(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域は、反射層が形成されない絶縁層を備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記凹凸状の表面を有する前記絶縁層を形成する工程は、
感光性樹脂膜を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜の第１領域を第１フォトマスクを介して露光する第１露光工程と、
前記第１領域と異なる領域を含む、前記感光性樹脂膜の第２領域を第２フォトマスクを介して露光する第２露光工程と、
前記露光された感光性樹脂膜を現像する工程とを包含し、
前記第１露光工程および第２露光工程は、前記第１領域と前記第２領域とが互いに重なる領域、または、前記第１領域と前記第２領域との間の領域として規定される境界領域が、前記列間領域にのみ形成されるように実行される、液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域には、反射層が形成されない液晶表示装置の製造方法であって、
前記凹凸状の表面を有する前記絶縁層を形成する工程は、
感光性樹脂膜を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜の第１領域を第１フォトマスクを介して露光する第１露光工程と、
前記第１領域と異なる領域を含む、前記感光性樹脂膜の第２領域を第２フォトマスクを介して露光する第２露光工程と、
前記露光された感光性樹脂膜を現像する工程とを包含し、
前記第１露光工程および第２露光工程は、前記第１領域と前記第２領域とが互いに重なる領域、または、前記第１領域と前記第２領域との間の領域として規定される境界領域が、前記列間領域と、前記列間領域の両側の画素の反射領域の一部とに重なるように実行される、液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１および第２露光工程において、前記境界領域の前記感光性樹脂膜が露光されるパターンは、前記境界領域が位置する列間領域以外の列間領域と同じパターンである、請求項１または２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１および第２露光工程において、前記列間領域の前記感光性樹脂膜は、実質的に均一な強度分布の光に露光される、請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１および第２露光工程において、前記境界領域の前記感光性樹脂膜および前記境界領域が位置する列間領域以外の列間領域の前記感光性樹脂膜は、実質的に露光されない、請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記現像工程において、前記複数の画素によって形成される全ての列間領域の前記感光性樹脂膜が除去される、請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１露光工程および前記第２露光工程において、前記境界領域の前記感光性樹脂膜が２回露光されることが無いように、前記第１露光工程および第２露光工程が実行される、請求項１または２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域は、反射層が形成されない絶縁層を備える液晶表示装置であって、
前記絶縁層は、その上に形成された前記反射層が第１の反射特性を示す第１領域と、その上に形成された前記反射層が第２の反射特性を示す第２領域と、前記第１領域と第２領域との間に形成された第３領域とを有し、
前記第３領域は、前記列間領域にのみ形成されている、液晶表示装置。
【請求項９】
複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域には、反射層が形成されない液晶表示装置であって、
前記絶縁層は、その上に形成された前記反射層が第１の反射特性を示す第１領域と、その上に形成された前記反射層が第２の反射特性を示す第２領域と、前記第１領域と第２領域との間に形成された第３領域とを有し、
前記第３領域は、前記列間領域および前記列間領域の両側の画素の反射領域の一部を含む、液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第３領域に含まれる前記列間領域の前記少なくとも一部の前記絶縁層は、前記第３領域に含まれない列間領域と同じパターンの凹凸形状パターンを有する、請求項８または９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第３領域の前記絶縁層の表面は、実質的に平坦である、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記複数の画素によって形成される全ての列間領域の前記絶縁層の少なくとも一部が除去されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記複数の画素ごとに設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に走査信号を印加する走査配線と、前記走査配線に交差するように設けられ、前記スイッチング素子に表示信号を印加する信号配線とをさらに有し、前記走査配線および前記信号配線は、前記複数の画素の間に形成されている請求項８から１２のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射モードで表示を行うことが可能な液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、薄型で低消費電力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、スチルカメラ、車載用モニター、携帯ＯＡ機器、携帯ゲーム機などに広く用いられている。
【０００３】
液晶表示装置は、ＣＲＴ（ブラウン管）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などとは異なり、自ら発光する自発光型の表示装置ではないため、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電材料から形成された画素電極（透明電極）を用いる透過型の液晶表示装置の場合には、液晶パネルの背後に蛍光管などの照明装置（いわゆるバックライト）を配置して、そこから入射される光によって表示を行う。透過型液晶表示装置は、後述する反射型液晶表示装置に比べ、表示品位は高いものの、消費電力が大きくなってしまうという問題を有していた。通常バックライトは液晶表示装置の全消費電力のうち５０％以上を消費する。
【０００４】
近年、透過型液晶表示装置の上記の問題を解決するために、金属などの反射特性を有する材料から形成された画素電極（反射電極）を用いた反射型液晶表示装置や、１つの画素に透明電極と反射電極とを備える透過反射両用型液晶表示装置などが開発されている。
【０００５】
このように、反射モードで表示を行う機能を有する液晶表示装置は、周囲光を反射するための反射層を有する。この反射層が液晶パネルを構成する一対の基板の内側に設けられたタイプ（内付けタイプ）と、反射層を基板の外側（液晶層とは反対側）に設けたタイプ（外付けタイプ）とがある。内付けタイプは、基板（典型的にはガラス基板）の厚さの影響による二重映りの問題が発生しない点で優れている。また、内付けタイプの反射層は、典型的にはＡｌなどの導電性を有する金属層から形成されるので、画素電極（または画素電極の一部）としても利用することによって、構造を単純にすることができる。
【０００６】
また、反射モードで良好なペーパホワイト特性を有する表示を実現するために、反射層が適度な拡散反射特性（配光分布）を有することが好ましい。反射面が鏡面に近いと、正反射（鏡面反射）が強く、周囲の像が写り込むという問題が発生することがある。逆に、拡散反射性が強すぎると、輝度が低下するという問題がある。ペーパホワイト特性と輝度とを両立できるように、反射層の拡散反射特性が調整される。
【０００７】
内付けタイプの反射層（または反射電極）の形成方法として、本願出願人は、例えば、特開平９−２９２５０４号公報（対応米国特許第５、９３６、６８８号）に、フォトリソグラフィ工程と熱処理工程とを併用する方法を開示している。
【０００８】
この方法は、例えば基板上に形成された感光性樹脂膜を所定のパターン（例えば、ポジ型の感光性樹脂膜に対しては円形の遮光部がランダムに配置されたフォトマスク）を有するフォトマスクを介して露光し、現像することによって、所定のパターンに応じた凹凸を形成する。凹凸状に加工された感光性樹脂膜を熱処理することによって、樹脂の熱だれ現象を利用して凹凸形状を滑らかにした後、滑らかな凹凸状（連続的な波状）の表面に金属層を堆積し、画素に応じた所定のパターンにパターニングすることによって反射層が形成される。
【０００９】
感光性樹脂の露光工程には、一般に、ステッパ露光機や大型一括露光機などの露光機が使用されている。しかしながら、適度な拡散反射特性を有する反射層の表面形状を制御する凹凸状の表面を有する感光性樹脂を形成するための露光工程には、ステッパ露光機が好適に用いられる。これは、大型一括露光機は、一度で広い面積を露光することが可能である反面、ステッパ露光機に比べて、光の強度や平行度の面内ばらつきが大きく、良好な拡散反射特性を有する反射層を得ることが困難なためである。感光性樹脂膜の表面の凹凸形状が、反射層の表面形状を実質的に決めるので、凹凸形状が表示面全体に亘って均一でないと、反射層の拡散反射特性がばらつき、均一な表示ができないという問題が発生する。大型一括露光機を用いると、例えば、露光の中心付近が明るく、端部が暗い反射特性となり、実用的な反射層を得ることは難しい。
【００１０】
すなわち、好適な拡散反射特性を有するように反射層の表面形状を制御するために、所定の表面形状の下地層を形成するためには、表示に直接影響しないコンタクトホールの形成とは異なり、精密にその形状を制御する必要がある。露光に用いる光の強度や平行度の面内分布が大きいと、表面形状を所定の形状に加工することができない。
【００１１】
ステッパ露光機は、レンズ系で光源からの光を平行光に近づけているので、強度および平行度の面内ばらつきが小さいが、一度に露光できる面積が狭いという欠点がある。例えば、図２３Ａに示すように、ステッパ露光機で一度で露光できる領域８７は直径６インチ（約１５２．４ｍｍ）程度であるため、凹凸が形成される領域８６は最大でも対角６インチ程度の正方形である。そこで、例えば６インチ以上の露光をするには、図２３Ｂに示すように、露光領域を分割して露光する、いわゆる分割露光を行う必要がある。まず、第１領域８８ａを第１回目に露光（露光可能領域８９ａ、露光中心９０ａ）し、その後、第２領域８８ｂを第２回目で露光（露光可能領域８９ｂ、露光中心９０ｂ）する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステッパ露光機を用いても、光の面内ばらつき（像の歪み：中心部では光線の平行度は高いが、端部では光線の平行度が低下する）が存在する。その結果、ステッパ露光機によって照射される光のパターンは、完全な平行光をフォトマスクに照射して得られる理想的なパターン（フォトマスクの透過領域のパターン）から歪んでしまう。その歪みの程度は周囲部ほど大きくなる。例えば、複数の円形の領域を照射するためのマスクを用いた場合、露光の中央部では円形のパターンが露光されるが、周辺部では所定のパターンである円形は得られず楕円形となる。１回の露光によって形成された凹凸状表面上に反射層を形成すると、露光の中心部から周辺部に向かって、凹凸パターンの形状が円から楕円に変化するのに伴い、反射特性が変化するものの、この反射特性の変化は連続的なので、表示品位の変化としてほとんど視認されない。
【００１３】
一方、分割露光によって形成された凹凸状表面上に反射層を形成すると、分割露光の継ぎ目においては、凹凸パターンの形状が長軸方向（パターンのゆがみの方向）が互いに異なる楕円から楕円に変化するので、反射特性が不連続に変化し、露光の継ぎ目が表示品位の変化として観察されてしまう。その結果、分割露光した感光性樹脂膜上に反射層を形成すると、第１回目と第２回目の露光の「継ぎ目（境界）」が観察されてしまうという問題があった。
【００１４】
ステッパ露光機の光の平行度の分布は、レンズ・ディストーションを補正することによってある程度均一のできるが、凹凸形状は強度や平行度の微少な変化の影響を受けて変化し、さらに反射特性は凹凸形状の微小な違いで大きく異なるので、レンズ・ディストーションの補正によって、実用的な反射特性を有する反射層を分割露光法で形成することは困難である。また、ステッパ露光機における光の強度および平行度の面内ばらつきは、１回の露光工程（１ショット）で露光される領域８８ａおよび８８ｂの面積を小さくすることによっても向上することができる。しかしながら、この方法では、より多くの露光工程とそれに伴う位置合わせ工程が増えるため、生産効率が著しく低下するという問題がある。また、平行度の向上にも限界がある。
【００１５】
さらに、分割露光においては、それぞれの露光工程において露光される領域は、露光領域の位置ずれ（フォトマスクのアライメント誤差）を考慮して、互いにいくらか重ね合わされる。分割露光において互いに重ね合わされる露光領域をここでは、継ぎ部（「境界領域」とも言う。）と呼ぶことにする。
【００１６】
例えば、図２４に示すような、フォトマスク８２ａと８２ｂとを用いて、継ぎ部９１が形成されるように分割露光を行うと、継ぎ部９１の感光性樹脂膜の一部は、２回の露光工程において、フォトマスク８２ａおよび８２ｂのそれぞれの透光部８３ａおよび８３ｂを透過した光によって２回露光され、現像して得られる感光性樹脂膜の表面形状は、継ぎ部９１以外の領域の感光性樹脂膜の表面形状と全く異なってしまう。従って、このようにして形成された感光性樹脂膜上に形成された反射層の反射特性も、継ぎ部９１上とその他の領域上とで大きく異なることになる。特に、図２５に示すように、継ぎ部９１が画素内に形成されると、継ぎ部９１における反射特性の変化が視認されやすく、表示品位が著しく低下する。
【００１７】
また、特開平１１−７０３２号公報は、継ぎ部を視認され難くする方法として、継ぎ部となる少なくとも１つの画素列に異なる露光を受けた画素が混在する（継ぎ部を画素単位でジグザグ状のパターンに設定する）ように、感光性樹脂を分割露光する方法を開示している。上記の公報は、また、継ぎ部となる少なくとも１つの画素列の画素のそれぞれが異なる露光を受けるように分割露光する方法を開示している。しかしながら、継ぎ部をジグザグにする方法では、行方向および列方向の両方において高い精度でフォトマスクを位置合わせする必要があり、十分な生産性を得ることが難しい。また、画素内に継ぎ部を形成する方法では、フォトマスクの位置合わせの微小なずれで、継ぎ部の反射特性が大きく変化するので、継ぎ部を視認され難くするためには、高い位置合わせ精度が必要となるので、十分な生産性を得ることが難しい。
【００１８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、生産性に優れ、且つ、分割露光の継ぎ部による表示品位の低下が抑制された、反射モードで表示が可能な液晶表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域は、反射層が形成されない絶縁層を備える液晶表示装置の製造方法であって、前記凹凸状の表面を有する前記絶縁層を形成する工程は、感光性樹脂膜を形成する工程と、前記感光性樹脂膜の第１領域を第１フォトマスクを介して露光する第１露光工程と、前記第１領域と異なる領域を含む、前記感光性樹脂膜の第２領域を第２フォトマスクを介して露光する第２露光工程と、前記露光された感光性樹脂膜を現像する工程とを包含し、前記第１露光工程および第２露光工程は、前記第１領域と前記第２領域とが互いに重なる領域、または、前記第１領域と前記第２領域との間の領域として規定される境界領域が、前記列間領域にのみ形成されるように実行され、そのことによって上記目的が達成される。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域には、反射層が形成されない液晶表示装置の製造方法であって、前記凹凸状の表面を有する前記絶縁層を形成する工程は、感光性樹脂膜を形成する工程と、前記感光性樹脂膜の第１領域を第１フォトマスクを介して露光する第１露光工程と、前記第１領域と異なる領域を含む、前記感光性樹脂膜の第２領域を第２フォトマスクを介して露光する第２露光工程と、前記露光された感光性樹脂膜を現像する工程とを包含し、前記第１露光工程および第２露光工程は、前記第１領域と前記第２領域とが互いに重なる領域、または、前記第１領域と前記第２領域との間の領域として規定される境界領域が、前記列間領域と、前記列間領域の両側の画素の反射領域の一部とに重なるように実行され、そのことによって、上記目的が達成される。
【００２１】
前記第１および第２露光工程において、前記境界領域の前記感光性樹脂膜が露光されるパターンは、前記境界領域が位置する列間領域以外の列間領域と同じパターンであることが好ましい。
【００２２】
前記第１および第２露光工程において、前記列間領域の前記感光性樹脂膜は、実質的に均一な強度分布の光に露光されるようにしてもよい。あるいは、前記第１および第２露光工程において、前記境界領域の前記感光性樹脂膜および前記境界領域が位置する列間領域以外の列間領域の前記感光性樹脂膜は、実質的に露光されないようにしてもよい。
【００２３】
前記現像工程において、前記複数の画素によって形成される全ての列間領域の前記感光性樹脂膜が除去されるようにしてもよい。
【００２４】
前記第１露光工程および前記第２露光工程において、前記境界領域の前記感光性樹脂膜が２回露光されることが無いように、前記第１露光工程および第２露光工程が実行されることが好ましい。
【００２５】
本発明の液晶表示装置は、複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域は、反射層が形成されない絶縁層を備える液晶表示装置であって、前記絶縁層は、その上に形成された前記反射層が第１の反射特性を示す第１領域と、その上に形成された前記反射層が第２の反射特性を示す第２領域と、前記第１領域と第２領域との間に形成された第３領域とを有し、前記第３領域は、前記列間領域にのみ形成されている構成を備え、そのことによって上記目的が達成される。
【００２６】
また、本発明の液晶表示装置は、複数の画素列から構成されるマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を有し、前記反射領域は、凹凸状の表面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記凹凸状の表面上に形成された反射層とを有し、前記複数の画素列のうち互いに隣接する画素列の間の領域として規定される列間領域には、反射層が形成されない液晶表示装置であって、前記絶縁層は、その上に形成された前記反射層が第１の反射特性を示す第１領域と、その上に形成された前記反射層が第２の反射特性を示す第２領域と、前記第１領域と第２領域との間に形成された第３領域とを有し、前記第３領域は、前記列間領域および前記列間領域の両側の画素の反射領域の一部を含む構成を備え、そのことによって上記目的が達成される。
【００２７】
前記第３領域に含まれる前記列間領域の前記少なくとも一部の前記絶縁層は、前記第３領域に含まれない列間領域と同じパターンの凹凸形状パターンを有することが好ましい。
【００２８】
前記第３領域の前記絶縁層の表面は、実質的に平坦である構成としてもよい。
【００２９】
前記複数の画素によって形成される全ての列間領域の前記絶縁層の少なくとも一部が除去されている構成としてもよい。
【００３０】
前記複数の画素ごとに設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に走査信号を印加する走査配線と、前記走査配線に交差するように設けられ、前記スイッチング素子に表示信号を印加する信号配線とをさらに有し、前記走査配線および前記信号配線は、前記複数の画素の間に形成されている構成とすることが好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置およびその製造方法を説明す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
実施形態の液晶表示装置１００の断面図を図１Ａに、平面図を図１Ｂに、それぞれ示す。図１Ａは、図１Ｂ中の１Ａ−１Ａ’線に沿った断面図に相当する。
【００３３】
液晶表示装置１００は、マトリクス状に配列された画素が反射モードで表示を行う反射領域Ｒから構成されている反射型液晶表示装置（以下、「反射型ＬＣＤ」と称する。）である。図１Ａおよび図１Ｂでは、マトリクス状に配列された複数画素のうち１つの行に属する４つの画素（反射領域Ｒ）を図示している。４つの画素は、それぞれ異なる画素列に属する。例えば、信号配線（ソース信号線）に沿った方向に「列」が規定され、走査配線（ゲート信号線）に沿った方向に「行
が規定されるが、行と列とを逆にしても良い。
【００３４】
本発明は、ＬＣＤの駆動方法や表示モードに関らず、反射モードで表示を行う反射領域を有するＬＣＤ（例えば、反射型ＬＣＤや両用型ＬＣＤ）に広く適用できる。反射型ＬＣＤ１００は、アクティブマトリクス型ＬＣＤであり得、あるいは、単純マトリクス型ＬＣＤであっても良い。
【００３５】
反射型ＬＣＤ１００は、第１基板１００ａと、第２基板１００ｂと、これらの間に設けられた液晶層３０とを有している。第１基板１００ａは、透明基板１０と、透明基板１０上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成された反射層１４とを有している。第２基板１００ｂは、透明基板２０と、透明基板２０上に形成された透明電極２４とを有している。第１基板１００ａおよび／または第２基板１００ｂには、必要に応じて、配向層やカラーフィルタ層（いずれも不図示）などが設けられる。
【００３６】
ここでは、反射層１４が、液晶層３０に電圧を印加する電極としても機能する構成（以下、「反射電極」１４と称する。）を例示するが、反射層と独立した電極を設けてもよい。反射電極１４は、アクティブマトリクス型ＬＣＤにおいては、画素電極であり、単純マトリクス型ＬＣＤにおいては、例えば、短冊状の信号電極である。反射電極１４と、液晶層３０を介して対向する透明電極２４が画素を規定する。なお、本願明細書においては、簡単さのために、表示の最小単位に対応する表示装置の領域を「画素」と呼ぶことにする。反射型ＬＣＤの画素は、反射領域Ｒのみで形成される。
【００３７】
反射電極１４は、適度な拡散反射特性を呈する凹凸状の表面（反射面）を有している。反射電極１４の表面の凹凸形状は、その下に設けらている絶縁層１２の表面の凹凸形状によって実質的に決められている。
【００３８】
絶縁層１２の表面の凹凸形状は、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィプロセス（露光工程と現像工程とを含む）によって形成されている。図１Ｂ中の参照符号１２ａは、絶縁層１２の凸部を模式的に示している。凸部１２ａは、表示面法線方向から見たとき、典型的には円形を有しており、平面内にランダムに配置されている。図１Ｂに示されている複数の凸部１２ａは、露光工程において、露光された領域または露光されなかった領域であり、フォトマスク（不図示）の透光部または遮光部に対応する。凸部１２ａが露光部または未露光部のいずれに対応するかは、絶縁層１２の形成に用いる感光性樹脂がネガ型であるか、ポジ型であるかによる。
【００３９】
凹凸形状を正確に制御するために、反射型ＬＣＤ１００の表示領域を２つの領域（図１Ａ中の第１領域Ｓ１および第２領域Ｓ２）に分割し、２つの領域のそれぞれに対して露光工程（第１露光工程および第２露光工程）を実行（分割露光）している。それぞれの露光工程は、フォトマスクのアライメントマージン（位置合わせマージン）を考慮して、第１領域Ｓ１および第２領域Ｓ２のそれぞれの一部が互いに重なる領域（図１Ａ中の境界領域（継ぎ部に相当）Ｓ３）を形成するように露光されている。
【００４０】
また、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とが互いに重なる境界領域Ｓ３は、隣接する画素列の間の領域（図１Ａ中の列間領域Ｖ）の少なくとも一部を含む領域に形成されるように、露光工程が実行されている。図１Ａおよび図１Ｂに示した例では、境界領域Ｓ３は、列間領域Ｖとその両側の反射領域Ｒの一部と重なる（含む）ように形成されているが、境界領域Ｓ３が列間領域Ｖ内にのみ存在するように、露光工程を実行しても良い。
【００４１】
絶縁層１２は、上述したような、分割露光プロセスを経て製造されているので、第１露光工程を経て凹凸形状が形成された第１領域Ｓ１の絶縁層１２の表面と、第２露光工程を経て凹凸形状が形成された第２領域Ｓ２の絶縁層１２の表面は、互いにわづかに異なる形状を有しいている。たとえ、第１露光工程と第２露光工程とを同じフォトマスクを用いて実行しても、互いに独立な操作を行うので、完全に同じ表面形状を得ることはほぼ不可能である。従って、第１領域Ｓ１および第２領域Ｓ２上に形成された反射電極１４の拡散反射特性も互いに異なる。この拡散反射特性の違いは、表示品位の違いとして認識されることがしばしばある。
【００４２】
さらに、２つの露光工程によってそれぞれが決定される、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とは、互いに重なるように露光工程が実行されているので、その重なり領域である境界領域Ｓ３の絶縁層１２の表面形状は、第１領域Ｓ１および第２領域Ｓ２（境界領域Ｓ３を除く）の絶縁層１２の表面形状と異なる。境界領域Ｓ３の表面形状と、第１領域Ｓ１および第２領域Ｓ２の絶縁層１２の表面形状との違いは、境界領域のパターンだけが他の領域と異なるパターンのフォトマスクのセットを使わない限り（図８および図９を参照しながら後述する。）、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２との表面形状の違いよりも大きい。
【００４３】
以上のことから分かるように、上述の分割露光プロセスを経て形成された絶縁層１２の表面は、その露光工程の違いに起因して、互い異なる表面形状の３つの領域を有する。この３つの領域は、図１Ａに示したように、第１露光工程のみを経た第１領域Ｒ１と、第２露光工程のみを経た第２領域と、第１および第２露光工程を経た第３領域Ｒ３とである。
【００４４】
なお、上述の分割露光プロセスでは、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とが互いに重なるように露光工程を実行したので、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の第３領域Ｒ３は、第１および第２露光工程の両方の露光工程を経ているが、後述するように（例えば、図４Ａ）、第１露光工程で露光される第１領域Ｓ１と、第２露光工程で露光される第２領域Ｓ２とが互いに重ならず、間隙を有するように露光工程を実行してもよい。従って、露光工程における境界領域Ｓ３は、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とが互いに重なる領域、または、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２との間の領域とする。また、露光工程によって決定される境界領域Ｓ３に対応する絶縁層１２の領域を第３領域Ｒ３とする。図１Ａに示したように、反射型ＬＣＤ１００における第３領域Ｒ３は、列間領域Ｖとその両側の反射領域（ここでは画素と一致）Ｒの一部とに重なるように形成されているが、上述したように、第３領域Ｒ３が列間領域Ｖ内に形成されるようにしてもよい。
【００４５】
上述したように、本実施形態の反射型ＬＣＤ１００においては、分割露光プロセスを経て形成される絶縁層１２の第３領域Ｒ３は、列間領域Ｖの少なくとも一部を含む領域に形成されている。列間領域Ｖには、反射電極１４が形成されないので、第１領域Ｒ１や第２領域Ｒ２と表面形状が異なる第３領域Ｒ３が、表示に寄与する割合は、第３領域Ｒ３を反射領域Ｒ内に形成した構成に比べて小さくできる。従って、反射型ＬＣＤ１００においては、分割露光プロセスに起因する継ぎ目が視認され難い。
【００４６】
例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示したように、列間領域Ｖとその両側の反射領域Ｒと重なるように第３領域Ｒ３を形成した構成においては、第３領域Ｒ３の内、列間領域Ｖを除いた領域の絶縁層１２上に位置する反射電極１４の部分が、表示に寄与するだけであり、継ぎ目は視認され難い。また、図２に示すように、列間領域Ｖの幅が、第３領域Ｒ３の幅に比べて広い構成においては、第３領域Ｒ３には反射電極１４が形成されないので、第３領域Ｒ３は表示に全く寄与しないので、さらに、継ぎ目が視認され難い。
【００４７】
列間領域Ｖの幅および第３領域Ｒ３の幅は、製造するＬＣＤの仕様と露光装置（例えば、ステッパ装置）によるアライメント精度に依存して適宜設定される。一般に、表示輝度を向上するために反射電極１４の面積が広い方が好ましいので、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成を採用し、継ぎ目が視認されないように、第３領域Ｒ３と反射領域Ｒとの重なり幅を設定することが好ましい。
【００４８】
第３領域Ｒ３が反射領域Ｒと重なる構成を採用する場合、図３に示すように、全ての反射電極１４の列間領域Ｖに隣接する部分（第３領域Ｒ３内に形成される反射電極１４と実質的に同じ幅を有する）が、第３領域Ｒ３内に形成される反射電極１４と実質的に同じ拡散反射特性を有するように絶縁層１２をパターニングすることよって、継ぎ目をさらに視認され難くできる。第３領域Ｒ３に含まれる列間領域Ｖ以外の列間領域Ｖに対応して、第３領域Ｒ３と同様の表面形状に形成された絶縁層１２の領域を、仮想第３領域（仮想継ぎ部）Ｒ３’と称することにする。仮想第３領域Ｒ３’が、第３領域Ｒ３と実質的に同じ幅（面積）を有し、且つ、同じ表面形状（拡散反射特性）を有するようにできれば、継ぎ目が視認され難くなる。
【００４９】
しかしながら、境界領域のパターンだけが他の領域と異なるパターンのフォトマスクのセット（図８および図９参照）を用意しない限り、２回の露光工程を経る第３領域Ｒ３の絶縁層１２の表面形状と、露光工程を１回しか経ない第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２内に形成される仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２の表面形状とを実質的に同じにすることは難しい。さらに、露光工程において、ハーフ露光（感光性樹脂の露光部または未露光部が完全に除去される光量の光を照射するのではなく、一部が残存する光量の光を照射する露光）を行う場合には、第３領域Ｒ３の絶縁層１２の表面形状と仮想第３領域Ｒ３’領域の絶縁層１２の表面形状とを同じすることは実質的に不可能である。
【００５０】
そこで、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の（すなわち、全ての列間領域Ｖおよび全ての反射電極１４の列間領域Ｖに隣接する部分に位置する）絶縁層１２の表面に凹凸を形成せず、平坦な表面とすれば、露光条件のばらつきの影響をほとんど受け無いので、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２の表面形状を実質的に同じできる。すなわち、全ての反射電極１４の列間領域Ｖに隣接する部分が、第３領域Ｒ３内に形成される反射電極１４の部分と実質的に同じ反射特性を有するようにできるので、継ぎ目を視認され難くすることができる。
【００５１】
さらに、平坦な表面上に形成された反射電極１４の部分は、光を正反射（鏡面反射）するので、この部分で反射された光が表示に寄与する割合は、表面が凹凸形状を有する場合よりも小さい。従って、全ての反射電極１４の列間領域Ｖに隣接する部分の反射特性と、第３領域Ｒ３内に形成される反射電極１４の部分の反射特性との差が低減されるので、凹凸状表面とするよりも継ぎ目が視認され難い。この構成は、例えば、以下の様にして形成される。絶縁層１２を形成する材料としてポジ型の感光性樹脂を用いた場合には、平坦な表面を形成する領域が未露光となるように露光工程を実行すればよいし、ネガ型の感光性樹脂を用いた場合には、平坦な表面を形成する領域を実質的に均一な強度分布の光で十分に露光（完全露光）すればよい。
【００５２】
図４Ａおよび図４Ｂに示したのとは逆に、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２を除去して、絶縁層１２の下地の平坦な表面を露出させ、その上に反射電極１４を形成してもよい。このような構成を採用しても、図４Ａおよび図４Ｂに示した構成と同様に、継ぎ目を視認され難くできる。この構成は、以下の様にして形成される。例えば、絶縁層１２を形成する材料としてネガ型の感光性樹脂を用いた場合には、感光性樹脂膜を除去する領域が未露光となるように露光工程を実行すればよいし、ポジ型の感光性樹脂を用いた場合には、感光性樹脂膜を除去する領域を実質的に均一な強度分布の光で十分に露光（完全露光）すればよい。
【００５３】
さらに、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２の一部（絶縁層の厚さ方向）を除去することによって、その領域の絶縁層１２の表面を平坦にしてもよい。この構成は、例えば、感光性樹脂膜（ネガ型およびポジ型のいずれの場合においても）を不完全露光（ハーフ露光）することによって形成される。なお、第３領域Ｒ３となる領域の感光性樹脂膜が２回露光されないようなフォトマスクを用いることが好ましい。
【００５４】
図５Ａと図５Ｂおよび図６Ａと図６Ｂに示した構成は、図４Ａおよび図４Ｂに示した構成に対して、下記の利点を有している。
【００５５】
図４Ａおよび図４Ｂに示した構成においては、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２の厚さが、他の領域よりも厚い。すなわち、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’上の液晶層３０の厚さが他の領域よりも薄い。このように、液晶層３０の厚さが薄い領域においては、液晶層３０を介して互いに対向する反射電極１４と透明電極２４とが導電性異物等によって短絡し易い。これに対し、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２の少なくとも一部（厚さ方向）を除去した構成（図５Ｂおよび図６Ｂ参照）を採用すると、これらの領域上の液晶層３０の厚さは他の領域よりも厚くなるので、反射電極１４と透明電極２４との短絡の発生が抑制される。
【００５６】
特に、画素列に対応して対向基板１００ｂにストライプ状のカラーフィルタ層（典型的には、赤色層、緑色層および青色層を有する）を設け、隣接する色層同士を互いに重ね合わせることによって、画素列間を遮光する構造を採用した場合、色層の重ね合わせによって、列間領域Ｖの液晶層３０の厚さが他の領域より薄くなる。従って、上述のような対向基板１００ｂを備えたＬＣＤにおいて、図４Ｂに示した構成を採用すると、反射電極１４と透明電極２４との短絡がさらに発生しやすくなるが、図５Ｂおよび図６Ｂに示した構成を採用すると、短絡の発生を短絡を効果的に抑制・防止することができる。
【００５７】
さらに、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２の少なくとも一部（好ましくは全部）を除去した構成を採用すると、水平配向型液晶層（すなわち、電圧無印加時に液晶分子が基板表面に平行に配向する）を用いてノーマリホワイトモードの表示を行うＥＣＢモードのＬＣＤの場合、液晶層３０の厚さが厚い領域は、他の領域と異なる光路長を有する。従って、模式的に図７に示すように、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’のＬＣＤの反射率は、反射領域Ｒ（但し、ここでは、Ｒ３およびＲ３’を除く）のＬＣＤの反射率と異なる。図７の電圧−反射率（ＬＣＤの輝度）曲線からわかるように、電圧無印加時においては、第３領域Ｒ３および仮想第３領域Ｒ３’の反射率は、反射領域Ｒの反射率よりも低いので、継ぎ目が視認され難い。但し、図７は反射型ＬＣＤの電圧一反射率特性を模式的に表現したものであり、実際の反射型ＬＣＤの電圧−反射率特性は、液晶材料、液晶層の厚さ、絶縁層の厚さ等の値に依存して変化する。
【００５８】
上述したように、種々の構成によって継ぎ目を視認され難くすることができる。上述した構成のなかでも、列間領域Ｖの幅よりも第３領域Ｒ３の幅が広い構成において、列間領域Ｖの幅をできるだけ狭くし、反射電極１４の面積を大きくとることによって、他の構成よりも明るい表示を実現できる。特に、図１Ｂに示したように、第３領域Ｒ３の反射電極１４の表面を凹凸形状にすると、例えば図４Ａに示した平坦な表面上に反射電極１４を形成した構成よりも、明るい表示を実現することができる。但し、上述したように、図１Ｂに示した構成では、第３領域Ｒ３の絶縁層１２の表面形状は、他の領域の絶縁層１２の表面形状と異なる。また、図３に示したように、仮想第３領域Ｒ３’を設けても、第３領域Ｒ３の絶縁層１２の表面形状は、仮想第３領域Ｒ３’の絶縁層１２の表面形状と異なる。これは、第３領域Ｒ３だけが２回の露光工程を経るからである。
【００５９】
そこで、第３領域Ｒ３の絶縁層１２が２回露光されることが無いように、例えば、図８に示すようなフォトマスク３０ａおよび３０ｂを用いれば、第３領域Ｒ３の絶縁層１２の表面形状を他の領域の表面形状とほとんど一致させることができる。ここで、フォトマスク３０ａが有する透光部３１ａと、フォトマスク３０ｂが有する透光部３１ｂとは、第３領域Ｒ３に対応する領域において、互いに重なることが無く、且つ、両方の透光部３１ａおよび３１ｂを組み合わせることによって、他の領域の透光部３１ａまたは３１ｂと同様に分布（同じパターンを形成）している。
【００６０】
あるいは、図９に示すフォトマスク３２ａおよび３２ｂのように、一方のフォトマスク３２ａは第３領域Ｒ３に対応する領域に透光部３３ａを有さず、他方のフォトマスク３２ｂは、第３領域Ｒ３に対応する領域に、他の領域と同じ分布で形成された透光部３３ｂを有するフォトマスクを用いてもよい。
【００６１】
上述したようなフォトマスクの組合せを用いれば、第３領域Ｒ３の感光性樹脂膜は、２つの露光工程のうちの一方の露光工程において露光されるので、他の領域と同様の凹凸形状が形成される。図８に示したフォトマスク３０ａおよび３０ｂを用いると、第３領域Ｒ３の反射電極１４の反射特性は、第１領域Ｒ１の反射電極１４の反射特性と、第２領域Ｒ２の反射電極１４の反射特性との中間の反射特性を有することになる。また、図９に示したフォトマスク３２ａおよび３２ｂを用いると、第３領域Ｒ３の反射電極１４の反射特性は、第１領域Ｒ１または第２領域Ｒ２のいずれかの反射特性を有することなる。従って、このようにして形成された第３領域Ｒ３の反射電極１４の拡散反射特性は、２回の露光工程で露光されて形成される第３領域Ｒ３の反射電極１４よりも、第１領域Ｒ１または第２領域Ｒ２の反射電極１４の拡散反射特性に近いので、継ぎ目が視認され難い。さらに、このように第３領域Ｒ３を形成するためのパターンが相補的に形成されているフォトマスクを用いる方法は、感光性樹脂膜をハーフ露光する方法に適用することができる。
【００６２】
ＴＦＴ基板に反射電極が形成される液晶表示装置に本発明を適用する場合、列間領域Ｖは、バス配線（走査配線（ゲート信号線）および信号配線（ソース信号線））に対してどのような位置に設けてもよいが、列間領域Ｖがバス配線と重なるように設けることが好ましい。このような配置を採用すると、反射電極とバス配線とが互いに重なる部分の面積が小さくなるので、反射電極とバス配線との間に形成される容量値が小さくなり、表示品位が向上する。
【００６３】
また、これまでは画素全体が反射領域となっている反射型ＬＣＤを例に、本発明の実施形態を説明したが、画素を透過領域（透過モードで表示を行う領域）と反射領域（反射モードで表示を行う領域）とに分割した両用型液晶表示装置や半透過反射電極を用いた半透過反射型液晶表示装置に本発明を適用することによって、上述の効果が得られる。特に、画素の内側に透過領域を形成し、外側に反射領域を形成した両用型液晶表示装置において、もっとも効果的にパターンの継ぎ目を視認され難くすることができる。
【００６４】
さらに、対向基板（反射電極を有しない方の基板）の、列間領域Ｖに対応する領域に遮光パターン（いわゆるブラックマトリクス）を形成することによって、より効果的にパターンの継ぎ目を視認され難くすることができる。
【００６５】
以下に、本発明による実施形態の液晶表示装置の具体例を説明する。
【００６６】
（実施形態１）
図１０は、実施形態１の透過反射両用型ＬＣＤ２００の平面図であり、図１１は、図１０に示した平面図における１１Ａ−１１Ａ’線断面図である。また、図１２Ａ，図１２Ｂ、図１２Ｃおよび図１２Ｄは、両用型ＬＣＤ２００の製造工程を模式的に示したプロセス断面図である。
【００６７】
本実施形態１における液晶表示装置は、例えば、以下のようにして製造される。
【００６８】
図１２Ａに示すように、ガラス基板４０上に、スパッタリング法によりＡｌ、ＭｏまたはＴａ等からなる金属薄膜を形成する。場合によっては、ガラス基板４０の表面にベースコート膜としてＴａ2Ｏ5、ＳｉＯ2などの絶縁膜を形成してもよい。
【００６９】
次いで、この金属薄膜をパターニングすることによって、ゲート信号線４２およびゲート電極４２ａを形成する。このとき、補助容量信号線５６を同時に形成する。そして、絶縁性を高めるために、ゲート信号線４２およびゲート電極４２ａを陽極酸化して、ゲート陽極酸化膜４３を形成する。次いで、陽極酸化したゲート信号線４２およびゲート電極４２ａ上に、Ｐ−ＣＶＤ法により厚さ約３００ｎｍのＳｉＮｘ膜を積層して、ゲート絶縁膜４４を形成する。さらに、このゲート絶縁膜４４上に、ＣＶＤ法により半導体層４５（アモルファスＳｉ）および電極コンタクト層４６（リン等の不純物をドーピングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）を連続して、それぞれ１５０ｎｍおよび５０ｎｍの厚さに積層する。そして、この半導体層４５および電極コンタクト層４６をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスによるドライエッチング法によりパターニングする。
【００７０】
続いて、図１２Ｂに示すように、スパッタリング法により透明導電膜（ＩＴＯ）を１５０ｎｍ積層する。これは、後にパターニングされて画素の透明電極４７となる。そして、スパッタリング法によりＡｌ、ＭｏまたはＴａ等からなる金属膜を積層し、この金属膜を、画素部の透明電極４７上に存在しないように、パターニングして、ソース信号線４８（図１０参照）、ソース電極５０およびドレイン電極５１を形成する。次いで、上記の透明導電膜をパターニングして、ソース信号線４８、ソース配線４９および透明電極４７を形成する。なお、ソース信号線４８、ソース配線（ソース信号線の分岐部）４９およびソース電極（ＴＦＴのソース領域上に形成された電極）５０は、上述したように２層構造（ＩＴＯ層と金属層を含む）に限られず、単一の導電層を用いて一体に形成してもよい。そして、ドライエッチング法により電極コンタクト層４６をパターニングして薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のチャネル部を形成する。
【００７１】
続いて、図１２Ｃに示すように、感光性樹脂を塗布し、露光、現像および熱処理を行なうことにより、１０００ｎｍ〜４０００ｎｍの膜厚の層間絶縁膜（単に「絶縁膜」とも言う。）５２を形成する。
【００７２】
なお、この層間絶縁膜５２は、図１０に示すコンタクトホール部５３および透過表示部６０部分については除去し、反射特性を向上させるために、バス配線以外の領域に複数の凹凸５２ａを形成する。凸部は、例えば、基板法線から見たときの形状が円で、直径が約４μｍ〜３０μｍの範囲にある。隣接する凸部間の間隔は、基板面内にランダムに配置されている。このような凸部は、例えば、直径が約４μｍ〜３０μｍの円形の遮光部（又は透光部）が、最も近い円間の距離が約１μｍ〜５μｍでランダムに配置されたパターンを有するフォトマスクを用いて形成される。
【００７３】
ここで、この画素部分における反射領域に存在する層間絶縁膜５２上に凹凸パターンを形成する工程について、図１３Ａ，１３Ｂ、図１３Ｃおよび図１３Ｄを参照しながら説明する。
【００７４】
まず、図１３Ａに示すように、ランダムな位置に配置された円形の遮光パターン（上記感光性樹脂がポジ型の場合）を有するフォトマスク６１をガラス基板４０に平行に配置して、第１回目の露光を行う。なお、本実施形態１では、この第１回目の露光領域Ｓ１を露光する際に、露光領域Ｓ１の端部がバス配線６３上に位置するように露光を行なう。
【００７５】
次いで、図１３Ｂに示すように、第１回目の露光領域Ｓ１と連続するようにフォトマスク６１を配置して、第２回目の露光を行う。ここで、第２回目の露光領域Ｓ２の露光においても、同様に露光領域Ｓ２の端部がバス配線６３上に位置するように露光を行い、第１回目の露光領域Ｓ１と第２回目の露光領域Ｓ２とのパターン継ぎ部Ｓ３がバス配線６３上に位置するような構成とする。そして、必要に応じて、第３回目の以降の露光についても同様にして行なう。
【００７６】
この状態で、図１３Ｃに示すように、現像することにより所定領域に円形を有する凹凸を形成し、さらに、図１３Ｄに示すように、熱処理することにより、熱だれによって凹凸の形状を滑らかにするとともに、熱硬化して最適な複数の凹凸５２ａを形成した。
【００７７】
このように、本実施形態１では、凹凸５２ａが形成されていないバス配線６３上にパターン継ぎ部Ｓ３（露光の境界領域Ｓ３、第３領域Ｒ３に対応）が位置するようにパターニングを行なっていることにより、継ぎ部Ｒ３を目立たなくすることを可能にしている。
【００７８】
続いて、このように形成した凹凸パターンを含むガラス基板４０上に、図１２Ｄに示すように、スパッタリング法により反射膜を成膜する。本実施形態１では、反射膜としてＡｌ／Ｍｏ積層膜を１００／５０ｎｍの膜厚で成膜した。
【００７９】
その後、硝酸＋酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、反射電極材料であるＡｌ／Ｍｏを同時にエッチングして反射電極５４を形成した。以上のようにして、本実施形態１における液晶表示装置２００のＴＦＴ部分と画素部分とは完成する。
【００８０】
最後に、配向膜塗布や対向基板との貼り合わせ、液晶材料の注入などの公知の液晶表示装置の製造方法を用い、背面にバックライトを設置して透過反射両用型の液晶表示装置２００を完成させた。
【００８１】
なお、得られた液晶表示装置２００で表示を行ったところ、パネル全体にわたって反射特性にばらつきがなく、しかも露光ショット間における継ぎ目も目立たない均一な表示を実現することができた。
【００８２】
（実施形態２）
以下、本発明の実施形態２における液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
【００８３】
図１４は、本実施形態２で用いた反射型液晶表示装置３００の平面図であり、図１５は、図１４に示す平面図における１５Ａ−１５Ａ’線断面図である。
【００８４】
図１４および図１５に示すように、本実施形態２における液晶表示装置３００は、上述した実施形態１と同様の手法により、ガラス基板４０上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、続いて、層間絶縁膜５２を形成した。なお、この層間絶縁膜５２は、コンタクトホール部５３部分については除去しておき、同時に、反射特性を向上させるために、バス配線（ゲート信号線４２およびソース信号線４８）以外の領域に複数の凹凸５２ａを形成しておく。
【００８５】
その後、この画素部分における反射領域に存在する層間絶縁膜５２上に凹凸パターンを形成する。ここでも、上述した実施形態１と同様で、第１回目の露光領域と第２回目の露光領域とのパターン継ぎ部Ｓ３がバス配線６３上に位置するような構成とした。
【００８６】
このように、本実施形態２でも、凹凸が形成されていないバス配線６３上にパターン継ぎ部Ｓ３が位置するようにパターニングを行なっていることにより、継ぎ部Ｒ３を目立たなくすることを可能にしている。
【００８７】
その後、反射電極５４を形成して、本実施形態２における液晶表示装置３００のＴＦＴ部分と画素部分とは完成する。そして、最後に配向膜塗布や対向基板との貼り合わせ、液晶の注入などの公知の液晶表示装置の製造方法を用い、反射型の液晶表示装置を完成させた。なお、反射電極５４は、コンタクトホール５３において接続電極４７ａに接続されている。接続電極４７ａは、実施形態１の両用型ＬＣＤの透明電極４７と同様にして形成され、ＴＦＴのドレイン電極に接続されている。
【００８８】
得られた液晶表示装置で表示を行ったところ、パネル全体にわたって反射特性にばらつきがなく、しかも露光ショット間における継ぎ目も目立たない均一な表示を実現することができた。
【００８９】
（実施形態３）
図１６は、本実施形態による透過反射両用型ＬＣＤ４００の平面図である。両用型液晶表示装置４００の１１Ａ−１１Ａ’線に沿った断面図は、図１１と実質的に同じなので、ここでは省略する。
【００９０】
本実施形態の両用型ＬＣＤ４００は、先の図１２Ａ〜図１２Ｄを参照しながら説明した方法と実質的に同じ方法で製造することができる。ただし、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃおよび図１７Ｄを参照しながら説明するように、感光性樹脂膜のパターンニング工程において、パターン継ぎ部（露光の境界領域Ｓ３であり、第３領域Ｒ３に対応）にも凹凸を形成する点において、先の実施形態と異なる。
【００９１】
先の実施形態と同様に、図１２Ａおよび図１２Ｂの工程を実行した後、図１２Ｃに示した工程において、感光性樹脂を塗布し、露光、現像および熱処理を行うことにより、１０００ｎｍ〜４０００ｎｍの膜厚の層間絶縁膜５２を形成する。なお、この層間絶縁膜５２は、コンタクトホール部５３および透過表示部６０部分については除去し、反射特性を向上させるために、バス配線（例えば、ソース信号線４８）上にも複数の凹凸５２ａを形成する。
【００９２】
ここで、この画素部分における反射領域に存在する層間絶縁膜５２上に凹凸パターンを形成する工程について、図１７Ａ〜図１７Ｄを参照しながら説明する。
【００９３】
まず、図１７Ａに示したように、ランダムな位置に配置された円形の遮光パターンを有するフォトマスク６１’をガラス基板４０に平行に配置して、第１回目の露光を行う。なお、本実施形態では、この第１回目の露光領域Ｓ１を露光する際に、露光領域Ｓ１の端部がバス配線６３上に位置するように露光を行う。
【００９４】
続いて、図１７Ｂに示したように、第１回目の露光領域Ｓ１と連続するようにフォトマスク６１’を配置して、第２回目の露光を行う。ここで、第２回目の露光領域Ｓ２の露光においても、同様に露光領域Ｓ２の端部がバス配線６３上に位置するように露光を行い、第１回目の露光領域Ｓ１と第２回目の露光領域Ｓ２とのパターン継ぎ部Ｓ３がバス配線６３上に位置するようにする。露光領域Ｓ１とＳ２は互いに重なり、重なった領域となるパターン継ぎ部Ｓ３の幅は、列間領域Ｖの幅ΔＷ１よりも広く（図１６参照）、且つ、バス配線（ソース信号線４８）の幅よりも広い。さらに、第３回目以降の露光が必要な場合は、上述した露光工程を繰り返す。
【００９５】
上述したような露光工程の後、現像することにより、図１７Ｃに示したように、所定領域に円形を有する凹凸５２ａが形成される。さらに、熱処理することにより、図１７Ｄに示したように、熱だれによって凹凸５２ａの形状を滑らかにするとともに、熱硬化して最適な複数の凹凸５２ａを形成した。
【００９６】
続いて、このように形成した凹凸パターンを含むガラス基板４０上に、図１２Ｄに示したように、スパッタリング法により反射膜を成膜する。本実施形態では、反射膜としてＡｌ／Ｍｏ積層膜を１００ｎｍ／５０ｎｍの膜厚で成膜した。
【００９７】
その後、硝酸＋酢酸＋リン酸＋水からなるエッチャントを使用して、Ａｌ／Ｍｏを同時にエッチングして、反射電極５４を形成した。ここで、凹凸形成時のパターン継ぎ部Ｓ３が隣り合う反射電極５４の間を含む領域に位置するようにパターニングすることで、パターン継ぎ部Ｓ３が目立たなくすることを可能にしている。以上のようにして、本実施形態における液晶表示装置のＴＦＴ部分と画素部分とは完成する。
【００９８】
今回は、バス配線と反射電極５４との間の容量を低減するために、バス配線上に隣り合う反射電極５４の間がくるように反射電極５４のパターニングを行ったので、凹凸形成時のパターン継ぎ部Ｓ３はバス配線６３上に位置するようにパターニングを行った。これに限られず、例えば、図１８に示すように、バス配線上に隣り合う反射電極５４の間が位置しない場合であっても、凹凸形成時のパターン継ぎ部Ｓ３が隣り合う反射電極５４の間になるようにパターニングすれば、継ぎ部Ｒ３を視認され難くすることができる。
【００９９】
ここで、図１６に示したように、継ぎ部Ｒ３と継ぎ部Ｒ３が存在しない隣り合う列間領域Ｖで凹凸パターンが異なり、継ぎ部Ｒ３に反射電極５４の一部が存在すると、継ぎ部Ｒ３に隣接する反射電極５４の反射率が、それ以外の反射電極５４の反射率と異なってしまうため、継ぎ部Ｒ３が若干見えてしまうことがある。
【０１００】
そこで、図１９に示すように、継ぎ部Ｒ３の幅より列間領域Ｖの幅（ΔＷ２）を広くすることによって、より継ぎ部Ｒ３を目立たなくすることが可能である。しかしながら、図１９に示した構成では、継ぎ部Ｒ３が視認され難い反面、反射電極５４の面積が減少し、ＬＣＤの反射率（表示輝度）が低下してしまう。そこで、図２０に示すように、継ぎ部Ｒ３が存在しない列間領域Ｖに対応して、継ぎ部Ｒ３と実質的に同じ構造（仮想継ぎ部Ｒ３’）を形成することによって、反射率の低下を伴わずに継ぎ部Ｒ３を視認され難くすることができる。
【０１０１】
しかしながら、複数の円形の遮光パターンを有するフォトマスク６１を用いて凹凸を形成する場合には、特に、層間絶縁膜を膜厚分全部抜かずに、一部の膜を残して凹凸を形成する場合には、多重露光部が存在しないように凹凸形状を形成することは困難である。そこで、図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、継ぎ部Ｒ３と仮想継ぎ部Ｒ３’（継ぎ部Ｒ３が存在しない隣り合う反射電極５４の間を含む領域）を未露光にするか、または均一な強度分布の光で露光することで、表面形状を平坦にして、継ぎ部Ｒ３と仮想継ぎ部Ｒ３’の表面形状をほぼ同一にすることができる。また、平坦な反射面は光を正反射するので、表示への寄与は少なく、平坦な部分に反射電極５４が形成されても、継ぎ部Ｒ３を視認され難くすることができる。
【０１０２】
勿論、先に説明したように、図８および図９に示したフォトマスクを用いて、パターン継ぎ部Ｓ３の感光性樹脂膜が２回露光されないようにして、凹凸形状を形成することによって、反射電極５４に拡散反射特性を持たせながら、継ぎ部Ｒ３と仮想継ぎ部Ｒ３’との反射特性をほぼ同じに近づけることができ、継ぎ部Ｒ３を視認され難くすることができる。
【０１０３】
本実施形態では、画素電極を透過領域と反射領域に分割した透過反射両用型液晶表示装置として説明を行ったが、図２２に示すような反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置に対して本発明を適用した場合においても、同様な効果を得ることができる。
【０１０４】
また、仮想継ぎ部Ｒ３’は、必ずしも全ての列間領域Ｖに対応して形成する必要は無く、例えば、３行の画素列ごとに設けてもよい。さらに、仮想継ぎ部Ｒ３’の層間絶縁膜の表面を凹凸状とする領域と、平坦にする領域を混在するようにしてもよい。
【０１０５】
なお、上記の実施形態の説明においては、凹凸状の表面を有する層間絶縁膜を単層の感光性樹脂膜から形成したが、パターニングを施した感光性樹脂膜上に別の樹脂層（感光性を有しない樹脂でもよい。）を塗布しても良い。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明によると、生産性に優れ、且つ、分割露光の継ぎ部による表示品位の低下が抑制された、反射モードで表示が可能な液晶表示装置およびその製造方法が提供される。本発明は、反射型ＬＣＤ、透過反射両用型ＬＣＤおよび半透過型ＬＣＤに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明による実施形態の液晶表示装置１００の模式的な断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示した液晶表示装置１００の平面図である。
【図２】本発明による実施形態の他の液晶表示装置の平面図である。
【図３】本発明による実施形態のさらに他の液晶表示装置の平面図である。
【図４Ａ】本発明による実施形態のさらに他の液晶表示装置の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した液晶表示装置の断面図である。
【図５Ａ】本発明による実施形態のさらに他の液晶表示装置の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示した液晶表示装置の断面図である。
【図６Ａ】本発明による実施形態のさらに他の液晶表示装置の平面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した液晶表示装置の断面図である。
【図７】本発明による実施形態の液晶表示装置の電圧−反射率特性を示すグラフである。
【図８】本発明による実施形態の液晶表示装置の製造方法で用いられるフォトマスクを模式的に示す平面図である。
【図９】本発明による実施形態の液晶表示装置の製造方法で用いられる他のフォトマスクを模式的に示す平面図である。
【図１０】実施形態１の透過反射両用型の液晶表示装置２００の模式的な平面図である。
【図１１】図１０に示した液晶表示装置２００の模式的な断面図である。
【図１２Ａ】液晶表示装置２００の製造プロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１２Ｂ】液晶表示装置２００の製造プロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１２Ｃ】液晶表示装置２００の製造プロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１２Ｄ】液晶表示装置２００の製造プロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１３Ａ】液晶表示装置２００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１３Ｂ】液晶表示装置２００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１３Ｃ】液晶表示装置２００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１３Ｄ】液晶表示装置２００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１４】本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置３００の模式的な平面図である。
【図１５】図１４に示した反射型液晶表示装置３００の模式的な断面図である。
【図１６】本発明による実施形態３の透過反射両用型液晶表示装置４００の模式的な平面図である。
【図１７Ａ】液晶表示装置３００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１７Ｂ】液晶表示装置３００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１７Ｃ】液晶表示装置３００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１７Ｄ】液晶表示装置３００の凹凸状表面を有する層間絶縁膜５２を形成するプロセスを説明するための模式的な断面である。
【図１８】本発明による実施形態３の他の透過反射両用型液晶表示装置の模式的な平面図である。
【図１９】本発明による実施形態３のさらに他の透過反射両用型液晶表示装置の模式的な平面図である。
【図２０】本発明による実施形態３のさらに他の透過反射両用型液晶表示装置の模式的な平面図である。
【図２１Ａ】本発明による実施形態３のさらに他の透過反射両用型液晶表示装置の模式的な平面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａに示した両用型液晶表示装置の模式的な断面図である。
【図２２】本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置の模式的な平面図である。
【図２３Ａ】ステッパ露光機を用いて１回で露光できる領域を模式的に示した図面である。
【図２３Ｂ】２回の露光（分割露光）で露光できる領域を模式的に示した図面である。
【図２４】一般的な分割露光プロセスの問題を説明するための模式図である。
【図２５】分割露光による継ぎ目の配置を説明するための模式図である。
【符号の説明】
Ｒ  反射領域
Ｓ１  第１露光領域
Ｓ２  第２露光領域
Ｓ３  パターン継ぎ部（境界領域）
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
Ｒ３  第３領域（継ぎ部）
Ｖ  列間領域
１０、２０  ガラス基板
１２  絶縁層（層間絶縁膜）
１２ａ  凸部
１４  反射層（反射電極）
２４  透明電極（対向電極）
３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂ  フォトマスク
３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂ  透光部
４０  ガラス基板
４２  ゲート信号線
４２ａ  ゲート電極
４３  ゲート陽極酸化膜
４４  ゲート絶縁膜
４５  半導体層
４６  電極コンタクト層
４７  透明電極
４７ａ  接続配線（コンタクト用引き出し配線）
４８  ソース信号線
４９  ソース配線
５０  ソース電極
５１  ドレイン電極
５２  層間絶縁膜（絶縁層）
５２ａ  凹凸
５３  コンタクトホール部
５４  反射電極
５６  補助容量信号線
６０  透過表示部
６１、６１’  フォトマスク
６３  バス配線
８６  一度のステッパ露光でのパターニング領域
８７  一度のステッパ露光での最大露光可能領域
８８ａ  第１回目のパターニング領域
８８ｂ  第２回目のパターニング領域
８９ａ  第１回目の露光可能領域
８９ｂ  第２回目の露光可能領域
９０ａ  第１回目の露光中心
９０ｂ  第２回目の露光中心
９１    露光の継ぎ部
１００、２００、３００  液晶表示装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
0003569200.tif 000008
【図５Ｂ】
0003569200.tif 000009
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003569200.tif 000015
【図１１】
0003569200.tif 000016
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
0003569200.tif 000020
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
0003569200.tif 000032
【図１９】
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【図２０】
0003569200.tif 000034
【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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