JP3489409B2 - 液晶表示パネルの製造方法及び液晶表示パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）駆動によるアクティブマトリクス駆動方式の
液晶表示パネルの技術分野に属し、特に、液晶プロジェ
クタ等に用いられる、ＴＦＴの下側にブラックマトリク
スを設けた形式の液晶表示パネルの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の液晶プロジェクタ等にラ
イトバルブとして用いられる液晶表示パネルにおいては
一般に、液晶層を挟んでＴＦＴアレイ基板に対向配置さ
れる対向基板の側から投射光が入射される。ここで、投
射光がＴＦＴのａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）膜や
ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜から構成されたチャネル形
成用の領域に入射すると、この領域において光電変換効
果により光電流が発生してしまいＴＦＴのトランジスタ
特性が劣化する。このため、対向基板には、各ＴＦＴに
夫々対向する位置に複数のブラックマトリクスと呼ばれ
る遮光層が形成されるのが一般的である。このようなブ
ラックマトリクスは、Ｃｒ（クロム）などの金属材料
や、カーボンをフォトレジストに分散した樹脂ブラック
などの材料から作られ、上述のＴＦＴのａ−Ｓｉ膜やｐ
−Ｓｉ膜に対する遮光の他に、コントラストの向上、色
材の混色防止などの機能を有する。

【０００３】更に、この種の液晶表示パネルにおいては
特にトップゲート構造（即ち、ＴＦＴアレイ基板上にお
いてゲート電極がチャネルの上側に設けられた構造）を
採る正スタガ型またはコプレーナ型のａ−Ｓｉ又はｐ−
ＳｉＴＦＴを用いる場合には、投射光の一部が液晶プロ
ジェクタ内の投射光学系により戻り光として、ＴＦＴア
レイ基板の側からＴＦＴのチャネルに入射するのを防ぐ
必要がある。

【０００４】このために、特開平９−１２７４９７号公
報、特公平３−５２６１１号公報，特開平３−１２５１
２３号公報、特開平８−１７１１０１号公報等では、石
英基板等からなるＴＦＴアレイ基板上においてＴＦＴに
対向する位置（即ち、ＴＦＴの下側）にも、遮光層を形
成する技術を提案している。この遮光層により、ＴＦＴ
のｐ−Ｓｉ膜に対する戻り光の遮光が可能となるとされ
ている。特にこの技術によれば、ＴＦＴアレイ基板上の
ブラックマトリクス形成工程の後に行われるＴＦＴ形成
工程における高温処理により、遮光層が破壊されたり溶
融したりしないようにするために、遮光層を不透明な高
融点金属から形成するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術によれば、ＴＦＴのスイッチング素子の下
側からの戻り光等による光電流の発生を確実に抑えるこ
とができるが、前記戻り光等の光が入射しない状況にお
いては、前記遮光層を設けた方がＴＦＴのトランジスタ
特性が劣化する場合があった。

【０００６】例えば、前記戻り光等の光がＴＦＴアレイ
基板の側から入射しない環境において、所定のソース・
ドレイン電圧の下、ゲート電圧に印加するゲート電圧
と、ドレイン電流との関係を調べた結果、前記遮光層を
設けたものの方が、ゲート電圧を０以下とした場合のド
レイン電流値が大きくなり、また、ゲート電圧の変化に
対するドレイン電流の変化の割合が小さくなることが確
認された。

【０００７】本発明は上述した問題点に鑑みなされたも
のであり、ＴＦＴ等のスイッチング素子の下側からの戻
り光等の光に対する遮光性能と、該スイッチング素子の
スイッチング特性とを改善し得る、アクティブマトリク
ス駆動方式の液晶表示パネルを提供することを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１基板と、
第２基板と、前記第１及び第２基板間に挟持された液晶
と、を具備し、前記第１基板上の前記液晶に対向する側
にマトリックス状に複数の画素電極を形成し、前記複数
の画素電極に対応してスイッチング素子を形成してなる
液晶表示パネルの製造方法であって、前記第１基板上の
前記スイッチング素子に対向する位置に高融点金属から
なる遮光層を形成する工程と、前記遮光層上に絶縁層を
形成する工程と、前記絶縁層上に導電性層を形成する工
程と、前記導電性層をエッチングによりパターニングし
て前記画素電極に対向する位置にシート層を形成すると
ともに、前記導電層が除去された部分の前記絶縁層の表
面を前記エッチングにより取り除く工程と、前記エッチ
ングにより表面が取り除かれた前記絶縁層上及び前記シ
ート層上に半導体層を形成する工程と、前記エッチング
により表面が取り除かれた前記絶縁層上の前記半導体層
に前記スイッチング素子のチャネル領域を形成する工程
と、前記シート層と前記半導体層が重なる位置に前記画
素電極と前記スイッチング素子とを電気的に接続するコ
ンタクトホールを設ける工程と、を備えたことを特徴と
する。また、前記絶縁層を形成する工程では、層厚５０
０から８０００オングストームの絶縁層を形成し、前記
シート層を形成する工程では、前記絶縁層のうちエッチ
ングにより１０から１０００オングストロームの層厚分
を除去することを特徴とする。また、第１基板と、第２
基板と、前記第１及び第２基板間に挟持された液晶と、
を具備し、前記第１基板上の前記液晶に対向する側にマ
トリックス状に配置された複数の画素電極と、前記複数
の画素電極に対応して配置されたスイッチング素子と、
を具備する液晶表示パネルであって、前記第１基板上の
前記スイッチング素子に対向する位置に形成された高融
点金属からなる遮光層と、前記遮光層上に形成され、少
なくともその一部の表面がエッチングにより取り除かれ
た絶縁層と、前記絶縁層上の前記画素電極に対向する位
置に設けられてなる導電性のシート層と、前記エッチン
グにより表面が取り除かれた前記絶縁層上及び前記シー
ト層上に形成された半導体層と、を有し、前記スイッチ
ング素子は前記エッチングにより表面が取り除かれた前
記絶縁層上の前記半導体層にチャネル領域が形成され、
前記シート層と前記半導体層が重なる位置に前記画素電
極と前記スイッチング素子とを電気的に接続するコンタ
クトホールが設けられてなることを特徴とする。

【０００９】本発明によれは、以上のような工程により
製造された液晶表示パネルのスイッチング素子のスイッ
チング特性を調べたところ、前記シート層を形成せずに
製造した液晶表示パネルに比べて、前記スイッチング特
性が改善されていることが判明した。前記高融点金属に
より形成される遮光層から拡散等によって前記チャネル
層と前記層間絶縁層との界面に有害な不純物が現れたと
しても、前記シート層の形成工程において、チャネル層
が形成される層間絶縁層の領域は、エッチングにより表
面部の有害な不純物が取り除かれたためではないかと考
えられる。従って、以上のような工程により製造された
液晶表示パネルは、戻り光等の光に対する遮光性能と、
スイッチング素子のスイッチング特性の双方を改善する
ことができる。

【００１０】本発明の液晶表示パネルの製造方法は、前
記絶縁層を形成する工程では、層厚５００から８０００
オングストームの絶縁層を形成し、前記シート層を形成
する工程では、前記絶縁層のうちエッチングにより１０
から１０００オングストロームの層厚分を除去すること
を特徴とする。

【００１１】本発明によれば、前記遮光層上に形成され
た絶縁層の表面部は、前記シート層の形成工程におい
て、１０から１０００オングストロームの厚さ分だけエ
ッチングにより取り除かれるので、前記高融点金属によ
り形成される遮光層から拡散等によって前記チャネル層
と前記表面部との界面に現れる有害な不純物が取り除か
れる。一方、前記絶縁層は全層厚が５００から８０００
オングストロームなので、前記エッチング後において
も、十分な層厚を有することになり、前記遮光層と前記
チャネル層とを良好に絶縁する。従って、チャネル層を
遮光層から良好に絶縁しつつ、絶縁層表面の清浄度を向
上させて、スイッチング特性を改善することができる。

【００１２】本発明の液晶パネルは、一対の第１基板及
び第２基板と、前記第１及び第２基板間に挟持された液
晶と、前記第１基板の前記液晶に対向する側にマトリク
ス状に設けられた複数の画素電極と、各画素電極に対応
して設けられたスイッチング素子とを有する液晶表示パ
ネルにおいて、前記第１基板上に前記スイッチング素子
に対向するように配置された高融点金属からなる遮光層
と、前記遮光層上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上
に導電性層を形成してエッチングによりパターニングし
て前記画素電極に対向するように配置されたシート層
と、前記絶縁層上の、前記導電性層がエッチングにより
除去された領域上に配置された前記スイッチング素子の
チャネルとなる層とを備えたことを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、高融点金属からなる遮光
層は、スイッチング素子に対向する位置に設けられてい
るので、第１基板の側から戻り光などの光が当該液晶表
示パネルに入射しても、この光がスイッチング素子に入
射するのを防ぐことが出来る。また、遮光層上に設けら
れた絶縁層上の少なくとも画素電極に対向する領域に
は、エッチングにより導電性のシート層が形成され、複
数のスイッチング素子のチャネル層は、このエッチング
によりシート層が取り除かれた絶縁層上の領域に形成さ
れる。その結果、前記シート層を形成せずに製造した液
晶表示パネルに比べて、前記スイッチング特性が改善さ
れていることが判明した。前記エッチングによりシート
層を形成しない場合には、前記高融点金属により形成さ
れる遮光層から拡散等によって前記チャネル層と前記絶
縁層の表面部との界面に有害な不純物が現れるが、前記
エッチングによりシート層を形成すると、チャネル層が
形成される絶縁層の領域においては前記有害な不純物が
エッチングにより取り除かれたためではないかと考えら
れる。従って、本発明の液晶表示パネルは、戻り光等の
光に対する遮光性能と、スイッチング素子のスイッチン
グ特性の双方を改善することができる。

【００１４】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされよう。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施形態である液晶表
示パネルの断面図である。尚、図１においては、各層や
各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、
各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また図２
は、図１に示したＴＦＴアレイ基板１上に形成される各
種電極等の透視図である。

【００１７】図１において、液晶表示パネル１００は、
透明な第１基板の一例を構成するＴＦＴアレイ基板１
と、これに対向配置される透明な第２基板の一例を構成
する対向基板２とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１
は、例えば石英基板からなり、対向基板２は、例えばガ
ラス基板からなる。

【００１８】ＴＦＴアレイ基板１には、図２に示すよう
に、マトリクス状に複数の透明な画素電極１１が設けら
れており、図１に示すようにその上側には、ラビング処
理等の所定の配向処理が施された配向膜１２がその全面
に渡って設けられている。画素電極１１は例えば、ＩＴ
Ｏ膜（インジウム・ティン・オキサイド膜）などの透明
導電性薄膜からなる。また配向膜１２は例えば、ポリイ
ミド薄膜などの有機薄膜からなる。

【００１９】他方、対向基板２には、その全面に渡って
共通電極２１が設けられており、その下側には、ラビン
グ処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設け
られている。共通電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透
明導電性薄膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド
薄膜などの有機薄膜からなる。

【００２０】ＴＦＴアレイ基板１には、図１及び図２に
示すように、複数の画素電極１１に夫々隣接する位置
に、複数の画素電極１１を夫々スイッチング制御する、
スイッチング素子の一例としての複数のＴＦＴトランジ
スタ３０が設けられている。

【００２１】対向基板２には、更に、ブラックマトリク
ス２３が、ＴＦＴトランジスタ３０に対向する所定領域
に設けられている。このようなブラックマトリクスは、
Ｃｒ（クロム）やＮｉ（ニッケル）などの金属材料や、
カーボンやＴｉ（チタン）をフォトレジストに分散した
樹脂ブラックなどの材料から作られ、ＴＦＴ３０のｐ−
Ｓｉ（ポリシリコン）層３２に対する遮光の他に、コン
トラストの向上、色材の混色防止などの機能を有する。

【００２２】ＴＦＴ３０に夫々対向する位置においてＴ
ＦＴアレイ基板１と複数のＴＦＴ３０との間には、高融
点金属からなる複数の遮光層３が設けられている。ま
た、複数の遮光層３と複数のＴＦＴ３０との間には、第
１層間絶縁層４１が設けられている。第１層間絶縁層４
１は、ＴＦＴ３０を構成するｐ−Ｓｉ層３２を遮光層３
から電気的絶縁するために設けられるものである。更
に、第１層間絶縁層４１は、ＴＦＴアレイ基板１の全面
に形成されることにより、ＴＦＴ３０のための下地膜と
しての機能をも有する。即ち、ＴＦＴアレイ基板１の表
面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等でＴＦ
Ｔ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。

【００２３】第１層間絶縁層４１は、例えば、ＮＳＧ
（ノンドープトシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリ
ケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、
ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）などの高絶縁
性ガラス又は、酸化シリコン膜等からなる。

【００２４】遮光層３は、例えば、 Ｔｉ（チタン）、
Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタ
ル）、Ｍｏ（モリブデン）及びＰｄ（鉛）などの高融点
金属からなる。より好ましくは、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔ
ａ、Ｍｏ及びＰｄのうちの少なくとも一つを含む金属シ
リサイド（例えば、タングステンシリサイドＷＳｉ）か
らなる。このように金属シリサイドから構成すると、即
ち、シリコンを遮光層の材料に含ませると、シリコンを
含んでなる第１層間絶縁層４１との熱的相性が良くな
る。より具体的には、高温環境と常温環境とに置かれた
場合でも、遮光層３と第１層間絶縁層４１との間で、熱
膨張率等の物理的性質の差に起因して発生する応力が緩
和される。

【００２５】遮光層３は図２に示すコンタクトホール８
０を介して定電位配線８１に接続されており、定電位配
線８１は、接地されているか、または定電位源に接続さ
れている。このため、遮光層３の電位が変化することに
より、ＴＦＴ３０のスイッチング特性等に悪影響を及ぼ
すことがない。但し、遮光層３は電気的に浮遊していも
良いし、あるいは、遮光層３を後述の蓄積容量（図３参
照）用の配線として使用することも可能である。

【００２６】また、図１に示すように、ＴＦＴ３０は、
ゲート電極３１（走査電極）、ゲート電極３１からの電
界によりチャネルが形成されるｐ−Ｓｉ層３２、ゲート
電極３１とｐ−Ｓｉ層３２とを絶縁するゲート絶縁層３
３、ｐ−Ｓｉ層３２に形成されたソース領域３４、ソー
ス電極３５（信号電極）、及びｐ−Ｓｉ層３２に形成さ
れたドレイン領域３６を備えている。ドレイン領域３６
には、複数の画素電極１１のうちの対応する一つが接続
されている。ソース領域３４及びドレイン領域３６は後
述のように、ｐ−Ｓｉ層３２に対し、ｎ型又はｐ型のチ
ャネルを形成するかに応じて所定濃度のｎ型用又はｐ型
用のドーパントをドープすることにより形成されてい
る。ｎ型チャネルのＴＦＴは、動作速度が速いという利
点があり、ｐ型チャネルのＴＦＴは、ｐ型チャネルを形
成するのが容易であるという利点がある。ソース電極３
５（信号電極）は、画素電極１１と同様にＩＴＯ膜等の
透明導電性薄膜から構成してもよいし、Ａｌ等の金属膜
や金属シリサイドなどの不透明な薄膜から構成してもよ
い。また、ゲート電極３１、ゲート絶縁層３３及び第１
層間絶縁層４１の上には、ソース領域３４へ通じるコン
タクトホール３７及びドレイン領域３６へ通じるコンタ
クトホール３８が夫々形成された第２層間絶縁層４２が
形成されている。このソース領域３４へのコンタクトホ
ール３７を介して、ソース電極３５（信号電極）はソー
ス領域３４に電気的接続されている。更に、ソース電極
３５（信号電極）及び第２絶縁層４２の上には、ドレイ
ン領域３６へのコンタクトホール３８が形成された第３
層間絶縁層４３が形成されている。このドレイン領域３
６へのコンタクトホール３８を介して、画素電極１１は
ドレイン領域３６に電気的接続されている。前述の画素
電極１１は、このように構成された第３層間絶縁層４３
の上面に設けられている。また、この画素電極１１は、
図２に示すようにＴＦＴアレイ基板１上にマトリクス状
に配列され、各画素電極１１に隣接してＴＦＴ３０が設
けられており、また画素電極１１の縦横の境界に夫々沿
ってソース電極３５（信号電極）及びゲート電極３１
（走査電極）が設けられている。尚、図２は、説明の都
合上、画素電極１１のマトリクス状配列等を簡略化して
示すためのものであり、実際の各電極は層間絶縁層の間
や上をコンタクトホール等を介して配線されており、図
１から分かるように３次元的により複雑な構成を有して
いる。

【００２７】図１には示されていないが、図２及び図３
に示すように、画素電極１１には蓄積容量７０が夫々設
けられている。この蓄積容量７０は、より具体的には、
ｐ−Ｓｉ層３２と同一工程により形成されるｐ−Ｓｉ層
３２’、ゲート絶縁層３３と同一工程により形成される
絶縁層３３’、ゲート電極３１と同一工程により形成さ
れる蓄積容量電極（容量線）３１’、第２及び第３層間
絶縁層４２及び４３、並びに第２及び第３層間絶縁層４
２及び４３を介して蓄積容量電極３１’に対向する画素
電極１１の一部から構成されている。このように蓄積容
量７０が設けられているため、デューティー比が小さく
ても高詳細な表示が可能とされる。尚、蓄積容量電極
（容量線）３１’は、図２に示すように、ＴＦＴアレイ
基板１の面上においてゲート電極（走査電極）３１と平
行に設けられている。また前述のように、遮光層３を蓄
積容量７０の配線として利用することも可能である。

【００２８】以上のような画素電極１１が形成される前
記コンタクトホール３８は、開口面積を設計値どおりに
形成するという要請から、異方性ドライエッチングを用
いて形成されている。しかし、第２層間絶縁層４２及び
ゲート絶縁膜３３並びに第１層間絶縁層４１と、ｐ−Ｓ
ｉ層３２との選択比が十分にとれず、かつ、各絶縁層の
厚みには１０〜２０％程度のばらつきがあるため、エッ
チング量を時間で制御する方法を採ると、コンタクトホ
ール３８をｐ−Ｓｉ層３２の表面まで精度良く形成する
ことが困難で、開口部内に絶縁膜が残ったり、オーバー
エッチングでｐ−Ｓｉ層３２を突き抜けてしまうことが
あった。

【００２９】そこで、本実施形態では、第１層間絶縁層
４１の表面に、減圧ＣＶＤ法等により、厚さ５００〜１
５００Å望ましくは８００〜１２００Åのｐ−Ｓｉ層を
形成した後に、エッチングによりパターニングを行っ
て、前記画素電極１１の下方となる部位に、島状のシー
ト層９０を形成した。

【００３０】このシート層９０により、エッチング条件
をオーバーエッチングとなるように設定した場合でも、
ｐ−Ｓｉ層３２の突き抜けを防止して、確実にコンタク
トホール３８を形成することができる。

【００３１】なお、このシート層９０を構成するｐ−Ｓ
ｉは、例えばリンのような不純物をドープすることによ
り低抵抗化させておくようにしても良い。また、ゲート
電極３１とシート層９０の端部との距離は、ＴＦＴ３０
の特性の劣化を防ぐために、２μｍ以上の距離を保つよ
うに設定しておくのが望ましい。

【００３２】また、以上のようなシート層９０を設けた
ことにより、次のような効果も確認することができた。

【００３３】一般には、チャネルが形成されるｐ−Ｓｉ
層３２は、光が入射するとｐ−Ｓｉが有する光電変換効
果により光電流が発生してしまいＴＦＴ３０のトランジ
スタ特性が劣化するが、本実施の形態では、対向基板２
には各ＴＦＴ３０に夫々対向する位置に複数のブラック
マトリクス２３が形成されているので、入射光が直接に
ｐ−Ｓｉ層３２に入射することが防止される。更にこれ
に加えて又は代えて、ゲート３１を上側から覆うように
ソース電極３５（信号電極）をＡｌ等の不透明な金属薄
膜から形成すれば、ブラックマトリクス２３と共に又は
単独で、ｐ−Ｓｉ層３２への入射光（即ち、図１で上側
からの光）の入射を効果的に防ぐことが出来る。更に、
本実施形態においては、上述した遮光層３により、ｐ−
Ｓｉ層３２の下方向からの光の入射が防止されている。

【００３４】しかしながら、遮光層３を上述のような高
融点金属から形成すると、ＴＦＴ３０のスイッチング特
性が劣化することがあった。

【００３５】そこで、本願発明者らは、この劣化の原因
を調べるために、遮光層を備えた種々の構成の液晶表示
パネルについて、ＴＦＴ３０のスイッチング特性の測定
を行ったところ、以上のようなシート層９０を設けた本
実施形態の液晶表示パネル１００においては、前記スイ
ッチング特性の劣化が発生しないということが判明し
た。

【００３６】この理由は定かではないが、本願発明者ら
の研究によれば、まず、前記スイッチング特性の劣化に
ついては、前記遮光層３を形成する高融点金属からの拡
散等により、ＮＳＧ等から形成される第１層間絶縁層４
１とｐ−Ｓｉ層３２との界面に有害な不純物が現れ、こ
の有害な不純物によって発生するものと考えられる。

【００３７】そして、前記シート層９０を形成する工程
においては、層厚５００〜８０００Åの第１層間絶縁層
４１の表面部が、１０〜１０００Å程度エッチングによ
り取り除かれるため、前記表面部に現れる有害な不純物
が除去されたものと考えられる。

【００３８】つまり、第１層間絶縁層４１上の画素電極
１１に対応する領域に、ｐ−Ｓｉかならるシート層９０
を形成することにより、コンタクトホール３８の形成時
におけるマージンを十分に採ることができるだけでな
く、遮光層３を高融点金属から形成した場合でも、第１
層間絶縁層４１とｐ−Ｓｉ層３２との界面における高融
点金属による汚染等を防止し、ＴＦＴ３０のスイッチン
グ特性を確実に改善できることが判明した。

【００３９】次に、図４及び図５に基づいて本実施形態
のアクティブマトリクス型液晶表示パネルの全体の構成
について説明する。

【００４０】図４は本実施形態における液晶表示パネル
の平面図である。また、図５は、図４のＨ−Ｈ’線にお
ける液晶表示パネルの断面図を示す。

【００４１】図４及び図５に示すように、本実施形態に
おける液晶表示パネルにおいては、前記ＴＦＴアレイ基
板１上に形成した画素電極１１の表面に、前記共通電極
２１を有する対向基板２が、適当な間隔をおいて配置さ
れ、ＴＦＴ３０により構成される各画素と対向基板２と
で形成される画面表示領域を、シール剤５２により封止
している。シール剤５２により囲まれた空間に液晶が封
入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素
電極１１からの電界が印加されていない状態で配向膜１
２及び２２により所定の配向状態を採る。液晶層５０
は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合し
た液晶からなる。シール剤５２は、二つの基板１及び２
をそれらの周辺で張り合わせるための接着剤である。

【００４２】また、ＴＦＴアレイ基板１上のＸ側駆動用
ドライバ回路１０１及びＹ側駆動用ドライバ回路１０４
は、電荷の直流成分によりポリイミド等の配向膜１２，
２２や液晶層５０の劣化を防ぐために、前記対向基板２
の外周より外側に配置している。

【００４３】更に、画面表示領域外側は、モジュールと
して組み立てた際に光が漏れないように対向基板２上に
ブラックマトリクス２３と同一層で周辺見切り５３を形
成する。

【００４４】なお、ＴＦＴアレイ基板１上には、対向基
板２側に設けられた共通電極２１に、ＴＦＴアレイ基板
１側から共通電極電位を供給するための上下基板導通用
端子１０６が、所定の径を有する導電性接着剤を介在さ
せて、対向基板２と導通を図るように構成されている。
また、外部実装端子１０２は、前記対向基板２より外側
の部分に配置され、ワイヤーボンディング、ＡＣＦ（Ａ
ｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌ
ｍ）圧着等により外部ＩＣと接続される。

【００４５】図１においては、Ｘ側駆動用ドライバ回路
１０１と前記外部実装端子１０２のみが描かれている
が、ＴＦＴアレイ基板１上にはその周辺部には、上述の
ようにＸ側駆動用ドライバ回路１０１及びＹ側駆動用ド
ライバ回路１０４が設けられており、図示しない配線に
よりソース電極３５（信号電極）及びゲート電極３１
（走査電極）に夫々電気的接続されている。Ｘ側駆動用
ドライバ回路１０１には、図示しない制御回路から即時
表示可能な形式に変換された表示信号が入力され、Ｙ側
駆動用ドライバ回路１０４がパルス的にゲート電極３１
（走査電極）に順番にゲート電圧を送るのに合わせて、
Ｘ側駆動用ドライバ回路１０１は表示信号に応じた信号
電圧をソース電極３５（信号電極）に送る。本実施の形
態では特に、ＴＦＴ３０はｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）タ
イプのＴＦＴであるので、ＴＦＴ３０の形成時に同一工
程で、 Ｘ側駆動用ドライバ回路１０１及びＹ側駆動用
ドライバ回路１０４を形成することも可能であり、製造
上有利である。

【００４６】尚、Ｘ側駆動用ドライバ回路１０１及びＹ
側駆動用ドライバ回路１０４をＴＦＴアレイ基板１の上
に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（テープオートメイテ
ッドボンディング基板）上に実装された駆動用ＬＳＩ
に、ＴＦＴアレイ基板１の周辺部に設けられた異方性導
電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するように
してもよい。

【００４７】また、図１乃至図５には示されていない
が、対向基板２の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ
基板１の投射光が出射する側には夫々、例えば、ＴＮ
（ツイステッドネマティック）モード、 ＳＴＮ（スー
パーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）モー
ド等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノー
マリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位
相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。

【００４８】次に以上のように構成された本実施の形態
の動作について図１を参照して説明する。

【００４９】図１において、制御回路から表示信号を受
けたＸ側駆動用ドライバ回路１０１は、この表示信号に
応じたタイミング及び大きさで信号電圧をソース電極３
５（信号電極）に印加し、これと並行して、Ｙ側駆動用
駆動回路１０４（図１には図示せず）は、所定タイミン
グで電極３１（走査電極）にゲート電圧をパルス的に順
次印加し、ＴＦＴ３０は駆動される。これにより、ゲー
ト電圧がオンとされた時点でソース電圧が印加されたＴ
ＦＴ３０においては、ソース領域３４、ｐ−Ｓｉ層３２
に形成されたチャネル及びドレイン領域３６を介して画
素電極１１に電圧が印加される。そして、この画素電極
１１の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも例え
ば３桁も長い時間だけ蓄積容量７０（図３参照）により
維持される。

【００５０】このように画素電極１１に電圧が印加され
ると、液晶層５０におけるこの画素電極１１と共通電極
２１とに挟まれた部分における液晶の配向状態が変化
し、ノーマリーホワイトモードであれば、電圧が印加さ
れた状態で入射光がこの液晶部分を通過不可能とされ、
ノーマリーブラックモードであれば、電圧が印加された
状態で入射光がこの液晶部分を通過可能とされ、全体と
して液晶表示パネル１００からは表示信号に応じたコン
トラストを持つ光が出射する。

【００５１】そして、ＴＦＴ３０の下側に設けられた遮
光層３により、戻り光による悪影響が低減され、更に、
シート層９０の形成工程において、ｐ−Ｓｉ層３２が形
成される遮光層３上の第１層間絶縁層４１の表面部は所
定厚さだけエッチングされているので、ＴＦＴ３０のト
ランジスタ特性が改善されており、ＴＦＴ３０のスイッ
チング特性は良好に維持され、最終的には、液晶表示パ
ネル１００により、高コントラストで色付きの良い高画
質の画像を表示することが可能となる。

【００５２】次に、以上のようにシート層９０を形成し
たことにより、ＴＦＴ３０のトランジスタ特性がどの程
度改善されたかについて図６及び図７を参照して、検討
を加える。図６は、図１に示した液晶表示パネル１００
についてのトランジスタ特性試験の結果を示す。これに
対し、図７は、図１に示した液晶表示パネル１００にお
いて、シート層９０を形成しなかった場合の比較例につ
いてのトランジスタ特性試験の結果を示す。尚、図６及
び図７において、横軸には、ゲート電極に印加するゲー
ト電圧を示し、縦軸にはその際に流れるドレイン電流を
示す。また、ソース・ドレイン電圧として１５Ｖ及び４
Ｖの２種類の状態（ｎチャネルの場合：本実施の形態の
場合）並びにソース・ドレイン電圧として−１５Ｖ及び
−４Ｖの２種類の状態（ｐチャネルの場合：比較例の場
合）について、夫々試験結果が示されている。

【００５３】図６と図７とを比較すると、第１層間絶縁
層４１上にシート層９０を形成した後にｐ−Ｓｉ層３２
を形成した本実施の形態が、シート層９０を形成せずに
第１層間絶縁層４１上に直接ｐ−Ｓｉ層３２を形成した
場合よりも遥かにトランジスタのスイッチング特性が改
善されていることが分かる。

【００５４】尚、図７に示した比較例の場合でも、遮光
層３を全く設けることなく、戻り光の影響をそのまま受
けた例と比較すると、ＴＦＴのスイッチング特性は改善
されている。

【００５５】以下、図８及び図９に基づいて、本実施形
態における液晶表示パネル１００の製造プロセスについ
て説明する。

【００５６】先ず図８の工程（１）に示すように、石英
基板、ハードガラス等のＴＦＴアレイ基板１を用意す
る。ここで、好ましくはＮ２（窒素）等の不活性ガス雰
囲気且つ約１０００℃の高温でアニール処理し、後に実
施される高温プロセスにおけるＴＦＴアレイ基板１に生
じる歪みが少なくなるように前処理しておく。このよう
に処理されたＴＦＴアレイ基板１の全面に、スパッタリ
ング法、ＣＶＤ法等により好ましくはＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、
Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄなどの高融点金属の金属シリサイド
等からなる遮光層を多結晶シリコン層の全面に形成す
る。その後フォトリソグラフィ工程及びエッチング工程
により、これらの基板全面に形成された多結晶シリコン
層及び遮光層をＴＦＴ３０を形成する予定の領域にのみ
残して、遮光層３を形成する。

【００５７】遮光層３の層厚としては、約１０００〜３
０００Åが好ましく、更に約１５００〜２５００Åがよ
り好ましい。１０００Åより薄いと遮光の効果（例え
ば、１／１０００程度の透過率）が十分に得られず、ま
た３０００Åより厚いと、ＴＦＴ３０の形成工程におけ
る高温環境と常温環境とにおける熱応力の発生が大きく
なり過ぎ、加えて遮光層３自体を形成するための時間や
コストの上昇を招くと共に後にＴＦＴ３０を形成する第
１層間絶縁層４１の段差が大きくなり過ぎてＴＦＴ３０
の形成が困難になる。更に遮光層３の厚さが約１５００
〜２５００Åであれば、良好な遮光性が得られると共
に、段差の問題も実用上殆ど生じないで済む。遮光層３
は、少なくともＴＦＴ３０のｐ−Ｓｉ層３２のうちチャ
ネル形成用の領域、ソース領域３４及びドレイン領域３
６をＴＦＴアレイ基板１の裏面から見て覆うように形成
される。

【００５８】次に図８の工程（２）に示すように、遮光
層３の上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴ
ＥＯＳガス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いて、Ｎ
ＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＳＰＧなどのシリケートガラ
ス膜、窒化膜や酸化シリコン膜等からなる第１層間絶縁
層４１を形成する。第１層間絶縁層４１の層厚は、約５
００〜８０００Åが好ましい。或いは、熱酸化膜を形成
した後、更に減圧ＣＶＤ法等により高温酸化シリコン膜
（ＨＴＯ膜）や窒化膜を約５００Åの比較的薄い厚さに
堆積し、厚さ約２０００Åの多層構造を持つ第１層間絶
縁層４１を形成してもよい。更に、このようなシリケー
トガラス膜に重ねて又は代えて、ＳＯＧ（スピンオンガ
ラス：紡糸状ガラス）をスピンコートして平坦な膜を形
成してもよい。このように、第１層間絶縁層４１の上面
をスピンコート処理により平坦化しておけば、後に上側
にＴＦＴ３０を形成し易いという利点が得られる。

【００５９】尚、第１層間絶縁層４１に対し、約９００
℃のアニール処理を施すことにより、汚染を防ぐと共に
平坦化してもよい。

【００６０】次に図８の工程（３）に示すように、第１
層間絶縁層４１の表面に、減圧ＣＶＤ法等により、厚さ
５００〜１５００Å望ましくは８００〜１２００Åのポ
リシリコン層を形成した後に、エッチングによりパター
ニングを行って、後に形成されるＴＦＴのドレイン領域
となる部位に島状のシート層９０を形成する。エッチン
グにはウェットエッチングを用い、エッチング液には、
ＨＦ＋ＮＨ４Ｆ、あるいはＨＦ（＋Ｈ２Ｏ）等を用いる
ことができる。また、エッチングを行う時間は、前記ポ
リシリコン層が除去される第１層間絶縁層４１の表面部
が、１０〜１０００Å程度取り除かれるように設定する
ことが好ましい。このようなエッチング液によるエッチ
ングを行うことで、第１層間絶縁層４１の表面部を平坦
化すると共に、遮光層３を形成する高融点金属による汚
染による影響を防止することができ、上述したように、
ＴＦＴ３０のスイッチング特性を改善することができ
る。

【００６１】なお、前記シート層９０を構成するポリシ
リコンは、例えばリンのような不純物をドープすること
により低抵抗化するようにしても良い。

【００６２】次に図８の工程（４）に示すように、前記
シート層９０及び上述のようにエッチングされた第１層
間絶縁層４１の上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは
約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６０
０ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用
いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶ
Ｄ）により、ａ−Ｓｉ膜を形成する。その後、窒素雰囲
気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ま
しくは、４〜６時間のアニール処理を施することによ
り、ｐ−Ｓｉ膜を約５００〜２０００Åの厚さ、好まし
くは約１０００Åの厚さとなるまで固相成長させる。こ
の際、ｎチャネル型のＴＦＴ３０を作成する場合には、
Ｓｂ、Ａｓ、ＰなどのＶ族元素のドーパントを僅かにイ
オン注入等によりドープする。また、ＴＦＴ３０をｐチ
ャネル型とする場合には、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎなどの
III族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりド
ープする。尚、ａ−Ｓｉ膜を経ないで、減圧ＣＶＤ法等
によりｐ−Ｓｉ膜を直接形成しても良い。或いは、減圧
ＣＶＤ法等により堆積したｐ−Ｓｉ膜にシリコンイオン
を打ち込んで一旦非晶質化（アモルファス化）し、その
後アニール処理等により再結晶化させてｐ−Ｓｉ膜を形
成しても良い。

【００６３】次に図７の工程（５）に示すように、ｐ−
Ｓｉ層３２を約９００〜１３００℃の温度、好ましくは
約１０００℃の温度により熱酸化することにより、約３
００Åの比較的薄い厚さの熱酸化膜を形成し、更に減圧
ＣＶＤ法等により窒化膜あるいは高温酸化シリコン膜
（ＨＴＯ膜）３３を約５００Åの比較的薄い厚さに堆積
して、多層構造を持つゲート絶縁層３３を形成する。

【００６４】この結果、ｐ−Ｓｉ層３２の厚さは、約３
００〜１５００Åの厚さ、好ましくは約３５０〜４５０
Åの厚さとなり、ゲート絶縁層３３の厚さは、約２００
〜１５００Åの厚さ、好ましくは約３００Åの厚さとな
る。このように高温熱酸化時間を短くすることにより、
特に８インチ程度の大型ウエーハを使用する場合に熱に
よるそりを防止することができる。但し、ｐ−Ｓｉ層３
２を熱酸化することのみにより、単一層構造を持つゲー
ト絶縁層３３を形成してもよい。

【００６５】次に図７の工程（６）に示すように、ｐ−
Ｓｉ層３２上にゲート絶縁層３３を介して、減圧ＣＶＤ
法等によりｐ−Ｓｉを堆積した後、ゲートマスクを用い
たフォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、
ゲート電極３１（走査電極）を形成する。

【００６６】但し、ゲート電極３１（走査電極）を、ｐ
−Ｓｉ層ではなく、Ａｌ等の金属膜又は金属シリサイド
膜から形成してもよいし、若しくはこれらの金属膜又は
金属シリサイド膜とｐ−Ｓｉ膜を組み合わせて多層に形
成してもよい。この場合、ゲート電極３１（走査電極）
を、ブラックマトリクス２３が覆う領域の一部又は全部
に対応する遮光膜として配置すれば、金属膜や金属シリ
サイド膜の持つ遮光性により、ブラックマトリクス２３
の一部又は全部を省略することも可能となる。この場合
特に、対向基板２とＴＦＴアレイ基板１との貼り合わせ
ずれによる画素開口率の低下を防ぐことが出来る利点が
ある。

【００６７】次に図９の工程（７）に示すように、ＴＦ
Ｔ３０をＬＤＤ構造を持つｎチャネル型のＴＦＴとする
場合、ｐ型のｐ−Ｓｉ層３２に、先ずソース領域３４及
びドレイン領域３６のうちチャネル側に夫々隣接する一
部を構成する低濃度ドープ領域を形成するために、ゲー
ト電極３１を拡散マスクとして、ＰなどのＶ族元素のド
ーパントを低濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０
¹³／ｃｍ²のドーズ量にて）ドープし、続いて、ゲート
電極３１よりも幅の広いマスクでレジスト層をゲート電
極３１上に形成した後、同じくＰなどのＶ族元素のドー
パントを高濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０¹⁵
／ｃｍ²のドーズ量にて）ドープする。また、ＴＦＴ３
０をｐチャネル型とする場合、ｎ型のｐ−Ｓｉ層３２
に、ソース領域３４及びドレイン領域３６を形成するた
めに、ＢなどのIII族元素のドーパントを用いてドープ
する。このようにＬＤＤ構造とした場合、ショートチャ
ネル効果を低減できる利点が得られる。尚、このように
低濃度と高濃度の２段階に分けて、ドープを行わなくて
も良い。例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセッ
ト構造のＴＦＴとしてもよく、ゲート電極３１をマスク
として、Ｐイオン、Ｂイオン等を用いたイオン注入技術
によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。

【００６８】これらの工程と並行して、ｎチャネル型ｐ
−ＳｉＴＦＴ及びｐチャネル型ｐ−ＳｉＴＦＴから構成
されるＣＭＯＳ構造を持つＸ側駆動用ドライバ回路１０
１及びＹ側駆動用ドライバ回路１０４をＴＦＴアレイ基
板１上の周辺部に形成する。このように、ＴＦＴ３０は
ｐ−ＳｉＴＦＴであるので、ＴＦＴ３０の形成時に同一
工程で、Ｘ側駆動用ドライバ回路１０１及びＹ側駆動用
ドライバ回路１０４を形成することができ、製造上有利
である。

【００６９】次に、図９に示す工程（８）において、ゲ
ート電極３１（走査電極）を覆うように、例えば、常圧
又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、
ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜や
酸化シリコン膜等からなる第２層間絶縁層４２を形成す
る。第２層間絶縁層４２の層厚は、約５０００〜１５０
００Åが好ましい。

【００７０】そして、ソース領域３４及びドレイン領域
３６を活性化するために約１０００℃のアニール処理を
２０分程度行った後、ソース電極３１（信号電極）に対
するコンタクトホール３７を、反応性エッチング、反応
性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより
形成する。この際、反応性エッチング、反応性イオンビ
ームエッチングのような異方性エッチングにより、コン
タクトホール３７を開口した方が、開口形状をマスク形
状とほぼ同じにできるという利点がある。但し、ドライ
エッチングとウエットエッチングとを組み合わせて開口
すれば、コンタクトホール３７をテーパ状にできるの
で、配線接続時の断線を防止できるという利点が得られ
る。また、ゲート電極３１（走査電極）を図示しない配
線と接続するためのコンタクトホールも、コンタクトホ
ール３７と同一の工程により第２層間絶縁層４２に開け
る。

【００７１】次に図９の工程（９）に示すように、第２
層間絶縁層４２の上に、スパッタリング処理等により、
Ａｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を、約１０００
〜５０００ の厚さに堆積し、更にフォトリソグラフィ
工程、ウエットエッチング工程等により、ソース電極３
５（信号電極）を形成する。

【００７２】この場合、ソース電極３５（信号電極）
を、ブラックマトリクス２３が覆う領域の一部又は全部
に対応する遮光膜として配置すれば、Ａｌ等の金属膜や
金属シリサイド膜の持つ遮光性により、ブラックマトリ
クス２３の一部又は全部を省略することも可能となる。
この場合特に、対向基板２とＴＦＴアレイ基板１との貼
り合わせずれによる画素開口率の低下を防ぐことが出来
る利点がある。

【００７３】次に図９の工程（１０）に示すように、ソ
ース電極３５（信号電極）上を覆うように、例えば、常
圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳ
Ｇ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス
膜、窒化膜や酸化シリコン膜等からなる第３層間絶縁層
４３を形成する。第３層間絶縁層４３の層厚は、約５０
００〜１５０００Åが好ましい。或いは、このようなシ
リケートガラス膜に代えて又は重ねて、有機膜やＳＯＧ
（スピンオンガラス）をスピンコートして平坦な膜を形
成してもよい。

【００７４】更に、画素電極１１とドレイン領域３６と
を電気的接続するためのコンタクトホール３８を、ドラ
イエッチングにより形成する。この際、エッチングは、
エッチング量を時間等で制御すると共に、第１層間絶縁
膜４１及び第２層間絶縁膜４２に対してその厚みのばら
つきを考慮してオーバーエッチングとなるような条件に
設定する。これによって、ドレイン領域３６まで確実に
達するコンタクトホール３８が形成されると共に、たと
えオーバーエッチングが生じてコンタクトホール３８が
ポリシリコンからなるドレイン領域３６を突き抜けたと
しても、その下にシート層９０が設けられているため、
このシート層９０を突き抜けるほどまで深くはコンタク
トホール３８が形成されないように制御することが可能
である。

【００７５】なお、異方性ドライエッチングとしては、
例えばＣＨＦ３やＳＦ６をエッチングガスとして用いる
反応性イオンエッチングやケミカルドライエッチング、
プラズマエッチング等が考えられる。例えば、ＣＨＦ３
やＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いたドライエッチングの
場合の条件は、１６００〜１７００ｍＴｏｒｒの圧力
で、１００〜５００Ｗのパワーである。また、ドライエ
ッチングの時のレートは、ＢＰＳＧ膜の場合は５５００
Å／ｍｉｎ±１５００Å／ｍｉｎ、ＮＳＧ膜の場合は２
８００Å／ｍｉｎ±１５００Å／ｍｉｎ、ポリシリコン
層の場合は４００Å／ｍｉｎである。

【００７６】なお、必要に応じて、ドライエッチング後
に短時間（例えば１０秒以上１分以内）のウェットエッ
チングを行うことによって、コンタクトホール３８にテ
ーパを形成するようにしても良い。このテーパによって
コンタクトホール３８に対する画素電極１１を構成する
ＩＴＯ膜のカバレージを向上させることができ、また、
配線接続時の断線を防止できるという利点が得られる。

【００７７】次に図９の工程（１１）に示すように、第
３層間絶縁層４３の上に、スパッタリング処理等によ
り、ＩＴＯ膜等の透明導電性薄膜を、約５００〜２００
０Åの厚さに堆積し、更にフォトリソグラフィ工程、ウ
エットエッチング工程等により、画素電極１１を形成す
る。尚、当該液晶表示パネル１００を反射型の液晶表示
装置に用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な
材料から画素電極１１を形成してもよい。

【００７８】続いて、画素電極１１の上にポリイミド系
の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角
を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等
により、図１に示した配向膜１２が形成される。

【００７９】他方、図１に示した対向基板２について
は、ガラス基板等が先ず用意され、この上において複数
のＴＦＴ３０に夫々対応した位置にブラックマトリクス
２３が、例えば金属クロムをスパッタリングした後、フ
ォトリソグラフィ工程、エッチング工程を経て形成され
る。尚、ブラックマトリクス２３は、ＣｒやＮｉなどの
金属材料の他、カーボンやＴｉをフォトレジストに分散
した樹脂ブラックなどの材料から形成してもよい。その
後、対向基板２の全面にスパッタリング処理等により、
ＩＴＯ等の透明導電性薄膜を、約５００〜２０００Åの
厚さに堆積することにより、共通電極２１を形成する。
更に、共通電極２１の全面にポリイミド系の配向膜の塗
布液を塗布した後、所定のプレティルト角を持つように
且つ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向
膜２２が形成される。

【００８０】最後に、上述のように各層が形成されたＴ
ＦＴアレイ基板１と対向基板２とは、配向膜１２及び２
２が対面するようにシール剤５２により張り合わされ、
真空吸引等により、両基板間の空間に、例えば数種類の
ネマティック液晶を混合してなる液晶が吸引されて、液
晶層５０が形成される。

【００８１】以上の製造プロセスにより、液晶表示パネ
ル１００が完成する。

【００８２】以上説明したように、本実施形態の液晶表
示パネル１００によれば、ＴＦＴアレイ基板１側からの
戻り光等の光を遮光層３により確実に遮断しつつ、遮光
層３を形成する高融点金属の汚染によるＴＦＴ３０に対
するスイッチング特性の劣化を防止することができ、高
コントラストで色付きの良い高画質の画像を表示するこ
とが可能になる。

【００８３】なお、以上説明した各実施の形態における
液晶表示パネル１００は、カラー液晶プロジェクタに適
用されるため、３つの液晶表示パネル１００がＲＧＢ用
のライトバルブとして夫々用いられ、各パネルには夫々
ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解さ
れた各色の光が入射光として夫々入射されることにな
る。従って、各実施の形態では、対向基板２に、カラー
フィルタは設けられていない。しかしながら、液晶表示
パネル１００においてもブラックマトリックス２３の形
成されていない画素電極１１に対向する所定領域にＲＧ
Ｂのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２上
に形成してもよい。このようにすれば、液晶プロジェク
タ以外の直視型や反射型のカラー液晶テレビなどのカラ
ー液晶表示装置に本実施の形態の液晶表示パネルを適用
できる。

【００８４】各実施の形態の液晶表示パネル１００で
は、従来と同様に入射光を対向基板２の側から入射する
こととしたが、遮光層３が存在するので、ＴＦＴアレイ
基板１の側から入射光を入射し、対向基板２の側から出
射するようにしても良い。即ち、このように液晶表示パ
ネル１００を液晶プロジェクタに取り付けても、チャネ
ル形成用のａ−Ｓｉ層３２に光が入射することを防ぐこ
とが出来、高画質の画像を表示することが可能である。

【００８５】各実施の形態の液晶表示パネル１００にお
いて、ＴＦＴアレイ基板１側における液晶分子の配向不
良を抑制するために、第３層間絶縁層４３の上に更に平
坦化膜をスピンコート等で塗布してもよい。

【００８６】また、各実施の形態では、液晶表示パネル
１００のスイッチング素子は、正スタガ型のｐ−ＳｉＴ
ＦＴであるとして説明したが、逆スタガ型のＴＦＴやａ
−ＳｉＴＦＴ等の他の形式のＴＦＴに対しても、戻り光
がチャネル形成用の半導体層に入射するのを阻止すると
いう課題の下に、各種の形態での応用が可能である。

【００８７】更に、各実施の形態の液晶表示パネル１０
０においては、一例として液晶層５０をネマティック液
晶から構成したが、液晶を高分子中に微小粒として分散
させた高分子分散型液晶を用いれば、配向膜１２及び２
２、並びに前述の偏光フィルム、偏光板等が不要とな
り、光利用効率が高まることによる液晶表示パネルの高
輝度化や低消費電力化の利点が得られる。更に、画素電
極１１をＡｌ等の反射率の高い金属膜から構成すること
により、液晶表示パネル１００を反射型液晶表示装置に
適用する場合には、電圧無印加状態で液晶分子がほぼ垂
直配向されたＳＨ（スーパーホメオトロピック）型液晶
などを用いても良い。更にまた、液晶表示パネル１００
においては、液晶層５０に対し垂直な電界（縦電界）を
印加するように対向基板２の側に共通電極２１を設けて
いるが、液晶層５０に平行な電界（横電界）を印加する
ように一対の横電界発生用の電極から画素電極１１を夫
々構成する（即ち、対向基板２の側には縦電界発生用の
電極を設けることなく、ＴＦＴアレイ基板１の側に横電
界発生用の電極を設ける）ことも可能である。このよう
に横電界を用いると、縦電界を用いた場合よりも視野角
を広げる上で有利である。その他、各種の液晶材料（液
晶相）、動作モード、液晶配列、駆動方法等に本実施の
形態を適用することが可能である。

【００８８】

【発明の効果】本発明に記載の液晶表示パネルの製造方
法によれば、遮光層上に絶縁層を形成し、該絶縁層上の
少なくとも画素電極との対向領域にエッチングを用いて
導電性のシート層を形成すると共に、前記絶縁層及びシ
ート層上にチャネル層を有する複数のスイッチング素子
を形成するようにしたので、絶縁層のチャネル層が形成
される領域の表面を平坦化すると共に、当該表面とチャ
ネル層の界面における高融点金属の汚染による悪影響を
確実に防ぐことができ、戻り光等の光に対する遮光性能
と、スイッチング素子のスイッチング特性の双方を改善
することができる。従って、本発明の製造方法により製
造された液晶表示パネルによれば、高コントラストで色
付きの良い高画質の画像を表示することができる。

【００８９】本発明に記載の液晶表示パネルの製造方法
によれば、前記遮光層上に形成された層間絶縁層の表面
部を、シート層の形成工程において１０から１０００Å
の厚さ分だけエッチングしたので、層間絶縁層による絶
縁性を維持しつつ、チャネル層が形成される層間絶縁層
表面の平坦化と、層間絶縁層とチャネル層の界面におけ
る高融点金属による汚染の悪影響を防ぐことができる。
その結果、戻り光等の光に対する遮光性能と、スイッチ
ング素子のスイッチング特性の双方を改善することがで
き、本発明の製造方法により製造された液晶表示パネル
によれば、高コントラストで色付きの良い高画質の画像
を表示することができる。

【００９０】本発明に記載の液晶表示パネルによれば、
エッチングにより層間絶縁層上の少なくとも画素電極に
対向する領域に導電性のシート層を形成すると共に、エ
ッチングにより前記シート層が取り除かれた前記層間絶
縁層上の領域に複数のスイッチング素子のチャネル層を
形成したので、前記シート層が取り除かれた前記層間絶
縁層上の領域の表面が平坦化されると共に、当該表面と
チャネル層の界面における高融点金属の汚染による悪影
響が確実に防止され、戻り光等の光に対する遮光性能
と、スイッチング素子のスイッチング特性の双方を改善
することができる。従って、高コントラストで色付きの
良い高画質の画像を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の液晶表示パネルの構成
を示す断面図である。

【図２】 図１の液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレ
イ基板上に形成される各層の透視図である。

【図３】 図１の液晶表示パネルを構成する蓄積容量の
断面図である。

【図４】 図１の液晶表示パネルの全体的な構成を示す
平面図である。

【図５】 図４のＨ−Ｈ’線断面図である。

【図６】 本実施の形態の液晶表示パネルに設けられた
ＴＦＴの特性を示す特性図である。

【図７】 比較例としての液晶表示パネルに設けられた
ＴＦＴの特性を示す特性図である。

【図８】 図１の液晶表示パネルの製造プロセスを順を
追って示す工程図（その１）である。

【図９】 図１の液晶表示パネルの製造プロセスを順を
追って示す工程図（その２）である。

【符号の説明】

１…ＴＦＴアレイ基板 ２…対向基板 ３…遮光層 １１…画素電極 １２…配向膜 ２１…共通電極 ２２…配向膜 ３０…ＴＦＴ ３１…ゲート電極 ３２…ｐ−Ｓｉ層 ３３…ゲート絶縁層 ３４…ソース領域 ３５…ソース電極（信号電極） ３６…ドレイン領域 ３７、３８…コンタクトホール ４１…第１層間絶縁層 ４２…第２層間絶縁層 ４３…第３層間絶縁層 ５０…液晶層 ５２…シール剤 ９０…シート層 １００…液晶表示パネル １０１…Ｘ側駆動用ドライバ回路 １０２…外部実装端子 １０４…Ｙ側駆動用ドライバ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−181159（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−51099（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−127497（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−151461（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−335891（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−6071（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−340120（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1368 G09F 9/30 348 H01L 21/336 H01L 29/786

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１基板と、第２基板と、前記第１及び
   第２基板間に挟持された液晶と、を具備し、前記第１基
   板上の前記液晶に対向する側にマトリックス状に複数の
   画素電極を形成し、前記複数の画素電極に対応してスイ
   ッチング素子を形成してなる液晶表示パネルの製造方法
   であって、 前記第１基板上の前記スイッチング素子に対向する位置
   に高融点金属からなる遮光層を形成する工程と、 前記遮光層上に絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層上に導電性層を形成する工程と、 前記導電性層をエッチングによりパターニングして前記
   画素電極に対向する位置にシート層を形成するととも
   に、前記導電層が除去された部分の前記絶縁層の表面を
   前記エッチングにより取り除く工程と、 前記エッチングにより表面が取り除かれた前記絶縁層上
   及び前記シート層上に半導体層を形成する工程と、 前記エッチングにより表面が取り除かれた前記絶縁層上
   の前記半導体層に前記スイッチング素子のチャネル領域
   を形成する工程と、 前記シート層と前記半導体層が重なる位置に前記画素電
   極と前記スイッチング素子とを電気的に接続するコンタ
   クトホールを設ける工程と、 を備えたことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記絶縁層を形成する工程では、層厚
   ５００から８０００オングストームの絶縁層を形成し、
   前記シート層を形成する工程では、前記絶縁層のうちエ
   ッチングにより１０から１０００オングストロームの層
   厚分を除去することを特徴とする請求項１に記載の液晶
   パネルの製造方法。
3. 【請求項３】 第１基板と、第２基板と、前記第１及び
   第２基板間に挟持された液晶と、を具備し、前記第１基
   板上の前記液晶に対向する側にマトリックス状に配置さ
   れた複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対応して
   配置されたスイッチング素子と、を具備する液晶表示パ
   ネルであって、 前記第１基板上の前記スイッチング素子に対向する位置
   に形成された高融点金属からなる遮光層と、 前記遮光層上に形成され、少なくともその一部の表面が
   エッチングにより取り除かれた絶縁層と、 前記絶縁層上の前記画素電極に対向する位置に設けられ
   てなる導電性のシート層と、 前記エッチングにより表面が取り除かれた前記絶縁層上
   及び前記シート層上に形成された半導体層と、を有し、 前記スイッチング素子は前記エッチングにより表面が取
   り除かれた前記絶縁層上の前記半導体層にチャネル領域
   が形成され、 前記シート層と前記半導体層が重なる位置に前記画素電
   極と前記スイッチング素子とを電気的に接続するコンタ
   クトホールが設けられてなることを特徴とする液晶表示
   パネル。