JP3332773B2 - アクティブマトリクス基板およびアクティブマトリクス基板の製造方法 - Google Patents
アクティブマトリクス基板およびアクティブマトリクス基板の製造方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば薄膜トラ
ンジスタ（以下、ＴＦＴと称する）等のスイッチング素
子を備えたアクティブマトリクス基板およびそのアクテ
ィブマトリクス基板を有して成る液晶表示装置に関す
る。
ンジスタ（以下、ＴＦＴと称する）等のスイッチング素
子を備えたアクティブマトリクス基板およびそのアクテ
ィブマトリクス基板を有して成る液晶表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】上述した液晶表示装置は、液晶等の表示
媒体を挟むようにアクティブマトリクス基板と対向基板
とが対向配設されている。図５に、スイッチング素子を
用いたアクティブマトリクス基板の構成の一例を示す。
媒体を挟むようにアクティブマトリクス基板と対向基板
とが対向配設されている。図５に、スイッチング素子を
用いたアクティブマトリクス基板の構成の一例を示す。
【０００３】このアクティブマトリクス基板は、スイッ
チング素子であるＴＦＴ２３および絵素容量２２がマト
リクス状に形成されている。ＴＦＴ２３を制御する走査
線としてのゲート信号線２４は、ＴＦＴ２３のゲート電
極に接続され、そこに入力される信号によってＴＦＴ２
３が駆動される。ＴＦＴ２３にデータ信号を供給する信
号線としてのソース信号線２６は、ＴＦＴ２３のソース
電極に接続され、そこからビデオ信号などが入力され
る。各ゲート信号線２４とソース信号線２６とは、互い
に交差するように形成されている。ＴＦＴ２３のドレイ
ン電極には絵素電極および絵素容量２２の一方の端子が
接続されている。各絵素容量２２の他方の端子は絵素容
量配線２５に接続されている。この絵素容量配線２５
は、液晶表示装置を構成した場合に、対向基板上の対向
電極と接続される。
チング素子であるＴＦＴ２３および絵素容量２２がマト
リクス状に形成されている。ＴＦＴ２３を制御する走査
線としてのゲート信号線２４は、ＴＦＴ２３のゲート電
極に接続され、そこに入力される信号によってＴＦＴ２
３が駆動される。ＴＦＴ２３にデータ信号を供給する信
号線としてのソース信号線２６は、ＴＦＴ２３のソース
電極に接続され、そこからビデオ信号などが入力され
る。各ゲート信号線２４とソース信号線２６とは、互い
に交差するように形成されている。ＴＦＴ２３のドレイ
ン電極には絵素電極および絵素容量２２の一方の端子が
接続されている。各絵素容量２２の他方の端子は絵素容
量配線２５に接続されている。この絵素容量配線２５
は、液晶表示装置を構成した場合に、対向基板上の対向
電極と接続される。
【０００４】図６は、このようなアクティブマトリクス
基板を用いた従来の液晶表示装置の平面図である。ま
た、図７（Ａ）は図６のＥ−Ｅ’断面図であり、図７
（Ｂ）は図６のＦ−Ｆ’断面図である。
基板を用いた従来の液晶表示装置の平面図である。ま
た、図７（Ａ）は図６のＥ−Ｅ’断面図であり、図７
（Ｂ）は図６のＦ−Ｆ’断面図である。
【０００５】この液晶表示装置において、アクティブマ
トリクス基板は、透明絶縁性基板１上にゲート電極２が
形成され、その上を覆ってゲート絶縁膜３が形成されて
いる。その上にはゲート電極２と重畳するように半導体
層４が形成され、その中央部上にチャネル保護層５が形
成されている。チャネル保護層５の端部および半導体層
４の一部を覆い、かつ、チャネル保護層５の上で分断さ
れた状態で、ソース電極６ａおよびドレイン電極６ｂと
なるｎ+−Ｓｉ層が形成されている。一方のｎ+−Ｓｉ層
（ソース電極６ａ）の上には、ソース信号線となるＩＴ
Ｏ膜７ａおよび金属層８ａが形成され、他方のｎ+−Ｓ
ｉ層（ドレイン電極６ｂ）の上には、ドレイン電極と絵
素電極とを接続する接続電極７'となるＩＴＯ膜７ｂお
よび金属層８ｂが形成されている。ＩＴＯ膜７ｂは、絵
素補助容量信号線１９の上部まで延在しており、ＩＴＯ
膜７ｂ、ゲート絶縁膜３および絵素補助容量信号線１９
の重畳部が補助容量となっている。さらに、ＴＦＴ、ゲ
ート信号線およびソース信号線を覆って層間絶縁膜９が
形成され、層間絶縁膜９の上には、透明導電膜からなる
絵素電極１１が形成されている。この絵素電極１１は、
層間絶縁膜９を貫くコンタクトホール１０を介して、Ｉ
ＴＯ膜７ｂによりＴＦＴのドレイン電極６と接続されて
いる。なお、図７中の２ａはゲート電極２の陽極酸化膜
であり、１９ａは絵素補助容量信号線１９の陽極酸化膜
である。
トリクス基板は、透明絶縁性基板１上にゲート電極２が
形成され、その上を覆ってゲート絶縁膜３が形成されて
いる。その上にはゲート電極２と重畳するように半導体
層４が形成され、その中央部上にチャネル保護層５が形
成されている。チャネル保護層５の端部および半導体層
４の一部を覆い、かつ、チャネル保護層５の上で分断さ
れた状態で、ソース電極６ａおよびドレイン電極６ｂと
なるｎ+−Ｓｉ層が形成されている。一方のｎ+−Ｓｉ層
（ソース電極６ａ）の上には、ソース信号線となるＩＴ
Ｏ膜７ａおよび金属層８ａが形成され、他方のｎ+−Ｓ
ｉ層（ドレイン電極６ｂ）の上には、ドレイン電極と絵
素電極とを接続する接続電極７'となるＩＴＯ膜７ｂお
よび金属層８ｂが形成されている。ＩＴＯ膜７ｂは、絵
素補助容量信号線１９の上部まで延在しており、ＩＴＯ
膜７ｂ、ゲート絶縁膜３および絵素補助容量信号線１９
の重畳部が補助容量となっている。さらに、ＴＦＴ、ゲ
ート信号線およびソース信号線を覆って層間絶縁膜９が
形成され、層間絶縁膜９の上には、透明導電膜からなる
絵素電極１１が形成されている。この絵素電極１１は、
層間絶縁膜９を貫くコンタクトホール１０を介して、Ｉ
ＴＯ膜７ｂによりＴＦＴのドレイン電極６と接続されて
いる。なお、図７中の２ａはゲート電極２の陽極酸化膜
であり、１９ａは絵素補助容量信号線１９の陽極酸化膜
である。
【０００６】この構成のアクティブマトリクス基板によ
れば、ゲート信号線およびソース信号線と、絵素電極１
１との間に層間絶縁膜９が形成されているので、各信号
線に対して絵素電極１１の端をオーバーラップさせるこ
とができる。このような構造よって液晶表示装置の開口
率を向上できると共に、各信号線に起因する電界をシー
ルドして液晶の配向不良を抑制することができる。
れば、ゲート信号線およびソース信号線と、絵素電極１
１との間に層間絶縁膜９が形成されているので、各信号
線に対して絵素電極１１の端をオーバーラップさせるこ
とができる。このような構造よって液晶表示装置の開口
率を向上できると共に、各信号線に起因する電界をシー
ルドして液晶の配向不良を抑制することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにゲート信号線およびソース信号線と、絵素電極１
１との間に層間絶縁膜９を形成する構成では、絵素電極
１１とドレイン電極とを接続するためのコンタクトホー
ル１０を層間絶縁膜９に形成する必要があり、絵素電極
１１がコンタクトホール１０の部分でくぼんで凹状にな
り、絵素電極１１に層間絶縁膜９の膜厚分の段差が生じ
るため、絵素電極９の凹部で液晶分子の配向が乱れ、光
抜けを起こすという問題がある。
ようにゲート信号線およびソース信号線と、絵素電極１
１との間に層間絶縁膜９を形成する構成では、絵素電極
１１とドレイン電極とを接続するためのコンタクトホー
ル１０を層間絶縁膜９に形成する必要があり、絵素電極
１１がコンタクトホール１０の部分でくぼんで凹状にな
り、絵素電極１１に層間絶縁膜９の膜厚分の段差が生じ
るため、絵素電極９の凹部で液晶分子の配向が乱れ、光
抜けを起こすという問題がある。
【０００８】この問題を解決するために、従来の液晶表
示装置では、各々遮光性を有する、金属電極、ゲート信
号線、ソース信号線、絵素補助容量信号線およびカラー
フィルターのブラックマトリクス等により、コンタクト
ホール部を遮光している。そのため、各絵素の開口部が
減少して開口率の向上に限界があった。
示装置では、各々遮光性を有する、金属電極、ゲート信
号線、ソース信号線、絵素補助容量信号線およびカラー
フィルターのブラックマトリクス等により、コンタクト
ホール部を遮光している。そのため、各絵素の開口部が
減少して開口率の向上に限界があった。
【０００９】従来のようにコンタクトホールを形成する
と、絵素電極表面に層間絶縁膜の膜厚分の段差が生じ
る。反射型液晶表示装置を構成した場合に、この段差に
よって、絵素電極の表面状態が大きく変化し、反射特性
に問題が生じる。この問題を解消するために従来技術に
おいては、カラーフィルタのブラックマトリクス等を遮
光膜として使用して、コンタクトホール部を遮光してい
た。そのために、各絵素電極の開口部が減少し、開口率
の向上に限界があった。
と、絵素電極表面に層間絶縁膜の膜厚分の段差が生じ
る。反射型液晶表示装置を構成した場合に、この段差に
よって、絵素電極の表面状態が大きく変化し、反射特性
に問題が生じる。この問題を解消するために従来技術に
おいては、カラーフィルタのブラックマトリクス等を遮
光膜として使用して、コンタクトホール部を遮光してい
た。そのために、各絵素電極の開口部が減少し、開口率
の向上に限界があった。
【００１０】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、コンタクトホール部を遮
光することなく、コンタクトホール部における液晶分子
の配向乱れや光抜けを防止でき、しかも開口率を向上で
きるアクティブマトリクス基板および液晶表示装置を提
供することを目的とする。
決すべくなされたものであり、コンタクトホール部を遮
光することなく、コンタクトホール部における液晶分子
の配向乱れや光抜けを防止でき、しかも開口率を向上で
きるアクティブマトリクス基板および液晶表示装置を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板は、マトリクス状に形成されたスイッチング
素子を制御する走査線と、該スイッチング素子にデータ
信号を供給する信号線とが互いに交差するように形成さ
れ、該スイッチング素子、走査線および信号線の上に形
成された層間絶縁膜の上に絵素電極が設けられ、該層間
絶縁膜を貫くコンタクトホールを介してスイッチング素
子のドレイン電極と該絵素電極とが電気的に接続された
アクティブマトリクス基板であって、該コンタクトホー
ルにより該絵素電極の一部が凹状になっていると共に、
該絵素電極の凹部に絶縁材料からなる埋め込み部が埋め
込まれて絵素電極と面一になっており、そのことにより
上記目的が達成される。
リクス基板は、マトリクス状に形成されたスイッチング
素子を制御する走査線と、該スイッチング素子にデータ
信号を供給する信号線とが互いに交差するように形成さ
れ、該スイッチング素子、走査線および信号線の上に形
成された層間絶縁膜の上に絵素電極が設けられ、該層間
絶縁膜を貫くコンタクトホールを介してスイッチング素
子のドレイン電極と該絵素電極とが電気的に接続された
アクティブマトリクス基板であって、該コンタクトホー
ルにより該絵素電極の一部が凹状になっていると共に、
該絵素電極の凹部に絶縁材料からなる埋め込み部が埋め
込まれて絵素電極と面一になっており、そのことにより
上記目的が達成される。
【００１２】本発明のアクティブマトリクス基板におい
て、前記埋め込み部を有する絶縁膜が、前記絵素電極の
上に形成されている構成とすることができる。この場合
において、前記埋め込み部を有する絶縁膜が、前記絵素
電極を覆うように形成され、該絶縁膜の表面がラビング
処理されて配向膜となっている構成としてもよい。
て、前記埋め込み部を有する絶縁膜が、前記絵素電極の
上に形成されている構成とすることができる。この場合
において、前記埋め込み部を有する絶縁膜が、前記絵素
電極を覆うように形成され、該絶縁膜の表面がラビング
処理されて配向膜となっている構成としてもよい。
【００１３】本発明のアクティブマトリクス基板におい
て、前記埋め込み部が、有機薄膜からなる構成にでき
る。前記埋め込み部が、前記絵素電極の形成された基板
上に感光性有機薄膜を塗布して、露光およびアルカリ現
像を行う事により形成された構成としてもよい。また、
前記埋め込み部が、光学的または化学的な脱色処理によ
り透明化された構成としてもよい。また、前記埋め込み
部が、前記絵素電極の形成された基板上に塗布法により
有機薄膜を形成後、異方性エッチングを行う事により形
成された構成としてもよい。
て、前記埋め込み部が、有機薄膜からなる構成にでき
る。前記埋め込み部が、前記絵素電極の形成された基板
上に感光性有機薄膜を塗布して、露光およびアルカリ現
像を行う事により形成された構成としてもよい。また、
前記埋め込み部が、光学的または化学的な脱色処理によ
り透明化された構成としてもよい。また、前記埋め込み
部が、前記絵素電極の形成された基板上に塗布法により
有機薄膜を形成後、異方性エッチングを行う事により形
成された構成としてもよい。
【００１４】ある実施形態では、本発明のアクティブマ
トリクス基板は、前記絵素電極上に設けられた複数の凸
部と、該複数の凸部を覆うように設けられた反射電極と
をさらに備え、該複数の凸部のそれぞれは絶縁体からな
り、該複数の凸部のそれぞれの間において該絵素電極と
該反射電極とは電気的に接続されており、該反射電極の
表面が凹凸形状を有する。
トリクス基板は、前記絵素電極上に設けられた複数の凸
部と、該複数の凸部を覆うように設けられた反射電極と
をさらに備え、該複数の凸部のそれぞれは絶縁体からな
り、該複数の凸部のそれぞれの間において該絵素電極と
該反射電極とは電気的に接続されており、該反射電極の
表面が凹凸形状を有する。
【００１５】他の実施形態では、前記複数の凸部は、前
記埋め込み部と同一材料から形成されている。
記埋め込み部と同一材料から形成されている。
【００１６】さらに他の実施形態では、前記埋め込み部
上にさらに凸部が形成されている。
上にさらに凸部が形成されている。
【００１７】本発明の液晶表示装置は、上述したアクテ
ィブマトリクス基板を有し、該アクティブマトリクス基
板に対して液晶層を間に挟んで対向配設された対向基板
に、該アクティブマトリクス基板に設けられた埋め込み
部を非被覆状態でブラックマトリクスが形成され、その
ことにより上記目的が達成される。
ィブマトリクス基板を有し、該アクティブマトリクス基
板に対して液晶層を間に挟んで対向配設された対向基板
に、該アクティブマトリクス基板に設けられた埋め込み
部を非被覆状態でブラックマトリクスが形成され、その
ことにより上記目的が達成される。
【００１８】本発明のアクティブマトリクス基板の製造
方法は、マトリクス状に形成されたスイッチング素子
と、該スイッチング素子に接続され、該スイッチング素
子を制御する走査線と、該スイッチング素子にデータ信
号を供給する信号線と、該スイッチング素子、該走査線
および該信号線の上に形成された層間絶縁膜と、該層間
絶縁膜上に形成された絵素電極と、該層間絶縁膜を貫く
コンタクトホールと、を備えており、該コンタクトホー
ルの表面に沿って該絵素電極の表面に凹部が形成されて
おり、該コンタクトホールを介してスイッチング素子の
ドレイン電極と該絵素電極とが電気的に接続されている
アクティブマトリクス基板を製造する方法であり、該凹
部に絶縁体からなる埋め込み部を形成することで該凹部
を埋める工程を包含し、そのことにより上記目的が達成
される。
方法は、マトリクス状に形成されたスイッチング素子
と、該スイッチング素子に接続され、該スイッチング素
子を制御する走査線と、該スイッチング素子にデータ信
号を供給する信号線と、該スイッチング素子、該走査線
および該信号線の上に形成された層間絶縁膜と、該層間
絶縁膜上に形成された絵素電極と、該層間絶縁膜を貫く
コンタクトホールと、を備えており、該コンタクトホー
ルの表面に沿って該絵素電極の表面に凹部が形成されて
おり、該コンタクトホールを介してスイッチング素子の
ドレイン電極と該絵素電極とが電気的に接続されている
アクティブマトリクス基板を製造する方法であり、該凹
部に絶縁体からなる埋め込み部を形成することで該凹部
を埋める工程を包含し、そのことにより上記目的が達成
される。
【００１９】ある実施形態では、前記絵素電極上に複数
の凸部を形成する工程と、該複数の凸部を覆って反射電
極を形成することで該反射電極の表面を凹凸形状にする
工程と、をさらに包含する。
の凸部を形成する工程と、該複数の凸部を覆って反射電
極を形成することで該反射電極の表面を凹凸形状にする
工程と、をさらに包含する。
【００２０】他の実施形態では、前記絵素電極上に感光
性を有する樹脂を塗布し、該樹脂を露光し、現像する工
程をさらに包含し、そのことによって前記埋め込み部お
よび前記複数の凸部が同時に形成される。
性を有する樹脂を塗布し、該樹脂を露光し、現像する工
程をさらに包含し、そのことによって前記埋め込み部お
よび前記複数の凸部が同時に形成される。
【００２１】以下に、本発明の作用について説明する。
【００２２】本発明にあっては、コンタクトホール部の
絵素電極の凹部が埋め込み部により埋め込まれており、
液晶層に接する基板表面に層間絶縁膜の膜厚分の段差が
生じない。このため、絵素電極の凹部で配向乱れや光抜
けが生じず、ゲート信号線、ソース信号線および絵素補
助容量信号線やカラーフィルターのブラックマトリクス
等で遮光する必要がない。
絵素電極の凹部が埋め込み部により埋め込まれており、
液晶層に接する基板表面に層間絶縁膜の膜厚分の段差が
生じない。このため、絵素電極の凹部で配向乱れや光抜
けが生じず、ゲート信号線、ソース信号線および絵素補
助容量信号線やカラーフィルターのブラックマトリクス
等で遮光する必要がない。
【００２３】この埋め込み部としては、有機薄膜を用い
ることができる。例えば、絵素電極が形成された基板上
に感光性有機薄膜をスピン塗布法等により塗布して、露
光およびアルカリ現像を行う事により形成することがで
きる。感光性の有機薄膜を用いた場合、材料によっては
着色していることがあるが、埋め込み部のパターニング
後に光学的または化学的な脱色処理を行って透明化する
ことができる。また、有機薄膜を塗布法により形成後、
異方性エッチングを行う事により、コンタクトホールの
埋め込み部のみを残して平坦化することができる。
ることができる。例えば、絵素電極が形成された基板上
に感光性有機薄膜をスピン塗布法等により塗布して、露
光およびアルカリ現像を行う事により形成することがで
きる。感光性の有機薄膜を用いた場合、材料によっては
着色していることがあるが、埋め込み部のパターニング
後に光学的または化学的な脱色処理を行って透明化する
ことができる。また、有機薄膜を塗布法により形成後、
異方性エッチングを行う事により、コンタクトホールの
埋め込み部のみを残して平坦化することができる。
【００２４】また、絵素電極の凹部に埋め込まれる埋め
込み部を有して、絵素電極の上に絶縁膜を形成する場合
は、材料によっては表面をラビング処理することにより
配向膜として用いる事ができる。
込み部を有して、絵素電極の上に絶縁膜を形成する場合
は、材料によっては表面をラビング処理することにより
配向膜として用いる事ができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。尚、以下の図におい
て、同一の機能を有する部分については、従来のアクテ
ィブマトリクス基板と同じ符号を用いて示している。
て、図面を参照しながら説明する。尚、以下の図におい
て、同一の機能を有する部分については、従来のアクテ
ィブマトリクス基板と同じ符号を用いて示している。
【００２６】（実施形態１）図１は、実施形態１の液晶
表示装置の平面図である。また、図２（Ａ）は図１のＡ
−Ａ’断面図であり、図２（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ’断面
図である。これら図１および図２は、図６および図７と
同一部分には同一番号を付している。
表示装置の平面図である。また、図２（Ａ）は図１のＡ
−Ａ’断面図であり、図２（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ’断面
図である。これら図１および図２は、図６および図７と
同一部分には同一番号を付している。
【００２７】この液晶表示装置において、アクティブマ
トリクス基板は、透明絶縁性基板１上にゲート信号線２
０に接続されたゲート電極２が形成され、ゲート電極２
およびこれの陽極酸化膜２ａの上を覆ってゲート絶縁膜
３が形成されている。その上にはゲート電極２と重畳す
るように半導体層４が形成され、その中央部上にチャネ
ル保護層５が形成されている。チャネル保護層５の端部
および半導体層４の一部を覆ってチャネル保護層５の上
で分断された状態で、ソース電極６ａおよびドレイン電
極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層が形成されている。一方のｎ+
−Ｓｉ層（ソース電極６ａ）の上には、ソース信号線７
０となるＩＴＯ膜７ａおよび金属層８ａが形成され、他
方のｎ+−Ｓｉ層（ドレイン電極６ｂ）の上には、ドレ
イン電極と絵素電極とを接続する接続電極７’となるＩ
ＴＯ膜７ｂおよび金属層８ｂが形成されている。ＩＴＯ
膜７ｂは、絵素補助容量信号線１９の上部まで延在して
おり、ＩＴＯ膜７ｂ、ゲート絶縁膜３および絵素補助容
量信号線１９の重畳部が補助容量となっている。この絵
素補助容量信号線１９の上には陽極酸化膜１９ａが形成
されている。さらに、ＴＦＴ２３、ゲート信号線２０お
よびソース信号線７０を覆って層間絶縁膜９が形成さ
れ、層間絶縁膜９の上には、透明導電膜からなる絵素電
極１１が形成されている。この絵素電極１１は、層間絶
縁膜９を貫くコンタクトホール１０を介して、ＩＴＯ膜
７ｂによりＴＦＴのドレイン電極６と接続されている。
絵素電極１１上には、コンタクトホール１０を埋め込む
ように絶縁材料からなる埋め込み部１８が形成されて、
段差部が平坦化されている。その上には、配向膜１６が
平坦に形成されている。
トリクス基板は、透明絶縁性基板１上にゲート信号線２
０に接続されたゲート電極２が形成され、ゲート電極２
およびこれの陽極酸化膜２ａの上を覆ってゲート絶縁膜
３が形成されている。その上にはゲート電極２と重畳す
るように半導体層４が形成され、その中央部上にチャネ
ル保護層５が形成されている。チャネル保護層５の端部
および半導体層４の一部を覆ってチャネル保護層５の上
で分断された状態で、ソース電極６ａおよびドレイン電
極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層が形成されている。一方のｎ+
−Ｓｉ層（ソース電極６ａ）の上には、ソース信号線７
０となるＩＴＯ膜７ａおよび金属層８ａが形成され、他
方のｎ+−Ｓｉ層（ドレイン電極６ｂ）の上には、ドレ
イン電極と絵素電極とを接続する接続電極７’となるＩ
ＴＯ膜７ｂおよび金属層８ｂが形成されている。ＩＴＯ
膜７ｂは、絵素補助容量信号線１９の上部まで延在して
おり、ＩＴＯ膜７ｂ、ゲート絶縁膜３および絵素補助容
量信号線１９の重畳部が補助容量となっている。この絵
素補助容量信号線１９の上には陽極酸化膜１９ａが形成
されている。さらに、ＴＦＴ２３、ゲート信号線２０お
よびソース信号線７０を覆って層間絶縁膜９が形成さ
れ、層間絶縁膜９の上には、透明導電膜からなる絵素電
極１１が形成されている。この絵素電極１１は、層間絶
縁膜９を貫くコンタクトホール１０を介して、ＩＴＯ膜
７ｂによりＴＦＴのドレイン電極６と接続されている。
絵素電極１１上には、コンタクトホール１０を埋め込む
ように絶縁材料からなる埋め込み部１８が形成されて、
段差部が平坦化されている。その上には、配向膜１６が
平坦に形成されている。
【００２８】このアクティブマトリクス基板に対して液
晶層１７を間に挟んで対向基板が設けられている。この
対向基板は、透明絶縁性基板１２上に遮光板１３、カラ
ーフィルター１４、対向電極１５および配向膜１６が形
成されている。
晶層１７を間に挟んで対向基板が設けられている。この
対向基板は、透明絶縁性基板１２上に遮光板１３、カラ
ーフィルター１４、対向電極１５および配向膜１６が形
成されている。
【００２９】この液晶表示装置の製造方法について、以
下に説明する。
下に説明する。
【００３０】まず、アクティブマトリクス基板は、ガラ
ス基板等の透明絶縁性基板１上に、ゲート信号線２０お
よびゲート電極２、透明導電膜からなる絵素補助容量信
号線１９を形成し、その後、陽極酸化し、続いてゲート
絶縁膜３、半導体層４、チャネル保護層５、ソース電極
６ａおよびドレイン電極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層を順に
形成した。
ス基板等の透明絶縁性基板１上に、ゲート信号線２０お
よびゲート電極２、透明導電膜からなる絵素補助容量信
号線１９を形成し、その後、陽極酸化し、続いてゲート
絶縁膜３、半導体層４、チャネル保護層５、ソース電極
６ａおよびドレイン電極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層を順に
形成した。
【００３１】次に、ソース信号線７０および接続電極
７’を構成する透明導電膜（ＩＴＯ膜）７ａ、７ｂおよ
び金属層８ａ、８ｂを、スパッタ法により順に形成して
パターニングした。ソース信号線７０は金属層８ａのみ
で構成してもよいが、このように金属層８ａとＩＴＯ膜
７ａとの２層構造とすると、金属層８ａの一部に膜の欠
損があってもＩＴＯ膜７ａにより電気的に接続されるの
で、ソース信号線７０の断線を少なくすることができ
る。また、ソース信号線７０および接続電極７’は、同
時に形成することができるので、工程の簡単化が可能で
ある。
７’を構成する透明導電膜（ＩＴＯ膜）７ａ、７ｂおよ
び金属層８ａ、８ｂを、スパッタ法により順に形成して
パターニングした。ソース信号線７０は金属層８ａのみ
で構成してもよいが、このように金属層８ａとＩＴＯ膜
７ａとの２層構造とすると、金属層８ａの一部に膜の欠
損があってもＩＴＯ膜７ａにより電気的に接続されるの
で、ソース信号線７０の断線を少なくすることができ
る。また、ソース信号線７０および接続電極７’は、同
時に形成することができるので、工程の簡単化が可能で
ある。
【００３２】さらに、層間絶縁膜９として感光性のアク
リル樹脂を塗布し、露光およびアルカリ現像を行って、
層間絶縁膜９を貫通するコンタクトホール１０を形成し
た。
リル樹脂を塗布し、露光およびアルカリ現像を行って、
層間絶縁膜９を貫通するコンタクトホール１０を形成し
た。
【００３３】その後、絵素電極１１となる透明導電膜を
スパッタ法により形成し、パターニングした。これによ
り絵素電極１１は、層間絶縁膜９を貫くコンタクトホー
ル１０を介して、ＴＦＴのドレイン電極６ｂと接続され
ているＩＴＯ膜７ｂと接続される。
スパッタ法により形成し、パターニングした。これによ
り絵素電極１１は、層間絶縁膜９を貫くコンタクトホー
ル１０を介して、ＴＦＴのドレイン電極６ｂと接続され
ているＩＴＯ膜７ｂと接続される。
【００３４】次に、感光性のアクリル樹脂を、たとえば
スピン塗布法により１５００ｎｍの膜厚になるように塗
布し、露光およびアルカリ現像を行って、絵素エリア内
のみを残すようにパターニングした。続いて、基板を全
面露光（ｇ、ｈ、ｉ線光源で３００ｍＪ）を行うことに
より、感光性のアクリル樹脂を脱色して透明化した。な
お、上記ｇ、ｈ、ｉ線とは、露光用水銀灯ランプの発光
輝線スペクトルで所定の波長のものをいい、効率を考慮
すると、エネルギーの一番強いｉ線を使用するのが良
い。
スピン塗布法により１５００ｎｍの膜厚になるように塗
布し、露光およびアルカリ現像を行って、絵素エリア内
のみを残すようにパターニングした。続いて、基板を全
面露光（ｇ、ｈ、ｉ線光源で３００ｍＪ）を行うことに
より、感光性のアクリル樹脂を脱色して透明化した。な
お、上記ｇ、ｈ、ｉ線とは、露光用水銀灯ランプの発光
輝線スペクトルで所定の波長のものをいい、効率を考慮
すると、エネルギーの一番強いｉ線を使用するのが良
い。
【００３５】その後、異方性エッチング法を用いてエッ
チバックを行う事によりコンタクトホール１０のみを埋
め込むように埋め込み部１８を形成して基板表面を平坦
化した。この時のエッチバックは、酸素プラズマ雰囲気
において行った。
チバックを行う事によりコンタクトホール１０のみを埋
め込むように埋め込み部１８を形成して基板表面を平坦
化した。この時のエッチバックは、酸素プラズマ雰囲気
において行った。
【００３６】一方、対向基板は次のようにして作製し
た。先ず、透明絶縁性基板１２上に、遮光板１３となる
金属膜をスパッタリング法により形成してパターニング
した。
た。先ず、透明絶縁性基板１２上に、遮光板１３となる
金属膜をスパッタリング法により形成してパターニング
した。
【００３７】次に、感光性カラーレジストを塗布し、露
光および現像を行って、赤、緑、青の各色のカラーフィ
ルター１４を形成した。
光および現像を行って、赤、緑、青の各色のカラーフィ
ルター１４を形成した。
【００３８】さらに、透明導電膜であるＩＴＯをスパッ
タリング法により堆積して対向電極１５を形成した。
タリング法により堆積して対向電極１５を形成した。
【００３９】その後、アクティブマトリクス基板と対向
基板の双方に配向膜１６を形成し、両基板を貼り合わせ
て、両基板の間の空隙に液晶１７を注入して液晶表示装
置を作製した。
基板の双方に配向膜１６を形成し、両基板を貼り合わせ
て、両基板の間の空隙に液晶１７を注入して液晶表示装
置を作製した。
【００４０】このようにして得られる本実施形態１の液
晶表示装置は、従来の液晶表示装置と同様に、スイッチ
ング素子、ゲート信号線２０およびソース信号線７０の
上部に層間絶縁膜が形成され、その上に絵素電極が形成
されて、層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを介してＴ
ＦＴのドレイン電極と接続されている。層間絶縁膜が形
成されていることにより、各信号配線と絵素電極とをオ
ーバーラップさせることができ、開口率を向上すると共
に液晶の配向不良を抑制できた。
晶表示装置は、従来の液晶表示装置と同様に、スイッチ
ング素子、ゲート信号線２０およびソース信号線７０の
上部に層間絶縁膜が形成され、その上に絵素電極が形成
されて、層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを介してＴ
ＦＴのドレイン電極と接続されている。層間絶縁膜が形
成されていることにより、各信号配線と絵素電極とをオ
ーバーラップさせることができ、開口率を向上すると共
に液晶の配向不良を抑制できた。
【００４１】しかも、コンタクトホール１０を埋め込む
ように埋め込み部１８が形成されているので、絵素部の
表面が平坦化され、従来の液晶表示装置のようにコンタ
クトホール部で層間絶縁膜の膜厚分の段差が生じなかっ
た。このため、コンタクトホール部で液晶分子の配向乱
れが生じず、金属電極、ゲート信号線２０、ソース信号
線７０および絵素補助容量用信号線やカラーフィルター
のブラックマトリクス等によりコンタクトホールを遮光
して光抜けを防ぐ必要が無かった。また、ＴＦＴのドレ
イン電極と絵素電極とを接続する接続電極７’および絵
素補助容量信号線として透明導電膜を用いる事ができる
ので、開口率をさらに向上させることができた。
ように埋め込み部１８が形成されているので、絵素部の
表面が平坦化され、従来の液晶表示装置のようにコンタ
クトホール部で層間絶縁膜の膜厚分の段差が生じなかっ
た。このため、コンタクトホール部で液晶分子の配向乱
れが生じず、金属電極、ゲート信号線２０、ソース信号
線７０および絵素補助容量用信号線やカラーフィルター
のブラックマトリクス等によりコンタクトホールを遮光
して光抜けを防ぐ必要が無かった。また、ＴＦＴのドレ
イン電極と絵素電極とを接続する接続電極７’および絵
素補助容量信号線として透明導電膜を用いる事ができる
ので、開口率をさらに向上させることができた。
【００４２】この埋め込み部は、感光性樹脂であるアク
リル系樹脂をスピン塗布法により塗布し、露光およびア
ルカリ現像によりパターニングしているので、有機薄膜
が生産性よく得られる。埋め込み部の材料である樹脂
は、パターニング後に光学的または化学的な脱色処理に
より樹脂を透明化することができた。さらに、有機薄膜
を塗布法により形成後、異方性エッチングによりエッチ
バックしているので、埋め込み部のみを制御性良く残し
て平坦化することができた。このように埋め込み部に有
機薄膜を用いると、以上のような利点があり、感光性樹
脂であるアクリル樹脂に代えて、たとえばポリアミドイ
ミド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、エポキシ
等の有機薄膜を用いることができる。
リル系樹脂をスピン塗布法により塗布し、露光およびア
ルカリ現像によりパターニングしているので、有機薄膜
が生産性よく得られる。埋め込み部の材料である樹脂
は、パターニング後に光学的または化学的な脱色処理に
より樹脂を透明化することができた。さらに、有機薄膜
を塗布法により形成後、異方性エッチングによりエッチ
バックしているので、埋め込み部のみを制御性良く残し
て平坦化することができた。このように埋め込み部に有
機薄膜を用いると、以上のような利点があり、感光性樹
脂であるアクリル樹脂に代えて、たとえばポリアミドイ
ミド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、エポキシ
等の有機薄膜を用いることができる。
【００４３】（実施形態２）図３は、実施形態２の液晶
表示装置の平面図である。また、図４（Ａ）は図３のＣ
−Ｃ’断面図であり、図４（Ｂ）は図３のＤ−Ｄ’断面
図である。図３および図４は、図１および図２と同一部
分には同一番号を付している。
表示装置の平面図である。また、図４（Ａ）は図３のＣ
−Ｃ’断面図であり、図４（Ｂ）は図３のＤ−Ｄ’断面
図である。図３および図４は、図１および図２と同一部
分には同一番号を付している。
【００４４】この液晶表示装置においては、コンタクト
ホールを埋め込むための絶縁材料からなる埋め込み部１
８を有する絶縁膜１８ａがポリイミド樹脂からなり、コ
ンタクトホール内のみでなく、絵素電極１１を覆うよう
に形成され、表面がラビング処理されて配向膜となって
いる。その他の構成は、実施形態１と同様である。
ホールを埋め込むための絶縁材料からなる埋め込み部１
８を有する絶縁膜１８ａがポリイミド樹脂からなり、コ
ンタクトホール内のみでなく、絵素電極１１を覆うよう
に形成され、表面がラビング処理されて配向膜となって
いる。その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００４５】この液晶表示装置の製造方法について、以
下に説明する。
下に説明する。
【００４６】まず、アクティブマトリクス基板は、ガラ
ス基板等の透明絶縁性基板１上に、ゲート信号線２０お
よびゲート電極２、透明導電膜からなる絵素補助容量信
号線１９を形成し、その後、陽極酸化し、続いてゲート
絶縁膜３、半導体層４、チャネル保護層５、ソース電極
６ａおよびドレイン電極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層を順に
形成し、ソース信号線７０および接続電極７’を構成す
るＩＴＯ膜７ａ、７ｂおよび金属層８ａ、８ｂを形成し
た。その上を覆ってコンタクトホール１０を有する層間
絶縁膜９を形成し、その上に透明導電膜からなる絵素電
極１１を形成して、絵素電極１１およびＴＦＴ２３のド
レイン電極６ｂを層間絶縁膜９を貫くコンタクトホール
１０を介して接続させた。以上の工程は、実施形態１と
同様にして行った。
ス基板等の透明絶縁性基板１上に、ゲート信号線２０お
よびゲート電極２、透明導電膜からなる絵素補助容量信
号線１９を形成し、その後、陽極酸化し、続いてゲート
絶縁膜３、半導体層４、チャネル保護層５、ソース電極
６ａおよびドレイン電極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層を順に
形成し、ソース信号線７０および接続電極７’を構成す
るＩＴＯ膜７ａ、７ｂおよび金属層８ａ、８ｂを形成し
た。その上を覆ってコンタクトホール１０を有する層間
絶縁膜９を形成し、その上に透明導電膜からなる絵素電
極１１を形成して、絵素電極１１およびＴＦＴ２３のド
レイン電極６ｂを層間絶縁膜９を貫くコンタクトホール
１０を介して接続させた。以上の工程は、実施形態１と
同様にして行った。
【００４７】次に、感光性のポリイミド樹脂を、スピン
塗布法により例えば１５００ｎｍの膜厚になるように塗
布し、露光およびアルカリ現像を行って、絵素エリア内
のみを残すようにパターニングした。続いて、基板を全
面露光（ｇ、ｈ、ｉ線光源で３００ｍＪ）を行うことに
より、感光性のポリイミド樹脂を脱色して透明化した。
その後、異方性エッチング法を用いてエッチバックを行
う事によりコンタクトホール１０のみを埋め込むと共
に、絵素エリア内に５００オングストローム〜１０００
オングストロームの膜が残るように、埋め込み絶縁膜１
８を形成して基板表面を平坦化した。この時のエッチバ
ックは、酸素プラズマ雰囲気において行った。
塗布法により例えば１５００ｎｍの膜厚になるように塗
布し、露光およびアルカリ現像を行って、絵素エリア内
のみを残すようにパターニングした。続いて、基板を全
面露光（ｇ、ｈ、ｉ線光源で３００ｍＪ）を行うことに
より、感光性のポリイミド樹脂を脱色して透明化した。
その後、異方性エッチング法を用いてエッチバックを行
う事によりコンタクトホール１０のみを埋め込むと共
に、絵素エリア内に５００オングストローム〜１０００
オングストロームの膜が残るように、埋め込み絶縁膜１
８を形成して基板表面を平坦化した。この時のエッチバ
ックは、酸素プラズマ雰囲気において行った。
【００４８】一方、対向基板は実施形態１と同様にして
作製した。
作製した。
【００４９】その後、アクティブマトリクス基板の埋め
込み部１８を有する絶縁膜１８ａの表面をラビングして
配向膜とし、対向基板にはポリイミド樹脂を印刷してラ
ビングすることにより配向膜１６を形成した。最後に、
両基板を貼り合わせて、両基板の間の空隙に液晶１７を
注入して液晶表示装置を作製した。
込み部１８を有する絶縁膜１８ａの表面をラビングして
配向膜とし、対向基板にはポリイミド樹脂を印刷してラ
ビングすることにより配向膜１６を形成した。最後に、
両基板を貼り合わせて、両基板の間の空隙に液晶１７を
注入して液晶表示装置を作製した。
【００５０】このようにして得られる本実施形態２の液
晶表示装置は、アクティブマトリクス基板において、配
向膜形成のためのポリイミド樹脂の印刷工程を削減する
ことができた。
晶表示装置は、アクティブマトリクス基板において、配
向膜形成のためのポリイミド樹脂の印刷工程を削減する
ことができた。
【００５１】（実施形態３）本発明の第３の実施形態に
ついて説明する。ここで図８は本実施形態における液晶
表示装置の平面構成図であり、図９（Ａ）、および図９
（Ｂ）は、それぞれ図３に示す液晶表示装置のＡ−Ａ'
断面図およびＢ−Ｂ'断面図である。
ついて説明する。ここで図８は本実施形態における液晶
表示装置の平面構成図であり、図９（Ａ）、および図９
（Ｂ）は、それぞれ図３に示す液晶表示装置のＡ−Ａ'
断面図およびＢ−Ｂ'断面図である。
【００５２】アクティブマトリクス基板には、絶縁性基
板１'上にゲート信号線２０と、ゲート信号線２０に接
続されたゲート電極２と、絵素補助容量信号線１９とが
形成されている。ゲート信号線２０、ゲート電極２およ
び絵素補助容量信号線１９上には、それぞれ陽極酸化膜
２０ａ、２ａおよび１９ａが形成されている。さらに、
ゲート信号線２０、ゲート電極２および絵素補助容量信
号線１９を覆ってゲート絶縁膜３が形成されている。
板１'上にゲート信号線２０と、ゲート信号線２０に接
続されたゲート電極２と、絵素補助容量信号線１９とが
形成されている。ゲート信号線２０、ゲート電極２およ
び絵素補助容量信号線１９上には、それぞれ陽極酸化膜
２０ａ、２ａおよび１９ａが形成されている。さらに、
ゲート信号線２０、ゲート電極２および絵素補助容量信
号線１９を覆ってゲート絶縁膜３が形成されている。
【００５３】ゲート絶縁膜３上には、ゲート電極２と重
畳するように半導体層４が形成されている。半導体層４
の中央部上には、チャネル保護層５が形成されている。
チャネル保護層５の端部および半導体層４の一部を覆っ
て、ｎ+−Ｓｉ層が形成されている。ここで、ｎ+−Ｓｉ
層は、チャネル保護層５の上で分断されており、ソース
電極６ａおよびドレイン電極６ｂとなる。ゲート電極
２、ソース電極６ａおよびドレイン電極６ｂを含む部分
がＴＦＴ２３である。
畳するように半導体層４が形成されている。半導体層４
の中央部上には、チャネル保護層５が形成されている。
チャネル保護層５の端部および半導体層４の一部を覆っ
て、ｎ+−Ｓｉ層が形成されている。ここで、ｎ+−Ｓｉ
層は、チャネル保護層５の上で分断されており、ソース
電極６ａおよびドレイン電極６ｂとなる。ゲート電極
２、ソース電極６ａおよびドレイン電極６ｂを含む部分
がＴＦＴ２３である。
【００５４】ソース電極６ａの上には、ソース信号線７
０となるＩＴＯ膜７ａおよび金属層８ａが形成されてい
る。なお、ソース信号線７０は、ゲート絶縁膜３上に設
けられており、ゲート信号線２０と直交する方向に設け
られている。
０となるＩＴＯ膜７ａおよび金属層８ａが形成されてい
る。なお、ソース信号線７０は、ゲート絶縁膜３上に設
けられており、ゲート信号線２０と直交する方向に設け
られている。
【００５５】ドレイン電極６ｂの上には、接続電極７’
となるＩＴＯ膜７ｂおよび金属層８ｂが形成されてい
る。接続電極７'は、ドレイン電極６ｂと後述の絵素電
極１１とを接続している。ＩＴＯ膜７ｂは、絵素補助容
量信号線１９の上部まで延在しており、ＩＴＯ膜７ｂ、
ゲート絶縁膜３および絵素補助容量信号線１９の重畳部
が補助容量となっている。
となるＩＴＯ膜７ｂおよび金属層８ｂが形成されてい
る。接続電極７'は、ドレイン電極６ｂと後述の絵素電
極１１とを接続している。ＩＴＯ膜７ｂは、絵素補助容
量信号線１９の上部まで延在しており、ＩＴＯ膜７ｂ、
ゲート絶縁膜３および絵素補助容量信号線１９の重畳部
が補助容量となっている。
【００５６】さらに、ＴＦＴ２３、ゲート信号線２０お
よびソース信号線７０を覆って層間絶縁膜９が形成さ
れ、層間絶縁膜９の上には、絵素電極１１ａが形成され
ている。絵素電極１１ａは、層間絶縁膜９を貫くコンタ
クトホール１０を介して、ＩＴＯ膜７ｂによりＴＦＴ２
３のドレイン電極６ｂと接続されている。
よびソース信号線７０を覆って層間絶縁膜９が形成さ
れ、層間絶縁膜９の上には、絵素電極１１ａが形成され
ている。絵素電極１１ａは、層間絶縁膜９を貫くコンタ
クトホール１０を介して、ＩＴＯ膜７ｂによりＴＦＴ２
３のドレイン電極６ｂと接続されている。
【００５７】絵素電極１１ａ上には、コンタクトホール
１０を埋め込むように絶縁材料からなる埋め込み部１８
が形成されている。
１０を埋め込むように絶縁材料からなる埋め込み部１８
が形成されている。
【００５８】また絵素電極１１ａ上には、絶縁材料が部
分的に形成されている。これによって、絵素電極１１ａ
上に複数の凸部が形成されている。さらに複数の凸部を
覆って、反射膜４０が設けられており、このため反射膜
４０の表面は凹凸形状を有する。また、複数の凸部のそ
れぞれの間において反射膜４０と絵素電極１１ａとは電
気的に接続している。なお、絵素電極１１ａ、凸部およ
び反射膜４０をまとめて反射型絵素電極１１としてい
る。
分的に形成されている。これによって、絵素電極１１ａ
上に複数の凸部が形成されている。さらに複数の凸部を
覆って、反射膜４０が設けられており、このため反射膜
４０の表面は凹凸形状を有する。また、複数の凸部のそ
れぞれの間において反射膜４０と絵素電極１１ａとは電
気的に接続している。なお、絵素電極１１ａ、凸部およ
び反射膜４０をまとめて反射型絵素電極１１としてい
る。
【００５９】反射膜４０上には配向膜１６が形成されて
いる。
いる。
【００６０】このアクティブマトリクス基板に対して液
晶層１７を間に挟んで対向基板が設けられている。この
対向基板には、透明絶縁性基板１２上に遮光板１３、対
向電極１５および配向膜１６が形成されている。
晶層１７を間に挟んで対向基板が設けられている。この
対向基板には、透明絶縁性基板１２上に遮光板１３、対
向電極１５および配向膜１６が形成されている。
【００６１】次に本実施形態における液晶表示装置の作
製方法を説明する。まず、アクテイブマトリクス基板の
作製方法を説明する。
製方法を説明する。まず、アクテイブマトリクス基板の
作製方法を説明する。
【００６２】絶縁性基板１'上にゲート電極、およびゲ
ート信号線２０、補助容量信号線１９、ゲート絶縁膜
３、半導体層４、チャネル保護層５、ソース電極６ａ、
ドレイン電極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層を順に形成した。
絶縁性基板１'は、透光性を有していなくてもよい。
ート信号線２０、補助容量信号線１９、ゲート絶縁膜
３、半導体層４、チャネル保護層５、ソース電極６ａ、
ドレイン電極６ｂとなるｎ+−Ｓｉ層を順に形成した。
絶縁性基板１'は、透光性を有していなくてもよい。
【００６３】次に、透明導電膜であるＩＴＯ膜７ａ、お
よび金属層８ａを順にスパッタ法によって形成しパター
ニングすることで、ソース信号線７０を形成した。本実
施形態においてはソース信号線７０を構成する層を金属
層８ａと透明導電膜であるＩＴＯ膜７ａとの２層構造と
したが、金属膜８ａの単層であっても問題はない。２層
構造にすることで、仮にソース信号線７０を構成する金
属層８ａの一部に膜の欠損があったとしてもＩＴＯ膜７
ａによって電気的に接続されるためソース信号線７０の
断線を少なくすることが出来るという利点がある。
よび金属層８ａを順にスパッタ法によって形成しパター
ニングすることで、ソース信号線７０を形成した。本実
施形態においてはソース信号線７０を構成する層を金属
層８ａと透明導電膜であるＩＴＯ膜７ａとの２層構造と
したが、金属膜８ａの単層であっても問題はない。２層
構造にすることで、仮にソース信号線７０を構成する金
属層８ａの一部に膜の欠損があったとしてもＩＴＯ膜７
ａによって電気的に接続されるためソース信号線７０の
断線を少なくすることが出来るという利点がある。
【００６４】さらに感光性を有するアクリル樹脂を堆積
し、層間絶縁膜９を形成した。層間絶縁膜９を露光、ア
ルカリ現像することによって、層間絶縁膜９を貫通する
コンタクトホール１０を形成した。
し、層間絶縁膜９を形成した。層間絶縁膜９を露光、ア
ルカリ現像することによって、層間絶縁膜９を貫通する
コンタクトホール１０を形成した。
【００６５】層間絶縁膜上に絵素電極１１ａをスパッタ
法によって形成しパターニングした。本実施形態では、
絵素電極１１ａとして透明導電膜であるＩＴＯ膜を使用
したが、他の金属膜を使用しても問題ないことはいうま
でもない。この絵素電極１１ａは層間絶縁膜９を貫くコ
ンタクトホール１０を介して接続電極７'に電気的に接
続される。このため、絵素電極１１ａは、接続電極
７'、ＴＦＴ２３のドレイン電極６ｂ、ドレイン電極６
ａを介してソース信号線７０と接続される。
法によって形成しパターニングした。本実施形態では、
絵素電極１１ａとして透明導電膜であるＩＴＯ膜を使用
したが、他の金属膜を使用しても問題ないことはいうま
でもない。この絵素電極１１ａは層間絶縁膜９を貫くコ
ンタクトホール１０を介して接続電極７'に電気的に接
続される。このため、絵素電極１１ａは、接続電極
７'、ＴＦＴ２３のドレイン電極６ｂ、ドレイン電極６
ａを介してソース信号線７０と接続される。
【００６６】次に、感光性のアクリル樹脂をスピン塗布
法により１５００nmの膜厚となるように形成する。この
アクリル樹脂を露光した後、アルカリ現像することによ
り、それぞれの絵素エリア内に、アクリル樹脂の有無に
よる凹凸を形成するようにパターニングする。この過程
において、コンタクトホール１０はアクリル樹脂によっ
て埋込まれる。アクリル樹脂によって埋め込まれた部分
を埋め込み部１８とする。またコンタクトホール１０上
が凹凸形状の凸部になるように、埋め込み部１８を形成
することが望ましい。なお、絵素エリアとは、絵素電極
と対向電極とが重畳する部分を指す。
法により１５００nmの膜厚となるように形成する。この
アクリル樹脂を露光した後、アルカリ現像することによ
り、それぞれの絵素エリア内に、アクリル樹脂の有無に
よる凹凸を形成するようにパターニングする。この過程
において、コンタクトホール１０はアクリル樹脂によっ
て埋込まれる。アクリル樹脂によって埋め込まれた部分
を埋め込み部１８とする。またコンタクトホール１０上
が凹凸形状の凸部になるように、埋め込み部１８を形成
することが望ましい。なお、絵素エリアとは、絵素電極
と対向電極とが重畳する部分を指す。
【００６７】その後、上記凹凸の上に、反射膜４０とな
るアルミニウム等の表面反射率の高い金属膜を成膜し、
パターニングした。このようにして、反射膜４０の表面
に凹凸形状を形成する。反射膜４０の表面の凹凸形状は
外部からの入射光を効率よく反射させる効果を持つ。そ
の後、反射膜４０上に配向膜１６を形成し、アクティブ
マトリクス基板を作製した。
るアルミニウム等の表面反射率の高い金属膜を成膜し、
パターニングした。このようにして、反射膜４０の表面
に凹凸形状を形成する。反射膜４０の表面の凹凸形状は
外部からの入射光を効率よく反射させる効果を持つ。そ
の後、反射膜４０上に配向膜１６を形成し、アクティブ
マトリクス基板を作製した。
【００６８】次に対向基板の作製方法を説明する。透明
絶縁性基板１２上に金属膜をスパッタ法によって形成
し、パターニングすることで遮光板１３を形成した。次
に、スパッタ法によって、透明導電膜であるＩＴＯから
なる対向電極１５を形成した。その後、対向電極１５上
に配向膜１６を形成した。
絶縁性基板１２上に金属膜をスパッタ法によって形成
し、パターニングすることで遮光板１３を形成した。次
に、スパッタ法によって、透明導電膜であるＩＴＯから
なる対向電極１５を形成した。その後、対向電極１５上
に配向膜１６を形成した。
【００６９】アクティブマトリクス基板と対向基板とを
貼り合わせ、双方の基板の間に設けた空隙に液晶材料を
注入することにより、液晶層１７を作製した。本実施形
態では、液晶材料としてゲスト−ホスト液晶を用いた。
具体的には、液晶材料ZLI-4792（メルク社製）にアゾ系
の黒色色素を数重量％と光学活性物質S-811（メルク社
製）数重量％とを添加したゲスト−ホスト液晶材料を用
いた。液晶分子が２４０度ツイスト配向するように、配
向膜にラビング処理を施した。この場合、偏光板を設け
る必要はない。本実施形態においては、感光性のアクリ
ル樹脂によりコンタクトホール１０を埋込むと同時に、
反射絵素電極に入射光を効率良く反射させるための凹凸
を形成することにより、絵素電極の全ての領域を有効に
することができ、ひいては開口率を改善することができ
た。
貼り合わせ、双方の基板の間に設けた空隙に液晶材料を
注入することにより、液晶層１７を作製した。本実施形
態では、液晶材料としてゲスト−ホスト液晶を用いた。
具体的には、液晶材料ZLI-4792（メルク社製）にアゾ系
の黒色色素を数重量％と光学活性物質S-811（メルク社
製）数重量％とを添加したゲスト−ホスト液晶材料を用
いた。液晶分子が２４０度ツイスト配向するように、配
向膜にラビング処理を施した。この場合、偏光板を設け
る必要はない。本実施形態においては、感光性のアクリ
ル樹脂によりコンタクトホール１０を埋込むと同時に、
反射絵素電極に入射光を効率良く反射させるための凹凸
を形成することにより、絵素電極の全ての領域を有効に
することができ、ひいては開口率を改善することができ
た。
【００７０】本実施形態のゲスト−ホスト液晶を用いた
液晶表示装置は、上記の例に限られない。例えば、ゲス
ト−ホスト液晶材料として、液晶材料ZLI-4792（メルク
社製）にアゾ系の黒色色素（数重量％）を添加したもの
を用い、視認側の基板（対向基板側）に偏光板を設け、
配向膜には偏光板の偏光軸と平行な方向にラビング処理
を施した構成を用いてもよい。
液晶表示装置は、上記の例に限られない。例えば、ゲス
ト−ホスト液晶材料として、液晶材料ZLI-4792（メルク
社製）にアゾ系の黒色色素（数重量％）を添加したもの
を用い、視認側の基板（対向基板側）に偏光板を設け、
配向膜には偏光板の偏光軸と平行な方向にラビング処理
を施した構成を用いてもよい。
【００７１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、埋め込み部により絵素電極の凹部が埋め込ま
れて平坦化されているので、コンタクトホール部で液晶
分子の配向乱れが生じず、光抜けが生じない。従って、
コンタクトホール部を金属電極、ゲート信号線、ソース
信号線および絵素補助容量用信号線やカラーフィルター
のブラックマトリクス等により遮光する必要が無く、開
口率が非常に高い液晶表示装置を得る事ができる。しか
も、各信号配線と絵素電極とをオーバーラップさせるこ
とができ、開口率を向上すると共に液晶の配向不良を抑
制できる。
によれば、埋め込み部により絵素電極の凹部が埋め込ま
れて平坦化されているので、コンタクトホール部で液晶
分子の配向乱れが生じず、光抜けが生じない。従って、
コンタクトホール部を金属電極、ゲート信号線、ソース
信号線および絵素補助容量用信号線やカラーフィルター
のブラックマトリクス等により遮光する必要が無く、開
口率が非常に高い液晶表示装置を得る事ができる。しか
も、各信号配線と絵素電極とをオーバーラップさせるこ
とができ、開口率を向上すると共に液晶の配向不良を抑
制できる。
【００７２】埋め込み部として、感光性樹脂をスピン塗
布法により塗布し、露光およびアルカリ現像によりパタ
ーニングすると、有機薄膜を生産性よく得ることができ
る。さらに、有機薄膜を塗布法により形成後、異方性エ
ッチングによりエッチバックすると、コンタクトホール
の埋め込み部のみを制御性良く残して平坦化することが
できる。このため、生産コストを大幅に増大すること無
く、開口率の高い液晶表示装置を実現する事ができる。
埋め込み部の材料である樹脂が着色している場合には、
パターニング後に光学的または化学的な脱色処理により
樹脂を透明化することにより、表示色についても良好な
液晶表示装置とすることができる。
布法により塗布し、露光およびアルカリ現像によりパタ
ーニングすると、有機薄膜を生産性よく得ることができ
る。さらに、有機薄膜を塗布法により形成後、異方性エ
ッチングによりエッチバックすると、コンタクトホール
の埋め込み部のみを制御性良く残して平坦化することが
できる。このため、生産コストを大幅に増大すること無
く、開口率の高い液晶表示装置を実現する事ができる。
埋め込み部の材料である樹脂が着色している場合には、
パターニング後に光学的または化学的な脱色処理により
樹脂を透明化することにより、表示色についても良好な
液晶表示装置とすることができる。
【００７３】埋め込み部を有する絶縁膜は、材料によっ
ては、ラビング処理をすることにより配向膜として使用
することもでき、工程を簡略化して開口率の高い液晶表
示装置を安価に得る事ができる。
ては、ラビング処理をすることにより配向膜として使用
することもでき、工程を簡略化して開口率の高い液晶表
示装置を安価に得る事ができる。
【００７４】また、感光性のアクリル樹脂によりコンタ
クトホール１０を埋込むと同時に、絵素電極上に凸部を
形成でき、これによって反射絵素電極に入射光を効率良
く反射させるための凹凸を形成することができる。この
ため、絵素電極の全ての領域を有効にすることができ、
ひいては開口率を改善することができる。
クトホール１０を埋込むと同時に、絵素電極上に凸部を
形成でき、これによって反射絵素電極に入射光を効率良
く反射させるための凹凸を形成することができる。この
ため、絵素電極の全ての領域を有効にすることができ、
ひいては開口率を改善することができる。
【図１】実施形態１の液晶表示装置の平面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ’断面図であり、（Ｂ）
は図１のＢ−Ｂ’断面図である。
は図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図３】実施形態２の液晶表示装置の平面図である。
【図４】（Ａ）は図３のＣ−Ｃ’断面図であり、（Ｂ）
は図３のＤ−Ｄ’断面図である。
は図３のＤ−Ｄ’断面図である。
【図５】スイッチング素子を用いた液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板の構成の一例を示す図であ
る。
るアクティブマトリクス基板の構成の一例を示す図であ
る。
【図６】従来の液晶表示装置の平面図である。
【図７】（Ａ）は図６のＥ−Ｅ’断面図であり、（Ｂ）
は図６のＦ−Ｆ’断面図である。
は図６のＦ−Ｆ’断面図である。
【図８】実施形態３の液晶表示装置の平面構成図。
【図９】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ図８に示す液
晶表示装置のＡ−Ａ'断面図およびＢ−Ｂ'断面図であ
る。
晶表示装置のＡ−Ａ'断面図およびＢ−Ｂ'断面図であ
る。
１、１２ 透明絶縁性基板 １' 絶縁性基板 ２ ゲート電極 ３ ゲート絶縁膜 ４ 半導体層 ５ チャネル保護膜 ６ａ ソース電極 ６ｂ ドレイン電極 ７ａ 透明導電膜 ７ｂ 透明導電膜 ７' 接続電極 ８ａ 金属膜 ８ｂ 金属膜 ９ 層間絶縁膜 １０ コンタクトホール １１ 絵素電極（透明導電膜） １１ａ絵素電極 １３ 遮光板 １４ カラーフィルター １５ 対向電極 １６ 配向膜 １７ 液晶 １８ 埋め込み部 １８ａ 絶縁膜 １９ 絵素補助容量信号線 ２３ ＴＦＴ ２０ ゲート信号線 ７０ ソース信号線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−273800（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−281958（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−126921（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−84284（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−118446（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−267220（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−333634（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−321331（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−324325（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/136
Claims (4)
- 【請求項１】 マトリクス状に形成されたスイッチング
素子を制御する走査線と、該スイッチング素子にデータ
信号を供給する信号線とが互いに交差するように形成さ
れ、該スイッチング素子、走査線および信号線の上に形
成された層間絶縁膜の上に絵素電極が設けられ、該層間
絶縁膜を貫くコンタクトホールを介してスイッチング素
子のドレイン電極と該絵素電極とが電気的に接続された
アクティブマトリクス基板であって、 該コンタクトホールにより該絵素電極の一部が凹状にな
っていると共に、該絵素電極の該凹状部分に絶縁材料か
らなる埋め込み部が埋め込まれており、 前記絵素電極上に、前記埋め込み部と同一の絶縁材料に
よって形成された複数の凸部が設けられるとともに、該
複数の凸部を覆うように反射電極が設けられて、該反射
電極の表面が凹凸形状を有しており、該複数の凸部のそ
れぞれの間において該絵素電極と該反射電極とは電気的
に接続されている、 アクティブマトリクス基板。 - 【請求項２】 前記凸部が前記埋め込み部上にも形成さ
れている、請求項１に記載のアクティブマトリクス基
板。 - 【請求項３】 マトリクス状に形成されたスイッチング
素子を制御する走査線と、該スイッチング素子にデータ
信号を供給する信号線とが互いに交差するように形成さ
れ、該スイッチング素子、走査線および信号線の上に形
成された層間絶縁膜の上に絵素電極が設けられ、該層間
絶縁膜を貫くコンタクトホールを介してスイッチング素
子のドレイン電極と該絵素電極とが電気的に接続された
アクティブマトリクス基板であって、 該コンタクトホールにより該絵素電極の一部が凹状にな
っていると共に、該絵素電極の該凹状部分に絶縁材料か
らなる埋め込み部が埋め込まれており、 前記絵素電極上に、前記埋め込み部と同一の絶縁材料に
よって形成された複数の凸部が設けられるとともに、該
複数の凸部を覆うように反射電極が設けられて、該反射
電極の表面が凹凸形状を有しており、該複数の凸部のそ
れぞれの間において該絵素電極と該反射電極とは電気的
に接続されており、 前記凸部は、前記埋め込み部上にも設けられている、ア
クティブマトリクス基板。 - 【請求項４】 請求項１または３に記載のアクティブマ
トリクス基板の製造方法であって、 絶縁性基板上に、前記走査線、前記スイッチング素子お
よび前記信号線をそれぞれ形成する工程と、 前記絶縁性基板上に層間絶縁膜を形成する工程と、 該層間絶縁膜を貫くように前記コンタクトホールを形成
する工程と、 前記層間絶縁膜上に前記絵素電極を形成して、該絵素電
極が前記コンタクトホールを介して前記ドレイン電極と
接続されるように、該絵素電極の表面に該コンタクトホ
ールの表面に沿った凹部を形成する工程と、 前記絵素電極上に感光性を有する樹脂を塗布し、該樹脂
を露光し、現像することによって、前記凹部を埋める前
記埋め込み部を形成するとともに、前記絵素電極上に前
記複数の凸部を形成する工程と、 該複数の凸部を覆って反射電極を形成して、該反射電極
の表面を凹凸形状にする工程と、 を包含するアクティブマトリクス基板の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP511197A JP3332773B2 (ja) | 1996-03-15 | 1997-01-14 | アクティブマトリクス基板およびアクティブマトリクス基板の製造方法 |
| US08/815,702 US5877832A (en) | 1996-03-15 | 1997-03-12 | Active matrix substrate, for use in a liquid crystal display and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5985196 | 1996-03-15 | ||
| JP8-59851 | 1996-03-15 | ||
| JP511197A JP3332773B2 (ja) | 1996-03-15 | 1997-01-14 | アクティブマトリクス基板およびアクティブマトリクス基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304793A JPH09304793A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3332773B2 true JP3332773B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=26339015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP511197A Expired - Fee Related JP3332773B2 (ja) | 1996-03-15 | 1997-01-14 | アクティブマトリクス基板およびアクティブマトリクス基板の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5877832A (ja) |
| JP (1) | JP3332773B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3418653B2 (ja) * | 1995-09-28 | 2003-06-23 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JP3297591B2 (ja) * | 1996-04-17 | 2002-07-02 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板の製造方法並びに液晶表示装置 |
| US6008875A (en) * | 1996-04-30 | 1999-12-28 | Nec Corporation | TN-mode liquid crystal display wherein a leveling layer is formed on the surface of an uneven electrode |
| US6940566B1 (en) | 1996-11-26 | 2005-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal displays including organic passivation layer contacting a portion of the semiconductor layer between source and drain regions |
| CN1148600C (zh) | 1996-11-26 | 2004-05-05 | 三星电子株式会社 | 薄膜晶体管基片及其制造方法 |
| JP3856889B2 (ja) * | 1997-02-06 | 2006-12-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 反射型表示装置および電子デバイス |
| JP3738530B2 (ja) * | 1997-06-30 | 2006-01-25 | ソニー株式会社 | カラー表示装置 |
| JP4105261B2 (ja) * | 1997-08-20 | 2008-06-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電子機器の作製方法 |
| JP4307582B2 (ja) | 1997-11-18 | 2009-08-05 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4049422B2 (ja) | 1997-11-18 | 2008-02-20 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
| JP3723336B2 (ja) | 1997-11-18 | 2005-12-07 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置 |
| US7202497B2 (en) * | 1997-11-27 | 2007-04-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP4014710B2 (ja) * | 1997-11-28 | 2007-11-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| TW542932B (en) * | 1998-02-09 | 2003-07-21 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal panel and electronic appliances |
| JP2000047189A (ja) | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Sharp Corp | 液晶表示素子 |
| JP3464945B2 (ja) * | 1998-10-07 | 2003-11-10 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2000122095A (ja) | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 反射型液晶表示装置 |
| TWI245950B (en) | 1999-03-19 | 2005-12-21 | Sharp Kk | Liquid crystal display apparatus |
| KR20010080327A (ko) | 1999-09-08 | 2001-08-22 | 모리시타 요이찌 | 표시장치 및 그 제조방법 |
| TWI252592B (en) | 2000-01-17 | 2006-04-01 | Semiconductor Energy Lab | EL display device |
| US6563559B2 (en) | 2000-02-02 | 2003-05-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Reflective liquid crystal display having increase luminance for each display pixel |
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