JP2003207774A - 半透過型液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
半透過型液晶表示装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＩＴＯとアルミの間にモリブデンを挟んでレ
ジストパターンニング時の電池効果を阻止す方法ではモ
リブデンの効果が十分得られない。 【解決手段】 半透過型液晶表示装置およびその製造方
法において、凹凸構造の有機膜上にＩＴＯ膜、Ｍｏ膜、
Ａｌ膜を形成する場合に、Ｍｏ膜の電池効果抑制作用が
よく発揮できるように、有機膜表面をプラズマ処理した
後に、その表面をあえて洗浄液で洗浄し、その後、ＩＴ
Ｏ電極の形成、アルミ−モリブデンの２層の積層電極の
形成を行う。
ジストパターンニング時の電池効果を阻止す方法ではモ
リブデンの効果が十分得られない。 【解決手段】 半透過型液晶表示装置およびその製造方
法において、凹凸構造の有機膜上にＩＴＯ膜、Ｍｏ膜、
Ａｌ膜を形成する場合に、Ｍｏ膜の電池効果抑制作用が
よく発揮できるように、有機膜表面をプラズマ処理した
後に、その表面をあえて洗浄液で洗浄し、その後、ＩＴ
Ｏ電極の形成、アルミ−モリブデンの２層の積層電極の
形成を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置および
その製造方法に関し、特に半透過型の液晶表示装置およ
びその製造方法に関する。
その製造方法に関し、特に半透過型の液晶表示装置およ
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶表示装置においては、液晶が
自ら発光できないため、バックライトが用いられてき
た。即ち、２枚の透明基板に挟まれ中に液晶が封入され
た液晶パネルの裏側にバックライトを配置し、このバッ
クライトからの光を液晶パネルで透過させたり、遮断さ
せたりして液晶パネル表面に文字や絵を表示させてい
た。このタイプの液晶表示装置を一般に透過型液晶表示
装置と呼んでいる。
自ら発光できないため、バックライトが用いられてき
た。即ち、２枚の透明基板に挟まれ中に液晶が封入され
た液晶パネルの裏側にバックライトを配置し、このバッ
クライトからの光を液晶パネルで透過させたり、遮断さ
せたりして液晶パネル表面に文字や絵を表示させてい
た。このタイプの液晶表示装置を一般に透過型液晶表示
装置と呼んでいる。
【０００３】しかし、このバックライトの光源として
は、蛍光管やＬＥＤを用いているが、バックライトを設
けることで光源としての消費電力を消耗することにな
る。そこで、携帯機器など電池で動作する機器ではバク
ライトを使用しないで、液晶パネル表面から入射された
外光を、反射板を用いて反射させた反射型液晶表示装置
も提案されてきた。
は、蛍光管やＬＥＤを用いているが、バックライトを設
けることで光源としての消費電力を消耗することにな
る。そこで、携帯機器など電池で動作する機器ではバク
ライトを使用しないで、液晶パネル表面から入射された
外光を、反射板を用いて反射させた反射型液晶表示装置
も提案されてきた。
【０００４】この反射型液晶表示装置は、バックライト
を使用しないので消費電力は削減出来るという利点はあ
るが、外光がないと使用できないという欠点がある。即
ち、薄暗い所では反射光の強度が十分得られないので認
視性が低下すると言う問題がある。
を使用しないので消費電力は削減出来るという利点はあ
るが、外光がないと使用できないという欠点がある。即
ち、薄暗い所では反射光の強度が十分得られないので認
視性が低下すると言う問題がある。
【０００５】上述した両者の欠点を補うために、外光の
一部を反射し、バックライトからの光の一部を透過させ
る半透過型液晶表示が提案されている（例えば、特許文
献１参照）。同文献では、画素電極の下地層として凹凸
構造の透明絶縁層を形成し、その凹凸絶縁層の全面上に
透明電極を形成し、その透明電極の上にアルミの反射電
極を選択的に蒸着している。とくに反射電極の蒸着位置
は、凹凸構造のほぼ平坦な部分を避けて形成する、すな
わち透明電極の平坦な部分が光透過部になるように配置
する技術を提案している。
一部を反射し、バックライトからの光の一部を透過させ
る半透過型液晶表示が提案されている（例えば、特許文
献１参照）。同文献では、画素電極の下地層として凹凸
構造の透明絶縁層を形成し、その凹凸絶縁層の全面上に
透明電極を形成し、その透明電極の上にアルミの反射電
極を選択的に蒸着している。とくに反射電極の蒸着位置
は、凹凸構造のほぼ平坦な部分を避けて形成する、すな
わち透明電極の平坦な部分が光透過部になるように配置
する技術を提案している。
【０００６】また、後述するように、本発明に採用され
る技術に関連するものもある（例えば、特許文献２およ
び特許文献３参照）。
る技術に関連するものもある（例えば、特許文献２およ
び特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−７５０９１号公報（[０
０６３]、図１，図２）
０６３]、図１，図２）
【特許文献２】特開平１１−３３７９７３号公報（[０
０２９]−[００３５]、図４）
０２９]−[００３５]、図４）
【特許文献３】特開平１１−２８１９９３号公報（[０
０７９]、図３）
０７９]、図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、反射電極を選
択的に蒸着する技術は、極めて高度な技術が要求され、
しかも高精度な目合わせ技術が要求され、量産向きとは
言えない。選択蒸着の代わりに、全面蒸着後にエッチン
グで選択的に開口部を形成する量産向きの方法も考えら
れるが、高精度な目合わせが要求される点は同じであ
る。また、エッチング処理の新たな問題として、パター
ニング時のフォトレジストを除去する現像液が電解液と
して作用し、反射電極を構成するアルミニウムと透明電
極を構成するインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）との間で電
池反応が生じる問題がある。つまり、透明電極の上に蒸
着でアルミ膜を形成すると、アルミ膜にピンホールなど
の欠陥が残るのは、現在の技術では避けられない。この
ピンホールに上記現像液が入り込むと、アルミと透明電
極が電池反応を起こし、アルミのみならず、透明電極に
も電蝕が発生し、生産歩留まりが低下する問題があっ
た。
択的に蒸着する技術は、極めて高度な技術が要求され、
しかも高精度な目合わせ技術が要求され、量産向きとは
言えない。選択蒸着の代わりに、全面蒸着後にエッチン
グで選択的に開口部を形成する量産向きの方法も考えら
れるが、高精度な目合わせが要求される点は同じであ
る。また、エッチング処理の新たな問題として、パター
ニング時のフォトレジストを除去する現像液が電解液と
して作用し、反射電極を構成するアルミニウムと透明電
極を構成するインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）との間で電
池反応が生じる問題がある。つまり、透明電極の上に蒸
着でアルミ膜を形成すると、アルミ膜にピンホールなど
の欠陥が残るのは、現在の技術では避けられない。この
ピンホールに上記現像液が入り込むと、アルミと透明電
極が電池反応を起こし、アルミのみならず、透明電極に
も電蝕が発生し、生産歩留まりが低下する問題があっ
た。
【０００９】本発明の目的は、製造時の目合わせ精度を
緩和できる構成であり、電池反応を抑制しやすい構造の
半透過型液晶表示装置およびその製造方法を提供するこ
とにある。
緩和できる構成であり、電池反応を抑制しやすい構造の
半透過型液晶表示装置およびその製造方法を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明における半透過型
液晶表示装置では、画素電極領域が反射電極と透明電極
とに分割されている。両電極は下地となる凹凸絶縁膜の
表面改質層の表面に直接形成されている。ＴＦＴとの電
気的接続は、透明電極材料より抵抗率の低い反射電極材
料により行われ、この反射電極を通じて透明電極と反射
電極とは同一画素領域内において、同一電位に維持され
る。
液晶表示装置では、画素電極領域が反射電極と透明電極
とに分割されている。両電極は下地となる凹凸絶縁膜の
表面改質層の表面に直接形成されている。ＴＦＴとの電
気的接続は、透明電極材料より抵抗率の低い反射電極材
料により行われ、この反射電極を通じて透明電極と反射
電極とは同一画素領域内において、同一電位に維持され
る。
【００１１】本発明の画素電極は、上述のように一つの
画素電極が反射電極領域と透明電極領域に分割され、か
つ両電極が凹凸絶縁体の洗浄された表面改質層上に直接
接するように形成されている。また、凹凸絶縁体の表面
には、表面改質層が形成されており、この表面改質層に
反射電極と透明電極とが直接形成されているため、反射
電極および透明電極と凹凸絶縁体との密着性が良い。と
くに、透明電極および反射電極を形成する直前に、表面
改質層の表面を洗浄液で洗浄しておくことにより、その
上に成膜される透明電極および反射電極の結晶性が向上
し、良品歩留まりが向上する。
画素電極が反射電極領域と透明電極領域に分割され、か
つ両電極が凹凸絶縁体の洗浄された表面改質層上に直接
接するように形成されている。また、凹凸絶縁体の表面
には、表面改質層が形成されており、この表面改質層に
反射電極と透明電極とが直接形成されているため、反射
電極および透明電極と凹凸絶縁体との密着性が良い。と
くに、透明電極および反射電極を形成する直前に、表面
改質層の表面を洗浄液で洗浄しておくことにより、その
上に成膜される透明電極および反射電極の結晶性が向上
し、良品歩留まりが向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１に示すように、本発明の一実施の形態
による半透過型液晶表示装置における各画素電極は、透
過部（透明電極領域）と反射部（反射電極領域）とに二
分割されている。各画素電極は、走査線１５とデータ線
１６とで囲まれる各領域に対応している。１画素分の領
域内には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部１７が配置さ
れ、コンタクトホール１３を介して反射電極１１は、Ｔ
ＦＴの電流電極（例えばドレイン電極６）と接続されて
いる。参照数字１４は透明電極１０と反射電極１１との
重なり部を示す。図示の例では、この重なり部１４は走
査線１５の延在方向と同一方向に延在している。この重
なり部１４により、透明電極１０と反射電極１１とが同
電位に維持される。
による半透過型液晶表示装置における各画素電極は、透
過部（透明電極領域）と反射部（反射電極領域）とに二
分割されている。各画素電極は、走査線１５とデータ線
１６とで囲まれる各領域に対応している。１画素分の領
域内には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部１７が配置さ
れ、コンタクトホール１３を介して反射電極１１は、Ｔ
ＦＴの電流電極（例えばドレイン電極６）と接続されて
いる。参照数字１４は透明電極１０と反射電極１１との
重なり部を示す。図示の例では、この重なり部１４は走
査線１５の延在方向と同一方向に延在している。この重
なり部１４により、透明電極１０と反射電極１１とが同
電位に維持される。
【００１４】図１のＡ−Ａ断面を示す図２を参照して、
画素電極の構成を次に詳細に説明する。透明基板１上に
は、ゲート電極２，ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソー
ス電極５およびドレイン電極６、パッシベーション膜７
が設けられている。その上に、画素電極に凹凸を形成す
るための透明な下地膜が形成されている。この下地膜と
しては、レジストに使用するような透明な第１の有機膜
８および透明な第２の有機膜９が形成されている。第２
の有機膜９の表面は、プラズマ処理による表面改質層１
２が形成されている。そして、表面改質層１２上に透明
電極１０と反射電極１１とが形成される。反射電極１１
は、後述する理由で２層構造を有する。ここで、透明電
極１０としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用い、不
透明な反射画素電極１１としては、モリブデン（Ｍｏ）
膜１１１とアルミ（Ａｌ）膜１１２の２層の積層膜構造
にしている。
画素電極の構成を次に詳細に説明する。透明基板１上に
は、ゲート電極２，ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソー
ス電極５およびドレイン電極６、パッシベーション膜７
が設けられている。その上に、画素電極に凹凸を形成す
るための透明な下地膜が形成されている。この下地膜と
しては、レジストに使用するような透明な第１の有機膜
８および透明な第２の有機膜９が形成されている。第２
の有機膜９の表面は、プラズマ処理による表面改質層１
２が形成されている。そして、表面改質層１２上に透明
電極１０と反射電極１１とが形成される。反射電極１１
は、後述する理由で２層構造を有する。ここで、透明電
極１０としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用い、不
透明な反射画素電極１１としては、モリブデン（Ｍｏ）
膜１１１とアルミ（Ａｌ）膜１１２の２層の積層膜構造
にしている。
【００１５】このように、画素電極全体を２分割する形
で透明部領域と不透明部領域に分けた構成にし、凹凸の
各位置に対応させることをあえて行わないので、透明電
極と反射電極を形成するリソグラフィ工程での精度マー
ジンに余裕がでる。よって、高精度の目合わせ工程を必
要としない半透過型液晶表示装置用のＴＦＴ基板が製造
できる。
で透明部領域と不透明部領域に分けた構成にし、凹凸の
各位置に対応させることをあえて行わないので、透明電
極と反射電極を形成するリソグラフィ工程での精度マー
ジンに余裕がでる。よって、高精度の目合わせ工程を必
要としない半透過型液晶表示装置用のＴＦＴ基板が製造
できる。
【００１６】有機膜９にプラズマ処理を施して表面改質
層１２を形成する理由は、画素電極と凹凸絶縁体との密
着性を向上させるためである。さらに、有機膜の表面を
プラズマ処理することでその上層に形成するＩＴＯ膜の
結晶性が変わり、結晶性が改善されることがＴＥＭ（走
査型顕微鏡）観察により確認された。したがって、密着
力の改善はプラズマ処理をすることで改質層の表面粗さ
が粗くなることと膜の結晶性の改善の2点から起きるこ
とを今回突き止めた。またＩＴＯの結晶性が変わると、
更に上層に形成されるMo膜の結晶性も変わることがX線
回折により確認された。すなわちプラズマ改質層を形成
すると、ＩＴＯ上のＭｏの（１００）ピークの半値幅が
狭くなり、結晶性が向上することがわかった。結晶性が
向上するとＭｏ膜が緻密になり反射電極形成時の薬液の
しみ込みを防止する効果が格段に向上する。なお、透明
な有機膜の上に透明画素電極としてのＩＴＯ膜を形成す
る際に、両者の密着性を向上するために、有機膜表面を
プラズマ処理して改質層を造る技術は、特許文献２（特
開平１１−３３７９７３号公報）にも教示されている。
だだし、同文献は、平坦な有機膜上に透明電極を形成す
る透過型の液晶表示装置を対象としており、凹凸を有す
る有機膜の言及はないし、反射型や半透過型を対象とす
る液晶表示装置への適用についても言及されていない。
層１２を形成する理由は、画素電極と凹凸絶縁体との密
着性を向上させるためである。さらに、有機膜の表面を
プラズマ処理することでその上層に形成するＩＴＯ膜の
結晶性が変わり、結晶性が改善されることがＴＥＭ（走
査型顕微鏡）観察により確認された。したがって、密着
力の改善はプラズマ処理をすることで改質層の表面粗さ
が粗くなることと膜の結晶性の改善の2点から起きるこ
とを今回突き止めた。またＩＴＯの結晶性が変わると、
更に上層に形成されるMo膜の結晶性も変わることがX線
回折により確認された。すなわちプラズマ改質層を形成
すると、ＩＴＯ上のＭｏの（１００）ピークの半値幅が
狭くなり、結晶性が向上することがわかった。結晶性が
向上するとＭｏ膜が緻密になり反射電極形成時の薬液の
しみ込みを防止する効果が格段に向上する。なお、透明
な有機膜の上に透明画素電極としてのＩＴＯ膜を形成す
る際に、両者の密着性を向上するために、有機膜表面を
プラズマ処理して改質層を造る技術は、特許文献２（特
開平１１−３３７９７３号公報）にも教示されている。
だだし、同文献は、平坦な有機膜上に透明電極を形成す
る透過型の液晶表示装置を対象としており、凹凸を有す
る有機膜の言及はないし、反射型や半透過型を対象とす
る液晶表示装置への適用についても言及されていない。
【００１７】また、反射画素電極としてはアルミ（Ａ
ｌ）−モリブデン（Ｍｏ）の積層膜構造にした理由は、
アルミのパターンニングに使用するレジスト形成工程に
於いて、レジスト現像時にアルミとＩＴＯとの電池効果
によりＩＴＯが消失することを避けるためである。アル
ミとＩＴＯとをモリブデンで隔離することにより、電池
効果を防止することができ、かつアルミとモリブデンの
積層膜は、同一のエッチング液（硝酸＋酢酸＋リン酸＋
水）で、両方ともエッチングできる利点がある。このよ
うな技術は特許文献３（特開平１１−２８１９９３号公
報）に開示されている。なお、同文献では、ＩＴＯ電極
端子部の形成に適用する場合について開示しているもの
の、ＩＴＯ画素電極や反射画素電極の形成についての言
及はない。よって、同文献の技術を本発明に適用するこ
とは、本発明を知らない限りは考えられないことであ
る。
ｌ）−モリブデン（Ｍｏ）の積層膜構造にした理由は、
アルミのパターンニングに使用するレジスト形成工程に
於いて、レジスト現像時にアルミとＩＴＯとの電池効果
によりＩＴＯが消失することを避けるためである。アル
ミとＩＴＯとをモリブデンで隔離することにより、電池
効果を防止することができ、かつアルミとモリブデンの
積層膜は、同一のエッチング液（硝酸＋酢酸＋リン酸＋
水）で、両方ともエッチングできる利点がある。このよ
うな技術は特許文献３（特開平１１−２８１９９３号公
報）に開示されている。なお、同文献では、ＩＴＯ電極
端子部の形成に適用する場合について開示しているもの
の、ＩＴＯ画素電極や反射画素電極の形成についての言
及はない。よって、同文献の技術を本発明に適用するこ
とは、本発明を知らない限りは考えられないことであ
る。
【００１８】本実施の形態では走査線１５とデータ線１
６とで囲まれた画素領域内において、画素電極は走査線
に沿った方向に透明電極部と反射電極部に分割されてい
る。そして、透明電極部と反射電極部とは、洗浄液で洗
浄された表面改質層を有する同じ有機膜上に形成されて
いる。以降、本実施の形態の製造方法を説明する。
６とで囲まれた画素領域内において、画素電極は走査線
に沿った方向に透明電極部と反射電極部に分割されてい
る。そして、透明電極部と反射電極部とは、洗浄液で洗
浄された表面改質層を有する同じ有機膜上に形成されて
いる。以降、本実施の形態の製造方法を説明する。
【００１９】先ず、図３に示すように、ガラスやプラス
チック基板などの透明基板１上に、通常の方法で、ゲー
ト電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース／ドレ
イン電極５、６を形成した後、全面にパッシベーション
膜７を形成して後、ＴＦＴのドレインコンタクト１３を
開口する。各構成要素の具体例を挙げるならば、ゲート
電極２およびソース／ドレイン電極５、６には、クロム
などを、ゲート絶縁膜３にはシリコン酸化膜などを用い
る。半導体層４としては、アモルファスシリコンやポリ
シリコンなどが採用され、パッシベーション膜７として
は、例えばシリコン窒化膜が使用される。
チック基板などの透明基板１上に、通常の方法で、ゲー
ト電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース／ドレ
イン電極５、６を形成した後、全面にパッシベーション
膜７を形成して後、ＴＦＴのドレインコンタクト１３を
開口する。各構成要素の具体例を挙げるならば、ゲート
電極２およびソース／ドレイン電極５、６には、クロム
などを、ゲート絶縁膜３にはシリコン酸化膜などを用い
る。半導体層４としては、アモルファスシリコンやポリ
シリコンなどが採用され、パッシベーション膜７として
は、例えばシリコン窒化膜が使用される。
【００２０】その後、感光性アクリル系レジストなどの
透明な第１の有機膜を全面に塗布し所望の形状にパター
ンニングした後、焼成して、図４に示すように凸形（例
えば円柱状突起が全面に点在する形状）の透明な有機膜
層８を形成する。その後、この有機膜層８の全面を覆う
ように、感光性アクリル系レジストなどの透明な第２の
有機膜９を塗布する。その後、ドレインコンタクト部１
３を開口した後、有機膜８，９を焼成し、図５に示すよ
うに、表面に凹凸を有する透明な第２の有機膜８，９を
形成する。
透明な第１の有機膜を全面に塗布し所望の形状にパター
ンニングした後、焼成して、図４に示すように凸形（例
えば円柱状突起が全面に点在する形状）の透明な有機膜
層８を形成する。その後、この有機膜層８の全面を覆う
ように、感光性アクリル系レジストなどの透明な第２の
有機膜９を塗布する。その後、ドレインコンタクト部１
３を開口した後、有機膜８，９を焼成し、図５に示すよ
うに、表面に凹凸を有する透明な第２の有機膜８，９を
形成する。
【００２１】第１の有機膜８の粘度を第２の有機膜９の
粘度より高くしておくことが、図に示す凹凸形状を造り
易いという観点から、より好ましい。以降、単に有機膜
という場合は、この２つの有機膜８，９を含めて意味す
ることとする。
粘度より高くしておくことが、図に示す凹凸形状を造り
易いという観点から、より好ましい。以降、単に有機膜
という場合は、この２つの有機膜８，９を含めて意味す
ることとする。
【００２２】その後、図６に示すように、有機膜９の表
面にプラズマ処理を施した。この条件は、例えば、Ｈｅ
ガスを用い、その流量は１００sccmで、圧力は２０Ｐ
ａ、パワー密度は０．９ｗ／ｃｍ2である。
面にプラズマ処理を施した。この条件は、例えば、Ｈｅ
ガスを用い、その流量は１００sccmで、圧力は２０Ｐ
ａ、パワー密度は０．９ｗ／ｃｍ2である。
【００２３】次の工程として、図７に示すように、上述
のプラズマ処理で形成された改質層１２の表面を洗浄液
で洗浄する。この洗浄液としては、純水またはアルカリ
薬液（水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）＋
界面活性剤）のいずれでも同等の効果があることが分か
った。さらに、オゾン水や機能水、酸洗浄などでも同等
の効果があると思われる。実際の洗浄はインライン工程
での流れ作業の中に組み込まれ、シャワーによる薬液洗
浄を行った。
のプラズマ処理で形成された改質層１２の表面を洗浄液
で洗浄する。この洗浄液としては、純水またはアルカリ
薬液（水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）＋
界面活性剤）のいずれでも同等の効果があることが分か
った。さらに、オゾン水や機能水、酸洗浄などでも同等
の効果があると思われる。実際の洗浄はインライン工程
での流れ作業の中に組み込まれ、シャワーによる薬液洗
浄を行った。
【００２４】この洗浄装置には紫外線ランプが付いてい
るが、この照射の有無に関係なく、電池効果を抑えられ
た。従って、出願人は、この洗浄液による追加の洗浄も
良品の再現性を向上させるという本発明の効果をもたら
したと考えている。
るが、この照射の有無に関係なく、電池効果を抑えられ
た。従って、出願人は、この洗浄液による追加の洗浄も
良品の再現性を向上させるという本発明の効果をもたら
したと考えている。
【００２５】洗浄後の乾燥工程を経て、その後、図８に
示すように、ＩＴＯ膜１０を全面に室温でスパッタして
形成する。そして、レジストをマスクにしてＩＴＯ膜１
０を図９に示すように、パターンニングし、その後、ア
ニールのための焼成を行い透明電極部１０を形成する。
このアニール焼成は、ＩＴＯ膜を室温でスパッタした場
合に、そのＩＴＯ膜の抵抗を下げる効果がある。
示すように、ＩＴＯ膜１０を全面に室温でスパッタして
形成する。そして、レジストをマスクにしてＩＴＯ膜１
０を図９に示すように、パターンニングし、その後、ア
ニールのための焼成を行い透明電極部１０を形成する。
このアニール焼成は、ＩＴＯ膜を室温でスパッタした場
合に、そのＩＴＯ膜の抵抗を下げる効果がある。
【００２６】その後、図１０に示すように、ＩＴＯ膜お
よびそこから露出する表面改質層の全面にモリブデン膜
１１１とアルミ膜１１２を順次成膜する。成膜後、この
アルミ−モリブデンの積層膜１１上の全面にレジストを
塗布して、これを露光現像して図１１に示すような、透
明電極を露出させるためのレジストパターン１８を形成
する。
よびそこから露出する表面改質層の全面にモリブデン膜
１１１とアルミ膜１１２を順次成膜する。成膜後、この
アルミ−モリブデンの積層膜１１上の全面にレジストを
塗布して、これを露光現像して図１１に示すような、透
明電極を露出させるためのレジストパターン１８を形成
する。
【００２７】その後、このレジストパターン１８をマス
クにアルミ−モリブデンの積層膜１１を公知の方法でエ
ッチング（例えば、燐酸＋硝酸＋酢酸の混酸で一括エッ
チング）して、図１および図２に示す電極構造を形成し
た。
クにアルミ−モリブデンの積層膜１１を公知の方法でエ
ッチング（例えば、燐酸＋硝酸＋酢酸の混酸で一括エッ
チング）して、図１および図２に示す電極構造を形成し
た。
【００２８】上記の実施の形態では、ＩＴＯ膜１０を室
温でスパッタして形成した例を示したが、室温ではな
く、２００℃でＩＴＯ膜を加熱成膜すれば、アニール工
程を省くことが出来る利点があることを確認できた。
温でスパッタして形成した例を示したが、室温ではな
く、２００℃でＩＴＯ膜を加熱成膜すれば、アニール工
程を省くことが出来る利点があることを確認できた。
【００２９】また、プラズマ処理をヘリウムガスで行う
と、アルゴンガスなどの他の不活性ガスを使用する場合
に比べて最適化が可能であることが判明した。
と、アルゴンガスなどの他の不活性ガスを使用する場合
に比べて最適化が可能であることが判明した。
【００３０】上記実施の形態における反射電極膜を構成
する積層膜における各層の厚みの一例としては、下層の
モリブデンが２００ｎｍであり、上層のアルミの厚みは
１００ｎｍである。この実施の形態におけるＩＴＯの厚
みは５０ｎｍとした。
する積層膜における各層の厚みの一例としては、下層の
モリブデンが２００ｎｍであり、上層のアルミの厚みは
１００ｎｍである。この実施の形態におけるＩＴＯの厚
みは５０ｎｍとした。
【００３１】また、上記アルミは、アルミを主成分とす
る合金、例えばアルミとネオジウム（Ｎｄ）の合金でも
構わない。上記モリブデンもモリブデンを主成分とする
合金で構わない。透明電極もＩＴＯ膜に限らず、他の透
明電極材料でもよい。例えば、インジウム亜鉛酸化物な
ども使用できる。
る合金、例えばアルミとネオジウム（Ｎｄ）の合金でも
構わない。上記モリブデンもモリブデンを主成分とする
合金で構わない。透明電極もＩＴＯ膜に限らず、他の透
明電極材料でもよい。例えば、インジウム亜鉛酸化物な
ども使用できる。
【００３２】上述のレジストパターン１８を形成する現
像工程において、アルミとＩＴＯ間での電池効果は見ら
れなかった。プラズマ処理後の改質層１２を洗浄液で洗
浄すると何故良いのかの理由は今のところ分かってはい
ないが、再現性良く良品が取れた。
像工程において、アルミとＩＴＯ間での電池効果は見ら
れなかった。プラズマ処理後の改質層１２を洗浄液で洗
浄すると何故良いのかの理由は今のところ分かってはい
ないが、再現性良く良品が取れた。
【００３３】尚、上述の実施の形態では、画素電極の分
割方向としては走査線１５方向に沿ったものを例に示し
たが、図１２に示すように、画素電極の分割方向をデー
タ線１６に沿った方向としてもよい。
割方向としては走査線１５方向に沿ったものを例に示し
たが、図１２に示すように、画素電極の分割方向をデー
タ線１６に沿った方向としてもよい。
【００３４】また、上記では２分割になっているが、図
１３に示すように、透明電極１０と反射電極１１がスト
ライプ状に形成されて交互に配置、多分割構成としても
良い。
１３に示すように、透明電極１０と反射電極１１がスト
ライプ状に形成されて交互に配置、多分割構成としても
良い。
【００３５】さらには、図１４に示すように、透明電極
１０と反射電極１１が市松模様になっていても良い。こ
うすると、バックライトを使用した時に透過部が分散さ
れる形になるので画像が綺麗に見えやすい。
１０と反射電極１１が市松模様になっていても良い。こ
うすると、バックライトを使用した時に透過部が分散さ
れる形になるので画像が綺麗に見えやすい。
【００３６】また、透明電極部と反射電極部との面積
は、略等しくするか、図１３に示すように、透明電極１
０の方の面積を反射電極１１の面積よりも大きくするの
が好ましい。その理由としては、野外などでは画像の綺
麗さよりも単に情報を得るために表示が見られれば良
く、一方、綺麗な画像を見るときはバックライトを使用
して室内でみる、という要求があるためである。
は、略等しくするか、図１３に示すように、透明電極１
０の方の面積を反射電極１１の面積よりも大きくするの
が好ましい。その理由としては、野外などでは画像の綺
麗さよりも単に情報を得るために表示が見られれば良
く、一方、綺麗な画像を見るときはバックライトを使用
して室内でみる、という要求があるためである。
【００３７】上述の通り、有機膜上にＩＴＯ膜とアルミ
膜を重ねる場合は、その間にモリブデンを挿入し、更に
ＩＴＯを成膜する前に有機膜表面に改質層を形成し、こ
の改質層を洗浄液で洗浄すれば、アルミパターンニング
マスクに使用するレジストの現像工程での電池効果を抑
えることができ、良品の再現性が向上した。現時点で
は、この電池効果の抑制効果が何故得られるかの理由は
明確には分かっていないが、今後解明していく予定であ
る。
膜を重ねる場合は、その間にモリブデンを挿入し、更に
ＩＴＯを成膜する前に有機膜表面に改質層を形成し、こ
の改質層を洗浄液で洗浄すれば、アルミパターンニング
マスクに使用するレジストの現像工程での電池効果を抑
えることができ、良品の再現性が向上した。現時点で
は、この電池効果の抑制効果が何故得られるかの理由は
明確には分かっていないが、今後解明していく予定であ
る。
【００３８】
【発明の効果】上述のように、有機膜表面をプラズマ処
理による洗浄だけでなく、あえて洗浄液を用いた洗浄を
行うことにより、レジスト現像工程でのアルミ−ＩＴＯ
の電池効果を効果的に抑止できるようになった。これに
より、これまで使用してきた反射型液晶表示装置の製造
方法をほぼそのまま流用できることができるようにな
り、開発コストの削減に大きな寄与ができた。
理による洗浄だけでなく、あえて洗浄液を用いた洗浄を
行うことにより、レジスト現像工程でのアルミ−ＩＴＯ
の電池効果を効果的に抑止できるようになった。これに
より、これまで使用してきた反射型液晶表示装置の製造
方法をほぼそのまま流用できることができるようにな
り、開発コストの削減に大きな寄与ができた。
【図１】本発明による液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａに沿った断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
のフローを示す断面図である。
のフローを示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
のフローを示す断面図である。
のフローを示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
のフローを示す断面図である。
のフローを示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
のフローを示す断面図である。
のフローを示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
のフローを示す断面図である。
のフローを示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
のフローを示す断面図である。
のフローを示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
のフローを示す断面図である。
のフローを示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方
法のフローを示す断面図である。
法のフローを示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態の液晶表示装置の製造方
法のフローを示す断面図である。
法のフローを示す断面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態によるの液晶表示装
置のＴＦＴ基板を示す平面図である。
置のＴＦＴ基板を示す平面図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施の形態によるの液晶
表示装置のＴＦＴ基板を示す平面図である。
表示装置のＴＦＴ基板を示す平面図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施の形態によるの液晶
表示装置のＴＦＴ基板を示す平面図である。
表示装置のＴＦＴ基板を示す平面図である。
１０ 透明電極
１１ 反射電極
１３ コンタクトホール
１４ 透明電極１０と反射電極１１との重なり部
１５ 走査線
１６ データ線
１７ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部
─────────────────────────────────────────────────────
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 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｕ ５Ｆ１１０
29/786 21/88 Ｎ
Ｒ
Ｍ
(72)発明者 篠原 正樹
東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株
式会社内
(72)発明者 小山 学
秋田県秋田市御所野下堤三丁目１番１号
秋田日本電気株式会社内
Ｆターム(参考） 2H088 FA21 HA02 HA04 HA06 HA21
HA22 MA20
2H091 FA15Y FC10 FC24 FC26
FC27 FD04 GA02 GA07 GA11
GA16 LA07 LA12 LA30
2H092 GA13 GA20 GA26 HA04 HA05
HA06 MA08 MA13 MA14 MA15
MA42 NA30
5F033 HH08 HH10 HH17 HH20 HH38
JJ01 JJ08 JJ10 JJ17 JJ20
KK04 KK05 KK17 LL07 MM05
MM08 NN06 PP15 QQ00 QQ08
QQ09 QQ10 QQ19 QQ37 QQ73
RR04 RR06 RR27 SS21 SS22
TT04 VV15 WW03 XX00 XX10
XX14
5F043 AA37 BB28 DD30 GG10
5F110 AA16 AA26 BB01 CC07 DD01
DD02 EE04 FF02 GG02 GG13
GG15 HK04 HL03 HL04 HL06
HL07 HL12 HL23 HL27 HM02
NN03 NN05 NN24 NN27 NN40
NN72 QQ05
Claims (11)
- 【請求項１】 半透過型液晶表示装置の製造方法の製造
方法において、透明基板上に薄膜トランジスタを形成す
る工程と、前記基板上に有機膜を形成する工程と、前記
有機膜をプラズマ処理して前記有機膜表面に改質層を形
成する工程と、前記プラズマ処理による改質層の表面
を、洗浄液を用いて洗浄する工程と、前記洗浄液で洗浄
された前記改質層の表面に透明電極膜を形成する工程
と、前記透明電極膜を所望の形状にパターンニングし
て、前記改質層を露出させる工程と、前記パターンニン
グされた透明電極膜の表面と前記透明電極から露出する
前記改質層の表面とに反射電極膜を被着する工程と、前
記反射電極膜から前記透明電極膜を露出させるために開
口部を形成するためにレジスト膜を、前記反射電極膜の
全面に被着して露光現像して前記開口部用のレジストマ
スクを形成するする工程と、前記レジストマスクをマス
クにして、前記透明電極膜を前記反射電極膜の開口部か
ら露出させるように前記反射電極膜をパターニングする
工程と、前記レジストマスクを除去する工程とを有する
ことを特徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法の製
造方法。 - 【請求項２】 前記洗浄液はアルカリ薬液であることを
特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶表示装置の製
造方法。 - 【請求項３】 前記プラズマ処理は、ヘリウムガスによ
るプラズマ処理であることを特徴とする請求項１に記載
の半透過型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記反射電極は２層の積層膜で構成さ
れ、前記積層膜の下層がモリブデンおよびその合金のい
ずれか一方であり、上層がアルミニウムおよびその合金
のいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載
の半透過型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記透明電極膜はインジウム錫酸化物を
２００℃以上の加熱成膜により形成することを特徴とす
る請求項１に記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載の工程を有する製造方法
によって得られた半透過型液晶表示装置において、走査
線とデータ線に囲まれた領域に画素電極を備え、前記画
素電極は透明電極部と反射電極部に分割され、それら透
明電極部と反射電極部は共に、洗浄液で洗浄された前記
有機膜の改質層の上に形成されている。 - 【請求項７】 前記画素電極は前記データ線方向に沿っ
て分割された透明電極部および反射電極部を備えている
ことを特徴とする請求項６に記載の半透過型液晶表示装
置。 - 【請求項８】 前記画素電極は前記走査線線方向に沿っ
て分割された透明電極部および反射電極部を備えている
ことを特徴とする請求項６に記載の半透過型液晶表示装
置。 - 【請求項９】 前記画素電極は市松模様となるように配
置された透明電極部および反射電極部で構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の半透過型液晶表示装
置。 - 【請求項１０】 前記透明電極部の面積が前記反射電極
部の面積と実質同一であることを特徴とする請求項６に
記載の半透過型液晶表示装置。 - 【請求項１１】 前記透明電極部の面積が前記反射電極
部の面積より大きいことを特徴とする請求項６に記載の
半透過型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002314217A JP3612529B2 (ja) | 2001-10-30 | 2002-10-29 | 半透過型液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-332902 | 2001-10-30 | ||
| JP2001332902 | 2001-10-30 | ||
| JP2002314217A JP3612529B2 (ja) | 2001-10-30 | 2002-10-29 | 半透過型液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003207774A true JP2003207774A (ja) | 2003-07-25 |
| JP3612529B2 JP3612529B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=27666672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002314217A Expired - Fee Related JP3612529B2 (ja) | 2001-10-30 | 2002-10-29 | 半透過型液晶表示装置およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3612529B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128638A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-05-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法 |
| KR100744405B1 (ko) | 2006-04-10 | 2007-07-30 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 반투과형 액정표시장치 제조방법 |
| JP2007199708A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及びその作製方法 |
| JP2010262007A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Sony Corp | 表示装置および表示装置の製造方法 |
| US8634044B2 (en) | 2005-12-28 | 2014-01-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
| WO2018159510A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-07 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
-
2002
- 2002-10-29 JP JP2002314217A patent/JP3612529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006128638A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-05-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法 |
| JP2007199708A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及びその作製方法 |
| US8634044B2 (en) | 2005-12-28 | 2014-01-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
| US9703140B2 (en) | 2005-12-28 | 2017-07-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
| US10444564B1 (en) | 2005-12-28 | 2019-10-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
| US10739637B2 (en) | 2005-12-28 | 2020-08-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
| US11269214B2 (en) | 2005-12-28 | 2022-03-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
| KR100744405B1 (ko) | 2006-04-10 | 2007-07-30 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 반투과형 액정표시장치 제조방법 |
| JP2010262007A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Sony Corp | 表示装置および表示装置の製造方法 |
| WO2018159510A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-07 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
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| JP3612529B2 (ja) | 2005-01-19 |
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