JP2001083506A - 反射型液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
反射型液晶表示装置の製造方法Info
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Abstract
と、反射表示電極形成領域に凹部とを工程の増大を抑制
し容易に形成する反射型液晶表示装置の製造方法を提供
する。 【解決手段】 絶縁性基板10上に、第1のゲート電極
11、ゲート絶縁膜12、半導体膜13、及び層間絶縁
膜15を備えており、その層間絶縁膜15上方に第1の
ゲート電極11に接続された第2のゲート電極17を有
するTFTを形成し、その全面に感光性樹脂70を塗布
し、反射表示電極28形成領域に設ける凹部27に対応
した位置に開口部を有するマスク71にて第1の露光7
5を行い、その第1のマスク71に換えてソース13s
に対応した位置に開口部を有する第2のマスク72に
て、第1の露光75よりも大きな露光量の第2の露光7
6をしたのち、感光性樹脂膜70を現像して、コンタク
トホール73及び凹部74を形成する。
Description
として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以
下、「TFT」と称する。)を用い、このTFTに接続
された反射表示電極を備えた反射型液晶表示装置の製造
方法に関する。
示電極にて反射させて表示を観察する反射型の液晶表示
装置(Liquid Crystal Display:「LCD」)の開発が
進められている。
素領域付近の平面図を示し、図3に図2中のA−A線に
沿った製造工程断面図を示す。
に有しゲート信号をゲートに供給するゲート信号線51
と、ドレイン電極16を一部に有しドレイン信号をドレ
インに供給するドレイン信号線52との交差点付近にT
FTが設けられている。そのTFTのゲート11はゲー
ト信号線51に接続され、ドレイン13dはドレイン信
号線52に接続され、ソース13sは反射表示電極28
に接続されている。
よりも、凹凸を成していた方が入射した光を多方向に反
射することができるので、反射型液晶表示装置の表示を
観察できる範囲、即ち視野角を広くすることができる。
置の製造工程について説明する。
ルカリガラス等からなる絶縁性基板10上に、Cr、M
o等の高融点金属からなる第1のゲート電極11、Si
N膜及びSiO2膜から成るゲート絶縁膜12、及び島
状の多結晶シリコン膜からなる能動層13を順に形成す
る。
1上方のチャネル13cと、そのチャネル13cの両側
にイオン注入されて形成されたソース13s及びドレイ
ン13dとが設けられている。
にチャネル13cにイオンが入らないようにチャネル1
3cを覆うマスクとして機能しSiO2膜から成るスト
ッパ絶縁膜14が設けられる。
びストッパ絶縁膜14上の全面に、SiO2膜、SiN
膜及びSiO2膜が積層された層間絶縁膜15を形成す
る。
d及びソース13sにそれぞれ対応した位置にコンタク
トホール16、17を設ける。ドレイン13dに対応し
たコンタクトホール16にはAl単体、あるいはMo及
びAlを順に積層して金属を充填してドレイン電極18
を形成する。このときドレイン電極18の形成と同時に
チャネル13cの上方であって層間絶縁膜15の上に第
2のゲート電極19を形成する。即ち、Al単体、ある
いはMo及びAlを順に積層するなどした金属からなる
第2のゲート電極19を形成する。なお、コンタクトホ
ール17にはなにも充填しない。
2及び層間絶縁膜15に設けられたコンタクトホール2
0を介して、絶縁性基板10上のゲート信号線51と接
続されている。ドレイン信号線52は層間絶縁膜15の
上に設けられている。
ば有機樹脂からなる第1の平坦化絶縁膜21を形成す
る。その上に第1のレジスト膜22を塗布する。その
後、コンタクトホール17に対応した箇所に開口部を有
する第1のマスク23を用いて露光及び現像を行い、引
き続き、第1の平坦化絶縁膜21をエッチングして、コ
ンタクトホール17に対応するコンタクトホール24を
形成する。
坦化絶縁膜21及びコンタクトホール24の能動層13
上に第2の平坦化絶縁膜25を形成する。その上に第2
のレジスト膜26を塗布する。その後、第2の平坦化絶
縁膜25の反射表示電極28を形成する領域に設ける凹
部27に対応した位置に開口部を有する第2のマスク3
2を用いて露光及び現像を行い、引き続き、第2の平坦
化絶縁膜25をエッチングして凹部27を形成する(図
3(d))。
て反射表示電極28とソース13sとがコンタクトする
コンタクトホール24及び反射表示電極形成領域の凹部
29とが形成される。それによって、反射表示電極28
の表面に凹凸を形成することができ、入射した光を多方
向に反射することができ、広い視野角が得られる。
型液晶表示装置の製造方法では、コンタクトホール24
及び凹部29を形成するために、第1の平坦化絶縁膜2
1にまずコンタクトホール24を形成し、その後別の工
程で第2の平坦化絶縁膜25を成膜して凹部29を形成
しなければならず、非常に手間がかかりコストの増大に
つながるという欠点をがあった。
て為されたものであり、工程の増大を抑制し容易に反射
表示電極とソースとのコンタクトをとるとともに、反射
表示電極形成領域に凹部を形成することができる反射型
液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
装置の製造方法は、薄膜トランジスタと、表面に凹部を
有する絶縁膜を介して前記薄膜トランジスタに接続さ
れ、反射材料から成る反射表示電極とを備えた反射型液
晶表示装置の製造方法において、前記絶縁膜は感光性樹
脂膜からなっており、該感光性樹脂膜を露光する露光量
は、表面に凹部を有する前記反射表示電極を形成する領
域の方が、前記薄膜トランジスタと前記反射表示電極と
をコンタクトさせるためのコンタクトホールを形成する
領域よりも小さいものである。
方法は、薄膜トランジスタと、表面に凹部を有する絶縁
膜を介して前記薄膜トランジスタに接続され、該薄膜ト
ランジスタよりも上層に形成された反射材料から成る反
射表示電極とを備えた反射型液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記絶縁膜となる感光性樹脂膜を塗布する工程
と、前記反射表示電極を形成する領域の前記感光性樹脂
膜上に、凹部を形成する箇所に対応した位置に開口部を
有する第1のマスクを配置し、第1の露光量で露光する
工程と、前記第1のマスクに換えて、前記反射表示電極
を形成する領域の前記感光性樹脂上に、前記薄膜トラン
ジスタと前記反射表示電極とがコンタクトするためのコ
ンタクトホールを形成する箇所に対応した位置に開口部
を有する第2のマスクを配置し、第2の露光量で露光す
る工程と、前記第2のマスクを取り除き、前記感光性樹
脂を現像する工程と、前記現像した感光性樹脂上に前記
反射表示電極を形成するものである。
方法は、薄膜トランジスタと、表面に凹部を有する絶縁
膜を介して前記薄膜トランジスタに接続され、該薄膜ト
ランジスタよりも上層に形成された反射材料から成る反
射表示電極とを備えた反射型液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記絶縁膜となる感光性樹脂膜を塗布する工程
と、前記反射表示電極を形成する領域の前記感光性樹脂
上に、前記薄膜トランジスタと前記反射表示電極とがコ
ンタクトするためのコンタクトホールを形成する箇所に
対応した位置に開口部を有する第2のマスクを配置し、
前記第2の露光量で露光する工程と、前記第2のマスク
に換えて、前記反射表示電極を形成する領域の前記感光
性樹脂膜上に、凹部を形成する箇所に対応した位置に開
口部を有する第1のマスクを配置し、前記第1の露光量
で露光する工程と、前記第1のマスクを取り除き、前記
感光性樹脂を現像する工程と、前記現像した感光性樹脂
上に前記反射表示電極を形成するものである。
方法は、液晶層を通過する光を反射させる反射膜を形成
する反射型液晶表示装置の製造方法であって、前記基板
上に感光性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜を第1のマ
スクを介して第1の露光量で露光し、次いで第2のマス
クを介して第2の露光量で露光し、2度の露光を受けた
感光性樹脂膜を現像し、該感光性樹脂膜の表面に2種類
の深さの異なる凹部を形成し、前記現像した2種類の凹
部を有する感光性樹脂膜上に反射材料からなる前記反射
膜を形成するものである。
の製造方法は、前記感光性樹脂を現像する工程の後に、
加熱する工程を付加した反射型液晶表示装置の製造方法
である。
の製造方法は、前記第1の露光量は第2の露光量よりも
小さい反射型液晶表示装置の製造方法である。
置の製造方法について説明する。
射型液晶表示装置の製造工程断面図を示す。
を一部に有するゲート信号線51とドレイン電極16を
一部に有するドレイン信号線52との交差点付近に、反
射材料から成る反射表示電極28を接続したTFTが設
けられている。その反射表示電極26はTFTの上にま
で延在して設けられている。反射表示電極28の表面に
は凹部27が形成されている。
ルカリガラス等からなる絶縁性基板10上に、Cr、M
o等の高融点金属からなりゲート信号線51の一部を成
す第1のゲート電極11、SiN膜及びSiO2膜から
成るゲート絶縁膜12及び多結晶シリコン膜からなる能
動層13を順に形成する。
1上方のチャネル13cと、そのチャネル13cの両側
にイオン注入されて形成されたソース13s及びドレイ
ン13dとが設けられている。
びドレイン13dを形成する際のイオン注入時にチャネ
ル13cにイオンが入らないようにチャネル13cを覆
うマスクとして機能するSiO2膜から成るストッパ絶
縁膜14が設けられる。
びストッパ絶縁膜14上の全面に、SiO2膜、SiN
膜及びSiO2膜が積層された層間絶縁膜15を形成す
る。この層間絶縁膜15は、SiO、SiN、またはア
クリル等の有機材料からなる有機膜の各単体、またはこ
れらのいずれかの組み合わせの多層体からなってもよ
い。
d及びソース13sにそれぞれ対応した位置にコンタク
トホール16、17を設ける。ドレイン13dに対応し
たコンタクトホール16にはAl単体、あるいはMo及
びAlを順に積層して金属を充填してドレイン電極18
を形成する。このときドレイン電極18の形成と同時に
チャネル13cの上方であって層間絶縁膜15の上に第
2のゲート電極19を形成する。即ち、Al単体、ある
いはMo及びAlを順に積層するなどした金属からなる
第2のゲート電極19を形成する。
膜12及び層間絶縁膜15に設けられたコンタクトホー
ル20を介して、絶縁性基板10上のゲート信号配線5
1と接続されている。
イン電極18の形成と同時に層間絶縁膜15の上に設け
られている。
17を含む層間絶縁膜15、ドレイン信号線52、ドレ
イン電極18、第2のゲート電極19の全面に、感光性
を有し表面が平坦性を有する絶縁性樹脂から成る感光性
樹脂膜70を塗布する。その上に、後に反射表示電極2
8を形成する領域に形成する凹部27に対応した位置に
開口部を有する第1のマスク71を配置する。そして、
第1の露光75を行う。このときの露光量は、感光性樹
脂70の表面から浅い領域に露光光が到達する程度の露
光量で良く、20mJ/cm2乃至60mJ/cm2、好
ましくは25mJ/cm2乃至50mJ/cm2、更に好
ましくは30mJ/cm2乃至40mJ/cm2である。
なお、感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポ
リイミドなどが採用される。
ク71を取り除き、換わって、第2のマスク72を配置
する。この第2のマスク72は、能動層13のソース1
3sと反射表示電極28がコンタクトするためのコンタ
クトホール73を形成する位置に対応した開口部を有す
るマスクである。
光76を行う。この第2の露光76における露光量は、
第1の露光量よりも大きくする。それは、コンタクトホ
ール73の深さの方が凹部74の深さよりも深いためで
ある。そこで露光光を深くまで、具体的にはソース13
sにまで達するコンタクトホール73が得られる深さに
まで露光光が到達するために、第2の露光76の露光量
を大きくする必要がある。具体的には、その第2の露光
76の露光量は、その露光量は200mJ/cm2乃至
600mJ/cm2、好ましくは250mJ/cm2乃至
500mJ/cm2、更に好ましくは300mJ/cm2
乃至400mJ/cm2である。
72を取り除いて、感光性樹脂膜70を現像することに
より、露光された部分の感光性樹脂膜70がエッチング
されて、凹部74及びコンタクトホール73が形成され
る。
ホール73が形成された後、その上にAl等の反射材料
から成る反射表示電極28を形成する。
ール17(73に対応する)、凹部27(74に対応す
る)が形成される。
する配向膜を形成して、いわゆるTFT基板が完成す
る。このTFT基板に対向し、対向電極、配向膜を液晶
配置側に、また、位相差板及び偏光板を液晶を配置しな
い側、即ち観察者側に形成した対向電極基板を設ける。
これらのTFT基板と対向電極基板とをそれらの周辺に
て接着して、これらの間隙に液晶を充填して反射型液晶
表示装置が完成する。なお、対向電極基板は実質的に透
明であり、また画素毎に区切られてはいない。
に、所望のコンタクトホールと凹部を形成するにあた
り、感光性樹脂の露光量をそれぞれ異ならせることによ
り、従来のように2度の平坦化絶縁膜を成膜すること無
く容易にコンタクトホールと凹部を形成することができ
るので、工程が簡略化できコストの削減が可能となる。
で加熱すれば、図1(e)に示すように、更に凹部74
の凹部端部の傾斜がなだらかになり、入射光を更に多方
向に反射することができ、明るい表示を得ることができ
る。
が反射表示電極形成領域に、相似形の四角形状を2つ形
成した場合について説明したが、本発明はそれに限定さ
れるものではなく、丸形状でも、また複数の形状が設け
られていても良い。凹部27は1つでも3つ以上でも良
い。
ト信号線51とドレイン信号線52とに囲まれる領域内
に限るものではなく、ゲート信号線51又はドレイン信
号線52と重畳した領域に形成されていても良い。
する反射表示電極28の周囲端部がゲート信号線51及
びドレイン信号線52に重畳した場合について説明した
が、本発明はそれに限定されるものではなく、いずれか
一方の信号線にだけ重畳していても良く、いずれにも重
畳していなくても良い。また、反射表示電極28につい
ても、TFT上にまで延在していなくてもよい。
13との間に設ける絶縁膜、例えば本実施形態の場合の
ストッパ絶縁膜14、層間絶縁膜15及び平坦化絶縁膜
19が、SiO膜、SiN膜若しくは有機膜の各単体か
らなっていても良く、または各膜を積層させた積層体か
らなっていても良い。
2つ備えたいわゆるダブルゲート電極構造のTFTを用
いた場合を示したが、ゲートが1つのシングルゲート構
造又はゲートが3つ以上のマルチゲート構造であっても
良い。
に、コンタクトホール73の形成と、凹部74の形成の
順序を図1(a)〜図1(e)とは逆にしても良い。こ
れによって、まず、図4(b)に示すコンタクトホール
73のための露光が行われ、その後に図4(c)に示す
凹部74のための露光が行われる。このとき、コンタク
トホール73を形成するための露光光76の方が、凹部
74を形成するための露光光75よりも大きい。具体的
には図1の工程の場合と同じである。また、図4
(a)、図4(d)及び図4(e)は、図1(a)、図
1(d)、図1(e)と同一であり、図4(b)は図1
(c)と同一、図4(c)は図1(b)と同一である。
表示電極とコンタクトする箇所はTFTのソースである
場合を示したが、本発明はそれに限定されるものではな
く、反射表示電極に表示信号を供給すれば良く、TFT
のドレインであっても良い。
易に反射表示電極とソースとのコンタクトをとるととも
に、反射表示電極形成領域に凹部を形成することができ
る。
装置の製造工程断面図である。
平面図である。
ある。
装置の製造工程断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 薄膜トランジスタと、表面に凹部を有す
る絶縁膜を介して前記薄膜トランジスタに接続され、反
射材料から成る反射表示電極とを備えた反射型液晶表示
装置の製造方法において、 前記絶縁膜は感光性樹脂膜からなっており、該感光性樹
脂膜を露光する露光量は、表面に凹部を有する前記反射
表示電極を形成する領域の方が、前記薄膜トランジスタ
と前記反射表示電極とをコンタクトさせるためのコンタ
クトホールを形成する領域よりも小さいことを特徴とす
る反射型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項2】 薄膜トランジスタと、表面に凹部を有す
る絶縁膜を介して前記薄膜トランジスタに接続され、該
薄膜トランジスタよりも上層に形成された反射材料から
成る反射表示電極とを備えた反射型液晶表示装置の製造
方法において、 前記絶縁膜となる感光性樹脂膜を塗布する工程と、 前記反射表示電極を形成する領域の前記感光性樹脂膜上
に、凹部を形成する箇所に対応した位置に開口部を有す
る第1のマスクを配置し、第1の露光量で露光する工程
と、 前記第1のマスクに換えて、前記反射表示電極を形成す
る領域の前記感光性樹脂上に、前記薄膜トランジスタと
前記反射表示電極とがコンタクトするためのコンタクト
ホールを形成する箇所に対応した位置に開口部を有する
第2のマスクを配置し、第2の露光量で露光する工程
と、 前記第2のマスクを取り除き、前記感光性樹脂を現像す
る工程と、 前記現像した感光性樹脂上に前記反射表示電極を形成す
ることを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項3】 薄膜トランジスタと、表面に凹部を有す
る絶縁膜を介して前記薄膜トランジスタに接続され、該
薄膜トランジスタよりも上層に形成された反射材料から
成る反射表示電極とを備えた反射型液晶表示装置の製造
方法において、 前記絶縁膜となる感光性樹脂膜を塗布する工程と、 前記反射表示電極を形成する領域の前記感光性樹脂上
に、前記薄膜トランジスタと前記反射表示電極とがコン
タクトするためのコンタクトホールを形成する箇所に対
応した位置に開口部を有する第2のマスクを配置し、前
記第2の露光量で露光する工程と、 前記第2のマスクに換えて、前記反射表示電極を形成す
る領域の前記感光性樹脂膜上に、凹部を形成する箇所に
対応した位置に開口部を有する第1のマスクを配置し、
前記第1の露光量で露光する工程と、 前記第1のマスクを取り除き、前記感光性樹脂を現像す
る工程と、 前記現像した感光性樹脂上に前記反射表示電極を形成す
ることを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項4】 液晶層を通過する光を反射させる反射膜
を形成する反射型液晶表示装置の製造方法であって、 前記基板上に感光性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜を
第1のマスクを介して第1の露光量で露光し、次いで第
2のマスクを介して第2の露光量で露光し、2度の露光
を受けた感光性樹脂膜を現像し、該感光性樹脂膜の表面
に2種類の深さの異なる凹部を形成し、前記現像した2
種類の凹部を有する感光性樹脂膜上に反射材料からなる
前記反射膜を形成することを特徴とする反射型液晶表示
装置の製造方法。 - 【請求項5】 前記感光性樹脂を現像する工程の後に、
加熱する工程を付加したことを特徴とする請求項2〜4
のうちいずれか1項に記載の反射型液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項6】 前記第1の露光量は第2の露光量よりも
小さいことを特徴とする請求項2〜5のうちいずれか1
項に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
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JP2000212881A JP2001083506A (ja) | 1999-07-14 | 2000-07-13 | 反射型液晶表示装置の製造方法 |
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---|---|---|---|
JP20060099 | 1999-07-14 | ||
JP11-200600 | 1999-07-14 | ||
JP2000212881A JP2001083506A (ja) | 1999-07-14 | 2000-07-13 | 反射型液晶表示装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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