JP5790978B2 - 半透過型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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領域Rのみに存在しており、また、コンタクトホール212内に入り込んでいる。層間絶縁膜211の表面に形成された凹凸は、反射領域Rのみに存在している。
略一定の間隔をもって対向して配置される第1基板及び第2基板と、
前記第1基板及び前記第2基板の間に配置された液晶層と、
前記第1基板上で複数の画素領域の各々に対して形成されたスイッチング素子と、
前記第1基板上で前記スイッチング素子を覆うように形成された層間絶縁膜とを備え、
前記画素領域の各々は透過領域と反射領域に分割されていて、前記透過領域では前記層間絶縁膜上に透過電極が形成され、前記反射領域では前記層間絶縁膜上に反射電極が形成されている半透過型液晶表示装置において、
前記層間絶縁膜が、その表面において、前記画素領域の各々における前記透過領域と前記反射領域との間に段差を有しており、
前記反射領域において、前記層間絶縁膜が、その表面に光反射効果を高めるための凹凸を有していると共に、前記スイッチング素子に達するコンタクトホールを有しており、
前記透過電極が、前記層間絶縁膜の表面上で前記コンタクトホールまで延在していると共に、前記コンタクトホールを介して前記スイッチング素子に電気的に接続されており、
前記反射電極が、前記透過電極の前記反射領域に属する部分を除いて前記層間絶縁膜上に直接形成されていると共に、前記透過電極の前記反射領域に属する部分上に直接重ねられており、
前記反射電極と前記透過電極が、それらの重なり合った部分で相互に電気的に接続されていることを特徴とするものである。
また、前記反射領域において、前記層間絶縁膜が、その表面に光反射効果を高めるための凹凸を有していると共に、前記スイッチング素子に達するコンタクトホールを有している。そして、前記透過電極が、前記層間絶縁膜の表面上で前記コンタクトホールまで延在していると共に、前記コンタクトホールを介して前記スイッチング素子に電気的に接続されており、前記反射電極が、前記透過電極の前記反射領域に属する部分を除いて前記層間絶縁膜上に直接形成されていると共に、前記透過電極の前記反射領域に属する部分上に直接重ねられていて、前記反射電極と前記透過電極が、それらの重なり合った部分で相互に電気的に接続されている。
よって、前記層間絶縁膜の前記凹凸を形成すべき箇所に第1露光量を照射し、前記層間絶縁膜の前記透過領域に対応する箇所に前記第1露光量とは異なる第2露光量を照射し、前記層間絶縁膜の前記コンタクトホールに対応する箇所に前記第1露光量及び前記第2露光量とは異なる第3露光量を照射するだけで、前記層間絶縁膜に対して前記透過領域と前記反射領域とで異なる厚さを与えると共に、前記凹凸と前記コンタクトホールも形成することができる。
さらに、一般にステップカバレッジ特性の悪い材料からなる前記透過電極が、前記反射領域の前記コンタクトホールまで延在しているので、前記反射電極との重なり部分が広くなり、その結果、前記透過電極と前記反射電極との間の接続不良が生じる恐れがない。
略一定の間隔をもって対向して配置される第1基板及び第2基板と、
前記第1基板及び前記第2基板の間に配置された液晶層と、
前記第1基板上で複数の画素領域の各々に対して形成されたスイッチング素子と、
前記第1基板上で前記スイッチング素子を覆うように形成された層間絶縁膜とを備え、
前記画素領域の各々は透過領域と反射領域に分割されていて、前記透過領域では前記層間絶縁膜上に透過電極が形成され、前記反射領域では前記層間絶縁膜上に反射電極が形成されている半透過型液晶表示装置を製造する方法において、
前記第1基板上に前記層間絶縁膜を形成するための感光性を持つ絶縁材料膜を形成する工程と、
前記絶縁材料膜の前記透過領域に対応する箇所と前記反射領域に対応する箇所を異なる露光量でそれぞれ露光する工程と、
現像により前記絶縁材料膜の露光箇所を選択的に除去し、もって前記層間絶縁膜の表面において前記透過領域と前記反射領域の間に段差を形成する工程とを備えたことを特徴とするものである。
露光量と、前記第2箇所に対する第2露光量と、前記第3箇所に対する第3露光量が実現される。前記第1〜前記第3の箇所のそれぞれに対してそれぞれの露光工程で露光を行ってもよいが、この例のように除去量が大きい箇所に複数回の露光を行うことで、処理タクトを短くできる、という利点がある。また、前記第1〜第3の露光工程で使用するマスクとして、透過光減衰膜(半透過膜、露光解像度限界以下の遮光膜等)を有しない、構造が簡単なマスクを使用できるので、それらマスクの製造が容易である、という利点もある。
図1は、本発明の第1実施形態に係る半透過型液晶表示装置に使用されるTFTアレイ基板の概略構成を示す平面図であり、図2はそのA−A‘線に沿った部分断面図である。図3は、同液晶表示装置の全体構成を示す図1のA−A‘線に沿った部分断面図である。図4〜図11は、それぞれ、図1及び図2に示したTFTアレイ基板の製造工程を示す、図1のA−A‘線に沿った部分断面図である。これらの図はいずれも、一つの画素領域Pについてのみ示している。
不要部を除去する(段差を形成する)ための領域である。同マスク16の領域3は、コンタクトホール12及び表示部以外にある不要部を除去するためのものである。
図12〜図13は、それぞれ、本発明の第2実施形態に係る半透過型液晶表示装置に使用されるTFTアレイ基板の製造工程を示す、図1のA−A‘線に沿った部分断面図である。これらの図も、一つの画素領域Pについてのみ示している。
図14〜図15は、それぞれ、本発明の第3実施形態に係る半透過型液晶表示装置に使用されるTFTアレイ基板の製造工程を示す、図1のA−A‘線に沿った部分断面図である。これらの図も、一つの画素領域Pについてのみ示している。
図16は、本発明の第4実施形態に係る半透過型液晶表示装置に使用されるTFTアレイ基板の製造工程を示す、図1のA−A‘線に沿った部分断面図である。この図も、一つの画素領域Pについてのみ示している。
上述した第1〜第4の実施形態は本発明を具体化した例を示すものである。したがって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れることなく種々の変形が可能であることは言うまでもない。
2 ゲート電極
3 ゲート線
4 ゲート絶縁膜
5 半導体膜
6a、6b 高濃度半導体膜
7 ソース電極
8 ドレイン電極
9 データ線
10 パッシベーション膜
11 層間絶縁膜
12 コンタクトホール
13 透過電極
14 反射電極
15 TFT
16、17、18、19,19a、19b フォトマスク
20、20a、20b 被照射領域(現像液可溶領域)
21 TFTアレイ基板
22 透明基板
23 カラーフィルタ
24 対向電極
25 対向基板
26a、26b 配向膜
27 液晶層
28 バックライト
29、29a、29b、29c 半透過膜
30、30a、30b、30c、30d、30e、30f 遮光膜
d1、d2、d3 被照射領域(現像液可溶領域)の深さ
T 透過領域
R 反射領域
P 画素領域
Claims (8)
- 略一定の間隔をもって対向して配置される第1基板及び第2基板と、
前記第1基板及び前記第2基板の間に配置された液晶層と、
前記第1基板上で複数の画素領域の各々に対して形成されたスイッチング素子と、
前記第1基板上で前記スイッチング素子を覆うように形成された層間絶縁膜とを備え、
前記画素領域の各々は透過領域と反射領域に分割されていて、前記透過領域では前記層間絶縁膜上に透過電極が形成され、前記反射領域では前記層間絶縁膜上に反射電極が形成されている半透過型液晶表示装置において、
前記層間絶縁膜が、その表面において、前記画素領域の各々における前記透過領域と前記反射領域との間に段差を有しており、
前記反射領域で、前記層間絶縁膜は、その表面に光反射効果を高めるための凹凸部を有していると共に、前記スイッチング素子に達し、且つ、前記透過領域面と略同程度の平面に環状の面を有し、更に、ドレイン電極に達する開口したパッシベーション膜を有するコンタクトホールを有しており、
前記透過電極が、前記層間絶縁膜の表面上で前記コンタクトホールまで延在していると共に、前記コンタクトホールを介して前記スイッチング素子に電気的に接続されており、
前記反射電極が、前記透過電極の前記反射領域に属する部分を除いて前記層間絶縁膜上に直接形成されている共に、前記透過電極の前記反射領域に属する部分上に直接重ねられており、前記反射電極と前記透過電極が、それらの重なり合った部分で相互に電気的に接続されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。 - 前記層間絶縁膜が、感光性を持つ透明な絶縁材料から形成されている請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
- 前記層間絶縁膜が、感光性アクリル樹脂から形成されている請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
- 略一定の間隔をもって対向して配置される第1基板及び第2基板と、
前記第1基板及び前記第2基板の間に配置された液晶層と、
前記第1基板上で複数の画素領域の各々に対して形成されたスイッチング素子と、
前記第1基板上で前記スイッチング素子を覆うように形成された層間絶縁膜とを備え、
前記画素領域の各々は透過領域と反射領域に分割されていて、前記透過領域では前記層間絶縁膜上に透過電極が形成され、前記反射領域では前記層間絶縁膜上に反射電極が形成されている半透過型液晶表示装置を製造する方法において、
前記第1基板上に前記層間絶縁膜を形成するための感光性を持つ絶縁材料膜を形成する工程と、
前記絶縁材料膜の表面の前記反射領域において、光反射効果を高めるための凹凸を形成する第1箇所を第1露光量で選択的に露光する工程と、
前記絶縁材料膜の前記透過領域を形成する第2箇所と、
前記絶縁材料膜の表面の前記反射領域において、前記スイッチング素子に達するコンタクトホールを形成する第3箇所を、前記第1露光量とは異なる第2露光量で選択的に露光する工程と、
前記絶縁材料膜の表面の前記反射領域において、前記スイッチング素子に達するコンタクトホールを形成する第3箇所を、前記第1露光量及び前記第2露光量とは異なる第3露光量で選択的に露光する工程と、
現像により前記絶縁材料膜の露光箇所を選択的に除去し、もって前記層間絶縁膜の表面において、前記反射領域において光反射効果を高めるための凹凸部と、
前記透過領域と前記反射領域の間の段差と、前記スイッチング素子に達し、
且つ、前記透過領域面と略同程度の平面に環状の面を有し、更にドレイン電極に達する開口したパッシベーション膜を有するコンタクトホールを形成する工程とを備えたことを特徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法。 - 第1露光工程で前記第1箇所、前記第2箇所及び前記第3箇所を同時に露光し、第2露光工程で前記第2箇所及び前記第3箇所を同時に露光し、第3露光工程で前記第3箇所を露光することによって、前記第1、第2及び第3の箇所に対する前記第1、第2及び第3の露光量を実現する請求項4に記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。
- 第1露光工程で前記第1箇所、前記第2箇所及び前記第3箇所を同時に露光することによって、前記第1箇所に対する前記第1露光量と前記第2箇所に対する前記第2露光量を同時に実現し、第2露光工程で前記第3箇所を露光することによって、前記第3箇所に対する前記第3露光量を実現する請求項4に記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。
- 第1露光工程で前記第1箇所、前記第2箇所及び前記第3箇所を同時に露光することによって、前記第1箇所に対する前記第1露光量を実現し、第2露光工程で前記第2箇所及び前記第3箇所を同時に露光することによって、前記第2箇所に対する前記第2露光量と前記第3箇所に対する前記第3露光量を同時に実現する請求項4に記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1箇所、前記第2箇所及び前記第3箇所を同時に露光することによって、1回の露光工程で、前記第1箇所に対する前記第1露光量と、前記第2箇所に対する前記第2露光量と、前記第3箇所に対する前記第3露光量を同時に実現する請求項4に記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。
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