【事件の表示】
　特許第３３８３０４７号「アクティブマトリクス基板」の請求項１ないし２１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３８３０４７号の請求項１ないし１６に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３３８３０４７号は、平成５年１２月２４日に特許出願され（優先権主張番号特願平４−３５９１８７号、優先日平成４年１２月２５日）、平成１４年１２月２０日に特許権の設定登録がなされたが、中川徹より特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１６年１月９日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正事項
　特許権者が求める訂正の内容は次のとおりである。
　ａ．訂正前の独立請求項１、１５、２１において、コンタクトホールの構造及び製法についての技術的限定を行うと共に、それぞれを新たな独立請求項１、１２、１６とする。
　ｂ．訂正前の請求項１の従属項である請求項３、４、６を削除し、請求項２、５、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４をそれぞれ、新たな独立請求項１の従属請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１とする。
　ｃ．訂正前の独立請求項１５の従属項である請求項１７、１８を削除し、請求項１６及び１９をそれぞれ、新たな独立請求項１２の従属請求項１３及び１４とする。
　ｄ．訂正前の独立請求項１５の従属項である請求項２０を独立請求項として、新たな請求項１５とする。
　ｅ．明細書の発明の詳細な説明において、段落０００４〜０００６を特許請求の範囲の訂正に合わせて訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、特許明細書の段落１３、１６、１８及び図面の図４(A)、図５(A)、図６(C)〜(F)、図７(C)〜(E)の記載に基いて、「コンタクトホール」の構成を付加するものであって、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、新規事項を追加するものではなく、また、特許請求の範囲を実質的に拡張しまたは変更するものでもない。
　また、訂正事項ｂないしｅは、訂正事項ａの訂正に伴うものであり、不明りょうな記載の釈明を目的とするものであって、新規事項を追加するものではなく、また、特許請求の範囲を実質的に拡張しまたは変更するものでもない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項の規定並びに同条第３項で準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き及び第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
（１）申立ての理由の概要
　申立人は、甲第１号証：特開平１−１２４８２４号公報、甲第２号証：特開平４−３０７５２０号公報、甲第３号証：特開平５−８２７６８号及び参考資料１：特開平４−２２０６２５号公報を提出して、本件訂正前の請求項１ないし１９及び２１に係る発明は、甲第１、２号証に基いて当業者が容易に発明できたものであり、また、本件訂正前の請求項２０は、甲第１ないし３号証に基いて当業者が容易に発明できたものであるから、いずれも特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであって、これらの発明についての特許を取り消すべきと主張している。
　
（２）訂正明細書の請求項１ないし１６に係る発明
　訂正後の請求項１ないし１６に係る発明（以下、「本件発明１」ないし「本件発明１６」という。）は、訂正明細書の特許請求の範囲に記載される次のとおりのものである。
「【請求項１】マトリクス状に配列した複数の画素電極を含む上側領域と、
　無機絶縁膜で覆われ個々の画素電極を駆動する複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む下側領域とを互いに重ねた積層構造を有し、両領域の間に該無機絶縁膜と接して平坦化層を介在させたアクティブマトリクス基板であって、
　前記平坦化層は、下側領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有する樹脂膜からな
り、
　
個々の画素電極は、該平坦化層を介して設けられたコンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタに電気接続しており、
　
前記コンタクトホールは、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に該樹脂膜を塗工して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口して形成されたものであり、
　
前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されている
 【請求項２】前記樹脂膜はアクリル樹脂からなる事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
 【請求項３】前記電気接続は導電膜を介する事を特徴とする請求項
１
 【請求項４】前記コンタクトホールの底部から平坦化層が除去されている事を特徴とする請求項
１
 【請求項５】前記コンタクトホールの内周壁に、平坦化層端面が露出している事を特徴とする請求項
１
 【請求項６】マトリクス状に配列した各画素電極の境界に整合してブラックマスクパタンが一体的に形成されている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
 【請求項７】前記ブラックマスクパタンは、下側領域に形成された金属配線パタンを兼用した事を特徴とする請求項
６
 【請求項８】カラーフィルタ層が一体的に形成されている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
 【請求項９】前記カラーフィルタ層は、個々の画素電極に対応して着色された平坦化層の部分からなる事を特徴とする請求項８記載のアクティブマトリクス基板。
 【請求項１０】各画素電極は、対応する薄膜トランジスタに電気接続する接続部とこれに連続する有効画素部とを有しており、該接続部は平坦化層に開口したコンタクトホールを通じて直接薄膜トランジスタに導通する一方、該有効画素部直下には平坦化層を介してカラーフィルタ層が整合的に設けられている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
 【請求項１１】薄膜トランジスタを遮閉する様に平坦化層の上方又は下方に遮光膜が形成されている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
 【請求項１２】基板上に無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域を集積形成する第一工程と、該無機絶縁膜で覆われた第一領域表面の凹凸を平坦化層で埋め平坦化する第二工程と、平坦化層の平らな表面に複数の画素電極をマトリクス状に配列した第二領域を形成する第三工程とを含む事を特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法であって、
　前記第二工程は、液状の樹脂を塗布した後硬化する
処理を含み、
　
該平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜トランジスタをコンタクトホールを通じて電気接続する接続工程を含み、
　
前記接続工程は、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に液状の樹脂を塗布した後硬化して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口して該コンタクトホールを形成する処理を含み、
　
前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されている
 【請求項１３】前記樹脂はアクリル樹脂からなる事を特徴とする請求項
１２
 【請求項１４】前記接続工程は、導電膜を成膜する工程を含む事を特徴とする請求項
１２
 【請求項１５】
基板上に無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域を集積形成する第一工程と、該無機絶縁膜で覆われた第一領域表面の凹凸を平坦化層で埋め平坦化する第二工程と、平坦化層の平らな表面に複数の画素電極をマトリクス状に配列した第二領域を形成する第三工程とを含む事を特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法であって、
　
前記第二工程は、液状の樹脂を塗布した後硬化する処理を含み、
　
該平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜トランジスタをコンタクトホールを通じて電気接続する接続工程を含み、
　前記接続工程は、
該
 【請求項１６】所定の間隙を介して互いに対面配置されたＴＦＴ基板及び対向基板と、該間隙に挿入された液晶とからなるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
　前記ＴＦＴ基板は、無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域と、該無機絶縁膜で覆われた該第一領域表面の凹凸を埋める平坦化層と、該平坦化層の平らな表面に形成されたマトリクス状の画素電極を含み該第一領域に電気接続された第二領域と、該第二領域表面を被覆し液晶の配向制御を行なう配向層とを有し、
　前記平坦化層は、該第一領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有する樹脂膜からな
り、
　
個々の画素電極は、該平坦化層を介して設けられたコンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタに電気接続しており、
　
前記コンタクトホールは、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に該樹脂膜を塗工して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口して形成されたものであり、
　
前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されている
　
（３）甲第１〜３号証及び参考資料１の記載内容
　甲第１号証（特開平１−１２４８２４号公報）には、アクテイブマトリクス基板上のアモルファスシリコン半導体層上に無機の透明絶縁膜２２を形成し、その上にアクリル樹脂の絶縁膜２３を１μｍ以上の厚さで形成し、上層の画素電極２４をスルーホール２０ａで半導体のソース電極１８に接続したアクテイブマトリクス基板が記載されている。
　甲第２号証（特開平４−３０７５２０号公報）には、平坦化膜４７の下層にポリシリコン薄膜トランジスタが形成されたアクテイブマトリクス基板が記載されている。
　甲第３号証（特開平５−８２７６８号公報）には、密着型イメージセンサに用いられる層間絶縁膜を感光性有機樹脂で形成することが記載されている。
　参考資料１（特開平４−２２０６２５号公報）には、平坦化膜を有するアクテイブマトリクス基板が記載されている。
　
（４）判断
　本件発明１５について
　本件発明１５は、本件訂正前の請求項２０に係る発明を独立形式としたものであって、これは、優先権主張の基礎とされた特願平４−３５９１８７号の請求項１６に係る発明として当該出願の願書に最初に添付された明細書に記載されていたものであるから、特許法第２９条の適用にあたっては、平成５年改正前特許法第４２条の２第２項の規定により優先日である平成４年１２月２５日に出願したものとみなされる。
　したがって、これより後の平成５年４月２日に頒布された刊行物である甲第３号証に基いて本件発明１５が特許法第２９条第２項に規定する発明であるということはできない。
　よって、本件発明１５、すなわち、本件訂正前の請求項２０に係る発明の特許についての申立人の主張は採用できない。
　
　本件発明１ないし本件発明１４及び本件発明１６について
　これらの発明はすべて、樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口し、コンタクトホールの内周壁が無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されているとの構成を有するもの、すなわち、本件特許図面の図４（Ａ）に示されるようなものであるところ、甲第１号証に示されるのは、いわば、本件特許図面の図４（Ｃ）に示されるような導電膜が直接無機絶縁膜表面に形成されるものであり、本件発明１〜１４、１６の上記の構成は、申立人が提出したいずれの刊行物にも記載されておらず、示唆もない。
　そして、本件発明１〜１４、１６は、上記の構成により、本件特許明細書に記載されているようにコンタクトホール内の断線故障を防止できるという格別の効果を奏するものと認められるから、本件発明１〜１４、１６について、申立人が提出した刊行物に基いて当業者が容易に発明できたとすることはできない。
　
（５）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては本件訂正後の請求項１ないし１６に係る発明についての特許を取り消すことはできない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１月２６日（２００４．１．２６）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
アクティブマトリクス基板
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　マトリクス状に配列した複数の画素電極を含む上側領域と、無機絶縁膜で覆われ個々の画素電極を駆動する複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む下側領域とを互いに重ねた積層構造を有し、両領域の間に該無機絶縁膜と接して平坦化層を介在させたアクティブマトリクス基板であって、
　前記平坦化層は、下側領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有する樹脂膜からな
り、
　
個々の画素電極は、該平坦化層を介して設けられたコンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタに電気接続しており、
　
前記コンタクトホールは、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に該樹脂膜を塗工して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口して形成されたものであり、
　
前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されている
　【請求項２】　前記樹脂膜はアクリル樹脂からなる事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
　【請求項３】　前記電気接続は導電膜を介する事を特徴とする請求項
１
　【請求項４】　前記コンタクトホールの底部から平坦化層が除去されている事を特徴とする請求項
１
　【請求項５】　前記コンタクトホールの内周壁に、平坦化層端面が露出している事を特徴とする請求項
１
　【請求項６】　マトリクス状に配列した各画素電極の境界に整合してブラックマスクパタンが一体的に形成されている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
　【請求項７】　前記ブラックマスクパタンは、下側領域に形成された金属配線パタンを兼用した事を特徴とする請求項
６
　【請求項８】　カラーフィルタ層が一体的に形成されている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
　【請求項９】　前記カラーフィルタ層は、個々の画素電極に対応して着色された平坦化層の部分からなる事を特徴とする請求項８記載のアクティブマトリクス基板。
　【請求項１０】　各画素電極は、対応する薄膜トランジスタに電気接続する接続部とこれに連続する有効画素部とを有しており、該接続部は平坦化層に開口したコンタクトホールを通じて直接薄膜トランジスタに導通する一方、該有効画素部直下には平坦化層を介してカラーフィルタ層が整合的に設けられている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
　【請求項１１】　薄膜トランジスタを遮閉する様に平坦化層の上方又は下方に遮光膜が形成されている事を特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
　【請求項１２】　基板上に無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域を集積形成する第一工程と、該無機絶縁膜で覆われた第一領域表面の凹凸を平坦化層で埋め平坦化する第二工程と、平坦化層の平らな表面に複数の画素電極をマトリクス状に配列した第二領域を形成する第三工程とを含むアクティブマトリクス基板の製造方法であって、
　前記第二工程は、液状の樹脂を塗布した後硬化する
処理を含み、
　
該平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜トランジスタをコンタクトホールを通じて電気接続する接続工程を含み、
　
前記接続工程は、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に液状の樹脂を塗布した後硬化して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂をエッチングで最初の開口より小さめに開口して該コンタクトホールを形成する処理を含み、
　
前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂により被覆されている
　【請求項１３】　前記樹脂はアクリル樹脂からなる事を特徴とする請求項
１２
　【請求項１４】　前記接続工程は、導電膜を成膜する工程を含む事を特徴とする請求項
１２
　【請求項１５】　
基板上に無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域を集積形成する第一工程と、該無機絶縁膜で覆われた第一領域表面の凹凸を平坦化層で埋め平坦化する第二工程と、平坦化層の平らな表面に複数の画素電極をマトリクス状に配列した第二領域を形成する第三工程とを含むアクティブマトリクス基板の製造方法であって、
　前記第二工程は、液状の感光性樹脂を塗布した後硬化する処理を含み、
　該平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜トランジスタをコンタクトホールを通じて電気接続する接続工程を含み、
　前記接続工程は、
該
　【請求項１６】　所定の間隙を介して互いに対面配置されたＴＦＴ基板及び対向基板と、該間隙に挿入された液晶とからなるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
　前記ＴＦＴ基板は、無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域と、該無機絶縁膜で覆われた該第一領域表面の凹凸を埋める平坦化層と、該平坦化層の平らな表面に形成されたマトリクス状の画素電極を含み該第一領域に電気接続された第二領域と、該第二領域表面を被覆し液晶の配向制御を行なう配向層とを有し、
　前記平坦化層は、該第一領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有する樹脂膜からな
り、
　
個々の画素電極は、該平坦化層を介して設けられたコンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタに電気接続しており、
　
前記コンタクトホールは、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に該樹脂膜を塗工して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口して形成されたものであり、
　
前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されている
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。より詳しくは、画素電極とスイッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とが集積的に形成されたアクティブマトリクス基板の平坦化技術に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　図１９を参照して、従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の一般的な構造を簡潔に説明する。下側の基板１０１表面には薄膜トランジスタ１０２が集積的に形成されている。薄膜トランジスタのソース領域Ｓには第一層間絶縁膜１０３を介して金属配線パタン１０４が電気接続している。又、薄膜トランジスタ１０２のドレイン領域Ｄには第一層間絶縁膜１０３及び第二層間絶縁膜１０５を介して画素電極１０６が電気接続している。第二層間絶縁膜１０５の表面は配向膜１０７により被覆されている。この様に、薄膜トランジスタ１０２及び画素電極１０６が集積的に形成された下側の基板１０１を、以下アクティブマトリクス基板又はＴＦＴ基板と呼ぶ事にする。このアクティブマトリクス基板１０１には所定の間隙を介して上側の基板１０８が対面配置している。上側の基板１０８の内表面には対向電極１０９及び配向膜１１０が形成されており、以下対向基板と呼ぶ事にする。両基板１０１，１０８の間隙には、配向膜１０７，１１０によって配向制御された液晶１１１が挿入されている。かかる構成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、薄膜トランジスタ１０２のゲート電極Ｇに選択信号を印加した状態で、金属配線パタン１０４を介し画像信号を供給すると、画素電極１０６に所定の信号電荷が書き込まれる。この画素電極１０６と対向電極１１０との間に生じた電圧により、液晶１１１の分子配列が変化し、所望の画像表示が行なわれる。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　図１９に示した従来構造では、アクティブマトリクス基板１０１に薄膜トランジスタ１０２や金属配線パタン１０４が集積形成されており、その表面は起伏が激しく無数の凹凸や段差を含んでいる。この為、液晶１１１の配向制御が困難であり均一な画像表示を得る事ができないという課題がある。特に、段差部分では液晶の配向が乱れプレチルト角が逆転したリバースチルトドメインが発生し表示品位が著しく損なわれる。従来、配向の乱れた領域を遮閉する為に、対向基板側にブラックマスクパタンを形成していた。このブラックマスクパタンは通常配向の乱れがちな画素電極の端部と重なる様に設けられており、有効表示領域が犠牲になる。マトリクス状画素電極の配列ピッチを縮小して高密度化を進めていく際、ブラックマスクパタンの幅を縮小する事ができず開口率が低下するという課題がある。さらに、画素ピッチの微細化及びチップサイズの小型化に伴ない、製造工程上様々な問題が顕在化している。例えば、アクティブマトリクス基板表面の凹凸が激しい為配向膜の厚みむらが生じる。又これと関連して、配向膜の均一なラビング処理が困難である。さらに、アクティブマトリクス基板と対向基板を互いに接着する際、凹凸がある為密着不良が発生する。加えて、従来の構造では、アクティブマトリクス基板表面の凹凸の影響を受け、液晶に印加される電界の方向が不均一になり、一様な透過率制御が困難になるという課題がある。液晶は画素電極と対向電極との間に印加される電界により配向状態が変化しオン／オフ制御が行なわれる。しかしながら、画素電極の周囲に金属配線パタンやゲートライン等の盛り上がりがあると、横方向の電界の影響を受け、プレチルト角の乱れと相乗的に作用し、正常な動作が乱されてしまう。
　【０００４】
　【課題を解決するための手段】
　上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明はアクティブマトリクス型液晶表示装置の配向制御を均一化する事を目的とする。又、アクティブマトリクス型液晶表示装置の開口率を改善する事を目的とする。その為に以下の手段を講じた。即ち、本発明にかかるアクティブマトリクス基板は、マトリクス状に配列した複数の画素電極を含む上側領域と、無機絶縁膜で覆われ個々の画素電極を駆動する複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む下側領域とを互いに重ねた積層構造を有し、両領域の間に該無機絶縁膜と接して平坦化層を介在させたものであって、前記平坦化層は、下側領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有する樹脂膜からな
り、個々の画素電極は、該平坦化層を介して設けられたコンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタに電気接続しており、前記コンタクトホールは、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に該樹脂膜を塗工して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口して形成されたものであり、前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されてい
該
　【０００５】
　この様に平坦化されたアクティブマトリクス基板は以下の方法により製造される。即ち、基板上に無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域を集積形成する第一工程と、該無機絶縁膜で覆われた第一領域表面の凹凸を平坦化層で埋め平坦化する第二工程と、平坦化層の平らな表面に複数の画素電極をマトリクス状に配列した第二領域を形成する第三工程により製造され、前記第二工程は、液状の樹脂を塗布した後硬化する工程からなる。本製造方法は、該平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜トランジスタをコンタクトホールを通じて電気接続する接続工程を含んでいる。
前記接続工程は、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に液状の樹脂を塗布した後硬化して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂をエッチングで最初の開口より小さめに開口して該コンタクトホールを形成する処理を含み、前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂により被覆されていることを特徴とする。
　又、
基板上に無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域を集積形成する第一工程と、該無機絶縁膜で覆われた第一領域表面の凹凸を平坦化層で埋め平坦化する第二工程と、平坦化層の平らな表面に複数の画素電極をマトリクス状に配列した第二領域を形成する第三工程とを含むアクティブマトリクス基板の製造方法であって、前記第二工程は、液状の感光性樹脂を塗布した後硬化する処理を含む。又、該平坦化層を介して上側の画素電極と下側の薄膜トランジスタをコンタクトホールを通じて電気接続する接続工程を含み、
該
　【０００６】
　本発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は基本的な構成要素として、所定の間隙を介して互いに対向配置されたＴＦＴ基板及び対向基板と、該間隙に挿入された液晶とを備えている。特徴事項として、前記ＴＦＴ基板は、無機絶縁膜で覆われ複数のポリシリコンからなる薄膜トランジスタを含む第一領域と、該無機絶縁膜で覆われた該第一領域表面の凹凸を埋める平坦化層と、該平坦化層の平らな表面に形成されたマトリクス状の画素電極を含み該第一領域に電気接続された第二領域と、該第二領域表面を被覆し液晶の配向制御を行なう配向層とを有しており、前記平坦化層は、該第一領域表面の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有する樹脂膜からな
り、個々の画素電極は、該平坦化層を介して設けられたコンタクトホールを通じて対応する薄膜トランジスタに電気接続しており、前記コンタクトホールは、最初に該無機絶縁膜をエッチングで開口し、次に該樹脂膜を塗工して該開口に現れた該無機絶縁膜の端部を埋めた後、該樹脂膜をエッチングで最初の開口より小さめに開口して形成されたものであり、前記コンタクトホールの内周壁は、該無機絶縁膜の端部も含めて該樹脂膜により被覆されてい
　【０００７】
　【作用】
　本発明によれば、複数の薄膜トランジスタを含む下側領域又は第一領域表面の凹凸を埋める為透明樹脂等からなる平坦化層を用いている。この平坦化層の平らな表面にマトリクス状の画素電極を含む上側領域又は第二領域を形成している。さらに、マトリクス状の画素電極を被覆する様に配向層を設けている。従って、この配向層は実質的に平坦な表面を有しており段差部の影響を受けない為リバースチルトドメインを低減させる事が可能になる。又、画素電極周囲には盛り上がった部分が存在しない為、横方向の電界の影響を受ける事がなく、安定した液晶のオン／オフ制御を行なう事ができる。さらに、平坦化層を利用してアクティブマトリクス基板上にブラックマスクパタンやカラーフィルタ層を一体的に形成できる。この為、アライメント誤差を考慮する必要がなくなり、従来に比し画素電極の有効表示部を拡大でき、開口率の改善につながる。加えて、平坦化層とは別体にしてカラーフィルタ層を設ける場合、個々の画素電極の有効画素部に整合させる一方、接続部から除く様にしている。従って、画素電極の接続部は平坦化層を介して直接薄膜トランジスタに導通する。平坦化層を写真食刻加工可能な樹脂で構成する事により、コンタクトホールを極めて高精度に開口する事が可能になる。
　【０００８】
　【実施例】
　以下図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。図１は、本発明にかかるアクティブマトリクス基板の基本的な構成を示す断面図である。図示する様に、アクティブマトリクス基板１は石英ガラス等からなる絶縁基板２を用いて構成されており、その表面には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３が集積的に形成されている。ＴＦＴ３は島状にパタニングされた半導体薄膜４を素子領域として利用している。この半導体薄膜４は第一のポリシリコン（以下、１Ｐｏｌｙと称する）からなる。半導体薄膜４の上には三層のゲート絶縁膜を介してゲート電極Ｇがパタニング形成されている。このゲート電極Ｇは、例えば第二のポリシリコン（以下２Ｐｏｌｙと称する）からなる。ＴＦＴ３のソース領域Ｓには第一層間絶縁膜５に設けられた第一コンタクトホール６を通じ金属配線パタン７が電気接続している。第一層間絶縁膜５は例えば燐がドーピングされたガラスからなり以下１ＰＳＧと称する。金属配線パタン７は例えばアルミニウムからなり画像信号ラインその他を構成する。一方、ＴＦＴ３のドレイン領域Ｄには第一層間絶縁膜５及び第二層間絶縁膜８を介して設けられた第二コンタクトホール９を通じ、画素電極１０が電気接続している。この第二層間絶縁膜８は金属配線パタン７を被覆する様に成膜されており、同じく燐をドーピングしたガラス等からなり、以下２ＰＳＧと称する。
　【０００９】
　本発明の特徴事項として、第二層間絶縁膜８と画素電極１０との間に平坦化層１１が介在している。この平坦化層１１はＴＦＴ３や金属配線パタン７の凹凸を埋め平坦化する為に充分な厚みを有している。平坦化層１１の表面は略完全な平面状態にあり、その上に画素電極１０がパタニング形成される。従って、画素電極１０のレベルには何ら凹凸が存在しない。平坦化層１１は一般に無色透明である事が要求される。又、第二コンタクトホール９を設ける必要がある為、微細加工が可能でなければならない。さらに、画素電極１０のエッチング等に薬品を用いる為、所望の耐薬品性が要求される。加えて、後工程で高温にさらされる為、所定の耐熱性を要求される。かかる要求特性を満たす為、所望の有機材料や無機材料が選択される。有機材料としては、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂が挙げられる。ポリイミドは耐熱性に優れているが若干着色がある。これに対してアクリル樹脂は略完全に無色透明である。これらの樹脂は、例えばスピンコート法や転写法等により塗布される。無機材料としては、例えば二酸化珪素を主成分とする無機ガラスが挙げられる。本実施例では、所定の粘性を有し凹凸を埋めるのに好適なアクリル樹脂を用いている。以上説明した様に、本発明は集積形成されたＴＦＴ３や金属配線パタン７を含む下側領域又は第一領域と、マトリクス状に配列した画素電極１０を含む上側領域又は第二領域との間に、平坦化層１１を介在させた事を特徴とする。個々の画素電極１０は、平坦化層１１を介して設けられた第二コンタクトホール９を通じて対応するＴＦＴ３の半導体薄膜４に電気接続している。
　【００１０】
　かかる構成を有するアクティブマトリクス基板１を用いて液晶表示装置を構成する事ができる。即ち、図１に示す様に、液晶表示装置は所定の間隙を介して互いに対面配置されたアクティブマトリクス基板１と対向基板１２との間に液晶１３を挿入した構成となっている。対向基板１２の内表面には対向電極１４及び配向膜１５が成膜されている。アクティブマトリクス基板１の表面にも配向膜１６が形成されている。これら一対の配向膜１５，１６により、液晶１３の配向制御が行なわれ、例えばツイストネマティックモードが得られる。従来の構造と異なり、配向膜１６は極めて平坦な面を有しており、段差部がない為一様なラビング処理を行なえる。従って、画面全体に渡って均一な配向制御が可能になる。又、画素電極１０の周囲には何ら盛り上がった部分が存在しない。従って液晶１３は対向電極１４と画素電極１０との間に作用する垂直方向の電界によって完全に駆動制御され、横方向の電界の影響を受ける事がない。従来問題となっていたリバースチルトドメインによる表示品位の劣化を有効に改善できる。又、対向基板１２とアクティブマトリクス基板１を互いに精度良く接着でき、シール部からの液晶漏れ等が生じない。
　【００１１】
　次に、図２及び図３を参照して、図１に示したアクティブマトリクス基板の製造方法を詳細に説明する。先ず最初に、図２の工程Ａにおいて、石英等からなる絶縁基板の表面に１ＰｏｌｙをＬＰＣＶＤ法により成膜する。次にＳｉイオン注入を行ない一旦微細化した後固相成長を行ない１Ｐｏｌｙの大粒径化を図る。その後１Ｐｏｌｙを島状にパタニングし素子領域を形成する。さらにその表面を熱酸化しＳｉＯ２としてゲート酸化膜を得る。さらにボロンイオンを所定濃度で注入し、予め閾値電圧の調整を行なう。なお、図示しないが同時に１Ｐｏｌｙをパタニングして補助容量を形成できる様にする。次に工程Ｂにおいて、ＬＰＣＶＤ法によりＳｉＮを成膜しゲート窒化膜とする。このＳｉＮの表面を熱酸化しＳｉＯ２に転換する。この様にしてＳｉＯ２／ＳｉＮ／ＳｉＯ２の三層構造からなる耐圧性に優れたゲート絶縁膜が得られる。次にＬＰＣＶＤ法により２Ｐｏｌｙを堆積する。２Ｐｏｌｙの低抵抗化を図った後、所定の形状にパタニングしゲート電極Ｇを得る。次にゲート電極ＧをマスクとしてセルフアライメントによりＡｓイオンを注入し所謂ＬＤＤ構造とする。続いてＳｉＮを部分的にエッチングで除去した後、Ａｓイオンを高濃度で注入し１Ｐｏｌｙにソース領域Ｓ及びドレイン領域Ｄを設ける。この様にしてＮチャネル型のＴＦＴが形成される。なお、Ｐチャネル型のＴＦＴを形成する場合にはボロンイオンを注入する。続いて工程ＣにおいてＡＰＣＶＤ法により１ＰＳＧを堆積する。この１ＰＳＧに第一コンタクトホール（１ＣＯＮ）をパタニング形成した後、スパッタリングによりアルミニウム（Ａｌ）を全面的に成膜する。これを所定の形状にパタニングしてＴＦＴのソース領域Ｓに電気接続する金属配線パタンに加工する。
　【００１２】
　図３の工程Ｄにおいて、ＡＰＣＶＤ法により、１ＰＳＧに重ねて２ＰＳＧを堆積し、Ａｌからなる配線金属パタンを完全に被覆する。続いて工程Ｅにおいて、２ＰＳＧ表面の凹凸を平坦化層で埋める。この為、本実施例では所定の粘性を有する液状のアクリル樹脂をスピンコーティングで塗布した。その後加熱処理を施しアクリル樹脂を硬化させて平坦化層とした。硬化した平坦化層に対してフォトリソグラフィ及びエッチングを施し第二コンタクトホール（２ＣＯＮ）を形成する。この２ＣＯＮの底部にはＴＦＴのドレイン領域Ｄが露出している。なお平坦化層、２ＰＳＧ、１ＰＳＧを貫通する２ＣＯＮの形成方法の具体例については後に詳細に説明する。次に工程Ｆにおいてスパッタリングにより透明導電膜を成膜する。本実施例では透明導電膜材料としてＩＴＯを用いる。ＩＴＯは２ＣＯＮの内部にも充填され、ＴＦＴのドレイン領域Ｄと電気的な導通がとられる。最後に工程ＧにおいてＩＴＯを所定の形状にパタニングし画素電極とする。以上の工程により平坦化されたアクティブマトリクス基板が得られる。
　【００１３】
　図４を参照して、第二コンタクトホール２ＣＯＮの具体的な構成例を幾つか挙げて説明する。この２ＣＯＮは平坦化膜を介して画素電極を構成するＩＴＯと、薄膜トランジスタを構成する１Ｐｏｌｙとを互いに電気接続する為のものであって本発明の重要な要素の１つである。（Ａ）に示す第一具体例では、第二コンタクトホール２ＣＯＮの内周壁は、平坦化膜により被覆されている事を特徴とする。かかる構造を得る為、先ず最初に１ＰＳＧ＋２ＰＳＧの層を大きめに開口し、次に平坦化膜を塗布した後これを小さめに開口する。かかる構造では１ＰＳＧ＋２ＰＳＧのサイドエッチングや平坦化膜のオーバハングを防ぐ事ができる為、ＩＴＯに段切れ等の欠陥が発生する惧れが少ない。
　【００１４】
　（Ｂ）に示す第二具体例は、２ＣＯＮの底部から平坦化膜が除去されている事を特徴とする。かかる構造を得る為、最初に平坦化膜を大きめに開口し、次に１ＰＳＧ＋２ＰＳＧを小さめに開口する。１Ｐｏｌｙ上に平坦化膜が直接接触しないのでＴＦＴ部分への汚染が少ない。１Ｐｏｌｙ上に平坦化膜の残渣が残らない為、コンタクト抵抗への悪影響が少ない。さらに、現状のプロセスを最大限に適用する事ができるという利点がある。
　【００１５】
　（Ｃ）に示す第三具体例は、２ＣＯＮの内周壁に平坦化膜端面が露出している事を特徴とする。かかる構造を得る為、平坦化膜及び１ＰＳＧ＋２ＰＳＧを一括してエッチングするか、あるいはセルフアライメントによりエッチングする。この為プロセスが簡略化できるという利点がある。但し、１ＰＳＧ＋２ＰＳＧの層にサイドエッチが生じた場合にはＩＴＯ段切れ等の欠陥が生じる可能性がある。
　【００１６】
　図５は、図４（Ａ）に示した第一具体例の応用例を表わした模式図である。図５（Ａ）に示す様に、この応用例では第一絶縁膜及び第二絶縁膜の積層を介して設けられたコンタクトホールを通じ、上側の電極膜と下側の半導体層とを互いに電気接続している。この応用例では第一絶縁膜と第二絶縁膜は異なった材料から構成されており、前者のエッチングレートは後者のエッチングレートに比べ小さい。従って、コンタクトホール開口の為エッチング処理を行なうと、第二絶縁膜にサイドエッチが現われる。このサイドエッチを埋める為平坦化膜をコンタクトホール内に充填する。この後、比較的小さな開口径で平坦化膜をエッチング除去し半導体層表面を露出させる。引き続き電極膜を成膜し、コンタクトホール内で半導体層と電気接続させる。図から明らかな様に、第二絶縁膜のサイドエッチ部分は平坦化膜によって完全に被覆されているので、コンタクトホール内壁に段差が生ぜず、電極膜に段切れ等の惧れがない。
　【００１７】
　これに対して（Ｂ）に示す参考例は、第二絶縁膜にサイドエッチの生じた状態で、直接電極膜をコンタクトホール内壁に沿って成膜した場合である。この時にはサイドエッチ部で電極膜の段切れ等の欠陥が発生する確率が高くなる。
　【００１８】
　次に、図６を参照して図４に示したコンタクトホールの第一具体例の作成方法を詳細に説明する。なお、この例では平坦化膜として非感光性樹脂を用いている。樹脂自体に感光基を含まない為透明性に優れているとともに化学的にも安定である。但し、加工性に若干難があり工程が複雑化する。先ず、工程ＡにおいてＰｏｌｙの表面にＰＳＧを成膜する。次に工程Ｂにおいてレジストを塗布し露光現像する。ライトアッシングを施した後レジストをマスクとしてＰＳＧをエッチングする。この際サイドエッチが発生しＰＳＧの開口径は若干拡がる。工程Ｃでレジストを剥離する。工程Ｄで非感光性樹脂を塗布／焼成し、開口を平坦化膜で埋める。工程Ｅでレジストを塗布し露光現像を行なって比較的小さな開口を設ける。最後に工程Ｆでレジストを介し平坦化膜のエッチングを行ないＰｏｌｙの表面を露出する。平坦化膜の除去にはプラズマエッチング等のドライエッチングを用いる。この後レジストを剥離しベイキングを行なう。
　【００１９】
　図７を参照して、同じく図４の（Ａ）に示したコンタクトホールの第一具体例につき、他の作成方法を説明する。本例では非感光性樹脂に代えて感光性樹脂を利用し平坦化膜としている。感光性樹脂を用いるとプロセスが簡略化できる。フォトリソグラフィ工程のみでコンタクトホールが作成できる為、面内の均一性が極めて良好である。先ず工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳＧを成膜する。工程Ｂでレジストを塗布し露光現像した後、これをマスクとしてＰＳＧをエッチングする。サイドエッチングの為ＰＳＧの開口部は若干拡大している。工程Ｃでレジストを剥離する。工程Ｄで感光樹脂からなる平坦化膜を塗布しＰＳＧに設けられた開口を埋める。最後に工程Ｅで平坦化膜を露光現像しＰＳＧの開口内でＰｏｌｙの底部を露出させる。この後平坦化膜をベイキングする。
　【００２０】
　図８は、図４の（Ｂ）に示したコンタクトホールの第二具体例を、非感光性樹脂により形成する方法を示す。先ず工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳＧを成膜する。工程Ｂで非感光性樹脂からなる平坦化膜を塗布し焼成する。工程Ｃでレジストを塗布し露光現像する。工程Ｄでレジストを介し平坦化膜をエッチング除去する。サイドエッチングの為平坦化膜の開口径は拡大している。工程Ｅで再びレジストを塗布し平坦化膜の開口を埋める。さらに露光現像を施しＰＳＧの表面を露出させる。工程Ｆで、露出した部分のＰＳＧをエッチング除去する。さらにレジストを剥離した後ベイキングを行なう。
　【００２１】
　図９は、同じく図４の（Ｂ）に示したコンタクトホールの第二具体例を、感光樹脂を利用して形成する方法を表わしている。工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳＧを成膜する。工程ＢでＰＳＧの上に感光樹脂からなる平坦化膜を塗布する。工程Ｃで平坦化膜の露光、現像、焼成を行ない比較的大きな開口を設ける。工程Ｄでレジストを塗布し平坦化膜の開口を埋める。さらにレジストの露光及び現像を行ない比較的小さな開口を設けＰＳＧの表面を露出させる。最後に工程Ｅで、露出したＰＳＧをエッチング除去する。この後でレジストを剥離しベイキングを行なう。
　【００２２】
　図１０は、図４の（Ｃ）に示したコンタクトホールの第三具体例を形成する方法を表している。この例では非感光性樹脂を利用している。工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳＧを成膜する。工程Ｂで非感光性樹脂を塗布した後焼成して平坦化膜を成膜する。工程Ｃでレジストを塗布し露光現像して所定の開口を設ける。工程Ｄでレジストを介し平坦化膜をエッチングする。ライトアッシングを行なった後、工程Ｅで引き続きＰＳＧをエッチングする。最後にレジストを剥離してベイキングを行なう。
　【００２３】
　図１１は、同じく図４の（Ｃ）に示したコンタクトホールの第三具体例につき他の作成方法を示す。図１０に示した方法と異なり、本例では平坦化膜として感光性樹脂を用いている。先ず工程ＡでＰｏｌｙの上にＰＳＧを成膜する。工程Ｂで感光性樹脂を塗布し平坦化膜とする。工程Ｃで平坦化膜の露光、現像、焼成を行なう。ライトアッシングを行なった後、工程Ｄで平坦化膜をマスクとしてセルフアライメトによりＰＳＧをエッチングする。この後ベイキングを行なう。
　【００２４】
　次に、本発明にかかる開口率の改善手段について詳細に説明する。その前に、理解を容易にする為、図１２を参照して従来のブラックマスク構造を簡潔に説明する。図示する様に、ＴＦＴ基板２１の内表面には所定の配列ピッチで画素電極２２がマトリクス状に形成されている。隣接する画素電極２２の間には金属配線パタン２３が設けられている。画素電極２２と金属配線パタン２３との間には所定の間隙が設けられている。従って、画素電極２２の寸法は配列ピッチに比べ小さい。液晶２４を挟んで対向基板２５が配置されている。対向基板２５の内表面には対向電極２６が形成されている。さらに、互いに隣接する画素電極２２の間に整合する様にブラックマスク２７がパタニングされている。対向基板２５とＴＦＴ基板２１とのアライメントマージンを確保する為、ブラックマスク２７は平面的に見て画素電極２２の端部と重なっている。従って、ブラックマスク２７により囲まれた開口部の寸法は画素電極２２の寸法に比べ小さくなっている。かかる構成によりブラックマスク２７は光の漏れを防止しコントラストの改善を図っている。しかしながら、図から理解される様に、配列ピッチに比べ画素電極２２の寸法は小さく、有効画素面積を規定する開口部の寸法はさらに小さくなっている。従って、開口率は比較的小さな値に止まっている。
　【００２５】
　これに対し、図１３は本発明にかかるブラックマスク構造を表わしている。なお理解を容易にする為、図１２に示した部分と対応する部分には対応する参照番号を付してある。図示する様に、ＴＦＴ基板２１の表面凹凸を埋める様に透明平坦化膜２８が形成されており、さらにその上にはマトリクス状に所定の配列ピッチで画素電極２２が形成されている。本例では、互いに隣接する画素電極２２の境界部と整合する様に金属配線パタン２３がＴＦＴ基板２１上にパタニング形成されている。従って、この金属配列パタン２３がブラックマスクとして機能する。なお斜め方向から観察した場合の視差を考慮して、金属配線パタン２３は、僅かに画素電極２２の端部と平面的に見て重なっている。従って、画素電極２２の寸法は配列ピッチに比べ若干短くなっている。一方、液晶２４を介して対面配置した対向基板２５にはブラックマスクは形成されていない。図から明らかな様に、対向基板２５側から見た開口部寸法は、画素寸法から金属配線パタン２３が重複した部分を差し引いたものであり、配列ピッチに比べ若干小さいに過ぎない。従って、従来例に比し開口率を相当程度改善する事ができる。なお本例では金属配線パタン２３をブラックマスクに兼用しているが、これに限られるものではない。例えば、互いに隣接する画素電極２２の境界部に沿って、透明平坦化膜２８を選択的に黒色に着色しても良い。
　【００２６】
　図１４は、図１２に示した従来例の平面パタン形状を表わしており、具体的な数値を与えて開口率を計算している。画素電極２２は幅方向両側から一対の金属配線パタン２３によって挟まれており、上下両側から第二ポリシリコンにより構成される補助容量ライン２９とゲートライン３０により囲まれている。本例では画素電極２２の幅方向配列ピッチは３０μｍに設定されており、長手方向配列ピッチは４１μｍに設定されている。又、画素電極２２の幅寸法は２２．５μｍに設定されており、長手寸法は２５．５μｍに設定されている。さらに、有効画素領域を規定する開口部の幅寸法は１６．５μｍであり、その長手寸法は１９．５μｍである。従って、この従来例における１画素当たりの開口率は、（１６．５μｍ×１９．５μｍ）×１００／（３０μｍ×４１μｍ）＝２６．２％となる。この従来例ではブラックマスクが対向基板上に形成されている為、画素電極２２とのアライメントマージンをある程度確保する必要があり、この為開口部面積が著しく制限を受けている。即ち幅方向に関し、金属配線パタン２３の内端から５μｍの幅でブラックマスクに覆われ、補助容量ライン２９の内端から３．０μｍの幅部分が遮閉され、ゲートライン３０の内端から１．５μｍの幅部分が遮閉されている。
　【００２７】
　図１５は、図１３に示した本発明にかかるブラックマスク構造の平面パタン形状を示す。具体的な数値を入れて開口率を計算している。図１４に示した従来例との比較を容易にする為、同様に画素の幅方向配列ピッチを３０μｍに設定し、長手方向配列ピッチを４１μｍに設定している。本実施例では、画素開口部の幅寸法が従来の１６．５μｍに比べ、２５．０μｍまで拡大している。即ち、金属配線パタン２３をブラックマスクとして兼用する事により、開口部幅寸法の大幅な拡大が可能になる。実質的に画素電極２２端部と各金属配線パタン２３の重なった部分のみが開口部から除かれる。又、開口部の長手方向寸法については、従来の１９．５μｍに比べ、２１．０μｍまで若干拡大されている。従来、補助容量ライン２９の内端部から３μｍの幅を遮閉する必要があるのに対し、本発明では１．５μｍの幅のみを遮閉すれば十分である。即ち、本発明では補助容量ライン２９は平坦化膜に埋設されており画素電極レベルまで突出していない。従って横方向電界の影響を受けなくて済むので、従来に比し開口部端部を１．５μｍ程度外側に拡大可能である。この結果、１画素当たりの開口率は（１６．５μｍ＋２×（３．０μｍ＋１．２５μｍ））×（１９．５μｍ＋１．５μｍ）×１００／（３０μｍ×４１μｍ）＝４２．６％と計算される。従来の開口率２６．２％に比べ大幅な改善が達成できる。
　【００２８】
　図１６は本発明にかかるアクティブマトリクス基板の遮光構造の一例を示す模式的な断面図である。前述した様に、互いに隣接する画素電極の境界部分については、金属配線パタンをブラックマスクとして利用する事により、少なくとも部分的に遮閉する事ができる。しかしながら、ＴＦＴの部分についてはこの遮光構造を採用できない。そこで、図１６の構造では、ＴＦＴ部を選択的に遮閉する為、金属等からなる遮光層５１を用いている。図示する様に、基板５２の表面にはＴＦＴが集積的に形成されている。このＴＦＴを被覆する様に層間絶縁膜５３が成膜されている。この層間絶縁膜５３を介して第一コンタクトホール５４を通じ金属配線パタン５５がＴＦＴのソース領域Ｓに電気接続されている。このＴＦＴは所定の形状にパタニングされた遮光層５１によって遮閉されている。さらに、ＴＦＴの上にはその凹凸を埋める為平坦化層５６が成膜されている。平坦化層５６、遮光層５１、層間絶縁膜５３を挿通する第二コンタクトホール５７を通じて、画素電極５８がＴＦＴのドレイン領域Ｄに電気接続されている。本例では遮光層５１を用いる事により、ＴＦＴを略完全に遮閉する事ができる。しかしながら、第二コンタクトホール５７の部分については遮光層５１が除去される為、若干の光漏れが生じる。
　【００２９】
　図１７は、図１６に示した遮光構造の改良例を示す模式的な断面図である。理解を容易にする為、対応する部分には対応する参照番号を付してある。図１６に示した構造と異なる点は、遮光層５９が平坦化層５６の上側に形成されている事である。かかる構成により第二コンタクトホール５７を含めＴＦＴ全体を完全に遮閉する事ができる。しかしながら、画素電極５８の上に部分的に重なる為、図１６に示した構造に比べ段差が生じ、若干平坦性が犠牲になる。
　【００３０】
　図１８はカラーフィルタ層をアクティブマトリクス基板側に設けた本発明にかかるアクティブマトリクス型カラー液晶表示装置の実施例を示す模式的な断面図である。図示する様に、本カラー液晶表示装置は所定の間隙を介して対面配置されたアクティブマトリクス基板７１、対向基板７２と両基板の間隙内に挿入された液晶７３とから構成されている。絶縁基板７４の表面にはＴＦＴが集積的に形成されている。ＴＦＴは島状にパタニングされた第一ポリシリコン７５と、ゲート絶縁膜７６を介してパタニング形成されたゲート電極７７とから構成されている。このゲート電極７７は例えば第二ポリシリコンからなる。このＴＦＴは第一層間絶縁膜７８により被覆されている。ＴＦＴのソース領域Ｓには第一層間絶縁膜７８に設けられた第一コンタクトホール７９を通して金属配線パタン８０が電気接続している。この金属配線パタン８０は第二層間絶縁膜８１により被覆されている。さらに、その上にはパッシベーション膜８２がパタニング形成されている。このパッシベーション膜８２は、例えばプラズマＣＶＤ法により成膜されたｐ−ＳｉＮからなる。パッシベーション膜８２の上には遮光膜８３が形成されており、ＴＦＴを遮閉する。ＴＦＴや金属配線膜８０の凹凸を埋める様に平坦化膜８４が堆積されている。この平坦化膜８４は１μｍ〜２μｍ程度の凹凸を埋める為、少なくとも２．０μｍ程度の膜厚を有する。平坦化膜８４、第二層間絶縁膜８１、第一層間絶縁膜７８を挿通して第二コンタクトホール８５が設けられている。第二コンタクトホール８５の内部及びその周辺は金属からなる遮光層８６により被覆されている。この第二コンタクトホール８５を介して画素電極８７がＴＦＴのドレイン領域Ｄに電気接続している。本実施例の特徴事項として、画素電極８７に整合する平坦化層８４の部分は所定の色相で着色処理されており、カラーフィルタを構成する。平坦化層８４の選択的な着色処理は、例えば染色法等を用いる事ができる。従来と異なり、カラーフィルタをアクティブマトリクス基板７１側に一体的に設ける事により、画素電極とカラーフィルタのアライメントマージンを考慮する必要がなくなる。なお、画素電極８７の表面は配向膜８８により被覆されている。一方、対向電極７２の内表面には対向電極８９及び配向膜９０が重ねて成膜されている。上下一対の配向膜９０，８８により挟持された液晶７３は所望の配向状態に均一制御される。
　【００３１】
　図２０は、オンチップでカラーフィルタ層を設けたアクティブマトリクス基板の他の実施例を示す模式的な断面図である。図１８に示した実施例と異なり、カラーフィルタ層は平坦化層とは別体に設けられている。図示する様に、絶縁基板２０１の表面にはＴＦＴが集積的に形成されている。ＴＦＴは所定の形状にパタニングされた第一ポリシリコン２０２と、三層のゲート絶縁膜２０３を介してパタニング形成されたゲート電極２０４とから構成されている。このＴＦＴは第一層間絶縁膜２０５により被覆されている。ＴＦＴのソース領域Ｓには第一層間絶縁膜２０５に設けられた第一コンタクトホール２０６を通して金属配線パタン２０７が電気接続している。この金属配線パタン２０７は第二層間絶縁膜２０８により被覆されている。さらにその上にはカラーフィルタ層２０９が形成されている。このカラーフィルタ層２０９は樹脂材料にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の顔料を選択的に分散した組成を有している。ＴＦＴ、金属配線２０７、カラーフィルタ層２０９の凹凸を埋める様に平坦化膜２１０が堆積されている。平坦化膜２１０、第二層間絶縁膜２０８、第一層間絶縁膜２０５を挿通して第二コンタクトホール２１１が設けられている。この第二コンタクトホール２１１を介して画素電極２１３がＴＦＴのドレイン領域Ｄに電気接続している。本実施例の特徴事項として、各画素電極２１３は対応するＴＦＴに電気接続する接続部２１４と、これに連続する有効画素部２１５とを有している。前述した様に、接続部２１４は平坦化膜２１０に開口した第二コンタクトホール２１１を通じて直接ＴＦＴのドレイン領域Ｄに導通する一方、有効画素部２１５直下には平坦化膜２１０を介してカラーフィルタ層２０９が整合的に設けられている。この様に本例では、カラーフィルタ層２０９は平坦化膜２１０と別に設けられており、且つ第二コンタクトホール２１１周りから除かれている。なお本例では第一ポリシリコン２０２に前述した画素電極駆動用のＴＦＴに加え、補助容量２２０も同時に形成されている。
　【００３２】
　図２１は、図２０に示したアクティブマトリクス基板の模式的な平面図である。図示する様に、マトリクス状に配列された画素電極２１３には各々カラーフィルタ層２０９が対応して設けられている。個々のカラーフィルタ層２０９は順次、Ｒ，Ｇ，Ｂに着色されている。前述した様に各画素電極２１３は接続部２１４とこれに連続する有効画素部２１５に分かれている。接続部２１４は第二コンタクトホール２１１を介してＴＦＴのドレイン領域Ｄに電気接続している。一方有効画素部２１５の内部には点線で示す様に表示領域２１６が含まれている。カラーフィルタ層２０９はこの表示領域２１６を完全に包含する様に、画素電極２１３の有効画素部２１５に整合している。カラーフィルタ層２０９はコンタクトホール２１１に及ばない様にパタニングされている。
　【００３３】
　以上に説明した様に本実施例では、画素電極の有効画素部だけにカラーフィルタ層を設けている。カラーフィルタ層自体にコンタクトホール開口の様な微細加工を行なう必要がない。従って、カラーフィルタ層として顔料分散型の組成を自由に採用する事ができる。一方、画素電極の接続部には平坦化膜が直接介在している。この平坦化膜は透明樹脂等からなり写真食刻加工が可能であり、微細なコンタクトホールを開口できる。平坦化膜には顔料等の様な粒径の大きい粒子は含まれていない為、微細加工が可能になる。又、平坦化膜は純度の高い有機樹脂材料等からなり、カラーフィルタの顔料に含まれる様な金属イオンを含有していない。この為、コンタクトホールを介して薄膜トランジスタの素子領域を汚染する惧れがない。以上の様に、本実施例では画素電極と対応する薄膜トランジスタとのコンタクト形成が非常に容易になる。カラーフィルタ層自体に微細加工を行なう必要がない為、カラーフィルタ材料の選択範囲が広がる。薄膜トランジスタとカラーフィルタ層が直接接触しない為、素子領域への汚染がなくなる。平坦化膜の加工技術をそのまま生かして、アクティブマトリクス基板側にカラーフィルタ層をオンチップ形成できる。
　【００３４】
　図２２は、カラーフィルタ層がオンチップ形成されたアクティブマトリクス基板の参考例を示す模式的な断面図である。図２０に示した実施例と対応する部分には対応する参照番号を付して理解を容易にしている。この参考例ではカラーフィルタ層２０９が全面的に設けられており、その上に平坦化膜を介さず直接に画素電極２１３が形成されている。カラーフィルタ層２０９は個々の画素電極に対応して、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色顔料を選択的に分散している。従って、カラーフィルタ層２０９は画素電極２１３の有効画素部２１５のみならず、接続部２１４にも及んでいる。この為、薄膜トランジスタのドレイン領域Ｄに連通するコンタクトホール２１１はカラーフィルタ層２０９に開口しなくてはならない。
　【００３５】
　図２３は、図２２に示した参考例の模式的な平面図である。前述した様に、カラーフィルタ層２０９は各画素電極２１３に対応して選択的に顔料等で着色されている。カラーフィルタ層２０９は画素電極２１３の有効画素部２１５のみならず接続部２１４にも及んでいる。従って、コンタクトホール２１１もこのカラーフィルタ層２０９を貫通する事になる。上述した様に、カラーフィルタ層にはその母材中に着色の為顔料等数μｍ単位の粒子が分散され多量に含まれている。この為コンタクトホール開口の様な微細加工を行なう場合、顔料粒子が障害となって数μｍ単位の微細加工は非常に困難である。顔料分散型のカラーフィルタを採用しない場合には実用上材料選定範囲が極めて限定されてしまう。又、カラーフィルタ層がコンタクトホールを介して直接薄膜トランジスタのドレイン領域Ｄに接触する構造となる為、カラーフィルタに含まれる顔料の金属イオンによる薄膜トランジスタの汚染が問題となる。
　【００３６】
　【発明の効果】
　以上説明した様に、本発明によれば、アクティブマトリクス基板に平坦化膜を適用して表面の起伏を吸収させ段差を取り除いている。従って、液晶分子のプレチルト角を均一化できリバースチルトドメインを抑制し表示品位を改善する事ができるという効果がある。これに関連して、配向不良部を遮閉する為のブラックマスクの幅を削減する事が可能となり、開口率の改善につながるという効果が得られる。平坦化膜を介在させる事により液晶に印加される電界の方向をプレチルト角に対して均一化でき、リバースチルトドメインの抑制が図れるという効果がある。ＴＦＴ基板の表面起伏が減少する事により、配向膜の厚みむらがなくなるという効果がある。同様な理由により、ラビング処理における配向不良が減少するという効果がある。さらに、シール部の起伏が減少する事により、上下一対の基板の密着強度が増加し液晶漏れを防ぐ事ができるという効果がある。平坦化膜自体を画素電極に整合して着色する事により、カラーフィルタをアクティブマトリクス基板上に一体的に形成でき、上下一対の基板のアライメント精度が緩和できるという効果がある。なお、カラーフィルタを平坦化膜と別体に形成する場合、その範囲を画素電極の有効画素部に限定する一方、コンタクトはカラーフィルタを介する事なく平坦化膜を通して直接薄膜トランジスタのドレイン領域に連通させる。これにより、コンタクトホールの微細加工が容易に行なえるという効果がある。又、アクティブマトリクス基板側に少なくとも部分的にブラックマスクパタンを形成する事が可能となり、同じく上下一対の基板のアライメント精度を緩和できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明にかかるアクティブマトリクス基板の基本的な構成を示す断面図である。
　【図２】
　図１に示したアクティブマトリクス基板の製造方法を示す工程図である。
　【図３】
　同じく製造方法を示す工程図である。
　【図４】
　アクティブマトリクス基板に設けられる第二コンタクトホールの具体的な構成例を示す模式図である。
　【図５】
　同じくコンタクトホールの構造例を示す模式図である。
　【図６】
　図４に示したコンタクトホールの形成方法を示す工程図である。
　【図７】
　同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程図である。
　【図８】
　同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程図である。
　【図９】
　同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程図である。
　【図１０】
　同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程図である。
　【図１１】
　同じくコンタクトホールの形成方法を示す工程図である。
　【図１２】
　従来のブラックマスク構造を示す模式的な断面図である。
　【図１３】
　本発明にかかるブラックマスク構造を示す模式的な断面図である。
　【図１４】
　従来のブラックマスクパタン形状を示す平面図である。
　【図１５】
　本発明にかかるブラックマスクパタン形状を示す平面図である。
　【図１６】
　本発明にかかるアクティブマトリクス基板の遮光構造例を示す断面図である。
　【図１７】
　同じく本発明にかかるアクティブマトリクス基板の他の遮光構造例を示す断面図である。
　【図１８】
　本発明にかかるアクティブマトリクス型カラー液晶表示装置のオンチップカラーフィルタ構成を示す断面図である。
　【図１９】
　従来のアクティブマトリクス基板の一般的な例を示す断面図である。
　【図２０】
　本発明にかかるオンチップカラーフィルタ構成の他の例を示す断面図である。
　【図２１】
　図２０に示したアクティブマトリクス基板の模式的な平面図である。
　【図２２】
　オンチップカラーフィルタ構成の参考例を示す断面図である。
　【図２３】
　図２２に示したアクティブマトリクス基板の模式的な平面図である。
　【符号の説明】
　１　　アクティブマトリクス基板
　２　　絶縁基板
　３　　ＴＦＴ
　４　　半導体薄膜
　５　　第一層間絶縁膜
　６　　第一コンタクトホール
　７　　金属配線パタン
　８　　第二層間絶縁膜
　９　　第二コンタクトホール
　１０　画素電極
　１１　平坦化層
　１２　対向基板
　１３　液晶
　１４　対向電極
　１５　配向膜
　１６　配向膜