JP2003315788A - 半透過型液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な反射特性を有し、信頼性が高く、反射
表示および透過表示のバランス設定の自由度が高い半透
過型液晶表示装置およびその簡便な製造方法を提供す
る。 【解決手段】 一対の基板間に液晶層を有する半透過型
液晶表示装置において、アレイ側基板２００上に、スイ
ッチング素子としてＴＦＴ２３０、光透過部を有する遮
光性膜２１１と透明導電膜２１０との積層構造からなる
積層電極２１９と、上記積層電極２１９を覆い凹凸形状
を有した絶縁層４２０と、上記積層電極２１９の透過部
絵素電極２１６に導通した反射部絵素電極４２３とが形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ、モバイルコンピュータなどの携帯情報端末器、
液晶テレビなどの表示手段として用いられる液晶表示装
置に関し、特に携帯電話、ＰＤＡなどに好適に用いられ
る、透過・反射両用の半透過型液晶表示装置およびその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽量化および低消費電力化が要望
される携帯情報端末、携帯電話などの表示手段として
は、主に反射型液晶表示装置が用いられている。しか
し、反射型液晶表示装置は外光を反射して表示するた
め、暗い室内および夜間などの暗い環境では、視認性が
極端に低下するという大きな問題を有していた。

【０００３】そこで、このような問題を解決するため
に、透過型・反射型両用の半透過型液晶表示装置が提案
されている。半透過型液晶表示装置は、透過型および反
射型の両方の機能を有し、明るい環境でも暗い環境でも
高い視認性を有している。このような半透過型液晶表示
装置の中でも、反射表示の性能向上を目的として、特に
反射拡散板の開発が多数行われている。

【０００４】例えば、特開平１０−３１９４２２号公報
には感光性樹脂を用いた拡散反射板の提案がなされてい
る。また、特開平１０−３１１９８２号公報には反射拡
散板の製造工程の簡素化の提案がなされている。

【０００５】一般的に、半透過型液晶表示装置では、凹
凸形状を有する反射板の一部の絵素中央に四角形の透過
部が設けられている。しかしながら、このような構造で
はゲート信号配線および共通信号配線部分を透過部とし
て利用することができないため、反射時の反射率と透過
時の透過率とが両立しない。それゆえ、反射表示および
透過表示のバランス設定の自由度が小さいという問題を
有していた。

【０００６】そこで、特開２００１−７５０９１号公報
には、透過・反射の自由度を高めて、反射表示および透
過表示の品位を向上するような液晶表示装置の提案がな
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−３１１９８２号公報では、上記反射拡散板の製造
簡便化が提案されているものの、ゲート信号配線、共
通信号配線、島状パターンなどからなる遮光性膜を、絵
素のほぼ全域を覆うように形成する必要がある；上記
ゲート信号配線、共通信号配線、島状形状パターンは同
レイヤで形成する必要がある；ことから各パターン間の
隙間が小さくなってしまう。それゆえ、ゲート信号配
線、共通信号配線、島状パターン間でのリーク不良が発
生しやすくなり歩留まり低下の原因となる。また、絶縁
層が２層必要であり、第１の絶縁層と第２の絶縁層とに
コンタクトホールを設けるための工程が必要であること
から、依然として製造工程が煩雑となり工程数が多くな
るという問題を有している。さらに、当該公報には半透
過型液晶表示装置への提案がなされていない。

【０００８】また、特開２００１−７５０９１号公報で
は、反射および透過の表示品位を高める構造の提案がな
されているものの、補助容量が形成されておらず、駆動
保持時の電荷抜けによる保持不良、信頼性が低いという
問題を有している。

【０００９】本発明は、上記の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は、良好な反射特性を有し、信頼性が
高く、反射表示および透過表示のバランス設定の自由度
が高い半透過型液晶表示装置およびその簡便な製造方法
を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の半透過型液晶表
示装置は、上記の課題を解決するために、一対の基板間
に液晶層を有する半透過型液晶表示装置において、一方
の基板上に、スイッチング素子と、光透過部を有する遮
光性膜と透明導電膜との積層構造からなり、補助容量電
極および透過部絵素電極として機能する積層電極と、上
記積層電極を覆い凹凸形状を有した絶縁層と、上記絶縁
層を覆い上記積層電極の透過部絵素電極に導通した反射
部絵素電極とが形成されていることを特徴としている。

【００１１】上記の構成によれば、反射部絵素電極は積
層電極の透過部絵素電極に導通するように形成されてい
る。したがって、反射部絵素電極と透過部絵素電極とを
同電位に保ち、反射表示および透過表示の両用表示を行
うことができる。上記の構成を取らない場合、反射部絵
素電極および透過部絵素電極のそれぞれにドレイン電極
とのコンタクト部を設ける必要があり、反射部絵素電極
および透過部絵素電極の有効面積が低下してしまう。

【００１２】また、絶縁層が凹凸形状を有するため、そ
れを覆う反射部絵素電極も凹凸形状となる。したがっ
て、反射部絵素電極が平坦ではないため光の入射角度に
依存することが少なく、散乱特性を有した良好な表示特
性が得られる。

【００１３】また、補助容量電極が形成されているの
で、保持不良の懸念がなく、信頼性の高い半透過型液晶
表示装置を提供することができる。

【００１４】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
課題を解決するために、上記の構成に加えて、上記遮光
性膜に除去部が形成されていることを特徴としている。

【００１５】上記の構成によれば、遮光性膜に複数の除
去部を形成することにより、透過表示に寄与する透過部
絵素電極（すなわち、透過表示領域）としている。した
がって、除去部の数を多くすれば、透過表示領域を大き
くすることができ、除去部の数を少なくすれば、反射領
域を大きくすることができる。すなわち、反射部絵素電
極に対する透過部絵素電極の面積比設定を任意に設定す
ることができ、反射表示および透過表示のバランス設定
の自由度が高い半透過型液晶表示装置が提供できる。

【００１６】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
課題を解決するために、上記の構成に加えて、上記積層
電極が、島状にパターニングされていることを特徴とし
ている。

【００１７】上記の構成によれば、遮光性膜を島状にパ
ターニングすることにより、透過表示に寄与する透過部
絵素電極（すなわち、透過表示領域）の面積を大きくす
ることができる。すなわち、反射部絵素電極に対する透
過部絵素電極の面積比設定を任意に設定することがで
き、反射表示および透過表示のバランス設定の自由度が
高い半透過型液晶表示装置が提供できる。

【００１８】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
課題を解決するために、上記の構成に加えて、上記積層
電極と、ゲート信号配線とが、絶縁層を介して互いに重
畳することにより補助容量電極を形成することを特徴と
している。

【００１９】上記の構成によれば、積層電極とゲート信
号配線とを重畳する構成により、簡単に補助容量を形成
することができる。したがって、保持不良の懸念がな
く、信頼性の高い半透過型液晶表示装置を提供すること
ができる。また、当該重畳部分も表示領域とすることが
可能であるため、画素領域をさらに大きくすることがで
きる。なお、上記ゲート信号配線は、例えば、前段また
は次段のスイッチング素子に電圧を供給するものであ
る。

【００２０】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
課題を解決するために、上記の構成に加えて、上記積層
電極と、遮光性膜からなる共通信号配線とが絶縁層を介
して重畳することにより補助容量を形成することを特徴
としている。

【００２１】上記の構成によれば、絶縁層を裏面露光に
よりパターニングすることにより、共通信号電極上に絶
縁層を介して反射部絵素電極を形成することが可能とな
る。したがって、反射部絵素電極面積（すなわち、反射
表示領域）が大きくとれ、反射表示の明るさを向上する
ことができる。

【００２２】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
課題を解決するために、上記の構成に加えて、上記ゲー
ト信号配線に除去部が形成されており、当該除去部が上
記積層電極における遮光性膜の光透過部の領域内に配置
されていることを特徴としている。

【００２３】上記の構成によれば、ゲート信号配線に除
去部を、上記遮光性膜の光透過部の領域内に配置されて
いる。ここで「領域内に配置」とは、遮光性膜の光透過
部が少なくともゲート信号配線の除去部の一部に一致し
ていればよく、完全に遮光性膜の透過部分とゲート信号
配線の除去部とが一致していてもよいことを示す。この
ように、透過部絵素電極面積を大きくとることができ、
透過表示の明るさを向上させることができる。

【００２４】すなわち、ゲート信号配線上に反射部絵素
電極および透過電極を設けることができるため、反射部
絵素電極および透過部絵素電極の面積比設定の自由度を
向上させることができる。それゆえ、反射部絵素電極面
積および透過部絵素電極面積を用途に応じて調節するこ
とができる。

【００２５】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
課題を解決するために、上記の構成に加えて、上記共通
信号配線に除去部が形成されており、上記積層電極の遮
光性膜における光透過部の領域内に配置されていること
を特徴としている。

【００２６】上記の構成によれば、絶縁層を裏面露光に
よりパターニングする際、共通信号配線上に絶縁層を積
層し、その部分に反射部絵素電極を形成することが可能
となるため、反射部絵素電極面積が大きくとれ、反射表
示の明るさ向上が可能となり、さらに透過部絵素電極面
積の確保も可能となる。

【００２７】したがって、共通信号配線上に、反射部絵
素電極および透過電極を設けることができるため、反射
部絵素電極および透過部絵素電極の面積比設定の自由度
を向上させることができる。それゆえ、反射部絵素電極
面積および透過部絵素電極面積を用途に応じて調節する
ことができる。

【００２８】本発明の半透過型液晶表示装置の製造方法
は、上記の課題を解決するために、一対の基板間に液晶
層が存在する半透過型液晶表示装置の製造方法におい
て、一方の基板上に、除去部を有する遮光性膜と透明導
電膜との積層構造からなり、補助容量電極および透過部
絵素電極として機能する積層電極を形成する工程と、上
記積層電極の上に絶縁層を形成する工程と、上記絶縁層
が形成された側とは反対側から露光し積層された以外の
部分を除去する工程と、上記絶縁層の上に、上記積層電
極の透過部絵素電極に導通した反射部絵素電極を形成す
る工程とを含むことを特徴としている。

【００２９】また、本発明の半透過型液晶表示装置の製
造方法は、上記の課題を解決するために、一対の基板間
に液晶層が存在する半透過型液晶表示装置の製造方法に
おいて、一方の基板上に、島状に加工された遮光性膜と
透明導電膜との積層構造からなり、補助容量電極および
透過部絵素電極として機能する積層電極を形成する工程
と、上記積層電極の上に絶縁層を形成する工程と、上記
絶縁層が形成された側とは反対側から露光し積層された
以外の部分を除去する工程と、上記絶縁層の上に、上記
積層電極の透過部絵素電極に導通した反射部絵素電極を
形成する工程とを含むことを特徴としている。

【００３０】上記の方法によれば、絶縁層のパターニン
グが、裏面露光による方式により形成できるため、絶縁
層は１層である。また、ソース信号配線形成と同一工程
で積層電極を形成できる。すなわち、従来と異なり絶縁
層が一層でよいため、絶縁層形成工程を含め製造工程が
簡素化できる。それゆえ、製造工程が非常に簡便になり
コストメリットが得られる。すなわち、製造コストを削
減することができる。

【００３１】また、除去部を有する絶縁層をパターニン
グする際、下部の遮光領域をマスクパターンとして基板
裏面からの露光することができる。これにより、フォト
マスクが不要になると共に、大型露光機による一括露光
が可能となり、ステッパ露光の場合に生じるつなぎ目や
表示むらを解消することができる。さらに、補助容量を
容易に形成することが可能となり、良好な表示品質を有
する半透過型液晶表示装置を提供することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図４に基づいて説明すれば、
以下の通りである。

【００３３】本実施形態の半透過型液晶表示装置は、ス
イッチング素子が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である半
透過型液晶表示装置である。まず、図１および図２に基
づいて半透過型液晶表示装置の構成について説明する。
なお、図１はアレイ側基板２００の平面図であり、図２
は半透過型液晶表示装置の断面構造（図１のＡ−Ａ断
面）を示したものである。また、以下の説明では、アレ
イ側基板２００上に配置された各部材に対して、基板２
０１に近づく方向（カラーフィルタ側基板３００から離
れる方向）を下方とし、基板２０１から離れる方向（カ
ラーフィルタ側基板に近づく方向）を上方とする。

【００３４】本実施形態の半透過型液晶表示装置は、図
２に示すように、アレイ側基板２００とカラーフィルタ
側基板３００との基板間に液晶層２５０が狭時された構
成である。なお、図示しないが、アレイ側基板２００と
カラーフィルタ側基板３００との基板間には、スペーサ
が挿入されていてもよい。

【００３５】図１および図２に示すように、アレイ側基
板２００は、基板２０１、ゲート信号配線２０４（図
１）、共通信号配線２０５（図１）、ソース信号配線２
１５、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２３０、積層電極２
１９、配向膜２２０、絶縁層４２０、反射部絵素電極４
２３から構成されている。

【００３６】アレイ側基板２００は、基板２０１（図
２）上にゲート信号配線２０４およびソース信号配線２
１５を形成している。そして、ゲート信号配線２０４と
ソース信号配線２１５とが交差する位置にＴＦＴ２３０
が設けられている。なお、後述するように、ゲート信号
配線２０４および共通信号配線２０５には、ランダムに
円形の除去部２０６が配置されるようにパターニングさ
れている。また、ゲート信号配線２０４およびソース信
号配線２１５の位置関係は、ゲート信号配線２０４の上
方にソース信号配線２１５が配置されていてもよく、ゲ
ート信号配線２０４の下方にソース信号配線２１５が配
置されていてもよい。

【００３７】共通信号配線２０５は、遮光性材料からな
り、絵素に与えられたデータを保持するための補助容量
を形成するためのものである。共通信号配線２０５に
は、カラーフィルタ側基板３００に設けられた対向電極
３０３と同電位の符号の電圧が印加され、後述する補助
容量電極２１７と同様に液晶駆動時の補助容量を形成す
る電極としての機能がある。

【００３８】なお、ゲート信号配線２０４および共通信
号配線２０５の配線の線幅は特に限定されるものではな
いが、線幅を細くすれば表示領域を大きくすることがで
きる。

【００３９】ＴＦＴ２３０は、ゲート電極２０３、ゲー
ト絶縁層２０７、半導体層２０８、ｎ型半導体層２０
９、ソース電極２１３、ドレイン電極２１４から構成さ
れている。

【００４０】積層電極２１９は、透明導電膜２１０と遮
光性膜２１１との積層構造を有しており、ＴＦＴ２３０
のドレイン電極として機能する。そして、遮光性膜２１
１には、複数の除去部２０６（円形の穴）が設けられて
いる。このように、遮光性膜２１１は複数の除去部２０
６を有しているため、透明導電膜２１０と遮光性膜２１
１とが積層されている部分と、積層されていない部分と
が存在する。ここで、透明導電膜２１０と遮光性膜２１
１とが積層されている領域が補助容量電極２１７として
機能し、遮光性膜２１１を除去することにより、遮光性
膜２１１を有さず透明導電膜２１０のみの部分が透過部
絵素電極２１６として機能する。したがって、これらを
併せて、積層電極２１９としている。以下、積層電極２
１９のうち、一方の電極のみを示す場合には、透過部絵
素電極２１６または補助容量電極２１７として用いる場
合もある。

【００４１】なお、透明導電膜２１０および遮光性膜２
１１は、図２に示すように、透明導電膜２１０上に遮光
性膜２１１を積層する構成ではなく、遮光性膜２１１上
に透明導電膜２１０を積層する構成であってもよい。

【００４２】絶縁層４２０は、少なくともＴＦＴ２３０
および信号配線の一部を被服している。換言すれば、絶
縁層４２０は遮光性膜２１１上に存在し、透明導電膜２
１０上に存在しないように形成されている。

【００４３】反射部絵素電極４２３は、光反射性を有す
る材料からなり、積層電極２１９と導通している。すな
わち、反射部絵素電極４２３は、絶縁層４２０上に透明
導電膜２１０に導通するように形成されており、反射部
絵素電極として機能する。反射部絵素電極４２３を透明
導電膜２１０に導通することにより、反射部絵素電極と
透過部絵素電極とを同電位に保ち、反射表示および透過
表示の両用表示を行うことができる。

【００４４】絶縁層４２０が積層されていない透過部絵
素電極２１６（遮光性膜２１１が除去された部分の透明
導電膜２１０に相当する）は、バックライト光（図示せ
ず）を透過し、透過表示に寄与するものである。また、
絶縁層４２０の上の反射部絵素電極４２３は、液晶表示
装置外部からの入射光を反射・散乱し、反射表示に寄与
するものである。前述のように、積層電極２１９には除
去部２０６が設けられているため、反射部絵素電極４２
３は凹凸の形状となり、反射の散乱の効果が得られる。
換言すれば、反射部絵素電極４２３が平坦ではないた
め、光の入射角度に依存することが少なく、散乱特性を
有した良好な表示特性が得られる。

【００４５】このように、透過部絵素電極２１６（遮光
性膜２１１が除去された部分の透明導電膜２１０に相当
する）および反射部絵素電極４２３が、表示領域（画素
領域）に相当する。

【００４６】なお、本実施形態において、積層電極２１
９は、絶縁層４２０を介してゲート信号配線２０４およ
び共通信号配線２０５と重畳する構成としている。すな
わち、反射部絵素電極４２３は、自段および前段または
次段のゲート信号配線２０４に重ね合わせた構成であ
る。これにより、透過部絵素電極２１６および反射部絵
素電極４２３を出来る限り大きく獲得し表示に寄与させ
ることができる。なお、本実施形態では反射部絵素電極
４２３の下部に絶縁層４２０を介してゲート信号配線２
０４および共通信号配線２０５を設ける構成をとってい
る。しかしながら、ゲート信号配線２０４は電圧が印加
されている時間が十分短いため、このような構成であっ
ても容量結合による表示への影響を無視することができ
る。

【００４７】また、積層電極２１９は、ゲート信号配線
２０４と重畳する面積を小さくする、または、重畳しな
い構成とすることもできる。すなわち、前段または次段
のゲート信号配線２０４にのみ反射部絵素電極４２３を
重ね合わせた構成、または、いずれのゲート信号配線２
０４にも重ね合わさない構成とすることもできる。例え
ば、反射部絵素電極４２３と保護膜との間に介在する絶
縁層４２０の厚みが不充分であるため、寄生容量が発生
し良好な表示品位が得られない場合、反射部絵素電極４
２３は前段または次段のゲート信号配線２０４、あるい
は、いずれのゲート信号配線２０４とも重ね合わさない
構造とすることが好ましい。これにより、ゲート信号配
線２０４と、積層電極２１９との間の容量による不具合
を解消することができる。

【００４８】カラーフィルタ側基板３００は、基板３０
１、カラーフィルタ３０２、対向電極３０３、配向膜３
０４から構成されている。

【００４９】また、液晶層２５０としては、ゲストホス
ト（Guest−Host）型液晶などを用いることができる。

【００５０】次に、本実施形態にかかる半透過型液晶表
示装置の製造方法について説明する。なお、本発明はこ
れに限定されるものではない。図１、図３および図４に
示すように、本実施形態にかかる半透過型液晶表示装置
は、以下に示す（１）〜（１５）の工程によって製造す
ることができる。

【００５１】（１）まず、図３（ａ）に示すように、絶
縁性の透明なガラス製の基板２０１上にスパッタリング
法により金属膜２０２としてＴａ膜を形成した。なお、
基板２０１は絶縁性のものであれば特に限定されるもの
ではなく、ガラスの他にも、プラスチック等を用いるこ
ともできる。また、金属膜２０２の膜厚は１５００Å〜
５０００Åとすればよく、本実施形態では３０００Åと
した。また、金属膜２０２はＴａ膜以外にも、Ｔｉ、Ｍ
ｏ、Ａｌ、Ｗ、またはそれらの合金を用いることもでき
る。

【００５２】（２）続いて、図３（ｂ）に示すように、
上記金属膜２０２をパターニングし、ゲート電極２０
３、ゲート信号配線２０４（図示せず）、および補助容
量形成のための共通信号配線２０５（図示せず）を形成
した。このとき、ゲート信号配線２０４および共通信号
配線２０５には複数の除去部２０６（円形の穴）がラン
ダムに配置されるようにパターニングを行う。

【００５３】ここで、ゲート電極２０３、ゲート信号配
線２０４、および共通信号配線２０５は、同じ金属の金
属膜２０２を用いても、異なる金属の金属膜を用いたも
のであってもよい。

【００５４】除去部２０６の占める割合は、ゲート信号
配線２０４および共通信号配線２０５の面積に対して１
０〜５０％となるように行えばよい。

【００５５】また、除去部２０６の形状は、上方から見
た場合、直径は３〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍ
の円形とすればよい。直径を小さくした場合、各パター
ン間の隙間を十分にとれることから、リーク不良を発生
する虞はなく、高い歩留まりを得ることができる。な
お、除去部２０６の形状は、円形に限定されるものでは
なく、円形以外の形状（例えば、多角形など）とするこ
ともできる。除去部２０６の形状を円形以外の形状にす
れば、反射表示での指向性を有する場合があるため、用
途に応じて使い分ければよい。本実施形態では、除去部
２０６の形状を直径５μｍの円形とした。なお、除去部
２０６は透過表示に寄与するものである。

【００５６】また、上記「パターニング」とは、フォト
リソグラフィ、エッチング、レジスト剥離の一連の工程
を示すこととする。

【００５７】（３）次に、図３（ｃ）に示すように、ゲ
ート絶縁層２０７、半導体層２０８、およびｎ型半導体
層２０９の順に、プラズマＣＶＤ法により連続的に成膜
した。各膜厚は、ゲート絶縁層２０７は１０００Å〜５
０００Å、半導体層２０８は１０００Å〜２５００Å、
ｎ型半導体層２０９は１００Å〜７００Åとすればよ
い。本実施形態では、ゲート絶縁層２０７は３０００Å
のＳｉＮｘ、半導体層２０８は２０００Åのアモルファ
スシリコン、ｎ型半導体層２０９は５００Åのｎ型アモ
ルファスシリコンとした。

【００５８】なお、ゲート絶縁層２０７は、ＳiＯ₂、Ｓ
ｉＮｘＯｙ、ＳｉＮｘ、およびそれらの混合物を積層す
ることもできる。また、半導体層２０８およびｎ型半導
体層２０９は、アモルファスあるいは多結晶（例えば、
ポリシリコンなど）であってもよい。半導体層として多
結晶を用いた場合、アモルファスシリコンを用いた場合
よりも、電子の移動度を速くすることができる。

【００５９】（４）その後、図３（ｄ）に示すように、
ゲート電極２０３上に半導体層２０８およびｎ型半導体
層２０９が島状となるようにパターニングを行った。

【００６０】（５）次に、図３（ｅ）に示すように、透
明導電膜２１０、遮光性膜２１１を連続的にスパッタリ
ング法により成膜した。各膜厚は、透明導電膜２１０は
５００Å〜２０００Å、遮光性膜２１１は１５００Å〜
４５００Åとすることができる。なお、本実施形態で
は、透明導電膜２１０は１０００ÅのＩＴＯ（Ｉｎ−Ｓ
n−Ｏ,Indium Thin Oxide）、遮光性膜２１１は３００
０ÅのＴａ膜とした。また、透明導電膜２１０として非
晶質酸化膜Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ、遮光性膜２１１としてＴ
ｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｗ、またはそれらの合金を用いること
もできる。

【００６１】（６）次に、図３（ｆ）に示すように、透
明導電膜２１０および遮光性膜２１１を順次パターニン
グした。なお、遮光性膜２１１には除去部２０６が設け
られている。この時設けられた除去部２０６は、上記工
程（２）における、ゲート信号線２０４および共通信号
配線２０５に設けられた除去部２０６と一致するように
したが、上記工程（２）における除去部２０６の領域内
に設ければその位置は特に限定されるものではない。こ
の工程による除去部２０６と、工程（２）で設けたゲー
ト信号線２０４および共通信号配線２０５に設けられた
除去部２０６とを一致させた場合、透過表示領域を大き
くすることができる。このようにして、ソース信号配線
２１５、積層電極２１９を形成した。

【００６２】なお、本実施形態においては、下層に透明
導電膜２１０、上層に遮光性膜２１１としたが、下層に
遮光性膜２１１、上層に透明導電膜２１０とする構成と
することもできる。すなわち、遮光性膜２１１をスパッ
タリングにより成膜、パターニングを行った後、透明導
電膜２１０を成膜、パターニングを行う手法による構造
とすることもできる。

【００６３】（７）次に、図３（ｇ）に示すように、ゲ
ート電極２０３上、ソース信号配線２１５、ドレイン電
極２１４間のチャネル部のｎ＋型半導体層２０９および
半導体層２０８をエッチングにより除去した。この時、
半導体層２０８はすべてエッチングするのではなく、約
１０００Å残るようにエッチングする。これにより、ゲ
ート電極２０３の電位を、ソース電極２１３およびドレ
イン電極２１４に流すことができる。

【００６４】（８）次に、図３（ｈ）に示すように、保
護膜２１２となるＳｉＮｘをプラズマＣＶＤ法により堆
積し、パターニングを行い、端子部（図示せず）、積層
電極２１９の透過部絵素電極２１６上の保護膜２１２
（ＳｉＮｘ膜）を除去した。なお、保護膜２１２の膜厚
は１０００Å〜７０００Åが好ましく、本実施形態で
は、１５００Åの設定とした。

【００６５】（９）次に、反射部絵素電極４２３の形成
方法について、図４を用いて説明する。まず、図４
（ａ）に示すように、絶縁層４２０として感光性樹脂を
スピンコート法により約２.０μｍの膜厚で塗布した。
なお、膜厚はこれに限定されるものではなく、適宜変更
可能である。積層電極２１９およびゲート信号配線２０
３、共通信号配線２０５等の遮光領域をマスクとして、
基板２０１の裏面から露光する。このようにすれば、裏
面露光機を用いて露光を行うため、ステッパを用いる必
要がなく、絶縁層４２０の形状に継ぎムラが生じない。
さらに、反射表示におけるステッパショットの継ぎムラ
が発生しない。

【００６６】（１０）つづいて、図４（ｂ）に示すよう
に、現像液を用いて現像し、遮光性膜上２１１にのみ絶
縁層４２０が残るようにパターニングした。

【００６７】（１１）次に、図４（ｃ）に示すように、
２００℃、１時間の熱処理を施すと感光性樹脂からなる
絶縁層は熱だれにより滑らか、かつ、丸みをおびる。な
お、加熱温度および加熱時間などの熱処理の条件は、特
に限定されるものではない。

【００６８】（１２）続いて、図４（ｄ）に示すよう
に、反射部絵素電極４２３をスパッタリング法により、
膜厚が５００Å〜５０００Åとなるよう成膜し、パター
ニングを行った。なお、本実施形態では、反射部絵素電
極４２３としてＡｌを使用し、膜厚を２０００Åの設定
とした。この時、反射部絵素電極４２３は透過部絵素電
極２１６（すなわち、透明導電膜２１０）と導通するよ
うに、重なりを持っている。これにより、反射部絵素電
極と透過部絵素電極とを同電位に保ち、反射表示および
透過表示の両用表示を行うことができる。また、反射部
絵素電極４２３は高反射率の得られる金属膜であれば特
に限定されるものではなく、Ａｌの他にも、例えばＡｌ
の合金やＡｇ、Ｐｔなどを用いることができる。

【００６９】（１３）最後に、図示しないが、反射部絵
素電極４２３上に配向膜２２０を形成することにより、
半透過型のアレイ側基板２００を製造することができ
る。

【００７０】（１４）このように（１）〜（１３）の工
程により製造したアレイ側基板２００と、これに対向す
る基板として、図２に示すような、基板３０１上にカラ
ーフィルタ３０２、対向電極３０３、配向膜３０４から
成るカラーフィルタ基板３００とをスペーサを介して貼
り合わせた。

【００７１】（１５）続いて、アレイ基板２００とカラ
ーフィルタ側基板３００との間に液晶層２５０を封入す
る。本実施形態では、液晶２５０としてゲストホスト型
液晶を用いたが、その他にもＴＮ液晶などの液晶を用い
ることができる。

【００７２】以上述べた（１）〜（１５）の工程によ
り、本実施形態の半透過型液晶表示装置を製造すること
ができる。

【００７３】以上のように、本実施形態の半透過型液晶
表示装置によれば、反射部絵素電極４２３が遮光性膜２
１０に導通しているため、反射部絵素電極と透過部絵素
電極とを同電位に保ち、反射表示および透過表示の両用
表示を行うことができる。

【００７４】また、共通信号配線２０５を設けることに
より、補助容量を形成する構造であることから、良好な
表示品位、高信頼性を有する半透過型液晶表示装置を提
供することができる。

【００７５】絶縁層をパターニングする際、下部の遮光
領域をマスクとして基板裏面からの露光を行うことが可
能となる。これにより、フォトマスクが不要となるとと
もに、大型露光機による一括露光が可能となり、ステッ
パ露光の場合に生じた反射表示時の継ぎムラを解消する
ことができる。また、従来と異なり絶縁層が一層でよい
ため、絶縁層形成工程を含め製造工程が簡素化できる。
さらに、従来とは異なり、コンタクトホールを有さない
ためコンタクトホール作成のための工程を必要としな
い。それゆえ、製造工程が非常に簡便になりコストメリ
ットが得られる。すなわち、製造コストを削減すること
ができる。

【００７６】また、ゲート信号配線および共通信号配線
は除去部を有しているため、遮光性膜を絵素の全領域を
覆わなくてもよい。また、ゲート信号配線と共通信号配
線とは十分な間隔を持っているため、不良の発生しにく
い構造とすることができる。したがって、リーク不良が
発生する可能性が低く、高い歩留まりが得られる。

【００７７】なお、図１において、主にゲート信号配線
２０４とソース信号配線２１５とに囲まれた領域が絵素
領域（表示領域）となり、そのうち斜線部が反射表示領
域に相当し、白抜き領域が透過表示領域に相当する。共
通信号配線２０５上も同様である。また、後述する図
５、図６および図７についても同様である。

【００７８】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図６に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に
示した部材と同一の機能を有する部材については、同一
の符号を付し、その説明を省略する。

【００７９】図６に本実施形態の半透過型液晶表示装置
の部分平面図である。本実施形態では、透明導電膜２１
０および遮光性膜２１１の積層構造からなる積層電極２
１９における遮光性膜２１１に除去部２０６を設けるの
ではなく、独立した島状パターンの遮光性膜２１８を有
する点が上記実施の形態１と異なる。遮光性膜２１８
は、図２中の遮光性膜２１１に相当する。

【００８０】なお、実施の形態１と同様、ゲート信号配
線２０４および共通信号配線２０５には除去部２０６が
設けられている。また、除去部２０６は、透明導電膜２
１０および遮光性膜２１１の積層構造からなる積層電極
２１９の遮光性膜２１１のない領域（すなわち、透明導
電膜２１０の領域）に存在している。

【００８１】遮光性膜２１８は、上方から見た場合、直
径３〜１０μｍの円形であることが好ましい。遮光性膜
２１８は、円形に限定されるものではなく、多角形であ
ってもよい。多角形とした場合、反射表示において指向
性を持つ場合があるので、用途に応じて使い分けること
ができる。なお、本実施形態においては、直径３μｍの
円形とした。

【００８２】本実施形態の半透過型液晶表示装置の製造
方法については、実施形態１と同様の方法を用いること
により半透過型液晶表示装置を製造することができる。

【００８３】このように、本実施形態の半透過型液晶表
示装置は、ゲート配線２０４上および共通信号配線２０
５上に反射部絵素電極４２３を配置する構成である。こ
れにより、反射部絵素電極面積を大きくすることができ
る。また、遮光性膜２１８を独立した島状に設けている
ことから、透過部絵素電極２１６の面積を大きくするこ
とも可能である。したがって、反射表示、透過表示にお
ける透過表示時の明るさを確保することができる。それ
ゆえ、反射表示および透過表示のバランス設定の自由度
を向上させることができる。

【００８４】なお、ゲート信号配線２０４および共通信
号配線２０５上に反射部絵素電極４２３を配置しない構
成であってもよい。これにより、一層透過表示時におけ
る明るさを確保することができる。

【００８５】〔実施の形態３〕本発明の他の実施の形態
について図５に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に
示した部材と同一の機能を有する部材については、同一
の符号を付し、その説明を省略する。

【００８６】図５に示すように、本実施形態の半透過型
液晶表示装置は、ゲート信号配線２０４に補助容量電極
２１７を重畳することにより、補助容量を形成する構成
である。すなわち、前段または次段のゲート信号配線２
０４上に、絶縁層４２０を介して積層電極２１９を重畳
することにより、補助容量を形成している。なお、本実
施形態の半透過型液晶表示装置は、上記実施の形態１に
おいて共通信号配線２０５を有さない構成でもある。

【００８７】本実施形態の半透過型液晶表示装置の製造
方法については、上記実施形態１で説明した場合と略同
様である。ただし、共通信号配線２０５を有さないた
め、上記工程（２）において、パターニングを行ってゲ
ート電極２０３およびゲート信号配線２０４は形成する
が、共通信号配線２０５は形成しないことが実施形態１
とは異なる。その他の工程については、実施形態１の場
合と同様の方法によって製造することができる。

【００８８】以上のように、本実施形態の半透過型液晶
表示装置は、共通信号配線２０５を有さないため、遮光
性膜２１１の除去部２０６、すなわち透過表示に寄与す
る透過部絵素電極２１６の面積を大きくすることができ
る。それゆえ、主に明るい環境で使用することが多い場
合に好適に用いることができる。

【００８９】〔実施の形態４〕本発明の他の実施の形態
について図７に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に
示した部材と同一の機能を有する部材については、同一
の符号を付し、その説明を省略する。

【００９０】図７に示すように、本実施形態の半透過型
液晶表示装置は、補助容量電極２１７をゲート信号配線
２０４に重畳することにより、補助容量を形成する構成
である。また、実施形態３と同様、共通信号配線２０５
を有さない構成とし、前段または次段のゲート信号配線
２０４に、絶縁膜４２０を介して積層電極２１９を重畳
している。さらに、積層電極２１９の遮光性膜２１８が
独立して島状に形成されている。なお、本実施形態の半
透過型液晶表示装置は、上記実施の形態２において共通
信号配線２０５を有さない構成でもある。

【００９１】本実施形態の半透過型液晶表示装置は、上
記実施形態１と同様の手法を用いて製造することができ
る。

【００９２】このように、本実施形態において、前段ま
たは後段のゲート信号配線２０４上に反射部絵素電極４
２３を配置し反射部絵素電極面積を大きくすることがで
きる。これにより、反射表示および透過表示のバランス
設定の自由度が得られる。

【００９３】なお、ゲート信号配線２０４上に反射部絵
素電極４２３を配置しない構造、または、前段および後
段のゲート信号配線２０４上に反射部絵素電極４２３を
配置する構造とすることもできる。

【００９４】本発明は上述した各実施形態に限定される
ものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能
であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手
段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発
明の技術的範囲に含まれる。

【００９５】

【発明の効果】本発明の半透過型液晶表示装置は、以上
のように、一方の基板上に、スイッチング素子と、光透
過部を有する遮光性膜と透明導電膜との積層構造からな
り、補助容量電極および透過部絵素電極として機能する
積層電極と、上記積層電極を覆い凹凸形状を有した絶縁
層と、上記絶縁層を覆い上記積層電極の透過部絵素電極
に導通した反射電極とが形成されている構成である。

【００９６】それゆえ、反射部絵素電極と透過部絵素電
極とを同電位に保ち、反射表示および透過表示の両用表
示を行うことができるという効果を奏する。本構成を取
らない場合、反射部絵素電極、透過部絵素電極それぞれ
ドレイン電極とのコンタクト部を設ける必要があり、反
射部絵素電極、透過部絵素電極の有効面積が低下してし
まう。

【００９７】また、反射部絵素電極が平坦ではないため
光の入射角度に依存することが少なく、散乱特性を有し
た良好な表示特性が得られるという効果を奏する。

【００９８】また、補助容量電極が形成されているの
で、保持不良の懸念がなく、信頼性の高い半透過型液晶
表示装置を提供することができるという効果を奏する。

【００９９】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
構成に加えて、上記遮光性膜に除去部が形成されている
構成である。

【０１００】それゆえ、反射部絵素電極に対する透過部
絵素電極の面積比設定を任意に設定することができ、反
射表示および透過表示のバランス設定の自由度が高い半
透過型液晶表示装置が提供できるという効果を奏する。

【０１０１】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
構成に加えて、上記積層電極が、島状にパターニングさ
れている構成である。

【０１０２】それゆえ、反射部絵素電極に対する透過部
絵素電極の面積比設定を任意に設定することができ、反
射表示および透過表示のバランス設定の自由度が高い半
透過型液晶表示装置が提供できるという効果を奏する。

【０１０３】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
構成に加えて、上記積層電極と、ゲート信号配線とが、
絶縁層を介して互いに重畳することにより補助容量を形
成する構成である。

【０１０４】それゆえ、保持不良の懸念がなく、信頼性
の高い半透過型液晶表示装置を提供することができる。
また、当該重畳部分も表示領域とすることが可能である
ため、画素領域をさらに大きくすることができるという
効果を奏する。

【０１０５】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
構成に加えて、上記積層電極と、遮光性膜からなる共通
信号配線とが絶縁層を介して重畳することにより補助容
量を形成する構成である。

【０１０６】それゆえ、反射部絵素電極面積（すなわ
ち、反射表示領域）が大きくとれ、反射表示の明るさを
向上することができるという効果を奏する。

【０１０７】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
構成に加えて、上記ゲート信号配線に除去部が形成され
ており、当該除去部が上記積層電極における遮光性膜の
光透過部の領域内に配置されている構成である。

【０１０８】それゆえ、反射部絵素電極面積および透過
部絵素電極面積を用途に応じて調節することができると
いう効果を奏する。

【０１０９】本発明の半透過型液晶表示装置は、上記の
構成に加えて、上記共通信号配線に除去部が形成されて
おり、上記積層電極の遮光性膜における光透過部の領域
内に配置されている構成である。

【０１１０】それゆえ、共通信号配線上に、反射部絵素
電極および透過電極を設けることができるため、反射部
絵素電極および透過部絵素電極の面積比設定の自由度を
向上させることができる。すなわち、反射部絵素電極面
積および透過部絵素電極面積を用途に応じて調節するこ
とができるという効果を奏する。

【０１１１】本発明の半透過型液晶表示装置の製造方法
は、一方の基板上に、除去部を有する遮光性膜と透明導
電膜との積層構造からなり、補助容量電極および透過部
絵素電極として機能する積層電極を形成する工程と、上
記積層電極の上に絶縁層を形成する工程と、上記絶縁層
が形成された側とは反対側から露光し積層された以外の
部分を除去する工程と、上記絶縁層の上に、上記積層電
極の透過部絵素電極に導通した反射電極を形成する工程
とを含むこと構成である。

【０１１２】また、本発明の半透過型液晶表示装置の製
造方法は一方の基板上に、島状に加工された遮光性膜と
透明導電膜との積層構造からなり、補助容量電極および
透過部絵素電極として機能する積層電極を形成する工程
と、上記積層電極の上に絶縁層を形成する工程と、上記
絶縁層が形成された側とは反対側から露光し積層された
以外の部分を除去する工程と、上記絶縁層の上に、上記
積層電極の透過部絵素電極に導通した反射電極を形成す
る工程とを含むことを特徴としている。

【０１１３】それゆえ、従来と異なり絶縁層が一層でよ
いため、絶縁層形成工程を含め製造工程が簡素化できる
という効果を奏する。さらに、従来とは異なり、コンタ
クトホールを有さないためコンタクトホール作成のため
の工程を必要としない。それゆえ、製造工程が非常に簡
便になりコストメリットが得られる。すなわち、製造コ
ストを削減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態における半透過型液晶表
示装置のアレイ側基板の平面図である。

【図２】図１の半透過型液晶表示装置の断面図である。

【図３】図１の半透過型液晶表示装置の製造方法を表わ
すものであり、図３（ａ）〜図３（ｈ）はアレイ基板の
製造方法を示す断面図である。

【図４】図３の続きを示すものであり、図１の半透過型
液晶表示装置アレイ基板の製造方法を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の実施の一形態における別の半透過型液
晶表示装置アレイ側基板の平面図である。

【図６】本発明の実施の一形態における別の半透過型液
晶表示装置アレイ側基板の平面図である。

【図７】本発明の実施の一形態における別の半透過型液
晶表示装置アレイ側基板の平面図である。

【符号の説明】

２００ アレイ側基板（基板） ２０１ 基板 ２０２ 金属膜 ２０３ ゲート電極 ２０４ ゲート信号配線 ２０５ 共通信号配線 ２０６ 除去部 ２０７ ゲート絶縁層 ２０８ 半導体層 ２０９ ｎ型半導体層 ２１０ 透明導電膜 ２１１ 遮光性膜 ２１２ 保護膜 ２１３ ソース電極 ２１４ ドレイン電極 ２１５ ソース信号配線 ２１６ 透過部絵素電極（光透過部） ２１７ 補助容量電極 ２１８ 遮光性膜 ２１９ 積層電極 ２２０ 配向膜 ２３０ ＴＦＴ（スイッチング素子） ２５０ 液晶層 ３００ カラーフィルタ側基板（基板） ３０１ 基板 ３０２ カラーフィルタ ３０３ 対向電極 ３０４ 配向膜 ４２０ 絶縁層 ４２３ 反射部絵素電極

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA14Y FA16Y FA35Y FB07 FB08 FC02 FC10 FC26 FC29 FC30 FD04 FD07 FD12 FD23 LA03 LA11 LA12 LA17 2H092 JA26 JA29 JA38 JA45 JA46 JB05 JB07 JB13 JB24 JB38 JB51 JB56 KA05 KA12 KA18 KA23 MA05 MA08 MA13 MA35 MA37 5F110 AA16 BB01 CC05 CC07 DD02 EE03 EE04 EE06 EE44 FF02 FF03 FF04 FF30 GG02 GG13 GG15 GG24 GG45 HK03 HK04 HK07 HK09 HK22 NN72 QQ09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の基板間に液晶層を有する半透過型液
   晶表示装置において、 一方の基板上に、スイッチング素子と、 光透過部を有する遮光性膜と透明導電膜との積層構造か
   らなり、補助容量電極および透過部絵素電極として機能
   する積層電極と、 上記積層電極を覆い凹凸形状を有した絶縁層と、 上記絶縁層を覆い上記積層電極の透過部絵素電極に導通
   した反射部絵素電極とが形成されていることを特徴とす
   る半透過型液晶表示装置。
2. 【請求項２】上記遮光性膜に除去部が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶表示装
   置。
3. 【請求項３】上記積層電極が、島状にパターニングされ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶
   表示装置。
4. 【請求項４】上記積層電極と、ゲート信号配線とが、絶
   縁層を介して互いに重畳することにより補助容量を形成
   することを特徴とする請求項１、２または３に記載の半
   透過型液晶表示装置。
5. 【請求項５】上記積層電極と、遮光性膜からなる共通信
   号配線とが絶縁層を介して重畳することにより補助容量
   を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
   項に記載の半透過型液晶表示装置。
6. 【請求項６】上記ゲート信号配線に除去部が形成されて
   おり、当該除去部が上記積層電極における遮光性膜の光
   透過部の領域内に配置されていることを特徴とする請求
   項４または５に記載の半透過型液晶表示装置。
7. 【請求項７】上記共通信号配線に除去部が形成されてお
   り、当該除去部が上記積層電極の遮光性膜における光透
   過部の領域内に配置されていることを特徴とする請求項
   ５または６に記載の半透過型液晶表示装置。
8. 【請求項８】一対の基板間に液晶層が存在する半透過型
   液晶表示装置の製造方法において、 一方の基板上に、除去部を有する遮光性膜と透明導電膜
   との積層構造からなり、補助容量電極および透過部絵素
   電極として機能する積層電極を形成する工程と、 上記積層電極の上に絶縁層を形成する工程と、 上記絶縁層が形成された側とは反対側から露光し積層さ
   れた以外の部分を除去する工程と、 上記絶縁層の上に、上記積層電極の透過部絵素電極に導
   通した反射部絵素電極を形成する工程とを含むことを特
   徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法。
9. 【請求項９】一対の基板間に液晶層が存在する半透過型
   液晶表示装置の製造方法において、 一方の基板上に、島状に加工された遮光性膜と透明導電
   膜との積層構造からなり、補助容量電極および透過部絵
   素電極として機能する積層電極を形成する工程と、 上記積層電極の上に絶縁層を形成する工程と、 上記絶縁層が形成された側とは反対側から露光し積層さ
   れた以外の部分を除去する工程と、 上記絶縁層の上に、上記積層電極の透過部絵素電極に導
   通した反射部絵素電極を形成する工程とを含むことを特
   徴とする半透過型液晶表示装置の製造方法。