(57)【要約】【課題】金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に積層させた積層導電膜をパターニングする際に、非晶質透明導電膜の端部が庇状に形成されることを抑制する。【解決手段】画素毎に設けられた反射電極１５ａを備えたアクティブマトリクス基板２０を有する液晶表示装置５０を製造する方法であって、絶縁基板１０ａにモリブデン膜８ｃ、アルミニウム膜８ｄ及びＩＺＯ膜９ａを順に成膜して積層導電膜１６を形成する積層導電膜形成工程と、積層導電膜１６をパターニングして反射電極１５ａを形成する電極形成工程とを備え、電極形成工程は、モリブデン膜８ｃ、アルミニウム膜８ｄ及びＩＺＯ膜９ａを同時にエッチングする第１エッチング工程と、第１エッチング工程でエッチングして露出したＩＺＯ層９ｂの端部をＢＨＦ溶液１７によってエッチングする第２エッチング工程とを備える。【選択図】図９
2007041374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に成膜して積層導電膜を形成する積層導電膜形成工程と、
上記積層導電膜をパターニングして電極を形成する電極形成工程とを備える電極基板の製造方法であって、
上記電極形成工程は、上記金属導電膜及び非晶質透明導電膜を同時にエッチングする第１エッチング工程と、上記第１エッチング工程においてエッチングして露出した上記非晶質透明導電膜の端部をフッ素を含むエッチング液によってエッチングする第２エッチング工程とを備えることを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された電極基板の製造方法において、
上記非晶質透明導電膜は、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物により構成されていることを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載された電極基板の製造方法において、
上記エッチング液は、フッ化水素アンモニウム及びフッ化水素を含む水溶液であることを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された電極基板の製造方法において、
上記水溶液における上記フッ化水素アンモニウムの濃度が、３６．３重量％以上且つ３９．７重量％以下であると共に、上記水溶液における上記フッ化水素の濃度が及び０．４重量％以上且つ４．６重量％以下であることを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項５】
基板と、該基板にマトリクス状に設けられた複数の画素と、該各画素毎に設けられた反射電極とを備えたアクティブマトリクス基板を有する液晶表示装置を製造する方法であって、
上記基板に金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に成膜して積層導電膜を形成する積層導電膜形成工程と、
上記積層導電膜をパターニングして上記反射電極を形成する電極形成工程とを備え、
上記電極形成工程は、上記金属導電膜及び非晶質透明導電膜を同時にエッチングする第１エッチング工程と、上記第１エッチング工程においてエッチングして露出した上記非晶質透明導電膜の端部をフッ素を含むエッチング液によってエッチングする第２エッチング工程とを備える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、電極基板の製造方法に関し、特に、液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板において、反射電極を形成する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置は、互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板及び対向基板と、それら両基板の間に設けられた液晶層とを備えている。上記アクティブマトリクス基板には、画像の最小単位である画素毎に画素電極がマトリクス状に設けられ、上記対向基板には、マトリクス状に形成された上記複数の画素電極に対向して共通電極が設けられている。そして、上記アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置では、各画素電極及び共通電極に所定の電荷をそれぞれ書き込むことにより、各画素電極と共通電極との間の液晶層に所定の電圧を印加し、液晶層に含まれる液晶分子の配向状態を変えて、画像表示を行っている。
【０００３】
また、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置のうち、半透過型の液晶表示装置は、透過モード及び反射モードの双方による表示が可能であるため、暗い場所でも視認性の高いという透過型の液晶表示装置の特徴と、周囲光を利用するために低消費電力であるという反射型の液晶表示装置の特徴とを合わせ持っている。そして、半透過型の液晶表示装置では、上記画素電極が、バックライトからの光を透過して上記透過モードの表示を行う透明電極と、周囲光を反射して上記反射モードの表示を行う反射電極とにより構成されている。
【０００４】
ここで、上記透明電極には、可視光中における透明性に優れ、また、良好な導電性を有している、酸化インジウムと酸化スズとの化合物であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物であるＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜などの透明導電膜がよく用いられている。一方、上記反射電極には、反射率が高く、且つ、電気抵抗の低いアルミニウム膜などの金属導電膜がよく用いられている。
【０００５】
また、上記透明導電膜及び金属導電膜のような電極材料は、各々、物質固有の仕事関数を有している。例えば、上記透明電極を構成するＩＴＯ膜の仕事関数は、４．７ｅＶ程度であるのに対して、上記反射電極を構成するアルミニウム膜の仕事関数は、４．１〜４．４ｅＶ程度であるので、画素電極を構成する透明電極と反射電極との間では仕事関数がかなり異なってしまう。そうなると、透明電極及び反射電極における電極電位が異なってしまうので、表示品位が低下する虞れがある。
【０００６】
ここで、上記表示品位の低下について詳細に説明する。一般的な液晶表示装置では、液晶層の液晶分子の寿命を考慮して、液晶層に印加される電圧の極性を交互に反転させる交流駆動が行われていると共に、画素毎に設けられている薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に起因する寄生容量、及び上記各電極における仕事関数の差などにより液晶層に直流電圧成分が印加されないように、オフセット電圧も液晶層に印加させている。
【０００７】
しかしながら、上記オフセット電圧は、液晶表示装置の全ての画素に対して、１つしか設定できないので、上記半透過型の液晶表示装置のように反射電極及び透明電極の仕事関数、すなわち、電極電位が互いに異なる場合には、両電極の何れか一方に対してのみオフセット電圧を設定することになる。そうなると、液晶層に直流電圧成分が印加されることになるため、ちらつきが発生して、表示品位が著しく低下する虞れがある。
【０００８】
そこで、半透過型の液晶表示装置では、透明電極がＩＴＯ膜により構成され、反射電極がアルミニウム膜により構成されている場合には、アルミニウム膜の上層に、ＩＴＯ膜と同じぐらいの仕事関数を持つ透明導電膜を積層することにより、反射電極の表面の電極材料の仕事関数と透明電極の表面の電極材料の仕事関数とをほぼ等しくして、ちらつきの発生を抑制している。ここで、特許文献１には、反射型の液晶表示装置において、液晶層に電圧を印加するための画素電極（反射電極）及び共通電極における各仕事関数をほぼ等しくすることにより、ちらつきの発生を抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２０６８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１５は、上記ちらつきの発生を抑制させた従来の半透過型の液晶表示装置１５０の断面図である。
【００１０】
この液晶表示装置１５０は、互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板１２０及び対向基板１３０と、それら両基板１２０及び１３０の間に設けられた液晶層１４０とを備えている。アクティブマトリクス基板１２０では、ガラス基板１１０ａに設けられたＴＦＴ１０５上に、層間絶縁膜１０６及び凹凸形成膜１０７を介して、反射電極１１５ａが設けられており、反射電極１１５ａが形成された領域が上記反射モードの表示を行う反射領域Ｒとなり、反射電極１１５ａが形成されていない領域が上記透過モードの表示を行う透過領域Ｔとなっている。そして、反射電極１１５ａは、金属導電層１０８と、金属導電層１０８上に設けられたＩＺＯ層１０９とにより構成されている。ここで、ＩＺＯ層１０９の仕事関数は、透明電極露出部１１５ｂを構成するＩＴＯ膜の仕事関数とほぼ等しいので、上記ちらつきの発生は抑制されている。また、ＩＺＯ層１０９は、その可視光中での透明性、導電性及び下層に配置される反射電極（アルミニウム膜）との関係（例えば、エッチング特性や電蝕）などにより、反射電極（アルミニウム膜）の上層に積層させる透明導電膜として好適に用いられている。
【００１１】
しかしながら、反射電極１１５ａを形成するために、凹凸形成膜１０７上に、例えば、モリブデン膜、アルミニウム膜及びＩＺＯ膜を順に成膜して、レジストパターンを介して、例えば、硝酸、酢酸及びリン酸を含む弱酸性のエッチング液によって、モリブデン膜、アルミニウム膜及びＩＺＯ膜からなる積層導電膜をエッチングすると、図１５の領域Ａ及び領域Ｂに示すように、ＩＺＯ層１０９が庇状に突き出て形成されてしまう。ここで、図１６は、図１５中の領域Ａを拡大した要部断面図である。
【００１２】
このようにＩＺＯ層１０９が庇状に突き出て形成されてしまうのは、上記弱酸性のエッチング液に対して、非晶質のＩＺＯ層１０９が、アルミニウム層１０８ｂ及びモリブデン層１０８ａよりもエッチングされにくいためと考えられる。
【００１３】
そして、ＩＺＯ層１０９が庇状に形成されると、例えば、ラビング工程のような基板表面に荷重が加わる後工程において、このＩＺＯ層１０９の端部の庇状の部分が剥がれて、その剥がれ片がアクティブマトリクス基板１２０の表面に付着する虞れがある。そうなると、アクティブマトリクス基板１２０上の画素電極の間において短絡が発生して、アクティブマトリクス基板の製造歩留まりが低下してしまう。
【００１４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に積層させた積層導電膜をパターニングする際に、非晶質透明導電膜の端部が庇状に形成されることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、非晶質透明導電膜をフッ素を含むエッチング液によってエッチングするようにしたものである。
【００１６】
具体的に本発明に係る電極基板の製造方法は、基板に金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に成膜して積層導電膜を形成する積層導電膜形成工程と、上記積層導電膜をパターニングして電極を形成する電極形成工程とを備える電極基板の製造方法であって、上記電極形成工程は、上記金属導電膜及び非晶質透明導電膜を同時にエッチングする第１エッチング工程と、上記第１エッチング工程においてエッチングして露出した上記非晶質透明導電膜の端部をフッ素を含むエッチング液によってエッチングする第２エッチング工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記の方法によれば、第１エッチング工程において、金属導電膜及び非晶質透明導電膜を同時にエッチングして、金属導電膜及び非晶質透明導電膜の間のエッチング速度の差によって、非晶質透明導電膜の端部が庇状に一旦形成されたとしても、第２エッチング工程において、フッ素を含むエッチング液によって非晶質透明導電膜の端部をエッチングして、非晶質透明導電膜の端部の庇状に形成された部分が除去されるので、最終的には、非晶質透明導電膜の端部は庇状に形成されにくくなる。したがって、金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に積層させた積層導電膜をパターニングする際に、非晶質透明導電膜の端部が庇状に形成されることを抑制することが可能になる。
【００１８】
上記非晶質透明導電膜は、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物により構成されていてもよい。
【００１９】
上記エッチング液は、フッ化水素アンモニウム及びフッ化水素を含む水溶液であってもよい。
【００２０】
上記の方法によれば、本発明の作用効果が具体的に奏されることとなる。つまり、第２エッチング工程において、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物（ＩＺＯ）の膜が、フッ化水素アンモニウム及びフッ化水素を含む水溶液によって、選択的にエッチングされる。そのため、第１エッチング工程において、ＩＺＯ膜の端部が一旦庇状に形成されるものの、第２工程において、ＩＺＯ膜の端部の庇状に形成された部分が除去されるので、最終的には、ＩＺＯ膜の端部は庇状に形成されにくくなる。
【００２１】
上記水溶液における上記フッ化水素アンモニウムの濃度が、３６．３重量％以上且つ３９．７重量％以下であると共に、上記水溶液における上記フッ化水素の濃度が及び０．４重量％以上且つ４．６重量％以下であってもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、製造効率を低下させることなく、ＩＺＯ膜の端部の庇状に形成された部分を除去することが可能になる。
【００２３】
また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、基板と、該基板にマトリクス状に設けられた複数の画素と、該各画素毎に設けられた反射電極とを備えたアクティブマトリクス基板を有する液晶表示装置を製造する方法であって、上記基板に金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に成膜して積層導電膜を形成する積層導電膜形成工程と、上記積層導電膜をパターニングして上記反射電極を形成する電極形成工程とを備え、上記電極形成工程は、上記金属導電膜及び非晶質透明導電膜を同時にエッチングする第１エッチング工程と、上記第１エッチング工程においてエッチングして露出した上記非晶質透明導電膜の端部をフッ素を含むエッチング液によってエッチングする第２エッチング工程とを備えることを特徴とする。
【００２４】
上記方法によれば、第１エッチング工程において、金属導電膜及び非晶質透明導電膜を同時にエッチングして、金属導電膜及び非晶質透明導電膜の間のエッチング速度の差によって、非晶質透明導電膜の端部が庇状に一旦形成されたとしても、第２エッチング工程において、フッ素を含むエッチング液によって非晶質透明導電膜の端部をエッチングして、非晶質透明導電膜の端部の庇状に形成された部分が除去されるので、最終的には、反射電極を構成する非晶質透明導電膜の端部は庇状に形成されにくくなる。したがって、金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に積層させた積層導電膜をパターニングする際に、非晶質透明導電膜の端部が庇状に形成されることを抑制することが可能になる。これにより、各画素毎に反射電極を備えた半透過型及び反射型の液晶表示装置では、各画素の反射電極の周縁部において、非晶質透明導電膜の端部が庇状に形成されにくくなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、非晶質透明導電膜をフッ素を含むエッチング液によってエッチングするため、金属導電膜及び非晶質透明導電膜を順に積層させた積層導電膜をパターニングする際に、非晶質透明導電膜の端部が庇状に形成されることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態では、電極基板として、半透過型の液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板を例に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置５０を構成するアクティブマトリクス基板２０の平面図であり、図２は、図１中のII-II線における液晶表示装置５０の断面図である。
【００２８】
液晶表示装置５０は、図２に示すように、互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板２０及び対向基板３０と、両基板２０及び３０の間に設けられた液晶層４０とを備えている。
【００２９】
アクティブマトリクス基板２０は、絶縁基板１０ａと、図１に示すように、絶縁基板１０ａ上に互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート線１と、各ゲート線１と直交する方向に設けられた複数のソース線４と、ゲート線１及びソース線４の各交差部分に設けられたＴＦＴ５と、隣り合う一対のゲート線１及び隣り合う一対のソース線４に囲まれる各画素毎に設けられた画素電極１５とを備えている。なお、本実施形態では、容量線及び容量電極が省略されているが、それらを設けることによって、補助容量を形成してもよい。
【００３０】
画素電極１５は、反射領域Ｒを構成する反射電極１５ａと、透過領域Ｔを構成する透明電極露出部１５ｂとにより構成されている。
【００３１】
ＴＦＴ５は、図１及び図２に示すように、ゲート線１の突出部であるゲート電極１ａと、ゲート電極１ａを覆うように設けられたゲート絶縁膜２と、ゲート絶縁膜２上でゲート電極１ａに対応する位置に島状に設けられた半導体層３と、半導体層３上に設けられソース線４の突出部であるソース電極４ａ、同じく半導体層３上でソース電極４ａに対峙するように設けられたドレイン電極４ｂとを備えている。
【００３２】
半導体層３は、下層の真性アモルファスシリコン層３ａと、上層のｎ＋アモルファスシリコン層３ｂとにより構成されている。
【００３３】
ドレイン電極４ｂは、ゲート線１及びソース線４が配設された領域付近まで延設されて、反射電極１５ａから露出した部分が透明電極露出部１５ｂとなっている。
【００３４】
また、アクティブマトリクス基板２０ａには、図２に示すように、ＴＦＴ５を覆うように層間絶縁膜６及び凹凸形成膜７が順に設けられている。この層間絶縁膜６及び凹凸形成膜７は、透過領域Ｔを形成するための矩形状の開口部を有している。そして、凹凸形成膜７上には、その開口部の側壁を介してドレイン４ｂに接続された反射電極１５ａが設けられている。さらに、反射電極１５ａ、透明電極露出部１５ｂ、及び凹凸形成膜７の反射電極１５ａから露出した部分を覆うように配向膜（不図示）が設けられている。
【００３５】
凹凸形成膜７は、上面が凹凸形状に形成され、その上層に配置される反射電極１５ａの下面を凹凸形状に形成させるものである。そのため、反射電極１５ａに入射する光を散乱させることができ、光の反射方向を基板面の法線方向に集めることができる。これにより、基板面の法線方向の光量が増加するので、反射電極１５ａの反射率を実質的に向上させることができる。
【００３６】
反射電極１５ａは、図３に示すように、モリブデン層８ａ、アルミニウム層８ｂ及びＩＺＯ層９が順に積層された構造になっている。そして、アルミニウム層８ｂの端がモリブデン層８ａの端よりも内側に配置され、ＩＺＯ層９の端がアルミニウム層８ｂの端よりも内側に配置されている。そのため、反射電極１５ａの端部は、その上側から下側に向けて外側に傾斜した形状、すなわち、順テーパーの形状になっている。
【００３７】
対向基板３０は、絶縁基板１０ｂ上に、カラーフィルター層１１、オーバコート層（不図示）、共通電極１２及び配向膜（不図示）が順に積層された構造になっている。
【００３８】
カラーフィルター層１１では、各画素に対応して、赤、緑及び青のうちの１色の着色層が設けられ、各着色層の間にブラックマトリクスが設けられている。
【００３９】
液晶層４０は、電気光学特性を有するネマチック液晶材料（分子）を含んでいる。
【００４０】
このような構成の液晶表示装置５０は、反射領域Ｒにおいて対向基板３０側から入射する外光を反射電極１５ａで反射すると共に、透過領域Ｔにおいてアクティブマトリクス基板２０側から入射するバックライトからの光を透過するように構成されている。
【００４１】
そして、液晶表示装置５０では、各画素において、ゲート線１からゲート信号がゲート電極１ａに送られて、ＴＦＴ５がオン状態になったときに、ソース線４からソース信号がソース電極４ａに送られて、半導体層３及びドレイン電極４ｂを介して、透明電極露出部１５ｂ及び反射電極１５ａに所定の電荷が書き込まれる。これにより、透明電極露出部１５ｂ及び反射電極１５ａからなる画素電極１５と共通電極１２との間で電位差が生じ、液晶層４０に所定の電圧が印加される。そして、液晶表示装置５０では、液晶層４０に印加される電圧の大きさによって液晶分子の配向状態を変えることにより、液晶層４０の透過する光の透過率を調整して画像が表示される。
【００４２】
次に、本実施形態に係る液晶表示装置５０の製造方法について、詳細に説明する。ここで、液晶表示装置５０は、以下に示すアクティブマトリクス基板作製工程、対向基板作製工程、及び液晶表示装置作製工程をそれぞれ行うことによって製造される。
【００４３】
まず、アクティブマトリクス基板作製工程では、ガラス基板などの絶縁基板１０ａ上の基板全体に、タンタル膜（厚さ３０００Å程度）をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術（Photo Engraving Process、以下、「ＰＥＰ技術」と称する）によりパターニングして、ゲート線１及びゲート電極１ａを形成する。
【００４４】
続いて、ゲート線１及びゲート電極１ａ上の基板全体に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により窒化シリコン膜（厚さ４０００Å程度）を成膜し、ゲート絶縁膜２を形成する。
【００４５】
さらに、ゲート絶縁膜４上の基板全体に、ＣＶＤ法により、真性アモルファスシリコン膜（厚さ１５００Å程度）と、リンがドープされたｎ＋アモルファスシリコン膜（厚さ５００Å程度）とを連続して成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりゲート電極１ａ上に島状にパターニングする。
【００４６】
次いで、真性アモルファスシリコン膜及びｎ＋アモルファスシリコン膜がパターニングされたゲート絶縁膜２上の基板全体に、スパッタリング法により、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜（厚さ１５００Å程度）と、タンタル膜（厚さ３０００Å程度）とを連続して成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりパターニングして、ソース線４、ソース電極４ａ及びドレイン電極４ｂを形成する。
【００４７】
続いて、ソース電極４ａ及びドレイン電極４ｂをマスクとして、上記ｎ＋アモルファスシリコン層をエッチング除去することにより、チャネル部を形成する。これにより、真性アモルファスシリコン層３ａとｎ＋アモルファスシリコン層３ｂとにより構成された半導体層３が形成される。
【００４８】
その後、ソース線４、ソース電極４ａ及びドレイン電極４ｂ上の基板全体に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により窒化シリコン膜（厚さ２０００Å程度）を成膜する。
【００４９】
次いで、上記窒化シリコン膜上の基板全体に、スピンコート法により、感光性アクリル樹脂（厚さ３μｍ程度）を塗布して、樹脂膜を形成する。ここで、上記感光性樹脂は、露光した部分が易溶性となるポシ型のものである。
【００５０】
そして、ｈ線（波長４０５ｎｍの紫外線）の光線を用いて、露光エネルギー４０ｍＪによりハーフ露光状態となるように露光を行う。さらに、ｈ線の光線を用いて、露光エネルギー２４０ｍＪで完全露光を行い、現像、熱硬化する。これにより、上記樹脂膜の表面が凹凸形状になる。
【００５１】
続いて、上記窒化シリコン膜及び樹脂膜をＰＥＰ技術によりパターニングして、層間絶縁膜６及び凹凸形成膜７を形成する。なお、層間絶縁膜６の膜厚と凹凸形成膜７の膜厚との和は、反射領域Ｒの液晶層４０の厚さが透過領域Ｔの液晶層４０の厚さの１／２程度になるようにする。これによって、反射領域Ｒと透過領域Ｔとの間の位相差を補償することができる。
【００５２】
上記過程を経て、ドレイン電極４ｂの上層のタンタル層（厚さ３０００Å程度）、窒化シリコン膜及び樹脂膜がエッチングされると共に、下層のＩＴＯ層（厚さ１５００Å程度）が露出して、透明電極露出部１５ｂが形成される。
【００５３】
次いで、図４に示すように、凹凸形成膜７上の基板全体に、スパッタリング法により、モリブデン膜８ｃ（厚さ５００Å程度）と、アルミニウム膜８ｄ（厚さ１０００Å程度）と、ＩＺＯ膜９ａ（厚さ１００Å程度）を順次成膜して、積層導電膜１６が形成されたアクティブマトリクス基板２０ａを作製する（積層導電膜形成工程）。なお、図４〜図１１に示す各アクティブマトリクス基板２０ａ〜２０では、凹凸形成膜７よりも下層の詳細な構成要素を省略している。
【００５４】
ここで、ＩＺＯ膜９ａの膜厚は、液晶表示装置の表示品位の観点から、１０Å〜２００Åの範囲であることが望ましい。例えば、ＩＺＯ膜９ａの膜厚が数１０００Åである場合には、反射すべき光をその極めて厚肉のＩＺＯ膜９ａが吸収してしまい表示品位が著しく低下する。また、色味が膜厚に依存することにより、ＩＺＯ膜９ａが２００Åを超える場合には、着色が発生して表示品位が低下するので、ＩＺＯ膜９ａの膜厚の上限は、２００Åである。それとは反対に、ＩＺＯ膜９ａの膜厚が薄過ぎる場合には、反射電極１５ａ及び透明電極露出部１５ｂの表面の仕事関数が揃わないので、仕事関数を揃えるためにＩＺＯ膜９ａの膜厚の下限は、１０Å必要である。このように、反射モードの表示において、画素電極７における反射電極６の膜厚は、表示品位に直接に影響することから、ＩＺＯ膜９ａの膜厚制御は、重要である。
【００５５】
続いて、図５に示すように、ＩＺＯ膜９ａ上の基板全体に、感光性樹脂からなるフォトレジスト１３を厚さ１．８μｍ〜２．４μｍで塗布してフォトレジスト１３が塗布されたアクティブマトリクス基板２０ｂを作製する。ここで、フォトレジスト１３は、ノボラック樹脂を含有するポシ型レジストである。
【００５６】
その後、図６に示すように、基板全体に塗布されたフォトレジスト１３に、フォトマスク１４を介して露光を行う。これによって、フォトマスク１４から露出したフォトレジスト１３は、易溶化する。なお、フォトレジスト１３としてネガ型レジストを用いる場合には、露光を行う際に、フォトレジスト１３を残すべき部分をフォトマスク１４でマスクすればよい。
【００５７】
さらに、図７に示すように、現像液として、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）が２．３８重量％程度含有されたアルカリ水溶液を用いて、現像を行うことにより、レジストパターン１３ａが形成されたアクティブマトリクス基板２０ｃを作製する。
【００５８】
次いで、図８に示すように、レジストパターン１３ａをマスクとして、硝酸、酢酸及びリン酸が含有された水溶液（弱酸性エッチング液）を用いて、積層導電膜１６をエッチングして、モリブデン層８ａ、アルミニウム層８ｅ及びＩＺＯ層９ｂからなる積層導電層１６ａを形成する。これによって、積層導電層１６ａを構成するＩＺＯ層９ｂの端部が一旦庇形状に形成されたアクティブマトリクス基板２０ｄが作製される（電極形成工程／第１エッチング工程）。
【００５９】
続いて、図９に示すように、フッ素を含むエッチング液として後述するＢＨＦ溶液１７を用いて、レジストパターン１３ａをマスクとして、積層導電層１６ａの端部をエッチングする（電極形成工程／第２エッチング工程）。このとき、積層導電層１６ａを構成するＩＺＯ層９ｂ及びアルミニウム層８ｅの端部は、側面からエッチングされ、それぞれＩＺＯ層９及びアルミニウム層８ｂとなって、反射電極１５ａが形成される。そして、反射電極１５ａの端部は、その上側から下側に向けてその外側に傾斜した形状に、つまり、順テーパーの形状に形成される。これによって、順テーパー形状の端部を有する反射電極１５ａが形成されたアクティブマトリクス基板２０ｅが作製される。
【００６０】
ここで、ＢＨＦ（Buffered Hydrogen Fluoride）溶液１７は、フッ化水素アンモニウム及びフッ化水素を含む水溶液であり、ＩＺＯ膜などの非晶質透明導電膜を選択的にエッチングすることができる。ＢＨＦ溶液１７では、フッ化水素アンモニウムの濃度が、３６．３重量％以上且つ３９．７重量％以下であると共に、フッ化水素の濃度が及び０．４重量％以上且つ４．６重量％以下である。
【００６１】
さらに、図１１に示すように、積層導電膜６のパターニングに用いたレジストパターン１３ａを、アミン系の剥離液を用いて剥離する。
【００６２】
最後に、反射電極１５ａ及び透明電極露出部１５ｂ上の基板全体に、ポリイミド樹脂をオフセット印刷により塗布した後、ラビング処理を行って、配向膜を形成する。このとき、反射電極１５ａの端部（図２中の領域Ａ及び領域Ｂ）は、図３に示すように、アルミニウム層８ｂの端がモリブデン層８ａの端よりも内側に配置され、ＩＺＯ層９の端がアルミニウム層８ｂの端よりも内側に配置された順テーパーの形状になっているので、アクティブマトリクス基板の表面に荷重が加わる上記ラビング処理を行っても、ＩＺＯ層９の端部が剥がれにくくなっている。
【００６３】
以上のようにしてアクティブマトリクス基板２０を作製することができる。
【００６４】
上記アクティブマトリクス基板２０の作製方法では、反射電極１５ａを構成するＩＺＯ層９がＩＺＯ膜９ａをパターニングしてＩＺＯ層９ｂを経て形成され、同じく、反射電極１５ａを構成するアルミニウム層８ｂがアルミニウム膜８ｄをパターニングしてアルミニウム層８ｅを経て形成され、同じく、反射電極１５ａを構成するモリブデン層８ａがモリブデン膜８ｃをパターニングして形成される。
【００６５】
また、上記アクティブマトリクス基板２０の作製方法では、反射電極１５ａを構成するアルミニウム層８ｂと透明電極露出部１５ｂを構成するＩＴＯ膜との間にモリブデン層８ａが挟持されているので、アルミニウム膜８ｄをＰＥＰ技術によりパターニングする際に、アルミニウム膜８ｄとＩＴＯ膜との間で局部電池が形成されることなく、アルミニウム膜８ｄの電気的な腐食を防ぐことができる。
【００６６】
そして、上記アクティブマトリクス基板２０の作製方法では、半導体層３を、アモルファスシリコン膜により形成させる方法を例示したが、ポリシリコン膜により形成させてもよく、さらには、それらアモルファスシリコン膜及びポリシリコン膜にレーザアニール処理を行って半導体層３の結晶性を向上させてもよい。
【００６７】
次に行う対向基板作製工程では、まず、ガラス基板などの絶縁基板１０ｂ上に、クロム薄膜を成膜した後、ＰＥＰ技術によりパターニングしてブラックマトリクスを形成する。
【００６８】
続いて、ブラックマトリクスの各パターンの間に、赤、緑及び青の何れかの着色層を形成して、カラーフィルター層１１を形成する。
【００６９】
さらに、カラーフィルター層１１上の基板全体に、アクリル樹脂を塗布してオーバーコート層を形成する。
【００７０】
その後、オーバーコート層上の基板全体に、ＩＴＯ膜を成膜して共通電極１２を形成する。
【００７１】
最後に、共通電極１２上の基板全体に、ポリイミド樹脂をオフセット印刷により塗布した後、ラビング処理を行って、配向膜を形成する。
【００７２】
以上のようにして、対向基板３０を作製することができる。
【００７３】
最後に行う液晶表示装置作製工程では、まず、アクティブマトリクス基板２０及び対向基板３０のうちの一方の基板にスクリーン印刷により、熱硬化性エポキシ樹脂などからなるシール材料を、液晶注入口の部分を欠いた枠状パターンで塗布し、他方の基板に液晶層４０の厚さに相当する直径を持ち、樹脂などからなる球状のスペーサーを散布する。
【００７４】
続いて、アクティブマトリクス基板２０と対向基板３０とを貼り合わせ、シール材料を硬化させ、空セルを形成する。
【００７５】
さらに、空セルを構成するアクティブマトリクス基板２０及び対向基板３０の基板間に、減圧法により液晶材料を注入し液晶層４０を形成する。
【００７６】
最後に、上記液晶注入口にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ照射によりＵＶ硬化樹脂を硬化し、注入口を封止する。
【００７７】
以上のようにして、本実施形態の液晶表示装置５０を製造することができる。
【００７８】
次に、本実施形態の実施例について説明する。
【００７９】
具体的には、上記実施形態に記載された第２エッチング工程のＢＨＦ溶液によるエッチングにおいて、常温（２４．０±１．０℃）の下で、種々のＢＨＦ溶液の濃度及びエッチング時間により、反射電極を形成した。そして、各反射電極について、その端部の形状を観察した。
【００８０】
ここで、ＢＨＦ溶液は、４０重量％のフッ化アンモニウム水溶液（第１液）と、５０重量％のフッ酸水溶液（第２液）との混合液であり、上記第１液と第２液とを、１：１００、１：７５、１：５０及び１：１０で混合したものをそれぞれ準備した。具体的に、第１液と第２液とを１：１００で混合したＢＨＦ溶液では、フッ化アンモニウムが３９．６重量％、フッ化水素が０．５重量％それぞれ含まれ、第１液と第２液とを１：７５で混合したＢＨＦ溶液では、フッ化アンモニウムが３９．５重量％、フッ化水素が０．７重量％それぞれ含まれ、第１液と第２液とを１：５０で混合したＢＨＦ溶液では、フッ化アンモニウムが３９．２重量％、フッ化水素が１．０重量％それぞれ含まれ、第１液と第２液とを１：１０で混合したＢＨＦ溶液では、フッ化アンモニウムが３６．４重量％、フッ化水素が４．５重量％それぞれ含まれることになる。また、エッチング時間は、各処理基板をＢＨＦ溶液に浸漬した時間である。
【００８１】
【表１】
2007041374.tif 000003
表１は、ＢＨＦ溶液の濃度及びエッチング時間と、形成された反射電極の端部の形状との関係を示している。ここで、表中の○印は、図１２に示すように、ＩＺＯ層の端がＡｌ層の端よりも内側に配置された反射電極１５ｘが形成されたことを示している。また、表中の△印は、図１３に示すように、ＩＺＯ層の端がＡｌ層の端よりも０．１μｍ未満に突出して配置された反射電極１５ｙが形成されたことを示している。さらに、表中の×印は、図１４に示すように、ＩＺＯ層の端がＡｌ層の端よりも０．１μｍ以上に突出して配置された反射電極１５ｚが形成されたことを示している。
【００８２】
表１に示すように、第１液と第２液とを１：１０で混合したＢＨＦ溶液では、エッチング時間１２０秒以上であれば、また、第１液と第２液とを１：５０で混合したＢＨＦ溶液では、エッチング時間２４０秒以上であれば、また、第１液と第２液とを１：７５で混合したＢＨＦ溶液では、エッチング時間３００秒以上であれば、さらに、第１液と第２液とを１：１００で混合したＢＨＦ溶液では、エッチング時間３６０秒以上であれば、ＩＺＯ層が突出して反射電極の端部が庇状に形成されることがなかった。また、ＢＨＦ溶液の上記濃度の範囲外では、具体的に、フッ化水素の濃度が４．５％よりも高い場合には、エッチング速度が高くなってエッチングの制御が難しくなり、一方、フッ化水素の濃度が０．５％よりも低い場合には、エッチング速度が低くなって生産性が悪くなった。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置５０の製造方法によれば、第１エッチング工程において、モリブデン膜８ｃ、アルミニウム膜８ｄ及びＩＺＯ膜９ａを弱酸性エッチング液によって同時にエッチングすることにより、モリブデン膜８ｃ、アルミニウム膜８ｄ及びＩＺＯ膜９ａの間の弱酸性エッチング液におけるエッチング速度の差によって、ＩＺＯ層９ｂの端部が庇状に一旦形成されたとしても、第２エッチング工程において、ＢＨＦ溶液によってＩＺＯ層９ｂをエッチングすることにより、ＩＺＯ層９ｂの端部の庇状に形成された部分が除去されるので、最終的には、反射電極１５ａを構成するＩＺＯ層９の端部は庇状に形成されにくくなる。
【００８４】
したがって、金属導電膜（モリブデン膜８ｃ及びアルミニウム膜８ｄ）及び非晶質透明導電膜（ＩＺＯ膜９ａ）を順に積層させた積層導電膜１６をパターニングする際に、非晶質透明導電膜（ＩＺＯ膜９ａ）の端部が庇状に形成されることを抑制することができる。これにより、各画素毎に反射電極１５ａを備えた半透過型の液晶表示装置５０では、各画素の反射電極１５ａの周縁部において、反射電極１５ａを構成する上層のＩＺＯ層９の端部が庇状に形成されなくなる。
【００８５】
また、第２エッチング工程では、ＩＺＯ層９ｂの上層にレジストパターン１３ａが設けられているので、ＩＺＯ層９の表面にエッチング液に起因するフッ素成分が残留することを抑制することができる。これにより、反射電極１５ａの表面の膜特性が通常のＩＺＯ膜と同等になり、反射電極１５ａに所望の大きさの電極電位を与えることができる。
【００８６】
上記実施形態では、半透過型の液晶表示装置について説明したが、本発明は、半透過型と同様に各画素毎に反射電極を備えた反射型の液晶表示装置にも適用することができる。      
【００８７】
また、上記実施形態では、反射電極を構成する非晶質透明導電膜として、ＩＺＯ膜を例示したが、本発明は、非晶質のＩＴＯ膜についても適用することができる。
【００８８】
さらに、上記実施形態では、フッ素を含むエッチング液として、ＢＨＦ溶液を例示したが、本発明は、フッ酸水溶液についても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上説明したように、本発明は、反射電極を構成する非晶質透明導電膜の端部の剥がれを抑制することができるので、非晶質透明導電膜が設けられた反射電極を有するアクティブマトリクス基板の製造において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施形態の液晶表示装置５０を構成するアクティブマトリクス基板２０の平面図である。
【図２】図１中のII-II線に沿った液晶表示装置５０の断面図である。
【図３】図２中の領域Ａの要部断面図である。
【図４】積層導電膜形成工程後におけるアクティブマトリクス基板２０ａの要部断面図である。
【図５】フォトレジスト１３が塗布されたアクティブマトリクス基板２０ｂの要部断面図である。
【図６】フォトレジスト１３を露光させる際のアクティブマトリクス基板２０ｂの要部断面図である。
【図７】フォトレジスト１３を現像させたアクティブマトリクス基板２０ｃの要部断面図である。
【図８】第１エッチング工程後におけるアクティブマトリクス基板２０ｄの要部断面図である。
【図９】第２エッチング工程前におけるアクティブマトリクス基板２０ｄの要部断面図である。
【図１０】第２エッチング工程後におけるアクティブマトリクス基板２０ｅの要部断面図である。
【図１１】レジストパターン１３ａを剥離させたアクティブマトリクス基板２０の要部断面図である。
【図１２】実施例における反射電極１５ｘの断面模式図である。
【図１３】実施例における反射電極１５ｙの断面模式図である。
【図１４】実施例における反射電極１５ｚの断面模式図である。
【図１５】従来の半透過型の液晶表示装置１５０の断面図である。
【図１６】図１５中の領域Ａの要部断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
８      金属導電膜
８ａ    モリブデン膜（金属導電膜）
８ｂ    アルミニウム膜（金属導電膜）
９ａ    ＩＺＯ膜（非晶質透明導電膜）
１０ａ  絶縁基板
１５    画素電極（画素）
１５ａ  反射電極
１６    積層導電膜
１７    ＢＨＦ溶液（エッチング液）
２０    アクティブマトリクス基板（電極基板）
５０    液晶表示装置
【図１】
2007041374.tif 000004
【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】
2007041374.tif 000009
【図７】
2007041374.tif 000010
【図８】
2007041374.tif 000011
【図９】
2007041374.tif 000012
【図１０】
2007041374.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2007041374.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
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