域を外れてドレイン電極に比べて広く形成されて
いる。
【００２４】図４を参照すれば、ソース電極１６の上に
絶縁層保護膜１７が形成される。そして、ソース電極の
一部領域を露出するコンタクトホールが形成される。図
５を参照すれば、まず画素電極領域全体にＩＴＯ膜で透
過膜画素電極１８が形成される。このとき、透過膜画素
電極１８の形成は通常の積層及びパターニングからな
る。パターニング過程で、コンタクトホールの一部領域
に再びホールが形成されてソース電極１６が部分的に露
出される。
絶縁層保護膜１７が形成される。そして、ソース電極の
一部領域を露出するコンタクトホールが形成される。図
５を参照すれば、まず画素電極領域全体にＩＴＯ膜で透
過膜画素電極１８が形成される。このとき、透過膜画素
電極１８の形成は通常の積層及びパターニングからな
る。パターニング過程で、コンタクトホールの一部領域
に再びホールが形成されてソース電極１６が部分的に露
出される。
【００２５】図６及び図７を参照すれば、透過膜画素電
極１８が形成される基板の上にシリコン窒化膜からなる
分離絶縁膜１９が形成される。分離絶縁膜１９でも、図
５のＩＴＯ膜のように、ソース電極１６が露出された部
分にホールを形成する。したがって、アルミニウムネオ
ジムからなる反射膜が積層されると、図６の透過膜画素
電極１８と分離絶縁膜１９に形成されているホールを通
じてソース電極１６と反射膜が電気的に接続される。そ
して、反射膜はパターニングを通じて反射膜画素電極２
０を形成するようになる。このとき、透過領域を形成す
るために反射膜が除去されて透明層のみを重ねてなる投
光窓領域が形成される。したがって、図７に示すように
本発明の第１実施例に係るＴＦＴ基板が形成される。反
射膜画素電極をエッチングマスクとして分離絶縁膜１９
をさらにエッチングすれば、透過膜画素電極１８が露出
して透過効率を高めることができる。
極１８が形成される基板の上にシリコン窒化膜からなる
分離絶縁膜１９が形成される。分離絶縁膜１９でも、図
５のＩＴＯ膜のように、ソース電極１６が露出された部
分にホールを形成する。したがって、アルミニウムネオ
ジムからなる反射膜が積層されると、図６の透過膜画素
電極１８と分離絶縁膜１９に形成されているホールを通
じてソース電極１６と反射膜が電気的に接続される。そ
して、反射膜はパターニングを通じて反射膜画素電極２
０を形成するようになる。このとき、透過領域を形成す
るために反射膜が除去されて透明層のみを重ねてなる投
光窓領域が形成される。したがって、図７に示すように
本発明の第１実施例に係るＴＦＴ基板が形成される。反
射膜画素電極をエッチングマスクとして分離絶縁膜１９
をさらにエッチングすれば、透過膜画素電極１８が露出
して透過効率を高めることができる。
【００２６】（実施例 ２）図８及び図９は本発明によ
る第２の工程の例を示すものである。図８を参照すれ
ば、基板に薄膜トランジスタ構造と保護膜が形成され
る。そして、まず反射膜画素電極２０が形成される。反
射膜画素電極２０は保護膜に形成されたコンタクトホー
ルを通じてソース電極１６と接続される。反射膜画素電
極２０が形成されるとき、パターニング過程でコンタク
トホール領域の一部にホールを形成して透過膜１８が積
層されるとき、自然にソース電極１６と透過膜１８が直
接に接続されるようにした。そして、ＩＺＯ透過膜画素
電極１８を図９に示すように積層、パターニングして全
体画素電極が完成される。
る第２の工程の例を示すものである。図８を参照すれ
ば、基板に薄膜トランジスタ構造と保護膜が形成され
る。そして、まず反射膜画素電極２０が形成される。反
射膜画素電極２０は保護膜に形成されたコンタクトホー
ルを通じてソース電極１６と接続される。反射膜画素電
極２０が形成されるとき、パターニング過程でコンタク
トホール領域の一部にホールを形成して透過膜１８が積
層されるとき、自然にソース電極１６と透過膜１８が直
接に接続されるようにした。そして、ＩＺＯ透過膜画素
電極１８を図９に示すように積層、パターニングして全
体画素電極が完成される。
【００２７】ＩＺＯ材質はＩＴＯ材質の電極に比べてア
ルミニウム含有層と接触した界面での副作用が少ないの
で、別途の分離絶縁膜を形成することなく形成すること
ができる。そして、図８で反射膜のパターニングで投光
窓の形成されることが分かる。順序を反対にしてＩＺＯ
透過膜画素電極をまず形成し、アルミニウム含有反射膜
を積層パターニングして投光窓を形成する場合は、二つ
の膜のエッチャントに対する選択比が大きくないので投
光窓領域のＩＺＯ膜が共に除去される可能性があって望
ましくない。
ルミニウム含有層と接触した界面での副作用が少ないの
で、別途の分離絶縁膜を形成することなく形成すること
ができる。そして、図８で反射膜のパターニングで投光
窓の形成されることが分かる。順序を反対にしてＩＺＯ
透過膜画素電極をまず形成し、アルミニウム含有反射膜
を積層パターニングして投光窓を形成する場合は、二つ
の膜のエッチャントに対する選択比が大きくないので投
光窓領域のＩＺＯ膜が共に除去される可能性があって望
ましくない。
【００２８】（実施例 ３）図１０及び図１１を通じて
形成される例は、図１〜図９に示す工程からなる例に対
する変形により提示される。ここでは、図５及び図６に
示すＩＴＯ透過膜画素電極１８とシリコン窒化膜材質の
分離絶縁膜１９の形成工程が連続積層と一つの露光マス
クを利用するパターニング作業により遂行される。図１
１の反射膜画素電極２０の形成は上記図７に示した例の
ようになされる。投光窓を形成する段階で、投光窓領域
のシリコン窒化膜も継続してエッチングにより除去する
ことで、光の透過率を向上させることができる。
形成される例は、図１〜図９に示す工程からなる例に対
する変形により提示される。ここでは、図５及び図６に
示すＩＴＯ透過膜画素電極１８とシリコン窒化膜材質の
分離絶縁膜１９の形成工程が連続積層と一つの露光マス
クを利用するパターニング作業により遂行される。図１
１の反射膜画素電極２０の形成は上記図７に示した例の
ようになされる。投光窓を形成する段階で、投光窓領域
のシリコン窒化膜も継続してエッチングにより除去する
ことで、光の透過率を向上させることができる。
【００２９】（実施例 ４）図１２は本発明の第４の例
を示す側断面図である。ソース電極１６がアクティブ領
域の活性層１５の外に拡張形成され、ソース電極１６の
上に保護膜１７に２つのコンタクトホールを形成する。
そして、画素電極を形成する過程で、まずＩＴＯ透過膜
画素電極１８を積層、パターニングを通じて形成する。
パターニング過程で一つのコンタクトホール領域で透過
膜を除去する。次に、シリコン窒化膜などの分離絶縁膜
１９を積層パターニングしてＩＴＯ透明電極１８を覆う
ようにする。このとき、透過膜が除去されたコンタクト
ホール領域で分離絶縁膜１９も除去される。そして、そ
の上に反射膜が積層される。したがって、コンタクトホ
ールのうちの一つではソース電極１６と透過膜画素電極
１８が接続され、他の一つのコンタクトホール領域では
透過膜と分離絶縁膜にホールが形成されるので、分離絶
縁膜の上に反射膜２０が積層されるときに反射膜とソー
ス電極１６が接続される。反射膜パターニングを通じて
投光窓を有する反射膜画素電極２０が完成される。
を示す側断面図である。ソース電極１６がアクティブ領
域の活性層１５の外に拡張形成され、ソース電極１６の
上に保護膜１７に２つのコンタクトホールを形成する。
そして、画素電極を形成する過程で、まずＩＴＯ透過膜
画素電極１８を積層、パターニングを通じて形成する。
パターニング過程で一つのコンタクトホール領域で透過
膜を除去する。次に、シリコン窒化膜などの分離絶縁膜
１９を積層パターニングしてＩＴＯ透明電極１８を覆う
ようにする。このとき、透過膜が除去されたコンタクト
ホール領域で分離絶縁膜１９も除去される。そして、そ
の上に反射膜が積層される。したがって、コンタクトホ
ールのうちの一つではソース電極１６と透過膜画素電極
１８が接続され、他の一つのコンタクトホール領域では
透過膜と分離絶縁膜にホールが形成されるので、分離絶
縁膜の上に反射膜２０が積層されるときに反射膜とソー
ス電極１６が接続される。反射膜パターニングを通じて
投光窓を有する反射膜画素電極２０が完成される。
【００３０】図１３は、図１２のような本発明の実施例
に対する平面図である。ソース電極の上に２つのコンタ
クトが並べて形成され、それぞれ透過膜画素電極、反射
膜画素電極と接続されている。また、反射領域の内部で
投光窓が広く２つ形成されて透過膜画素電極が露出され
ている。
に対する平面図である。ソース電極の上に２つのコンタ
クトが並べて形成され、それぞれ透過膜画素電極、反射
膜画素電極と接続されている。また、反射領域の内部で
投光窓が広く２つ形成されて透過膜画素電極が露出され
ている。
【００３１】以下、実施例１〜実施例４に関連した図１
〜図１２の断面図を参照して図１３をより詳細に説明す
る。ガラスなどの透明基板上にクロムなどの金属層にゲ
ート電極を含むゲート配線１１０を形成し、且つゲート
配線１１０に電気的に連結され、あるいは別途に形成さ
れたキャパシタ配線１１１を形成する。そして、ゲート
配線１１０とキャパシタ配線１１１上にシリコン窒化膜
などのゲート絶縁膜を形成する。そして、少なくともゲ
ート電極上にアモルファスシリコンに形成される活性層
１５０パターンとｎ+にドーピングされたアモルファス
シリコン材質のオームミックコンタクト層パターンが形
成されている。また、このオームミックコンタクト層と
電気的に接続されるソース電極１６２とドレイン電極１
６１、キャパシタ配線１１１上に形成される金属層パタ
ーン１６３、及びゲート配線１１０、キャパシタ配線１
１１と交差するデータ配線１６０がクロム、チタニウ
ム、モリブデンなどの金属層の積層とパターニングを通
じて得られる。金属層パターン１６３はキャパシタ配線
１１１と共に容易に静電容量を確保する手段となる。
〜図１２の断面図を参照して図１３をより詳細に説明す
る。ガラスなどの透明基板上にクロムなどの金属層にゲ
ート電極を含むゲート配線１１０を形成し、且つゲート
配線１１０に電気的に連結され、あるいは別途に形成さ
れたキャパシタ配線１１１を形成する。そして、ゲート
配線１１０とキャパシタ配線１１１上にシリコン窒化膜
などのゲート絶縁膜を形成する。そして、少なくともゲ
ート電極上にアモルファスシリコンに形成される活性層
１５０パターンとｎ+にドーピングされたアモルファス
シリコン材質のオームミックコンタクト層パターンが形
成されている。また、このオームミックコンタクト層と
電気的に接続されるソース電極１６２とドレイン電極１
６１、キャパシタ配線１１１上に形成される金属層パタ
ーン１６３、及びゲート配線１１０、キャパシタ配線１
１１と交差するデータ配線１６０がクロム、チタニウ
ム、モリブデンなどの金属層の積層とパターニングを通
じて得られる。金属層パターン１６３はキャパシタ配線
１１１と共に容易に静電容量を確保する手段となる。
【００３２】そして、ソース／ドレイン電極上に保護膜
が形成される。保護膜にはパターニングを通じてコンタ
クトホールが形成される。コンタクトホールはソース電
極上に少なくとも一つ、本例では二つすなわち１７１、
１７２が形成され、金属層パターン１６３の上に一つの
１７３が形成される。また、ゲート配線の終端のパッド
やデータ配線の終端のパッドにもコンタクトホール１７
４、１７５が形成される。保護膜は有機絶縁膜に形成す
る。保護膜の上面には凸凹を形成してマイクロレンズの
役割をするが、このとき、マイクロレンズは集光の機能
を奏する。保護膜を感光性有機絶縁膜とすれば、工程で
エッチング段階を一つ短縮可能なので便利になる。
が形成される。保護膜にはパターニングを通じてコンタ
クトホールが形成される。コンタクトホールはソース電
極上に少なくとも一つ、本例では二つすなわち１７１、
１７２が形成され、金属層パターン１６３の上に一つの
１７３が形成される。また、ゲート配線の終端のパッド
やデータ配線の終端のパッドにもコンタクトホール１７
４、１７５が形成される。保護膜は有機絶縁膜に形成す
る。保護膜の上面には凸凹を形成してマイクロレンズの
役割をするが、このとき、マイクロレンズは集光の機能
を奏する。保護膜を感光性有機絶縁膜とすれば、工程で
エッチング段階を一つ短縮可能なので便利になる。
【００３３】保護膜の上にＩＴＯ、ＩＺＯのような透明
導電膜が積層され、保護膜に形成されるコンタクトホー
ル１７１を通じてソース電極１６２と接続される。そし
て、透明導電膜パターニングを通じて透過膜画素電極１
８０が形成される。透過膜画素電極１８０は透過領域の
みカバーすればよいので、反射膜画素電極２００より少
なく形成されるのが望ましい。また、透過膜画素電極１
８０は金属層パターン１６３の上に形成されるコンタク
トホール１７３を通じて金属層パターン１６３と連結さ
れてキャパシタ電極を形成し、ゲート配線やデータ配線
のパッドにも透明導電膜を置いて補助パッドとして使用
可能である。
導電膜が積層され、保護膜に形成されるコンタクトホー
ル１７１を通じてソース電極１６２と接続される。そし
て、透明導電膜パターニングを通じて透過膜画素電極１
８０が形成される。透過膜画素電極１８０は透過領域の
みカバーすればよいので、反射膜画素電極２００より少
なく形成されるのが望ましい。また、透過膜画素電極１
８０は金属層パターン１６３の上に形成されるコンタク
トホール１７３を通じて金属層パターン１６３と連結さ
れてキャパシタ電極を形成し、ゲート配線やデータ配線
のパッドにも透明導電膜を置いて補助パッドとして使用
可能である。
【００３４】透過膜画素電極１８０の上には分離絶縁膜
１９をシリコン窒化膜または有機絶縁膜により形成す
る。ソース電極１６２上の他のコンタクトホール１７２
を通じてソース電極が露出するように保護膜１７、透過
膜画素電極１８０、分離絶縁膜１９は他のコンタクトホ
ール１７２の領域で除去されている。そして、他のコン
タクトホール１７２を通じてソース電極１６２と連結さ
れる反射膜画素電極２００が形成される。反射膜画素電
極はアルミニウム含有合金、銀合金などに形成される。
反射膜画素電極２００を形成するパターニング過程で透
過領域の反射膜導電層は除去されたが、外郭線は画素領
域全体を含むように形成される。反射領域を広げるため
に反射膜画素電極２００をデータ配線やゲート配線と重
ねるように形成することができる。
１９をシリコン窒化膜または有機絶縁膜により形成す
る。ソース電極１６２上の他のコンタクトホール１７２
を通じてソース電極が露出するように保護膜１７、透過
膜画素電極１８０、分離絶縁膜１９は他のコンタクトホ
ール１７２の領域で除去されている。そして、他のコン
タクトホール１７２を通じてソース電極１６２と連結さ
れる反射膜画素電極２００が形成される。反射膜画素電
極はアルミニウム含有合金、銀合金などに形成される。
反射膜画素電極２００を形成するパターニング過程で透
過領域の反射膜導電層は除去されたが、外郭線は画素領
域全体を含むように形成される。反射領域を広げるため
に反射膜画素電極２００をデータ配線やゲート配線と重
ねるように形成することができる。
【００３５】一方、本説明においては保護膜１７の上面
にマイクロレンズを形成するが、マイクロレンズは保護
膜の代わりに分離絶縁膜の表面に形成されることもでき
る。特に、分離絶縁膜が感光性有機絶縁膜からなる場
合、マイクロレンズの形成が容易である。また、透過膜
画素電極１８０の代わりに反射膜画素電極を金属層パタ
ーンとコンタクトに連結してキャパシタ電極の役割を果
たすようにする。そして、本説明ではソース電極にコン
タクトホールが１７１、１７２の二つである場合を主に
して説明したが、（実施例１）〜（実施例３）に関連し
てコンタクトホールが一つの場合も考えられる。
にマイクロレンズを形成するが、マイクロレンズは保護
膜の代わりに分離絶縁膜の表面に形成されることもでき
る。特に、分離絶縁膜が感光性有機絶縁膜からなる場
合、マイクロレンズの形成が容易である。また、透過膜
画素電極１８０の代わりに反射膜画素電極を金属層パタ
ーンとコンタクトに連結してキャパシタ電極の役割を果
たすようにする。そして、本説明ではソース電極にコン
タクトホールが１７１、１７２の二つである場合を主に
して説明したが、（実施例１）〜（実施例３）に関連し
てコンタクトホールが一つの場合も考えられる。
【００３６】（実施例 ５）図１４は本発明の第５の実
施例を示す断面図である。ボトムゲート形トランジスタ
構造でソース電極１６が広く形成されており、有機絶縁
膜からなる保護膜１７が厚く積層されている。その上に
画素電極が形成されており、画素電極は保護膜１７に形
成されるコンタクトホールを通じてソース電極１６と電
気的に接続されている。画素電極は複層からなって、最
下側が透過膜画素電極１８であり、最上側がアルミニウ
ムからなる反射膜画素電極２０である。２種類の画素電
極間にはシリコン窒化膜のような分離絶縁膜１９の層が
形成されてアルミニウムとＩＴＯ透明電極層が接する場
合に生じるアルミニウム酸化膜による問題点をより確実
に防ぐ。反射膜画素電極２０と透過膜画素電極１８とは
保護膜１７のコンタクトホールを通じてそれぞれソース
電極１６と接している。反射膜画素電極をなす層が除去
される透過領域部分では保護膜１７がコンタクトホール
の形成時に共に除去されて窓が形成されている。すなわ
ち、画素電極で透明電極層のみがある透過領域は保護膜
１７が除去されるだけ液晶層の厚さが厚くなって位相が
整合されて透過領域を通過する光の光量が増加するよう
に構成されている。図１５は前述の説明を要約して示
す。
施例を示す断面図である。ボトムゲート形トランジスタ
構造でソース電極１６が広く形成されており、有機絶縁
膜からなる保護膜１７が厚く積層されている。その上に
画素電極が形成されており、画素電極は保護膜１７に形
成されるコンタクトホールを通じてソース電極１６と電
気的に接続されている。画素電極は複層からなって、最
下側が透過膜画素電極１８であり、最上側がアルミニウ
ムからなる反射膜画素電極２０である。２種類の画素電
極間にはシリコン窒化膜のような分離絶縁膜１９の層が
形成されてアルミニウムとＩＴＯ透明電極層が接する場
合に生じるアルミニウム酸化膜による問題点をより確実
に防ぐ。反射膜画素電極２０と透過膜画素電極１８とは
保護膜１７のコンタクトホールを通じてそれぞれソース
電極１６と接している。反射膜画素電極をなす層が除去
される透過領域部分では保護膜１７がコンタクトホール
の形成時に共に除去されて窓が形成されている。すなわ
ち、画素電極で透明電極層のみがある透過領域は保護膜
１７が除去されるだけ液晶層の厚さが厚くなって位相が
整合されて透過領域を通過する光の光量が増加するよう
に構成されている。図１５は前述の説明を要約して示
す。
【００３７】図１５では、反射領域と透過領域における
画像の表示について示している。反射領域のＴＦＴがオ
フの領域では、外部から入射した光は、反射膜電極によ
って反射され、元の経路から戻り、明るく表示される。
反射領域のＴＦＴがオンの領域では、外部から入射した
光は、反射膜電極によって反射されるが、偏光板を再び
通過することができず、暗く表示される。
画像の表示について示している。反射領域のＴＦＴがオ
フの領域では、外部から入射した光は、反射膜電極によ
って反射され、元の経路から戻り、明るく表示される。
反射領域のＴＦＴがオンの領域では、外部から入射した
光は、反射膜電極によって反射されるが、偏光板を再び
通過することができず、暗く表示される。
【００３８】一方、透過領域のＴＦＴがオフの領域で
は、バックライトからの光が偏光板・１／４λ位相差板
・透過画素電極・液晶・１／４λ位相差板・偏光板を通
過して、明るく表示される。透過領域のＴＦＴがオンの
領域では、バックライトからの光が偏光板・１／４λ位
相差板・透過画素電極・液晶・１／４λ位相差板を通過
するが、偏光板を通過できず、暗く表示される。
は、バックライトからの光が偏光板・１／４λ位相差板
・透過画素電極・液晶・１／４λ位相差板・偏光板を通
過して、明るく表示される。透過領域のＴＦＴがオンの
領域では、バックライトからの光が偏光板・１／４λ位
相差板・透過画素電極・液晶・１／４λ位相差板を通過
するが、偏光板を通過できず、暗く表示される。
【００３９】（実施例 ６）図１６及び図１７は本発明
のまた他の一側面に関するものである。図１６は、本発
明の一実施例で薄膜トランジスタ基板の画素部及びパッ
ド部の平面図を示すものである。反射膜画素電極と透過
膜画素電極パターンは相互に後先になることができる。
反射電極と透明電極の境界部で二つの電極層は直接ある
いは中間金属を介した状態で間接的に接触されて電気的
に連結されている。
のまた他の一側面に関するものである。図１６は、本発
明の一実施例で薄膜トランジスタ基板の画素部及びパッ
ド部の平面図を示すものである。反射膜画素電極と透過
膜画素電極パターンは相互に後先になることができる。
反射電極と透明電極の境界部で二つの電極層は直接ある
いは中間金属を介した状態で間接的に接触されて電気的
に連結されている。
【００４０】図１７は、図１６に示す実施例の平面をＡ
-Ａ´に沿って切断した薄膜トランジスタ基板画素部の
断面を示すものである。このような構造を形成する方法
の一例を説明すれば、まず、ガラス基板１０に透過膜５
１とクロム層６１からなる複層膜を積層しパターニング
してゲート電極、ゲート配線、ゲートパッド、及び透過
膜包含画素電極を形成する。透過膜５１はＩＴＯ、ＩＺ
Ｏなどをスパッタリングで形成し、クロム層６１もスパ
ッタリングで形成すればよい。透過膜包含画素電極はゲ
ートパターンと電気的に分離される。ゲート絶縁膜１３
をＣＶＤ積層しパターニングしてシリコン窒化膜あるい
はシリコン酸化膜を使用してゲート電極及びゲート配線
をキャッピングする。
-Ａ´に沿って切断した薄膜トランジスタ基板画素部の
断面を示すものである。このような構造を形成する方法
の一例を説明すれば、まず、ガラス基板１０に透過膜５
１とクロム層６１からなる複層膜を積層しパターニング
してゲート電極、ゲート配線、ゲートパッド、及び透過
膜包含画素電極を形成する。透過膜５１はＩＴＯ、ＩＺ
Ｏなどをスパッタリングで形成し、クロム層６１もスパ
ッタリングで形成すればよい。透過膜包含画素電極はゲ
ートパターンと電気的に分離される。ゲート絶縁膜１３
をＣＶＤ積層しパターニングしてシリコン窒化膜あるい
はシリコン酸化膜を使用してゲート電極及びゲート配線
をキャッピングする。
【００４１】アモルファスシリコン活性層１５と不純物
がドーピングされたアモルファスシリコンオームコンタ
クト層１４をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）方
法で積層し、パターニングを通じて活性領域を残す。活
性領域は薄膜トランジスタのソース／ドレイン領域及び
チャンネル領域となる。アルミニウムなどの金属膜をス
パッタリングに積層しパターニングしてドレイン電極及
びソース電極１６とデータライン及びパッドを形成す
る。そして、ドレイン電極及びソース電極１６をエッチ
ングマスクでオームミックコンタクト層１４をエッチン
グして除去する。
がドーピングされたアモルファスシリコンオームコンタ
クト層１４をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）方
法で積層し、パターニングを通じて活性領域を残す。活
性領域は薄膜トランジスタのソース／ドレイン領域及び
チャンネル領域となる。アルミニウムなどの金属膜をス
パッタリングに積層しパターニングしてドレイン電極及
びソース電極１６とデータライン及びパッドを形成す
る。そして、ドレイン電極及びソース電極１６をエッチ
ングマスクでオームミックコンタクト層１４をエッチン
グして除去する。
【００４２】以上のように、ガラス基板１０に薄膜トラ
ンジスタ及び透過膜包含画素電極が形成された状態で有
機絶縁膜の保護膜１７を積層し、ソース電極１６及び透
過膜包含画素電極の少なくとも一部が露出するようにホ
ールを形成する。保護膜１７は感光性膜を使用してフォ
トリソグラフィ工程のみでパターニングが可能にし、有
機膜の厚さは該当厚さの液晶層のΔｎｄ値が１／４波長
となるようにする。このとき、透過膜含み画素電極は大
部分露出される。次に、アルミニウムなどの金属で反射
膜を形成しパターニングして反射膜画素電極２０を形成
する。
ンジスタ及び透過膜包含画素電極が形成された状態で有
機絶縁膜の保護膜１７を積層し、ソース電極１６及び透
過膜包含画素電極の少なくとも一部が露出するようにホ
ールを形成する。保護膜１７は感光性膜を使用してフォ
トリソグラフィ工程のみでパターニングが可能にし、有
機膜の厚さは該当厚さの液晶層のΔｎｄ値が１／４波長
となるようにする。このとき、透過膜含み画素電極は大
部分露出される。次に、アルミニウムなどの金属で反射
膜を形成しパターニングして反射膜画素電極２０を形成
する。
【００４３】反射膜画素電極２０は保護膜のホールを通
じてソース電極１６及び透過膜包含画素電極の一部領域
と接触されて電気的に連結され、透過膜包含画素電極の
大部分領域は反射膜画素電極２０のパターニング過程を
通じて反射膜が除去されて露出される。この状態で、透
過膜包含画素電極５１の上部のクロム層６１は反射膜画
素電極２０をエッチングマスクでエッチングして除去す
る。透過膜包含画素電極と反射膜画素電極２０が接触さ
れた部分のクロム層６１は反射膜画素電極２０のマスク
により保護されて残留して透過膜１５をなすインジウム
酸化物系列の透明電極とアルミニウムの直接接触を防ぐ
ことができる。ソース電極と透過膜包含画素電極は反射
膜画素電極を通じて間接的に連結される。
じてソース電極１６及び透過膜包含画素電極の一部領域
と接触されて電気的に連結され、透過膜包含画素電極の
大部分領域は反射膜画素電極２０のパターニング過程を
通じて反射膜が除去されて露出される。この状態で、透
過膜包含画素電極５１の上部のクロム層６１は反射膜画
素電極２０をエッチングマスクでエッチングして除去す
る。透過膜包含画素電極と反射膜画素電極２０が接触さ
れた部分のクロム層６１は反射膜画素電極２０のマスク
により保護されて残留して透過膜１５をなすインジウム
酸化物系列の透明電極とアルミニウムの直接接触を防ぐ
ことができる。ソース電極と透過膜包含画素電極は反射
膜画素電極を通じて間接的に連結される。
【００４４】以上の例で透過膜包含画素電極はゲート電
極などのように形成されず、ソース／ドレイン電極と同
一の層に形成されうる。この場合、ゲート電極などはア
ルミニウムに形成し、ソース／ドレイン電極層を透過膜
とクロムを積層して形成し、反射膜はクロムやアルミニ
ウムを使用するのが望ましい。また、ソース電極と透過
膜包含画素電極が連結されるようにパターニングするこ
ともできる。
極などのように形成されず、ソース／ドレイン電極と同
一の層に形成されうる。この場合、ゲート電極などはア
ルミニウムに形成し、ソース／ドレイン電極層を透過膜
とクロムを積層して形成し、反射膜はクロムやアルミニ
ウムを使用するのが望ましい。また、ソース電極と透過
膜包含画素電極が連結されるようにパターニングするこ
ともできる。
【００４５】有機絶縁膜を使用する場合でも絶縁膜の上
面を平らに形成せず、予め設計された曲面凸凹を形成し
て集光レンズの役割をするようにすることも可能であ
る。基板内面の配向膜の配向角、チルト角などの異なる
要因は考慮されない場合に通常の透過領域の液晶層の厚
さが反射領域の液晶層厚さより２倍になるようにすれば
よく、２倍にならない場合にも透過領域で少なくとも更
に厚く形成されると、それだけ効果がある。そして、配
向膜の処理が両領域で異なるように調節される場合には
液晶層の厚さの差は異なるようになる。
面を平らに形成せず、予め設計された曲面凸凹を形成し
て集光レンズの役割をするようにすることも可能であ
る。基板内面の配向膜の配向角、チルト角などの異なる
要因は考慮されない場合に通常の透過領域の液晶層の厚
さが反射領域の液晶層厚さより２倍になるようにすれば
よく、２倍にならない場合にも透過領域で少なくとも更
に厚く形成されると、それだけ効果がある。そして、配
向膜の処理が両領域で異なるように調節される場合には
液晶層の厚さの差は異なるようになる。
【００４６】（実施例 ７）図１８は本発明の第７の実
施例の画素部を示す断面図である。透過領域で保護膜１
７の一部を除いた大部分が除去されている。画素電極の
構造を調べると、保護膜１７により分離されることなく
ソース電極１６と連結される透過膜画素電極１８があ
る。透過膜画素電極１８の上に保護膜１７が形成され
る。そして、ソース電極１６の上側の一部領域のコンタ
クト領域の保護膜１７の全厚さと透過領域の上側の保護
膜１７の大部分の厚さが除去された状態でアルミニウム
などで反射膜導電層が全体的に積層される。次に、透過
領域では反射膜導電層が除去されて透過膜画素電極１８
と一部厚さの保護膜１７のみが残ってバックライトの光
を大部分通過させるようになる。ソース電極１６の上側
に積層された反射膜画素電極２０はソース電極１６とコ
ンタクトを形成する。この例において、透過領域で透過
膜画素電極１８と反射膜画素電極２０が保護膜１７の一
部により分離されている。
施例の画素部を示す断面図である。透過領域で保護膜１
７の一部を除いた大部分が除去されている。画素電極の
構造を調べると、保護膜１７により分離されることなく
ソース電極１６と連結される透過膜画素電極１８があ
る。透過膜画素電極１８の上に保護膜１７が形成され
る。そして、ソース電極１６の上側の一部領域のコンタ
クト領域の保護膜１７の全厚さと透過領域の上側の保護
膜１７の大部分の厚さが除去された状態でアルミニウム
などで反射膜導電層が全体的に積層される。次に、透過
領域では反射膜導電層が除去されて透過膜画素電極１８
と一部厚さの保護膜１７のみが残ってバックライトの光
を大部分通過させるようになる。ソース電極１６の上側
に積層された反射膜画素電極２０はソース電極１６とコ
ンタクトを形成する。この例において、透過領域で透過
膜画素電極１８と反射膜画素電極２０が保護膜１７の一
部により分離されている。
【００４７】（実施例 ８）図１９は、図１８のような
例の短所を補完する本発明の他の例である。図１８では
ソース電極１６の上と透過領域の絶縁膜を除去すると
き、ソース電極１６の上には全部を除去し、透過領域の
上には一部を残さなければならないという難しさがあっ
た。
例の短所を補完する本発明の他の例である。図１８では
ソース電極１６の上と透過領域の絶縁膜を除去すると
き、ソース電極１６の上には全部を除去し、透過領域の
上には一部を残さなければならないという難しさがあっ
た。
【００４８】したがって、ここではソース電極１６を形
成し、保護膜１７を形成する前にソース電極１６と連結
して透過膜画素電極１８をまず形成する。このとき、透
過膜画素電極１８の上部に絶縁膜３９を形成して投光窓
を形成するとき、透過領域で保護膜１７が全部除去され
るときにも透過膜画素電極１８のすぐ上に形成された絶
縁膜３９は除去されない。したがって、絶縁膜３９はア
ルミニウムからなる反射画素電極２０を形成する過程で
アルミニウム層と透過膜画素電極１８のＩＴＯ膜が相互
に接しないようにする。
成し、保護膜１７を形成する前にソース電極１６と連結
して透過膜画素電極１８をまず形成する。このとき、透
過膜画素電極１８の上部に絶縁膜３９を形成して投光窓
を形成するとき、透過領域で保護膜１７が全部除去され
るときにも透過膜画素電極１８のすぐ上に形成された絶
縁膜３９は除去されない。したがって、絶縁膜３９はア
ルミニウムからなる反射画素電極２０を形成する過程で
アルミニウム層と透過膜画素電極１８のＩＴＯ膜が相互
に接しないようにする。
【００４９】（実施例 ９）図２０を参照すれば、本実
施例では透過膜画素電極１８のすぐ上に絶縁膜３９の代
わりに透過膜画素電極１８と反射膜画素電極２０とをな
すアルミニウム層間にバッファの役割をする金属層２８
を使用する。透過膜画素電極１８をソース電極１６と連
結して形成する過程を変形してソース／ドレイン電極を
形成する過程で、同一の層に透過膜画素電極を形成する
こともできる。このとき、透過膜導電層のみを利用して
ソース／ドレイン電極を画素電極の透明電極層と一体に
形成する場合、通常、これらと共に形成されるデータラ
インで導電率が低くなるという問題が生じる。したがっ
て、この場合には透過膜導電層の上にクロムのような伝
導用金属層を更に形成する複層のソース／ドレイン電極
を形成するのが望ましい。勿論、本発明の特徴的な構造
を形成するためには保護膜１７を形成するとき、透過領
域の保護膜１７はパターニングを通じて除去し、アルミ
ニウム含有金属層を積層してから透過領域で投光窓を形
成するためにアルミニウム含有金属層を除去するときに
連続して透過膜画素電極１８の上のクロムのような伝導
用金属層も除去する。
施例では透過膜画素電極１８のすぐ上に絶縁膜３９の代
わりに透過膜画素電極１８と反射膜画素電極２０とをな
すアルミニウム層間にバッファの役割をする金属層２８
を使用する。透過膜画素電極１８をソース電極１６と連
結して形成する過程を変形してソース／ドレイン電極を
形成する過程で、同一の層に透過膜画素電極を形成する
こともできる。このとき、透過膜導電層のみを利用して
ソース／ドレイン電極を画素電極の透明電極層と一体に
形成する場合、通常、これらと共に形成されるデータラ
インで導電率が低くなるという問題が生じる。したがっ
て、この場合には透過膜導電層の上にクロムのような伝
導用金属層を更に形成する複層のソース／ドレイン電極
を形成するのが望ましい。勿論、本発明の特徴的な構造
を形成するためには保護膜１７を形成するとき、透過領
域の保護膜１７はパターニングを通じて除去し、アルミ
ニウム含有金属層を積層してから透過領域で投光窓を形
成するためにアルミニウム含有金属層を除去するときに
連続して透過膜画素電極１８の上のクロムのような伝導
用金属層も除去する。
【００５０】保護膜１７としては比較的厚い有機絶縁膜
を使用する。このような有機絶縁膜としてはエッチング
工程を備えないようにフォトリソグラフィ工程のみでパ
ターニング作業がなされる感光性ポリアミドなどの感光
性透明有機絶縁膜を多く使用することが望ましい。
を使用する。このような有機絶縁膜としてはエッチング
工程を備えないようにフォトリソグラフィ工程のみでパ
ターニング作業がなされる感光性ポリアミドなどの感光
性透明有機絶縁膜を多く使用することが望ましい。
【００５１】そして、反射透過複合形薄膜トランジスタ
の液晶表示装置で画素電極をなす反射電極層と透過電極
層の積層順序は反射効率及び２つの電極層のエッチング
率による製造工程上の便宜を考慮して透明電極層を下に
まず形成し、反射電極層を上側に形成するのが望まし
い。特に、本発明の場合、透過領域で液晶層の厚さが厚
くなることが一般的なので、反射膜層と絶縁膜層の厚さ
を利用できるように反射電極を上側に形成するのが望ま
しい。
の液晶表示装置で画素電極をなす反射電極層と透過電極
層の積層順序は反射効率及び２つの電極層のエッチング
率による製造工程上の便宜を考慮して透明電極層を下に
まず形成し、反射電極層を上側に形成するのが望まし
い。特に、本発明の場合、透過領域で液晶層の厚さが厚
くなることが一般的なので、反射膜層と絶縁膜層の厚さ
を利用できるように反射電極を上側に形成するのが望ま
しい。
【００５２】以上の実施例ではアモルファスシリコン形
薄膜トランジスタ液晶表示装置に対して説明している
が、ポリシリコン形薄膜トランジスタ液晶表示装置に対
しても同一の原理で本発明は適用されることができる。
薄膜トランジスタ液晶表示装置に対して説明している
が、ポリシリコン形薄膜トランジスタ液晶表示装置に対
しても同一の原理で本発明は適用されることができる。
【００５３】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、反射透
過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置で画素電極をな
すアルミニウム含有反射金属層とインジウム金属酸化物
系列の透明電極層界面で酸化膜が形成されて接触抵抗が
高くなり、これにより反射金属層に液晶配列のための電
位が正確に印加されない問題点を解決することができ
る。
過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置で画素電極をな
すアルミニウム含有反射金属層とインジウム金属酸化物
系列の透明電極層界面で酸化膜が形成されて接触抵抗が
高くなり、これにより反射金属層に液晶配列のための電
位が正確に印加されない問題点を解決することができ
る。
【図１】第１実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その１）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その１）。
【図２】第１実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その２）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その２）。
【図３】第１実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その３）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その３）。
【図４】第１実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その４）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その４）。
【図５】第１実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その５）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その５）。
【図６】第１実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その６）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その６）。
【図７】第１実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その７）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その７）。
【図８】第２実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その１）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その１）。
【図９】第２実施例による薄膜トランジスタ基板を形成
する工程を示す画素部工程側断面図（その２）。
する工程を示す画素部工程側断面図（その２）。
【図１０】第３実施例による薄膜トランジスタ基板を形
成する工程を示す画素部工程側断面図（その１）。
成する工程を示す画素部工程側断面図（その１）。
【図１１】第３実施例による薄膜トランジスタ基板を形
成する工程を示す画素部工程側断面図（その２）。
成する工程を示す画素部工程側断面図（その２）。
【図１２】第４実施例による薄膜トランジスタ基板画素
部を示す画素部側断面図。
部を示す画素部側断面図。
【図１３】図１２に示す本発明の第４実施例に対する平
面図。
面図。
【図１４】本発明の第５実施例を示す断面図。
【図１５】本発明の第５実施例においての光の位相変化
を概念的に示す断面図。
を概念的に示す断面図。
【図１６】本発明の第６実施例で下層基板の画素部及び
パッド部平面を示す図。
パッド部平面を示す図。
【図１７】図１５による第６実施例の平面をＡ-Ａ’に
沿って切断した下層基板の画素部断面図。
沿って切断した下層基板の画素部断面図。
【図１８】本発明の第７実施例の画素部を示す断面図。
【図１９】本発明の第８実施例の画素部を示す断面図。
【図２０】本発明の第９の実施例を示す図。
１０ ガラス基板 １１ ゲート電極 １３ ゲート絶縁体 １４ オーミックコンタクト層 １５ 活性層 １６ ソース電極 １８ 透過膜画素電極 １９ 分離絶縁体 ２０ 反射膜電極 ５１ 透過膜 ６１ クロム層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/336
Claims (15)
- 【請求項１】基板と、 前記基板上に少なくとも一つが形成されて画素を調節す
る薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタ上に前記薄膜トランジスタのソー
ス領域にコンタクトホールを有するように形成される保
護膜と、 前記コンタクトホールを有する保護膜上に形成され、前
記コンタクトホールを通じて前記薄膜トランジスタのソ
ースと直接に連結される透明層画素電極と、 前記コンタクトホールを有する保護膜上に形成され、前
記コンタクトホールを通じて前記薄膜トランジスタのソ
ースと直接に連結される反射層画素電極とを備えてお
り、 画素領域は前記透明層画素電極のみ存在する透過領域と
前記反射層画素電極が存在する反射領域とからなること
を特徴とする反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示
装置。 - 【請求項２】前記透明層画素電極と前記反射層画素電極
との間に分離絶縁膜がさらに備えられる請求項１記載の
反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項３】前記ソース領域に形成される前記コンタク
トホールは一つからなり、 前記透明層画素電極及び前記分離絶縁膜は前記コンタク
トホールの底面に一定のソース領域を露出させるホール
を有しており、 前記反射層画素電極は前記透明層画素電極上に形成さ
れ、前記ホールを通じて露出した前記一定ソース領域の
少なくとも一部と接続される、請求項２記載の反射透過
複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項４】前記ソース領域に形成される前記コンタク
トホールは、 前記透明層画素電極と前記ソースのコンタクトのための
一つのコンタクトホールと、 前記反射層画素電極と前記ソースのコンタクトのための
他の一つのコンタクトホールとからなり、 前記他の一つのコンタクトホールで前記透明層画素電極
及び前記分離絶縁膜もホールを有して、前記ソースと前
記反射層画素電極のコンタクトがなされるように構成さ
れる、請求項２記載の反射透過複合形薄膜トランジスタ
液晶表示装置。 - 【請求項５】前記ソース領域に形成される前記コンタク
トホールは一つからなり、 前記透明層画素電極は前記コンタクトホールの底面に一
定のソース領域を露出するホールを有し、 前記反射層画素電極は前記透明層画素電極の上に形成さ
れ、前記ホールを通じて露出した前記一定のソース領域
の少なくとも一部と接続される請求項１記載の反射透過
複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項６】前記反射層画素電極は、前記コンタクトホ
ールの底面に一定のソース領域を露出するホールを有
し、 前記透明層画素電極は、前記反射層画素電極の上に形成
され、前記ホールを通じて露出した前記一定ソース領域
の少なくとも一部と接続される、請求項１記載の反射透
過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項７】前記反射層画素電極と前記透明層画素電極
との間に前記ホール領域の少なくとも一部を露出する連
続ホールを有する分離絶縁膜がさらに備えられる、請求
項６記載の反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装
置。 - 【請求項８】前記反射層画素電極はアルミニウム含有金
属からなり、 前記透明層画素電極はインジウム金属酸化物系列からな
る、請求項１記載の反射透過複合形薄膜トランジスタ液
晶表示装置。 - 【請求項９】前記透過領域は前記反射領域の窓に形成さ
れる形態からなる、請求項１記載の反射透過複合形薄膜
トランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項１０】前記反射層画素電極と前記透明層画素電
極との間に存在する分離絶縁膜が前記窓領域で存在しな
い、請求項９記載の反射透過複合形薄膜トランジスタ液
晶表示装置。 - 【請求項１１】前記保護膜は、感光性透明絶縁膜で、前
記保護膜の表面は少なくとも一部領域でエンボシング処
理されてマイクロレンズを形成する、請求項１記載の反
射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項１２】基板と、 前記基板上に少なくとも一つが形成されて画素を調節す
る薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタのゲートと共になされ、透明電極
層に非酸化性金属層を重ねる複層からなり、窓領域で前
記非酸化性金属層が除去される透明層包含画素電極と、 前記透明層包含画素電極及び前記薄膜トランジスタの上
に形成され、前記ソースのコンタクト領域と前記窓及び
窓回り領域の少なくとも一部でホールを有する保護膜
と、 前記保護膜の上に前記窓領域の少なくとも一部を露出さ
せるように形成され、前記コンタクト領域に形成される
前記ホールを通じて前記薄膜トランジスタのソースと連
結され、前記窓回り領域で前記非酸化性金属層を通じて
前記透明層包含画素電極と連結される反射層画素電極と
を備えてなることを特徴とする、反射透過複合形薄膜ト
ランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項１３】前記保護膜は感光性透明絶縁膜からな
る、請求項１２記載の反射透過複合形薄膜トランジスタ
液晶表示装置。 - 【請求項１４】前記保護膜の少なくとも一部表面が部分
エッチングによってエンボシング処理されてマイクロレ
ンズを形成する、請求項１３記載の反射透過複合形薄膜
トランジスタ液晶表示装置。 - 【請求項１５】前記保護膜は厚さが液晶層基準で波長の
１／４経路に該当するように形成される、請求項１３記
載の反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置。
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| KR1999-49940 | 1999-11-11 | ||
| KR1019990049940A KR100669341B1 (ko) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 반사 투과 복합형 박막트랜지스터 액정표시장치 |
| KR2000-11533 | 2000-03-08 | ||
| KR1020000011533A KR100684868B1 (ko) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | 반사 투과 복합형 박막트랜지스터 액정표시장치 및 그형성 방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001201768A true JP2001201768A (ja) | 2001-07-27 |
| JP4781518B2 JP4781518B2 (ja) | 2011-09-28 |
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ID=26636314
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000345676A Expired - Fee Related JP4781518B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-11-13 | 反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP4781518B2 (ja) |
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