(57)【要約】【課題】  Ａｌが現像液に溶出することによるＩＴＯの腐食を防止するとともに、製造工程が簡略化できる半透過型液晶表示装置とその製造方法およびＴＦＴ基板とその製造方法を提案する。【解決手段】  反射膜１５、１７の上層に現像液中のＡｌの電位を引き上げる金属膜１６、１８を形成するので、Ａｌが溶出した場合でも、現像液の電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持され、現像液がゲート端子４およびソース端子８上に形成されたＩＴＯ膜１３、１４に到達してもＩＴＯ膜（１３、１４）は腐食しない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成される半透過型液晶表示装置であって、
前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜上に設けられる少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の半透過型液晶表示装置であって、前記金属膜は２０Å以上２００Å以下の膜厚であることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の半透過型液晶表示装置であって、前記金属膜はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の半透過型液晶表示装置であって、前記金属膜は２０Å〜１０００Åの膜厚であることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の半透過型液晶表示装置であって、前記反射膜はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の半透過型液晶表示装置であって、前記反射膜はＣｕ、Ｓｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｈｆのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の半透過型液晶表示装置であって、前記金属膜はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項記載の半透過型液晶表示装置であって、前記反射膜の下層にＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏのうち少なくともいずれか１つを含む別の金属膜を形成したことを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項９】
バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成される半透過型液晶表示装置であって、
前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜の上に設けられ、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項１０】
バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成される半透過型液晶表示装置の製造方法であって、
透明導電膜上に少なくともＡｌを含む反射膜を形成し、
前記反射膜上にＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成し、
前記金属膜上に上記透過領域に対応するマスクパターンを形成し、
前記マスクパターンを介して上記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより前記透過領域を形成することを特徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の半透過型液晶表示装置の製造方法であって、前記金属膜は２０Å以上２００Å以下の膜厚であることを特徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の半透過型液晶表示装置の製造方法であって、前記金属膜はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、
前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜上に設けられる少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項１４】
外部から入射した周囲光を反射させる画素領域と、液晶駆動素子と、透明導電膜で覆われ、前記液晶駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群とを絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、
前記画素領域は、少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項１５】
電界発光層と、この電界発光層を駆動する陽極電極と、陰極電極とにより形成された画素領域、前記画素領域を駆動する駆動素子、および透明導電膜で覆われ、前記駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群を絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、
前記画素領域は少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれか１項記載のＴＦＴ基板であって、前記金属膜は２０Å以上２００Å以下の膜厚であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項１７】
請求項１３または１４記載のＴＦＴ基板であって、前記金属膜はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項１８】
請求項１５記載のＴＦＴ基板であって、前記金属膜はＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項１９】
請求項１３乃至１５のいずれか１項記載のＴＦＴ基板であって、前記金属膜は２０Å〜１０００Åの膜厚であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２０】
請求項１３または１４記載のＴＦＴ基板であって、前記反射膜はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２１】
請求項１５記載のＴＦＴ基板であって、前記反射膜はＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２２】
請求項１３乃至１５のいずれか１項記載のＴＦＴ基板であって、前記反射膜はＣｕ、Ｓｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｈｆのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２３】
請求項２２記載のＴＦＴ基板であって、前記金属膜は８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２４】
請求項１３乃至２３のいずれか１項記載のＴＦＴ基板であって、前記反射膜の下層にＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏのうち少なくともいずれか１つを含む別の金属膜を形成したことを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２５】
バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、
前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜上に設けられ、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２６】
外部から入射した周囲光を反射させる画素領域と、液晶駆動素子と、透明導電膜で覆われ、前記液晶駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群と、を絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、
前記画素領域は、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されることを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２７】
バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板の製造方法であって、
透明導電膜上に少なくともＡｌを含む反射膜を形成する工程と、
前記反射膜上にＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成する工程と、
前記金属膜上に前記透過領域に対応するマスクパターンを形成し、前記マスクパターンを介して前記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより前記透過領域を形成する工程とを含むことを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項２８】
外部から入射した周囲光を反射させる画素領域と、液晶駆動素子と、透明導電膜で覆われ、前記液晶駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群とを絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板の製造方法であって、
前記端子群の上層に透明導電膜を形成する工程と、
前記画素領域を少なくともＡｌを含む反射膜で形成する工程と、
前記反射膜上にＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成し、前記金属膜上に前記画素領域に対応するマスクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを介して前記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより前記画素領域を形成する工程とを含むことを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項２９】
電界発光層と、この電界発光層を駆動する陽極電極と、陰極電極とにより形成された画素領域、前記画素領域を駆動する駆動素子、および透明導電膜で覆われ、前記駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群を絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板の製造方法であって、
前記端子群の上層に透明導電膜を形成する工程と、
前記画素領域を少なくともＡｌを含む反射膜で形成する工程と、
前記反射膜上に形成されるＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成し、前記金属膜上に前記画素領域に対応するマスクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを介して前記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより前記画素領域を形成する工程とを含むことを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項３０】
請求項２７から２９のいずれか１項記載のＴＦＴ基板の製造方法であって、前記金属膜は２０Å以上２００Å以下の膜厚であることを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項３１】
請求項２７または２８記載のＴＦＴ基板の製造方法であって、前記金属膜はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金であることを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＯＡ機器等の画像、文字情報の表示装置として用いられるアクティブマトリクス方式の表示装置に関し、画素領域に透過領域と反射領域を備えた半透過型の液晶表示装置およびその製造方法、ならびに半透過型液晶表示装置、画素領域を反射材料で形成した反射型液晶表示装置、および電界発光型（エレクトロルミネセンス；ＥＬ等）表示装置に用いられるＴＦＴ基板およびＴＦＴ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な半透過型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板の画素領域には、バックライト光を透過させるための透過領域と、液晶層に入射した周囲光を反射するための反射領域が設けられる。
また、反射型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板の画素領域は、反射材料で形成され、バックライト光の代わりに反射光の透過と遮断を液晶パネルで切り替える。さらに、近年ではバックライト光の代わりに電気光学素子として、ＴＦＴ基板の画素領域をＥＬなどの発光体および反射材料で形成した電界発光型表示装置も用いられるようになってきた。
【０００３】
このような半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置および電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板においては、光透過性を有する導電膜としてインジウム酸化薄膜（ＩｎｄｉｕｍＴｈｉｎ Ｏｘｉｄｅであり、以下ＩＴＯと称する）膜と、ＩＴＯ膜上に反射特性に優れているＡｌ膜をパターニングして、画素領域を形成する。
また、ＴＦＴに電圧を印加するために、表示装置の表示領域外に形成するゲート配線およびソース配線の端子部をＩＴＯ膜で覆うように形成し、ゲート配線およびソース配線の酸化を防ぐとともに、駆動用回路となるドライバＩＣ端子との接続を良好なものとしている。
【０００４】
Ａｌ膜は現像液を使用する写真製版によりパターン形成するが、Ａｌ膜を形成する際にピンホールが発生する。また、現像に使用する現像液にＡｌが溶出することによりＡｌ膜にピンホールが発生する。この際、現像液がＡｌ膜中に生じたピンホールを通じてＩＴＯ膜に到達すると、電食反応が生じ画素領域および端子部のＩＴＯが腐食（還元）してしまう。
【０００５】
この問題を解決するために下記特許文献１に記載された液晶表示装置は、ＩＴＯ上にＣｒ、Ａｌ、Ｃｒを順次積層することにより、現像液にＡｌが溶出することを防止している。
【０００６】
また、下記特許文献２に記載の半導体装置の製造方法においては、ＩＴＯ膜上にＮｉ膜、Ａｌ膜を形成し、現像液におけるＡｌの電位をＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持することにより、Ａｌ膜やＮｉ膜にＩＴＯ膜まで到達するピンホールが存在していた場合に生じる、ＩＴＯの腐食を防止している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−５０３８９号公報（第８−１０頁、第８−１０図）
【特許文献２】特開平５−２４２７４４号公報（第２−４頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のＴＦＴ基板の製造方法においては、ＡｌとＣｒは同じエッチング液でエッチングを行うことができないので、２回のエッチングが必要となる。また、反射領域をＣｒで形成すると反射特性が低いため、最終的には除去する必要があり、製造工程が非常に複雑になるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の半導体装置においては、Ａｌ膜は現像液に触れる表面に形成されるため、現像液にＡｌが溶出しやすい。さらに、Ｎｉ膜がＡｌ膜の下層に形成されているため、Ａｌが溶解した現像液をＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持するＮｉ膜の効果が十分に得られず、ＩＴＯの腐食を完全に防ぐことはできない。また、Ａｌは乾式エッチング、Ｎｉ膜はウェットエッチの２回のエッチングでパターニングするため、製造工程が複雑になるという問題があった。
【００１０】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、Ａｌが現像液に溶出することによるＩＴＯの腐食を防止するとともに、製造工程が簡略化できる半透過型液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、および電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板およびＴＦＴ基板の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板およびＴＦＴ基板の製造方法では、有機電界発光層に注入するホールキャリアの供給効率を上げることで、発光効率を上げることのできるＴＦＴ基板およびＴＦＴ基板の製造方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の半透過型液晶表示装置は、バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成される半透過型液晶表示装置であって、前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜上に設けられる少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とする。
また、本発明の別の半透過型液晶表示装置は、バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成される半透過型液晶表示装置であって、前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜の上に設けられ、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の半透過型液晶表示装置の製造方法は、バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成される半透過型液晶表示装置の製造方法であって、透明導電膜上に少なくともＡｌを含む反射膜を形成し、前記反射膜上にＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成し、前記金属膜上に上記透過領域に対応するマスクパターンを形成し、前記マスクパターンを介して上記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより上記透過領域を形成することを特徴とする。
【００１３】
また本発明のＴＦＴ基板は、バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜上に設けられる少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明による別のＴＦＴ基板は、外部から入射した周囲光を反射させる画素領域と、液晶駆動素子と、透明導電膜で覆われ、前記液晶駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群とを絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、前記画素領域は、少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とする。
【００１５】
また本発明による更に別のＴＦＴ基板は、電界発光層と、この電界発光層を駆動する陽極電極と、陰極電極とにより形成された画素領域、前記画素領域を駆動する駆動素子、および透明導電膜で覆われ、前記駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群を絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、前記画素領域は少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を有することを特徴とする。
【００１６】
また本発明による更に別のＴＦＴ基板は、バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、前記反射領域は、前記透過領域を形成する透明導電膜上に設けられ、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されることを特徴とする。
【００１７】
また本発明による更に別のＴＦＴ基板は、外部から入射した周囲光を反射させる画素領域と、液晶駆動素子と、透明導電膜で覆われ、前記液晶駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群と、を絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板であって、前記画素領域は、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明のＴＦＴ基板の製造方法は、バックライト光を透過させる透過領域と、外部から入射した周囲光を反射させる反射領域とを液晶駆動素子とともに絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板の製造方法であって、透明導電膜上に少なくともＡｌを含む反射膜を形成する工程と、前記反射膜上にＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成する工程と、前記金属膜上に前記透過領域に対応するマスクパターンを形成し、前記マスクパターンを介して前記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより前記透過領域を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
また本発明による別のＴＦＴ基板の製造方法は、外部から入射した周囲光を反射させる画素領域、液晶駆動素子、および透明導電膜で覆われ、前記液晶駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群を絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板の製造方法であって、前記端子群の上層に透明導電膜を形成する工程と、画素領域を少なくともＡｌを含む反射膜で形成する工程と、前記反射膜上にＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成し、前記金属膜上に前記画素領域に対応するマスクパターンを形成する工程と、前記マスクパターンを介して前記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより前記画素領域を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００２０】
また本発明による更に別のＴＦＴ基板の製造方法は、電界発光層と、当該電界発光層を駆動する陽極電極と、陰極電極とにより形成された画素領域、前記画素領域を駆動する駆動素子、および透明導電膜で覆われ、前記駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群を絶縁性基板上に配して構成されるＴＦＴ基板の製造方法であって、前記端子群の上層に透明導電膜を形成する工程と、画素領域を少なくともＡｌを含む反射膜で形成する工程と、前記反射膜上に形成されるＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜を形成し、前記金属膜上に前記画素領域に対応するマスクパターンを形成する工程と、前記マスクパターンを介して前記反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより前記画素領域を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による半透過型液晶表示装置は、反射膜の上層に現像液中のＡｌの電位を引き上げる金属膜を形成するので、Ａｌが溶出した場合でも、現像液中のＡｌの電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持され、現像液がＩＴＯ膜に到達してもＩＴＯ膜は腐食しない。
また、本発明による別の半透過型液晶表示装置は、反射領域が、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されるので、現像液中のＡｌ合金の電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持され、現像液がＩＴＯ膜に到達してもＩＴＯ膜は腐食しない。
【００２２】
本発明による半透過型液晶表示装置の製造方法は、反射膜の上層に現像液中のＡｌの電位を引き上げる金属膜を形成し、この金属膜上のマスクパターンを介して反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより透過領域を形成するので、透過領域の形成工程を簡単化することができる。
【００２３】
また本発明によるＴＦＴ基板は、反射領域または画素領域が、少なくともＡｌを含む反射膜、およびこの反射膜上に形成されるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜からなるので、Ａｌが溶出した場合でも、現像液中のＡｌの電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持され、現像液がＩＴＯ膜に到達してもＩＴＯ膜は腐食しない。
【００２４】
また本発明による別のＴＦＴ基板は、反射領域または画素領域が、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金で形成されるので、現像液中のＡｌ合金の電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持され、現像液がＩＴＯ膜に到達してもＩＴＯ膜は腐食しない。
【００２５】
また本発明におけるＴＦＴ基板の製造方法は、反射膜の上層に現像液中のＡｌの電位を引き上げる金属膜を形成し、この金属膜上のマスクパターンを介して反射膜および金属膜を同時にエッチングすることにより透過領域を形成するので、透過領域の形成工程を簡単化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の半透過型液晶表示装置および製造方法、半透過型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板およびその製造方法、ならびに反射型液晶表示装置、および電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板およびその製造方法についての実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号は、同一または実質的に同一の構成として説明を省略する。
【００２７】
実施の形態１.
まず、本発明の実施の形態１である半透過型型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板およびＴＦＴ基板の製造方法について詳細に説明する。図１は本実施の形態１に用いられるＴＦＴ基板の完成時の概略構成を示す平面図である。図１において、ＴＦＴ基板上に設けられた複数の各画素領域Ｇ１は、光を透過させる透過領域Ｔと、液晶層に入射した周囲光を反射する反射領域Ｓ（図において、網掛けで示した部分）で構成されている。
【００２８】
図２は図１に示すＴＦＴ基板の矢視Ａ−Ａ線から見た断面図である。図２において、１は絶縁性基板、２はゲート電極、３は液晶層に電圧を保持させるための補助容量電極であり、この上層に第１の絶縁膜４が設けられる。ゲート電極２上には第１の絶縁膜４を介して、半導体膜５、オーミックコンタクト膜６が設けられる。７はソース電極、８はドレイン電極で、上記の各部材により、液晶駆動素子２１が形成される。その上層には第２の絶縁膜９および層間絶縁膜１０が形成されている。１３は透過領域Ｔを形成するＩＴＯ膜であり、ＩＴＯ膜１３上に反射膜１４（図において網掛けで示した部分）と金属膜１５を積層し、反射領域Ｓを形成する。
【００２９】
次に図２に示したＴＦＴ基板の製造方法について、図３を参照して詳細に説明を行う。図３は本発明に関わる半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板２０の製造方法について説明するための断面図である。
【００３０】
以下、図３（ａ）〜（ｅ）に基づいてＴＦＴ基板２０の製造方法の一実施例を説明する。図３（ａ）において、絶縁性基板１上に第１の金属薄膜としてＣｒなどをスパッタリング法を用いて２０００Åの厚さで成膜し、写真製版工程によりゲート電極２、補助容量電極３を形成する。次に、ＣＶＤ法を用いて第１の絶縁膜４としてＳｉＮを４０００Å、半導体膜５としてａ−Ｓｉを１５００Å、オーミックコンタクト膜６としてｎ+−ａ−Ｓｉを３００Åを順次成膜して、写真製版工程により、半導体膜５、オーミックコンタクト膜６を形成する。
【００３１】
次に、第２の金属薄膜としてＣｒなどをスパッタリング法を用いて２０００Åの厚さで成膜し、ソース電極７、ドレイン電極８を形成する。次に、第２の絶縁膜９はＣＶＤ法を用いてＳｉＮを１０００Åの膜厚で成膜する。続いて、層間絶縁膜１０としてＪＳＲ製ＰＣ３３５を３．２〜３．９μｍの膜厚となるようにスピンコート法を用いて塗布形成し、写真製版工程を用いて、透過領域パターン１１とコンタクトホール１２の各パターンを形成する。
【００３２】
次に、図３（ａ）に示すように、透明導電膜としてＩＴＯをスパッタリング法を用いて、１０００Åの厚さで成膜し、写真製版工程により、塩酸と硝酸とを含む溶液を用いてエッチングを行い、ＩＴＯ膜１３を形成する。
【００３３】
次に、図３（ｂ）に示すように、少なくともＡｌを含む反射膜１４をスパッタリング法を用いて３０００Åの厚さで成膜し、続いてＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒの少なくともいずれか１つを含む金属膜１５を２０〜２００Åの厚さで成膜する。金属膜１５は、例えばＮｉ単体で構成される。この金属膜１５は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのいずれかの単体で構成するか、またはそれらのいくつかを合金として構成される。
【００３４】
次に、図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜１６を塗布形成し、所定透過領域Ｔに対応するパターンを有するマスク（図示せず）を用いて、露光を行う。
【００３５】
次に、図３（ｄ）に示すように、有機アルカリ系のフォトレジスト現像液を用いてフォトレジスト膜１６に開口部Ｐを形成する。
【００３６】
次に、図３（ｅ）に示すように、燐酸と硝酸と酢酸とを含む溶液を用いて反射膜１４と金属膜１５を同時に除去するエッチングを行い、透過領域Ｔ、反射領域Ｓを形成する。
【００３７】
前述したとおり、反射膜１４上にフォトレジスト膜１６を形成して現像工程を行う場合、有機アルカリ系のフォトレジスト現像液を用いるとＡｌが現像液に溶出する。この現像液が反射膜１４のピンホールなどからＩＴＯ膜１３に到達すると電食反応によって、ＩＴＯ膜１３が還元腐食する。
【００３８】
ここで、ＩＴＯの腐食は腐食電位が−１．３Ｖ以下になったときに生じる。Ａｌを単独で現像液に浸漬したときの電位は−１．９３Ｖであり、Ａｌが溶出した現像液では、ＩＴＯ膜１３が腐食電位よりも低い電位に引き下げられるので、ＩＴＯ膜１３の腐食が生じる。よって、ＩＴＯ膜１３の腐食を防ぐためにはＩＴＯ膜１３の電位を−１．３Ｖよりも高い電位に維持する必要がある。
【００３９】
一方、例えば、Ｎｉを現像液に浸漬させたときの電位は０．８Ｖであり、ＩＴＯ膜１３の腐食電位よりも高い（貴である）。また、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒを現像液に浸漬させたときの電位も−０．９〜＋０．１であり、ＩＴＯ膜の腐食電位よりも高い。なお、現像液中におけるＰｔの電位は＋０．１Ｖ、Ｐｄの電位は−０．２Ｖ、Ｃｏの電位は−０．８Ｖである。
【００４０】
なお、前述の現像液中の電位は、有機アルカリ系の現像液として、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド濃度が２．３８％の溶液（ＰＨ値が１１〜１２）を２３℃として用い、基準電極として、飽和銀、塩化銀を用いた場合の電位である。
【００４１】
本発明においては、反射膜１４の上層に現像液中のＡｌの電位を引き上げる金属膜１５を形成するので、Ａｌが溶出した場合でも、現像液の電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持される。これにより、現像液がＩＴＯ膜１３に到達してもＩＴＯ膜１３は腐食しない。
【００４２】
Ｎｉ等は反射率がＡｌよりも低く、エッチングレートが遅いため、一括エッチングを行うために金属膜１５の膜厚は２００Å以下で形成するのが望ましい。なお、金属膜１５は２０Å以上の膜厚で形成すると、均一な厚さに制御できる。よって、金属膜１５は２０Å以上２００Å以下の膜厚で形成するのが望ましい。
【００４３】
上記実施の形態においては、反射膜１４上に金属膜１５を形成したが、金属膜１５はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金を用いて２０Å〜１０００Åの膜厚で形成してもよい。例えば、Ｎｉを添加元素として５ａｔ％含むＡｌ合金を反射膜１４上に５００Åの膜厚で形成する。こうしたＡｌ合金はＡｌを主成分とするため、反射率を損なうことがなく、現像液中のＡｌの電位をＩＴＯの腐食電位より高く維持することができる。また、エッチングレートをＡｌに近づけることができ、エッチングの断面形状を滑らかにすることができる。
【００４４】
Ａｌ合金の現像液中での電位を−１．４Ｖ〜−１．１Ｖとする場合について、Ａｌに添加される添加元素の組成比ａｔ％を説明する。Ａｌ−Ｎｉ合金ではＮｉは１〜１０ａｔ％、Ａｌ−Ｐｔ合金ではＰｔは０．５〜１０ａｔ％、Ａｌ−Ｐｄ合金ではＰｄは５〜１５ａｔ％の組成比とするのが適当である。Ａｌに対してＣｏ、ＲｕまたはＲｈを添加元素として添加する場合には、これらの添加元素の組成比は５〜１５％が適当である。またＡｌ−Ｎｂ合金ではＮｂは８〜１５ａｔ％、Ａｌ−Ｍｏ合金ではＭｏは１０〜２２ａｔ％、Ａｌ−Ｗ合金ではＷを８〜１５ａｔ％、Ａｌ−Ｚｒ合金ではＺｒは８〜１５ａｔ％の組成比とするのが適当である。なお、現像液中での電位を−１．４Ｖとしても、ＩＴＯの腐食反応速度が遅くなり、実際のプロセスでは問題がないので、Ａｌ合金の現像液中での電位を−１．４Ｖ〜−１．１Ｖとする場合を想定して、適当な組成比を示した。
【００４５】
また、８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含む金属膜１５を形成した場合、現像液中のＡｌの電位をＩＴＯの腐食電位より高く維持することができ、ＩＴＯ膜１３の腐食反応を生じることなく、金属膜１５の膜厚を薄く形成することができるので、Ａｌ膜の反射特性を損なうことがない。
【００４６】
なお、反射膜１４はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金としてもよい。これにより、反射膜１４と金属膜１５のエッチングレートを近づけることが可能となり、エッチングの断面形状を滑らかにすることができる。
【００４７】
また、反射膜１４はＣｕ、Ｓｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｈｆの少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金としてもよい。これにより、Ａｌのみで反射膜１４を形成した場合と比べて結晶粒成長が抑制されるので表面の凹凸が少なくなる。このため、反射膜１４の表面は緻密な平坦面となるため、光の散乱が抑えられることで反射膜１４の反射率が高まる。
【００４８】
なお、この場合は金属膜１５としてＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含む金属を用いることが望ましい。
【００４９】
また、金属膜１５はＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金としてもよい。
【００５０】
また、反射膜１４は現像液中のＡｌの電位を高く維持することができることが可能な８族元素であるＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｏのうち少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金としてもよい。この場合、Ａｌと添加元素の組成比は、金属膜１５をＡｌと添加元素とのＡｌ合金とする場合と同じとするのが適当である。反射膜１４を上記のＡｌ合金で形成した場合は金属膜１５を省略してもよい。これにより、ＩＴＯの腐食反応を防止するとともに、半透過型液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板の製造工程を減少させることができる。
【００５１】
また、反射膜１４の下にＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏのうち少なくともいずれか１つを含む第２の金属膜を５０Å〜１０００Åの膜厚で形成してもよい（図示せず）。このように形成することによって、反射膜１４とＩＴＯ膜１３との電気的なコンタクト抵抗値を下げることができるとともに下地へのカバレッジ性が改善される。これにより、画素の点灯表示不良を防ぐことができる。特にＭｏを用いると、Ａｌエッチング液によって反射膜１４、金属膜１５および第２の金属膜を同時に除去するエッチングを行うことができる。
【００５２】
実施の形態２.
図４は本実施の形態２である反射型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板の完成時の概略構成を示す平面図である。図４において、ＴＦＴ基板上に設けられた複数の各画素領域Ｇ２はその領域全体が液晶層に入射した周囲光を反射する反射領域Ｓによって形成されている。
【００５３】
図５は液晶駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子部の断面図と、図４に示すＴＦＴ基板の矢視Ｂ−Ｂ線方向から見た断面図とを示したものである。
【００５４】
図５において、ＴＦＴ基板４０には、液晶駆動素子２１に電圧を印加するために表示装置の表示領域外に形成する複数のゲート配線（図示せず）およびソース配線（図示せず）の端子部である複数のゲート端子３５およびソース端子３４が設けられる。また、３７、３８はソース端子３４、ゲート端子３５の上層にそれぞれ設けられたＩＴＯ膜であり、各画素領域Ｇ２には反射膜１４と金属膜１５とが積層されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００５５】
次にＴＦＴ基板４０の製造方法について、図６を参照して詳細に説明を行う。図６は本実施の形態２に関わる反射型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板４０の製造方法について説明するための断面図である。
【００５６】
以下、図６（ａ）〜（ｅ）に基づいてＴＦＴ基板４０の製造方法の一実施例を説明する。図６（ａ）において、絶縁性基板１上に第１の金属薄膜としてＣｒなどをスパッタリング法を用いて２０００Åの厚さで成膜し、写真製版工程によりゲート電極２、補助容量電極３、ゲート端子３５を形成する。次に、ＣＶＤ法を用いて第１の絶縁膜４としてＳｉＮを４０００Å、半導体膜５としてａ−Ｓｉを１５００Å、オーミックコンタクト膜６としてｎ+−ａ−Ｓｉを３００Åを順次成膜して、写真製版工程により、半導体膜５、オーミックコンタクト膜６を形成する。
【００５７】
次に、第２の金属薄膜としてＣｒなどをスパッタリング法を用いて２０００Åの厚さで成膜し、ソース端子３４、ソース電極７およびドレイン電極８を形成する。次に、第２の絶縁膜９はＣＶＤ法を用いてＳｉＮを１０００Åの膜厚で成膜する。続いて、層間絶縁膜１０としてＪＳＲ製ＰＣ３３５を３．２〜３．９μｍの膜厚となるようにスピンコート法を用いて塗布形成し、写真製版工程を用いて、ソース端子３４上にコンタクトホール２２、ゲート端子３５上にコンタクトホール２３、ドレイン電極８上にコンタクトホール３０をそれぞれ形成する。
【００５８】
次に、図６（ａ）に示すように、透明導電膜としてＩＴＯをスパッタリング法を用いて、１０００Åの厚さで成膜し、写真製版工程により、塩酸と硝酸を含む溶液を用いてエッチングを行い、ソース端子３４上にＩＴＯ膜３７、ゲート端子３５上にＩＴＯ膜３８を形成する。
【００５９】
次に、図６（ｂ）に示すように、少なくともＡｌを含む反射膜１４をスパッタリング法を用いて３０００Åの厚さで成膜し、続いてＮｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒの少なくともいずれか１つを含む金属膜１５を２０〜２００Åの厚さで成膜する。金属膜１５は、例えばＮｉ単体で構成される。この金属膜１５は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのいずれかの単体で構成するか、またはそれらのうち、一種類以上を含む合金として構成される。
【００６０】
次に、図６（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜１６を塗布形成し、所定の画素領域を形成するマスク（図示せず）を用いて、露光を行う。
【００６１】
次に、図６（ｄ）に示すように、有機アルカリ系のフォトレジスト現像液を用いてフォトレジスト膜１６のパターンを形成する。
【００６２】
次に、図６(ｅ)に示すように、燐酸と硝酸と酢酸とを含む溶液を用いて反射膜１４と金属膜１５を同時に除去する一括エッチングを行い、画素領域Ｇ２を形成する。
【００６３】
前述したとおり、反射膜１４上にフォトレジスト膜１６を形成して現像工程を行う場合、有機アルカリ系のフォトレジスト現像液を用いるとＡｌが現像液に溶出する。この現像液が反射膜１４のピンホールなどからソース端子３４上のＩＴＯ膜３７、ゲート端子３５上のＩＴＯ膜３８に到達すると電食反応によって、ＩＴＯ膜３７、３８が還元腐食する。
ここで、ＩＴＯの腐食は電位が−１．３Ｖ以下になったときに生じる。Ａｌを単独で現像液に浸漬したときの電位は−１．９３Ｖであり、Ａｌが溶出した現像液では、ＩＴＯ膜が腐食電位よりも低い電位に引き下げられるので、ＩＴＯ膜３７、３８の腐食が生じる。よって、ＩＴＯ膜３７、３８の腐食を防ぐためにはＩＴＯの電位を−１．３Ｖよりも高い電位に維持する必要がある。
【００６４】
一方、例えば、Ｎｉを現像液に浸漬させたときの電位は０．８Ｖであり、ＩＴＯの腐食電位よりも高い（貴である）。また、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒを現像液に浸漬させたときの電位も、前述の通り、−０．９〜＋０．１であり、ＩＴＯの腐食電位よりも高い。
【００６５】
本実施の形態２において、反射型液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板４０は、反射膜１４の上層に現像液中のＡｌの電位を引き上げる金属膜１５を形成するので、Ａｌが溶出した場合でも、現像液の電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持される。これにより、現像液がＩＴＯ膜３７、３８に到達してもＩＴＯ膜３７、３８は腐食しない。
【００６６】
実施の形態３.
図７は本実施の形態３による電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板の完成時の概略構成を示す平面図である。図７において、ＴＦＴ基板上に設けられた各画素領域Ｇ３は、ドレイン電極８と電気的に接続された反射膜を備える陽極電極２５と、その上層に形成された有機電界発光層（有機ＥＬ層）２７と、さらにその上層に形成された陰極電極２８とで構成されている。これらの陽極電極２５、有機電界発光層２７、陰極電極２８は、画素領域Ｇ３の全面に形成される。
【００６７】
図８は電界発光型表示装置の駆動素子に表示信号および電圧を印加する端子群の断面と、図７に示すＴＦＴ基板の矢視Ｃ−Ｃ線方向から見た断面とを連続的に１つの断面図として示したものである。図８において、１は絶縁性基板、２はゲート電極、３６はゲート配線、３５はゲート端子であり、この上層に第１の絶縁膜４が設けられる。ゲート端子３５は複数個配置される。ゲート電極２上には第１の絶縁膜４を介して、半導体膜５、オーミックコンタクト膜６が設けられる。７はソース電極、８はドレイン電極で上記の各部材により画素を駆動する駆動素子５１を形成している。
【００６８】
また、３４はソース端子、２４は陰極接地（カソードグラウンド）用電極で、これらの上層には第２の絶縁膜９および層間絶縁膜１０が形成されている。ソース端子３４、陰極接地用電極２４も複数個配置される。３７、３８はソース端子３４、ゲート端子３５の上層にそれぞれ設けられたＩＴＯ膜であり、画素領域Ｇ３には反射膜をおよび金属膜１８を備えた陽極電極２５、隣接する画素と画素の間を土手形状に分離する額縁層である有機樹脂膜２６、有機材料からなる有機電界発光層２７、および陰極電極２８が積層されて形成される。有機材料からなる有機電界発光層２７は、一般にホール輸送層、発光（ＥＬ）層、電子輸送層の少なくとも三層で形成されている。３３は有機電界発光層２７を含む画素領域Ｇ３全体を水分や不純物から遮断するためのガラス等からなる封止材である。
【００６９】
次にＴＦＴ基板５０の製造方法について、図９を参照して詳細に説明を行う。図９は本実施の形態３の電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板５０の製造方法について説明するための断面図である。
【００７０】
以下、図９（ａ）〜（ｅ）に基づいてＴＦＴ基板５０の製造方法の一実施例を説明する。図９（ａ）において、絶縁性基板１上に第１の金属薄膜としてＣｒなどをスパッタリング法を用いて２０００Åの厚さで成膜して、写真製版工程によりゲート電極２、ゲート端子３５およびゲート配線３６を形成する。
【００７１】
続いて、ＣＶＤ法を用いて第１の絶縁膜４としてＳｉＮを４０００Å、半導体膜５としてａ−Ｓｉを１５００Å、オーミックコンタクト膜６としてｎ+−ａ−Ｓｉを３００Åの厚さで順次成膜して、写真製版工程により、半導体膜５、オーミックコンタクト膜６を形成する。
【００７２】
次に、第２の金属薄膜としてＣｒなどをスパッタリング法を用いて２０００Åの厚さで成膜して、写真製版工程により、ソース端子３４、ソース電極７、ドレイン電極８および陰極接地（カソードグラウンド）用電極２４を形成する。
【００７３】
次に、第２の絶縁膜９としてＣＶＤ法を用いてＳｉＮを１０００Åの膜厚で成膜する。続いて、層間絶縁膜１０として例えばアクリル系の感光性樹脂膜であるＪＳＲ製の製品名ＰＣ３３５を約２μｍの膜厚となるようにスピンコート法を用いて塗布形成し、写真製版工程を用いて、ソース端子３４上にコンタクトホール２２、ゲート端子３５上にコンタクトホール２３、陰極接地用電極２４上にコンタクトホール２９、ドレイン電極８上にコンタクトホール３０をそれぞれ形成する。
【００７４】
次に、透明導電膜としてＩＴＯをスパッタリング法を用いて、１０００Åの厚さで成膜し、写真製版工程により、ソース端子３４上にＩＴＯ膜３７、ゲート端子３５上にＩＴＯ膜３８および陰極接地用電極２４上にＩＴＯ膜３１を端子パッドパターンとして形成する。
【００７５】
次に、図９（ｂ）に示すように、陽極電極２５として、少なくともＡｌを含む反射膜１７をスパッタリング法を用いて３０００Åの厚さで全面に成膜し、続いてＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒの少なくともいずれか１つを含む金属膜１８を２０〜２００Åの厚さで成膜する。続いて、フォトレジスト膜１９を塗布形成し、所定の形状に対応するパターンを有するマスク（図示せず）を用いて、露光を行う。金属膜１８は、例えばＮｉ単体で構成される。この金属膜１８は、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのいずれかの単体で構成するか、またはそれらのいくつかを合金として構成される。
【００７６】
次に、図９（ｃ）に示すように、有機アルカリ系のフォトレジスト現像液を用いてフォトレジスト膜１９のパターンを形成する。
次に、図９（ｄ）に示すように、燐酸と硝酸と酢酸とを含む溶液を用いて反射膜１７と金属膜１８を同時に一括エッチングを行い（現像工程）、画素領域Ｇ３を形成する。
【００７７】
前述したとおり、反射膜１７上にフォトレジスト膜１９を形成して所定のパターンマスクで露光を行ったのちに現像工程を行う場合、一般的に用いられる上記の有機アルカリ系のフォトレジスト現像液を用いると、反射膜１７中のＡｌの一部が現像液に溶出する。また反射膜１７のＡｌにピンホールが存在すると、現像液中で、反射膜１７が、ソース端子３４上のＩＴＯ膜３７とゲート端子３５上のＩＴＯ膜３８と、陰極接地用電極２４上のＩＴＯ膜３１との対向電極となり電食反応がおこる。これにより、Ａｌ系反射膜１７よりも圧倒的に体積の小さいＩＴＯ膜３７、３８、３１パターンが激しく還元腐食を生じてしまう。この電食反応によるＩＴＯの腐食は現像液中での電位が−１．３Ｖ以下になったときに進行する。Ａｌを単独で現像液に浸漬したときの電位は−１．９３Ｖであり、Ａｌが溶出した現像液では、ＩＴＯ膜が腐食電位よりも低い電位に引き下げられるので、ＩＴＯ膜３７、３８、３１の腐食が生じる。よって、ＩＴＯ膜３７、３８、３１の腐食を防ぐためにはＩＴＯ膜３７、３８、３１の電位を−１．３Ｖよりも高い電位に維持する必要がある。
【００７８】
一方、例えば、Ｎｉを現像液に浸漬させたときの電位は０．８Ｖであり、ＩＴＯ膜３７、３８、３１の腐食電位よりも高い（貴である）。また、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ等を現像液に浸漬させたときの電位も、前述の通り、−０．９〜＋０．１Ｖであり、現像液中でＩＴＯ膜を腐食させない電位まで引き上げることが可能である。
【００７９】
本実施の形態３においては、反射膜１７の上層に現像液中のＡｌの電位を引き上げる金属膜１８を形成するので、Ａｌが溶出した場合でも、現像液の電位はＩＴＯの腐食電位より高い電位に維持される。これにより、現像液がＩＴＯ膜３７、３８、３１に到達してもＩＴＯ膜３７、３８、３１は腐食しない。
【００８０】
また、金属膜１８に用いるＮｉ等は、反射率がＡｌよりも低く、またエッチングレートが遅いため、高い反射率の維持と一括エッチングを行うためには金属膜１８の膜厚は２００Å以下とすることが望ましい。なお、金属膜１８は２０Å以上の膜厚で形成すると、均一な厚さに制御できる。よって、金属膜１８の膜厚は２０Å以上２００Å以下とするのが望ましい。
【００８１】
上述したとおり、陽極電極２５として反射膜１７上に金属膜１８を形成したが、金属膜１８はＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうちの少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金として２０Å〜１０００Åの膜厚で形成してもよい。例えば、Ｎｉを添加元素として５ａｔ％含むＡｌ合金を反射膜１７上に５００Åの膜厚で形成することができる。こうしたＡｌ合金はＡｌを主成分とするため、反射率を損なうことがなく、現像液中のＡｌの電位をＩＴＯの腐食電位より高く維持できる。また、エッチングレートをＡｌに近づけることができるので、エッチング後のパターンの断面形状を滑らかにすることができるのでより好ましい。さらに、仕事関数もＡｌの仕事関数（３．８〜４．３ｅＶ）よりも高くすることができる。金属膜１８をＡｌとＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、ＺｒとのＡｌ合金とする場合、これらの添加元素の組成比は、実施の形態１における金属膜１５のＡｌ合金の組成比と同じにするのが適当である。この組成比では、金属膜１８の仕事関数値は、４．２Ｖ前後となる。
【００８２】
また、陽極電極２５の反射膜１７の下層にＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏのうち少なくともいずれか１つを含む第２の金属膜をさらに５０Å〜１０００Åの膜厚で形成してもよい（図示せず）。これらの第２の金属膜をさらに形成することにより、下地の段差部における陽極電極２５のカバレッジ性が改善され、段切れ断線を防止することができるとともに、コンタクトホール３０を介した下層ドレイン電極８との電気的なコンタクト抵抗値を下げることができる。これにより画素の点灯表示不良を防ぐことができる。特にＭｏを用いると、Ａｌエッチング液によってこの下層Ｍｏを含む反射膜１７、金属膜１８からなる陽極電極２５全体を、同時に一括エッチングできるので好ましい。
【００８３】
次に、図９（ｅ）に示すように、有機電界発光層２７を画素部３２に形成するため、ポリイミド等からなる有機樹脂膜２６を塗布形成する。有機樹脂膜２６は写真製版工程により、それぞれの画素部３２を取り囲むように、隣接する画素間に土手状の凸部を額縁形状なるように形成する。有機樹脂膜２６は、有機電界層２７を形成する有機ＥＬ層の特性や信頼性に悪影響を及ぼす吸着水分の少ないポリイミド系の材料を用いるのが望ましい。本実施の形態３では東レ製の製品名ＤＬ１００を約２μｍの膜厚で塗布し、写真製版工程により、有機樹脂膜２６を形成した。
【００８４】
次に、蒸着等の方法を用いて有機電界発光層２７となる有機ＥＬ材料を画素部３２に形成する。本実施の形態３では、有機電界発光層２７として、ホール輸送層、有機ＥＬ層、電子輸送層をこの順に積層して形成した。ホール輸送層としては公知のトリアリールアミン類、芳香族ヒドラゾン類、芳香族置換ピラゾリン類、スチルベン類等の有機系材料から幅広く選択することができ、例えばＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチルフェニル）−１，１‘−ジフェニル−４，４’ジアミン（ＴＰＤ）等を１０〜２０００Åの膜厚で形成する。有機ＥＬ層としては公知のジシアノメチレンピラン誘導体（赤色発光）、クマリン系（緑色発光）、キナクリドン系（緑色発光）、テトラフェニルブタジエン系（青色発光）、ジスチリルベンゼン系（青色発光）等の材料を１０〜２０００Åの厚さで形成する。電子輸送層としては公知のオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、クマリン誘導体等から選ばれる材料を１０〜２０００Åの膜厚で形成する。
【００８５】
次に、陰極電極２８として、透明導電膜からなるＩＴＯ膜をスパッタリング法を用いて１０００Åの厚さで形成する。陰極電極２８は画素部３２において下層の有機電界発光層２７に接続されると同時に、コンタクトホール２９を介して下層の陰極接地用電極２４にも接続されるように構成される。陰極電極２８は膜面が高い平坦性を有することが好ましい。したがって、膜組織に結晶粒界がない非晶質のＩＴＯ膜を形成することが好ましい。非晶質のＩＴＯ膜は、例えばＡｒガスにＨ２Ｏガスを混合させたガス中でのスパッタリングにより形成することができる。また、酸化インジウムと酸化亜鉛を混合させたＩＺＯ膜、あるいはＩＴＯ膜に酸化亜鉛を混合させたＩＴＺＯ膜を用いることも可能である。
【００８６】
最後に、水分や不純物による表示パネルの発光特性の劣化を防止するために、画素部３２全体を、Ａｒのような不活性ガスまたはＮ２ガス等で置換した上で、封止材３３で封止し、電界発光型表示装置の表示パネルが完成する。封止材３３は、例えば透明なガラス等を用い、表示パネルの外周部分にシール剤を形成し、圧着することにより形成することができる。
【００８７】
反射膜１７はＣｕ、Ｓｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｈｆの少なくともいずれか１つを含むＡｌ合金としてもよい。これにより、不純物を添加しない純Ａｌで反射膜１７を形成した場合と比べて結晶粒成長が抑制されるので表面の凹凸が少なくなる。このため陽極電極２５の表面は緻密な平坦面となるため、有機電界発光層２７の発光効率や発光表示品質をさらに高めることができるので好ましい。
【００８８】
また、金属膜１８をＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｏで形成すると、仕事関数もＡｌの仕事関数（３．８〜４．３ｅＶ）よりも高くすることができ、仕事関数が４．５ｅＶ以上の値を有するので、陽極電極２５として有機ＥＬ等からなる有機電界発光層２７に注入するホールキャリアの効率を高めることができるので、有機ＥＬ表示の発光効率を高めることができる。
【００８９】
なお、有機電界発光層２７をホール輸送層、有機ＥＬ層、電子輸送層を順次積層した構成としたが、さらに有機電界発光層２７の発光効率を上げるために、ホール輸送層をホール注入層とホール輸送層の二層に、また電子輸送層を電子輸送層と電子注入層とする二層にした構成としてもよい。
【００９０】
なお、上記の実施の形態においては、画素を駆動する駆動素子となるＴＦＴの半導体膜６として、ａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）膜を用いたが、これに限らず多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）膜を用いてもよい。さらに、表示パネルの周辺に表示用信号を駆動するための駆動用ＩＣ回路を同時形成した構成としてもよい。
【００９１】
また、ゲート電極を下層に形成する構成としたが、これに限らずゲートを上層に形成するトップゲート型に用いてもよい。
【００９２】
透明導電膜としては、ＩＴＯ膜に限らず、酸化インジウムと酸化亜鉛から構成されるＩＺＯ膜、酸化インジウムと酸化スズと酸化亜鉛から構成されるＩＴＺＯ膜を用いることもできる。ＩＺＯ膜やＩＴＺＯ膜を用いても同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】図１は本発明の実施の形態１である半透過型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は実施の形態１に用いられるＴＦＴ基板の各製造工程を示す断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態２である反射型液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。
【図５】図５は図４のＢ−Ｂ線断面と端子部の断面とを示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｅ）は実施の形態２に用いられるＴＦＴ基板の各製造工程を示す断面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態３である電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。
【図８】図８は図７のＣ−Ｃ線断面と端子部の断面とを示す断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｅ）は実施の形態３に用いられるＴＦＴ基板の各製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１：絶縁性基板、２：ゲート電極、３：補助容量電極、４：第１の絶縁膜、
５：半導体膜、６：オーミックコンタクト膜、７：ソース電極、８：ドレイン電極、
９：第２の絶縁膜、１０：層間絶縁膜、１１：透過領域パターン、
１２：コンタクトホール、１３：ＩＴＯ膜、１４：反射膜、１５：金属膜  
１６：フォトレジスト膜、１７：反射膜、１８：金属膜、１９：フォトレジスト膜、
２０、４０、５０：ＴＦＴ基板、２１：液晶駆動素子、２２、２３：コンタクトホール、２４：陰極接地（カソードグラウンド）用電極、２５：陽極電極、２６：有機樹脂膜、
２７：有機電界発光層、２８：陰極電極、２９、３０：コンタクトホール、
３１：透明導電膜（ＩＴＯ膜）、３２：画素部、３３：封止材、３４：ソース端子、
３５：ゲート端子、３６：ゲート配線（ソース配線交差部）、
３７、３８：ＩＴＯ膜、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３：画素領域、５１：駆動素子。
【図１】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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