(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟んで互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板と対向電極基板を備え、前記ＴＦＴアレイ基板上の表示領域に金属膜からなる画素電極を設け、また前記対向電極基板上の表示領域に透明導電性膜からなる対向電極を設けた液晶表示装置であって、
前記画素電極は、半透過性を有するように薄い膜厚に形成された下層金属膜と、この下層金属膜上に形成された光反射性を有する上層金属膜からなる二層構造であり、また、前記上層金属膜には、その一画素あたりの開口率がほぼ一定となるように複数の開口部が設けられ、前記開口部からは前記下層金属膜が露出していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記複数の開口部は規則的に配置されており、これら複数の開口部の形状および配列により前記表示領域の有効視野角を制御するようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記下層金属膜として、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗのいずれか１種類の金属またはそれらを主成分とする合金を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記下層金属膜は、膜厚２．５〜５０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記上層金属膜として、Ａｌ、Ａｇまたはそれらを主成分とする合金を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記上層金属膜は、膜厚１００〜３００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、画素総面積に対する前記開口部の面積比は１０〜９０％であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
液晶層を挟んで互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板と対向電極基板を備え、前記ＴＦＴアレイ基板上の表示領域に下層金属膜と上層金属膜の二層構造で前記上層金属膜に複数の開口部が形成れた画素電極を設け、また前記対向電極基板上の表示領域に透明導電性膜からなる対向電極を設けた液晶表示装置の製造方法であって、前記ＴＦＴアレイ基板上に前記画素電極を形成する画素電極形成工程を有し、この画素電極形成工程が、
前記下層金属膜を半透過特性を有するように膜厚２．５〜５０ｎｍに成膜する工程、
前記下層金属膜上に光反射性を有する上層金属膜を膜厚１００〜３００ｎｍに成膜する工程、
前記上層金属膜上にフォトレジストを塗布し、写真製版工程により少なくとも２種類以上の露光量で露光を行った後に現像を行い、少なくとも２種類以上の異なる膜厚部分を有するように前記フォトレジストを形成し、このレジストパターンを用いて前記下層金属膜および前記上層金属膜をそれぞれ適当なエッチング液を用いてエッチングして前記画素電極全体のパターンを形成する工程、
前記２種類以上の異なる膜厚部分のうち膜厚の薄い部分のフォトレジストをレジストアッシング処理により除去し、膜厚の厚い部分のフォトレジストを残存させる工程、
前記残存した膜厚の厚い部分のレジストパターンを用いて前記上層金属膜をエッチングし
、前記上層金属膜に複数の開口部を形成する工程、
前記残存したレジストパターンを除去して、前記下層金属膜と前記上層金属膜の二層構造で前記上層金属膜に複数の開口部が設けられた上記画素電極を形成する工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型と透過型の併用型である半透過型あるいは微反射型の液晶表示装置とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や、携帯電話または電子手帳等の携帯情報機器、あるいは液晶モニタを備えたカーナビゲーションシステムやカメラ一体型ＶＴＲ等に広く用いられている。
【０００３】
従来の一般的な液晶表示装置として、バックライトと呼ばれる光源をその背面または側面に設置して画像表示を行う透過型と、基板に反射板を設置し周囲光を反射板表面で反射させることにより画像表示を行う反射型がある。しかし、透過型液晶表示装置は、周囲光が非常に明るい場合に周囲光に比べて表示光が暗いため表示を観察できないという課題があった。また戸外や常時携帯して使用する機会の多い携帯情報機器として用いられる反射型液晶表示装置は、周囲光が暗い場合には視認性が極端に低下するという課題があった。
【０００４】
そこで、このような課題を解消できる液晶表示装置として、ひとつの画素電極内にバックライト光の一部を透過させる透過電極膜と共に周囲光の一部を反射させる反射電極膜を設けることにより、透過型表示と反射型表示の両方を一つの液晶表示パネルにて実現する半透過型液晶表示装置が注目されている。この半透過型液晶表示装置においては、反射電極膜としてＡｇまたはＡｌのような反射率の大きな金属材料を用いることが好ましく、このうち安価であることやエッチング等の加工性に優れる点でＡｌを用いることが多い。また、透過電極膜としては酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化スズ（ＳnＯ2）などからなるＩＴＯのような透明導電性膜が一般的に使用されている。
【０００５】
また近年、特許文献１および特許文献２に示されるように、透過電極として透明導電性膜を用いず、反射板（電極）に形成された複数個の開口部からバックライトの光を透過させるタイプの半透過型液晶パネルが提案されている。例えば特許文献１では、反射電極にスリット状の開口部を液晶分子の配向方位に対して±１５°以内の角度で設けることにより、透過型として機能する場合と反射型として機能する場合との表示品質の差を少なくした液晶表示装置が提示されている。また、特許文献２では、反射板に複数種類の形状からなる開口部を規則的に配列したり、または同一形状の開口部を不規則に配列したりすることにより、バックライトにより入射された入射光をむらなく均一に照射することが可能な半透過型液晶表示装置が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、反射電極膜としてＡｌ等の金属材料を用い、透過電極膜としてＩＴＯ等の透明導電性膜を用いた半透過型液晶表示装置においては、少なくとも二種類の画素電極膜を形成するために２回の写真製版工程が必要であり工程数が増えてしまうこと、またＡｌ膜パターン加工の際のレジストパターニング時に使用される有機アルカリ現像液処理中でＩＴＯとＡｌを電極とする電池反応が起こり、Ａｌの酸化腐食とＩＴＯの還元腐食が発生して断線不良や透過電極部の透過率低下といった不良を生じるという問題があった。このような電池反応を抑えるために、反射電極のＡｌ系金属の上層にＣｒやＭｏを形成して上記の電池反応を抑え、反射電極パターン形成後に上層のＣｒやＭｏを全面除去してＡｌ反射電極を形成するという方法があるが、この方法では工程がさらに増えてプロセスが複雑になると共に、Ｃｒを全面除去するために用いる公知の硝酸セリウム+過塩素酸系エッチング液で反射電極となるＡｌ表面がダメージを受け、反射率が低下するという問題点があった。
【０００７】
また、透過電極として透明導電性膜を用いず、反射板（電極）に形成された複数個の開口部からバックライトの光を透過させるタイプの半透過型液晶表示装置においては、その表示特性向上のためにいろいろな開口部形状が試みられているが未だ満足できるものではなく、さらなる表示特性の向上が課題となっていた。特に、用途によって求められる多様な有効視野角を実現することが可能な液晶表示装置の開発が求められていた。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２５００５６号公報（第５頁）
【特許文献２】特開２００３−４３４７８号公報（第４頁）
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、表示領域の有効視野角の制御が可能であり優れた表示特性を有する液晶表示装置を、製造工程を増やすことなく、高歩留りで製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係わる液晶表示装置は、液晶層を挟んで互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板と対向電極基板を備え、ＴＦＴアレイ基板上の表示領域に金属膜からなる画素電極を設け、また対向電極基板上の表示領域に透明導電性膜からなる対向電極を設けた液晶表示装置であって、画素電極は、半透過性を有するように薄い膜厚に形成された下層金属膜と、この下層金属膜上に形成された光反射性を有する上層金属膜からなる二層構造であり、また、上層金属膜には、その一画素あたりの開口率がほぼ一定となるように複数の開口部が設けられ、開口部からは下層金属膜が露出しているものである。
【００１１】
また、本発明に係わる液晶表示装置の製造方法は、液晶層を挟んで互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板と対向電極基板を備え、ＴＦＴアレイ基板上の表示領域に下層金属膜と上層金属膜の二層構造で上層金属膜に複数の開口部が形成された画素電極を設け、また対向電極基板上の表示領域に透明導電性膜からなる対向電極を設けた液晶表示装置の製造方法であって、ＴＦＴアレイ基板上に画素電極を形成する画素電極形成工程を有し、この画素電極形成工程が、下層金属膜を半透過特性を有するように膜厚２．５〜５０ｎｍに成膜する工程と、下層金属膜上に光反射性を有する上層金属膜を膜厚１００〜３００ｎｍに成膜する工程と、上層金属膜上にフォトレジストを塗布し、写真製版工程により少なくとも２種類以上の露光量で露光を行った後に現像を行い、少なくとも２種類以上の異なる膜厚部分を有するようにフォトレジストを形成し、このレジストパターンを用いて下層金属膜および上層金属膜をそれぞれ適当なエッチング液を用いてエッチングして画素電極全体のパターンを形成する工程と、２種類以上の異なる膜厚部分のうち膜厚の薄い部分のフォトレジストをレジストアッシング処理により除去し、膜厚の厚い部分のフォトレジストを残存させる工程と、残存した膜厚の厚い部分のレジストパターンを用いて上層金属膜をエッチングし、上層金属膜に複数の開口部を形成する工程と、残存したレジストパターンを除去して、下層金属膜と上層金属膜の二層構造で上層金属膜に複数の開口部が設けられた画素電極を形成する工程を含んで製造するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画素電極を、半透過性を有するように薄い膜厚に形成された下層金属膜と、この下層金属膜上に形成された光反射性を有する上層金属膜からなる二層構造とし、上層金属膜に複数の開口部を設けることにより、開口部の面積を十分に広くとることが可能となり、透過部電界が一様で液晶配向不良が起こらず、透過モードでの表示品位が向上する。
【００１３】
さらに、本発明における液晶表示装置の製造方法によれば、少なくとも２種類以上の露光量で露光を行い、少なくとも２種類以上の異なる膜厚部分を有するレジストパターンを用いて画素電極全体のパターンを形成し、２種類以上の異なる膜厚部分のうち膜厚の薄い部分のフォトレジストをレジストアッシング処理により除去し、膜厚の厚い部分のフォトレジストを残存させ、残存した膜厚の厚い部分のレジストパターンを用いて上層金属膜をエッチングし、上層金属膜に複数の開口部を形成するようにしたので、半透過性を有するように薄い膜厚に形成された下層金属膜と、この下層金属膜上に形成された光反射性を有する上層金属膜からなる二層構造で上層金属膜に複数の開口部が設けられた画素電極を備え、優れた表示特性を有する液晶表示装置を、マスク枚数と写真製版工程回数を増加することなく、高歩留りで製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
参考例１．
以下に、本発明の参考例１について述べる。図１は、本発明の参考例１における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の１つの画素部分を示す平面図、図２は、本参考例１における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の主要部分を示す断面図である。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
【００１５】
本参考例１におけるＴＦＴアレイ基板２０は、図１および図２に示すように、各画素中に薄膜トランジスタＴとこれに接続された反射画素電極１０ａを有し、この反射画素電極１０ａに設けられた複数のスリット状の開口部１１からバックライト（図示せず）の光を透過させるものである。このＴＦＴアレイ基板（第１基板）２０に、透明導電性膜からなる対向電極を有する対向電極基板（第２基板：図示せず）を対向して配置し、それらの間に液晶を配置することにより本参考例１における半透過型液晶表示装置が形成される。なお、図２に示すゲート端子部２ｄ及びソース端子部６ｄは、表示領域以外の基板端部に設けられており、これらの端子を介して駆動回路から信号が入力される。
【００１６】
本参考例１におけるＴＦＴアレイ基板２０について、図１および図２を用いてさらに詳しく説明する。透明絶縁性基板であるガラス基板１上には、ゲート電極２ａを有する複数本のゲート配線２ｂ、補助容量電極２ｃおよびゲート端子部２ｄが、第１の金属膜により構成されている。また、これらのゲート電極２ａを有する複数本のゲート配線２ｂ、補助容量電極２ｃおよびゲート端子部２ｄは、第１の絶縁膜であるゲート絶縁膜３により覆われ、各画素部分のゲート電極２ａ上では、さらにゲート絶縁膜３上に、半導体能動膜４とオーミックコンタクト膜５が形成されている。
【００１７】
ゲート絶縁膜３上にはさらに、複数本のソース電極６ａを有するソース配線６ｂ、ドレイン電極６ｃおよびソース端子部６ｄとが、第２の金属膜により構成されている。ソース配線６ｂは、ゲート絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５を介して、ゲート配線２ｂと交差するように形成され、ドレイン電極６ｃはソース電極６ａと間隔をおいて対向するように形成される。結果として、ゲート電極２ａ上には、ゲート絶縁膜３を介して半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５が設けられ、これらのゲート電極２ａ、半導体能動膜４、ソース電極６ａおよびドレイン電極６ｃにより、スイッチング素子である薄膜トランジスタＴが形成されている。
【００１８】
これらの薄膜トランジスタＴ、ゲート配線２ｂ、ソース配線６ｂの上部、およびゲート配線２ｂとソース配線６ｂに囲まれた画素領域の上部には、第２の絶縁膜８が形成される。なお、第２の絶縁膜８には、画素ドレインコンタクト部、ゲート配線端子接続部、ソース配線端子接続部にそれぞれコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃが形成されている。この第２の絶縁膜８上には、高い光反射性を有する第３の金属膜により、反射画素電極１０ａ、ゲート端子パッド１０ｂおよびソース端子パッド１０ｃが構成されている。また、反射画素電極１０ａにはその一画素あたりの開口率がほぼ一定となるように複数のスリット状の開口部１１が形成され、透過部を構成している。本参考例１では、図１に示すように、略長方形の表示領域の短辺に平行な横長スリット形状の開口部１１を複数個互いに平行に設け、スリット部の幅ｄ１を２２μm、スリット部の間隔ｄ２を１８μmとした。また、開口部１１の総面積は、画素総面積の約５０％となるようにした。これらの反射画素電極１０ａ、ゲート端子パッド１０ｂおよびソース端子パッド１０ｃは、それぞれコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃを介してドレイン電極６ｃ、ゲート端子部２ｄおよびソース端子部６ｄに電気的に接続されている。
【００１９】
さて、本参考例１における液晶表示装置の製造プロセスの第１工程〜第５工程について、図３および図４を用いて具体的に説明する。図３（Ａ）〜（Ｅ）は、参考例１における液晶表示装置の主要部分の断面を、その製造プロセスにおける第１工程〜第５工程の５つの工程に沿って示す断面図、図４（Ａ）〜（Ｅ）は参考例１における液晶表示装置の１つの画素部分を、図３と同じ製造プロセスにおける第１工程〜第５工程の５つの工程に沿って示す平面図である。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
【００２０】
［第１工程のプロセス（図３（Ａ）、図４（Ａ））］
まず、ガラス基板等の透明絶縁性基板１を洗浄して表面を浄化する。基板の厚さは任意でよいが、液晶表示装置の厚さを薄くすることや軽量化のために０．５ｍｍ厚から１．１ｍｍ厚以下のものが好ましく、本参考例１では０．７ｍｍ厚のものを用いた。また、透明絶縁性基板１がガラスなどの脆性破壊材料からなる場合、基板の端面は面取りや研磨を実施しておくことが、端面からのチッピングによる異物の混入を防止する上で好ましい。また、透明絶縁性基板１の一部に切り欠きを設けることにより、各プロセスでの基板処理の方向が特定でき、プロセス管理がしやすくなる。
【００２１】
次に、透明絶縁性基板１上にスパッタリング法等により第１の金属膜を成膜する。第１の金属膜としては、たとえばクロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）やこれらに他の物質を微量に添加した合金等からなる膜厚１００ｎｍから５００ｎｍ程度の薄膜を用いることができる。
【００２２】
なお、第１の金属膜上には、後述の工程でドライエッチングによりコンタクトホールが形成されるので、表面酸化が生じにくい金属膜や、酸化されても導電性を有する金属膜を第１の金属膜として用いることが好ましく、少なくとも表面がＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏのいずれかであることが好ましい。また、第１の金属膜として、異種の金属膜を積層した金属膜や膜厚方向に組成の異なる金属膜を用いることもできる。
【００２３】
次に、第１の写真製版工程にて第１の金属膜をパターニングし、ゲート電極２ａおよびゲート配線２ｂ、補助容量電極２ｃおよびゲート端子部２ｄ等を形成する。写真製版工程では、基板洗浄後、感光性レジストを塗布、乾燥し、所定のパターンが形成されたマスクパターンを通して露光、現像を行い基板上にマスクパターンを転写したレジストを形成し、感光性レジストを加熱硬化させた後にエッチングを行い、感光性レジストを剥離する。
【００２４】
第１の金属膜のエッチングは、公知のエッチャントを用いたウエットエッチングで行う。例えば、第１の金属膜がＣｒの場合には、第２硝酸セリウムアンモンと硝酸の水溶液を用い、Ｍｏの場合はリン酸と硝酸と酢酸の水溶液を用いる。また、他の配線との段差での短絡を防止するために、第１の金属膜のエッチングにおいてパターンエッジが台形状（テーパー形状）となるようにエッチングすることが好ましい。
【００２５】
［第２工程のプロセス（図３（Ｂ）、図４（Ｂ））］
次に、プラズマＣＶＤ法等により第１の絶縁膜３、半導体能動膜４、オーミックコンタクト膜５を連続して成膜する。ゲート絶縁膜となる第１の絶縁膜３としてはＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ膜、ＳｉＯｘＮｙ膜やこれらの積層膜が用いられる（なお、ｘ、ｙはそれぞれ化学量論組成比を示す正数である）。第１の絶縁膜３の膜厚は、３００ｎｍから６００ｎｍ程度とする。膜厚が薄い場合にはゲート配線２ｂとソース配線の交差部で短絡を生じやすく、第１の金属膜の厚さ程度以上とすることが好ましい。また、膜厚が厚い場合にはＴＦＴのＯＮ電流が小さくなり表示特性が低下することから、なるべく薄くすることが好ましい。
【００２６】
また、半導体能動膜４としては、アモルファスシリコン（ａ―Ｓｉ）膜、ポリシリコン（ｐ―Ｓｉ）膜が用いられる。半導体能動膜４の膜厚は１００ｎｍから３００ｎｍ程度とする。膜厚が薄い場合にはオーミックコンタクト膜５のドライエッチング時に膜の消失が発生し、厚い場合にはＴＦＴのＯＮ電流が小さくなってしまう。このため、オーミックコンタクト膜５のドライエッチング時におけるエッチング深さの制御性と、必要とするＴＦＴのＯＮ電流を考慮し膜厚を選択する。
【００２７】
半導体能動膜４としてａ―Ｓｉ膜を用いる場合には、第１の絶縁膜３とａ―Ｓｉ膜との界面はＳｉＮｘ膜またはＳｉＯｘＮｙ膜とすることが、ＴＦＴが導通状態となるゲート電圧であるＴＦＴのＶｔｈの制御性および信頼性上好ましい。半導体能動膜４としてｐ―Ｓｉ膜を用いる場合には第１の絶縁膜３とｐ―Ｓｉ膜との界面はＳｉＯｘＮｙ膜とすることが、ＴＦＴのＶｔｈの制御性および信頼性上好ましい。また、ａ―Ｓｉ膜を成膜する場合には、第１の絶縁膜３との界面付近を成膜レートの小さい条件で成膜し、上層部を成膜レートの大きい条件で成膜することにより、短い成膜時間で移動度の大きいＴＦＴ特性が得られると共にＴＦＴのオフ時のリーク電流を小さくできる。
【００２８】
また、オーミックコンタクト膜５としては、ａ―Ｓｉ膜やｐ−Ｓｉ膜にリン（Ｐ）を微量にドーピングしたｎ＋型ａ―Ｓｉ膜、あるいはｎ＋型ｐ―Ｓｉ膜が用いられる。オーミックコンタクト膜５の膜厚は、２０ｎｍから７０ｎｍ程度とする。
【００２９】
続いて、第２の写真製版工程にて、半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５を少なくとも薄膜トランジスタＴが形成される部分に残存するようパターニングする。半導体能動膜４およびオーミックコンタクト膜５のエッチングは、例えばＳＦ６とＯ２の混合ガスでドライエッチングを行う。
【００３０】
［第３工程のプロセス（図３（Ｃ）、図４（Ｃ））］
次に、スパッタリング法等により第２の金属膜を成膜する。第２の金属膜としては、たとえばＣｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕやこれらに他の物質を微量に添加した合金等からなる膜厚１００ｎｍから５００ｎｍ程度の薄膜が用いられる。第２の金属膜上には後述の工程でドライエッチングによりコンタクトホールが形成され、導電性薄膜が形成されるので、第２の金属膜材料としては、表面酸化が生じ難い金属膜や酸化されても導電性を有する金属膜を用いることが好ましく、少なくとも表面がＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏであることが好ましい。また、第２の金属膜はオーミックコンタクト膜５と良好なコンタクト特性が得られるように、少なくともオーミックコンタクト膜５との界面がＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏであることが好ましい。また、第２の金属膜として、異種の金属膜を積層したものや、膜厚方向に組成の異なるものを用いることもできる。
【００３１】
続いて、第３の写真製版工程にて第２の金属膜をパターニングし、ソース電極６ａおよびソース配線６ｂ、ドレイン電極６ｃおよびソース端子部６ｄを形成後、オーミックコンタクト膜５のうち第２の金属膜より露出した部分をエッチング除去し、半導体能動膜４を露出させ、薄膜トランジスタＴのチャネル７を形成する。第２の金属膜のエッチングは、Ｃｒであれば第２硝酸セリュウムアンモンと過塩素酸の水溶液を用いたウエットエッチングで行う。また、第２の金属膜のエッチングは、上部に形成される導電性薄膜からなる電極パターンの断線を防止する上で、パターンエッジがテーパー形状となるようにエッチングすることが好ましい。
【００３２】
また、オーミックコンタクト膜５のエッチングは、例えばＳＦ６とＯ２の混合ガスでドライエッチングを行う。オーミックコンタクト膜５のエッチングでは、少なくともオーミックコンタクト膜５が除去され、下層の半導体能動膜４が消失しない深さでエッチングが制御される。下層の半導体能動膜４はなるべく厚く残すことが移動度の大きい薄膜トランジスタＴが得られる上で好ましい。
【００３３】
［第４工程のプロセス（図３（Ｄ）、図４（Ｄ））］
次に、プラズマＣＶＤ法等により第２の絶縁膜８を成膜する。第２の絶縁膜８としてはＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ膜、ＳｉＯｘＮｙ膜が用いられる。次に、第４の写真製版工程にて第２の絶縁膜８および第1の絶縁膜３をパターニングし、画素ドレイン接続部、ゲート端子接続部、ソース端子接続部にそれぞれコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃを形成する。第２の絶縁膜８および第1の絶縁膜３のエッチングは、例えばＳＦ６とＯ２の混合ガスでドライエッチングにより行う。
【００３４】
［第５工程のプロセス（図３（Ｅ）、図４（Ｅ））］
次に、スパッタリング法等により、高い光反射性を有する第３の金属膜を成膜する。第３の金属膜としては、Ａｌ、Ａｇ等の金属膜またはこれらを主成分とした合金膜を用いることが好ましい。ここでは、Ａｌ―Ｃｕ合金膜を３００ｎｍの膜厚で成膜した。続いて、第５の写真製版工程にて、反射画素電極１０ａ、ゲート端子パッド１０ｂおよびソース端子パッド１０ｃを形成すると共に、反射画素電極１０ａに複数のスリット状の開口部（透過部）１１を形成する。以上の工程により図３（Ｅ）および図４（Ｅ）に示すような半透過型液晶表示装置用のＴＦＴアレイ基板２０が完成する。
【００３５】
このようにして完成したＴＦＴアレイ基板２０は、その後のセル化工程において配向膜が塗布され、一定の方向にラビング処理が施される。同様に、透明絶縁性基板上にブラックマトリクス、カラーフィルタ、カラーフィルタの保護膜、透明導電性膜からなる対向電極等が形成された対向電極基板にも配向膜が塗布されラビング処理が施される。これらのＴＦＴアレイ基板２０と対向電極基板とを互いの配向膜が向き合うようにスペーサを介して重ね合わせ、基板周縁部をシール材にて接着し、両基板間に液晶を封止する。このようにして形成された液晶セルの背面にバックライトユニットに取り付けることにより、本参考例１における半透過型液晶表示装置が完成する。
【００３６】
本参考例１における半透過型液晶表示装置は、反射画素電極１０ａにスリット状の複数の開口部（透過部）１１を有するもので、これは従来の透過画素電極部に相当するものである。ただし、本参考例１では、開口部１１からは第２の絶縁膜８が露出しており、ＩＴＯ等の透明導電性膜からなる透過電極は形成されていない。このため、開口部１１に位置する液晶は、反射画素電極１０ａに蓄えられる電荷のみで発生する電界にて駆動される。本参考例１においてはスリット部の幅ｄ１を２２μm、スリット部の間隔ｄ２を１８μmとして開口部１１の総面積が画素総面積の約５０％となるようにした。
【００３７】
また、図５〜図９は、本参考例１における液晶表示装置の画素総面積に対する開口部面積比と、反射光強度および透過光強度の比率との関係を示している。図において、縦軸は透過光の透過率（実線）および反射光の反射率（点線）を示しており、横軸は波長を示している。図５は、図１に示す開口部面積比５０％の場合を示しており、この場合の画素部の反射光強度と透過光強度の比は１：１でほぼ同じであった。また、開口部面積比８０％の場合（図６）は、画素部の反射光強度と透過光強度の比は約３：７、開口部面積比８５％の場合（図７）は約２：７、開口部面積比５６％の場合（図８）は約４：６、開口部面積比１８％の場合（図９）は約７：２であった。なお、本参考例１において、開口部面積比を変える具体的な方法としては、スリット状開口部１１の本数を増減する、各開口部１１の幅ｄ１を変える、あるいは各開口部１１の長手方向の長さを変える、等の方法がある。
【００３８】
このように、少なくとも画素総面積に対する開口部面積比が約１５〜８５％の範囲においては、開口部面積比を制御することで、反射光に対する透過光の強度比を制御することが可能である。なお、開口部１１の総面積は本参考例１に示したものに限らず、表示パネルに求められる透過／反射強度比の特性に基づき、所望の値に設定することが好ましい。例えば、周囲からの光強度が大きい屋外で使用する頻度が多い場合は、バックライト光による透過モードよりも反射モード優先の微透過型（開口部１０〜５０％）が有利であり、また屋内で使用する頻度が多い場合は、透過モード優先の微反射型（開口部５０〜９０％）が有利である。
【００３９】
ただし、開口部１１の総面積が１０％未満の場合は、全反射型液晶表示装置並の光学特性となるため、半透過型液晶表示装置の特性を生かせない。また、開口部１１の総面積が９１％以上の場合は、液晶を駆動させる画素の電界強度が弱くなるため、液晶の配向不良等の悪影響が出る恐れがある。よって、開口部１１の総面積は１０〜９０％が望ましく、特に１５〜８５％であれば良好な光学特性を有する半透過型液晶表示装置を提供することができる。
【００４０】
さらに、本参考例１における半透過型液晶表示装置は、複数の開口部１１の形状および配列により表示領域の有効視野角（方向）を制御するものである。開口部１１においては、その形状外周に段差が形成されるので、この段差部に起因する電界の形状異方性（電界方向の垂直方向からのずれ、すなわち電界が斜め方向となり液晶配列に方向性が生まれること）と、開口部１１形状の方向に伴う段差部の形状異方性よる複合的な効果を利用して、液晶駆動時の液晶配列方向に異方性をもたせ、液晶パネルの有効視野角を任意に制御することが可能である。
【００４１】
なお、開口部１１の形状は、図1に示した形状に限定されるものではなく、例えば図１０〜図１４に示すような形状でも良い。図１０に示す開口部１１ａは、図１と同様に、略長方形の表示領域の短辺に平行な横長スリット形状であるが、図１よりも長手方向の長さを短くし、３つの開口部１１ａを表示領域の短辺に沿って間隔をおいて並べたものである。図１１に示す開口部１１ｂは、表示領域の長辺に平行な縦長スリット形状であり、表示領域の長辺に沿って４つまたは５つの開口部１１ｂを間隔をおいて並べたものである。また、図１２では円状の開口部１１ｃが規則的にマトリクス配置されており、図１３では斜めスリット形状の開口部１１ｄが反射画素電極１０ａの略対角線に沿って設けられている。さらに、図１４では、複数の横長スリット形状の開口部１１ａと縦長スリット形状の開口部１１ｂを組み合わせて交互に配置している。
【００４２】
このように様々な開口部１１ａ〜１１ｄの形状によって表示領域の有効視野角（方向）が制御できることを実験データに用いて説明する。図１５〜図１９は、それぞれ図１０〜図１４に示す液晶表示装置の反射モードにおける反射光散乱特性（散乱反射光強度分布）を示している。これらに示す散乱反射光強度分布は、図１０〜図１４に示す液晶表示装置の表示領域に対して垂直方向から３０度ずらして光源から光を入射させ（入射角３０度）、それぞれ開口部１１ａ〜１１ｄを有する反射画素電極１０ａにより反射された散乱反射光の強度分布を測定したものである。図１５〜図１９において、黒い点は入射光を示し、また散乱反射光の強度分布は内側から順に１０、９、８、７、６・・・の相対強度を示しており、その形状は視野角の広がりを示している。なお、ここでは反射モードでの測定結果のみを示したが、透過モードでの散乱特性も基本的には反射モードの特性に準ずるものと考えられる。
【００４３】
図１５〜図１９に示された実験データより、反射画素電極１０ａに設けられた開口部１１ａ〜１１ｄの形状および配列の違いにより、反射光モードの有効視野角（方向）を制御できることが明らかである。例えば図１０に示す略長方形の表示画素の短辺に平行で横長なスリット状の開口部１１ａを、表示領域の長辺に沿って並べて配置した場合、図１５に示すように縦方向に視野角が広がることがわかる。また、図１１に示す略長方形の表示画素の長辺に平行で縦長なスリット状の開口部１１ｂを、表示領域の短辺に沿って並べて配置した場合、図１６に示すように横方向に視野角が広がる。また、図１２に示す円状の開口部１１ｃを設けた場合、図１７に示すように等方的に視野角が広がり、図１３に示すように斜めスリット形状の開口部１１ｄを設けた場合は、図１８に示すように全方向、特に斜め方向に視野角が広がる。さらに、図１４に示すように横長スリット形状の開口部１１ａと縦長スリット形状の開口部１１ｂを組み合わせた場合、図１９に示すように全方向、特に上下左右に視野角が広がる効果が得られる。
【００４４】
なお、開口部の形状および配列は、図１および図１０〜図１４に示される開口部１１、１１ａ〜１１ｄに限定されるものではなく、要求される視野角の方向、および透過／反射の表示強度比によって任意に決定することが望ましい。
【００４５】
以上のように、本参考例1によれば、画素電極として高い光反射性を有するＡｌまたはＡｇ等の金属膜を用いて反射画素電極１０ａを形成し、この反射画素電極１０ａに光透過部となる複数の開口部１１を形成することにより、従来のＩＴＯ等の透明導電性膜からなる透過画素電極を設けることなく、1回の写真製版工程で半透過構造の画素電極を形成することが可能である。また合計でも５回の写真製版工程で半透過型液晶表示パネルのＴＦＴアレイ基板を製造することが可能であり、従来のＩＴＯからなる透過画素電極を有する半透過型液晶表示装置に比べ、写真製版工程の回数を少なくすることができ、生産性が向上する。
【００４６】
また、ＩＴＯからなる透過画素電極を形成しないため、反射画素電極１０ａを形成するためのＡｌ膜パターン加工の際に使用される有機アルカリ現像液処理中でのＩＴＯとＡｌを電極とする電池反応が起こらないため、従来のような断線不良や透過電極部の透過率低下といった不良を生じることがなく、高歩留りで製造することができる。さらに、反射画素電極１０ａに開口部１１、１１ａ〜１１ｄを設けることにより表示領域の有効視野角を制御することが可能となるため、有効視野角についての多様な要求に応えることが可能な、優れた表示特性を有する液晶表示装置を得ることができる。
【００４７】
参考例２．
図２０は、本発明の参考例２における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の１つの画素部分を示す平面図、図２１は、本参考例２における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の主要部分を示す断面図である。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
【００４８】
本参考例２におけるＴＦＴアレイ基板２１は、上記参考例１におけるＴＦＴアレイ基板２０と同様に、各画素中に薄膜トランジスタＴとこれに接続された反射画素電極１０ａを有し、この反射画素電極１０ａに設けられたスリット状の開口部１１が光を透過する透過部となるものであるが、本参考例２では、第２の絶縁膜８上に絶縁性樹脂膜１２を設け、この絶縁性樹脂膜１２表層に反射光散乱用の凹部１３からなる凹凸形状を形成して、この凹凸形状部上に反射画素電極１０ａを設けたものである。
【００４９】
すなわち、本参考例２におけるＴＦＴアレイ基板２１には、上記参考例１と同様に薄膜トランジスタＴ、ゲート配線２ｂおよびソース配線６ｂ等が形成されているが、本参考例２では、これらの上部およびゲート配線２ｂとソース配線６ｂに囲まれた画素領域の上部に、第２の絶縁膜８および絶縁性樹脂膜１２が形成されたものである。なお、第２の絶縁膜８および絶縁性樹脂膜１２には、画素ドレインコンタクト部、ゲート配線端子接続部、ソース配線端子接続部にそれぞれコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃが形成されるとともに、絶縁性樹脂膜１２表層に上記の凹部１３からなる凹凸形状が形成されている。
【００５０】
さらに、絶縁性樹脂膜１２の凹凸形状部上には、高い光反射性を有する第３の金属膜からなる反射画素電極１０ａが設けられている。また、この第３の金属膜によりゲート端子パッド１０ｂおよびソース端子パッド１０ｃも構成されている。反射画素電極１０ａには複数のスリット状の開口部１１が形成され透過部を構成している。これらの反射画素電極１０ａ、ゲート端子パッド１０ｂおよびソース端子パッド１０ｃは、それぞれコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃを介してドレイン電極６ｃ、ゲート端子部２ｄおよびソース端子部６ｄに電気的に接続されている。
【００５１】
以下に、本参考例２における液晶表示装置の製造プロセスの第１工程〜第５工程について、図２２を用いて具体的に説明する。図２２（Ａ）〜（Ｅ）は、本参考例２における半透過型液晶表示装置の主要部分の断面を、その製造プロセスにおける第１工程〜第５工程の５つの工程に沿って示す断面図である。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。なお、本参考例２における液晶表示装置の製造プロセスの第１工程〜第３工程については、上記参考例１（図３）と同様であるため説明を省略し、第４工程から説明する。
【００５２】
［第４工程のプロセス（図２２（Ｄ））
第１工程〜第３工程を経て、薄膜トランジスタＴ、ゲート配線２ｂおよびソース配線６ｂ等が形成された透明絶縁性基板１上に、プラズマＣＶＤ法等により第２の絶縁膜８を成膜する。第２の絶縁膜８としてはＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ膜、ＳｉＯｘＮｙ膜が用いられる。さらに、連続して絶縁性樹脂膜１２を形成した後、第４の写真製版工程により絶縁性樹脂膜１２、第２の絶縁膜８および第1の絶縁膜３をパターニングして、画素ドレイン接続部、ゲート端子接続部、ソース端子接続部にそれぞれコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃを形成するとともに、絶縁性樹脂膜１２表層部の反射画素電極部となる領域に凹部１３を複数個形成して、反射光を任意の角度で散乱させる特性を有する凹凸形状を形成する。本参考例２では、絶縁性樹脂膜１２として感光性を有し低誘電率（ε：4未満）でポジ型のアクリル系透明絶縁性樹脂（例えばＪＳＲ製ＰＣ３３５）を用い、約４μｍの厚さで塗布形成した。
【００５３】
第４の写真製版工程では、画素ドレイン接続部、ゲート端子接続部、ソース端子接続部にコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃを形成するためのフォトマスクを用いて第１の露光を行い、続けて凹部１３を形成するためのフォトマスクを用いて第２の露光を行う。この場合、第２の露光は、第1の露光の２０〜８０％の露光量でハーフ露光するのが望ましい。本参考例２では露光装置としてｈ線強度分布を有するステッパー露光機を用い、コンタクトホール部を４００ｍJ／ｃｍ2の露光量で、次いで凹部１３を１６０ｍJ／ｃｍ2の露光量で露光を行った。
【００５４】
その後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロキシド）０.４wt%濃度の弱アルカリ現像液を用いて現像を行うことにより、絶縁性樹脂膜１２に画素ドレイン接続部、ゲート端子接続部およびソース端子接続部のコンタクトホールパターンと反射画素電極部の凹部１３による凹凸形状を形成した。さらにこの絶縁性樹脂膜１２をマスクとして第２の絶縁膜８および第1の絶縁膜３をエッチングし、コンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃを形成した。第２の絶縁膜８および第1の絶縁膜３のエッチングは、例えばＳＦ6と酸素ガスを用いたドライエッチングにより行うことができる。なお、本参考例２によって形成された反射画素電極部の凹部１３による凹凸形状の高さ（高低差）はおよそ０.７〜１.３μｍとした。
【００５５】
［第５工程のプロセス（図２２（Ｅ））］
次に、画素電極として高い光反射性を有する第３の金属膜を成膜する。第３の金属膜としては、Ａｌ、Ａｇ等の金属膜またはこれらを主成分とした合金膜を用いることが好ましい。ここでは、Ａｌ―Ｃｕ合金膜を３００ｎｍの膜厚で成膜した。続いて、第５の写真製版工程にて、反射画素電極１０ａ、ゲート端子パッド１０ｂおよびソース端子パッド１０ｃを形成すると共に、反射画素電極１０ａに複数のスリット状の開口部（透過部）１１ｅを形成する。以上の工程により図２２（Ｅ）に示すような半透過型液晶表示装置用のＴＦＴアレイ基板２１が完成する。
【００５６】
なお、反射画素電極１０ａの総面積に対する開口部１１ｅの面積比率は、表示パネルに求められる透過／反射強度比の特性に基づき、所望の値に設定することができる。また開口部１１ｅの形状も、図２０に示すような開口部１１ｅと凹部１３による凹凸形状が交互に配置されたパターンに限ることなく、様々なパターン形状が可能である。例えば図２３に示すように、開口部１１ｆと凹部１３が規則的に入り混じったパターンにすることも可能である。
【００５７】
本参考例２では、第４の写真製版工程において、コンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃのパターンを形成するフォトマスクと反射画素電極部の凹部１３のパターンを形成するフォトマスクとを別マスクとして二段階の分割露光を行ったが、例えば一つのフォトマスクに所望のコンタクトホールパターンと凹凸形状の凹パターンを形成するとともに、凹パターン領域にはｈ線を中心にピーク強度をもつＵＶ光に対してフィルタ機能をもたせるようにすることで一括露光を行うことも可能である。ＵＶフィルタ機能は、例えばマスクの凹部パターン部に非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）からなる薄膜を形成することにより実現可能である。具体的には、波長４０５ｎｍ前後のｈ線ＵＶ光に対し、約１ｎｍ厚のａ−Ｓｉ膜で約２０％、約１０ｎｍ厚のａ−Ｓｉ膜で約８０％程度の透過量をカットするフィルタ効果が得られる。この方法によれば、一つのフォトマスクで一括露光を行うことにより、コンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃと凹部１３のパターンを同時形成できるので、工程が簡略化され、生産能力を向上させることができる。
【００５８】
以上のように、本発明の参考例２においても上記参考例１と同様の効果が得られ、さらに反射画素電極１０ａ下部の絶縁性樹脂膜１２に反射光を散乱させる凹凸形状を設けたので、反射表示における視野角を広げることができるとともに、白表示を紙質に近いペーパーホワイト状にすることができるので、見やすく品質の高い反射表示特性を得ることができる。
【００５９】
実施の形態１．
図２４は、本発明の実施の形態１における半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の主要部分を示す断面図である。なお、本実施の形態１におけるＴＦＴアレイ基板の１つの画素部分を示す平面図は、上記参考例１とほぼ同様であるので図１を流用する。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
【００６０】
本実施の形態１におけるＴＦＴアレイ基板２２は、画素電極を、半透過性を有するように薄い膜厚に形成された下層金属膜１４と、この下層金属膜１４上に形成された光反射性を有する上層金属膜（反射画素電極）１０ａからなる二層構造とし、また、上層金属膜１０ａには、その一画素あたりの開口率が一定となるように複数の開口部１１が設けられているものである。すなわち、本実施の形態１では、光反射性を有する上層金属膜からなる反射画素電極１０ａに設けられた開口部１１からは、半透過性を有するように２．５〜５０ｎｍの膜厚に形成された下層金属膜１４が露出しており、光の透過性を失わず、且つ液晶を駆動させる電界を発生させる透過画素電極として用いられている。なお、その他の構成は上記参考例１と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
以下に、本実施の形態１における液晶表示装置の製造プロセスの第１工程〜第５工程について、図２５を用いて具体的に説明する。図２５（Ａ）〜（Ｅ）は、実施の形態１における半透過型液晶表示装置の主要部分の断面を、その製造プロセスにおける第１工程〜第５工程の５つの工程に沿って示す断面図である。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。なお、本実施の形態１における液晶表示装置の製造プロセスの第１工程〜第４工程については、上記参考例１（図３）と同様であるため説明を省略し、第５工程から説明する。
【００６２】
［第５工程のプロセス（図２５（Ｅ））
第１工程〜第４工程を経て、薄膜トランジスタＴ、ゲート配線２ｂおよびソース配線６ｂ等が形成され、さらにこれらを覆うように形成された第２の絶縁膜８にコンタクトホール９ａ、９ｂ、９ｃが形成された透明絶縁性基板１上に、スパッタリング法等により、光の半透過性を有する下層金属膜と、高い光反射性を有する上層金属膜とを順次成膜する。
【００６３】
上層金属膜としては、上記参考例１と同様に、高い光反射性を有するＡｌ、Ａｇまたはそれらを主成分とした合金を用いることが好ましい。また下層金属膜は、上層金属膜とエッチング選択比のあるＣｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉまたはそれらを主成分とした合金を使用することが好ましく、さらに光の半透過性を有するために、下層金属膜の膜厚は、２.５〜５０ｎｍとするのが好ましい。２.５ｎｍより膜厚が薄い場合、基板面内の膜厚を均一にすることが難しく、５０ｎｍより膜厚を厚くすると光の透過性が失われる。本実施の形態では、下層金属膜としてＣｒを５ｎｍの膜厚で成膜後、上層金属膜としてＡｌ、Ｃｕの合金膜を３００ｎｍの膜厚で成膜した。
【００６４】
続いて、第５の写真製版工程にて、上層金属膜および下層金属膜をパターニングし、上層金属膜からなる反射画素電極１０ａ、反射画素電極１０ａに設けられた複数のスリット状の開口部１１、およびこの開口部１１から露出する下層金属膜からなる半透過性の透過画素電極１４、さらにゲート端子パッド１０ｂおよびソース端子パッド１０ｃを形成する。すなわち、本実施の形態１では、開口部１１は、高い光反射性を有する上層金属膜を除去し、光の半透過性を有する下層金属膜を残存させた構造である。以上の工程により図２５（Ｅ）に示すような半透過型液晶表示装置用のＴＦＴアレイ基板２２が完成する。
【００６５】
次に、第５の写真製版工程について、図２６を用いて詳細に説明する。ノボラック樹脂系のポジ型フォトレジスト（以下レジストと略す）１５をスピンコータにより約１.６μｍの厚さで塗布し１２０℃で約９０秒のプリベークを行った後に、画素電極全体のパターン、ならびにソース端子部１０ｃとゲート端子部１０ｂのパッドパターンを形成するための第１の露光を行う。さらに続けて画素表示領域の開口部１１を形成するための第１のレジストパターン１５ａを形成するため、第２の露光を行った。第１のレジストパターン１５ａは、レジストを完全に除去するのではなく、薄い膜厚で残存させるようにするため、第２の露光は、第1の露光の約４０％の露光量でハーフ露光を行った。
【００６６】
この二段階分割露光を行い、有機アルカリ系の現像液で現像を行った後に、１２０℃で約１８０秒のポストベークを行うことにより、図２６（Ａ）に示すように画素電極の開口部１１となる第1のレジストパターン１５ａと、この第1のレジストパターン１５ａよりも厚く前記画素電極の非開口部となる第２のレジストパターン１５ｂとの少なくとも２つ以上の異なる膜厚を有するレジストパターンが形成される。本実施の形態１では、第１のレジストパターン１５ａの膜厚を約０.４μｍ、第２のレジストパターン１５ｂの膜厚を約１.６μｍとした。
【００６７】
なお、本実施の形態では上記のような二段階分割露光を行ったが、例えば第１のレジストパターン１５ａに位置するパターン部の透過量が約４０％になるようなハーフトーンとしたフォトマスクを用いた一括露光によって、第１および第２のレジストパターン１５ａ、１５ｂを形成してもよい。ハーフトーンパターンマスクは、フォトレジストの露光に用いる波長領域（通常３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ）の光の透過量を４０％程度に減じるフィルタ膜をフォトマスクの第1のレジストパターン１５ａに位置するパターン部に形成するか、またはスリット形状のパターンとして光回折現象を利用して形成することができる。
【００６８】
このハーフトーンマスクを用いた場合は、１回の露光で図２６（Ａ）に示すレジストパターンが一括形成できるのでプロセスを簡略化することが可能となる。また前記レジストパターン１５の平面形状は、光を透過させる為に、画素表示領域に設ける開口部１１は図1に示すようなスリット形成とし、開口部１１の総面積は画素全体の約８０％となるようにした。ただし、この開口部１１の総面積は、表示パネルに求められる透過/反射強度比の特性に基づき、所望の値に設定することが好ましい。
【００６９】
次に公知のＡｌエッチング液を用いて上層金属膜をエッチング後、公知のＣｒエッチング液を用いて下層金属膜をエッチングし、上層金属膜と下層金属膜のレジスト１５に覆われていない部分を除去し、図２０（Ａ）に示すような形状にパターニングした。次に酸素プラズマによるレジストアッシングを用いて、レジスト１５を約１.０μmの厚さまで除去し、薄い膜厚の第１のレジストパターン１５ａを除去した（図２６（Ｂ））。次に、再び公知のＡｌエッチング液を用いて、除去された第１のレジストパターン１５ａ部分の上層金属膜を除去し、画素表示領域の開口部１１を下層金属膜１４を残した状態で形成し（図２６（Ｃ））、最後にレジスト１５を除去した（図２６（Ｄ））。以上の工程により本実施の形態１における半透過型液晶表示装置が完成した。
【００７０】
以上のように、本実施の形態１では、画素電極を、半透過性を有するように薄い膜厚（２.５〜５０ｎｍ）に形成された下層金属膜１４と、光反射性を有する上層金属膜（反射画素電極）１０ａからなる二層構造とし、上層金属膜１０ａに設けられた複数の開口部１１から下層金属膜１４が露出しているので、光の透過性を失わず、且つ液晶を駆動させる電界を発生させる透過画素電極として用いることができ、液晶配向不良の軽減が可能となる。
【００７１】
なお、上記参考例１では、例えば画素表示領域の総面積に対する開口部１１の面積を約７０〜９０％にした場合、液晶を駆動させる画素電極部（反射画素電極１０ａ）の総面積が小さいため、液晶を駆動させるための十分な電界を得られないことがあったが、本実施の形態では開口部１１の面積を十分に広くとることが可能となり、透過部電界が一様であり、透過モードでの表示品位が向上する。さらに、本実施の形態１では、第５の写真製版工程にハーフ露光のプロセスを用いることにより、マスク枚数と写真製版工程回数の増加を回避できるので、生産性に大きな低下を招くことがない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、液晶表示装置に利用され、特にパーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、電子手帳等の携帯情報機器、あるいは液晶モニタを備えたカーナビゲーションシステムやカメラ一体型ＶＴＲ等に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の参考例１における液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図２】本発明の参考例１における液晶表示装置の主要部分を示す断面図である。
【図３】本発明の参考例１における液晶表示装置の主要部分の断面をその製造プロセスに沿って示す断面図である。
【図４】本発明の参考例１における液晶表示装置の１つの画素部分をその製造プロセスに沿って示す平面図である。
【図５】本発明の参考例１における液晶表示装置の開口部面積比と反射光強度および透過光強度の比率との関係を示す図である。
【図６】本発明の参考例１における液晶表示装置の開口部面積比と反射光強度および透過光強度の比率との関係を示す図である。
【図７】本発明の参考例１における液晶表示装置の開口部面積比と反射光強度および透過光強度の比率との関係を示す図である。
【図８】本発明の参考例１における液晶表示装置の開口部面積比と反射光強度および透過光強度の比率との関係を示す図である。
【図９】本発明の参考例１における液晶表示装置の開口部面積比と反射光強度および透過光強度の比率との関係を示す図である。
【図１０】本発明の参考例１における他の液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図１１】本発明の参考例１における他の液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図１２】本発明の参考例１における他の液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図１３】本発明の参考例１における他の液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図１４】本発明の参考例１における他の液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図１５】本発明の参考例１における液晶表示装置（図１０）の反射モードにおける反射光散乱特性（散乱反射光強度分布）を示す図である。
【図１６】本発明の参考例１における液晶表示装置（図１１）の反射モードにおける反射光散乱特性（散乱反射光強度分布）を示す図である。
【図１７】本発明の参考例１における液晶表示装置（図１２）の反射モードにおける反射光散乱特性（散乱反射光強度分布）を示す図である。
【図１８】本発明の参考例１における液晶表示装置（図１３）の反射モードにおける反射光散乱特性（散乱反射光強度分布）を示す図である。
【図１９】本発明の参考例１における液晶表示装置（図１４）の反射モードにおける反射光散乱特性（散乱反射光強度分布）を示す図である。
【図２０】本発明の参考例２における液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図２１】本発明の参考例２における液晶表示装置の主要部分を示す断面図である。
【図２２】本発明の参考例２における液晶表示装置の主要部分の断面をその製造プロセスに沿って示す断面図である。
【図２３】本発明の参考例２における液晶表示装置の１つの画素部分を示す平面図である。
【図２４】本発明の参考例２における液晶表示装置の主要部分を示す断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の主要部分の断面をその製造プロセスに沿って示す断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の製造プロセスにおける第５の写真製版工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  透明絶縁性基板、２ａ  ゲート電極、２ｂ  ゲート配線、２ｃ  補助容量電極、
２ｄ  ゲート端子部、３  第１の絶縁膜（ゲート絶縁膜）、４  半導体能動膜、
５  オーミックコンタクト膜、６ａ  ソース電極、６ｂ  ソース配線、
６ｃ  ドレイン電極、６ｄ  ソース端子部、７  チャネル、８  第２の絶縁膜、
９ａ  画素ドレイン接続部コンタクトホール、
９ｂ  ゲート端子接続部コンタクトホール、９ｃ  ソース端子接続部コンタクトホール、１０ａ  反射画素電極、１０ｂ  ゲート端子パッド、
１０ｃ  ソース端子パッド、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ  開口部（透過部）、１２  絶縁性樹脂膜、１３  凹部、１４  下層金属膜（透過画素電極）、
１５  レジスト、１５ａ  第１のレジストパターン、１５ｂ  第２のレジストパターン、２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２１、２１ａ、２２  ＴＦＴアレイ基板。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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