JP2003029253A - 反射電極を形成する方法及び液晶表示装置 - Google Patents

反射電極を形成する方法及び液晶表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とを形
成する方法であって、製造工程数及び製造コストの削減
が図られた方法、及びこの方法が適用された液晶表示装
置を提供する。 【解決手段】 金属膜７の上に感光性膜８を形成し、こ
の感光性膜８から残部８１、８２及び８３を形成し、こ
の残部８１、８２及び８３をマスクとして金属膜７をエ
ッチングし、この残部８１、８２及び８３を剥離せずに
感光性膜９及び反射電極膜１０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定領域にＴＦＴ
と凹部又は凸部を有する反射電極とを形成する方法及び
液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＴＦＴを備えた液晶表示装置が急
速に普及している。この液晶表示装置を反射型や半透過
型の構成にする場合、各画素領域には、ＴＦＴに加え
て、外光を反射するための反射電極が設けられる。反射
電極が設けられた液晶表示装置では、表示される画像の
品質を向上させる目的で、反射電極に凹部又は凸部を持
たせることがしばしば行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】各画素領域に設けられ
るＴＦＴが例えばトップゲート構造を有する場合、反射
電極を形成する前に、リソグラフィ工程によるゲート電
極の形成が行われる。その後、このゲート電極の上に感
光性膜を形成し、この感光性膜を多数の凹部又は凸部を
有する形状にパターニングした後、反射電極が形成され
る。リソグラフィ工程は、露光工程や現像工程を含む多
数の工程を有するため、リソグラフィ工程によるゲート
電極の形成を行った後に、更に感光性膜を形成し、この
感光性膜を多数の凹部又は凸部を有する形状にパターニ
ングする場合、製造工程数及び製造コストがかかるとい
う問題がある。
【０００４】本発明は、上記の事情に鑑み、ＴＦＴと凹
部又は凸部を有する反射電極とを形成する方法であっ
て、製造工程数及び製造コストの削減が図られた方法、
及びこの方法が適用された液晶表示装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の方法は、所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有する
反射電極とを形成する方法であって、前記方法が、第１
の膜を加工することにより少なくともゲート電極とゲー
トバスとを形成する方法であって、前記第１の膜を形成
する工程、前記第１の膜の上に感光性膜を形成する工
程、前記感光性膜を所定の形状にパターニングする工程
であって、前記感光性膜のうちの前記ゲート電極に対応
する第１の部分と、前記ゲートバスに対応する第２の部
分と、前記第１及び第２の部分とは異なる第３の部分と
が残るように、前記感光性膜をパターニングする工程、
前記第１、第２及び第３の部分をマスクとして、前記第
１の膜をエッチングする工程、及び前記反射電極の少な
くとも一部が、前記第１、第２及び第３の部分のうちの
少なくとも前記第３の部分の上に存在するように前記反
射電極を形成する工程を備えたことを特徴とする。
【０００６】本発明は、感光性膜をパターニングする工
程で、前記感光性膜のうち、前記ゲート電極に対応する
第１の部分と、前記ゲートバスに対応する第２の部分
と、前記第１及び第２の部分とは異なる第３の部分とが
残るように、この感光性膜をパターニングする。更に、
エッチングする工程では、感光性膜の第１、第２及び第
３の部分をマスクとして前記第１の膜をエッチングして
いるため、ゲート電極及びゲートバスが形成される。そ
の後、反射電極を形成する工程で、これら第１、第２及
び第３の部分を除去せずに反射電極が形成される。従っ
て、第１、第２及び第３の部分の形状に応じて反射電極
の形状を調整することができ、反射電極に凹部又は凸部
を持たせることが可能となる。
【０００７】このように、本発明では、感光性膜は、ゲ
ート電極及びゲートバスを形成するためのマスクとして
の役割を果たすだけでなく、反射電極に凹部又は凸部を
持たせる役割をも果たしている。つまり、ゲート電極及
びゲートバスを形成するためのマスクとして用いられる
部材と、反射電極に凹部又は凸部を持たせるための部材
は、同一の感光性膜から形成される、従って、ゲート電
極及びゲートバスを形成するためのマスクとして用いら
れる部材と、反射電極に凸部を持たせるための部材とを
別個の膜から形成する必要はなく、製造工程数及び製造
コストの削減が図られる。
【０００８】ここで、本発明の方法は、前記第３の部分
が前記所定領域内に散在してもよいし、前記第３の部分
が前記所定領域内に複数の孔を有してもよい。
【０００９】第３の部分を上記の構造にすることによ
り、反射電極に凹部又は凸部を持たせることができる。
【００１０】更に、本発明の方法は、前記第２の部分の
エッジが、曲線状に延在することが好ましい。
【００１１】第２の部分のエッジを曲線状に延在させる
ことにより、反射電極の反射特性を更に良好な特性にす
ることができる。
【００１２】また、本発明の液晶表示装置は、所定領域
にＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とが形成され
た基板を有する液晶表示装置であって、前記反射電極が
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法を用いて形
成されたことを特徴とする。
【００１３】ここで、本発明の液晶表示装置は、前記第
３の部分が前記反射電極の下に存在し、前記第３の部分
の下に、前記第１の膜の材料が存在することを特徴とす
る。
【００１４】更に、本発明の液晶表示装置は、前記ゲー
トバスのうちの、前記反射電極の下に形成された部分の
エッジが、曲線状に延在することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
【００１６】図１は、本発明による方法の一実施形態を
用いてＴＦＴ及び反射電極が形成されたＴＦＴ基板を示
す平面図、図２は、図１をＩ−Ｉ方向から見た断面図で
ある。
【００１７】以下、図３乃至図１２を参照しながら、図
１及び図２に示すＴＦＴ基板の製造方法について説明す
る。
【００１８】図３は、ゲート絶縁膜６が形成された直後
の基板の平面図、図４は、図３のII−II方向から見た断
面図である。
【００１９】図４に示すように、基板１上に、ソース電
極２、ドレイン電極３、ソースバス４、例えばａ−Ｓｉ
等の半導体層５及びゲート絶縁膜６を形成する。このゲ
ート絶縁膜６には、ドレイン電極３の一部を露出するた
めの矩形状の窓６ａ（図３参照）が形成されている。ゲ
ート絶縁膜６を形成した後、ゲート電極及びゲートバス
を形成するための金属膜を形成する（図５参照）。
【００２０】図５は、金属膜が形成された基板の断面図
である。
【００２１】この金属膜７には、例えばＡｌ膜等を用い
ることができる。金属膜７を形成した後、この金属膜７
をパターニングせずに、感光性膜を形成する（図６参
照）。
【００２２】図６は、感光性膜が形成された基板の断面
図である。
【００２３】図６に示すように感光性膜８を形成した
後、この感光性膜８を露光、現像することによりこの感
光性膜８をパターニングする（図７及び図８参照）。
尚、本実施形態では、感光性膜８は金属膜７に接触して
いるが、この感光性膜８と金属膜７との間に、別の膜を
介在させてもよい。
【００２４】図７は、感光性膜８がパターニングされた
後の基板の平面図、図８は、図７のIII−III方向から見
た断面図である。
【００２５】感光性膜８を現像することにより、この感
光性膜８の一部は除去され、残部８１、８２及び８３が
残る。残部８１は、金属膜７のうちの後述するゲート電
極７１（図１０参照）に対応する部分に残っている（図
７参照）。この残部８１はｙ方向に延在するように残っ
ている。また、残部８２は、金属膜７のうちの後述する
ゲートバス７２（図１０参照）に対応する部分に残って
いる。この残部８２は、ｘ方向に延在するように残存し
ている（図７参照）。この残部８２のエッジ８２ａは、
平面図（図７参照）で見ると曲線状に形成されている。
このエッジ８２ａを曲線状にする理由については後述す
る。この残部８１及び８２は、互いに分離されずに連続
的に繋がった状態に残っている。また、残部８３は略半
球形状を有しており、基板上に散在するように残ってい
る。この残部８３は、後述する反射電極１００（図２参
照）に凸部１０ｃを持たせるための役割を有するもので
ある。この残部８３は残部８１及び８２とは分離された
状態に残っている。次に、これら残部８１、８２及び８
３をマスクとして金属膜７をエッチングする（図９及び
図１０参照）。
【００２６】図９は、金属膜７がエッチングされた後の
基板の平面図、図１０は、図９のＩＶ−ＩＶ方向から見
た断面図である。
【００２７】金属膜７をエッチングすると、図１０に示
すように、残部８１の下にゲート電極７１が形成され、
残部８２の下にゲートバス７２が形成される。残部８２
のエッジ８２ａが曲線状に形成されているため、ゲート
バス７２のエッジも曲線状に形成される。また、残部８
３の下には、金属膜７の材料からなる金属片７３が残
る。残部８３は残部８１及び８２とは分離されているた
め、この残部８３の下に残る金属片７３は、ゲート電極
７１及びゲートバス７２とは分離される。このようにし
て、残部８１、８２及び８３の下に、ゲート電極７１、
ゲートバス７２及び金属片７３がそれぞれ形成される。
尚、本実施形態では、後述する反射電極１００（図２参
照）に凸部１０ｃを持たせるために、残部８３を残して
いる。従って、この金属膜７をエッチングすることによ
り、残部８３がマスクとして作用し、多数の金属片７３
が形成される。しかしながら、本実施形態では、この金
属片７３を形成する目的で残部８３を残しているのでは
なく、この金属片７３は、残部８３を残したことにより
形成される単なる副産物であり、ＴＦＴの動作には寄与
しないものである。また、本実施形態では、金属膜７か
ら、ゲート電極７１、ゲートバス７２及び金属片７３を
形成しているが、この他に、例えば、各画素領域に蓄積
容量を持たせるための電極を形成してもよい。
【００２８】上記のように金属膜７をエッチングした
後、感光性膜を形成する（図１１参照）。
【００２９】図１１は、感光性膜が形成された基板を示
す断面図である。
【００３０】この感光性膜９は、ドレイン電極３の一部
を露出させるための窓９ｄを有する。感光性膜９の下に
は、残部８１、８２及び８３が形成されているため、こ
の感光性膜９の表面には、これら残部８１、８２及び８
３の形状を反映して、凸部９ａ、９ｂ及び９ｃが形成さ
れる。これら凸部９ａ、９ｂ及び９ｃによって、感光性
膜９の表面全体に渡って緩やかな起伏が形成される。感
光性膜９を形成した後、この感光性膜９を覆うように反
射電極膜を形成する（図１２参照）。
【００３１】図１２は、反射電極膜１０が形成された基
板を示す断面図である。
【００３２】感光性膜９には窓９ｄ（図１１参照）が形
成されているため、反射電極膜１０はドレイン電極３と
接続される。また、反射電極膜１０の下には感光性膜９
が形成されているため、この反射電極膜１０には、感光
性膜９の凸部９ａ、９ｂ及び９ｃ（図１１参照）の形状
を反映して、凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが形成され
る。これら凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃによって反射
電極膜１０の表面全体に渡って緩やかな起伏が形成され
る。このように反射電極膜１０を形成した後、この反射
電極膜１０をリソグラフィ工程によって各画素領域毎に
分離することにより、図１及び図２に示すように、各画
素領域毎に、凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃを有する反
射電極（斜線で示されている）１００が形成される。こ
のように反射電極１００に凸部を持たせることにより、
反射電極１００の反射特性を所望の特性にすることがで
きる。尚、本実施形態では、各反射電極１００は、残部
８３が形成された領域の上だけでなく残部８１及び８２
が形成された領域の上にまで広がるように形成されてい
るが（図２参照）、反射電極１００は、例えば残部８３
が形成された領域の上にのみに広がるように形成されて
もよい。
【００３３】本実施形態では、感光性膜８をパターニン
グすることにより、残部８１、８２及び８３を残し、こ
れら残部８１、８２及び８３をマスクとして金属膜７を
エッチングしている。残部８１及び８２がマスクとして
作用することにより、ゲート電極７１及びゲートバス７
２が形成され、更に、残部８３がマスクとして作用する
ことにより、金属片７３が形成される。残部８３は残部
８１及び８２とは分離された状態に形成されるため、金
属片７３はゲート電極７１及びゲートバスとは電気的に
分離された状態に形成される。これら残部８１、８２及
び８３は除去されず、これら残部８１、８２及び８３を
覆うように感光性膜９が形成され、この感光性膜９の上
に反射電極膜１０が形成される。反射電極膜１０には感
光性膜９の形状に倣って凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃ
が形成される。このように、本実施形態では、感光性膜
８をエッチングすることにより、ゲート電極７１及びゲ
ートバス７２を形成するためのマスクとしての役割を果
たす残部８１及び８２だけでなく、反射電極１００に凸
部を持たせる役割を果たす残部８３も形成される。従っ
て、ゲート電極７１及びゲートバスを形成するためのマ
スクとして用いられる部材と、反射電極１００に凸部を
持たせるための部材とを別々の感光性膜から形成する必
要はなく、製造工程数及び製造コストの削減が図られ
る。以下に、製造工程数及び製造コストの削減が図られ
る様子について、従来例と比較しながら簡単に説明す
る。
【００３４】図１３は、ＴＦＴ及び反射電極が形成され
た従来の基板を示す断面図である。
【００３５】従来では、ゲート電極及びゲートバスを形
成するための金属膜を形成した後、この金属膜をリソグ
ラフィ工程によりパターニングしてゲート電極７１及び
ゲートバス（図示せず）を形成し、次いで、感光性膜を
形成した後、この感光性膜を露光、現像することによ
り、多数の残部８００を形成する必要がある。従って、
金属膜をパターニングするためのマスクと、反射電極１
００に凸部を持たせるための残部８００とを別々の感光
性膜から形成する必要がある。これに対し、本実施形態
では、上記のように、ゲート電極７１及びゲートバス７
２を形成するためのマスクとしての役割を果たす残部８
１及び８２と、反射電極１００に凸部を持たせる役割を
果たす残部８３とを、同一の感光性膜８から形成してい
る。従って、本発明を用いることにより、製造工程数及
び製造コストの削減が図られることがわかる。
【００３６】更に、本実施形態では、残部８２のエッジ
８２ａは曲線状に形成されている。残部８２のエッジ８
２ａを曲線状にしておくことにより、エッジ８２ａの曲
線形状が反射電極１００の凸部１０ｂの形状に反映さ
れ、反射電極１００の反射特性を更に向上させることが
できる。尚、所望の反射特性が得られるのであれば、第
２の残部８２のエッジ８２ａを曲線形状にする必要はな
く、単なる直線形状であってもよい。
【００３７】尚、本実施形態では、金属膜７は単層構造
であるが、例えばＡｌ／Ｍｏ膜等の複数層からなる積層
構造としてもよい。金属膜７を積層構造とすることによ
り、ゲート電極７１及びゲートバス７２それぞれを二層
以上の積層構造とすることができる。
【００３８】また、本実施形態では、残部８３を半球形
状に形成しているが、この残部８３は半球形状以外の形
状であってもよい。以下に、残部が半球形状以外の形状
である場合の一例について図１４を参照しながら簡単に
説明する。
【００３９】図１４は、残部８３０が網目状のパターン
を有する例を示す平面図である。
【００４０】残部８３０に網目状のパターンを持たせる
には、感光性膜８を形成した後（図６参照）、この感光
性膜８に多数の孔８３０ａを形成すればよい。これによ
り、残部８１及び８２の他に、斜線で示された網目状の
残部８３０が形成される。半球状の多数の残部８３を散
在させる代わりに、多数の孔８３０ａを有する残部８３
０を形成した場合、反射電極１００は、多数の孔８３０
ａの形状を反映して凸部１０ｃ（図１２参照）ではなく
凹部を有する。このように、反射電極１００に凹部を持
たせても、反射電極１００の反射特性を所望の特性にす
ることができる。尚、図１４では、残部８３０は残部８
１及び８２と分離した状態に形成されているが、この残
部８３０を、例えば残部８２と繋がった状態に形成する
ことも可能である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とを形成する方
法であって、製造工程数及び製造コストの削減が図られ
た方法、及びこの方法が適用された液晶表示装置が提供
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の一実施形態を用いてＴＦＴ
及び反射電極が形成されたＴＦＴ基板を示す平面図であ
る。
【図２】図１をＩ−Ｉ方向から見た断面図である。
【図３】ゲート絶縁膜６が形成された直後の基板の平面
図である。
【図４】図３のII−II方向から見た断面図である。
【図５】金属膜が形成された基板の断面図である。
【図６】感光性膜が形成された基板の断面図である。
【図７】感光性膜８の一部が除去された後の基板の平面
図である。
【図８】図７のIII−III方向から見た断面図である。
【図９】金属膜７がエッチングされた後の基板の平面図
である。
【図１０】図９のＩＶ−ＩＶ方向から見た断面図であ
る。
【図１１】感光性膜が形成された基板を示す断面図であ
る。
【図１２】反射電極膜１０が形成された基板を示す断面
図である。
【図１３】ＴＦＴ及び反射電極が形成された従来の基板
を示す断面図である。
【図１４】残部８３が網目状のパターンを有する例を示
す平面図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ ソース電極 ３ ドレイン電極 ４ ソースバス ５ 半導体層 ６ ゲート絶縁膜 ６ａ、９ｄ 窓 ７ 金属膜 ８ 感光性膜 ９ａ、９ｂ、９ｃ、１０ｃ 凸部 １０ 反射電極膜 ７１ ゲート電極 ７２ ゲートバス ７３ 金属片 ８１、８２、８３、８３０ 残部 ８２ａ エッジ １００ 反射電極 ８３０ａ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２Ｄ ６１６Ｔ (72)発明者 住 尚樹 兵庫県神戸市西区高塚台４丁目３番１号 フィリップスモバイルディスプレイシステ ムズ神戸株式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA14Z FB04 GA13 LA12 2H092 JA25 JA34 JA37 JA41 MA13 MA17 NA27 PA12 4M104 AA09 BB02 CC05 DD62 DD63 DD71 5F110 AA16 BB01 CC05 EE03 EE04 EE14 GG02 GG15 HM02 NN03 NN05 NN27 QQ01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有す
    る反射電極とを形成する方法であって、前記方法が、第
    １の膜を加工することにより少なくともゲート電極とゲ
    ートバスとを形成する方法であって、 前記第１の膜を形成する工程、 前記第１の膜の上に感光性膜を形成する工程、 前記感光性膜を所定の形状にパターニングする工程であ
    って、前記感光性膜のうちの前記ゲート電極に対応する
    第１の部分と、前記ゲートバスに対応する第２の部分
    と、前記第１及び第２の部分とは異なる第３の部分とが
    残るように、前記感光性膜をパターニングする工程、 前記第１、第２及び第３の部分をマスクとして、前記第
    １の膜をエッチングする工程、及び前記反射電極の少な
    くとも一部が、前記第１、第２及び第３の部分のうちの
    少なくとも前記第３の部分の上に存在するように前記反
    射電極を形成する工程を備えたことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記第３の部分が前記所定領域内に散在
    することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第３の部分が前記所定領域内に複数
    の孔を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第２の部分のエッジが、曲線状に延
    在することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれ
    か１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有す
    る反射電極とが形成された基板を有する液晶表示装置で
    あって、前記反射電極が請求項１乃至４のいずれか１項
    に記載の方法を用いて形成されたことを特徴とする液晶
    表示装置。
  6. 【請求項６】 前記第３の部分が前記反射電極の下に存
    在し、前記第３の部分の下に、前記第１の膜の材料が存
    在することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装
    置。
  7. 【請求項７】 前記ゲートバスのうちの、少なくとも前
    記反射電極の下に形成された部分のエッジが、曲線状に
    延在することを特徴とする請求項５又は６に記載の液晶
    表示装置。
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