JP2007133442A - Method for manufacturing transflective display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半透過型表示装置の製造方法に関し、更に詳しくは、透過表示領域および反射表示領域を有する半透過型の表示装置について反射表示領域の表示品質を向上させる製造方法の改良に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a transflective display device, and more particularly to an improvement in a manufacturing method for improving the display quality of a reflective display region in a transflective display device having a transmissive display region and a reflective display region.
ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）と呼ばれる携帯情報端末や、携帯電話等の携帯通信端末に用いられる表示装置には、薄型、軽量、低消費電力であることが求められるとともに、様々な環境下で高い視認性を有することが求められている。この様な携帯端末の表示装置には、薄型、軽量、低消費電力という特長を有する液晶表示装置が広く普及している。 Display devices used in personal digital assistants (PDAs) and mobile communication terminals such as mobile phones are required to be thin, lightweight, and have low power consumption, and are highly visible in various environments. It is demanded to have sex. Liquid crystal display devices having such features as thinness, light weight, and low power consumption are widely used for such portable terminal display devices.
液晶表示装置の場合、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等とは異なり、画像情報を出力する液晶パネル自身は発光していない。このため、液晶表示装置は大きく分けて、バックライトと呼ばれる光源からの光を透過させる透過型と、反射板により外来光を反射させる反射型とに分類される。 In the case of a liquid crystal display device, unlike a CRT (Cathode-Ray Tube), a PDP (Plasma Display Panel), etc., the liquid crystal panel itself that outputs image information does not emit light. For this reason, liquid crystal display devices are roughly classified into a transmission type that transmits light from a light source called a backlight and a reflection type that reflects extraneous light by a reflection plate.
反射型は、明るい場所では視認性が高いが、暗い場所では視認性が著しく低下する。一方、透過型の場合、明るい場所では視認性が低下し、また、液晶表示装置全体に占めるバックライトの消費電流の割合が大きいため、反射型に比べて消費電流が大きくなるという問題があった。 The reflective type has high visibility in a bright place, but the visibility is significantly reduced in a dark place. On the other hand, in the case of the transmissive type, there is a problem that the visibility is lowered in a bright place and the current consumption of the backlight is large in the entire liquid crystal display device, so that the current consumption is larger than that of the reflective type. .
このため、表示領域の一部を透過表示領域とするとともに、他の一部を反射表示領域とし、透過表示領域ではバックライトからの光を透過させ、反射表示領域では外来光を反射させる半透過型の液晶表示装置が知られている。透過型および反射型の特徴を併せ持つこの様な液晶表示装置は、様々な環境下で高い視認性を確保することができる点で優れている。 Therefore, a part of the display area is a transmissive display area, and the other part is a reflective display area. In the transmissive display area, light from the backlight is transmitted, and in the reflective display area, extraneous light is reflected. Type liquid crystal display devices are known. Such a liquid crystal display device having both transmissive and reflective characteristics is excellent in that high visibility can be secured under various environments.
一般に、液晶パネルは、ガラス基板上に多数の薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板と、ガラス基板上にカラーパターンが形成されたカラーフィルタとを貼り合わせるとともに、ＴＦＴアレイ基板、カラーフィルタ間に液晶を封入して構成され、液晶ディスプレイ装置は、封入された液晶の配向を制御することによって画像表示を行っている。 In general, a liquid crystal panel is formed by bonding a TFT (Thin Film Transistor) array substrate in which a number of thin film transistors are formed in a matrix on a glass substrate and a color filter in which a color pattern is formed on the glass substrate, and a TFT array. A liquid crystal is enclosed between a substrate and a color filter, and the liquid crystal display device displays an image by controlling the orientation of the enclosed liquid crystal.
このような液晶ディスプレイ装置は、たとえば特開２０００−２９０３０号公報、特開２０００−１７１７９４号公報、特開２０００−１８０８８１号公報、特開２０００−２８４２７２号公報、特開２００１−２２１９９５号公報、特開２００１−３５０１５８号公報等（特許文献１〜６参照）に開示されている。
Such liquid crystal display devices are disclosed in, for example, JP 2000-29030 A, JP 2000-171794 A, JP 2000-180881 A, JP 2000-284272 A, JP 2001-221995 A, and the like. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-350158 (see
従来の半透過型液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の製造時には、ガラス基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極からなる薄膜トランジスタと、層間絶縁膜とが形成される。そして、このガラス基板上に有機平坦化膜を形成するために、感光性有機物が塗布されて露光処理を施される。 When manufacturing a TFT array substrate of a conventional transflective liquid crystal display device, a thin film transistor including a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor layer, a source electrode and a drain electrode, and an interlayer insulating film are formed on a glass substrate. And in order to form an organic planarization film | membrane on this glass substrate, a photosensitive organic substance is apply | coated and an exposure process is performed.
塗布された感光性有機物に対し、露光処理、現像処理および焼成処理を行うことにより、透過表示領域およびコンタクト領域に貫通口を有する有機平坦化膜が形成される。この透過表示領域に透明電極を形成すれば、透過型表示装置として機能させることができる。また、有機平坦化膜およびコンタクト領域上に反射膜を形成し、反射表示領域とすれば、この領域を反射型表示装置として機能させることができる。
感光性有機膜を露光処理する際、フォトマスクを介して透過表示領域およびコンタクト領域にＵＶ（ultraviolet）光が照射され、これらの領域に塗布された感光性有機膜のみを感光させれば所望の有機平坦化膜を形成することができる。ところが、照射されたＵＶ光は、シリコン窒化膜からなるゲート絶縁膜および層間絶縁膜を透過し、更にガラス基板を透過して、ガラス基板を支持するステージにまで達する。 When exposing the photosensitive organic film, UV (ultraviolet) light is irradiated to the transmissive display area and the contact area through a photomask, and only the photosensitive organic film applied to these areas is exposed to light. An organic planarizing film can be formed. However, the irradiated UV light passes through the gate insulating film and the interlayer insulating film made of a silicon nitride film, further passes through the glass substrate, and reaches the stage that supports the glass substrate.
このため、ステージでの反射光が、背面側からＴＦＴアレイ基板へ再び入射し、感光性有機膜を感光させる。この様なマスクパターンでは制御できない反射光により、透過表示領域およびコンタクト領域以外に塗布された感光性有機膜が感光されると、有機平坦化膜の膜厚が部分的に減少してしまうという問題があった。 For this reason, the reflected light from the stage is incident again on the TFT array substrate from the back side, and the photosensitive organic film is exposed. When the photosensitive organic film applied to areas other than the transmissive display area and the contact area is exposed to reflected light that cannot be controlled with such a mask pattern, the film thickness of the organic planarization film is partially reduced. was there.
特に、ステージ上には、ＴＦＴアレイ基板を真空吸着するための溝部（たとえば、深さ１ｍｍ程度の溝部）や、各種センサの検出部等が設けられている。ステージに溝部が設けられている場合、溝部外で反射した反射光と、溝部内で反射した反射光とではその強度が異なり、反射光によって生ずる有機平坦化膜の膜厚の減少量も異なってくる。このため、有機平坦化膜上に反射膜を形成して反射表示領域にした場合、ステージの溝部等に起因する反射率の相違が表示ムラとして視認され、表示品質が低下するという問題があった。 In particular, a groove (for example, a groove having a depth of about 1 mm) for vacuum-sucking the TFT array substrate, a detection unit for various sensors, and the like are provided on the stage. When the stage is provided with a groove, the intensity of the reflected light reflected outside the groove and the reflected light reflected inside the groove are different, and the amount of reduction in the thickness of the organic flattening film caused by the reflected light is also different. come. For this reason, when a reflective film is formed on the organic flattening film to form a reflective display region, there is a problem in that the difference in reflectance due to the groove portion of the stage is visually recognized as display unevenness and display quality is deteriorated. .
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、有機平坦化膜を形成するための露光処理時に、ＴＦＴアレイ基板を透過した光のステージでの反射光により、有機平坦化膜の膜厚に視認可能なムラが生じるのを防止し、あるいは抑制することにより高品質の半透過型表示装置を安価に製造することのできる半透過型表示装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the film of the organic planarization film is reflected by the reflected light at the stage of the light transmitted through the TFT array substrate during the exposure process for forming the organic planarization film. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a transflective display device that can produce a high-quality transflective display device at a low cost by preventing or suppressing the occurrence of unevenness in thickness. .
本発明の半透過型表示装置の製造方法は、以下の工程を備えている。
まず透明基板上の透過表示領域に遮光膜が形成される。その遮光膜が形成された透明基板上に感光性有機膜が塗布される。その感光性有機膜が露光および現像され、透過表示領域において感光性有機膜を貫通する貫通孔が形成される。その貫通孔の形成後に貫通孔から露出する遮光膜が除去され、透明基板の表面が露出する。透過表示領域で透明基板の表面に接するように透明電極が形成される。感光性有機膜の上方に反射膜が形成され、反射表示領域が形成される。
The method for manufacturing a transflective display device of the present invention includes the following steps.
First, a light shielding film is formed in the transmissive display area on the transparent substrate. A photosensitive organic film is applied on the transparent substrate on which the light shielding film is formed. The photosensitive organic film is exposed and developed to form a through-hole penetrating the photosensitive organic film in the transmissive display region. After the through hole is formed, the light shielding film exposed from the through hole is removed, and the surface of the transparent substrate is exposed. A transparent electrode is formed in contact with the surface of the transparent substrate in the transmissive display region. A reflective film is formed above the photosensitive organic film to form a reflective display area.
本発明の半透過型表示装置の製造方法によれば、透過表示領域に遮光膜が形成された基板上に感光性有機膜が成膜され、その感光性有機膜の露光処理を行った後に遮光膜が除去される。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過するのを防止し、あるいは透過量を低減することができる。従って、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。 According to the method for manufacturing a transflective display device of the present invention, a photosensitive organic film is formed on a substrate having a light-shielding film formed in a transmissive display region, and the light-shielding is performed after the photosensitive organic film is exposed. The film is removed. For this reason, it is possible to prevent the irradiation light to the transmissive display region from being transmitted through the substrate, or to reduce the transmission amount. Therefore, it is possible to manufacture a high-quality transflective display device in which display unevenness caused by reflected light on the stage is suppressed.
（実施の形態１）
図１〜図７は、本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図１を参照して、透明基板１は、薄膜トランジスタ、透過型画素電極および反射型画素電極が形成されるガラス、プラスチック等からなる光透過性の絶縁基板である。この透明基板１上にスパッタ法等を用いて、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｃｕ（銅）、Ｔａ（タンタル）、Ｔｉ（チタン）等からなる導電性膜が形成される。この導電性膜が、フォトリソグラフィ法により形成したレジスト（図示せず）を用いて所定形状にパターニングされることにより、ゲート電極２が形成される。
(Embodiment 1)
1 to 7 are schematic cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a transflective display device according to
このゲート電極２を覆うように透明基板１上に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いて、たとえばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜よりなるゲート絶縁膜３が形成される。このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜４ａと、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。
A
このアモルファスシリコン膜４ａと不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜との上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ａが形成される。このレジストパターン４１ａをマスクとして、アモルファスシリコン膜４ａと不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ａはたとえばアッシングなどにより除去される。
A
図２を参照して、上記のエッチングにより、アモルファスシリコン膜４ａがパターニングされて半導体層４が形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜がパターニングされてオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。半導体層４が形成されるのと同時に、透過表示領域２０に遮光膜１４が形成される。すなわち、遮光膜１４は、半導体層４を構成するアモルファスシリコン膜４ａをパターニングしてゲート絶縁膜３上に形成される。
Referring to FIG. 2, by the above etching,
この遮光膜１４は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。アモルファスシリコン膜からなる遮光膜１４は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
The
図３を参照して、スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜が成膜された後、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされる。これにより、導電性膜からソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されるとともに、ソース電極５１およびドレイン電極５２に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
Referring to FIG. 3, a conductive film made of Al, Cr, Mo, W, Cu, Ta, Ti or the like is formed by sputtering or the like, and then patterned by photolithography and etching. As a result, the
図４を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理においては、表面に溝部２６等を有するステージ２５上に透明基板１を載せた状態で、ＵＶ光等を用いた低照度の露光と高照度の露光とが絶縁性膜７に行われる。低照度の露光は絶縁性膜７の上面の凹凸を形成したい領域に行われ、高照度の露光は透過表示領域２０およびコンタクト領域２１に行われる。この高照度の露光により露光光の照射される透過表示領域２０には遮光膜１４が位置しているため、透過表示領域２０に照射された露光光（実線矢印）が点線矢印に示すように遮光膜１４を透過して透明基板１に達することは防止される。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
Referring to FIG. 4, after an interlayer insulating film 6 (passivation film) made of, for example, a silicon nitride film is formed by plasma CVD or the like, a photosensitive acrylic resin or the like is formed on the
図５を参照して、上記の現像処理および焼成処理を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１４の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
Referring to FIG. 5,
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
By forming such an
図６を参照して、有機平坦化膜７をマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６、遮光膜１４およびゲート絶縁膜３も同時にエッチングされて透明基板１に達する貫通孔７ａが形成される。このため、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
Referring to FIG. 6, dry etching is performed using
図７を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
Referring to FIG. 7, a light-transmitting conductive film made of ITO (Indium-Tin Oxide) or the like is formed on
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
On the
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。 Through the above steps, the TFT array substrate of the transflective display device in this embodiment is manufactured.
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図７を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、透明基板１上に多数の薄膜トランジスタが形成されている。多数の薄膜トランジスタの各々は、ゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２からなっている。
Next, the configuration of the TFT array substrate manufactured by the above method will be described.
Referring to FIG. 7, in this TFT array substrate, a large number of thin film transistors are formed on
ゲート電極２は、下地膜（図示せず）を介して透明基板１上に形成されており、ゲート配線（図示せず）に電気的に接続されている。ゲート絶縁膜３は、ゲート電極２上を含み、透過表示領域２０内を除く透明基板１の領域上に形成されている。半導体層４は薄膜トランジスタのチャネル層であり、ゲート絶縁膜３を介してゲート電極２上に形成されている。また、この半導体層４と同一の層から分離して形成された遮光膜１４がゲート絶縁膜３上に形成されている。
The
ソース電極５１およびドレイン電極５２はともにオーミックコンタクト層（図示せず）を介して半導体層４上に形成されており、ソース電極５１はソース配線（図示せず）に電気的に接続されている。
Both the
この薄膜トランジスタ上には層間絶縁膜６が形成されており、この層間絶縁膜６は、透過表示領域２０とコンタクト領域２１とを除く透明基板１の領域上に形成されている。
An interlayer insulating
この層間絶縁膜６上には有機平坦化膜７が形成されている。有機平坦化膜７は、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１を除く透明基板１の領域上に形成されており、透明基板１上の段差を吸収して平坦化するとともに、上面の細かな凹凸７ｃにより外来光を乱反射する機能を有している。
An
上記のゲート絶縁膜３、遮光膜１４、層間絶縁膜６および有機平坦化膜７の透過表示領域２０には、それらの膜３、１４、６、７を貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成されている。また、層間絶縁膜６および有機平坦化膜７のコンタクト領域２１には、それらの膜６、７を貫通してドレイン電極５２の表面に達する貫通孔（コンタクトホール）７ｂが形成されている。
The
透明電極８は、少なくとも透過表示領域２０に形成され、貫通孔７ｂを介してドレイン電極５２と電気的に導通させることにより、透過型表示装置における画素電極として機能する。反射膜９は、透過表示領域２０を除く画素領域内であって、透明電極８および有機平坦化膜７上に形成されている。この反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２と電気的に導通されることにより、反射型表示装置における画素電極（反射電極）として機能する。つまり、反射膜９が形成された領域が反射表示領域となる。また、反射膜９が透過表示領域２０内に開口を有することにより、この開口を通じてバックライトからの光を透過させることができる。
The
上記のＴＦＴアレイ基板では、遮光膜１４を透過表示領域２０よりも広く形成したことにより、ＴＦＴアレイ基板の製造後も、透過表示領域２０の周辺部には遮光膜１４の端部が残されている。具体的には、遮光膜１４は、貫通孔７ａの周辺に残存しており、貫通孔７ａの側壁面に面する側壁を有している。また、貫通孔７ａが遮光膜１４の中央部を貫通している場合には、遮光膜１４は貫通孔の周囲を取囲むように残存している。
In the above TFT array substrate, since the
本実施の形態によれば、図４に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１４が形成されており、この遮光膜１４は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過してステージ２５に達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ２５上の溝部２６やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 4, when the insulating
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタの半導体層４を形成するためのアモルファスシリコン膜を利用して遮光膜１４が形成され、半導体層４とともにパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１４を形成することができるので、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
In particular, in this embodiment, the
また、層間絶縁膜６を除去してコンタクトホール７ｂを形成する際に、遮光膜１４も除去される。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１４を除去することができるので、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
Further, when forming the
また、遮光膜１４を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
Further, the
（実施の形態２）
実施の形態１では、遮光膜にアモルファスシリコン膜を用い、薄膜トランジスタの半導体層を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、遮光膜に導電性膜を用いて、ソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, an example in which an amorphous silicon film is used as the light shielding film and the light shielding film is formed at the same time as the formation of the semiconductor layer of the thin film transistor has been described. In this embodiment, a conductive film is used as the light shielding film. An example of forming a light shielding film at the same time as forming the source electrode and the drain electrode will be described.
図８〜１２は、本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図８を参照して、透明基板１と、ゲート電極２と、ゲート絶縁膜３とが、実施の形態１と同様の方法により形成される。
8 to 12 are schematic cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a transflective display device according to
このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜と、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。このアモルファスシリコン膜と不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とが、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされて、アモルファスシリコン膜から半導体層４ａが形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜からオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。
On the
スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜５１ａが成膜される。この導電性膜５１ａ上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ｂが形成される。このレジストパターン４１ｂをマスクとして、導電性膜５１ａにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ｂはたとえばアッシングなどにより除去される。
A
図９を参照して、上記のエッチングにより、導電性膜５１ａがパターニングされることにより、導電性膜５１ａからソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されると同時に、透過表示領域２０に導電性膜５１ａから遮光膜１５が形成される。また、ソース電極５１、ドレイン電極５２および遮光膜１５の形成とともに、ソース電極５１、ドレイン電極５２および遮光膜１５に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
Referring to FIG. 9, the
この遮光膜１５は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。導電性膜からなる遮光膜１５は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
The
図１０を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理は実施の形態１と同様に行われる。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
Referring to FIG. 10, after an interlayer insulating film 6 (passivation film) made of, for example, a silicon nitride film is formed by a plasma CVD method or the like, a photosensitive acrylic resin or the like is formed on the
上記の現像処理および焼成処理後を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１５の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
By performing the development process and the baking process, the
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
By forming such an
図１１を参照して、有機平坦化膜７をマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６も同時にエッチングされる。ただし、このエッチングによっては、層間絶縁膜６の除去と同時に遮光膜１５を除去することはできない。このため、有機平坦化膜７が形成された後、別途、ウエットエッチングによって遮光膜１５が除去される。この後、さらに透過表示領域２０においてゲート絶縁膜３が除去されて、有機平坦化膜７と層間絶縁膜６と遮光膜１５とゲート絶縁膜３とを貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成される。これにより、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
Referring to FIG. 11, dry etching is performed using
図１２を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
Referring to FIG. 12, a light-transmitting conductive film made of ITO or the like is formed on
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
On the
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。 Through the above steps, the TFT array substrate of the transflective display device in this embodiment is manufactured.
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図１２を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同一の層から分離して形成された遮光膜１５の材質は、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同一の材質、たとえばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜よりなっている。なお、これ以外の構成については、図７に示す実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
Next, the configuration of the TFT array substrate manufactured by the above method will be described.
Referring to FIG. 12, in this TFT array substrate, the
本実施の形態によれば、図１０に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１５が形成されており、この遮光膜１５は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過して下側のステージに達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ上の溝部やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 10, when the insulating
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタのソース電極５１およびドレイン電極５２を形成するための導電性膜５１ａを利用して遮光膜１５が形成され、ソース電極５１およびドレイン電極５２とともに遮光膜１５もパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１５を形成することができるので、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
In particular, in the present embodiment, the
また、遮光膜１５を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
Further, the
（実施の形態３）
実施の形態２では、導電性膜を用いた遮光膜を、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、ゲート電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
(Embodiment 3)
In
図１３〜１８は、本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図１３を参照して、透明基板１上にスパッタ法等を用いて、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜２ａが形成される。この導電性膜２ａ上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ｃが形成される。このレジストパターン４１ｃをマスクとして、導電性膜２ａにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ｃはたとえばアッシングなどにより除去される。
13 to 18 are schematic cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a transflective display device according to
図１４を参照して、上記のエッチングにより、導電性膜２ａがパターニングされることにより、導電性膜２ａからゲート電極２が形成されると同時に、透過表示領域２０に導電性膜２ａから遮光膜１２が形成される。
Referring to FIG. 14, the
この遮光膜１２は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。導電性膜からなる遮光膜１２は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
The
図１５を参照して、このゲート電極２と遮光膜１２とを覆うように透明基板１上に、ゲート絶縁膜３が実施の形態１と同様の方法により形成される。
Referring to FIG. 15,
このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜と、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。このアモルファスシリコン膜と不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とが、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされて、アモルファスシリコン膜から半導体層４ａが形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜からオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。
On the
スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜が成膜された後、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされる。これにより、導電性膜からソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されるとともに、ソース電極５１およびドレイン電極５２に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
A conductive film made of Al, Cr, Mo, W, Cu, Ta, Ti or the like is formed by sputtering or the like, and then patterned by photolithography and etching. As a result, the
図１６を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理は実施の形態１と同様に行われる。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
Referring to FIG. 16, after an interlayer insulating film 6 (passivation film) made of, for example, a silicon nitride film is formed by plasma CVD or the like, a photosensitive acrylic resin or the like is formed on the
上記の現像処理および焼成処理を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１５の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
By performing the development process and the baking process, the
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
By forming such an
図１７を参照して、有機平坦化膜７がマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６およびゲート絶縁膜３も同時にエッチングされる。ただし、このエッチングによっては、層間絶縁膜６の除去と同時に遮光膜１２を除去することはできない。このため、有機平坦化膜７が形成された後、別途、ウエットエッチングによって遮光膜１２が除去される。これにより、有機平坦化膜７と層間絶縁膜６とゲート絶縁膜３と遮光膜１２とを貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成される。これにより、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
Referring to FIG. 17, dry etching is performed using
図１８を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
Referring to FIG. 18, a light-transmitting conductive film made of ITO or the like is formed on
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
On the
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。 Through the above steps, the TFT array substrate of the transflective display device in this embodiment is manufactured.
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図１８を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、ゲート電極２と同一の層から分離して形成された遮光膜１２の材質は、ゲート電極２と同一の材質、たとえばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜よりなっている。また、遮光膜１２はゲート電極２と同一の層から分離して形成されるため、透明基板１とゲート絶縁膜３との間に形成されている。なお、これ以外の構成については、図７に示す実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
Next, the configuration of the TFT array substrate manufactured by the above method will be described.
Referring to FIG. 18, in this TFT array substrate, the material of
本実施の形態によれば、図１６に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１２が形成されており、この遮光膜１２は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過して下側のステージに達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ上の溝部やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
According to the present embodiment, when the insulating
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタのゲート電極２を形成するための導電性膜２ａを利用して遮光膜１２が形成され、ゲート電極２とともに遮光膜１２もパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１２を形成することができるので、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
In particular, in the present embodiment, the
また、遮光膜１２を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
Further, the
（実施の形態４）
実施の形態１〜３では、遮光膜１４、１５、１２を透過表示領域２０だけでなく、その周辺部も含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、透過表示領域２０の周縁部（領域の内側）を除く透過表示領域２０よりも狭い領域に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
(Embodiment 4)
In the first to third embodiments, the example in which the
図１９は、実施の形態１による製造方法において、遮光膜１４がオーバーエッチされて、透過表示領域２０の周辺部（領域の外側）に位置する遮光膜１４がエッチングされた場合のＴＦＴアレイ基板の様子を示した断面図である。
FIG. 19 shows the TFT array substrate when the
実施の形態１では、有機平坦化膜７の焼成後、有機平坦化膜７をマスクとして、遮光膜およびゲート絶縁膜３のエッチングが行われる。遮光膜１４をエッチングすることによって遮光膜１４の下層にあったゲート絶縁膜３が露出し、遮光膜１４のエッチングに引き続いて、ゲート絶縁膜３のエッチングが行われる。
In the first embodiment, after the
ここで、遮光膜１４のエッチングレートが、ゲート絶縁膜３に比べて高ければ、ゲート絶縁膜３のエッチング中に、基板主面に平行な方向に遮光膜１４のエッチングが進むことになる。すなわち、透過表示領域２０の周辺部の遮光膜１４（有機平坦化膜７下の遮光膜１４）のエッチングが進んで、透過表示領域２０の周辺に形成されている有機平坦化膜７のテーパー状側面に凹部が形成される。
Here, if the etching rate of the
このような場合に、カバレッジ特性の良好でない膜、たとえばＩＴＯを用いて透明電極８を形成すれば、遮光膜１４のオーバーエッチで生じた凹部において透明電極８が切断され、透過表示領域２０のＩＴＯは電気的にフローティング又は高抵抗となって、透過表示領域２０における表示制御を行うことができなくなる場合が考えられる。
In such a case, if the
本実施の形態では、この様な問題に鑑みた半透過型表示装置の製造方法について説明する。図２０および図２１は、本発明の実施の形態４による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２０を参照して、本実施の形態では、半導体層４と同じアモルファスシリコン膜からなる遮光膜３４が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３４を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
In this embodiment, a method for manufacturing a transflective display device in view of such a problem will be described. 20 and 21 are schematic cross-sectional views showing an example of a method of manufacturing a transflective display device according to
遮光膜３４が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３４の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３４の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３４のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３４の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
In order to prevent the
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
In this state, the
図２１を参照して、上記遮光膜３４およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３４が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３４は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態１と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
Referring to FIG. 21, when the
なお、上述以外の工程については、実施の形態１の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２０および図２１に示す構成要素のうち、実施の形態１と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。 Note that steps other than those described above are substantially the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. In addition, among the components shown in FIGS. 20 and 21, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
本実施の形態によれば、遮光膜が、透過表示領域から周縁部を除いた領域に形成されるため、カバレッジ特性の良好でない透明電極を形成する場合であっても、透過表示領域内の透明電極をドレイン電極に導通させ、電極の電圧制御を行うことができる。 According to the present embodiment, since the light shielding film is formed in a region excluding the peripheral portion from the transmissive display region, even in the case of forming a transparent electrode with poor coverage characteristics, the transparent film in the transmissive display region is transparent. The electrode can be conducted to the drain electrode to control the voltage of the electrode.
（実施の形態５）
実施の形態４では、透過表示領域２０よりも小さい遮光膜を、アモルファスシリコン膜を用いて、薄膜トランジスタの半導体層４を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、導電性膜を用いて、ソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
(Embodiment 5)
In the fourth embodiment, an example in which a light shielding film smaller than the
図２２は、本発明の実施の形態５による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２２を参照して、本実施の形態では、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同じＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる遮光膜３５が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３５を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a transflective display device according to Embodiment 5 of the present invention, and shows a cross-sectional view of a TFT array substrate constituting a liquid crystal display panel. Referring to FIG. 22, in the present embodiment, the
遮光膜３５が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３５の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３５の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３５のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３５の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
In order to prevent the
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
In this state, the
図２１を参照して、上記遮光膜３５およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３５が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３５は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態２と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
Referring to FIG. 21, when the
なお、上述以外の工程については、実施の形態２の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２０および図２１に示す構成要素のうち、実施の形態２と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。 Since steps other than those described above are substantially the same as those in the second embodiment, description thereof is omitted. In addition, among the components shown in FIGS. 20 and 21, the same or corresponding components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals.
遮光膜３５として、ソース電極５１およびドレイン電極５２に用いられる導電性膜を用いる場合、遮光膜３５を除去するためのウエットエッチングにおいて、オーバーエッチが生ずると、図１９の場合と同様、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずることになる。
When the conductive film used for the
このため、遮光膜３５は、実施の形態４の場合と同様、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３５を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
For this reason, as in the case of the fourth embodiment, the light-shielding
（実施の形態６）
実施の形態５では、導電性膜を用いた透過表示領域よりも小さい遮光膜を、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、ゲート電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
(Embodiment 6)
In Embodiment 5, an example in which a light-shielding film smaller than a transmissive display region using a conductive film is formed at the same time as the formation of a source electrode and a drain electrode of a thin film transistor has been described. An example in which the light shielding film is formed simultaneously with the formation of the gate electrode will be described.
図２３は、本発明の実施の形態６による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２３を参照して、本実施の形態では、ゲート電極２と同じＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる遮光膜３２が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３２を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a transflective display device according to
遮光膜３２が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３２の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３２の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３２のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３２の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
In order to prevent the
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
In this state, the
図２１を参照して、上記遮光膜３２およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３２が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３２は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態２と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
Referring to FIG. 21, when the
なお、上述以外の工程については、実施の形態３の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２３に示す構成要素のうち、実施の形態２と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。 Since steps other than those described above are substantially the same as those in the third embodiment, description thereof is omitted. Of the constituent elements shown in FIG. 23, constituent elements that are the same as or correspond to those in the second embodiment are given the same reference numerals.
遮光膜３２として、ゲート電極２に用いられる導電性膜を用いる場合、遮光膜３２を除去するためのウエットエッチングにおいて、オーバーエッチが生ずると、図１９の場合と同様、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずることになる。
When the conductive film used for the
このため、遮光膜３２は、実施の形態４の場合と同様、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３２を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
For this reason, as in the case of the fourth embodiment, the light-shielding
なお、上記においてはＴＦＴアレイ基板の例について図示したが、これらのＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成について、実施の形態１および４を例に挙げて説明する。
Although an example of the TFT array substrate is illustrated in the above, the configuration in the case where a liquid crystal display device is configured using these TFT array substrates will be described with reference to
図２４は、実施の形態１のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を示す概略断面図である。図２４を参照して、液晶表示装置は、実施の形態１のＴＦＴアレイ基板と、ガラス基板６４上にカラーフィルタ６３が形成されたカラーフィルタ基板６５とを貼り合せるとともに、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタ基板６５との間に液晶層６１を封止することにより構成されている。このカラーフィルタ基板６５の液晶層６１側の表面にはＩＴＯ電極６２が形成されており、裏面側には位相差板６６と偏光板６７とが設けられている。
FIG. 24 is a schematic cross-sectional view showing a configuration when a liquid crystal display device is configured using the TFT array substrate of the first embodiment. Referring to FIG. 24, in the liquid crystal display device, the TFT array substrate of the first embodiment and a
実施の形態２および３のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。 The TFT array substrates of the second and third embodiments also constitute a liquid crystal display device in the same manner as described above.
また、実施の形態４のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を図２５に示す。図２５を参照して、実施の形態４のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。 Further, FIG. 25 shows a configuration in the case where a liquid crystal display device is configured using the TFT array substrate of the fourth embodiment. Referring to FIG. 25, the TFT array substrate of the fourth embodiment also constitutes a liquid crystal display device in the same manner as described above.
また、実施の形態５および６のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。 The TFT array substrates of the fifth and sixth embodiments also constitute a liquid crystal display device in the same manner as described above.
なお、上記の各実施の形態では、液晶表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の例について説明したが、本発明は、液晶表示装置に限定されず、薄膜トランジスタ、透過表示領域および反射表示領域を有する種々の半透過型表示装置に適用することができる。 In each of the above embodiments, an example of a TFT array substrate used in a liquid crystal display device has been described. However, the present invention is not limited to a liquid crystal display device, and various embodiments having a thin film transistor, a transmissive display region, and a reflective display region. It can be applied to a transflective display device.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 透明基板、２ ゲート電極、３ ゲート絶縁膜、４ 半導体層、６ 層間絶縁膜、７ 有機平坦化膜、７ａ，７ｂ 孔、７ｃ 凹凸、８ 透明電極、９ 反射膜、１２，１４，１５，３２，３４，３５ 遮光膜、２０ 透過表示領域、２１ コンタクト領域、２５ ステージ、２６ 溝部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ レジストパターン、５１ ソース電極、５２ ドレイン電極。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記遮光膜が形成された前記透明基板上に感光性有機膜を塗布する工程と、
前記感光性有機膜を露光および現像し、前記透過表示領域において感光性有機膜を貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の形成後に前記貫通孔から露出する前記遮光膜を除去し前記透明基板の表面を露出する工程と、
前記透過表示領域で前記透明基板の表面に接するように前記透明電極を形成する工程と、
前記感光性有機膜の上方に反射膜を形成し、反射表示領域を形成する工程とを備えた、半透過型表示装置の製造方法。 Forming a light shielding film in a transmissive display region on a transparent substrate;
Applying a photosensitive organic film on the transparent substrate on which the light-shielding film is formed;
Exposing and developing the photosensitive organic film to form a through-hole penetrating the photosensitive organic film in the transmissive display region; and
Removing the light-shielding film exposed from the through-hole after forming the through-hole to expose the surface of the transparent substrate;
Forming the transparent electrode in contact with the surface of the transparent substrate in the transmissive display region;
Forming a reflective film above the photosensitive organic film, and forming a reflective display area.
前記透過表示領域の前記遮光膜は、前記コンタクトホールの形成工程において除去されることを特徴とする、請求項１に記載の半透過型表示装置の製造方法。 Forming a contact hole penetrating the photosensitive organic film on the transparent substrate,
The method of manufacturing a transflective display device according to claim 1, wherein the light shielding film in the transmissive display region is removed in the step of forming the contact hole.
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