JP5247070B2

JP5247070B2 - 液晶表示パネル及びその製造方法

Info

Publication number: JP5247070B2
Application number: JP2007154790A
Authority: JP
Inventors: 周平吉田
Original assignee: 株式会社ジャパンディスプレイウェスト
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2027-06-12
Also published as: JP2008309831A

Description

この発明は、フォトレジスト材料からなる層間膜に形成するコンタクトホールの深さが
浅くなるようにし、短時間でコンタクトホールの形成ができるようにして製造効率を向上
させた液晶表示パネル及びその製造方法に関する。また、本発明は、フォトレジスト材料
からなる層間膜に形成するコンタクトホールの深さが浅くなるようにし、特に層間膜にコ
ンタクトホールと散乱凹凸部を同時に形成することができるようにして製造効率を向上さ
せた液晶表示パネル及びその製造方法に関する。

半透過型液晶表示パネルないしＶＡ(Vartical Arignment）方式の液晶表示パネルにお
いては、透明基板上に形成された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）等
のスイッチング素子と画素電極との間に層間膜が配置されており、この層間膜に形成され
たコンタクトホールを介して画素電極とスイッチング素子の電極とが電気的に接続されて
いる。

半透過型液晶表示パネルないしＶＡ方式の透過型液晶表示パネルにおいても、光漏れ防
止等の目的で反射板及び画素電極が層間膜を介して信号線及び走査線の一部と重複するよ
うに設けられている。この場合、信号線と画素電極との間に生じる寄生容量が大きくなる
とフリッカないしクロストークが生じることが知られているため、層間膜にはある程度の
膜厚が必要である。そこで、下記特許文献１に開示されている反射部を有する液晶表示装
置においては、画素電極ないしは反射層が基板上の信号線と重なる領域の層間膜を凹凸構
造のないほぼ平坦な状態となし、この平坦な層間膜上に画素電極ないし反射層が位置する
ようにして、信号線と画素電極との間に生じる寄生容量を抑制するようにしている。

また、例えば、半透過型液晶表示パネルにおいては、反射板により外光を拡散反射させ
て表示画像の視認性を向上させるために、各画素部分の層間膜の表面に多数の散乱凹凸部
が形成されている。すなわち、半透過型液晶表示パネルにおいては、周囲の外光を利用し
て明るい表示を行なう際には、あらゆる角度からの入射光に対して表示画面に垂直な方向
へ散乱する光の強度を増加させる必要がある。そのため、散乱凹凸部によってあらゆる角
度からの入射光に対して観察者の方向へ散乱させるようにしている。

この場合、散乱凹凸部の形状は、反射層が適度な拡散反射特性を持つようにするために
、凸部の裾の径は約１０μｍ程度、凸部の高さは約０．５μｍ程度、また、凸部の傾斜角
度は１０°以下、好ましくは７°程度に形成される。また、一画素における透過部及び反
射部の占める割合は調整可能であるが、あまり透過部の占める割合が多くなってしまうと
反射部の割合が少なくなるので、外光の反射量は減ってしまう。逆に透過部の占める割合
が少なすぎると外光の不足をバックライトの光で補うには不十分となってしまうので、液
晶表示パネルの用途に応じて適宜反射部及び透過部の割合が設定されている。

なお、この層間膜形成材料としては一般的にアクリル系ポジレジスト材料が使用されて
おり、露光装置上の制約や露光工程の時間短縮の目的から、反射板の散乱凹凸部と、コン
タクトホール部の一括露光が行われている（下記特許文献２参照）。
特開２００５−２４２１３３号公報特開２００６−１５４５８３号公報

しかしながら、層間膜にコンタクトホール部を形成するための露光時間は層間膜を貫通
するように露光させる必要があるために長くなり、露光工程に必要とされる時間は実質的
にこのコンタクトホール部を形成するための露光時間によって決まってしまう。そのため
、短時間でコンタクトホールの形成ができるようにして製造効率を向上させるためには、
コンタクトホール形成部分の層間膜の厚さを薄くする必要がある。

加えて、例えば、図９に示したように、層間膜５１にコンタクトホール５２と同時に散
乱凹凸部５３を形成する必要がある場合、散乱凹凸部５３は層間膜５１の表面を部分的に
露光させればよいのに対しコンタクトホール５２形成部分では層間膜５１を貫通するよう
に露光させる必要があるため、必要な露光量が大きく異なっている。したがって、フォト
リソグラフィー法によって層間膜５１にコンタクトホール５２と散乱凹凸部５３の両者を
同時に形成するには、グレイトーンマスクやハーフトーンマスク等の多階調マスク５４を
用いることが行われている。

なお、図９は、多階調マスクとしてグレイトーンマスクを用い、層間膜に散乱凹凸部と
コンタクトホールを同時に形成する際の露光工程を示す模式断面図である。

このグレイトーンマスクのスリットの幅は、散乱凹凸部５３形成部分が約１．２〜１．
４μｍであり、コンタクトホール２０形成部分が約８μｍである。なお、散乱凹凸部５３
は露光量によってでき上がりの凹凸形状が変化するため、散乱に最適な凹凸形状を得るた
めの最適な露光量によって露光される必要がある。このときのコンタクトホール５２の形
成部分を完全に露光させるのに必要な露光量はそれ以下でなければならない。散乱に最適
な凹凸形状を得るための最適な露光量でコンタクトホール５２の形成部分を完全に露光さ
せることができないと、図９に示したように、レジストが抜けきれず、コンタクト不良と
なってしまう。それに加えて、露光機の照度の変動などによる露光量の変動を考慮した露
光量のマージンが必要となる。

このような所望の散乱凹凸形状が得られる最適露光量でコンタクトホール５２の形成部
分のレジストの全てを露光させることができるようにするためには、コンタクトホール５
２の形成部分の層間膜の厚さを薄くし、散乱凹凸部の高さＬ１とコンタクトホール５２の
形成部分の層間膜の厚さＬ２との差が小さくなるようにすればよい。しかしながら、寄生
容量を減らすために層間膜の厚さは厚くすることが要望されていること及び露光前の層間
膜は全面的に平坦面となるように形成されるため、特に製造工数を増やすことなくコンタ
クトホール５２の形成部分の層間膜の厚さＬ２と散乱凹凸部の高さＬ１との差を小さくす
ることは困難であった。

発明者等は、上述のような従来技術の問題点を解決すべく種々検討を重ねた結果、ＴＦ
Ｔのドレイン電極の下部に半導体層（「アイランド」ともいわれる。）を残して前記ドレ
イン電極の位置が高くなるようにすると、寄生容量を増大させることなく相対的にコンタ
クトホール部の層間膜の厚さを薄くすることができることを見出し、本発明を完成するに
至ったのである。

すなわち、本発明は、相対的にコンタクトホール形成部分の層間膜の厚さを薄くし、短
時間でコンタクトホールの形成ができるようにして製造効率を向上させた液晶表示パネル
及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、相対的にコンタクトホ
ール部の層間膜の厚さを薄くし、特に層間膜にコンタクトホールと散乱凹凸部を短時間に
同時に形成することができるようにして製造効率を向上させた液晶表示パネル及びその製
造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示パネルは、それぞれの画素領域毎に、フォトレジスト材料からなる層間膜と透明基板との間に形成されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタと、層間膜の表面に形成された画素電極と、を備える液晶表示パネルにおいて、透明基板に形成された補助容量電極の表面及び薄膜トランジスタのゲート電極を覆って、透明基板の表面全体に積層された絶縁膜と、補助容量電極の表面及び薄膜トランジスタのゲート電極に対応する絶縁膜の領域上に形成された半導体層と、薄膜トランジスタの半導体層の一部に接触するとともに、補助容量電極の表面上の半導体層を被膜して形成された薄膜トランジスタのドレイン電極と、補助容量電極の表面上の半導体層に対応する領域に積層された層間膜に形成され、薄膜トランジスタのドレイン電極と画素電極とを電気的に接続するコンタクトホールと、コンタクトホールを形成する際に画素電極と層間膜の間に部分的に形成され、下部の層間膜の表面に凹凸形状が形成される反射板と、を有し、補助容量電極の表面上の半導体層は、補助容量電極の表面に対応する領域を超えない大きさで、かつドレイン電極側のコンタクトホールの大きさよりも大きく形成される。

本発明の液晶表示パネルによれば、ＴＦＴのドレイン電極のコンタクトホールに対応す
る位置の下部に半導体層を形成したため、このコンタクトホールに対応する位置に形成さ
れるフォトレジスト材料からなる層間膜の厚さは半導体層の厚さ分だけ薄くなる。したが
って、フォトリソグラフィー法によってフォトレジスト材料からなる層間膜にコンタクト
ホールを形成する際、露光させるべき層間膜の厚さが薄くなっているために露光時間を短
くすることができ、製造効率が向上した液晶表示パネルが得られる。

また、コンタクトホール形成時に僅かなマスクずれ等があっても、このズレを吸収して正確にＴＦＴのドレイン電極上に位置するように層間膜にコンタクトホールを形成することができる。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、画素電極と層間膜の間には、部分的に反射板が形成されており、反射板の下部の層間膜の表面には凹凸形状が形成されているものとすることができる。

係る態様の液晶表示パネルによれば、層間膜の凹凸形状の高さとコンタクトホールに対
応する位置に形成される層間膜の厚さとの差が小さくなるため、多階調マスクを用いたフ
ォトリソグラフィー法によって容易に層間膜にコンタクトホールと散乱凹凸部を同時に形
成できるため、製造効率に優れた半透過型の液晶表示パネルが得られる。

係る態様の液晶表示パネルにおいては、フォトリソグラフィー法として多階調マスクを用い、コンタクトホールの形成と同時に各画素領域間の層間膜の表面に部分的に散乱凹凸部を形成し、画素電極の形成前に層間膜の散乱凹凸部の表面に反射板を形成することができる。

多階調マスクによれば露光時間が同一でもマスクのそれぞれの階調に応じた深さの露光
が行われる。そのため、係る態様の液晶表示パネルによれば、それぞれ露光すべき厚さが
異なるコンタクトホール部と散乱凹凸部を同時に露光することができるため、製造工数を
増やすことなく、半透過型液晶表示パネルを短時間で効率よく製造することができるよう
になる。加えて、層間膜の凹凸形状の高さとコンタクトホールに対応する位置に形成され
る層間膜の厚さとの差が小さくなるため、露光機の照度の変動などに起因する露光量のマ
ージンを確保した上で、散乱に最適な凹凸形状を得るための最適な露光量でコンタクトホ
ール形成部分を完全に露光することができるようになる。

以下、実施例、比較例及び図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明す
る。しかしながら、以下に示す実施例は、本発明をここに記載したものに限定することを
意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種
々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。

なお、図１は実施例１の透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した
１画素分の平面図である。図２は図１のII−II線に沿った模式断面図である。図３は図２
のＴＦＴ部分及びコンタクトホール部分の模式拡大図である。図４は比較例１の透過型液
晶表示パネルの図３に対応する模式拡大図である。更に、図５は実施例２の半透過型液晶
表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。図６は図５
のVI−VI線に沿った模式断面図である。図７は図６のＴＦＴ部分及びコンタクトホール部
分の模式拡大図である。図８は比較例２の半透過型液晶表示パネルの図７に対応する模式
拡大図である。

［実施例１及び比較例１］
実施例１の透過型液晶表示パネル１０Ａを図１〜図３を用いて、また比較例１の透過型
液晶表示パネル１０ａを図４を用いて説明する。この実施例１の透過型液晶表示パネル１
０Ａは互いに対向するアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦを備えている。アレイ
基板ＡＲはガラス基板等の透明基板１１上にアルミニウムやモリブデン等の金属薄膜から
なる複数の走査線１２及び補助容量電極１３が平行になるように形成され、更に走査線１
２からＴＦＴ（Thin Film Transistor）のゲート電極Ｇが延設されている。

更に、アレイ基板ＡＲの表面全体にわたり、走査線１２、補助容量電極１３及びゲート
電極Ｇを覆うようにして窒化ケイ素等からなるゲート絶縁膜１４が積層されている。そし
て、ゲート電極Ｇの上及び補助容量電極１３の上それぞれにゲート絶縁膜１４を介して例
えばアモルファスシリコン層又はポリシリコン層からなる半導体層１５ａが形成されてい
る。これらの半導体層１５ａ及び１５ｂは、ゲート絶縁膜１４の表面全体に亘って半導体
層を形成した後にドライエッチングすることにより同時に形成し得る。

更に、ゲート絶縁膜１４上にアルミニウムやモリブデン等の金属薄膜からなる複数の信
号線１６が走査線１２と直交するように形成され、この信号線１６からＴＦＴのソース電
極Ｓが延設されてゲート電極Ｇ上の半導体層１５ａの一部と接触されている。また、ゲー
ト絶縁膜１４上には信号線１６及びソース電極Ｓと同一の材料でかつ同時に形成されたド
レイン電極Ｄが設けられており、このドレイン電極Ｄもゲート電極Ｇ上の半導体層１５ａ
の一部と接触されているとともに補助容量電極１３上の半導体層１５ｂの表面を被覆する
ように形成されている。

ここで、走査線１２と信号線１６とに囲まれた領域が１画素に相当する。そしてゲート
電極Ｇ、ゲート絶縁膜１４、半導体層１５、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイ
ッチング素子となるＴＦＴが構成され、それぞれの画素にこのＴＦＴが形成されている。
この場合、ドレイン電極Ｄと補助容量電極１３によって各画素の補助容量を形成すること
になる。

これらの信号線１６、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１４を覆うようにしてアレイ基板ＡＲの表
面全体にわたり、例えば窒化硅素等からなるパッシベーション膜１７が積層され、このパ
ッシベーション膜１７上に有機絶縁物層からなる層間膜１８がアレイ基板ＡＲの表面全体
にわたり積層されている。

そしてパッシベーション膜１７と層間膜１８には、ＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する
位置にコンタクトホール２０が形成され、それぞれの画素毎に層間膜１８の表面にはＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性材料からな
る画素電極２２が形成され、更に、画素電極２２の表面に全ての画素を覆うように配向膜
（図示せず）が積層されている。

また、カラーフィルタ基板ＣＦは、透明なガラス基板２５上に、アレイ基板ＡＲに設け
られたそれぞれの画素に対応して、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなる
カラーフィルタ層２６がストライプ状に形成されるように設けられており、更に、このカ
ラーフィルタ層２６の表面には共通電極及び配向膜（いずれも図示せず）が積層されてい
る。そして、アレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦの間に液晶層２７を封入するこ
とにより実施例１の液晶表示パネル１０Ａが形成される。

なお、比較例１の透過型液晶表示パネル１０ａは、図４に示したとおり、補助容量電極
１３上のゲート絶縁膜１４の表面に半導体層が形成されていない外は、実施例１の透過型
液晶表示パネル１０Ａと実質的に同一の構成を備えている。したがって、図４においては
実施例１の透過型液晶表示パネル１０Ａと同一の構成部分には同一の参照符号を付与して
、その詳細な説明は省略する。

図３及び図４を対比すると明らかなように、実施例１の透過型液晶表示パネル１０Ａの
コンタクトホール２０の部分の層間膜１８の厚さｘ１は、比較例１の透過型液晶表示パネ
ル１０Ａのコンタクトホール２０の部分の層間膜１８の厚さｘ２よりも半導体層１５ｂの
厚さに相当する分だけ薄くなっている。したがって、実施例１の透過型液晶表示パネル１
０Ａにおけるコンタクトホール形成用のフォトレジストからなる層間膜１８の露光時間は
、比較例１のものよりも短くて済むことが分かる。そのため、実施例１の透過型液晶表示
パネル１０Ａは比較例１の透過型液晶表示パネル１０ａよりも短時間で製造することがで
きるため、製造効率が向上する。

［実施例２及び比較例２］
実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂを図５〜図７を用いて、また比較例２の透過
型液晶表示パネル１０ｂを図８を用いて説明する。なお、実施例２の半透過型液晶表示パ
ネル１０Ｂにおいて実施例１の透過型液晶表示パネル１０Ａと同一の構成部分には同一の
参照符号を付与して、その詳細な説明は省略する。

この実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂのアレイ基板ＡＲが実施例１の透過型液
晶表示パネル１０Ａのアレイ基板と構成が相違する点は、
（１）各画素部分の層間膜１８表面は部分的に多数の散乱凹凸部１９が形成されていると
ともに、散乱凹凸部１９が形成されていない部分は表面が平らにされている点、
（２）層間膜１８のコンタクトホール２０部分及び散乱凹凸部１９表面を被覆するように
、それぞれの画素毎に独立して例えばアルミニウム等からなる反射板２１が形成されてい
る点、
（３）それぞれの画素毎にこの反射板２１の表面及び層間膜１８の平らな表面にはＩＴＯ
ないしＩＺＯ等の透明導電性材料からなる画素電極２２が形成されている点、
である。

このうち、散乱凹凸部１９は外光を拡散反射させて表示画像の視認性を向上させるため
に設けられるものである。なお、図５においてはこの散乱凹凸部１９は省略されている。
このうち、それぞれの画素毎に反射板２１が形成されている部分が反射部２３を形成し、
反射板２１が設けられていない部分が透過部２４を形成する。

この散乱凹凸部１９は例えば次のようにして作製される。まず、図７又は図８に示した
とおり、パッシベーション膜１７を形成する。次いで、パッシベーション膜１７の表面に
例えばネガ型のフォトレジストからなる層間膜１８形成材料を０．５〜５μｍの厚さに塗
布し、その後、温度７０℃〜１２０℃でプリベークを行う。

次いで、多階調マスク、例えばグレイトーンマスクを用いて散乱凹凸部及びコンタクト
ホール形成部分を同時に露光する。このグレイトーンマスクは、反射部側に散乱用の凹凸
を形成するために所望のピッチの開口量とされたスリットを有し、また、コンタクトホー
ル形成部分では層間膜１８を貫通するように露光する必要があるため、開口量は最大に設
定されている。このようなグレイトーンマスクを上記プリベークの施された層間膜１８の
前に配置し、露光光源を発光させ１回の露光を行う。なお、光源の発光強度は一定でよく
、２５〜５００ｍＪの強度とする。

次いで、現像を行う。この現像工程は、一例として、用いる現像液は、０．０５％〜５
％の濃度のＴＭＡＨ（teramethyl ammonium hydroxide）溶液（例えば０．２％濃度）を
用い、現像時間は、２０〜１２０ｓｅｃとする。なお、現像後のポストベースは行わなく
てもよい。現像終了後には、ブリーチングを行う。このブリーチングは、例えば低圧水銀
ランプを使用し、基板に短波長ＵＶ光（２５４ｎｍ〜１８５ｎｍ）を照射することで実行
する。ブリーチングの強度は２００ｍＪ〜５０００ｍＪとする。ブリーチング後には層間
膜１８の焼成を行う。具体的には、まず、メルトベークを８０℃〜１８０℃の温度で１〜
２０ｍｉｎ実行し、続けて焼成ベークを１４０℃から３００℃の温度で１５〜１８０ｍｉ
ｎの時間実行する。

このようにして層間膜１８は所望の厚さに形成され、一度の露光で反射部２３に散乱凹
凸部１９が形成される。そして層間膜１８の表面に反射板２１の材料を成膜し、コンタク
トホール形成位置を取り除くとともに、散乱凹凸部１９に対応させて反射板２１としての
所定の形状を形成する。そしてパッシベーション膜１７のコンタクトホール形成位置にド
ライエッチング法により所定の大きさの穴を形成してドレイン電極Ｄの表面を露出させる
。これにより、層間膜１８を貫通してＴＦＴのドレイン電極Ｄの表面に至るコンタクトホ
ール２０が形成される。

なお、比較例２の半透過型液晶表示パネル１０ｂは、図８に示したとおり、補助容量電
極１３上のゲート絶縁膜１４の表面に半導体層が形成されていない外は、実施例２の半透
過型液晶表示パネル１０Ｂと実質的に同一の構成を備えている。したがって、図８におい
ては実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂと同一の構成部分には同一の参照符号を付
与して、その詳細な説明は省略する。

図７及び図８を対比すると明らかなように、実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂ
のコンタクトホール２０の部分の層間膜１８の厚さｘ３は、比較例２の半透過型液晶表示
パネル１０ｂのコンタクトホール２０の部分の層間膜１８の厚さｘ５よりも半導体層１５
ｂの厚さに相当する分だけ薄くなっている。したがって、実施例２の透過型液晶表示パネ
ル１０Ｂにおけるコンタクトホール形成用のフォトレジストからなる層間膜１８の露光時
間は、比較例２のものよりもよりも短くて済むことが分かる。

加えて、実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂのコンタクトホール２０の部分の層
間膜１８の厚さｘ３と散乱凹凸部の高さｘ４との差は、比較例２の半透過型液晶表示パネ
ル１０ｂのコンタクトホール２０の部分の層間膜１８の厚さｘ５と散乱凹凸部の高さｘ６
との差よりも小さくなっている。そのため、実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂの
フォトレジスト材料からなる層間膜１８の露光に際し、比較例２の半透過型液晶表示パネ
ル１０ｂの製造用に最適化された多階調マスクを用いて露光すると、先にコンタクトホー
ル２０の形成部分のレジストが全て露光された後に散乱凹凸部１９が所望の形状となるよ
うに露光されるようになる。

従って、実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂのフォトレジスト材料からなる層間
膜１８の露光に際しては、比較例２の場合と比すると、半導体層１５ｂの厚さに相当する
分だけ余計に露光量のマージンを確保することができるため、露光機の照度の変動などに
よる露光量の変動に十分に対処することが可能となる。

なお、所望の散乱凹凸形状を得るための最適露光量をＪｉ、コンタクトホール部を露光
するのに必要な露光量をＪｈ_１（比較例２）、Ｊｈ_２（実施例２）、最低限に必要な露光
量マージンをＪｍとおくと、露光機の照度の変動などによる露光量の変動を考慮してもコ
ンタクトホール部に未露光部分が生じないようにするためには、比較例２では下記式（１
）を、実施例２では下記式（２）を満たす必要がある。
Ｊｉ>Ｊｈ_１＋Ｊｍ（１）
Ｊｉ>Ｊｈ_２＋Ｊｍ（２）
しかしながら、実施例２のコンタクトホール２０部分の層間膜の厚さは比較例のものよ
りも半導体層１５ｂの部分だけ薄いから、下記式（３）が成立する。
Ｊｈ_１>Ｊｈ_２（３）
従って、実施例２では（Ｊｈ_１−Ｊｈ_２）だけ比較例２の場合に比して露光量のマージ
ンが増加することが分かる。

なお、実施例２では、多階調マスクとしてグレイトーンマスクを用いたものとして説明
したが、ハーフトーンマスクを用いても同様の作用効果を奏することができる。また、一
度の露光で層間膜に散乱凹凸部とコンタクトホール部とを同時に形成するために、散乱凹
凸部形成のためのマスクとコンタクトホール形成用のマスクとを組み合わせ、擬似的な多
階調マスクとしたものを用いることもできる。

実施例１の透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。図１のII−II線に沿った模式断面図である。図２のＴＦＴ部分及びコンタクトホール部分の模式拡大図である。比較例１の透過型液晶表示パネルの図３に対応する模式拡大図である。実施例２の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。図５のVI−VI線に沿った模式断面図である。図６のＴＦＴ部分及びコンタクトホール部分の模式拡大図である。比較例２の半透過型液晶表示パネルの図７に対応する模式拡大図である。多階調マスクとしてグレイトーンマスクを用い、層間膜に散乱凹凸部とコンタクトホールを同時に形成する際の露光工程を示す模式断面図である。

符号の説明

１０：半透過型液晶表示装置１１：透明基板１２：走査線１３：補助容量電極１
４：ゲート絶縁膜１５、１５ａ、１５ｂ：半導体層１６：信号線１７：パッシベー
ション膜１８：層間膜１９：散乱凹凸部２０：コンタクトホール２１：反射板
２２：画素電極２３：反射部２４：透過部２５：ガラス基板２６：カラーフィル
タ層２７：液晶層

Claims

それぞれの画素領域毎に、フォトレジスト材料からなる層間膜と透明基板との間に形成されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタと、前記層間膜の表面に形成された画素電極と、を備える液晶表示パネルにおいて、
前記透明基板に形成された補助容量電極の表面及び前記薄膜トランジスタのゲート電極を覆って、前記透明基板の表面全体に積層された絶縁膜と、
前記補助容量電極の表面及び前記薄膜トランジスタのゲート電極に対応する前記絶縁膜の領域上に形成された半導体層と、
前記薄膜トランジスタの半導体層の一部に接触するとともに、前記補助容量電極の表面上の半導体層を被膜して形成された前記薄膜トランジスタのドレイン電極と、
前記補助容量電極の表面上の半導体層に対応する領域に積層された前記層間膜に形成され、前記薄膜トランジスタのドレイン電極と前記画素電極とを電気的に接続するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを形成する際に前記画素電極と前記層間膜の間に部分的に形成され、下部の前記層間膜の表面に凹凸形状が形成される反射板と、
を有し、
前記補助容量電極の表面上の半導体層は、前記補助容量電極の表面に対応する領域を超えない大きさで、かつ前記ドレイン電極側の前記コンタクトホールの大きさよりも大きく形成される、液晶表示パネル。
透明基板上のそれぞれの画素領域毎に、スイッチング素子としての薄膜トランジスタを形成した後、フォトレジスト材料からなる層間膜を形成し、前記層間膜の表面に画素電極を形成する工程を含む液晶表示パネルの製造方法において、
前記透明基板に形成された補助容量電極の表面及び前記薄膜トランジスタのゲート電極を覆って、前記透明基板の表面全体に絶縁膜を積層する工程と、
前記補助容量電極の表面及び前記薄膜トランジスタのゲート電極に対応する前記絶縁膜の領域上に半導体層を形成する工程、
前記薄膜トランジスタの半導体層の一部に接触するとともに、前記補助容量電極の表面上の半導体層の表面を被膜して前記薄膜トランジスタのドレイン電極を形成する工程と、
フォトリソグラフィー法によって、前記補助容量電極の表面上の半導体層に対応する領域に積層された前記層間膜に、前記薄膜トランジスタのドレイン電極と前記画素電極とを電気的に接続するコンタクトホールを形成する際に、多階調マスクを用い、前記コンタクトホールの形成と同時に前記各画素領域間の前記層間膜の表面に部分的に散乱凹凸部を形成し、前記画素電極の形成前に前記層間膜の散乱凹凸部の表面に反射板を形成する工程と、
を有し、
前記半導体層を形成する工程は、前記補助容量電極の上の半導体層を、前記補助容量電極の表面に対応する領域を超えない大きさで、かつ前記ドレイン電極側の前記コンタクトホールの大きさよりも大きく形成する、液晶表示パネルの製造方法。