JPH11281993A

JPH11281993A - 反射型液晶表示装置における基板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11281993A
Application number: JP35680998A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Sawayama; 豊澤山; Koji Taniguchi; 幸治谷口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 1999-10-15
Anticipated expiration: 2018-12-15
Also published as: JP3372882B2

Abstract

(57)【要約】【課題】製造歩留りを向上することができる反射型液晶
表示装置における基板の製造方法を提供する。【解決手段】（ｂ）に示すように、反射電極４となるＡ
ｌを成膜する前に（（ｃ）参照）、少なくとも接続電極
３となるＩＴＯの全体を覆うように保護膜９を形成す
る。この保護膜９により、（ｄ´）に示すように、フォ
トリソ工程で反射電極４であるＡｌに発生したピンホー
ル等７を介して現像液６が浸入しても、現像液６が保護
膜９を通過せず、接続電極３であるＩＴＯと接触するこ
とがない。このため、その後に、（ｅ）に示すように反
射電極４となるＡｌをパターン化しても、（ｆ）に示す
最終形態としては、接続電極３が腐食されることもな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばパーソナル
コンピュータ等の表示手段などに用いられる反射型液晶
表示装置における基板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等のＯＡ
（ＯｆｆｉｃｅＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器のポータ
ブル化が進み、表示装置の低コスト化が重要な課題とな
ってきている。この表示装置は、電気光学特性を有する
表示媒体を挟んで、各々電極を形成した一対の基板が設
けられ、その電極間に電圧を印加することによって表示
を行う構成である。このような表示媒体としては、液
晶、エレクトロルミネッセンス、プラズマ、エレクトロ
クロミック等が使用されており、特に、液晶を用いた液
晶表示装置（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐ
１ａｙ；ＬＣＤ）は、低消費電力で表示が可能であるた
めに、最も実用化が進んでいる。

【０００３】この液晶表示装置の表示モード及び駆動方
法について考えると、超捩れネマティック（Ｓｕｐｅｒ
ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ；ＳＴＮ）を初めと
する単純マトリクス方式は、最も低コスト化を実現でき
る部類に属する。しかし、今後、情報のマルチメディア
化が進むにつれ、ディスプレイの高解像度化、高コント
ラスト化、多階調（マルチ力ラー、フル力ラー）化及び
広視野角化が要求されるようになるので、単純マトリク
ス方式では対応が困難であると考えられる。

【０００４】そこで、個々の画素にスイッチング素子
（アクティブ素子）を設けて駆動可能な走査線（走査電
極とも称される）の本数を増加させるアクティブマトリ
クス方式が提案され、この技術により、ディスプレイの
高解像度化、高コントラスト化、多階調化及び広視野角
化が達成されつつある。アクティブマトリクス方式の液
晶表示装置においては、マトリクス状に設けられた画素
電極と、該画素電極の近傍を通る走査線とが、アクティ
ブ素子を介して電気的に接続された構成となっている。

【０００５】このアクティブ素子としては、２端子の非
線形素子（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａ
ｌ；ＭＩＭ）、あるいは３端子の非線形素子があり、現
在採用されているアクティブ素子の代表格は、３端子素
子の薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎ
ｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）である。

【０００６】また近年、より低消費電力化の要求が高ま
り、通常バックライトを必要とする透過型液晶表示装置
に代わり反射型液晶表示装置の開発が盛んに行われてい
る。

【０００７】反射型液晶表示装置として明るい表示を得
るためには、あらゆる角度からの入射光に対し、表示画
面に垂直な方向へ散乱する光の強度を増加させる必要が
ある。そのためには最適な反射特性を有する反射板を作
製することが必要となる。そのためには、ガラス等から
なる基板の表面に、最適な反射特性を有するために制御
された凹凸を形成し、その上に銀などの薄膜を形成した
反射板を形成する必要がある。

【０００８】実施されている方法は、例えば基板上に感
光性樹脂を塗布し、円形の遮光領域が配列された遮光手
段を介して感光性樹脂を露光及び現像した後に熱処理を
行うことにより、複数の凸部を形成する。そして、この
凸部の上に凸部の形状に沿って絶縁体保護膜を形成し、
その絶縁体保護膜上に金属薄膜からなる反射板を形成す
る方法である。

【０００９】また、反射板を基板の外側（液晶層とは反
対側）に形成することで問題となる、ガラス厚みの影響
による二重映りの発生は、反射板を基板の内部に形成し
て画素電極と兼ねる構造、つまり反射電極にすることで
解決している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来例の反射型液晶表
示装置において、反射電極としては反射率が高い材料で
構成することが好ましいのは勿論であり、その意味から
はＡｇが最適であるが、ＡｇはＳｉ層への拡散率が高い
材料であるため、下地への拡散及び反応の問題が大き
い。

【００１１】これに対し、Ａｌは下地への拡散及び反応
の可能性が小さく、また集積回路におけるメタライゼー
ションに広く用いられ、エッチング条件などの特性も良
いことから反射電極にはＡｌを用いることが多い。この
ようなＡｌ反射電極膜をエッチングして反射電極とする
には、硝酸＋酢酸＋リン酸＋水からなるエッチング液を
エッチャントとするウェットエッチング法を適用してい
る。

【００１２】ところで、前述した従来の技術において映
像信号を送る配線、及び液晶駆動用のドライバの接続用
電極には、後の工程での接続部の酸化による高抵抗化を
防止するなどの目的で、透明な電極部分などに用いられ
るＩＴＯが使用されている。

【００１３】上述した基板上に反射電極を形成する場合
において、特に量産工程では、マスクデポなどの特殊な
成膜手段を用いるほかにはＡｌを部分的に成膜すること
が不可能であり、Ａｌ膜は端子部分などのＩＴＯ部分を
含めた液晶パネルの全面に成膜される。この反射電極膜
をウエットエッチングする際に、次の問題が生じる。一
般に薄膜は、バルク状態の物質と比較して格子欠陥が桁
違いに多いために不完全な結晶構造となり、従って反射
電極膜には多くのピンホールや活性領域が生成される。

【００１４】さて、図２３（ａ）に示すように、ガラス
基板１の上にＩＴＯ電極４１とＡｌ電極４０とが積層さ
れた状態で、Ａｌ電極４０を所定の形状にパターニング
する場合には、図２３（ｂ）に示すようにフォトリソ工
程を利用することになる。しかし、このとき、レジスト
膜５の形成に露光及び現像を行った場合に、アルカリ系
の現像液を使用することにより、Ａｌ電極４０がダメー
ジを受け、図２３（ａ）、（ｂ）に示す活性領域やピン
ホール（以下、ピンホール等７という）の腐食や成長を
助長することとなる（図２３（ｃ）参照）。その結果、
ＩＴＯ電極４１とＡｌ電極４０とに現像液６が同時に接
し、図２３（ｄ）に示す模式図のような電池系を構成す
る。この電池系による反応により、Ａｌ電極４０とＩＴ
Ｏ電極４１が腐食、溶解されるので、これがＴＦＴの製
造歩留り、延いては反射型液晶表示装置の製造歩留りを
確実に低下させる。尚、この現象については、シャープ
技報：第４４号・１９９０年３月等に詳細に記載されて
いるため、ここでは説明を省略する。

【００１５】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、製造歩留りを向上するこ
とができる反射型液晶表示装置における基板及びその製
造方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の反射
型液晶表示装置における基板の製造方法は、一方が透光
性の基板であり、他方が反射電極を有する基板である一
対の基板間に液晶層が存在し、該液晶層に隣接して形成
された反射電極と、外部からの信号を入力する手段と液
晶表示装置とを接続する接続電極を備え、かつ該反射電
極と該接続電極とがバス配線を介し接続された反射型液
晶表示装置の、該反射電極を有する基板を製造する方法
において、該反射電極を形成するための基板に、外部か
らの信号を入力するための入力用手段と該接続電極とを
形成する工程と、次いで該接続電極の上に保護膜を形成
する工程と、次いで該接続電極上の保護膜が表出された
状態で層間絶縁膜を形成する工程と、次いで該層間絶縁
膜をパターニングする工程と、次いで該層間絶縁膜の上
に反射電極膜を形成する工程と、次いで該反射電極膜を
パターニングし反射電極を形成する工程と、次いで該接
続電極を上部の保護膜を除去して表出させる工程とを含
み、そのことにより上記目的が達成される。

【００１７】本発明の請求項２の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、一方が透光性の基板であり、
他方が反射電極を有する基板である一対の基板間に液晶
層が存在し、該液晶層に隣接して形成された反射電極
と、外部からの信号を入力する手段と液晶表示装置とを
接続する接続電極を備え、かつ該反射電極と該接続電極
とがバス配線を介し接続された反射型液晶表示装置の、
該反射電極を有する基板を製造する方法において、該反
射電極を形成するための基板に、外部からの信号を入力
するための入力用手段と該接続電極が表出された状態で
層間絶縁膜を形成する工程と、次いで該層間絶縁膜をパ
ターニングする工程と、次いで該層間絶縁膜の上に保護
膜を形成する工程と、次いで反射電極膜を形成する工程
と、次いで該反射電極膜をパターニングして反射電極を
形成する工程と、次いで接続電極を上部の保護膜を除去
して表出させる工程とを含み、そのことにより上記目的
が達成される。

【００１８】本発明の請求項３の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、前記保護膜が金属膜からなる
保護金属膜であり、かつ前記反射電極膜と、該保護金属
膜と、更にはそれ以前の工程において作製された金属膜
とがエッチング選択性を有する材料からなることを特徴
とする。

【００１９】本発明の請求項４の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、前記反射電極と前記バス配線
との間にスイッチング素子を設けることを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項５の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、前記スイッチング素子として
薄膜トランジスタを形成することを特徴とする。

【００２１】本発明の請求項６の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、前記層間絶縁膜を、少なくと
も表示エリアよりも大きな領域を覆うよう形成すること
を特徴とする。

【００２２】本発明の請求項７の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、前記層間絶縁膜を、表示エリ
ア内の画素以外の部分にも存在するよう形成することを
特徴とする。

【００２３】本発明の請求項８の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、前記層間絶縁膜に感光性樹脂
を用いることを特徴とする。

【００２４】本発明の請求項９の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法は、前記感光性樹脂膜の前記反射
電極下に相当する部分に複数の凹凸形状をパターニング
形成することを特徴とする。

【００２５】本発明の請求項１０の反射型液晶表示装置
における基板の製造方法は、前記接続電極の材料がＩＴ
Ｏであることを特徴とする。

【００２６】本発明の請求項１１の反射型液晶表示装置
における基板の製造方法は、前記接続電極の材料がＩＴ
Ｏであり且つ前記反射電極の材料がＡｌであることを特
徴とする。

【００２７】本発明の請求項１２の反射型液晶表示装置
における基板の製造方法は、前記保護膜が金属膜からな
る保護金属膜であり、かつ前記反射電極を形成する材料
と、前記保護膜を形成する金属とが、同一のエッチャン
トによりエッチングされるよう設定されることを特徴と
する。

【００２８】本発明の請求項１３の反射型液晶表示装置
における基板の製造方法は、前記接続電極の材料がＩＴ
Ｏであり、該接続電極の上部に形成される保護金属膜が
ＭｏまたはＭｏを主成分とする合金であることを特徴と
する。

【００２９】本発明の請求項１４の反射型液晶表示装置
における基板の製造方法は、前記接続電極の材料がＩＴ
Ｏであり、該接続電極の上部に形成される保護金属膜が
ＴiもしくはＴiを主成分とする合金であることを特徴と
する。

【００３０】本発明の請求項１５の反射型液晶表示装置
における基板は、一方が透光性の基板であり、他方が反
射電極を有する基板である一対の基板間に液晶層が存在
する反射型液晶表示装置の基板において、前記反射電極
の少なくとも一部分には保護金属膜が重ね合わせられ、
前記反射電極が前記保護金属膜を介して導電部分に接触
することを特徴とする。

【００３１】本発明の請求項１６の反射型液晶表示装置
における基板は、一方が透光性の基板であり、他方がス
イッチング素子、層間絶縁膜及び反射電極を積層した基
板である一対の基板間に液晶層が存在する反射型液晶表
示装置の基板において、前記層間絶縁膜と前記反射電極
間に保護金属膜を介在させ、該反射電極及び該保護金属
膜を前記層間絶縁膜のコンタクトホールを介して前記ス
イッチング素子の出力電極に接続し、該スイッチング素
子の出力電極を該スイッチング素子の信号配線の材料の
うちの少なくとも１種類から形成することを特徴とす
る。

【００３２】本発明の請求項１７の反射型液晶表示装置
における基板は、前記スイッチング素子の出力電極がＩ
ＴＯであることを特徴とする。

【００３３】以下、本発明の作用について説明する。

【００３４】本発明にあっては、図２（ａ）に示すよう
に接続電極３となるＩＴＯ電極を形成した後、図２
（ｂ）と（ｃ）に示すように反射電極４となるＡｌ電極
の形成前にＩＴＯからなる接続電極３をカバーするよう
保護膜９を形成することで、上記問題を解決している。
また、ＩＴＯからなる接続電極３の上に形成された反射
電極４用のＡｌ電極及び保護膜９は、Ａｌ成膜時に一時
的に設けられるものであり、図２（ｆ)に示す最終形態
としては、ＩＴＯからなる接続電極３が表出された形と
なる。

【００３５】この様な目的として使用される金属膜とし
ては、ＭｏやＭｏ合金などが知られており、その詳細に
ついては特開平３−２４６５２４に詳細に記述されてい
る。但し、特開平３−２４６５２４は、画素部の配線構
造についての記載があるが、反射電極を作製した時に接
続端子部で生じる問題点については全く開示されていな
い。

【００３６】請求項１によれば、反射電極を形成する工
程以前に接続電極上部に保護膜を形成することにより、
接続電極と反射電極とが製造工程中で接触することを防
ぐことが可能となる。

【００３７】請求項２によれば、層間絶縁膜を形成した
後に保護金属膜を形成し、その後反射電極膜を形成する
ことで、同一成膜工程での連続成膜が可能となり、成膜
工程が１工程短縮できる効果がある。

【００３８】請求項３によれば、保護膜を金属膜で形成
し、かつ各工程で用いる材料間のエッチングの選択性を
最適化することにより、連続的にエッチング処理するこ
とが可能となる。このため、保護膜を除去するための目
的で、新たにフォトリソ工程を行う必要が無く、工程数
の短縮化が図れる。

【００３９】請求項４によれば、反射電極とバス配線と
の間にスイッチング素子（例えばＭＩＭ、ＴＦＴ等）を
設けることにより、走査線の数等の制限が大幅に減少さ
れることとなり、液晶の表示モードの設計への自由度の
増加、更には高精細化が可能となるといった効果があ
る。

【００４０】請求項５によれば、スイッチング素子の中
でもアモルファス、ポリ等のＳｉを用いたＴＦＴを用い
ることにより、液晶に印加される電圧比が大きく取れる
ため、上記請求項４による効果をより発揮できるといっ
た効果がある。

【００４１】請求項６によれば、層間絶縁膜を表示エリ
アより大きな領域とすることにより、最終形態として残
る反射電極と接続電極との間に、絶縁物質による保護金
属膜以外の非接触領域を形成することができる。この領
域が反射電極と、接続電極を保護する保護膜を所定の形
状に加工する際（フォトリソ工程における露光の位置ズ
レ、エッチング工程によるオーバーエッチングなど）の
マージンをとり、良品率の向上に寄与するといった効果
がある。

【００４２】請求項７によれば、前記層間絶縁膜を画素
電極以外の部分、例えばバス配線上まで覆うように形成
することで、反射電極をバス配線上にまで形成できるよ
うになることから高開口率化が図れ、表示輝度が上がる
効果がある。

【００４３】請求項８によれば、前記層間絶縁膜に感光
性樹脂を用いることでフォトリソ工程のみによる層間絶
縁膜の加工が可能となる、また、無機系の絶縁膜がフッ
酸などの非常に反応性の強い酸を用いるため下地への影
響を考慮する必要があること、感光性を有しない有機系
材料ではフォトリソ後にドライエッチング、アッシング
などの工程が必要となることと比較してより簡便であ
り、かつ少ない工程で加工可能であることからも層間絶
縁膜として感光性樹脂材料を用いることの有効性が分か
る。

【００４４】請求項９によれば、前記反射電極下の感光
性樹脂膜に複数の凹凸形状を形成することにより液晶層
に隣接して光拡散性を有する反射電極を形成することが
可能となる。これにより、表示像の解像度の低下や影の
発生を防止する効果がある。

【００４５】請求項１０によれば、接続電極をＩＴＯと
することにより、その後の各種工程、及び工程内での滞
留により生じる端子部分の酸化による高抵抗化を防止す
ることが可能となる。

【００４６】請求項１１によれば、本発明の製造方法に
従えば、電極電位が極端に大きく、局部電池系を形成し
やすいＩＴＯとＡｌを、マスクデポなどの特殊な工程を
行うことなく、かつ電食の発生をも防止することが可能
であり、反射電極として加工性、反射率共に優れたＡｌ
を容易に利用することが可能となる。

【００４７】請求項１２によれば、保護金属膜と反射電
極とが同一のエッチャントによりエッチングされる様な
材料、エッチャントの組み合わせを用いることにより、
連続成膜、連続エッチングにより、保護金属膜を形成し
ない工程と等しい工程数での製造が可能となる。

【００４８】請求項１３によれば、本請求項は保護金属
膜と反射電極及びそれらのエッチャントの組み合わせの
１例であり、ＭｏとＡｌは前述した硝酸＋酢酸＋リン酸
＋水からなるエッチャントで双方ともにエッチングさ
れ、前述までの工程に合致した材料の組み合わせであ
る。また、硝酸＋酢酸＋リン酸＋水から成るエッチャン
トは一般に液晶表示装置を構成する各金属材料などとの
反応性が少なく、他の構成部材への影響を考慮する必要
が少ない、本発明の製造工程において、最も有力な組み
合わせである。更にＭｏを他の金属との合金にして用い
ることで、Ａｌとのエッチングレートの差を調節するこ
とができる効果がある。

【００４９】請求項１４は、保護金属膜として使用可能
な金属材料の１例を示しており、この材料による保護金
属膜により、現像液などの電解液がＡｌ、ＩＴＯに同時
に接することが無く、Ａｌ−ＩＴＯ間の電食を防止する
ことができる。

【００５０】請求項１５の反射型液晶表示装置の基板に
よれば、反射電極が保護金属膜を介して導電部分に接触
している。このため、反射電極と導電部分間の反応によ
り、該反射電極が電食されることはない。

【００５１】請求項１６の反射型液晶表示装置の基板に
よれば、スイッチング素子の出力電極を該スイッチング
素子の信号配線の材料のうちの少なくとも１種類から形
成しているので、該スイッチング素子の出力電極を形成
するための新たな工程を必要とせず、プロセスを短縮す
ることができる。

【００５２】請求項１７によれば、出力電極をＩＴＯに
より形成することで、透過型ＬＣＤの開口率等を損なう
ことなく、層間絶縁膜を形成する直前までの工程を該透
過型液晶表示装置と同様に作成することができる。

【００５３】

【発明の実施の形態】まず、図１及び図２を用いて、本
発明の概要を説明する。

【００５４】尚、図１、図２及び図３において、基板上
に形成される層間絶縁膜は、図の煩雑化を避けるために
省略されている。この層間絶縁膜の形成方法等について
は、実施形態４で説明する。

【００５５】図１は、本発明が解決する問題を示す図で
ある。

【００５６】大型の液晶表示装置や、アクティブ素子な
ど付加した液晶表示装置（以下ＬＣＤと称する）の端子
部分を大まかにモデル化すると、図１（ａ）に示すよう
に、信号用のバス配線２と信号入力用接続電極３に分類
することができる。

【００５７】この様な端子部分を有するＬＣＤで反射型
ＬＣＤを製造した場合、マスクデポなどの特別な処理を
行わない限り、図１（ｂ）に示すように、その端子部分
にも反射電極４が成膜される。前記反射電極４と接続電
極３に用いられる材料の一般的なものとしては、反射電
極４用にはＡｌが、接続電極３用にはＩＴＯが挙げられ
る。

【００５８】ここで、前述したように一般に薄膜はバル
クとは異なり、図１（ｃ’）に示すように、ピンホール
等７が多く存在する上、Ａｌは酸およびアル力リの双方
に腐食され易いという特性を持つ。このため、Ａｌから
なる反射電極４をフォトリソ工程を用いて所定の形状に
加工する場合、アル力リ性の溶液である現像液６により
腐食される。このとき、Ａｌからなる反射電極４の表面
のピンホール等７が最も腐食の影響を受け易く、図１
（ｃ）に示すように現像液６が前記ピンホール等を通
り、ＩＴＯからなる接続電極３とも接触する。なお、図
１（ｃ）中の５はフォトレジストである。また、図１
（ｃ’）は、図１（ｃ）の部分拡大図（断面図）であ
る。

【００５９】この様な現象により生じたＡｌ／現像液／
ＩＴＯの部分は、図２３（ｄ）に示した１種の局部電池
系を形成し、図１（ｄ）に示すようにＡｌからなる反射
電極４と、ＩＴＯからなる接続電極３との双方が腐食さ
れる（以下、この現象を電食と称する）。図１中の８
は、腐食（電食）部分である。

【００６０】この問題を回避するため、本発明では図２
に示す工程を用いて反射型ＬＣＤを製造する。

【００６１】図２（ａ）に示すように本実施形態での端
子部分のモデルは、図１（ａ）に示した従来と同様であ
るが、図２（ｂ）に示すように、反射電極４となるＡｌ
を成膜する前に（図２（ｃ）参照）、少なくとも接続電
極３となるＩＴＯの全体を覆うように保護膜９を形成す
る。

【００６２】この保護膜９により、図２（ｄ’）に示す
ように、フォトリソ工程で反射電極４であるＡｌに発生
したピンホール等７を介して現像液６が浸入しても、現
像液６が保護膜９を通過せず、接続電極３であるＩＴＯ
と接触することがない。図２（ｄ’）は図２（ｄ）の部
分拡大図（断面図）である。このため、その後に、図２
（ｅ）に示すように反射電極４となるＡｌをパターン化
しても、図２（ｆ）に示す最終形態としては、接続電極
３が腐食されることもない。

【００６３】上述したような保護膜９の形成について
は、特願平９−１６０３１１に感光性樹脂材料を使用す
る方式が記載されているが、樹脂材料を用いる場合では
最終形態としてこの樹脂材料を取り除かなくてはなら
ず、新たにドライエッチングやアッシングプロセス、そ
れに伴うフォトリソ工程が必要となる。

【００６４】本発明では、前記保護膜９を金属膜とし、
Ａｌ／保護金属膜／ＩＴＯの構造を採用することによ
り、電食の問題を解決するとともに、保護金属膜および
エッチャントの選択によっては前記フォトリソ工程のプ
ロセス増加を防止するものである。

【００６５】以下、本発明を実施形態に従い説明する。（実施形態１）本実施形態１では、図２を用いて説明す
る。

【００６６】図２（ａ）に示すＴａからなるバス配線２
が形成され、ＩＴＯからなる接続電極３が形成されたガ
ラス基板１の上に、図２（ｂ）に示すように、保護金属
膜９としてＴｉをスパッタリング法により全面成膜し、
次いで接続電極３であるＩＴＯ部分が表出しないよう、
それ以外の部分をフォトリソ工程を用いパターニングし
エッチングする。このときのエッチャントとしては（Ｅ
ＤＴＡ＋Ｈ₂Ｏ₂＋ＮＨ ₃）を使用し、Ｔａからなるバス
配線２と、ＩＴＯからなる接続電極３と、Ｔｉからなる
保護金属膜９とのエッチング選択性を持たせておく。

【００６７】次いで、図２（ｃ）に示すように反射電極
４としてのＡｌを成膜し、図２（ｄ）に示すようにフォ
トリソにより所定の形状のフォトレジスト５を形成し、
硝酸＋酢酸＋リン酸＋水からなる溶液でエッチングす
る。その後、図２（ｅ）に示すようにフォトレジスト５
を除去し、図２（ｆ）に示すように、再度前述のＴｉの
エッチャントに通すことにより接続電極３を覆っていた
保護金属膜９が取り除かれ、ＩＴＯからなる接続電極３
が表出される。

【００６８】本実施形態で使用した各金属材料とエッチ
ャントとの選択性については下記の表１に示す通りであ
り、Ｔｉ加工時にはそのエッチヤントは他のメタルに対
して作用せず、Ａｌエッチング時にも同様なエッチャン
ト、メタルの選択を行っている。

【００６９】

【表１】

【００７０】この様なエッチャントおよび金属材料を採
用し、その製造工程において保護金属膜９の成膜と除去
の工程を含むことにより、ＩＴＯからなる接続電極３と
Ａｌからなる反射電極４とが電食を起こすことなく、反
射型ＬＣＤを製造することが可能となる。

【００７１】尚、上記実施形態はあくまでも１例であ
り、本発明の製造工程は、同様の効果が得られるのであ
れば上記組み合わせに限定されない。

【００７２】（実施形態２）前述の実施形態１では保護
金属膜９としてＴｉを使用し、エッチングにはＥＤＴＡ
＋Ｈ₂Ｏ₂＋ＮＨ₃の混合液を使用したが、Ｈ₂Ｏ₂，ＮＨ₃
ともに揮発性が強いことを考慮すると、工業生産として
は不向きである。本実施形態では、保護金属膜９として
Ｍｏを採用した工程について再度、図２を用いて説明す
る。

【００７３】工程としては前述の実施形態１同様のフロ
ーで行い、端子部分のＩＴＯからなる接続電極３を覆っ
て保護金属膜９としてのＭｏ層を形成し（図２（ａ）お
よび（ｂ）参照）、反射電極４であるＡｌを成膜する
（図２（ｃ）参照）。この後、図２（ｄ）に示すように
フォトリソ工程を用いて所定の形状にフォトレジスト５
を形成した後、反射電極４であるＡｌをエッチングする
が、この時のエッチャントにより保護金属膜９であるＭ
ｏもエッチングされる。

【００７４】このため実施形態１のように反射電極４形
成後に再度、保護金属膜９を取り除くためのエッチング
工程を行う必要が無くなり、エッチング工程を減らすこ
とが可能となる。つまり、図２において、保護金属膜９
を取り除く工程である図２（ｅ）のプロセスを改めて行
う必要が無く、Ａｌエッチング終了時で、最終形態の図
２（ｆ）となる。

【００７５】下記の表２に、本実施形態における各金属
材料とエッチャントとの選択性を示す。

【００７６】

【表２】

【００７７】尚、上記実施形態はあくまでも１例であ
り、本発明の製造工程は、同様の効果が得られるのであ
れば上記組み合わせに限定されない。

【００７８】（実施形態３）本実施形態について図３及
び図４を用いて説明する。

【００７９】本実施形態では、図３（ａ）に示すＴａか
らなるバス配線２が形成され、ＩＴＯからなる接続端子
３が形成されたガラス基板１の上に、反射電極４である
Ａｌを形成する時に保護金属膜９であるＭｏを、Ｍｏ→
Ａｌの順で成膜を行う（図３（ｂ）、（ｃ）参照）。こ
の様に形成されたＡｌ／Ｍｏ積層金属膜（反射電極４＋
保護金属膜９の積層）を所定の形状に加工するためフォ
トリソ工程によりパターニングする（図３（ｄ）参
照）。このときも、図３（ｄ’）に示すように、Ｍｏ層
からなる保護金属膜９が保護膜となり、現像液６が接続
電極３であるＩＴＯまで浸入することを防ぐ。この基板
を、硝酸＋酢酸＋リン酸＋水からなるエッチング液によ
りエッチングすると、前述の表２に記載の通りＡｌ、Ｍ
ｏ共にエッチングされるため、図３（ｅ）に示す最終形
態となる。

【００８０】この様に、保護金属膜９を基板全体に反射
電極４であるＡｌ同様に成膜し、かつＡｌ、Ｍｏの様に
同一のエッチャントによる処理が可能な組み合わせを用
いることにより、実施形態１及び２の様に予め保護金属
膜９を、端子部分のＩＴＯからなる接続電極３を覆うよ
うな形状に加工する工程が追加されず、フォトリソ工程
を１工程短縮できる。

【００８１】更に、成膜工程においてＭｏ、Ａｌを連続
的にデポすれば、図３（ｂ）に示す工程は特に考慮せず
とも良く、図３（ａ）から直接、図３（ｃ）の形態とな
ったと考えられる。この場合、工程数そのものは図１に
おいて説明した、保護膜無しのプロセスと等しい工程数
で、しかもＩＴＯからなる接続電極３の腐食を防止でき
る製造工程が実現できる。

【００８２】尚、上記実施形態３はあくまでも１例であ
り、本発明の製造工程は、他の配線等の金属との選択性
を持ち、かつ同時にエッチング可能な材料の組み合わせ
であるなら、実施形態３には限定されない。また、図４
（ａ）に示すように、Ａｌ電極３８とＭｏ膜３７のエッ
チングレートの違いにより発生する逆テーパ型の断面構
造の問題については、エッチング条件の最適化を行えば
良く、さらにはＭｏにＴａ、Ｔｉ等の金属を混入し、エ
ッチングレートを調整する手法を採用しても図４（ｂ）
に示すような形状を実現できる。図４（ｂ）中の３９
は、ＭｏとＴａ（またはＴｉ）の合金層である。

【００８３】（実施形態４）本実施形態では図５〜図１
４を用いてスイッチング素子を用いた反射型ＬＣＤに本
発明の製造工程を採用し、更にスイッチング素子として
ＴＦＴを採用した場合について述べる。

【００８４】図５（ａ）は素子側基板の一画素分の平面
図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ｂ（一点鎖
線）での断面図である。

【００８５】図５（ａ）中、１はガラス基板、１０はゲ
ートバス配線、１１はソースバス配線、１７はＴＦＴ素
子、４は反射板を兼ねた画素電極（反射電極）である。

【００８６】このＴＦＴ素子側基板においては、図５
（ｂ）に示すように、ガラス基板１の上にＴａ薄膜から
なるゲート電極２０と、ＳｉＮｘからなるゲート絶縁膜
２１と、半導体層１２（ｉ層１５、ｎ⁺層１４、エッチ
ストッパ１６）と、Ｔｉ電極１８ａ、ＩＴＯ電極１８ｂ
より形成されるソース電極１８と、同じくＴｉ電極１９
ａ、ＩＴＯ電極１９ｂより形成されるドレイン電極１９
とが形成され、これらでＴＦＴ素子１７が構成されてい
る。また、層間絶縁膜２９の上に形成した反射電極４
は、コンタクトホール４２を介して下部画素電極１３に
電気的に接続され、この下部画素電極１３はドレイン電
極１９に電気的に接続されている。

【００８７】この素子側基板にＴＦＴ素子１７、ゲート
端子部分及びソース端子部分にＩＴＯによる接続電極３
を形成するまでの工程においては、従来のＬＣＤの製造
工程との差異は無いため、その製造工程の説明について
は省略する。また、反射電極４に光拡散性を持たせるべ
く層間絶縁膜２９に凹凸形状を形成する工程についても
同様に、特開平６−７５２３８に記載されているため、
図６に使用するフォトマスクＡ（２５）、フォトマスク
Ｂ（２７）の模式図を、図７にその工程の簡単なフロー
を記載するに止める。尚、図６（ａ）および（ｂ）に示
すフォトマスクＡ（２５）、Ｂ（２７）の縮尺は各々の
パターンが視覚的に分かり易くなるように調節したた
め、両者のパターンの間隔は必ずしもこれに一致しな
い。

【００８８】感光性樹脂を用いて反射電極４の下の層間
絶縁膜２９に微細な凹凸形状を形成した基板に、前述の
実施形態１〜３の何れかの手法を用いて反射電極４を形
成すれば、接続電極３であるＩＴＯ、反射電極４である
Ａｌに腐食が発生せず、しかも簡便な方法により反射電
極４を有した基板が得られるが、この際に以下の手法を
用いることにより、本発明の製造工程をより効果的にす
ることが可能となる。

【００８９】１）層間絶縁膜２９を少なくとも表示エリ
ア３１（図１０参照）以上とし、更に図８（ｃ）に示す
ように下部画素電極１３間の部分にも層間絶縁膜２９が
存在すること。

【００９０】２）図１３および図１４に示すように、バ
ス配線２、またはバス配線の冗長として用いられるＩＴ
Ｏからなる冗長配線３０を層間絶縁膜３２内にとどめ
る。

【００９１】３）接続端子３として用いられるＩＴＯ
と、バス配線２の冗長配線３０（図８（ｃ）参照）とし
て用いられるＩＴＯとの間に、少なくとも露光手段の位
置ズレマージン、エッチング時に発生するオーバーエッ
チなどによるシフト量以上の間隔をあける。

【００９２】上記１）〜３）記載の手法を用いる効果
を、図８〜図１４を用いて以下に示す。

【００９３】尚、ここでの説明には、説明図の煩雑化を
さけるため層間絶縁膜２９に形成されるべき凹凸形状は
記載していない。

【００９４】一般に信号用のバス配線２は、断線などに
よる不良に対する冗長設計として２重配線などが用いら
れるが、この冗長配線３０としてＩＴＯが用いられるこ
とがある。前述までの端子部分と同様、この冗長配線３
０部分と反射電極との腐食についての考慮も必要で、こ
の際になんら処理を施さず製造工程を進めれば、図８
（ａ）に示すように冗長配線３０部分のＩＴＯの腐食が
発生する。しかし、この問題については端子部分と同様
に考えれば腐食を防止することが可能となり、図８
（ｂ）に示すように冗長配線３０の腐食のない最終形態
が得られる。

【００９５】但し、この場合、反射電極４自身は従来の
透過型と同程度の画素電極の大きさとなる。ここで、反
射型ＬＣＤは前面からの光を反射することで表示を行
う。更に、液晶層に隣接させて反射電極４を形成する場
合には、素子側基板上に形成されたゲートバス配線１０
やソースバス配線１１（図８（ｃ）ではバス配線２に相
当）上にまで反射電極４を形成することにより高開口率
化が図れることは、一般に良く知られている。この様に
冗長配線３０上に反射電極４を形成しない場合と、冗長
配線３０上まで反射電極４を形成した場合とを比較する
と、図８（ｃ）に示すように、反射電極４の面積に大き
な差が生じる。この差分はＬＣＤの表示輝度に直結する
ため、当然バス配線２又は冗長配線３０上まで反射電極
４があることが、より好ましい。

【００９６】次に、表示エリア３１と層間絶縁膜２９が
覆うエリアとについてであるが、ここでもバス配線２部
分のＩＴＯからなる冗長配線３０について留意する必要
がある。

【００９７】モデルとして図９に示す、表示エリア３１
以外の領域に形成された層間絶縁膜３２を有する反射型
ＬＣＤを考える。尚、このモデルにおいては、図１０に
示すようにバス配線２の冗長配線として用いられるＩＴ
Ｏと、接続電極３のＩＴＯとが一体で形成され、ＩＴＯ
電極３３となっている。

【００９８】上記実施形態１及び２記載の手法を用いた
場合、反射電極４の成膜後の層間絶縁膜２９の端子付近
の終端部の断面は、図１０に示すように層間絶縁膜２９
と保護膜９とが、隙間なくＩＴＯ電極３３を覆う状態と
なることが理想的である。

【００９９】しかし、実際の製造工程では、層間絶縁膜
２９および保護膜９を所定の形状に加工する際にフォト
リソ工程での露光時の位置ズレ、エッチング時のオーバ
ーエッチング等による設計値からのシフトが発生する。
このため、以下の問題が生じる。（１）層間絶縁膜２９の形成以前に保護膜９を形成した
場合には、図１１（ａ）に示すように層間絶縁膜２９下
に保護膜９が入り込む部分３４が発生する。（２）また、図１１（ｂ）に示すように、層間絶縁膜２
９と保護層９との間に間隙３５が発生する。

【０１００】その結果、図１１（ａ）の場合は、保護層
９を取り除く際に層間絶縁膜２９に浮き３４ａが生じ
（図１１（ｃ１）参照）、図１１（ｂ）の場合では層間
絶縁膜２９と保護層９との間隙３５にＩＴＯ電極３３が
（Ａｌからなる反射電極４の形成前に）表出される領域
が発生し、Ａｌからなる反射電極４とＩＴＯ電極３３と
が接触する部分が発生するため電食が発生する（図１１
（ｃ２）参照）。

【０１０１】前記層間絶縁膜２９の剥がれは、その後の
工程で当然発生すべき昇温工程等での「膜剥がれ」を引
き起こすことが大いに懸念され、製造歩留り及び信頼性
が著しく低下する。

【０１０２】また、層間絶縁膜２９の形成後に保護膜９
を作製する場合にも、保護金属膜９をパターニングする
か否かにかかわらず、図１２に記載した不良の発生が懸
念される。

【０１０３】図１２（ａ）は図１１（ｂ）同様、層間絶
縁膜２９と保護膜９との間にＩＴＯ電極３３が表出した
間隙３５が発生する場合である。図１２（ｂ）は上記実
施形態３の方式を用いた場合であるが、層間絶縁膜２９
と端子部分との段差により、保護膜９の断切れ部分３６
が発生する。この部分においても前述の間隙３５と同
様、ＩＴＯ電極３３が表出されることとなり、電食を引
き起こす（図１２（ｃ）参照）。

【０１０４】この様な問題を未然に回避するために前述
の１）〜３）の方法が有効であり、その場合、図１３
（ａ）に示す層間絶縁膜２９と保護膜９との間隙３５、
図１３（ｂ）に示す保護膜２９の段差による断切れ部分
３６のＩＴＯ電極３３を予め除き、ＩＴＯからなる冗長
配線３０とＩＴＯからなる接続電極３とに分離すること
で電食の発生を防止できる（図１３（ｃ）参照）。な
お、図１４（ｂ）は図１３（ｃ）の斜視図（２９を省
略）であり、図１４（ａ）はその観察箇所を示す平面図
である。

【０１０５】また、表示エリア３１以外の領域に形成さ
れた絶縁層領域３２を表示エリア３１の外側に存在させ
ることの効果としては、冗長配線３０であるＩＴＯ膜を
より広範囲で残し、冗長性を高める効果がある上、仮に
層間絶縁膜２９の端部にクラック、ピンホールが発生し
ていたとしても、表示エリア３１下への腐食の進行をあ
る程度防止すると言った効果を持たせることができる。

【０１０６】尚、本実施形態ではアクティブ素子として
ＴＦＴを、層間絶縁膜として感光性樹脂を使用したが、
本発明は特にこの材料に限定されるものではなく、例え
ばＭＩＭなどの２端子素子を用いてもその効果に変化は
なく、層間絶縁膜の材質の種類により本発明の効果が影
響を受けることもない。更に、反射電極に光拡散性を持
たせるため、本実施形態では層間絶縁膜に凹凸形状を形
成したが、層間絶縁膜の表面形状による本発明の製造手
段への影響は皆無であり、形状自身は実施形態には限定
されず、例えば平坦であってもよい。

【０１０７】上述したように素子側基板にＴＦＴ素子１
７、ゲート端子部分及びソース端子部分にＩＴＯによる
接続電極３を形成するまでの工程においては、従来のＬ
ＣＤの製造工程と差異は無いが、従来の製造工程におい
ては画素電極がＩＴＯとなり、光透過性を持たせる替わ
りに他の金属と比べ一般にＩＴＯは電気抵抗が高いもの
となっている。これに対し、本発明において提案してい
る反射型ＬＣＤの場合、反射電極４および下部画素電極
１３は光透過性を持つ必要がないため、ＩＴＯにする必
要がなく、より低抵抗の金属膜を反射電極４および下部
画素電極１３に使用できる。本実施形態では、図５
（ｂ）に示すように、反射電極４と電気的に接続する下
部画素電極１３を、ＴＦＴのソース電極１８ａやドレイ
ン電極１９ａとして使用した金属膜（Ｔｉ）をそのまま
用いた場合を示している。

【０１０８】（実施形態５）上記実施形態４において
は、反射型ＬＣＤは背面からの光を透過させる必要がな
いことから、下部電極に不透明な金属膜を使用して、該
下部電極を低抵抗化できる利点があると述べた。

【０１０９】しかしながら、反射型ＬＣＤの基板と透過
型ＬＣＤの基板を共用する場合には、下部電極に金属膜
を使用すると、この下部電極が背面からの光を遮るの
で、透過型ＬＣＤの基板における画素部の開口率が低下
するという不都合を招く。逆に、下部電極に透明なＩＴ
Ｏを使用すると、反射型ＬＣＤの基板においては、下部
電極と反射電極間で電食が発生するという不都合を招く
ことになる。これを避けるには、反射型ＬＣＤの基板と
透過型ＬＣＤの基板を別々に作製するしかなく、量産性
を損なうことになる。すなわち、従来は、透過型ＬＣＤ
の基板における画素部の開口率を充分に向上させ、かつ
反射型ＬＣＤの基板における下部電極と反射電極間の電
食を防止することができず、このために反射型ＬＣＤの
基板と透過型ＬＣＤの基板を共用することはできなかっ
た。

【０１１０】図１５は、画素電極にコンタクトされるコ
ンタクト用電極を有する従来の基板における１画素部分
を模式的に示している。図１５において、コンタクト用
電極５１は、ＴＦＴ５２の出力側に接続され、かつ下部
画素電極５１’に接続されている。各信号ライン５６，
５７は、複数の画素領域を区画しており、これらの画素
領域毎に、下部画素電極５１’が配置されている。

【０１１１】図１６（ａ）は、ＴＦＴ５２近傍の断面構
造を示している。下部画素電極５１’及びＴＦＴ５２上
には、図１６（ｂ）に示す様に層間絶縁膜５４及び反射
電極５３が順次形成され、反射電極５３が層間絶縁膜５
４のコンタクトホール５４ａを介してコンタクト用電極
５１に接続されている。コンタクト用電極５１及びＴＦ
Ｔ５２等は、基板５８上に絶縁膜５９を介して形成され
ている。

【０１１２】図１６（ａ’）に示す様に、コンタクトホ
ール５４ａの部位でピンホールやクラック５５が発生す
ることがある。ここでは、画素電極５１’の他に、光透
過性のない金属をコンタクト用電極５１として採用して
いるので、ピンホールやクラックを通じて電解液が浸入
しても、前記コンタクト用電極５１が保護金属膜として
機能し、画素電極５１’と反射電極５３間の電食を防止
している。

【０１１３】この様な構成の基板は、反射型ＬＣＤに適
しているものの、不透明なコンタクト用電極５１によっ
て透過型ＬＣＤの画素部の開口率が低下するので、透過
型ＬＣＤには適さない。仮に、コンタクト用電極５１を
特別に設けることなく画素電極５１’にその機能を兼用
させ、かつ前記画素電極５１’に透明なＩＴＯを採用す
ると、図１７（ａ’）に示す様にコンタクト部分５４ａ
で反射電極５３にピンホールやクラックが発生し、図１
７（ｂ）に示す様に画素電極５１’と反射電極５３間に
電食が発生して、大きな孔５５ａが開く。この電食の部
分が更に拡大すると、最悪の場合にはコンタクトホール
５４ａの部位全体でＩＴＯの画素電極５１’が消失し、
画素電極５１’と反射電極５３間の電気的接続がなくな
る。このため、従来は、反射型ＬＣＤの基板と透過型Ｌ
ＣＤの基板の製造工程の途中までを共通化することしか
できなかった。

【０１１４】尚、透過型ＬＣＤにおいては、反射型ＬＣ
Ｄの上部電極にあたる反射電極５３の代わりに、ＩＴＯ
からなる透明電極を上部電極として配置するので、画素
電極５１’であるＩＴＯをコンタクト用電極として使用
し、上部電極となる透明電極に接続しても、上部電極で
ある透明電極とコンタクト用電極を兼ねた画素電極との
間に電食が発生することはない。

【０１１５】図１８は、反射型ＬＣＤの基板と透過型Ｌ
ＣＤの基板の従来の製造工程を概略的に示している。図
１８（ａ）〜（ｄ）においては、基板６４上に、ゲート
電極６５、ゲート絶縁膜６６、ＴＦＴ（ｉ−Ｓi層６
７、ｎ⁺Ｓi層６８、チャネル保護層６９からなる）、及
びソース電極やドレイン電極等となるＴiの金属膜７１
を順次形成している。ここまでの工程が反射型ＬＣＤの
基板と透過型ＬＣＤの基板間で共通化されている。

【０１１６】図１８（ｅ）〜（ｇ）は、反射型ＬＣＤの
基板を製造するための工程である。図１８（ｅ）〜
（ｇ）の工程においては、金属膜７１から画素電極７
２、及び１層目のソース電極７３とドレイン電極７４を
形成した後に、ＩＴＯ膜７５を成膜して、このＩＴＯ膜
７５から２層目のソース電極７６及びドレイン電極７７
を形成している。

【０１１７】また、図１８（ｈ）〜（ｊ）は、透過型Ｌ
ＣＤの基板を製造するための工程である。図１８（ｈ）
〜（ｊ）の工程においては、金属膜７１から１層目のソ
ース電極７３及びドレイン電極７４を形成した後に、Ｉ
ＴＯ膜７５を成膜して、このＩＴＯ膜７５から画素電極
７８、２層目のソース電極７６及びドレイン電極７７を
形成している。

【０１１８】反射型ＬＣＤの基板の場合は、反射電極と
画素電極７２間の電食を防止するために、Ａｌの反射電
極に接続される画素電極７２を金属膜７１から形成して
いる。また、透過型ＬＣＤの基板の場合は、画素部の開
口率を向上させるために、画素電極７８を透明なＩＴＯ
膜７５から形成している。図１７の説明から明らかな様
に、反射型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの基板間で共用
することができないフォトマスクが２種類以上必要とさ
れる。

【０１１９】尚、ここでは、１層目のソース電極及びド
レイン電極なる層としてＴiの金属膜を用い、２層目の
ソース電極及びドレイン電極なる層としてＩＴＯ膜を用
いているが、低抵抗の金属材料であれば、１層目の層と
して他の種類の金属を用いても良く、また１層目の層と
してＩＴＯ膜を用いても良い。

【０１２０】図１９は、反射型ＬＣＤの基板と透過型Ｌ
ＣＤの基板の従来の製造工程として更に簡略化した例、
つまりソース電極及びドレイン電極が１層のみから形成
される例を概略的に示している。図１９（ａ）〜（ｃ）
においては、基板６４上に、ゲート電極６５、ゲート絶
縁膜６６、ＴＦＴ（ｉ−Ｓi層６７、ｎ⁺Ｓi層６８、チ
ャネル保護層６９からなる）を順次積層している。ここ
までの工程が反射型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの基板
間で共通化されている。

【０１２１】図１９（ｄ），（ｅ）は、反射型ＬＣＤの
基板を製造するための工程である。図１９（ｄ），
（ｅ）の工程においては、金属膜７１を積層し、この金
属膜７１から画素電極７２、及びソース電極７３とドレ
イン電極７４を形成している。

【０１２２】図１９（ｆ），（ｇ）は、透過型ＬＣＤの
基板を製造するための工程である。図１９（ｆ），
（ｇ）の工程においては、ＩＴＯ膜７５を成膜して、こ
のＩＴＯ膜７５から画素電極７８、ソース電極７６及び
ドレイン電極７７を形成している。

【０１２３】この様にソース電極とドレイン電極を１層
の金属膜から形成するか、又はソース電極とドレイン電
極を１層のＩＴＯ膜から形成する場合は、反射型ＬＣＤ
の基板と透過型ＬＣＤの基板間で共用することができな
いフォトマスクが２種類以上必要とされるだけでなく、
成膜装置、エッチング装置等を２系統必要とする。

【０１２４】図１８及び図１９の説明から明らかな様
に、反射型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの基板を別々に
作製すると、量産性を損なうことになる。しかしなが
ら、先に述べた様に下部電極に金属膜を使用すると、透
過型ＬＣＤの基板における画素部の開口率が低下し、逆
に、下部電極に透明のＩＴＯを使用すると、反射型ＬＣ
Ｄの基板においては下部電極と反射電極間で電食が発生
する。このため、反射型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの
基板を別々に作製するしかなかった。

【０１２５】本実施形態の反射型ＬＣＤの基板は、反射
型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの基板の製造工程を図１
８及び図１９に示す工程の範囲で、つまり基板上に層間
絶縁膜を積層する直前の工程までを共通化することを可
能にする。

【０１２６】図２０（ａ）は、本実施形態の反射型ＬＣ
Ｄの基板における画素電極８１及びＴＦＴ８２近傍の断
面構造を示している。基板８３上に絶縁膜８９を形成
し、この上にＩＴＯからなる画素電極８１及びＴＦＴ８
２を形成し、更に、図２０（ｂ）に示す様に層間絶縁膜
８４、保護金属膜８５及びＡｌからなる反射電極８６を
順次形成し、反射電極８６及び保護金属膜８５を層間絶
縁膜８４のコンタクトホール８４ａを介して画素電極８
１に接続している。

【０１２７】この様な構成の本実施形態の基板において
は、図２０（ａ’）に示す様に、コンタクトホール８４
ａの部位で反射電極８６にピンホールやクラック８８が
発生して、電解液がピンホールやクラックに浸透して
も、この電解液の浸透が保護金属膜８５で阻止されるの
で、Ａｌの反射電極８６とＩＴＯの画素電極８１間の局
部的な電池構造が形成されることはなく、反射電極８６
と画素電極８１間に電食が発生することはなく、コンタ
クトホール８４ａの部位で画素電極８１が欠損すること
はない。しかも、保護金属膜８５が金属製であるから、
保護金属膜８５によって反射電極８６と画素電極８１間
の接続が損なわることはない。

【０１２８】本実施形態の基板は、反射型ＬＣＤのもの
であるが、ＩＴＯの画素電極８１を採用しているので、
透過型ＬＣＤに採用しても、画素部の開口率が低下せず
に済む。該基板を透過型ＬＣＤに採用する場合は、反射
型ＬＣＤにおける反射電極の代わりとなるＩＴＯの透明
電極を層間絶縁膜のコンタクトホールを介してＩＴＯの
画素電極８１に接続することになる。

【０１２９】従って、本実施形態の基板は、反射型ＬＣ
Ｄの基板における下部電極と反射電極間の電食を防止す
ることができるだけでなく、透過型ＬＣＤの基板におけ
る画素部の開口率を充分に向上させることができる。更
に、このことは、層間絶縁膜を積層する直前の工程ま
で、反射型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの基板、及びそ
れらの基板の製造工程を共通化することを可能にする。

【０１３０】尚、本実施形態では、ソース電極及びドレ
イン電極をＩＴＯの１層のみから形成しているが、これ
らの電極をＩＴＯと金属膜の２層構造にしても構わな
い。

【０１３１】図２１及び図２２は、図２０の基板構造を
採用した透過反射両用型ＬＣＤを示す平面図及び断面図
である。この透過反射両用型ＬＣＤでは、基板９１上に
絶縁膜９２を積層して、この上にＩＴＯの画素電極９
３、ＴＦＴ９４、信号配線９５、層間絶縁膜（図示せ
ず）、及び表示電極９６等を形成している。表示電極９
６は、２層構造のＡｌの反射電極９６ａとＭｏの保護金
属膜９６ｂ、及びＩＴＯの透明電極９６ｃからなる。反
射電極９６ａには、反射電極の金属光沢を減少させより
「白い」状態に近づけるため、更にあらゆる角度から光
が入射しても表示画面に垂直な方向へ散乱する光の強度
を増加させるために、凹凸を形成している。

【０１３２】反射電極９６ａと保護金属膜９６ｂは、層
間絶縁膜のコンタクトホールを介して画素電極９３に接
続されている。Ａｌの反射電極９６ａとＩＴＯの画素電
極９３間にＭｏの保護金属膜９６ｂが介在するので、反
射電極９６ａと画素電極９３間の電食の発生が防止され
る。

【０１３３】基板９１下側には、偏光／位相板９７及び
バックライト９８が重ねられている。基板１０１下側に
は、カラーフィルター１０２及びＩＴＯの対向電極１０
３が積層され、該基板１０１上側には、偏光／位相板１
０４が重ねられている。基板９１と基板１０１間には、
液層層１０５が挟持されている。

【０１３４】

【発明の効果】本発明による場合には、反射電極と接続
電極とが接触した状態でレジスト膜の現像が行われるこ
とは皆無であり、従って反射電極がＡｌで接続電極がＩ
ＴＯでそれぞれ構成されている場合であっても、局部電
池系の発生に起因する腐食・溶解は発生することがな
く、ＴＦＴアレイで制御される反射型液晶表示装置の製
造歩留りを向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が解決する問題を示す図（断面図）であ
り、端子部分に腐食が発生する工程を示している。

【図２】本発明（実施形態１、２）の反射型液晶表示装
置の製造方法の１例を示す工程断面図である。

【図３】実施形態３の反射型液晶表示装置の製造方法の
１例であり、接続電極だけでなく基板全体を保護膜で覆
い、かつ反射電極、保護金属膜、エッチャントの組み合
わせを最適化することで腐食を防ぎつつ、かつ工程数の
短縮化を図った場合のフローを示す工程断面図である。

【図４】（ａ）はＡｌ／Ｍｏ積層構造をエッチングした
場合の積層電極の断面図、（ｂ）はＭｏにＴｉ（Ｔａ）
を混入した場合、又はエッチング条件を最適化した場合
のＡｌ／Ｍｏ積層構造電極の断面図である。

【図５】スイッチング素子としてＴＦＴを用いた場合の
基板の構成を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ｂ線による断面図である。

【図６】層間絶縁膜に凹凸形状を形成するために用いる
フォトマスクの模式図（平面図）であり、（ａ）は凹凸
形成用のフォトマスク、（ｂ）は平滑化用のフォトマス
クを示す図である。

【図７】層間絶縁膜に凹凸形状を形成する工程のフロー
を示す工程断面図である。

【図８】層間絶縁膜の形成範囲の違いにより生じる問題
を説明するための図であり、（ａ）はＩＴＯからなる冗
長配線が表出し腐食対策を行わない場合、（ｂ）はＩＴ
Ｏからなる冗長配線が表出し腐食対策を行った場合、
（ｃ）は下部画素電極に加えバス配線も層間絶縁膜で覆
った場合を示す断面図である。

【図９】液晶パネルの全体を示す平面図である。

【図１０】層間絶縁膜と保護膜とが理想的にＩＴＯ電極
をカバーした状態を示す断面図である。

【図１１】（ａ）は層間絶縁膜の下に保護膜が入り込ん
だ場合を示す断面図、（ｂ）は層間絶縁膜と保護膜との
間に間隙がある場合を示す断面図、（ｃ１）は（ａ）の
場合に起こる層間絶縁膜の浮きが発生した状態を示す断
面図、（ｃ２）は（ｂ）の場合に起こる電食の発生と層
間絶縁膜の浮きが発生した状態を示す断面図である。

【図１２】（ａ）は層間絶縁膜と保護膜との間に間隙が
ある場合を示す断面図、（ｂ）は層間絶縁膜と端子部分
との段差により保護膜に断切れ部分が生じた場合を示す
断面図、（ｃ）は電食の発生と層間絶縁膜の浮きの発生
とを示す断面図である。

【図１３】（ａ）および（ｂ）は本発明の反射型液晶表
示装置の製造方法を用いて、ＩＴＯからなる冗長配線と
ＩＴＯからなる接続電極との間に間隙を設けた場合を示
す断面図、（ｃ）は電食の発生が無い状態を示す断面図
である。

【図１４】（ｂ）は図１３（ｃ）の斜視図であり、
（ａ）はその観察箇所を示す平面図である。

【図１５】従来の基板における１画素部分を模式的に示
す平面図である、

【図１６】（ａ）は図１５のＴＦＴ近傍を示す断面図、
（ｂ）は層間絶縁膜及び反射電極の積層構造を示す斜視
図である。

【図１７】（ａ）は他の従来の基板におけるＴＦＴ近傍
を示す断面図、（ｂ）は層間絶縁膜及び反射電極の積層
構造を示す斜視図である。

【図１８】反射型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの基板の
従来の製造工程を概略的に示しており、（ａ）〜（ｄ）
は両者の基板に共通の工程を示し、（ｅ）〜（ｇ）は反
射型ＬＣＤの基板の工程を示し、（ｈ）〜（ｊ）は透過
型ＬＣＤの基板の工程を示す図である。

【図１９】反射型ＬＣＤの基板と透過型ＬＣＤの基板の
従来の他の製造工程を概略的に示しており、（ａ）〜
（ｃ）は両者の基板に共通の工程を示し、（ｄ），
（ｅ）は反射型ＬＣＤの基板の工程を示し、（ｆ），
（ｇ）は透過型ＬＣＤの基板の工程を示す図である。

【図２０】（ａ）は実施形態５の基板における画素電極
及びＴＦＴ近傍を示す断面図、（ｂ）は層間絶縁膜及び
反射電極の積層構造を示す斜視図である。

【図２１】図２０の基板構造を採用した透過反射両用型
ＬＣＤを示す平面図である。

【図２２】図２１の透過反射両用型ＬＣＤを示す断面図
である。

【図２３】（ａ）〜（ｃ）は従来技術の課題を説明する
ための工程断面図であり、（ｄ）は電池系のモデルを示
す模式図である。

【符号の説明】

１ガラス基板２バス配線３接続電極４反射電極５フォトレジスト６現像液７ピンホール等８腐食（電食）部分９保護膜（または保護金属膜）１０ゲートバス配線１１ソースバス配線１２半導体層１３下部画素電極１４ｎ⁺層１５ｉ層１６エッチストッパ１７ＴＦＴ素子１８ソース電極１９ドレイン電極２０ゲート電極２１ゲート絶縁膜２２透光部２３遮光部２５フォトマスクＡ２７フォトマスクＢ２９層間絶縁膜３０冗長配線３１表示エリア３２表示エリア以外の領域に形成された層間絶縁膜３３ＩＴＯ電極３４入り込む部分３５間隙３６断切れ部分３７Ｍｏ膜３８Ａｌ電極４０Ａｌ電極４１ＩＴＯ電極４２コンタクトホール８１画素電極８２ＴＦＴ８３基板８４層間絶縁膜８５保護金属膜８６反射電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方が透光性の基板であり、他方が反射
電極を有する基板である一対の基板間に液晶層が存在
し、該液晶層に隣接して形成された反射電極と、外部か
らの信号を入力する手段と液晶表示装置とを接続する接
続電極を備え、かつ該反射電極と該接続電極とがバス配
線を介し接続された反射型液晶表示装置の、該反射電極
を有する基板を製造する方法において、該反射電極を形成するための基板に、外部からの信号を
入力するための入力用手段と該接続電極とを形成する工
程と、次いで該接続電極の上に保護膜を形成する工程と、次いで該接続電極上の保護膜が表出された状態で層間絶
縁膜を形成する工程と、次いで該層間絶縁膜をパターニングする工程と、次いで該層間絶縁膜の上に反射電極膜を形成する工程
と、次いで該反射電極膜をパターニングし反射電極を形成す
る工程と、次いで該接続電極を上部の保護膜を除去して表出させる
工程とを含む反射型液晶表示装置における基板の製造方
法。
【請求項２】一方が透光性の基板であり、他方が反射
電極を有する基板である一対の基板間に液晶層が存在
し、該液晶層に隣接して形成された反射電極と、外部か
らの信号を入力する手段と液晶表示装置とを接続する接
続電極を備え、かつ該反射電極と該接続電極とがバス配
線を介し接続された反射型液晶表示装置の、該反射電極
を有する基板を製造する方法において、該反射電極を形成するための基板に、外部からの信号を
入力するための入力用手段と該接続電極が表出された状
態で層間絶縁膜を形成する工程と、次いで該層間絶縁膜をパターニングする工程と、次いで該層間絶縁膜の上に保護膜を形成する工程と、次いで反射電極膜を形成する工程と、次いで該反射電極膜をパターニングして反射電極を形成
する工程と、次いで接続電極を上部の保護膜を除去して表出させる工
程とを含む反射型液晶表示装置における基板の製造方
法。
【請求項３】前記保護膜が金属膜からなる保護金属膜
であり、かつ前記反射電極膜と、該保護金属膜と、更に
はそれ以前の工程において作製された金属膜とがエッチ
ング選択性を有する材料からなることを特徴とする請求
項１または２に記載の反射型液晶表示装置における基板
の製造方法。
【請求項４】前記反射電極と前記バス配線との間にス
イッチング素子を設けることを特徴とする請求項１また
は２に記載の反射型液晶表示装置における基板の製造方
法。
【請求項５】前記スイッチング素子として薄膜トラン
ジスタを形成することを特徴とする請求項４に記載の反
射型液晶表示装置における基板の製造方法。
【請求項６】前記層間絶縁膜を、少なくとも表示エリ
アよりも大きな領域を覆うよう形成することを特徴とす
る請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置におけ
る基板の製造方法。
【請求項７】前記層間絶縁膜を、表示エリア内の画素
以外の部分にも存在するよう形成することを特徴とする
請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置における
基板の製造方法。
【請求項８】前記層間絶縁膜に感光性樹脂を用いるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の反射型液晶表
示装置における基板の製造方法。
【請求項９】前記感光性樹脂膜の前記反射電極下に相
当する部分に複数の凹凸形状をパターニング形成するこ
とを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置に
おける基板の製造方法。
【請求項１０】前記接続電極の材料がＩＴＯであるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の反射型液晶表
示装置における基板の製造方法。
【請求項１１】前記接続電極の材料がＩＴＯであり且
つ前記反射電極の材料がＡｌであることを特徴とする請
求項９に記載の反射型液晶表示装置における基板の製造
方法。
【請求項１２】前記保護膜が金属膜からなる保護金属
膜であり、かつ前記反射電極を形成する材料と、前記保
護膜を形成する金属とが、同一のエッチャントによりエ
ッチングされるよう設定されることを特徴とする請求項
１または２に記載の反射型液晶表示装置における基板の
製造方法。
【請求項１３】前記接続電極の材料がＩＴＯであり、
該接続電極の上部に形成される保護金属膜がＭｏまたは
Ｍｏを主成分とする合金であることを特徴とする請求項
１１に記載の反射型液晶表示装置における基板の製造方
法。
【請求項１４】前記接続電極の材料がＩＴＯであり、
該接続電極の上部に形成される保護金属膜がＴiもしく
はＴiを主成分とする合金であることを特徴とする請求
項１１に記載の反射型液晶表示装置における基板の製造
方法。
【請求項１５】一方が透光性の基板であり、他方が反
射電極を有する基板である一対の基板間に液晶層が存在
する反射型液晶表示装置の基板において、前記反射電極の少なくとも一部分には保護金属膜が重ね
合わせられ、前記反射電極が前記保護金属膜を介して導
電部分に接触することを特徴とする反射型液晶表示装置
の基板。
【請求項１６】一方が透光性の基板であり、他方がス
イッチング素子、層間絶縁膜及び反射電極を積層した基
板である一対の基板間に液晶層が存在する反射型液晶表
示装置の基板において、前記層間絶縁膜と前記反射電極間に保護金属膜を介在さ
せ、該反射電極及び該保護金属膜を前記層間絶縁膜のコ
ンタクトホールを介して前記スイッチング素子の出力電
極に接続し、該スイッチング素子の出力電極を該スイッチング素子の
信号配線の材料のうちの少なくとも１種類から形成する
ことを特徴とする反射型液晶表示装置の基板。
【請求項１７】前記スイッチング素子の出力電極は、
ＩＴＯであることを特徴とする請求項１６に記載の反射
型液晶表示装置の基板。