半透過型表示装置の製造方法
【課題】有機平坦化膜を形成するための露光処理時に、ＴＦＴアレイ基板を透過した光のステージでの反射光により、有機平坦化膜の膜厚に視認可能なムラが生じるのを防止することを目的とする。
【解決手段】半透過型表示装置の製造方法は、透明基板１上の透過表示領域２０に遮光膜１４を形成する工程と、遮光膜１４が形成された透明基板１上に感光性有機膜７を形成する工程と、感光性有機膜７を露光および現像して、透過表示領域２０の感光性有機膜７を貫通する貫通孔７ａを形成する工程と、貫通孔７ａの形成後に貫通孔７ａから露出する遮光膜１４を除去する工程と、感光性有機膜７の上方に反射膜９を形成し、反射表示領域を形成する工程とを備える。
【解決手段】半透過型表示装置の製造方法は、透明基板１上の透過表示領域２０に遮光膜１４を形成する工程と、遮光膜１４が形成された透明基板１上に感光性有機膜７を形成する工程と、感光性有機膜７を露光および現像して、透過表示領域２０の感光性有機膜７を貫通する貫通孔７ａを形成する工程と、貫通孔７ａの形成後に貫通孔７ａから露出する遮光膜１４を除去する工程と、感光性有機膜７の上方に反射膜９を形成し、反射表示領域を形成する工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過型表示装置の製造方法に関し、更に詳しくは、透過表示領域および反射表示領域を有する半透過型の表示装置について反射表示領域の表示品質を向上させる製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）と呼ばれる携帯情報端末や、携帯電話等の携帯通信端末に用いられる表示装置には、薄型、軽量、低消費電力であることが求められるとともに、様々な環境下で高い視認性を有することが求められている。この様な携帯端末の表示装置には、薄型、軽量、低消費電力という特長を有する液晶表示装置が広く普及している。
【０００３】
液晶表示装置の場合、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等とは異なり、画像情報を出力する液晶パネル自身は発光していない。このため、液晶表示装置は大きく分けて、バックライトと呼ばれる光源からの光を透過させる透過型と、反射板により外来光を反射させる反射型とに分類される。
【０００４】
反射型は、明るい場所では視認性が高いが、暗い場所では視認性が著しく低下する。一方、透過型の場合、明るい場所では視認性が低下し、また、液晶表示装置全体に占めるバックライトの消費電流の割合が大きいため、反射型に比べて消費電流が大きくなるという問題があった。
【０００５】
このため、表示領域の一部を透過表示領域とするとともに、他の一部を反射表示領域とし、透過表示領域ではバックライトからの光を透過させ、反射表示領域では外来光を反射させる半透過型の液晶表示装置が知られている。透過型および反射型の特徴を併せ持つこの様な液晶表示装置は、様々な環境下で高い視認性を確保することができる点で優れている。
【０００６】
一般に、液晶パネルは、ガラス基板上に多数の薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板と、ガラス基板上にカラーパターンが形成されたカラーフィルタとを貼り合わせるとともに、ＴＦＴアレイ基板、カラーフィルタ間に液晶を封入して構成され、液晶ディスプレイ装置は、封入された液晶の配向を制御することによって画像表示を行っている。
【０００７】
このような液晶ディスプレイ装置は、たとえば特開２０００−２９０３０号公報、特開２０００−１７１７９４号公報、特開２０００−１８０８８１号公報、特開２０００−２８４２７２号公報、特開２００１−２２１９９５号公報、特開２００１−３５０１５８号公報等（特許文献１〜６参照）に開示されている。
【０００８】
従来の半透過型液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の製造時には、ガラス基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極からなる薄膜トランジスタと、層間絶縁膜とが形成される。そして、このガラス基板上に有機平坦化膜を形成するために、感光性有機物が塗布されて露光処理を施される。
【０００９】
塗布された感光性有機物に対し、露光処理、現像処理および焼成処理を行うことにより、透過表示領域およびコンタクト領域に貫通口を有する有機平坦化膜が形成される。この透過表示領域に透明電極を形成すれば、透過型表示装置として機能させることができる。また、有機平坦化膜およびコンタクト領域上に反射膜を形成し、反射表示領域とすれば、この領域を反射型表示装置として機能させることができる。
【特許文献１】特開２０００−２９０３０号公報
【特許文献２】特開２０００−１７１７９４号公報
【特許文献３】特開２０００−１８０８８１号公報
【特許文献４】特開２０００−２８４２７２号公報
【特許文献５】特開２００１−２２１９９５号公報
【特許文献６】特開２００１−３５０１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
感光性有機膜を露光処理する際、フォトマスクを介して透過表示領域およびコンタクト領域にＵＶ（ultraviolet）光が照射され、これらの領域に塗布された感光性有機膜のみを感光させれば所望の有機平坦化膜を形成することができる。ところが、照射されたＵＶ光は、シリコン窒化膜からなるゲート絶縁膜および層間絶縁膜を透過し、更にガラス基板を透過して、ガラス基板を支持するステージにまで達する。
【００１１】
このため、ステージでの反射光が、背面側からＴＦＴアレイ基板へ再び入射し、感光性有機膜を感光させる。この様なマスクパターンでは制御できない反射光により、透過表示領域およびコンタクト領域以外に塗布された感光性有機膜が感光されると、有機平坦化膜の膜厚が部分的に減少してしまうという問題があった。
【００１２】
特に、ステージ上には、ＴＦＴアレイ基板を真空吸着するための溝部（たとえば、深さ１ｍｍ程度の溝部）や、各種センサの検出部等が設けられている。ステージに溝部が設けられている場合、溝部外で反射した反射光と、溝部内で反射した反射光とではその強度が異なり、反射光によって生ずる有機平坦化膜の膜厚の減少量も異なってくる。このため、有機平坦化膜上に反射膜を形成して反射表示領域にした場合、ステージの溝部等に起因する反射率の相違が表示ムラとして視認され、表示品質が低下するという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、有機平坦化膜を形成するための露光処理時に、ＴＦＴアレイ基板を透過した光のステージでの反射光により、有機平坦化膜の膜厚に視認可能なムラが生じるのを防止し、あるいは抑制することにより高品質の半透過型表示装置を安価に製造することのできる半透過型表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の半透過型表示装置の製造方法は、以下の工程を備えている。
まず透明基板上の透過表示領域に遮光膜が形成される。その遮光膜が形成された透明基板上に感光性有機膜が塗布される。その感光性有機膜が露光および現像され、透過表示領域において感光性有機膜を貫通する貫通孔が形成される。その貫通孔の形成後に貫通孔から露出する遮光膜が除去され、透明基板の表面が露出する。透過表示領域で透明基板の表面に接するように透明電極が形成される。感光性有機膜の上方に反射膜が形成され、反射表示領域が形成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半透過型表示装置の製造方法によれば、透過表示領域に遮光膜が形成された基板上に感光性有機膜が成膜され、その感光性有機膜の露光処理を行った後に遮光膜が除去される。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過するのを防止し、あるいは透過量を低減することができる。従って、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
図１〜図７は、本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図１を参照して、透明基板１は、薄膜トランジスタ、透過型画素電極および反射型画素電極が形成されるガラス、プラスチック等からなる光透過性の絶縁基板である。この透明基板１上にスパッタ法等を用いて、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｃｕ（銅）、Ｔａ（タンタル）、Ｔｉ（チタン）等からなる導電性膜が形成される。この導電性膜が、フォトリソグラフィ法により形成したレジスト（図示せず）を用いて所定形状にパターニングされることにより、ゲート電極２が形成される。
【００１７】
このゲート電極２を覆うように透明基板１上に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いて、たとえばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜よりなるゲート絶縁膜３が形成される。このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜４ａと、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。
【００１８】
このアモルファスシリコン膜４ａと不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜との上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ａが形成される。このレジストパターン４１ａをマスクとして、アモルファスシリコン膜４ａと不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ａはたとえばアッシングなどにより除去される。
【００１９】
図２を参照して、上記のエッチングにより、アモルファスシリコン膜４ａがパターニングされて半導体層４が形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜がパターニングされてオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。半導体層４が形成されるのと同時に、透過表示領域２０に遮光膜１４が形成される。すなわち、遮光膜１４は、半導体層４を構成するアモルファスシリコン膜４ａをパターニングしてゲート絶縁膜３上に形成される。
【００２０】
この遮光膜１４は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。アモルファスシリコン膜からなる遮光膜１４は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
【００２１】
図３を参照して、スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜が成膜された後、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされる。これにより、導電性膜からソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されるとともに、ソース電極５１およびドレイン電極５２に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
【００２２】
図４を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理においては、表面に溝部２６等を有するステージ２５上に透明基板１を載せた状態で、ＵＶ光等を用いた低照度の露光と高照度の露光とが絶縁性膜７に行われる。低照度の露光は絶縁性膜７の上面の凹凸を形成したい領域に行われ、高照度の露光は透過表示領域２０およびコンタクト領域２１に行われる。この高照度の露光により露光光の照射される透過表示領域２０には遮光膜１４が位置しているため、透過表示領域２０に照射された露光光（実線矢印）が点線矢印に示すように遮光膜１４を透過して透明基板１に達することは防止される。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
【００２３】
図５を参照して、上記の現像処理および焼成処理を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１４の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
【００２４】
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
【００２５】
図６を参照して、有機平坦化膜７をマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６、遮光膜１４およびゲート絶縁膜３も同時にエッチングされて透明基板１に達する貫通孔７ａが形成される。このため、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
【００２６】
図７を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
【００２７】
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
【００２８】
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００２９】
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図７を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、透明基板１上に多数の薄膜トランジスタが形成されている。多数の薄膜トランジスタの各々は、ゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２からなっている。
【００３０】
ゲート電極２は、下地膜（図示せず）を介して透明基板１上に形成されており、ゲート配線（図示せず）に電気的に接続されている。ゲート絶縁膜３は、ゲート電極２上を含み、透過表示領域２０内を除く透明基板１の領域上に形成されている。半導体層４は薄膜トランジスタのチャネル層であり、ゲート絶縁膜３を介してゲート電極２上に形成されている。また、この半導体層４と同一の層から分離して形成された遮光膜１４がゲート絶縁膜３上に形成されている。
【００３１】
ソース電極５１およびドレイン電極５２はともにオーミックコンタクト層（図示せず）を介して半導体層４上に形成されており、ソース電極５１はソース配線（図示せず）に電気的に接続されている。
【００３２】
この薄膜トランジスタ上には層間絶縁膜６が形成されており、この層間絶縁膜６は、透過表示領域２０とコンタクト領域２１とを除く透明基板１の領域上に形成されている。
【００３３】
この層間絶縁膜６上には有機平坦化膜７が形成されている。有機平坦化膜７は、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１を除く透明基板１の領域上に形成されており、透明基板１上の段差を吸収して平坦化するとともに、上面の細かな凹凸７ｃにより外来光を乱反射する機能を有している。
【００３４】
上記のゲート絶縁膜３、遮光膜１４、層間絶縁膜６および有機平坦化膜７の透過表示領域２０には、それらの膜３、１４、６、７を貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成されている。また、層間絶縁膜６および有機平坦化膜７のコンタクト領域２１には、それらの膜６、７を貫通してドレイン電極５２の表面に達する貫通孔（コンタクトホール）７ｂが形成されている。
【００３５】
透明電極８は、少なくとも透過表示領域２０に形成され、貫通孔７ｂを介してドレイン電極５２と電気的に導通させることにより、透過型表示装置における画素電極として機能する。反射膜９は、透過表示領域２０を除く画素領域内であって、透明電極８および有機平坦化膜７上に形成されている。この反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２と電気的に導通されることにより、反射型表示装置における画素電極（反射電極）として機能する。つまり、反射膜９が形成された領域が反射表示領域となる。また、反射膜９が透過表示領域２０内に開口を有することにより、この開口を通じてバックライトからの光を透過させることができる。
【００３６】
上記のＴＦＴアレイ基板では、遮光膜１４を透過表示領域２０よりも広く形成したことにより、ＴＦＴアレイ基板の製造後も、透過表示領域２０の周辺部には遮光膜１４の端部が残されている。具体的には、遮光膜１４は、貫通孔７ａの周辺に残存しており、貫通孔７ａの側壁面に面する側壁を有している。また、貫通孔７ａが遮光膜１４の中央部を貫通している場合には、遮光膜１４は貫通孔の周囲を取囲むように残存している。
【００３７】
本実施の形態によれば、図４に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１４が形成されており、この遮光膜１４は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過してステージ２５に達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ２５上の溝部２６やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【００３８】
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタの半導体層４を形成するためのアモルファスシリコン膜を利用して遮光膜１４が形成され、半導体層４とともにパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１４を形成することができるので、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００３９】
また、層間絶縁膜６を除去してコンタクトホール７ｂを形成する際に、遮光膜１４も除去される。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１４を除去することができるので、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００４０】
また、遮光膜１４を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、遮光膜にアモルファスシリコン膜を用い、薄膜トランジスタの半導体層を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、遮光膜に導電性膜を用いて、ソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００４２】
図８〜１２は、本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図８を参照して、透明基板１と、ゲート電極２と、ゲート絶縁膜３とが、実施の形態１と同様の方法により形成される。
【００４３】
このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜と、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。このアモルファスシリコン膜と不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とが、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされて、アモルファスシリコン膜から半導体層４ａが形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜からオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。
【００４４】
スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜５１ａが成膜される。この導電性膜５１ａ上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ｂが形成される。このレジストパターン４１ｂをマスクとして、導電性膜５１ａにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ｂはたとえばアッシングなどにより除去される。
【００４５】
図９を参照して、上記のエッチングにより、導電性膜５１ａがパターニングされることにより、導電性膜５１ａからソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されると同時に、透過表示領域２０に導電性膜５１ａから遮光膜１５が形成される。また、ソース電極５１、ドレイン電極５２および遮光膜１５の形成とともに、ソース電極５１、ドレイン電極５２および遮光膜１５に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
【００４６】
この遮光膜１５は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。導電性膜からなる遮光膜１５は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
【００４７】
図１０を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理は実施の形態１と同様に行われる。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
【００４８】
上記の現像処理および焼成処理後を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１５の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
【００４９】
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
【００５０】
図１１を参照して、有機平坦化膜７をマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６も同時にエッチングされる。ただし、このエッチングによっては、層間絶縁膜６の除去と同時に遮光膜１５を除去することはできない。このため、有機平坦化膜７が形成された後、別途、ウエットエッチングによって遮光膜１５が除去される。この後、さらに透過表示領域２０においてゲート絶縁膜３が除去されて、有機平坦化膜７と層間絶縁膜６と遮光膜１５とゲート絶縁膜３とを貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成される。これにより、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
【００５１】
図１２を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
【００５２】
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
【００５３】
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００５４】
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図１２を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同一の層から分離して形成された遮光膜１５の材質は、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同一の材質、たとえばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜よりなっている。なお、これ以外の構成については、図７に示す実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態によれば、図１０に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１５が形成されており、この遮光膜１５は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過して下側のステージに達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ上の溝部やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【００５６】
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタのソース電極５１およびドレイン電極５２を形成するための導電性膜５１ａを利用して遮光膜１５が形成され、ソース電極５１およびドレイン電極５２とともに遮光膜１５もパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１５を形成することができるので、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００５７】
また、遮光膜１５を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
【００５８】
（実施の形態３）
実施の形態２では、導電性膜を用いた遮光膜を、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、ゲート電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００５９】
図１３〜１８は、本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図１３を参照して、透明基板１上にスパッタ法等を用いて、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜２ａが形成される。この導電性膜２ａ上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ｃが形成される。このレジストパターン４１ｃをマスクとして、導電性膜２ａにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ｃはたとえばアッシングなどにより除去される。
【００６０】
図１４を参照して、上記のエッチングにより、導電性膜２ａがパターニングされることにより、導電性膜２ａからゲート電極２が形成されると同時に、透過表示領域２０に導電性膜２ａから遮光膜１２が形成される。
【００６１】
この遮光膜１２は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。導電性膜からなる遮光膜１２は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
【００６２】
図１５を参照して、このゲート電極２と遮光膜１２とを覆うように透明基板１上に、ゲート絶縁膜３が実施の形態１と同様の方法により形成される。
【００６３】
このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜と、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。このアモルファスシリコン膜と不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とが、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされて、アモルファスシリコン膜から半導体層４ａが形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜からオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。
【００６４】
スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜が成膜された後、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされる。これにより、導電性膜からソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されるとともに、ソース電極５１およびドレイン電極５２に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
【００６５】
図１６を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理は実施の形態１と同様に行われる。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
【００６６】
上記の現像処理および焼成処理を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１５の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
【００６７】
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
【００６８】
図１７を参照して、有機平坦化膜７がマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６およびゲート絶縁膜３も同時にエッチングされる。ただし、このエッチングによっては、層間絶縁膜６の除去と同時に遮光膜１２を除去することはできない。このため、有機平坦化膜７が形成された後、別途、ウエットエッチングによって遮光膜１２が除去される。これにより、有機平坦化膜７と層間絶縁膜６とゲート絶縁膜３と遮光膜１２とを貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成される。これにより、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
【００６９】
図１８を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
【００７０】
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
【００７１】
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００７２】
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図１８を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、ゲート電極２と同一の層から分離して形成された遮光膜１２の材質は、ゲート電極２と同一の材質、たとえばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜よりなっている。また、遮光膜１２はゲート電極２と同一の層から分離して形成されるため、透明基板１とゲート絶縁膜３との間に形成されている。なお、これ以外の構成については、図７に示す実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態によれば、図１６に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１２が形成されており、この遮光膜１２は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過して下側のステージに達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ上の溝部やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【００７４】
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタのゲート電極２を形成するための導電性膜２ａを利用して遮光膜１２が形成され、ゲート電極２とともに遮光膜１２もパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１２を形成することができるので、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００７５】
また、遮光膜１２を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
【００７６】
（実施の形態４）
実施の形態１〜３では、遮光膜１４、１５、１２を透過表示領域２０だけでなく、その周辺部も含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、透過表示領域２０の周縁部（領域の内側）を除く透過表示領域２０よりも狭い領域に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００７７】
図１９は、実施の形態１による製造方法において、遮光膜１４がオーバーエッチされて、透過表示領域２０の周辺部（領域の外側）に位置する遮光膜１４がエッチングされた場合のＴＦＴアレイ基板の様子を示した断面図である。
【００７８】
実施の形態１では、有機平坦化膜７の焼成後、有機平坦化膜７をマスクとして、遮光膜およびゲート絶縁膜３のエッチングが行われる。遮光膜１４をエッチングすることによって遮光膜１４の下層にあったゲート絶縁膜３が露出し、遮光膜１４のエッチングに引き続いて、ゲート絶縁膜３のエッチングが行われる。
【００７９】
ここで、遮光膜１４のエッチングレートが、ゲート絶縁膜３に比べて高ければ、ゲート絶縁膜３のエッチング中に、基板主面に平行な方向に遮光膜１４のエッチングが進むことになる。すなわち、透過表示領域２０の周辺部の遮光膜１４（有機平坦化膜７下の遮光膜１４）のエッチングが進んで、透過表示領域２０の周辺に形成されている有機平坦化膜７のテーパー状側面に凹部が形成される。
【００８０】
このような場合に、カバレッジ特性の良好でない膜、たとえばＩＴＯを用いて透明電極８を形成すれば、遮光膜１４のオーバーエッチで生じた凹部において透明電極８が切断され、透過表示領域２０のＩＴＯは電気的にフローティング又は高抵抗となって、透過表示領域２０における表示制御を行うことができなくなる場合が考えられる。
【００８１】
本実施の形態では、この様な問題に鑑みた半透過型表示装置の製造方法について説明する。図２０および図２１は、本発明の実施の形態４による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２０を参照して、本実施の形態では、半導体層４と同じアモルファスシリコン膜からなる遮光膜３４が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３４を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００８２】
遮光膜３４が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３４の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３４の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３４のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３４の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
【００８３】
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
【００８４】
図２１を参照して、上記遮光膜３４およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３４が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３４は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態１と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００８５】
なお、上述以外の工程については、実施の形態１の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２０および図２１に示す構成要素のうち、実施の形態１と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。
【００８６】
本実施の形態によれば、遮光膜が、透過表示領域から周縁部を除いた領域に形成されるため、カバレッジ特性の良好でない透明電極を形成する場合であっても、透過表示領域内の透明電極をドレイン電極に導通させ、電極の電圧制御を行うことができる。
【００８７】
（実施の形態５）
実施の形態４では、透過表示領域２０よりも小さい遮光膜を、アモルファスシリコン膜を用いて、薄膜トランジスタの半導体層４を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、導電性膜を用いて、ソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００８８】
図２２は、本発明の実施の形態５による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２２を参照して、本実施の形態では、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同じＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる遮光膜３５が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３５を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００８９】
遮光膜３５が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３５の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３５の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３５のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３５の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
【００９０】
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
【００９１】
図２１を参照して、上記遮光膜３５およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３５が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３５は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態２と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００９２】
なお、上述以外の工程については、実施の形態２の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２０および図２１に示す構成要素のうち、実施の形態２と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。
【００９３】
遮光膜３５として、ソース電極５１およびドレイン電極５２に用いられる導電性膜を用いる場合、遮光膜３５を除去するためのウエットエッチングにおいて、オーバーエッチが生ずると、図１９の場合と同様、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずることになる。
【００９４】
このため、遮光膜３５は、実施の形態４の場合と同様、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３５を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００９５】
（実施の形態６）
実施の形態５では、導電性膜を用いた透過表示領域よりも小さい遮光膜を、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、ゲート電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００９６】
図２３は、本発明の実施の形態６による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２３を参照して、本実施の形態では、ゲート電極２と同じＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる遮光膜３２が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３２を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００９７】
遮光膜３２が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３２の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３２の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３２のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３２の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
【００９８】
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
【００９９】
図２１を参照して、上記遮光膜３２およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３２が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３２は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態２と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【０１００】
なお、上述以外の工程については、実施の形態３の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２３に示す構成要素のうち、実施の形態２と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。
【０１０１】
遮光膜３２として、ゲート電極２に用いられる導電性膜を用いる場合、遮光膜３２を除去するためのウエットエッチングにおいて、オーバーエッチが生ずると、図１９の場合と同様、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずることになる。
【０１０２】
このため、遮光膜３２は、実施の形態４の場合と同様、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３２を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【０１０３】
なお、上記においてはＴＦＴアレイ基板の例について図示したが、これらのＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成について、実施の形態１および４を例に挙げて説明する。
【０１０４】
図２４は、実施の形態１のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を示す概略断面図である。図２４を参照して、液晶表示装置は、実施の形態１のＴＦＴアレイ基板と、ガラス基板６４上にカラーフィルタ６３が形成されたカラーフィルタ基板６５とを貼り合せるとともに、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタ基板６５との間に液晶層６１を封止することにより構成されている。このカラーフィルタ基板６５の液晶層６１側の表面にはＩＴＯ電極６２が形成されており、裏面側には位相差板６６と偏光板６７とが設けられている。
【０１０５】
実施の形態２および３のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。
【０１０６】
また、実施の形態４のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を図２５に示す。図２５を参照して、実施の形態４のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。
【０１０７】
また、実施の形態５および６のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。
【０１０８】
なお、上記の各実施の形態では、液晶表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の例について説明したが、本発明は、液晶表示装置に限定されず、薄膜トランジスタ、透過表示領域および反射表示領域を有する種々の半透過型表示装置に適用することができる。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図３】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第３工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図４】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第４工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図５】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第５工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図６】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第６工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図７】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第７工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図８】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図９】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１０】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第３工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１１】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第４工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１２】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第５工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１３】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１４】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１５】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第３工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１６】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第４工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１７】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第５工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１８】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第６工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１９】本発明の実施の形態１による製造方法において、遮光膜がオーバーエッチされた場合のＴＦＴアレイ基板の様子を示した断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態４による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２１】本発明の実施の形態４による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２２】本発明の実施の形態５による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２３】本発明の実施の形態６による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２４】実施の形態１のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を示す概略断面図である。
【図２５】実施の形態４のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 透明基板、２ ゲート電極、３ ゲート絶縁膜、４ 半導体層、６ 層間絶縁膜、７ 有機平坦化膜、７ａ，７ｂ 孔、７ｃ 凹凸、８ 透明電極、９ 反射膜、１２，１４，１５，３２，３４，３５ 遮光膜、２０ 透過表示領域、２１ コンタクト領域、２５ ステージ、２６ 溝部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ レジストパターン、５１ ソース電極、５２ ドレイン電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過型表示装置の製造方法に関し、更に詳しくは、透過表示領域および反射表示領域を有する半透過型の表示装置について反射表示領域の表示品質を向上させる製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）と呼ばれる携帯情報端末や、携帯電話等の携帯通信端末に用いられる表示装置には、薄型、軽量、低消費電力であることが求められるとともに、様々な環境下で高い視認性を有することが求められている。この様な携帯端末の表示装置には、薄型、軽量、低消費電力という特長を有する液晶表示装置が広く普及している。
【０００３】
液晶表示装置の場合、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等とは異なり、画像情報を出力する液晶パネル自身は発光していない。このため、液晶表示装置は大きく分けて、バックライトと呼ばれる光源からの光を透過させる透過型と、反射板により外来光を反射させる反射型とに分類される。
【０００４】
反射型は、明るい場所では視認性が高いが、暗い場所では視認性が著しく低下する。一方、透過型の場合、明るい場所では視認性が低下し、また、液晶表示装置全体に占めるバックライトの消費電流の割合が大きいため、反射型に比べて消費電流が大きくなるという問題があった。
【０００５】
このため、表示領域の一部を透過表示領域とするとともに、他の一部を反射表示領域とし、透過表示領域ではバックライトからの光を透過させ、反射表示領域では外来光を反射させる半透過型の液晶表示装置が知られている。透過型および反射型の特徴を併せ持つこの様な液晶表示装置は、様々な環境下で高い視認性を確保することができる点で優れている。
【０００６】
一般に、液晶パネルは、ガラス基板上に多数の薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板と、ガラス基板上にカラーパターンが形成されたカラーフィルタとを貼り合わせるとともに、ＴＦＴアレイ基板、カラーフィルタ間に液晶を封入して構成され、液晶ディスプレイ装置は、封入された液晶の配向を制御することによって画像表示を行っている。
【０００７】
このような液晶ディスプレイ装置は、たとえば特開２０００−２９０３０号公報、特開２０００−１７１７９４号公報、特開２０００−１８０８８１号公報、特開２０００−２８４２７２号公報、特開２００１−２２１９９５号公報、特開２００１−３５０１５８号公報等（特許文献１〜６参照）に開示されている。
【０００８】
従来の半透過型液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の製造時には、ガラス基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極からなる薄膜トランジスタと、層間絶縁膜とが形成される。そして、このガラス基板上に有機平坦化膜を形成するために、感光性有機物が塗布されて露光処理を施される。
【０００９】
塗布された感光性有機物に対し、露光処理、現像処理および焼成処理を行うことにより、透過表示領域およびコンタクト領域に貫通口を有する有機平坦化膜が形成される。この透過表示領域に透明電極を形成すれば、透過型表示装置として機能させることができる。また、有機平坦化膜およびコンタクト領域上に反射膜を形成し、反射表示領域とすれば、この領域を反射型表示装置として機能させることができる。
【特許文献１】特開２０００−２９０３０号公報
【特許文献２】特開２０００−１７１７９４号公報
【特許文献３】特開２０００−１８０８８１号公報
【特許文献４】特開２０００−２８４２７２号公報
【特許文献５】特開２００１−２２１９９５号公報
【特許文献６】特開２００１−３５０１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
感光性有機膜を露光処理する際、フォトマスクを介して透過表示領域およびコンタクト領域にＵＶ（ultraviolet）光が照射され、これらの領域に塗布された感光性有機膜のみを感光させれば所望の有機平坦化膜を形成することができる。ところが、照射されたＵＶ光は、シリコン窒化膜からなるゲート絶縁膜および層間絶縁膜を透過し、更にガラス基板を透過して、ガラス基板を支持するステージにまで達する。
【００１１】
このため、ステージでの反射光が、背面側からＴＦＴアレイ基板へ再び入射し、感光性有機膜を感光させる。この様なマスクパターンでは制御できない反射光により、透過表示領域およびコンタクト領域以外に塗布された感光性有機膜が感光されると、有機平坦化膜の膜厚が部分的に減少してしまうという問題があった。
【００１２】
特に、ステージ上には、ＴＦＴアレイ基板を真空吸着するための溝部（たとえば、深さ１ｍｍ程度の溝部）や、各種センサの検出部等が設けられている。ステージに溝部が設けられている場合、溝部外で反射した反射光と、溝部内で反射した反射光とではその強度が異なり、反射光によって生ずる有機平坦化膜の膜厚の減少量も異なってくる。このため、有機平坦化膜上に反射膜を形成して反射表示領域にした場合、ステージの溝部等に起因する反射率の相違が表示ムラとして視認され、表示品質が低下するという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、有機平坦化膜を形成するための露光処理時に、ＴＦＴアレイ基板を透過した光のステージでの反射光により、有機平坦化膜の膜厚に視認可能なムラが生じるのを防止し、あるいは抑制することにより高品質の半透過型表示装置を安価に製造することのできる半透過型表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の半透過型表示装置の製造方法は、以下の工程を備えている。
まず透明基板上の透過表示領域に遮光膜が形成される。その遮光膜が形成された透明基板上に感光性有機膜が塗布される。その感光性有機膜が露光および現像され、透過表示領域において感光性有機膜を貫通する貫通孔が形成される。その貫通孔の形成後に貫通孔から露出する遮光膜が除去され、透明基板の表面が露出する。透過表示領域で透明基板の表面に接するように透明電極が形成される。感光性有機膜の上方に反射膜が形成され、反射表示領域が形成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半透過型表示装置の製造方法によれば、透過表示領域に遮光膜が形成された基板上に感光性有機膜が成膜され、その感光性有機膜の露光処理を行った後に遮光膜が除去される。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過するのを防止し、あるいは透過量を低減することができる。従って、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
図１〜図７は、本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図１を参照して、透明基板１は、薄膜トランジスタ、透過型画素電極および反射型画素電極が形成されるガラス、プラスチック等からなる光透過性の絶縁基板である。この透明基板１上にスパッタ法等を用いて、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｃｕ（銅）、Ｔａ（タンタル）、Ｔｉ（チタン）等からなる導電性膜が形成される。この導電性膜が、フォトリソグラフィ法により形成したレジスト（図示せず）を用いて所定形状にパターニングされることにより、ゲート電極２が形成される。
【００１７】
このゲート電極２を覆うように透明基板１上に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いて、たとえばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜よりなるゲート絶縁膜３が形成される。このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜４ａと、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。
【００１８】
このアモルファスシリコン膜４ａと不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜との上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ａが形成される。このレジストパターン４１ａをマスクとして、アモルファスシリコン膜４ａと不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ａはたとえばアッシングなどにより除去される。
【００１９】
図２を参照して、上記のエッチングにより、アモルファスシリコン膜４ａがパターニングされて半導体層４が形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜がパターニングされてオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。半導体層４が形成されるのと同時に、透過表示領域２０に遮光膜１４が形成される。すなわち、遮光膜１４は、半導体層４を構成するアモルファスシリコン膜４ａをパターニングしてゲート絶縁膜３上に形成される。
【００２０】
この遮光膜１４は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。アモルファスシリコン膜からなる遮光膜１４は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
【００２１】
図３を参照して、スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜が成膜された後、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされる。これにより、導電性膜からソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されるとともに、ソース電極５１およびドレイン電極５２に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
【００２２】
図４を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理においては、表面に溝部２６等を有するステージ２５上に透明基板１を載せた状態で、ＵＶ光等を用いた低照度の露光と高照度の露光とが絶縁性膜７に行われる。低照度の露光は絶縁性膜７の上面の凹凸を形成したい領域に行われ、高照度の露光は透過表示領域２０およびコンタクト領域２１に行われる。この高照度の露光により露光光の照射される透過表示領域２０には遮光膜１４が位置しているため、透過表示領域２０に照射された露光光（実線矢印）が点線矢印に示すように遮光膜１４を透過して透明基板１に達することは防止される。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
【００２３】
図５を参照して、上記の現像処理および焼成処理を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１４の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
【００２４】
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
【００２５】
図６を参照して、有機平坦化膜７をマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６、遮光膜１４およびゲート絶縁膜３も同時にエッチングされて透明基板１に達する貫通孔７ａが形成される。このため、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
【００２６】
図７を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
【００２７】
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
【００２８】
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００２９】
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図７を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、透明基板１上に多数の薄膜トランジスタが形成されている。多数の薄膜トランジスタの各々は、ゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２からなっている。
【００３０】
ゲート電極２は、下地膜（図示せず）を介して透明基板１上に形成されており、ゲート配線（図示せず）に電気的に接続されている。ゲート絶縁膜３は、ゲート電極２上を含み、透過表示領域２０内を除く透明基板１の領域上に形成されている。半導体層４は薄膜トランジスタのチャネル層であり、ゲート絶縁膜３を介してゲート電極２上に形成されている。また、この半導体層４と同一の層から分離して形成された遮光膜１４がゲート絶縁膜３上に形成されている。
【００３１】
ソース電極５１およびドレイン電極５２はともにオーミックコンタクト層（図示せず）を介して半導体層４上に形成されており、ソース電極５１はソース配線（図示せず）に電気的に接続されている。
【００３２】
この薄膜トランジスタ上には層間絶縁膜６が形成されており、この層間絶縁膜６は、透過表示領域２０とコンタクト領域２１とを除く透明基板１の領域上に形成されている。
【００３３】
この層間絶縁膜６上には有機平坦化膜７が形成されている。有機平坦化膜７は、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１を除く透明基板１の領域上に形成されており、透明基板１上の段差を吸収して平坦化するとともに、上面の細かな凹凸７ｃにより外来光を乱反射する機能を有している。
【００３４】
上記のゲート絶縁膜３、遮光膜１４、層間絶縁膜６および有機平坦化膜７の透過表示領域２０には、それらの膜３、１４、６、７を貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成されている。また、層間絶縁膜６および有機平坦化膜７のコンタクト領域２１には、それらの膜６、７を貫通してドレイン電極５２の表面に達する貫通孔（コンタクトホール）７ｂが形成されている。
【００３５】
透明電極８は、少なくとも透過表示領域２０に形成され、貫通孔７ｂを介してドレイン電極５２と電気的に導通させることにより、透過型表示装置における画素電極として機能する。反射膜９は、透過表示領域２０を除く画素領域内であって、透明電極８および有機平坦化膜７上に形成されている。この反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２と電気的に導通されることにより、反射型表示装置における画素電極（反射電極）として機能する。つまり、反射膜９が形成された領域が反射表示領域となる。また、反射膜９が透過表示領域２０内に開口を有することにより、この開口を通じてバックライトからの光を透過させることができる。
【００３６】
上記のＴＦＴアレイ基板では、遮光膜１４を透過表示領域２０よりも広く形成したことにより、ＴＦＴアレイ基板の製造後も、透過表示領域２０の周辺部には遮光膜１４の端部が残されている。具体的には、遮光膜１４は、貫通孔７ａの周辺に残存しており、貫通孔７ａの側壁面に面する側壁を有している。また、貫通孔７ａが遮光膜１４の中央部を貫通している場合には、遮光膜１４は貫通孔の周囲を取囲むように残存している。
【００３７】
本実施の形態によれば、図４に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１４が形成されており、この遮光膜１４は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過してステージ２５に達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ２５上の溝部２６やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【００３８】
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタの半導体層４を形成するためのアモルファスシリコン膜を利用して遮光膜１４が形成され、半導体層４とともにパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１４を形成することができるので、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００３９】
また、層間絶縁膜６を除去してコンタクトホール７ｂを形成する際に、遮光膜１４も除去される。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１４を除去することができるので、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００４０】
また、遮光膜１４を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、遮光膜にアモルファスシリコン膜を用い、薄膜トランジスタの半導体層を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、遮光膜に導電性膜を用いて、ソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００４２】
図８〜１２は、本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図８を参照して、透明基板１と、ゲート電極２と、ゲート絶縁膜３とが、実施の形態１と同様の方法により形成される。
【００４３】
このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜と、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。このアモルファスシリコン膜と不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とが、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされて、アモルファスシリコン膜から半導体層４ａが形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜からオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。
【００４４】
スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜５１ａが成膜される。この導電性膜５１ａ上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ｂが形成される。このレジストパターン４１ｂをマスクとして、導電性膜５１ａにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ｂはたとえばアッシングなどにより除去される。
【００４５】
図９を参照して、上記のエッチングにより、導電性膜５１ａがパターニングされることにより、導電性膜５１ａからソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されると同時に、透過表示領域２０に導電性膜５１ａから遮光膜１５が形成される。また、ソース電極５１、ドレイン電極５２および遮光膜１５の形成とともに、ソース電極５１、ドレイン電極５２および遮光膜１５に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
【００４６】
この遮光膜１５は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。導電性膜からなる遮光膜１５は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
【００４７】
図１０を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理は実施の形態１と同様に行われる。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
【００４８】
上記の現像処理および焼成処理後を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１５の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
【００４９】
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
【００５０】
図１１を参照して、有機平坦化膜７をマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６も同時にエッチングされる。ただし、このエッチングによっては、層間絶縁膜６の除去と同時に遮光膜１５を除去することはできない。このため、有機平坦化膜７が形成された後、別途、ウエットエッチングによって遮光膜１５が除去される。この後、さらに透過表示領域２０においてゲート絶縁膜３が除去されて、有機平坦化膜７と層間絶縁膜６と遮光膜１５とゲート絶縁膜３とを貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成される。これにより、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
【００５１】
図１２を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
【００５２】
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
【００５３】
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００５４】
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図１２を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同一の層から分離して形成された遮光膜１５の材質は、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同一の材質、たとえばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜よりなっている。なお、これ以外の構成については、図７に示す実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態によれば、図１０に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１５が形成されており、この遮光膜１５は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過して下側のステージに達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ上の溝部やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【００５６】
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタのソース電極５１およびドレイン電極５２を形成するための導電性膜５１ａを利用して遮光膜１５が形成され、ソース電極５１およびドレイン電極５２とともに遮光膜１５もパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１５を形成することができるので、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００５７】
また、遮光膜１５を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
【００５８】
（実施の形態３）
実施の形態２では、導電性膜を用いた遮光膜を、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、ゲート電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００５９】
図１３〜１８は、本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図１３を参照して、透明基板１上にスパッタ法等を用いて、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜２ａが形成される。この導電性膜２ａ上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン４１ｃが形成される。このレジストパターン４１ｃをマスクとして、導電性膜２ａにエッチングが施される。このエッチングの後、レジストパターン４１ｃはたとえばアッシングなどにより除去される。
【００６０】
図１４を参照して、上記のエッチングにより、導電性膜２ａがパターニングされることにより、導電性膜２ａからゲート電極２が形成されると同時に、透過表示領域２０に導電性膜２ａから遮光膜１２が形成される。
【００６１】
この遮光膜１２は、透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成される。導電性膜からなる遮光膜１２は、後述する有機平坦化膜７の露光処理で用いられる照射光に対しほぼ不透過な膜であり、透過表示領域２０に入射される照射光を遮断する。
【００６２】
図１５を参照して、このゲート電極２と遮光膜１２とを覆うように透明基板１上に、ゲート絶縁膜３が実施の形態１と同様の方法により形成される。
【００６３】
このゲート絶縁膜３上に、プラズマＣＶＤ法等を用いて、たとえばアモルファスシリコン膜と、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜（図示せず）とが順に積層されて形成される。このアモルファスシリコン膜と不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜とが、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされて、アモルファスシリコン膜から半導体層４ａが形成され、不純物がドープされた低抵抗アモルファスシリコン膜からオーミックコンタクト層（図示せず）が形成される。
【００６４】
スパッタ法等によりＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜が成膜された後、フォトリソグラフィ法およびエッチングによりパターニングされる。これにより、導電性膜からソース電極５１およびドレイン電極５２が形成されるとともに、ソース電極５１およびドレイン電極５２に覆われていないオーミックコンタクト層がエッチングされる。このようにしてゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４、ソース電極５１およびドレイン電極５２よりなる薄膜トランジスタが形成される。
【００６５】
図１６を参照して、プラズマＣＶＤ法等により、たとえばシリコン窒化膜よりなる層間絶縁膜６（パッシベーション膜）が形成された後、その層間絶縁膜６上に、感光性を有するアクリル系樹脂等からなるポジ型の感光性有機物よりなる絶縁性膜７が層間絶縁膜６上に塗布され、露光処理を施される。この露光処理は実施の形態１と同様に行われる。この露光処理の後、絶縁性膜７に現像処理および焼成処理が順に施される。
【００６６】
上記の現像処理および焼成処理を行うことにより、絶縁性膜から有機平坦化膜７が形成される。低照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の反射表示領域上面に凹凸７ｃが形成され、高照度の露光が行なわれた有機平坦化膜７の領域に有機平坦化膜７を貫通する孔７ａ、７ｂが形成される。この孔７ａは透過表示領域２０に形成され、かつ遮光膜１５の上方に開口する。また孔７ｂはコンタクト領域２１に形成され、かつドレイン電極５２の上方に開口する。
【００６７】
このような有機平坦化膜７を形成することにより、薄膜トランジスタ、電極配線（図示しないゲート配線、ソース配線等）によって生じた透明基板１上の段差を吸収することができる。これにより、有機平坦化膜７の上面には凹凸７ｃ以外に大きな段差が生じないようにすることができる。
【００６８】
図１７を参照して、有機平坦化膜７がマスクとしてドライエッチングが施される。これにより、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６が除去されてドレイン電極５２が露出して、コンタクトホール７ｂが形成される。また、コンタクト領域２１の層間絶縁膜６をエッチングする際、透過表示領域２０の層間絶縁膜６およびゲート絶縁膜３も同時にエッチングされる。ただし、このエッチングによっては、層間絶縁膜６の除去と同時に遮光膜１２を除去することはできない。このため、有機平坦化膜７が形成された後、別途、ウエットエッチングによって遮光膜１２が除去される。これにより、有機平坦化膜７と層間絶縁膜６とゲート絶縁膜３と遮光膜１２とを貫通して透明基板１の表面に達する貫通孔７ａが形成される。これにより、透過表示領域２０は、透明基板１のみからなる光透過の可能な領域となる。
【００６９】
図１８を参照して、透過表示領域２０、コンタクト領域２１および有機平坦化膜７上にＩＴＯ等からなる光透過性を有する導電性膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、透明電極８が形成される。透明電極８は、コンタクト領域２１においてドレイン電極５２と電気的に導通し、かつ透過表示領域２０では画素電極として機能する。
【００７０】
この透明電極８および有機平坦化膜７上に、Ａｌ等の高反射率の金属膜が成膜され、フォトリソグラフィ法およびエッチングによるパターニングを施されて、反射膜９が形成される。反射膜９は、透明電極８を介してドレイン電極５２に電気的に導通し、かつ反射表示領域の画素電極として機能する。
【００７１】
以上の各工程によって本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００７２】
次に、上記の方法によって製造されるＴＦＴアレイ基板の構成について説明する。
図１８を参照して、このＴＦＴアレイ基板では、ゲート電極２と同一の層から分離して形成された遮光膜１２の材質は、ゲート電極２と同一の材質、たとえばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる導電性膜よりなっている。また、遮光膜１２はゲート電極２と同一の層から分離して形成されるため、透明基板１とゲート絶縁膜３との間に形成されている。なお、これ以外の構成については、図７に示す実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態によれば、図１６に示すように絶縁性膜７の高照度の露光の際に、透過表示領域２０およびコンタクト領域２１にＵＶ光等が照射される。しかし、透過表示領域２０には遮光膜１２が形成されており、この遮光膜１２は、露光処理で用いられる短波長帯の照射光（たとえばＵＶ光）に対し、ほぼ不透過であるため、照射光が透明基板１を透過して下側のステージに達することを防止し、あるいは透過量を大幅に低減することができる。従って、ステージ上の溝部やセンサ部による反射率の差に起因する有機平坦化膜７の膜厚のバラツキの発生を防止することができ、反射表示領域２０に表示ムラが現れるのを防止することができる。これにより、表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を製造することができる。
【００７４】
特に、本実施の形態では、薄膜トランジスタのゲート電極２を形成するための導電性膜２ａを利用して遮光膜１２が形成され、ゲート電極２とともに遮光膜１２もパターニングされている。このため、新たな工程を追加することなく遮光膜１２を形成することができるので、ステージでの反射光に起因する表示ムラを抑制した高品質の半透過型表示装置を安価に製造することができる。
【００７５】
また、遮光膜１２を透過表示領域２０に相当する領域、あるいは、その周辺部を含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成している。このため、透過表示領域への照射光が基板を透過することを効果的に防止することができる。
【００７６】
（実施の形態４）
実施の形態１〜３では、遮光膜１４、１５、１２を透過表示領域２０だけでなく、その周辺部も含む透過表示領域２０よりも広い領域に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、透過表示領域２０の周縁部（領域の内側）を除く透過表示領域２０よりも狭い領域に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００７７】
図１９は、実施の形態１による製造方法において、遮光膜１４がオーバーエッチされて、透過表示領域２０の周辺部（領域の外側）に位置する遮光膜１４がエッチングされた場合のＴＦＴアレイ基板の様子を示した断面図である。
【００７８】
実施の形態１では、有機平坦化膜７の焼成後、有機平坦化膜７をマスクとして、遮光膜およびゲート絶縁膜３のエッチングが行われる。遮光膜１４をエッチングすることによって遮光膜１４の下層にあったゲート絶縁膜３が露出し、遮光膜１４のエッチングに引き続いて、ゲート絶縁膜３のエッチングが行われる。
【００７９】
ここで、遮光膜１４のエッチングレートが、ゲート絶縁膜３に比べて高ければ、ゲート絶縁膜３のエッチング中に、基板主面に平行な方向に遮光膜１４のエッチングが進むことになる。すなわち、透過表示領域２０の周辺部の遮光膜１４（有機平坦化膜７下の遮光膜１４）のエッチングが進んで、透過表示領域２０の周辺に形成されている有機平坦化膜７のテーパー状側面に凹部が形成される。
【００８０】
このような場合に、カバレッジ特性の良好でない膜、たとえばＩＴＯを用いて透明電極８を形成すれば、遮光膜１４のオーバーエッチで生じた凹部において透明電極８が切断され、透過表示領域２０のＩＴＯは電気的にフローティング又は高抵抗となって、透過表示領域２０における表示制御を行うことができなくなる場合が考えられる。
【００８１】
本実施の形態では、この様な問題に鑑みた半透過型表示装置の製造方法について説明する。図２０および図２１は、本発明の実施の形態４による半透過型表示装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２０を参照して、本実施の形態では、半導体層４と同じアモルファスシリコン膜からなる遮光膜３４が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３４を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００８２】
遮光膜３４が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３４の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３４の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３４のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３４の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
【００８３】
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
【００８４】
図２１を参照して、上記遮光膜３４およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３４が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３４は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態１と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００８５】
なお、上述以外の工程については、実施の形態１の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２０および図２１に示す構成要素のうち、実施の形態１と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。
【００８６】
本実施の形態によれば、遮光膜が、透過表示領域から周縁部を除いた領域に形成されるため、カバレッジ特性の良好でない透明電極を形成する場合であっても、透過表示領域内の透明電極をドレイン電極に導通させ、電極の電圧制御を行うことができる。
【００８７】
（実施の形態５）
実施の形態４では、透過表示領域２０よりも小さい遮光膜を、アモルファスシリコン膜を用いて、薄膜トランジスタの半導体層４を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、導電性膜を用いて、ソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００８８】
図２２は、本発明の実施の形態５による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２２を参照して、本実施の形態では、ソース電極５１およびドレイン電極５２と同じＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる遮光膜３５が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３５を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００８９】
遮光膜３５が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３５の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３５の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３５のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３５の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
【００９０】
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
【００９１】
図２１を参照して、上記遮光膜３５およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３５が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３５は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態２と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【００９２】
なお、上述以外の工程については、実施の形態２の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２０および図２１に示す構成要素のうち、実施の形態２と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。
【００９３】
遮光膜３５として、ソース電極５１およびドレイン電極５２に用いられる導電性膜を用いる場合、遮光膜３５を除去するためのウエットエッチングにおいて、オーバーエッチが生ずると、図１９の場合と同様、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずることになる。
【００９４】
このため、遮光膜３５は、実施の形態４の場合と同様、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３５を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００９５】
（実施の形態６）
実施の形態５では、導電性膜を用いた透過表示領域よりも小さい遮光膜を、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極を形成するのと同時に形成する場合の例について説明したが、本実施の形態では、ゲート電極を形成するのと同時に遮光膜を形成する場合の例について説明する。
【００９６】
図２３は、本発明の実施の形態６による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。図２３を参照して、本実施の形態では、ゲート電極２と同じＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ等からなる遮光膜３２が、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３２を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【００９７】
遮光膜３２が透過表示領域２０からはみ出さないようにするには、遮光膜３２の端部と透過表示領域２０の端部との間の幅Ｗを１μｍ以上確保して、遮光膜３２の端部を透過表示領域２０の中央よりに後退させておくことが望ましい。特に、有機平坦化膜７は膜厚が大きく、透過表示領域２０のテーパー状側面の傾きが無視できないことから、遮光膜３２のパターニング精度に比べ、有機平坦化膜７のパターニング精度は低く、フォトマスク上の比較で、遮光膜３２の端部は、有機平坦化膜７の端部よりも２．５μｍ以上後退させることが望ましい。
【００９８】
この状態で、孔７ａ、７ｂを介して、層間絶縁膜６と遮光膜３４とゲート絶縁膜３とがエッチングにより除去される。
【００９９】
図２１を参照して、上記遮光膜３２およびゲート絶縁膜３をエッチングする際、遮光膜３２が形成されていない透過表示領域２０の周縁部では、中央部に比べて、エッチングが早く進む。このため、透明基板１としてガラス基板を用いた場合、透過表示領域２０の中心部のエッチングが完了した時点で、透過表示領域２０の周縁部では既にガラス基板のエッチングが始まっている。このため、透過表示領域２０の透明基板１は、周縁部が中央部よりも多くエッチングされ、周縁部に凹部２２が形成される。つまり、遮光膜３２は残存せず、透明基板１の表面であって孔７ａ内の周縁部には凹部２２が形成される。この後、実施の形態２と同様にして、透明電極８と反射膜９とが形成されて、本実施の形態における半透過型表示装置のＴＦＴアレイ基板が製造される。
【０１００】
なお、上述以外の工程については、実施の形態３の工程とほぼ同じであるため、その説明を省略する。また、図２３に示す構成要素のうち、実施の形態２と同一または相当する構成要素については同一の符号を付している。
【０１０１】
遮光膜３２として、ゲート電極２に用いられる導電性膜を用いる場合、遮光膜３２を除去するためのウエットエッチングにおいて、オーバーエッチが生ずると、図１９の場合と同様、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずることになる。
【０１０２】
このため、遮光膜３２は、実施の形態４の場合と同様、透過表示領域２０からその周縁部を除いた領域、つまり、透過表示領域の中央部を含む大部分を覆いつつ、透過表示領域２０よりもやや狭い領域として形成される。遮光膜３２を透過表示領域２０よりも小さく形成することにより、透過表示領域２０のテーパー状側面に凹部が生ずるのを防止することができる。
【０１０３】
なお、上記においてはＴＦＴアレイ基板の例について図示したが、これらのＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成について、実施の形態１および４を例に挙げて説明する。
【０１０４】
図２４は、実施の形態１のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を示す概略断面図である。図２４を参照して、液晶表示装置は、実施の形態１のＴＦＴアレイ基板と、ガラス基板６４上にカラーフィルタ６３が形成されたカラーフィルタ基板６５とを貼り合せるとともに、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタ基板６５との間に液晶層６１を封止することにより構成されている。このカラーフィルタ基板６５の液晶層６１側の表面にはＩＴＯ電極６２が形成されており、裏面側には位相差板６６と偏光板６７とが設けられている。
【０１０５】
実施の形態２および３のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。
【０１０６】
また、実施の形態４のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を図２５に示す。図２５を参照して、実施の形態４のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。
【０１０７】
また、実施の形態５および６のＴＦＴアレイ基板も、上記と同様にして液晶表示装置を構成する。
【０１０８】
なお、上記の各実施の形態では、液晶表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の例について説明したが、本発明は、液晶表示装置に限定されず、薄膜トランジスタ、透過表示領域および反射表示領域を有する種々の半透過型表示装置に適用することができる。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図３】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第３工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図４】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第４工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図５】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第５工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図６】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第６工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図７】本発明の実施の形態１による半透過型表示装置の製造方法の一例の第７工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図８】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図９】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１０】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第３工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１１】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第４工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１２】本発明の実施の形態２による半透過型表示装置の製造方法の一例の第５工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１３】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１４】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１５】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第３工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１６】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第４工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１７】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第５工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１８】本発明の実施の形態３による半透過型表示装置の製造方法の一例の第６工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図１９】本発明の実施の形態１による製造方法において、遮光膜がオーバーエッチされた場合のＴＦＴアレイ基板の様子を示した断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態４による半透過型表示装置の製造方法の一例の第１工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２１】本発明の実施の形態４による半透過型表示装置の製造方法の一例の第２工程を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２２】本発明の実施の形態５による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２３】本発明の実施の形態６による半透過型表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図であり、液晶表示パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の断面図を示している。
【図２４】実施の形態１のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を示す概略断面図である。
【図２５】実施の形態４のＴＦＴアレイ基板を用いて液晶表示装置を構成した場合の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 透明基板、２ ゲート電極、３ ゲート絶縁膜、４ 半導体層、６ 層間絶縁膜、７ 有機平坦化膜、７ａ，７ｂ 孔、７ｃ 凹凸、８ 透明電極、９ 反射膜、１２，１４，１５，３２，３４，３５ 遮光膜、２０ 透過表示領域、２１ コンタクト領域、２５ ステージ、２６ 溝部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ レジストパターン、５１ ソース電極、５２ ドレイン電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上の透過表示領域に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜が形成された前記透明基板上に感光性有機膜を塗布する工程と、
前記感光性有機膜を露光および現像し、前記透過表示領域において感光性有機膜を貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の形成後に前記貫通孔から露出する前記遮光膜を除去し前記透明基板の表面を露出する工程と、
前記透過表示領域で前記透明基板の表面に接するように前記透明電極を形成する工程と、
前記感光性有機膜の上方に反射膜を形成し、反射表示領域を形成する工程とを備えた、半透過型表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記透明基板上に前記感光性有機膜を貫通するコンタクトホールを形成する工程を備え、
前記透過表示領域の前記遮光膜は、前記コンタクトホールの形成工程において除去されることを特徴とする、請求項１に記載の半透過型表示装置の製造方法。
【請求項１】
透明基板上の透過表示領域に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜が形成された前記透明基板上に感光性有機膜を塗布する工程と、
前記感光性有機膜を露光および現像し、前記透過表示領域において感光性有機膜を貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の形成後に前記貫通孔から露出する前記遮光膜を除去し前記透明基板の表面を露出する工程と、
前記透過表示領域で前記透明基板の表面に接するように前記透明電極を形成する工程と、
前記感光性有機膜の上方に反射膜を形成し、反射表示領域を形成する工程とを備えた、半透過型表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記透明基板上に前記感光性有機膜を貫通するコンタクトホールを形成する工程を備え、
前記透過表示領域の前記遮光膜は、前記コンタクトホールの形成工程において除去されることを特徴とする、請求項１に記載の半透過型表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００７−１３３４４２（Ｐ２００７−１３３４４２Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３９４７３（Ｐ２００７−３９４７３）
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【分割の表示】特願２００２−３８０４６７（Ｐ２００２−３８０４６７）の分割
【原出願日】平成１４年１２月２７日（２００２．１２．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（５９５０５９０５６）株式会社アドバンスト・ディスプレイ (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【分割の表示】特願２００２−３８０４６７（Ｐ２００２−３８０４６７）の分割
【原出願日】平成１４年１２月２７日（２００２．１２．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（５９５０５９０５６）株式会社アドバンスト・ディスプレイ (37)
【Ｆターム（参考）】
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