JP2002357849A - 反射型液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
反射型液晶表示パネルおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アクティブマトリクス駆動素子を用いて駆動
される反射型液晶表示パネルにおいて、フォトリソ（Ｐ
Ｒ）回数を下げ、低コストでかつチャネル保護膜で半導
体層をパッシベートし、信頼性の高い反射型液晶表示素
子を提供する。 【解決手段】 アクティブマトリクス駆動素子がチャネ
ルストッパー型の逆スタガー構造で半導体層を保護し、
信号配線とドレイン電極が同一の工程で形成され、かつ
前記ドレイン電極が前記反射版の機能を有することで４
回のフォトリソグラフィー数で実現する。
される反射型液晶表示パネルにおいて、フォトリソ（Ｐ
Ｒ）回数を下げ、低コストでかつチャネル保護膜で半導
体層をパッシベートし、信頼性の高い反射型液晶表示素
子を提供する。 【解決手段】 アクティブマトリクス駆動素子がチャネ
ルストッパー型の逆スタガー構造で半導体層を保護し、
信号配線とドレイン電極が同一の工程で形成され、かつ
前記ドレイン電極が前記反射版の機能を有することで４
回のフォトリソグラフィー数で実現する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の反射板を有
する反射型液晶表示装置およびその製造方法に関する。
する反射型液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】反射型液晶表示装置は、外部から入射し
た光を液晶表示装置内部に位置する反射板により反射し
た光を表示光源として利用することから、光源にバック
ライトが不要となる。これは、透過型液晶表示装置より
も、低消費電力化、薄型化、軽量化が達成できる有効な
手法として考えられている。現在の反射型液晶表示装置
の基本構造は、ＴＮ（ツイステッドネマテッィク）方
式、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマテッィク）方
式、ＧＨ（ゲストホスト）方式、ＰＤＬＣ（高分子分
散）方式等を用いた液晶、これをスイッチングするため
の素子（薄膜トランジスタ、ダイオード）、さらに、こ
れらの内部あるいは外部に設けた反射板からなる。反射
型液晶表示装置の表示性能には、液晶透過状態の場合、
明るく、かつ白い表示を呈することが要求される。この
表示性能の実現には、反射板の反射性能制御、すなわち
反射板表面凹凸形状、特に凹凸傾斜角度、凹凸不規則性
の制御が重要となる。
た光を液晶表示装置内部に位置する反射板により反射し
た光を表示光源として利用することから、光源にバック
ライトが不要となる。これは、透過型液晶表示装置より
も、低消費電力化、薄型化、軽量化が達成できる有効な
手法として考えられている。現在の反射型液晶表示装置
の基本構造は、ＴＮ（ツイステッドネマテッィク）方
式、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマテッィク）方
式、ＧＨ（ゲストホスト）方式、ＰＤＬＣ（高分子分
散）方式等を用いた液晶、これをスイッチングするため
の素子（薄膜トランジスタ、ダイオード）、さらに、こ
れらの内部あるいは外部に設けた反射板からなる。反射
型液晶表示装置の表示性能には、液晶透過状態の場合、
明るく、かつ白い表示を呈することが要求される。この
表示性能の実現には、反射板の反射性能制御、すなわち
反射板表面凹凸形状、特に凹凸傾斜角度、凹凸不規則性
の制御が重要となる。
【０００３】従来の反射型液晶表示装置には、高精細・
高画質を実現できる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）あるい
は、金属／絶縁膜／金属（ＭＩＭ）構造ダイオードをス
イッチング素子として用いたアクティブマトリクス駆動
方式が採用され、これに反射板が付随した構造となって
いる。
高画質を実現できる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）あるい
は、金属／絶縁膜／金属（ＭＩＭ）構造ダイオードをス
イッチング素子として用いたアクティブマトリクス駆動
方式が採用され、これに反射板が付随した構造となって
いる。
【０００４】図４（ａ）〜（ｇ）に代表的な反射型液晶
表示装置の製造工程図を示す。この液晶表示装置のトラ
ンジスタ製造工程は、ガラス基板１上部に、ゲート電極
２を形成し（図４（ａ））、絶縁膜３、半導体層および
ドーピング層４を成膜し（図４（ｂ））、半導体層をパ
ターニングしてアイランドを形成する（図４（ｃ））。
次に、ソース電極５、ドレイン電極６を形成し（図４
（ｄ））、その後、絶縁膜としてポリイミド膜７を形成
し、反射板形成領域へ凹凸８を形成する（図４
（ｅ））。ポリイミド膜７にコンタクトホール９を形成
し（図４（ｆ））、反射板１０を形成し、凹凸１１を形
成する（図４（ｇ））。凹凸１１形成には、ポリイミド
膜７をパターニングする方法が提案されている。
表示装置の製造工程図を示す。この液晶表示装置のトラ
ンジスタ製造工程は、ガラス基板１上部に、ゲート電極
２を形成し（図４（ａ））、絶縁膜３、半導体層および
ドーピング層４を成膜し（図４（ｂ））、半導体層をパ
ターニングしてアイランドを形成する（図４（ｃ））。
次に、ソース電極５、ドレイン電極６を形成し（図４
（ｄ））、その後、絶縁膜としてポリイミド膜７を形成
し、反射板形成領域へ凹凸８を形成する（図４
（ｅ））。ポリイミド膜７にコンタクトホール９を形成
し（図４（ｆ））、反射板１０を形成し、凹凸１１を形
成する（図４（ｇ））。凹凸１１形成には、ポリイミド
膜７をパターニングする方法が提案されている。
【０００５】以上の工程より、従来反射型液晶表示装置
のＴＦＴ基板製造工程に必要なフォトリソ（ＰＲ）数は
６となる。これらの方法は、特公昭６１−６３９０号公
報、または、プロシーディングス・オブ・エスアイディ
ー(Tohru Koizumi and TatsuoUchida, Proceedings of
the SID, Vol.29, 157, 1988)に開示されている。この
例では、多数のフォトリソ（ＰＲ）工程と複雑な製造工
程が用いられている。特にフォトリソ（ＰＲ）工程数
は、スイッチング素子製造は３ＰＲ数、反射板製造は３
ＰＲ数となり、全ＰＲ数は６となる。その結果、製造コ
ストの上昇を引き起こし、反射型液晶表示素子の単価を
高くする要因となっている。
のＴＦＴ基板製造工程に必要なフォトリソ（ＰＲ）数は
６となる。これらの方法は、特公昭６１−６３９０号公
報、または、プロシーディングス・オブ・エスアイディ
ー(Tohru Koizumi and TatsuoUchida, Proceedings of
the SID, Vol.29, 157, 1988)に開示されている。この
例では、多数のフォトリソ（ＰＲ）工程と複雑な製造工
程が用いられている。特にフォトリソ（ＰＲ）工程数
は、スイッチング素子製造は３ＰＲ数、反射板製造は３
ＰＲ数となり、全ＰＲ数は６となる。その結果、製造コ
ストの上昇を引き起こし、反射型液晶表示素子の単価を
高くする要因となっている。
【０００６】一方、この課題に対してフォトリソ（Ｐ
Ｒ）数を削減し、薄膜トランジスタの製造工程で３ＰＲ
数、画素電極の製造工程で１ＰＲ数、合計で４ＰＲ数と
し、プロセスを省略する方法がある。この例について図
５（ａ）〜（ｅ）を参照して製造工程を詳しく説明す
る。図５において、図４と同じものは同じ符号で示し
た。まず、ゲート電極用金属をガラス基板５上に形成し
た後、ゲート電極２および反射板の凹凸の下地となるべ
き凹凸パターン２０をＰＲ工程により形成する（図５
（ａ））。この上にゲート絶縁膜３、半導体層４、ソー
ス・ドレイン電極用金属膜２１を成膜し（図５
（ｂ））、薄膜トランジスタ部アイランド２２および反
射板の下地となる凹凸パターン２３を残してエッチング
をする（図５（ｃ））。つまり、この工程で薄膜トラン
ジスタの形成と同時に凹凸の形成ができるため、プロセ
スの簡略化ができることになる。その後、ソース電極
８、ドレイン電極９を形成し（図５（ｄ））、薄膜トラ
ンジスタを完成する。この上を反射効率の高い金属によ
り覆い、パターン形成を行うことで、反射板１０を形成
して、反射型液晶表示装置を完成する（図５（ｅ））。
Ｒ）数を削減し、薄膜トランジスタの製造工程で３ＰＲ
数、画素電極の製造工程で１ＰＲ数、合計で４ＰＲ数と
し、プロセスを省略する方法がある。この例について図
５（ａ）〜（ｅ）を参照して製造工程を詳しく説明す
る。図５において、図４と同じものは同じ符号で示し
た。まず、ゲート電極用金属をガラス基板５上に形成し
た後、ゲート電極２および反射板の凹凸の下地となるべ
き凹凸パターン２０をＰＲ工程により形成する（図５
（ａ））。この上にゲート絶縁膜３、半導体層４、ソー
ス・ドレイン電極用金属膜２１を成膜し（図５
（ｂ））、薄膜トランジスタ部アイランド２２および反
射板の下地となる凹凸パターン２３を残してエッチング
をする（図５（ｃ））。つまり、この工程で薄膜トラン
ジスタの形成と同時に凹凸の形成ができるため、プロセ
スの簡略化ができることになる。その後、ソース電極
８、ドレイン電極９を形成し（図５（ｄ））、薄膜トラ
ンジスタを完成する。この上を反射効率の高い金属によ
り覆い、パターン形成を行うことで、反射板１０を形成
して、反射型液晶表示装置を完成する（図５（ｅ））。
【０００７】以上説明したように、フォトリソ（ＰＲ）
数を６ＰＲから４ＰＲに削減できる。
数を６ＰＲから４ＰＲに削減できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射型液晶表示
素子の製造には、前記したように、フォトリソ（ＰＲ）
枚数を削減できるが、半導体層が液晶層にむき出しであ
るため、液晶剤や組み立て工程でのラビングにより半導
体層が劣化するという問題がある。そのため、前記フォ
トリソ（ＰＲ）数の減少と簡略工程による製造コストの
低下と高信頼性の両立は、反射型液晶表示素子に課せら
れた重要な課題である。
素子の製造には、前記したように、フォトリソ（ＰＲ）
枚数を削減できるが、半導体層が液晶層にむき出しであ
るため、液晶剤や組み立て工程でのラビングにより半導
体層が劣化するという問題がある。そのため、前記フォ
トリソ（ＰＲ）数の減少と簡略工程による製造コストの
低下と高信頼性の両立は、反射型液晶表示素子に課せら
れた重要な課題である。
【０００９】本発明は、高輝度反射板を有する反射型液
晶表示素子のフォトリソ（ＰＲ）回数を下げ、低コスト
でかつチャネル保護膜で半導体層をパッシベートし、信
頼性の高い反射型液晶表示素子を提供することを目的と
する。
晶表示素子のフォトリソ（ＰＲ）回数を下げ、低コスト
でかつチャネル保護膜で半導体層をパッシベートし、信
頼性の高い反射型液晶表示素子を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の反射型液晶表示素子は、アクティブマトリ
クス駆動素子と表面に凹凸のある反射板を有する絶縁性
基板と、透明電極を有する絶縁性基板とで液晶層を挟み
込んだ構造よりなり、前記アクティブマトリクス駆動素
子の製造工程で成膜された金属膜、絶縁膜、半導体膜の
うちの少なくとも１つをパターニングして形成した凹凸
が前記反射板下に形成されている反射型液晶表示装置に
おいて、アクティブマトリクス駆動素子を構成する信号
配線とドレイン電極を同一の金属で形成し、かつ前記ド
レイン電極が前記反射板の機能を有することを特徴とす
る。
め、本発明の反射型液晶表示素子は、アクティブマトリ
クス駆動素子と表面に凹凸のある反射板を有する絶縁性
基板と、透明電極を有する絶縁性基板とで液晶層を挟み
込んだ構造よりなり、前記アクティブマトリクス駆動素
子の製造工程で成膜された金属膜、絶縁膜、半導体膜の
うちの少なくとも１つをパターニングして形成した凹凸
が前記反射板下に形成されている反射型液晶表示装置に
おいて、アクティブマトリクス駆動素子を構成する信号
配線とドレイン電極を同一の金属で形成し、かつ前記ド
レイン電極が前記反射板の機能を有することを特徴とす
る。
【００１１】前記装置においては、アクティブマトリク
ス駆動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴ
ＦＴを有することが好ましい。
ス駆動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴ
ＦＴを有することが好ましい。
【００１２】次に本発明方法は、アクティブマトリクス
駆動素子と表面に凹凸のある反射板を有する絶縁性基板
と、透明電極を有する絶縁性基板とで液晶層を挟み込ん
だ構造よりなり、前記アクティブマトリクス駆動素子の
製造工程で成膜された金属膜、絶縁膜、半導体膜のうち
の少なくとも１つをパターニングして形成した凹凸が、
前記反射板下に形成されている反射型液晶表示装置の製
造方法において、アクティブマトリクス駆動素子を構成
する信号配線とドレイン電極を同一の工程で形成し、か
つ前記ドレイン電極が前記反射板の機能を有することを
特徴とする。
駆動素子と表面に凹凸のある反射板を有する絶縁性基板
と、透明電極を有する絶縁性基板とで液晶層を挟み込ん
だ構造よりなり、前記アクティブマトリクス駆動素子の
製造工程で成膜された金属膜、絶縁膜、半導体膜のうち
の少なくとも１つをパターニングして形成した凹凸が、
前記反射板下に形成されている反射型液晶表示装置の製
造方法において、アクティブマトリクス駆動素子を構成
する信号配線とドレイン電極を同一の工程で形成し、か
つ前記ドレイン電極が前記反射板の機能を有することを
特徴とする。
【００１３】前記方法においては、アクティブマトリク
ス駆動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴ
ＦＴを有することが好ましい。
ス駆動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴ
ＦＴを有することが好ましい。
【００１４】また前記方法においては、基板上に金属層
をスパッタリング法により形成し、前記金属層を第１フ
ォトリソグラフィにより所定のパターンのゲート電極及
び凹凸パターンに形成し、次に、第一のゲート絶縁膜を
スパッタリング法により形成し、次いで第二のゲート絶
縁膜、半導体層及びチャネル保護層をプラズマＣＶＤ法
により連続成膜し、次いで、第２フォトグラフィにより
チャネル保護膜及び凹凸パターンを形成し、次に、リン
原子を混入してｎ型化されたアモルファスシリコン（ｎ
+ａ−Ｓｉ）層を成膜し、その後、第３フォトリソグラ
フィにより画面周辺のゲート電極と導通するようにゲー
ト電極上の絶縁膜を除去するコンタクトホールを形成
し、同時に画面内の凸パターンの周りにもコンタクトホ
ールを形成し、次いでスパッタリング法により金属層を
形成し、その後、第４フォトリソグラフィによりソース
電極、ドレイン電極及び反射板を形成することが好まし
い。
をスパッタリング法により形成し、前記金属層を第１フ
ォトリソグラフィにより所定のパターンのゲート電極及
び凹凸パターンに形成し、次に、第一のゲート絶縁膜を
スパッタリング法により形成し、次いで第二のゲート絶
縁膜、半導体層及びチャネル保護層をプラズマＣＶＤ法
により連続成膜し、次いで、第２フォトグラフィにより
チャネル保護膜及び凹凸パターンを形成し、次に、リン
原子を混入してｎ型化されたアモルファスシリコン（ｎ
+ａ−Ｓｉ）層を成膜し、その後、第３フォトリソグラ
フィにより画面周辺のゲート電極と導通するようにゲー
ト電極上の絶縁膜を除去するコンタクトホールを形成
し、同時に画面内の凸パターンの周りにもコンタクトホ
ールを形成し、次いでスパッタリング法により金属層を
形成し、その後、第４フォトリソグラフィによりソース
電極、ドレイン電極及び反射板を形成することが好まし
い。
【００１５】本発明は、絶縁性基板上にアクティブマト
リクス駆動素子を形成する際に、将来反射板を形成すべ
き位置にあらかじめ凹凸を形成しておくもので、この凹
凸を前記アクティブマトリクス駆動素子の製造工程で成
膜された金属膜、絶縁膜、半導体膜の少なくともいずれ
かを用いて形成しており、前記アクティブマトリクス駆
動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴＦＴ
を有する。
リクス駆動素子を形成する際に、将来反射板を形成すべ
き位置にあらかじめ凹凸を形成しておくもので、この凹
凸を前記アクティブマトリクス駆動素子の製造工程で成
膜された金属膜、絶縁膜、半導体膜の少なくともいずれ
かを用いて形成しており、前記アクティブマトリクス駆
動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴＦＴ
を有する。
【００１６】本発明は、絶縁性基板上にアクティブマト
リクス駆動素子を形成するのと同時に、このアクティブ
マトリクス駆動素子の製造工程で成膜された金属膜、絶
縁膜、半導体膜のうちの少なくとも１つをパターニング
し、反射板を形成すべき位置にあらかじめ凹凸を形成す
る工程と、この凹凸の上に反射板を形成する工程と、こ
のアクティブマトリクス駆動素子と反射板とを形成した
絶縁性基板と、透明電極を有する絶縁性基板とを張り合
わせ、液晶を注入する工程とを含む。
リクス駆動素子を形成するのと同時に、このアクティブ
マトリクス駆動素子の製造工程で成膜された金属膜、絶
縁膜、半導体膜のうちの少なくとも１つをパターニング
し、反射板を形成すべき位置にあらかじめ凹凸を形成す
る工程と、この凹凸の上に反射板を形成する工程と、こ
のアクティブマトリクス駆動素子と反射板とを形成した
絶縁性基板と、透明電極を有する絶縁性基板とを張り合
わせ、液晶を注入する工程とを含む。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明では、アクティブマトリク
ス駆動素子を構成する信号配線とドレイン電極が同一の
工程で形成され、かつ前記ドレイン電極が前記反射版の
機能を有するため、フォトリソ（ＰＲ）数を削減でき
る。
ス駆動素子を構成する信号配線とドレイン電極が同一の
工程で形成され、かつ前記ドレイン電極が前記反射版の
機能を有するため、フォトリソ（ＰＲ）数を削減でき
る。
【００１８】本発明では、前記アクティブマトリクス駆
動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴＦＴ
を有するため、半導体が液晶剤にむき出しとならず、半
導体の劣化を著しく低減できる。このため、フォトリソ
（ＰＲ）回数を４ＰＲにすることができ、製造工程を省
略するとともに高い信頼性を得ることができる。
動素子がチャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴＦＴ
を有するため、半導体が液晶剤にむき出しとならず、半
導体の劣化を著しく低減できる。このため、フォトリソ
（ＰＲ）回数を４ＰＲにすることができ、製造工程を省
略するとともに高い信頼性を得ることができる。
【００１９】本発明の作用を以下に図面を用いて詳細に
説明する。この構成例について図２（ａ）（ｂ）および
図３（ａ）（ｂ）を参照して詳しく説明する。図２
（ａ）（ｂ）および図３（ａ）（ｂ）において、図４と
同じものは同じ符号で示した。
説明する。この構成例について図２（ａ）（ｂ）および
図３（ａ）（ｂ）を参照して詳しく説明する。図２
（ａ）（ｂ）および図３（ａ）（ｂ）において、図４と
同じものは同じ符号で示した。
【００２０】まず、ゲート電極用金属をガラス基板上に
形成した後、ゲート電極２および反射板の凹凸の下地と
なるべき凹凸パターン３０をＰＲ工程により形成する
（図２（ａ））。この上にゲート絶縁膜、半導体層、チ
ャネル保護膜を成膜し、薄膜トランジスタ部および反射
板の下地となる凸凹パターン３１を残してチャネル保護
膜１２を形成する（図２（ｂ））。その後、画面周辺の
ゲート電極と導通を取るために、ゲート電極上の絶縁膜
を除去するコンタクトホールを形成し、この時、画面内
の凸凹パターン３１の周りにもコンタクトホール１３を
形成する（図３（ａ））。つまり、コンタクトホール１
３が凹となり、この工程で薄膜トランジスタの形成と同
時に凹凸の形成ができるため、プロセスの簡略化ができ
ることになる。その後、ソース電極５、ドレイン電極及
び反射電極である１４を形成し（図３（ｂ））、反射型
液晶表示装置を完成する。
形成した後、ゲート電極２および反射板の凹凸の下地と
なるべき凹凸パターン３０をＰＲ工程により形成する
（図２（ａ））。この上にゲート絶縁膜、半導体層、チ
ャネル保護膜を成膜し、薄膜トランジスタ部および反射
板の下地となる凸凹パターン３１を残してチャネル保護
膜１２を形成する（図２（ｂ））。その後、画面周辺の
ゲート電極と導通を取るために、ゲート電極上の絶縁膜
を除去するコンタクトホールを形成し、この時、画面内
の凸凹パターン３１の周りにもコンタクトホール１３を
形成する（図３（ａ））。つまり、コンタクトホール１
３が凹となり、この工程で薄膜トランジスタの形成と同
時に凹凸の形成ができるため、プロセスの簡略化ができ
ることになる。その後、ソース電極５、ドレイン電極及
び反射電極である１４を形成し（図３（ｂ））、反射型
液晶表示装置を完成する。
【００２１】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。
【００２２】（実施例１）本発明の実施例に用いた反射
型液晶表示装置の製造工程を図１（ａ）〜（ｄ）に示
す。本反射型液晶表示装置におけるスイッチング素子に
は逆スタガー構造薄膜トランジスタを採用した。製造プ
ロセスとして、ガラス基板上に、 （１）チタン金属をスパッタリング法により厚み２００
nmに形成し、ゲート電極２及び凹凸パターン３０を第１
フォトリソグラフィにより形成した（１ＰＲ目、図１
（ａ））。 （２）第一のゲート絶縁膜であるＴａＯｘ膜１５をスパ
ッタリング法により厚み５０nmで形成し、続いて第二の
ゲート絶縁膜１６、半導体層４及び、チャネル保護層１
２をプラズマＣＶＤにより連続成膜を行った。このと
き、ゲート絶縁膜１６はシリコン窒化膜を３００nm厚、
そして半導体層４にはアモルファスシシコン層を５５nm
厚、チャネル保護膜１２にはシリコン窒化膜を１５０nm
厚で成膜した。次いで、第２フォトグラフィによりチャ
ネル保護膜１２及び、凹凸パターン３１を形成した（２
ＰＲ目、図１（ｂ）） （３）リン原子を混入しｎ型化されたアモルファスシリ
コン（ｎ+ａ−Ｓｉ）層１７を厚み６０nmで成膜した。
その後、第３フォトリソグラフィにより画面周辺のゲー
ト電極と導通すようゲート電極上の絶縁膜を除去するコ
ンタクトホールを形成し、この時、画面内の凸パターン
３１の周りにもコンタクトホール１３を形成した（３Ｐ
Ｒ目、図１（ｃ）。 （４）チタン金属及びアルミニウムをスパッタリング法
によりチタン金属（５ａ，１４ａ）は１００nm厚、アル
ミニウム（５ｂ，１４ｂ）は１８０nm厚で形成し、その
後第４フォトリソグラフィによりソース電極５、ドレイ
ン電極及び反射板１４を形成した（４ＰＲ目、図１
（ｄ））。
型液晶表示装置の製造工程を図１（ａ）〜（ｄ）に示
す。本反射型液晶表示装置におけるスイッチング素子に
は逆スタガー構造薄膜トランジスタを採用した。製造プ
ロセスとして、ガラス基板上に、 （１）チタン金属をスパッタリング法により厚み２００
nmに形成し、ゲート電極２及び凹凸パターン３０を第１
フォトリソグラフィにより形成した（１ＰＲ目、図１
（ａ））。 （２）第一のゲート絶縁膜であるＴａＯｘ膜１５をスパ
ッタリング法により厚み５０nmで形成し、続いて第二の
ゲート絶縁膜１６、半導体層４及び、チャネル保護層１
２をプラズマＣＶＤにより連続成膜を行った。このと
き、ゲート絶縁膜１６はシリコン窒化膜を３００nm厚、
そして半導体層４にはアモルファスシシコン層を５５nm
厚、チャネル保護膜１２にはシリコン窒化膜を１５０nm
厚で成膜した。次いで、第２フォトグラフィによりチャ
ネル保護膜１２及び、凹凸パターン３１を形成した（２
ＰＲ目、図１（ｂ）） （３）リン原子を混入しｎ型化されたアモルファスシリ
コン（ｎ+ａ−Ｓｉ）層１７を厚み６０nmで成膜した。
その後、第３フォトリソグラフィにより画面周辺のゲー
ト電極と導通すようゲート電極上の絶縁膜を除去するコ
ンタクトホールを形成し、この時、画面内の凸パターン
３１の周りにもコンタクトホール１３を形成した（３Ｐ
Ｒ目、図１（ｃ）。 （４）チタン金属及びアルミニウムをスパッタリング法
によりチタン金属（５ａ，１４ａ）は１００nm厚、アル
ミニウム（５ｂ，１４ｂ）は１８０nm厚で形成し、その
後第４フォトリソグラフィによりソース電極５、ドレイ
ン電極及び反射板１４を形成した（４ＰＲ目、図１
（ｄ））。
【００２３】本実施例では、反射板表面に形成される凹
凸パターン３１は、上記（２）と（３）のチャネル保護
膜とコンタクトホール工程で同時に形成することで、プ
ロセスの簡略化を図ることができた。
凸パターン３１は、上記（２）と（３）のチャネル保護
膜とコンタクトホール工程で同時に形成することで、プ
ロセスの簡略化を図ることができた。
【００２４】なお、本実施例ではＴＦＴ素子部保護膜の
形成及び、凹凸パターン３１形成には、チタン金属の凸
凹パターン３０場合は、ドライエッチングを採用し、チ
ャネル保護膜膜の凸凹パターン３１には、ウエットエッ
チングを採用した。チタン金属のエッチングには、エッ
チングガスにＢＣｌ3と塩素ガスの混合ガスを用い、反
応圧力6.65Pa〜39.9Pa(50〜300mTorr)、パワー１０００
〜２０００Ｗとした。また、チャネル保護膜膜のエッチ
ングには、ＨＦ液を用いた。このときの凹凸には、下部
より、クロム／シリコン酸化膜／シリコン窒化膜／アモ
ルファスシリコン膜／ｎ型アモルファスシリコン膜／ク
ロムの積層膜が利用されている。そのため、凹凸の高さ
は、前記膜の膜厚で決まってくることから、本実施例で
は、６００nm程度となっている。なお、本実施例の凹凸
の高さは、６００nm程度となっているが、これに限定さ
れるものではない。凹凸高さは、電極金属、絶縁層、半
導体層の膜厚を変えることで、自由に設定できる。
形成及び、凹凸パターン３１形成には、チタン金属の凸
凹パターン３０場合は、ドライエッチングを採用し、チ
ャネル保護膜膜の凸凹パターン３１には、ウエットエッ
チングを採用した。チタン金属のエッチングには、エッ
チングガスにＢＣｌ3と塩素ガスの混合ガスを用い、反
応圧力6.65Pa〜39.9Pa(50〜300mTorr)、パワー１０００
〜２０００Ｗとした。また、チャネル保護膜膜のエッチ
ングには、ＨＦ液を用いた。このときの凹凸には、下部
より、クロム／シリコン酸化膜／シリコン窒化膜／アモ
ルファスシリコン膜／ｎ型アモルファスシリコン膜／ク
ロムの積層膜が利用されている。そのため、凹凸の高さ
は、前記膜の膜厚で決まってくることから、本実施例で
は、６００nm程度となっている。なお、本実施例の凹凸
の高さは、６００nm程度となっているが、これに限定さ
れるものではない。凹凸高さは、電極金属、絶縁層、半
導体層の膜厚を変えることで、自由に設定できる。
【００２５】また、上記（３）で形成された凹凸パター
ン３１の平面形状とその位置は、ランダムとなってい
る。
ン３１の平面形状とその位置は、ランダムとなってい
る。
【００２６】さらに、コンタクトホール１３の形成で
は、その形状をマスクするためのレジスト形成条件及
び、ドライエッチングの条件を変化させることで、凹凸
側壁部のテーパ化が容易となる。このため、反射率の向
上が見込まれ性能を高めることが可能である。
は、その形状をマスクするためのレジスト形成条件及
び、ドライエッチングの条件を変化させることで、凹凸
側壁部のテーパ化が容易となる。このため、反射率の向
上が見込まれ性能を高めることが可能である。
【００２７】本実施例の全ＰＲ数は４であり、工程を削
減できる。また、半導体層の表面が剥き出しの場合、組
み立て工程のラビングや液晶層の不純物により半導体の
特性の劣化が生じるが、本実施例の場合、半導体層はチ
ャネル保護膜にて覆われているため特性の劣化を防止で
きる。
減できる。また、半導体層の表面が剥き出しの場合、組
み立て工程のラビングや液晶層の不純物により半導体の
特性の劣化が生じるが、本実施例の場合、半導体層はチ
ャネル保護膜にて覆われているため特性の劣化を防止で
きる。
【００２８】また、コンタクトホールを有することか
ら、画面より外の配線にゲート電極を用いることが可能
となり、配線を絶縁膜で保護できる。この結果、配線の
腐食に対しても防止できる。
ら、画面より外の配線にゲート電極を用いることが可能
となり、配線を絶縁膜で保護できる。この結果、配線の
腐食に対しても防止できる。
【００２９】実用上十分明るく、新聞紙に匹敵する白表
示を有するモノクロ反射型パネルを低コストで、実現し
た。また、対向側基板側に、ＲＧＢカラーフィルタを設
置することで、明るいカラー反射型パネルを低コストで
実現できる。
示を有するモノクロ反射型パネルを低コストで、実現し
た。また、対向側基板側に、ＲＧＢカラーフィルタを設
置することで、明るいカラー反射型パネルを低コストで
実現できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、高輝度
反射板を有する反射型液晶表示素子のフォトリソ（Ｐ
Ｒ）回数を下げ、低コストでかつチャネル保護膜で半導
体層をパッシベートし、信頼性の高い反射型液晶表示素
子を実現できる。
反射板を有する反射型液晶表示素子のフォトリソ（Ｐ
Ｒ）回数を下げ、低コストでかつチャネル保護膜で半導
体層をパッシベートし、信頼性の高い反射型液晶表示素
子を実現できる。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の製造工程
を示す断面図
を示す断面図
【図２】（ａ）〜（ｂ）は本発明の一実施の製造工程を
示す平面構成図
示す平面構成図
【図３】（ａ）〜（ｂ）は同本発明の一実施の製造工程
を示す平面構成図
を示す平面構成図
【図４】（ａ）〜（ｇ）は従来の反射型液晶表示装置の
製造工程を示す断面図
製造工程を示す断面図
【図５】（ａ）〜（ｅ）は従来の一般的な反射型液晶表
示装置の製造工程を示す断面図
示装置の製造工程を示す断面図
１ ガラス基板 ２ ゲート電極 ３ ゲート絶縁膜 ４ 半導体膜 ５ ソース電極 ６ ドレイン電極 ７ ポリイミド膜 ８ 凸凹パターン ９ コンタクトホール １０ 反射板 １１ 凹凸パターン １２ チャネル保護膜 １３ コンタクトホール １４ ドレイン電極及び反射電極 １５ ＴａＯｘ膜 １６ シリコン窒化膜 １７ ｎ+半導体 ５ａ，１４ａ チタン金属膜 ５ｂ，１４ｂ アルミニウム金属膜
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｈ０１Ｌ 21/336 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｋ 29/786 ６１６Ｔ ６１２Ｄ Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA14 GA13 LA17 2H092 JA26 JA34 JA37 JA41 JA46 JB07 JB22 JB31 KA05 KA10 KA12 KA18 KB13 MA05 MA08 MA13 MA18 NA27 NA29 PA08 PA12 5C094 AA31 AA43 AA44 BA03 BA43 CA19 DA15 EA04 EA07 EB04 5F110 AA16 AA21 BB01 CC07 DD02 EE04 EE44 FF01 FF03 FF09 FF28 FF30 GG02 GG15 GG45 HK03 HK04 HK09 HK16 HK22 HK25 HK33 HM02 HM04 NN14 NN15 NN24 NN35 NN72 QQ04 QQ05 QQ08 QQ09
Claims (5)
- 【請求項１】 アクティブマトリクス駆動素子と表面に
凹凸のある反射板を有する絶縁性基板と、透明電極を有
する絶縁性基板とで液晶層を挟み込んだ構造よりなり、
前記アクティブマトリクス駆動素子の製造工程で成膜さ
れた金属膜、絶縁膜、半導体膜のうちの少なくとも１つ
をパターニングして形成した凹凸が前記反射板下に形成
されている反射型液晶表示装置において、 アクティブマトリクス駆動素子を構成する信号配線とド
レイン電極を同一の金属で形成し、かつ前記ドレイン電
極が前記反射板の機能を有することを特徴とする反射型
液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記アクティブマトリクス駆動素子がチ
ャネルストッパー型の逆スタガ構造の薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を有する請求項１に記載の反射型液晶表示装
置。 - 【請求項３】 アクティブマトリクス駆動素子と表面に
凹凸のある反射板を有する絶縁性基板と、透明電極を有
する絶縁性基板とで液晶層を挟み込んだ構造よりなり、
前記アクティブマトリクス駆動素子の製造工程で成膜さ
れた金属膜、絶縁膜、半導体膜のうちの少なくとも１つ
をパターニングして形成した凹凸が、前記反射板下に形
成されている反射型液晶表示装置の製造方法において、 アクティブマトリクス駆動素子を構成する信号配線とド
レイン電極を同一の工程で形成し、かつ前記ドレイン電
極が前記反射板の機能を有することを特徴とする反射型
液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記アクティブマトリクス駆動素子がチ
ャネルストッパー型の逆スタガ構造のＴＦＴを有する請
求項３に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 基板上に金属層をスパッタリング法によ
り形成し、前記金属層を第１フォトリソグラフィにより
所定のパターンのゲート電極及び凹凸パターンに形成
し、 次に、第一のゲート絶縁膜をスパッタリング法により形
成し、次いで第二のゲート絶縁膜、半導体層及びチャネ
ル保護層をプラズマＣＶＤ法により連続成膜し、次い
で、第２フォトグラフィによりチャネル保護膜及び凹凸
パターンを形成し、 次に、リン原子を混入してｎ型化されたアモルファスシ
リコン（ｎ+ａ−Ｓｉ）層を成膜し、その後、第３フォ
トリソグラフィにより画面周辺のゲート電極と導通する
ようにゲート電極上の絶縁膜を除去するコンタクトホー
ルを形成し、同時に画面内の凸パターンの周りにもコン
タクトホールを形成し、 次いでスパッタリング法により金属層を形成し、その
後、第４フォトリソグラフィによりソース電極、ドレイ
ン電極及び反射板を形成する請求項３または４に記載の
反射型液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001164536A JP2002357849A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 反射型液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001164536A JP2002357849A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 反射型液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002357849A true JP2002357849A (ja) | 2002-12-13 |
Family
ID=19007347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001164536A Pending JP2002357849A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 反射型液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002357849A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201357A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JP2011059725A (ja) * | 2010-12-22 | 2011-03-24 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| CN105739157A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-06 | 上海中航光电子有限公司 | 阵列基板及其制作方法、液晶显示装置 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001164536A patent/JP2002357849A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201357A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JP2011059725A (ja) * | 2010-12-22 | 2011-03-24 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| CN105739157A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-06 | 上海中航光电子有限公司 | 阵列基板及其制作方法、液晶显示装置 |
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