JP4191641B2 - 半透過型液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置の画素電極として１画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有する半透過型液晶表示装置、およびその製造方法に関するものである。

従来の一般的な液晶表示装置には、光源をその背面または側面に配設して画像表示を行う透過型液晶表示装置と、周囲光を基板に形成した反射板表面で反射させることにより画像表示を行う反射型液晶表示装置がある。透過型液晶表示装置は、周囲光が非常に明るい場合には、周囲光に比べて表示光が暗いため表示を観察できず、表示を観察できるようにするためには光源の強度を上げる必要があり、消費電力が増大するという問題がある。他方、反射型液晶表示装置は、周囲光が暗い場合には視認性が極端に低下するという欠点を有する。これらの問題点を解決するために、１画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有する液晶表示装置（以下、半透過型液晶表示装置と称す）が提案されている。

従来の半透過型液晶表示装置においては、１画素内に透過画素電極と反射画素電極を有するＴＦＴアレイ基板として、透明絶縁性基板上に形成された複数本のゲート電極を備えたゲート配線と、ゲート配線と第一の絶縁膜を介して交差する複数本のソース電極を備えたソース配線と、ゲート電極上に第一の絶縁膜を介して形成された半導体層とソース電極およびドレイン電極からなるスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）と、ＴＦＴとゲート配線およびソース配線の上部に形成された第二の絶縁膜および有機樹脂膜からなる層間絶縁膜と、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介してＴＦＴのドレイン電極と電気的に接続される透過率の高い導電膜からなる透過画素電極と、透過画素電極上に絶縁膜を介さずに形成された反射率の高い金属膜からなる反射画素電極とを備えた構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２４８２３２号公報（第６−１１頁、第１図）

上記文献に開示された従来の半透過型液晶表示装置では、透過画素電極と反射画素電極を有するＴＦＴアレイ基板を形成するために７回の写真製版工程が必要である、もしくは写真製版工程の回数を減らすためにハーフトーン露光のプロセスが必要であり、工程が多く製造コストを増大させる原因となっていた。さらに、層間絶縁膜として用いられる有機樹脂膜は、材料コストが高いという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、１画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有する半透過型液晶表示装置において、構造および製造工程を簡略化して製造コストの低減を図ることを目的とする。

本発明による半透過型液晶表示装置は、１画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有するＴＦＴアレイ基板と、対向透明電極を有する対向基板との間に液晶が配置されてなる半透過型液晶表示装置において、前記ＴＦＴアレイ基板は、
第一の導電膜から構成され、透明絶縁性基板上に形成された複数本のゲート電極を備えたゲート配線と、
前記第一の導電膜の上に形成された第一の絶縁膜と、
前記第一の絶縁膜上に前記ゲート電極と対向するように形成された半導体層と、
第二の導電膜から構成され、前記半導体層上に配置されたソース電極を備えて前記第一の絶縁膜上に形成され、前記ゲート配線と交差する複数本のソース配線と、
前記第二の導電膜から構成され、前記半導体層上に配置されたドレイン電極と、
前記ゲート電極と、前記半導体層と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極からなる薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタおよび前記第二の導電膜の上に形成された第二の絶縁膜とを備え、
前記反射画素電極は、前記第二の導電膜により形成され、前記ドレイン電極から延びて前記ドレイン電極に繋がっており、
前記第二の絶縁膜は、前記反射画素電極上に開口部を有し、
前記透明画素電極は、前記反射画素電極と並んで前記透明絶縁性基板上に配置され、前記開口部を介して、前記反射画素電極の前記ドレイン電極から遠い側の制限された部分に電気的に接続されたことを特徴とする。

また、本発明による半透過型液晶表示装置の製造方法は、１画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有するＴＦＴアレイ基板と、対向透明電極を有する対向基板との間に液晶が配置されてなる半透過型液晶表示装置の製造方法において、前記ＴＦＴアレイ基板の製造方法は、
透明絶縁性基板上に第一の導電膜を成膜し、それをパターニングしてゲート電極とゲート配線を形成する工程と、
前記第一の導電膜の上に第一の絶縁膜、半導体能動膜、オーミックコンタクト膜を順次成膜する工程と、
前記半導体能動膜と前記オーミックコンタクト膜をパターニングして前記ゲート電極の上に前記第一の絶縁膜を介して半導体層を形成する工程と、
前記第一の絶縁膜および前記半導体層の上に第二の導電膜を成膜し、この第二の導電膜をパターニングすることにより、ソース電極を有するソース配線と、ドレイン電極を形成するとともに、前記反射画素電極を、前記ドレイン電極から延びてこのドレイン電極に繋がるようにして、同時に形成する工程と、
前記第一の絶縁膜および前記第二の導電膜の上に第二の絶縁膜を成膜する工程と、
前記第二の絶縁膜をパターニングして前記反射画素電極上の前記第二の絶縁膜に開口部を形成する工程と、
前記第二の絶縁膜上および前記開口部内に透明導電膜を成膜し、それをパターニングして、前記透明画素電極を前記反射画素電極と並んで前記透明絶縁性基板上に形成するとともに、前記開口部を介して、前記ドレイン電極から遠い側の前記反射画素電極の制限された部分に、前記透明画素電極を電気的に接続する工程を備えたことを特徴とする。

本発明の半透過型液晶表示装置およびその製造方法によれば、反射特性に優れた反射画素電極をソース・ドレイン電極およびソース配線とともに第二の導電膜にて形成すると共に、材料コストが高い有機樹脂膜を必ずしも用いる必要のない構成とすることにより、構造を簡略化して製造に要する工程数を削減することができ、半透過型液晶表示装置の製造コストを低減することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態である実施の形態１〜実施の形態５について述べる。これらの実施の形態における半透過型液晶表示装置は、１画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有するＴＦＴアレイ基板と、対向透明電極を有する対向基板の間に液晶が配置されたものである。なお、図２〜図６においては、半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の主要部分、すなわち図中左から順にゲート端子部、ソース端子部、ゲート／ソース交差部、ＴＦＴ部、反射画素電極部、透過画素電極部の断面を連続的に示しているが、各部分の実際の寸法や位置関係を正確に示すものではない。例えば、ゲート端子部およびソース端子部は表示領域以外の基板端部に形成されるものである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の一画素を示す平面図、図２は、図１と同様に本実施の形態１における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の製造プロセスフローを示す断面図である。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。まず、本実施の形態１におけるＴＦＴアレイ基板１０の構造について、図１および図２（ｅ）を用いて説明する。

ガラス基板等の透明絶縁性基板１上には、第一の導電膜２からなるゲート電極２１を備えたゲート配線２２、ゲート端子２３、補助容量電極および補助容量配線２４が形成されている。

ゲート電極２１上には、第一の絶縁膜（ゲート絶縁膜）３を介して半導体層である半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５が形成されている。このオーミックコンタクト膜５は中央部が除去されて二つの領域に分割され、一方には第二の導電膜６からなるソース電極６１、他方には同様に第二の導電膜６からなるドレイン電極６２が積層されている。これらの半導体能動膜４とソース電極６１およびドレイン電極６２によりスイッチング素子であるＴＦＴが構成されている。

また、ソース電極６１から延びたソース配線６３が、第一の絶縁膜３を介してゲート配線２２と交差するように設けられ、ソース端子６４も第二の導電膜６を用いて形成されている。なお、ゲート配線２２とソース配線６３との交差部には、交差部の耐電圧を向上させるために半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５を残存させている。

また、反射画素電極６５がドレイン電極６２から延びて形成され、反射画素電極６５はドレイン電極６２に繋がっている。すなわち、反射画素電極６５は第二の導電膜６を用いて形成されており、このため、第二の導電膜６としては、少なくともその表面層に反射率の高い金属膜を有する薄膜が用いられる。なお、反射画素電極６５を、第一の絶縁膜３を介して補助容量電極および補助容量配線２４上に重ねて形成することは、液晶駆動時の補助容量が形成されて良好な表示を行うことができると共に、補助容量電極および補助容量配線２４の形成により透過領域として利用できない部分を反射領域として利用できるため、開口率を向上させる上で好ましい。

上記構成要素を覆うように第二の絶縁膜７が形成され、反射画素電極６５上の第二の絶縁膜７はそのほぼ全面において除去されて開口部８１が形成されている。また、ゲート端子２３上の第一の絶縁膜３および第二の絶縁膜７、ソース端子６４上の第二の絶縁膜７にはそれぞれコンタクトホール８２、８３が形成されている。

透過率の高い導電膜９（以下、透明導電膜と称す）からなる透過画素電極９１が第二の絶縁膜７上に形成され、この透過画素電極９１は、透明絶縁性基板１上に反射画素電極６５と並んで形成される。この透過画素電極９１は開口部８１を介して、反射画素電極６５のドレイン電極６２から遠い側の制限された部分と電気的に接続され、さらに反射画素電極６５を介してドレイン電極６２と電気的に接続されている。これらの反射画素電極６５と透過画素電極９１は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向配置される対向基板に形成された対向透明電極との間に印加された電圧により液晶の配向を制御するものである。

また、透明導電膜によりゲート端子２３上およびソース端子６４上のコンタクトホール８２、８３内が被覆されると共に、第二の絶縁膜７上に端子パターン９２、９３が形成されている。なお、端子パターン９２はコンタクトホール８１を介してゲート端子２３に電気的に接続され、端子パターン９３はコンタクトホール８２を介してソース端子６４と電気的に接続されており、これらの端子パターン９２、９３を介して駆動回路からゲート配線２２もしくはソース配線６３に信号が入力される。

次に、本実施の形態１における半透過型液晶表示装置の製造工程について、図２を用いて説明する。

まず、ガラス基板等の透明絶縁性基板１を洗浄して表面を浄化した後、この透明絶縁性基板１上にスパッタリング法等により第一の導電膜２を成膜する。第一の導電膜２としては、例えばクロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）またはこれらを主成分とする合金等からなる薄膜が用いられる。本実施の形態では、第一の導電膜２として膜厚４００ｎｍのクロム膜を成膜する。

なお、第一の導電膜２上には、後述の工程でドライエッチングによりコンタクトホール８１が形成され、コンタクトホール８１内には電気的接続を得るための導電性薄膜（透明導電膜）９が形成されるため、表面酸化が生じにくい金属薄膜や酸化されても導電性を有する金属薄膜を第一の導電膜２として用いることが好ましい。

次に、第一の写真製版工程にて第一の導電膜２をパターニングし、図２（ａ）に示すように、ゲート端子２３、ゲート配線２２、ゲート電極２１、補助容量電極および補助容量配線２４を形成する。写真製版工程では、基板を洗浄後、感光性レジストを塗布、乾燥したのちに、所定のパターンが形成されたマスクを通して露光し、現像することにより基板上にマスクパターンを転写したレジストを形成し、感光性レジストを加熱硬化させたのちに第一の導電膜２のエッチングを行い、その後感光性レジストを剥離する。

なお、第一の導電膜２のエッチングは、公知のエッチャントを用いてウエットエッチング法で行うことができる。例えば、第一の導電膜２がクロムで構成されている場合には、第二硝酸セリウムアンモニウムおよび硝酸が混合された水溶液が用いられる。また、第一の導電膜２のエッチングにおいては、パターンエッジの段差部における絶縁膜のカバレッジを向上させて他の配線との段差部での短絡を防止するために、パターンエッジ断面が台形状のテーパー形状となるようにテーパーエッチングすることが好ましい。

次に、プラズマＣＶＤ法等により第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５を連続して成膜する。ゲート絶縁膜となる第一の絶縁膜３としては、ＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｙ膜、ＳｉＯｚＮｗ膜のいずれかの単層膜もしくはこれらを積層した多層膜が用いられる（なお、ｘ、ｙ、ｚ、ｗはそれぞれ化学量論組成を表す正数である）。第一絶縁膜３の膜厚は、薄い場合にはゲート配線２ｂとソース配線６ｃの交差部で短絡を生じやすく、厚い場合にはＴＦＴのＯＮ電流が小さくなり表示特性が低下することから、第一の導電膜２の厚さ程度以上で、かつなるべく薄くすることが好ましい。また、絶縁膜はピンホール等の発生による層間ショートを防止するために、複数回に分けて成膜することが好ましい。本実施の形態では、膜厚３００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜した後、さらに膜厚１００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜することにより、膜厚４００ｎｍのａ−Ｓｉ膜を第１の絶縁膜３として形成する。

半導体能動膜４としては、アモルファスシリコン（ａ―Ｓｉ）膜、ポリシリコン（ｐ―Ｓｉ）膜等が用いられる。半導体能動膜４の膜厚は、薄い場合には後述するオーミックコンタクト膜５のドライエッチング時に膜の消失が発生し、厚い場合にはＴＦＴのＯＮ電流が小さくなることから、オーミックコンタクト膜５のドライエッチング時におけるエッチング量の制御性と、必要とするＴＦＴのＯＮ電流値を考慮して選択する。本実施の形態では、半導体能動膜４として膜厚１５０ｎｍのａ―Ｓｉ膜を成膜する。

オーミックコンタクト膜５としては、ａ―Ｓｉにリン（Ｐ）を微量にドーピングしたｎ型ａ―Ｓｉ膜、あるいはｎ型ｐ―Ｓｉ膜が用いられる。本実施の形態では、オーミックコンタクト膜５として膜厚３０ｎｍのｎ型ａ―Ｓｉ膜を成膜する。

次に、第二の写真製版工程にて、図２（ｂ）に示すように、半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５を少なくともＴＦＴ部が形成される部分に残存するようにパターニングする。なお、半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５はＴＦＴ部が形成される部分の他に、ゲート配線２２とソース配線６３が交差する部分にも残存させることにより、交差部での耐電圧が大きくなり好ましい。なお、半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５のエッチングは、公知のガス組成（例えば、ＳＦ_６とＯ_２の混合ガスまたはＣＦ_４とＯ_２の混合ガス）を用いてドライエッチング法で行うことができる。

次に、スパッタリング法等により第二の導電膜６を成膜する。第二の導電膜６としては、例えばクロム、モリブデン、タンタル、チタンまたはこれらを主成分とする合金を第１層６ａ、アルミニウム、銀（Ａｇ）またはこれらを主成分とする合金を第２層６ｂとし、第３層６ｃにアルミニウム、銀（Ａｇ）またはこれらを主成分とする合金の窒化膜を設けた三層構造を有した薄膜を用いることができる。第１層６ａは、オーミックコンタクト層５および第一の絶縁層３の上に、これらに直接接触するよう成膜され、第２層６ｂはこの第１層６ａ上にそれに直接接触するように重ねて成膜され、また第３層６ｃは第２層６ｂの上にそれに直接接触するように重ねて成膜される。なお、第二の導電膜６はソース配線６３および反射画素電極６５として用いられるため、配線抵抗および表面層の反射特性を考慮して構成することが必要である。本実施の形態では、第二の導電膜６の第１層６ａとして膜厚１００ｎｍのクロム膜、その第２層６ｂとして膜厚３００ｎｍのＡｌＮｄ膜、またその第３層６ｃとして膜厚３０ｎｍのＡｌＮｄＮ膜を成膜する。この第３層６ｃはこの実施の形態１では、表面層として成膜される。

なお、第二の導電膜６の第１層６ａは、第一の絶縁膜３との密着性を向上させるために設けられている。また、第二の導電膜６は後述の透明導電膜成膜工程でスパッタリング雰囲気に晒されるため、第二の導電膜６の最上の第３層６ｃとしては、スパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じにくい導電性金属薄膜を用いることが好ましい。これにより、第二の導電膜６と透明導電膜９とのコンタクト抵抗が上昇するのを防止することができる。

図３は縦軸に反射率（％）を、また横軸に光の波長（ｎｍ）を採り、反射画素電極６５の反射率の材料依存性を示したものである。図３において、点線の特性はクロムＣｒ、太い実線の特性はアルミニウム・銅ＡｌＣｕ、細い実線はアルミニウム系の窒化物ＡｌＮｄＮの反射率を示す。この図３に示されるように、第二の導電膜の第３層（表面層）６ｃとしてＡｌＮｄＮ等のＡｌ系の窒化物（図３中、窒化アルミと記載）を用いることにより、スパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じないＣｒ等の高融点金属を用いる場合に比べて、反射画素電極としての反射特性を向上させることができるので、第３層６ｃには、このようなＡｌ系の窒化物の使用が好ましい。

次に、第三の写真製版工程にて第二の導電膜６をパターニングし、ソース端子６４、ソース配線６３、ソース電極６１、ドレイン電極６２、反射画素電極６５を形成する。このとき、ドレイン電極６２と反射画素電極６５は同一層内で連続して繋がって形成されており、すなわち、ドレイン電極６２と反射画素電極６５は同一層内で電気的に接続されている。なお、第二の導電膜６のエッチングは、公知のエッチャントを用いてウエットエッチング法で行うことができる。

続いて、ＴＦＴ部のオーミックコンタクト膜５の中央部をエッチング除去し、図２（ｃ）に示すように半導体能動膜４を露出させる。なお、オーミックコンタクト膜５のエッチングは、公知のガス組成（例えば、ＳＦ_６とＯ_２の混合ガスまたはＣＦ_４とＯ_２の混合ガス）を用いてドライエッチング法で行うことができる。

次に、プラズマＣＶＤ法等により第二の絶縁膜７を成膜する。第二の絶縁膜７としては、第一の絶縁膜３と同様の材質により形成することができ、膜厚は下層パターンのカバレッジを考慮して決めることが好ましい。本実施の形態では、第二の絶縁膜７として膜厚５００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜する。

次に、第四の写真製版工程にて第二の絶縁膜７および第一の絶縁膜３をパターニングし、図２（ｄ）に示すように、反射画素電極６５上の開口部８１、ゲート端子６４上のコンタクトホール８２およびソース端子６４上のコンタクトホール８３を形成する。なお、ゲート端子２３上の第一の絶縁膜３および第二の絶縁膜７は、一度にエッチングされてコンタクトホール８２が形成される。第一の絶縁膜３および第二の絶縁膜７のエッチングは、公知のエッチャントを用いてウエットエッチング法、もしくは公知のガス組成を用いてドライエッチング法で行うことができる。また、第二の絶縁膜７および第一の絶縁膜３のエッチングにおいては、コンタクトホール８２、８３内での導電性薄膜のカバレッジを向上させるために、テーパーエッチングすることが好ましい。

なお、この時点においては、図２（ｄ）に示すように、コンタクトホール８２によりゲート端子２３が露出し、コンタクトホール８３によりソース端子６４が露出している。また、開口部８１により反射画素電極６５のほぼ全面が露出している。

次に、スパッタリング法等により透明導電膜９を成膜する。透明導電膜９としてはＩＴＯ、ＳｎＯ_２などを用いることができ、特に化学的安定性の観点からＩＴＯを用いることが好ましい。なお、ＩＴＯは、結晶化ＩＴＯまたはアモルファスＩＴＯ（ａ−ＩＴＯ）のいずれでもよいが、ａ−ＩＴＯを用いた場合は、パターニング後、結晶化温度１８０℃以上に加熱して結晶化させる必要がある。本実施の形態では、透明導電膜９として膜厚８０ｎｍのａ−ＩＴＯを成膜する。

次に、第五の写真製版工程にて透明導電膜９をパターニングし、図２（ｅ）に示すように、透過画素電極９１および端子パターン９２、９３を形成する。このとき、コンタクトホール８２、８３内、および反射画素電極６５と透過画素電極９１の接続部にあたる開口部８１の側壁部は透明導電膜９により被覆されている。反射画素電極６５と透明画素電極９１との接続部では、反射画素電極６５のドレイン電極６２から遠い側の制限された部分に透明画素電極９１が接合することにより、反射画素電極６５と透明画素電極９１とが接続される。また、反射画素電極６５等を構成している第二の導電膜６の最上の第３層６ｃとして、スパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じにくいＡｌ系の窒化物からなる導電性金属薄膜を用いることにより、反射画素電極６５と透過画素電極９１は良好なコンタクト抵抗を得ることができ、透過画素電極９１は反射画素電極６５を介してドレイン電極６２と電気的に接続されている。

また、端子パターン９２はコンタクトホール８２を介してゲート端子２３に電気的に接続され、端子パターン９３はコンタクトホール８３を介してソース端子６４と電気的に接続されている。なお、透明導電膜９のエッチングは、使用する材料によって公知のエッチャントもしくは公知のガス組成を用いて行うことができる。また、透明導電膜９のエッチングおよび感光性レジストの剥離後、ａ−ＩＴＯを結晶化させるために大気中で１８０℃以上に加熱する。以上の工程を経て、図２（ｅ）に示すように、１画素内に反射画素電極６５と透過画素電極９１を有するＴＦＴアレイ基板１０を５回の写真製版工程により形成することができる。

このようにして形成されたＴＦＴアレイ基板１０は、その後のセル化工程において配向膜が塗布され、一定の方向にラビング処理が施される。同様に、他の透明絶縁性基板上にブラックマトリクス、カラーフィルタ、カラーフィルタの保護膜、対向透明電極等が形成された対向基板にも配向膜が塗布されラビング処理が施される。これらのＴＦＴアレイ基板１０と対向基板とを互いの配向膜が向き合うようにスペーサを介して重ね合わせ、基板周縁部をシール材にて接着し、両基板間に液晶を封止する。このようにして形成された液晶セルの背面にバックライトユニットに取り付けることにより、本実施の形態１における半透過型液晶表示装置が完成する。

以上のように、本実施の形態１における半透過型液晶表示装置は、反射画素電極６５をソース電極６１、ドレイン電極６２、ソース配線６３等を構成する第二の導電膜６を用いて形成すると共に、材料コストが高い有機樹脂膜からなる層間絶縁膜を用いない構成とした。これにより、半透過型液晶表示装置の構造が簡略化されて製造に要する工程数を削減することができ、半透過型液晶表示装置の製造コストを低減することができる。

また、反射画素電極６５を構成している第二の導電膜６の第３層（表面層）６ｃとして、反射特性に優れ、かつスパッタリング雰囲気に晒されても表面酸化が生じにくい導電性金属薄膜を用いることにより、反射画素電極６５の形成後に透過画素電極９１が形成され、透過画素電極９１は反射画素電極６５を介してドレイン電極６２と電気的に接続される本構成においても、反射画素電極６５は優れた反射特性を有し、かつ反射画素電極６５と透過画素電極９１との接続部は良好なコンタクト抵抗を得ることができる。

さらに、反射画素電極６５は、開口８１によりＴＦＴアレイ基板１０の表面に露出した構造となるため、良好な反射特性を得ることができる。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の一画素を示す平面図、図５は、図４と同様に本実施の形態２における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板を示す断面図である。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。

本実施の形態における半透過型液晶表示装置の構造および製造工程については、ＴＦＴアレイ基板１０に形成される透過画素電極９１の形成領域を除いて上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

本実施の形態２におけるＴＦＴアレイ基板１０は、上記実施の形態１と同様に、透明絶縁性基板１上に第一の導電膜２からなるゲート電極２１とゲート配線２２とゲート端子２３と補助容量電極および補助容量配線２４、第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５、第二の導電膜６からなるソース電極６１とドレイン電極６２とソース配線６３とソース端子６４と反射画素電極６５、第二の絶縁膜７、反射画素電極６５上に開口部８１、ゲート端子２３上にコンタクトホール８２、ソース端子６４上にコンタクトホール８３、端子パターン９２、９３、および透過画素電極９１が形成されている。ただし、本実施の形態２では、図４および図５に示すように、透明導電膜９は、透過画素電極９１に連続する反射画素電極６５の被覆部分９４を有し、この被覆部分９４は反射画素電極６５上の第二の絶縁膜７に形成された開口部８１の全てを覆い、この開口部８１から露出する反射画素電極６５の全体を覆い、この開口部８１を介して透過画素電極９１に接続されている。

従来、反射型液晶表示装置では、表示のちらつき現象（フリッカー）が発生するという問題があり、液晶表示装置の検査工程において、反射画素電極もしくは対向透明電極の電位を調整するなどの方法により対応していた。フリッカーの発生は、ＴＦＴアレイ基板側で反射画素電極に用いられるアルミニウムや銀と、対向基板側で対向透明電極に用いられるＩＴＯとは、仕事関数が異なることに起因すると考えられる。すなわち、電極を構成する金属の仕事関数が異なると、電極と配向膜との接触界面に発生する界面分極の大きさが異なり、その結果、ＴＦＴアレイ基板側と対向基板側とでは、電極と配向膜との界面での分極量が異なり、液晶層にＤＣ成分が重畳するためである。

本実施の形態２では、反射画素電極６５をＩＴＯからなる透過導電膜９の被覆部分９４で被覆することにより、反射画素電極６５上で、対向透明電極と同じ材料（ＩＴＯ）の膜が相対向することになり、ＴＦＴアレイ基板１０側と対向基板側とで配向膜に接触する導電膜が同じ材料になる。その結果、ＴＦＴアレイ基板１側の導電膜被覆部分９４と配向膜との界面、および対向基板側の導電膜（対向透明電極のＩＴ０）と配向膜との界面での分極量が等しくなり、液晶層にＤＣ成分が重畳しない。

以上のように、本実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様に、反射画素電極６５をソース電極６１、ドレイン電極６２、ソース配線６３等を構成する第二の導電膜６を用いて形成すると共に、材料コストが高い有機樹脂膜からなる層間絶縁膜を用いない構成とすることにより、半透過型液晶表示装置の製造コストを低減することができる。また、反射画素電極６５を構成している第二の導電膜６の第３層（表面層）６ｃとして、スパッタリング雰囲気に晒されても表面酸化が生じにくい導電性金属薄膜を用いることにより、反射画素電極６５の形成後に透過画素電極９１を形成する層構成においても、反射画素電極６５と透過画素電極９１との接続部は良好なコンタクト抵抗を得ることができる。

さらに、反射画素電極６５を透過導電膜９の被覆部分９４で被覆することにより、工程を追加することなくフリッカーの発生を抑制でき、表示品質の高い半透過型液晶表示装置を得ることができる。

実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の一画素を示す平面図、図７は、図６と同様に本実施の形態３における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の製造プロセスフローを示す断面図である。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。まず、本実施の形態３におけるＴＦＴアレイ基板の構造について、図６および図７（ｅ）を用いて説明する。

本実施の形態３によるＴＦＴアレイ基板１０では、第二の導電膜６は、第１層６ａの上に第２層６ｂを被覆した２層構造とされ、第２層６ｂが表面層を構成し、実施の形態１、２における第二の導電膜６に比較して、第３層６ｃが形成されていない。反射画素電極６５は第二の絶縁膜７の被覆部分７１によりそのほぼ全面を被覆されており、透過画素電極９１と反射画素電極６５の電気的接続は、反射画素電極６５上の第二の絶縁膜７の被覆部分７１に形成したコンタクトホール８４を介して行われている。また、第二の導電膜（反射画素電極６５等）６と透明導電膜（透過画素電極９１等）９との接続部においては、第二の金属膜６の第２層６ｂが除去され、表面酸化が生じない第１層（Ｃｒ）６ａにより、反射画素電極６５と透過画素電極９１との接続が行われている。コンタクトホール８４は、反射画素電極６５のドレイン電極６２から遠い側の制限された部分に位置しており、透明画素電極９１は、このコンタクトホール８４を介して、反射画素電極６５のドレイン電極６２から遠い側の制限された部分に接合し、それと電気的に接続される。なお、その他の構造は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に、本実施の形態３における半透過型液晶表示装置の製造工程について、図７を用いて説明する。まず、透明絶縁性基板１上に第一の導電膜２を成膜し、第一の写真製版工程にてパターニングしてゲート端子２３、ゲート配線２２、ゲート電極２１、補助容量電極および補助容量配線２４を形成する（図７（ａ））。なお、ゲート電極２１、ゲート配線２２、ゲート端子２３、補助容量配線２４の膜組成および製造工程は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に、第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５を連続して成膜し、第二の写真製版工程にて半導体能動膜４とオーミックコンタクト膜５をパターニングする（図７（ｂ））。なお、第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５の膜組成および製造工程は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に、スパッタリング法等により第二の導電膜６を成膜する。第二の導電膜６としては、例えばクロム、モリブデン、タンタル、チタンまたはこれらを主成分とする合金を第１層６ａとし、アルミニウム、銀（Ａｇ）またはこれらを主成分とする合金を第２層６ｂとする二層構造を有した薄膜を用いることができる。第１層６ａは、オーミックコンタクト層５および第一の絶縁層３の上に、これらに直接接触するよう成膜され、第２層６ｂはこの第１層６ａ上にそれに直接接触するように重ねて成膜される。この実施の形態３では、第２層６ｂは第二の導電層６の表面層である。なお、第二の導電膜６はソース配線６３および反射画素電極６５として用いられるため、配線抵抗および表面層の反射特性を考慮して構成することが必要である。本実施の形態３では、第二の導電膜６の第１層６ａとして膜厚１００ｎｍのクロム膜、第２層６ｂとして膜厚３００ｎｍのＡｌＣｕ膜を成膜する。

本実施の形態３では、第二の導電膜（反射画素電極６５等）６と透明導電膜（透過画素電極９１等）９との接続部においては、第二の導電膜６の第２層６ｂが部分的に除去されて第１層６ａが透明導電膜９１との電気的接続に用いられるため、第二の導電膜６の第１層６ａとしては、第一の絶縁膜３との密着性がよく、かつ後述の透明導電膜形成工程でスパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じにくい金属薄膜が用いられる。なお、第二の導電膜６と透明導電膜９との接続には第二の導電膜６の第１層６ａが用いられるため、第二の導電膜６の表面層（最上層）には、スパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じにくい金属薄膜を配置する必要が無く、層構成を二層構造とすることができる。

次に、第三の写真製版工程にて第二の導電膜６をパターニングし、ソース端子６４、ソース配線６３、ソース電極６１、ドレイン電極６２、反射画素電極６５を形成する。このとき、ドレイン電極６２と反射画素電極６５は同一層内で連続して形成されており、すなわち、ドレイン電極６２と反射画素電極６５は同一層内で繋がり、電気的に接続されている。なお、第二の導電膜６のエッチングは、公知のエッチャントを用いてウエットエッチング法で行うことができる。続いて、ＴＦＴ部のオーミックコンタクト膜５の中央部をエッチング除去し、図７（ｃ）に示すように半導体能動膜４を露出させる。

次に、プラズマＣＶＤ法等により第二の絶縁膜７を成膜する。第二の絶縁膜７としては、第一の絶縁膜３と同様の材質により形成することができ、膜厚は下層パターンのカバレッジを考慮して決めることが好ましい。本実施の形態では、第二の絶縁膜７として膜厚３００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜する。

次に、第四の写真製版工程にて第二の絶縁膜７および第一の絶縁膜３をパターニングし、ゲート端子２３上にコンタクトホール８２、ソース端子６４上にコンタクトホール８３、反射画素電極６５上の被覆部分７１にコンタクトホール８４を形成する。実施の形態３では、とくに第二の絶縁膜７に、反射画素電極６５を覆う被覆部分７１を残し、この被覆部分７１の一部にコンタクトホール８４を形成する。なお、ゲート端子２３上の第一の絶縁膜３および第二の絶縁膜７は、一度にエッチングされてコンタクトホール８２が形成される。また、第二の絶縁膜７および第一の絶縁膜３のエッチングにおいては、コンタクトホール内での導電性薄膜のカバレッジを向上させるために、テーパーエッチングすることが好ましい。

続いて、コンタクトホール８３、８４により露出した第二の導電膜６のうち、その上層である第２層６ｂであるＡｌＣｕ膜のみをエッチング除去する（図７（ｄ））。なお、このとき、コンタクトホール８３、８４の底部には、第二の導電膜６の第１層６ａであるＣｒ膜が露出している。

次に、スパッタリング法等により透明導電膜９を成膜する。透明導電膜９としてはＩＴＯ、ＳｎＯ_２などを用いることができ、特に化学的安定性の観点からＩＴＯを用いることが好ましい。本実施の形態では、透明導電膜９として膜厚１００ｎｍのａ−ＩＴＯを成膜する。

次に、第五の写真製版工程にて透明導電膜９をパターニングし、図７（ｅ）に示すように、透過画素電極９１および端子パターン９２、９３を形成する。このとき、コンタクトホール８２、８３、８４内も透明導電膜９により被覆されている。また、コンタクトホール８３、８４の底部には第二の導電膜６の下層の第１層６ａであるＣｒが露出しており、Ｃｒはスパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じないため、コンタクトホール８３を介してソース端子６４と端子パターン９２、コンタクトホール８４を介して反射画素電極６５と透過画素電極９１は良好なコンタクト抵抗を得ることができ、透過画素電極９１は反射画素電極６５を介してドレイン電極６２と電気的に接続されている。コンタクトホール８４は、反射画素電極６５のドレイン電極６２から遠い側の制限された部分に位置しており、透明画素電極９１は、このコンタクトホール８４を介して、反射画素電極６５のドレイン電極６２から遠い側の制限された部分に接合し、それと電気的に接続される。以降、上記実施の形態１と同様の工程により半透過型液晶表示装置を形成する。

一般に、半透過型液晶表示装置においては、光を反射して表示を行う反射画素電極部と光を透過して表示を行う透過画素電極部との光路長を近づけ光学特性を一致させるために、反射画素電極部のセルギャップを小さくする必要がある。その結果、面間（ＴＦＴアレイ基板の反射画素電極と対向基板の対向透明電極間）でショートが発生し歩留まりが低下するという問題があった。本実施の形態３では、反射画素電極６５上に第二の絶縁膜７を残存させることにより、反射画素電極６５と対向透明電極間のショートの発生を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態３においても、上記実施の形態１と同様に、反射画素電極６５をソース電極６１、ドレイン電極６２、ソース配線６３等を構成する第二の導電膜６を用いて形成すると共に、材料コストが高い有機樹脂膜からなる層間絶縁膜を用いない構成とすることにより、半透過型液晶表示装置の製造コストを低減することができる。また、第二の導電膜（反射画素電極６５等）６と透明導電膜（透過画素電極９１等）９との接続部においては、第二の導電膜６の上層の第２層６ｂを部分的に除去して、下層の第１層（Ｃｒ）６ａを透明導電膜９との接続に用いることにより、反射画素電極６５の形成後に透過画素電極９１を形成する層構成においても、反射画素電極６５と透過画素電極９１との接続部は良好なコンタクト抵抗を得ることができる。

さらに、反射画素電極６５上に第二の絶縁膜７を残存させることにより、工程を追加することなく反射画素電極６５と対向透明電極間のショートの発生を抑制することができ、半透過型液晶表示装置の歩留まりが向上する。

なお、上記実施の形態３では、第二の導電膜（反射画素電極６５等）６と透明導電膜（透過画素電極９１等）９との接続部においては、第二の導電膜６の上層の第２層６ｂを部分的に除去して下層の第１層６ａを透明導電膜９との電気的接続に用いる場合を示したが、上記実施の形態１に示したように、第２層６ｂの上に、最上の第３層６ｃとして、スパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じにくい金属薄膜を配置してなる第二の導電膜６を用い、第二の導電膜６の第３膜６ｃを部分的に除去をせずに、第二の導電膜６と透明導電膜９との接続を行う構成としても上記実施の形態３と同様の効果が得られる。

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板を示す断面図である。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。

本実施の実態４における半透過型液晶表示装置の構造および製造工程については、ＴＦＴアレイ基板に形成される第二の絶縁膜７の製造工程を除いて上記実施の形態３と同様であるので説明を省略する。

本実施の形態４におけるＴＦＴアレイ基板１０は、上記実施の形態３と同様に、透明絶縁性基板１上に第一の金属膜からなるゲート電極２１とゲート配線２２とゲート端子２３と補助容量電極および補助容量配線２４、第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５、第二の導電膜６からなるソース電極６１とドレイン電極６２とソース配線６３とソース端子６４と反射画素電極６５、第二の絶縁膜７、ゲート端子２３上のコンタクトホール８２、ソース端子６４上のコンタクトホール８３、反射画素電極６５上のコンタクトホール８４、端子パターン９２、９３および透過画素電極９１が形成されている。ただし、本実施の形態４では、図８に示すように、反射画素電極６５上の第二の絶縁膜７の被覆部分７１は他の部分より膜厚が薄く形成されている。

次に、本実施の形態４における半透過型液晶表示装置の製造工程について説明する。なお、第二の絶縁膜７の形成工程以外は上記実施の形態３と同様であるので説明を省略する。

上記実施の形態３と同様の工程により、透明絶縁性基板１上には第一の金属膜からなるゲート電極２１とゲート配線２２とゲート端子２３と補助容量電極および補助容量配線２４、第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５、第二の導電膜６からなるソース電極６１とドレイン電極６２とソース配線６３とソース端子６４と反射画素電極６５が形成されている。

次に、プラズマＣＶＤ法等により第二の絶縁膜７を成膜する。第二の絶縁膜７としては、第一の絶縁膜３と同様の材質により形成することができ、膜厚は下層パターンのカバレッジを考慮して決めることが好ましい。本実施の形態４では、第二の絶縁膜７として膜厚３００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜する。次に、第四の写真製版工程にて第二の絶縁膜７をパターニングする。このとき、ハーフトーン露光のプロセスを用いる。

ここで、ハーフトーン露光のプロセスについて説明する。ハーフトーン露光では、ハーフトーンのマスク、例えば、マスクのＣｒパターンに濃淡を持たせたマスクを介して露光することにより、露光強度を調整してフォトレジストの残存膜厚を制御する。その後、まず、フォトレジストが完全に除去されている部分の膜のエッチングを行う。次に、フォトレジストをアッシングすることにより、残存膜厚が少ない部分のフォトレジストが除去される。次に、フォトレジストの残存膜厚が少なかった部分（フォトレジストが除去されている）で膜のエッチングを行う。これにより、一回の写真製版工程により形成する膜の膜厚を変化させることができる。

第四の写真製版工程による第二の絶縁膜７のパターニングは、まず、ハーフトーンのマスクを用いて露光を行い、フォトレジストの残存膜厚を反射画素電極６５上の被覆部分７１では他の第二の絶縁膜７を残存させる部分より少なく形成する。次に、ドライエッチング法により第二の絶縁膜７および第一の絶縁膜３をエッチングしてコンタクトホール８２、８３、８４を形成する。続けて、酸素プラズマ等によりフォトレジストをアッシングして反射画素電極６５上のフォトレジストを除去して第二の絶縁膜７を露出させる。その後、再度第二の絶縁膜７のエッチングを行う。このとき、エッチング条件を制御して反射画素電極６５上に残存させる第二の絶縁膜７の被覆部分７１の膜厚を制御する。なお、第二の絶縁膜のエッチングをドライエッチング法で行うことにより、エッチング、アッシング、エッチングと連続して行うことができる。以降、上記実施の形態３と同様の工程により半透過型液晶表示装置を形成する。

以上のように、本実施の形態４では、上記実施の形態３と同様の効果を得ることができると共に、反射画素電極６５上の第二の絶縁膜７の被覆部分７１の残存膜厚を薄くすることにより、上記実施の形態３と比して反射画素電極６５における反射特性が向上する。

実施の形態５
図９は、本発明の実施の形態５における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の製造プロセスフローを示す断面図である。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。

本実施の形態における半透過型液晶表示装置の構造については、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。次に、本実施の形態における半透過型液晶表示装置の製造工程について、図９を用いて説明する。

まず、透明絶縁性基板１上に第一の導電膜２を成膜し、第一の写真製版工程にてパターニングしてゲート端子２３、ゲート配線２２、ゲート電極２１、補助容量電極および補助容量配線２４を形成する（図９（ａ））。なお、ゲート電極２１、ゲート配線２２、ゲート端子２３、補助容量電極および補助容量配線２４の膜組成および製造工程は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に、第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５を連続して成膜し、第二の写真製版工程にて半導体能動膜４とオーミックコンタクト膜５をパターニングする（図９（ｂ））。なお、第一の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５の膜組成および製造工程は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に、スパッタリング法等により第二の導電膜６を成膜する。第二の導電膜６としては、例えばクロム、モリブデン、タンタル、チタンまたはこれらを主成分とする合金からなる下層の第１層６ａ、アルミニウム、銀（Ａｇ）またはこれらを主成分とする合金を中間の第２層６ｂとし、最上の第３層６ｃにクロム、モリブデン、タンタル、チタンまたはこれらを主成分とする合金を設けた三層構造を有した薄膜を用いることができる。本実施の形態５では、第二の導電膜６として第１層６ａを膜厚１００ｎｍのクロム膜、第２層６ｂを膜厚１００ｎｍのＡｌＣｕ膜、第３層６ｃを膜厚１０ｎｍのＣｒ膜を成膜する。

なお、第二の導電膜６の下層の第１層６ａは、第一の絶縁膜３との密着性を向上させるために設けられている。また、第二の導電膜６は後述の透明導電膜形成工程でスパッタリング雰囲気に晒されるため、第二の導電膜６の最上の第３層６ｃとして、スパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じにくい導電性金属薄膜を用いることにより、第二の導電膜６と透明導電膜９とのコンタクト抵抗が上昇するのを防止している。

次に、第三の写真製版工程にて第二の導電膜６をパターニングし、ソース端子６４、ソース配線６３、ソース電極６１、ドレイン電極６２、反射画素電極６５を形成する。このとき、ドレイン電極６２と反射画素電極６５は同一層内で連続して繋がって形成されており、すなわち、ドレイン電極６２と反射画素電極６５は同一層内で電気的に接続されている。なお、第二の導電膜６のエッチングは、公知のエッチャントを用いてウエットエッチング法で行うことができる。続いて、ＴＦＴ部のオーミックコンタクト膜５の中央部をエッチング除去し、図９（ｃ）に示すように半導体能動膜４を露出させる。

次に、プラズマＣＶＤ法等により第二の絶縁膜７を成膜する。第二の絶縁膜７としては、第一の絶縁膜３と同様の材質により形成することができ、膜厚は下層パターンのカバレッジを考慮して決めることが好ましい。本実施の形態では、第二の絶縁膜７として膜厚４００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜する。

次に、第四の写真製版工程にて第二の絶縁膜７および第一の絶縁膜３をパターニングし、図９（ｄ）に示すように、反射画素電極６５上に開口部８１、ゲート端子２３上にコンタクトホール８２、ソース端子６４上にコンタクトホール８３を形成する。なお、ゲート端子２３上の第一の絶縁膜３および第二の絶縁膜７は、一度にエッチングされてコンタクトホール８２が形成される。また、第二の絶縁膜７および第一の絶縁膜３のエッチングにおいては、コンタクトホール内での導電性薄膜のカバレッジを向上させるために、テーパーエッチングすることが好ましい。

次に、スパッタリング法等により透明導電膜を成膜する。透明導電膜としてはＩＴＯ、ＳｎＯ_２などを用いることができ、特に化学的安定性の観点からＩＴＯを用いることが好ましい。本実施の形態では、透明導電膜として膜厚８０ｎｍのａ−ＩＴＯを成膜する。

次に、第五の写真製版工程にて透明導電膜をパターニングし、透過画素電極９１および端子パターン９２、９３を形成する。このとき、コンタクトホール８２、８３内、および反射画素電極６５と透過画素電極９１の接続部にあたる開口部８１の側壁部は透明導電膜により被覆されている。反射画素電極６５と透明画素電極９１との接続部では、反射画素電極６５のドレイン電極６２から遠い側の制限された部分に透明画素電極９１が接合することにより、反射画素電極６５と透明画素電極９１とが接続される。また、反射画素電極６５等を構成している第二の導電膜６の最上層の第３層６ｃとして、スパッタリング雰囲気に晒された場合においても表面酸化が生じにくいＣｒ等を用いることにより、反射画素電極６５と透過画素電極９１は良好なコンタクト抵抗を得ることができ、透過画素電極９１は反射画素電極６５を介してドレイン電極６２と電気的に接続されている。

次に、反射画素電極６５上で、第二の絶縁膜７に形成された開口部８１により露出している第二の導電膜６の最上の第３層６ｃであるＣｒをエッチング除去する（図９（ｅ））。これにより、反射画素電極６５の表面には反射率の高いＡｌＣｕ合金膜が露出し、良好な反射特性を得ることができる。以降、上記実施の形態１と同様の工程により半透過型液晶表示装置を形成する。

以上のように、本実施の形態５においても、上記実施の形態１と同様に、反射画素電極６５をソース電極６１、ドレイン電極６２、ソース配線６３等を構成する第二の導電膜６を用いて形成すると共に、材料コストが高い有機樹脂膜からなる層間絶縁膜を用いない構成とすることにより、半透過型液晶表示装置の製造コストを低減することができる。

また、反射画素電極６５を構成している第二の導電膜６の最上の第３層６ｃとして、スパッタリング雰囲気に晒されても表面酸化が生じにくいＣｒ等を用い、かつ最終工程でこの第３層６ｃをエッチング除去することにより、反射画素電極６５の形成後に透過画素電極９１が形成される層構成においても、反射画素電極６５と透過画素電極９１との接続部は良好なコンタクト抵抗を得ることができると共に、反射画素電極６５の表面には反射率の高いＡｌＣｕ合金膜が露出するため、良好な反射特性を得ることができる。

本発明は、液晶表示装置に利用され、特に低消費電力化が要求される中、小型の携帯情報機器のモニターとして利用することができる。

本発明の実施の形態１における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の一画素を示す平面図である。 本発明の実施の形態１における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の製造プロセスフローを示す断面図である。 各種金属材料の各波長における反射率を示す図である。 本発明の実施の形態２における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の一画素を示す平面図である。 本発明の実施の形態２における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板を示す断面図である。 本発明の実施の形態３における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の一画素を示す平面図である。 本発明の実施の形態３における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の製造プロセスフローを示す断面図である。 本発明の実施の形態４における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板を示す断面図である。 本発明の実施の形態５における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の製造プロセスフローを示す断面図である。

符号の説明

１０ ＴＦＴアレイ基板、１ 透明絶縁性基板、２ 第一の導電膜、２１ ゲート電極、２２ ゲート配線、２３ ゲート端子、２４ 補助容量配線、
３ 第一の絶縁膜（ゲート絶縁膜）、４ 半導体能動膜、５ オーミックコンタクト膜、６ 第二の導電膜、６１ ソース電極、６２ ドレイン電極、６３ ソース配線、
６４ ソース端子、６５ 反射画素電極、７ 第二の絶縁膜、７１ 被覆部分、
８１ 開口部、８２、８３、８４ コンタクトホール、９ 透明導電膜、
９１ 透過画素電極、９４ 被覆部分、９２、９３ 端子パターン。

Claims (12)

1. １画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有するＴＦＴアレイ基板と、対向透明電極を有する対向基板との間に液晶が配置されてなる半透過型液晶表示装置において、
   前記ＴＦＴアレイ基板は、
   第一の導電膜から構成され、透明絶縁性基板上に形成された複数本のゲート電極を備えたゲート配線と、
   前記第一の導電膜の上に形成された第一の絶縁膜と、
   前記第一の絶縁膜上に前記ゲート電極と対向するように形成された半導体層と、
   第二の導電膜から構成され、前記半導体層上に配置されたソース電極を備えて前記第一の絶縁膜上に形成され、前記ゲート配線と交差する複数本のソース配線と、
   前記第二の導電膜から構成され、前記半導体層上に配置されたドレイン電極と、
   前記ゲート電極と、前記半導体層と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極からなる薄膜トランジスタと、
   前記薄膜トランジスタおよび前記第二の導電膜の上に形成された第二の絶縁膜とを備え、
   前記反射画素電極は、前記第二の導電膜により形成され、前記ドレイン電極から延びて前記ドレイン電極に繋がっており、
   前記第二の絶縁膜は、前記反射画素電極上に開口部を有し、
   前記透明画素電極は、前記反射画素電極と並んで前記透明絶縁性基板上に配置され、前記開口部を介して、前記反射画素電極の前記ドレイン電極から遠い側の制限された部分に電気的に接続されたことを特徴とする半透過型液晶表示装置。
2. 前記開口部は、前記透過画素電極との電気的接続に寄与する領域を除いて、前記反射画素電極のほぼ全面を前記ＴＦＴアレイ基板の表面に露出していることを特徴とする請求項１記載の半透過型液晶表示装置。
3. 前記反射画素電極は、前記透過画素電極との電気的接続に寄与する領域を除いて、そのほぼ全面が前記第二の絶縁膜の被覆部分により覆われていることを特徴とする請求項１記載の半透過型液晶表示装置。
4. 前記第二の絶縁膜の被覆部分は、前記第二の絶縁膜の他の部分よりも膜厚が薄く形成されていることを特徴とする請求項３記載の半透過型液晶表示装置。
5. 前記反射画素電極は、少なくともその表面層が反射率の高いＡｌ、Ａｇまたはこれらを主成分とする合金により構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の半透過型液晶表示装置。
6. 前記反射画素電極は、少なくともその表面層がＡｌ、Ａｇまたはこれらを主成分とする合金の窒化膜により覆われていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の半透過型液晶表示装置。
7. 前記反射画素電極は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａまたはこれらを主成分とする合金を第１層とし、Ａｌ、Ａｇまたはこれらを主成分とする合金を第２層とする二層構造であり、前記反射画素電極の前記透過画素電極との電気的接続に寄与する領域においては、前記第２層が部分的に除去され、前記反射画素電極の前記第１層を介してなされていることを特徴とする請求項３または請求項４記載の半透過型液晶表示装置。
8. 前記反射画素電極は、前記透過画素電極との電気的接続に寄与する領域においては、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａまたはこれらを主成分とする合金を第１層、Ａｌ、Ａｇまたはこれらを主成分とする合金を第２層、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａまたはこれらを主成分とする合金を第３層とする三層構造であり、前記第二の絶縁膜に形成された前記開口部により前記ＴＦＴアレイ基板の表面に露出している領域では、前記第３層が除去されて前記第２層が露出した二層構造であることを特徴とする請求項２記載の半透過型液晶表示装置。
9. １画素内に光を透過する透過画素電極と光を反射する反射画素電極を有するＴＦＴアレイ基板と、対向透明電極を有する対向基板との間に液晶が配置されてなる半透過型液晶表示装置の製造方法において、
   前記ＴＦＴアレイ基板の製造方法は、
   透明絶縁性基板上に第一の導電膜を成膜し、それをパターニングしてゲート電極とゲート配線を形成する工程と、
   前記第一の導電膜の上に第一の絶縁膜、半導体能動膜、オーミックコンタクト膜を順次成膜する工程と、
   前記半導体能動膜と前記オーミックコンタクト膜をパターニングして前記ゲート電極の上に前記第一の絶縁膜を介して半導体層を形成する工程と、
   前記第一の絶縁膜および前記半導体層の上に第二の導電膜を成膜し、この第二の導電膜をパターニングすることにより、ソース電極を有するソース配線と、ドレイン電極を形成するとともに、前記反射画素電極を、前記ドレイン電極から延びてこのドレイン電極に繋がるようにして、同時に形成する工程と、
   前記第一の絶縁膜および前記第二の導電膜の上に第二の絶縁膜を成膜する工程と、
   前記第二の絶縁膜をパターニングして前記反射画素電極上の前記第二の絶縁膜に開口部を形成する工程と、
   前記第二の絶縁膜上および前記開口部内に透明導電膜を成膜し、それをパターニングして、前記透明画素電極を前記反射画素電極と並んで前記透明絶縁性基板上に形成するとともに、前記開口部を介して、前記ドレイン電極から遠い側の前記反射画素電極の制限された部分に、前記透明画素電極を電気的に接続する工程を備えたことを特徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法。
10. 前記第二の導電膜は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａまたはこれらを主成分とする合金を第１層とし、Ａｌ、Ａｇまたはこれらを主成分とする合金を第２層とする二層構造を有し、前記第二の絶縁膜に前記開口部を形成した後、前記透明導電膜を成膜する前に、前記反射画素電極の前記第２層を部分的にエッチング除去する工程を備えたことを特徴とする請求項９記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。
11. 前記第二の導電膜は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａまたはこれらを主成分とする合金を第１層、Ａｌ、Ａｇまたはこれらを主成分とする合金を第２層、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａまたはこれらを主成分とする合金を第３層とする三層構造を有し、前記第二の絶縁膜上および前記開口部内に透明導電膜を成膜し、それをパターニングして前記透過画素電極を形成した後、前記透過画素電極との電気的接続に寄与する領域を除いて、前記開口部により露出している前記反射画素電極の第３層をエッチング除去する工程を備えたことを特徴とする請求項９記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。
12. 前記第二の絶縁膜をパターニングする工程にハーフトーン露光プロセスを用い、前記反射画素電極上の前記第二の絶縁膜に開口部を形成すると共に、前記反射画素電極上の前記第二の絶縁膜に、他の部分よりも薄い被覆部分を形成することを特徴とする請求項９記載の半透過型液晶表示装置の製造方法。