JP2003015158A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
る液晶表示装置及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反射
板を有する第1の基板を有する液晶表示装置の製造方法
において、前記絶縁性基板上に形成された金属層上にエ
ッチングマスクを形成し、エッチングマスクを用いて金
属層をエッチングすることにより薄膜トランジスタの構
成部分及び突起部を形成し、エッチングマスクのみをリ
フローすることにより絶縁性基板の表面の一部を露出さ
せつつ薄膜トランジスタの構成部分及び突起部の露出面
ないしその近傍の前記絶縁性基板の表面を前記エッチン
グマスクで覆い、エッチングマスクを用いて絶縁性基板
の露出する領域に陥没部を形成し、突起部及び陥没部上
に反射板を形成する。
Description
型パネルを有する液晶表示装置の製造方法に関し、特
に、工程を簡略化しても良好な表示機能を有する液晶表
示装置の製造方法に関する。
用いた液晶表示装置は、薄型で軽量という特徴を有し、
高画質のフラットパネルディスプレイとして利用されて
いる。液晶表示装置は、低価格化を実現するために製造
工程の簡略化の検討が進められている。
して利用されており、主に反射型・半透過型の液晶表示
装置が用いられている。
ら入射した光を装置内部に備えられた反射板で反射さ
せ、この反射光を表示光源として利用することで、光源
にバックライトを不要としている(図3参照)。その結
果、反射型液晶表示装置は、透過型液晶表示装置よりも
低消費電力化、薄型化、軽量化を達成するのに有効であ
る。
い時にも有効に表示させるため、外光を反射板により反
射させた反射光を利用して反射表示を行なうとともに、
反射板の一部に開口された開口部からバックライトを透
過させた透過光を利用して透過表示を行なう(図2参
照)。
テッドネマティック)方式、一枚偏光板方式、STN
(スーパーツイステッドネマティック)方式、GH(ゲ
ストホスト)方式、PDLC(高分子分散)方式、コレ
ステリック方式等を用いた液晶と、これをスイッチング
するための素子と、液晶セル内部あるいは外部に設けた
反射板と、透明電極と、からなる。
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のに有効であり、より明る
い表示を得ることができる。また、表面が凹凸になった
パッシベーション膜上に反射膜を覆い、反射面を凹凸に
形成することで、良好な反射特性を得ることができる。
反射面を凹凸に形成する方法の従来の一例として、特開
平10−319422号公報を参照されたい。
は、画素電極として使用するほか、半透過型液晶表示装
置における画面の高精細化や開口率を高めるため、ドレ
イン層と層分離して最上層に形成する方法が用いられ
る。また、透明電極は、Alを含む金属からなる反射板
の表面におけるヒロックの発生を防止するため、反射板
の表面に形成することがある。また、透明電極は、半透
過型液晶表示装置における反射板のバックライトを透過
させる開口部においても画素電極として機能させるため
に用いられる。さらに、透明電極は、ドレインバスライ
ンとこれと分離したドレイン電極とを電気的に接続させ
る配線として用いられることがある。
板は、互いに直交する方向に延在するゲート配線及びド
レイン配線と、これらの配線で囲まれた領域に形成され
る反射板もしくは透明電極と、ゲート配線とドレイン配
線の交差部近傍に形成される薄膜トランジスタ(TF
T)とから構成され、TFTの表面には性能を確保する
ためのチャネル保護膜が形成される。このアクティブマ
トリクス基板のTFT及び反射板もしくは透明電極上に
は液晶を所定の方向に配列させる配光膜が形成され、配
向膜、共通電極(透明電極)、カラーフィルタ、等が形
成された対向基板との間に液晶が封入され液晶表示装置
が形成される。
て、特開平10−319422号公報記載の発明につい
て説明する。図81及び図82は、従来の一例に係る反
射型液晶表示装置用のアクティブマトリクス基板の製造
工程を模式的に示した工程断面図である。
まず、図81(a)に示すように、透明絶縁性基板10
1上にCr等のゲート電極層を堆積し、第1のマスクを
用いて、露出したCrをエッチングして走査線となるゲ
ートバスライン102、ゲート電極103を形成する。
xからなるゲート絶縁膜105、a−Si膜107a、
オーミック接触層となるn+型a−Si膜107bの順
に連続して堆積した後、第2のマスクを用いて、不要な
a−Si層107a及びn+型a−Si膜107bを選
択的にエッチングし、アイランドを形成する。
のソース/ドレイン電極層を堆積した後、第3のマスク
を用いて、a−Si層107aのチャネル領域の開口及
び所定の配線パターンを形成するための不要なソース/
ドレイン電極層を選択的にエッチングし、信号線となる
ソース電極108、ドレイン電極109、ドレインバス
ライン110を形成する。
109をエッチングマスクとしてn +型a−Si膜10
7bをエッチングして、オーミック接触層を形成する。
面にポリイミド等の有機絶縁膜112を堆積し、第4の
マスクを用いて、ソース電極108の一部を露出させる
コンタクトホール113と、ゲートバスライン102の
一部を露出させるコンタクトホール117cと、を開口
する。
マスクを用いて、有機絶縁膜112の一部を選択的に除
去し、熱処理し、凹凸部112bを形成する。
面にAl等の金属層を堆積した後、第6のフォトマスク
を用いて当該金属層を選択的にエッチングし、反射板1
04bを形成する。これにより表面が凹凸状の反射板が
形成される。反射板104bは、コンタクトホール11
3を通ってソース電極108と電気的に接続する。
1全面にITO等の透明電極層を堆積した後、第7のフ
ォトマスクを用いて所定の領域の透明電極層を除去し、
コンタクトホール117cを通ってドレインバスライン
102と接続するドレイン端子117dと、反射板10
4のヒロックの発生を防止するヒロック防止膜152
(透明電極であってもよい)を形成して、アクティブマ
トリクス基板の製造を終了する。
板は、画素電極となる反射板や透明電極がソース/ドレ
イン電極層とは同じ層には設けられておらず、有機絶縁
膜にて絶縁分離されている。故に、透明電極層とドレイ
ン電極層との絶縁分離のためには、これらをアクティブ
マトリクス基板の法線方向から見て横方向に離間させる
必要がないから、これらを非常に近接させるか、あるい
は重ねることができる。したがって、これらを横方向に
離間させたときに、その隙間から漏れる制御されないバ
ックライト光を遮蔽するためのブラックマトリクスを小
さくでき、開口率を高くすることができるというメリッ
トがある。よって、透明電極層とドレイン電極層を有機
絶縁膜によって絶縁分離させている。
品位の表示が可能な液晶表示装置を製造するには、高性
能のトランジスタと高性能の反射板とを同一絶縁性基板
上に形成することが要求され、多くの成膜工程、フォト
リソグラフィ工程(PR工程)及びエッチング工程等が
必要となっている。
ティブマトリクス基板の製造方法では、PR工程を要す
る工程として、ゲートバス配線及びゲート電極の形成で
1PR、コンタクト層及び半導体層の形成で1PR、ソ
ース電極、ドレイン電極及びソースバス配線の形成で1
PR、有機絶縁膜のコンタクトホール形成で1PR、有
機絶縁膜の凹凸の形成で1PR、反射板の形成で1P
R、透明電極の形成で1PRであり、計7PR工程を必
要とする。このようにPR工程が多いと、装置の製造コ
ストが高く、従って単価が高いといった問題がある。
の削減により製造コストの低下を実現し、かつ、高輝度
及び高品位表示性能を実現することで、高輝度液晶表示
装置を低価格で提供することが要望されている。
好な表示性能を発揮する液晶表示装置及びその製造方法
を提供することである。
いては、絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反射板を
有する第1の基板と、透明電極を有するとともに前記第
1の基板に対向する第2の基板と、前記第1の基板と前
記第2の基板との間に収容された液晶層と、を有する液
晶表示装置の製造方法において、前記絶縁性基板上に形
成された金属層、絶縁層もしくは半導体層のうち少なく
とも1つの層の上に所定形状にパターニングされたエッ
チングマスクを形成する第1の工程と、前記エッチング
マスクを用いて前記金属層、絶縁層もしくは半導体層の
うち少なくとも1つ以上の層をエッチングすることによ
り、前記薄膜トランジスタの構成部分及びこれと分離す
る複数の突起部を形成しつつ前記絶縁性基板の一部を露
出させる第2の工程と、前記エッチングマスクのみをリ
フローすることにより、前記薄膜トランジスタの構成部
分の露出面ないしその近傍の前記絶縁性基板の表面を前
記エッチングマスクで覆うとともに、隣接する前記突起
部の間の前記絶縁性基板の表面の一部を露出させつつ前
記突起部の露出面ないしその近傍の前記絶縁性基板の表
面を前記エッチングマスクで覆う第3の工程と、前記第
3の工程の後、前記エッチングマスクを用いて前記絶縁
性基板をエッチングすることにより前記絶縁性基板の露
出する領域に1又は2以上の陥没部を形成する第4の工
程と、少なくとも前記突起部及び前記陥没部によって形
成される凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する反射板を
選択的に形成する第5の工程と、を含むことを特徴とす
る。
て、前記絶縁性基板上に金属層及び絶縁層がこの順に形
成されている場合、前記第2の工程において前記エッチ
ングマスクを用いて前記絶縁層をエッチングすることに
より前記金属層の一部を露出させるコンタクトホールを
形成し、前記第3の工程における前記エッチングマスク
のリフローにより前記コンタクトホールを前記エッチン
グマスクで塞ぐことが好ましい。絶縁性基板がガラス基
板であってエッチング液がHFである場合に、コンタク
トホールから金属層が露出していると、HFが金属層を
透過し、その下層のガラス基板がエッチングされるおそ
れがあるからである。
ては、前記第4の工程の後、前記第5の工程の前に、少
なくとも前記突起部及び前記陥没部によって形成される
凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する他の絶縁層を形成
する第6の工程を含むことが好ましい。突起部及び陥没
部によって形成される凹凸面の面粗さが大きすぎる(角
張っている)時に、凹凸の丸みを調整することができる
からである。
板上に薄膜トランジスタ及び反射板を有する第1の基板
と、透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向す
る第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との
間に収容された液晶層と、を有する液晶表示装置の製造
方法において、前記絶縁性基板上に金属層を形成した
後、エッチングマスクを用いて前記金属層をエッチング
することによりゲート電極及びこれと分離する複数の突
起部を形成しつつ前記絶縁性基板の一部を露出させる第
1の工程と、前記エッチングマスクのみをリフローする
ことにより、前記ゲート電極の露出面ないしその近傍の
前記絶縁性基板の表面を前記エッチングマスクで覆うと
ともに、隣接する前記突起部の間の前記絶縁性基板の表
面の一部を露出させつつ前記突起部の露出面ないしその
近傍の前記絶縁性基板の表面を前記エッチングマスクで
覆う第2の工程と、前記第2の工程の後、前記エッチン
グマスクを用いて前記絶縁性基板をエッチングすること
により前記絶縁性基板の露出する領域に1又は2以上の
陥没部を形成する第3の工程と、前記絶縁層の凹凸面に
沿って表面に凹凸面を有する反射板を選択的に形成する
第4の工程と、を含むことを特徴とする。
板上に薄膜トランジスタ及び反射板を有する第1の基板
と、透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向す
る第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との
間に収容された液晶層と、を有する液晶表示装置の製造
方法において、前記絶縁性基板上に金属層を形成した
後、第1のエッチングマスクを用いて前記金属層をエッ
チングすることによりゲート電極を形成しつつ前記絶縁
性基板の一部を露出させる第1の工程と、前記ゲート電
極を含む前記絶縁性基板上に絶縁層を形成した後、第2
のエッチングマスクを用いて前記絶縁層をエッチングす
ることによりゲート絶縁膜及びこれと分離する複数の突
起部を形成しつつ前記絶縁性基板の一部を露出させる第
2の工程と、前記第2のエッチングマスクのみをリフロ
ーすることにより、前記ゲート絶縁膜の露出面ないしそ
の近傍の絶縁性基板の表面を前記第2のエッチングマス
クで覆うとともに、隣接する前記突起部の間の前記絶縁
性基板の表面の一部を露出させつつ前記突起部の露出面
ないしその近傍の前記絶縁性基板の表面を前記第2のエ
ッチングマスクで覆う第3の工程と、前記第3の工程の
後、前記第2のエッチングマスクを用いて前記絶縁性基
板をエッチングすることにより前記絶縁性基板の露出す
る領域に1又は2以上の陥没部を形成する第4の工程
と、少なくとも前記突起部及び前記陥没部によって形成
される凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する反射板を選
択的に形成する第5の工程と、を含むことを特徴とす
る。
ては、前記第2の工程において、前記絶縁層を形成した
後、前記第2のエッチングマスクを用いる前に、前記絶
縁層上に半導体層を形成し、その後、第3のエッチング
マスクを用いて前記半導体層をエッチングすることによ
り前記ゲート電極の上方にアイランドを形成する第6の
工程を含むことが好ましい。
ては、前記第5の工程で形成される前記反射板は、前記
突起部及び前記陥没部によって形成される凹凸面上に直
接配設されることが好ましい。突起部及び陥没部によっ
て形成される凹凸面の面粗さが小さくならないようにす
ることができるからである。
ては、前記反射板は、下層にCr層、上層にAl/Nd
層の積層構造からなり、前記第5の工程において、前記
反射板を形成する際に前記積層構造のソース電極及びド
レイン電極も選択的に形成し、前記反射板、前記ソース
電極及び前記ドレイン電極を含む前記絶縁層上に他の絶
縁層を形成した後、前記他の絶縁層及び前記Al/Nd
層に前記ソース電極の前記Cr層の一部を露出させるコ
ンタクトホールを形成し、前記他の絶縁層上に前記コン
タクトホールを通って前記ソース電極と電気的に接続す
る透明電極層を選択的に形成することが好ましい。反射
板におけるAl/Nd層表面でのヒロックの発生を防止
しつつ、ソース電極と透明電極層(ITO等)との間の
良好な導電性を維持できるからである。
板上に薄膜トランジスタ及び反射板を有する第1の基板
と、透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向す
る第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との
間に収容された液晶層と、を有する液晶表示装置の製造
方法において、前記絶縁性基板上に第1の金属層を形成
した後、第1のエッチングマスクを用いて第1の金属層
をエッチングすることによりゲート電極を形成しつつ前
記絶縁性基板の一部を露出させる第1の工程と、前記ゲ
ート電極を含む前記絶縁性基板上に第1の絶縁層及び半
導体層の順に形成した後、第2のエッチングマスクを用
いて前記半導体層をエッチングすることにより前記ゲー
ト電極の上方にアイランドを形成する第2の工程と、前
記アイランドを含む前記第1の絶縁層上に第2の金属層
を形成した後、第3のエッチングマスクを用いて前記第
2の金属層をエッチングすることにより前記ソース電極
及びドレイン電極を形成する第3の工程と、前記ソース
電極及び前記ドレイン電極を含む前記第1の絶縁層上に
第2の絶縁層を形成した後、第4のエッチングマスクを
用いて前記第2の絶縁層及び前記第1の絶縁層をエッチ
ングすることにより複数の突起部を形成しつつ前記絶縁
性基板の一部を露出させる第4の工程と、前記第4の工
程の後、前記第4のエッチングマスクのみをリフローす
ることにより、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層
の露出面ないしその近傍の絶縁性基板の表面を前記第4
のエッチングマスクで覆うとともに、隣接する前記突起
部の間の前記絶縁性基板の表面の一部を露出させつつ前
記突起部の露出面ないしその近傍の絶縁性基板の表面を
前記第4のエッチングマスクで覆う第5の工程と、前記
第5の工程の後、前記第4のエッチングマスクを用いて
前記絶縁性基板をエッチングすることにより前記絶縁性
基板の露出する領域に1又は2以上の陥没部を選択的に
形成する第6の工程と、少なくとも前記突起部及び前記
陥没部によって形成される凹凸面に沿って表面に凹凸面
を有する反射板を選択的に形成する第7の工程と、を含
むことを特徴とする。
板上に薄膜トランジスタ及び反射板を有する第1の基板
と、透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向す
る第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との
間に収容された液晶層と、を有する液晶表示装置の製造
方法において、第1のエッチングマスクを用いて平坦な
前記絶縁性基板をエッチングすることにより前記絶縁性
基板の所定の領域に凹凸面を選択的に形成する第1の工
程と、前記絶縁性基板上に金属層を形成した後、第2の
エッチングマスクを用いて前記金属層をエッチングする
ことにより前記絶縁性基板の平坦な領域の上にゲート電
極を選択的に形成するとともに、前記絶縁性基板の凹凸
面を含む領域の上に前記ゲート電極と分離し、かつ、前
記絶縁性基板の凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する反
射板を選択的に形成する第2の工程と、を含むことを特
徴とする。
板上に薄膜トランジスタ及び反射板を有する第1の基板
と、透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向す
る第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との
間に収容された液晶層と、を有する液晶表示装置の製造
方法において、前記絶縁性基板上に第1の金属層を形成
した後、第1のエッチングマスクを用いて前記第1の金
属層をエッチングすることによりゲート電極、これと分
離する複数の突起部、及び、前記ゲート電極及び前記突
起部と分離する配線部をそれぞれ形成しつつ前記絶縁性
基板の一部を露出させる第1の工程と、前記第1のエッ
チングマスクのみをリフローすることにより、前記ゲー
ト電極及び前記配線部それぞれの露出面ないしその近傍
の前記絶縁性基板の表面を前記第1のエッチングマスク
で覆うとともに、隣接する前記突起部の間の前記絶縁性
基板の表面の一部を露出させつつ前記突起部の露出面な
いしその近傍の前記絶縁性基板の表面を前記第1のエッ
チングマスクで覆う第2の工程と、前記第2の工程の
後、前記第1のエッチングマスクを用いて前記絶縁性基
板をエッチングすることにより前記絶縁性基板の露出す
る領域に1又は2以上の陥没部を形成する第3の工程
と、前記ゲート電極、前記突起部及び前記配線を含む前
記絶縁性基板上に第1の絶縁層及び半導体層の順に形成
した後、第2のエッチングマスクを用いて前記半導体層
をエッチングすることにより前記ゲート電極の上方にア
イランドを形成する第4の工程と、第3のエッチングマ
スクを用いて前記第1の絶縁層をエッチングすることに
より前記配線部の一部を露出させる第1のコンタクトホ
ールを形成する第5の工程と、前記アイランドを含む前
記第1の絶縁層上に第2の金属層を形成した後、第4の
エッチングマスクを用いて前記第2の金属層をエッチン
グすることによりソース電極、ドレイン電極及び反射板
を形成し、前記ソース電極を前記第1のコンタクトホー
ルを通して前記配線部と電気的に接続させる第6の工程
と、前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記反射板
を含む前記第1の絶縁層上に第2の絶縁層を形成した
後、第5のエッチングマスクを用いて前記第2の絶縁層
及び前記第1の絶縁層に前記配線部の一部を露出させる
第2のコンタクトホールを形成する第7の工程と、前記
第2の絶縁層上に前記第2のコンタクトホールを通って
前記配線と電気的に接続する透明電極を選択的に形成す
るする第8の工程と、を含むことを特徴とする。透明電
極が最上層にあると、液晶へ印加する電界が小さくなる
のを防止することができるからである。また、ソース電
極と透明電極が配線を介して電気的に接続することで、
ドレイン電極と透明電極との間の短絡を防止することが
できるからである。
板上に薄膜トランジスタ及び反射板を有する第1の基板
と、透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向す
る第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との
間に収容された液晶層と、を有する液晶表示装置の製造
方法において、前記絶縁性基板上に第1の金属層を形成
した後、第1のエッチングマスクを用いて前記第1の金
属層をエッチングすることによりゲート電極、及び、前
記ゲート電極と分離する配線部をそれぞれ形成しつつ前
記絶縁性基板の一部を露出させる第1の工程と、前記ゲ
ート電極及び前記配線部を含む前記絶縁性基板上に第1
の絶縁層及び半導体層の順に形成した後、第2のエッチ
ングマスクを用いて前記半導体層をエッチングすること
により前記ゲート電極の上方にアイランドを形成する第
2の工程と、第3のエッチングマスクを用いて前記第1
の絶縁層をエッチングすることにより前記配線部の一部
を露出させる第1のコンタクトホールを形成するととも
に、複数の突起部を形成しつつ前記絶縁性基板の一部を
露出させる第3の工程と、前記第3のエッチングマスク
のみをリフローすることにより、前記第1の絶縁層の露
出面ないしその近傍の前記絶縁性基板の表面を前記第3
のエッチングマスクで覆うとともに、前記第1のコンタ
クトホールを前記第3のエッチングマスクで塞ぎ、隣接
する前記突起部の間の前記絶縁性基板の表面の一部を露
出させつつ前記突起部の露出面ないしその近傍の前記絶
縁性基板の表面を前記第3のエッチングマスクで覆う第
4の工程と、前記第4の工程の後、前記第3のエッチン
グマスクを用いて前記絶縁性基板をエッチングすること
により前記絶縁性基板の露出する領域に1又は2以上の
陥没部を形成する第5の工程と、前記アイランドを含む
前記第1の絶縁層、前記突起部及び前記陥没部上に第2
の金属層を形成した後、第4のエッチングマスクを用い
て前記第2の金属層をエッチングすることによりソース
電極、ドレイン電極及び反射板を形成し、前記ソース電
極を前記第1のコンタクトホールを通して前記配線部と
電気的に接続させる第6の工程と、前記ソース電極、前
記ドレイン電極及び前記反射板を含む前記第1の絶縁層
上に第2の絶縁層を形成した後、第5のエッチングマス
クを用いて前記第2の絶縁層及び前記第1の絶縁層に前
記配線部の一部を露出させる第2のコンタクトホールを
形成する第7の工程と、前記第2の絶縁層上に前記第2
のコンタクトホールを通って前記配線と電気的に接続す
る透明電極を選択的に形成するする第8の工程と、を含
むことを特徴とする。
ては、前記エッチングマスクは、フォトレジストである
ことが好ましい。
ては、前記反射板は、凹凸面の所定の領域に開口部を有
することが好ましい。
及び反射板を有する第1の基板と、透明電極を有すると
ともに前記第1の基板に対向する第2の基板と、前記第
1の基板と前記第2の基板との間に収容された液晶層
と、を有する液晶表示装置の製造方法において、前記絶
縁性基板(図23の1)上に形成された金属層(図23
の3a、25、26)、絶縁層もしくは半導体層のうち
少なくとも1つの層の上に所定形状にパターニングされ
たエッチングマスク(図23の24)を形成する第1の
工程と、前記エッチングマスクを用いて前記金属層、絶
縁層もしくは半導体層のうち少なくとも1つ以上の層を
エッチングすることにより、前記薄膜トランジスタの構
成部分(図23の3a)及びこれと分離する複数の突起
部(図23の26)を形成しつつ前記絶縁性基板の一部
を露出させる第2の工程(図23(a))と、前記エッ
チングマスクのみをリフローすることにより、前記薄膜
トランジスタの構成部分の露出面ないしその近傍の前記
絶縁性基板の表面を前記エッチングマスクで覆うととも
に、隣接する前記突起部の間の前記絶縁性基板の表面の
一部を露出させつつ前記突起部の露出面ないしその近傍
の前記絶縁性基板の表面を前記エッチングマスクで覆う
第3の工程(図23(b))と、前記第3の工程の後、
前記エッチングマスクを用いて前記絶縁性基板をエッチ
ングすることにより前記絶縁性基板の露出する領域に1
又は2以上の陥没部(図23の1a、1b)を形成する
第4の工程(図23(c))と、少なくとも前記突起部
及び前記陥没部によって形成される凹凸面に沿って表面
に凹凸面を有する反射板(図24の4a、4b)を選択
的に形成する第5の工程(図24(f))と、を含むこ
とにより、一つのエッチングマスクで、ゲート電極やゲ
ート絶縁膜などの薄膜トランジスタの構成部分の形成と
同時に、起伏の大きい凹凸面の形成が可能となる。
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を用い
て説明する。
係る液晶表示装置の構成を模式的に示したブロック図で
ある。図2は、本発明の実施例1に係る半透過型液晶表
示装置における表示部の構成を模式的に示した部分断面
図である。図3は、本発明の実施例1に係る反射型液晶
表示装置における表示部の構成を模式的に示した部分断
面図である。図4は、本発明の実施例1に係る液晶表示
装置におけるアクティブマトリクスの構成を模式的に示
した平面図である。図5〜図10は、本発明の実施例1
に係る液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板
の製造工程を模式的に示した平面図である。図11〜図
15は、本発明の実施例1に係る液晶表示装置における
アクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した
断面図であり、図11はA−A´間、図12はB−B´
間、図13はC−C´間、図14はD−D´間、図15
はE−E´間である。
処理回路、制御回路、表示電圧発生回路、ドレインドラ
イバ、ゲートドライバ、表示パネルを有する。画像処理
回路は、画像情報に基づきあらかじめ設定された演算を
行い、演算された画像処理信号を制御回路に送る。制御
回路は、受け取った画像処理信号に基づき、ドレインド
ライバ及びゲートドレイバのアライメントなどの位置微
調整を行なうとともに、表示電圧発生回路で発生させる
電圧を制御する。表示電圧発生回路は、制御回路からの
制御に基づきドレインドライバ、ゲートドライバ、及
び、表示パネルにおける共通端子のそれぞれに所定の電
圧を供給する。ドレインドライバは、制御回路からの制
御に基づきドレイン端子を介して表示パネルにおけるア
クティブマトリクス基板を駆動させる。ゲートドライバ
は、制御回路からの制御に基づきゲート端子を介して表
示パネルにおけるアクティブマトリクス基板を駆動させ
る。表示パネルにおけるモジュールの実装については、
TCP(tape carrier package)、COG(chip on gl
ass)、COF(chip on flexible printed circuitboa
rd)などの技術が用いられる
型液晶表示装置の場合、開口部4cを有する反射板4を
備えたアクティブマトリクス基板15の透明電極14側
の全面上には配向膜16が形成され、アクティブマトリ
クス基板15の絶縁性基板側の全面上には絶縁性基板側
から順に位相差板31、偏光板32、バックライト33
を有する。対向基板40側の配向膜41とアクティブマ
トリクス基板15の配向膜16との間には、液晶層50
を有する。対向基板40は、液晶層側から配向膜41、
対向透明共通電極42、樹脂保護膜43、カラーフィル
タ44、対向透明絶縁性基板45、位相差板46、偏光
板47の順に積層して構成される。
場合、開口部を有さない反射板4を備えたアクティブマ
トリクス基板15の絶縁性基板側にはバックライト等を
有さず、配向膜16、液晶層50及び対向基板40につ
いては半透過型液晶表示装置の場合と特に変わるところ
はない。
基板15は、マトリクス内の画素又はドットごとに駆動
素子が設けられ、駆動素子のスイッチングにより液晶を
駆動する。
に係るアクティブマトリクス基板は、以下のように構成
される。
プラスチック、ポリカーボネート等からなる絶縁性基板
1上の平坦面の領域に、Cr、Ta、Mo、Ti、Cr
/Al等からなる複数のゲートバスライン2が平行に配
設されるとともに、ゲートバスライン2からはゲート電
極3が分岐する。絶縁性基板1は、反射型の場合、透明
である必要はない。ゲートバスライン2は走査線として
機能する。絶縁性基板1上の凹凸面1aを含む領域にC
r、Ta、Mo、Ti、Cr/Al等からなる反射板4
(4a、4b)を有する。反射板4は、ゲートバスライ
ン2と分離する。反射板4の表面は、絶縁性基板1の凹
凸面1aに沿ってほぼ同様の凹凸面となっており、表面
粗さの最大高さは2〜3μm程度であり、凸部の頂部と
頂部の間隔は数十μm程度である。半透過型液晶表示装
置の場合、反射板4における凹凸面の領域の一部には、
バックライトの光を透過するための開口部4cを有す
る。反射型液晶表示装置の場合、反射板4における凹凸
面の領域には開口部を設けない。なお、図面上の凹凸面
の凸部及び凹部は、尖ったように見えるが、実際はなだ
らかに丸みを帯びている。
1上にSiNx、SiOxなどからなるゲート絶縁膜5
が形成されており、ゲート絶縁膜5は、反射板4上の所
定の位置に反射板4を露出させるコンタクトホール6を
有し、反射板4の凹凸面上の領域ではこの凹凸面に沿っ
て凹凸面を有する。
アモルファスシリコン(a−Si)、多結晶シリコンな
どからなる半導体層7aと、その両端にn+型a−Si
などのコンタクト電極7bと、からなるアイランド7を
有する。
Mo、Ti、Cr/Al等からなるソース電極8(8
a)が形成され、他端側にはCr、Ta、Mo、Ti、
Cr/Al等からなるドレイン電極9(9a)が形成さ
れている。ドレイン電極9は、ゲートバスライン2とゲ
ート絶縁膜5を介して交差するドレインバスライン10
(10a)から分岐する。ドレインバスライン10は、
信号線として機能し、ドレイン電極9と同様の金属から
構成される。
ド7、ソース電極8及びドレイン電極9は、薄膜トラン
ジスタ11(TFT)を構成し、TFT11は、スイッ
チング素子として機能する。
10及びTFT11を含む基板上の全面にSiNx、S
iOxなどからなるパッシベーション膜12が形成され
ている。パッシベーション膜12は、ゲート絶縁膜5の
コンタクトホールと対応する位置に第1のコンタクトホ
ール6を有し、ソース電極8上の所定の位置にソース電
極8を露出させる第2のコンタクトホール13を有し、
ゲート絶縁膜5の凹凸面上の領域ではこの凹凸面に沿っ
て凹凸面を有する。
領域にはITO(酸化インジウム)、IZO(酸化イン
ジウム亜鉛)等からなる透明電極14を有し、透明電極
14は第1のコンタクトホール6及び第2のコンタクト
ホール13を通って反射板4とソース電極8とを接続す
る。透明電極14は、反射板4とともに画素電極として
機能する。
ブマトリクス基板15のゲートバスライン2及びドレイ
ンバスライン10と、図2や図3の対向基板40におけ
る対向透明共通電極42と、に共通電位を供給するため
の共通端子部19、共通素子部20、共通バスライン2
1が形成されている。図示されていないが、各TFT1
1と隣接するゲートバスライン2との間にはストレージ
キャパシタが形成されることがある。
ス基板の製造工程について説明する。
(a)、図13(a)、図14(a)及び図15(a)
を参照すると、ガラスなどの表面が平坦な絶縁性基板1
上にフォトリソグラフィ技術により第1のマスク(図示
せず)を形成し、その後HF(フッ酸)を用いたウェッ
トエッチング、サンドブラスト、CF4やO2を用いた
ドライエッチングなどにより絶縁性基板1の所定の領域
に凹凸面1aを形成し、その後洗浄し、その後第1のマ
スクを除去する。
する場合、同時に基板の裏面もエッチングされ、基板の
厚さを薄くすることができる点でメリットがある。
(b)、図13(b)、図14(b)及び図15(b)
を参照すると、絶縁性基板1上の全面にCr、Ti、M
o等の下地金属2a、3a、4a、17a(以下、「C
r」とする)、Al等の上地金属2b、3b、4b、1
7b(以下、「Al/Nd」とする)の順にゲート電極
層(図示せず)を形成する。
タ法を用いて下地金属Crと上地金属Al/Ndとの合
計膜厚を100〜200nm程度の膜厚に積層する。
(b)、図13(b)、図14(b)及び図15(b)
を参照すると、ゲート電極層上にフォトリソグラフィ技
術による第2のマスク(図示せず)を形成し、その後ド
ライエッチングやウェットエッチングなどにより不要な
ゲート電極層を除去し、その後第2のマスクを除去す
る。これにより、ゲート電極3、ゲートバスライン2、
ゲート端子部の下地金属17a、17b、反射板4、共
通端子部の下地金属19a、ドレイン用の共通バスライ
ン21、共通素子部用のゲート電極20d、20eが形
成される。
17bは、ゲートバスライン2と接続する。反射板4
は、反射型の場合は開口部を設けず、半透過型の場合は
開口部4cを設ける。共通端子部の下地金属19aは、
ドレイン用の共通バスライン21と接続する。共通素子
部用のゲート電極20dは、ドレイン用の共通バスライ
ン21又はゲートバスライン2と接続する。共通素子部
用のゲート電極20eは、ドレイン用の共通バスライン
21、ゲートバスライン2等と分離する。
(c)、図13(c)、図14(c)及び図15(c)
を参照すると、ゲート電極3、ゲートバスライン2、ゲ
ート端子部の下地金属17a、17b、反射板4、共通
端子部の下地金属19a、ドレイン用の共通バスライン
21、共通素子部用のゲート電極20d、20eを含む
基板上の全面にSiNx等のゲート絶縁膜5と、半導体
層となるa−Si層7aと、コンタクト電極となるn+
型a−Si層7bを順次形成する。半導体層とコンタク
ト電極は、アイランド7、20fとなる。
ズマCVD法により膜厚300〜500nm程度に成膜
する。また、アイランド7、20fは、例えば、a−S
iをプラズマCVD法により膜厚150〜400nm程
度に成膜し、n+型a−SiをプラズマCVD法により
膜厚20〜60nm程度に成膜する。
層7aとのオーミック接続を得るために、a−Si層7
aまで形成した基板をPH3プラズマ雰囲気中に保持
し、リンをa−Si層7aに拡散させ、その表層にn+
層を形成する。その際の処理条件としては、例えば、プ
ラズマCVD装置を用いて300℃の温度で、PH3/
H2(0.5%PH3)ガスを1000sccmで供給
し、圧力:200Pa、RFパワー:0.1W/cm2
で5分間処理することにより達成できる。
(c)、図13(c)、図14(c)及び図15(c)
を参照すると、n+型a−Si層7b上にフォトリソグ
ラフィ技術による第3のマスク(図示せず)を形成し、
その後ドライエッチングなどにより不要なa−Si層7
a及びn+型a−Si層7bを除去し、その後第3のマ
スクを除去する。これによりアイランド7、20fがで
きる。アイランド7は、液晶駆動用のゲート電極3の上
方に形成される。アイランド20fは、共通素子部用の
ゲート電極20d、共通素子部用のゲート電極20e、
共通素子部用のゲート電極20d、共通素子部用のゲー
ト電極20eそれぞれの上方に形成される。
(d)、図13(d)、図14(d)及び図15(d)
を参照すると、ゲート電極3、ゲートバスライン2、ゲ
ート端子部の下地金属17a、17b、反射板4、共通
端子部の下地金属19a、ドレイン用の共通バスライン
21、共通素子部用のゲート電極20d、20e、アイ
ランド7、20fを含む基板上の全面に、ドレイン電極
層となるTi、Cr、Mo等の金属層8a、9a、10
a、18a、20a、22aをスパッタ法等により膜厚
100〜200nm程度成膜する。
(d)、図13(d)、図14(d)及び図15(d)
を参照すると、金属層8a、9a、10a、18a、2
0a、22a上にフォトリソグラフィ技術による第4の
マスク(図示せず)を形成し、その後ドライエッチング
などにより不要な金属を除去する。これにより、ソース
電極8、ドレイン電極9、ドレインバスライン10、ド
レイン端子部の下地金属18a、ゲート用の共通バスラ
イン22、共通素子部用のソース/ドレイン電極20a
が形成される。複数ある共通素子部用のソース/ドレイ
ン電極20aの一部は、ドレインバスライン10及びゲ
ート用の共通バスライン22aと接続する。
及び第4のマスクをエッチングマスクとしてn+型a−
Si膜7bをエッチングし、その後、第4のマスクを除
去する。これによりオーミック接触層が形成される。
(e)、図13(e)、図14(e)及び図15(e)
を参照すると、ゲート電極3、ゲートバスライン2、ゲ
ート端子部の下地金属17a、17b、反射板4、共通
端子部の下地金属19a、ドレイン用の共通バスライン
21、共通素子部用のゲート電極20d、20e、アイ
ランド7、20f、ソース電極8、ドレイン電極9、ド
レインバスライン10、ドレイン端子部の下地金属18
a、ゲート用の共通バスライン22a、共通素子部用の
ソース/ドレイン電極20aを含む基板上の全面に、S
iNx等のパッシベーション膜12をプラズマCVD法
等により膜厚100〜500nm程度成膜する。
しては、後の工程でコンタクトホール6、13等を良好
に形成するために、a−Sia7及びゲート絶縁膜5と
のエッチングの選択比が十分に大きいものを選択するこ
とが好ましい。
(e)、図13(e)、図14(e)及び図15(e)
を参照すると、パッシベーション膜12上にフォトリソ
グラフィ技術による第5のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングなどにより、コンタクトホ
ールとなる領域の余分なパッシベーション膜12、ゲー
ト絶縁膜5もしくはAl/Nd層2b、4b、17b、
19a、21bを、Cr層2a、4a、8a、10a、
17a、18a、19a、20a、20d、20e、2
1a、22aの一部が露出するまで除去し、その後第5
のマスクを除去する。これにより、コンタクトホール
6、13、17c、18c、19b、20c、21c、
22cが形成される。
Cr層4aの一部を露出させるホールである。コンタク
トホール13は、ソース電極(Cr層)8aの一部を露
出させるホールである。コンタクトホール17cは、ゲ
ート端子部のCr層17aの一部を露出させるホールで
ある。コンタクトホール18cは、ドレイン端子部のC
r層18aの一部を露出させるホールである。コンタク
トホール19bは、共通端子部のCr層19aの一部を
露出させるホールである。コンタクトホール20cは、
共通素子部のCr層2a、20a、20d、20e、2
1a、22aの一部を露出させるホールである。コンタ
クトホール21cは、ドレイン用共通バスラインのCr
層21aの一部を露出させるホールである。コンタクト
ホール22cは、ゲート用共通バスラインのCr層22
aの一部を露出させるホールである。
b、一部の20c、20e及び21cについてAl/N
d層2b、4b、17b、19a、21bを除去するの
は、後の工程で形成するピクセルとなるITOとAl/
Ndとの導電性がよくないからである。
(f)、図13(f)、図14(f)及び図15(f)
を参照すると、パッシベーション膜12を含む基板上の
全面に、ITO等の透明電極層14、17d、18d、
19c、20g、23をスパッタリング等により膜厚3
0〜100nm程度成膜する。
(f)、図13(f)、図14(f)及び図15(f)
を参照すると、透明電極層14、17d、18d、19
c、20g、23上にフォトリソグラフィ技術による第
6のマスク(図示せず)を形成し、その後ウェットエッ
チング(シュウ酸、王水、塩化第二鉄+塩酸)などによ
り、余分な透明電極層を除去し、その後第6のマスクを
除去する。これにより、画素電極となる透明電極14、
ゲート端子部の端子17d、ドレイン端子部の端子18
d、共通端子部の端子19c、共通素子部の配線20
g、共通バスライン21、22間の配線23が形成され
る。
ル6、13を通ってソース電極8と反射板4を電気的に
接続する(図7及び図9参照)。ゲート端子部の端子1
7d、ドレイン端子部の端子18d、共通端子部の端子
19cは、各部のコンタクトホール17c、18c、1
9bを通って各部のCr層17a、18a、19aと接
続する。共通素子部の配線20fは、適宜組合せのコン
タクトホール20cを通って、ゲートバスライン2と共
通素子部のソース/ドレイン電極20a、共通バスライ
ン22と共通素子部のゲート電極20e、共通バスライ
ン21と共通素子部のソース/ドレイン電極20a、ド
レインバスライン10と共通素子部のゲート電極20e
それぞれの間を電気的に接続する。共通バスライン2
1、22間の配線23は、コンタクトホール21c、2
2cを通って共通バスライン21、22間を電気的に接
続する。
14が基板の最上層に形成すると、電界を絶縁膜等で隔
てることなく液晶に直接印加することができるといった
点でメリットがある。このようなことから、反射型の場
合にも、透明電極14を基板の最上層に形成することが
好ましい。
クティブマトリクス基板を製造することができる。この
ように、実施例1のアクティブマトリクス基板の製造方
法によれば、6枚のマスクのみで反射板に凹凸のある良
好な表示機能を有する反射型又は半透過型のアクティブ
マトリクス基板を形成することができ、従来の製造方法
に比べて、少なくとも1PR分工程を簡略化することが
できる。
を用いて説明する。図16〜図22は、本発明の実施例
2に係る液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基
板の製造工程を模式的に示した平面図である。図23〜
図32は、本発明の実施例2に係る液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た断面図であり、図23及び図24はA−A´間、図2
5及び図26はB−B´間、図27及び図28はC−C
´間、図29及び図30はD−D´間、図31及び図3
2はE−E´間である。
に係るアクティブマトリクス基板は、以下のように構成
される。アクティブマトリクス基板以外の液晶表示装置
の構成は実施例1と同様である。
板1上の平坦面の領域に、複数のゲートバスライン2が
平行に配設されるとともに、ゲートバスライン2からは
ゲート電極3が分岐する。絶縁性基板1上の凹凸面1a
における頂部平坦面上にゲート電極3と同一金属である
Cr、Ta、Mo、Ti、Cr/Al等からなる凸状部
材26を有する。凸状部材26は、絶縁性基板1上の凹
凸面1aとともに反射板4の凹凸面を形成する際の基礎
となる。また、絶縁性基板1上の凸状部材26とゲート
電極3との間には、反射板4とゲート電極3との間の短
絡を防止するとともに凸状部材26及びゲート電極3と
分離した短絡防止配線25を有する。
材26を含む絶縁性基板1上にSiNx、SiOxなど
からなるゲート絶縁膜5が形成されており、ゲート絶縁
膜5は、短絡防止配線25上の所定の位置に短絡防止配
線25を露出させるコンタクトホール27、28を有
し、絶縁性基板1の凹凸面1a及び凸状部材26によっ
て形成された凹凸面上の領域ではこの凹凸面に沿って凹
凸面を有する。コンタクトホール27は、ソース電極8
と短絡防止配線25とを電気的に接続させるためのホー
ルである。コンタクトホール28は、透明電極14と短
絡防止配線25とを電気的に接続させるためのホールで
ある。
は半導体層7a、コンタクト電極7の順に積層したアイ
ランド7を有する。
(8a、8b)が形成され、他端側にはドレイン電極9
(9a、9b)が形成されている。ソース電極8は、コ
ンタクトホール27を通って短絡防止配線25と電気的
に接続する。ドレイン電極9は、ゲートバスライン2と
ゲート絶縁膜5を介して交差するドレインバスライン1
0(10a、10b)から分岐する。
膜5上の領域には、ソース電極8及びドレイン電極9と
同一金属でありこれらと分離する反射板4が形成されて
いる。反射板4の表面は、絶縁性基板の凹凸面1a及び
凸状部材26によって形成された凹凸面に沿ってほぼ同
様の凹凸面となっており、例えば、表面粗さの最大高さ
は2〜3μm程度であり、凸部の頂部と頂部の間隔は数
十μm程度である。半透過型液晶表示装置の場合、反射
板4における凹凸面の領域の一部には、バックライトの
光を透過するための開口部4cを有する。反射型液晶表
示装置の場合、反射板4における凹凸面の領域には開口
部を設けない。なお、図面上の凹凸面の凸部及び凹部
は、尖ったように見えるが、実際はなだらかに丸みを帯
びている。
ド7、ソース電極8及びドレイン電極9は、薄膜トラン
ジスタ11(TFT)を構成し、TFT11は、スイッ
チング素子として機能する。
にパッシベーション膜12が形成されている。パッシベ
ーション膜12は、ゲート絶縁膜5のコンタクトホール
と対応する位置にコンタクトホール28を有し、反射板
4の凹凸面上の領域ではこの凹凸面に沿って凹凸面を有
する。
領域には透明電極14を有し、透明電極14はコンタク
トホール28を通って短絡防止配線25と電気的に接続
する。透明電極14は、反射板4とともに画素電極とし
て機能する。
るアクティブマトリクス基板の製造工程について説明す
る。
(a)、図27(a)、図29(a)及び図31(a)
を参照すると、表面が平坦な絶縁性基板1上の全面に下
地金属2a、3a、17a、18a、19a、20d、
20e、21a、25、26となるゲート電極層(Cr
層、図示せず)を形成する。
(a)、図27(a)、図29(a)及び図31(a)
を参照すると、ゲート電極層上にフォトリソグラフィ技
術による第1のマスク24を形成し、その後ドライエッ
チングやウェットエッチングなどにより不要なゲート電
極層を除去する。これにより、ゲートバスライン2、ゲ
ート電極3、ゲート端子部の下地金属17a、ドレイン
端子部の下地金属18a、共通端子部の下地金属19
a、共通素子部用のゲート電極20d、20e、ドレイ
ン用の共通バスライン21、短絡防止配線25、凸状部
材26が形成される。この段階では、第1のマスク24
は除去されていない。
(b)、図27(b)、図29(b)及び図31(b)
を参照すると、第1のマスク24のみが溶融する程度に
リフローし、ゲートバスライン2、ゲート電極3、ゲー
ト端子部の下地金属17a、ドレイン端子部の下地金属
18a、共通端子部の下地金属19a、共通素子部用の
ゲート電極20d、20e、ドレイン用の共通バスライ
ン21、短絡防止配線25、凸状部材26それぞれにつ
いて露出している側壁ないしその近傍の絶縁性基板1表
面を第1のマスク24で覆う。
との間の間隔は数μmあり、凸状部材26の間隔は数十
μmあるので、隣接する凸状部材26間ではその第1の
マスク24同士が繋がらないようにして、ゲート電極3
と短絡防止配線25との間でそれぞれの第1のマスク2
4同士を繋がるようにすることができる。
(c)、図27(c)、図29(c)及び図31(c)
を参照すると、HF(フッ酸)を用いたウェットエッチ
ング、サンドブラスト、CF4やO2を用いたドライエ
ッチングなどにより絶縁性基板1の所定の領域に凹凸面
1aを形成し、その後洗浄し、その後第1のマスクを除
去する。図17における点線は、絶縁性基板における段
部1bであり、その囲まれた領域では絶縁性基板1の表
面はもとの平坦面であり、その外側は低くなっている。
の工程で絶縁性基板1をエッチングする場合、絶縁性基
板がガラスのときゲート電極等とガラスの間にHFが介
在することがないため、ゲート電極等の剥離を防止する
ことができるといった点でメリットがある。
(d)、図27(d)、図29(d)及び図31(d)
を参照すると、ゲートバスライン2、ゲート電極3、ゲ
ート端子部の下地金属17a、ドレイン端子部の下地金
属18a、共通端子部の下地金属19a、共通素子部用
のゲート電極20d、20e、ドレイン用の共通バスラ
イン21、短絡防止配線25、凸状部材26を含む基板
上の全面にSiNx等のゲート絶縁膜5と、半導体層と
なるa−Si層7aと、コンタクト電極となるn+型a
−Si層7bを順次形成する。
(d)、図27(d)、図29(d)及び図31(d)
を参照すると、n+型a−Si層7b上にフォトリソグ
ラフィ技術による第2のマスク(図示せず)を形成し、
その後ドライエッチングなどにより不要なa−Si層7
a及びn+型a−Si層7bを除去し、その後第2のマ
スクを除去する。これによりアイランド7、20fがで
きる。
(e)、図28(e)、図30(e)及び図32(e)
を参照すると、アイランド7、20fを含むゲート絶縁
膜5上にフォトリソグラフィ技術による第3のマスク
(図示せず)を形成し、その後ドライエッチングなどに
より、コンタクトホールとなる領域の余分なゲート絶縁
膜5を、Cr層2、18a、20e、21、25の一部
が露出するまで除去し、その後第3のマスクを除去す
る。これにより、コンタクトホール18e、20c、2
1c、27が形成される。
イン素子部のCr層18aの一部を露出させるホールで
ある。コンタクトホール20cは、共通素子部のCr層
2、20a、20e、21の一部を露出させるホールで
ある。コンタクトホール21cは、共通バスライン21
の一部を露出させるホールである。コンタクトホール2
7は、短絡防止配線25の一部を露出させるホールであ
る。
(f)、図28(f)、図30(f)及び図32(f)
を参照すると、基板上の全面に下地金属4a、8a、9
a、10a、22a(以下、「Cr」とする)、上地金
属4b、8b、9b、10b、22b(以下、「Al/
Nd」とする)の順に積層したソース/ドレイン電極層
を形成する。
(f)、図28(f)、図30(f)及び図32(f)
を参照すると、ソース/ドレイン電極層上にフォトリソ
グラフィ技術による第4のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングやウェットエッチングなど
により不要なソース/ドレイン電極層を除去する。これ
により、反射板4、ソース電極8、ドレイン電極9、ド
レインバスライン10、共通素子部用のソース/ドレイ
ン電極20a、20b、ゲート用の共通バスライン22
が形成される。
部を設けず、半透過型の場合は開口部4cを設ける。ま
た、反射板4は、ソース電極8と接続しており、ソース
電極8はコンタクトホール27を通って短絡防止配線2
5と接続している。共通素子部用のソース/ドレイン電
極20a、20bは、コンタクトホール20cを通っ
て、ゲートバスライン2、ドレイン用の共通バスライン
21又は共通素子部のゲート電極20eと接続してい
る。ゲート用の共通バスライン22は、コンタクトホー
ル21cを通ってドレイン用の共通バスライン21と接
続している。
金属層及び第4のマスクをエッチングマスクとしてn+
型a−Si膜7bをエッチングし、その後、第4のマス
クを除去する。これによりオーミック接触層が形成され
る。
(g)、図28(g)、図30(g)及び図32(g)
を参照すると、反射板4、ソース電極8、ドレイン電極
9、ドレインバスライン10、共通素子部用のソース/
ドレイン電極20a、20b、ゲート用の共通バスライ
ン22を含むゲート絶縁膜5上の全面に、パッシベーシ
ョン膜12をプラズマCVD法等により成膜する。
(g)、図28(g)、図30(g)及び図32(g)
を参照すると、パッシベーション膜12上にフォトリソ
グラフィ技術による第5のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングなどにより、コンタクトホ
ールとなる領域の余分なパッシベーション膜12もしく
はゲート絶縁膜5を、Cr層17a、18a、19a、
25の一部が露出するまで除去し、その後第5のマスク
を除去する。これにより、コンタクトホール17c、1
8c、19b、28が形成される。
ト端子部のCr層17aの一部を露出させるホールであ
る。コンタクトホール18cは、コンタクトホール18
e以外の領域におけるドレイン端子部のCr層18aの
一部を露出させるホールである。コンタクトホール19
bは、共通端子部のCr層19aの一部を露出させるホ
ールである。コンタクトホール28は、コンタクトホー
ル27以外の領域における短絡防止配線25の一部を露
出させるホールである。
(h)、図28(h)、図30(h)及び図32(h)
を参照すると、パッシベーション膜12を含む基板上の
全面に、ITO等の透明電極層14、17d、18d、
19cをスパッタリング等により成膜する。
(h)、図28(h)、図30(h)及び図32(h)
を参照すると、透明電極層14、17d、18d、19
c上にフォトリソグラフィ技術による第6のマスク(図
示せず)を形成し、その後ウェットエッチングなどによ
り、余分な透明電極層を除去し、その後第6のマスクを
除去する。これにより、画素電極となる透明電極14、
ゲート端子部の端子17d、ドレイン端子部の端子18
d、共通端子部の端子19cが形成される。
ル28を通って短絡防止配線25と電気的に接続する。
ゲート端子部の端子17d、ドレイン端子部の端子18
d、共通端子部の端子19cは、各部のコンタクトホー
ル17c、18c、19bを通って各部のCr層17
a、18a、19aと接続する。
クティブマトリクス基板を製造することができる。この
ように、実施例2のアクティブマトリクス基板の製造方
法によれば、6枚のマスクのみで反射板に凹凸のある良
好な表示機能を有する反射型又は半透過型のアクティブ
マトリクス基板を形成することができ、従来の製造方法
に比べて、少なくとも1PR分工程を簡略化することが
できる。
を用いて説明する。図33〜図38は、本発明の実施例
3に係る液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基
板の製造工程を模式的に示した平面図である。図39〜
図45は、本発明の実施例3に係る液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た断面図であり、図39及び図40はA−A´間、図4
1及び図42はB−B´間、図43はC−C´間、図4
4はD−D´間、図45はE−E´間である。
に係るアクティブマトリクス基板は、以下のように構成
される。アクティブマトリクス基板以外の液晶表示装置
の構成は実施例1と同様である。
板1上の平坦面の領域に、複数のゲートバスライン2が
平行に配設されるとともに、ゲートバスライン2からは
ゲート電極3が分岐する。絶縁性基板1上の凹凸面1a
における頂部平坦面上にゲート電極3と同一金属である
Cr、Ta、Mo、Ti、Cr/Al等からなる凸状部
材26を有する。凸状部材26は、絶縁性基板1上の凹
凸面1aとともに反射板4の凹凸面を形成する際の基礎
となる。
基板1上にSiNx、SiOxなどからなるゲート絶縁
膜5が形成されており、絶縁性基板1の凹凸面1a及び
凸状部材26によって形成された凹凸面上の領域ではこ
の凹凸面に沿って凹凸面を有する。
は半導体層7a、コンタクト電極7の順に積層したアイ
ランド7を有する。
(8a、8b)が形成され、他端側にはドレイン電極9
(9a、9b)が形成されている。反射板4(4a、4
b)は、ソース電極8と同一層に分離することなく絶縁
性基板1の凹凸面1a及び凸状部材26によって形成さ
れた凹凸面上方のゲート絶縁膜5上の領域に形成されて
いる。反射板4の表面は、絶縁性基板の凹凸面1a及び
凸状部材26によって形成された凹凸面に沿ってほぼ同
様の凹凸面となっており、表面粗さの最大高さは2〜3
μm程度であり、凸部の頂部と頂部の間隔は数十μm程
度である。半透過型液晶表示装置の場合、反射板4にお
ける凹凸面の領域の一部には、バックライトの光を透過
するための開口部4cを有する。反射型液晶表示装置の
場合、反射板4における凹凸面の領域には開口部を設け
ない。なお、図面上の凹凸面の凸部及び凹部は、尖った
ように見えるが、実際はなだらかに丸みを帯びている。
ドレイン電極9は、ゲートバスライン2とゲート絶縁膜
5を介して交差するドレインバスライン10(10a、
10b)から分岐する。
ド7、ソース電極8及びドレイン電極9は、薄膜トラン
ジスタ11(TFT)を構成し、TFT11は、スイッ
チング素子として機能する。
にパッシベーション膜12が形成されている。パッシベ
ーション膜12は、反射板4の凹凸面上の所定の領域に
反射板のCr層4aを露出させるコンタクトホール6を
有し、反射板4の凹凸面上の領域ではこの凹凸面に沿っ
て凹凸面を有する。
領域には透明電極14を有し、透明電極14はコンタク
トホール6を通って反射板4と電気的に接続する。透明
電極14は、反射板4とともに画素電極として機能す
る。
るアクティブマトリクス基板の製造工程について説明す
る。
(a)、図43(a)、図44(a)及び図45(a)
を参照すると、表面が平坦な絶縁性基板1上の全面に下
地金属2a、3a、17a、19a、20d、20e、
21aとなるゲート電極層(Cr層、図示せず)を形成
する。
(a)、図43(a)、図44(a)及び図45(a)
を参照すると、ゲート電極層上にフォトリソグラフィ技
術による第1のマスク24を形成し、その後ドライエッ
チングやウェットエッチングなどにより不要なゲート電
極層を除去する。これにより、ゲートバスライン2、ゲ
ート電極3、ゲート端子部の下地金属17a、共通端子
部の下地金属19a、共通素子部用のゲート電極20
d、20e、ドレイン用の共通バスライン21が形成さ
れる。この段階では、第1のマスク24は除去されてい
ない。
(b)、図43(b)、図44(b)及び図45(b)
を参照すると、第1のマスク24のみが溶融する程度に
リフローし、ゲートバスライン2、ゲート電極3、ゲー
ト端子部の下地金属17a、共通端子部の下地金属19
a、共通素子部用のゲート電極20d、20e、ドレイ
ン用の共通バスライン21それぞれについて露出してい
る側壁ないしその近傍の絶縁性基板1表面を第1のマス
ク24で覆う。
(c)、図43(c)、図44(c)及び図45(c)
を参照すると、HF(フッ酸)を用いたウェットエッチ
ング、サンドブラスト、CF4やO2を用いたドライエ
ッチングなどにより絶縁性基板1の所定の領域に凹凸面
1aを形成し、その後洗浄し、その後第1のマスクを除
去する。図34における点線は、絶縁性基板における段
部1bであり、その囲まれた領域では絶縁性基板1の表
面はもとの平坦面であり、その外側は低くなっている。
(d)、図43(d)、図44(d)及び図45(d)
を参照すると、ゲートバスライン2、ゲート電極3、ゲ
ート端子部の下地金属17a、共通端子部の下地金属1
9a、共通素子部用のゲート電極20d、20e、ドレ
イン用の共通バスライン21を含む基板上の全面にSi
N x等のゲート絶縁膜5と、半導体層となるa−Si層
7aと、コンタクト電極となるn+型a−Si層7bを
順次形成する。
(d)、図43(d)、図44(d)及び図45(d)
を参照すると、n+型a−Si層7b上にフォトリソグ
ラフィ技術による第2のマスク(図示せず)を形成し、
その後ドライエッチングなどにより不要なa−Si層7
a及びn+型a−Si層7bを除去し、その後第2のマ
スクを除去する。これによりアイランド7、20fがで
きる。
(e)、図43(e)、図44(e)及び図45(e)
を参照すると、基板上の全面に下地金属4a、8a、9
a、10a、22a(以下、「Cr」とする)、上地金
属4b、8b、9b、10b、22b(以下、「Al/
Nd」とする)の順に積層したソース/ドレイン電極層
を形成する。
(e)、図43(e)、図44(e)及び図45(e)
を参照すると、ソース/ドレイン電極層上にフォトリソ
グラフィ技術による第3のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングやウェットエッチングなど
により不要なソース/ドレイン電極層を除去する。これ
により、反射板4、ソース電極8、ドレイン電極9、ド
レインバスライン10、共通素子部用のソース/ドレイ
ン電極20a、20b、ゲート用の共通バスライン22
が形成される。
部を設けず、半透過型の場合は開口部4cを設ける。ま
た、反射板4は、ソース電極8と同一層で連続して接続
している。
金属層及び第3のマスクをエッチングマスクとしてn+
型a−Si膜7bをエッチングし、その後、第3のマス
クを除去する。これによりオーミック接触層が形成され
る。
(f)、図43(f)、図44(f)及び図45(f)
を参照すると、反射板4、ソース電極8、ドレイン電極
9、ドレインバスライン10、共通素子部用のソース/
ドレイン電極20a、20b、ゲート用の共通バスライ
ン22を含むゲート絶縁膜5上の全面に、パッシベーシ
ョン膜12をプラズマCVD法等により成膜する。
(f)、図43(f)、図44(f)及び図45(f)
を参照すると、パッシベーション膜12上にフォトリソ
グラフィ技術による第4のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングなどにより、コンタクトホ
ールとなる領域の余分なパッシベーション膜12、ゲー
ト絶縁膜5もしくはAl/Nd層2b、4b、17b、
19a、21bを、Cr層2a、4a、10a、17
a、18a、19a、20a、20d、20e、21
a、22aの一部が露出するまで除去し、その後第4の
マスクを除去する。これにより、コンタクトホール6、
17c、18c、19b、20c、21c、22cが形
成される。
Cr層4aの一部を露出させるホールである。コンタク
トホール17cは、ゲート端子部のCr層17aの一部
を露出させるホールである。コンタクトホール18c
は、ドレイン端子部のCr層18aの一部を露出させる
ホールである。コンタクトホール19bは、共通端子部
のCr層19aの一部を露出させるホールである。コン
タクトホール20cは、共通素子部のCr層2a、20
a、20d、20e、21a、22aの一部を露出させ
るホールである。コンタクトホール21cは、ドレイン
用共通バスラインのCr層21aの一部を露出させるホ
ールである。コンタクトホール22cは、ゲート用共通
バスラインのCr層22aの一部を露出させるホールで
ある。
(g)、図43(g)、図44(g)及び図45(g)
を参照すると、パッシベーション膜12を含む基板上の
全面に、ITO等の透明電極層14、17d、18d、
19c、20g、23をスパッタリング等により成膜す
る。
(g)、図43(g)、図44(g)及び図45(g)
を参照すると、透明電極層14、17d、18d、19
c、20g、23上にフォトリソグラフィ技術による第
5のマスク(図示せず)を形成し、その後ウェットエッ
チングなどにより、余分な透明電極層を除去し、その後
第5のマスクを除去する。これにより、画素電極となる
透明電極14、ゲート端子部の端子17d、ドレイン端
子部の端子18d、共通端子部の端子19c、共通素子
部の配線20g、共通バスライン21、22間の配線2
3が形成される。
ル6を通って反射板のCr層4aと電気的に接続する。
ゲート端子部の端子17d、ドレイン端子部の端子18
d、共通端子部の端子19cは、各部のコンタクトホー
ル17c、18c、19bを通って各部のCr層17
a、18a、19aと接続する。共通素子部の配線20
fは、適宜組合せのコンタクトホール20cを通って、
ゲートバスライン2と共通素子部のソース/ドレイン電
極20a、共通バスライン22と共通素子部のゲート電
極20e、共通バスライン21と共通素子部のソース/
ドレイン電極20a、ドレインバスライン10と共通素
子部のゲート電極20eそれぞれの間を電気的に接続す
る。共通バスライン21、22間の配線23は、コンタ
クトホール21c、22cを通って共通バスライン2
1、22間を電気的に接続する。
クティブマトリクス基板を製造することができる。この
ように、実施例3のアクティブマトリクス基板の製造方
法によれば、5枚のマスクのみで反射板に凹凸のある良
好な表示機能を有する反射型又は半透過型のアクティブ
マトリクス基板を形成することができ、従来の製造方法
に比べて、少なくとも2PR分工程を簡略化することが
できる。
を用いて説明する。図46〜図52は、本発明の実施例
4に係る液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基
板の製造工程を模式的に示した平面図である。図53〜
図62は、本発明の実施例4に係る液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た断面図であり、図53及び図54はA−A´間、図5
5及び図56はB−B´間、図57及び図58はC−C
´間、図59及び図60はD−D´間、図61及び図6
2はE−E´間である。
に係るアクティブマトリクス基板は、以下のように構成
される。アクティブマトリクス基板以外の液晶表示装置
の構成は実施例1と同様である。
板1上の平坦面の領域に、複数のゲートバスライン2が
平行に配設されるとともに、ゲートバスライン2からは
ゲート電極3が分岐する。
Nxなどからなるゲート絶縁膜5が形成されている。絶
縁性基板1上の凹凸面1aにおける頂部平坦面上に、ゲ
ート絶縁膜5と同一材料であるSiNx等からなる凸状
部材5aを有する。凸状部材5aは、絶縁性基板1上の
凹凸面1aとともに反射板4の凹凸面を形成する際の基
礎となる。なお、図示していないが、絶縁性基板1上の
凹凸面1aにおける頂部平坦面と凸状部材5aの間に、
実施例2や実施例3のようにゲート電極3と同一金属で
あるCr等からなる凸状部材を有していてもよい(図2
3、図39の凸状部材26参照)。
は半導体層7a、コンタクト電極7の順に積層したアイ
ランド7を有する。
(8a)が形成され、他端側にはドレイン電極9(9
a)が形成されている。ドレイン電極9は、ゲートバス
ライン2とゲート絶縁膜5を介して交差するドレインバ
スライン10(10a)から分岐する。
ド7、ソース電極8及びドレイン電極9は、薄膜トラン
ジスタ11(TFT)を構成し、TFT11は、スイッ
チング素子として機能する。
ン膜12が形成されている。パッシベーション膜12
は、ソース電極8の所定の領域にそのCr層8aを露出
させるコンタクトホール6、13を有する。コンタクト
ホール6は、ソース電極8aと反射板4bとを電気的に
接続するためのホールである。コンタクトホール13
は、ソース電極8aと透明電極14とを電気的に接続す
るためのホールである。また、凸状部材5a上にもパッ
シベーション膜12と同一材料であるSiNx等からな
る凸状部材12aを有する。
面1a及び凸状部材5a、12a(場合によりCr層に
よる凸状部材)によって形成された凹凸面ないしTFT
11上方のパッシベーション膜12上の領域に形成され
ている。絶縁性基板1の凹凸面1a及び凸状部材5a、
12a(場合によりCr層による凸状部材)によって形
成された凹凸面上方の反射板4bと、TFT11上方の
反射板4bと、は同一工程で形成されたものであり、両
者は導通している。反射板4の表面は、絶縁性基板の凹
凸面1a及び凸状部材5a、12aによって形成された
凹凸面に沿ってほぼ同様の凹凸面となっており、表面粗
さの最大高さは2〜3μm程度であり、凸部の頂部と頂
部の間隔は数十μm程度である。半透過型液晶表示装置
の場合、反射板4における凹凸面の領域の一部には、バ
ックライトの光を透過するための開口部4cを有する。
反射型液晶表示装置の場合、反射板4における凹凸面の
領域には開口部を設けない。なお、図面上の凹凸面の凸
部及び凹部は、尖ったように見えるが、実際はなだらか
に丸みを帯びている。
の凹凸面を含む領域には透明電極14を有し、透明電極
14はコンタクトホール6を通ってソース電極8と電気
的に接続する。透明電極14は、反射板4とともに画素
電極として機能する。反射板4上に接触させるようにし
て透明電極14を形成すると、反射板4がAlを含む金
属である場合に透明電極14であるITOがAlによる
ヒロックの発生を防止する効果がある。透明電極(IT
O)14は、反射板(Al/Nd)4との間の導電性が
あまりよくないので、主にソース電極(Cr)8側から
電源が供給される。
るアクティブマトリクス基板の製造工程について説明す
る。
(a)、図57(a)、図59(a)及び図61(a)
を参照すると、表面が平坦な絶縁性基板1上の全面に下
地金属2a、3a、17a、19a、20d、20e、
21aとなるゲート電極層(Cr層、図示せず)を形成
する。
(a)、図57(a)、図59(a)及び図61(a)
を参照すると、ゲート電極層上にフォトリソグラフィ技
術による第1のマスク(図示せず)を形成し、その後ド
ライエッチングやウェットエッチングなどにより不要な
ゲート電極層を除去し、その後第1のマスクを除去す
る。これにより、ゲートバスライン2、ゲート電極3、
ゲート端子部の下地金属17a、共通端子部の下地金属
19a、共通素子部用のゲート電極20d、20e、ド
レイン用の共通バスライン21が形成される。
(b)、図57(b)、図59(b)及び図61(b)
を参照すると、ゲートバスライン2、ゲート電極3、ゲ
ート端子部の下地金属17a、共通端子部の下地金属1
9a、共通素子部用のゲート電極20d、20e、ドレ
イン用の共通バスライン21を含む基板上の全面にSi
N x等からなるゲート絶縁膜5と、半導体層となるa−
Si層7aと、コンタクト電極となるn+型a−Si層
7bを順次形成する。
(b)、図57(b)、図59(b)及び図61(b)
を参照すると、n+型a−Si層7b上にフォトリソグ
ラフィ技術による第2のマスク(図示せず)を形成し、
その後ドライエッチングなどにより不要なa−Si層7
a及びn+型a−Si層7bを除去し、その後第2のマ
スクを除去する。これによりアイランド7、20fがで
きる。
(c)、図57(c)、図59(c)及び図61(c)
を参照すると、基板上の全面にCr等の金属4a、8
a、9a、10a、22a(以下、「Cr」とする)か
らなるソース/ドレイン電極層(図示せず)を形成す
る。
(c)、図57(c)、図59(c)及び図61(c)
を参照すると、ソース/ドレイン電極層上にフォトリソ
グラフィ技術による第3のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングやウェットエッチングなど
により不要なソース/ドレイン電極層を除去する。これ
により、ソース電極8、ドレイン電極9、ドレインバス
ライン10、共通素子部用のソース/ドレイン電極20
a、20b、ゲート用の共通バスライン22が形成され
る。
金属層及び第3のマスクをエッチングマスクとしてn+
型a−Si膜7bをエッチングし、その後、第3のマス
クを除去する。これによりオーミック接触層が形成され
る。
(d)、図57(d)、図59(d)及び図61(d)
を参照すると、ソース電極8、ドレイン電極9、ドレイ
ンバスライン10、共通素子部用のソース/ドレイン電
極20a、20b、ゲート用の共通バスライン22を含
むゲート絶縁膜5上の全面に、パッシベーション膜12
をプラズマCVD法等により成膜する。
(d)、図57(d)、図59(d)及び図61(d)
を参照すると、パッシベーション膜12上にフォトリソ
グラフィ技術による第4のマスク29を形成し、その後
ドライエッチングなどにより、コンタクトホールとなる
領域の余分なパッシベーション膜12もしくはゲート絶
縁膜5を、絶縁性基板1もしくはCr層2a、8a、1
0a、17a、18a、19a、20a、20d、20
e、21a、22aの一部が露出するまで除去する。こ
れにより、コンタクトホール6、13、17c、18
c、19b、20c、21c、22cと凸状部材5a、
12aが形成される。なお、この段階では、第4のマス
ク29は除去されていない。
極8aの一部を露出させるホールである。コンタクトホ
ール13は、ソース電極8aの一部を露出させるホール
である。コンタクトホール17cは、ゲート端子部のC
r層17aの一部を露出させるホールである。コンタク
トホール18cは、ドレイン端子部のCr層18aの一
部を露出させるホールである。コンタクトホール19b
は、共通端子部のCr層19aの一部を露出させるホー
ルである。コンタクトホール20cは、共通素子部のC
r層2a、20a、20d、20e、21a、22aの
一部を露出させるホールである。コンタクトホール21
cは、ドレイン用共通バスラインのCr層21aの一部
を露出させるホールである。コンタクトホール22c
は、ゲート用共通バスラインのCr層22aの一部を露
出させるホールである。
(e)、図58(e)、図60(e)及び図62(e)
を参照すると、第4のマスク29のみが溶融する程度に
リフローし、ゲート絶縁膜5、パッシベーション膜1
2、凸状部材5a、12aそれぞれについて露出してい
る側壁ないしその近傍の絶縁性基板1の表面を第4のマ
スク29で覆うとともに、コンタクトホール6、13、
17c、18c、19b、20c、21c、22cにつ
いては露出するCr層2a、8a、10a、17a、1
8a、19a、20a、20d、20e、21a、22
aの表面を含めて第4のマスク29で塞ぐ。
ルの直径は数μm程度であり、凸状部材5a、12aの
間隔は数十μm程度であるので、隣接する凸状部材5
a、12a間ではその第4のマスク29同士が繋がらな
いようにして、Cr層表面を含む各コンタクトホールの
表面を第4のマスク29で覆うようにすることができ
る。これにより、第4のマスク29で覆われていない露
出面を各凸状部材5a、12a間の絶縁性基板1のみと
することができる。
(f)、図58(f)、図60(f)及び図62(f)
を参照すると、HF(フッ酸)を用いたウェットエッチ
ング、サンドブラスト、CF4やO2を用いたドライエ
ッチングなどにより絶縁性基板1の所定の領域に凹凸面
1aを形成し、その後洗浄し、その後第4のマスクを除
去する。
(g)、図58(g)、図60(g)及び図62(g)
を参照すると、パッシベーション膜12を含む基板上の
全面に、Al/Nd等の金属4b(以下、「Al/N
d」とする)からなる反射板層を形成する。
(g)、図58(g)、図60(g)及び図62(g)
を参照すると、反射板層上にフォトリソグラフィ技術に
よる第5のマスク(図示せず)を形成し、その後ドライ
エッチングやウェットエッチングなどにより不要な反射
板層を除去し、その後第5のマスクを除去する。これに
より、反射板4bが形成される。
部を設けず、半透過型の場合は開口部4cを設ける。ま
た、反射板4は、コンタクトホール6を通ってソース電
極8と接続している。また、反射板(Al/Nd)4
は、ソース電極(Cr)8と材質が異なるので、選択比
の差により反射板層を選択的にエッチングすることは可
能であり、コンタクトホール13、17c、18c、1
9b、20c、21c、22cからCr層2a、8a、
10a、17a、18a、19a、20a、20d、2
0e、21a、22aを露出させることができる。ま
た、絶縁性基板1の凹凸面1a及び凸状部材5a、12
aによって形成された凹凸面上方の反射板4bと、TF
T11上方の反射板4bと、は導通している。
(h)、図58(h)、図60(h)及び図62(h)
を参照すると、パッシベーション膜12を含む基板上の
全面に、ITO等の透明電極層14、17d、18d、
19c、20g、23をスパッタリング等により成膜す
る。
(h)、図58(h)、図60(h)及び図62(h)
を参照すると、透明電極層14、17d、18d、19
c、20g、23上にフォトリソグラフィ技術による第
6のマスク(図示せず)を形成し、その後ウェットエッ
チングなどにより、余分な透明電極層を除去し、その後
第6のマスクを除去する。これにより、画素電極となる
透明電極14、ゲート端子部の端子17d、ドレイン端
子部の端子18d、共通端子部の端子19c、共通素子
部の配線20g、共通バスライン21、22間の配線2
3が形成される。
ル13を通ってソース電極8aと電気的に接続する。ゲ
ート端子部の端子17d、ドレイン端子部の端子18
d、共通端子部の端子19cは、各部のコンタクトホー
ル17c、18c、19bを通って各部のCr層17
a、18a、19aと接続する。共通素子部の配線20
fは、適宜2つの組合せのコンタクトホール20cを通
って、ゲートバスライン2と共通素子部のソース/ドレ
イン電極20a、共通バスライン22と共通素子部のゲ
ート電極20e、共通バスライン21と共通素子部のソ
ース/ドレイン電極20a、ドレインバスライン10と
共通素子部のゲート電極20eそれぞれの間を電気的に
接続する。共通バスライン21、22間の配線23は、
コンタクトホール21c、22cを通って共通バスライ
ン21、22間を電気的に接続する。
クティブマトリクス基板を製造することができる。この
ように、実施例4のアクティブマトリクス基板の製造方
法によれば、6枚のマスクのみで反射板に凹凸のある良
好な表示機能を有する反射型又は半透過型のアクティブ
マトリクス基板を形成することができ、従来の製造方法
に比べて、少なくとも1PR分工程を簡略化することが
できる。
を用いて説明する。図63〜図68は、本発明の実施例
5に係る液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基
板の製造工程を模式的に示した平面図である。図69〜
図78は、本発明の実施例5に係る液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た断面図であり、図69及び図70はA−A´間、図7
1及び図72はB−B´間、図73及び図74はC−C
´間、図75及び図76はD−D´間、図77及び図7
8はE−E´間である。
に係るアクティブマトリクス基板は、以下のように構成
される。アクティブマトリクス基板以外の液晶表示装置
の構成は実施例1と同様である。
板1上の平坦面の領域に、複数のゲートバスライン2が
平行に配設されるとともに、ゲートバスライン2からは
ゲート電極3が分岐する。
Nxなどからなるゲート絶縁膜5が形成されている。絶
縁性基板1上の凹凸面1aにおける頂部平坦面上に、ゲ
ート絶縁膜5と同一材料であるSiNx等からなる凸状
部材5aを有する。凸状部材5aは、絶縁性基板1上の
凹凸面1aとともに反射板4の凹凸面を形成する際の基
礎となる。また、絶縁性基板1上の凸状部材5aとゲー
ト電極3との間には、反射板4とゲート電極3との間の
短絡を防止するとともに凸状部材26及びゲート電極3
と分離した短絡防止配線25を有する。
縁性基板1上にSiNxなどからなるゲート絶縁膜5が
形成されており、ゲート絶縁膜5は、短絡防止配線25
上の所定の位置に短絡防止配線25を露出させるコンタ
クトホール27、28を有する。コンタクトホール27
は、ソース電極8と短絡防止配線25とを電気的に接続
させるためのホールである。コンタクトホール28は、
透明電極14と短絡防止配線25とを電気的に接続させ
るためのホールである。
は半導体層7a、コンタクト電極7の順に積層したアイ
ランド7を有する。
(8a、8b)が形成され、他端側にはドレイン電極9
(9a、9b)が形成されている。ソース電極8は、コ
ンタクトホール27を通って短絡防止配線25と電気的
に接続する。反射板4(4a、4b)は、ソース電極8
と同一層に分離することなく絶縁性基板1の凹凸面1a
及び凸状部材5aによって形成された凹凸面上の領域に
形成されている。反射板4の表面は、絶縁性基板の凹凸
面1a及び凸状部材26によって形成された凹凸面に沿
ってほぼ同様の凹凸面となっており、表面粗さの最大高
さは2〜3μm程度であり、凸部の頂部と頂部の間隔は
数十μm程度である。半透過型液晶表示装置の場合、反
射板4における凹凸面の領域の一部には、バックライト
の光を透過するための開口部4cを有する。反射型液晶
表示装置の場合、反射板4における凹凸面の領域には開
口部を設けない。なお、図面上の凹凸面の凸部及び凹部
は、尖ったように見えるが、実際はなだらかに丸みを帯
びている。ドレイン電極9は、ゲートバスライン2とゲ
ート絶縁膜5を介して交差するドレインバスライン10
(10a、10b)から分岐する。
ド7、ソース電極8及びドレイン電極9は、薄膜トラン
ジスタ11(TFT)を構成し、TFT11は、スイッ
チング素子として機能する。
シベーション膜12が形成されている。パッシベーショ
ン膜12は、ゲート絶縁膜5のコンタクトホール28と
対応する位置に短絡防止配線25を露出させるコンタク
トホール28を有する。コンタクトホール28は、短絡
防止配線25と透明電極14とを電気的に接続するため
のホールである。
明電極14を有し、透明電極14はコンタクトホール2
8を通って短絡防止配線25と電気的に接続する。透明
電極14は、反射板4とともに画素電極として機能す
る。
るアクティブマトリクス基板の製造工程について説明す
る。
(a)、図73(a)、図75(a)及び図77(a)
を参照すると、表面が平坦な絶縁性基板1上の全面に下
地金属2a、3a、17a、18a、19a、20d、
20e、21a、25となるゲート電極層(Cr層、図
示せず)を形成する。
(a)、図73(a)、図75(a)及び図77(a)
を参照すると、ゲート電極層上にフォトリソグラフィ技
術による第1のマスク(図示せず)を形成し、その後ド
ライエッチングやウェットエッチングなどにより不要な
ゲート電極層を除去し、その後第1のマスクを除去す
る。これにより、ゲートバスライン2、ゲート電極3、
ゲート端子部の下地金属17a、ドレイン端子部の下地
金属18a、共通端子部の下地金属19a、共通素子部
用のゲート電極20d、20e、ドレイン用の共通バス
ライン21、短絡防止配線25が形成される。
(b)、図73(b)、図75(b)及び図77(b)
を参照すると、ゲートバスライン2、ゲート電極3、ゲ
ート端子部の下地金属17a、ドレイン端子部の下地金
属18a、共通端子部の下地金属19a、共通素子部用
のゲート電極20d、20e、ドレイン用の共通バスラ
イン21、短絡防止配線25を含む基板上の全面にSi
Nx等からなるゲート絶縁膜5と、半導体層となるa−
Si層7aと、コンタクト電極となるn+型a−Si層
7bを順次形成する。
(b)、図73(b)、図75(b)及び図77(b)
を参照すると、n+型a−Si層7b上にフォトリソグ
ラフィ技術による第2のマスク(図示せず)を形成し、
その後ドライエッチングなどにより不要なa−Si層7
a及びn+型a−Si層7bを除去し、その後第2のマ
スクを除去する。これによりアイランド7、20fがで
きる。
(c)、図73(c)、図75(c)及び図77(c)
を参照すると、アイランド7、20fを含むゲート絶縁
膜5上にフォトリソグラフィ技術による第3のマスク3
0を形成し、その後ドライエッチングなどにより、コン
タクトホールとなる領域及び凸状部材5a以外の領域の
余分なゲート絶縁膜5を、Cr層2、18a、20e、
21、25の一部が露出するまで除去する。これによ
り、コンタクトホール18e、20c、21c、27が
形成される。なお、この段階では、第3のマスク30は
除去されていない。
イン素子部のCr層18aの一部を露出させるホールで
ある。コンタクトホール20cは、共通素子部のCr層
2、20a、20e、21の一部を露出させるホールで
ある。コンタクトホール21cは、共通バスライン21
の一部を露出させるホールである。コンタクトホール2
7は、短絡防止配線25の一部を露出させるホールであ
る。
(d)、図73(d)、図75(d)及び図77(d)
を参照すると、第3のマスク30のみが溶融する程度に
リフローし、ゲート絶縁膜5、凸状部材5aそれぞれに
ついて露出している側壁ないしその近傍の絶縁性基板1
を第3のマスク30で覆うとともに、コンタクトホール
18e、20c、21c、27についてはCr層2、1
8e、20e、21、25の表面を含めて第3のマスク
30で塞ぐ。
ルの直径は数μm程度であり、ゲート電極3と短絡防止
配線25との間の間隔は数μmあり、凸状部材5aの間
隔は数十μmあるので、隣接する凸状部材5a間ではそ
の第3のマスク30同士が繋がらないようにして、ゲー
ト電極3と短絡防止配線25との間でそれぞれの第1の
マスク24同士を繋がるようにすることができる。これ
により、第3のマスク30で覆われていない露出面を各
凸状部材5a間の絶縁性基板1のみとすることができ
る。コンタクトホールを第3のマスク30で塞ぐのは、
コンタクトホールから金属層が露出すると絶縁性基板
(ガラス)のエッチングに用いられるHFが金属層に透
過し、その下層のガラスがエッチングされるおそれがあ
るからである。
(e)、図74(e)、図76(e)及び図78(e)
を参照すると、HF(フッ酸)を用いたウェットエッチ
ング、サンドブラスト、CF4やO2を用いたドライエ
ッチングなどにより絶縁性基板1の所定の領域に凹凸面
1aを形成し、その後洗浄し、その後第3のマスクを除
去する。
(f)、図74(f)、図76(f)及び図78(f)
を参照すると、ゲート絶縁膜5、凸状部材5a、アイラ
ンド7を含む基板上の全面にCr等の下地金属4a、8
a、9a、10a、22a(以下、「Cr」とする)、
Al/Nd等の上地金属4b、8b、9b、10b、2
2b(以下、「Al/Nd」とする)の順に積層したソ
ース/ドレイン電極層(図示せず)を形成する。
(f)、図74(f)、図76(f)及び図78(f)
を参照すると、ソース/ドレイン電極層上にフォトリソ
グラフィ技術による第4のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングやウェットエッチングなど
により不要なソース/ドレイン電極層、n+型a−Si
層7bを除去する。これにより、反射板4、ソース電極
8、ドレイン電極9、ドレインバスライン10、共通素
子部用のソース/ドレイン電極20a、20b、ゲート
用の共通バスライン22が形成される。なお、この段階
では、第4のマスクは除去されていない。
部を設けず、半透過型の場合は開口部4cを設ける。ま
た、反射板4は、ソース電極8と接続しており、ソース
電極8はコンタクトホール27を通って短絡防止配線2
5と接続している。共通素子部用のソース/ドレイン電
極20a、20bは、コンタクトホール20cを通っ
て、ゲートバスライン2、共通素子部のゲート電極20
e又はドレイン用の共通バスライン21と接続してい
る。ゲート用の共通バスライン22は、コンタクトホー
ル21cを通ってドレイン用の共通バスライン21と接
続している。
金属層及び第4のマスクをエッチングマスクとしてn+
型a−Si膜7bをエッチングし、その後、第4のマス
クを除去する。これによりオーミック接触層が形成され
る。
(g)、図74(g)、図76(g)及び図78(g)
を参照すると、反射板4、ソース電極8、ドレイン電極
9、ドレインバスライン10、共通素子部用のソース/
ドレイン電極20a、20b、ゲート用の共通バスライ
ン22を含むゲート絶縁膜5上の全面に、パッシベーシ
ョン膜12をプラズマCVD法等により成膜する。
(g)、図74(g)、図76(g)及び図78(g)
を参照すると、パッシベーション膜12上にフォトリソ
グラフィ技術による第5のマスク(図示せず)を形成
し、その後ドライエッチングなどにより、コンタクトホ
ールとなる領域の余分なパッシベーション膜12もしく
はゲート絶縁膜5を、Cr層17a、18a、19a、
25の一部が露出するまで除去し、その後、第5のマス
クを除去する。これにより、コンタクトホール17c、
18c、19b、28が形成される。
ト端子部のCr層17aの一部を露出させるホールであ
る。コンタクトホール18cは、ドレイン端子部のCr
層18aの一部を露出させるホールである。コンタクト
ホール19bは、共通端子部のCr層19aの一部を露
出させるホールである。コンタクトホール28は、短絡
防止配線25の一部を露出させるホールである。
(h)、図74(h)、図76(h)及び図78(h)
を参照すると、パッシベーション膜12を含む基板上の
全面に、ITO等の透明電極層14、17d、18d、
19c、20g、23をスパッタリング等により成膜す
る。
(h)、図74(h)、図76(h)及び図78(h)
を参照すると、透明電極層14、17d、18d、19
c上にフォトリソグラフィ技術による第6のマスク(図
示せず)を形成し、その後ウェットエッチングなどによ
り、余分な透明電極層を除去し、その後第6のマスクを
除去する。これにより、画素電極となる透明電極14、
ゲート端子部の端子17d、ドレイン端子部の端子18
d、共通端子部の端子19cが形成される。
ル28を通って短絡防止配線25と電気的に接続する。
ゲート端子部の端子17d、ドレイン端子部の端子18
d、共通端子部の端子19cは、各部のコンタクトホー
ル17c、18c、19bを通って各部のCr層17
a、18a、19aと接続する。
クティブマトリクス基板を製造することができる。この
ように、実施例5のアクティブマトリクス基板の製造方
法によれば、6枚のマスクのみで反射板に凹凸のある良
好な表示機能を有する反射型又は半透過型のアクティブ
マトリクス基板を形成することができ、従来の製造方法
に比べて、少なくとも1PR分工程を簡略化することが
できる。
置におけるアクティブマトリクス基板の製造工程につい
て図面を用いて説明する。図79及び図80は、本発明
の実施例6に係る液晶表示装置におけるアクティブマト
リクス基板の製造工程を模式的に示した断面図である。
平坦な絶縁性基板1上の全面にCr等の金属2a、3
a、26となるゲート電極層(図示せず)を形成する。
電極層上にフォトリソグラフィ技術による第1のマスク
24を形成し、その後ドライエッチングやウェットエッ
チングなどにより不要なゲート電極層を除去する。これ
により、ゲートバスライン2a、ゲート電極3a、凸状
部材26が形成される。この段階では、第1のマスク2
4は除去されていない。
マスク24のみが溶融する程度にリフローし、ゲートバ
スライン2a、ゲート電極3a、凸状部材26それぞれ
について露出している側壁ないしその近傍の絶縁性基板
1表面を第1のマスク24で覆う。
すると、隣接する凸状部材26間ではその第1のマスク
24同士が繋がらないようにすることができる。
(フッ酸)を用いたウェットエッチング、サンドブラス
ト、CF4やO2を用いたドライエッチングなどにより
絶縁性基板1の所定の領域に凹凸面1aを形成し、その
後洗浄し、その後第1のマスクを除去する。
バスライン2a、ゲート電極3aを含む基板上の全面に
SiNx等のゲート絶縁膜5と、半導体層となるa−S
i層7aと、コンタクト電極となるn+型a−Si層7
bを順次形成する。
a−Si層7b上にフォトリソグラフィ技術による第2
のマスク(図示せず)を形成し、その後ドライエッチン
グなどにより不要なa−Si層7a及びn+型a−Si
層7bを除去し、その後第2のマスクを除去する。これ
によりアイランド7a、7bができる。
絶縁膜5、n+型a−Si層7b上にフォトリソグラフ
ィ技術による第3のマスク(図示せず)を形成し、その
後ドライエッチングなどにより不要なゲート絶縁膜5を
除去し、その後第3のマスクを除去する。これにより、
絶縁性基板の凹凸面1a及び凸状部材26が表面露出す
る。
の全面にCr等の下地金属4a、8a、9a、10a
(以下、「Cr」とする)、Al/Nd等の上地金属4
b、8b、9b、10b(以下、「Al/Nd」とす
る)の順に積層したソース/ドレイン電極層を形成す
る。ソース/ドレイン電極層は、絶縁性基板の凹凸面1
aの表面上に配される。
/ドレイン電極層上にフォトリソグラフィ技術による第
4のマスク(図示せず)を形成し、その後ドライエッチ
ングやウェットエッチングなどにより不要なソース/ド
レイン電極層を除去する。これにより、反射板4a、4
b、ソース電極8a、8b、ドレイン電極9a、9b、
ドレインバスライン10a、10bが形成される。ここ
で、反射板4a、4bは、ソース電極8a、8b、と同
一層で連続的に接続している。
金属層及び第4のマスクをエッチングマスクとしてn+
型a−Si膜7bをエッチングし、その後、第4のマス
クを除去する。これによりオーミック接触層が形成され
る。
4、a−Si層7a、ソース電極8、ドレイン電極9、
ドレインバスライン10を含むゲート絶縁膜5上の全面
に、パッシベーション膜12をプラズマCVD法等によ
り成膜する。
ベーション膜12上にフォトリソグラフィ技術による第
5のマスク(図示せず)を形成し、その後ドライエッチ
ングなどにより、コンタクトホールとなる領域の余分な
パッシベーション膜12及びゲート絶縁膜5を、Cr層
3aの一部が露出するまで除去し、その後第5のマスク
を除去する。これにより、コンタクトホール6が形成さ
れる。ここで、コンタクトホール6は、反射板のCr層
4aの一部を露出させるホールである。
ベーション膜12を含む基板上の全面に、ITO等の透
明電極層14をスパッタリング等により成膜する。
電極層14上にフォトリソグラフィ技術による第6のマ
スク(図示せず)を形成し、その後ウェットエッチング
などにより、余分な透明電極層を除去し、その後第6の
マスクを除去する。これにより、画素電極となる透明電
極14が形成される。透明電極14は、コンタクトホー
ル6を通って反射板4と電気的に接続する。
造のアクティブマトリクス基板を製造することができ
る。このように、実施例7のアクティブマトリクス基板
の製造方法によれば、6枚のマスクのみで反射板に凹凸
のある良好な表示機能を有する反射型又は半透過型のア
クティブマトリクス基板を形成することができ、従来の
製造方法に比べて、少なくとも1PR分工程を簡略化す
ることができる。
クのみで良好な反射性能を有する反射板を備えるアクテ
ィブマトリクス基板を製造することができ、アクティブ
マトリクス基板の低価格化を実現することができる。
膜、a−Si層もしくはソース/ドレイン電極層をエッ
チングする際のマスクをリフロー等によりマスクを有効
活用して絶縁性基板に複数の陥没部を形成しているた
め、工程を削減することができるからである。また、絶
縁性基板に陥没部とともに、余分な金属層、絶縁層もし
くは半導体層を突起部とすることで、陥没部及び突起部
によって起伏の大きな凹凸面が形成でき、良好な反射特
性を示す表面粗さの最大高さが2〜3μm程度の反射板
が形成できるからである。さらに、TFTを形成に用い
られるPRのみで、陥没部及び突起部の形成とともに、
共通端子部や共通素子部などを形成することができるか
らである。
模式的に示したブロック図である。
における表示部の構成を模式的に示した部分断面図であ
る。
おける表示部の構成を模式的に示した部分断面図であ
る。
アクティブマトリクスの構成を模式的に示した平面図で
ある。
アクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した
第1の平面図である。
アクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した
第2の平面図である。
アクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した
第3の平面図である。
アクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した
第4の平面図である。
アクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した
第5の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第6の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第1の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第2の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第3の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第4の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第5の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第6の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第7の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第1の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第2の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第3の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第4の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第5の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第6の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第1の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第2の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第3の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第4の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第5の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第6の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第7の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第1の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第2の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第3の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第4の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第5の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第6の平面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たA−A´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たB−B´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たC−C´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たD−D´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
たE−E´間の第2の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第1の断面図である。
るアクティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示し
た第2の断面図である。
クティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した第
1の断面図である。
クティブマトリクス基板の製造工程を模式的に示した第
2の断面図である。
Claims (13)
- 【請求項1】絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反射
板を有する第1の基板と、 透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向する第
2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に収容された液
晶層と、を有する液晶表示装置の製造方法において、 前記絶縁性基板上に形成された金属層、絶縁層もしくは
半導体層のうち少なくとも1つの層の上に所定形状にパ
ターニングされたエッチングマスクを形成する第1の工
程と、 前記エッチングマスクを用いて前記金属層、絶縁層もし
くは半導体層のうち少なくとも1つ以上の層をエッチン
グすることにより、前記薄膜トランジスタの構成部分及
びこれと分離する複数の突起部を形成しつつ前記絶縁性
基板の一部を露出させる第2の工程と、 前記エッチングマスクのみをリフローすることにより、
前記薄膜トランジスタの構成部分の露出面ないしその近
傍の前記絶縁性基板の表面を前記エッチングマスクで覆
うとともに、隣接する前記突起部の間の前記絶縁性基板
の表面の一部を露出させつつ前記突起部の露出面ないし
その近傍の前記絶縁性基板の表面を前記エッチングマス
クで覆う第3の工程と、 前記第3の工程の後、前記エッチングマスクを用いて前
記絶縁性基板をエッチングすることにより前記絶縁性基
板の露出する領域に1又は2以上の陥没部を形成する第
4の工程と、 少なくとも前記突起部及び前記陥没部によって形成され
る凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する反射板を選択的
に形成する第5の工程と、を含むことを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項2】前記絶縁性基板上に金属層及び絶縁層がこ
の順に形成されている場合、 前記第2の工程において前記エッチングマスクを用いて
前記絶縁層をエッチングすることにより前記金属層の一
部を露出させるコンタクトホールを形成し、 前記第3の工程における前記エッチングマスクのリフロ
ーにより前記コンタクトホールを前記エッチングマスク
で塞ぐことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項3】前記第4の工程の後、前記第5の工程の前
に、少なくとも前記突起部及び前記陥没部によって形成
される凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する他の絶縁層
を形成する第6の工程を含むことを特徴とする請求項1
又は2記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項4】絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反射
板を有する第1の基板と、 透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向する第
2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に収容された液
晶層と、を有する液晶表示装置の製造方法において、 前記絶縁性基板上に金属層を形成した後、第1のエッチ
ングマスクを用いて前記金属層をエッチングすることに
よりゲート電極を形成しつつ前記絶縁性基板の一部を露
出させる第1の工程と、 前記ゲート電極を含む前記絶縁性基板上に絶縁層を形成
した後、第2のエッチングマスクを用いて前記絶縁層を
エッチングすることによりゲート絶縁膜及びこれと分離
する複数の突起部を形成しつつ前記絶縁性基板の一部を
露出させる第2の工程と、 前記第2のエッチングマスクのみをリフローすることに
より、前記ゲート絶縁膜の露出面ないしその近傍の絶縁
性基板の表面を前記第2のエッチングマスクで覆うとと
もに、隣接する前記突起部の間の前記絶縁性基板の表面
の一部を露出させつつ前記突起部の露出面ないしその近
傍の前記絶縁性基板の表面を前記第2のエッチングマス
クで覆う第3の工程と、 前記第3の工程の後、前記第2のエッチングマスクを用
いて前記絶縁性基板をエッチングすることにより前記絶
縁性基板の露出する領域に1又は2以上の陥没部を形成
する第4の工程と、 少なくとも前記突起部及び前記陥没部によって形成され
る凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する反射板を選択的
に形成する第5の工程と、を含むことを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項5】前記第2の工程において、前記絶縁層を形
成した後、前記第2のエッチングマスクを用いる前に、
前記絶縁層上に半導体層を形成し、その後、第3のエッ
チングマスクを用いて前記半導体層をエッチングするこ
とにより前記ゲート電極の上方にアイランドを形成する
第6の工程を含むことを特徴とする請求項4記載の液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項6】前記第5の工程で形成される前記反射板
は、前記突起部及び前記陥没部によって形成される凹凸
面上に直接配設されることを特徴とする請求項4又は5
記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項7】前記反射板は、下層にCr層、上層にAl
/Nd層の積層構造からなり、 前記第5の工程において、前記反射板を形成する際に前
記積層構造のソース電極及びドレイン電極も選択的に形
成し、 前記反射板、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を含
む前記絶縁層上に他の絶縁層を形成した後、前記他の絶
縁層及び前記Al/Nd層に前記ソース電極の前記Cr
層の一部を露出させるコンタクトホールを形成し、 前記他の絶縁層上に前記コンタクトホールを通って前記
ソース電極と電気的に接続する透明電極層を選択的に形
成することを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項8】絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反射
板を有する第1の基板と、 透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向する第
2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に収容された液
晶層と、を有する液晶表示装置の製造方法において、 前記絶縁性基板上に第1の金属層を形成した後、第1の
エッチングマスクを用いて第1の金属層をエッチングす
ることによりゲート電極を形成しつつ前記絶縁性基板の
一部を露出させる第1の工程と、 前記ゲート電極を含む前記絶縁性基板上に第1の絶縁層
及び半導体層の順に形成した後、第2のエッチングマス
クを用いて前記半導体層をエッチングすることにより前
記ゲート電極の上方にアイランドを形成する第2の工程
と、 前記アイランドを含む前記第1の絶縁層上に第2の金属
層を形成した後、第3のエッチングマスクを用いて前記
第2の金属層をエッチングすることにより前記ソース電
極及びドレイン電極を形成する第3の工程と、 前記ソース電極及び前記ドレイン電極を含む前記第1の
絶縁層上に第2の絶縁層を形成した後、第4のエッチン
グマスクを用いて前記第2の絶縁層及び前記第1の絶縁
層をエッチングすることにより複数の突起部を形成しつ
つ前記絶縁性基板の一部を露出させる第4工程と、 前記第4の工程の後、前記第4のエッチングマスクのみ
をリフローすることにより、前記第1の絶縁層及び前記
第2の絶縁層の露出面ないしその近傍の絶縁性基板の表
面を前記第4のエッチングマスクで覆うとともに、隣接
する前記突起部の間の前記絶縁性基板の表面の一部を露
出させつつ前記突起部の露出面ないしその近傍の絶縁性
基板の表面を前記第4のエッチングマスクで覆う第5の
工程と、 前記第5の工程の後、前記第4のエッチングマスクを用
いて前記絶縁性基板をエッチングすることにより前記絶
縁性基板の露出する領域に1又は2以上の陥没部を選択
的に形成する第6の工程と、 少なくとも前記突起部及び前記陥没部によって形成され
る凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する反射板を選択的
に形成する第7の工程と、を含むことを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項9】絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反射
板を有する第1の基板と、 透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向する第
2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に収容された液
晶層と、を有する液晶表示装置の製造方法において、 第1のエッチングマスクを用いて平坦な前記絶縁性基板
をエッチングすることにより前記絶縁性基板の所定の領
域に凹凸面を選択的に形成する第1の工程と、 前記絶縁性基板上に金属層を形成した後、第2のエッチ
ングマスクを用いて前記金属層をエッチングすることに
より前記絶縁性基板の平坦な領域の上にゲート電極を選
択的に形成するとともに、前記絶縁性基板の凹凸面を含
む領域の上に前記ゲート電極と分離し、かつ、前記絶縁
性基板の凹凸面に沿って表面に凹凸面を有する反射板を
選択的に形成する第2の工程と、を含むことを特徴とす
る液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項10】絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反
射板を有する第1の基板と、 透明電極を有するとともに前記第1の基板に対向する第
2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に収容された液
晶層と、を有する液晶表示装置の製造方法において、 前記絶縁性基板上に第1の金属層を形成した後、第1の
エッチングマスクを用いて前記第1の金属層をエッチン
グすることによりゲート電極、これと分離する複数の突
起部、及び、前記ゲート電極及び前記突起部と分離する
配線部をそれぞれ形成しつつ前記絶縁性基板の一部を露
出させる第1の工程と、 前記第1のエッチングマスクのみをリフローすることに
より、前記ゲート電極及び前記配線部それぞれの露出面
ないしその近傍の前記絶縁性基板の表面を前記第1のエ
ッチングマスクで覆うとともに、隣接する前記突起部の
間の前記絶縁性基板の表面の一部を露出させつつ前記突
起部の露出面ないしその近傍の前記絶縁性基板の表面を
前記第1のエッチングマスクで覆う第2の工程と、 前記第2の工程の後、前記第1のエッチングマスクを用
いて前記絶縁性基板をエッチングすることにより前記絶
縁性基板の露出する領域に1又は2以上の陥没部を形成
する第3の工程と、 前記ゲート電極、前記突起部及び前記配線を含む前記絶
縁性基板上に第1の絶縁層及び半導体層の順に形成した
後、第2のエッチングマスクを用いて前記半導体層をエ
ッチングすることにより前記ゲート電極の上方にアイラ
ンドを形成する第4の工程と、 第3のエッチングマスクを用いて前記第1の絶縁層をエ
ッチングすることにより前記配線部の一部を露出させる
第1のコンタクトホールを形成する第5の工程と、 前記アイランドを含む前記第1の絶縁層上に第2の金属
層を形成した後、第4のエッチングマスクを用いて前記
第2の金属層をエッチングすることによりソース電極、
ドレイン電極及び反射板を形成し、前記ソース電極を前
記第1のコンタクトホールを通して前記配線部と電気的
に接続させる第6の工程と、 前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記反射板を含
む前記第1の絶縁層上に第2の絶縁層を形成した後、第
5のエッチングマスクを用いて前記第2の絶縁層及び前
記第1の絶縁層に前記配線部の一部を露出させる第2の
コンタクトホールを形成する第7の工程と、 前記第2の絶縁層上に前記第2のコンタクトホールを通
って前記配線と電気的に接続する透明電極層を選択的に
形成するする第8の工程と、を含むことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項11】絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び反
射板を有する第1の基板と、透明電極を有するとともに
前記第1の基板に対向する第2の基板と、前記第1の基
板と前記第2の基板との間に収容された液晶層と、を有
する液晶表示装置の製造方法において、 前記絶縁性基板上に第1の金属層を形成した後、第1の
エッチングマスクを用いて前記第1の金属層をエッチン
グすることによりゲート電極、及び、前記ゲート電極と
分離する配線部をそれぞれ形成しつつ前記絶縁性基板の
一部を露出させる第1の工程と、 前記ゲート電極及び前記配線部を含む前記絶縁性基板上
に第1の絶縁層及び半導体層の順に形成した後、第2の
エッチングマスクを用いて前記半導体層をエッチングす
ることにより前記ゲート電極の上方にアイランドを形成
する第2の工程と、 第3のエッチングマスクを用いて前記第1の絶縁層をエ
ッチングすることにより前記配線部の一部を露出させる
第1のコンタクトホールを形成するとともに、複数の突
起部を形成しつつ前記絶縁性基板の一部を露出させる第
3の工程と、 前記第3のエッチングマスクのみをリフローすることに
より、前記第1の絶縁層の露出面ないしその近傍の前記
絶縁性基板の表面を前記第3のエッチングマスクで覆う
とともに、前記第1のコンタクトホールを前記第3のエ
ッチングマスクで塞ぎ、隣接する前記突起部の間の前記
絶縁性基板の表面の一部を露出させつつ前記突起部の露
出面ないしその近傍の前記絶縁性基板の表面を前記第3
のエッチングマスクで覆う第4の工程と、 前記第4の工程の後、前記第3のエッチングマスクを用
いて前記絶縁性基板をエッチングすることにより前記絶
縁性基板の露出する領域に1又は2以上の陥没部を形成
する第5の工程と、 前記アイランドを含む前記第1の絶縁層、前記突起部及
び前記陥没部上に第2の金属層を形成した後、第4のエ
ッチングマスクを用いて前記第2の金属層をエッチング
することによりソース電極、ドレイン電極及び反射板を
形成し、前記ソース電極を前記第1のコンタクトホール
を通して前記配線部と電気的に接続させる第6の工程
と、 前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記反射板を含
む前記第1の絶縁層上に第2の絶縁層を形成した後、第
5のエッチングマスクを用いて前記第2の絶縁層及び前
記第1の絶縁層に前記配線部の一部を露出させる第2の
コンタクトホールを形成する第7の工程と、 前記第2の絶縁層上に前記第2のコンタクトホールを通
って前記配線と電気的に接続する透明電極層を選択的に
形成するする第8の工程と、を含むことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項12】前記エッチングマスクは、フォトレジス
トであることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか
一に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項13】前記反射板は、凹凸面の所定の領域に開
口部を有することを特徴とする請求項1乃至12のいず
れか一に記載の液晶表示装置の製造方法。
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