JPH1138440A - Active matrix type liquid crystal display device and its production - Google Patents
Active matrix type liquid crystal display device and its productionInfo
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- JPH1138440A JPH1138440A JP19236097A JP19236097A JPH1138440A JP H1138440 A JPH1138440 A JP H1138440A JP 19236097 A JP19236097 A JP 19236097A JP 19236097 A JP19236097 A JP 19236097A JP H1138440 A JPH1138440 A JP H1138440A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴと称する）等のスイッチング素子を用い
たアクティブマトリクス型液晶表示装置およびその製造
方法に関するものであり、特にスイッチング素子と画素
電極との接続方法に特徴を有するアクティブマトリクス
型液晶表示装置およびその製造方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device using a switching element such as a thin film transistor (hereinafter, referred to as a TFT) and a method for manufacturing the same, and more particularly to a connection between a switching element and a pixel electrode. The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device having a method and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、薄型で軽量、かつ低消費電力であ
る利点を有するディスプレイとして液晶表示装置が注目
を集めている。中でも、各画素毎にＴＦＴ等のスイッチ
ング素子を設け、各画素を制御するようにしたアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置は、解像度に優れ、鮮明な
画像が得られる等の理由から特に注目されている。2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display device has attracted attention as a display having advantages of being thin, lightweight, and low in power consumption. Among them, an active matrix type liquid crystal display device in which a switching element such as a TFT is provided for each pixel to control each pixel has attracted particular attention because it has excellent resolution and a clear image can be obtained.
【０００３】従来のスイッチング素子としては、非晶質
シリコン薄膜を用いたＴＦＴが知られており、このＴＦ
Ｔを搭載したアクティブマトリクス型液晶表示装置が数
多く商品化されている。As a conventional switching element, a TFT using an amorphous silicon thin film is known.
Many active matrix type liquid crystal display devices equipped with T have been commercialized.
【０００４】現在、この非晶質シリコン薄膜を用いたＴ
ＦＴに代わるスイッチング素子として、画素電極を駆動
させるための画素用ＴＦＴと、その画素用ＴＦＴを駆動
させるための駆動回路とを、一つの基板上に一体形成す
ることができる可能性が有る多結晶シリコン薄膜を用い
たＴＦＴを形成する技術に大きな期待が寄せられてい
る。At present, the T
As a switching element replacing the FT, a polycrystalline TFT which has a possibility that a pixel TFT for driving a pixel electrode and a driving circuit for driving the pixel TFT may be integrally formed on one substrate There is a great expectation for a technique for forming a TFT using a silicon thin film.
【０００５】多結晶シリコン薄膜は、従来のＴＦＴに用
いられている非晶質シリコン薄膜に比べて高移動度を有
しており、高性能なＴＦＴを形成することが可能であ
る。画素用ＴＦＴを駆動させるための駆動回路を一つの
安価なガラス基板上に一体形成することが実現される
と、従来に比べ、製造コストが大幅に低減されることに
なる。A polycrystalline silicon thin film has higher mobility than an amorphous silicon thin film used for a conventional TFT, and can form a high-performance TFT. If the driving circuit for driving the pixel TFT is integrally formed on one inexpensive glass substrate, the manufacturing cost will be greatly reduced as compared with the related art.
【０００６】このような多結晶シリコンＴＦＴの活性層
となる多結晶シリコン薄膜をガラス基板上に作製する技
術としては、ガラス基板上に非晶質シリコン薄膜を堆積
した後、６００℃程度の温度で数時間〜数十時間熱処理
して結晶化させる固相成長法、エキシマレーザー等のパ
ルスレーザー光を照射して、その部分の非晶質シリコン
薄膜を瞬時に熔融させて再結晶化させるレーザー結晶化
法等の方法が提案されている。As a technique for producing a polycrystalline silicon thin film to be an active layer of such a polycrystalline silicon TFT on a glass substrate, an amorphous silicon thin film is deposited on a glass substrate, and then, at a temperature of about 600 ° C. Solid phase growth method to heat and crystallize for several hours to several tens of hours, laser crystallization to irradiate pulse laser light such as excimer laser and to melt and recrystallize amorphous silicon thin film in that part instantly Methods such as the law have been proposed.
【０００７】ところで、前述のアクティブマトリクス型
液晶表示装置には、画素電極にＩＴＯ等の透明導電性薄
膜を用いた透過型液晶表示装置と、画素電極に金属膜等
からなる反射電極を用いた反射型液晶表示装置とが有
る。The active matrix type liquid crystal display device described above includes a transmission type liquid crystal display device using a transparent conductive thin film such as ITO for a pixel electrode and a reflection type liquid crystal display device using a reflective electrode made of a metal film or the like for a pixel electrode. Type liquid crystal display device.
【０００８】本来、液晶表示装置は自発光型のディスプ
レイではないため、透過型液晶表示装置の場合には、液
晶表示装置の背後に照明装置、所謂バックライトを配置
して、そこから入射される光によって表示を行ってい
る。また、反射型液晶表示装置の場合には、外部からの
入射光を反射電極によって反射させることで表示を行っ
ている。Since a liquid crystal display device is not a self-luminous display, a transmissive liquid crystal display device is provided with an illuminating device, that is, a so-called backlight, behind the liquid crystal display device, from which light enters. Display is performed by light. In the case of a reflective liquid crystal display device, display is performed by reflecting external incident light with a reflective electrode.
【０００９】反射型液晶表示装置は、バックライトを使
用しないため、消費電力は極めて小さいが、使用環境ま
たは使用条件、即ち周囲の明るさ等によって表示の明る
さおよびコントラストが左右されてしまうという問題を
有している。一方、透過型液晶表示装置の場合は、前述
のようにバックライトを用いて表示を行うため、消費電
力は大きくなるものの、周囲の明るさ等にさほど影響さ
れることなく、明るく、高いコントラストを有する表示
を行える利点がある。The reflection type liquid crystal display does not use a backlight, and therefore consumes very little power. However, the brightness and contrast of the display are affected by the use environment or conditions, that is, the brightness of the surroundings. have. On the other hand, in the case of a transmissive liquid crystal display device, since display is performed using a backlight as described above, power consumption is increased, but a bright, high contrast is obtained without being greatly affected by ambient brightness and the like. There is an advantage that the display can be performed.
【００１０】ところで、前述のようなＩＴＯ等の透明導
電性薄膜または金属膜等からなる画素電極は、ＴＦＴの
ドレイン電極に接続され、隣接するゲート配線およびソ
ース配線と短絡しないように、これらと一定の間隔を有
するように形成される。The pixel electrode made of a transparent conductive thin film such as ITO or a metal film as described above is connected to the drain electrode of the TFT and is fixed to the adjacent gate wiring and source wiring so as not to be short-circuited. Are formed.
【００１１】近年では、画素電極の有効面積を拡大する
ために、図８に示すように、ＴＦＴ５１上を含む絶縁性
基板５２全面に、ポリイミド樹脂またはアクリル樹脂か
らなる保護膜５３を形成し、保護膜５３に開口したコン
タクトホール５４を介して、ＴＦＴ５１のドレイン電極
５５と保護膜５３上に形成された画素電極５６とを接続
する保護膜上画素電極構造（以下、ピクセル・オン・パ
ッシ構造と呼ぶ）が提案されている。尚、図８におい
て、５７はソース電極を示している。In recent years, in order to increase the effective area of the pixel electrode, as shown in FIG. 8, a protective film 53 made of a polyimide resin or an acrylic resin is formed on the entire surface of the insulating substrate 52 including the TFT 51 to protect the pixel electrode. A pixel electrode structure on a protective film (hereinafter, referred to as a pixel-on-passive structure) that connects a drain electrode 55 of the TFT 51 and a pixel electrode 56 formed on the protective film 53 via a contact hole 54 opened in the film 53. ) Has been proposed. In FIG. 8, reference numeral 57 denotes a source electrode.
【００１２】この方法によると、画素電極５６は、保護
膜５３によってゲート配線およびソース配線と絶縁され
ることになるため、画素電極５６の端部をゲート配線お
よびソース配線の上方に配置することが可能となり、画
素電極５６の有効面積、即ち開口率を拡大することがで
きるようになる。また、保護膜５３は、ＴＦＴ５１、ゲ
ート配線およびソース配線に起因する段差を容易に平坦
化することができるため、液晶層５８の配向の乱れを極
めて少なくする効果を有している。According to this method, the pixel electrode 56 is insulated from the gate wiring and the source wiring by the protective film 53. Therefore, the end of the pixel electrode 56 is arranged above the gate wiring and the source wiring. As a result, the effective area of the pixel electrode 56, that is, the aperture ratio can be increased. In addition, the protective film 53 can easily flatten a step caused by the TFT 51, the gate wiring, and the source wiring, and thus has an effect of extremely reducing the disorder of the orientation of the liquid crystal layer 58.
【００１３】しかしながら、前述の方法では、ＴＦＴ５
１、ゲート配線およびソース配線に起因する段差を平坦
化するために、保護膜５３を１μｍ以上、例えば２〜４
μｍの厚みに形成する必要がある。そのため、画素電極
５６とドレイン電極５５とを接続するために開口するコ
ンタクトホール５４による段差が大きなものとなり、画
素電極５６とドレイン電極５５との接続が良好に行われ
ないことがある。また、保護膜５３を形成することによ
ってＴＦＴ５１、ゲート配線およびソース配線に起因す
る段差は低減されるものの、コンタクトホール５４に起
因する段差が画素電極５６の表面にも反映され、画素電
極５６の一部の領域に大きな段差が生じて液晶層５８の
配向の乱れが発生し、表示品位の低下を引き起こすこと
になる。However, in the above-described method, the TFT 5
1. In order to flatten a step caused by the gate wiring and the source wiring, the protective film 53 is made to be 1 μm or more, for example, 2 to 4 μm.
It must be formed to a thickness of μm. For this reason, the step formed by the contact hole 54 opened for connecting the pixel electrode 56 and the drain electrode 55 becomes large, and the connection between the pixel electrode 56 and the drain electrode 55 may not be performed well. Although the step caused by the TFT 51, the gate wiring and the source wiring is reduced by forming the protective film 53, the step caused by the contact hole 54 is also reflected on the surface of the pixel electrode 56, so that A large step is generated in the region of the portion, and the alignment of the liquid crystal layer 58 is disturbed, thereby deteriorating the display quality.
【００１４】そこで、図９に示すように、例えば特公平
１−３５３５１号公報または特開平４−２２０６２５号
公報に開示されているような、コンタクトホール５４部
分に樹脂からなる保護膜５３の表面とほぼ同じ高さとな
るように、金属等の導電体５９を設ける方法が提案され
ている。Therefore, as shown in FIG. 9, the surface of the protective film 53 made of resin is formed in the contact hole 54 as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 1-35351 or Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-220625. A method has been proposed in which a conductor 59 such as a metal is provided so as to have substantially the same height.
【００１５】これを製造する方法は、ＴＦＴ５１のドレ
イン電極５５上に金属等からなる導電体５９を形成し、
ＴＦＴ５１等の段差を平坦化する保護膜５３を形成した
後、導電体５９の表面が露出するように保護膜５３をエ
ッチングして、画素電極５６を接続する方法がある。
尚、図９において、５２は絶縁性基板、５７はソース電
極を示している。A method of manufacturing the semiconductor device includes forming a conductor 59 made of metal or the like on the drain electrode 55 of the TFT 51,
After forming a protective film 53 for flattening a step of the TFT 51 and the like, there is a method of connecting the pixel electrode 56 by etching the protective film 53 so that the surface of the conductor 59 is exposed.
In FIG. 9, 52 indicates an insulating substrate, and 57 indicates a source electrode.
【００１６】一方、特開平９−１５６４９号公報には、
表面を平坦化する絶縁膜を所定の深さだけ掘り下げるよ
うにして、そこに画素電極である金属膜を堆積させ、そ
の表面を研磨して平坦な表面を有する画素電極を得る方
法が提案されている。また、特開平８−１２２７６１号
公報には、隣接する画素電極の間に黒色樹脂を充填し
て、画素電極の表面とほぼ同じ高さにする方法が提案さ
れている。これらの方法によると、画素電極の表面は平
坦な状態となるため、前述のような問題点は発生しな
い。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-15649 discloses
A method has been proposed in which an insulating film for planarizing the surface is dug down to a predetermined depth, a metal film serving as a pixel electrode is deposited there, and the surface is polished to obtain a pixel electrode having a flat surface. I have. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-1222761 proposes a method in which black resin is filled between adjacent pixel electrodes so that the height is substantially the same as the surface of the pixel electrodes. According to these methods, since the surface of the pixel electrode is flat, the above-described problem does not occur.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、絶縁
性基板表面の形状は、液晶層の配向に乱れを生じさせる
大きな要因となっている。絶縁性基板表面に凹凸が存在
すると、その部分で液晶層の配向に乱れが生じることに
なるのである。As described above, the shape of the surface of the insulating substrate is a major factor that causes disturbance in the alignment of the liquid crystal layer. If irregularities are present on the surface of the insulating substrate, the orientation of the liquid crystal layer will be disturbed at that portion.
【００１８】最近では、前述したピクセル・オン・パッ
シ構造によって、ＴＦＴ、ゲート配線およびソース配線
による段差が緩和され、保護膜が形成された時点では絶
縁性基板表面には殆ど凹凸が存在しない。しかし、画素
電極の膜厚分の段差、および画素電極とドレイン電極と
を接続するためのコンタクトホールによる窪みが形成さ
れてしまう。画素電極の膜厚分の段差はせいぜい数千Å
程度であるが、コンタクトホールによる窪みは数μｍで
あり、画素電極の膜厚分の段差とは比較にならない程の
深さである。Recently, the above-described pixel-on-passive structure has reduced the step between the TFT, the gate wiring, and the source wiring, and there is almost no unevenness on the surface of the insulating substrate when the protective film is formed. However, a step due to the thickness of the pixel electrode and a depression due to a contact hole for connecting the pixel electrode and the drain electrode are formed. The thickness difference of the pixel electrode is at most several thousand square meters.
However, the depression due to the contact hole is several μm, and the depth is incomparable with the step corresponding to the thickness of the pixel electrode.
【００１９】また、ドレイン電極と画素電極との接続を
良好なものとするためには、コンタクトホールをテーパ
ー形状に加工すればよいが、ＴＦＴの微細化に伴い、コ
ンタクトホールの寸法も微細化していることから、極端
なテーパー形状加工が行えない状況にある。つまり、テ
ーパー形状に加工するとコンタクトホールの寸法が大き
くなってしまうのである。コンタクトホールの寸法が大
きくなると、前述のようにコンタクトホールの窪みが画
素電極の表面にも反映され、画素電極の一部の領域に大
きな段差が生じて液晶層の配向の乱れが発生し、表示品
位の低下を引き起こすことになる。In order to improve the connection between the drain electrode and the pixel electrode, the contact hole may be formed into a tapered shape. However, as the TFT becomes finer, the size of the contact hole becomes smaller. Because of this, it is in a situation where extreme taper shape processing cannot be performed. In other words, the size of the contact hole becomes large when the contact hole is processed. When the size of the contact hole is increased, the depression of the contact hole is also reflected on the surface of the pixel electrode as described above, and a large step is generated in a part of the pixel electrode, and the alignment of the liquid crystal layer is disturbed. This will result in poor quality.
【００２０】さらに、反射型液晶表示装置の場合には、
液晶層の配向の乱れ以外にもコンタクトホール部分での
反射率の低下が起き、表示品位に影響を及ぼすことにな
る。これは、コンタクトホールの特に側面部分に形成さ
れた画素電極が、他の部分に形成された画素電極とは異
なり、傾斜して形成されているためである。そのため、
他の部分に形成された画素電極に比べて反射率が低下す
るのである。特に、画素電極のサイズが微細な場合には
影響が顕著となる。Further, in the case of a reflection type liquid crystal display device,
In addition to the disorder in the orientation of the liquid crystal layer, the reflectivity at the contact hole decreases, which affects the display quality. This is because the pixel electrodes formed particularly on the side surfaces of the contact holes are formed differently from the pixel electrodes formed on other portions. for that reason,
The reflectance is lower than that of the pixel electrodes formed in other portions. In particular, when the size of the pixel electrode is very small, the influence is remarkable.
【００２１】例えば、画素電極のサイズが２５μｍ×２
５μｍであり、コンタクトホールの寸法が５μｍ×５μ
ｍであったとすると、コンタクトホールが画素電極に占
める割合は４％である。コンタクトホールの開口工程で
は、エッチングによる寸法シフトが発生しやすく、完成
時にコンタクトホールの寸法が１０μｍ×１０μｍであ
ったとすると、コンタクトホールが画素電極に占める割
合は１６％にまで達してしまうことになる。このような
状況では、ドレイン電極と画素電極との良好な接続を維
持しつつ、コンタクトホールの段差に起因する不都合を
解消することは容易なことではない。For example, the size of the pixel electrode is 25 μm × 2
5 μm, and the size of the contact hole is 5 μm × 5 μm
If it is m, the ratio of the contact hole to the pixel electrode is 4%. In the contact hole opening step, a dimensional shift due to etching is likely to occur. If the size of the contact hole is 10 μm × 10 μm at the time of completion, the contact hole occupies up to 16% of the pixel electrode. . In such a situation, it is not easy to eliminate the inconvenience caused by the step of the contact hole while maintaining good connection between the drain electrode and the pixel electrode.
【００２２】前述した従来の方法は、こうした問題を解
決するための方法を提案したものであり、特公平１−３
５３５１号公報または特開平４−２２０６２５号公報に
示される方法は、ドレイン電極上に金属等からなる導電
体を形成し、ＴＦＴ等の段差を平坦化する保護膜を形成
した後、導電体の表面を露出させるようにして、その部
分に画素電極を接続する構成である。そのため、画素電
極の表面は平坦な状態となり、コンタクトホールの段差
に起因する液晶層の配向の乱れ、および画素電極とドレ
イン電極との接続不良を低減することができると考えら
れる。The above-mentioned conventional method proposes a method for solving such a problem.
The method disclosed in Japanese Patent No. 5351 or Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-220625 discloses a method of forming a conductor made of metal or the like on a drain electrode, forming a protective film for flattening a step such as a TFT, and then forming a surface of the conductor. Is exposed, and a pixel electrode is connected to that portion. Therefore, it is considered that the surface of the pixel electrode is in a flat state, and the disorder of the alignment of the liquid crystal layer due to the step of the contact hole and the poor connection between the pixel electrode and the drain electrode can be reduced.
【００２３】しかしながら、この方法では、コンタクト
ホール部分にポリイミド樹脂またはアクリル樹脂からな
る保護膜の膜厚と同程度の膜厚、即ち２〜４μｍの膜厚
を有する柱状の金属等からなる導電体を形成する必要が
有る。このような導電体を形成するためには、通常はス
パッタリング法またはプラズマＣＶＤ法によって導電体
を成膜することになると考えられるが、膜厚が厚いた
め、成膜に長時間を要したり、成膜途中または成膜後に
膜剥がれが生じたりすることが容易に想像される。ま
た、仮に正常に成膜が完了したとしても、これをエッチ
ングして柱状にパターニングするには、長時間のエッチ
ングを要することになると考えられ、実際には容易なこ
とではない。However, in this method, a conductor made of a columnar metal or the like having a film thickness approximately equal to the film thickness of the protective film made of a polyimide resin or an acrylic resin, ie, a film thickness of 2 to 4 μm, is formed in the contact hole portion. Need to be formed. In order to form such a conductor, it is generally thought that a conductor is formed by a sputtering method or a plasma CVD method, but since the film is thick, it takes a long time to form the film, It is easily imagined that film peeling occurs during or after film formation. Further, even if the film formation is completed normally, it is considered that a long time of etching is required to etch and pattern it into a columnar shape, which is not easy in practice.
【００２４】特開平９−１５６４９号公報に示される方
法によると、画素電極を絶縁膜の表面とほぼ同じ高さに
なるように形成することによって、画素電極の段差を解
消することができる。但し、一旦絶縁膜を所定の形状に
エッチングによって加工する必要が生じる。また、コン
タクトホール部分の窪みをなくすようにしようとすれ
ば、前述のように相当厚い金属膜を形成し、それを研磨
して絶縁膜の表面とほぼ同じ高さにする工程を必要とす
る。According to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-15649, the step of the pixel electrode can be eliminated by forming the pixel electrode so as to have substantially the same height as the surface of the insulating film. However, it is necessary to once process the insulating film into a predetermined shape by etching. Further, in order to eliminate the depression in the contact hole portion, it is necessary to form a substantially thick metal film as described above, and to polish the metal film so that the metal film has substantially the same height as the surface of the insulating film.
【００２５】特開平８−１２２７６１号公報に示される
方法によると、画素電極の段差を解消することができる
ものの、コンタクトホール部分の窪みを解消することが
できるかどうかは不明である。According to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-127276, it is possible to eliminate the step of the pixel electrode, but it is unclear whether the depression in the contact hole can be eliminated.
【００２６】本発明は、以上のような従来の問題点に鑑
みなされたものであって、液晶層の配向の乱れ、および
画素電極とドレイン電極との接続不良を低減することが
できるアクティブマトリクス型液晶表示装置およびその
製造方法を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is directed to an active matrix type liquid crystal display device that can reduce the disorder of the alignment of the liquid crystal layer and the connection failure between the pixel electrode and the drain electrode. It is an object to provide a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same.
【００２７】[0027]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項１記載のアクティブマトリクス
型液晶表示装置は、スイッチング素子を被覆して表面を
平坦とする第１の平坦化膜と、前記第１の平坦化膜に開
口されたコンタクトホールを介して前記スイッチング素
子と電気的に接続される中間電極と、前記中間電極と電
気的に接続される画素電極と、を有するアクティブマト
リクス型液晶表示装置において、前記コンタクトホール
を開口することによって生じた凹部を埋め、かつ前記中
間電極の表面を露出させるとともに、前記中間電極の表
面を含む表面が平坦となるように第２の平坦化膜が形成
され、前記中間電極が露出している部分と電気的に接続
するように前記第２の平坦化膜上に前記画素電極が形成
されていることを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, an active matrix type liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention has a first flattening method in which a switching element is covered and a surface is flattened. An active electrode having a film, an intermediate electrode electrically connected to the switching element via a contact hole opened in the first planarization film, and a pixel electrode electrically connected to the intermediate electrode. In the matrix type liquid crystal display device, a second flat surface is formed so as to fill a concave portion generated by opening the contact hole, expose a surface of the intermediate electrode, and flatten a surface including a surface of the intermediate electrode. That the pixel electrode is formed on the second flattening film so as to be electrically connected to a portion where the intermediate electrode is exposed. It is a symptom.
【００２８】請求項２記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項１記載のアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、前記中間電極は、前記コンタク
トホール周辺の前記第１の平坦化膜上にも形成されてい
ることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the active matrix type liquid crystal display device according to the first aspect, the intermediate electrode is formed also on the first planarizing film around the contact hole. It is characterized by being.
【００２９】請求項３記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項１または請求項２記載のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置において、前記中間電極
は、抵抗率において良導体または半導体の酸化膜を表面
に形成する金属材料からなることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided an active matrix type liquid crystal display device according to the first or second aspect, wherein the intermediate electrode has a good conductor or a semiconductor oxide film on the surface in terms of resistivity. It is characterized by being made of a metal material to be formed.
【００３０】請求項４記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項３記載のアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、前記中間電極は、Ｍｏ、Ｔｉ、
Ｗ、Ｎｂ、Ｎｉのうちから選ばれる何れか一つであるこ
とを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the active matrix type liquid crystal display device according to the third aspect, the intermediate electrode is made of Mo, Ti,
It is characterized by being any one selected from W, Nb and Ni.
【００３１】請求項５記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項１乃至請求項４記載のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置において、前記第１の平坦化
膜は無機材料からなる絶縁膜であり、前記第２の平坦化
膜は有機材料からなる絶縁膜であることを特徴としてい
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the active matrix type liquid crystal display device according to the first to fourth aspects, the first flattening film is an insulating film made of an inorganic material. The second flattening film is an insulating film made of an organic material.
【００３２】請求項６記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項１乃至請求項５記載のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置において、前記第２の平坦化
膜は、有色または黒色の有機材料からなる絶縁膜である
ことを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the active matrix type liquid crystal display device according to the first to fifth aspects, the second flattening film is made of a colored or black organic material. It is characterized by being an insulating film.
【００３３】請求項７記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置の製造方法は、スイッチング素子を被覆して
表面を平坦とする第１の平坦化膜と、前記第１の平坦化
膜に開口されたコンタクトホールを介して前記スイッチ
ング素子と電気的に接続される中間電極と、前記中間電
極と電気的に接続される画素電極と、を有するアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の製造方法において、前記
第１の平坦化膜および前記中間電極上に絶縁膜を形成し
て前記コンタクトホールによる凹部を埋める工程と、前
記中間電極の表面が露出するとともに、前記中間電極の
表面を含む表面が平坦となるように前記絶縁膜をエッチ
ングして第２の平坦化膜とする工程と、前記中間電極が
露出している部分と電気的に接続するように前記第２の
平坦化膜上に前記画素電極を形成する工程と、を有する
ことを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device, a first flattening film for covering the switching element and flattening the surface, and a contact opened in the first flattening film. In the method for manufacturing an active matrix liquid crystal display device, comprising: an intermediate electrode electrically connected to the switching element via a hole; and a pixel electrode electrically connected to the intermediate electrode, Forming an insulating film on the passivation film and the intermediate electrode to fill the concave portion formed by the contact hole, and exposing the surface of the intermediate electrode and insulating the surface including the surface of the intermediate electrode so as to be flat. Etching a film to form a second planarization film; and forming the second planarization film on the second planarization film so as to be electrically connected to a portion where the intermediate electrode is exposed. It is characterized by a step of forming a pixel electrode, a.
【００３４】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示
装置によれば、コンタクトホールを開口することによっ
て生じた凹部を埋め、かつ中間電極の表面を露出させる
とともに、中間電極の表面を含む表面が平坦となるよう
に第２の平坦化膜が形成され、中間電極が露出している
部分と電気的に接続するように第２の平坦化膜上に画素
電極が形成されていることにより、コンタクトホールを
開口することによって生じた凹部を埋めて平坦にするこ
とができ、画素電極の表面に液晶分子の配向を乱すよう
な凹凸を生じることがない。According to the active matrix type liquid crystal display of the present invention, the recess formed by opening the contact hole is filled, the surface of the intermediate electrode is exposed, and the surface including the surface of the intermediate electrode becomes flat. The second planarizing film is formed as described above, and the pixel electrode is formed on the second planarizing film so as to be electrically connected to the portion where the intermediate electrode is exposed, so that the contact hole is opened. By doing so, the flattened portion can be filled and the unevenness that disturbs the alignment of the liquid crystal molecules does not occur on the surface of the pixel electrode.
【００３５】また、中間電極がコンタクトホール周辺の
第１の平坦化膜上にも形成されていることにより、中間
電極の露出する表面積が多くなるため、画素電極との導
通を良好にすることができる。Further, since the intermediate electrode is also formed on the first flattening film around the contact hole, the exposed surface area of the intermediate electrode is increased, so that the conduction with the pixel electrode can be improved. it can.
【００３６】さらに、中間電極が抵抗率において良導体
または半導体の酸化膜を表面に形成する金属材料からな
ることにより、画素電極を形成する際に中間電極が酸化
雰囲気に晒されて中間電極の表面に酸化膜が形成された
場合であっても、この酸化膜は絶縁性ではないため、ス
イッチング素子と画素電極との接続を良好に行うことが
できる。Further, since the intermediate electrode is made of a metal material which forms a good conductor or a semiconductor oxide film on the surface in resistivity, the intermediate electrode is exposed to an oxidizing atmosphere at the time of forming the pixel electrode, so that the surface of the intermediate electrode is exposed. Even when an oxide film is formed, the oxide film is not insulating, so that the switching element and the pixel electrode can be connected well.
【００３７】さらに、中間電極がＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｎｉのうちから選ばれる何れか一つであることが、
スイッチング素子と画素電極との接続を良好に行うこと
ができるため好ましい。Further, the intermediate electrodes are made of Mo, Ti, W, N
b, any one selected from Ni,
This is preferable because the connection between the switching element and the pixel electrode can be favorably performed.
【００３８】また、第１の平坦化膜は無機材料からなる
絶縁膜であり、第２の平坦化膜は有機材料からなる絶縁
膜であることにより、コンタクトホールを開口したこと
によって生じた凹部および中間電極の段差を十分に平坦
にすることができるため、その上に形成される画素電極
の表面を十分に平坦にすることができる。有機材料から
なる第２の平坦化膜は、ＳｉＯ2またはＳｉＮX等の無機
材料からなる第１の平坦化膜上に形成されるため、良好
な密着性を有するとともに、無機材料からなる第１の平
坦化膜によって外部からの汚染からＴＦＴが保護され
る。The first planarizing film is an insulating film made of an inorganic material, and the second planarizing film is an insulating film made of an organic material. Since the step of the intermediate electrode can be made sufficiently flat, the surface of the pixel electrode formed thereon can be made sufficiently flat. Since the second flattening film made of an organic material is formed on the first flattening film made of an inorganic material such as SiO 2 or SiN X , the second flattening film has good adhesion and the first flattening film made of an inorganic material. The TFT is protected from external contamination by the flattening film.
【００３９】さらに、第２の平坦化膜が有色または黒色
の有機材料からなる絶縁膜であることにより、隣接する
画素電極の間隙を遮光することができるため、外部から
の光がＴＦＴに到達することを防止するとともに、画素
電極の裏面側での反射を抑制することができる。Further, since the second flattening film is an insulating film made of a colored or black organic material, the gap between adjacent pixel electrodes can be shielded, so that external light reaches the TFT. And the reflection on the back side of the pixel electrode can be suppressed.
【００４０】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示
装置の製造方法によれば、第１の平坦化膜および中間電
極上に絶縁膜を形成してコンタクトホールによる凹部を
埋める工程と、中間電極の表面が露出するとともに、中
間電極の表面を含む表面が平坦となるように絶縁膜をエ
ッチングして第２の平坦化膜とする工程と、中間電極が
露出している部分と電気的に接続するように第２の平坦
化膜上に画素電極を形成する工程と、を有することによ
り、画素電極の表面に液晶分子の配向を乱すような凹凸
を生じさせない構造を容易に形成することができる。According to the method of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device of the present invention, a step of forming an insulating film on the first flattening film and the intermediate electrode to fill the concave portion by the contact hole, and A step of etching the insulating film so that the surface including the surface of the intermediate electrode is flat, including the surface of the intermediate electrode, to form a second planarization film; The step of forming a pixel electrode on the second planarization film can easily form a structure that does not cause unevenness that disturbs the alignment of liquid crystal molecules on the surface of the pixel electrode.
【００４１】[0041]
【発明の実施の形態】図１乃至図８を用いて、本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置のアクティブマトリクス基
板を示す断面図、図２は本発明のアクティブマトリクス
型液晶表示装置のアクティブマトリクス基板を示す平面
図である。尚、図１は、図２のＡ−Ａ線における断面図
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing an active matrix substrate of an active matrix type liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an active matrix substrate of the active matrix type liquid crystal display device of the present invention. FIG. 1 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【００４２】図１および図２に示すように、ガラス等の
絶縁性基板１上にＳｉＯ2膜等からなるベースコート膜
２を形成し、ベースコート膜２上にシリコン薄膜からな
るＴＦＴの活性層３を所定の形状に形成する。活性層３
上にはＳｉＯ2膜等の絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜４
形成する。ゲート絶縁膜４上にはＡｌ等の金属材料から
なるゲート電極５を所定の形状に形成する。活性層３に
は不純物イオンを注入したソース領域およびドレイン領
域６と、ゲート電極５の下方の領域に不純物イオンを注
入していないチャネル領域７とを形成する。As shown in FIGS. 1 and 2, a base coat film 2 made of an SiO 2 film or the like is formed on an insulating substrate 1 made of glass or the like, and an active layer 3 of a TFT made of a silicon thin film is formed on the base coat film 2. It is formed in a predetermined shape. Active layer 3
An insulating film such as a SiO 2 film is formed on the gate insulating film 4.
Form. On the gate insulating film 4, a gate electrode 5 made of a metal material such as Al is formed in a predetermined shape. In the active layer 3, a source region and a drain region 6 into which impurity ions have been implanted, and a channel region 7 into which impurity ions have not been implanted in a region below the gate electrode 5 are formed.
【００４３】その後、全面に絶縁膜を形成して層間絶縁
膜８を形成する。ソース領域およびドレイン領域６の上
方の層間絶縁膜８およびゲート絶縁膜４にはコンタクト
ホール９を開口し、Ａｌ等の金属材料からなるソース電
極１０およびドレイン電極１１を形成して、ソース領域
およびドレイン領域６に接続する。Thereafter, an insulating film is formed on the entire surface to form an interlayer insulating film 8. A contact hole 9 is opened in the interlayer insulating film 8 and the gate insulating film 4 above the source region and the drain region 6, and a source electrode 10 and a drain electrode 11 made of a metal material such as Al are formed. Connect to region 6.
【００４４】この後、全面にポリイミド樹脂またはアク
リル樹脂等を塗布して第１の平坦化膜１２を形成する。
第１の平坦化膜１２にコンタクトホール１３を開口し
て、ドレイン電極１１にＩＴＯ等の透明導電性薄膜、Ａ
ｌ等の金属膜、ＴｉまたはＴａ等の高融点金属膜からな
る中間電極１４を形成する。Thereafter, a first planarizing film 12 is formed by applying a polyimide resin or an acrylic resin or the like to the entire surface.
A contact hole 13 is opened in the first flattening film 12, and a transparent conductive thin film such as ITO,
The intermediate electrode 14 made of a metal film such as 1 or a high-melting metal film such as Ti or Ta is formed.
【００４５】次に、全面にポリイミド樹脂またはアクリ
ル樹脂等を塗布して第２の平坦化膜１５を形成する。そ
の後、全面をエッチバックして中間電極１４の表面を露
出させる。そして、ＩＴＯ等の透明導電性薄膜またはＡ
ｌ等の金属膜からなる画素電極１６を中間電極１４に電
気的に接続して、アクティブマトリクス基板を完成させ
る。Next, a second flattening film 15 is formed by applying a polyimide resin or an acrylic resin or the like on the entire surface. After that, the entire surface is etched back to expose the surface of the intermediate electrode 14. And a transparent conductive thin film such as ITO or A
The pixel electrode 16 made of a metal film such as l is electrically connected to the intermediate electrode 14 to complete the active matrix substrate.
【００４６】図示していないが、この後全面に配向膜を
形成し、配向処理を施した後、カラーフィルターおよび
対向電極等を形成した対向側基板を貼り合わせ、両基板
間に液晶を注入してアクティブマトリクス型液晶表示装
置を完成させる。Although not shown, after this, an alignment film is formed on the entire surface and subjected to an alignment treatment. Then, a counter substrate on which a color filter, a counter electrode and the like are formed is bonded, and liquid crystal is injected between the two substrates. To complete the active matrix type liquid crystal display device.
【００４７】本発明によると、第２の平坦化膜１５によ
ってコンタクトホール１３に起因する凹状の窪み部分を
埋め、中間電極１４に画素電極１６を接続するような構
成であるため、画素電極１６の表面に液晶分子の配向を
乱すような凹凸を生じさせることがない。According to the present invention, since the second flattening film 15 is used to fill the concave portion caused by the contact hole 13 and connect the pixel electrode 16 to the intermediate electrode 14, the pixel electrode 16 There is no unevenness that disturbs the alignment of liquid crystal molecules on the surface.
【００４８】また、本発明はこのような構成のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置を製造するに際し、従来の
アクティブマトリクス型液晶表示装置またはＴＦＴを製
造するために用いられる成膜方法およびエッチング方法
を有効に組み合わせることによって簡便に製造すること
ができるものであり、従来のアクティブマトリクス型液
晶表示装置またはＴＦＴの製造工程になかった特殊な方
法を用いる必要がなく、従来の製造装置をそのまま用い
て製造することができる利点を有している。Further, the present invention, when manufacturing an active matrix type liquid crystal display device having such a configuration, effectively uses a film forming method and an etching method used for manufacturing a conventional active matrix type liquid crystal display device or TFT. It can be easily manufactured by combining them, and it is not necessary to use a special method that was not in the manufacturing process of the conventional active matrix type liquid crystal display device or TFT, and it is possible to manufacture using the conventional manufacturing device as it is It has the advantage that it can be.
【００４９】（実施の形態１）図３および図４を用い
て、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製
造方法の詳細を説明する。図３は本発明のアクティブマ
トリクス型液晶表示装置の製造工程を示す断面図、図４
は図３の続きを示す断面図である。(Embodiment 1) A method of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view showing a manufacturing process of the active matrix type liquid crystal display device of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing a continuation of FIG. 3.
【００５０】図３（ａ）に示すように、ガラス基板等の
絶縁性基板１上にＴＦＴを周知の方法によって作製す
る。作製方法は概ね以下の通りである。As shown in FIG. 3A, a TFT is formed on an insulating substrate 1 such as a glass substrate by a known method. The fabrication method is generally as follows.
【００５１】先ず、絶縁性基板１にＳｉＯ2膜等からな
るベースコート膜２をスパッタリング法またはプラズマ
ＣＶＤ法によって堆積させる。次に、多結晶シリコン薄
膜または非晶質シリコン薄膜等を例えば３０〜５０ｎｍ
程度の膜厚に堆積させる。堆積された膜が非晶質シリコ
ン薄膜の場合は、上方からレーザー光を照射して多結晶
化する。多結晶化したシリコン薄膜を所定の形状にパタ
ーニングし、ＴＦＴの活性層３とする。First, a base coat film 2 made of a SiO 2 film or the like is deposited on an insulating substrate 1 by a sputtering method or a plasma CVD method. Next, a polycrystalline silicon thin film, an amorphous silicon thin film, etc.
It is deposited to a film thickness of the order. When the deposited film is an amorphous silicon thin film, it is polycrystallized by irradiating a laser beam from above. The polycrystalline silicon thin film is patterned into a predetermined shape to form an active layer 3 of the TFT.
【００５２】次いで、活性層３上にＳｉＯ2膜等の絶縁
膜を堆積させてゲート絶縁膜４を形成し、活性層３上に
はゲート絶縁膜４を介してＡｌ等の金属材料からなるゲ
ート電極５を所定の形状に形成する。Next, an insulating film such as a SiO 2 film is deposited on the active layer 3 to form a gate insulating film 4, and a gate made of a metal material such as Al is formed on the active layer 3 via the gate insulating film 4. The electrode 5 is formed in a predetermined shape.
【００５３】次いで、活性層３にゲート電極５をマスク
として不純物イオンを注入し、その後注入した不純物イ
オンを活性化するための加熱処理を施して、ソース領域
およびドレイン領域６を形成する。ゲート電極５の下方
の領域には、不純物イオンを注入していないチャネル領
域７が形成される。Next, impurity ions are implanted into the active layer 3 using the gate electrode 5 as a mask, and thereafter a heat treatment for activating the implanted impurity ions is performed to form a source region and a drain region 6. In a region below the gate electrode 5, a channel region 7 into which impurity ions are not implanted is formed.
【００５４】その後、全面にＳｉＯ2またはＳｉＮX膜等
を堆積して層間絶縁膜８を形成する。ソース領域および
ドレイン領域６の上方の層間絶縁膜８およびゲート絶縁
膜４にコンタクトホール９を開口し、Ａｌ等の金属材料
からなるソース電極１０およびドレイン電極１１を形成
してソース領域およびドレイン領域６に接続する。この
ようにしてＴＦＴを製造する。After that, an SiO 2 or SiN X film or the like is deposited on the entire surface to form an interlayer insulating film 8. A contact hole 9 is opened in the interlayer insulating film 8 and the gate insulating film 4 above the source region and the drain region 6, and a source electrode 10 and a drain electrode 11 made of a metal material such as Al are formed. Connect to Thus, a TFT is manufactured.
【００５５】本実施の形態では、多結晶シリコン薄膜を
活性層３に用いたコプラナ型ＴＦＴについて説明した
が、非晶質シリコン薄膜を活性層３に用いた逆スタガ型
ＴＦＴであっても差し支えない。In this embodiment, a coplanar TFT using a polycrystalline silicon thin film for the active layer 3 has been described. However, an inverted staggered TFT using an amorphous silicon thin film for the active layer 3 may be used. .
【００５６】この後、全面にポリイミド樹脂またはアク
リル樹脂等を塗布して第１の平坦化膜１２を形成する。
本実施の形態では、樹脂にオプトマーＳＳ（日本合成ゴ
ム社製）を用いて、２〜４μｍ、例えば最大で２μｍの
厚みになるように塗布形成した。尚、本実施の形態で第
１の平坦化膜１２として用いた材料は一例であり、同等
の他の材料を用いても差し支えない。Thereafter, a first planarizing film 12 is formed by applying a polyimide resin or an acrylic resin or the like to the entire surface.
In this embodiment, Optomer SS (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) is used as the resin to form a coating having a thickness of 2 to 4 μm, for example, 2 μm at the maximum. Note that the material used for the first planarization film 12 in the present embodiment is an example, and other equivalent materials may be used.
【００５７】次に、ドレイン電極１１の上方の第１の平
坦化膜１２にコンタクトホール１３を開口する。コンタ
クトホール１３の開口には、酸素ガスによるドライエッ
チングを用いることができる。本実施の形態では、酸素
ガス流量４００ｓｃｃｍ、高周波電力６００Ｗ、ガス圧
力２０ｍＴｏｒｒの条件でエッチングを行い、コンタク
トホール１３を形成した。Next, a contact hole 13 is opened in the first planarization film 12 above the drain electrode 11. Dry etching using oxygen gas can be used for the opening of the contact hole 13. In the present embodiment, the contact hole 13 was formed by etching under the conditions of an oxygen gas flow rate of 400 sccm, a high frequency power of 600 W, and a gas pressure of 20 mTorr.
【００５８】その後、抵抗率において良導体または半導
体の酸化膜を表面に形成する金属材料を堆積し、所定の
形状にパターニングして中間電極１４を形成する。中間
電極１４は、コンタクトホール１３の底面および内面に
形成されるとともに、第１の平坦化膜１２の表面上にも
形成される。Thereafter, a metal material for forming a good conductor or a semiconductor oxide film on the surface in terms of resistivity is deposited and patterned into a predetermined shape to form the intermediate electrode 14. The intermediate electrode 14 is formed on the bottom and inner surfaces of the contact hole 13 and also on the surface of the first planarization film 12.
【００５９】本実施の形態では、コンタクトホール１３
のサイズを５μｍ×５μｍとして、中間電極１４をコン
タクトホール１３の端から周囲に３μｍ程度延在させて
形成した。このコンタクトホール１３の端から周囲に延
在された部分に画素電極が接続されることになる。製造
時の寸法シフト等が無いと仮定すると、この部分の面積
は９６μｍ2となり、直接画素電極を接続する場合に比
べて約４倍の接触面積を確保できることになる。In the present embodiment, the contact holes 13
Is 5 μm × 5 μm, and the intermediate electrode 14 is formed so as to extend from the end of the contact hole 13 to the periphery by about 3 μm. The pixel electrode is connected to a portion extending from the end of the contact hole 13 to the periphery. Assuming that there is no dimensional shift or the like at the time of manufacturing, the area of this portion is 96 μm 2 , and a contact area approximately four times as large as that when directly connecting pixel electrodes can be secured.
【００６０】中間電極１４としては、ドレイン電極１１
と良好なコンタクトを形成し、かつ電気抵抗が低い等の
条件を満足する金属材料を用いる。As the intermediate electrode 14, the drain electrode 11
And a metal material that satisfies conditions such as low electrical resistance.
【００６１】ＡｌまたはＡｌ合金を中間電極１４として
用いると、電気抵抗は低いが、画素電極との接続不良が
発生する場合がある。一般に金属は大気中でその表面に
極薄い自然酸化膜を形成する場合が多い。また、Ａｌの
酸化膜であるＡｌ2Ｏ3の抵抗率は１×１０22Ωｃｍであ
る。つまり、Ａｌの酸化膜であるＡｌ2Ｏ3は、高い絶縁
性を有しているのである。これは、Ａｌの酸化膜が電極
間の接続不良を発生させる原因なり得ることを示唆して
おり、ＡｌまたはＡｌ合金からなる中間電極１４の表面
に何らかの影響によって酸化膜が形成され、画素電極と
の接続不良が発生するものと推測できる。When Al or an Al alloy is used for the intermediate electrode 14, the electrical resistance is low, but a connection failure with the pixel electrode may occur. Generally, metals often form an extremely thin natural oxide film on the surface in the air. The resistivity of Al 2 O 3 , which is an Al oxide film, is 1 × 10 22 Ωcm. That is, Al 2 O 3, which is an Al oxide film, has high insulating properties. This suggests that the Al oxide film may cause a connection failure between the electrodes, and an oxide film is formed on the surface of the intermediate electrode 14 made of Al or an Al alloy by some influence, and the pixel electrode and the Al electrode are formed. It can be assumed that a connection failure occurs.
【００６２】このことから、ＡｌまたはＡｌ合金を中間
電極１４として用いた場合の画素電極との接続不良の原
因について検討した結果、スパッタリング法によってＩ
ＴＯ等からなる画素電極を形成する際に、酸化雰囲気で
あるスパッタリング装置のチャンバー内でＡｌの酸化膜
の形成が促進されてしまうためであるとの結論を得た。From the above, as a result of examining the cause of poor connection with the pixel electrode when Al or an Al alloy was used as the intermediate electrode 14, the sputtering method was used.
It was concluded that the formation of a pixel electrode made of TO or the like is because the formation of an Al oxide film is promoted in a chamber of a sputtering apparatus in an oxidizing atmosphere.
【００６３】この中間電極１４の表面に形成される酸化
膜は極薄いものであるが、画素電極を形成した後に、こ
の酸化膜のみを除去することは不可能である。したがっ
て、本発明のように、中間電極１４を形成した後に有機
絶縁膜を形成して酸素ガスを用いたエッチングを行い、
スパッタリング法によってＩＴＯ等からなる画素電極を
形成する工程を有していることを考慮すれば、Ａｌまた
はＡｌ合金を中間電極１４として用いることは不適であ
る。Although the oxide film formed on the surface of the intermediate electrode 14 is extremely thin, it is impossible to remove only this oxide film after forming the pixel electrode. Therefore, as in the present invention, after the intermediate electrode 14 is formed, an organic insulating film is formed, and etching using oxygen gas is performed.
Considering that there is a step of forming a pixel electrode made of ITO or the like by a sputtering method, it is inappropriate to use Al or an Al alloy as the intermediate electrode 14.
【００６４】以上のことから、中間電極１４としては、
低抵抗率であり、かつその表面に形成される酸化膜が抵
抗率において良導体または半導体である金属材料を用い
る。例えば、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ等が十分に低い抵抗率を有
している。これらに比べるとＴｉは抵抗率が高いが、中
間電極１４は補助的な電極であるため、抵抗率の値は許
容される範囲内であり、むしろＴｉの金属材料としての
安定性等を考慮すれば、中間電極１４として用いる金属
材料としては有力である。また、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉの酸化
膜であるＷＯ2、ＮｉＯ、Ｔｉ2Ｏ3等の抵抗率は、Ａｌ2
Ｏ3に比べてはるかに低い。特に、Ｎｂ、Ｍｏの酸化膜
であるＮｂＯ、ＭｏＯ2は、良好な導電性を有してい
る。From the above, as the intermediate electrode 14,
A metal material having a low resistivity and an oxide film formed on its surface is a good conductor or a semiconductor in resistivity. For example, Mo, W, Ni and the like have sufficiently low resistivity. Compared to these, Ti has a higher resistivity, but the intermediate electrode 14 is an auxiliary electrode, so the value of the resistivity is within an allowable range. Rather, the stability of Ti as a metal material is considered. For example, it is effective as a metal material used for the intermediate electrode 14. The resistivity of WO 2 , NiO, Ti 2 O 3 or the like, which is an oxide film of W, Ni, Ti, is Al 2
Much lower than O 3 . In particular, NbO and MoO 2 , which are oxide films of Nb and Mo, have good conductivity.
【００６５】このように、中間電極１４として、抵抗率
が十分に低く、かつ酸化膜の抵抗率が低いＭｏ、Ｔｉ、
Ｗ等の金属材料を用いることにより、有機絶縁膜のエッ
チングまたはＩＴＯ等からなる画素電極を形成する際の
スパッタリング時に、中間電極１４の表面が酸化雰囲気
に晒されても、安定した電気的接続状態を得ることがで
きる。As described above, as the intermediate electrode 14, Mo, Ti, and the like having a sufficiently low resistivity and a low resistivity of the oxide film are used.
By using a metal material such as W, a stable electrical connection state can be obtained even when the surface of the intermediate electrode 14 is exposed to an oxidizing atmosphere at the time of etching an organic insulating film or forming a pixel electrode made of ITO or the like. Can be obtained.
【００６６】次に、図３（ｂ）に示すように、全面にポ
リイミド樹脂またはアクリル樹脂等を塗布して第２の平
坦化膜１５を形成する。第２の平坦化膜１５はコンタク
トホール１３による凹部と中間電極１４との段差を平坦
にする程度の膜厚でよい。Next, as shown in FIG. 3B, a second planarizing film 15 is formed by applying a polyimide resin or an acrylic resin or the like to the entire surface. The second flattening film 15 may have such a thickness that the level difference between the recess formed by the contact hole 13 and the intermediate electrode 14 is flattened.
【００６７】本実施の形態では、第１の平坦化膜１２と
同じオプトマーＳＳを用いて、１〜２μｍ、例えば１μ
ｍの厚みになるように塗布形成した。尚、本実施の形態
で第２の平坦化膜１５として用いた材料は一例であり、
同等の他の材料を用いても差し支えない。In the present embodiment, the same optomer SS as that of the first planarizing film 12 is used, and 1 to 2 μm, for example, 1 μm.
m. The material used for the second planarization film 15 in the present embodiment is an example,
Other equivalent materials can be used.
【００６８】次に、図４（ｃ）に示すように、第２の平
坦化膜１５の全面をエッチングして中間電極１４の表面
を露出させる。この工程では、フォトレジスト等のマス
クを用いることなく全面をエッチングする。これをエッ
チバック工程と称している。エッチングには前述の酸素
ガスによるドライエッチングを用いた。本工程により、
コンタクトホール１３に起因する凹部は第２の平坦化膜
１５によって埋められると同時に、エッチングによって
中間電極１４の表面が露出する。Next, as shown in FIG. 4C, the entire surface of the second flattening film 15 is etched to expose the surface of the intermediate electrode 14. In this step, the entire surface is etched without using a mask such as a photoresist. This is called an etch back process. The above-mentioned dry etching using oxygen gas was used for the etching. By this process,
The concave portion caused by the contact hole 13 is filled with the second planarizing film 15, and at the same time, the surface of the intermediate electrode 14 is exposed by etching.
【００６９】次に、図４（ｄ）に示すように、ＩＴＯ等
の透明導電性薄膜またはＡｌ等の金属膜を堆積させ、所
定の形状にパターニングして画素電極１６を形成する。
中間電極１４の表面は前述のエッチバック工程によって
露出しており、本工程によって画素電極１６と接続さ
れ、アクティブマトリクス基板が完成する。Next, as shown in FIG. 4D, a transparent conductive thin film such as ITO or a metal film such as Al is deposited and patterned into a predetermined shape to form the pixel electrode 16.
The surface of the intermediate electrode 14 is exposed by the above-described etch-back process, and is connected to the pixel electrode 16 by this process, thereby completing the active matrix substrate.
【００７０】本実施の形態では、第１の平坦化膜１２と
して樹脂による絶縁膜を用いたが、第２の平坦化膜１５
が樹脂膜であるため、第１の平坦化膜１２は必ずしも樹
脂膜である必要はなく、ＳｉＯ2膜等であっても差し支
えない。また、中間電極１４をドレイン電極１１に接続
するように形成したが、直接ＴＦＴのドレイン領域に接
続するように形成してもよい。In this embodiment, an insulating film made of resin is used as the first planarizing film 12, but the second planarizing film 15
Is a resin film, the first flattening film 12 does not necessarily need to be a resin film, and may be a SiO 2 film or the like. Further, although the intermediate electrode 14 is formed so as to be connected to the drain electrode 11, the intermediate electrode 14 may be formed so as to be directly connected to the drain region of the TFT.
【００７１】図示していないが、この後全面に配向膜を
形成し、配向処理を施した後、カラーフィルターおよび
対向電極等を形成した対向側基板を貼り合わせ、両基板
間に液晶を注入してアクティブマトリクス型液晶表示８
装置を完成させる。Although not shown, after this, an alignment film is formed on the entire surface and subjected to an alignment treatment. Then, a counter substrate on which a color filter and a counter electrode are formed is bonded, and liquid crystal is injected between the two substrates. Active matrix liquid crystal display 8
Complete the device.
【００７２】（実施の形態２）図５乃至図７を用いて、
本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置の他の例
を説明する。図５は本発明の他のアクティブマトリクス
型液晶表示装置の製造工程を示す断面図、図６は図５の
続きを示す断面図、図７はＴＦＴ近傍での入射光の様子
を説明する断面図である。(Embodiment 2) Referring to FIGS. 5 to 7,
Another example of the active matrix type liquid crystal display device of the present invention will be described. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of another active matrix type liquid crystal display device of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a continuation of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the state of incident light near the TFT. It is.
【００７３】図５（ａ）に示すように、ガラス基板等の
絶縁性基板１上にＴＦＴを周知の方法によって作製す
る。作製方法は概ね以下の通りである。As shown in FIG. 5A, a TFT is formed on an insulating substrate 1 such as a glass substrate by a known method. The fabrication method is generally as follows.
【００７４】先ず、絶縁性基板１にＳｉＯ2膜等からな
るベースコート膜２をスパッタリング法またはプラズマ
ＣＶＤ法によって堆積させる。次に、多結晶シリコン薄
膜または非晶質シリコン薄膜等を例えば３０〜５０ｎｍ
程度の膜厚に堆積させる。堆積された膜が非晶質シリコ
ン薄膜の場合は、上方からレーザー光を照射して多結晶
化する。多結晶化したシリコン薄膜を所定の形状にパタ
ーニングし、ＴＦＴの活性層３とする。First, a base coat film 2 made of a SiO 2 film or the like is deposited on an insulating substrate 1 by a sputtering method or a plasma CVD method. Next, a polycrystalline silicon thin film, an amorphous silicon thin film, etc.
It is deposited to a film thickness of the order. When the deposited film is an amorphous silicon thin film, it is polycrystallized by irradiating a laser beam from above. The polycrystalline silicon thin film is patterned into a predetermined shape to form an active layer 3 of the TFT.
【００７５】次いで、活性層３上にＳｉＯ2膜等の絶縁
膜を堆積させてゲート絶縁膜４を形成し、活性層３上に
はゲート絶縁膜４を介してＡｌ等の金属材料からなるゲ
ート電極５を所定の形状に形成する。Next, an insulating film such as a SiO 2 film is deposited on the active layer 3 to form a gate insulating film 4. A gate made of a metal material such as Al is formed on the active layer 3 via the gate insulating film 4. The electrode 5 is formed in a predetermined shape.
【００７６】次いで、活性層３にゲート電極５をマスク
として不純物イオンを注入し、その後注入した不純物イ
オンを活性化するための加熱処理を施して、ソース領域
およびドレイン領域６を形成する。ゲート電極５の下方
の領域には、不純物イオンを注入していないチャネル領
域７が形成される。Then, impurity ions are implanted into the active layer 3 using the gate electrode 5 as a mask, and then a heat treatment for activating the implanted impurity ions is performed to form the source region and the drain region 6. In a region below the gate electrode 5, a channel region 7 into which impurity ions are not implanted is formed.
【００７７】その後、全面にＳｉＯ2またはＳｉＮX膜等
を堆積して層間絶縁膜８を形成する。ソース領域および
ドレイン領域６の上方の層間絶縁膜８およびゲート絶縁
膜４にコンタクトホール９を開口し、Ａｌ等の金属材料
からなるソース電極１０およびドレイン電極１１を形成
してソース領域およびドレイン領域６に接続する。この
ようにしてＴＦＴを製造する。Thereafter, an SiO 2 or SiN X film or the like is deposited on the entire surface to form an interlayer insulating film 8. A contact hole 9 is opened in the interlayer insulating film 8 and the gate insulating film 4 above the source region and the drain region 6, and a source electrode 10 and a drain electrode 11 made of a metal material such as Al are formed. Connect to Thus, a TFT is manufactured.
【００７８】本実施の形態では、多結晶シリコン薄膜を
活性層３に用いたコプラナ型ＴＦＴについて説明した
が、非晶質シリコン薄膜を活性層３に用いた逆スタガ型
ＴＦＴであっても差し支えない。In this embodiment, a coplanar TFT using a polycrystalline silicon thin film for the active layer 3 has been described. However, an inverted staggered TFT using an amorphous silicon thin film for the active layer 3 may be used. .
【００７９】この後、全面にポリイミド樹脂またはアク
リル樹脂等を塗布して第１の平坦化膜１２を形成する。
本実施の形態では、樹脂にオプトマーＳＳ（日本合成ゴ
ム社製）を用いて、２〜４μｍ、例えば最大で２μｍの
厚みになるように塗布形成した。Thereafter, a first planarizing film 12 is formed by applying a polyimide resin or an acrylic resin or the like to the entire surface.
In this embodiment, Optomer SS (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) is used as the resin to form a coating having a thickness of 2 to 4 μm, for example, 2 μm at the maximum.
【００８０】次に、ドレイン電極１１の上方の第１の平
坦化膜１２にコンタクトホール１３を開口する。コンタ
クトホール１３の開口には、酸素ガスによるドライエッ
チングを用いることができる。本実施の形態では、酸素
ガス流量４００ｓｃｃｍ、高周波電力６００Ｗ、ガス圧
力２０ｍＴｏｒｒの条件でエッチングを行い、コンタク
トホール１３を形成した。Next, a contact hole 13 is opened in the first planarization film 12 above the drain electrode 11. Dry etching using oxygen gas can be used for the opening of the contact hole 13. In the present embodiment, the contact hole 13 was formed by etching under the conditions of an oxygen gas flow rate of 400 sccm, a high frequency power of 600 W, and a gas pressure of 20 mTorr.
【００８１】その後、抵抗率において良導体または半導
体の酸化膜を表面に形成する金属材料であるＭｏ、Ｔ
ｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｎｉのうちの一つを堆積し、所定の形状
にパターニングして中間電極１４を形成する。Thereafter, Mo, T, which are metal materials for forming a good conductor or semiconductor oxide film on the surface in terms of resistivity, are used.
One of i, W, Nb, and Ni is deposited and patterned into a predetermined shape to form the intermediate electrode 14.
【００８２】次に、図５（ｂ）に示すように、全面に黒
色の樹脂等を塗布して第２の平坦化膜１５を形成する。
第２の平坦化膜１５はコンタクトホール１３による凹部
と中間電極１４との段差を平坦にする程度の膜厚でよ
い。Next, as shown in FIG. 5B, a black resin or the like is applied on the entire surface to form a second flattening film 15.
The second flattening film 15 may have such a thickness that the level difference between the recess formed by the contact hole 13 and the intermediate electrode 14 is flattened.
【００８３】本実施の形態では、カラーモザイクＣＫ
（富士ハント社製）を用いて、１〜２μｍ、例えば１μ
ｍの厚みになるように塗布形成した。この工程では、第
２の平坦化膜１５に黒色の樹脂膜を用いることが最も好
ましいが、黒色の樹脂膜の代わりに黒色に近い有色の樹
脂膜を用いても、ある程度の効果を得ることができる。In the present embodiment, the color mosaic CK
1-2 µm, for example, 1 µm
m. In this step, it is most preferable to use a black resin film for the second planarization film 15, but a certain effect can be obtained even if a colored resin film close to black is used instead of the black resin film. it can.
【００８４】次に、図６（ｃ）に示すように、第２の平
坦化膜１５の全面をエッチングして中間電極１４の表面
を露出させる。エッチングには前述の酸素ガスによるド
ライエッチングを用いた。本工程により、コンタクトホ
ール１３に起因する凹部は第２の平坦化膜１５によって
埋められると同時に、エッチングによって中間電極１４
の表面が露出する。Next, as shown in FIG. 6C, the entire surface of the second flattening film 15 is etched to expose the surface of the intermediate electrode 14. The above-mentioned dry etching using oxygen gas was used for the etching. In this step, the recess caused by the contact hole 13 is filled with the second planarization film 15 and at the same time, the intermediate electrode 14 is etched.
The surface of is exposed.
【００８５】次に、図６（ｄ）に示すように、Ａｌ等の
金属膜を堆積させ、所定の形状にパターニングして画素
電極１６を形成する。中間電極１４の表面は前述のエッ
チバック工程によって露出しており、本工程によって画
素電極１６と接続され、アクティブマトリクス基板が完
成する。Next, as shown in FIG. 6D, a metal film such as Al is deposited and patterned into a predetermined shape to form the pixel electrode 16. The surface of the intermediate electrode 14 is exposed by the above-described etch-back process, and is connected to the pixel electrode 16 by this process, thereby completing the active matrix substrate.
【００８６】本実施の形態では、第１の平坦化膜１２と
して樹脂による絶縁膜を用いたが、第２の平坦化膜１５
が樹脂膜であるため、第１の平坦化膜１２は必ずしも樹
脂膜である必要はなく、ＳｉＯ2膜等であっても差し支
えない。また、中間電極１４をドレイン電極１１に接続
するように形成したが、直接ＴＦＴのドレイン領域に接
続するように形成してもよい。In the present embodiment, an insulating film made of resin is used as the first planarizing film 12, but the second planarizing film 15
Is a resin film, the first flattening film 12 does not necessarily need to be a resin film, and may be a SiO 2 film or the like. Further, although the intermediate electrode 14 is formed so as to be connected to the drain electrode 11, the intermediate electrode 14 may be formed so as to be directly connected to the drain region of the TFT.
【００８７】図示していないが、この後全面に配向膜を
形成し、配向処理を施した後、カラーフィルターおよび
対向電極等を形成した対向側基板を貼り合わせ、両基板
間に液晶を注入してアクティブマトリクス型液晶表示装
置を完成させる。Although not shown, after this, an alignment film is formed on the entire surface and subjected to an alignment treatment. Then, a counter substrate on which a color filter, a counter electrode and the like are formed is attached, and liquid crystal is injected between the two substrates. To complete the active matrix type liquid crystal display device.
【００８８】本実施の形態によると、図７に示すよう
に、第２の平坦化膜１５に黒色の樹脂膜を用いることに
より、隣接する画素電極１６との間隙を遮光することが
できるとともに、仮に液晶表示装置内に光が入射したと
しても画素電極１６の裏面側での内部反射光の再反射を
防止することができる。According to the present embodiment, as shown in FIG. 7, by using a black resin film for the second flattening film 15, the gap between the adjacent pixel electrode 16 can be shielded, and Even if light enters the liquid crystal display device, re-reflection of internally reflected light on the back surface side of the pixel electrode 16 can be prevented.
【００８９】尚、実施の形態１および実施の形態２で
は、コプラナ型ＴＦＴを用いて説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。本発明は、ボトムゲート
型ＴＦＴまたは逆スタガー型ＴＦＴにも適用することが
できるものである。また、ＴＦＴの活性層として、多結
晶シリコン薄膜以外にも微結晶シリコン薄膜または非晶
質シリコン薄膜等を用いることができることは言うまで
もない。Although the first and second embodiments have been described using a coplanar TFT, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a bottom gate type TFT or an inverted stagger type TFT. Needless to say, a microcrystalline silicon thin film, an amorphous silicon thin film, or the like can be used as the active layer of the TFT in addition to the polycrystalline silicon thin film.
【００９０】（実施の形態３）本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置の他の例を説明する。尚、ＴＦＴ
の製造工程等は、前述した実施の形態１および実施の形
態２と同様であるため、説明を省略する。(Embodiment Mode 3) Another example of the active matrix type liquid crystal display device of the present invention will be described. In addition, TFT
The manufacturing process and the like are the same as those in the above-described first and second embodiments, and thus description thereof is omitted.
【００９１】ＴＦＴを形成した後、ＳｉＯ2またはＳｉ
ＮX等の無機材料からなる絶縁膜を堆積して第１の平坦
化膜とし、第１の平坦化膜にコンタクトホールを開口し
て、中間電極を形成する。次に、ポリイミド樹脂、アク
リル樹脂または黒色の樹脂等を塗布して第２の平坦化膜
を形成する。After forming the TFT, SiO 2 or Si
And depositing an insulating film made of an inorganic material such as N X as the first planarizing film, and a contact hole in the first planarizing film, to form an intermediate electrode. Next, a second planarizing film is formed by applying a polyimide resin, an acrylic resin, a black resin, or the like.
【００９２】第２の平坦化膜は、表面の凹凸、コンタク
トホールによる凹部および中間電極の段差を平坦にする
程度の膜厚でよく、１〜２μｍ、例えば１μｍの厚みに
なるように塗布形成する。また、第２の平坦化膜の材料
としては、オプトマーＳＳ、黒色の樹脂の場合はカラー
モザイクＣＫを用いるが、同等の他の材料を用いても差
し支えない。The second flattening film may have such a thickness as to flatten the unevenness of the surface, the recessed portion due to the contact hole and the step of the intermediate electrode, and is applied and formed to have a thickness of 1 to 2 μm, for example, 1 μm. . As the material of the second flattening film, Optomer SS is used, and in the case of black resin, Color Mosaic CK is used, but other equivalent materials may be used.
【００９３】本実施の形態によれば、無機材料からなる
第１の平坦化膜の上に有機材料からなる第２の平坦化膜
を形成しているため、有機材料同士を積層する場合に比
べて第１の平坦化膜と第２の平坦化膜との密着性が良好
なものとなり、膜剥がれ等を生じることがない。また、
絶縁性が良好な無機絶縁膜を下層に設けているため、画
素電極とＴＦＴとの短絡が生じにくくなるとともに、上
層に形成する有機絶縁膜または外部からの不純物がＴＦ
Ｔに到達することを防止することができる。According to the present embodiment, the second flattening film made of an organic material is formed on the first flattening film made of an inorganic material. As a result, the adhesion between the first flattening film and the second flattening film is improved, and the film does not peel off. Also,
Since the inorganic insulating film having good insulating properties is provided in the lower layer, a short circuit between the pixel electrode and the TFT is less likely to occur, and the organic insulating film formed in the upper layer or impurities from the outside are TF.
T can be prevented from reaching.
【００９４】[0094]
【発明の効果】以上の説明のように、本発明のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置によれば、コンタクトホー
ルを開口することによって生じた凹部を埋め、かつ中間
電極の表面を露出させるとともに、中間電極の表面を含
む表面が平坦となるように第２の平坦化膜が形成され、
中間電極が露出している部分と電気的に接続するように
第２の平坦化膜上に画素電極が形成されていることによ
り、画素電極の表面に液晶分子の配向を乱すような凹凸
を生じることがないため、良好な表示品位を得ることが
できる。また、画素電極が反射電極の場合は、コンタク
トホール部分での反射率の低下を大幅に抑制することが
できる。As described above, according to the active matrix liquid crystal display device of the present invention, the recess formed by opening the contact hole is filled, the surface of the intermediate electrode is exposed, and the intermediate electrode is exposed. A second planarization film is formed such that a surface including the surface of
Since the pixel electrode is formed on the second planarization film so as to be electrically connected to a portion where the intermediate electrode is exposed, irregularities are generated on the surface of the pixel electrode so as to disturb the alignment of liquid crystal molecules. Therefore, good display quality can be obtained. Further, when the pixel electrode is a reflective electrode, it is possible to significantly suppress a decrease in reflectance at a contact hole portion.
【００９５】また、中間電極がコンタクトホール周辺の
第１の平坦化膜上にも形成されていることにより、中間
電極の露出する表面積が多くなるため、画素電極との電
気的接続をより確実なものとすることができる。Further, since the intermediate electrode is also formed on the first planarization film around the contact hole, the exposed surface area of the intermediate electrode is increased, so that the electrical connection with the pixel electrode can be more reliably established. Things.
【００９６】さらに、中間電極が抵抗率において良導体
または半導体の酸化膜を表面に形成する金属材料からな
ることにより、中間電極の表面に酸化膜が形成された場
合であってもこの酸化膜は絶縁性ではないため、スイッ
チング素子と画素電極との電気的接続を良好に行うこと
ができる。Further, since the intermediate electrode is made of a metal material having an oxide film of a good conductor or a semiconductor on the surface in terms of resistivity, even if an oxide film is formed on the surface of the intermediate electrode, the oxide film is insulated. Therefore, electrical connection between the switching element and the pixel electrode can be satisfactorily performed.
【００９７】さらに、中間電極がＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｎｉのうちから選ばれる何れか一つであることによ
り、スイッチング素子と画素電極との電気的接続を良好
に行うことができる。Further, the intermediate electrodes are made of Mo, Ti, W, N
When any one of b and Ni is selected, the electrical connection between the switching element and the pixel electrode can be made well.
【００９８】また、第１の平坦化膜は無機材料からなる
絶縁膜であり、第２の平坦化膜は有機材料からなる絶縁
膜であることにより、画素電極の表面を十分に平坦にす
ることができるため、良好な表示品位を得ることができ
る。The first flattening film is an insulating film made of an inorganic material, and the second flattening film is an insulating film made of an organic material, so that the surface of the pixel electrode can be sufficiently flattened. Therefore, good display quality can be obtained.
【００９９】さらに、第２の平坦化膜が有色または黒色
の有機材料からなる絶縁膜であることにより、外部から
の光がＴＦＴに到達することを防止するとともに、画素
電極の裏面側での反射を抑制することができるため、外
部光の入射によるＴＦＴ特性の劣化を防止することがで
きる。Further, since the second flattening film is an insulating film made of a colored or black organic material, external light is prevented from reaching the TFT, and reflection on the back side of the pixel electrode is prevented. Can be suppressed, so that deterioration of the TFT characteristics due to the incidence of external light can be prevented.
【０１００】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示
装置の製造方法によれば、第１の平坦化膜および中間電
極上に絶縁膜を形成してコンタクトホールによる凹部を
埋める工程と、中間電極の表面が露出するとともに、中
間電極の表面を含む表面が平坦となるように絶縁膜をエ
ッチングして第２の平坦化膜とする工程と、中間電極が
露出している部分と電気的に接続するように第２の平坦
化膜上に画素電極を形成する工程と、を有することによ
り、画素電極の表面に液晶分子の配向を乱すような凹凸
を生じさせない構造を、特殊な方法および特別な製造装
置を用いることなく容易に形成することができる。According to the method of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device of the present invention, a step of forming an insulating film on the first flattening film and the intermediate electrode to fill the concave portion by the contact hole, A step of etching the insulating film so that the surface including the surface of the intermediate electrode is flat, including the surface of the intermediate electrode, to form a second planarization film; A step of forming a pixel electrode on the second flattening film, by using a special method and a special manufacturing apparatus, a structure that does not cause irregularities such as disturbing the alignment of liquid crystal molecules on the surface of the pixel electrode. It can be easily formed without using it.
【図１】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置
のアクティブマトリクス基板を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an active matrix substrate of an active matrix type liquid crystal display device of the present invention.
【図２】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置
のアクティブマトリクス基板を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an active matrix substrate of the active matrix type liquid crystal display device of the present invention.
【図３】（ａ）および（ｂ）は本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing the active matrix liquid crystal display device of the present invention.
【図４】（ｃ）および（ｄ）は図３の続きを示す断面図
である。FIGS. 4C and 4D are cross-sectional views showing a continuation of FIG.
【図５】（ａ）および（ｂ）は本発明の他のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置の製造工程を示す断面図であ
る。FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing another active matrix liquid crystal display device of the present invention.
【図６】（ｃ）および（ｄ）は図５の続きを示す断面図
である。FIGS. 6 (c) and (d) are cross-sectional views showing a continuation of FIG.
【図７】ＴＦＴ近傍での入射光の様子を説明する断面図
である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state of incident light near a TFT.
【図８】ピクセル・オン・パッシ構造を説明する断面図
である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a pixel-on-passive structure.
【図９】従来の画素電極の平坦化技術を説明する断面図
である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a conventional pixel electrode flattening technique.
１ 絶縁性基板 ２ ベースコート膜 ３ 活性層 ４ ゲート絶縁膜 ５ ゲート電極 ６ ソース領域およびドレイン領域 ７ チャネル領域 ８ 層間絶縁膜 ９、１３ コンタクトホール １０ ソース電極 １１ ドレイン電極 １２ 第１の平坦化膜 １４ 中間電極 １５ 第２の平坦化膜 １６ 画素電極 ５１ ＴＦＴ ５２ 絶縁性基板 ５３ 保護膜 ５４ コンタクトホール ５５ ドレイン電極 ５６ 画素電極 ５７ ソース電極 ５８ 液晶層 ５９ 導電体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating substrate 2 Base coat film 3 Active layer 4 Gate insulating film 5 Gate electrode 6 Source region and drain region 7 Channel region 8 Interlayer insulating film 9, 13 Contact hole 10 Source electrode 11 Drain electrode 12 First planarization film 14 Intermediate Electrode 15 Second planarization film 16 Pixel electrode 51 TFT 52 Insulating substrate 53 Protective film 54 Contact hole 55 Drain electrode 56 Pixel electrode 57 Source electrode 58 Liquid crystal layer 59 Conductor
Claims (7)
とする第１の平坦化膜と、前記第１の平坦化膜に開口さ
れたコンタクトホールを介して前記スイッチング素子と
電気的に接続される中間電極と、前記中間電極と電気的
に接続される画素電極と、を有するアクティブマトリク
ス型液晶表示装置において、 前記コンタクトホールを開口することによって生じた凹
部を埋め、かつ前記中間電極の表面を露出させるととも
に、前記中間電極の表面を含む表面が平坦となるように
第２の平坦化膜が形成され、前記中間電極が露出してい
る部分と電気的に接続するように前記第２の平坦化膜上
に前記画素電極が形成されていることを特徴とするアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。1. A first flattening film that covers a switching element to flatten a surface and is electrically connected to the switching element via a contact hole opened in the first flattening film. In an active matrix type liquid crystal display device having an intermediate electrode and a pixel electrode electrically connected to the intermediate electrode, a recess formed by opening the contact hole is filled, and a surface of the intermediate electrode is exposed. And a second planarization film is formed so that a surface including the surface of the intermediate electrode is planarized, and the second planarization film is electrically connected to a portion where the intermediate electrode is exposed. An active matrix liquid crystal display device, wherein the pixel electrode is formed on a film.
周辺の前記第１の平坦化膜上にも形成されていることを
特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス型液晶
表示装置。2. The active matrix liquid crystal display device according to claim 1, wherein said intermediate electrode is also formed on said first planarization film around said contact hole.
または半導体の酸化膜を表面に形成する金属材料からな
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。3. The active matrix type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the intermediate electrode is made of a metal material having a surface formed with a good conductor or a semiconductor oxide film in terms of resistivity.
ｂ、Ｎｉのうちから選ばれる何れか一つであることを特
徴とする請求項３記載のアクティブマトリクス型液晶表
示装置。4. The intermediate electrode is made of Mo, Ti, W, N
4. The active matrix liquid crystal display device according to claim 3, wherein the device is any one selected from b and Ni.
絶縁膜であり、前記第２の平坦化膜は有機材料からなる
絶縁膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項４記
載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。5. The method according to claim 1, wherein the first planarizing film is an insulating film made of an inorganic material, and the second planarizing film is an insulating film made of an organic material. An active matrix type liquid crystal display device as described above.
の有機材料からなる絶縁膜であることを特徴とする請求
項１乃至請求項５記載のアクティブマトリクス型液晶表
示装置。6. The active matrix type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the second flattening film is an insulating film made of a colored or black organic material.
とする第１の平坦化膜と、前記第１の平坦化膜に開口さ
れたコンタクトホールを介して前記スイッチング素子と
電気的に接続される中間電極と、前記中間電極と電気的
に接続される画素電極と、を有するアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の製造方法において、 前記第１の平坦化膜および前記中間電極上に絶縁膜を形
成して前記コンタクトホールによる凹部を埋める工程
と、 前記中間電極の表面が露出するとともに、前記中間電極
の表面を含む表面が平坦となるように前記絶縁膜をエッ
チングして第２の平坦化膜とする工程と、 前記中間電極が露出している部分と電気的に接続するよ
うに前記第２の平坦化膜上に前記画素電極を形成する工
程と、を有することを特徴とするアクティブマトリクス
型液晶表示装置の製造方法。7. A first planarizing film which covers the switching element to planarize the surface and is electrically connected to the switching element via a contact hole opened in the first planarizing film. In a method for manufacturing an active matrix liquid crystal display device having an intermediate electrode and a pixel electrode electrically connected to the intermediate electrode, an insulating film is formed on the first planarizing film and the intermediate electrode. Filling a recess formed by the contact hole; and etching the insulating film so as to expose the surface of the intermediate electrode and to make the surface including the surface of the intermediate electrode flat to form a second planarized film. And forming the pixel electrode on the second planarization film so as to be electrically connected to a portion where the intermediate electrode is exposed. A method for manufacturing a matrix type liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19236097A JPH1138440A (en) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | Active matrix type liquid crystal display device and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19236097A JPH1138440A (en) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | Active matrix type liquid crystal display device and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138440A true JPH1138440A (en) | 1999-02-12 |
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ID=16289993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19236097A Pending JPH1138440A (en) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | Active matrix type liquid crystal display device and its production |
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|---|---|
| JP (1) | JPH1138440A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-07-17 JP JP19236097A patent/JPH1138440A/en active Pending
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