JP3369502B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透過型および反射
型の表示を行うことができ、各画素部分にスイッチング
用薄膜トランジスタを有するアクティブマトリクス型液
晶表示装置およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型で低消費電力であ
るという特徴を生かして、ワードプロセッサやパーソナ
ルコンピュータなどのＯＡ機器や、電子手帳などの携帯
情報機器、あるいは、液晶モニターを備えたカメラ一体
型ＶＴＲなどに広く用いられている。

【０００３】液晶パネルはＣＲＴ（ブラウン管）やＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）表示装置とは異なり自ら
発光しない。そのため、バックライトと呼ばれる蛍光管
を備えた装置を背後に設置して、バックライトからの光
の透過と遮断を液晶パネルで切り替えることにより、画
像の表示を行う透過型液晶表示装置が用いられている。

【０００４】しかし、透過型液晶表示装置では、通常バ
ックライトが液晶表示装置の全消費電力のうち５０％以
上を占めるため、バックライトを設けることで消費電力
が多くなってしまう。そのため、戸外での使用や常時携
帯して使用する機会が多い携帯情報機器などでは、外部
からの電力の供給を受けることが困難な場合が多く、電
力供給をバッテリーなどによるため、透過型液晶表示装
置を用いた場合バックライトの消費電力が問題となる。

【０００５】そこで、このような問題を解消するため
に、周囲光の反射光を利用する反射型液晶表示装置も用
いられている。この反射型液晶表示装置は、バックライ
トの代わりに反射板を設置し、周囲光が反射板で反射し
た反射光を、液晶パネルにより透過または遮断させるこ
とを切り替えて、画像の表示を行う。

【０００６】反射型液晶表示装置で用いられる表示モー
ドには、現在透過型で広く用いられているＴＮ（ツイス
テッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーツイス
テッドネマティック）モードといった偏光板を利用する
ものや、近年盛んに開発が行われており、偏光板を用い
ないため明るい表示が実現できる相転移型ゲストホスト
モード（例えば、特開平４−７５０２２号公報、特開平
９−１３３９３０号公報）がある。

【０００７】しかしながら、周囲光の反射光を利用する
反射型液晶表示装置は、周囲の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。一方、透過型液
晶表示装置は、反射型液晶表示装置とは逆に周囲光が非
常に明るい場合には、周囲光に比べて表示光が暗く見え
たり、バックライトによる消費電力増大などの問題を有
する。

【０００８】したがって、上記間題点を解消するため
に、例えば特開平７−３３３５９８号公報に開示される
技術を利用することが考えられる。この技術では、光の
一部を透過し、また光の一部を反射する半透過反射膜を
用いることにより、透過型表示と反射型表示の両方の表
示を一つの液晶パネルで実現することができる。

【０００９】上記特開平７−３３３５９８号公報に記載
されている半透過反射膜を用いた液晶表示装置に関し
て、図７を用いてその構成を説明する。図７は液晶表示
装置の一部の断面図である。

【００１０】この液晶表示装置は、液晶セル２１０の表
面側（図において上側）に第１の偏光板２３１を配置
し、液晶セル２１０の裏面側（図において下側）に第２
の偏光板２３２を配置し、さらに偏光板２３２の背後に
光源２５０を配置して構成されている。

【００１１】液晶セル２１０は、２端子の非線形抵抗素
子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セル
であり、この場合ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔ
ｏｒＭｅｔａｌ）を能動素子として用いている。また、
この液晶セル２１０は、ガラスなどからなる一対の透明
基板２１１・２１２の間に液晶ＬＣを挟持させたもので
ある。一対の基板２１１・２１２のうち、裏面側の基板
２１１の内面つまり液晶層との対向面には、複数の画素
電極２１３とこれら各画素電極２１３にそれぞれ対応す
る複数のＭＩＭ２１４とが、マトリックス状に配置され
ている。

【００１２】各画素電極２１３は、半透過反射膜Ｍを兼
ねており、その反射面はほぼ鏡面となっている。この半
透過反射膜Ｍは、ハーフミラーと同様に、入射光をある
反射率と透過率で反射および透過させるものである。

【００１３】また、液晶セル２１０の表面側基板２１２
の内面、つまり液晶層との対向面には、裏面側基板２１
１に設置した各画素電極２１３にそれぞれ対向する位置
に、対向電極２２０が設置されている。

【００１４】さらに、表面側基板２１２の内面には、裏
面側基板２１１に配置した各画素電極２１３間のすきま
に対応する位置にブラックマスク２２２が設置されてい
る。このブラックマスク２２２は、裏面側基板２１１に
設置した各画素電極２１３の行間および列間に対応する
格子状パターンに形成されている。

【００１５】なお、裏面側基板２１１に配置したＭＩＭ
２１４は、各画素電極２１３の間の部分にあり、したが
って、ブラックマスク２２２は、ＭＩＭ２１４も、その
全体を覆うように対向している。

【００１６】このような構成である従来の液晶表示装置
では、周囲光（自然光または室内照明光など）の光量が
十分明るい場所では、反射型表示を行う。このときは図
７に実線矢印で示すように、液晶表示装置にその表面側
から入射する周囲光が、偏光板２３１により、直線偏光
となって液晶セル２１０に入射し、その液晶層を通った
光が裏面側基板２１１の内面に設置されている半透過反
射膜Ｍ（画素電極２１３）に入射する。この半透過反射
膜Ｍで反射された光が再び液晶層を通って偏光板２３１
に入射して、この偏光板２３１を透過する光が、画像光
となって液晶表示装置の表面側に出射する。

【００１７】また、この液晶表示装置は、周囲光の光量
が少ない暗い場所では、光源２５０からの光を利用して
表示を行うことができる。そのときは図７に破線矢印で
示すように、光源２５０からの光が偏光板２３２により
直線偏光となって液晶セル２１０に入射し、半透過反射
膜Ｍを透過した光が液晶層を通って偏光板２３１に入射
する。そして、この偏光板２３１を透過する光が、画像
光となって液晶表示装置の表面側に出射する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示された液晶表示装置は、次に示す問題点を有してい
る。上記液晶表示装置では、裏面側基板２１１に配置し
た各画素電極２１３間のすきまに対応する位置（画素電
極間）には、液晶に対して電圧を印加する電極（画素電
極２１３）が存在しないため、画素電極間では、光の遮
蔽や透過の切り替えができない。そこで、画素電極間か
らの光抜けを防止し、画像のコントラストを向上させる
ために、ブラックマスク２２２を設置する必要がある。

【００１９】また、画素電極２１３に対して信号電圧印
加のスイッチング操作を行うＭＩＭ２１４や、アクティ
ブマトリクス方式において用いられる薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴと称す）などのスイッチング素子に、強
い光が入射すると、スイッチング特性が変化し、誤動作
するなどの不具合が生じる。これを防止するために、ス
イッチング素子が位置する領域にもブラックマスク２２
２を設置する必要がある。

【００２０】このように、ブラックマスク２２２が設置
された領域は非表示領域となり、表示領域はブラックマ
スク２２２に囲まれた領域に制限される。したがって、
表示領域を増やすことができないという問題とともに、
ブラックマスク２２２を形成するために工程が複雑にな
るという問題があった。

【００２１】また、上記スイッチング素子において、ス
イッチング特性を向上させるために、ＴＦＴを使用する
場合には、製造工程が複雑となり、製造コストが増大す
るという問題があった。

【００２２】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、透過型表示および反射型表示を一枚の
基板で実現する液晶表示装置において、従来ではブラッ
クマスクを用いて遮光していた領域を、表示領域として
利用することができ、さらにスイッチング素子としてＴ
ＦＴを使用する場合でも、工程を簡素化し製造コストの
低減を可能とするアクティブマトリクス型液晶表示装置
およびその製造方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
液晶表示装置は、上記課題を解決するために、液晶を挟
持して対向する、アクティブマトリクス基板および対向
基板を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、前記アクティブマトリクス基板は、透光性基板上
にマトリクス状に設置された薄膜トランジスタと、前記
薄膜トランジスタのゲート電極に制御信号を供給するゲ
ート信号線と、前記薄膜トランジスタのソース電極にデ
ータ信号を供給するソース信号線と、前記薄膜トランジ
スタのドレイン電極に接続して形成され、光を透過する
透過画素電極と、ゲート信号線、ソース信号線、および
薄膜トランジスタを覆うように形成される保護膜と、前
記透過画素電極に接続され、前記保護膜を介して前記薄
膜トランジスタを覆うように形成され、光を反射する反
射画素電極とを含むことを特徴としている。

【００２４】上記の構成では、反射画素電極がＴＦＴを
覆うように形成されているため、周囲光がＴＦＴに入射
することを防ぐことができ、光の入射によるＴＦＴの誤
動作を防止することができる。したがって、ＴＦＴへの
周囲光の入射を防ぐためのブラックマスクを別途設置す
る必要がない。そのため、ＴＦＴ上方のブラックマスク
による非表示領域をなくし、反射電極によって表示領域
を増加させることが可能となる。

【００２５】本発明の請求項２に係る液晶表示装置は、
請求項１の液晶表示装置において、遮光性を有する材料
からなる前記ゲート信号線および前記ソース信号線に囲
まれた画素領域を有し、前記反射画素電極の外周部が、
前記画素領域を囲む前記ゲート信号線および前記ソース
信号線に重なるように位置することが好ましい。

【００２６】上記の構成では、内光を利用する表示の場
合に、各表示領域の間の反射画素電極が形成されていな
い部分においても、その下方に遮光性を有する材料から
なるゲート信号線またはソース信号線が存在するため、
光漏れが発生しない。そのため、この領域にもブラック
マスクを設置する必要がなく、対向基板全面においてブ
ラックマスクは不要となる。したがって、反射型液晶表
示を行う際に採光領域を拡大させることができる。ま
た、ブラックマスクを形成するための工程を省くことが
でき、工程の簡素化を図ることができる。

【００２７】本発明の請求項３に係る液晶表示装置は、
請求項１または２の液晶表示装置において、前記保護膜
が有機樹脂膜で形成されていることが好ましい。

【００２８】上記の構成では、有機樹脂膜は比誘電率が
低いため、保護膜により形成される反射画素電極とゲー
ト・ソース各信号線との寄生容量を低減することが可能
となり、クロストークなどによる表示品位の低下を抑制
することができる。

【００２９】本発明の請求項４に係る液晶表示装置は、
請求項１ないし３のいずれかの液晶表示装置において、
前記保護膜が遮光性を有する材料を含むことが好まし
い。

【００３０】上記の構成では、周囲光が反射画素電極間
の隙間に入射し、ゲート信号線またはソース信号線にお
いて反射する反射光を保護膜により吸収することによ
り、反射画素電極間での光漏れを抑制し、コントラスト
を高めることができる。

【００３１】本発明の請求項５に係る液晶表示装置は、
請求項１ないし４のいずれかの液晶表示装置において、
前記反射画素電極が光の入射部分に凹凸形状を有するこ
とが好ましい。

【００３２】上記の構成では、あらゆる方向から反射画
素電極に入射した光の反射方向を表示面の法線方向に集
約することができる。したがって、表示面の法線方向の
光量が増加するため、実質的に反射画素電極の反射率が
向上することになり、表示品位を高めることができる。

【００３３】本発明の請求項６に係る液晶表示装置の製
造方法は、上記の課題を解決するために、請求項１ない
し５のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法であっ
て、（１）前記透光性基板上に第１金属膜を積層する工
程と、（２）前記第１金属膜に対し第１次のフォトリソ
グラフィーを行い、前記ゲート信号線、該ゲート信号線
に接続され前記薄膜トランジスタのゲートを形成するゲ
ート電極、および前記ゲート信号線に制御信号が入力さ
れる制御信号入力部に相当する部分をそれぞれ形成する
工程と、（３）前記透光性基板における前記第１次のフ
ォトリソグラフィーが施された面上に絶縁膜、高抵抗半
導体膜および低抵抗半導体膜を順に積層する工程と、
（４）前記低抵抗半導体膜および前記高抵抗半導体膜に
対し第２次のフォトリソグラフィーを行い、半導体領域
を形成する工程と、（５）前記透光性基板における前記
半導体領域の形成された面上に透明導電膜および第２金
属膜を順に積層する工程と、（６）前記第２金属膜、前
記透明導電膜、および前記半導体領域の前記低抵抗半導
体膜に対し第３次のフォトリソグラフィーを行い、前記
ソース信号線、該ソース信号線に接続される前記薄膜ト
ランジスタのソース電極、前記薄膜トランジスタのドレ
イン電極、該ドレイン電極に接続される前記透過画素電
極、および前記ソース信号線にデータ信号が入力される
データ信号入力部に相当する部分をそれぞれ形成する工
程と、（７）前記透光性基板における前記第３次のフォ
トリソグラフィーが施された面上に保護膜を積層する工
程と、（８）前記保護膜および前記絶縁膜に対し第４次
のフォトリソグラフィーを行い、前記透過画素電極、前
記制御信号入力部および前記データ信号入力部上の前記
保護膜および前記制御信号入力部上の前記絶縁膜を除去
する工程と、（９）前記透光性基板における前記第４次
のフォトリソグラフィーが施された面上に第３金属膜を
積層する工程と、（１０）前記第３金属膜、および前記
第２金属膜に対し第５次のフォトリソグラフィーを行
い、前記第３金属膜からなる反射画素電極を形成し、前
記透過画素電極上の前記第３金属膜および前記第２金属
膜を除去して前記透過画素電極を露出させる工程とを含
むことを特徴としている。

【００３４】上記の方法では、透過画素電極および反射
画素電極を有するアクティブマトリクス基板を、以下の
５回のフォトリソグラフィーによって形成するようにし
ている。

【００３５】第１次のフォトリソグラフィーでは、第１
金属膜に対してフォトレジストを用いてエッチングを行
うことにより、ゲート電極、ゲート信号線、および制御
信号入力部に相当する部分がそれぞれ同時に形成され
る。

【００３６】第２次のフォトリソグラフィーでは、絶縁
膜上の高抵抗半導体膜および低抵抗半導体膜に対して、
同一のフォトレジストにより、同形状にエッチングを行
うことにより、半導体領域が形成される。

【００３７】第３次のフォトリソグラフィーでは、絶縁
膜上および半導体領域上の透明導電膜および第２金属膜
に対して、同一のフォトレジストを用いて、同形状にエ
ッチングを行うことにより、ソース信号線、データ信号
入力部に相当する部分、および透過画素電極がそれぞれ
同時に形成され、さらに半導体領域上に露出した低抵抗
半導体膜を選択的にエッチングすることにより、半導体
領域上にソース電極およびドレイン電極が形成される。

【００３８】第４次のフォトリソグラフィーでは同一の
フォトレジストにより、透過画素電極上の保護膜と、制
御信号入力部およびデータ信号入力部上の保護膜および
制御信号入力部上の絶縁膜とが同時に除去される。

【００３９】第５次のフォトリソグラフィーでは同一の
フォトレジストにより、第３金属膜をパターニングして
反射画素電極を形成し、同時に、透過画素電極上の第３
金属膜および第２金属膜を除去して透過画素電極が露出
する。

【００４０】ここで、透明導電膜および第２金属膜を積
層し、第３次のフォトリソグラフィーを行うことで、デ
ータ信号入力部に相当する部分、ソース信号線、ソース
電極、ドレイン電極および透過画素電極を同一のフォト
レジストにより形成することができるため、スイッチン
グ素子としてＴＦＴを用いても工程が複雑化することを
避けることができる。

【００４１】本発明の請求項７に係る液晶表示装置の製
造方法は、上記の課題を解決するために、上記の方法に
おいて、（７）および（８）の工程の代わりに、
（７’）前記透光性基板における前記第３次のフォトリ
ソグラフィーが施された面上に保護膜となる感光性膜を
塗布する工程と、（８’）前記保護膜に対しフォト処理
を行い、前記透過画素電極、前記制御信号入力部および
前記データ信号入力部上の前記保護膜を除去する工程
と、（８”）前記制御信号入力部上の前記絶縁膜をエッ
チングして除去する工程とを含むことを特徴としてい
る。

【００４２】上記の方法では、フォト処理で露光、現
像、熱硬化することにより、保護膜のパターニングを行
うので、透過画素電極、制御信号入力部、およびデータ
信号入力部それぞれの上の保護膜を除去することができ
る。また、保護膜のパターンで絶縁膜のエッチングを行
うことにより、制御信号入力部に相当する部分の絶縁膜
を除去することができる。

【００４３】このことから、より簡単で短いプロセスに
より、透過画素電極および反射画素電極を有するアクテ
ィブマトリクス基板を形成することができる。

【００４４】本発明の請求項８に係る液晶表示装置の製
造方法は、請求項７の製造方法において、前記フォト処
理において、前記感光性膜の表面に凹凸形状を形成する
ことを含むことが好ましい。

【００４５】上記の方法では、感光性膜の表面に凹凸形
状を形成することにより、その上に設けられる反射画素
電極も凹凸形状に形成されるため、反射画素電極の反射
率を向上させることができる。

【００４６】本発明の請求項９に係る液晶表示装置の製
造方法は、請求項６ないし８のいずれかの製造方法にお
いて、前記透過画素電極の上方で前記保護膜を除去する
領域を、前記透過画素電極が形成された領域内に形成す
ることが好ましい。

【００４７】仮に、保護膜が除去された領域の方が、透
過画素電極が形成された領域より外にある場合は、透過
画素電極の周囲における絶縁膜の保護膜に覆われていな
い部分がエッチングされてしまい、大きな段差が形成さ
れる。その段差部分では、第３金属膜の段切れが生じ、
導通の妨げとなることがある。

【００４８】これに対し上記の方法では、保護膜の除去
領域を透過画素電極が形成された領域内に形成すること
により、透過画素電極の周囲の絶縁膜がエッチングされ
ることはないので、上記のような大きな段差が形成され
ることはない。したがって、段切れが生じることはなく
なり、反射画素電極と透過画素電極の導通が確実にな
る。

【００４９】本発明の請求項１０に係る液晶表示装置の
製造方法は、請求項６ないし９のいずれかの製造方法に
おいて、前記第１金属膜を、第１下部金属膜および第１
上部金属膜を積層して形成し、前記第１下部金属膜をチ
タンにより形成し、前記第１上部金属膜をアルミニウム
またはアルミニウム合金のいずれかにより形成すること
が好ましい。

【００５０】上記の方法では、アルミニウムおよびアル
ミニウム合金は電気抵抗が低いため、第１上部金属膜と
してアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いること
により、ゲート信号線の低抵抗化が図れる。また、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金は光の反射率が高いた
め、ゲート電極部においてバックライトからの光が半導
体領域に入射するのを防ぎ、ゲート信号線部においてバ
ックライトからの光が液晶層側に漏れるのを防ぐことが
できる。

【００５１】またチタンは、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、およびモリブデンのウエットエッチングに用い
られる、燐酸および硝酸を主成分とする混酸により溶解
しない特性があるため、第１下部金属膜としてチタンを
用いると、第５次のフォトリソグラフィーにおいて前記
混酸を使用したとしても、チタンは溶解せずに残り、制
御信号入力部として使用することができる。さらにチタ
ンは、表面が酸化した場合でも電気伝導性を極端に悪化
させることがないため、端子材料として適している。

【００５２】さらにチタン、アルミニウム、およびアル
ミニウム合金は、同じ塩素系ガスによりドライエッチン
グを行うことが可能であるため、第１次のフォトリソグ
ラフィーにおいて一度のエッチングでゲート信号線のパ
ターニングが可能である。

【００５３】本発明の請求項１１に係る液晶表示装置の
製造方法は、請求項６ないし１０のいずれかの製造方法
において、前記第２金属膜を、第２下部金属膜および第
２上部金属膜を積層して形成し、前記第２下部金属膜を
モリブデンにより形成し、前記第２上部金属膜をアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金のいずれかにより形成す
ることが好ましい。

【００５４】上記の方法では、第２上部金属膜としてア
ルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることによ
り、上記のゲート信号線と同様にソース信号線の低抵抗
化を図ることができる。

【００５５】また、第２下部金属膜としてモリブデンを
透明導電膜と第２上部金属膜との間に配置することによ
り、透明導電膜として通常用いられるＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）と、アルミニウムまたはアル
ミニウム合金との間で、それぞれの仕事関数の差により
生じる電食を防止することができる。さらに、モリブデ
ンは燐酸および硝酸を主成分とする混酸によりアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金と同時にエッチングが可能
であり、第３次のフォトリソグラフィーにおいて、一度
のエッチングでソース信号線のパターニングが可能であ
る。

【００５６】本発明の請求項１２に係る液晶表示装置の
製造方法は、請求項６ないし１１のいずれかの製造方法
において、前記第３金属膜をアルミニウムにより形成す
ることが好ましい。

【００５７】上記の方法では、アルミニウムは反射率が
高いため、反射画素電極をアルミニウムで形成すること
により、周囲光を利用した場合より明るい表示が可能と
なる。また、アルミニウムは遮光性に優れているため、
バックライトからの光漏れや、スイッチング素子への周
囲光の入射を防ぐことができる。

【００５８】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の第１の
実施の形態を図１および図２に基づいて説明すれば、以
下の通りである。図１は、本実施の形態に係るアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置に用いられる、ＴＦＴアレ
イ基板（アクティブマトリクス基板）１５２の平面図で
ある。ＴＦＴアレイ基板１５２において、ゲート信号線
５６およびソース信号線５８が、それぞれ多数本平行に
形成されている。ゲート信号線５６およびソース信号線
５８は、立体的に交差して、かつ直交している。また、
ゲート信号線５６およびソース信号線５８は、それぞれ
の端部において、ゲート信号入力部（制御信号入力部）
５６ａおよびソース信号入力部（データ信号入力部）５
８ａを有している。ゲート信号入力部５６ａおよびソー
ス信号入力部５８ａは、液晶駆動回路（図示せず）と接
続されており、液晶駆動回路からそれぞれゲート信号
（制御信号）およびソース信号（データ信号）が入力さ
れる。

【００５９】隣接する２本のゲート信号線５６および隣
接する２本のソース信号線５８で囲まれた領域は、一つ
の画素領域を形成している。各画素領域には透過画素電
極２４、反射画素電極３４および薄膜トランジスタ（以
下、ＴＦＴと称す）５４がそれぞれ形成されている。

【００６０】図２は、上記ＴＦＴアレイ基板１５２を用
いて形成した液晶セル１１０の、Ａ−Ａにおける断面図
である。液晶セル１１０はＴＦＴアレイ基板１５２、対
向基板１５４、液晶ＬＣ、偏光板１１３・１３２から構
成されている。ＴＦＴアレイ基板１５２の裏面側には、
偏光板１３２および光源１５０がそれぞれ設置されてい
る。また、ＴＦＴアレイ基板１５２の表面側（図におい
て、上側）には、対向電極１２０および透光性基板１６
２を有する対向基板１５４が設置されている。対向基板
１５４の表示面側（図において、上側）には、偏光板１
１３が設置されている。ＴＦＴアレイ基板１５２および
対向基板１５４の表面は、配向膜１１９で覆われてい
る。そして、ＴＦＴアレイ基板１５２と対向基板１５４
の間には、液晶ＬＣが充填されている。

【００６１】ＴＦＴアレイ基板１５２において、ゲート
信号線５６とソース信号線５８は、絶縁膜１４を介して
交差するように形成されている。ゲート信号線５６から
引き出されて形成されたＴＦＴ５４のゲート電極１１
は、二層の金属膜から構成されている。

【００６２】ゲート電極１１上には、絶縁膜１４を介し
てＴＦＴ５４の半導体領域１６が形成されている。半導
体領域１６上には、所定の間隔をおいてコンタクト層１
５ａ・１５ｂが形成されている。コンタクト層１５ａ・
１５ｂ上にはそれぞれ三層構造のソース電極２８および
ドレイン電極２６が形成されている。ソース電極２８
は、ソース信号線５８が、半導体領域１６上に引き出さ
れて形成されている。また、ドレイン電極２６は透過画
素電極２４が、半導体領域１６上に引き出されて形成さ
れている。ここで、コンタクト層１５ａ・１５ｂは、ド
レイン電極２６およびソース電極２８を形成する金属
と、半導体領域１６とのオーミック接触をとるために形
成されている。

【００６３】ＴＦＴ５４、ゲート信号線５６、およびソ
ース信号線５８は、保護膜３０で覆われている。反射画
素電極３４は、隣接画素との分断領域を除いて、保護膜
３０を覆うように形成されており、ＴＦＴ５４を覆って
いる。また、反射画素電極３４は、保護膜３０の側面下
端部でドレイン電極２６を介して透過画素電極２４に接
続されている。

【００６４】隣接する反射画素電極３４同士は、所定の
間隔をおいて形成されることにより、それぞれが分断さ
れている。この分断された領域は、ゲート信号線５６ま
たはソース信号線５８が形成された領域の上方に位置す
るように形成されている。つまり、反射画素電極３４
は、保護膜３０を介して、ゲート信号線５６の一部およ
びソース信号線５８の一部と重畳するように形成されて
いる。

【００６５】ここで、各部を形成する材質は以下の通り
である。ゲート電極１１およびゲート信号線５６はチタ
ンからなる層の上にアルミニウムまたはアルミニウム合
金からなる層を重ねて形成されている。絶縁膜１４は窒
化珪素より形成されている。ソース信号線５８、ソース
電極２８、およびドレイン電極２６は、ＩＴＯ（Ｉｎｄ
ｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、モリブデン、アルミニ
ウムまたはアルミニウム合金を順に重ねて形成されてい
る。透過画素電極２４はＩＴＯ、反射画素電極３４はア
ルミニウムまたはアルミニウム合金によりそれぞれ形成
されている。保護膜３０は窒化珪素または有機樹脂など
により形成されている。

【００６６】次に、本液晶表示装置の動作に関して、説
明する。上記液晶表示装置は、周囲光が暗い環境で使用
する際には、透過型の表示を行う。この場合、図２にお
いて破線矢印で示されるように、光源１５０からの光を
利用する。光源１５０から出た光は、偏光板１３２で直
線偏光となり、ＴＦＴアレイ基板１５２の透光性基板１
０、絶縁膜１４、および透過画素電極２４を透過して液
晶ＬＣの層に入射する。

【００６７】ＴＦＴ５４は、ゲート信号線５６により供
給されるゲート信号に応じてＯＮまたはＯＦＦし、透過
画素電極２４へのソース信号線５８からのソース信号の
供給を制御する。透過画素電極２４にソース信号が与え
られると、透過画素電極２４と対向電極１２０との間に
電圧が印加される。

【００６８】液晶ＬＣの層に入射した光は、液晶の作用
により前記電圧に応じて偏光方向が回転され、対向基板
１５４を透過して、偏光板１１３に達する。その光は、
液晶ＬＣの部分で受けた偏光方向の回転量に応じて、偏
光板１１３を透過する。これにより、光の強弱が生じ、
画素全体として画像を表示する。

【００６９】この場合において、透過画素電極２４以外
の部分では、反射画素電極３４、ゲート信号線５６また
はソース信号線５８により、光源１５０からの光が液晶
ＬＣ側に漏れることが防がれる。そのため、透過画素電
極２４または反射画素電極３４のいずれも形成されてお
らず、電圧が印加できない領域であっても、ブラックマ
スクを形成する必要がない。また、このことは、黒鉛粉
末などの遮光性物質を混入した有機樹脂により保護膜３
０を形成するなどして、保護膜３０に遮光性を持たせる
ことによっても実現できる。

【００７０】一方、周囲光が十分明るい環境では、反射
型の表示を行う。この場合は、図２において実線矢印で
示されるように、液晶に入射する周囲光を利用する。偏
光板１１３で直線偏光となった光は、対向基板１５４を
透過し液晶ＬＣの層に入射する。液晶ＬＣの層に入射し
た光は、反射画素電極３４で反射され対向基板１５４に
達する。この液晶ＬＣの層を通過する間に、対向電極１
２０と反射画素電極３４との間に印加された電圧によ
り、上記と同様に光は偏光方向の回転を受ける。その
後、上記と同様にして画像を表示する。

【００７１】ここで、ＴＦＴ５４は、上方が反射画素電
極３４で覆われており、下部にはゲート電極１１が形成
されている。反射画素電極３４およびゲート電極１１
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含んで形成
されている。アルミニウムまたはアルミニウム合金は光
を透過しにくいため、ＴＦＴ５４の半導体領域１６はこ
れらにより遮光された状態となる。したがって、光の入
射による誤動作が防止されるため、ＴＦＴ５４の領域に
もブラックマスクを形成する必要がない。

【００７２】また、反射型表示を行う際に、保護膜３０
に遮光性を持たせると、入射した周囲光が隣接する反射
画素電極３４の間を抜けて、ゲート信号線５６またはソ
ース信号線５８で反射し、光漏れとなることを防ぐこと
ができる。

【００７３】さらに、反射画素電極３４に凹凸を形成し
ているため、反射画素電極３４に入射した光を効率よく
反射することができる。

【００７４】〔実施の形態２〕本発明の第２の実施の形
態を図１および図３に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、本実施の形態において、実施の形態１に
おける構成要素と同等の機能を有する構成要素について
は、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００７５】図３（ａ）ないし（ｅ）は、図１のＡ−Ａ
線断面において、製造工程を順に示した図である。図３
（ｆ）ないし（ｊ）および（ｋ）ないし（ｏ）は、それ
ぞれゲート信号入力部５６ａおよびソース信号入力部５
８ａの断面において、製造工程を順に示した図である。

【００７６】まず、図３（ａ）および（ｆ）に示すよう
に、金属膜（第１金属膜）１２を形成するために、透光
性基板１０上に、下部金属膜（第１下部金属膜）１２ａ
としてチタンを５００Å、および上部金属膜（第１上部
金属膜）１２ｂとしてアルミニウムを３０００Åスパッ
タリング法により順に積層する。その後、上記金属膜１
２に対して第１次のフォトリソグラフィーを行う。

【００７７】前記第１次のフォトリソグラフィーでは、
ゲート電極１１に相当する部分（図３（ａ））、ゲート
信号線５６に相当する部分、およびゲート信号入力部５
６ａに相当する部分（図３（ｆ））にフォトレジストを
形成し、塩素系ガスによりアルミニウムおよびチタンを
同時にドライエッチングして、パターンを形成する。こ
の時点で、ソース信号線５８に相当する部分およびソー
ス信号入力部５８ａに相当する部分（図３（ｋ））は、
透光性基板１０の上に形成されていない。

【００７８】次に図３（ｂ）、（ｇ）および（ｌ）に示
すように、透光性基板１０上に絶縁膜１４として窒化シ
リコンを４０００Å、半導体領域１６を形成する高抵抗
半導体膜として非晶質シリコンを１５００Å、および低
抵抗半導体膜１５として不純物ドープされた非晶質シリ
コンを５００ÅそれぞれプラズマＣＶＤ法により順に積
層した後、第２次のフォトリソグラフィーを行う。

【００７９】第２次のフォトリソグラフィーでは、半導
体領域１６に相当する部分（図３（ｂ））にフォトレジ
ストを形成し、ＳＦ６ガスを用いて、非晶質シリコンお
よび不純物ドープされた非晶質シリコンを、選択的に同
時にドライエッチングすることにより、ゲート電極１１
上に絶縁膜１４を介して半導体領域１６を形成する。こ
の時点で、ゲート信号入力部５６ａに相当する部分の金
属膜１２は絶縁膜１４で覆われ（図３（ｇ））、ソース
信号入力部５８ａが形成される部分の透光性基板１０も
絶縁膜１４で覆われる（図３（ｌ））。

【００８０】次に図３（ｃ）および（ｍ）に示すよう
に、絶縁膜１４上に透明導電膜１８としてＩＴＯを１０
００Åスパッタリング法で積層する。さらに、金属膜
（第２金属膜）２０を形成するために、下部金属膜（第
２下部金属膜）２０ａとしてモリブデンを１０００Å、
上部金属膜（第２上部金属膜）２０ｂとしてアルミニウ
ムを１０００Åそれぞれスパッタリング法により順に積
層する。その後、第３次のフォトリソグラフィーを行
う。

【００８１】第３次のフォトリソグラフィーでは、透過
画素電極２４、ＴＦＴ５４のドレイン電極２６、ＴＦＴ
５４のソース電極２８、ソース信号線５８、およびソー
ス信号入力部５８ａのそれぞれに相当する部分に、フォ
トレジストを形成し、同一のフォトレジストを用いて、
燐酸を主成分とする混酸でアルミニウムおよびモリブデ
ンをエッチングし、さらに１％の塩酸でＩＴＯをエッチ
ングする。さらに引続き、半導体領域１６に露出した低
抵抗半導体膜１５としての不純物ドープされた非晶質シ
リコンを選択的にエッチングする。これらにより、図３
（ｃ）に示すように、透過画素電極２４に相当する部
分、ＴＦＴ５４のドレイン電極２６、ＴＦＴ５４のソー
ス電極２８、およびソース信号線５８を形成し、同時に
ＴＦＴ５４のコンタクト層１５ａ・１５ｂ、およびチャ
ネル部が形成される。また、図３（ｍ）に示すように、
ソース信号入力部５８ａに相当する部分を形成する。こ
の時点では、ゲート信号入力部５６ａに相当する部分
（図３（ｈ））には変化がない。

【００８２】次に図３（ｄ）に示すように、透光性基板
１０上に保護膜３０として窒化シリコンを２０００Åプ
ラズマＣＶＤ法により成膜した後、第４次のフォトリソ
グラフィーを行う。

【００８３】第４次のフォトリソグラフィーでは、保護
膜３０の開口部３０ａ、ゲート信号入力部５６ａ、およ
びソース信号入力部５８ａ以外の部分に、フォトレジス
トを形成し、同一のフォトレジストを用いて、ＣＦ４／
Ｏ２ガスにより、保護膜３０をドライエッチングし、開
口部３０ａを形成する。また、図３（ｉ）および（ｎ）
に示すように、ゲート信号入力部５６ａおよびソース信
号入力部５８ａのそれぞれに相当する部分において、保
護膜３０を、またゲート信号入力部５６ａに相当する部
分においてはさらに絶縁膜１４を除去する。このとき、
開口部３０ａは、透過画素電極２４が形成された領域内
に形成し、透過画素電極２４周辺の絶縁膜１４が露出し
ないようにする。

【００８４】ここで、保護膜３０として窒化シリコンを
形成したが、酸化シリコン膜であってもよい。また、有
機樹脂材料であるポリイミドやアクリル樹脂などを塗布
し、熱硬化することにより、保護膜３０を形成してもよ
い。酸化シリコン膜や有機樹脂膜は、窒化シリコン膜に
比べて比誘電率が低く、反射画素電極３４とゲート信号
線５６およびソース信号線５８との間の寄生容量を低減
することが可能となる。

【００８５】次に図３（ｅ）に示すように、第３金属膜
３２としてアルミニウムを１０００Åスパッタリング法
で積層した後、第５次のフォトリソグラフィーを行う。

【００８６】第５次のフォトリソグラフィーでは図３
（ｅ）に示すように、反射画素電極３４に相当する部分
にフォトレジストを形成して、燐酸および硝酸を主成分
とする混酸を用いたウエットエッチングにより反射画素
電極３４のパターニングを行う。引続きさらに、透過画
素電極２４上の第３金属膜３２としてのアルミニウム、
上部金属膜２０ｂとしてのアルミニウム、下部金属膜２
０ａとしてのモリブデンをエッチングすることにより、
画素内部に光を透過させる透過開口部３６を形成する。
また、図３（ｊ）に示すように、ゲート信号入力部５６
ａに相当する部分において、第３金属膜３２および上部
金属膜１２ｂはエッチングにより除去されるが、下部金
属膜１２ａが残り、ゲート信号入力部５６ａを形成す
る。同様に、図３（ｏ）に示すように、ソース信号入力
部５８ａに相当する部分において、第３金属膜３２、上
部金属膜２０ｂ、および下部金属膜２０ａはエッチング
により除去されるが、透明導電膜１８が残り、ソース信
号入力部５８ａを形成する。

【００８７】ここで、反射画素電極３４は図１に示す配
置となるように形成する。すなわち、一つの画素を囲む
ゲート信号線５６の一部およびソース信号線５８の一部
に対して、反射画素電極３４が、保護膜３０を介して部
分的に重畳するように配置される。したがって、第５次
のフォトリソグラフィーで形成したフォトレジストは、
ゲート信号線５６およびソース信号線５８上で、それぞ
れの信号線より狭い幅となるように形成される。

【００８８】以上の工程が施された面に液晶ＬＣの配向
を決める前述の配向膜１１９が形成され、前記ＴＦＴア
レイ基板１５２が形成される。そして、このＴＦＴアレ
イ基板１５２と対向電極１２０を有する対向基板１５４
との間に液晶ＬＣが封入され、液晶セル１１０を構成す
る。

【００８９】〔実施の形態３〕本発明の第３の実施の形
態を図４ないし図６に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、本実施の形態において、実施の形態１お
よび２における構成要素と同等の機能を有する構成要素
については、同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。

【００９０】図４（ａ）ないし（ｅ）は、図１のＡ−Ａ
線断面において、製造工程を順に示した図である。図４
（ｆ）ないし（ｊ）および（ｋ）ないし（ｏ）は、それ
ぞれゲート信号入力部５６ａおよびソース信号入力部５
８ａの断面において、製造工程を順に示した図である。

【００９１】ここで、図４（ａ）ないし（ｃ）の工程
は、それぞれ図３（ａ）ないし（ｃ）の工程、つまり実
施の形態２における、第３次のフォトリソグラフィーま
での工程と同一（図４（ｆ）ないし（ｈ）および図４
（ｋ）ないし（ｍ）も同様）であるため、ここでは説明
を省略する。

【００９２】図４（ｄ）、（ｉ）および（ｎ）において
は、透光性基板１０の全面に保護膜３０として、感光性
アクリル樹脂膜をスピンコート法により塗布し、フォト
処理を行う。

【００９３】感光性アクリル樹脂は、フォト処理により
露光した部分が易溶性となるため、開口部３０ａ、ゲー
ト信号入力部５６ａ、およびソース信号入力部５８ａに
相当する部分に露光し、現像、熱硬化することにより、
開口部３０ａ、ゲート信号入力部５６ａ上、およびソー
ス信号入力部５８ａ上の保護膜３０を除去し、保護膜３
０のパターニングを行う（図４（ｄ））。既にこの時点
で、ソース信号入力部５８ａ上の上部金属膜２０ｂは露
出される（図４（ｎ））。

【００９４】次に保護膜３０のパターンで絶縁膜１４を
エッチングし、ゲート信号入力部５６ａ上の上部金属膜
１２ｂを露出させる（図４（ｉ））。

【００９５】図４（ｅ）、（ｊ）、および（ｏ）に示さ
れるこれ以降の工程は、実施の形態２における第３金属
膜３２の積層以降と同じ工程を経て、ＴＦＴアレイ基板
１５２が形成される。

【００９６】次に本実施の形態の一変形例について説明
すれば、以下の通りである。ここで図５は、本実施の形
態の一変形例における液晶表示装置を構成するＴＦＴア
レイ基板１５２の平面図である。図６は図５のＢ−Ｂ線
断面図である。

【００９７】上記実施の形態３では、保護膜３０を平滑
になるように形成したが、本変形例では次の方法により
保護膜３０を凹凸形状に形成する。

【００９８】感光性アクリル樹脂膜を３００００Åスピ
ンコート法により塗布し、上記フォト処理として露光を
２回に分ける。まず表面の凹凸形状を形成するために、
ｈ線（波長４０５ｎｍの紫外線）の光線にて、露光エネ
ルギー４０ｍＪでハーフ露光状態となるよう露光を行
い、保護膜３０における上端面に凹部６０を形成する。
次に最終的に露出させる必要のあるゲート信号入力部５
６ａに相当する部分、ソース信号入力部５８ａに相当す
る部分、および開口部３０ａにのみ、ｈ線の光線にて露
光エネルギー２４０ｍＪで完全露光を行い、現像、熱硬
化することにより保護膜３０のパターニングを行う。こ
のようにハーフ露光状態の部分を形成することにより、
図５に示すような保護膜３０の凹凸形状が得られる。こ
のように凹凸形状を形成することにより、その上に形成
する反射画素電極３４の反射効率を高めることができ
る。

【００９９】以上、発明の詳細な説明の項においてなさ
れた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本
発明の技術内容を明らかにするものであって、そのよう
な具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものでは
ない。

【０１００】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
液晶表示装置は、液晶を挟持して対向するアクティブマ
トリクス基板および対向基板を有しており、アクティブ
マトリクス基板は、透光性基板上にマトリクス状に設置
された薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタのゲート
電極に制御信号を供給するゲート信号線と、薄膜トラン
ジスタのソース電極にデータ信号を供給するソース信号
線と、薄膜トランジスタのドレイン電極に接続して形成
され、光を透過する透過画素電極と、ゲート信号線、ソ
ース信号線、および薄膜トランジスタを覆うように形成
される保護膜と、透過画素電極に接続され保護膜を介し
て薄膜トランジスタを覆うように形成され、光を反射す
る反射画素電極とを含む構成である。

【０１０１】これにより、ＴＦＴは反射画素電極に覆わ
れることになり、周囲光の入射が防がれる。したがっ
て、ＴＦＴの領域にブラックマスクを設置する必要がな
く、その分表示領域が拡大される。また、反射型液晶表
示を行う際に、採光領域が広がることになる。その結
果、液晶表示装置の表示品位を向上させるという効果を
奏する。

【０１０２】本発明の請求項２に係る液晶表示装置は、
請求項１の液晶表示装置において、さらに、遮光性を有
する材料からなるゲート信号線およびソース信号線に囲
まれた画素領域を有し、反射画素電極の外周部が、画素
領域を囲むゲート信号線およびソース信号線に重なるよ
うに位置する構成である。

【０１０３】これにより、透過型液晶表示装置として使
用するときには、反射画素電極、ゲート信号線、および
ソース信号線がブラックマスクの機能を果たすため、別
途ブラックマスクを形成しなくても光漏れのない液晶表
示装置を形成することができる。また、反射型液晶表示
装置として使用するときには採光領域がさらに広がる。
このため、液晶表示装置の表示品位をさらに向上できる
という効果を奏する。さらに、ブラックマスクを形成す
る工程を省くことができるため、低コストのアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を提供することができるとい
う効果を奏する。

【０１０４】本発明の請求項３に係る液晶表示装置は、
請求項１または２の液晶表示装置において、さらに、保
護膜が、有機樹脂膜で形成されている構成である。

【０１０５】これにより、保護膜により形成される反射
画素電極とゲート・ソース各信号線との寄生容量を低減
することが可能となり、クロストークなどを抑制するこ
とができる。このことから、表示品位の低下を防ぐこと
ができるという効果を奏する。

【０１０６】本発明の請求項４に係る液晶表示装置は、
請求項１ないし３のいずれかの液晶表示装置において、
さらに、保護膜が遮光性を有する材料を含む構成であ
る。

【０１０７】これにより、反射型液晶表示を行う際に、
各反射画素電極の間において周囲光がゲート信号線およ
びソース信号線に達し、反射することによる光漏れを防
ぐことができる。このことから、反射型液晶表示の際の
コントラストを高めることができるという効果を奏す
る。

【０１０８】本発明の請求項５に係る液晶表示装置は、
請求項１ないし４のいずれかの液晶表示装置において、
さらに、反射画素電極が光の入射部分に凹凸形状を有す
る構成である。

【０１０９】これにより、反射画素電極の反射効率を高
めることができ、表示品位をさらに高めることができる
という効果を奏する。

【０１１０】本発明の請求項６に係る液晶表示装置の製
造方法は、請求項１ないし５のいずれかに記載の液晶表
示装置の製造方法であって、第１金属膜を積層する工程
と、第１次のフォトリソグラフィーを行い第１金属膜を
パターニングする工程と、絶縁膜、高抵抗半導体膜、お
よび低抵抗半導体膜を順に積層する工程と、第２次のフ
ォトリソグラフィーを行い半導体領域を形成する工程
と、透明導電膜および第２金属膜を順に積層する工程
と、第３次のフォトリソグラフィーを行いソース信号
線、ソース電極、ドレイン電極、透過画素電極、データ
信号入力部に相当する部分をそれぞれ形成する工程と、
保護膜を積層する工程と、第４次のフォトリソグラフィ
ーを行い透過画素電極、制御信号入力部およびデータ信
号入力部上の保護膜および制御信号入力部上の絶縁膜を
除去する工程と、第３金属膜を積層する工程と、第５次
のフォトリソグラフィーを行い反射画素電極を形成し、
透過画素電極を露出させる工程とを含む方法である。

【０１１１】これにより、５回のフォトリソグラフィー
により、ＴＦＴ、透過画素電極、および反射画素電極を
有するアクティブマトリクス基板を形成することが可能
となる。

【０１１２】それゆえ、スイッチング素子をＴＦＴとし
た場合であっても、工程を複雑にすることなく、コスト
の増大を抑制することができるという効果を奏する。

【０１１３】本発明の請求項７に係る液晶表示装置の製
造方法は、請求項１ないし５のいずれかに記載の液晶表
示装置の製造方法であって、第１金属膜を積層する工程
と、第１次のフォトリソグラフィーを行い第１金属膜を
パターニングする工程と、絶縁膜、高抵抗半導体膜、お
よび低抵抗半導体膜を順に積層する工程と、第２次のフ
ォトリソグラフィーを行い半導体領域を形成する工程
と、透明導電膜および第２金属膜を順に積層する工程
と、第３次のフォトリソグラフィーを行いソース信号
線、ソース電極、ドレイン電極、透過画素電極、データ
信号入力部に相当する部分をそれぞれ形成する工程と、
保護膜となる感光性膜を塗布する工程と、フォト処理を
行い透過画素電極、制御信号入力部およびデータ信号入
力部上の保護膜を除去する工程と、制御信号入力部上の
絶縁膜をエッチングして除去する工程と、第３金属膜を
積層する工程と、第５次のフォトリソグラフィーを行い
反射画素電極を形成し、透過画素電極を露出させる工程
とを含む方法である。

【０１１４】これにより、請求項６の方法における第４
次のフォトリソグラフィーの代わりに、保護膜の形成を
フォト処理による感光性膜のパターニングにより行うこ
とができる。また、制御信号入力部の露出は、保護膜の
パターンを利用してエッチングすることにより可能であ
る。したがって、さらに工程を簡素化し、コストの削減
を実現することができるという効果を奏する。

【０１１５】本発明の請求項８に係る液晶表示装置の製
造方法は、請求項７の製造方法において、さらに、フォ
ト処理において感光性膜の表面に凹凸形状を形成する方
法である。

【０１１６】これにより、感光性膜の上に設けられる反
射画素電極も凹凸形状に形成されるため、反射画素電極
の反射率を向上させることができる。したがって、液晶
表示装置の表示品位を高めることができるという効果を
奏する。

【０１１７】本発明の請求項９に係る液晶表示装置の製
造方法は、請求項６ないし８のいずれかの製造方法にお
いて、さらに、透過画素電極上方で保護膜を除去する領
域を透過画素電極に相当する領域内に形成する方法であ
る。

【０１１８】これにより、反射画素電極と透過画素電極
のコンタクトを容易に、かつ確実に形成することができ
る。したがって、画素の欠陥が減少することにより表示
品位を高めることができ、また、製造時の不良率が低減
することにより製造コストの増大を抑制することができ
るという効果を奏する。

【０１１９】本発明の請求項１０に係る液晶表示装置の
製造方法は、請求項６ないし９のいずれかの製造方法に
おいて、さらに、第１金属膜を第１下部金属膜および第
１上部金属膜を積層して形成し、第１下部金属膜をチタ
ンにより形成し、第１上部金属膜をアルミニウムまたは
アルミニウム合金のいずれかにより形成する方法であ
る。

【０１２０】これにより、第１次のフォトリソグラフィ
ー工程において、第１下部金属膜および第１上部金属膜
を同時にエッチングすることが可能となる。また、後の
工程でアルミニウムおよびモリブデンを、燐酸および硝
酸を主成分とする混酸によりウエットエッチングする際
に、チタンは前記混酸に溶解せずに残り、制御信号入力
部を形成することができる。これらにより、工程が簡素
化できる。さらに、ゲート信号線の低抵抗化が図れ、ゲ
ート信号線の時定数を小さくすることができる。したが
って、製造コストの削減を図るとともに、液晶表示装置
の品位を高めることができるという効果を奏する。

【０１２１】本発明の請求項１１に係る液晶表示装置の
製造方法は、請求項６ないし１０のいずれかの製造方法
において、さらに、第２金属膜を第２下部金属膜および
第２上部金属膜を積層して形成し、第２下部金属膜をモ
リブデンにより形成し、第２上部金属膜をアルミニウム
またはアルミニウム合金のいずれかにより形成する方法
である。

【０１２２】これにより、ソース信号線の低抵抗化が図
れ、ソース信号線の時定数を小さくすることができる。
また、透明導電膜に用いられるＩＴＯと第４金属のアル
ミニウムの間の、電食を防止することができ液晶表示装
置の寿命をを延ばすことが可能になる。これらにより、
液晶表示装置の表示品位の向上を図るとともに、信頼性
を向上することができるという効果を奏する。

【０１２３】本発明の請求項１２に係る液晶表示装置の
製造方法は、請求項６ないし１１のいずれかの製造方法
において、さらに、第３金属膜をアルミニウムにより形
成する方法である。

【０１２４】これにより、反射画素電極の反射率を高く
することができ、周囲光を利用したときの液晶表示装置
の表示品位を高めることができる。また、スイッチング
素子への周囲光の入射をより防ぐことができ、スイッチ
ング素子の誤動作の発生を防ぐことができる。したがっ
て、表示品位および信頼性の高い液晶表示装置を提供で
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴアレイ基板の構成を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】（ａ）ないし（ｏ）は、本発明の実施の形態２
に係るＴＦＴアレイ基板の製造における各工程の構造を
示す断面図である。

【図４】（ａ）ないし（ｏ）は、本発明の実施の形態３
に係るＴＦＴアレイ基板の製造における各工程の構造を
示す断面図である。

【図５】実施の形態３の変形例に係るＴＦＴアレイ基板
の構成を示す平面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】従来の液晶表示装置の断面図である。

【符号の説明】

１０ 透光性基板 １１ ゲート電極 １２ 金属膜（第１金属膜） １２ａ 下部金属膜（第１下部金属膜） １２ｂ 上部金属膜（第１上部金属膜） １４ 絶縁膜 １５ 低抵抗半導体膜 １６ 半導体領域 １８ 透明導電膜 ２０ 金属膜（第２金属膜） ２０ａ 下部金属膜（第２下部金属膜） ２０ｂ 上部金属膜（第２上部金属膜） ２４ 透過画素電極 ２６ ドレイン電極 ２８ ソース電極 ３０ 保護膜 ３２ 第３金属膜 ３４ 反射画素電極 ５４ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ） ５６ ゲート信号線 ５６ａ ゲート信号入力部（制御信号入力部） ５８ ソース信号線 ５８ａ ソース信号入力部（データ信号入力部） １２０ 対向電極 １５２ ＴＦＴアレイ基板（アクティブマトリクス
基板） １５４ 対向基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−337931（ＪＰ，Ａ) 特開2000−137243（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−318929（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−136951（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−10526（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−153794（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−301145（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−165184（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/1368

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶を挟持して対向する、アクティブマト
   リクス基板および対向基板を有するアクティブマトリク
   ス型液晶表示装置において、 前記アクティブマトリクス基板は、透光性基板上にマト
   リクス状に設置された薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタのゲート電極に制御信号を供給す
   るゲート信号線と、 前記薄膜トランジスタのソース電極にデータ信号を供給
   するソース信号線と、 前記薄膜トランジスタのドレイン電極に接続して形成さ
   れ、光を透過する透過画素電極と、 前記ゲート信号線、前記ソース信号線、および前記薄膜
   トランジスタを覆うように形成される保護膜と、 前記透過画素電極に接続され、前記保護膜を介して前記
   薄膜トランジスタを覆うように形成され、光を反射する
   反射画素電極とを含むことを特徴とするアクティブマト
   リクス型液晶表示装置。
2. 【請求項２】遮光性を有する材料からなる前記ゲート信
   号線および前記ソース信号線に囲まれた画素領域を有
   し、 前記反射画素電極の外周部が、前記画素領域を囲む前記
   ゲート信号線および前記ソース信号線に重なるように位
   置することを特徴とする請求項１記載のアクティブマト
   リクス型液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記保護膜が有機樹脂膜で形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のアクティブマ
   トリクス型液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記保護膜が遮光性を有する材料を含むこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のア
   クティブマトリクス型液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記反射画素電極が光の入射部分に凹凸形
   状を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
   かに記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載のアク
   ティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、 前記透光性基板上に第１金属膜を積層する工程と、 前記第１金属膜に対し第１次のフォトリソグラフィーを
   行い、前記ゲート信号線、該ゲート信号線に接続され前
   記薄膜トランジスタのゲートを形成するゲート電極、お
   よび前記ゲート信号線に制御信号が入力される制御信号
   入力部に相当する部分をそれぞれ形成する工程と、 前記透光性基板における前記第１次のフォトリソグラフ
   ィーが施された面上に絶縁膜、高抵抗半導体膜および低
   抵抗半導体膜を順に積層する工程と、 前記低抵抗半導体膜および前記高抵抗半導体膜に対し第
   ２次のフォトリソグラフィーを行い、半導体領域を形成
   する工程と、 前記透光性基板における前記半導体領域の形成された面
   上に透明導電膜および第２金属膜を順に積層する工程
   と、 前記第２金属膜、前記透明導電膜、および前記半導体領
   域の前記低抵抗半導体膜に対し第３次のフォトリソグラ
   フィーを行い、前記ソース信号線、該ソース信号線に接
   続される前記薄膜トランジスタのソース電極、前記薄膜
   トランジスタのドレイン電極、該ドレイン電極に接続さ
   れる前記透過画素電極、および前記ソース信号線にデー
   タ信号が入力されるデータ信号入力部に相当する部分を
   それぞれ形成する工程と、 前記透光性基板における前記第３次のフォトリソグラフ
   ィーが施された面上に保護膜を積層する工程と、 前記保護膜および前記絶縁膜に対し第４次のフォトリソ
   グラフィーを行い、前記透過画素電極、前記制御信号入
   力部および前記データ信号入力部上の前記保護膜および
   前記制御信号入力部上の前記絶縁膜を除去する工程と、 前記透光性基板における前記第４次のフォトリソグラフ
   ィーが施された面上に第３金属膜を積層する工程と、 前記第３金属膜、および前記第２金属膜に対し第５次の
   フォトリソグラフィーを行い、前記第３金属膜からなる
   反射画素電極を形成し、前記透過画素電極上の前記第３
   金属膜および前記第２金属膜を除去して前記透過画素電
   極を露出させる工程とを含むことを特徴とするアクティ
   ブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。
7. 【請求項７】請求項１ないし５のいずれかに記載のアク
   ティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、 前記透光性基板上に第１金属膜を積層する工程と、 前記第１金属膜に対し第１次のフォトリソグラフィーを
   行い、前記ゲート信号線、該ゲート信号線に接続され前
   記薄膜トランジスタのゲートを形成するゲート電極、お
   よび前記ゲート信号線に制御信号が入力される制御信号
   入力部に相当する部分をそれぞれ形成する工程と、 前記透光性基板における前記第１次のフォトリソグラフ
   ィーが施された面上に絶縁膜、高抵抗半導体膜および低
   抵抗半導体膜を順に積層する工程と、 前記低抵抗半導体膜および前記高抵抗半導体膜に対し第
   ２次のフォトリソグラフィーを行い、半導体領域を形成
   する工程と、 前記透光性基板における前記半導体領域の形成された面
   上に透明導電膜および第２金属膜を順に積層する工程
   と、 前記第２金属膜、前記透明導電膜、および前記半導体領
   域の前記低抵抗半導体膜に対し第３次のフォトリソグラ
   フィーを行い、前記ソース信号線、該ソース信号線に接
   続される前記薄膜トランジスタのソース電極、前記薄膜
   トランジスタのドレイン電極、該ドレイン電極に接続さ
   れる前記透過画素電極、および前記ソース信号線にデー
   タ信号が入力されるデータ信号入力部に相当する部分を
   それぞれ形成する工程と、 前記透光性基板における前記第３次のフォトリソグラフ
   ィーが施された面上に保護膜となる感光性膜を塗布する
   工程と、 前記保護膜に対しフォト処理を行い、前記透過画素電
   極、前記制御信号入力部および前記データ信号入力部上
   の前記保護膜を除去する工程と、 前記制御信号入力部上の前記絶縁膜をエッチングして除
   去する工程と、 前記透光性基板における前記フォト処理が施された面上
   に第３金属膜を積層する工程と、 前記第３金属膜、および前記第２金属膜に対し第５次の
   フォトリソグラフィーを行い、前記第３金属膜からなる
   反射画素電極を形成し、前記透過画素電極上の前記第３
   金属膜および前記第２金属膜を除去して前記透過画素電
   極を露出させる工程とを含むことを特徴とするアクティ
   ブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。
8. 【請求項８】前記フォト処理において、前記感光性膜の
   表面に凹凸形状を形成することを含む請求項７記載のア
   クティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。
9. 【請求項９】前記透過画素電極の上方で前記保護膜を除
   去する領域を、前記透過画素電極が形成された領域内に
   形成することを特徴とする請求項６ないし８のいずれか
   に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
   法。
10. 【請求項１０】前記第１金属膜を、第１下部金属膜およ
    び第１上部金属膜を積層して形成し、前記第１下部金属
    膜をチタンにより形成し、前記第１上部金属膜をアルミ
    ニウムまたはアルミニウム合金のいずれかにより形成す
    ることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載
    のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。
11. 【請求項１１】前記第２金属膜を、第２下部金属膜およ
    び第２上部金属膜を積層して形成し、前記第２下部金属
    膜をモリブデンにより形成し、前記第２上部金属膜をア
    ルミニウムまたはアルミニウム合金のいずれかにより形
    成することを特徴とする請求項６ないし１０のいずれか
    に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
    法。
12. 【請求項１２】前記第３金属膜をアルミニウムにより形
    成することを特徴とする請求項６ないし１１のいずれか
    に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
    法。