JP2004325766A - アクティブマトリクス型表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工が容易であり、画素電極と光透過性電極との接続点での断線を防止することが可能なアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】図１４に示すように、画素電極１２０の構成材料がマスキング油７０の非塗布部分、即ち、透過部１５５を除いた領域に堆積することにより、拡散反射膜の役割を果たす画素電極１２０が形成される。透過部１５５だけにパターン塗布されていたマスキング油７０の一部または全部が徐々にゆっくりと揮発する。
【選択図】 図１４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外光反射および照明装置の照明光を利用して表示を行なう半透過反射型の表示装置に用いて好適なアクティブマトリクス型表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表示デバイスの分野では、高表示品質の得られるアクティブマトリクス型の表示装置が広く用いられている。この表示装置では、多数の画素電極の一つ一つにスイッチング素子が設けられており、確実なスイッチングにより大型化，高精細化等の特性を容易に得ることができるようになっている。
【０００３】
近年、消費電力の低減が強く要求されており、外光とバックライトからの照明光のいずれを光源としても、明るく鮮明に表示が可能な半透過反射型のアクティブマトリクス型表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８３８９２号公報
【０００５】
このような半透過反射型のアクティブマトリクス型表示装置では、高反射率の金属材料から形成され、入射した外光を反射させる役割を果たす画素電極の一部に開口を形成し、この開口に照明装置からの光を透過させるＩＴＯなどの光透過性電極を形成することによって、外光とバックライトからの照明光のいずれを光源としても、明るく鮮明に表示を可能にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の半透過反射型の表示装置では、その製造にあたって、金属薄膜の画素電極と光透過性電極とではフォトリソグラフィーによる加工の選択性に困難な点があり、画素電極と光透過性電極との接続点で断線の懸念がある。さらに、絶縁層の一部を掘り込むことによって、外光を利用した反射光、およびバックライト等の照明装置からの透過光との光路長を同じにする、いわゆるマルチギャップ構造では、段差による光透過性電極の断線等の懸念がある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、透過表示と反射表示のいずれの状態でも良好な表示状態が得られるマルチギャップ構造を実現した上で、加工が容易であり、画素電極と光透過性電極との接続点での断線を防止することが可能なアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、複数の走査線と、前記走査線に交差して設けられた複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部近傍に設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に通じるコンタクトホールが形成され前記走査線と信号線とスイッチング素子とを被覆する絶縁層と、前記絶縁層の一部に開けられた透過部と、前記透過部の底部に形成された光透過性電極と、前記絶縁層上に形成され前記コンタクトホールを介して前記スイッチング素子および光透過性電極に電気的に接続される画素電極とを有するアクティブマトリクス型表示装置を製造するアクティブマトリクス型表示装置の製造方法であって、前記光透過性電極を前記絶縁層の形成よりも前工程で形成し、前記透過部および前記光透過性電極をマスキング油で覆ってから前記絶縁層の上面に前記画素電極を蒸着形成するパターン蒸着によって前記画素電極を形成することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法が提供される。
【０００９】
このようなアクティブマトリクス型表示装置の製造方法によれば、マスキング油で透過部を覆ってから絶縁層の上面に画素電極を蒸着形成するので、画素電極をエッチングしたりする必要が無く、製造工程を簡略化できると共に、画素電極と光透過性電極との断線のおそれを低減することができる。また、マスキング油で透過部を覆う際に、透過部の縦側面までマスキング油で覆われるので、画素電極が透過部の内部まで入り込んで形成されることがなく、電流のリークの発生などを抑えることができる。
【００１０】
前記マスキング油は洗浄によって除去されればよい。また、前記マスキング油は前記透過部の形成位置に合わせて転写するのが好ましい。前記透過部は配向膜で埋められるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態としてのアクティブマトリクス表示装置の一例である半透過反射型液晶表示装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１は、本体である液晶パネル１００と、この液晶パネル１００の下面に配された照明装置であるバックライト２００とを備えて構成されている。液晶パネル１００は、アクティブマトリクス基板１１０と、対向基板１４０と、基板１１０，１４０の間に保持される光変調層としての液晶層１５０とを備えて構成されている。
【００１３】
アクティブマトリクス基板１１０は、図２に示すように、ガラスやプラスチック等からなる基板本体１１１上に、それぞれ行方向（ｘ軸方向），列方向（ｙ軸方向）にそれぞれ複数の走査線１２６，信号線１２５が電気的に絶縁されて形成され、各走査線１２６，信号線１２５の交差部近傍にＴＦＴ（スイッチング素子）１３０が形成されている。以下では、基板１１０上において、画素電極１２０が形成される領域，ＴＦＴ１３０が形成される領域，走査線１１６及び信号線１１５が形成される領域を、それぞれ画素領域，素子領域，配線領域と呼ぶ。
【００１４】
再び図１を参照して、本実施形態のＴＦＴ１３０は逆スタガ型の構造を有し、本体となる基板１１１の最下層部から順にゲート電極１１２，ゲート絶縁膜１１３，半導体層１１４，１１５，ソース電極１１６及びドレイン電極１１７が形成されている。すなわち、走査線１２６の一部が延出されてゲート電極１１２が形成され、これを覆ったゲート絶縁層１１３上にゲート電極１１２を平面視で跨るようにアイランド状の半導体層１１４が形成され、この半導体層１１４の両端側の一方に半導体層１１５を介してソース電極１１６が、他方に半導体層１１５を介してドレイン電極１１７が形成されている。
【００１５】
基板１１１には、ガラスの他、ポリ塩化ビニル，ポリエステル，ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂類や天然樹脂等、バックライト２００からの照明光を透過可能な光透過性の絶縁基板を用いることができる。
【００１６】
ゲート電極１１２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），チタン（Ｔｉ），銅（Ｃｕ），クロム（Ｃｒ）等の金属或いはこれら金属を一種類以上含んだＭｏ−Ｗ等の合金から構成されれば良く、図２に示すように、行方向に配設される走査線１２５と一体に形成されている。
【００１７】
ゲート絶縁層１１３は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）や窒化シリコン（ＳｉＮｙ）等のシリコン系の絶縁膜からなり、図２に示す走査線１２６及びゲート電極１１２を覆うように基板１１１全面に形成されている。
【００１８】
半導体層１１４は、不純物ドープの行なわれないアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなるｉ型の半導体層であり、ゲート絶縁層１１３を介してゲート電極１１２と対向する領域がチャネル領域として構成される。ソース電極１１６及びドレイン電極１１７は、例えば、Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｃｒ等の金属及びこれら金属を一種類以上含んだ合金から形成されればよく、ｉ型半導体層１１４上に、チャネル領域を挟むように対向して形成されている。また、ソース電極１１６は列方向に配設される信号線１２５から延出されて形成されている。
【００１９】
なお、ｉ型半導体層１１４とソース電極１１６及びドレイン電極１１７との間で良好なオーミック接触を得るために、ｉ型半導体層１１４と各電極１１６，１１７との間には、例えばリン（Ｐ）等のＶ族元素を高濃度にドープしたｎ型半導体層１１５が設けられている。
【００２０】
また、基板１１１上には絶縁層１１８，１１９が積層され、更にこの絶縁層１１９上の、後述する光透過領域１２２以外の領域にＡｌやＡｇ等の高反射率の金属材料からなる画素電極（拡散反射電極）１２０が形成されている。
【００２１】
画素電極１２０は、有機絶縁層１１９上にマトリクス状に複数形成され、例えば走査線１２６と信号線１２５とによって区画された領域に対応させて一つずつ設けられている。そして、この画素電極１２０は、その端辺が走査線１２６及び信号線１２５に沿うように配されており、ＴＦＴ１３０及び走査線１２６，信号線１２５を除く基板１１１のほぼ全ての領域を画素領域とするようになっている。
【００２２】
絶縁層は窒化シリコン（ＳｉＮ）等のシリコン系絶縁膜からなる無機絶縁層１１８と、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ベンゾシクロブテンポリマ（ＢＣＢ）等からなる有機絶縁層１１９との二層構造となっており、ＴＦＴ１３０の保護機能を強化するようになっている。この有機絶縁層１１９は基板１１１上に比較的厚く積層され、画素電極１２０とＴＦＴ１３０及び配線１２６，１２５との絶縁を確実にし、画素電極１２０との間に大きな寄生容量が発生するのを防止するとともに、厚膜の有機絶縁層１１９によりＴＦＴ１３０や配線１２６，１２５によって形成された基板１１１の段差構造が平坦化されるようになっている。
【００２３】
絶縁層１１８，１１９には、バックライト２００からの照明光を透過させるための透過部１５５が形成されている。透過部１５５は、例えば３０〜６０μｍ×２０〜４０μｍ程度の大きさの矩形に形成され、内部を後述する配向膜１２３で埋められる。そして、この透過部１５５の形成位置にあたる基板１１１上には、光透過性電極１５１が形成されている。光透過性電極１５１は透明な導電体、例えばＩＴＯを積層してなり、厚みが例えば０．０５〜０．３μｍ程度に形成されている。このような、透過部１５５および光透過性電極１５１によって、バックライト２００からの照明光を透過させる光透過領域１２２が形成される。
【００２４】
絶縁層１１８，１１９にはドレイン電極１１７および光透過性電極１５１に通じるコンタクトホール１２１が形成されており、これらのコンタクトホール１２１を埋めるように形成された導電部１２０ａを介して、絶縁層１１９上に形成された画素電極１２０と、絶縁層１１８の下層に配されたドレイン電極１１７および光透過性電極１５１とが電気的に接続されている。なお、このようなコンタクトホール１２１は、１画素あたり任意の数を形成しても構わない。
【００２５】
有機絶縁層１１９の表面には画素領域に対応する位置に、表面に微細な凹凸が形成された転写型を有機絶縁層１１９表面に圧着するなどして形成された複数の微細な凹部１１９ｇが設けられている。この有機絶縁層１１９表面に形成された凹部１１９ｇは、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように画素電極１２０に所定の表面形状（凹部１２０ｇ）を付与し、画素電極１２０に形成された凹部１２０ｇによって、液晶パネル１００に入射した光は一部散乱され、より広い観察範囲でより明るい表示が得られるようになっている。
【００２６】
図４に示すように、この凹部１２０ｇの内面は球面形状に形成され、画素電極１２０に所定角度（例えば３０°）で入射した光の拡散反射光の輝度分布がその正反射角度を中心として略対称となるようになっている。具体的には、凹部１２０ｇの内面の傾斜角θｇは−１８°〜＋１８°の範囲に設定されている。また、隣接する凹部１２０ｇのピッチはランダムとなるように配置されており、凹部１２０ｇの配列に起因するモアレの発生を防止できるようになっている。
【００２７】
なお、製造の容易性から凹部１２０ｇの直径は５μｍ〜１００μｍに設定されている。さらに、凹部１２０ｇの深さは０．１μｍ〜３μｍの範囲に構成されている。これは、凹部１２０ｇの深さが０．１μｍに満たない場合には反射光の拡散効果を十分得ることができず、又、深さが３μｍを超える場合には上記内面の傾斜角の条件を満たすために凹部１２０ｇのピッチを広げなければならず、モアレを発生させる虞があるためである。
【００２８】
ここで、「凹部１２０ｇの深さ」とは凹部１２０ｇが形成されていない部分の画素電極１２０の表面から凹部１２０ｇの底部までの距離をいい、「隣接する凹部１２０ｇのピッチ」とは平面視したときに円形形状を有する凹部１２０ｇの中心間距離をいう。また、「凹部１２０ｇの内面の傾斜角」とは、図４に示すように、凹部１２０ｇの内面の任意の箇所において０．５μｍ幅の微小な範囲をとったときに、その微小範囲内における斜面の水平面（基板１１１の表面）に対する角度θｇのことである。この角度θｇの正負は、凹部１２０ｇが形成されていない部分の画素電極１２０の表面に立てた法線に対して、例えば図４における右側の斜面を正、左側の斜面を負と定義する。
【００２９】
図５は、上述のように構成された画素電極１２０の反射特性と示す図であり、基板表面Ｓに対して入射角３０°で外光を照射し、視角を、基板表面Ｓに対する正反射の方向である３０°の位置を中心として、基板表面Ｓの法線方向に対して０°の位置（垂線位置）から６０°の位置まで振ったときの受光角θと明るさ（反射率）との関係を示している。本実施形態の画素電極１２０では、反射光は、正反射方向である反射角度３０°の位置を中心として±１０°の範囲で略一定となっており、この範囲において均一な明るい表示を得ることができるようになっている。
【００３０】
再び図１を参照して、基板１１１上には、更に画素電極１２０及び有機絶縁層１１９を覆うようにラビング等の所定の配向処理が施されたポリイミド等からなる配向膜１２３が形成されている。
【００３１】
一方、対向基板１４０はカラーフィルタアレイ基板として構成され、ガラスやプラスチック等からなる透光性の基板本体１４１の下面に、カラーフィルタ層１４２が形成されている。カラーフィルタ層１４２は、図６に示すように、それぞれ赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の波長の光を透過するカラーフィルタ１４２Ｒ，１４２Ｇ，１４２Ｂが周期的に配列された構成となっており、各カラーフィルタ１４２Ｒ，１４２Ｇ，１４２Ｂは各画素電極１２０に対向する位置に設けられている。
【００３２】
また、上記カラーフィルタ層１４２において、カラーフィルタ１４２Ｒ，１４２Ｇ，１４２Ｂが形成されていない領域には、遮光層１４２Ｓが形成されている。この遮光層１４２Ｓは、図２に示すように、平面視で、コンタクトホール１２１，１２２の配置される画素電極１２０の上端部を覆うようにストライプ状に形成されており、コンタクトホール１２１，１２２の導電層１２０ａで散乱された光を遮光するようになっている。
【００３３】
カラーフィルタ層１４２の下層には、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明な対向電極（共通電極）１４３が形成され、更に、基板１４０の少なくとも表示領域に対応する位置に、所定の配向処理が施されたポリイミド等からなる配向膜１４４が形成されている。そして、上述のように構成された基板１１０，１４０は、スペーサ（図示略）によって互いに一定に離間された状態で保持されるとともに、基板周辺部に矩形枠状に塗布された熱硬化性のシール材（図示略）によって接着されている。そして、基板１１０，１４０及びシール材によって密閉された空間に液晶が封入されて光変調層としての液晶層１５０が形成され、液晶パネル１００が構成されている。
【００３４】
以上のような構成の反射型液晶表示装置を構成する液晶パネルの製造方法について、画素電極（拡散反射電極）の成膜工程を中心に詳細に説明する。まず、図７に示すように、基板本体１１１上に、ゲート電極１１２や光透過性電極１５１を形成し、更に半導体層１１４やソース電極１１６を積層した後、これらを覆う有機絶縁層１１９を積層する。このような有機絶縁層１１９は、例えば１〜３μｍ程度で積層されればよい。そして、有機絶縁層１１９のうち、光透過性電極１５１が形成されている領域を、例えばフォトリソグラフィーなどの手法によってエッチングして、開口型の透過部１５５を形成する。こうして、液晶パネルの製造中間体である被加工パネル１６２が形成される。
【００３５】
本発明の製造方法は、加熱型押し法によって予め多数の凹部を形成した被加工パネル１６２を基板として、この被加工パネル１６２の凹部形成面に画素電極１２０を形成するというものである。
【００３６】
そこで最初に、加熱型押し法によって、被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９上面に多数の微細な凹部１１９ｇを形成する加熱型押し工程について説明する。この加熱型押し工程は、表面に凹凸形状が形成されてなる略円柱状の母型と、母型に組み込まれた加熱ヒータとを用意し、加熱ヒータにより母型を加熱した状態で、母型を加工前の被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９上面に押圧しながら回転させることにより、有機絶縁層１１９上面に前記母型の凹凸形状を加熱型押しして凹部１１９ｇを得るという工程である。
【００３７】
即ち、この工程ではまず図８Ａに示すように、上述した構成の被加工パネル１６２を用意する。この被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９に対して以下に説明する方法で凹部１１９ｇを形成することにより被加熱型押し樹脂板が得られる。有機絶縁層１１９は、例えばガラス転移温度が１００℃以上２５０℃以下、好ましくは１３０℃〜２１０℃の範囲の樹脂からなるものであり、具体的にはポリカーボネート等の熱可塑性樹脂からなる。この有機絶縁層１１９の厚さは、形成しようとする凹部の深さによるが、例えば５μｍ以上２００μｍ以下の範囲である。
【００３８】
また、図８Ｂに示すように、被加工パネル１６２に凹部１１９ｇを形成するための母型４５を用意する。この母型４５は、その周面の加工領域４６に微細な凸部が多数形成された領域を有する円柱状の部材であり、型押しロール４７と、型押しロール４７の周面に巻き付けられた、例えばＮｉからなる電鋳型４８と、型押しロール４７の軸中心部に配置された棒状の加熱ヒータ４９とから構成されている。電鋳型４８の表面が前述の加工領域４６であって微細な凸部が形成されている。この凸部の形状は、有機絶縁層１１９の凹部１１９ｇの形状に対応したものとなっている。また、加熱ヒータ４９によって電鋳型４８の表面（加工領域４６）を加熱できるようになっている。
【００３９】
次に、図９に示すように、図８に示す母型４５の表面形状を被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９に型押し転写する工程を行う。この工程において、母型４５は、受側シリコンゴムローラ５０と軸平行に垂直に配置されている。そして、母型４５と受側シリコンゴムローラ５０との間に、被加工パネル１６２が通過できるようになっている。母型４５と被型押し材３５の間には、母型４５の滑りを防止するために回転／移動を同期するための手段を設けることもできる。
【００４０】
上記構成の図９Ａに示す工程では、母型４５及び受側シリコンゴムローラ５０を回転させるとともに、加熱ヒータ４９によって母型４５の表面温度を、例えば２００℃前後に保った状態で、母型４５と受側シリコンゴムローラ５０との間に被加工パネル１６２を挿入して被加工パネル１６２を図示右方向へ移動させる。そして、有機絶縁層１１９の表面に母型４５の表面を押し当てて、母型４５の表面形状を有機絶縁層１１９の表面に転写することにより、有機絶縁層１１９の表面に多数の凹部１１９ｇを形成する。
【００４１】
被加工パネル１６２が加熱状態の母型４５に押し当てられると、有機絶縁層１１９の温度が上昇して軟化するので、母型４５の形状を有機絶縁層１１９に容易に型押し転写できる。母型４５を通過した被加工パネル１６２は、周囲の雰囲気により急速に冷却されて硬化し、凹部１１９ｇの形状が保持される。以上の工程により、図１０に示すように、有機絶縁層１１９の表面に母型４５と逆凹凸の凹部１１９ｇを形成した被加工パネル１６２が得られる。
【００４２】
被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９に凹部１１９ｇを形成する際の、母型４５表面の温度は、ガラス転移温度以上ガラス転移温度よりも１０〜２０℃高い温度以下、より具体的には１０５℃以上２１５℃以下の範囲が好ましく、１９５℃以上２１５℃以下の範囲がより好ましい。母型４５表面の温度がガラス転移温度未満であると、有機絶縁層１１９の軟化が不十分となり、凹部１１９ｇの転写率が低下するので好ましくなく、一方、温度がガラス転移温度よりも１０〜２０℃高い温度より超えると、有機絶縁層１１９が軟化し過ぎて凹部１１９ｇの形状が崩れてしまうので好ましくない。
【００４３】
また、被加工パネル１６２の送り速度は、例えば０．３ｍ／分以上０．５ｍ／分以下の範囲が好ましく、０．３５ｍ／分以上０．４ｍ／分の範囲がより好ましい。送り速度が０．３ｍ／分未満であると、被加工パネル１６２と母型４５との接触時間が長くなり、被加工パネル１６２に過剰の熱が加わって有機絶縁層１１９が軟化しすぎてしまうとともに、加熱型押し工程に長時間を要して生産効率が低下してしまうので好ましくない。また、送り速度が０．５ｍ／分を超えると、被加工パネル１６２と母型４５との接触時間が短くなり、有機絶縁層１１９の加熱が不十分となって有機絶縁層１１９が充分に軟化せず、凹部１１９ｇの転写率が低下してしまうので好ましくない。
【００４４】
次に、有機絶縁層１１９に凹部１１９ｇを形成した得られた被加工パネル１６２に画素電極１２０を形成する工程について説明する。この画素電極形成工程は、有機絶縁層１１９に形成された透過部１５５にマスキング油を転写ないし印刷によりパターン塗布した後、このマスキング油の非塗布部分に画素電極の構成材料を減圧雰囲気下で蒸着し、透過部１５５以外の領域に画素電極１２０を得るという工程である。
【００４５】
図１１には、画素電極形成工程において好適に用いられる画素電極形成装置の模式図を示す。図１１に示す画素電極形成装置６０は、塗布工程室６０ａと蒸着室６０ｂとを具備してなり、塗布工程室６０ａと蒸着室６０ｂの間は、一部に窓部６０ｃが設けられた隔壁６０ｄによって区画されている。圧力は真空ポンプ６０ｅによって１０−３Ｐａ〜１０−５Ｐａ程度に調整されている。
【００４６】
塗布工程室６０ａ内にはオフセット印刷機６４が備えられる。オフセット印刷機６４は、マスキング油を貯蔵するとともにこれを噴霧する噴霧器６４ａと、噴霧器６４ａの上側に配置された回転駆動するオフセットロール６４ｂと、オフセットロールに接触してオフセットロール６４ｂにより回転駆動される転写ロール６４ｃとから構成されている。
【００４７】
このオフセット印刷機６４は、図１２に示すように、噴霧器６４ａにより噴霧されたマスキング油７０がオフセットロール６４ｂ表面に付着され、次に付着されたマスキング油７０がオフセットロール６４ｂから転写ロール６４ｃに転写され、最終的にマスキング油７０が転写ロール６４ｃによって被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９に形成された透過部１５５にパターン塗布されるように構成されている。即ち、オフセットロール６４ｂ表面には有機絶縁層１１９に形成された透過部１５５に対応する印刷版６４ｄが備えられており、マスキング油７０が印刷版６４ｄの図示略の画線部にパターン塗布され、このパターン塗布されたマスキング油７０が転写ロール６４ｃを介して最終的に被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９に形成された透過部１５５に塗布されるように構成されている。
【００４８】
また、蒸着室６０ｂ内には、画素電極１２０の構成材料が充填された蒸着源６９が設置されている。蒸着源６９は、被加工パネル１６２を介して冷却ロール６５と対向するように配置されている。
【００４９】
次に、画素電極形成装置６０による画素電極１２０の形成方法を説明する。まず図１１の矢印方向に被加工パネル１６２を固定した搬送コンベア１６７を案内させてオフセット印刷機６０の転写ローラ６４ｃに導く。転写ローラ６４ｃには図１２に示すように、所定のパターンでマスキング油７０が付着しており、このマスキング油７０を被加工パネル１６２に転写させる。これによって、図１３に示すように、被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９に形成された透過部１５５だけにマスキング油７０が塗布される。
【００５０】
再び図１１を参照して、マスキング油７０が有機絶縁層１１９の透過部１５５だけに塗布された被加工パネル１６２を固定した搬送コンベア１６７を冷却ロール６５に導く。冷却ロール６５の下方には画素電極１２０の構成材料が充填された蒸着源６９が配置されており、蒸着源６９により画素電極１２０の構成材料を加熱するとともに蒸着室６０ｂを減圧雰囲気に導いて画素電極１２０の構成材料の蒸気を発生させ、この蒸気を被加工パネル１６２の有機絶縁層１１９に蒸着させる。被加工パネル１６２が冷却ロール６５によって冷却されているので、画素電極１２０の構成材料の蒸気が被加工パネル１６２に接触すると直ちに蒸着する。
【００５１】
また、被加工パネル１６２が減圧状態の蒸着室６０ｂに曝されるため、透過部１５５だけにパターン塗布されていたマスキング油７０の一部または全部が徐々にゆっくりと揮発する。図１４に示すように、画素電極１２０の構成材料がマスキング油７０の非塗布部分、即ち、有機絶縁層１１９に形成された透過部１５５を除いた領域に堆積することにより、拡散反射膜の役割を果たす画素電極１２０が形成される。画素電極１２０は、表面に微細な凹部１１９ａが形成された有機絶縁層１１９上に蒸着されることによって、画素電極１２０の表面には凹部１１９ａに倣った凹部１２０ａが多数形成される。こうした微細な凹部１２０ａは、画素電極１２０に入射した光を液晶層１５０に向けてムラ無く拡散反射させる役割を果たす。
【００５２】
一方、マスキング油７０の塗布部分、即ち、透過部１５５からはマスキング油７０の蒸気が発生し、この蒸気が飛来して来る画素電極１２０の構成材料の蒸着粒子に衝突する。従って、透過部１５５内には画素電極１２０が形成されることがない。このため、マスキング油７０の非塗布部分、即ち、有機絶縁層１１９に形成された透過部１５５を除いた領域にのみ画素電極１２０が形成される。
【００５３】
そして、画素電極１２０の構成材料の蒸着の際にマスキング油７０が全て蒸発した場合は、被加工パネル１６２をそのまま取り出す。また、マスキング油７０の一部のみ蒸発して残部が残った場合は、適当な洗浄液を用いて残部を洗浄除去すればよい。この後、被加工パネル１６２の上層には、画素電極１２０および透過部１５５を覆うように配向膜１２３が形成される。そして、配向膜１２３の上面に液晶層１５０から対向基板１４０に至る各層が形成されて、反射型液晶表示装置１が完成する。
【００５４】
本発明の製造方法で用いられるマスキング油７０としては、両端がＦ基、ＣＦ_３ 基、ＣＦ_３ Ｏ基またはＣ_２ Ｆ_５ 基で安定化され、繰返し単位が下式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）示される構造を有するパーフロロアルキルポリエーテルの夫々単独またはそれらの中の２種以上の混合物が例示される。
【００５５】
式（Ｉ）：−（−Ｃ_３ Ｆ_６ Ｏ−）ｎ−
式（ＩＩ）：−（−Ｃ_３ Ｆ_６ Ｏ−）ｎ−（−ＣＦ_２ Ｏ−）ｍ−
式（ＩＩＩ）：−（−Ｃ_２ Ｆ_４ Ｏ−）ｎ−（−ＣＦ_２ Ｏ−）ｍ−
ただし、ｎ，ｍは、パーフロロアルキルポリエーテル全体として１０００〜１５０００の平均分子量を与える平均繰り返し単位数を示す。
【００５６】
なお、式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）中のｎ：ｍは、例えば約３０〜４０：１というように、前者がかなり大であるのが通常である。繰返し単位−（−Ｃ_３ Ｆ_６ Ｏ−）ｎ −は、直鎖構造または分岐構造の何れであってもよい。
【００５７】
上記のパーフロロアルキルポリエーテルには平均分子量が１０００〜１５０００のものが用いられるが、特に１５００〜１００００の範囲のものが好ましく用いられる。分子量が１０００未満のものは、蒸気圧が高く真空蒸着中の蒸発損失が大きい。また、パーフロロアルキルポリエーテルは有機絶縁層１１９に対するパターン塗布に適した粘度を有する必要があり、１５０００を超えるものは、塗布のために高温への加熱が必要となり、有機絶縁層１１９ヘの塗布時に変形を招くため好ましくない。
【００５８】
画素電極１２０としては、Ａｌの他に、Ａｇ等の金属が好ましく用いられる。また、オフセット印刷装置６４に代えて、各種転写手段あるいは印刷手段を用いることができ、更にマスキング油７０を有機絶縁層１１９向けてインクジェット法等により直接噴霧してパターン塗布する噴霧手段を用いることもできる。
【００５９】
なお、透過部１５５に適量のマスキング油７０が均一に塗布されるように、有機絶縁層１１９ヘ直接接触する転写ロール６３に先立って、オフセットロール６４ｂに先ずマスキング油７０を付着させるのが好ましい。オフセットロール６４ｂへのオイルの付着は塗布、浸漬、蒸発ないし噴霧の各方法が採られる。
【００６０】
なお、有機絶縁層１１９への画素電極１２０の形成にあたっては、上述した各項目以外にも、例えば、特許第２８０５４７３号公報に記載の各材料を用いて、特開平６−１３６５１３号公報に記載の方法で成膜することができる。
【００６１】
上記のアクティブマトリクス型表示装置によれば、マスキング油７０で透過部１５５を覆ってから有機絶縁層１１９へ画素電極１２０を形成するので、画素電極１２０をエッチングしたりする必要が無く、製造工程を簡略化できると共に、画素電極１２０と光透過性電極１５１との断線のおそれを低減することができる。また、マスキング油７０で透過部１５５を覆う際には、透過部１５５の縦側面までマスキング油７０で覆われるので、画素電極１２０が透過部１５５の内部まで入り込んで形成されることがなく、電流のリークの発生などを抑えることができる。
【００６２】
なお、上述した実施形態の凹部の形状を断面略楕円形にしてもよい。図１５は本変形例に係る液晶パネルにおける１つの凹部を示す斜視図、図１６は凹部をｙ軸に平行な面で切ったＹ断面図、図１７はその反射特性を示す図である。本変形例に係るアクティブマトリクス型表示装置は、上記実施形態の液晶パネル１００における画素電極１２０の凹部１２０ｇの内面形状を変形したものであり、画素電極１２０に所定角度（例えば３０°）で入射した光の拡散反射光の輝度分布がその正反射角度を中心として非対称となるように構成されている。
【００６３】
具体的には、本凹部１２０ｇは曲率の小さい第１曲面と曲率の大きい第２曲面とから構成され、第１曲面及び第２曲面はそれぞれ図１１に示すＹ断面において、凹部１２０ｇの一方の周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａと、第１曲線Ａになだらかに連続して凹部１２０ｇの最深点Ｄから他方の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂとで示される形状を有している。
【００６４】
この最深点Ｄは凹部１２０ｇの中心Ｏからｙ方向側にずれた位置にあり、基板１１１の水平面に対する第１曲線Ａの傾斜角及び第２曲線Ｂの傾斜角の絶対値の平均値はそれぞれ１°〜８９°，０．５°〜８８°の各範囲で不規則にばらついて設定され、第１曲線Ａの傾斜角の平均値は第２曲線Ｂのものに比べて大きくなっている。また、最大傾斜角を示す第１曲線Ａの周辺部Ｓ１における傾斜角δａは、各凹部１２０ｇにおいて概ね４°〜３５°の範囲内で不規則にばらついている。これにより、各凹部１２０ｇの深さｄは０．２５μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらついて構成されている。
【００６５】
図１７は、上述のように構成された画素電極１２０の反射特性を示す図であり、基板表面Ｓに対して上記ｙ方向側から入射角３０°で外光を照射し、視角を、基板表面Ｓに対する正反射の方向である３０°の位置を中心として、基板表面Ｓの法線方向に対して０°の位置（垂線位置）から６０°の位置まで振ったときの受光角θと明るさ（反射率）との関係を示している。なお、図１２では、比較のために、上記実施形態で用いた球面状の凹部１２０ｇを有する画素電極１２０における受光角と反射率との関係（図６参照）を点線で併記している。
【００６６】
図１７に示すように、本変形例の画素電極１２０では、ｙ方向側から３０°の角度で液晶パネルに入射した光の反射光は、正反射方向である反射角度３０°よりも小さい角度（２０°付近）において上記第１実施形態のものよりも輝度が大きくなり、逆に反射角度３０°よりも大きい角度（４０°付近）において上記第１実施形態のものよりも輝度が小さくなっている。つまり、凹部１２０ｇの最深点Ｄが凹部１２０ｇの中心Ｏからｙ方向側にずれているため、第２曲面で反射される光の割合が第１曲面で反射されるものよりも大きくなり、ｙ方向側の反射表示がより明るくなっている。
【００６７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法によれば、マスキング油で透過部を覆ってから絶縁層の上面に画素電極を蒸着形成するので、画素電極をエッチングしたりする必要が無く、製造工程を簡略化できると共に、画素電極と光透過性電極との断線のおそれを低減することができる。また、マスキング油で透過部を覆う際に、透過部の縦側面までマスキング油で覆われるので、画素電極が透過部の内部まで入り込んで形成されることがなく、電流のリークの発生などを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、アクティブマトリクス型表示装置の構造を示す部分拡大断面である。
【図２】図２は、アクティブマトリクス型表示装置を構成する液晶パネルの拡大平面図である。
【図３】図３は、図１に示す画素電極の拡大斜視図である。
【図４】図４は、画素電極に形成された凹部の内面形状を示す断面図である。
【図５】図５は、画素の反射特性例を示すグラフである。
【図６】図６は、アクティブマトリクス型表示装置を構成する液晶パネルの平面図であり、対向基板をフロントライトの側から見た状態を示す図である。
【図７】図７は、本発明の製造方法を示す部分拡大断面図である。
【図８】図８は、絶縁膜に凹部を形成する工程を示す説明図である。
【図９】図９は、絶縁膜に凹部を形成する工程を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の製造方法を示す部分拡大断面図である。
【図１１】図１１は、画素電極形成工程において好適に用いられる画素電極形成装置の模式図。
【図１２】図１２は、絶縁層にマスキング油をパターン形成する工程を示す平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の製造方法を示す部分拡大断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の製造方法を示す部分拡大断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の他の実施形態を示す部分拡大斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の他の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の他の実施形態における画素の反射特性例を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 半透過反射型液晶表示装置（アクティブマトリクス型表示装置）
７０ マスキング油
１１８ 絶縁層
１１９ 有機絶縁層（絶縁層）
１２０ 画素電極（反射膜）
１２１ コンタクトホール
１２５ 信号線
１２６ 走査線
１３０ ＴＦＴ（スイッチング素子）
１５１ 光透過性電極
１５５ 透過部

Claims (4)

1. 複数の走査線と、前記走査線に交差して設けられた複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部近傍に設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に通じるコンタクトホールが形成され前記走査線と信号線とスイッチング素子とを被覆する絶縁層と、前記絶縁層の一部に開けられた透過部と、前記透過部の底部に形成された光透過性電極と、前記絶縁層上に形成され前記コンタクトホールを介して前記スイッチング素子および光透過性電極に電気的に接続される画素電極とを有するアクティブマトリクス型表示装置を製造するアクティブマトリクス型表示装置の製造方法であって、
   前記光透過性電極を前記絶縁層の形成よりも前工程で形成し、前記透過部および前記光透過性電極をマスキング油で覆ってから前記絶縁層の上面に前記画素電極を蒸着形成するパターン蒸着によって前記画素電極を形成することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
2. 前記マスキング油は洗浄によって除去されることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
3. 前記マスキング油は前記透過部の形成位置に合わせて転写することを特徴とする請求項１または２に記載のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
4. 前記透過部は配向膜で埋められることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。

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