JP3431856B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
- G02F1/133555—Transflectors
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やパーソナルコンピューターなどのＯＡ機器や、電子手
帳などの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えた
カメラ一体型ＶＴＲなどに用いられる液晶表示装置に関
する。
やパーソナルコンピューターなどのＯＡ機器や、電子手
帳などの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えた
カメラ一体型ＶＴＲなどに用いられる液晶表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、薄型で低消費電
力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパ
ーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、スチル
カメラ、車載モニター、携帯ＯＡ機器、携帯ゲーム機な
どに広く用いられている。
力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパ
ーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、スチル
カメラ、車載モニター、携帯ＯＡ機器、携帯ゲーム機な
どに広く用いられている。
【０００３】このような液晶表示装置には、画素電極に
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透
過電極を用いた透過型の液晶表示装置と、画素電極に金
属などの反射電極を用いた反射型の液晶表示装置とがあ
る。
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透
過電極を用いた透過型の液晶表示装置と、画素電極に金
属などの反射電極を用いた反射型の液晶表示装置とがあ
る。
【０００４】本来、液晶表示装置はＣＲＴ（ブラウン
管）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などとは異な
り、自ら発光する自発光型の表示装置ではないため、透
過型の液晶表示装置の場合には、液晶表示装置の背後に
蛍光管などの照明装置、所謂バックライトを配置して、
そこから入射される光によって表示を行っている。ま
た、反射型の液晶表示装置の場合には、外部からの入射
光を反射電極によって反射させることによって表示を行
っている。
管）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などとは異な
り、自ら発光する自発光型の表示装置ではないため、透
過型の液晶表示装置の場合には、液晶表示装置の背後に
蛍光管などの照明装置、所謂バックライトを配置して、
そこから入射される光によって表示を行っている。ま
た、反射型の液晶表示装置の場合には、外部からの入射
光を反射電極によって反射させることによって表示を行
っている。
【０００５】ここで、透過型の液晶表示装置の場合は、
上述のようにバックライトを用いて表示を行うために、
周囲の明るさにさほど影響されることなく、明るくて高
コントラストを有する表示を行うことができるという利
点を有しているものの、通常バックライトは液晶表示装
置の全消費電力のうち５０％以上を消費することから、
消費電力が大きくなってしまうという問題も有してい
る。
上述のようにバックライトを用いて表示を行うために、
周囲の明るさにさほど影響されることなく、明るくて高
コントラストを有する表示を行うことができるという利
点を有しているものの、通常バックライトは液晶表示装
置の全消費電力のうち５０％以上を消費することから、
消費電力が大きくなってしまうという問題も有してい
る。
【０００６】また、反射型の液晶表示装置の場合は、上
述のようにバックライトを使用しないために、消費電力
を極めて小さくすることができるという利点を有してい
るものの、周囲の明るさなどの使用環境あるいは使用条
件によって表示の明るさやコントラストが左右されてし
まうという問題も有している。
述のようにバックライトを使用しないために、消費電力
を極めて小さくすることができるという利点を有してい
るものの、周囲の明るさなどの使用環境あるいは使用条
件によって表示の明るさやコントラストが左右されてし
まうという問題も有している。
【０００７】このように、反射型の液晶表示装置におい
ては、周囲の明るさなどの使用環境、特に外光が暗い場
合には視認性が極端に低下するという欠点を有してお
り、また、一方の透過型の液晶表示装置においても、こ
れとは逆に外光が非常に明るい場合、例えば晴天下など
での視認性が低下してしまうというような問題を有して
いた。
ては、周囲の明るさなどの使用環境、特に外光が暗い場
合には視認性が極端に低下するという欠点を有してお
り、また、一方の透過型の液晶表示装置においても、こ
れとは逆に外光が非常に明るい場合、例えば晴天下など
での視認性が低下してしまうというような問題を有して
いた。
【０００８】こうした問題点を解決するための手段とし
て、反射型と透過型との両方の機能を合わせ持った液晶
表示装置が、例えば特願平９−２０１１７６号などによ
り提案されている。この特許出願により提案された液晶
表示装置は、１つの表示画素に外光を反射する反射表示
部（反射電極）とバックライトからの光を透過する透過
表示部（透過電極）とを作り込むことにより、周囲が真
っ暗の場合には、バックライトからの透過表示部を透過
する光を利用して表示を行なう透過型液晶表示装置とし
て、また、外光が暗い場合には、バックライトからの透
過表示部を透過する光と光反射率の比較的高い膜により
形成した反射表示部により反射する光との両方を利用し
て表示を行う両用型液晶表示装置として、さらに、外光
が明るい場合には、光反射率の比較的高い膜により形成
した反射表示部により反射する光のみを利用して表示を
行う反射型液晶表示装置として用いることができるとい
うものである。
て、反射型と透過型との両方の機能を合わせ持った液晶
表示装置が、例えば特願平９−２０１１７６号などによ
り提案されている。この特許出願により提案された液晶
表示装置は、１つの表示画素に外光を反射する反射表示
部（反射電極）とバックライトからの光を透過する透過
表示部（透過電極）とを作り込むことにより、周囲が真
っ暗の場合には、バックライトからの透過表示部を透過
する光を利用して表示を行なう透過型液晶表示装置とし
て、また、外光が暗い場合には、バックライトからの透
過表示部を透過する光と光反射率の比較的高い膜により
形成した反射表示部により反射する光との両方を利用し
て表示を行う両用型液晶表示装置として、さらに、外光
が明るい場合には、光反射率の比較的高い膜により形成
した反射表示部により反射する光のみを利用して表示を
行う反射型液晶表示装置として用いることができるとい
うものである。
【０００９】このような構成の液晶表示装置は、外光の
明るさに関わらず、常に視認性が優れた液晶表示装置の
提供を可能にしたものであり、このような透過反射両用
型の液晶表示装置について、以下に簡単に説明する。
明るさに関わらず、常に視認性が優れた液晶表示装置の
提供を可能にしたものであり、このような透過反射両用
型の液晶表示装置について、以下に簡単に説明する。
【００１０】図１０は、ここで従来技術として説明する
透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分の構成を示し
た平面図であり、図１１は、図１０におけるＡ−Ａ線断
面図である。
透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分の構成を示し
た平面図であり、図１１は、図１０におけるＡ−Ａ線断
面図である。
【００１１】また、図１２（ａ）〜（ｄ）および図１３
（ｅ）〜（ｈ）は、この透過反射両用型の液晶表示装置
の画素部分における透過表示部と反射表示部との製造工
程を示したプロセス断面図である。
（ｅ）〜（ｈ）は、この透過反射両用型の液晶表示装置
の画素部分における透過表示部と反射表示部との製造工
程を示したプロセス断面図である。
【００１２】このような透過反射両用型の液晶表示装置
の画素部分を構成する透過表示部および反射表示部につ
いて、図１０〜１３を参照して説明する。まず、図１２
（ａ）に示すように、絶縁性基板１上にベースコート膜
としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜を形成し（図示
せず）、その後、絶縁性基板１上に、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ
などからなる金属薄膜をスパッタリング法にて作成し、
パターニングしてゲート電極８を形成する。
の画素部分を構成する透過表示部および反射表示部につ
いて、図１０〜１３を参照して説明する。まず、図１２
（ａ）に示すように、絶縁性基板１上にベースコート膜
としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜を形成し（図示
せず）、その後、絶縁性基板１上に、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ
などからなる金属薄膜をスパッタリング法にて作成し、
パターニングしてゲート電極８を形成する。
【００１３】次に、上述したゲート電極８を覆って絶縁
性基板１上にゲート絶縁膜１０を積層する。一般的に
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜１０とした。なお、絶縁性を高めるた
めに、ゲート電極８を陽極酸化して、この陽極酸化膜を
第１のゲート絶縁膜９とし、ＳｉＮなどの絶縁膜１０を
ＣＶＤ法により形成して、第２の絶縁膜１０とすること
も考えられている。
性基板１上にゲート絶縁膜１０を積層する。一般的に
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜１０とした。なお、絶縁性を高めるた
めに、ゲート電極８を陽極酸化して、この陽極酸化膜を
第１のゲート絶縁膜９とし、ＳｉＮなどの絶縁膜１０を
ＣＶＤ法により形成して、第２の絶縁膜１０とすること
も考えられている。
【００１４】次に、チャネル層１１（アモルファスＳ
ｉ）と電極コンタクト層１２（リン等の不純物をドーピ
ングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲー
ト絶縁膜１０上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１
５００Åと５００Å積層し、電極コンタクト層１２とチ
ャネル層１１との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスに
よるドライエッチング法などによりパターニングして形
成する。
ｉ）と電極コンタクト層１２（リン等の不純物をドーピ
ングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲー
ト絶縁膜１０上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１
５００Åと５００Å積層し、電極コンタクト層１２とチ
ャネル層１１との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスに
よるドライエッチング法などによりパターニングして形
成する。
【００１５】その後、図１２（ｂ）に示すように、スパ
ッタリング法により透過表示部を構成する電極材料とし
て透明導電膜（ＩＴＯ）２、１３を１５００Å積層し、
続いて、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜１４、１５を
積層する。そして、これらをパターニングすることによ
り、ソース電極１３、１４並びにドレイン電極１３、１
５を形成する。
ッタリング法により透過表示部を構成する電極材料とし
て透明導電膜（ＩＴＯ）２、１３を１５００Å積層し、
続いて、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜１４、１５を
積層する。そして、これらをパターニングすることによ
り、ソース電極１３、１４並びにドレイン電極１３、１
５を形成する。
【００１６】次に、図１２（ｃ）に示すように、ＳｉＮ
などの絶縁膜をＣＶＤ法にて３０００Å積層した後、コ
ンタクトホール部１７上に存在する絶縁膜を除去、パタ
ーニングして層間膜７を形成する。
などの絶縁膜をＣＶＤ法にて３０００Å積層した後、コ
ンタクトホール部１７上に存在する絶縁膜を除去、パタ
ーニングして層間膜７を形成する。
【００１７】次に、図１２（ｄ）に示すように、この層
間膜７上に層間絶縁膜となる感光性樹脂３を約４μｍの
膜厚で塗布し、この感光性樹脂３を露光および現像した
後に熱処理を行なうことにより、複数の滑らかな凹凸部
１８（図示せず）を感光性樹脂３上に形成する。そし
て、コンタクトホール部１７領域上および透過表示部領
域上に存在する感光性樹脂３を除去する。
間膜７上に層間絶縁膜となる感光性樹脂３を約４μｍの
膜厚で塗布し、この感光性樹脂３を露光および現像した
後に熱処理を行なうことにより、複数の滑らかな凹凸部
１８（図示せず）を感光性樹脂３上に形成する。そし
て、コンタクトホール部１７領域上および透過表示部領
域上に存在する感光性樹脂３を除去する。
【００１８】次に、図１３（ｅ）に示すように、層間膜
７および感光性樹脂３を含む基板１上に、反射表示部を
構成する電極材料としてＡｌ／Ｍｏ膜４、５をスパッタ
リング法により１０００／５００Åの膜厚により成膜す
る。
７および感光性樹脂３を含む基板１上に、反射表示部を
構成する電極材料としてＡｌ／Ｍｏ膜４、５をスパッタ
リング法により１０００／５００Åの膜厚により成膜す
る。
【００１９】そして、図１３（ｆ）に示すように、反射
表示部を構成する電極材料４、５上に、フォトリソグラ
フィー工程を用いて所定の形状にフォトレジスト１６を
形成する。このとき、透過表示部を構成する電極材料で
あるＩＴＯ２と反射表示部を構成する電極材料であるＡ
ｌ４との間にはＭｏ５が存在しているので、フォトレジ
スト１６の現像時にＡｌ４の膜欠陥部から電解質溶液が
しみ込んでも、このＭｏ５がバリアメタルとして機能す
るため電食反応が起こることを防止している。
表示部を構成する電極材料４、５上に、フォトリソグラ
フィー工程を用いて所定の形状にフォトレジスト１６を
形成する。このとき、透過表示部を構成する電極材料で
あるＩＴＯ２と反射表示部を構成する電極材料であるＡ
ｌ４との間にはＭｏ５が存在しているので、フォトレジ
スト１６の現像時にＡｌ４の膜欠陥部から電解質溶液が
しみ込んでも、このＭｏ５がバリアメタルとして機能す
るため電食反応が起こることを防止している。
【００２０】そして、図１３（ｇ）に示すように、硝酸
＋酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、
反射表示部を構成する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５を
同時にエッチングして反射電極４、５を形成する。
＋酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、
反射表示部を構成する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５を
同時にエッチングして反射電極４、５を形成する。
【００２１】最後に、図１３（ｈ）に示すように、フォ
トリソグラフィーにより形成されたフォトレジスト１６
をバッチ式の剥離装置を用いて除去することで、上述し
た透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分は完成す
る。
トリソグラフィーにより形成されたフォトレジスト１６
をバッチ式の剥離装置を用いて除去することで、上述し
た透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分は完成す
る。
【００２２】ここで、前記フォトリソグラフィーにより
形成されたフォトレジスト１６を除去するために用いた
バッチ式の剥離装置について図１４を用いて説明する。
図１４（ａ）〜（ｃ）は、上述した透過反射両用型の液
晶表示装置におけるバッチ式のフォトレジスト１６の剥
離工程を示した概略図である。
形成されたフォトレジスト１６を除去するために用いた
バッチ式の剥離装置について図１４を用いて説明する。
図１４（ａ）〜（ｃ）は、上述した透過反射両用型の液
晶表示装置におけるバッチ式のフォトレジスト１６の剥
離工程を示した概略図である。
【００２３】図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、上述
したような工程を経た基板２０は、アミンとしてＭＥＡ
（モノエタノールアミン）を６０ｗｔ％含有する剥離液
２１に浸けられ、その後、基板２０表面の剥離液２１を
取り除くために水２２に浸けられて水洗される。この
時、図１４（ｂ）に示すような基板２０が剥離槽から水
洗槽へ搬送される過程においては、基板２０表面には剥
離液２１が付着した状態となっており、この基板２０を
水洗槽に浸けることにより、基板２０表面でＭＥＡ２１
と水２２とが混ざりアルカリ性が強くなる。
したような工程を経た基板２０は、アミンとしてＭＥＡ
（モノエタノールアミン）を６０ｗｔ％含有する剥離液
２１に浸けられ、その後、基板２０表面の剥離液２１を
取り除くために水２２に浸けられて水洗される。この
時、図１４（ｂ）に示すような基板２０が剥離槽から水
洗槽へ搬送される過程においては、基板２０表面には剥
離液２１が付着した状態となっており、この基板２０を
水洗槽に浸けることにより、基板２０表面でＭＥＡ２１
と水２２とが混ざりアルカリ性が強くなる。
【００２４】しかしながら、上述した透過反射両用型の
液晶表示装置では、透過表示部と反射表示部との境界領
域において、図１１の断面図に示すように、透過表示部
を構成する電極材料であるＩＴＯ２と反射表示部を構成
する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５とが直接接触しない
ように、層間膜７と反射電極４、５とがパターニングさ
れているので、透過電極材料であるＩＴＯ２と反射電極
材料であるＡｌ４との間に電食を起こすことなくフォト
レジスト１６を除去することができるというものであ
る。
液晶表示装置では、透過表示部と反射表示部との境界領
域において、図１１の断面図に示すように、透過表示部
を構成する電極材料であるＩＴＯ２と反射表示部を構成
する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５とが直接接触しない
ように、層間膜７と反射電極４、５とがパターニングさ
れているので、透過電極材料であるＩＴＯ２と反射電極
材料であるＡｌ４との間に電食を起こすことなくフォト
レジスト１６を除去することができるというものであ
る。
【００２５】このようにして製造された画素部分を有す
るＴＦＴ基板と、透過電極が形成された透明な対向基板
（図示せず）とのそれぞれに配向膜を塗布して焼成す
る。そして、この配向膜にラビング処理を施し、スペー
サーを散布してからシール樹脂でこれらの両基板を貼り
合せ、真空注入法により液晶を注入して、液晶表示素子
を作成する。最後に、液晶材料を注入して、偏光板と位
相差板とをそれぞれ液晶表示素子の両側に１枚ずつ設置
し、背面にバックライトを設置することで、上述した透
過反射両用型の液晶表示装置は完成する。
るＴＦＴ基板と、透過電極が形成された透明な対向基板
（図示せず）とのそれぞれに配向膜を塗布して焼成す
る。そして、この配向膜にラビング処理を施し、スペー
サーを散布してからシール樹脂でこれらの両基板を貼り
合せ、真空注入法により液晶を注入して、液晶表示素子
を作成する。最後に、液晶材料を注入して、偏光板と位
相差板とをそれぞれ液晶表示素子の両側に１枚ずつ設置
し、背面にバックライトを設置することで、上述した透
過反射両用型の液晶表示装置は完成する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】上述したような構成の
透過反射両用型の液晶表示装置は、透過表示部を構成す
る電極材料２と反射表示部を構成する電極材料４、５と
が直接接触しないように層間膜７が形成されていること
から、透過電極材料２と反射電極材料４、５との間に起
こる電食を防止することに対しては有効な構成である。
透過反射両用型の液晶表示装置は、透過表示部を構成す
る電極材料２と反射表示部を構成する電極材料４、５と
が直接接触しないように層間膜７が形成されていること
から、透過電極材料２と反射電極材料４、５との間に起
こる電食を防止することに対しては有効な構成である。
【００２７】しかしながら、このような構成の場合に
は、透過表示部を構成する電極材料２と反射表示部を構
成する電極材料４、５と層間膜７との重なり部分が、表
示画素領域内にありながら、透過表示にも反射表示にも
使用することのできない無効表示領域となってしまうこ
とから、表示装置として開口率が低下してしまうという
問題点を有していた。
は、透過表示部を構成する電極材料２と反射表示部を構
成する電極材料４、５と層間膜７との重なり部分が、表
示画素領域内にありながら、透過表示にも反射表示にも
使用することのできない無効表示領域となってしまうこ
とから、表示装置として開口率が低下してしまうという
問題点を有していた。
【００２８】また、このときの反射領域および透過領域
の境界領域における層間膜７は、反射電極４、５のパタ
ーニングずれ考慮して、反射電極４、５のエッジ部分よ
りもかなり大きめに形成しておく必要があり、そのた
め、透過領域の一部で層間膜７を介して液晶に電圧を印
加しなくてはならない領域が存在してしまうことにな
り、透過領域における表示の透過率やコントラストが低
下してしまうという問題も有していた。
の境界領域における層間膜７は、反射電極４、５のパタ
ーニングずれ考慮して、反射電極４、５のエッジ部分よ
りもかなり大きめに形成しておく必要があり、そのた
め、透過領域の一部で層間膜７を介して液晶に電圧を印
加しなくてはならない領域が存在してしまうことにな
り、透過領域における表示の透過率やコントラストが低
下してしまうという問題も有していた。
【００２９】さらに、このような透過反射両用型の液晶
表示装置において反射表示を行う際には、１つの画素を
透過領域と反射領域とで分割しなければならないうえ
に、コンタクトホール１７がこの反射領域内に存在して
いることから、十分な反射表示を行うための反射電極
４、５の面積の確保が困難となり、周囲光の利用効率が
悪いという問題点も有していた。
表示装置において反射表示を行う際には、１つの画素を
透過領域と反射領域とで分割しなければならないうえ
に、コンタクトホール１７がこの反射領域内に存在して
いることから、十分な反射表示を行うための反射電極
４、５の面積の確保が困難となり、周囲光の利用効率が
悪いという問題点も有していた。
【００３０】一般的に、上述したような透過反射両用型
の液晶表示装置では、層間絶縁膜（感光性樹脂）３を介
して透過電極２と反射電極４、５とを電気的に接続する
必要があることから、層間絶縁膜３にコンタクトホール
１７を形成する必要がある。特に、偏光モードを使用す
る場合には、層間絶縁膜３の膜厚を利用して反射領域と
透過領域との光路長を調整することで、この両者間の電
気光学特性のマッチングを図る必要がある。通常、透過
領域の液晶層の層厚は、反射領域の液晶層の層厚の２倍
程度に設定する必要があり、例えば、透過領域の液晶層
厚が通常５〜６μｍ程度であることから、反射領域の液
晶層厚は２．５〜３μｍ程度になるように層間絶縁膜３
を３μｍ程度という厚い膜厚に形成する必要があり、こ
のため、コンタクトホール１７における接続不良が発生
し易く、また、コンタクトホール１７の面積も大きくな
ってしまい、反射電極４、５の利用効率が悪くなってし
まうという問題も有している。
の液晶表示装置では、層間絶縁膜（感光性樹脂）３を介
して透過電極２と反射電極４、５とを電気的に接続する
必要があることから、層間絶縁膜３にコンタクトホール
１７を形成する必要がある。特に、偏光モードを使用す
る場合には、層間絶縁膜３の膜厚を利用して反射領域と
透過領域との光路長を調整することで、この両者間の電
気光学特性のマッチングを図る必要がある。通常、透過
領域の液晶層の層厚は、反射領域の液晶層の層厚の２倍
程度に設定する必要があり、例えば、透過領域の液晶層
厚が通常５〜６μｍ程度であることから、反射領域の液
晶層厚は２．５〜３μｍ程度になるように層間絶縁膜３
を３μｍ程度という厚い膜厚に形成する必要があり、こ
のため、コンタクトホール１７における接続不良が発生
し易く、また、コンタクトホール１７の面積も大きくな
ってしまい、反射電極４、５の利用効率が悪くなってし
まうという問題も有している。
【００３１】本発明は、これら従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、透過反
射両用型の液晶表示装置の反射電極と薄膜トランジスタ
とのコンタクト不良を起こりにくくし、かつ周囲光の利
用効率を向上させ、良好な表示特性を有する透過反射両
用型の液晶表示装置を提供することにある。
されたものであって、その目的とするところは、透過反
射両用型の液晶表示装置の反射電極と薄膜トランジスタ
とのコンタクト不良を起こりにくくし、かつ周囲光の利
用効率を向上させ、良好な表示特性を有する透過反射両
用型の液晶表示装置を提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟んで互い
に対向して配置される一対の基板のうちの一方側の基板
上に、外光を反射する反射電極と背面光源からの光を透
過する透過電極とを１画素内に構成する画素電極と、該
画素電極に表示のための電圧を印加するスイッチング素
子部とが形成されてなる液晶表示装置において、前記一
方側の基板上には層間絶縁膜が形成されるとともに、前
記スイッチング素子部を構成するドレイン電極と前記透
過電極とが該層間絶縁膜の下で電気的に接続されてな
り、前記反射電極は、前記層間絶縁膜の上に形成される
とともに、該反射電極と透過電極とが該反射電極と透過
電極との境界領域で電気的に接続されることを特徴とし
ている。
ために、本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟んで互い
に対向して配置される一対の基板のうちの一方側の基板
上に、外光を反射する反射電極と背面光源からの光を透
過する透過電極とを１画素内に構成する画素電極と、該
画素電極に表示のための電圧を印加するスイッチング素
子部とが形成されてなる液晶表示装置において、前記一
方側の基板上には層間絶縁膜が形成されるとともに、前
記スイッチング素子部を構成するドレイン電極と前記透
過電極とが該層間絶縁膜の下で電気的に接続されてな
り、前記反射電極は、前記層間絶縁膜の上に形成される
とともに、該反射電極と透過電極とが該反射電極と透過
電極との境界領域で電気的に接続されることを特徴とし
ている。
【００３３】また、このときの前記層間絶縁膜は前記ド
レイン電極を含むスイッチング素子部上の全てを覆って
形成され、前記反射電極上にはコンタクトホールが存在
しないことが好ましい。
レイン電極を含むスイッチング素子部上の全てを覆って
形成され、前記反射電極上にはコンタクトホールが存在
しないことが好ましい。
【００３４】さらに、このときの前記反射電極と前記透
過電極とは、該反射電極と透過電極との境界領域でのみ
電気的に接続されることが好ましい。
過電極とは、該反射電極と透過電極との境界領域でのみ
電気的に接続されることが好ましい。
【００３５】以下、本発明の作用について説明する。
【００３６】本発明の液晶表示装置によれば、反射電極
と透過電極とが、反射電極と透過電極との境界領域で電
気的に接続するように構成されているため、表示画素領
域内における無効表示領域を従来よりも増加させること
なく、確実に両電極を接続することができ、コンタクト
不良を低減させることが可能となっている。
と透過電極とが、反射電極と透過電極との境界領域で電
気的に接続するように構成されているため、表示画素領
域内における無効表示領域を従来よりも増加させること
なく、確実に両電極を接続することができ、コンタクト
不良を低減させることが可能となっている。
【００３７】また、これまで表示画素領域内の反射電極
領域に存在していたコンタクトホールを形成することな
く反射電極と透過電極とを電気的に接続することができ
るため、反射電極領域の開口率を向上させ、周囲光の利
用効率を向上させることも可能となっている。
領域に存在していたコンタクトホールを形成することな
く反射電極と透過電極とを電気的に接続することができ
るため、反射電極領域の開口率を向上させ、周囲光の利
用効率を向上させることも可能となっている。
【００３８】さらに、これまで反射電極と透過電極との
間に存在していた層間膜を形成する必要がなくなるた
め、層間膜を介して液晶に電圧を印加することがなくな
り、透過電極領域の表示性能を向上させることも可能と
なっている。
間に存在していた層間膜を形成する必要がなくなるた
め、層間膜を介して液晶に電圧を印加することがなくな
り、透過電極領域の表示性能を向上させることも可能と
なっている。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
について図面に基づいて説明する。
について図面に基づいて説明する。
【００４０】（実施の形態１）図１は、本実施の形態１
における液晶表示装置の画素部分の構成を示した平面図
であり、図２は、そのＡ−Ａ線断面図である。
における液晶表示装置の画素部分の構成を示した平面図
であり、図２は、そのＡ−Ａ線断面図である。
【００４１】本実施の形態１の液晶表示装置は、図１お
よび図２に示すように、絶縁性基板１上に、薄膜トラン
ジスタ１８と、この薄膜トランジスタ１８のドレイン電
極１３に電気的に接続された透過電極２と、この薄膜ト
ランジスタ１８および透過電極２と層間絶縁膜３を介し
て配置された反射電極４、５とから形成されている。そ
して、この透過電極２と反射電極４、５とは、その境界
領域において、電気的に接続されて構成されている。
よび図２に示すように、絶縁性基板１上に、薄膜トラン
ジスタ１８と、この薄膜トランジスタ１８のドレイン電
極１３に電気的に接続された透過電極２と、この薄膜ト
ランジスタ１８および透過電極２と層間絶縁膜３を介し
て配置された反射電極４、５とから形成されている。そ
して、この透過電極２と反射電極４、５とは、その境界
領域において、電気的に接続されて構成されている。
【００４２】このように、本実施の形態１における液晶
表示装置では、画素電極を構成する透過電極２と反射電
極４、５とを直接接触させて電気的に接続させているた
め、従来、透過表示領域にも反射表示領域にも使用する
ことができなかった無効表示領域を透過電極２と反射電
極４、５との接続部として利用することが可能となって
いる。
表示装置では、画素電極を構成する透過電極２と反射電
極４、５とを直接接触させて電気的に接続させているた
め、従来、透過表示領域にも反射表示領域にも使用する
ことができなかった無効表示領域を透過電極２と反射電
極４、５との接続部として利用することが可能となって
いる。
【００４３】また、このような構成とすることにより、
従来、コンタクトホールにおいて発生していた透過電極
２と反射電極４、５との接続不良を防止することが可能
となっており、液晶表示装置の良品率を向上させること
も可能となっている。
従来、コンタクトホールにおいて発生していた透過電極
２と反射電極４、５との接続不良を防止することが可能
となっており、液晶表示装置の良品率を向上させること
も可能となっている。
【００４４】ここで、画素電極を構成する透過電極２と
反射電極４、５とを直接接触させて電気的に接続させて
いることに起因して発生するＡｌ４／Ｍｏ５の積層膜パ
ターンのフォトレジスト剥離工程における電食対策とし
ては、本実施の形態１では、後述するように、水洗槽の
前に複数の別の槽を設けるなどして水洗槽での水とＭＥ
Ａとが混ざってアルカリ性になることを防止するような
水洗浄プロセスを行っている。
反射電極４、５とを直接接触させて電気的に接続させて
いることに起因して発生するＡｌ４／Ｍｏ５の積層膜パ
ターンのフォトレジスト剥離工程における電食対策とし
ては、本実施の形態１では、後述するように、水洗槽の
前に複数の別の槽を設けるなどして水洗槽での水とＭＥ
Ａとが混ざってアルカリ性になることを防止するような
水洗浄プロセスを行っている。
【００４５】ここで、図３（ａ）〜（ｄ）および図４
（ｅ）〜（ｈ）は、本実施の形態１における液晶表示装
置の画素部分における透過表示部と反射表示部とのプロ
セスを示した断面図である。
（ｅ）〜（ｈ）は、本実施の形態１における液晶表示装
置の画素部分における透過表示部と反射表示部とのプロ
セスを示した断面図である。
【００４６】本実施の形態１における液晶表示装置の画
素部分を構成する透過表示部および反射表示部につい
て、図３および図４の（ａ）〜（ｈ）を参照して説明す
る。まず、図３（ａ）に示すように、絶縁性基板１上に
ベースコート膜としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜
を形成し（図示せず）、その後、絶縁性基板１に、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属薄膜をスパッタリング
法にて作成し、パターニングしてゲート電極８を形成す
る。
素部分を構成する透過表示部および反射表示部につい
て、図３および図４の（ａ）〜（ｈ）を参照して説明す
る。まず、図３（ａ）に示すように、絶縁性基板１上に
ベースコート膜としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜
を形成し（図示せず）、その後、絶縁性基板１に、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属薄膜をスパッタリング
法にて作成し、パターニングしてゲート電極８を形成す
る。
【００４７】次に、上述したゲート電極８を覆って絶縁
性基板１上にゲート絶縁膜１０を積層する。一般的に
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜１０とした。なお、絶縁性を高めるた
めに、ゲート電極８を陽極酸化して、この陽極酸化膜を
第１のゲート絶縁膜９とし、ＳｉＮなどの絶縁膜１０を
ＣＶＤ法により形成して、第２の絶縁膜１０とすること
も考えられている。
性基板１上にゲート絶縁膜１０を積層する。一般的に
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜１０とした。なお、絶縁性を高めるた
めに、ゲート電極８を陽極酸化して、この陽極酸化膜を
第１のゲート絶縁膜９とし、ＳｉＮなどの絶縁膜１０を
ＣＶＤ法により形成して、第２の絶縁膜１０とすること
も考えられている。
【００４８】次に、チャネル層１１（アモルファスＳ
ｉ）と電極コンタクト層１２（リン等の不純物をドーピ
ングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲー
ト絶縁膜１０上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１
５００Åと５００Å積層し、電極コンタクト層１２とチ
ャネル層１１との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスに
よるドライエッチング法などによりパターニングして形
成する。
ｉ）と電極コンタクト層１２（リン等の不純物をドーピ
ングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲー
ト絶縁膜１０上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１
５００Åと５００Å積層し、電極コンタクト層１２とチ
ャネル層１１との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスに
よるドライエッチング法などによりパターニングして形
成する。
【００４９】その後、図３（ｂ）に示すように、スパッ
タリング法により透過表示部を構成する電極材料として
透明導電膜（ＩＴＯ）２、１３を１５００Å積層し、続
いて、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜１４、１５を積
層する。そして、これらをパターニングすることによ
り、ソース電極１３、１４並びにドレイン電極１３、１
５を形成する。これにより、ドレイン電極１３と透過表
示部を構成する電極材料２とが電気的に接続されて構成
される。
タリング法により透過表示部を構成する電極材料として
透明導電膜（ＩＴＯ）２、１３を１５００Å積層し、続
いて、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜１４、１５を積
層する。そして、これらをパターニングすることによ
り、ソース電極１３、１４並びにドレイン電極１３、１
５を形成する。これにより、ドレイン電極１３と透過表
示部を構成する電極材料２とが電気的に接続されて構成
される。
【００５０】次に、図３（ｃ）に示すように、ＳｉＮな
どの絶縁膜をＣＶＤ法にて３０００Å積層し、透過表示
領域、コンタクトホール部１７上および透過表示領域と
反射表示領域との境界領域に存在する絶縁膜を除去、パ
ターニングして層間膜７を形成する。ここで、本実施の
形態１では、層間膜７を除去する際、透過表示領域だけ
を除去するのではなく、透過表示領域および透過表示領
域と反射表示領域との境界領域の全域に存在する層間膜
７を除去した。なお、必ずしも透過表示領域と反射表示
領域との境界領域に存在する層間膜７を全域にわたって
除去する必要はなく、その一部を除去することにより、
透過電極２と反射電極４、５とが電気的に接続するよう
な構成としても構わない。
どの絶縁膜をＣＶＤ法にて３０００Å積層し、透過表示
領域、コンタクトホール部１７上および透過表示領域と
反射表示領域との境界領域に存在する絶縁膜を除去、パ
ターニングして層間膜７を形成する。ここで、本実施の
形態１では、層間膜７を除去する際、透過表示領域だけ
を除去するのではなく、透過表示領域および透過表示領
域と反射表示領域との境界領域の全域に存在する層間膜
７を除去した。なお、必ずしも透過表示領域と反射表示
領域との境界領域に存在する層間膜７を全域にわたって
除去する必要はなく、その一部を除去することにより、
透過電極２と反射電極４、５とが電気的に接続するよう
な構成としても構わない。
【００５１】次に、図３（ｄ）に示すように、この層間
膜７上に層間絶縁膜となる感光性樹脂３を約４μｍの膜
厚で塗布し、この感光性樹脂３を露光および現像した後
に熱処理を行なうことにより、複数の滑らかな凹凸部１
８（図示せず）を感光性樹脂３上に形成する。そして、
コンタクトホール部１７領域上および透過表示部領域上
に存在する感光性樹脂３を除去する。
膜７上に層間絶縁膜となる感光性樹脂３を約４μｍの膜
厚で塗布し、この感光性樹脂３を露光および現像した後
に熱処理を行なうことにより、複数の滑らかな凹凸部１
８（図示せず）を感光性樹脂３上に形成する。そして、
コンタクトホール部１７領域上および透過表示部領域上
に存在する感光性樹脂３を除去する。
【００５２】次に、図４（ｅ）に示すように、層間膜７
および感光性樹脂３を含む基板１上に、反射表示部を構
成する電極材料としてＡｌ／Ｍｏ膜４、５をスパッタリ
ング法により１０００／５００Åの膜厚により成膜す
る。
および感光性樹脂３を含む基板１上に、反射表示部を構
成する電極材料としてＡｌ／Ｍｏ膜４、５をスパッタリ
ング法により１０００／５００Åの膜厚により成膜す
る。
【００５３】そして、図４（ｆ）に示すように、反射表
示部を構成する電極材料４、５上に、フォトリソグラフ
ィー工程を用いて所定の形状にフォトレジスト１６を形
成する。このとき、透過表示部を構成する電極材料であ
るＩＴＯ２と反射表示部を構成する電極材料であるＡｌ
４との間にはＭｏ５が存在しているので、フォトレジス
ト１６の現像時にＡｌ４の膜欠陥部から電解質溶液がし
み込んでも、このＭｏ５がバリアメタルとして機能する
ため電食反応が起こることを防止している。
示部を構成する電極材料４、５上に、フォトリソグラフ
ィー工程を用いて所定の形状にフォトレジスト１６を形
成する。このとき、透過表示部を構成する電極材料であ
るＩＴＯ２と反射表示部を構成する電極材料であるＡｌ
４との間にはＭｏ５が存在しているので、フォトレジス
ト１６の現像時にＡｌ４の膜欠陥部から電解質溶液がし
み込んでも、このＭｏ５がバリアメタルとして機能する
ため電食反応が起こることを防止している。
【００５４】そして、図４（ｇ）に示すように、硝酸＋
酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、反
射表示部を構成する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５を同
時にエッチングして反射電極４、５を形成する。
酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、反
射表示部を構成する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５を同
時にエッチングして反射電極４、５を形成する。
【００５５】最後に、図４（ｈ）に示すように、フォト
リソグラフィーにより形成されたフォトレジスト１６を
バッチ式の剥離装置を用いて除去することで、上述した
透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分は完成する。
リソグラフィーにより形成されたフォトレジスト１６を
バッチ式の剥離装置を用いて除去することで、上述した
透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分は完成する。
【００５６】ここで、前記フォトリソグラフィーにより
形成されたフォトレジスト１６を除去するために用いた
バッチ式の剥離装置について図５を用いて説明する。図
５（ａ）〜（ｅ）は、上述した透過反射両用型の液晶表
示装置におけるバッチ式のフォトレジスト１６の剥離工
程を示した概略図である。
形成されたフォトレジスト１６を除去するために用いた
バッチ式の剥離装置について図５を用いて説明する。図
５（ａ）〜（ｅ）は、上述した透過反射両用型の液晶表
示装置におけるバッチ式のフォトレジスト１６の剥離工
程を示した概略図である。
【００５７】図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、上述し
たような工程を経た基板２０は、アミンとしてＭＥＡ
（モノエタノールアミン）を６０ｗｔ％含有する剥離液
に浸けられ、その後、基板２０表面の剥離液を取り除く
ために、水洗槽２２に浸けられて水洗される。この時、
図１４に示す従来のように、剥離槽２１で剥離した後、
ジメチルスルホキシドを主成分とする剥離槽２１（ＤＭ
ＳＯ槽）、水洗槽２２の順で水洗いして、剥離槽２１、
水洗槽２２の液交換を行わずに剥離を繰り返してしまう
と、剥離槽２１内のＭＥＡ濃度が高くなってしまい、続
いて水洗槽２２内にＭＥＡが持ち込まれて、アルカリ性
が強くなり、透過表示領域と反射表示領域との境界領域
における透過電極２と反射電極４、５との接触部分で電
食が発生してしまう。
たような工程を経た基板２０は、アミンとしてＭＥＡ
（モノエタノールアミン）を６０ｗｔ％含有する剥離液
に浸けられ、その後、基板２０表面の剥離液を取り除く
ために、水洗槽２２に浸けられて水洗される。この時、
図１４に示す従来のように、剥離槽２１で剥離した後、
ジメチルスルホキシドを主成分とする剥離槽２１（ＤＭ
ＳＯ槽）、水洗槽２２の順で水洗いして、剥離槽２１、
水洗槽２２の液交換を行わずに剥離を繰り返してしまう
と、剥離槽２１内のＭＥＡ濃度が高くなってしまい、続
いて水洗槽２２内にＭＥＡが持ち込まれて、アルカリ性
が強くなり、透過表示領域と反射表示領域との境界領域
における透過電極２と反射電極４、５との接触部分で電
食が発生してしまう。
【００５８】そこで、本実施の形態１では、図５（ａ）
〜（ｅ）に示すように、基板２０を剥離槽２１に浸して
剥離した後、別の剥離槽２１を２槽続けて通過させ、水
洗槽２２に浸して水洗を行った。このような方法によ
り、従来水洗槽２２内にＭＥＡが持ち込まれてアルカリ
性が強くなり、透過表示領域と反射表示領域との境界領
域における透過電極２と反射電極４、５との接触部分で
電食が発生していたものが、剥離槽２１（ＤＭＳＯ槽）
を２槽にすることで、水洗槽２２内にＭＥＡがほとんど
持ち込まれなくなり、電食の発生を防止することが可能
になる。
〜（ｅ）に示すように、基板２０を剥離槽２１に浸して
剥離した後、別の剥離槽２１を２槽続けて通過させ、水
洗槽２２に浸して水洗を行った。このような方法によ
り、従来水洗槽２２内にＭＥＡが持ち込まれてアルカリ
性が強くなり、透過表示領域と反射表示領域との境界領
域における透過電極２と反射電極４、５との接触部分で
電食が発生していたものが、剥離槽２１（ＤＭＳＯ槽）
を２槽にすることで、水洗槽２２内にＭＥＡがほとんど
持ち込まれなくなり、電食の発生を防止することが可能
になる。
【００５９】このようにして製造された画素部分を有す
るＴＦＴ基板と、透過電極が形成された透明な対向基板
（図示せず）とのそれぞれに配向膜を塗布して焼成す
る。そして、この配向膜にラビング処理を施し、スペー
サーを散布してからシール樹脂でこれらの両基板を貼り
合せ、真空注入法により液晶を注入して、液晶表示素子
を作成する。最後に、液晶材料を注入して、偏光板と位
相差板とをそれぞれ液晶表示素子の両側に１枚ずつ設置
し、背面にバックライトを設置することで、上述した透
過反射両用型の液晶表示装置は完成する。
るＴＦＴ基板と、透過電極が形成された透明な対向基板
（図示せず）とのそれぞれに配向膜を塗布して焼成す
る。そして、この配向膜にラビング処理を施し、スペー
サーを散布してからシール樹脂でこれらの両基板を貼り
合せ、真空注入法により液晶を注入して、液晶表示素子
を作成する。最後に、液晶材料を注入して、偏光板と位
相差板とをそれぞれ液晶表示素子の両側に１枚ずつ設置
し、背面にバックライトを設置することで、上述した透
過反射両用型の液晶表示装置は完成する。
【００６０】（実施の形態２）図６は、本実施の形態２
における液晶表示装置の画素部分の構成を示した平面図
であり、図７は、そのＡ−Ａ線断面図である。
における液晶表示装置の画素部分の構成を示した平面図
であり、図７は、そのＡ−Ａ線断面図である。
【００６１】本実施の形態２の液晶表示装置は、図６お
よび図７に示すように、絶縁性基板１上に、薄膜トラン
ジスタ１８と、この薄膜トランジスタ１８のドレイン電
極１３に電気的に接続された透過電極２と、この薄膜ト
ランジスタ１８および透過電極２と層間絶縁膜３を介し
て配置された反射電極４、５とから形成されている。そ
して、この透過電極２と反射電極４、５とは、その境界
領域において、電気的に接続されて構成されている。
よび図７に示すように、絶縁性基板１上に、薄膜トラン
ジスタ１８と、この薄膜トランジスタ１８のドレイン電
極１３に電気的に接続された透過電極２と、この薄膜ト
ランジスタ１８および透過電極２と層間絶縁膜３を介し
て配置された反射電極４、５とから形成されている。そ
して、この透過電極２と反射電極４、５とは、その境界
領域において、電気的に接続されて構成されている。
【００６２】このように、本実施の形態２における液晶
表示装置では、画素電極を構成する透過電極２と反射電
極４、５とを直接接触させて電気的に接続させているた
め、従来、透過表示領域にも反射表示領域にも使用する
ことができなかった無効表示領域を透過電極２と反射電
極４、５との接続部として利用することが可能となって
いる。
表示装置では、画素電極を構成する透過電極２と反射電
極４、５とを直接接触させて電気的に接続させているた
め、従来、透過表示領域にも反射表示領域にも使用する
ことができなかった無効表示領域を透過電極２と反射電
極４、５との接続部として利用することが可能となって
いる。
【００６３】また、このような構成とすることにより、
従来、コンタクトホールにおいて発生していた透過電極
２と反射電極４、５との接続不良を防止することが可能
となっており、液晶表示装置の良品率を向上させること
も可能となっている。
従来、コンタクトホールにおいて発生していた透過電極
２と反射電極４、５との接続不良を防止することが可能
となっており、液晶表示装置の良品率を向上させること
も可能となっている。
【００６４】なお、本実施の形態２における液晶表示装
置は、図６および図７に示すように、層間絶縁膜３上に
形成された反射電極４、５にコンタクトホールを形成し
ていない点が上述した実施の形態１とは異なっている。
置は、図６および図７に示すように、層間絶縁膜３上に
形成された反射電極４、５にコンタクトホールを形成し
ていない点が上述した実施の形態１とは異なっている。
【００６５】ここで、図８（ａ）〜（ｄ）および図９
（ｅ）〜（ｈ）は、本実施の形態２における液晶表示装
置の画素部分における透過表示部と反射表示部とのプロ
セスを示した断面図である。
（ｅ）〜（ｈ）は、本実施の形態２における液晶表示装
置の画素部分における透過表示部と反射表示部とのプロ
セスを示した断面図である。
【００６６】本実施の形態２における液晶表示装置の画
素部分を構成する透過表示部および反射表示部につい
て、図８および図９の（ａ）〜（ｈ）を参照して説明す
る。まず、図８（ａ）に示すように、絶縁性基板１上に
ベースコート膜としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜
を形成し（図示せず）、その後、絶縁性基板１に、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属薄膜をスパッタリング
法にて作成し、パターニングしてゲート電極８を形成す
る。
素部分を構成する透過表示部および反射表示部につい
て、図８および図９の（ａ）〜（ｈ）を参照して説明す
る。まず、図８（ａ）に示すように、絶縁性基板１上に
ベースコート膜としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜
を形成し（図示せず）、その後、絶縁性基板１に、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属薄膜をスパッタリング
法にて作成し、パターニングしてゲート電極８を形成す
る。
【００６７】次に、上述したゲート電極８を覆って絶縁
性基板１上にゲート絶縁膜１０を積層する。一般的に
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜１０とした。なお、絶縁性を高めるた
めに、ゲート電極８を陽極酸化して、この陽極酸化膜を
第１のゲート絶縁膜９とし、ＳｉＮなどの絶縁膜１０を
ＣＶＤ法により形成して、第２の絶縁膜１０とすること
も考えられている。
性基板１上にゲート絶縁膜１０を積層する。一般的に
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜１０とした。なお、絶縁性を高めるた
めに、ゲート電極８を陽極酸化して、この陽極酸化膜を
第１のゲート絶縁膜９とし、ＳｉＮなどの絶縁膜１０を
ＣＶＤ法により形成して、第２の絶縁膜１０とすること
も考えられている。
【００６８】次に、チャネル層１１（アモルファスＳ
ｉ）と電極コンタクト層１２（リン等の不純物をドーピ
ングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲー
ト絶縁膜１０上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１
５００Åと５００Å積層し、電極コンタクト層１２とチ
ャネル層１１との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスに
よるドライエッチング法などによりパターニングして形
成する。
ｉ）と電極コンタクト層１２（リン等の不純物をドーピ
ングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲー
ト絶縁膜１０上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１
５００Åと５００Å積層し、電極コンタクト層１２とチ
ャネル層１１との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスに
よるドライエッチング法などによりパターニングして形
成する。
【００６９】その後、図８（ｂ）に示すように、スパッ
タリング法により透過表示部を構成する電極材料として
透明導電膜（ＩＴＯ）２、１３を１５００Å積層し、続
いて、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜１４、１５を積
層する。そして、これらをパターニングすることによ
り、ソース電極１３、１４並びにドレイン電極１３、１
５を形成する。これにより、ドレイン電極１３と透過表
示部を構成する電極材料２とが電気的に接続されて構成
される。
タリング法により透過表示部を構成する電極材料として
透明導電膜（ＩＴＯ）２、１３を１５００Å積層し、続
いて、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜１４、１５を積
層する。そして、これらをパターニングすることによ
り、ソース電極１３、１４並びにドレイン電極１３、１
５を形成する。これにより、ドレイン電極１３と透過表
示部を構成する電極材料２とが電気的に接続されて構成
される。
【００７０】次に、図８（ｃ）に示すように、ＳｉＮな
どの絶縁膜をＣＶＤ法にて３０００Å積層し、透過表示
領域および透過表示領域と反射表示領域との境界領域に
存在する絶縁膜を除去、パターニングして層間膜７を形
成する。ここで、本実施の形態２では、層間膜７を除去
する際、透過表示領域だけを除去するのではなく、透過
表示領域および透過表示領域と反射表示領域との境界領
域の全域に存在する層間膜７を除去した。なお、必ずし
も透過表示領域と反射表示領域との境界領域に存在する
層間膜７を全域にわたって除去する必要はなく、その一
部を除去することにより、透過電極２と反射電極４、５
とが電気的に接続するような構成としても構わない。
どの絶縁膜をＣＶＤ法にて３０００Å積層し、透過表示
領域および透過表示領域と反射表示領域との境界領域に
存在する絶縁膜を除去、パターニングして層間膜７を形
成する。ここで、本実施の形態２では、層間膜７を除去
する際、透過表示領域だけを除去するのではなく、透過
表示領域および透過表示領域と反射表示領域との境界領
域の全域に存在する層間膜７を除去した。なお、必ずし
も透過表示領域と反射表示領域との境界領域に存在する
層間膜７を全域にわたって除去する必要はなく、その一
部を除去することにより、透過電極２と反射電極４、５
とが電気的に接続するような構成としても構わない。
【００７１】次に、図８（ｄ）に示すように、この層間
膜７上に層間絶縁膜となる感光性樹脂３を約４μｍの膜
厚で塗布し、この感光性樹脂３を露光および現像した後
に熱処理を行なうことにより、複数の滑らかな凹凸部１
８（図示せず）を感光性樹脂３上に形成する。そして、
コンタクトホール部１７領域上および透過表示部領域上
に存在する感光性樹脂３を除去する。
膜７上に層間絶縁膜となる感光性樹脂３を約４μｍの膜
厚で塗布し、この感光性樹脂３を露光および現像した後
に熱処理を行なうことにより、複数の滑らかな凹凸部１
８（図示せず）を感光性樹脂３上に形成する。そして、
コンタクトホール部１７領域上および透過表示部領域上
に存在する感光性樹脂３を除去する。
【００７２】次に、図９（ｅ）に示すように、層間膜７
および感光性樹脂３を含む基板１上に、反射表示部を構
成する電極材料としてＡｌ／Ｍｏ膜４、５をスパッタリ
ング法により１０００／５００Åの膜厚により成膜す
る。
および感光性樹脂３を含む基板１上に、反射表示部を構
成する電極材料としてＡｌ／Ｍｏ膜４、５をスパッタリ
ング法により１０００／５００Åの膜厚により成膜す
る。
【００７３】そして、図９（ｆ）に示すように、反射表
示部を構成する電極材料４、５上に、フォトリソグラフ
ィー工程を用いて所定の形状にフォトレジスト１６を形
成する。このとき、透過表示部を構成する電極材料であ
るＩＴＯ２と反射表示部を構成する電極材料であるＡｌ
４との間にはＭｏ５が存在しているので、フォトレジス
ト１６の現像時にＡｌ４の膜欠陥部から電解質溶液がし
み込んでも、このＭｏ５がバリアメタルとして機能する
ため電食反応が起こることを防止している。
示部を構成する電極材料４、５上に、フォトリソグラフ
ィー工程を用いて所定の形状にフォトレジスト１６を形
成する。このとき、透過表示部を構成する電極材料であ
るＩＴＯ２と反射表示部を構成する電極材料であるＡｌ
４との間にはＭｏ５が存在しているので、フォトレジス
ト１６の現像時にＡｌ４の膜欠陥部から電解質溶液がし
み込んでも、このＭｏ５がバリアメタルとして機能する
ため電食反応が起こることを防止している。
【００７４】そして、図９（ｇ）に示すように、硝酸＋
酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、反
射表示部を構成する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５を同
時にエッチングして反射電極４、５を形成する。
酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、反
射表示部を構成する電極材料であるＡｌ４／Ｍｏ５を同
時にエッチングして反射電極４、５を形成する。
【００７５】最後に、図９（ｈ）に示すように、フォト
リソグラフィーにより形成されたフォトレジスト１６を
バッチ式の剥離装置を用いて上述した実施の形態１と同
様に除去することで、本実施の形態２における透過反射
両用型の液晶表示装置の画素部分は完成する。
リソグラフィーにより形成されたフォトレジスト１６を
バッチ式の剥離装置を用いて上述した実施の形態１と同
様に除去することで、本実施の形態２における透過反射
両用型の液晶表示装置の画素部分は完成する。
【００７６】このようにして製造された画素部分を有す
るＴＦＴ基板と、透過電極が形成された透明な対向基板
（図示せず）とのそれぞれに配向膜を塗布して焼成す
る。そして、この配向膜にラビング処理を施し、スペー
サーを散布してからシール樹脂でこれらの両基板を貼り
合せ、真空注入法により液晶を注入して、液晶表示素子
を作成する。最後に、液晶材料を注入して、偏光板と位
相差板とをそれぞれ液晶表示素子の両側に１枚ずつ設置
し、背面にバックライトを設置することで、上述した透
過反射両用型の液晶表示装置は完成する。
るＴＦＴ基板と、透過電極が形成された透明な対向基板
（図示せず）とのそれぞれに配向膜を塗布して焼成す
る。そして、この配向膜にラビング処理を施し、スペー
サーを散布してからシール樹脂でこれらの両基板を貼り
合せ、真空注入法により液晶を注入して、液晶表示素子
を作成する。最後に、液晶材料を注入して、偏光板と位
相差板とをそれぞれ液晶表示素子の両側に１枚ずつ設置
し、背面にバックライトを設置することで、上述した透
過反射両用型の液晶表示装置は完成する。
【００７７】本実施の形態２における液晶表示装置によ
れば、層間絶縁膜３上に形成された反射電極４、５には
コンタクトホールが存在していないため、従来コンタク
トホールとしていた層間絶縁膜３上の領域にも凹凸を形
成することができ、透過表示領域にも反射表示領域にも
利用することのできなかったコンタクトホール部分を反
射表示領域として利用することができ、実効表示画素面
積を拡大させることが可能となっている。
れば、層間絶縁膜３上に形成された反射電極４、５には
コンタクトホールが存在していないため、従来コンタク
トホールとしていた層間絶縁膜３上の領域にも凹凸を形
成することができ、透過表示領域にも反射表示領域にも
利用することのできなかったコンタクトホール部分を反
射表示領域として利用することができ、実効表示画素面
積を拡大させることが可能となっている。
【００７８】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明の液晶表示
装置によれば、反射電極と透過電極とが、反射電極と透
過電極との境界領域で電気的に接続するように構成され
ているため、表示画素領域内における無効表示領域を従
来よりも増加させることなく、確実に両電極を接続する
ことができ、コンタクト不良を低減させることが可能と
なっている。
装置によれば、反射電極と透過電極とが、反射電極と透
過電極との境界領域で電気的に接続するように構成され
ているため、表示画素領域内における無効表示領域を従
来よりも増加させることなく、確実に両電極を接続する
ことができ、コンタクト不良を低減させることが可能と
なっている。
【００７９】また、これまで表示画素領域内の反射電極
領域に存在していたコンタクトホールを形成することな
く反射電極と透過電極とを電気的に接続することができ
るため、反射電極領域の開口率を向上させ、周囲光の利
用効率を向上させることも可能となっている。
領域に存在していたコンタクトホールを形成することな
く反射電極と透過電極とを電気的に接続することができ
るため、反射電極領域の開口率を向上させ、周囲光の利
用効率を向上させることも可能となっている。
【００８０】さらに、これまで反射電極と透過電極との
間に存在していた層間膜を形成する必要がなくなるた
め、層間膜を介して液晶に電圧を印加することがなくな
り、透過電極領域の表示性能を向上させることも可能と
なっている。
間に存在していた層間膜を形成する必要がなくなるた
め、層間膜を介して液晶に電圧を印加することがなくな
り、透過電極領域の表示性能を向上させることも可能と
なっている。
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における液晶表
示装置の画素部分の構成を示した拡大平面図である。
示装置の画素部分の構成を示した拡大平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における液晶表
示装置の画素部分の構成を示した拡大断面図である。
示装置の画素部分の構成を示した拡大断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
【図４】図４（ｅ）〜（ｈ）は、本発明の実施の形態１
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態に
おけるバッチ式のフォトレジストの剥離工程を示した概
略図である。
おけるバッチ式のフォトレジストの剥離工程を示した概
略図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２における液晶表
示装置の画素部分の構成を示した拡大平面図である。
示装置の画素部分の構成を示した拡大平面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における液晶表
示装置の画素部分の構成を示した拡大断面図である。
示装置の画素部分の構成を示した拡大断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態２
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
【図９】図９（ｅ）〜（ｈ）は、本発明の実施の形態２
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
における液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡
大断面図である。
【図１０】図１０は、従来技術における液晶表示装置の
画素部分の構成を示した拡大平面図である。
画素部分の構成を示した拡大平面図である。
【図１１】図１１は、従来技術における液晶表示装置の
画素部分の構成を示した拡大断面図である。
画素部分の構成を示した拡大断面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｄ）は、従来技術における
液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡大断面図
である。
液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡大断面図
である。
【図１３】図１２（ｅ）〜（ｈ）は、従来技術における
液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡大断面図
である。
液晶表示装置の画素部分のプロセスを示した拡大断面図
である。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｄ）は、従来技術における
枚葉式のフォトレジスト剥離工程を示した概略図であ
る。
枚葉式のフォトレジスト剥離工程を示した概略図であ
る。
１ ガラス基板
２ 透過電極材料（ＩＴＯ）
３ 感光性樹脂（層間絶縁膜）
４ 反射電極材料（Ａｌ）
５ 反射電極材料（Ｍｏ）
６ 透過表示部
７ 絶縁膜
８ ゲート電極
９ 陽極酸化膜
１０ ゲート絶縁膜
１１ チャネル層
１２ 電極コンタクト層
１３ ソース・ドレイン電極（ＩＴＯ）
１４ ソース電極（Ｔａ）
１５ ドレイン電極（Ｔａ）
１６ フォトレジスト
１７ コンタクトホール
１８ 薄膜トランジスタ
２０ 基板
２１ 剥離槽槽（ＤＭＳＯ槽）
２２ 水洗槽
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1343
G02F 1/1333
G02F 1/1335
G02F 1/1362
Claims (2)
- 【請求項１】 液晶層を挟んで互いに対向して配置され
る一対の基板のうち一方側の基板上に、外光を反射する
反射電極と背面光源からの光を透過する透過電極とで構
成される画素電極と、前記画素電極に表示のための電圧
を印加する薄膜トランジスタとが形成され、１画素内に
透過表示領域と反射表示領域とを備える液晶表示装置の
製造方法において、 前記一方側の基板上に前記薄膜トランジスタを形成する
工程と、 前記薄膜トランジスタのドレイン電極と電気的に接続す
るように前記透過電極を形成する工程と、 前記薄膜トランジスタと前記透過電極とを覆って層間絶
縁膜を形成する工程と、 前記透過表示領域及び前記透過表示領域と前記反射表示
領域との境界領域を覆う前記層間絶縁膜を除去する工程
と、 反射層とバリアメタル層とを積層した前記反射電極を前
記バリアメタル層が前記透過電極と接するように前記透
過表示領域、前記透過表示領域と前記反射表示領域との
境界領域及び前記層間絶縁膜を覆って形成する工程と、 フォトレジストを塗布して現像し前記透過表示領域の前
記反射電極をエッチングにより除去する工程と、 モノエタノールアミンを６０ｗｔ％含有する剥離液に浸
けた後、ジメチルスルホキシドを主成分とする第１の剥
離槽と第２の剥離槽に続けて浸け、水洗槽に浸けること
で前記フォトレジストの剥離及び水洗を行う工程と、 を含むことにより、前記透過電極と前記反射電極とを前
記透過表示領域と前記反射表示領域との境界領域で電気
的に接続することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項２】 前記反射表示領域にはコンタクトホール
が存在しない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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039199A JP3431856B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 液晶表示装置の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039199A JP3431856B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 液晶表示装置の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000305110A JP2000305110A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3431856B2 true JP3431856B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=14534633
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP11039199A Expired - Fee Related JP3431856B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 液晶表示装置の製造方法 |
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| US6965422B2 (en) | 1998-07-24 | 2005-11-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| JP2002082331A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
| US7292300B2 (en) | 2000-10-31 | 2007-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display with radially-inclined liquid crystal in unit solid portions arranged in a single direction |
| JP3875125B2 (ja) | 2001-04-11 | 2007-01-31 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| KR100408345B1 (ko) * | 2001-05-22 | 2003-12-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 |
| JP3873827B2 (ja) | 2001-07-26 | 2007-01-31 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置及び電子機器 |
| JP4111785B2 (ja) | 2001-09-18 | 2008-07-02 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP3675404B2 (ja) | 2001-09-25 | 2005-07-27 | セイコーエプソン株式会社 | 半透過・反射型液晶装置、およびそれを用いた電子機器 |
| JP3675427B2 (ja) | 2001-09-25 | 2005-07-27 | セイコーエプソン株式会社 | 半透過・反射型液晶装置、およびそれを用いた電子機器 |
| JP4368096B2 (ja) | 2001-10-02 | 2009-11-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4050119B2 (ja) | 2001-10-02 | 2008-02-20 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| KR100820647B1 (ko) * | 2001-10-29 | 2008-04-08 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 반투과 액정 표시 장치용 어레이기판 및 이의 제조방법 |
| JP3674579B2 (ja) | 2001-12-05 | 2005-07-20 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置及び電子機器 |
| JP3977099B2 (ja) | 2002-02-25 | 2007-09-19 | 株式会社アドバンスト・ディスプレイ | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| JP3675420B2 (ja) | 2002-03-26 | 2005-07-27 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置及び電子機器 |
| JP3763285B2 (ja) * | 2002-04-16 | 2006-04-05 | ソニー株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4170110B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2008-10-22 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| JP3951844B2 (ja) | 2002-07-23 | 2007-08-01 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置および電子機器 |
| JP4035094B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2008-01-16 | エルジー．フィリップス エルシーデー カンパニー，リミテッド | 反射透過型液晶表示装置及びその製造方法 |
| KR100965175B1 (ko) * | 2002-12-06 | 2010-06-24 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는액정표시장치 |
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| KR100911470B1 (ko) | 2003-01-30 | 2009-08-11 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치 |
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| KR100494455B1 (ko) | 2003-06-11 | 2005-06-10 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법 |
| JP4818576B2 (ja) * | 2003-07-03 | 2011-11-16 | 三菱電機株式会社 | 薄膜トランジスタおよび薄膜トランジスタを備えた表示装置 |
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| JP4904677B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2012-03-28 | カシオ計算機株式会社 | 液晶表示素子 |
| JP2007304384A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Epson Imaging Devices Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、および電子機器 |
| JP2008026435A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Nec Lcd Technologies Ltd | 半透過型液晶表示装置及びその製造方法 |
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| WO2008038487A1 (fr) | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Panneau d'affichage à cristaux liquides avec matrice de microlentilles, son procédé de fabrication et dispositif d'affichage à cristaux liquides |
| KR100978264B1 (ko) * | 2006-12-26 | 2010-08-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| US8300188B2 (en) | 2007-01-11 | 2012-10-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display panel with micro-lens array and liquid crystal display device |
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| JP2914559B2 (ja) * | 1994-11-08 | 1999-07-05 | 松下電器産業株式会社 | 液晶パネル用基板とその製造方法 |
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-
1999
- 1999-04-19 JP JP11039199A patent/JP3431856B2/ja not_active Expired - Fee Related
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