JP4084630B2

JP4084630B2 - Liquid crystal display

Info

Publication number: JP4084630B2
Application number: JP2002297383A
Authority: JP
Inventors: 厚志伴; 真澄久保; 陽三鳴瀧; 尚幸島田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JP2003140173A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
透過電極と反射電極を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の１画素の断面図を図５に示す。アクティブマトリクス基板は、ゲート電極２、ゲート絶縁膜４、半導体層５、半導体コンタクト層６、透過電極８、ソース電極９ｂ、ドレイン電極９ｃ、層間絶縁膜１０、反射電極１１、コンタクト部１２を備えている。
【０００３】
液晶表示装置は、図示しない対向基板と上記アクティブマトリクス基板の間に液晶層を介在させて、アクティブマトリクス基板の透明電極８及び反射電極１１と対向基板に形成された対向電極の間に電圧を印加して液晶の配向状態を変化させて表示を行う。
【０００４】
反射電極１１では外光等を反射電極１１にて反射させて表示を行い、反射電極１１が形成されていない透過電極８の領域では下方に設置されたバックライト等からの光を上方に透過させ表示を行う。
【０００５】
従って、図５のアクティブマトリクス基板を備えた液晶表示装置は、バックライトの光と外光を利用して明るい表示が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
透過電極８に用いられる酸化インジュウム系の薄膜は、カバレッジ特性が悪いため、ドレイン電極との接続部であるコンタクト部で断線が生じやすく、断線が生じた場合、スイッチング素子から透過電極８や反射電極１１に液晶駆動用の電圧が印加されず表示不良となる。
【０００７】
また、反射電極１１上に透過電極８を形成する場合、反射電極１１の端部では透過電極８が反射電極１１を乗り越える形になるため、カバレッジ特性の悪い透過電極８に断線等が発生や抵抗値が増大して表示不良となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、絶縁性基板に形成されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子を覆って形成された有機樹脂膜からなる層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に設けられたコンタクト部と、前記コンタクト部で前記スイッチング素子と電気的に接続された絵素電極とを備えた液晶表示装置において、前記絵素電極は透過材料と反射材料とで形成され、前記コンタクト部には前記透過材料を形成することなく前記反射材料が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、絶縁性基板に形成されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子を覆って形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に設けられたコンタクト部と、前記コンタクト部で前記スイッチング素子と電気的に接続された絵素電極とを備えた液晶表示装置において、前記絵素電極は透過材料と反射材料とで形成され、前記コンタクト部に前記透過材料と前記反射材料とが前記スイッチング素子側に前記透過材料を位置させるように積層して形成されており、前記絵素電極が形成された領域は透過表示領域と反射表示領域とを有し、前記透過表示領域では前記透過材料によって前記絵素電極が形成され、前記反射表示領域では前記透過材料と前記反射材料とを前記スイッチング素子側に前記透過材料が位置するように積層して前記絵素電極が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、透過材料は、酸化インジュウムを主成分とする材料であってもよい。また、反射材料は、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉのいづれかの金属、及びこれらの金属を主成分とする材料であってもよい。
【００１２】
以下に本発明による作用について説明する。
【００１３】
一般的に透過電極として使われる酸化インジュウム系薄膜は、カバレッジ特性が悪い。
【００１４】
本発明によれば、反射電極と透過電極からなる絵素電極において、透過電極上に反射電極が形成されているため、カバレッジ特性の悪い透過電極に反射電極による段差が形成されないため、段差での断切れが軽減される。
【００１５】
また、透過材料と反射材料を連続成膜することによってプロセス短縮が図れ、カバレッジ特性の悪い透過電極に反射電極による段切れが発生しない液晶表示装置を作ることができる。
【００１６】
また、層間絶縁膜のコンタクト部を介して、反射電極と透過電極からなる絵素電極と、スイッチング素子とを接続する場合に、コンタクト部上にカバレッジ特性の優れた金属層からなる反射電極を形成すれば、絵素電極とスイッチング素子との接続信頼性を向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１に、透過反射両用型液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の１絵素の構成を示す。図２に図１のＡ−Ａ断面を示す。
【００１８】
ガラスからなる絶縁性基板１の上にＴａからなる導電性の薄膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて、前記導電性の薄膜をパターニングしてゲート配線３およびゲート電極２を形成する。絶縁性基板１は他の透明な絶縁性材料でもよく、またゲート材料についてもＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔｉ等の導電性を有する他の材料を用いてもよい。
【００１９】
次にゲート絶縁膜４としてＳｉＮｘ、半導体層５としてアモルファスＳｉ、半導体コンタクト層６としてＰをドープしたｎ＋型アモルファスＳｉをＣＶＤ法で連続成膜した。そしてフォトリソグラフィ技術を用いて半導体層５と半導体コンタクト層６をパターニングする。
【００２０】
次にＣｒからなる導電膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いて該導電膜をパターニングしてソース配線９ａ、ソース電極９ｂ、ドレイン電極９ｃを形成する。本実施形態では該導電膜としてＣｒを用いるがＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔｉ等の導電性を有する他の材料を用いてもよい。
【００２１】
次にソース電極９ｂ、ドレイン電極９ｃをマスクとして半導体コンタクト層６をエッチングし、半導体コンタクト層６をソース側６ａとドレイン側６ｂに分けることによりＴＦＴ７が形成される。
【００２２】
次に有機樹脂膜からなる層間絶縁膜１０を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いてドレインコンタクトホール１２等の層間絶縁膜１０の不要部分を削除する。このとき、反射電極１１を形成する部分の層間絶縁膜１０に入射光を散乱させるための凹凸部１４を形成する。本実施形態では層間絶縁膜１０に有機樹脂膜を用いたが、層間絶縁膜１０は異なる材料の積層膜であってもよく、また表面に凹凸を形成しなくてもよい。
【００２３】
次に透過電極材料を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いて透過電極材料をパターニングし透過電極８を形成する。本実施形態では該透過電極材料にＩＴＯ（Ｉｎ−Ｓｎ−０）を用いた。
【００２４】
次に反射電極材料を成膜し、フォトリソグラフィ技術によって反射電極材料をパターニングし反射電極１１を形成する。本実施形態では、反射電極１１にＡｌを用いた。
【００２５】
以上により本実施形態のアクティブマトリクス基板が得られる。
【００２６】
本実施形態の液晶表示装置は、図示しない対向基板と上記アクティブマトリクス基板の間に液晶層を介在させて、アクティブマトリクス基板の透明電極８及び反射電極１１と対向基板に形成された対向電極の間に電圧を印加して液晶の配向状態を変化させて表示を行う。
【００２７】
反射電極１１では外光等を反射電極１１にて反射させて表示を行い、反射電極１１が形成されていない透過電極８の領域では下方に設置されたバックライト等からの光を上方に透過させ表示を行う。
【００２８】
従って、本実施形態の液晶表示装置は、バックライトの光と外光を利用して明るい表示が得られる。
【００２９】
ドレインコンタクト部１２においてドレイン電極９ｃとの接続を反射電極１１で行うことにより、別に接続用の金属を形成することなくドレイン接続の信頼性を高めた透過電極と反射電極を備えた液晶表示装置が形成できる。
【００３０】
透過電極８は、ＩＴＯ膜からなる酸化膜の場合、成膜時に下層膜が酸化される導電材料であればその表面を酸化させるため、酸化絶縁膜によってＩＴＯ膜と下層膜のコンタクトが悪化する。特に絶縁性の高い酸化膜を形成するＡｌやＴａではコンタクト抵抗が大きくなる。
【００３１】
また、反射電極１１が透過電極８を覆い、カバレッジ特性の悪い透過電極８を反射電極１１の下層にすることにより、透過電極８の断線等が少なく透過電極８と反射電極１１の電気的接続に優れ、段切れ等の不良の発生を抑えることのできる透過反射両用液晶表示装置が形成できる。
【００３２】
（実施形態２）
図３に実施形態２のアクティブマトリクス基板を示す。実施形態１と同一構成には同一の符号を付している。
【００３３】
ガラスからなる絶縁性基板１の上にＴａからなる導電性の薄膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて該導電性の薄膜をパターニングして、ゲート配線３及びゲート電極２を形成する。絶縁性基板１は、他の透明基板を用いてもよく、またゲート材料についてもＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔｉ等の導電性を有する他の材料を用いてもよい。
【００３４】
次にゲート絶縁膜４としてＳｉＮｘ、半導体層５としてアモルファスＳｉ、半導体コンタクト層６としてＰをドープしたｎ＋型アモルファスＳｉをＣＶＤ法で連続成膜した。そしてフォトリソグラフィ技術を用いて半導体層５と半導体コンタクト層６をパターニングする。
【００３５】
次にＣｒからなる導電膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いて該導電膜をパターニングしてソース配線９ａ、ソース電極９ｂ及びドレイン電極９ｃを形成する。本実施形態では該導電膜としてＣｒを用いるがＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔｉ等の導電性を有する他の材料を用いてもよい。
【００３６】
次にソース電極９ｂ、ドレイン電極９ｃをマスクとして半導体コンタクト層６をエッチングし、半導体コンタクト層６のソース側６ａとドレイン側６ｂに分けることによりＴＦＴ７が形成される。
【００３７】
次に有機樹脂膜からなる層間絶縁膜１０を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いてドレインコンタクトホール１２等の層間絶縁膜１０の不要部分を削除する。このとき、反射電極１１を形成する部分の層間絶縁膜１０に入射光を散乱させるための凹凸部１４を形成する。本実施形態では層間絶縁膜１０に有機樹脂膜を用いたが、層間絶縁膜１０は異なる材料の積層膜であってもよく、また表面に凹凸を形成しなくてもよい。
【００３８】
以下の工程を図３を用いて順を追って説明する。
【００３９】
次に透過電極材料１５を成膜し、次に連続して反射電極材料１６を成膜する。本実施形態では透過電極材料１５にＩＴＯ（Ｉｎ−Ｓｎ−０）を、反射電極材料１６にＡｌを用いた（図３ａ）。
【００４０】
次にフォトリソグラフィ技術を用いて透過電極材料１５と反射電極材料１６とを、反射電極、透過電極を含めた絵素電極形状に、連続して同様の形状にパターニングする。本実施形態では、エッチング溶液として塩酸系エッチャントを使用した（図３ｂ）。
【００４１】
次にフォトリソグラフィ技術を用いて、透過領域１３上を覆っている反射電極材料１６を除去し、透過電極８と反射電極１１を形成する。本実施形態ではエッチング溶液としてリン酸一硝酸一酢酸の混酸を用いた（図３ｃ）。
【００４２】
以上により透過電極８と反射電極１１の電気的接続に優れ、段切れ等の不良の発生を抑えることのできる液晶表示装置が得られる。
【００４３】
また、コンタクト部１２では透過電極上に反射電極が形成されるため、透過電極のカバレッジが悪くドレイン電極と透過電極の電気的接続が不十分であっても、反射電極によってドレイン電極との電気的接続が得られる。
【００４４】
（実施形態３）
図４に実施形態３のアクティブマトリクス基板を示す。実施形態１と同一構成には同一の符号を付している。
【００４５】
ガラスからなる絶縁性基板１の上にＴａからなる導電性の薄膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて該導電性の薄膜をパターニングして、ゲート配線３及びゲート電極２を形成する。絶縁性基板１は、他の透明基板を用いてもよく、またゲート材料についてもＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔｉ等の導電性を有する他の材料を用いてもよい。
【００４６】
次にゲート絶縁膜４としてＳｉＮｘ、半導体層５としてアモルファスＳｉ、半導体コンタクト層６としてＰをドープしたｎ＋型アモルファスＳｉをＣＶＤ法で連続成膜した。そしてフォトリソグラフィ技術を用いて半導体層５と半導体コンタクト層６をパターニングする。
【００４７】
次にＣｒからなる導電膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いて該導電膜をパターニングしてソース配線９ａ、ソース電極９ｂ及びドレイン電極９ｃを形成する。本実施形態では該導電膜としてＣｒを用いるがＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔｉ等の導電性を有する他の材料を用いてもよい。
【００４８】
次にソース電極９ｂ、ドレイン電極９ｃをマスクとして半導体コンタクト層６をエッチングし、半導体コンタクト層６のソース側６ａとドレイン側６ｂに分けることによりＴＦＴ７が形成される。
【００４９】
次に有機樹脂膜からなる層間絶縁膜１０を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いてドレインコンタクトホール１２等の層間絶縁膜１０の不要部分を削除する。このとき、反射電極１１を形成する部分の層間絶縁膜１０に入射光を散乱させるための凹凸部１４を形成する。本実施形態では層間絶縁膜１０に有機樹脂膜を用いたが、層間絶縁膜１０は異なる材料の積層膜であってもよく、また表面に凹凸を形成しなくてもよい。
【００５０】
以下の工程を図４を用いて順を追って説明する。
【００５１】
次に透過電極材料１５を成膜し、次に連続して反射電極材料１６を成膜する。本実施形態では透過電極材料１５にＩＴＯ（Ｉｎ−Ｓｎ−０）を、反射電極材料１６にＡｌを用いた（図４ａ）。
【００５２】
次にフォトリソグラフィ技術を用いて、反射電極材料１６を反射電極１１の形状にパターニングする。本実施形態では、エッチング溶液としてリン酸一硝酸一酢酸の混酸を用いた（図４ｂ）。
【００５３】
次にフォトリソグラフィ技術を用いて、透過電極材料１５を透過電極８の形状にパターニングする。本実施形態ではエッチング溶液として塩酸系エッチャントを用いた（図４ｃ）。
【００５４】
以上により透過電極８と反射電極１１の電気的接続に優れ、段切れ等の不良の発生を抑えることのできる液晶表示装置が得られる。
【００５５】
反射電極材料１６をパターニングする際に、透過電極材料１５をパターニングしないため、透過電極材料１５が層間絶縁膜１０の保護層として作用するので、層間絶縁膜１０のエッチングによるダメージによる表示荒れや絵素間リークを防ぐことができる。
【００５６】
また、コンタクト部１２では透過電極上に反射電極が形成されるため、透過電極のカバレッジが悪くドレイン電極と透過電極の電気的接続が不十分であっても、反射電極によってドレイン電極との電気的接続が得られる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、反射電極と透過電極からなる絵素電極において、透過電極上に反射電極が形成されているため、カバレッジ特性の悪い透過電極に反射電極による段差が形成されないため、段差での断切れが軽減される。
【００５８】
また、透過材料と反射材料を連続成膜することによってプロセス短縮が図れ、カバレッジ特性の悪い透過電極に反射電極による段切れが発生しない液晶表示装置を作ることができる。
【００５９】
また、層間絶縁膜のコンタクト部を介して、反射電極と透過電極からなる絵素電極と、スイッチング素子とを接続する場合に、コンタクト部上にカバレッジ特性の優れた金属層からなる反射電極を形成すれば、絵素電極とスイッチング素子との接続信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の１絵素を示す図である。
【図２】実施形態１の液晶表示装置の図１のＡ−Ａによる断面図である。
【図３】実施形態２の液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】実施形態３の液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図５】従来の液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の断面図である。
【符号の説明】
１絶縁性基板
２ゲート電極
３ゲート配線
４ゲート絶縁膜
５半導体層
６ａ半導体コンタクト層（ソース電極側）
６ｂ半導体コンタクト層（ドレイン電極側）
７ＴＦＴ部
８透過電極
９ａソース配線
９ｂソース電極
９ｃドレイン電極
１０層間絶縁膜
１１反射電極
１２コンタクト部
１３透過領域
１４反射電極凹凸部
１５透過電極材料
１６反射電極材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device including a transmissive electrode and a reflective electrode.
[0002]
[Prior art]
A cross-sectional view of one pixel of an active matrix substrate of a conventional liquid crystal display device is shown in FIG. The active matrix substrate includes a gate electrode 2, a gate insulating film 4, a semiconductor layer 5, a semiconductor contact layer 6, a transmissive electrode 8, a source electrode 9b, a drain electrode 9c, an interlayer insulating film 10, a reflective electrode 11, and a contact portion 12. Yes.
[0003]
In the liquid crystal display device, a liquid crystal layer is interposed between a counter substrate (not shown) and the active matrix substrate, and a voltage is applied between the transparent electrode 8 and the reflective electrode 11 of the active matrix substrate and the counter electrode formed on the counter substrate. Thus, display is performed by changing the alignment state of the liquid crystal.
[0004]
The reflective electrode 11 performs display by reflecting external light or the like with the reflective electrode 11, and transmits light from a backlight or the like installed below in the region of the transmissive electrode 8 where the reflective electrode 11 is not formed. Display.
[0005]
Therefore, the liquid crystal display device including the active matrix substrate of FIG. 5 can obtain a bright display by using the light of the backlight and the outside light.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the indium oxide thin film used for the transmissive electrode 8 has poor coverage characteristics, disconnection is likely to occur at the contact portion, which is a connection portion with the drain electrode, and when the disconnection occurs, the switching element transmits the transmissive electrode 8 or the reflective electrode. No liquid crystal driving voltage is applied to 11, resulting in a display failure.
[0007]
Further, when the transmissive electrode 8 is formed on the reflective electrode 11, the transmissive electrode 8 gets over the reflective electrode 11 at the end of the reflective electrode 11. The value increases, resulting in poor display.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a switching element formed on an insulating substrate, an interlayer insulating film made of an organic resin film formed to cover the switching element, a contact portion provided on the interlayer insulating film, and the contact portion. In a liquid crystal display device including a pixel electrode electrically connected to the switching element, the pixel electrode is formed of a transmissive material and a reflective material, and the transmissive material is not formed in the contact portion. The reflective material is formed.
[0009]
A switching element formed on an insulating substrate; an interlayer insulating film formed to cover the switching element; a contact portion provided on the interlayer insulating film; and the switching element electrically connected to the switching element. In the liquid crystal display device including the connected pixel electrode, the pixel electrode is formed of a transmissive material and a reflective material, and the transmissive material and the reflective material are formed in the contact portion on the switching element side. The region where the pixel electrode is formed has a transmissive display region and a reflective display region, and in the transmissive display region, the pixel electrode is formed by the transmissive material. In the reflective display region, the transmissive material and the reflective material are laminated so that the transmissive material is positioned on the switching element side, and the pixel electrode is formed. Made is characterized in that is.
[0011]
Further, the transmissive material may be a material mainly composed of indium oxide. Further, the reflective material may be a metal selected from Al, Ag, Pt, Ti, Cr, Mo, W, and Ni, and a material containing these metals as a main component .
[0012]
The operation according to the present invention will be described below.
[0013]
An indium oxide thin film generally used as a transmissive electrode has poor coverage characteristics.
[0014]
According to the present invention, in the pixel electrode composed of the reflective electrode and the transmissive electrode, since the reflective electrode is formed on the transmissive electrode, a step due to the reflective electrode is not formed on the transmissive electrode having poor coverage characteristics. The disconnection is reduced.
[0015]
In addition, the process can be shortened by continuously forming a transmissive material and a reflective material, and a liquid crystal display device in which a break due to the reflective electrode does not occur in the transmissive electrode with poor coverage characteristics can be manufactured.
[0016]
In addition, when connecting a pixel electrode consisting of a reflective electrode and a transmissive electrode to a switching element via a contact part of an interlayer insulating film, a reflective electrode consisting of a metal layer with excellent coverage characteristics is formed on the contact part. Then, the connection reliability between the pixel electrode and the switching element can be improved.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of one picture element of an active matrix substrate of a transflective liquid crystal display device. FIG. 2 shows a cross section taken along the line AA of FIG.
[0018]
A conductive thin film made of Ta is formed on an insulating substrate 1 made of glass, and the conductive thin film is patterned using a photolithography technique to form the gate wiring 3 and the gate electrode 2. The insulating substrate 1 may be another transparent insulating material, and the gate material may be another material having conductivity such as Al, Cr, Mo, W, Cu, Ti.
[0019]
Next, SiNx as the gate insulating film 4, amorphous Si as the semiconductor layer 5, and n + type amorphous Si doped with P as the semiconductor contact layer 6 were continuously formed by the CVD method. Then, the semiconductor layer 5 and the semiconductor contact layer 6 are patterned using a photolithography technique.
[0020]
Next, a conductive film made of Cr is formed, and the conductive film is patterned using a photolithography technique to form a source wiring 9a, a source electrode 9b, and a drain electrode 9c. In the present embodiment, Cr is used as the conductive film, but other conductive materials such as Al, Mo, Ta, W, Cu, and Ti may be used.
[0021]
Next, the semiconductor contact layer 6 is etched using the source electrode 9b and the drain electrode 9c as a mask, and the semiconductor contact layer 6 is divided into a source side 6a and a drain side 6b, whereby the TFT 7 is formed.
[0022]
Next, an interlayer insulating film 10 made of an organic resin film is formed, and unnecessary portions of the interlayer insulating film 10 such as the drain contact hole 12 are removed using a photolithography technique. At this time, the concavo-convex portion 14 for scattering incident light is formed in the portion of the interlayer insulating film 10 where the reflective electrode 11 is to be formed. In this embodiment, an organic resin film is used for the interlayer insulating film 10. However, the interlayer insulating film 10 may be a laminated film made of different materials, and the surface may not be uneven.
[0023]
Next, a transmissive electrode material is formed, and the transmissive electrode material is patterned using a photolithography technique to form the transmissive electrode 8. In this embodiment, ITO (In-Sn-0) is used as the transmissive electrode material.
[0024]
Next, a reflective electrode material is deposited, and the reflective electrode material is patterned by photolithography to form the reflective electrode 11. In the present embodiment, Al is used for the reflective electrode 11.
[0025]
Thus, the active matrix substrate of this embodiment is obtained.
[0026]
In the liquid crystal display device of this embodiment, a liquid crystal layer is interposed between a counter substrate (not shown) and the active matrix substrate, and between the transparent electrode 8 and the reflective electrode 11 of the active matrix substrate and the counter electrode formed on the counter substrate. A voltage is applied to the display to change the alignment state of the liquid crystal.
[0027]
The reflective electrode 11 performs display by reflecting external light or the like with the reflective electrode 11, and transmits light from a backlight or the like installed below in the region of the transmissive electrode 8 where the reflective electrode 11 is not formed. Display.
[0028]
Therefore, the liquid crystal display device of the present embodiment can obtain a bright display using the light of the backlight and the outside light.
[0029]
A liquid crystal display device provided with a transmissive electrode and a reflective electrode, in which the drain contact portion 12 is connected to the drain electrode 9c by the reflective electrode 11, thereby improving the reliability of drain connection without forming a separate metal for connection. Can be formed.
[0030]
In the case where the transmissive electrode 8 is an oxide film made of an ITO film, the surface of the transmissive electrode 8 is oxidized if it is a conductive material that oxidizes the lower layer film. Therefore, the contact between the ITO film and the lower layer film is deteriorated by the oxide insulating film. In particular, the contact resistance is increased in Al or Ta forming an oxide film with high insulation.
[0031]
In addition, since the reflective electrode 11 covers the transmissive electrode 8 and the transmissive electrode 8 having poor coverage characteristics is formed below the reflective electrode 11, the transmissive electrode 8 is electrically disconnected from the reflective electrode 11 with less disconnection or the like. It is possible to form a transflective liquid crystal display device that is excellent and can suppress the occurrence of defects such as step breakage.
[0032]
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows an active matrix substrate according to the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0033]
A conductive thin film made of Ta is formed on an insulating substrate 1 made of glass, and the conductive thin film is patterned using a photolithography technique to form the gate wiring 3 and the gate electrode 2. The insulating substrate 1 may use another transparent substrate, and may also use other materials having conductivity such as Al, Cr, Mo, W, Cu, and Ti as the gate material.
[0034]
Next, SiNx as the gate insulating film 4, amorphous Si as the semiconductor layer 5, and n + type amorphous Si doped with P as the semiconductor contact layer 6 were continuously formed by the CVD method. Then, the semiconductor layer 5 and the semiconductor contact layer 6 are patterned using a photolithography technique.
[0035]
Next, a conductive film made of Cr is formed, and the conductive film is patterned using a photolithography technique to form a source wiring 9a, a source electrode 9b, and a drain electrode 9c. In the present embodiment, Cr is used as the conductive film, but other conductive materials such as Al, Mo, Ta, W, Cu, and Ti may be used.
[0036]
Next, the semiconductor contact layer 6 is etched using the source electrode 9b and the drain electrode 9c as a mask, and the TFT 7 is formed by dividing the semiconductor contact layer 6 into a source side 6a and a drain side 6b.
[0037]
Next, an interlayer insulating film 10 made of an organic resin film is formed, and unnecessary portions of the interlayer insulating film 10 such as the drain contact hole 12 are removed using a photolithography technique. At this time, the concavo-convex portion 14 for scattering incident light is formed in the portion of the interlayer insulating film 10 where the reflective electrode 11 is to be formed. In this embodiment, an organic resin film is used for the interlayer insulating film 10. However, the interlayer insulating film 10 may be a laminated film made of different materials, and the surface may not be uneven.
[0038]
The following steps will be described in order with reference to FIG.
[0039]
Next, the transmissive electrode material 15 is formed, and then the reflective electrode material 16 is continuously formed. In the present embodiment, ITO (In-Sn-0) is used for the transmissive electrode material 15, and Al is used for the reflective electrode material 16 (FIG. 3a).
[0040]
Next, the transmissive electrode material 15 and the reflective electrode material 16 are successively patterned in the same shape into a pixel electrode shape including the reflective electrode and the transmissive electrode by using a photolithography technique. In this embodiment, a hydrochloric acid-based etchant is used as the etching solution (FIG. 3b).
[0041]
Next, the transmissive electrode 8 and the reflective electrode 11 are formed by removing the reflective electrode material 16 covering the transmissive region 13 by using a photolithography technique. In this embodiment, a mixed acid of phosphoric acid mononitric acid monoacetic acid was used as an etching solution (FIG. 3c).
[0042]
As described above, a liquid crystal display device excellent in electrical connection between the transmissive electrode 8 and the reflective electrode 11 and capable of suppressing occurrence of defects such as disconnection is obtained.
[0043]
In addition, since the reflective electrode is formed on the transmissive electrode in the contact portion 12, even if the coverage of the transmissive electrode is poor and the electrical connection between the drain electrode and the transmissive electrode is insufficient, the reflective electrode is electrically connected to the drain electrode. A connection is obtained.
[0044]
(Embodiment 3)
FIG. 4 shows an active matrix substrate according to the third embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0045]
A conductive thin film made of Ta is formed on an insulating substrate 1 made of glass, and the conductive thin film is patterned using a photolithography technique to form the gate wiring 3 and the gate electrode 2. The insulating substrate 1 may use another transparent substrate, and may also use other materials having conductivity such as Al, Cr, Mo, W, Cu, and Ti as the gate material.
[0046]
Next, SiNx as the gate insulating film 4, amorphous Si as the semiconductor layer 5, and n + type amorphous Si doped with P as the semiconductor contact layer 6 were continuously formed by the CVD method. Then, the semiconductor layer 5 and the semiconductor contact layer 6 are patterned using a photolithography technique.
[0047]
Next, a conductive film made of Cr is formed, and the conductive film is patterned using a photolithography technique to form a source wiring 9a, a source electrode 9b, and a drain electrode 9c. In the present embodiment, Cr is used as the conductive film, but other conductive materials such as Al, Mo, Ta, W, Cu, and Ti may be used.
[0048]
Next, the semiconductor contact layer 6 is etched using the source electrode 9b and the drain electrode 9c as a mask, and the TFT 7 is formed by dividing the semiconductor contact layer 6 into a source side 6a and a drain side 6b.
[0049]
Next, an interlayer insulating film 10 made of an organic resin film is formed, and unnecessary portions of the interlayer insulating film 10 such as the drain contact hole 12 are removed using a photolithography technique. At this time, the concavo-convex portion 14 for scattering incident light is formed in the portion of the interlayer insulating film 10 where the reflective electrode 11 is to be formed. In this embodiment, an organic resin film is used for the interlayer insulating film 10. However, the interlayer insulating film 10 may be a laminated film made of different materials, and the surface may not be uneven.
[0050]
The following steps will be described in order with reference to FIG.
[0051]
Next, the transmissive electrode material 15 is formed, and then the reflective electrode material 16 is continuously formed. In the present embodiment, ITO (In-Sn-0) is used for the transmissive electrode material 15, and Al is used for the reflective electrode material 16 (FIG. 4a).
[0052]
Next, the reflective electrode material 16 is patterned into the shape of the reflective electrode 11 using a photolithography technique. In this embodiment, a mixed acid of phosphoric acid mononitric acid monoacetic acid was used as an etching solution (FIG. 4b).
[0053]
Next, the transmissive electrode material 15 is patterned into the shape of the transmissive electrode 8 by using a photolithography technique. In this embodiment, a hydrochloric acid-based etchant is used as an etching solution (FIG. 4c).
[0054]
As described above, a liquid crystal display device excellent in electrical connection between the transmissive electrode 8 and the reflective electrode 11 and capable of suppressing occurrence of defects such as disconnection is obtained.
[0055]
Since the transmissive electrode material 15 is not patterned when the reflective electrode material 16 is patterned, the transmissive electrode material 15 acts as a protective layer for the interlayer insulating film 10. Leakage can be prevented.
[0056]
In addition, since the reflective electrode is formed on the transmissive electrode in the contact portion 12, even if the coverage of the transmissive electrode is poor and the electrical connection between the drain electrode and the transmissive electrode is insufficient, the reflective electrode is electrically connected to the drain electrode. A connection is obtained.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the pixel electrode composed of the reflective electrode and the transmissive electrode, since the reflective electrode is formed on the transmissive electrode, a step due to the reflective electrode is not formed on the transmissive electrode having poor coverage characteristics. The disconnection is reduced.
[0058]
In addition, the process can be shortened by continuously forming a transmissive material and a reflective material, and a liquid crystal display device in which a break due to the reflective electrode does not occur in the transmissive electrode with poor coverage characteristics can be manufactured.
[0059]
In addition, when connecting a pixel electrode consisting of a reflective electrode and a transmissive electrode to a switching element via a contact part of an interlayer insulating film, a reflective electrode consisting of a metal layer with excellent coverage characteristics is formed on the contact part. Then, the connection reliability between the pixel electrode and the switching element can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating one picture element of an active matrix substrate of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the liquid crystal display device of Embodiment 2. FIG.
4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the liquid crystal display device of Embodiment 3. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an active matrix substrate of a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating substrate 2 Gate electrode 3 Gate wiring 4 Gate insulating film 5 Semiconductor layer 6a Semiconductor contact layer (source electrode side)
6b Semiconductor contact layer (drain electrode side)
7 TFT portion 8 Transparent electrode 9a Source wiring 9b Source electrode 9c Drain electrode 10 Interlayer insulating film 11 Reflective electrode 12 Contact portion 13 Transparent region 14 Reflective electrode uneven portion 15 Transparent electrode material 16 Reflective electrode material

Claims

絶縁性基板に形成されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子を覆って形成された有機樹脂膜からなる層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に設けられたコンタクト部と、前記コンタクト部で前記スイッチング素子と電気的に接続された絵素電極とを備えた液晶表示装置において、
前記絵素電極は透過材料と反射材料とで形成され、前記コンタクト部には前記透過材料を形成することなく前記反射材料が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。A switching element formed on an insulating substrate; an interlayer insulating film made of an organic resin film formed to cover the switching element; a contact portion provided on the interlayer insulating film; and the switching element at the contact portion; In a liquid crystal display device comprising electrically connected picture element electrodes,
The liquid crystal display device, wherein the pixel electrode is formed of a transmissive material and a reflective material, and the reflective material is formed on the contact portion without forming the transmissive material .

絶縁性基板に形成されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子を覆って形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に設けられたコンタクト部と、前記コンタクト部で前記スイッチング素子と電気的に接続された絵素電極とを備えた液晶表示装置において、
前記絵素電極は透過材料と反射材料とで形成され、前記コンタクト部に前記透過材料と前記反射材料とが前記スイッチング素子側に前記透過材料を位置させるように積層して形成されており、前記絵素電極が形成された領域は透過表示領域と反射表示領域とを有し、前記透過表示領域では前記透過材料によって前記絵素電極が形成され、前記反射表示領域では前記透過材料と前記反射材料とを前記スイッチング素子側に前記透過材料が位置するように積層して前記絵素電極が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。A switching element formed on an insulating substrate, an interlayer insulating film formed so as to cover the switching element, a contact portion provided on the interlayer insulating film, and the contact portion being electrically connected to the switching element In a liquid crystal display device provided with a picture element electrode,
The picture element electrode is formed by a transparent material and a reflective material, which is formed in said transparent material in the contact portion and the reflective material is laminated so as to position the transparent material on the switching element side, the The region in which the pixel electrode is formed has a transmissive display region and a reflective display region, and the transmissive display region has the pixel electrode formed by the transmissive material, and the reflective display region has the transmissive material and the reflective material. The pixel electrode is formed by stacking the pixel electrodes so that the transmissive material is positioned on the switching element side .