JP3383047B2

JP3383047B2 - アクティブマトリクス基板

Info

Publication number: JP3383047B2
Application number: JP34734993A
Authority: JP
Inventors: 和宏野田; 久志門田; 真治中村; 久雄林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JPH06242433A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
型液晶表示装置に関する。より詳しくは、画素電極とス
イッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とが集積的
に形成されたアクティブマトリクス基板の平坦化技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１９を参照して、従来のアクティブマ
トリクス型液晶表示装置の一般的な構造を簡潔に説明す
る。下側の基板１０１表面には薄膜トランジスタ１０２
が集積的に形成されている。薄膜トランジスタのソース
領域Ｓには第一層間絶縁膜１０３を介して金属配線パタ
ン１０４が電気接続している。又、薄膜トランジスタ１
０２のドレイン領域Ｄには第一層間絶縁膜１０３及び第
二層間絶縁膜１０５を介して画素電極１０６が電気接続
している。第二層間絶縁膜１０５の表面は配向膜１０７
により被覆されている。この様に、薄膜トランジスタ１
０２及び画素電極１０６が集積的に形成された下側の基
板１０１を、以下アクティブマトリクス基板又はＴＦＴ
基板と呼ぶ事にする。このアクティブマトリクス基板１
０１には所定の間隙を介して上側の基板１０８が対面配
置している。上側の基板１０８の内表面には対向電極１
０９及び配向膜１１０が形成されており、以下対向基板
と呼ぶ事にする。両基板１０１，１０８の間隙には、配
向膜１０７，１１０によって配向制御された液晶１１１
が挿入されている。かかる構成を有するアクティブマト
リクス型液晶表示装置において、薄膜トランジスタ１０
２のゲート電極Ｇに選択信号を印加した状態で、金属配
線パタン１０４を介し画像信号を供給すると、画素電極
１０６に所定の信号電荷が書き込まれる。この画素電極
１０６と対向電極１１０との間に生じた電圧により、液
晶１１１の分子配列が変化し、所望の画像表示が行なわ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１９に示した従来構
造では、アクティブマトリクス基板１０１に薄膜トラン
ジスタ１０２や金属配線パタン１０４が集積形成されて
おり、その表面は起伏が激しく無数の凹凸や段差を含ん
でいる。この為、液晶１１１の配向制御が困難であり均
一な画像表示を得る事ができないという課題がある。特
に、段差部分では液晶の配向が乱れプレチルト角が逆転
したリバースチルトドメインが発生し表示品位が著しく
損なわれる。従来、配向の乱れた領域を遮閉する為に、
対向基板側にブラックマスクパタンを形成していた。こ
のブラックマスクパタンは通常配向の乱れがちな画素電
極の端部と重なる様に設けられており、有効表示領域が
犠牲になる。マトリクス状画素電極の配列ピッチを縮小
して高密度化を進めていく際、ブラックマスクパタンの
幅を縮小する事ができず開口率が低下するという課題が
ある。さらに、画素ピッチの微細化及びチップサイズの
小型化に伴ない、製造工程上様々な問題が顕在化してい
る。例えば、アクティブマトリクス基板表面の凹凸が激
しい為配向膜の厚みむらが生じる。又これと関連して、
配向膜の均一なラビング処理が困難である。さらに、ア
クティブマトリクス基板と対向基板を互いに接着する
際、凹凸がある為密着不良が発生する。加えて、従来の
構造では、アクティブマトリクス基板表面の凹凸の影響
を受け、液晶に印加される電界の方向が不均一になり、
一様な透過率制御が困難になるという課題がある。液晶
は画素電極と対向電極との間に印加される電界により配
向状態が変化しオン／オフ制御が行なわれる。しかしな
がら、画素電極の周囲に金属配線パタンやゲートライン
等の盛り上がりがあると、横方向の電界の影響を受け、
プレチルト角の乱れと相乗的に作用し、正常な動作が乱
されてしまう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明はアクティブマトリクス型液晶表示装
置の配向制御を均一化する事を目的とする。又、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の開口率を改善する事を
目的とする。その為に以下の手段を講じた。即ち、本発
明にかかるアクティブマトリクス基板は、マトリクス状
に配列した複数の画素電極を含む上側領域と、無機絶縁
膜で覆われ個々の画素電極を駆動する複数のポリシリコ
ンからなる薄膜トランジスタを含む下側領域とを互いに
重ねた積層構造を有し、両領域の間に該無機絶縁膜と接
して平坦化層を介在させたものであって、前記平坦化層
は、下側領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚
みを有する樹脂膜からなることを特徴とする。この樹脂
膜は、例えばアクリル樹脂等からなる。かかる構成にお
いて、個々の画素電極は該平坦化層を介して設けられた
コンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタの
半導体薄膜に電気接続している。場合によっては、この
電気接続は導電膜を介して行なわれる。前記コンタクト
ホールの内周壁は平坦化層により被覆されている。ある
いは、前記コンタクトホールの底部から平坦化層が除去
された構造としても良い。あるいは、前記コンタクトホ
ールの内周壁に、平坦化層端面が露出した構造としても
良い。マトリクス状に配列した各画素電極の境界に整合
して、ブラックマスクパタンを一体的に形成しても良
い。このブラックマスクパタンは、下側領域に形成され
た金属配線パタンを兼用した構造を採用できる。さら
に、カラーフィルタ層を一体的に形成しても良い。この
カラーフィルタ層は、個々の画素電極に対応して着色さ
れた平坦化層の部分からなる。あるいは、平坦化層とは
別にカラーフィルタ層を基板上に設けても良い。この場
合、各電極は対応する薄膜トランジスタに電気接続する
接続部と、これに連続する有効画素部とを有している。
接続部は平坦化層に開口したコンタクトホールを通じて
直接薄膜トランジスタに導通する一方、有効画素部直下
には平坦化層を介して別体のカラーフィルタ層が整合的
に設けられる。好ましくは、薄膜トランジスタを遮閉す
る様に平坦化層の上方又は下方に遮光膜が形成されてい
る。

【０００５】この様に平坦化されたアクティブマトリク
ス基板は以下の方法により製造される。即ち、基板上に
無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜ト
ランジスタを含む第一領域を集積形成する第一工程と、
該無機絶縁膜で覆われた第一領域表面の凹凸を平坦化層
で埋め平坦化する第二工程と、平坦化層の平らな表面に
複数の画素電極をマトリクス状に配列した第二領域を形
成する第三工程により製造され、前記第二工程は、液状
の樹脂を塗布した後硬化する工程からなる。本製造方法
は、該平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜ト
ランジスタをコンタクトホールを通じて電気接続する接
続工程を含んでいる。前記接続工程は、例えば感光性樹
脂からなる平坦化層に対してフォトリソグラフィ及びエ
ッチングを施しコンタクトホールを開口する工程を含ん
でいる。場合によっては、前記接続工程は導電膜を成膜
する工程を含む。

【０００６】本発明にかかるアクティブマトリクス型液
晶表示装置は基本的な構成要素として、所定の間隙を介
して互いに対向配置されたＴＦＴ基板及び対向基板と、
該間隙に挿入された液晶とを備えている。特徴事項とし
て、前記ＴＦＴ基板は、無機絶縁膜で覆われ複数のポリ
シリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域と、
該無機絶縁膜で覆われた該第一領域表面の凹凸を埋める
平坦化層と、該平坦化層の平らな表面に形成されたマト
リクス状の画素電極を含み該第一領域に電気接続された
第二領域と、該第二領域表面を被覆し液晶の配向制御を
行なう配向層とを有しており、前記平坦化層は、該第一
領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有す
る樹脂膜からなる。

【０００７】

【作用】本発明によれば、複数の薄膜トランジスタを含
む下側領域又は第一領域表面の凹凸を埋める為透明樹脂
等からなる平坦化層を用いている。この平坦化層の平ら
な表面にマトリクス状の画素電極を含む上側領域又は第
二領域を形成している。さらに、マトリクス状の画素電
極を被覆する様に配向層を設けている。従って、この配
向層は実質的に平坦な表面を有しており段差部の影響を
受けない為リバースチルトドメインを低減させる事が可
能になる。又、画素電極周囲には盛り上がった部分が存
在しない為、横方向の電界の影響を受ける事がなく、安
定した液晶のオン／オフ制御を行なう事ができる。さら
に、平坦化層を利用してアクティブマトリクス基板上に
ブラックマスクパタンやカラーフィルタ層を一体的に形
成できる。この為、アライメント誤差を考慮する必要が
なくなり、従来に比し画素電極の有効表示部を拡大で
き、開口率の改善につながる。加えて、平坦化層とは別
体にしてカラーフィルタ層を設ける場合、個々の画素電
極の有効画素部に整合させる一方、接続部から除く様に
している。従って、画素電極の接続部は平坦化層を介し
て直接薄膜トランジスタに導通する。平坦化層を写真食
刻加工可能な樹脂で構成する事により、コンタクトホー
ルを極めて高精度に開口する事が可能になる。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は、本発明にかかるアクティブマ
トリクス基板の基本的な構成を示す断面図である。図示
する様に、アクティブマトリクス基板１は石英ガラス等
からなる絶縁基板２を用いて構成されており、その表面
には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３が集積的に形成され
ている。ＴＦＴ３は島状にパタニングされた半導体薄膜
４を素子領域として利用している。この半導体薄膜４は
第一のポリシリコン（以下、１Ｐｏｌｙと称する）から
なる。半導体薄膜４の上には三層のゲート絶縁膜を介し
てゲート電極Ｇがパタニング形成されている。このゲー
ト電極Ｇは、例えば第二のポリシリコン（以下２Ｐｏｌ
ｙと称する）からなる。ＴＦＴ３のソース領域Ｓには第
一層間絶縁膜５に設けられた第一コンタクトホール６を
通じ金属配線パタン７が電気接続している。第一層間絶
縁膜５は例えば燐がドーピングされたガラスからなり以
下１ＰＳＧと称する。金属配線パタン７は例えばアルミ
ニウムからなり画像信号ラインその他を構成する。一
方、ＴＦＴ３のドレイン領域Ｄには第一層間絶縁膜５及
び第二層間絶縁膜８を介して設けられた第二コンタクト
ホール９を通じ、画素電極１０が電気接続している。こ
の第二層間絶縁膜８は金属配線パタン７を被覆する様に
成膜されており、同じく燐をドーピングしたガラス等か
らなり、以下２ＰＳＧと称する。

【０００９】本発明の特徴事項として、第二層間絶縁膜
８と画素電極１０との間に平坦化層１１が介在してい
る。この平坦化層１１はＴＦＴ３や金属配線パタン７の
凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有している。平
坦化層１１の表面は略完全な平面状態にあり、その上に
画素電極１０がパタニング形成される。従って、画素電
極１０のレベルには何ら凹凸が存在しない。平坦化層１
１は一般に無色透明である事が要求される。又、第二コ
ンタクトホール９を設ける必要がある為、微細加工が可
能でなければならない。さらに、画素電極１０のエッチ
ング等に薬品を用いる為、所望の耐薬品性が要求され
る。加えて、後工程で高温にさらされる為、所定の耐熱
性を要求される。かかる要求特性を満たす為、所望の有
機材料や無機材料が選択される。有機材料としては、例
えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂が挙げられる。ポリ
イミドは耐熱性に優れているが若干着色がある。これに
対してアクリル樹脂は略完全に無色透明である。これら
の樹脂は、例えばスピンコート法や転写法等により塗布
される。無機材料としては、例えば二酸化珪素を主成分
とする無機ガラスが挙げられる。本実施例では、所定の
粘性を有し凹凸を埋めるのに好適なアクリル樹脂を用い
ている。以上説明した様に、本発明は集積形成されたＴ
ＦＴ３や金属配線パタン７を含む下側領域又は第一領域
と、マトリクス状に配列した画素電極１０を含む上側領
域又は第二領域との間に、平坦化層１１を介在させた事
を特徴とする。個々の画素電極１０は、平坦化層１１を
介して設けられた第二コンタクトホール９を通じて対応
するＴＦＴ３の半導体薄膜４に電気接続している。

【００１０】かかる構成を有するアクティブマトリクス
基板１を用いて液晶表示装置を構成する事ができる。即
ち、図１に示す様に、液晶表示装置は所定の間隙を介し
て互いに対面配置されたアクティブマトリクス基板１と
対向基板１２との間に液晶１３を挿入した構成となって
いる。対向基板１２の内表面には対向電極１４及び配向
膜１５が成膜されている。アクティブマトリクス基板１
の表面にも配向膜１６が形成されている。これら一対の
配向膜１５，１６により、液晶１３の配向制御が行なわ
れ、例えばツイストネマティックモードが得られる。従
来の構造と異なり、配向膜１６は極めて平坦な面を有し
ており、段差部がない為一様なラビング処理を行なえ
る。従って、画面全体に渡って均一な配向制御が可能に
なる。又、画素電極１０の周囲には何ら盛り上がった部
分が存在しない。従って液晶１３は対向電極１４と画素
電極１０との間に作用する垂直方向の電界によって完全
に駆動制御され、横方向の電界の影響を受ける事がな
い。従来問題となっていたリバースチルトドメインによ
る表示品位の劣化を有効に改善できる。又、対向基板１
２とアクティブマトリクス基板１を互いに精度良く接着
でき、シール部からの液晶漏れ等が生じない。

【００１１】次に、図２及び図３を参照して、図１に示
したアクティブマトリクス基板の製造方法を詳細に説明
する。先ず最初に、図２の工程Ａにおいて、石英等から
なる絶縁基板の表面に１ＰｏｌｙをＬＰＣＶＤ法により
成膜する。次にＳｉイオン注入を行ない一旦微細化した
後固相成長を行ない１Ｐｏｌｙの大粒径化を図る。その
後１Ｐｏｌｙを島状にパタニングし素子領域を形成す
る。さらにその表面を熱酸化しＳｉＯ₂としてゲート酸
化膜を得る。さらにボロンイオンを所定濃度で注入し、
予め閾値電圧の調整を行なう。なお、図示しないが同時
に１Ｐｏｌｙをパタニングして補助容量を形成できる様
にする。次に工程Ｂにおいて、ＬＰＣＶＤ法によりＳｉ
Ｎを成膜しゲート窒化膜とする。このＳｉＮの表面を熱
酸化しＳｉＯ₂に転換する。この様にしてＳｉＯ₂／Ｓ
ｉＮ／ＳｉＯ₂の三層構造からなる耐圧性に優れたゲー
ト絶縁膜が得られる。次にＬＰＣＶＤ法により２Ｐｏｌ
ｙを堆積する。２Ｐｏｌｙの低抵抗化を図った後、所定
の形状にパタニングしゲート電極Ｇを得る。次にゲート
電極ＧをマスクとしてセルフアライメントによりＡｓイ
オンを注入し所謂ＬＤＤ構造とする。続いてＳｉＮを部
分的にエッチングで除去した後、Ａｓイオンを高濃度で
注入し１Ｐｏｌｙにソース領域Ｓ及びドレイン領域Ｄを
設ける。この様にしてＮチャネル型のＴＦＴが形成され
る。なお、Ｐチャネル型のＴＦＴを形成する場合にはボ
ロンイオンを注入する。続いて工程ＣにおいてＡＰＣＶ
Ｄ法により１ＰＳＧを堆積する。この１ＰＳＧに第一コ
ンタクトホール（１ＣＯＮ）をパタニング形成した後、
スパッタリングによりアルミニウム（Ａｌ）を全面的に
成膜する。これを所定の形状にパタニングしてＴＦＴの
ソース領域Ｓに電気接続する金属配線パタンに加工す
る。

【００１２】図３の工程Ｄにおいて、ＡＰＣＶＤ法によ
り、１ＰＳＧに重ねて２ＰＳＧを堆積し、Ａｌからなる
配線金属パタンを完全に被覆する。続いて工程Ｅにおい
て、２ＰＳＧ表面の凹凸を平坦化層で埋める。この為、
本実施例では所定の粘性を有する液状のアクリル樹脂を
スピンコーティングで塗布した。その後加熱処理を施し
アクリル樹脂を硬化させて平坦化層とした。硬化した平
坦化層に対してフォトリソグラフィ及びエッチングを施
し第二コンタクトホール（２ＣＯＮ）を形成する。この
２ＣＯＮの底部にはＴＦＴのドレイン領域Ｄが露出して
いる。なお平坦化層、２ＰＳＧ、１ＰＳＧを貫通する２
ＣＯＮの形成方法の具体例については後に詳細に説明す
る。次に工程Ｆにおいてスパッタリングにより透明導電
膜を成膜する。本実施例では透明導電膜材料としてＩＴ
Ｏを用いる。ＩＴＯは２ＣＯＮの内部にも充填され、Ｔ
ＦＴのドレイン領域Ｄと電気的な導通がとられる。最後
に工程ＧにおいてＩＴＯを所定の形状にパタニングし画
素電極とする。以上の工程により平坦化されたアクティ
ブマトリクス基板が得られる。

【００１３】図４を参照して、第二コンタクトホール２
ＣＯＮの具体的な構成例を幾つか挙げて説明する。この
２ＣＯＮは平坦化膜を介して画素電極を構成するＩＴＯ
と、薄膜トランジスタを構成する１Ｐｏｌｙとを互いに
電気接続する為のものであって本発明の重要な要素の１
つである。（Ａ）に示す第一具体例では、第二コンタク
トホール２ＣＯＮの内周壁は、平坦化膜により被覆され
ている事を特徴とする。かかる構造を得る為、先ず最初
に１ＰＳＧ＋２ＰＳＧの層を大きめに開口し、次に平坦
化膜を塗布した後これを小さめに開口する。かかる構造
では１ＰＳＧ＋２ＰＳＧのサイドエッチングや平坦化膜
のオーバハングを防ぐ事ができる為、ＩＴＯに段切れ等
の欠陥が発生する惧れが少ない。

【００１４】（Ｂ）に示す第二具体例は、２ＣＯＮの底
部から平坦化膜が除去されている事を特徴とする。かか
る構造を得る為、最初に平坦化膜を大きめに開口し、次
に１ＰＳＧ＋２ＰＳＧを小さめに開口する。１Ｐｏｌｙ
上に平坦化膜が直接接触しないのでＴＦＴ部分への汚染
が少ない。１Ｐｏｌｙ上に平坦化膜の残渣が残らない
為、コンタクト抵抗への悪影響が少ない。さらに、現状
のプロセスを最大限に適用する事ができるという利点が
ある。

【００１５】（Ｃ）に示す第三具体例は、２ＣＯＮの内
周壁に平坦化膜端面が露出している事を特徴とする。か
かる構造を得る為、平坦化膜及び１ＰＳＧ＋２ＰＳＧを
一括してエッチングするか、あるいはセルフアライメン
トによりエッチングする。この為プロセスが簡略化でき
るという利点がある。但し、１ＰＳＧ＋２ＰＳＧの層に
サイドエッチが生じた場合にはＩＴＯ段切れ等の欠陥が
生じる可能性がある。

【００１６】図５は、図４（Ａ）に示した第一具体例の
応用例を表わした模式図である。図５（Ａ）に示す様
に、この応用例では第一絶縁膜及び第二絶縁膜の積層を
介して設けられたコンタクトホールを通じ、上側の電極
膜と下側の半導体層とを互いに電気接続している。この
応用例では第一絶縁膜と第二絶縁膜は異なった材料から
構成されており、前者のエッチングレートは後者のエッ
チングレートに比べ小さい。従って、コンタクトホール
開口の為エッチング処理を行なうと、第二絶縁膜にサイ
ドエッチが現われる。このサイドエッチを埋める為平坦
化膜をコンタクトホール内に充填する。この後、比較的
小さな開口径で平坦化膜をエッチング除去し半導体層表
面を露出させる。引き続き電極膜を成膜し、コンタクト
ホール内で半導体層と電気接続させる。図から明らかな
様に、第二絶縁膜のサイドエッチ部分は平坦化膜によっ
て完全に被覆されているので、コンタクトホール内壁に
段差が生ぜず、電極膜に段切れ等の惧れがない。

【００１７】これに対して（Ｂ）に示す参考例は、第二
絶縁膜にサイドエッチの生じた状態で、直接電極膜をコ
ンタクトホール内壁に沿って成膜した場合である。この
時にはサイドエッチ部で電極膜の段切れ等の欠陥が発生
する確率が高くなる。

【００１８】次に、図６を参照して図４に示したコンタ
クトホールの第一具体例の作成方法を詳細に説明する。
なお、この例では平坦化膜として非感光性樹脂を用いて
いる。樹脂自体に感光基を含まない為透明性に優れてい
るとともに化学的にも安定である。但し、加工性に若干
難があり工程が複雑化する。先ず、工程ＡにおいてＰｏ
ｌｙの表面にＰＳＧを成膜する。次に工程Ｂにおいてレ
ジストを塗布し露光現像する。ライトアッシングを施し
た後レジストをマスクとしてＰＳＧをエッチングする。
この際サイドエッチが発生しＰＳＧの開口径は若干拡が
る。工程Ｃでレジストを剥離する。工程Ｄで非感光性樹
脂を塗布／焼成し、開口を平坦化膜で埋める。工程Ｅで
レジストを塗布し露光現像を行なって比較的小さな開口
を設ける。最後に工程Ｆでレジストを介し平坦化膜のエ
ッチングを行ないＰｏｌｙの表面を露出する。平坦化膜
の除去にはプラズマエッチング等のドライエッチングを
用いる。この後レジストを剥離しベイキングを行なう。

【００１９】図７を参照して、同じく図４の（Ａ）に示
したコンタクトホールの第一具体例につき、他の作成方
法を説明する。本例では非感光性樹脂に代えて感光性樹
脂を利用し平坦化膜としている。感光性樹脂を用いると
プロセスが簡略化できる。フォトリソグラフィ工程のみ
でコンタクトホールが作成できる為、面内の均一性が極
めて良好である。先ず工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳＧを
成膜する。工程Ｂでレジストを塗布し露光現像した後、
これをマスクとしてＰＳＧをエッチングする。サイドエ
ッチングの為ＰＳＧの開口部は若干拡大している。工程
Ｃでレジストを剥離する。工程Ｄで感光樹脂からなる平
坦化膜を塗布しＰＳＧに設けられた開口を埋める。最後
に工程Ｅで平坦化膜を露光現像しＰＳＧの開口内でＰｏ
ｌｙの底部を露出させる。この後平坦化膜をベイキング
する。

【００２０】図８は、図４の（Ｂ）に示したコンタクト
ホールの第二具体例を、非感光性樹脂により形成する方
法を示す。先ず工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳＧを成膜す
る。工程Ｂで非感光性樹脂からなる平坦化膜を塗布し焼
成する。工程Ｃでレジストを塗布し露光現像する。工程
Ｄでレジストを介し平坦化膜をエッチング除去する。サ
イドエッチングの為平坦化膜の開口径は拡大している。
工程Ｅで再びレジストを塗布し平坦化膜の開口を埋め
る。さらに露光現像を施しＰＳＧの表面を露出させる。
工程Ｆで、露出した部分のＰＳＧをエッチング除去す
る。さらにレジストを剥離した後ベイキングを行なう。

【００２１】図９は、同じく図４の（Ｂ）に示したコン
タクトホールの第二具体例を、感光樹脂を利用して形成
する方法を表わしている。工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳ
Ｇを成膜する。工程ＢでＰＳＧの上に感光樹脂からなる
平坦化膜を塗布する。工程Ｃで平坦化膜の露光、現像、
焼成を行ない比較的大きな開口を設ける。工程Ｄでレジ
ストを塗布し平坦化膜の開口を埋める。さらにレジスト
の露光及び現像を行ない比較的小さな開口を設けＰＳＧ
の表面を露出させる。最後に工程Ｅで、露出したＰＳＧ
をエッチング除去する。この後でレジストを剥離しベイ
キングを行なう。

【００２２】図１０は、図４の（Ｃ）に示したコンタク
トホールの第三具体例を形成する方法を表している。こ
の例では非感光性樹脂を利用している。工程ＡでＰｏｌ
ｙの上にＰＳＧを成膜する。工程Ｂで非感光性樹脂を塗
布した後焼成して平坦化膜を成膜する。工程Ｃでレジス
トを塗布し露光現像して所定の開口を設ける。工程Ｄで
レジストを介し平坦化膜をエッチングする。ライトアッ
シングを行なった後、工程Ｅで引き続きＰＳＧをエッチ
ングする。最後にレジストを剥離してベイキングを行な
う。

【００２３】図１１は、同じく図４の（Ｃ）に示したコ
ンタクトホールの第三具体例につき他の作成方法を示
す。図１０に示した方法と異なり、本例では平坦化膜と
して感光性樹脂を用いている。先ず工程ＡでＰｏｌｙの
上にＰＳＧを成膜する。工程Ｂで感光性樹脂を塗布し平
坦化膜とする。工程Ｃで平坦化膜の露光、現像、焼成を
行なう。ライトアッシングを行なった後、工程Ｄで平坦
化膜をマスクとしてセルフアライメトによりＰＳＧをエ
ッチングする。この後ベイキングを行なう。

【００２４】次に、本発明にかかる開口率の改善手段に
ついて詳細に説明する。その前に、理解を容易にする
為、図１２を参照して従来のブラックマスク構造を簡潔
に説明する。図示する様に、ＴＦＴ基板２１の内表面に
は所定の配列ピッチで画素電極２２がマトリクス状に形
成されている。隣接する画素電極２２の間には金属配線
パタン２３が設けられている。画素電極２２と金属配線
パタン２３との間には所定の間隙が設けられている。従
って、画素電極２２の寸法は配列ピッチに比べ小さい。
液晶２４を挟んで対向基板２５が配置されている。対向
基板２５の内表面には対向電極２６が形成されている。
さらに、互いに隣接する画素電極２２の間に整合する様
にブラックマスク２７がパタニングされている。対向基
板２５とＴＦＴ基板２１とのアライメントマージンを確
保する為、ブラックマスク２７は平面的に見て画素電極
２２の端部と重なっている。従って、ブラックマスク２
７により囲まれた開口部の寸法は画素電極２２の寸法に
比べ小さくなっている。かかる構成によりブラックマス
ク２７は光の漏れを防止しコントラストの改善を図って
いる。しかしながら、図から理解される様に、配列ピッ
チに比べ画素電極２２の寸法は小さく、有効画素面積を
規定する開口部の寸法はさらに小さくなっている。従っ
て、開口率は比較的小さな値に止まっている。

【００２５】これに対し、図１３は本発明にかかるブラ
ックマスク構造を表わしている。なお理解を容易にする
為、図１２に示した部分と対応する部分には対応する参
照番号を付してある。図示する様に、ＴＦＴ基板２１の
表面凹凸を埋める様に透明平坦化膜２８が形成されてお
り、さらにその上にはマトリクス状に所定の配列ピッチ
で画素電極２２が形成されている。本例では、互いに隣
接する画素電極２２の境界部と整合する様に金属配線パ
タン２３がＴＦＴ基板２１上にパタニング形成されてい
る。従って、この金属配列パタン２３がブラックマスク
として機能する。なお斜め方向から観察した場合の視差
を考慮して、金属配線パタン２３は、僅かに画素電極２
２の端部と平面的に見て重なっている。従って、画素電
極２２の寸法は配列ピッチに比べ若干短くなっている。
一方、液晶２４を介して対面配置した対向基板２５には
ブラックマスクは形成されていない。図から明らかな様
に、対向基板２５側から見た開口部寸法は、画素寸法か
ら金属配線パタン２３が重複した部分を差し引いたもの
であり、配列ピッチに比べ若干小さいに過ぎない。従っ
て、従来例に比し開口率を相当程度改善する事ができ
る。なお本例では金属配線パタン２３をブラックマスク
に兼用しているが、これに限られるものではない。例え
ば、互いに隣接する画素電極２２の境界部に沿って、透
明平坦化膜２８を選択的に黒色に着色しても良い。

【００２６】図１４は、図１２に示した従来例の平面パ
タン形状を表わしており、具体的な数値を与えて開口率
を計算している。画素電極２２は幅方向両側から一対の
金属配線パタン２３によって挟まれており、上下両側か
ら第二ポリシリコンにより構成される補助容量ライン２
９とゲートライン３０により囲まれている。本例では画
素電極２２の幅方向配列ピッチは３０μｍに設定されて
おり、長手方向配列ピッチは４１μｍに設定されてい
る。又、画素電極２２の幅寸法は２２．５μｍに設定さ
れており、長手寸法は２５．５μｍに設定されている。
さらに、有効画素領域を規定する開口部の幅寸法は１
６．５μｍであり、その長手寸法は１９．５μｍであ
る。従って、この従来例における１画素当たりの開口率
は、（１６．５μｍ×１９．５μｍ）×１００／（３０
μｍ×４１μｍ）＝２６．２％となる。この従来例では
ブラックマスクが対向基板上に形成されている為、画素
電極２２とのアライメントマージンをある程度確保する
必要があり、この為開口部面積が著しく制限を受けてい
る。即ち幅方向に関し、金属配線パタン２３の内端から
５μｍの幅でブラックマスクに覆われ、補助容量ライン
２９の内端から３．０μｍの幅部分が遮閉され、ゲート
ライン３０の内端から１．５μｍの幅部分が遮閉されて
いる。

【００２７】図１５は、図１３に示した本発明にかかる
ブラックマスク構造の平面パタン形状を示す。具体的な
数値を入れて開口率を計算している。図１４に示した従
来例との比較を容易にする為、同様に画素の幅方向配列
ピッチを３０μｍに設定し、長手方向配列ピッチを４１
μｍに設定している。本実施例では、画素開口部の幅寸
法が従来の１６．５μｍに比べ、２５．０μｍまで拡大
している。即ち、金属配線パタン２３をブラックマスク
として兼用する事により、開口部幅寸法の大幅な拡大が
可能になる。実質的に画素電極２２端部と各金属配線パ
タン２３の重なった部分のみが開口部から除かれる。
又、開口部の長手方向寸法については、従来の１９．５
μｍに比べ、２１．０μｍまで若干拡大されている。従
来、補助容量ライン２９の内端部から３μｍの幅を遮閉
する必要があるのに対し、本発明では１．５μｍの幅の
みを遮閉すれば十分である。即ち、本発明では補助容量
ライン２９は平坦化膜に埋設されており画素電極レベル
まで突出していない。従って横方向電界の影響を受けな
くて済むので、従来に比し開口部端部を１．５μｍ程度
外側に拡大可能である。この結果、１画素当たりの開口
率は（１６．５μｍ＋２×（３．０μｍ＋１．２５μ
ｍ））×（１９．５μｍ＋１．５μｍ）×１００／（３
０μｍ×４１μｍ）＝４２．６％と計算される。従来の
開口率２６．２％に比べ大幅な改善が達成できる。

【００２８】図１６は本発明にかかるアクティブマトリ
クス基板の遮光構造の一例を示す模式的な断面図であ
る。前述した様に、互いに隣接する画素電極の境界部分
については、金属配線パタンをブラックマスクとして利
用する事により、少なくとも部分的に遮閉する事ができ
る。しかしながら、ＴＦＴの部分についてはこの遮光構
造を採用できない。そこで、図１６の構造では、ＴＦＴ
部を選択的に遮閉する為、金属等からなる遮光層５１を
用いている。図示する様に、基板５２の表面にはＴＦＴ
が集積的に形成されている。このＴＦＴを被覆する様に
層間絶縁膜５３が成膜されている。この層間絶縁膜５３
を介して第一コンタクトホール５４を通じ金属配線パタ
ン５５がＴＦＴのソース領域Ｓに電気接続されている。
このＴＦＴは所定の形状にパタニングされた遮光層５１
によって遮閉されている。さらに、ＴＦＴの上にはその
凹凸を埋める為平坦化層５６が成膜されている。平坦化
層５６、遮光層５１、層間絶縁膜５３を挿通する第二コ
ンタクトホール５７を通じて、画素電極５８がＴＦＴの
ドレイン領域Ｄに電気接続されている。本例では遮光層
５１を用いる事により、ＴＦＴを略完全に遮閉する事が
できる。しかしながら、第二コンタクトホール５７の部
分については遮光層５１が除去される為、若干の光漏れ
が生じる。

【００２９】図１７は、図１６に示した遮光構造の改良
例を示す模式的な断面図である。理解を容易にする為、
対応する部分には対応する参照番号を付してある。図１
６に示した構造と異なる点は、遮光層５９が平坦化層５
６の上側に形成されている事である。かかる構成により
第二コンタクトホール５７を含めＴＦＴ全体を完全に遮
閉する事ができる。しかしながら、画素電極５８の上に
部分的に重なる為、図１６に示した構造に比べ段差が生
じ、若干平坦性が犠牲になる。

【００３０】図１８はカラーフィルタ層をアクティブマ
トリクス基板側に設けた本発明にかかるアクティブマト
リクス型カラー液晶表示装置の実施例を示す模式的な断
面図である。図示する様に、本カラー液晶表示装置は所
定の間隙を介して対面配置されたアクティブマトリクス
基板７１、対向基板７２と両基板の間隙内に挿入された
液晶７３とから構成されている。絶縁基板７４の表面に
はＴＦＴが集積的に形成されている。ＴＦＴは島状にパ
タニングされた第一ポリシリコン７５と、ゲート絶縁膜
７６を介してパタニング形成されたゲート電極７７とか
ら構成されている。このゲート電極７７は例えば第二ポ
リシリコンからなる。このＴＦＴは第一層間絶縁膜７８
により被覆されている。ＴＦＴのソース領域Ｓには第一
層間絶縁膜７８に設けられた第一コンタクトホール７９
を通して金属配線パタン８０が電気接続している。この
金属配線パタン８０は第二層間絶縁膜８１により被覆さ
れている。さらに、その上にはパッシベーション膜８２
がパタニング形成されている。このパッシベーション膜
８２は、例えばプラズマＣＶＤ法により成膜されたｐ−
ＳｉＮからなる。パッシベーション膜８２の上には遮光
膜８３が形成されており、ＴＦＴを遮閉する。ＴＦＴや
金属配線膜８０の凹凸を埋める様に平坦化膜８４が堆積
されている。この平坦化膜８４は１μｍ〜２μｍ程度の
凹凸を埋める為、少なくとも２．０μｍ程度の膜厚を有
する。平坦化膜８４、第二層間絶縁膜８１、第一層間絶
縁膜７８を挿通して第二コンタクトホール８５が設けら
れている。第二コンタクトホール８５の内部及びその周
辺は金属からなる遮光層８６により被覆されている。こ
の第二コンタクトホール８５を介して画素電極８７がＴ
ＦＴのドレイン領域Ｄに電気接続している。本実施例の
特徴事項として、画素電極８７に整合する平坦化層８４
の部分は所定の色相で着色処理されており、カラーフィ
ルタを構成する。平坦化層８４の選択的な着色処理は、
例えば染色法等を用いる事ができる。従来と異なり、カ
ラーフィルタをアクティブマトリクス基板７１側に一体
的に設ける事により、画素電極とカラーフィルタのアラ
イメントマージンを考慮する必要がなくなる。なお、画
素電極８７の表面は配向膜８８により被覆されている。
一方、対向電極７２の内表面には対向電極８９及び配向
膜９０が重ねて成膜されている。上下一対の配向膜９
０，８８により挟持された液晶７３は所望の配向状態に
均一制御される。

【００３１】図２０は、オンチップでカラーフィルタ層
を設けたアクティブマトリクス基板の他の実施例を示す
模式的な断面図である。図１８に示した実施例と異な
り、カラーフィルタ層は平坦化層とは別体に設けられて
いる。図示する様に、絶縁基板２０１の表面にはＴＦＴ
が集積的に形成されている。ＴＦＴは所定の形状にパタ
ニングされた第一ポリシリコン２０２と、三層のゲート
絶縁膜２０３を介してパタニング形成されたゲート電極
２０４とから構成されている。このＴＦＴは第一層間絶
縁膜２０５により被覆されている。ＴＦＴのソース領域
Ｓには第一層間絶縁膜２０５に設けられた第一コンタク
トホール２０６を通して金属配線パタン２０７が電気接
続している。この金属配線パタン２０７は第二層間絶縁
膜２０８により被覆されている。さらにその上にはカラ
ーフィルタ層２０９が形成されている。このカラーフィ
ルタ層２０９は樹脂材料にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の顔料を選択的に分散した組成を有している。Ｔ
ＦＴ、金属配線２０７、カラーフィルタ層２０９の凹凸
を埋める様に平坦化膜２１０が堆積されている。平坦化
膜２１０、第二層間絶縁膜２０８、第一層間絶縁膜２０
５を挿通して第二コンタクトホール２１１が設けられて
いる。この第二コンタクトホール２１１を介して画素電
極２１３がＴＦＴのドレイン領域Ｄに電気接続してい
る。本実施例の特徴事項として、各画素電極２１３は対
応するＴＦＴに電気接続する接続部２１４と、これに連
続する有効画素部２１５とを有している。前述した様
に、接続部２１４は平坦化膜２１０に開口した第二コン
タクトホール２１１を通じて直接ＴＦＴのドレイン領域
Ｄに導通する一方、有効画素部２１５直下には平坦化膜
２１０を介してカラーフィルタ層２０９が整合的に設け
られている。この様に本例では、カラーフィルタ層２０
９は平坦化膜２１０と別に設けられており、且つ第二コ
ンタクトホール２１１周りから除かれている。なお本例
では第一ポリシリコン２０２に前述した画素電極駆動用
のＴＦＴに加え、補助容量２２０も同時に形成されてい
る。

【００３２】図２１は、図２０に示したアクティブマト
リクス基板の模式的な平面図である。図示する様に、マ
トリクス状に配列された画素電極２１３には各々カラー
フィルタ層２０９が対応して設けられている。個々のカ
ラーフィルタ層２０９は順次、Ｒ，Ｇ，Ｂに着色されて
いる。前述した様に各画素電極２１３は接続部２１４と
これに連続する有効画素部２１５に分かれている。接続
部２１４は第二コンタクトホール２１１を介してＴＦＴ
のドレイン領域Ｄに電気接続している。一方有効画素部
２１５の内部には点線で示す様に表示領域２１６が含ま
れている。カラーフィルタ層２０９はこの表示領域２１
６を完全に包含する様に、画素電極２１３の有効画素部
２１５に整合している。カラーフィルタ層２０９はコン
タクトホール２１１に及ばない様にパタニングされてい
る。

【００３３】以上に説明した様に本実施例では、画素電
極の有効画素部だけにカラーフィルタ層を設けている。
カラーフィルタ層自体にコンタクトホール開口の様な微
細加工を行なう必要がない。従って、カラーフィルタ層
として顔料分散型の組成を自由に採用する事ができる。
一方、画素電極の接続部には平坦化膜が直接介在してい
る。この平坦化膜は透明樹脂等からなり写真食刻加工が
可能であり、微細なコンタクトホールを開口できる。平
坦化膜には顔料等の様な粒径の大きい粒子は含まれてい
ない為、微細加工が可能になる。又、平坦化膜は純度の
高い有機樹脂材料等からなり、カラーフィルタの顔料に
含まれる様な金属イオンを含有していない。この為、コ
ンタクトホールを介して薄膜トランジスタの素子領域を
汚染する惧れがない。以上の様に、本実施例では画素電
極と対応する薄膜トランジスタとのコンタクト形成が非
常に容易になる。カラーフィルタ層自体に微細加工を行
なう必要がない為、カラーフィルタ材料の選択範囲が広
がる。薄膜トランジスタとカラーフィルタ層が直接接触
しない為、素子領域への汚染がなくなる。平坦化膜の加
工技術をそのまま生かして、アクティブマトリクス基板
側にカラーフィルタ層をオンチップ形成できる。

【００３４】図２２は、カラーフィルタ層がオンチップ
形成されたアクティブマトリクス基板の参考例を示す模
式的な断面図である。図２０に示した実施例と対応する
部分には対応する参照番号を付して理解を容易にしてい
る。この参考例ではカラーフィルタ層２０９が全面的に
設けられており、その上に平坦化膜を介さず直接に画素
電極２１３が形成されている。カラーフィルタ層２０９
は個々の画素電極に対応して、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色顔料を
選択的に分散している。従って、カラーフィルタ層２０
９は画素電極２１３の有効画素部２１５のみならず、接
続部２１４にも及んでいる。この為、薄膜トランジスタ
のドレイン領域Ｄに連通するコンタクトホール２１１は
カラーフィルタ層２０９に開口しなくてはならない。

【００３５】図２３は、図２２に示した参考例の模式的
な平面図である。前述した様に、カラーフィルタ層２０
９は各画素電極２１３に対応して選択的に顔料等で着色
されている。カラーフィルタ層２０９は画素電極２１３
の有効画素部２１５のみならず接続部２１４にも及んで
いる。従って、コンタクトホール２１１もこのカラーフ
ィルタ層２０９を貫通する事になる。上述した様に、カ
ラーフィルタ層にはその母材中に着色の為顔料等数μｍ
単位の粒子が分散され多量に含まれている。この為コン
タクトホール開口の様な微細加工を行なう場合、顔料粒
子が障害となって数μｍ単位の微細加工は非常に困難で
ある。顔料分散型のカラーフィルタを採用しない場合に
は実用上材料選定範囲が極めて限定されてしまう。又、
カラーフィルタ層がコンタクトホールを介して直接薄膜
トランジスタのドレイン領域Ｄに接触する構造となる
為、カラーフィルタに含まれる顔料の金属イオンによる
薄膜トランジスタの汚染が問題となる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ア
クティブマトリクス基板に平坦化膜を適用して表面の起
伏を吸収させ段差を取り除いている。従って、液晶分子
のプレチルト角を均一化できリバースチルトドメインを
抑制し表示品位を改善する事ができるという効果があ
る。これに関連して、配向不良部を遮閉する為のブラッ
クマスクの幅を削減する事が可能となり、開口率の改善
につながるという効果が得られる。平坦化膜を介在させ
る事により液晶に印加される電界の方向をプレチルト角
に対して均一化でき、リバースチルトドメインの抑制が
図れるという効果がある。ＴＦＴ基板の表面起伏が減少
する事により、配向膜の厚みむらがなくなるという効果
がある。同様な理由により、ラビング処理における配向
不良が減少するという効果がある。さらに、シール部の
起伏が減少する事により、上下一対の基板の密着強度が
増加し液晶漏れを防ぐ事ができるという効果がある。平
坦化膜自体を画素電極に整合して着色する事により、カ
ラーフィルタをアクティブマトリクス基板上に一体的に
形成でき、上下一対の基板のアライメント精度が緩和で
きるという効果がある。なお、カラーフィルタを平坦化
膜と別体に形成する場合、その範囲を画素電極の有効画
素部に限定する一方、コンタクトはカラーフィルタを介
する事なく平坦化膜を通して直接薄膜トランジスタのド
レイン領域に連通させる。これにより、コンタクトホー
ルの微細加工が容易に行なえるという効果がある。又、
アクティブマトリクス基板側に少なくとも部分的にブラ
ックマスクパタンを形成する事が可能となり、同じく上
下一対の基板のアライメント精度を緩和できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるアクティブマトリクス基板の基
本的な構成を示す断面図である。

【図２】図１に示したアクティブマトリクス基板の製造
方法を示す工程図である。

【図３】同じく製造方法を示す工程図である。

【図４】アクティブマトリクス基板に設けられる第二コ
ンタクトホールの具体的な構成例を示す模式図である。

【図５】同じくコンタクトホールの構造例を示す模式図
である。

【図６】図４に示したコンタクトホールの形成方法を示
す工程図である。

【図７】同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程
図である。

【図８】同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程
図である。

【図９】同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程
図である。

【図１０】同じくコンタクトホールの形成方法を示す工
程図である。

【図１１】同じくコンタクトホールの形成方法を示す工
程図である。

【図１２】従来のブラックマスク構造を示す模式的な断
面図である。

【図１３】本発明にかかるブラックマスク構造を示す模
式的な断面図である。

【図１４】従来のブラックマスクパタン形状を示す平面
図である。

【図１５】本発明にかかるブラックマスクパタン形状を
示す平面図である。

【図１６】本発明にかかるアクティブマトリクス基板の
遮光構造例を示す断面図である。

【図１７】同じく本発明にかかるアクティブマトリクス
基板の他の遮光構造例を示す断面図である。

【図１８】本発明にかかるアクティブマトリクス型カラ
ー液晶表示装置のオンチップカラーフィルタ構成を示す
断面図である。

【図１９】従来のアクティブマトリクス基板の一般的な
例を示す断面図である。

【図２０】本発明にかかるオンチップカラーフィルタ構
成の他の例を示す断面図である。

【図２１】図２０に示したアクティブマトリクス基板の
模式的な平面図である。

【図２２】オンチップカラーフィルタ構成の参考例を示
す断面図である。

【図２３】図２２に示したアクティブマトリクス基板の
模式的な平面図である。

【符号の説明】

１アクティブマトリクス基板２絶縁基板３ＴＦＴ４半導体薄膜５第一層間絶縁膜６第一コンタクトホール７金属配線パタン８第二層間絶縁膜９第二コンタクトホール１０画素電極１１平坦化層１２対向基板１３液晶１４対向電極１５配向膜１６配向膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村真治東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者林久雄東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (56)参考文献特開平４−220625（ＪＰ，Ａ) 特開平４−253028（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−150221（ＪＰ，Ａ) 特開平３−107128（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マトリクス状に配列した複数の画素電極
を含む上側領域と、無機絶縁膜で覆われ個々の画素電極
を駆動する複数のポリシリコンからなる薄膜トランジス
タを含む下側領域とを互いに重ねた積層構造を有し、両
領域の間に該無機絶縁膜と接して平坦化層を介在させた
アクティブマトリクス基板であって、前記平坦化層は、
下側領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを
有する樹脂膜からなる事を特徴とするアクティブマトリ
クス基板。
【請求項２】前記樹脂膜はアクリル樹脂からなる事を
特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項３】個々の画素電極は、該平坦化層を介して
設けられたコンタクトホールを通じて対応する薄膜トラ
ンジスタの半導体薄膜に電気接続している事を特徴とす
る請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項４】前記樹脂膜はアクリル樹脂からなり、前
記個々の画素電極は、該平坦化層を介して設けられたコ
ンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタの半
導体薄膜に電気接続している事を特徴とする請求項１記
載のアクティブマトリクス基板。
【請求項５】前記電気接続は導電膜を介する事を特徴
とする請求項４記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項６】前記コンタクトホールの内周壁は、平坦
化層により被覆されている事を特徴とする請求項３記載
のアクティブマトリクス基板。
【請求項７】前記コンタクトホールの底部から平坦化
層が除去されている事を特徴とする請求項３記載のアク
ティブマトリクス基板。
【請求項８】前記コンタクトホールの内周壁に、平坦
化層端面が露出している事を特徴とする請求項３記載の
アクティブマトリクス基板。
【請求項９】マトリクス状に配列した各画素電極の境
界に整合してブラックマスクパタンが一体的に形成され
ている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリ
クス基板。
【請求項１０】前記ブラックマスクパタンは、下側領
域に形成された金属配線パタンを兼用した事を特徴とす
る請求項９記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項１１】カラーフィルタ層が一体的に形成され
ている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリ
クス基板。
【請求項１２】前記カラーフィルタ層は、個々の画素
電極に対応して着色された平坦化層の部分からなる事を
特徴とする請求項１１記載のアクティブマトリクス基
板。
【請求項１３】各画素電極は、対応する薄膜トランジ
スタに電気接続する接続部とこれに連続する有効画素部
とを有しており、該接続部は平坦化層に開口したコンタ
クトホールを通じて直接薄膜トランジスタに導通する一
方、該有効画素部直下には平坦化層を介してカラーフィ
ルタ層が整合的に設けられている事を特徴とする請求項
１記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項１４】薄膜トランジスタを遮閉する様に平坦
化層の上方又は下方に遮光膜が形成されている事を特徴
とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項１５】基板上に無機絶縁膜で覆われ複数のポ
リシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域を
集積形成する第一工程と、該無機絶縁膜で覆われた第一
領域表面の凹凸を平坦化層で埋め平坦化する第二工程
と、平坦化層の平らな表面に複数の画素電極をマトリク
ス状に配列した第二領域を形成する第三工程とを含む事
を特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法であ
って、前記第二工程は、液状の樹脂を塗布した後硬化す
る事を特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方
法。
【請求項１６】前記樹脂はアクリル樹脂からなる事を
特徴とする請求項１５記載のアクティブマトリクス基板
の製造方法。
【請求項１７】該平坦化層を介して上側の画素電極と
下側の薄膜トランジスタをコンタクトホールを通じて電
気接続する接続工程を含む事を特徴とする請求項１５記
載のアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項１８】前記第二工程はアクリル樹脂からなる
液状の樹脂を塗布した後硬化する工程であり、その後該
平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜トランジ
スタをコンタクトホールを通じて電気接続する接続工程
を含む事を特徴とする請求項１５記載のアクティブマト
リクス基板の製造方法。
【請求項１９】前記接続工程は、導電膜を成膜する工
程を含む事を特徴とする請求項１８記載のアクティブマ
トリクス基板の製造方法。
【請求項２０】前記接続工程は、感光性樹脂からなる
平坦化層に対してフォトリソグラフィ及びエッチングを
施しコンタクトホールを開口する工程を含む請求項１７
記載のアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項２１】所定の間隙を介して互いに対面配置さ
れたＴＦＴ基板及び対向基板と、該間隙に挿入された液
晶とからなるアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、前記ＴＦＴ基板は、無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリ
コンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域と、該無
機絶縁膜で覆われた該第一領域表面の凹凸を埋める平坦
化層と、該平坦化層の平らな表面に形成されたマトリク
ス状の画素電極を含み該第一領域に電気接続された第二
領域と、該第二領域表面を被覆し液晶の配向制御を行な
う配向層とを有し、前記平坦化層は、該第一領域表面の凹凸を埋め平坦化す
る為に充分な厚みを有する樹脂膜からなる事を特徴とす
るアクティブマトリクス型液晶表示装置。