JP4019461B2 - カラー表示装置とその製造方法およびカラー液晶装置 - Google Patents
カラー表示装置とその製造方法およびカラー液晶装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、パーソナルコンピュータ、プロジェクター、ビューファインダー等の機器に用いられるカラー液晶装置、およびカラー液晶装置を構成するカラー表示装置とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多結晶シリコン、非晶質シリコン等からなる薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ， 以下、ＴＦＴと記す）やＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ
）素子等の非線形素子を用いたアクティブマトリックス型液晶装置が広く知られている。この種の液晶装置、特に、カラー液晶装置の構成の一例を図２１を用いて説明する。
【０００３】
図２１（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１と対向基板２の間に液晶３が封入されており、ＴＦＴ基板１にはＴＦＴ４と画素電極５が形成され、対向基板２にはカラーフィルター６と対向電極７が形成されている。ＴＦＴ４は、ゲート電極８、ゲート絶縁膜９、チャネル領域を有するシリコン薄膜１０、ソース・ドレイン電極１１、１２から構成されており、ドレイン電極１２と画素電極５が接続されている。一方、カラーフィルター６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色素材１３から構成されており、各色素材１３の間には色と色の隙間を遮光するためのブラックマトリックス１４（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ，以下、ＢＭと記す）が設けられている。このカラー液晶装置においては、画素電極５と対向電極７の間で基板に垂直な方向の電界、いわゆる縦電界Ｅ１を発生させ、この縦電界Ｅ１によって液晶分子１５を回転させている。
【０００４】
これに対して、特に大型の液晶パネルに適し、広視野角化を実現することのできる横電界方式、インプレイン・スイッチング（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ，以下、ＩＰＳと記す）と呼ばれる方式のカラー液晶装置が近年、注目を集めている。図２１（ｂ）は、ＩＰＳ方式のカラー液晶装置の構成を示すものである。
【０００５】
ＩＰＳ方式の場合、図２１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ４およびカラーフィルター６の構造は従来の液晶装置と同じであるが、対向電極１６（共通電極）がＴＦＴ４と同じ基板１側に形成される点が従来の液晶装置との構成上の大きな違いである。従来の液晶装置では、基板１、２に対して垂直方向の縦電界Ｅ１を使って液晶分子１５を動かしていた。この縦電界動作モードでは、液晶分子１５が斜めに立ち上がった状態になると見る角度によって光学特性が異なるため、視野角が狭められていた。これに対して、ＩＰＳ方式では、ＴＦＴ基板１上のドレイン電極１２（画素電極）と対向電極１６との間でＴＦＴ基板１に平行な横電界Ｅ２を発生させ、この横電界Ｅ２によって長軸がＴＦＴ基板１と平行な方向に向くように液晶分子１５を回転させる。これにより、見る角度によって光学特性が変わることがなくなり、どの方向から見ても良好な画像を得ることができる。なお、図２１（ｂ）の例では、対向電極１６がＴＦＴ４のゲート電極８と同じ層で形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、図２１（ａ）に示した従来一般のカラー液晶装置を製造する際には、ＴＦＴ基板１上のゲート電極８、ゲート絶縁膜９、シリコン薄膜１０、画素電極５、ソース・ドレイン電極１１、１２のパターニングに各１回、計５回のフォトリソグラフィー工程が必要であり、対向基板２側のＢＭ１４、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色素材１３の形成等も合わせると、合計９〜１０回程度のフォトリソグラフィー工程が必要となる。また、図２１（ｂ）に示したＩＰＳ方式のカラー液晶装置の場合、ＴＦＴ４のゲート電極８と対向電極１６を１回のフォトリソグラフィー工程で同時に形成するが、液晶装置全体ではやはり同じ程度のフォトリソグラフィー工程が必要である。
【０００７】
しかしながら、液晶装置製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では高価なフォトマスクや露光装置等を使用するため、液晶装置の製造コスト中に占めるフォトリソグラフィー工程の割合は他の工程に比べて極めて大きいものである。そのため、フォトリソグラフィー工程の回数を減らすことは液晶装置の製造コスト低減にとって重要な課題である。また、フォトリソグラフィー工程の回数が多いとそれだけ欠陥の発生する確率が高くなり、製品の歩留まりが低下するため、歩留まり向上の観点からもフォトリソグラフィー工程数の低減が望まれている。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、従来の製法に比べてフォトリソグラフィー工程数を低減することで製造コストの低減および歩留まりの向上を実現し得るカラー表示装置とその製造方法およびカラー液晶装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、本願発明に先だって、透明基板上にシリコン等の半導体膜からなる複数の線状遮光体を有し、複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着して、これを酸化珪素膜等の透明保護膜で覆い、透明保護膜上にＴＦＴ等の駆動素子を形成したカラー液晶表示装置を提案している（特願平８−１５２６９６号）。
【００１０】
そこで、本発明は、このカラー液晶表示装置の構成に基づき、製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程数の低減を図ったものである。
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の第１のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート絶縁膜が、前記透明基板上の一部で取り除かれていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ソース領域がソース側不純物拡散源に接するとともに、前記ドレイン領域がドレイン側不純物拡散源に接し、前記ソース側不純物拡散源が前記ソース線の少なくとも一部を構成していることを特徴とするものである。
【００１３】
また、第２のカラー表示装置は、前記ソース側不純物拡散源がドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜であり、前記ソース線が該ソース側不純物拡散源と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第３のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ソース領域がソース側不純物拡散源に接するとともに、前記ドレイン領域がドレイン側不純物拡散源に接し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、第３のカラー表示装置は、前記ソース側不純物拡散源が前記ソース線の少なくとも一部を構成し、該ソース線が透明保護膜で埋め込まれたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、第３のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ゲート線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、第３のカラー表示装置は、保持容量線が前記ソース線と同一の層で該ソース線と略平行に形成されたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、第３のカラー表示装置は、前記保持容量線が共通電極線を兼ね、該共通電極線と前記ドレイン電極との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第４のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成されるとともに、前記ドレイン電極が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ソース線、前記ゲート絶縁膜、前記ドレイン電極で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、第４のカラー表示装置は、自段のソース線、ゲート絶縁膜、ドレイン電極からなる保持容量部の容量と、それに隣接するソース線、ゲート絶縁膜、ドレイン電極からなる保持容量部の容量が略等しいことを特徴とするものである。
【００２１】
また、第４のカラー表示装置は、前記ドレイン電極に加えて共通電極線も前記ゲート線と同一の層で形成され、これらドレイン電極と共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、第４のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の第５のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成され、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、第５のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００２５】
また、第５のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２６】
また、第５のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００２７】
また、第５のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２８】
また、第５のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２９】
本発明の第６のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ソース領域に接するソース線がボロンを含有した金属からなり、前記半導体層が前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート線の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明の第７のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ソース線を兼ね、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００３１】
また、第７のカラー表示装置は、ドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜からなる前記線状遮光体の表面がソース側不純物拡散源を兼ね、前記ソース領域の下面が前記ソース側不純物拡散源に接していることを特徴とするものである。
【００３２】
また、第７のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００３３】
また、第７のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ソース線と前記ゲート絶縁膜と前記ドレイン電極で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００３４】
また、第７のカラー表示装置は、前記ゲート線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が前記線状遮光体により遮光されていることを特徴とするものである。
【００３５】
また、第７のカラー表示装置は、前記ドレイン電極に加えて共通電極線も前記ゲート線と同一の層で形成され、これらドレイン電極と共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００３６】
また、第７のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００３７】
また、第７のカラー表示装置は、前記ドレイン電極と前記次段のゲート線との間におけるスイッチング電界方向と異なる方向に電界が生じる個所が前記線状遮光体により遮光されていることを特徴とするものである。
【００３８】
また、本発明の第８のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタを有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ゲート線を兼ね、前記半導体層が前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート線を兼ねる線状遮光体の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００３９】
また、第８のカラー表示装置は、前記線状遮光体の表面が半導体膜からなることを特徴とするものである。
【００４０】
また、第８のカラー表示装置は、前記半導体膜がドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜であることを特徴とするものである。
【００４１】
また、第８のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００４２】
また、第８のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００４３】
また、第８のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００４４】
また、第８のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００４５】
また、第８のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００４６】
また、第８のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００４７】
また、第８のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００４８】
また、第８のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記共通電極線により遮光されていることを特徴とするものである。
【００４９】
また、第８のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記次段のゲート線により遮光されていることを特徴とするものである。
【００５０】
また、第８のカラー表示装置は、前記ゲート線と前記共通電極線の間の開口部の一部が、前記ソース線または前記ドレイン電極により遮光されていることを特徴とするものである。
【００５１】
本発明の第９のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成され、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成され、前記ソース線の端部に設けられたソース端子上には前記ゲート絶縁膜が形成されていないことを特徴とするものである。
【００５２】
また、第９のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００５３】
また、第９のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００５４】
また、第９のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００５５】
また、第９のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００５６】
また、第９のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００５７】
本発明の第１０のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ソース線を兼ね、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成され、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成され、前記ソース線の端部に設けられたソース端子上には前記ゲート絶縁膜が形成されていないことを特徴とするものである。
【００５８】
また、第１０のカラー表示装置は、ドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜からなる前記線状遮光体の表面がソース側不純物拡散源を兼ね、前記ソース領域の下面が前記ソース側不純物拡散源に接していることを特徴とするものである。
【００５９】
また、第９のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００６０】
また、第９のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００６１】
また、第１０のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００６２】
また、第１０のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００６３】
また、第１０のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００６４】
また、第１０のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００６５】
また、第９のカラー表示装置は、自段のゲート線と前記次段のゲート線の間の開口部の一部が前記線状遮光体により遮光されていることを特徴とするものである。
【００６６】
本発明の第１１のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ゲート線を兼ね、前記半導体層が前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート線を兼ねる線状遮光体の上方に形成され、前記ゲート線の端部に設けられたゲート端子上には前記ゲート絶縁膜が形成されていないことを特徴とするものである。
【００６７】
また、第１１のカラー表示装置は、前記線状遮光体の表面が半導体膜からなることを特徴とするものである。
【００６８】
また、第１１のカラー表示装置は、前記半導体膜がドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜であることを特徴とするものである。
【００６９】
また、第１１のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００７０】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００７１】
また、第１１のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００７２】
また、第１１のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００７３】
また、第１１のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００７４】
また、第１１のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００７５】
また、第１１のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００７６】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記共通電極線により遮光されていることを特徴とするものである
【００７７】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記次段のゲート線により遮光されていることを特徴とするものである。
【００７８】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ゲート線と前記共通電極線の間の開口部の一部が、前記ソース線により遮光されていることを特徴とするものである。本発明の第１の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でソース線となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線を形成するソース線形成工程と、該ソース線を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、該埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記半導体層に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線およびドレイン電極を形成するゲート線・ドレイン電極形成工程と、を有することを特徴とするものである。
【００７９】
また、第１の製造方法において、前記ソース線の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、該ソース線表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域を形成することを特徴とするものである。
【００８０】
本発明の第２の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でソース線およびドレイン電極となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程と、該ソース線およびドレイン電極を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、該埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ソース線に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線を形成するゲート線形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８１】
また、第２の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００８２】
本発明の第３の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でゲート線となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線を形成するゲート線形成工程と、該ゲート線を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ゲート線に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８３】
また、第３の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極をボロンを含有した金属で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極と前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのボロンの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００８４】
本発明の第４の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がソース線を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、前記線状遮光体上および透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記半導体層に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線およびドレイン電極を形成するゲート線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８５】
また、第４の製造方法において、前記ソース線の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、該ソース線表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域を形成することを特徴とするものである。
【００８６】
また、本発明の第５の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がゲート線を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、前記線状遮光体および前記色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてゲート線端子となる部分の上の透明保護膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ゲート線端子に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記透明保護膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極およびゲート線端子用パッドを形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８７】
また、第５の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極をボロンを含有した金属で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極と前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのボロンの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００８８】
本発明の第６の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でソース線およびドレイン電極となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程と、該ソース線およびドレイン電極を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、前記ソース線、ドレイン電極および前記埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記ソース線が画素マトリックス領域外に延びてソース線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分へのゲート絶縁膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、前記半導体層および前記線状遮光体を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、前記ソース線端子上および前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート電極およびソース線端子用パッドを形成するゲート電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８９】
また、第６の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００９０】
本発明の第７の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がソース線またはドレイン電極を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、前記線状遮光体上および前記透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてソース線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分へのゲート絶縁膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、前記半導体層および前記線状遮光体を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、前記ソース線端子上および前記ゲート絶縁膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート電極およびソース線端子用パッドを形成するゲート電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００９１】
また、第７の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００９２】
本発明の第８の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がゲート電極を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてゲート線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分への透明保護膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、前記線状遮光体および前記色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、前記ゲート線端子上および前記透明保護膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極およびゲート線端子用パッドを形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００９３】
また、第８の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極をボロンを含有した金属で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極と前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのボロンの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００９４】
また、本発明のカラー液晶装置は、上記のいずれかに記載のカラー表示装置に対向する対向基板が設けられ、前記カラー表示装置と対向基板との間に液晶が封入されたことを特徴とするものである。
【００９５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の９つの実施の形態について説明する。
【００９６】
第１の実施の形態は、５回のフォトリソグラフィー工程を経て製造され、トップゲート型ＴＦＴ、独立した共通電極線を有する（５フォト、トップゲート、共通電極線独立型の）カラー表示装置、第２の実施の形態は５フォト、トップゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、第３の実施の形態は５フォト、トップゲート、共通電極線兼用型（ソース線とドレイン電極が同層）のカラー表示装置、第４の実施の形態は５フォト、ボトムゲート型のカラー表示装置、第５の実施の形態は４フォト、トップゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、第６の実施の形態は４フォト、ボトムゲート、共通電極線独立型のカラー表示装置、第７の実施の形態は４フォト、トップゲート、共通電極線兼用型（コンタクト孔無し）のカラー表示装置、第８の実施の形態は３フォト、トップゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、第９の実施の形態は３フォト、ボトムゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、の例である。また、以下に示す全ての実施の形態のカラー表示装置は、ＩＰＳ方式のカラー表示装置の例である。
【００９７】
まず、本発明の第１の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
【００９８】
図１は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図２は同、断面図であり、図中符号１０１は線状遮光体、１０２は色素材、１０３は透明保護膜、１０４は埋込透明保護膜、１０５はソース線、１０６はＴＦＴ、１０７はゲート線、１０８はドレイン電極、１０９は共通電極線、である。
【００９９】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第３のカラー表示装置に対応する。
【０１００】
図２に示すように、ソーダガラス等の透明基板１１０上に複数の線状遮光体１０１が設けられている。この線状遮光体１０１は、基板表面に格子状に組まれることもあり、可視光の遮光能力を備えて黒く見えることから、ブラックマトリックスとも呼ばれる。透明基板１１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体１０１間の開口部１１１は光が透過する部分であり、この開口部１１１にはＲ、Ｇ、Ｂの各色素材１０２が定着されている。これにより、色にじみを防止するＢＭを備えたカラーフィルターが構成されている。なお、透明基板１１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。
【０１０１】
本実施の形態において、線状遮光体１０１は非晶質シリコン膜等の半導体膜で構成されている。この半導体膜の膜厚は、光を完全に遮光するという観点から１μｍ程度以上の膜厚が望ましい。また、半導体膜の材質としては、シリコンの他、ゲルマニウム、シリコン−ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素等、種々の材料が用いられる。さらに、その状態も非晶質、結晶質の他に、これらが混在した混晶質であっても良い。本発明の線状遮光体１０１に求められる物性としては、膜厚が１〜５μｍ程度に堆積し得ること、その時に充分な遮光能力を備えていること、３００〜５００℃程度の熱環境に対して安定であること、アクリルやエタノール等の有機溶剤に対して安定であること、ガラスとの密着性が良いこと、等が挙げられる。
【０１０２】
複数の線状遮光体１０１と色素材１０２上には、これらを覆う透明保護膜１０３が設けられている。この透明保護膜１０３としては、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。また、透明保護膜１０３の表面は、線状遮光体１０１や色素材１０２等からなる段差を埋め、充分に平坦化されている。そして、透明保護膜１０３上には、ソース線１０５および共通電極線１０９が設けられている。なお、共通電極線１０９は、後述する保持容量線をも兼ねるものである。これらソース線１０５と共通電極線１０９は同一の層で構成されており、本実施の形態の場合、アルミニウム膜１１２とｎ型不純物を含む微結晶シリコン膜１１３（以下、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜と記す、ソース側不純物拡散源）の積層構造で構成されている。また、ソース線１０５および共通電極線１０９の間は、埋込透明保護膜１０４で埋め込まれている。埋込透明保護膜１０４も、透明保護膜１０３と同様、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。
【０１０３】
埋込透明保護膜１０４上にはＴＦＴ１０６が形成されている。このＴＦＴ１０６は、ソース・ドレイン領域１１４、１１５、チャネル領域１１６を有するシリコン薄膜１１７の上方にゲート電極１１８が存在するトップゲート型のｎｃｈ−ＴＦＴである。そして、ソース線１０５に接するようにシリコン薄膜１１７が設けられ、ソース線１０５に接する側のｎ型不純物拡散領域がソース領域１１４、反対側のｎ型不純物拡散領域がドレイン領域１１５、ソース−ドレイン領域１１４、１１５間がチャネル領域１１６となっている。そして、このシリコン薄膜１１７、埋込透明保護膜１０４、ソース線１０５、共通電極線１０９等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜１１９が形成され、ゲート絶縁膜１１９上にゲート電極１１８が形成されている。また、シリコン薄膜１１７のドレイン領域１１５上にあたるゲート絶縁膜１１９の一部にはコンタクト孔１２０が開口されるとともに、ゲート絶縁膜１１９上にドレイン電極１０８が形成され、ドレイン電極１０８はコンタクト孔１２０の部分でドレイン領域１１５に接続されている。なお、ゲート電極１１８とドレイン電極１０８は同一の層で構成されており、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ（アルミニウム−シリコン−銅）合金等が用いられる。前述したように、図１はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素１２１の構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体１０１（図中２点鎖線で示す）は格子状に組まれており、これら線状遮光体１０１間の隣接する開口部１１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体１０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ１０６のゲート電極１１８からなるゲート線１０７と、矩形状のドレイン電極１０８の一部が配置されている。また、縦方向に延びる線状遮光体１０１の上には、ソース線１０５と共通電極線１０９およびドレイン電極１０８の一部が配置されている。さらに、共通電極線１０９の一部１０９ａは画素１２１の中央部に延びており、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極１０８と共通電極線１０９ａとの間に液晶を駆動するための電圧が印加され、いわゆる横電界（図中矢印Ｅで示す）が発生する構成となっている。
【０１０４】
また、画素マトリックスにおいては、複数のソース線に信号電圧が印加されると同時に複数のゲート線に走査電圧が順次印加されていき、１フィールドの画面が形成されるが、各ゲート線が非選択状態の場合も各画素が１フィールド期間にわたって電圧を保持するために保持容量部を必要とする。そこで、本実施の形態のカラー表示装置では、図２に示すように、共通電極線１０９は保持容量線を兼ねており、ゲート絶縁膜１１９、これを挟んで対向する共通電極線１０９、ドレイン電極１０８で保持容量部が構成されている。
【０１０５】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図２および図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第１の製造方法に対応するものであり、５回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１０６】
例えばソーダガラスからなる透明基板１１０上に、ＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚３μｍ程度の非晶質シリコン膜（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−Ｓｉｌｉｃｏｎ，以下、ａ−Ｓｉと記す、半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをａ−Ｓｉ膜上に形成（図３中「ＢＭ形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｒｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法を用いてａ−Ｓｉ膜のエッチングを行い、線状遮光体１０１を形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板１１０の表面もエッチングにより掘り下げて、次工程で色素材を定着させるための開口部１１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１０７】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体１０１間の開口部１１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。これらインクの成分の多くは溶媒の水であるが、透明基板１１０は親水性、ａ−Ｓｉ膜は撥水性という性質を持っているため、インクの表面が透明基板１１０内に位置するようにインクの量を加減すると開口部１１１内にインクが保持されやすくなる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材１０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１０８】
次に、全面にシリコンを含有した液体を塗布した後、これを焼結させる（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ，以下、ＳＯＧ法と記す）と、線状遮光体１０１と色素材１０２を覆う酸化珪素膜からなる透明保護膜１０３が成膜される（透明保護膜成膜工程）。なお、ここで用いるシリコン含有液体（ＳＯＧ液）としては、例えば、ポリシラザン膜（Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌａｚａｎｅ，ＰＳ）を用いることができる。その後、スパッタ法を用いて透明保護膜１０３上の全面にＡｌ膜１１２を成膜し、ついで、ＰＥＣＶＤ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３を成膜する（第１導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ膜１１２、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３を連続的にパターニングすることにより、ソース線１０５および共通電極線１０９を形成する（図３中「ソース線形成ホト」と記す、ソース線形成工程）。次に、透明保護膜１０３と同様、ＳＯＧ法を用いて埋込透明保護膜１０４を成膜し、ソース線１０５および共通電極線１０９を埋め込む（埋込透明保護膜成膜工程）。その後、埋込透明保護膜１０４の表面をエッチングし、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３の表面を露出させておく。
【０１０９】
次に、ＰＥＣＶＤ法やスパッター法を用いて全面にａ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールや急速熱処理等を施してａ−Ｓｉ膜を多結晶化する。こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることによって、多結晶シリコン薄膜１１７を形成する（図３中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。ここまでの工程で多結晶シリコン薄膜１１７に接触しているソース線１０５のｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３中のｎ型不純物が多結晶シリコン薄膜１１７中に拡散することによって、多結晶シリコン薄膜１１７にソース領域１１４、ドレイン領域１１５が形成される。
【０１１０】
その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面に酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜１１９を成膜し（ゲート絶縁膜成膜工程）、ついで、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて多結晶シリコン薄膜１１７のドレイン領域１１５上にあたるゲート絶縁膜１１９の一部を開口することにより、ドレイン領域１１５に通じるコンタクト孔１２０を形成する（図３中「コンタクトホト」と記す、コンタクト孔形成工程）。次に、スパッタ法を用いてコンタクト孔１２０内を含むゲート絶縁膜１１９上の全面にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を成膜する（第２導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜をパターニングすることにより、ゲート電極１１８およびゲート線１０７、ドレイン電極１０８を形成する（図３中「ゲート線形成ホト」と記す、ゲート線・ドレイン電極形成工程）。
【０１１１】
本実施の形態の方法によれば、フォトリソグラフィー工程として、線状遮光体１０１の形成、ソース線１０５および共通電極線１０９の形成、多結晶シリコン薄膜１１７の形成、コンタクト孔１２０の形成、ゲート線１０７およびドレイン電極１０８の形成、の５工程を要するのみでカラーフィルターを備えたカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、合計９〜１０回程度のフォトリソグラフィー工程を必要とした従来の製造方法と比べてフォトリソグラフィー工程の回数をほぼ半減することができるので、液晶装置の製造コストを大幅に低減することができる。さらに、フォトリソグラフィー工程の回数を減らすことで製品の歩留まりを向上させることができる。
【０１１２】
以下、本発明の第２の実施の形態を図４を参照して説明する。
【０１１３】
図４は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図であり、図中符号２０１は線状遮光体、２０５はソース線、２０６はＴＦＴ、２０７はゲート線、２０８はドレイン電極、である。
【０１１４】
本実施の形態のカラー表示装置は、第４のカラー表示装置に対応する。すなわち、第１の実施の形態では、ＩＰＳの対をなすドレイン電極と異なる層に別個の共通電極線が設けられていたのに対して、本実施の形態では、ドレイン電極と同層のゲート線が共通電極線を兼ねており、共通電極線を別個に設けていない点が構成上の相違点である。また、本実施の形態における線状遮光体、ソース線、ゲート線、ドレイン電極、ＴＦＴ等の構成、材料等に関しては、第１の実施の形態と同様とすることができる。
【０１１５】
図４に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体２０１は格子状に組まれており、これら線状遮光体２０１間の隣接する開口部２１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体２０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ２０６のゲート電極２１８からなるゲート線２０７と、略コ字状のドレイン電極２０８の一部が配置されている。縦方向に延びる線状遮光体２０１の上には、ソース線２０５およびドレイン電極２０８の一部が配置されている。また、本カラー表示装置では、図中上側から下側に向けて画素マトリックス内のゲート線２０７を走査するものとするが、自段の画素２２１の中央部に次段の画素（図中下側の画素）のゲート線２２２の一部２２２ａが延びている。そこで、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極２０８と次段のゲート線２２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１１６】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、第１の実施の形態と同様、線状遮光体の形成、ソース線の形成、多結晶シリコン薄膜の形成、コンタクト孔の形成、ゲート電極およびドレイン電極の形成、の５回のフォトリソグラフィー工程を要するものである。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１１７】
さらに、本実施の形態の場合、自段のソース線２０５、ゲート絶縁膜、ドレイン電極２０８で構成される保持容量部２３３の容量と、隣接するソース線２０５ａ、ゲート絶縁膜、ドレイン電極２０８で構成される隣の保持容量部２３３ａの容量がほぼ等しくなるように設計されているので、各ソース線に信号電圧が印加された際に生じる容量の変動を双方でキャンセルすることができる。その結果、このカラー表示装置を液晶装置に用いた際に画像のちらつきを抑えることができる。
【０１１８】
また、本実施の形態の場合、共通電極線を別個に設ける必要がないため、第１の実施の形態のカラー表示装置に比べて開口率を上げることができる。
【０１１９】
第１、第２の実施の形態では、多結晶シリコン薄膜のドレイン領域上にコンタクト孔を設け、ゲート線と同層のドレイン電極をこのコンタクト孔を通じてドレイン領域に接続した構造の例を示したが、多結晶シリコン薄膜の下面に接するソース線と同層のドレイン電極を埋込透明保護膜に埋め込んだ構造としてもよい。その構造を採用した第３の実施の形態を次に説明する。
【０１２０】
図１３は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１４は同、断面図であり、図中符号６０１は線状遮光体、６０２は色素材、６０３は透明保護膜、６０４は埋込透明保護膜、６０５はソース線、６０６はＴＦＴ、６０７はゲート線、６０８はドレイン電極、である。
【０１２１】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第５のカラー表示装置に対応する。
【０１２２】
図１４に示すように、ソーダガラス等の透明基板６１０上にａ−Ｓｉ膜からなる複数の線状遮光体６０１が設けられている。透明基板６１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体６０１間の開口部６１１は光が透過する部分であり、この開口部６１１にはＲ、Ｇ、Ｂの各色素材６０２が定着されている。これにより、色にじみを防止するＢＭを備えたカラーフィルターが構成されている。なお、透明基板６１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。
【０１２３】
複数の線状遮光体６０１と色素材６０２上には、これらを覆う透明保護膜６０３が設けられている。この透明保護膜６０３としては、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。また、透明保護膜６０３の表面は、線状遮光体６０１や色素材６０２等からなる段差を埋め、充分に平坦化されている。そして、透明保護膜６０３上には、ソース線６０５およびドレイン電極６０８が設けられている。これらソース線６０５とドレイン電極６０８は同一の層で構成されており、本実施の形態の場合、アルミニウム膜６１２とｎ型不純物を含むシリコン膜６１３（以下、ｎ＋ −Ｓｉ膜と記す）の積層構造で構成されている。また、ソース線６０５およびドレイン電極６０８の間は、埋込透明保護膜６０４で埋め込まれている。埋込透明保護膜６０４も、透明保護膜６０３と同様、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。
【０１２４】
埋込透明保護膜６０４上にはＴＦＴ６０６が形成されている。このＴＦＴ６０６は、ソース・ドレイン領域６１４、６１５、チャネル領域６１６を有するシリコン薄膜６１７の上方にゲート電極６１８が存在するトップゲート型のｎｃｈ−ＴＦＴである。そして、ソース線６０５およびドレイン電極６０８に接するようにシリコン薄膜６１７が設けられ、ソース線６０５に接する側のｎ型不純物拡散領域がソース領域６１４、ドレイン電極６０８に接する側のｎ型不純物拡散領域がドレイン領域６１５、ソース−ドレイン領域６１４、６１５間がチャネル領域６１６となっている。そして、このシリコン薄膜６１７、埋込透明保護膜６０４、ソース線６０５、ドレイン電極６０８等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜６１９が形成され、ゲート絶縁膜６１９上にゲート電極６１８が形成されている。なお、ゲート電極１１８には、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金等が用いられる。
【０１２５】
また、本実施の形態の場合、画素マトリックス内にコンタクト孔は存在しない。そして、第６の実施の形態の項で詳細に述べるが、画素マトリックス外部の端子部分において、ソース線６０５上のゲート絶縁膜６１９にコンタクト孔が開口され、ソース線端子用パッドが設けられている。
【０１２６】
図１３はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体６０１は格子状に組まれており、これら線状遮光体６０１間の隣接する開口部６１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体６０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ６０６のゲート電極６１８からなるゲート線６０７と、矩形状のドレイン電極６０８の一部が配置されている。また、縦方向に延びる線状遮光体６０１の上には、ソース線６０５とドレイン電極６０８の一部が配置されている。さらに、次段のゲート線６２２の一部は画素６２１の中央部に延びており、この段の共通電極線を兼ねている。したがって、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極６０８と次段のゲート線６２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、いわゆる横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１２７】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線６２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜６１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線６２２、ドレイン電極６０８で保持容量部が構成されている。
【０１２８】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、本実施の形態の場合は、線状遮光体の形成、ソース線およびドレイン電極の形成、多結晶シリコン薄膜の形成、コンタクト孔の形成、ゲート電極の形成、の５回のフォトリソグラフィー工程を要するものである。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第１、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。なお、本実施の形態のカー表示装置の製造方法は、第２の製造方法に対応する。
【０１２９】
以下、本発明の第４の実施の形態を図５を参照して説明する。
【０１３０】
図５は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す断面図であり、図中符号３０１、３０１ｋは線状遮光体、３０２は色素材、３２３は透明保護膜、３０６はＴＦＴ、３０５はソース線、３０８はドレイン電極、である。
【０１３１】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第６のカラー表示装置に対応する
【０１３２】
図５に示すように、ソーダガラス等の透明基板３１０上に複数の線状遮光体３０１、３０１ｋが設けられている。そして、透明基板３１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体３０１、３０１ｋ間の開口部３１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材３０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板３１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体３０１、３０１ｋは、例えばａ−Ｓｉ膜で構成されている。線状遮光体３０１、３０１ｋ上および色素材３０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜３２３が設けられ、線状遮光体３０１、３０１ｋと色素材３０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１３３】
透明保護膜３２３上にＴＦＴ３０６が構成されている。このＴＦＴ３０６は、ゲート電極が下側に存在するボトムゲート型のｐｃｈ−ＴＦＴであり、透明保護膜３２３上に窒化タンタル膜からなるゲート電極３１８が形成され、そのゲート電極３１８と透明保護膜３２３表面を覆うゲート絶縁膜３１９が形成されている。そして、その上に多結晶シリコン薄膜３１７が形成され、多結晶シリコン薄膜３１７上にボロンを含むＡｌ膜（以下、Ｂ−Ａｌ膜と記す）からなるソース線３０５およびドレイン電極３０８が設けられている。そして、多結晶シリコン薄膜１７のＢ−Ａｌ膜に接する部分がｐ型不純物拡散領域となり、それぞれがソース領域３１４、ドレイン領域３１５となっている。また、共通電極線３０９がゲート電極３１８と同一の層で形成されている。なお、第２の実施の形態と同様に、共通電極線を別個に設けず、次段のゲート線がこの共通電極線３０９を兼ねる構成としてもよい。そして、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極３０８と共通電極線３０９との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１３４】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、第３の製造方法に対応するものである。すなわち、線状遮光体の形成、ゲート電極の形成、多結晶シリコン薄膜の形成、ゲート電極へ導通を取るためのコンタクト孔の形成、ソース線およびドレイン電極の形成、の５回のフォトリソグラフィー工程を要するものである。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第１、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１３５】
以下、本発明の第５の実施の形態を図６〜図８を参照して説明する。
【０１３６】
図６は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図７は同、断面図であり、図中符号４０１、４０１ｋは線状遮光体、４０２は色素材、４２３は透明保護膜、４０６はＴＦＴ、４０７はゲート線、４０８はドレイン電極、である。
【０１３７】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第７のカラー表示装置に対応する
【０１３８】
図７に示すように、ソーダガラス等の透明基板４１０上に複数の線状遮光体４０１、４０１ｋが設けられている。そして、透明基板４１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体４０１、４０１ｋ間の開口部４１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材４０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板４１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体４０１、４０１ｋは、例えば窒化タンタル（ＴａＮ）膜４２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３の積層構造で構成されている。色素材４０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜４２３が設けられ、線状遮光体４０１、４０１ｋと色素材４０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１３９】
線状遮光体４０１、４０１ｋおよび透明保護膜４２３上にはＴＦＴ４０６が形成されている。このＴＦＴ４０６は、トップゲート型ｎｃｈ−ＴＦＴであり、線状遮光体４０１、４０１ｋに接するようにシリコン薄膜４１７が設けられ、線状遮光体４０１、４０１ｋのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３に接する部分がｎ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域４１４、ドレイン領域４１５となっている。そして、このシリコン薄膜４１７および線状遮光体４０１、４０１ｋ、透明保護膜４２３等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜４１９が形成され、ゲート絶縁膜４１９上にゲート電極４１８が形成されている。また、シリコン薄膜４１７のドレイン領域４１５上にあたるゲート絶縁膜４１９の一部にはコンタクト孔４２０が開口されるとともに、ゲート絶縁膜４１９上にドレイン電極４０８が形成され、ドレイン電極４０８はコンタクト孔４２０の部分でドレイン領域４１５に接続されている。なお、ゲート電極４１８とドレイン電極４０８は同一の層で構成されており、例えばＡｌ膜が用いられる。
【０１４０】
前述したように、図６はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、複数の線状遮光体４０１のうち、縦方向に延びる線状遮光体４０１ｋはＴＦＴ４０６のソース領域４１４に接しており、光を遮光するという機能を持つ他に、画素マトリックス上の縦方向に並ぶ画素を結ぶソース線４０５を兼ねている。一方、横方向に延びる線状遮光体４０１は、文字通り光を遮光するという機能のみを持つものである。なお、本実施の形態の場合、縦方向に延びる線状遮光体４０１ｋがソース線４０５を兼ねるため、横方向に延びる線状遮光体４０１が縦方向に延びる隣接する２本の線状遮光体４０１ｋに接触するとソース線４０５同士が短絡してしまうので、横方向に延びる線状遮光体４０１と縦方向に延びる線状遮光体４０１ｋは離して形成する必要がある。すなわち、本実施の形態における複数の線状遮光体は格子状ではなく、縦方向に隣接する開口部４１１はわずかな間隙４２５で縦方向に繋がっている。そのため、本実施の形態の場合、縦方向に隣接する開口部４１１には異なる色の色素材４０２を定着させることはできず、カラーフィルターの形態としては縦ストライプ型となる。
【０１４１】
また、本実施の形態では、ゲート絶縁膜４１９と、これを挟んで対向する隣接する段のソース線４０５、ドレイン電極４０８で保持容量部が構成されている。線状遮光体４０１、４０１ｋ上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ４０６のゲート電極４１８からなるゲート線４０７と、ドレイン電極４０８が配置されている。ここで、自段のドレイン電極４０８と次段のゲート線４２２はそれぞれ櫛刃状の形状とされ、これらが噛み合うように配置されている。そして、第２の実施の形態と同様、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極４０８と次段のゲート線４２２との間に液晶を駆動する電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。そして、開口部４１１の大部分には図中矢印Ｅで示す方向に横電界Ｅが発生するが、ドレイン電極４０８の先端部、または次段のゲート線４２２の先端部の近傍では、矢印Ｅとは異なる方向、例えば矢印Ｅ’の方向に横電界が発生する。その場合、この部分だけ液晶分子の方向が変わり、色むらが発生するため、色むらを防止するために線状遮光体４０１が設けられている。
【０１４２】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図７および図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第４の製造方法に対応するものであり、４回のフォトリソグラフィー工程を有する例である
【０１４３】
例えばソーダガラスからなる透明基板４１０上に、スパッタ法を用いて膜厚２μｍの窒化タンタル膜４２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚１μｍのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体４０１、４０１ｋ形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３上に形成（図８中「ＢＭ兼ソース線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３、窒化タンタル膜４２４の連続エッチングを行い、一部ソース線４０５を兼ねる線状遮光体４０１、４０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板４１０の表面も弗酸を用いたウェットエッチングにより１μｍ掘り下げて、次工程で色素材を定着させるための開口部４１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１４４】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて複数の線状遮光体４０１、４０１ｋ間の開口部４１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材４０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１４５】
次に、線状遮光体４０１、４０１ｋと色素材４０２を覆う膜厚１μｍのＰＳＧ膜と膜厚２μｍのイントリンシックのポリシラザン膜の積層膜を成膜した後、ライトエッチングを行って線状遮光体４０１、４０１ｋ上の積層膜を除去し、色素材４０２のみを覆う透明保護膜４２３を形成する（透明保護膜成膜工程）。その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面に膜厚５００Åのａ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールを施してａ−Ｓｉ膜を多結晶化する。こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜４１７を形成する（図８中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。ここまでの工程で多結晶シリコン薄膜４１７に接触しているｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３中のｎ型不純物が多結晶シリコン薄膜４１７中に拡散することによって、多結晶シリコン薄膜４１７にソース領域４１４、ドレイン領域４１５が形成される。
【０１４６】
その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面に膜厚１２００Åの酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜４１９を成膜し（ゲート絶縁膜成膜工程）、ついで、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて多結晶シリコン薄膜４１７のドレイン領域４１５上にあたるゲート絶縁膜４１９の一部を開口することにより、ドレイン領域４１５に通じるコンタクト孔４２０を形成する（図８中「コンタクトホト」と記す、コンタクト孔形成工程）。次に、スパッタ法を用いてコンタクト孔４２０内を含むゲート絶縁膜４１９上の全面に膜厚１μｍのＡｌ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ膜をパターニングすることにより、ゲート線４０７（ゲート電極４１８）およびドレイン電極４０８を形成する（図８中「ゲート線形成ホト」と記す、ゲート線・ドレイン電極形成工程）。
【０１４７】
本実施の形態の方法では、線状遮光体４０１ｋがソース線４０５を兼ね、独立した共通電極線をなくしたことで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、線状遮光体４０１、４０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜４１７の形成、コンタクト孔４２０の形成、ゲート線４０７およびドレイン電極４０８の形成、の４回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態においては、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった上記第１〜第４の実施の形態の効果をより高めることができる。
【０１４８】
以下、本発明の第６の実施の形態を図９〜図１２を参照して説明する。
【０１４９】
図９は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１１は同、断面図であり、図中符号５０１、５０１ｋは線状遮光体、５０２は色素材、５２３は透明保護膜、５０６はＴＦＴ、５０５はソース線、５０８はドレイン電極、である。
【０１５０】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第８のカラー表示装置に対応する。
【０１５１】
図１１に示すように、ソーダガラス等の透明基板５１０上に複数の線状遮光体５０１、５０１ｋが設けられている。そして、透明基板５１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体５０１、５０１ｋ間の開口部５１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材５０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板５１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体５０１、５０１ｋは、例えば窒化タンタル膜５２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３の積層構造で構成されている。線状遮光体５０１、５０１ｋ上および色素材５０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜５２３が設けられ、線状遮光体５０１、５０１ｋと色素材５０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１５２】
これら線状遮光体５０１、５０１ｋおよび透明保護膜５２３の一部を含めてＴＦＴ５０６が構成されている。すなわち、このＴＦＴ５０６は、ゲート電極が下側に存在するボトムゲート型のｐｃｈ−ＴＦＴであり、一部の線状遮光体５０１ｋがゲート電極５１８を兼ね、その線状遮光体５０１ｋ上に位置する透明保護膜５２３がゲート絶縁膜５１９を兼ねている。そして、その上に多結晶シリコン薄膜５１７が形成され、多結晶シリコン薄膜５１７上にＢ−Ａｌ膜からなるソース線５０５およびドレイン電極５０８が設けられており、Ｂ−Ａｌ膜に接する部分がｐ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域５１４、ドレイン領域５１５となっている。また、他の線状遮光体５０１は共通電極線５０９を兼ねている。前述したように、図９はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、複数の線状遮光体のうち、横方向に延びる一つの線状遮光体５０１ｋは、前述したＴＦＴ５０６のゲート電極５１８を兼ねるものであり、したがって、画素マトリックス上の横方向に並ぶ画素を結ぶゲート線５０７となる。また、横方向に延びる他の一つの線状遮光体５０１は、共通電極線５０９を兼ねるものであり、画素５２１の中央部に縦方向に延びる部分５０９ａを有している。これら線状遮光体５０１、５０１ｋ上には、画素マトリックス上の縦方向に並ぶ複数のＴＦＴ５０６のソース線５０５と、略矩形状のドレイン電極５０８が配置されている。そして、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極５０８と共通電極線５０９との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１５３】
また、図９に示すように、ソース線５０５とドレイン電極５０８の間の開口部が共通電極線５０９によって遮光されるとともに、ゲート線５０７と共通電極線５０９の間の開口部がソース線５０５またはドレイン電極５０８によって遮光される構成になっており、光漏れが防止されるようになっている。そして、本実施の形態では、共通電極線５０９は保持容量線を兼ねており、ゲート絶縁膜５１９と、これを挟んで対向する共通電極線５０９、ドレイン電極５０８で保持容量部が構成されている。
【０１５４】
また、図１０は画素マトリックス外部の端子部分を示す図である。ゲート線５０７および共通電極線５０９の端部はそれぞれ矩形状の端子部５２６、５２７とされるとともに、その上の透明保護膜５２３にコンタクト孔５２８、５２９がそれぞれ開口されている。そして、共通電極線端子５２７上には、ソース線５０５およびドレイン電極５０８と同一の層で形成された共通電位供給線５３０が設けられ、コンタクト孔５２８の部分で共通電極線５０９と接続されている。また、ゲート線端子５２６上には、ソース線５０５およびドレイン電極５０８と同一の層で形成されたゲート線端子用パッド５３１が設けられている。
【０１５５】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図１０〜図１２を用いて説明する。図１２は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第５の製造方法に対応するものであり、４回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１５６】
例えばソーダガラスからなる透明基板５１０上に、スパッタ法を用いて膜厚２μｍの窒化タンタル膜５２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚１μｍのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。なお、ここでｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３を成膜するのは線状遮光体に撥水性を持たせるためであって、次工程のインク注入工程で制御できるならば、必ずしもｎ＋−ｍ−Ｓｉ膜５１３を設ける必要はない。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３上に形成（図１２中「ＢＭ兼ゲート線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３、窒化タンタル膜５２４の連続エッチングを行い、ゲート電極５１８または共通電極線５０９を兼ねる線状遮光体５０１、５０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板５１０の表面を弗酸を用いたウェットエッチングにより掘り下げて、次工程で色素材を定着させるための開口部５１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１５７】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体５０１、５０１ｋ間の開口部５１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材５０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１５８】
次に、線状遮光体５０１、５０１ｋと色素材５０２を覆う膜厚１μｍのＰＳＧ膜と膜厚２μｍのイントリンシックのポリシラザン膜の積層膜を成膜し、線状遮光体５０１ｋ上にあたる部分がゲート絶縁膜５１９を兼ねる透明保護膜５２３を形成する（透明保護膜成膜工程）。その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面にａ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールを施してａ−Ｓｉ膜を多結晶化する。こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜５１７を形成する（図１２中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。
【０１５９】
その後、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて画素マトリックス外部のゲート線端子５２６上および共通電極線端子５２７上の透明保護膜５２３にコンタクト孔５２８、５２９を開口する（図１２中「コンタクトホト」と記す、コンタクト孔形成工程）。次に、スパッタ法を用いてコンタクト孔５２８、５２９内を含む全面に膜厚１μｍのＢ−Ａｌ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＢ−Ａｌ膜をパターニングすることにより、ソース線５０５、ドレイン電極５０８、共通電位供給線５３０、ゲート線端子用パッド５３１等を形成する（図１２中「ソース線・ドレイン電極形成ホト」と記す、ソース線・ドレイン電極形成工程）。その後、多結晶シリコン薄膜５１７のＢ−Ａｌ膜に接した部分にボロンが拡散してｐ型不純物拡散領域となり、ソース領域５１４、ドレイン領域５１５が形成される。
【０１６０】
本実施の形態の方法では、線状遮光体５０１、５０１ｋがゲート線５０７または共通電極線５０９を兼ねることで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、線状遮光体５０１、５０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜５１７の形成、コンタクト孔５２８、５２９の形成、ソース線５０５およびドレイン電極５０８の形成、の４回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった上記第５の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１６１】
なお、第６の実施の形態では、共通電極線５０９が保持容量線を兼ねるものとしたが、この構成に代えて、ゲート線５０７と同層、すなわち線状遮光体５０１、５０１ｋで独立した保持容量線を形成するようにしてもよいし、次段のゲート線が保持容量線を兼ねるようにしてもよい。また、ゲート線５０７とは別個に共通電極線５０９を設けるようにしたが、この構成に代えて、次段のゲート線が共通電極線を兼ねてもよいし、さらに、次段のゲート線が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としてもよい。なお、これらのカラー表示装置は、第８のカラー表示装置に対応する。
【０１６２】
以下、本発明の第７の実施の形態を図１３、図１４を参照して説明する。
【０１６３】
図１３は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１４は同、断面図であり、図中符号６０１は線状遮光体、６０２は色素材、６０３は透明保護膜、６０４は埋込透明保護膜、６０５はソース線、６０６はＴＦＴ、６０７はゲート線、６０８はドレイン電極、である。なお、本実施の形態のカラー表示装置は、画素の部分の構造に関しては第３の実施の形態のカラー表示装置と同様である。また、本実施の形態のカラー表示装置は、第９のカラー表示装置に対応する。
【０１６４】
図１４に示すように、ソーダガラス等の透明基板６１０上にａ−Ｓｉ膜からなる複数の線状遮光体６０１が設けられている。透明基板６１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体６０１間の開口部６１１は光が透過する部分であり、この開口部６１１にはＲ、Ｇ、Ｂの各色素材６０２が定着されている。これにより、色にじみを防止するＢＭを備えたカラーフィルターが構成されている。なお、透明基板６１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。
【０１６５】
複数の線状遮光体６０１と色素材６０２上には、これらを覆う透明保護膜６０３が設けられている。この透明保護膜６０３としては、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。また、透明保護膜６０３の表面は、線状遮光体６０１や色素材６０２等からなる段差を埋め、充分に平坦化されている。そして、透明保護膜６０３上には、ソース線６０５およびドレイン電極６０８が設けられている。これらソース線６０５とドレイン電極６０８は同一の層で構成されており、本実施の形態の場合、アルミニウム膜６１２とｎ型不純物を含むシリコン膜６１３（以下、ｎ＋ −Ｓｉ膜と記す）の積層構造で構成されている。また、ソース線６０５およびドレイン電極６０８の間は、埋込透明保護膜６０４で埋め込まれている。埋込透明保護膜６０４も、透明保護膜６０３と同様、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。
【０１６６】
埋込透明保護膜６０４上にはＴＦＴ６０６が形成されている。このＴＦＴ６０６は、ソース・ドレイン領域６１４、６１５、チャネル領域６１６を有するシリコン薄膜６１７の上方にゲート電極６１８が存在するトップゲート型のｎｃｈ−ＴＦＴである。そして、ソース線６０５およびドレイン電極６０８に接するようにシリコン薄膜６１７が設けられ、ソース線６０５に接する側のｎ型不純物拡散領域がソース領域６１４、ドレイン電極６０８に接する側のｎ型不純物拡散領域がドレイン領域６１５、ソース−ドレイン領域６１４、６１５間がチャネル領域６１６となっている。そして、このシリコン薄膜６１７、埋込透明保護膜６０４、ソース線６０５、ドレイン電極６０８等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜６１９が形成され、ゲート絶縁膜６１９上にゲート電極６１８が形成されている。なお、ゲート電極１１８には、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金等が用いられる。
【０１６７】
また、本実施の形態の場合、画素マトリックス内にコンタクト孔は存在しない。さらに、第６の実施の形態の項で述べたような画素マトリックス外の端子部にもコンタクト孔は存在せず、画素マトリックス外に延びるソース線の端部に形成されたソース線端子上に、ゲート電極と同一のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金からなるソース線端子用パッドが直接形成されている（図示略）。
【０１６８】
図１３はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体６０１は格子状に組まれており、これら線状遮光体６０１間の隣接する開口部６１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体６０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ６０６のゲート電極６１８からなるゲート線６０７と、矩形状のドレイン電極６０８の一部が配置されている。また、縦方向に延びる線状遮光体６０１の上には、ソース線６０５とドレイン電極６０８の一部が配置されている。さらに、次段のゲート線６２２の一部は画素６２１の中央部に延びており、この段の共通電極線を兼ねている。したがって、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極６０８と次段のゲート線６２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、いわゆる横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１６９】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線６２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜６１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線６２２、ドレイン電極６０８で保持容量部が構成されている。
【０１７０】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、本実施の形態の場合は、第１の実施の形態と同様、線状遮光体とソース線がそれぞれ別個の層で構成されているので、第５の実施の形態と比べて線状遮光体形成工程の１回分だけフォトリソグラフィー工程が増える。ただし、このカラー表示装置にはコンタクト孔が存在しないため、コンタクト孔形成のフォトリソグラフィー工程１回分が減る。したがって、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法は、結果的には４回のフォトリソグラフィー工程を要するものとなる。なお、コンタクト孔を形成しない方法に関しては、次の第８、第９の実施の形態の項で詳述する。
【０１７１】
なお、本実施の形態では、次段のゲート線６２２が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としたが、ゲート線と同一の層で独立した共通電極線や保持容量線を設けるようにしてもよい。なお、これらのカラー表示装置は、第９のカラー表示装置に対応する。
【０１７２】
以下、本発明の第８の実施の形態を図１５〜図１７を参照して説明する。
【０１７３】
図１５は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１６は同、断面図であり、図中符号７０１、７０１ｋは線状遮光体、７０２は色素材、７２３は透明保護膜、７０６はＴＦＴ、７０５はソース線、７０７はゲート線、である。
【０１７４】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第１０のカラー表示装置に対応する。
【０１７５】
図１６に示すように、ソーダガラス等からなる透明基板７１０上に複数の線状遮光体７０１、７０１ｋが設けられている。そして、透明基板７１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体７０１、７０１ｋ間の開口部７１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材７０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板７１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体７０１、７０１ｋは、例えば窒化タンタル膜７２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３の積層構造で構成されている。色素材７０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜７２３が設けられ、線状遮光体７０１、７０１ｋと色素材７０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１７６】
線状遮光体７０１、７０１ｋおよび透明保護膜７２３上にはＴＦＴ７０６が形成されている。このＴＦＴ７０６は、トップゲート型ｎｃｈ−ＴＦＴであり、線状遮光体７０１、７０１ｋに接するようにシリコン薄膜７１７が設けられ、線状遮光体７０１、７０１ｋのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜に接する部分がｎ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域７１４、ドレイン領域７１５となっている。本実施の形態において、線状遮光体７０１はソース線７０５を兼ね、線状遮光体７０１ｋはドレイン電極７０８を兼ねている。そして、これらシリコン薄膜７１７および線状遮光体７０１、７０１ｋ、透明保護膜７２３等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜７１９が形成され、ゲート絶縁膜７１９上にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜からなるゲート電極７１８が形成されている。また、本実施の形態の場合、画素マトリックス内にコンタクト孔は存在しない。さらに、第６の実施の形態の項で述べたような画素マトリックス外の端子部にもコンタクト孔は存在せず、画素マトリックス外に延びるソース線の端部に形成されたソース線端子上に、ゲート電極と同一のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜からなるソース線端子用パッドが直接形成されている（図示略）。
【０１７７】
図１５はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、複数の線状遮光体のうち、縦方向に延びる直線状の線状遮光体７０１はソース線７０５を兼ねるものであり、矩形状の線状遮光体７０１ｋはドレイン電極７０８を兼ねるものである。画素マトリックスの横方向にはゲート線７０７が延びるとともに、各画素７２１の中央部には共通電極線を兼ねる次段のゲート線７２２が延びている。そして、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極７０８と次段のゲート線７２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。また、各画素７２１の図中右上の部分に、ソース線７０５、ドレイン電極７０８、ゲート線７０７のいずれも存在しない領域があり、この領域には光漏れを防止するための前記線状遮光体７０１、７０１ｋと同一の層からなる遮光体７０１ａが設けられている。
【０１７８】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線７２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜７１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線７２２、ドレイン電極７０８で保持容量部が構成されている。
【０１７９】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図１６および図１７を用いて説明する。図１７は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第７の製造方法に対応するものであり、３回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１８０】
例えばソーダガラスからなる透明基板７１０上に、スパッタ法を用いて膜厚２μｍ、比抵抗０．３６Ω／□の窒化タンタル膜７２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚２０００Åのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。なお、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３の膜厚としては、１０００〜４０００Å程度の範囲とすることができる。またこの後、温度７００℃（基板温度２９０℃）、１秒程度のＲＴＡアニールを行ってもよい。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３上に形成（図１７中「ＢＭ兼ソース線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３、窒化タンタル膜７２４の連続エッチングを行い、ソース線７０５またはドレイン電極７０８を兼ねる線状遮光体７０１、７０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板７１０の表面を１：３０弗酸を用いたウェットエッチングにより２μｍ掘り下げ、次工程で色素材を定着させるための開口部７１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１８１】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体７０１、７０１ｋ間の開口部７１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材７０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１８２】
次に、線状遮光体７０１、７０１ｋと色素材７０２を覆う膜厚１μｍのＰＳＧ膜と膜厚１μｍのイントリンシックのポリシラザン膜（ＮＳＧ膜）の積層膜を成膜した後、温度２００℃のＨ２Ｏ−Ｏ２アニールを行い、下地のＰＳＧ膜の膜質を改善する。その後、さらに膜厚２μｍのＮＳＧ膜を成膜した後、温度２５０℃のＨ２Ｏ−Ｏ２アニールを行い、全体で膜厚４μｍの透明保護膜とする。次に、１：３０弗酸を用いたライトエッチングを行って線状遮光体７０１、７０１ｋ上の積層膜を除去し、色素材７０２上のみを覆う透明保護膜７２３を形成する（透明保護膜成膜工程）。
【０１８３】
次に、温度２９０℃のＰＥＣＶＤ法を用いて全面に膜厚５００Åのｍ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、エネルギー２２０ｍＪ／ｃｍ２のＫｒＦレーザアニールを施してｍ−Ｓｉ膜を多結晶化する。この際、レーザアニールに加えてＲＴＡアニールを行ってもよいし、レーザアニールの代わりにＲＴＡアニールを行ってもよい。その際、ＲＴＡアニールの条件は、温度７００℃（基板温度２９０℃）、１秒程度とする。そして、こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜７１７を形成する（図１７中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。ここまでの工程で多結晶シリコン薄膜７１７に接触している線状遮光体７０１、７０１ｋのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３が不純物拡散源となり、その中のｎ型不純物が多結晶シリコン薄膜７１７中に拡散することによって、多結晶シリコン薄膜７１７にソース領域７１４、ドレイン領域７１５が形成される。
【０１８４】
次に、画素マトリックス外部のソース線端子部が形成された領域上にポリイミド膜（阻止膜）を塗布する。このポリイミド膜は、この領域に次工程のゲート絶縁膜が成膜されるのを阻止するための膜である（阻止膜形成工程）。ポリイミド膜を塗布する際の具体的な方法としては、例えばポリイミド溶融液に浸した筆等を用いて塗布すればよい。そして、温度２９０℃のＴＥＯＳ−ＰＥＣＶＤ法を用いて、前記ポリイミド膜を形成した領域を除いて多結晶シリコン薄膜７１７および線状遮光体７０１、７０１ｋ、透明保護膜７２３の表面を覆う酸化珪素膜を成膜し、ゲート絶縁膜７１９とする（ゲート絶縁膜成膜工程）。次に、ポリイミド膜を除去した後（阻止膜除去工程）、スパッタ法を用いて全面に膜厚１μｍ、比抵抗３０ｍΩ／□のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜をパターニングすることにより、ゲート線７０７、ソース線端子用パッドを形成する（図１７中「ゲート線形成ホト」と記す、ゲート線形成工程）。
【０１８５】
本実施の形態の方法では、線状遮光体７０１、７０１ｋがソース線７０５およびドレイン電極７０８を兼ねることで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、途中工程に端子部でのゲート絶縁膜の成膜を阻止するポリイミド膜を用いたことでコンタクト孔の形成が不要となり、フォトリソグラフィー工程がさらに１回減る。その結果、線状遮光体７０１、７０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜７１７の形成、ゲート線７０７の形成、の３回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態によれば、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった上記実施の形態と同様の効果をより高めることができる。
【０１８６】
さらに、上述したように、全工程を通じての処理温度が２９０℃以下であるため、透明基板として高価な溶融石英基板等を用いることなく、安価なソーダガラスを用いて何ら支障なくカラー表示装置を作製することができる。したがって、フォトリソグラフィー工程数の低減に加え、ソーダガラスの使用による効果によって、製造コストをより低減することが可能となる。
【０１８７】
なお、本実施の形態では、次段のゲート線７２２が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としたが、ゲート線と同一の層で独立した共通電極線や保持容量線を設けるようにしてもよい。これらのカラー表示装置は、第１０のカラー表示装置に対応する。
【０１８８】
以下、本発明の第９の実施の形態を図１８〜図２０を参照して説明する。
【０１８９】
図１８は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１９は同、断面図であり、図中符号８０１、８０１ｋは線状遮光体、８０２は色素材、８２３は透明保護膜、８０６はＴＦＴ、８０５はソース線、８０７はゲート線、である。
【０１９０】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第１１のカラー表示装置に対応する。
【０１９１】
図１９に示すように、ソーダガラス等からなる透明基板８１０上に複数の線状遮光体８０１、８０１ｋが設けられている。そして、透明基板８１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体８０１、８０１ｋ間の開口部８１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材８０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板８１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体８０１、８０１ｋは、例えば窒化タンタル膜８２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３の積層構造で構成されている。線状遮光体８０１、８０１ｋ上および色素材８０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜８２３が設けられ、線状遮光体８０１、８０１ｋと色素材８０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１９２】
これら線状遮光体８０１および透明保護膜８２３の一部を含めてＴＦＴ８０６が構成されている。すなわち、このＴＦＴ８０６はボトムゲート型のｐｃｈ−ＴＦＴであり、線状遮光体８０１がゲート電極８１８を兼ね、その線状遮光体８０１上に位置する透明保護膜８２３がゲート絶縁膜８１９を兼ねており、その上に多結晶シリコン薄膜８１７が形成されている。そして、多結晶シリコン薄膜８１７上にＢ−Ａｌ膜からなるソース線８０５およびドレイン電極８０８が設けられており、多結晶シリコン薄膜８１７上のＢ−Ａｌ膜に接する部分がｐ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域８１４、ドレイン領域８１５となっている。また、本実施の形態の場合も第８の実施の形態と同様、画素マトリックス内および画素マトリックス外の端子部にコンタクト孔は存在せず、画素マトリックス外に延びるゲート線の端部に形成されたゲート線端子上に、ソース線、ドレイン電極と同一のＢ−Ａｌ膜からなるゲート線端子用パッドが直接形成されている（図示略）。
【０１９３】
前述したように、図１８はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、画素マトリックスの横方向にはゲート線８０７が延びるとともに、各画素８２１の中央部には共通電極線を兼ねる次段のゲート線８２２が延びている。これらゲート線８０７、８２２を兼ねる線状遮光体８０１、８０１ｋ上には、画素マトリックス上の縦方向に並ぶ複数のＴＦＴ８０６のソース線８０５と、略矩形状のドレイン電極８０８が配置されている。そして、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極８０８と次段のゲート線８２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１９４】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線８２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜８１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線８２２、ドレイン電極８０８で保持容量部が構成されている。さらに、光漏れを防止するために、ソース線８０５やゲート線８２２は本来の機能としては不要な部分にも延びており、遮光体として機能する。すなわち、ソース線８０５が、ＩＰＳを構成する自段のゲート線８０７と次段のゲート線８２２との間の開口部を遮光しており、次段のゲート線８２２が、ソース線８０５とドレイン電極８０８との間の開口部を遮光している。
【０１９５】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図１９および図２０を用いて説明する。図２０は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第８の製造方法に対応するものであり、３回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１９６】
例えばソーダガラスからなる透明基板８１０上に、スパッタ法を用いて窒化タンタル膜８２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３上に形成（図２０中「ＢＭ兼ゲート線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３、窒化タンタル膜８２４の連続エッチングを行い、ゲート線８０７、８２２を兼ねる線状遮光体８０１、８０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板８１０の表面を弗酸を用いたウェットエッチングにより掘り下げ、次工程で色素材を定着させるための開口部８１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１９７】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体８０１、８０１ｋ間の開口部８１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材８０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１９８】
次に、画素マトリックス外部のゲート線端子部が形成された領域上にポリイミド膜（阻止膜）を塗布する。このポリイミド膜は、この領域に次工程の透明保護膜が成膜されるのを阻止するための膜である（阻止膜形成工程）。そして、ポリイミド膜を形成した領域を除く領域にＳＯＧ膜を成膜し、線状遮光体８０１を覆う部分がゲート絶縁膜８１９を兼ねる透明保護膜８２３とする（透明保護膜成膜工程）。その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて、全面にｍ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールを施してｍ−Ｓｉ膜を多結晶化する。そして、こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜８１７を形成する（図２０中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。
【０１９９】
次に、ポリイミド膜を除去した（阻止膜除去工程）後、スパッタ法を用いて全面にＢ−Ａｌ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて、Ｂ−Ａｌ膜をパターニングすることにより、ソース線８０５、ドレイン電極８０８、ゲート線端子用パッド等を形成する（図２０中「ソース線形成ホト」と記す、ソース線・ドレイン電極形成工程）。その後、多結晶シリコン薄膜８１７のＢ−Ａｌ膜に接した部分にボロンが拡散してｐ型不純物拡散領域となり、ソース領域８１４、ドレイン領域８１５が形成される。
【０２００】
本実施の形態の方法においても、第８の実施の形態と同様、線状遮光体８０１、８０１ｋがゲート線８０７、８２２を兼ねることで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、途中工程に端子部での透明保護膜の成膜を阻止するポリイミド膜を用いたことでコンタクト孔形成のフォトリソグラフィー工程がさらに１回減る。その結果、線状遮光体８０１、８０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜８１７の形成、ソース線８０５・ドレイン電極８０８の形成、の３回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第８の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０２０１】
なお、本実施の形態では、次段のゲート線８２２が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としたが、ゲート線と同一の層で独立した共通電極線や保持容量線を設けるようにしてもよい。また、独立した共通電極線を設けた場合、ソース線とドレイン電極の間の開口部を共通電極線で遮光したり、ゲート線と共通電極線の間の開口部をソース線で遮光したりするとよい。これらのカラー表示装置は、第１１のカラー表示装置に対応する。
【０２０２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記全ての実施の形態はＩＰＳ方式のカラー表示装置の例で説明したが、本発明はＩＰＳ方式に限るものではなく、ＩＰＳ方式に比べてフォトリソグラフィー工程は１回増えるものの、対向基板側に共通電極を設けて縦電界方式のカラー表示装置としてもよい。また、カラー表示装置を構成する各種の膜の膜厚等の具体的な数値、各製造工程における具体的な製造条件等に関しては、上記実施の形態に限らず、適宜設計変更が可能なことは勿論である。
【０２０３】
また、上記全ての実施の形態のカラー表示装置に対して、これに対向するように対向基板を配置し、カラー表示装置と対向基板との間に液晶を封入することによりカラー液晶装置を作製することができる。そして、そのカラー液晶装置を、例えばパーソナルコンピュータ、プロジェクター、ビューファインダー等の各種機器に適用することができる。
【０２０４】
上述の実施例のカラー表示装置を用いて構成される電子機器は、図２２に示す表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、表示駆動回路１００４、液晶パネルなどの表示パネル１００６、クロック発生回路１００８及び電源回路１０１０を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、テレビ信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて、ビデオ信号などの表示情報を出力する。表示情報処理回路１００２は、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて表示情報を処理して出力する。この表示情報処理回路１００２は、例えば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路あるいはクランプ回路等を含むことができる。表示駆動回路１００４は、走査側駆動回路及びデータ側駆動回路を含んで構成され、液晶パネル１００６を表示駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に電力を供給する。
【０２０５】
このような構成の電子機器として、液晶プロジェクタ、図２3に示すマルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、図２4に示すページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などを挙げることができる。
【０２０６】
図２3に示すパーソナルコンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示画面１２０６とを有する。
【０２０７】
図２4に示すページャ１３００は、金属製フレーム１３０２内に、液晶表示基板１３０４、バックライト１３０６ａを備えたライトガイド１３０６、回路基板１３０８、第１，第２のシールド板１３１０，１３１２、２つの弾性導電体１３１４，１３１６、及びフィルムキャリアテープ１３１８を有する。２つの弾性導電体１３１４，１３１６及びフィルムキャリアテープ１３１８は、液晶表示基板１３０４と回路基板１３０８とを接続するものである。
【０２０８】
ここで、液晶表示基板１３０４は、２枚の透明基板１３０４ａ，１３０４ｂの間に液晶を封入したもので、これにより少なくともドットマトリクス型の液晶表示パネルが構成される。一方の透明基板に、図２２に示す駆動回路１００４、あるいはこれに加えて表示情報処理回路１００２を形成することができる。液晶表示基板１３０４に搭載されない回路は、液晶表示基板の外付け回路とされ、図２５の場合には回路基板１３０８に搭載できる。
【０２０９】
図２4はページャの構成を示すものであるから、液晶表示基板１３０４以外に回路基板１３０８が必要となるが、電子機器用の一部品として液晶表示装置が使用される場合であって、透明基板に表示駆動回路などが搭載される場合には、その液晶表示装置の最小単位は液晶表示基板１３０４である。あるいは、液晶表示基板１３０４を筺体としての金属フレーム１３０２に固定したものを、電子機器用の一部品である液晶表示装置として使用することもできる。さらに、バックライト式の場合には、金属製フレーム１３０２内に、液晶表示基板１３０４と、バックライト１３０６ａを備えたライトガイド１３０６とを組み込んで、液晶表示装置を構成することができる。
【０２１０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本発明は上述の各種の液晶パネルの駆動に適用されるものに限らず、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレー装置にも適用可能である。
【０２１１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、１枚の透明基板上にカラーフィルターやＴＦＴを作り込み、しかも、カラーフィルターの線状遮光体がソース線やゲート線等を兼ねる構成としたため、合計９〜１０回程度のフォトリソグラフィー工程を必要とした従来の製造方法と比べて製造プロセス中のフォトリソグラフィー工程の回数を３〜５回と大きく減らすことが可能になる。その結果、カラー液晶装置の製造コストを大幅に低減できるとともに、製品の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図４】 本発明の第２の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図５】 本発明の第４の実施の形態であるカラー表示装置の断面図である。
【図６】 本発明の第５の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図７】 図６の断面図である。
【図８】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図９】 本発明の第６の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１０】 同、カラー表示装置の端子部を示す平面図である。
【図１１】 図９の断面図である。
【図１２】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図１３】 本発明の第３および第７の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１４】 図１３の断面図である。
【図１５】 本発明の第８の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１６】 図１５の断面図である。
【図１７】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図１８】 本発明の第９の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１９】 図１８の断面図である。
【図２０】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図２１】 （ａ）縦電界方式、（ｂ）横電界方式（ＩＰＳ方式）の、従来のカラー液晶装置を示す断面図である。
【図２２】本発明のカラー表示装置を用いた電子機器を示す図である。
【図２３】本発明のカラー表示装置を用いたパーソナルコンピュータを示す図である。
【図２４】本発明のカラー表示装置を用いたページャーを示す図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０１，３０１ｋ，４０１，４０１ｋ，５０１，５０１ｋ，６０１，７０１，７０１ｋ，８０１，８０１ｋ 線状遮光体
１０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２ 色素材 １０３，３２３，４２３，５２３，６０３，７２３，８２３ 透明保護膜
１０４，６０４ 埋込透明保護膜
１０５，２０５，２０５ａ，３０５，４０５，５０５，６０５，７０５，８０５ ソース線
１０６，２０６，３０６，４０６，５０６，６０６，７０６，８０６ 薄膜トランジスタ
１０７，２０７，３０７，４０７，５０７，６０７，７０７，８０７ ゲート線
１０８，２０８，３０８，４０８，５０８，６０８，７０８，８０８ ドレイン電極
１０９，３０９，５０９ 共通電極線
１１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ 透明基板
１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１，７１１，８１１ 開口部
１１３，４１３，５１３，６１３，７１３，８１３ ｎ＋−ｍ−Ｓｉ膜（ソース側不純物拡散源）
１１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４ ソース領域
１１５，３１５，４１５，５１５，６１５，７１５，８１５ ドレイン領域
１１７，３１７，４１７，５１７，６１７，７１７，８１７ シリコン薄膜（半導体層）
１１８，２１８，３１８，４１８，５１８，６１８，７１８，８１８ ゲート電極
１２０，４２０，５２８，５２９ コンタクト孔
１２１，２２１，４２１，５２１，６２１，７２１，８２１ 画素
２２２，４２２，６２２，７２２，８２２ 次段のゲート線
２３３，２３３ａ 保持容量部
４２４，５２４，７２４，８２４ 窒化タンタル膜（導電膜）
５２６ ゲート線端子
５３１ ゲート線端子用パッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、パーソナルコンピュータ、プロジェクター、ビューファインダー等の機器に用いられるカラー液晶装置、およびカラー液晶装置を構成するカラー表示装置とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多結晶シリコン、非晶質シリコン等からなる薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ， 以下、ＴＦＴと記す）やＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ
）素子等の非線形素子を用いたアクティブマトリックス型液晶装置が広く知られている。この種の液晶装置、特に、カラー液晶装置の構成の一例を図２１を用いて説明する。
【０００３】
図２１（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１と対向基板２の間に液晶３が封入されており、ＴＦＴ基板１にはＴＦＴ４と画素電極５が形成され、対向基板２にはカラーフィルター６と対向電極７が形成されている。ＴＦＴ４は、ゲート電極８、ゲート絶縁膜９、チャネル領域を有するシリコン薄膜１０、ソース・ドレイン電極１１、１２から構成されており、ドレイン電極１２と画素電極５が接続されている。一方、カラーフィルター６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色素材１３から構成されており、各色素材１３の間には色と色の隙間を遮光するためのブラックマトリックス１４（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ，以下、ＢＭと記す）が設けられている。このカラー液晶装置においては、画素電極５と対向電極７の間で基板に垂直な方向の電界、いわゆる縦電界Ｅ１を発生させ、この縦電界Ｅ１によって液晶分子１５を回転させている。
【０００４】
これに対して、特に大型の液晶パネルに適し、広視野角化を実現することのできる横電界方式、インプレイン・スイッチング（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ，以下、ＩＰＳと記す）と呼ばれる方式のカラー液晶装置が近年、注目を集めている。図２１（ｂ）は、ＩＰＳ方式のカラー液晶装置の構成を示すものである。
【０００５】
ＩＰＳ方式の場合、図２１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ４およびカラーフィルター６の構造は従来の液晶装置と同じであるが、対向電極１６（共通電極）がＴＦＴ４と同じ基板１側に形成される点が従来の液晶装置との構成上の大きな違いである。従来の液晶装置では、基板１、２に対して垂直方向の縦電界Ｅ１を使って液晶分子１５を動かしていた。この縦電界動作モードでは、液晶分子１５が斜めに立ち上がった状態になると見る角度によって光学特性が異なるため、視野角が狭められていた。これに対して、ＩＰＳ方式では、ＴＦＴ基板１上のドレイン電極１２（画素電極）と対向電極１６との間でＴＦＴ基板１に平行な横電界Ｅ２を発生させ、この横電界Ｅ２によって長軸がＴＦＴ基板１と平行な方向に向くように液晶分子１５を回転させる。これにより、見る角度によって光学特性が変わることがなくなり、どの方向から見ても良好な画像を得ることができる。なお、図２１（ｂ）の例では、対向電極１６がＴＦＴ４のゲート電極８と同じ層で形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、図２１（ａ）に示した従来一般のカラー液晶装置を製造する際には、ＴＦＴ基板１上のゲート電極８、ゲート絶縁膜９、シリコン薄膜１０、画素電極５、ソース・ドレイン電極１１、１２のパターニングに各１回、計５回のフォトリソグラフィー工程が必要であり、対向基板２側のＢＭ１４、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色素材１３の形成等も合わせると、合計９〜１０回程度のフォトリソグラフィー工程が必要となる。また、図２１（ｂ）に示したＩＰＳ方式のカラー液晶装置の場合、ＴＦＴ４のゲート電極８と対向電極１６を１回のフォトリソグラフィー工程で同時に形成するが、液晶装置全体ではやはり同じ程度のフォトリソグラフィー工程が必要である。
【０００７】
しかしながら、液晶装置製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では高価なフォトマスクや露光装置等を使用するため、液晶装置の製造コスト中に占めるフォトリソグラフィー工程の割合は他の工程に比べて極めて大きいものである。そのため、フォトリソグラフィー工程の回数を減らすことは液晶装置の製造コスト低減にとって重要な課題である。また、フォトリソグラフィー工程の回数が多いとそれだけ欠陥の発生する確率が高くなり、製品の歩留まりが低下するため、歩留まり向上の観点からもフォトリソグラフィー工程数の低減が望まれている。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、従来の製法に比べてフォトリソグラフィー工程数を低減することで製造コストの低減および歩留まりの向上を実現し得るカラー表示装置とその製造方法およびカラー液晶装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、本願発明に先だって、透明基板上にシリコン等の半導体膜からなる複数の線状遮光体を有し、複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着して、これを酸化珪素膜等の透明保護膜で覆い、透明保護膜上にＴＦＴ等の駆動素子を形成したカラー液晶表示装置を提案している（特願平８−１５２６９６号）。
【００１０】
そこで、本発明は、このカラー液晶表示装置の構成に基づき、製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程数の低減を図ったものである。
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の第１のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート絶縁膜が、前記透明基板上の一部で取り除かれていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ソース領域がソース側不純物拡散源に接するとともに、前記ドレイン領域がドレイン側不純物拡散源に接し、前記ソース側不純物拡散源が前記ソース線の少なくとも一部を構成していることを特徴とするものである。
【００１３】
また、第２のカラー表示装置は、前記ソース側不純物拡散源がドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜であり、前記ソース線が該ソース側不純物拡散源と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第３のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ソース領域がソース側不純物拡散源に接するとともに、前記ドレイン領域がドレイン側不純物拡散源に接し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、第３のカラー表示装置は、前記ソース側不純物拡散源が前記ソース線の少なくとも一部を構成し、該ソース線が透明保護膜で埋め込まれたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、第３のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ゲート線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、第３のカラー表示装置は、保持容量線が前記ソース線と同一の層で該ソース線と略平行に形成されたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、第３のカラー表示装置は、前記保持容量線が共通電極線を兼ね、該共通電極線と前記ドレイン電極との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第４のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成されるとともに、前記ドレイン電極が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ソース線、前記ゲート絶縁膜、前記ドレイン電極で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、第４のカラー表示装置は、自段のソース線、ゲート絶縁膜、ドレイン電極からなる保持容量部の容量と、それに隣接するソース線、ゲート絶縁膜、ドレイン電極からなる保持容量部の容量が略等しいことを特徴とするものである。
【００２１】
また、第４のカラー表示装置は、前記ドレイン電極に加えて共通電極線も前記ゲート線と同一の層で形成され、これらドレイン電極と共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、第４のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の第５のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成され、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、第５のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００２５】
また、第５のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２６】
また、第５のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００２７】
また、第５のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２８】
また、第５のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００２９】
本発明の第６のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ソース領域に接するソース線がボロンを含有した金属からなり、前記半導体層が前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート線の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明の第７のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ソース線を兼ね、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００３１】
また、第７のカラー表示装置は、ドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜からなる前記線状遮光体の表面がソース側不純物拡散源を兼ね、前記ソース領域の下面が前記ソース側不純物拡散源に接していることを特徴とするものである。
【００３２】
また、第７のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００３３】
また、第７のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ソース線と前記ゲート絶縁膜と前記ドレイン電極で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００３４】
また、第７のカラー表示装置は、前記ゲート線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が前記線状遮光体により遮光されていることを特徴とするものである。
【００３５】
また、第７のカラー表示装置は、前記ドレイン電極に加えて共通電極線も前記ゲート線と同一の層で形成され、これらドレイン電極と共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００３６】
また、第７のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００３７】
また、第７のカラー表示装置は、前記ドレイン電極と前記次段のゲート線との間におけるスイッチング電界方向と異なる方向に電界が生じる個所が前記線状遮光体により遮光されていることを特徴とするものである。
【００３８】
また、本発明の第８のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタを有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ゲート線を兼ね、前記半導体層が前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート線を兼ねる線状遮光体の上方に形成されたことを特徴とするものである。
【００３９】
また、第８のカラー表示装置は、前記線状遮光体の表面が半導体膜からなることを特徴とするものである。
【００４０】
また、第８のカラー表示装置は、前記半導体膜がドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜であることを特徴とするものである。
【００４１】
また、第８のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００４２】
また、第８のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００４３】
また、第８のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００４４】
また、第８のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００４５】
また、第８のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００４６】
また、第８のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００４７】
また、第８のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００４８】
また、第８のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記共通電極線により遮光されていることを特徴とするものである。
【００４９】
また、第８のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記次段のゲート線により遮光されていることを特徴とするものである。
【００５０】
また、第８のカラー表示装置は、前記ゲート線と前記共通電極線の間の開口部の一部が、前記ソース線または前記ドレイン電極により遮光されていることを特徴とするものである。
【００５１】
本発明の第９のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成され、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成され、前記ソース線の端部に設けられたソース端子上には前記ゲート絶縁膜が形成されていないことを特徴とするものである。
【００５２】
また、第９のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００５３】
また、第９のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００５４】
また、第９のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００５５】
また、第９のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００５６】
また、第９のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００５７】
本発明の第１０のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ソース線を兼ね、前記ゲート線が前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体層の上方に形成され、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成され、前記ソース線の端部に設けられたソース端子上には前記ゲート絶縁膜が形成されていないことを特徴とするものである。
【００５８】
また、第１０のカラー表示装置は、ドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜からなる前記線状遮光体の表面がソース側不純物拡散源を兼ね、前記ソース領域の下面が前記ソース側不純物拡散源に接していることを特徴とするものである。
【００５９】
また、第９のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００６０】
また、第９のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００６１】
また、第１０のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００６２】
また、第１０のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００６３】
また、第１０のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００６４】
また、第１０のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００６５】
また、第９のカラー表示装置は、自段のゲート線と前記次段のゲート線の間の開口部の一部が前記線状遮光体により遮光されていることを特徴とするものである。
【００６６】
本発明の第１１のカラー表示装置は、透明基板上に形成された複数の線状遮光体と、これら複数の線状遮光体間の開口部に定着された色素材と、該色素材を覆う透明保護膜と、前記線状遮光体上に設けられた複数の薄膜トランジスタ、を有するカラー表示装置において、前記薄膜トランジスタが、ソース領域およびドレイン領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、前記ソース領域に接続されたソース線と、前記ドレイン領域に接続されたドレイン電極と、ゲート線を具備し、前記線状遮光体が撥水性を有する導電膜で形成されるとともに、前記ゲート線を兼ね、前記半導体層が前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート線を兼ねる線状遮光体の上方に形成され、前記ゲート線の端部に設けられたゲート端子上には前記ゲート絶縁膜が形成されていないことを特徴とするものである。
【００６７】
また、第１１のカラー表示装置は、前記線状遮光体の表面が半導体膜からなることを特徴とするものである。
【００６８】
また、第１１のカラー表示装置は、前記半導体膜がドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜であることを特徴とするものである。
【００６９】
また、第１１のカラー表示装置は、前記線状遮光体が前記半導体膜と金属の少なくとも２層からなることを特徴とするものである。
【００７０】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ドレイン電極が前記ソース線と同一の層で形成されたことを特徴とするものである。
【００７１】
また、第１１のカラー表示装置は、保持容量線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記ゲート絶縁膜と前記保持容量線で保持容量部が構成されたことを特徴とするものである。
【００７２】
また、第１１のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記保持容量線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００７３】
また、第１１のカラー表示装置は、共通電極線が前記ゲート線と同一の層で形成され、前記ドレイン電極と前記共通電極線との間に液晶を駆動するための電圧が印加される構成となっていることを特徴とするものである。
【００７４】
また、第１１のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線を兼ねていることを特徴とするものである。
【００７５】
また、第１１のカラー表示装置は、次段のゲート線が前記共通電極線と前記保持容量線の双方を兼ねていることを特徴とするものである。
【００７６】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記共通電極線により遮光されていることを特徴とするものである
【００７７】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ソース線と前記ドレイン電極の間の開口部の一部が、前記次段のゲート線により遮光されていることを特徴とするものである。
【００７８】
また、第１１のカラー表示装置は、前記ゲート線と前記共通電極線の間の開口部の一部が、前記ソース線により遮光されていることを特徴とするものである。本発明の第１の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でソース線となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線を形成するソース線形成工程と、該ソース線を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、該埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記半導体層に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線およびドレイン電極を形成するゲート線・ドレイン電極形成工程と、を有することを特徴とするものである。
【００７９】
また、第１の製造方法において、前記ソース線の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、該ソース線表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域を形成することを特徴とするものである。
【００８０】
本発明の第２の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でソース線およびドレイン電極となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程と、該ソース線およびドレイン電極を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、該埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ソース線に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線を形成するゲート線形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８１】
また、第２の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００８２】
本発明の第３の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でゲート線となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線を形成するゲート線形成工程と、該ゲート線を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ゲート線に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８３】
また、第３の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極をボロンを含有した金属で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極と前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのボロンの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００８４】
本発明の第４の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がソース線を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、前記線状遮光体上および透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記半導体層に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線およびドレイン電極を形成するゲート線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８５】
また、第４の製造方法において、前記ソース線の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、該ソース線表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域を形成することを特徴とするものである。
【００８６】
また、本発明の第５の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がゲート線を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、前記線状遮光体および前記色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてゲート線端子となる部分の上の透明保護膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ゲート線端子に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、該コンタクト孔内を含む前記透明保護膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極およびゲート線端子用パッドを形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８７】
また、第５の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極をボロンを含有した金属で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極と前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのボロンの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００８８】
本発明の第６の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に後でソース線およびドレイン電極となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程と、該ソース線およびドレイン電極を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、前記ソース線、ドレイン電極および前記埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記ソース線が画素マトリックス領域外に延びてソース線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分へのゲート絶縁膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、前記半導体層および前記線状遮光体を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、前記ソース線端子上および前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート電極およびソース線端子用パッドを形成するゲート電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００８９】
また、第６の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００９０】
本発明の第７の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がソース線またはドレイン電極を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、前記線状遮光体上および前記透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてソース線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分へのゲート絶縁膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、前記半導体層および前記線状遮光体を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、前記ソース線端子上および前記ゲート絶縁膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート電極およびソース線端子用パッドを形成するゲート電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００９１】
また、第７の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極の表面をドナーまたはアクセプターを含有した半導体膜で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極表面に前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのドナーまたはアクセプターの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００９２】
本発明の第８の製造方法は、透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がゲート電極を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてゲート線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分への透明保護膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、前記線状遮光体および前記色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、該透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、前記ゲート線端子上および前記透明保護膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極およびゲート線端子用パッドを形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするものである。
【００９３】
また、第８の製造方法において、前記ソース線およびドレイン電極をボロンを含有した金属で形成して不純物拡散源とするとともに、これらソース線およびドレイン電極と前記半導体層が直接接触するようにし、前記不純物拡散源からのボロンの拡散により前記半導体層中にソース領域およびドレイン領域を形成することを特徴とするものである。
【００９４】
また、本発明のカラー液晶装置は、上記のいずれかに記載のカラー表示装置に対向する対向基板が設けられ、前記カラー表示装置と対向基板との間に液晶が封入されたことを特徴とするものである。
【００９５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の９つの実施の形態について説明する。
【００９６】
第１の実施の形態は、５回のフォトリソグラフィー工程を経て製造され、トップゲート型ＴＦＴ、独立した共通電極線を有する（５フォト、トップゲート、共通電極線独立型の）カラー表示装置、第２の実施の形態は５フォト、トップゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、第３の実施の形態は５フォト、トップゲート、共通電極線兼用型（ソース線とドレイン電極が同層）のカラー表示装置、第４の実施の形態は５フォト、ボトムゲート型のカラー表示装置、第５の実施の形態は４フォト、トップゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、第６の実施の形態は４フォト、ボトムゲート、共通電極線独立型のカラー表示装置、第７の実施の形態は４フォト、トップゲート、共通電極線兼用型（コンタクト孔無し）のカラー表示装置、第８の実施の形態は３フォト、トップゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、第９の実施の形態は３フォト、ボトムゲート、共通電極線兼用型のカラー表示装置、の例である。また、以下に示す全ての実施の形態のカラー表示装置は、ＩＰＳ方式のカラー表示装置の例である。
【００９７】
まず、本発明の第１の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
【００９８】
図１は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図２は同、断面図であり、図中符号１０１は線状遮光体、１０２は色素材、１０３は透明保護膜、１０４は埋込透明保護膜、１０５はソース線、１０６はＴＦＴ、１０７はゲート線、１０８はドレイン電極、１０９は共通電極線、である。
【００９９】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第３のカラー表示装置に対応する。
【０１００】
図２に示すように、ソーダガラス等の透明基板１１０上に複数の線状遮光体１０１が設けられている。この線状遮光体１０１は、基板表面に格子状に組まれることもあり、可視光の遮光能力を備えて黒く見えることから、ブラックマトリックスとも呼ばれる。透明基板１１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体１０１間の開口部１１１は光が透過する部分であり、この開口部１１１にはＲ、Ｇ、Ｂの各色素材１０２が定着されている。これにより、色にじみを防止するＢＭを備えたカラーフィルターが構成されている。なお、透明基板１１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。
【０１０１】
本実施の形態において、線状遮光体１０１は非晶質シリコン膜等の半導体膜で構成されている。この半導体膜の膜厚は、光を完全に遮光するという観点から１μｍ程度以上の膜厚が望ましい。また、半導体膜の材質としては、シリコンの他、ゲルマニウム、シリコン−ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素等、種々の材料が用いられる。さらに、その状態も非晶質、結晶質の他に、これらが混在した混晶質であっても良い。本発明の線状遮光体１０１に求められる物性としては、膜厚が１〜５μｍ程度に堆積し得ること、その時に充分な遮光能力を備えていること、３００〜５００℃程度の熱環境に対して安定であること、アクリルやエタノール等の有機溶剤に対して安定であること、ガラスとの密着性が良いこと、等が挙げられる。
【０１０２】
複数の線状遮光体１０１と色素材１０２上には、これらを覆う透明保護膜１０３が設けられている。この透明保護膜１０３としては、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。また、透明保護膜１０３の表面は、線状遮光体１０１や色素材１０２等からなる段差を埋め、充分に平坦化されている。そして、透明保護膜１０３上には、ソース線１０５および共通電極線１０９が設けられている。なお、共通電極線１０９は、後述する保持容量線をも兼ねるものである。これらソース線１０５と共通電極線１０９は同一の層で構成されており、本実施の形態の場合、アルミニウム膜１１２とｎ型不純物を含む微結晶シリコン膜１１３（以下、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜と記す、ソース側不純物拡散源）の積層構造で構成されている。また、ソース線１０５および共通電極線１０９の間は、埋込透明保護膜１０４で埋め込まれている。埋込透明保護膜１０４も、透明保護膜１０３と同様、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。
【０１０３】
埋込透明保護膜１０４上にはＴＦＴ１０６が形成されている。このＴＦＴ１０６は、ソース・ドレイン領域１１４、１１５、チャネル領域１１６を有するシリコン薄膜１１７の上方にゲート電極１１８が存在するトップゲート型のｎｃｈ−ＴＦＴである。そして、ソース線１０５に接するようにシリコン薄膜１１７が設けられ、ソース線１０５に接する側のｎ型不純物拡散領域がソース領域１１４、反対側のｎ型不純物拡散領域がドレイン領域１１５、ソース−ドレイン領域１１４、１１５間がチャネル領域１１６となっている。そして、このシリコン薄膜１１７、埋込透明保護膜１０４、ソース線１０５、共通電極線１０９等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜１１９が形成され、ゲート絶縁膜１１９上にゲート電極１１８が形成されている。また、シリコン薄膜１１７のドレイン領域１１５上にあたるゲート絶縁膜１１９の一部にはコンタクト孔１２０が開口されるとともに、ゲート絶縁膜１１９上にドレイン電極１０８が形成され、ドレイン電極１０８はコンタクト孔１２０の部分でドレイン領域１１５に接続されている。なお、ゲート電極１１８とドレイン電極１０８は同一の層で構成されており、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ（アルミニウム−シリコン−銅）合金等が用いられる。前述したように、図１はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素１２１の構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体１０１（図中２点鎖線で示す）は格子状に組まれており、これら線状遮光体１０１間の隣接する開口部１１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体１０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ１０６のゲート電極１１８からなるゲート線１０７と、矩形状のドレイン電極１０８の一部が配置されている。また、縦方向に延びる線状遮光体１０１の上には、ソース線１０５と共通電極線１０９およびドレイン電極１０８の一部が配置されている。さらに、共通電極線１０９の一部１０９ａは画素１２１の中央部に延びており、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極１０８と共通電極線１０９ａとの間に液晶を駆動するための電圧が印加され、いわゆる横電界（図中矢印Ｅで示す）が発生する構成となっている。
【０１０４】
また、画素マトリックスにおいては、複数のソース線に信号電圧が印加されると同時に複数のゲート線に走査電圧が順次印加されていき、１フィールドの画面が形成されるが、各ゲート線が非選択状態の場合も各画素が１フィールド期間にわたって電圧を保持するために保持容量部を必要とする。そこで、本実施の形態のカラー表示装置では、図２に示すように、共通電極線１０９は保持容量線を兼ねており、ゲート絶縁膜１１９、これを挟んで対向する共通電極線１０９、ドレイン電極１０８で保持容量部が構成されている。
【０１０５】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図２および図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第１の製造方法に対応するものであり、５回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１０６】
例えばソーダガラスからなる透明基板１１０上に、ＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚３μｍ程度の非晶質シリコン膜（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−Ｓｉｌｉｃｏｎ，以下、ａ−Ｓｉと記す、半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをａ−Ｓｉ膜上に形成（図３中「ＢＭ形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｒｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法を用いてａ−Ｓｉ膜のエッチングを行い、線状遮光体１０１を形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板１１０の表面もエッチングにより掘り下げて、次工程で色素材を定着させるための開口部１１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１０７】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体１０１間の開口部１１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。これらインクの成分の多くは溶媒の水であるが、透明基板１１０は親水性、ａ−Ｓｉ膜は撥水性という性質を持っているため、インクの表面が透明基板１１０内に位置するようにインクの量を加減すると開口部１１１内にインクが保持されやすくなる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材１０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１０８】
次に、全面にシリコンを含有した液体を塗布した後、これを焼結させる（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ，以下、ＳＯＧ法と記す）と、線状遮光体１０１と色素材１０２を覆う酸化珪素膜からなる透明保護膜１０３が成膜される（透明保護膜成膜工程）。なお、ここで用いるシリコン含有液体（ＳＯＧ液）としては、例えば、ポリシラザン膜（Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌａｚａｎｅ，ＰＳ）を用いることができる。その後、スパッタ法を用いて透明保護膜１０３上の全面にＡｌ膜１１２を成膜し、ついで、ＰＥＣＶＤ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３を成膜する（第１導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ膜１１２、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３を連続的にパターニングすることにより、ソース線１０５および共通電極線１０９を形成する（図３中「ソース線形成ホト」と記す、ソース線形成工程）。次に、透明保護膜１０３と同様、ＳＯＧ法を用いて埋込透明保護膜１０４を成膜し、ソース線１０５および共通電極線１０９を埋め込む（埋込透明保護膜成膜工程）。その後、埋込透明保護膜１０４の表面をエッチングし、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３の表面を露出させておく。
【０１０９】
次に、ＰＥＣＶＤ法やスパッター法を用いて全面にａ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールや急速熱処理等を施してａ−Ｓｉ膜を多結晶化する。こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることによって、多結晶シリコン薄膜１１７を形成する（図３中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。ここまでの工程で多結晶シリコン薄膜１１７に接触しているソース線１０５のｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜１１３中のｎ型不純物が多結晶シリコン薄膜１１７中に拡散することによって、多結晶シリコン薄膜１１７にソース領域１１４、ドレイン領域１１５が形成される。
【０１１０】
その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面に酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜１１９を成膜し（ゲート絶縁膜成膜工程）、ついで、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて多結晶シリコン薄膜１１７のドレイン領域１１５上にあたるゲート絶縁膜１１９の一部を開口することにより、ドレイン領域１１５に通じるコンタクト孔１２０を形成する（図３中「コンタクトホト」と記す、コンタクト孔形成工程）。次に、スパッタ法を用いてコンタクト孔１２０内を含むゲート絶縁膜１１９上の全面にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を成膜する（第２導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜をパターニングすることにより、ゲート電極１１８およびゲート線１０７、ドレイン電極１０８を形成する（図３中「ゲート線形成ホト」と記す、ゲート線・ドレイン電極形成工程）。
【０１１１】
本実施の形態の方法によれば、フォトリソグラフィー工程として、線状遮光体１０１の形成、ソース線１０５および共通電極線１０９の形成、多結晶シリコン薄膜１１７の形成、コンタクト孔１２０の形成、ゲート線１０７およびドレイン電極１０８の形成、の５工程を要するのみでカラーフィルターを備えたカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、合計９〜１０回程度のフォトリソグラフィー工程を必要とした従来の製造方法と比べてフォトリソグラフィー工程の回数をほぼ半減することができるので、液晶装置の製造コストを大幅に低減することができる。さらに、フォトリソグラフィー工程の回数を減らすことで製品の歩留まりを向上させることができる。
【０１１２】
以下、本発明の第２の実施の形態を図４を参照して説明する。
【０１１３】
図４は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図であり、図中符号２０１は線状遮光体、２０５はソース線、２０６はＴＦＴ、２０７はゲート線、２０８はドレイン電極、である。
【０１１４】
本実施の形態のカラー表示装置は、第４のカラー表示装置に対応する。すなわち、第１の実施の形態では、ＩＰＳの対をなすドレイン電極と異なる層に別個の共通電極線が設けられていたのに対して、本実施の形態では、ドレイン電極と同層のゲート線が共通電極線を兼ねており、共通電極線を別個に設けていない点が構成上の相違点である。また、本実施の形態における線状遮光体、ソース線、ゲート線、ドレイン電極、ＴＦＴ等の構成、材料等に関しては、第１の実施の形態と同様とすることができる。
【０１１５】
図４に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体２０１は格子状に組まれており、これら線状遮光体２０１間の隣接する開口部２１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体２０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ２０６のゲート電極２１８からなるゲート線２０７と、略コ字状のドレイン電極２０８の一部が配置されている。縦方向に延びる線状遮光体２０１の上には、ソース線２０５およびドレイン電極２０８の一部が配置されている。また、本カラー表示装置では、図中上側から下側に向けて画素マトリックス内のゲート線２０７を走査するものとするが、自段の画素２２１の中央部に次段の画素（図中下側の画素）のゲート線２２２の一部２２２ａが延びている。そこで、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極２０８と次段のゲート線２２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１１６】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、第１の実施の形態と同様、線状遮光体の形成、ソース線の形成、多結晶シリコン薄膜の形成、コンタクト孔の形成、ゲート電極およびドレイン電極の形成、の５回のフォトリソグラフィー工程を要するものである。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１１７】
さらに、本実施の形態の場合、自段のソース線２０５、ゲート絶縁膜、ドレイン電極２０８で構成される保持容量部２３３の容量と、隣接するソース線２０５ａ、ゲート絶縁膜、ドレイン電極２０８で構成される隣の保持容量部２３３ａの容量がほぼ等しくなるように設計されているので、各ソース線に信号電圧が印加された際に生じる容量の変動を双方でキャンセルすることができる。その結果、このカラー表示装置を液晶装置に用いた際に画像のちらつきを抑えることができる。
【０１１８】
また、本実施の形態の場合、共通電極線を別個に設ける必要がないため、第１の実施の形態のカラー表示装置に比べて開口率を上げることができる。
【０１１９】
第１、第２の実施の形態では、多結晶シリコン薄膜のドレイン領域上にコンタクト孔を設け、ゲート線と同層のドレイン電極をこのコンタクト孔を通じてドレイン領域に接続した構造の例を示したが、多結晶シリコン薄膜の下面に接するソース線と同層のドレイン電極を埋込透明保護膜に埋め込んだ構造としてもよい。その構造を採用した第３の実施の形態を次に説明する。
【０１２０】
図１３は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１４は同、断面図であり、図中符号６０１は線状遮光体、６０２は色素材、６０３は透明保護膜、６０４は埋込透明保護膜、６０５はソース線、６０６はＴＦＴ、６０７はゲート線、６０８はドレイン電極、である。
【０１２１】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第５のカラー表示装置に対応する。
【０１２２】
図１４に示すように、ソーダガラス等の透明基板６１０上にａ−Ｓｉ膜からなる複数の線状遮光体６０１が設けられている。透明基板６１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体６０１間の開口部６１１は光が透過する部分であり、この開口部６１１にはＲ、Ｇ、Ｂの各色素材６０２が定着されている。これにより、色にじみを防止するＢＭを備えたカラーフィルターが構成されている。なお、透明基板６１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。
【０１２３】
複数の線状遮光体６０１と色素材６０２上には、これらを覆う透明保護膜６０３が設けられている。この透明保護膜６０３としては、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。また、透明保護膜６０３の表面は、線状遮光体６０１や色素材６０２等からなる段差を埋め、充分に平坦化されている。そして、透明保護膜６０３上には、ソース線６０５およびドレイン電極６０８が設けられている。これらソース線６０５とドレイン電極６０８は同一の層で構成されており、本実施の形態の場合、アルミニウム膜６１２とｎ型不純物を含むシリコン膜６１３（以下、ｎ＋ −Ｓｉ膜と記す）の積層構造で構成されている。また、ソース線６０５およびドレイン電極６０８の間は、埋込透明保護膜６０４で埋め込まれている。埋込透明保護膜６０４も、透明保護膜６０３と同様、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。
【０１２４】
埋込透明保護膜６０４上にはＴＦＴ６０６が形成されている。このＴＦＴ６０６は、ソース・ドレイン領域６１４、６１５、チャネル領域６１６を有するシリコン薄膜６１７の上方にゲート電極６１８が存在するトップゲート型のｎｃｈ−ＴＦＴである。そして、ソース線６０５およびドレイン電極６０８に接するようにシリコン薄膜６１７が設けられ、ソース線６０５に接する側のｎ型不純物拡散領域がソース領域６１４、ドレイン電極６０８に接する側のｎ型不純物拡散領域がドレイン領域６１５、ソース−ドレイン領域６１４、６１５間がチャネル領域６１６となっている。そして、このシリコン薄膜６１７、埋込透明保護膜６０４、ソース線６０５、ドレイン電極６０８等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜６１９が形成され、ゲート絶縁膜６１９上にゲート電極６１８が形成されている。なお、ゲート電極１１８には、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金等が用いられる。
【０１２５】
また、本実施の形態の場合、画素マトリックス内にコンタクト孔は存在しない。そして、第６の実施の形態の項で詳細に述べるが、画素マトリックス外部の端子部分において、ソース線６０５上のゲート絶縁膜６１９にコンタクト孔が開口され、ソース線端子用パッドが設けられている。
【０１２６】
図１３はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体６０１は格子状に組まれており、これら線状遮光体６０１間の隣接する開口部６１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体６０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ６０６のゲート電極６１８からなるゲート線６０７と、矩形状のドレイン電極６０８の一部が配置されている。また、縦方向に延びる線状遮光体６０１の上には、ソース線６０５とドレイン電極６０８の一部が配置されている。さらに、次段のゲート線６２２の一部は画素６２１の中央部に延びており、この段の共通電極線を兼ねている。したがって、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極６０８と次段のゲート線６２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、いわゆる横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１２７】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線６２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜６１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線６２２、ドレイン電極６０８で保持容量部が構成されている。
【０１２８】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、本実施の形態の場合は、線状遮光体の形成、ソース線およびドレイン電極の形成、多結晶シリコン薄膜の形成、コンタクト孔の形成、ゲート電極の形成、の５回のフォトリソグラフィー工程を要するものである。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第１、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。なお、本実施の形態のカー表示装置の製造方法は、第２の製造方法に対応する。
【０１２９】
以下、本発明の第４の実施の形態を図５を参照して説明する。
【０１３０】
図５は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す断面図であり、図中符号３０１、３０１ｋは線状遮光体、３０２は色素材、３２３は透明保護膜、３０６はＴＦＴ、３０５はソース線、３０８はドレイン電極、である。
【０１３１】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第６のカラー表示装置に対応する
【０１３２】
図５に示すように、ソーダガラス等の透明基板３１０上に複数の線状遮光体３０１、３０１ｋが設けられている。そして、透明基板３１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体３０１、３０１ｋ間の開口部３１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材３０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板３１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体３０１、３０１ｋは、例えばａ−Ｓｉ膜で構成されている。線状遮光体３０１、３０１ｋ上および色素材３０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜３２３が設けられ、線状遮光体３０１、３０１ｋと色素材３０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１３３】
透明保護膜３２３上にＴＦＴ３０６が構成されている。このＴＦＴ３０６は、ゲート電極が下側に存在するボトムゲート型のｐｃｈ−ＴＦＴであり、透明保護膜３２３上に窒化タンタル膜からなるゲート電極３１８が形成され、そのゲート電極３１８と透明保護膜３２３表面を覆うゲート絶縁膜３１９が形成されている。そして、その上に多結晶シリコン薄膜３１７が形成され、多結晶シリコン薄膜３１７上にボロンを含むＡｌ膜（以下、Ｂ−Ａｌ膜と記す）からなるソース線３０５およびドレイン電極３０８が設けられている。そして、多結晶シリコン薄膜１７のＢ−Ａｌ膜に接する部分がｐ型不純物拡散領域となり、それぞれがソース領域３１４、ドレイン領域３１５となっている。また、共通電極線３０９がゲート電極３１８と同一の層で形成されている。なお、第２の実施の形態と同様に、共通電極線を別個に設けず、次段のゲート線がこの共通電極線３０９を兼ねる構成としてもよい。そして、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極３０８と共通電極線３０９との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１３４】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、第３の製造方法に対応するものである。すなわち、線状遮光体の形成、ゲート電極の形成、多結晶シリコン薄膜の形成、ゲート電極へ導通を取るためのコンタクト孔の形成、ソース線およびドレイン電極の形成、の５回のフォトリソグラフィー工程を要するものである。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第１、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１３５】
以下、本発明の第５の実施の形態を図６〜図８を参照して説明する。
【０１３６】
図６は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図７は同、断面図であり、図中符号４０１、４０１ｋは線状遮光体、４０２は色素材、４２３は透明保護膜、４０６はＴＦＴ、４０７はゲート線、４０８はドレイン電極、である。
【０１３７】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第７のカラー表示装置に対応する
【０１３８】
図７に示すように、ソーダガラス等の透明基板４１０上に複数の線状遮光体４０１、４０１ｋが設けられている。そして、透明基板４１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体４０１、４０１ｋ間の開口部４１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材４０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板４１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体４０１、４０１ｋは、例えば窒化タンタル（ＴａＮ）膜４２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３の積層構造で構成されている。色素材４０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜４２３が設けられ、線状遮光体４０１、４０１ｋと色素材４０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１３９】
線状遮光体４０１、４０１ｋおよび透明保護膜４２３上にはＴＦＴ４０６が形成されている。このＴＦＴ４０６は、トップゲート型ｎｃｈ−ＴＦＴであり、線状遮光体４０１、４０１ｋに接するようにシリコン薄膜４１７が設けられ、線状遮光体４０１、４０１ｋのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３に接する部分がｎ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域４１４、ドレイン領域４１５となっている。そして、このシリコン薄膜４１７および線状遮光体４０１、４０１ｋ、透明保護膜４２３等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜４１９が形成され、ゲート絶縁膜４１９上にゲート電極４１８が形成されている。また、シリコン薄膜４１７のドレイン領域４１５上にあたるゲート絶縁膜４１９の一部にはコンタクト孔４２０が開口されるとともに、ゲート絶縁膜４１９上にドレイン電極４０８が形成され、ドレイン電極４０８はコンタクト孔４２０の部分でドレイン領域４１５に接続されている。なお、ゲート電極４１８とドレイン電極４０８は同一の層で構成されており、例えばＡｌ膜が用いられる。
【０１４０】
前述したように、図６はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、複数の線状遮光体４０１のうち、縦方向に延びる線状遮光体４０１ｋはＴＦＴ４０６のソース領域４１４に接しており、光を遮光するという機能を持つ他に、画素マトリックス上の縦方向に並ぶ画素を結ぶソース線４０５を兼ねている。一方、横方向に延びる線状遮光体４０１は、文字通り光を遮光するという機能のみを持つものである。なお、本実施の形態の場合、縦方向に延びる線状遮光体４０１ｋがソース線４０５を兼ねるため、横方向に延びる線状遮光体４０１が縦方向に延びる隣接する２本の線状遮光体４０１ｋに接触するとソース線４０５同士が短絡してしまうので、横方向に延びる線状遮光体４０１と縦方向に延びる線状遮光体４０１ｋは離して形成する必要がある。すなわち、本実施の形態における複数の線状遮光体は格子状ではなく、縦方向に隣接する開口部４１１はわずかな間隙４２５で縦方向に繋がっている。そのため、本実施の形態の場合、縦方向に隣接する開口部４１１には異なる色の色素材４０２を定着させることはできず、カラーフィルターの形態としては縦ストライプ型となる。
【０１４１】
また、本実施の形態では、ゲート絶縁膜４１９と、これを挟んで対向する隣接する段のソース線４０５、ドレイン電極４０８で保持容量部が構成されている。線状遮光体４０１、４０１ｋ上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ４０６のゲート電極４１８からなるゲート線４０７と、ドレイン電極４０８が配置されている。ここで、自段のドレイン電極４０８と次段のゲート線４２２はそれぞれ櫛刃状の形状とされ、これらが噛み合うように配置されている。そして、第２の実施の形態と同様、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極４０８と次段のゲート線４２２との間に液晶を駆動する電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。そして、開口部４１１の大部分には図中矢印Ｅで示す方向に横電界Ｅが発生するが、ドレイン電極４０８の先端部、または次段のゲート線４２２の先端部の近傍では、矢印Ｅとは異なる方向、例えば矢印Ｅ’の方向に横電界が発生する。その場合、この部分だけ液晶分子の方向が変わり、色むらが発生するため、色むらを防止するために線状遮光体４０１が設けられている。
【０１４２】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図７および図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第４の製造方法に対応するものであり、４回のフォトリソグラフィー工程を有する例である
【０１４３】
例えばソーダガラスからなる透明基板４１０上に、スパッタ法を用いて膜厚２μｍの窒化タンタル膜４２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚１μｍのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体４０１、４０１ｋ形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３上に形成（図８中「ＢＭ兼ソース線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３、窒化タンタル膜４２４の連続エッチングを行い、一部ソース線４０５を兼ねる線状遮光体４０１、４０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板４１０の表面も弗酸を用いたウェットエッチングにより１μｍ掘り下げて、次工程で色素材を定着させるための開口部４１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１４４】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて複数の線状遮光体４０１、４０１ｋ間の開口部４１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材４０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１４５】
次に、線状遮光体４０１、４０１ｋと色素材４０２を覆う膜厚１μｍのＰＳＧ膜と膜厚２μｍのイントリンシックのポリシラザン膜の積層膜を成膜した後、ライトエッチングを行って線状遮光体４０１、４０１ｋ上の積層膜を除去し、色素材４０２のみを覆う透明保護膜４２３を形成する（透明保護膜成膜工程）。その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面に膜厚５００Åのａ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールを施してａ−Ｓｉ膜を多結晶化する。こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜４１７を形成する（図８中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。ここまでの工程で多結晶シリコン薄膜４１７に接触しているｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜４１３中のｎ型不純物が多結晶シリコン薄膜４１７中に拡散することによって、多結晶シリコン薄膜４１７にソース領域４１４、ドレイン領域４１５が形成される。
【０１４６】
その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面に膜厚１２００Åの酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜４１９を成膜し（ゲート絶縁膜成膜工程）、ついで、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて多結晶シリコン薄膜４１７のドレイン領域４１５上にあたるゲート絶縁膜４１９の一部を開口することにより、ドレイン領域４１５に通じるコンタクト孔４２０を形成する（図８中「コンタクトホト」と記す、コンタクト孔形成工程）。次に、スパッタ法を用いてコンタクト孔４２０内を含むゲート絶縁膜４１９上の全面に膜厚１μｍのＡｌ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ膜をパターニングすることにより、ゲート線４０７（ゲート電極４１８）およびドレイン電極４０８を形成する（図８中「ゲート線形成ホト」と記す、ゲート線・ドレイン電極形成工程）。
【０１４７】
本実施の形態の方法では、線状遮光体４０１ｋがソース線４０５を兼ね、独立した共通電極線をなくしたことで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、線状遮光体４０１、４０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜４１７の形成、コンタクト孔４２０の形成、ゲート線４０７およびドレイン電極４０８の形成、の４回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態においては、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった上記第１〜第４の実施の形態の効果をより高めることができる。
【０１４８】
以下、本発明の第６の実施の形態を図９〜図１２を参照して説明する。
【０１４９】
図９は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１１は同、断面図であり、図中符号５０１、５０１ｋは線状遮光体、５０２は色素材、５２３は透明保護膜、５０６はＴＦＴ、５０５はソース線、５０８はドレイン電極、である。
【０１５０】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第８のカラー表示装置に対応する。
【０１５１】
図１１に示すように、ソーダガラス等の透明基板５１０上に複数の線状遮光体５０１、５０１ｋが設けられている。そして、透明基板５１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体５０１、５０１ｋ間の開口部５１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材５０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板５１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体５０１、５０１ｋは、例えば窒化タンタル膜５２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３の積層構造で構成されている。線状遮光体５０１、５０１ｋ上および色素材５０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜５２３が設けられ、線状遮光体５０１、５０１ｋと色素材５０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１５２】
これら線状遮光体５０１、５０１ｋおよび透明保護膜５２３の一部を含めてＴＦＴ５０６が構成されている。すなわち、このＴＦＴ５０６は、ゲート電極が下側に存在するボトムゲート型のｐｃｈ−ＴＦＴであり、一部の線状遮光体５０１ｋがゲート電極５１８を兼ね、その線状遮光体５０１ｋ上に位置する透明保護膜５２３がゲート絶縁膜５１９を兼ねている。そして、その上に多結晶シリコン薄膜５１７が形成され、多結晶シリコン薄膜５１７上にＢ−Ａｌ膜からなるソース線５０５およびドレイン電極５０８が設けられており、Ｂ−Ａｌ膜に接する部分がｐ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域５１４、ドレイン領域５１５となっている。また、他の線状遮光体５０１は共通電極線５０９を兼ねている。前述したように、図９はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、複数の線状遮光体のうち、横方向に延びる一つの線状遮光体５０１ｋは、前述したＴＦＴ５０６のゲート電極５１８を兼ねるものであり、したがって、画素マトリックス上の横方向に並ぶ画素を結ぶゲート線５０７となる。また、横方向に延びる他の一つの線状遮光体５０１は、共通電極線５０９を兼ねるものであり、画素５２１の中央部に縦方向に延びる部分５０９ａを有している。これら線状遮光体５０１、５０１ｋ上には、画素マトリックス上の縦方向に並ぶ複数のＴＦＴ５０６のソース線５０５と、略矩形状のドレイン電極５０８が配置されている。そして、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極５０８と共通電極線５０９との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１５３】
また、図９に示すように、ソース線５０５とドレイン電極５０８の間の開口部が共通電極線５０９によって遮光されるとともに、ゲート線５０７と共通電極線５０９の間の開口部がソース線５０５またはドレイン電極５０８によって遮光される構成になっており、光漏れが防止されるようになっている。そして、本実施の形態では、共通電極線５０９は保持容量線を兼ねており、ゲート絶縁膜５１９と、これを挟んで対向する共通電極線５０９、ドレイン電極５０８で保持容量部が構成されている。
【０１５４】
また、図１０は画素マトリックス外部の端子部分を示す図である。ゲート線５０７および共通電極線５０９の端部はそれぞれ矩形状の端子部５２６、５２７とされるとともに、その上の透明保護膜５２３にコンタクト孔５２８、５２９がそれぞれ開口されている。そして、共通電極線端子５２７上には、ソース線５０５およびドレイン電極５０８と同一の層で形成された共通電位供給線５３０が設けられ、コンタクト孔５２８の部分で共通電極線５０９と接続されている。また、ゲート線端子５２６上には、ソース線５０５およびドレイン電極５０８と同一の層で形成されたゲート線端子用パッド５３１が設けられている。
【０１５５】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図１０〜図１２を用いて説明する。図１２は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第５の製造方法に対応するものであり、４回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１５６】
例えばソーダガラスからなる透明基板５１０上に、スパッタ法を用いて膜厚２μｍの窒化タンタル膜５２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚１μｍのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。なお、ここでｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３を成膜するのは線状遮光体に撥水性を持たせるためであって、次工程のインク注入工程で制御できるならば、必ずしもｎ＋−ｍ−Ｓｉ膜５１３を設ける必要はない。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３上に形成（図１２中「ＢＭ兼ゲート線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜５１３、窒化タンタル膜５２４の連続エッチングを行い、ゲート電極５１８または共通電極線５０９を兼ねる線状遮光体５０１、５０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板５１０の表面を弗酸を用いたウェットエッチングにより掘り下げて、次工程で色素材を定着させるための開口部５１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１５７】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体５０１、５０１ｋ間の開口部５１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材５０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１５８】
次に、線状遮光体５０１、５０１ｋと色素材５０２を覆う膜厚１μｍのＰＳＧ膜と膜厚２μｍのイントリンシックのポリシラザン膜の積層膜を成膜し、線状遮光体５０１ｋ上にあたる部分がゲート絶縁膜５１９を兼ねる透明保護膜５２３を形成する（透明保護膜成膜工程）。その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて全面にａ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールを施してａ−Ｓｉ膜を多結晶化する。こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜５１７を形成する（図１２中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。
【０１５９】
その後、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて画素マトリックス外部のゲート線端子５２６上および共通電極線端子５２７上の透明保護膜５２３にコンタクト孔５２８、５２９を開口する（図１２中「コンタクトホト」と記す、コンタクト孔形成工程）。次に、スパッタ法を用いてコンタクト孔５２８、５２９内を含む全面に膜厚１μｍのＢ−Ａｌ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＢ−Ａｌ膜をパターニングすることにより、ソース線５０５、ドレイン電極５０８、共通電位供給線５３０、ゲート線端子用パッド５３１等を形成する（図１２中「ソース線・ドレイン電極形成ホト」と記す、ソース線・ドレイン電極形成工程）。その後、多結晶シリコン薄膜５１７のＢ−Ａｌ膜に接した部分にボロンが拡散してｐ型不純物拡散領域となり、ソース領域５１４、ドレイン領域５１５が形成される。
【０１６０】
本実施の形態の方法では、線状遮光体５０１、５０１ｋがゲート線５０７または共通電極線５０９を兼ねることで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、線状遮光体５０１、５０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜５１７の形成、コンタクト孔５２８、５２９の形成、ソース線５０５およびドレイン電極５０８の形成、の４回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった上記第５の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１６１】
なお、第６の実施の形態では、共通電極線５０９が保持容量線を兼ねるものとしたが、この構成に代えて、ゲート線５０７と同層、すなわち線状遮光体５０１、５０１ｋで独立した保持容量線を形成するようにしてもよいし、次段のゲート線が保持容量線を兼ねるようにしてもよい。また、ゲート線５０７とは別個に共通電極線５０９を設けるようにしたが、この構成に代えて、次段のゲート線が共通電極線を兼ねてもよいし、さらに、次段のゲート線が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としてもよい。なお、これらのカラー表示装置は、第８のカラー表示装置に対応する。
【０１６２】
以下、本発明の第７の実施の形態を図１３、図１４を参照して説明する。
【０１６３】
図１３は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１４は同、断面図であり、図中符号６０１は線状遮光体、６０２は色素材、６０３は透明保護膜、６０４は埋込透明保護膜、６０５はソース線、６０６はＴＦＴ、６０７はゲート線、６０８はドレイン電極、である。なお、本実施の形態のカラー表示装置は、画素の部分の構造に関しては第３の実施の形態のカラー表示装置と同様である。また、本実施の形態のカラー表示装置は、第９のカラー表示装置に対応する。
【０１６４】
図１４に示すように、ソーダガラス等の透明基板６１０上にａ−Ｓｉ膜からなる複数の線状遮光体６０１が設けられている。透明基板６１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体６０１間の開口部６１１は光が透過する部分であり、この開口部６１１にはＲ、Ｇ、Ｂの各色素材６０２が定着されている。これにより、色にじみを防止するＢＭを備えたカラーフィルターが構成されている。なお、透明基板６１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。
【０１６５】
複数の線状遮光体６０１と色素材６０２上には、これらを覆う透明保護膜６０３が設けられている。この透明保護膜６０３としては、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。また、透明保護膜６０３の表面は、線状遮光体６０１や色素材６０２等からなる段差を埋め、充分に平坦化されている。そして、透明保護膜６０３上には、ソース線６０５およびドレイン電極６０８が設けられている。これらソース線６０５とドレイン電極６０８は同一の層で構成されており、本実施の形態の場合、アルミニウム膜６１２とｎ型不純物を含むシリコン膜６１３（以下、ｎ＋ −Ｓｉ膜と記す）の積層構造で構成されている。また、ソース線６０５およびドレイン電極６０８の間は、埋込透明保護膜６０４で埋め込まれている。埋込透明保護膜６０４も、透明保護膜６０３と同様、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物が用いられる。
【０１６６】
埋込透明保護膜６０４上にはＴＦＴ６０６が形成されている。このＴＦＴ６０６は、ソース・ドレイン領域６１４、６１５、チャネル領域６１６を有するシリコン薄膜６１７の上方にゲート電極６１８が存在するトップゲート型のｎｃｈ−ＴＦＴである。そして、ソース線６０５およびドレイン電極６０８に接するようにシリコン薄膜６１７が設けられ、ソース線６０５に接する側のｎ型不純物拡散領域がソース領域６１４、ドレイン電極６０８に接する側のｎ型不純物拡散領域がドレイン領域６１５、ソース−ドレイン領域６１４、６１５間がチャネル領域６１６となっている。そして、このシリコン薄膜６１７、埋込透明保護膜６０４、ソース線６０５、ドレイン電極６０８等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜６１９が形成され、ゲート絶縁膜６１９上にゲート電極６１８が形成されている。なお、ゲート電極１１８には、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金等が用いられる。
【０１６７】
また、本実施の形態の場合、画素マトリックス内にコンタクト孔は存在しない。さらに、第６の実施の形態の項で述べたような画素マトリックス外の端子部にもコンタクト孔は存在せず、画素マトリックス外に延びるソース線の端部に形成されたソース線端子上に、ゲート電極と同一のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金からなるソース線端子用パッドが直接形成されている（図示略）。
【０１６８】
図１３はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、本実施の形態では、複数の線状遮光体６０１は格子状に組まれており、これら線状遮光体６０１間の隣接する開口部６１１には異なる色の色素材が定着されている。図中横方向に延びる線状遮光体６０１の上には、画素マトリックス上の横方向に並ぶ複数のＴＦＴ６０６のゲート電極６１８からなるゲート線６０７と、矩形状のドレイン電極６０８の一部が配置されている。また、縦方向に延びる線状遮光体６０１の上には、ソース線６０５とドレイン電極６０８の一部が配置されている。さらに、次段のゲート線６２２の一部は画素６２１の中央部に延びており、この段の共通電極線を兼ねている。したがって、カラー表示装置の動作時にはドレイン電極６０８と次段のゲート線６２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、いわゆる横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１６９】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線６２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜６１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線６２２、ドレイン電極６０８で保持容量部が構成されている。
【０１７０】
上記構成のカラー表示装置の製造方法に関しては詳細な説明を省略するが、本実施の形態の場合は、第１の実施の形態と同様、線状遮光体とソース線がそれぞれ別個の層で構成されているので、第５の実施の形態と比べて線状遮光体形成工程の１回分だけフォトリソグラフィー工程が増える。ただし、このカラー表示装置にはコンタクト孔が存在しないため、コンタクト孔形成のフォトリソグラフィー工程１回分が減る。したがって、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法は、結果的には４回のフォトリソグラフィー工程を要するものとなる。なお、コンタクト孔を形成しない方法に関しては、次の第８、第９の実施の形態の項で詳述する。
【０１７１】
なお、本実施の形態では、次段のゲート線６２２が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としたが、ゲート線と同一の層で独立した共通電極線や保持容量線を設けるようにしてもよい。なお、これらのカラー表示装置は、第９のカラー表示装置に対応する。
【０１７２】
以下、本発明の第８の実施の形態を図１５〜図１７を参照して説明する。
【０１７３】
図１５は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１６は同、断面図であり、図中符号７０１、７０１ｋは線状遮光体、７０２は色素材、７２３は透明保護膜、７０６はＴＦＴ、７０５はソース線、７０７はゲート線、である。
【０１７４】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第１０のカラー表示装置に対応する。
【０１７５】
図１６に示すように、ソーダガラス等からなる透明基板７１０上に複数の線状遮光体７０１、７０１ｋが設けられている。そして、透明基板７１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体７０１、７０１ｋ間の開口部７１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材７０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板７１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体７０１、７０１ｋは、例えば窒化タンタル膜７２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３の積層構造で構成されている。色素材７０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜７２３が設けられ、線状遮光体７０１、７０１ｋと色素材７０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１７６】
線状遮光体７０１、７０１ｋおよび透明保護膜７２３上にはＴＦＴ７０６が形成されている。このＴＦＴ７０６は、トップゲート型ｎｃｈ−ＴＦＴであり、線状遮光体７０１、７０１ｋに接するようにシリコン薄膜７１７が設けられ、線状遮光体７０１、７０１ｋのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜に接する部分がｎ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域７１４、ドレイン領域７１５となっている。本実施の形態において、線状遮光体７０１はソース線７０５を兼ね、線状遮光体７０１ｋはドレイン電極７０８を兼ねている。そして、これらシリコン薄膜７１７および線状遮光体７０１、７０１ｋ、透明保護膜７２３等を覆うように酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜７１９が形成され、ゲート絶縁膜７１９上にＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜からなるゲート電極７１８が形成されている。また、本実施の形態の場合、画素マトリックス内にコンタクト孔は存在しない。さらに、第６の実施の形態の項で述べたような画素マトリックス外の端子部にもコンタクト孔は存在せず、画素マトリックス外に延びるソース線の端部に形成されたソース線端子上に、ゲート電極と同一のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜からなるソース線端子用パッドが直接形成されている（図示略）。
【０１７７】
図１５はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、複数の線状遮光体のうち、縦方向に延びる直線状の線状遮光体７０１はソース線７０５を兼ねるものであり、矩形状の線状遮光体７０１ｋはドレイン電極７０８を兼ねるものである。画素マトリックスの横方向にはゲート線７０７が延びるとともに、各画素７２１の中央部には共通電極線を兼ねる次段のゲート線７２２が延びている。そして、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極７０８と次段のゲート線７２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。また、各画素７２１の図中右上の部分に、ソース線７０５、ドレイン電極７０８、ゲート線７０７のいずれも存在しない領域があり、この領域には光漏れを防止するための前記線状遮光体７０１、７０１ｋと同一の層からなる遮光体７０１ａが設けられている。
【０１７８】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線７２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜７１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線７２２、ドレイン電極７０８で保持容量部が構成されている。
【０１７９】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図１６および図１７を用いて説明する。図１７は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第７の製造方法に対応するものであり、３回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１８０】
例えばソーダガラスからなる透明基板７１０上に、スパッタ法を用いて膜厚２μｍ、比抵抗０．３６Ω／□の窒化タンタル膜７２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いて膜厚２０００Åのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。なお、ｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３の膜厚としては、１０００〜４０００Å程度の範囲とすることができる。またこの後、温度７００℃（基板温度２９０℃）、１秒程度のＲＴＡアニールを行ってもよい。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３上に形成（図１７中「ＢＭ兼ソース線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３、窒化タンタル膜７２４の連続エッチングを行い、ソース線７０５またはドレイン電極７０８を兼ねる線状遮光体７０１、７０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板７１０の表面を１：３０弗酸を用いたウェットエッチングにより２μｍ掘り下げ、次工程で色素材を定着させるための開口部７１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１８１】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体７０１、７０１ｋ間の開口部７１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材７０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１８２】
次に、線状遮光体７０１、７０１ｋと色素材７０２を覆う膜厚１μｍのＰＳＧ膜と膜厚１μｍのイントリンシックのポリシラザン膜（ＮＳＧ膜）の積層膜を成膜した後、温度２００℃のＨ２Ｏ−Ｏ２アニールを行い、下地のＰＳＧ膜の膜質を改善する。その後、さらに膜厚２μｍのＮＳＧ膜を成膜した後、温度２５０℃のＨ２Ｏ−Ｏ２アニールを行い、全体で膜厚４μｍの透明保護膜とする。次に、１：３０弗酸を用いたライトエッチングを行って線状遮光体７０１、７０１ｋ上の積層膜を除去し、色素材７０２上のみを覆う透明保護膜７２３を形成する（透明保護膜成膜工程）。
【０１８３】
次に、温度２９０℃のＰＥＣＶＤ法を用いて全面に膜厚５００Åのｍ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、エネルギー２２０ｍＪ／ｃｍ２のＫｒＦレーザアニールを施してｍ−Ｓｉ膜を多結晶化する。この際、レーザアニールに加えてＲＴＡアニールを行ってもよいし、レーザアニールの代わりにＲＴＡアニールを行ってもよい。その際、ＲＴＡアニールの条件は、温度７００℃（基板温度２９０℃）、１秒程度とする。そして、こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜７１７を形成する（図１７中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。ここまでの工程で多結晶シリコン薄膜７１７に接触している線状遮光体７０１、７０１ｋのｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜７１３が不純物拡散源となり、その中のｎ型不純物が多結晶シリコン薄膜７１７中に拡散することによって、多結晶シリコン薄膜７１７にソース領域７１４、ドレイン領域７１５が形成される。
【０１８４】
次に、画素マトリックス外部のソース線端子部が形成された領域上にポリイミド膜（阻止膜）を塗布する。このポリイミド膜は、この領域に次工程のゲート絶縁膜が成膜されるのを阻止するための膜である（阻止膜形成工程）。ポリイミド膜を塗布する際の具体的な方法としては、例えばポリイミド溶融液に浸した筆等を用いて塗布すればよい。そして、温度２９０℃のＴＥＯＳ−ＰＥＣＶＤ法を用いて、前記ポリイミド膜を形成した領域を除いて多結晶シリコン薄膜７１７および線状遮光体７０１、７０１ｋ、透明保護膜７２３の表面を覆う酸化珪素膜を成膜し、ゲート絶縁膜７１９とする（ゲート絶縁膜成膜工程）。次に、ポリイミド膜を除去した後（阻止膜除去工程）、スパッタ法を用いて全面に膜厚１μｍ、比抵抗３０ｍΩ／□のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜をパターニングすることにより、ゲート線７０７、ソース線端子用パッドを形成する（図１７中「ゲート線形成ホト」と記す、ゲート線形成工程）。
【０１８５】
本実施の形態の方法では、線状遮光体７０１、７０１ｋがソース線７０５およびドレイン電極７０８を兼ねることで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、途中工程に端子部でのゲート絶縁膜の成膜を阻止するポリイミド膜を用いたことでコンタクト孔の形成が不要となり、フォトリソグラフィー工程がさらに１回減る。その結果、線状遮光体７０１、７０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜７１７の形成、ゲート線７０７の形成、の３回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態によれば、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった上記実施の形態と同様の効果をより高めることができる。
【０１８６】
さらに、上述したように、全工程を通じての処理温度が２９０℃以下であるため、透明基板として高価な溶融石英基板等を用いることなく、安価なソーダガラスを用いて何ら支障なくカラー表示装置を作製することができる。したがって、フォトリソグラフィー工程数の低減に加え、ソーダガラスの使用による効果によって、製造コストをより低減することが可能となる。
【０１８７】
なお、本実施の形態では、次段のゲート線７２２が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としたが、ゲート線と同一の層で独立した共通電極線や保持容量線を設けるようにしてもよい。これらのカラー表示装置は、第１０のカラー表示装置に対応する。
【０１８８】
以下、本発明の第９の実施の形態を図１８〜図２０を参照して説明する。
【０１８９】
図１８は本実施の形態のカラー表示装置の画素の部分を示す平面図、図１９は同、断面図であり、図中符号８０１、８０１ｋは線状遮光体、８０２は色素材、８２３は透明保護膜、８０６はＴＦＴ、８０５はソース線、８０７はゲート線、である。
【０１９０】
なお、本実施の形態のカラー表示装置は、第１１のカラー表示装置に対応する。
【０１９１】
図１９に示すように、ソーダガラス等からなる透明基板８１０上に複数の線状遮光体８０１、８０１ｋが設けられている。そして、透明基板８１０の表面が掘り下げられた複数の線状遮光体８０１、８０１ｋ間の開口部８１１にＲ、Ｇ、Ｂの各色素材８０２が定着され、カラーフィルターが構成されている。なお、透明基板８１０の材料としては、ソーダガラスの他に、溶融石英や無アルカリガラス等を用いてもよい。また、線状遮光体８０１、８０１ｋは、例えば窒化タンタル膜８２４とｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３の積層構造で構成されている。線状遮光体８０１、８０１ｋ上および色素材８０２上には、酸化珪素膜や窒化珪素膜等のシリコン含有無機化合物からなる透明保護膜８２３が設けられ、線状遮光体８０１、８０１ｋと色素材８０２との間の段差が埋められて平坦化されている。
【０１９２】
これら線状遮光体８０１および透明保護膜８２３の一部を含めてＴＦＴ８０６が構成されている。すなわち、このＴＦＴ８０６はボトムゲート型のｐｃｈ−ＴＦＴであり、線状遮光体８０１がゲート電極８１８を兼ね、その線状遮光体８０１上に位置する透明保護膜８２３がゲート絶縁膜８１９を兼ねており、その上に多結晶シリコン薄膜８１７が形成されている。そして、多結晶シリコン薄膜８１７上にＢ−Ａｌ膜からなるソース線８０５およびドレイン電極８０８が設けられており、多結晶シリコン薄膜８１７上のＢ−Ａｌ膜に接する部分がｐ型不純物拡散領域となり、それぞれソース領域８１４、ドレイン領域８１５となっている。また、本実施の形態の場合も第８の実施の形態と同様、画素マトリックス内および画素マトリックス外の端子部にコンタクト孔は存在せず、画素マトリックス外に延びるゲート線の端部に形成されたゲート線端子上に、ソース線、ドレイン電極と同一のＢ−Ａｌ膜からなるゲート線端子用パッドが直接形成されている（図示略）。
【０１９３】
前述したように、図１８はカラー表示装置における画素マトリックス内の一つの画素の構成を示す平面図である。この図に示すように、画素マトリックスの横方向にはゲート線８０７が延びるとともに、各画素８２１の中央部には共通電極線を兼ねる次段のゲート線８２２が延びている。これらゲート線８０７、８２２を兼ねる線状遮光体８０１、８０１ｋ上には、画素マトリックス上の縦方向に並ぶ複数のＴＦＴ８０６のソース線８０５と、略矩形状のドレイン電極８０８が配置されている。そして、カラー表示装置の動作時には自段のドレイン電極８０８と次段のゲート線８２２との間に液晶を駆動するための電圧が印加され、横電界Ｅが発生する構成となっている。
【０１９４】
また、本実施の形態の場合、次段のゲート線８２２は共通電極線とともに保持容量線をも兼ねており、ゲート絶縁膜８１９と、これを挟んで対向する次段のゲート線８２２、ドレイン電極８０８で保持容量部が構成されている。さらに、光漏れを防止するために、ソース線８０５やゲート線８２２は本来の機能としては不要な部分にも延びており、遮光体として機能する。すなわち、ソース線８０５が、ＩＰＳを構成する自段のゲート線８０７と次段のゲート線８２２との間の開口部を遮光しており、次段のゲート線８２２が、ソース線８０５とドレイン電極８０８との間の開口部を遮光している。
【０１９５】
以下、上記構成のカラー表示装置の製造方法について図１９および図２０を用いて説明する。図２０は、本実施の形態のカラー表示装置の製造方法を順を追って示すプロセスフロー図である。なお、本方法は、第８の製造方法に対応するものであり、３回のフォトリソグラフィー工程を有する例である。
【０１９６】
例えばソーダガラスからなる透明基板８１０上に、スパッタ法を用いて窒化タンタル膜８２４を形成し、続いてＰＥＣＶＤ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３（半導体膜）を成膜する（半導体膜成膜工程）。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて線状遮光体形成用のフォトレジストパターンをｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３上に形成（図２０中「ＢＭ兼ゲート線形成ホト」と記す）した後、ＣＤＥ法を用いてｎ＋ −ｍ−Ｓｉ膜８１３、窒化タンタル膜８２４の連続エッチングを行い、ゲート線８０７、８２２を兼ねる線状遮光体８０１、８０１ｋを形成する（線状遮光体形成工程）。さらに、透明基板８１０の表面を弗酸を用いたウェットエッチングにより掘り下げ、次工程で色素材を定着させるための開口部８１１を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１９７】
次に、一般のインクジェットプリンタを用いて、複数の線状遮光体８０１、８０１ｋ間の開口部８１１内にＲ、Ｇ、Ｂの各インクをそれぞれ注入する。この際に用いるインクとしては顔料系インク、染料系インクのいずれも用いることができる。その後、基板全体を加熱してインクを乾燥させることにより、表面が平坦化された色素材８０２が形成される（色素材定着工程）。
【０１９８】
次に、画素マトリックス外部のゲート線端子部が形成された領域上にポリイミド膜（阻止膜）を塗布する。このポリイミド膜は、この領域に次工程の透明保護膜が成膜されるのを阻止するための膜である（阻止膜形成工程）。そして、ポリイミド膜を形成した領域を除く領域にＳＯＧ膜を成膜し、線状遮光体８０１を覆う部分がゲート絶縁膜８１９を兼ねる透明保護膜８２３とする（透明保護膜成膜工程）。その後、ＰＥＣＶＤ法を用いて、全面にｍ−Ｓｉ膜を成膜した後（半導体膜成膜工程）、レーザアニールを施してｍ−Ｓｉ膜を多結晶化する。そして、こうして形成された多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィー、エッチング法を用いてパターニングすることにより、多結晶シリコン薄膜８１７を形成する（図２０中「ｐｏｌｙ−Ｓｉホト」と記す、半導体層形成工程）。
【０１９９】
次に、ポリイミド膜を除去した（阻止膜除去工程）後、スパッタ法を用いて全面にＢ−Ａｌ膜を成膜する（導電膜成膜工程）。そして、フォトリソグラフィー、エッチング法を用いて、Ｂ−Ａｌ膜をパターニングすることにより、ソース線８０５、ドレイン電極８０８、ゲート線端子用パッド等を形成する（図２０中「ソース線形成ホト」と記す、ソース線・ドレイン電極形成工程）。その後、多結晶シリコン薄膜８１７のＢ−Ａｌ膜に接した部分にボロンが拡散してｐ型不純物拡散領域となり、ソース領域８１４、ドレイン領域８１５が形成される。
【０２００】
本実施の形態の方法においても、第８の実施の形態と同様、線状遮光体８０１、８０１ｋがゲート線８０７、８２２を兼ねることで第１の実施の形態の製造方法に比べてフォトリソグラフィー工程が１回減り、途中工程に端子部での透明保護膜の成膜を阻止するポリイミド膜を用いたことでコンタクト孔形成のフォトリソグラフィー工程がさらに１回減る。その結果、線状遮光体８０１、８０１ｋの形成、多結晶シリコン薄膜８１７の形成、ソース線８０５・ドレイン電極８０８の形成、の３回のフォトリソグラフィー工程を要するのみでカラー表示装置を製造することが可能となる。したがって、本実施の形態においても、製造コストの低減、製品歩留まりの向上、といった第８の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０２０１】
なお、本実施の形態では、次段のゲート線８２２が共通電極線と保持容量線の双方を兼ねる構成としたが、ゲート線と同一の層で独立した共通電極線や保持容量線を設けるようにしてもよい。また、独立した共通電極線を設けた場合、ソース線とドレイン電極の間の開口部を共通電極線で遮光したり、ゲート線と共通電極線の間の開口部をソース線で遮光したりするとよい。これらのカラー表示装置は、第１１のカラー表示装置に対応する。
【０２０２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記全ての実施の形態はＩＰＳ方式のカラー表示装置の例で説明したが、本発明はＩＰＳ方式に限るものではなく、ＩＰＳ方式に比べてフォトリソグラフィー工程は１回増えるものの、対向基板側に共通電極を設けて縦電界方式のカラー表示装置としてもよい。また、カラー表示装置を構成する各種の膜の膜厚等の具体的な数値、各製造工程における具体的な製造条件等に関しては、上記実施の形態に限らず、適宜設計変更が可能なことは勿論である。
【０２０３】
また、上記全ての実施の形態のカラー表示装置に対して、これに対向するように対向基板を配置し、カラー表示装置と対向基板との間に液晶を封入することによりカラー液晶装置を作製することができる。そして、そのカラー液晶装置を、例えばパーソナルコンピュータ、プロジェクター、ビューファインダー等の各種機器に適用することができる。
【０２０４】
上述の実施例のカラー表示装置を用いて構成される電子機器は、図２２に示す表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、表示駆動回路１００４、液晶パネルなどの表示パネル１００６、クロック発生回路１００８及び電源回路１０１０を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、テレビ信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて、ビデオ信号などの表示情報を出力する。表示情報処理回路１００２は、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて表示情報を処理して出力する。この表示情報処理回路１００２は、例えば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路あるいはクランプ回路等を含むことができる。表示駆動回路１００４は、走査側駆動回路及びデータ側駆動回路を含んで構成され、液晶パネル１００６を表示駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に電力を供給する。
【０２０５】
このような構成の電子機器として、液晶プロジェクタ、図２3に示すマルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、図２4に示すページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などを挙げることができる。
【０２０６】
図２3に示すパーソナルコンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示画面１２０６とを有する。
【０２０７】
図２4に示すページャ１３００は、金属製フレーム１３０２内に、液晶表示基板１３０４、バックライト１３０６ａを備えたライトガイド１３０６、回路基板１３０８、第１，第２のシールド板１３１０，１３１２、２つの弾性導電体１３１４，１３１６、及びフィルムキャリアテープ１３１８を有する。２つの弾性導電体１３１４，１３１６及びフィルムキャリアテープ１３１８は、液晶表示基板１３０４と回路基板１３０８とを接続するものである。
【０２０８】
ここで、液晶表示基板１３０４は、２枚の透明基板１３０４ａ，１３０４ｂの間に液晶を封入したもので、これにより少なくともドットマトリクス型の液晶表示パネルが構成される。一方の透明基板に、図２２に示す駆動回路１００４、あるいはこれに加えて表示情報処理回路１００２を形成することができる。液晶表示基板１３０４に搭載されない回路は、液晶表示基板の外付け回路とされ、図２５の場合には回路基板１３０８に搭載できる。
【０２０９】
図２4はページャの構成を示すものであるから、液晶表示基板１３０４以外に回路基板１３０８が必要となるが、電子機器用の一部品として液晶表示装置が使用される場合であって、透明基板に表示駆動回路などが搭載される場合には、その液晶表示装置の最小単位は液晶表示基板１３０４である。あるいは、液晶表示基板１３０４を筺体としての金属フレーム１３０２に固定したものを、電子機器用の一部品である液晶表示装置として使用することもできる。さらに、バックライト式の場合には、金属製フレーム１３０２内に、液晶表示基板１３０４と、バックライト１３０６ａを備えたライトガイド１３０６とを組み込んで、液晶表示装置を構成することができる。
【０２１０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本発明は上述の各種の液晶パネルの駆動に適用されるものに限らず、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレー装置にも適用可能である。
【０２１１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、１枚の透明基板上にカラーフィルターやＴＦＴを作り込み、しかも、カラーフィルターの線状遮光体がソース線やゲート線等を兼ねる構成としたため、合計９〜１０回程度のフォトリソグラフィー工程を必要とした従来の製造方法と比べて製造プロセス中のフォトリソグラフィー工程の回数を３〜５回と大きく減らすことが可能になる。その結果、カラー液晶装置の製造コストを大幅に低減できるとともに、製品の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図４】 本発明の第２の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図５】 本発明の第４の実施の形態であるカラー表示装置の断面図である。
【図６】 本発明の第５の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図７】 図６の断面図である。
【図８】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図９】 本発明の第６の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１０】 同、カラー表示装置の端子部を示す平面図である。
【図１１】 図９の断面図である。
【図１２】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図１３】 本発明の第３および第７の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１４】 図１３の断面図である。
【図１５】 本発明の第８の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１６】 図１５の断面図である。
【図１７】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図１８】 本発明の第９の実施の形態であるカラー表示装置の画素を示す平面図である。
【図１９】 図１８の断面図である。
【図２０】 同、カラー表示装置の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図２１】 （ａ）縦電界方式、（ｂ）横電界方式（ＩＰＳ方式）の、従来のカラー液晶装置を示す断面図である。
【図２２】本発明のカラー表示装置を用いた電子機器を示す図である。
【図２３】本発明のカラー表示装置を用いたパーソナルコンピュータを示す図である。
【図２４】本発明のカラー表示装置を用いたページャーを示す図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０１，３０１ｋ，４０１，４０１ｋ，５０１，５０１ｋ，６０１，７０１，７０１ｋ，８０１，８０１ｋ 線状遮光体
１０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２ 色素材 １０３，３２３，４２３，５２３，６０３，７２３，８２３ 透明保護膜
１０４，６０４ 埋込透明保護膜
１０５，２０５，２０５ａ，３０５，４０５，５０５，６０５，７０５，８０５ ソース線
１０６，２０６，３０６，４０６，５０６，６０６，７０６，８０６ 薄膜トランジスタ
１０７，２０７，３０７，４０７，５０７，６０７，７０７，８０７ ゲート線
１０８，２０８，３０８，４０８，５０８，６０８，７０８，８０８ ドレイン電極
１０９，３０９，５０９ 共通電極線
１１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ 透明基板
１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１，７１１，８１１ 開口部
１１３，４１３，５１３，６１３，７１３，８１３ ｎ＋−ｍ−Ｓｉ膜（ソース側不純物拡散源）
１１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４ ソース領域
１１５，３１５，４１５，５１５，６１５，７１５，８１５ ドレイン領域
１１７，３１７，４１７，５１７，６１７，７１７，８１７ シリコン薄膜（半導体層）
１１８，２１８，３１８，４１８，５１８，６１８，７１８，８１８ ゲート電極
１２０，４２０，５２８，５２９ コンタクト孔
１２１，２２１，４２１，５２１，６２１，７２１，８２１ 画素
２２２，４２２，６２２，７２２，８２２ 次段のゲート線
２３３，２３３ａ 保持容量部
４２４，５２４，７２４，８２４ 窒化タンタル膜（導電膜）
５２６ ゲート線端子
５３１ ゲート線端子用パッド
Claims (8)
- 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
該透明保護膜上に後でソース線となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、
該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線を形成するソース線形成工程と、
該ソース線を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、
該埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、
該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記半導体層に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、
該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、
該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線およびドレイン電極を形成するゲート線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。 - 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
該透明保護膜上に後でソース線およびドレイン電極となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、
該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程と、
該ソース線およびドレイン電極を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、
該埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、
該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ソース線に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、
該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、
該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線を形成するゲート線形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。 - 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
該透明保護膜上に後でゲート線となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、
該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線を形成するゲート線形成工程と、
該ゲート線を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、
該ゲート絶縁膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ゲート線に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、
該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、
該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。 - 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がソース線を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
前記線状遮光体上および透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
該半導体層を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、
該ゲート絶縁膜の一部をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記半導体層に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、
該コンタクト孔内を含む前記ゲート絶縁膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート線およびドレイン電極を形成するゲート線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。 - 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がゲート線を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
前記線状遮光体および前記色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
該透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてゲート線端子となる部分の上の透明保護膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて開口することにより前記ゲート線端子に通じるコンタクト孔を形成するコンタクト孔形成工程と、
該コンタクト孔内を含む前記透明保護膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極およびゲート線端子用パッドを形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。 - 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
該透明保護膜上に後でソース線およびドレイン電極となる第１の導電膜を成膜する第１導電膜成膜工程と、
該第１の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極を形成するソース線・ドレイン電極形成工程と、
該ソース線およびドレイン電極を埋め込む埋込透明保護膜を成膜する埋込透明保護膜成膜工程と、
前記ソース線、ドレイン電極および前記埋込透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記ソース線が画素マトリックス領域外に延びてソース線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分へのゲート絶縁膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、
前記半導体層および前記線状遮光体を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、
前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、
前記ソース線端子上および前記ゲート絶縁膜上に第２の導電膜を成膜する第２導電膜成膜工程と、
該第２の導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート電極およびソース線端子用パッドを形成するゲート電極形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。 - 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がソース線またはドレイン電極を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
該色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
前記線状遮光体上および前記透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてソース線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分へのゲート絶縁膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、
前記半導体層および前記線状遮光体を覆うゲート絶縁膜を成膜するゲート絶縁膜成膜工程と、
前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、
前記ソース線端子上および前記ゲート絶縁膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりゲート電極およびソース線端子用パッドを形成するゲート電極形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。 - 透明基板上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることにより少なくとも一部がゲート電極を兼ねる複数の線状遮光体を形成する線状遮光体形成工程と、
これら複数の線状遮光体間の開口部に色素材を定着させる色素材定着工程と、
前記線状遮光体が画素マトリックス領域外に延びてゲート線端子となる部分を覆い、次工程でのこの部分への透明保護膜の成膜を阻止する阻止膜を形成する阻止膜形成工程と、
前記線状遮光体および前記色素材を覆う透明保護膜を成膜する透明保護膜成膜工程と、
該透明保護膜上に半導体膜を成膜する半導体膜成膜工程と、
該半導体膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングし所定の形状の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記阻止膜を除去する阻止膜除去工程と、
前記ゲート線端子上および前記透明保護膜上に導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
該導電膜をフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いてパターニングすることによりソース線およびドレイン電極およびゲート線端子用パッドを形成するソース線・ドレイン電極形成工程、を有することを特徴とするカラー表示装置の製造方法。
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