(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とを形成する方法であって、前記方法が、第１の膜を加工することにより少なくともゲート電極とゲートバスとを形成する方法であって、
前記第１の膜を形成する工程、
前記第１の膜の上に感光性膜を形成する工程、
前記感光性膜を所定の形状にパターニングする工程であって、前記感光性膜のうちの前記ゲート電極に対応する第１の部分と、前記ゲートバスに対応する第２の部分と、前記第１及び第２の部分とは異なる第３の部分とが残るように、前記感光性膜をパターニングする工程、
前記第１、第２及び第３の部分をマスクとして、前記第１の膜をエッチングする工程、及び前記反射電極の少なくとも一部が、前記第１、第２及び第３の部分のうちの少なくとも前記第３の部分の上に存在するように前記反射電極を形成する工程を備え、
前記第２の部分のエッジが、曲線状に延在することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第３の部分が前記所定領域内に散在することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３の部分が前記所定領域内に複数の孔を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とが形成された基板を有する液晶表示装置であって、前記反射電極が請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法を用いて形成されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
前記第３の部分が前記反射電極の下に存在し、前記第３の部分の下に、前記第１の膜の材料が存在することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記ゲートバスのうちの、少なくとも前記反射電極の下に形成された部分のエッジが、曲線状に延在することを特徴とする請求項４又は５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、所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とを形成する方法及び液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＦＴを備えた液晶表示装置が急速に普及している。この液晶表示装置を反射型や半透過型の構成にする場合、各画素領域には、ＴＦＴに加えて、外光を反射するための反射電極が設けられる。反射電極が設けられた液晶表示装置では、表示される画像の品質を向上させる目的で、反射電極に凹部又は凸部を持たせることがしばしば行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
各画素領域に設けられるＴＦＴが例えばトップゲート構造を有する場合、反射電極を形成する前に、リソグラフィ工程によるゲート電極の形成が行われる。その後、このゲート電極の上に感光性膜を形成し、この感光性膜を多数の凹部又は凸部を有する形状にパターニングした後、反射電極が形成される。リソグラフィ工程は、露光工程や現像工程を含む多数の工程を有するため、リソグラフィ工程によるゲート電極の形成を行った後に、更に感光性膜を形成し、この感光性膜を多数の凹部又は凸部を有する形状にパターニングする場合、製造工程数及び製造コストがかかるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑み、ＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とを形成する方法であって、製造工程数及び製造コストの削減が図られた方法、及びこの方法が適用された液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の方法は、所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とを形成する方法であって、前記方法が、第１の膜を加工することにより少なくともゲート電極とゲートバスとを形成する方法であって、前記第１の膜を形成する工程、前記第１の膜の上に感光性膜を形成する工程、前記感光性膜を所定の形状にパターニングする工程であって、前記感光性膜のうちの前記ゲート電極に対応する第１の部分と、前記ゲートバスに対応する第２の部分と、前記第１及び第２の部分とは異なる第３の部分とが残るように、前記感光性膜をパターニングする工程、前記第１、第２及び第３の部分をマスクとして、前記第１の膜をエッチングする工程、及び前記反射電極の少なくとも一部が、前記第１、第２及び第３の部分のうちの少なくとも前記第３の部分の上に存在するように前記反射電極を形成する工程を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明は、感光性膜をパターニングする工程で、前記感光性膜のうち、前記ゲート電極に対応する第１の部分と、前記ゲートバスに対応する第２の部分と、前記第１及び第２の部分とは異なる第３の部分とが残るように、この感光性膜をパターニングする。更に、エッチングする工程では、感光性膜の第１、第２及び第３の部分をマスクとして前記第１の膜をエッチングしているため、ゲート電極及びゲートバスが形成される。その後、反射電極を形成する工程で、これら第１、第２及び第３の部分を除去せずに反射電極が形成される。従って、第１、第２及び第３の部分の形状に応じて反射電極の形状を調整することができ、反射電極に凹部又は凸部を持たせることが可能となる。
【０００７】
このように、本発明では、感光性膜は、ゲート電極及びゲートバスを形成するためのマスクとしての役割を果たすだけでなく、反射電極に凹部又は凸部を持たせる役割をも果たしている。つまり、ゲート電極及びゲートバスを形成するためのマスクとして用いられる部材と、反射電極に凹部又は凸部を持たせるための部材は、同一の感光性膜から形成される、従って、ゲート電極及びゲートバスを形成するためのマスクとして用いられる部材と、反射電極に凸部を持たせるための部材とを別個の膜から形成する必要はなく、製造工程数及び製造コストの削減が図られる。
【０００８】
ここで、本発明の方法は、前記第３の部分が前記所定領域内に散在してもよいし、前記第３の部分が前記所定領域内に複数の孔を有してもよい。
【０００９】
第３の部分を上記の構造にすることにより、反射電極に凹部又は凸部を持たせることができる。
【００１０】
更に、本発明の方法は、前記第２の部分のエッジが、曲線状に延在することが好ましい。
【００１１】
第２の部分のエッジを曲線状に延在させることにより、反射電極の反射特性を更に良好な特性にすることができる。
【００１２】
また、本発明の液晶表示装置は、所定領域にＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とが形成された基板を有する液晶表示装置であって、前記反射電極が請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法を用いて形成されたことを特徴とする。
【００１３】
ここで、本発明の液晶表示装置は、前記第３の部分が前記反射電極の下に存在し、前記第３の部分の下に、前記第１の膜の材料が存在することを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明の液晶表示装置は、前記ゲートバスのうちの、前記反射電極の下に形成された部分のエッジが、曲線状に延在することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明による方法の一実施形態を用いてＴＦＴ及び反射電極が形成されたＴＦＴ基板を示す平面図、図２は、図１をＩ−Ｉ方向から見た断面図である。
【００１７】
以下、図３乃至図１２を参照しながら、図１及び図２に示すＴＦＴ基板の製造方法について説明する。
【００１８】
図３は、ゲート絶縁膜６が形成された直後の基板の平面図、図４は、図３のII−II方向から見た断面図である。
【００１９】
図４に示すように、基板１上に、ソース電極２、ドレイン電極３、ソースバス４、例えばａ−Ｓｉ等の半導体層５及びゲート絶縁膜６を形成する。このゲート絶縁膜６には、ドレイン電極３の一部を露出するための矩形状の窓６ａ（図３参照）が形成されている。ゲート絶縁膜６を形成した後、ゲート電極及びゲートバスを形成するための金属膜を形成する（図５参照）。
【００２０】
図５は、金属膜が形成された基板の断面図である。
【００２１】
この金属膜７には、例えばＡｌ膜等を用いることができる。金属膜７を形成した後、この金属膜７をパターニングせずに、感光性膜を形成する（図６参照）。
【００２２】
図６は、感光性膜が形成された基板の断面図である。
【００２３】
図６に示すように感光性膜８を形成した後、この感光性膜８を露光、現像することによりこの感光性膜８をパターニングする（図７及び図８参照）。尚、本実施形態では、感光性膜８は金属膜７に接触しているが、この感光性膜８と金属膜７との間に、別の膜を介在させてもよい。
【００２４】
図７は、感光性膜８がパターニングされた後の基板の平面図、図８は、図７のIII−III方向から見た断面図である。
【００２５】
感光性膜８を現像することにより、この感光性膜８の一部は除去され、残部８１、８２及び８３が残る。残部８１は、金属膜７のうちの後述するゲート電極７１（図１０参照）に対応する部分に残っている（図７参照）。この残部８１はｙ方向に延在するように残っている。また、残部８２は、金属膜７のうちの後述するゲートバス７２（図１０参照）に対応する部分に残っている。この残部８２は、ｘ方向に延在するように残存している（図７参照）。この残部８２のエッジ８２ａは、平面図（図７参照）で見ると曲線状に形成されている。このエッジ８２ａを曲線状にする理由については後述する。この残部８１及び８２は、互いに分離されずに連続的に繋がった状態に残っている。また、残部８３は略半球形状を有しており、基板上に散在するように残っている。この残部８３は、後述する反射電極１００（図２参照）に凸部１０ｃを持たせるための役割を有するものである。この残部８３は残部８１及び８２とは分離された状態に残っている。次に、これら残部８１、８２及び８３をマスクとして金属膜７をエッチングする（図９及び図１０参照）。
【００２６】
図９は、金属膜７がエッチングされた後の基板の平面図、図１０は、図９のＩＶ−ＩＶ方向から見た断面図である。
【００２７】
金属膜７をエッチングすると、図１０に示すように、残部８１の下にゲート電極７１が形成され、残部８２の下にゲートバス７２が形成される。残部８２のエッジ８２ａが曲線状に形成されているため、ゲートバス７２のエッジも曲線状に形成される。また、残部８３の下には、金属膜７の材料からなる金属片７３が残る。残部８３は残部８１及び８２とは分離されているため、この残部８３の下に残る金属片７３は、ゲート電極７１及びゲートバス７２とは分離される。このようにして、残部８１、８２及び８３の下に、ゲート電極７１、ゲートバス７２及び金属片７３がそれぞれ形成される。尚、本実施形態では、後述する反射電極１００（図２参照）に凸部１０ｃを持たせるために、残部８３を残している。従って、この金属膜７をエッチングすることにより、残部８３がマスクとして作用し、多数の金属片７３が形成される。しかしながら、本実施形態では、この金属片７３を形成する目的で残部８３を残しているのではなく、この金属片７３は、残部８３を残したことにより形成される単なる副産物であり、ＴＦＴの動作には寄与しないものである。また、本実施形態では、金属膜７から、ゲート電極７１、ゲートバス７２及び金属片７３を形成しているが、この他に、例えば、各画素領域に蓄積容量を持たせるための電極を形成してもよい。
【００２８】
上記のように金属膜７をエッチングした後、感光性膜を形成する（図１１参照）。
【００２９】
図１１は、感光性膜が形成された基板を示す断面図である。
【００３０】
この感光性膜９は、ドレイン電極３の一部を露出させるための窓９ｄを有する。感光性膜９の下には、残部８１、８２及び８３が形成されているため、この感光性膜９の表面には、これら残部８１、８２及び８３の形状を反映して、凸部９ａ、９ｂ及び９ｃが形成される。これら凸部９ａ、９ｂ及び９ｃによって、感光性膜９の表面全体に渡って緩やかな起伏が形成される。感光性膜９を形成した後、この感光性膜９を覆うように反射電極膜を形成する（図１２参照）。
【００３１】
図１２は、反射電極膜１０が形成された基板を示す断面図である。
【００３２】
感光性膜９には窓９ｄ（図１１参照）が形成されているため、反射電極膜１０はドレイン電極３と接続される。また、反射電極膜１０の下には感光性膜９が形成されているため、この反射電極膜１０には、感光性膜９の凸部９ａ、９ｂ及び９ｃ（図１１参照）の形状を反映して、凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが形成される。これら凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃによって反射電極膜１０の表面全体に渡って緩やかな起伏が形成される。このように反射電極膜１０を形成した後、この反射電極膜１０をリソグラフィ工程によって各画素領域毎に分離することにより、図１及び図２に示すように、各画素領域毎に、凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃを有する反射電極（斜線で示されている）１００が形成される。このように反射電極１００に凸部を持たせることにより、反射電極１００の反射特性を所望の特性にすることができる。尚、本実施形態では、各反射電極１００は、残部８３が形成された領域の上だけでなく残部８１及び８２が形成された領域の上にまで広がるように形成されているが（図２参照）、反射電極１００は、例えば残部８３が形成された領域の上にのみに広がるように形成されてもよい。
【００３３】
本実施形態では、感光性膜８をパターニングすることにより、残部８１、８２及び８３を残し、これら残部８１、８２及び８３をマスクとして金属膜７をエッチングしている。残部８１及び８２がマスクとして作用することにより、ゲート電極７１及びゲートバス７２が形成され、更に、残部８３がマスクとして作用することにより、金属片７３が形成される。残部８３は残部８１及び８２とは分離された状態に形成されるため、金属片７３はゲート電極７１及びゲートバスとは電気的に分離された状態に形成される。これら残部８１、８２及び８３は除去されず、これら残部８１、８２及び８３を覆うように感光性膜９が形成され、この感光性膜９の上に反射電極膜１０が形成される。反射電極膜１０には感光性膜９の形状に倣って凸部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが形成される。このように、本実施形態では、感光性膜８をエッチングすることにより、ゲート電極７１及びゲートバス７２を形成するためのマスクとしての役割を果たす残部８１及び８２だけでなく、反射電極１００に凸部を持たせる役割を果たす残部８３も形成される。従って、ゲート電極７１及びゲートバスを形成するためのマスクとして用いられる部材と、反射電極１００に凸部を持たせるための部材とを別々の感光性膜から形成する必要はなく、製造工程数及び製造コストの削減が図られる。以下に、製造工程数及び製造コストの削減が図られる様子について、従来例と比較しながら簡単に説明する。
【００３４】
図１３は、ＴＦＴ及び反射電極が形成された従来の基板を示す断面図である。
【００３５】
従来では、ゲート電極及びゲートバスを形成するための金属膜を形成した後、この金属膜をリソグラフィ工程によりパターニングしてゲート電極７１及びゲートバス（図示せず）を形成し、次いで、感光性膜を形成した後、この感光性膜を露光、現像することにより、多数の残部８００を形成する必要がある。従って、金属膜をパターニングするためのマスクと、反射電極１００に凸部を持たせるための残部８００とを別々の感光性膜から形成する必要がある。これに対し、本実施形態では、上記のように、ゲート電極７１及びゲートバス７２を形成するためのマスクとしての役割を果たす残部８１及び８２と、反射電極１００に凸部を持たせる役割を果たす残部８３とを、同一の感光性膜８から形成している。従って、本発明を用いることにより、製造工程数及び製造コストの削減が図られることがわかる。
【００３６】
更に、本実施形態では、残部８２のエッジ８２ａは曲線状に形成されている。残部８２のエッジ８２ａを曲線状にしておくことにより、エッジ８２ａの曲線形状が反射電極１００の凸部１０ｂの形状に反映され、反射電極１００の反射特性を更に向上させることができる。尚、所望の反射特性が得られるのであれば、第２の残部８２のエッジ８２ａを曲線形状にする必要はなく、単なる直線形状であってもよい。
【００３７】
尚、本実施形態では、金属膜７は単層構造であるが、例えばＡｌ／Ｍｏ膜等の複数層からなる積層構造としてもよい。金属膜７を積層構造とすることにより、ゲート電極７１及びゲートバス７２それぞれを二層以上の積層構造とすることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、残部８３を半球形状に形成しているが、この残部８３は半球形状以外の形状であってもよい。以下に、残部が半球形状以外の形状である場合の一例について図１４を参照しながら簡単に説明する。
【００３９】
図１４は、残部８３０が網目状のパターンを有する例を示す平面図である。
【００４０】
残部８３０に網目状のパターンを持たせるには、感光性膜８を形成した後（図６参照）、この感光性膜８に多数の孔８３０ａを形成すればよい。これにより、残部８１及び８２の他に、斜線で示された網目状の残部８３０が形成される。半球状の多数の残部８３を散在させる代わりに、多数の孔８３０ａを有する残部８３０を形成した場合、反射電極１００は、多数の孔８３０ａの形状を反映して凸部１０ｃ（図１２参照）ではなく凹部を有する。このように、反射電極１００に凹部を持たせても、反射電極１００の反射特性を所望の特性にすることができる。尚、図１４では、残部８３０は残部８１及び８２と分離した状態に形成されているが、この残部８３０を、例えば残部８２と繋がった状態に形成することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＴＦＴと凹部又は凸部を有する反射電極とを形成する方法であって、製造工程数及び製造コストの削減が図られた方法、及びこの方法が適用された液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の一実施形態を用いてＴＦＴ及び反射電極が形成されたＴＦＴ基板を示す平面図である。
【図２】図１をＩ−Ｉ方向から見た断面図である。
【図３】ゲート絶縁膜６が形成された直後の基板の平面図である。
【図４】図３のII−II方向から見た断面図である。
【図５】金属膜が形成された基板の断面図である。
【図６】感光性膜が形成された基板の断面図である。
【図７】感光性膜８の一部が除去された後の基板の平面図である。
【図８】図７のIII−III方向から見た断面図である。
【図９】金属膜７がエッチングされた後の基板の平面図である。
【図１０】図９のＩＶ−ＩＶ方向から見た断面図である。
【図１１】感光性膜が形成された基板を示す断面図である。
【図１２】反射電極膜１０が形成された基板を示す断面図である。
【図１３】ＴＦＴ及び反射電極が形成された従来の基板を示す断面図である。
【図１４】残部８３が網目状のパターンを有する例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  ソース電極
３  ドレイン電極
４  ソースバス
５  半導体層
６  ゲート絶縁膜
６ａ、９ｄ  窓
７  金属膜
８  感光性膜
９ａ、９ｂ、９ｃ、１０ｃ  凸部
１０  反射電極膜
７１  ゲート電極
７２  ゲートバス
７３  金属片
８１、８２、８３、８３０  残部
８２ａ  エッジ
１００  反射電極
８３０ａ  孔
【図１】
0004790937.tif 000002
【図２】
0004790937.tif 000003
【図３】
0004790937.tif 000004
【図４】
0004790937.tif 000005
【図５】
0004790937.tif 000006
【図６】
0004790937.tif 000007
【図７】
0004790937.tif 000008
【図８】
0004790937.tif 000009
【図９】
0004790937.tif 000010
【図１０】
0004790937.tif 000011
【図１１】
0004790937.tif 000012
【図１２】
0004790937.tif 000013
【図１３】
0004790937.tif 000014
【図１４】
0004790937.tif 000015