(57)【要約】【課題】液晶表示装置の反射電極の信頼性、明るさ、製造歩留まりを向上する。【解決手段】液晶層を挟んで互いに対向して配置される一対の透明基板を有し、一方の基板上に、複数の走査配線と、該走査配線と交差する方向に配線された複数の信号配線と、その各交差部近傍に薄膜トランジスタを設けてあり、前記薄膜トランジスタ、前記信号配線を覆うように形成された保護膜と、その上部に前記薄膜トランジスタのソース電極に接続して形成された画素電極を有し、前記画素電極が表面からの入射光に対して光反射効率の高い材料から形成されている液晶表示装置において、画素電極の下部の保護膜に、規則的に配置された線状の微細な凹部または凸部と、前記線状の凹部または凸部にまたがり不規則に配置された凹部または凸部が形成されている。【選択図】図５
2006133813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、液晶層を挟んで前記透明基板と対向配置される他方の基板を有し、前記他方の基板上に複数の走査配線と、該走査配線と交差する方向に配線された複数の信号配線と、その各交差部近傍に設けられた薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタおよび前記信号配線を覆うように形成された保護膜と、前記保護膜上部に形成され前記薄膜トランジスタのソース電極にコンタクトホールを介して電気的に接続された画素電極をする液晶表示装置において、
前記コンタクトホールの少なくとも一部が平面的に見て波型形状であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記保護膜の前記画素電極の下部の領域にほぼ規則的に配置された複数の線状の凹部または凸部を有し、前記波型形状は前記複数の線状の凹部または凸部とほぼ同様の規則性を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記波形形状は前記ほぼ規則的に配置された複数の線状の凹部または凸部の延長線上または隣接したところに形成されていることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれか１項記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に反射電極を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式等のアクティブマトリクス型液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置はバックライトからの光の透過と遮断を液晶パネルで切り替えることにより画像の表示を行う透過型液晶表示装置と周囲から入射する光を反射して利用する反射型液晶表示装置とがある。
【０００３】
透過型液晶表示装置はバックライトの消費電力が大きく、また外光により視認性を低下する欠点を有することから、屋外で主に使用する携帯情報端末用表示装置としては最善ではない。
【０００４】
一方反射型液晶表示装置は低消費電力でありかつ薄型軽量の特徴を持つことから携帯情報端末用表示装置に広く利用されている。
【０００５】
反射型液晶表示装置の反射電極表面には明るさとコントラストを向上させるために微細な凹凸を不規則に形成して外光の反射効率を高めるように構成されており、その技術は例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
前記の微細な凹凸は形状制御のしやすさから反射電極下の樹脂で形成している。
【特許文献１】特開平６−７５２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら樹脂と金属の密着性は弱く、部分的に反射電極が樹脂から剥がれ反射効率低下の問題を生じさせる。
【０００８】
凹凸の密度を増やすことにより樹脂と金属の密着性の改善が見込めるが、入射光の散乱特性をよくするために凹凸を不規則に配置させなければならない制限があり密着性の強化に不充分である。
【０００９】
本発明の目的は上記従来技術の問題を解消し、反射画素電極部における樹脂と金属の密着が強く、かつ外光を映りこみなく反射させる電極を用いた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願が提供する課題を解決するための手段の代表的なものは次のようになる。
【００１１】
（手段1）透明基板と、液晶層を挟んで前記透明基板と対向配置される他方の基板を有し、前記他方の基板上に複数の走査配線と、該走査配線と交差する方向に配線された複数の信号配線と、その各交差部近傍に設けられた薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタおよび前記信号配線を覆うように形成された保護膜と、前記保護膜上部に形成され前記薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続された画素電極を有し前記画素電極が光反射性を有する材料から形成されている液晶表示装置において、前記保護膜の前記画素電極の下部の領域に、複数の細い線状の凹部または凸部が形成された第1の領域と、前記第1の領域間に配置され凹部または凸部が形成された第2の領域を有し、前記第1の領域での細い線状の凹部または凸部の幅はほぼ規則的であり、前記第2の領域の幅は前記規則的な幅より大きくする。
【００１２】
（手段２）透明基板と、液晶層を挟んで前記透明基板と対向配置される他方の基板を有し、前記他方の基板上に複数の走査配線と、該走査配線と交差する方向に配線された複数の信号配線と、その各交差部近傍に設けられた薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタおよび前記信号配線を覆うように形成された保護膜と、前記保護膜上部に形成され前記薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続された画素電極を有し前記画素電極が光反射性を有する材料から形成されている液晶表示装置において、前記保護膜の前記画素電極の下部の領域に、複数の細い線状の凹部または凸部が形成された第1の領域と、前記第1の領域間にまたがり凹部または凸部が形成された第2の領域を有し、前記第1の領域での細い線状の凹部または凸部の幅はほぼ規則的であり、前記第2の領域を不規則に配置する。
【００１３】
（手段３）透明基板と、液晶層を挟んで前記透明基板と対向配置される他方の基板を有し、前記他方の基板上に複数の走査配線と、該走査配線と交差する方向に配線された複数の信号配線と、その各交差部近傍に設けられた薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタおよび前記信号配線を覆うように形成された保護膜と、前記保護膜上部に形成され前記薄膜トランジスタのソース電極にコンタクトホールを介して電気的に接続された画素電極をする液晶表示装置において、前記コンタクトホールの少なくとも一部を平面的に見て波型形状とする。
【００１４】
さらに、手段3において前記保護膜の前記画素電極の下部の領域にほぼ規則的に配置された複数の線状の凹部または凸部を有し、前記波型形状は前記複数の線状の凹部または凸部とほぼ同様の規則性を有するよう構成する。
【００１５】
さらに、手段3あるいは４において前記波形形状は前記ほぼ規則的に配置された複数の線状の凹部または凸部の延長線上または隣接したところに形成する。
【００１６】
さらに、手段１ないし５において前記ほぼ規則的に配置された線状の凹部または凸部の間隔は５０％以内の誤差となるよう配置する。
【００１７】
さらに、手段１ないし５において前記ほぼ規則的に配置された線状の凹部または凸部の間隔は１０％以内の誤差となるよう配置する。
【００１８】
さらに、手段１ないし５において前記ほぼ規則的に配置された線状の凹部または凸部の周期が１μｍ〜６μｍとなるよう配置する。
【００１９】
さらに、手段1ないし５において前記ほぼ規則的に配置された前記凹部の深さまたは前記凸部の高さが０．００１μｍ〜１μｍとなるよう配置する。
【００２０】
（手段４）感光性樹脂を塗布し、線状の遮光パターンと線状の開口パタンを規則的に配置させたマスクを使用して前記樹脂を露光する工程と、ドットまたは帯状の遮光パターンを不規則に配置させたマスクを使用して前記樹脂を露光する工程とがあり、前記樹脂をアルカリ液により現像してパターンを形成する。
【００２１】
（手段５）感光性樹脂を塗布し、規則的に配置された線状の遮光パターンおよび線状の開口パターンと不規則に配置されたドットまたは帯状の遮光パターンを有するマスクを使用して前記樹脂を露光し、その後前記樹脂をアルカリ液により現像してパターンを形成する。
【００２２】
本発明によれば画素電極と保護膜の密着強度を向上し、信頼性が高く、反射率の高い液晶表示装置を実現できる。また規則性部と不規則性部を併せ持つことにより、さらに外光を映りこみなく反射させる電極を有する液晶表示装置を実現できる。
【００２３】
またコンタクトホール部を波型としたことにより仮に応力でコンタクトホールの一辺に剥がれ応力が生じてもそれが辺全体に波及することを防止できるため、接続不良となる率を大幅に低減でき、高い信頼性を有する液晶表示装置を実現できる。
【００２４】
本発明のさらなる手段に関しては以下の説明において明らかとなるであろう。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、画素電極と保護膜の密着強度を向上し、信頼性が高く、反射率の高い液晶表示装置を実現できる。また規則性部と不規則性部を併せ持つことにより、さらに外光を映りこみなく反射させる電極を有する液晶表示装置を実現できる。またコンタクトホール部を波型としたことにより仮に応力でコンタクトホールの一辺に剥がれ応力が生じてもそれが辺全体に波及することを防止できるため、接続不良となる率を大幅に低減でき、高い信頼性を有する液晶表示装置を実現できる。また製造においては歩留まりの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明による液晶表示装置及びその製造方法の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す全体等価回路図である。同図は等価回路であるが、実際の幾何学的配置に対応させて描いている。
【００２８】
図１において、液晶を介して互いに対向配置される一対の透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２があり、該液晶は一方の透明基板ＳＵＢ１に対する他方の透明基板ＳＵＢ２の固定を兼ねるシール材ＳＥによって封入されている。
【００２９】
シール材ＳＥによって囲まれた前記一方の透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面には、そのＸ方向に延在しＹ方向に併設されたゲート信号線ＧＬとＹ方向に延在しＸ方向に併設されたドレイン信号線ＤＬとが形成されている。
【００３０】
各ゲート信号線ＧＬと各ドレイン信号線ＤＬとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、これら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部ＡＲを構成するようになっている。
【００３１】
各画素領域には、その片側のゲート信号線ＧＬからの走査信号によって作動される薄膜トランジスタＴＦＴと、この薄膜トランジスタＴＦＴを介して片側のドレイン信号線ＤＬからの映像信号が供給される画素電極ＰＸ１が形成されている。
【００３２】
この画素電極ＰＸ１は、透明基板ＳＵＢ２上に形成された対向透明電極ＰＸ２との間に電界を発生させ、この電界によって液晶の光透過率を制御させるようになっている。
【００３３】
前記ゲート信号線ＧＬのそれぞれの一端は前記シール材ＳＥを超えて延在され、その延在端は垂直信号駆動回路Ｖの出力端子が接続されている端子を構成するようになっている。
【００３４】
また、前記垂直走査駆動回路Ｖの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板からの信号が入力されるようになっている。
【００３５】
垂直走査駆動回路Ｖは複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のゲート信号線ＧＬどうしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている。
【００３６】
同様に、前記ドレイン信号線ＤＬのそれぞれの一端は前記シール材ＳＥを超えて延在され、その延在端は映像信号駆動回路Ｈｅの出力端子が接続される端子を構成するようになっている。
【００３７】
また、映像信号駆動回路Ｈｅの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板からの信号が入力されるようになっている。
【００３８】
この映像信号駆動回路Ｈｅも複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のドレイン信号線ＤＬどうしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている。
【００３９】
前記各ゲート信号線ＧＬは、垂直走査回路Ｖからの走査信号によって、その一つが順次選択されるようになっている。
【００４０】
また、前記各ドレイン信号線ＤＬのそれぞれには、映像信号駆動回路Ｈｅによって、前記ゲート信号線ＧＬの選択のタイミングにあわせて映像信号が供給されるようになっている。
【００４１】
図２は、前記画素領域における構成を示した平面図（画素電極ＰＸ１表面の凹凸は図示していない）で、同図のＡ−Ａ線における断面図を図３、Ｂ−Ｂ線における断面図を図４に示している。
【００４２】
図３における領域ＲＥ１及び図４における領域ＲＥ２の断面構造は、図２に示した領域ＲＥ内であれば同様の断面構造が得られ、図２に示したＡ−Ａ線またはＢ―Ｂ線における断面図に限るものではない。
【００４３】
透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、まずＸ方向に延在しＹ方向に併設される一対（一方は図示せず）のゲート信号線ＧＬが形成されている。
【００４４】
これらゲート信号線ＧＬは後述の一対（一方は図示せず）のドレイン信号線とともに矩形状の領域を囲むようになっており、この領域を画素領域として構成するようになっている。
【００４５】
このようにゲート信号線ＧＬが形成された透明基板のＳＵＢ表面には例えばＳｉＮからなる絶縁膜ＧＩが該ゲート信号線ＧＬを覆って形成されている。
【００４６】
この絶縁膜ＧＩは、後述のドレイン信号線ＤＬの形成領域においては前記ゲート信号線ＧＬに対する層間絶縁膜としての機能を、後述の薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域においてはそのゲート絶縁膜としての機能を、後述の容量素子Ｃaddの形成領域においてはその誘電体としての機能を有するようになっている。
【００４７】
そして、この絶縁膜ＧＩの表面であって、前記ゲート信号線ＧＬの一部に重畳するようにして例えばアモルファスＳｉからなる半導体層ＡＳが形成されている。
【００４８】
また、前記半導体層ＡＳは、多結晶Ｓｉであってもよい。
【００４９】
この半導体層ＡＳは、薄膜トランジスタＴＦＴのそれであって、その上面にドレイン電極ＳＤ１及びソース電極ＳＤ２を形成することにより、ゲート信号線ＧＬの一部をゲート電極とする逆スタガ構造のＭＩＳ型トランジスタを構成することができる。
【００５０】
ここで、前記ドレイン電極ＳＤ１及びソース電極ＳＤ２はドレイン信号線ＤＬの形成の際に同時に形成されるようになっている。
【００５１】
すなわち、Ｙ方向に延在されるドレイン信号線が形成され、その一部が前記半導体層ＡＳの上面にまで延在されてドレイン電極ＳＤ１が形成され、また、このドレイン電極ＳＤ１と薄膜トランジスタＴＦＴのチャネル長分だけ離間されてソース電極ＳＤ２が形成されている。
【００５２】
このソース電極ＳＤ２は半導体層ＡＳ面から画素領域側の絶縁膜ＧＩの上面に至るまで若干延在され、後述の画素電極ＰＸとの接続を図るためのコンタクト部が形成されている。
【００５３】
なお、半導体層ＡＳとドレイン電極ＳＤ１及びソース電極ＳＤ２との界面には高濃度の不純物がドープされた薄い層が形成され、この層はコンタクト層として機能するようになっている。
【００５４】
このコンタクト層は、例えば半導体ＡＳ層の形成時に、その表面にすでに高濃度の不純物層が形成されており、その上面に形成したドレイン電極ＳＤ１及びソース電極ＳＤ２のパターンをマスクとしてそれから露出された前記不純物をエッチングすることによって形成することができる。
【００５５】
このように薄膜トランジスタＴＦＴ、ドレイン信号線ＤＬ、ドレイン電極ＳＤ１、及びソース電極ＳＤ２が形成された透明基板の表面には保護膜ＰＣが形成されている。
【００５６】
この場合保護膜ＰＣは、薄膜トランジスタＴＦＴの液晶ＬＣとの直接の接触を回避させて該薄膜トランジスタＴＦＴの特性劣化を防止する役割を果たしている。
【００５７】
更に、薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層ＡＳと前記保護膜ＰＣの間に窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる無機絶縁膜を形成することにより、薄膜トランジスタＴＦＴの特性劣化防止の信頼性を向上させることができる。
【００５８】
また、保護膜ＰＣは、後述する画素電極ＰＸ１の下地であり、前記画素電極ＰＸ１の表面の凹凸を形成する層となる。
【００５９】
また、本発明では、保護膜ＰＣにポジ型の感光性高分子樹脂を用いているが、ネガ型の感光性高分子樹脂を用いても凹凸を形成することができる。
【００６０】
図５は、本発明で使用した保護膜ＰＣ表面に凹凸を形成するためのマスク平面図で、同図のＣ−Ｃ線における断面図を図６、同図のＤ−Ｄ線における断面図を図７に示している。
【００６１】
図６における領域ＲＥ３及び図７における領域ＲＥ４の断面構造は、図５に示した遮光パターンＳＨ３で囲まれた領域内であれば同様の断面構造が得られ、図５に示したＣ−Ｃ線またはＤ―Ｄ線における断面図に限るものではない。
【００６２】
図６において、遮光パターンＳＨはマスク基板ＱＵ上に光透過率が低い材料、例えばクロム（Ｃｒ）で形成されている。開口パターンＫＡ１及び開口パターンＣＨＸは、マスク基板ＱＵ上にクロムがない箇所を表している。
【００６３】
マスクのある領域ＲＥ３では、線状の遮光パターンＳＨ１の幅Ｗ１と線状の開口パターンＫＡ１の幅Ｄ１の和ＬＸの周期で規則的に配置されている。
【００６４】
また、本実施例では、前記ＬＸを２μｍとしている。
【００６５】
一方、図７において、マスク基板ＱＵ上に形成された遮光パターンＳＨ２は、マスクのある領域ＲＥ４では不規則的に配置されている。
【００６６】
この場合の遮光パターンＳＨ２は、平面的にみて円形が好ましいが、四角形あるいは八角形といった多角形でもよい。
【００６７】
また、マスク基板ＱＵ上に形成された開口パターンＣＨＸは、後述する画素電極ＰＸ１と薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２を電気的に接続するコンタクトホールＣＨを形成するためのパターンである。図中において、理解をしやすくするために、開口パターンＣＨＸはハッチングされているが、開口パターンＫＡ１同様に光が透過する領域である。
【００６８】
上記のようなマスクを透過させ保護膜ＰＣに照射した光の露光量は、開口パターンＣＨＸの箇所では２００ｍＪ/ｃｍ2とし、開口パターンＫＡ１の箇所では光の干渉と回折を利用し４０ｍＪ/ｃｍ2としている。
【００６９】
上記のように露光した後、アルカリ液により現像して保護膜ＰＣにパターンを形成している。
【００７０】
また、必要に応じて、続いて保護膜ＰＣの焼成処理をしてもよい。
【００７１】
このように保護膜ＰＣが形成された透明基板のＳＵＢ１表面には例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる画素電極ＰＸ1が該保護膜ＰＣ上に形成されている。
【００７２】
画素電極ＰＸ1は、入射光に対して光反射効率の高い材料であればよく、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）のような金属を使用してもよい。
【００７３】
図示していないが、アクティブマトリクス基板の液晶ＬＣと接する面（界面）には、液晶分子を初期配向させるための配向膜が成膜されている。
【００７４】
上記のようにして形成して得られたＳＵＢ１上の表面には、領域ＲＥ１では周期Ｌで規則的に配置された凹凸ＣＯ１が形成され、また、領域ＲＥ２では不規則に配置された凹凸ＣＯ２が形成される。
【００７５】
前記凹凸ＣＯ１の凹凸高さは、０．００１μｍ〜１μｍであればよく、本実施例では０．４μｍとしている。
【００７６】
前記凹凸ＣＯ１は、周期Ｌで規則的に形成されており、本実施例では２μｍとしている。
【００７７】
一方、不規則に配置された凹凸ＣＯ２の平均の高さは、図２の領域ＲＥにおいて、０．１〜２μｍの範囲であれば入射光を散乱させることができ、本実施例では０．７μｍとしている。
【００７８】
また、隣接する前記凹凸ＣＯ２の頂点間の平均的な間隔は、１０μｍから３０μｍであればよく、本実施例では１５μｍとした。
【００７９】
図１４は、図２のコンタクトホールＣＨの近傍の領域Ｅの拡大図である。
【００８０】
本実施例におけるコンタクトホールＣＨは四角形の形状で、厳密には角が丸くなった形状である。
【００８１】
前記コンタクトホールＣＨは上述のような形状に限るものではなく、円形あるいは楕円形であってもよい。
【００８２】
画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着は、保護膜ＰＣ表面の規則的な凹凸ＣＯ１の存在により表面積が増大し、アンカー効果によって強化される。
【００８３】
図８は画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着強度を示した図である。同図の横軸に示した不規則に配置された凹凸の密度は、凸部の頂点の個数を画素面積で除した値を示すもので、例えば、画素面積１６０００μｍ２の中に不規則に配置された凸部の頂点が１６０個ある場合では、０、０１個/μｍ２となる。実用範囲における不規則に配置された凹凸の密度は、入射光の拡散性を考慮し、０．００５個/μｍ２から０．０１５個/μｍ２である。従って、規則的な凹凸ＣＯ１を有する本発明構造は、実用範囲において従来構造よりも画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着強度が強くなっていることを示している。
【００８４】
また、不規則に配置された凹凸ＣＯ２が存在するため、外光の反射効率は高い。
【実施例２】
【００８５】
実施例２は、実施例１よりもコンタクトホールＣＨにおける画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着強度を強くしたものである。
【００８６】
図１５は図２のコンタクトホールＣＨの近傍の領域Ｅの拡大図を示している。
【００８７】
コンタクトホールＣＨの一部の領域に平面的にみて波型形状が存在することにより、画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの接する面積が増大し、アンカー効果によってコンタクトホールＣＨの画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着が強くなる。
【００８８】
従って、画素電極ＰＸ１の剥離による反射率の低下が防止される。
【００８９】
またコンタクトホールの平面的に見た周囲長が増大する。これにより、周囲長の増大によりコンタクトホール部での断線確率を低減できるとともに、波型としたことにより仮に応力でコンタクトホールの一辺に剥がれ応力が生じてもそれが辺全体に波及することを防止できるため、接続不良となる率を大幅に低減でき、高い信頼性が実現できる。
【実施例３】
【００９０】
実施例３は、実施例１よりもコンタクトホールＣＨにおける画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着強度を強くしたものである。
【００９１】
図１６、図１７は図２のコンタクトホールＣＨの近傍の領域Ｅの拡大図を示している。
【００９２】
コンタクトホールＣＨの領域に平面的にみて波型形状が存在することにより、画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの接する面積が増大し、アンカー効果によってコンタクトホールＣＨの画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着が強くなる。
【００９３】
従って、画素電極ＰＸ１の剥離による反射率の低下が防止される。
【００９４】
またコンタクトホールの平面的に見た周囲長が増大する。これにより、周囲長の増大によりコンタクトホール部での断線確率を低減できるとともに、波型としたことにより仮に応力でコンタクトホールの一辺に剥がれ応力が生じてもそれが辺全体に波及することを防止できるため、接続不良となる率を大幅に低減でき、高い信頼性が実現できる。
【実施例４】
【００９５】
実施例４は実施例１よりも画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着を強化し外光の反射効率を高める為に、不規則に配置された凹凸上に線状の凹凸を規則的に配置した形状を形成したものである。
【００９６】
図９は図２のＡ−Ａ線における断面図で、図３に対応した図となっている。
【００９７】
図９のような表面形状を得るために、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＳＤ１、及びソース電極ＳＤ２が形成された後に感光性樹脂からなる保護膜ＰＣを塗布し、後述する図１１のマスクを利用し露光量２００ｍＪ/ｃｍ２で露光する工程と、後述する図１２のマスクを利用し露光量４０ｍＪ/ｃｍ２で露光する工程を経て、アルカリ液で現像する。
【００９８】
また、必要に応じて、続いて保護膜ＰＣの焼成処理をしてもよい。
【００９９】
この場合図１０のマスクと図１１のマスクの利用する順番を変えても、凹凸を形成することができる。
【０１００】
図１０及び図１１は、本発明で使用した保護膜ＰＣ表面に凹凸を形成するためのマスク平面図で、図１０のＪ−Ｊ線における断面図を図１２、図１１のＩ−Ｉ線における断面図を図１３に示している。
【０１０１】
図１２における領域ＲＥ６の断面構造は、図１０に示した遮光パターンＳＨ３で囲まれた領域内であれば同様の断面構造が得られ、図１０に示したＪ−Ｊ線における断面図に限るものではない。同様に、図１３における領域ＲＥ７の断面構造は、図１１に示した遮光パターンＳＨ６で囲まれた領域内であれば同様の断面構造が得られ、図１１に示したＩ−Ｉ線における断面図に限るものではない。
【０１０２】
図１２のマスクのある領域ＲＥ６には、線状の遮光パタンＳＨ４と開口パターンＫＡ２があり、遮光パターンＳＨ４の幅ＷＸ１と開口パターンＫＡ２の幅ＤＸ１の和ＸＸの周期で規則的に配置されている。
【０１０３】
また、本実施例では、前記ＸＸを２μｍとしている。
【０１０４】
一方、図１１のマスクにおいて、ＱＵ上に形成された遮光パターンＳＨ５は、マスクのある領域ＲＥ７では不規則に配置されている。
【０１０５】
この場合の遮光パターンＳＨ５は、平面的に見て円形が好ましいが、四角形あるいは八角形といった多角形でもよい。
【０１０６】
次に保護膜ＰＣが形成された透明基板のＳＵＢ１表面には例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる画素電極ＰＸ1が該保護膜ＰＣ上に形成されている。
【０１０７】
また、図示していないが、アクティブマトリクス基板の液晶ＬＣと接する面（界面）には、液晶分子を初期配向させるための配向膜が成膜されている。
【０１０８】
上記のようにして形成して得られたＳＵＢ１上の表面は、領域ＲＥ６において、図中太い点線で描かれている不規則に配置された凹凸ＣＯ４上に線状の凹凸ＣＯ３が周期Ｘで規則的に配置された形状となっている。
【０１０９】
本実施例では、周期Ｘを２μｍとしているまた、前記凹凸ＣＯ３の凹凸高さは、０．００１μｍ〜１μｍであればよく、本実施例では０．００１μｍ〜１μｍとしている。
【０１１０】
一方、不規則に配置された凹凸ＣＯ４の平均の高さは、図２の領域ＲＥにおいて、０．１〜２μｍの範囲であれば入射光を散乱させることができ、本実施例では０．７μｍとしている。
【０１１１】
また、コンタクトホールＣＨは平面的にみて波型形状である。
【０１１２】
図１８は本実施例における画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着強度を示した図である。
【０１１３】
画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着は、保護膜ＰＣ表面の規則的な凹凸ＣＯ３の存在により表面積が増大し、アンカー効果によって強化される。
【０１１４】
同様に平面的にみて周期Ｓの波型形状のあるコンタクトホールＣＨにおいて、画素電極ＰＸ１と保護膜ＰＣの密着は、表面積が増大し、アンカー効果によって強化される。
【０１１５】
また、不規則に配置された凹凸ＣＯ３が存在するため、外光の反射効率は高い。
【０１１６】
またコンタクトホールの平面的に見た周囲長が増大する。これにより、周囲長の増大によりコンタクトホール部での断線確率を低減できるとともに、波型としたことにより仮に応力でコンタクトホールの一辺に剥がれ応力が生じてもそれが辺全体に波及することを防止できるため、接続不良となる率を大幅に低減でき、高い信頼性が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す全体等価回路である。
【図２】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図である。
【図３】一実施例における図２のＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】一実施例における図２のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】図３及び図４の画素電極表面形状を形成するためのホトマスクの説明図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図８】画素電極と画素電極下地である樹脂の密着強度を本発明の一実施例と従来で比較したグラフである。
【図９】他の実施例における図２のＡ−Ａ線の断面図である。
【図１０】他の実施例における図９の画素電極表面形状を形成するためのホトマスクの説明図である。
【図１１】他の実施例における図９の画素電極表面形状を形成するためのホトマスクの説明図である。
【図１２】図１０のＪ−Ｊ線における断面図である。
【図１３】図１１のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図１４】一実施例における図２のＥ領域の拡大平面図である。
【図１５】他の実施例における図２のＥ領域の拡大平面図である。
【図１６】他の実施例における図２のＥ領域の拡大平面図である。
【図１７】他の実施例における図２のＥ領域の拡大平面図である。
【図１８】画素電極と画素電極下地である樹脂の密着強度を本発明の他の実施例と従来で比較したグラフである。
【符号の説明】
【０１１８】
ＳＵＢ…透明基板、ＧＬ…ゲート信号線、ＤＬ…ドレイン信号線、ＡＳ…半導体層、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＰＸ…画素電極、ＧＩ…絶縁膜、ＰＳ…保護膜、ＬＣ…液晶、ＣＨ…コンタクトホール、ＱＵ…透明基板、ＫＡ…マスクにおける開口パターン、ＳＨ…マスクにおける遮光パターン、ＳＤ…ソース・ドレイン電極、ＣＯ…画素表面の凹凸形状。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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