专利名称：反射式电光装置和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及反射式电光装置，和使用该电光装置的电子设备。更具体地说，涉及反射式电光装置的像素结构。
背景技术：
液晶装置等的电光装置，可以用作各种设备的直视型显示装置。在这样的电光装置中，例如，在作为像素切换用的非线性元件使用TFT的有源矩阵型的液晶装置中，如图25和图26所示，在挟持作为电光物质的液晶50的TFT阵列基板10和对向基板20中，在TFT阵列基板10上，形成有像素切换用的TFT(薄膜晶体管)30，和电气连接到该TFT30上的由ITO膜等的透明导电膜构成的像素电极9a。
另外，在液晶装置中，在反射型的装置中，在像素电极9a的下层一侧形成有用来将对向基板20侧入射的外界光线向对向基板20侧反射的光反射膜8a，在TFT阵列基板10侧反射从对向基板20侧入射的光，用从对向基板20侧出射的光显示图象(反射模式)。
但是，在反射式的液晶装置中，当在光反射膜8a处反射的光的方向性强时，就会显著地表现出在观看图象的角度处亮度不同等的视野角依赖性。于是，在制造液晶装置时，就要通过在层间绝缘膜4或在形成于其表面上的表面保护膜14的表面上，涂敷800nm到1500nm的聚丙烯树脂等感光性树脂之后，用光刻技术，形成凹凸形成层13a来将凹凸图形8g赋予在光反射膜8a的表面上。
在这里所示的例子中，如图27所示，通过借助曝光掩模200对感光性树脂13进行半曝光，使之感光至感光性树脂13的厚度的中间位置后，进行显影，进而进行加热使感光性树脂13熔融，以形成在表面上具备与平缓的膜厚变化对应的凹凸的凹凸形成层13a，故凹凸形成层13a的上层上直接形成有光反射膜8a。
即，当对感光性树脂13进行半曝光时，感光性树脂13由于仅仅被曝光到厚度方向的中间位置为止，故当使感光性树脂13显影时，被曝光的部分将形成凹部13b，而未曝光的部分就保持原来的厚度。因此，在感光性树脂13显影后，当对感光性树脂13进行加热处理，以使感光性树脂13熔融时，感光性树脂13的膜厚就会平缓地变化，对应该膜厚变化而成为在表面上具备平缓的凹凸的凹凸形成层13a。因此，即便是在凹凸形成层13a的上层上直接形成光反射膜8a，也会将没有边沿的平缓的凹凸图形8g赋予在光反射膜8a的表面上。
但是，在以往的液晶装置中，由于在凹凸形成层13a的下层侧形成有构成各种布线和TFT30的导电膜，例如扫描线3a、电容线3b、数据线6a、漏电极6b等，因构成它们的导电膜的有无而造成高低差。即，在像素区内虽然存在多层地形成有半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b的第1区域10a，和虽然已形成漏电极6b，但却未形成半导体膜1a的延长部分1f或电容线3b的第2区域10b，及未形成半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b中的任何一方的第3区域10c，在这些区域中，具有相当于导电膜的形成层数差的高低差。因此，如图27所示，在对感光性树脂13进行曝光时，在台阶的高处部分和低处部分之间，由于距光源的距离不同，故存在着产生聚焦偏差，发生曝光不均匀这样的问题。
另外，还存在着这样的问题在对感光性树脂13进行曝光时，在下层侧具有导电膜的区域(第1区域10a，第2区域10b)和下层侧没有导电膜的区域(第3区域10c)之间，会产生来自导电膜的反射光的有无或强度所造成的曝光不均匀。
若发生这样的曝光不均匀，则在低处部分处，由于凹凸形成层13a的凹部13b变浅等原因，不能象预料的那样形成凹凸形成层13a，也不能在光反射膜8a的表面上形成所希望的凹凸图形，故是不理想的。
而且，由于有时使凹凸形成层13a完全曝光，将凹凸形成层13a以规定的图形剩下，并借助凹凸形成层13a的有无将凹凸图形8g赋予在光反射膜8a的表面上，在这样的情况下，由于凹凸形成层13a上会产生边沿，故要在凹凸形成层13a上涂敷、形成另外一层由流动性高的感光性树脂构成的上层绝缘膜后，在其上层侧形成光反射膜8a，但是，即便是在这种情况下，如果在凹凸形成层13a的下层侧存在着高低差，仍会发生曝光不均匀。
还有，若在具有高低差的区域上涂敷感光性树脂，如图27所示，由于平坦化作用，使得高的区域上感光性树脂形成得薄，而低的区域上感光性树脂就形成得厚。因此，在曝光和显影之后，加热感光性树脂13，使之熔融，以在表面上形成具备平缓的凹凸的凹凸形成层13a时，由于在高的区域中感光性树脂薄，树脂的下垂小，故可以形成比较大的凹凸。相对于此，在低的区域中，由于感光性树脂厚，树脂的下垂大，故凹凸形成得小，因而存在着凹凸的大小不均一的问题。
发明内容
有鉴于以上的问题，本发明的课题在于，提供借助于预先使凹凸形成层的下层侧的状态均一化的办法，利用光刻技术形成凹凸形成层时，在凹凸形状方面不发生不均一的反射式电光装置和电子设备。同时，还提供借助反射区的台阶的消除，可以提高反射部分单元间隙均一性，提高对比度等的显示品位的反射式电光装置和电子设备。
为解决上述课题，本发明中，在挟持电光物质的基板上，每个像素至少具有电连到一个或多个布线上的像素切换用的有源元件和光反射膜，在该光反射膜的下层侧中，与该光反射膜平面重叠的区域上，形成有将规定的凹凸图形赋予上述光反射膜的表面的凹凸形成层的反射式电光装置中，其特征在于在上述凹凸形成层的下层侧，与该凹凸形成层平面性地重叠的区域内，形成用来消除由于形成上述有源元件的导电膜的有无所造成的高低差的高低差消除膜，在该高低差消除膜中，形成有构成上述布线的导电膜、构成上述有源元件的导电膜、和绝缘膜中的至少一层。
在反射式的电光装置中，虽然构成各种布线或有源元件的导电膜的形成层数存在差时，就会形成与其膜厚相当的高低差或台阶，但是，在本发明中，在导电膜的形成层数少的区域形成高低差消除膜，借助该高低差消除膜，在凹凸形成层的下层侧就可以消除高低差。因此，在对感光性树脂进行曝光以形成凹凸形成层时，由于在高处部分和低处部分之间不存在显著的高低差，故不会产生曝光不均匀。还有，若在具有高低差的区域上涂敷感光性树脂，由于在高的区域内感光性树脂形成得薄，而在低的区域内感光性树脂形成得厚，故在曝光和显影之后，加热感光性树脂，使之熔融以形成在表面上具备平缓凹凸的凹凸形成层时，由于在高的区域内感光性树脂薄，树脂的下垂小，故存在着形成比较大的凹凸的倾向，但是，在本发明中，这样的问题也可以消除。因此，由于可以形成预料那样的凹凸形成层，故可以在光反射膜的表面上形成所希望的凹凸图形。另外，由于高低差消除膜可以由构成布线的导电膜、构成有源元件的导电膜、或绝缘膜形成，故在形成高低差消除膜时不需要追加制造工序。再有，虽然若像素电极的下层侧存在高低差，则液晶等的电光物质的层厚在每一个区域内就都不同，但是在本发明中，由于已消除了高低差，故还具有提高显示品位的优点。
在本发明中，上述高低差消除膜，最好是由构成上述布线的导电膜、构成上述有源元件的导电膜和绝缘膜中的至少1层形成。若为这样的结构，则即便具有导电膜存在的区域和导电膜不存在的区域，而且在曝光时，因从导电膜反射过来的光的有无或强度不均一而导致曝光不均匀，在本发明中，由于遍及像素的基本上整个区域形成有导电膜，故不会发生曝光不均匀。而且，在导电膜存在的区域和导电膜不存在的区域，虽然因在热传导性上存在着差别而易于产生温度不均一，但是，如果预先在大致全体上形成导电膜，由于可以压缩温度不均一，故可以使感光性树脂的硬化速度均一化。因此，由于可以形成预料那样的凹凸形成层，故可以在光反射膜的表面上形成所希望的凹凸图形。再有，由于高低差消除膜与构成布线、或有源元件的导电膜在同层上形成，故在形成高低差消除膜时不需要追加制造工序。
在本发明中，上述高低差消除膜，例如通过被选择性地形成于形成上述有源元件的导电膜的形成层数少的区域，以消除上述高低差。
在本发明中，在上述有源元件是与作为上述布线的扫描线和数据线连接的薄膜晶体管的情况下，作为上述高低差消除膜，例如，形成有与上述扫描线同时形成于同层的导电膜、或与上述数据线同时形成于同层的导电膜中的至少一层。
另外，在本发明中，在上述有源元件是与作为上述扫描线和数据线连接的薄膜晶体管，并且，在上述像素中连通有用来构成存储电容的电容线的情况下，作为上述高低差消除膜，例如，形成有与上述扫描线同层的导电膜、与上述电容线同层的导电膜或与上述数据线同层的导电膜中的至少一方。
在本发明中，上述高低差消除膜，最好是被构成上述布线或上述有源元件的导电膜分离开来形成为岛状。若为这种结构，则可以防止在其它的层与高低差消除膜平面重叠的区域上产生寄生电容。
还有，在本发明中，上述高低差消除膜，也可以是从构成上述布线或上述有源元件的导电膜延伸设置的结构。例如，也可以延伸设置电容部分的上电极，以构成上述高低差消除膜。
再有，在本发明的另外一个实施例中，在挟持电光物质的基板上，每个像素至少具有电连到一个或多个布线上的像素切换用的有源元件和光反射膜，在该光反射膜的下层侧中，与该光反射膜平面重叠的区域上，形成将规定的凹凸图形赋予上述光反射膜的表面的凹凸形成层的反射式电光装置中，其特征在于在上述凹凸形成层的下层侧，与该凹凸形成层平面重叠的区域上，形成与其它的区域电绝缘的岛状图形，该岛状图形，由构成上述布线的导电膜、及构成上述有源元件的导电膜中的至少一层形成。
在本发明中，上述凹凸形成层，有时由表面上具备与平缓的膜厚变化对应的凹凸的感光性树脂构成。在这种情况下，上述光反射膜的表面上，反映形成于上述凹凸形成层的表面上的凹凸地形成有上述凹凸图形。这样的方式，可以通过对感光性树脂的曝光掩模进行半曝光和显影，来形成上述凹凸形成层。
本发明中，有时上述凹凸形成层由选择性地形成规定的图形的感光性树脂构成，在这种情况下，上述光反射膜的表面上，对应上述凹凸形成层的有无而形成有上述凹凸图形。这种方式是通过对感光性树脂的曝光掩膜进行曝光和显影来形成上述凹凸形成层的。
在这里，凹凸形成层中存在边沿的情况下，在上述凹凸形成层的上层形成有上层绝缘膜。若为这样地构成，在上述光反射膜的表面上通过该上层绝缘膜反映上述凹凸形成层所构成的凹凸地形成有上述凹凸图形。
在本发明中，在电光装置为全反射式结构的情况下，上述凹凸形成层形成于遍及上述像素的基本上整个区域。
相对于此，本发明相关的电光装置为半透射反射式结构的情况下，在上述光反射膜上形成有光透过窗口即可。在这种情况下，为了防止光透射率降低，最好是在上述光透过窗口的区域上不形成上述高低差消除膜或上述岛状图形。若为这种结构，即使在光透过窗口的区域上存在曝光不均匀的情况，由于在该区域上没有形成由感光性树脂形成凹凸形状的必要，故不会产生任何问题。
在本发明中，上述电光物质为，例如，液晶。
应用本发明的电光装置，可以用做便携计算机或移动电话等电子设备的显示装置。
图1是从对向基板侧看本发明相关的电光装置时的平面图。
图2是图1的H-H’线剖面图。
图3是在电光装置中，矩阵状配置的多个像素中形成的各种元件、布线等的等效电路图。
图4是本发明实施例相关TFT阵列基板的像素结构平面图。
图5是从图4所示的TFT阵列基板的像素群中仅仅抽出构成布线和TFT的导电膜的平面图。
图6是在相当于图4的A-A’线的位置处的电光装置的剖面图。
图7(A)到(C)是图5所示的TFT阵列基板的制造方法的工序剖面图。
图8(D)到(G)的工序剖面图示出了图5所示的TFT阵列基板的制造方法。
图9(H)到(J)的工序剖面图示出了图5所示的TFT阵列基板的制造方法。
图10(K)到(L)的工序剖面图示出了图5所示的TFT阵列基板的制造方法。
图11是本发明的实施例2相关的TFT阵列的像素结构的平面图。
图12是在相当于11的B-B’线的位置处的电光装置的剖面图。
图13是本发明的实施例3相关的TFT阵列的像素结构的平面图。
图14是在相当于13的C-C’线的位置处的电光装置的剖面图。
图15是本发明的实施例4相关的TFT阵列的像素结构的平面图。
图16是在相当于15的D-D’线的位置处的电光装置的剖面图。
图17是本发明的实施例5相关的TFT阵列的像素结构的平面图。
图18是在相当于17的E-E’线的位置处的电光装置的剖面图。
图19(A)、(B)都是本发明的实施例6相关的电光装置的剖面图。
图20是本发明的实施例7相关的电光装置的剖面图。
图21是本发明的实施例8相关的电光装置的剖面图。
图22表示的是将本发明相关的电光装置用作显示装置的电子设备的电路结构框图。
图23是作为使用本发明相关的电光装置的电子设备的一个实施例的便携式个人计算机的说明图。
图24是作为使用本发明相关的电光装置的电子设备的一个实施例的行动电话的说明图。
图25是以往的TFT阵列基板的像素结构。
图26是相当于图25的G-G’线的位置处的电光装置的剖面图。
图27是在以往的TFT阵列基板上形成凹凸形成层用的感光性树脂的曝光工序的说明图。
符号说明1a半导体膜；2栅极绝缘膜；3a扫描线；3b电容线；3f、6f高低差消除膜；4层间绝缘膜；6a数据线；6b漏电极；8a光反射膜；8b凹凸图形的凸部；8c凹凸图形的凹部；8d光透过窗；8g光反射膜表面的凹凸图形；9a像素电极；10TFT阵列基板；11基底保护膜；11f高低差消除膜；13感光性树脂；13a凹凸形成层；20对向基板；21对向电极；30像素开关用TFT；50液晶；60存储电容；100电光装置；10a像素。
具体实施例方式
参照附图，对本发明的实施例进行说明。
实施例1(反射式电光装置的基本构成)图1是与各构成要素一起从对向电极一侧看使用本发明的电光装置时的平面图，图2是图1的H-H’线处的剖面图，图3是在电光装置的图像显示区域中，矩阵状的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路图。而且，本实施例的说明中所使用的各图中，为将各层或各个构件作成在图面上可以识别程度的大小，将各层或各构件均都不同程度地进行了缩小。
在图1和图2中，本实施例的电光装置100，在用密封剂52粘贴起来的TF阵列基板10和对向基板20之间，挟持有作为电光物质的液晶50，在密封剂52形成区域的内侧区域上，形成有由遮光性材料构成的周边分型剂53。在密封剂52的外侧区域上，沿TFT阵列基板10的一边形成有数据线驱动电路101和装配端子102，沿与该边相邻的2边形成有扫描线驱动电路104。在TFT阵列基板10的剩下一边上，设置有多条用来将在图象显示区域的两侧设置的扫描线驱动电路104连接起来的布线105，还有，有时也利用周边分型剂53的下边等，设置预充电电路或检查电路。再有，在对向基板20拐角部分的至少一处，形成有用来在TFT阵列基板10与对向基板20之间形成电导通的上下导通构件106。
而且，取代在TFT阵列基板10的上边形成数据线驱动电路101和扫描线驱动电路104，例如通过各向异性导电膜使已装配上驱动用LSI的TAB(带载自动键合)基板，与形成于TFT阵列基板10的周边部分上的端子群进行电气连接和机械连接也可以。另外，在电光装置100中，虽然可以根据所使用的液晶50的种类，即，根据TN(扭曲向列)模式、STN(超TN)模式等等动作模式，或常态白色模式/常态黑色模式的分类，把偏振薄膜、相位差薄膜、偏振光板等配置在规定的方向上，但是在这里都省略了图示。还有，在将电光装置100作成彩色显示用的显示装置的情况下，对向基板20中，在与TFT阵列基板10的各像素电极(将在后边讲述)对向的区域上，要与其保护膜一起形成RGB的彩色滤光片。
在具有这种结构的电光装置100的画面显示区域10a中，如图3所示，多个像素100a构成矩阵状，同时，在这些像素100a中的每一个像素上都形成有像素电极9a和用来驱动该像素电极9a的开关用的TFT30，提供像素信号S1、S2、...、Sn的数据线6a已被电气连接到该TFT30的源极上。写入数据线6a的像素信号S1、S2、...、Sn既可以按照该顺序提供，也可以向相邻的多条数据线6a的每一组提供。再有，使得扫描线3a被电气连接到TFT30的栅极上，并以规定的时度脉冲式地把扫描信号G1、G2、...、Gm，按照该顺序依次加到扫描线3a上。将电极9a电气连接到TFT30的漏极上，由于仅仅在恒定期间内使TFT30变成为ON状态，以规定的定时将由数据线6a提供的像素信号S1、S2、...、Sn写入各个像素中。象这样通过像素电极9a写入到液晶内的规定电平的像素信号S1、S2、...、Sn，在与图2所示的对向基板20的对向电极21之间可以被维持一个恒定期间。
另外，液晶50，借助所要施加的电压电平使分子集合的取向或秩序发生变化，对光进行调制，使灰度等级显示成为可能。若是常态白色模式，则入射光将根据所施加的电压降低通过该液晶50的部分的光量，若是常态黑色模式，则入射光将根据所施加的电压增大通过该液晶50的部分的光量。其结果是，作为整体从电光装置100射出具有与像素信号S1、S2、...、Sn对应的对比度的光。
而且，为了防止所保持的像素信号S1、S2、...、Sn发生漏泄，要与在像素电极9a和对向电极之间形成的液晶电容并联地附加上存储电容60。通过采用这种结构，像素电极9a的电压例如，可以用存储电容60保持比施加源极电压多3个数量级的时间。由此，可以改善电荷的保持特性，可以实现对比度高的电光装置100。作为形成存储电容60的方法，如图3所示，在与作为形成存储电容60用的布线的电容线3b之间形成，或在与前级的扫描线3a之间形成，哪种情况都可以。
(TFT阵列基板的结构)图4是在本实施例的电光装置中所使用的TFT阵列基板的相邻的多个像素群的平面图，图5是从图4所示的TFT阵列基板的像素群中仅仅抽出构成布线、和TFT的导电膜时的平面图，在该图中，用实线表示本实施例的特征部分。图6是在相当于图4的A-A’线的位置处剖开电光装置的像素的一部分时的剖面图。
在图4和图5中，TFT阵列基板10上边，矩阵状地形成多个透明的、由ITO(氧化铟锡)膜构成的像素电极9a，这些像素电极9a分别连接到像素切换用的TFT30上。另外，沿像素电极9a的纵横边界形成数据线6a、扫描线3a和电容线3b，将TFT30连接到数据线6a和扫描线3a上。即，数据线6a通过接触孔15与TFT30的高浓度源极区1d电气连接，扫描线3a的突出部分则构成TFT30的栅极电极。而且，存储电容60的结构为将用来形成像素切换用的TFT30的半导体膜1的延长部分1f导电化的膜当作下电极，将电容线3b作为上电极重叠到该下电极41上。
这样构成的像素区的A-A’线的剖面，如图6所示，在属于TFT阵列基板10基体的透明基板10’的表面上，形成由厚度300nm到500nm的硅氧化膜(绝缘膜)构成的基底保护膜11，在该基底保护膜11的表面上，形成厚度30nm到100nm的岛状的半导体膜1a。在半导体膜1a的表面上，形成由厚度约50到150nm的硅氧化膜构成的栅极绝缘膜2，在该栅极绝缘膜2的表面上形成厚度300nm到800nm的扫描线3a。半导体膜1a中通过栅极绝缘膜2与扫描线3a对峙的区域成为沟道区1a’。相对该沟道区1a’的一侧形成具备低浓度源极区1b和高浓度源极区1d的源极区，在另一侧形成具备低浓度漏极区1c和高浓度漏极区1e的漏极区。
在扫描线3a的表面侧，形成由厚度300nm到800nm的硅氧化膜构成的层间绝缘膜4。该层间绝缘膜4的表面则形成厚度300nm到800nm的数据线6a，该数据线6a通过在层间绝缘膜4上形成的接触孔15电气连接到高浓度源极区1d上。在层间绝缘膜4的表面上形成与数据线6a同时形成的漏电极6b，该漏电极6b通过层间绝缘膜4上所形成的接触孔16与高浓度漏极区1e电气连接。再有，在数据线6a和漏电极6b的表面上，形成由厚度100到300nm的硅氮化膜构成的表面保护膜14。
在表面保护膜14的表面上，形成由透光性的感光性树脂构成的凹凸形成层13a。还有，在该凹凸形成层13a的表面上，形成由铝膜等构成的光反射膜8a。由此，在光反射膜8a的表面上，反映构成凹凸形成层13a的凹凸，从而形成凹凸图形8g。
另外，在光反射膜8a的上层上，形成由ITO膜构成的像素电极9a。像素电极9a直接叠层到光反射膜8a的表面上，像素电极9a和光反射膜8a电气连接。再有，像素电极9a，通过在感光性树脂层7a和层间绝缘膜4上形成的接触孔17与漏电极6b电气连接。
在这里，漏电极6b从与TFT30的高浓度源极区1e重叠的位置开始与电容线3b交叉地一直延伸到像素区的大致中央处，漏电极6b和像素电极9a在像素区的大致中央处，通过接触孔17电气连接。
在像素电极9a的表面侧上形成由聚酰亚胺膜构成的取向膜12。该取向膜12是对聚酰亚胺膜施行了摩擦处理的膜。
而且，对于从高浓度漏极区1e延伸出来的延伸设置部分1f(下电极)来说，可以通过与栅极绝缘膜2a同时形成的绝缘膜(电介质膜)与作为上电极的电容线3b对向，来构成存储电容60。
另外，TFT30最好是如上所述具有LDD结构，但是也可以具有不向相当于低浓度源极区1b和低浓度漏极区1c的区域内注入杂质的偏移(offset)结构。还有，TFT30，也可以是将栅极电极(扫描线3a的一部分)作为掩模，高浓度注入杂质离子，自我匹配地形成高浓度的源极区和漏极区的单元自对准型的TFT。
再有，在本实施例中，虽然为在源极区-漏极区间只配置1个TFT30的栅极电极(扫描线3a)的单栅极结构，但也可以在它们之间配置2个以上的栅极电极。此时，要对每一个栅极电极都加上同一信号。如果这样用双栅极(两个栅极)或三栅极以上来构成TFT30，则可以防止在沟道与源-漏区的接合部分处产生反向漏流，可以降低OFF时的电流。如果把这些栅极电极中的至少一个作成LDD结构或偏移结构，则可以进一步减小OFF电流，可以得到稳定的开关元件。
(凹凸图形的详细结构)如图6所示，在TFT阵列基板10中，在光反射膜8a的表面上形成具备凸部8b和凹部8c的凹凸图形8g，在本实施例中，如图4所示，将凹部8c和构成该凹部8c的凹凸形成层13a表示为圆形的平面形状。但是对于凹部8c和构成该凹部8c的凹凸形成层13a来说，并不限于圆形，也可以采用椭圆形或多边形等各种形状。
在形成这样的凹凸图形8g时，本实施例的TFT阵列基板10中，如图5所示，光反射膜8a的下层侧内，相当于凹凸图形8g的凸部8b的区域上，由透光性的感光性树脂13构成的凹凸形成层13a形成的较厚，而在相当于凹部8c的区域上，则形成凹凸形成层13a薄的凹部13b，把光散射用的凹凸图形8g赋予在其上层侧形成的光反射膜8a的表面上。
在这里，凹凸形成层13a，表面变成没有边沿的、平缓的形状。由此，即使直接将光反射膜8a叠层到凹凸形成层13a的上层上，也可以在光反射膜8a的表面上形成没有边沿的、平缓状的凹凸图形8g。
这样的凹凸形成层13a，如后所述，是在涂敷正型的感光性树脂13之后，通过曝光掩模对该感光性树脂13进行半曝光、显影和加热的层。因此，在相当于凹凸图形8g的凹部8c的区域中，构成凹凸形成层13a的感光性树脂13一直到厚度的中间位置为止，进行曝光、显影，其结果是变成感光性树脂13未被完全除去且残留的较薄的凹部13b。相对于此，在相当于凹凸图形8g的凸部8b的区域中，构成凹凸形成层13a的感光性树脂13未被曝光，厚度不变地残留下来。另外，由于对进行了半曝光、显影后的感光性树脂13实施加热处理，借助于该加热处理，而将感光性树脂13熔融的结果是，凹凸形成层13a就变成为没有棱角部分、没有边沿的、平缓的形状。
在这里，TFT阵列基板10中，在像素100a内，存在着多层地形成有半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b的第1区10a，和虽然形成有漏电极6b，但未形成半导体膜1a的延长部分1f或电容线3b的第2区10b，及未形成半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b中的任何一者的第3区10c，这些区域中，在第3区10c中，在2个地方，岛状地形成有与电容线3b或扫描线3b同层的高低差消除膜3f。即，在本实施例中，在挟持电容线3b两侧的2个地方(电容线3b和漏电极6b都未形成的区域)上形成有高低差消除膜3f。由此，由电容线3b和漏电极6b的有无所造成的高低差，就可以用高低差消除膜3f消除。另外，第1区10a、第2区10b和第3区10c，只存在着与半导体膜1a(延长部分1f)的膜厚相当的高低差，由于该高低差显著地小，故在第1区10a和第2区10b和第3区10c中几乎没有高低差。
(对向基板的结构)而且，对向基板20中，在与TFT阵列基板10上所形成的像素电极9a的纵横边界区域对向的区域内，形成被称之为黑色矩阵，或者黑色条带等的遮光膜23，在其上层侧形成由ITO构成的对向电极21。还有，在对向电极21的上层侧，形成由聚酰亚胺膜构成的取向膜22，该取向膜22是对聚酰亚胺膜施行了摩擦处理的膜。
(本实施例的作用、效果)在这种结构的半透射反射式电光装置100中，由于在像素电极9a的下层侧形成有光反射膜8a，故在TFT阵列基板10侧反射从对向基板20侧入射的光，并用从对向基板20侧出射的光显示图象(反射模式)。
此处，在TFT阵列基板10中，由于已选择性地形成了与扫描线3a同层的电容线3b以及构成栅极电极、TDT30的半导体膜1a，其延长部分1f、与数据线6a同层的漏电极6b，故如果在这些导电膜的形成层数中存在着差，就会形成相当于其膜厚的高低差。然而，在本实施例中，在导电膜形成层数较少的区域中，即，在第3区10c中，形成与扫描线3a和电容线3b同层的高低差消除膜3f，借助于该高低差消除膜3f就可以在凹凸形成层13a的下层侧消除高低差。因此，在后述的工序中，在对感光性树脂13进行曝光以形成凹凸形成层13时，在第1区10a和第2区10b和第3区10c中的任何一个区域内，也不会对感光性树脂13产生曝光不均匀。
另外，若在具有高低差的区域上涂敷感光性树脂13，则在高的区域内感光性树脂13形成得薄，而在低的区域内感光性树脂13形成得厚。因此，在曝光和显影之后，加热感光性树脂，使之熔融以形成表面上具备凹凸的凹凸形成层13a时，存在着由于在高的区域内感光性树脂13薄，树脂的下垂力小，形成比较大的凹凸；而在低的区域中，由于感光性树脂13厚，树脂的下垂力大，形成小的凹凸的倾向，但是，在本实施例中，这样的问题也可以解决。
再有，在导电膜存在的区域和导电膜不存的区域存在的情况下，曝光时，虽然由于从导电膜反射过来的光的有无或强度而导致曝光不均匀，但是，在本实施例中，由于遍及像素的基本上整个区域形成有导电膜，故从这一点来说也不会发生曝光不均匀。另外，在导电膜存在的区域和导电膜不存在的区域同时存在的情况下，虽然因在热传导性上存在着差异而容易产生温度不均一，但是，如果基本上整个区域形成导电膜，由于可以压缩温度不均一，故可以使感光性树脂13的硬化速度均一化。
因此，根据实施例，由于可以象预料的那样形成凹凸形成层13a，故可以在光反射膜8a的表面上形成所希望的凹凸图形8g.
而且，如果像素电极9a的下层侧存在高低差，虽然结果为液晶50的层厚在每一个区域中都不同，但是在本实施例中，由于可以消除高低差，故还具有提高显示品位的优点。
还有，在本实施例中，虽然说要形成高低差消除膜3f，但是由于与扫描线3a和电容线3b处于同一层，故可以与扫描线3a和电容线3b同时形成高低差消除膜3f，不需要追加新的工序。
再有，在本实施例中，凹凸形成层13a，由于膜厚平缓地变化，故其本身在表面上具备平缓的凹凸，即使不形成用来消除凹凸形成层13a边沿的上层绝缘膜，也可以把没有边沿的、平缓的光散射用的凹凸图形8g赋予在凹凸形成层13a的表面上。因此，如后所述，仅仅对感光性树脂13进行一次曝光、显影来形成凹凸形成层13a，就可以把具备平缓的表面形状的光散射用的凹凸图形赋予在光反射膜8a的表面上，所以可以提高电光装置100的生产效率。
还有，在本实施例中，由于像素电极9a叠层到光反射膜8a的上层上，故可以显示品位高的图象。即，作为光反射膜8a，可以使用金属膜，而在对向基板20侧则可以用ITO等的透明导电膜形成对向电极21。因此，若在不同种类的材料之间配置液晶50，则在液晶50中会存在着产生极化取向的可能性，但是如果在光反射膜8a的上层上形成由ITO膜构成的像素电极9a，由于可以防止在液晶50中产生极化取向，故可以提高所显示的图象的品位。
(TFT的制造方法)在这种结构的电光装置100的制造工序中，参照图7～图10对TFT阵列基板10的制造工序进行说明。图7、图8、图9和图10中的不论哪一个图，都是本实施例的TFT阵列基板10的制造方法的工序剖面图，不论在哪一个图中，都相当于图4的A-A’线处的剖面。
首先，如图7(A)所示，在准备好用超声波清洗等清洗后的玻璃等制的基板10’之后，在基板温度为150到450℃的温度条件下，利用CVD法，在基板10’的整个面上，形成由厚度300到500nm的硅氧化膜构成的基底保护膜11。作为这时的原料气体，例如，可以使用单硅烷与笑气的混合气体或TEOS与氧气或乙硅烷与氨的混合气体。
其次，在基底保护膜11的表面上形成岛状的半导体膜1a(有源层)。因此，在基板温度为150到450℃的温度条件下，在基板10’的整个面上，用等离子体CVD法形成由厚度为30到100nm的无定形的硅膜构成的半导体膜之后，对半导体膜照射激光施行激光退火，在使无定形的半导体膜暂时熔融后，经由冷却固化过程使之结晶。此时，由于激光对各个区域的照射时间非常短，且照射区域相对整个基板来说也是局部的，故整个基板不会同时地被加热到高温。因此，作为基板10’即便是使用玻璃基板等，也不会因热而产生变形或裂痕。其次，用光刻技术在半导体膜的表面上形成光刻胶掩模，利用该光刻胶掩模刻蚀半导体膜，来形成岛状的半导体膜1a。而且，作为形成半导体膜1a时的原料气体，例如，可以使用乙硅烷或单硅烷。
再次，如图7(B)所示，在350℃以下的温度条件下，在基板10’的整个面上形成由厚度50到150nm的硅氧化膜构成的栅极绝缘膜1。这时的原料气体，例如，可以使用TEOS和氧气的混合气体。此处形成的栅极绝缘膜2，也可以是硅氮化膜而不是硅氧化膜。
再其次，虽然省略了图示，但是通过规定的光刻胶掩模向半导体膜1a的延伸部分1f中注入杂质离子，在与电容线3b之间形成用来构成存储电容60的下电极。
接着，如图7(C)所示，形成扫描线3a(栅极电极)和电容线3b。而且，利用溅射法等在基板10’的整个面上形成厚度为300到800nm的铝膜、钛膜、钼膜或以这些金属为主要成分的合金膜构成的导电膜之后，用光刻技术形成光刻胶掩模，通过光刻胶掩模干法刻蚀导电膜。
这时，在本实施例中，要将与扫描线3a和电容线3b同层的高低差消除膜3f形成为与扫描线3a和电容线3b分离开来的岛状。
其次，在像素TFT部和驱动电路的N沟道TFT部(未图示)侧，以扫描线3a(栅极电极)为掩模，以大约0.1×1013/cm2到10×1013/cm2的剂量注入低浓度的杂质离子(磷离子)，自我匹配地形成低浓度源极区1b和低浓度的漏极区1c。在这里，由于位于扫描线3a的正下方，故那些未导入杂质离子的部分就变成保持半导体膜1a的原状的沟道区1a’。
再次，如图8(D)所示，形成比扫描线3a(栅极电极)的宽度宽的光刻胶掩模555，以大约0.5×1015/cm2到10×1015/cm2的剂量注入高浓度的杂质离子(磷离子)，形成高浓度源极区1d和高浓度漏极区1e。
也可以不用这些杂质导入工序，不进行低浓度的杂质注入，而代之以在形成宽度比栅极电极的宽度宽的光刻胶掩模的状态下注入高浓度的杂质(磷离子)，形成偏移结构的源极区和漏极区。另外，当然也可以以扫描线3a为掩模进行高浓度的离子注入，形成自对准结构的源极区和漏极区。
而且，虽然省略了图示，但利用这种工序可以形成周边驱动电路部的N沟道TFT部。另外，形成周边驱动电路部分的P沟道TFT部时，用光刻胶被覆保护像素部和N沟道TFT部，以栅极电极为掩模，以大约0.1×1015/cm2到10×1015/cm2的剂量注入硼离子，自我匹配地形成P沟道的源极、漏极区。此时，也可以与形成N沟道TFT部时相同，以栅极电极为掩模，以大约0.1×1013/cm2到10×1013/cm2的剂量注入低浓度的杂质(硼离子)，在多晶硅膜中形成低浓度区后，形成宽度比栅极电极宽的掩模，以约0.1×1015/cm2到10×1015/cm2的剂量注入高浓度的杂质(硼离子)，形成LDD结构(轻掺杂漏极结构)的源极区和漏极区。再有，也可以不注入低浓度的杂质，而在形成宽度比栅极电极宽的掩模的状态下注入高浓度的杂质(磷离子)，形成偏移结构的源极区和漏极区。借助这些离子注入工序，CMOS化成为可能，周边驱动电路内置于同一基板内成为可能。
接着，如图8(E)所示，借助CVD法等在扫描线3a的表面侧形成由厚度300到800nm的硅氧化膜构成的层间绝缘膜4后，用光刻技术形成光刻胶掩模，通过该光刻胶掩模地对层间绝缘膜4进行刻蚀以形成接触孔15、16。形成层间绝缘膜4时的原料气体，例如，可以使用例如TEOS和氧气之间的混合气体。
再次，如8(F)所示，在层间绝缘膜4的表面侧形成数据线6a和漏电极6b。而且，用溅射法等形成厚度为300到800nm的铝膜、钛膜、钼膜或以这些金属为主要成分的合金膜构成的导电膜后，用光刻技术形成光刻胶掩模，通过光刻胶掩模地对导电膜进行干法刻蚀。
在进行到到此为止的工序的时刻，TFT阵列基板10的表面，可以象图5所示的那样表示。
接下来，如图8(G)所示，在数据线6a和漏电极6b上形成由厚度100到300nm的硅氮化膜构成的表面保护膜14。而且，在该表面保护膜14上虽然也预先形成接触孔17，但是，对于该接触孔17来说，也可以在以后的工序中形成。
再次，如图9(H)所示，采用旋转涂敷法等，在表面保护膜14的表面上涂敷正型的感光性树脂13后，通过曝光掩模200使感光性树脂13曝光。此处，在曝光掩模200上，相当于参照图4和图5说明的凹凸图形8g的凹部8c的区域变为透光部分210，在感光性树脂13中，相当于凹凸图形8g的凹部8c的区域被选择性地进行曝光。但是，此处进行的曝光，与一般曝光条件比较起来曝光时间短。因此，感光性树脂13，曝光深度如用虚线所示的那样，被曝光的仅仅是到厚度方向的中间位置。
其次，如图9(I)所示，对感光性树脂13进行显影，除去感光性树脂13中已曝光的部分。结果是，感光性树脂13，在相当于凹凸图形8g的凹部8c的区域(已曝光的部分)内形成凹部13b，而相当于凹凸图形8g的凸部8b的区域(未曝光的区域)则保持原来的厚度。
进行这种曝光时，在TFT阵列基板10上，虽然存在多层地形成了半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b的第1区域10a，和虽然形成漏电极6b，却未形成半导体膜1a的延长部分1f或电容线3b的第2区域10b，和未形成半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b中的任何一方的第3区域10c，但是，在这些区域中，在第3区域10c上，岛状地形成有与电容线3b或扫描线3a同层的高低差消除膜3f。因此，由于在第1区域10a、第2区域10b和第3区域10c之间不存在大的高低差，故对感光性树脂13进行曝光时，在第1区域10a、第2区域10b和第3区域10c中的任何一个区域中，对于感光性树脂13来说也不会发生曝光不均匀。另外，由于第1区域10a、第2区域10b和第3区域10c中，在下层侧都具有导电膜，故在曝光时，也不会因从光反射膜反射过来的光的有无或强度的不均一而造成曝光不均匀。因此，感光性树脂13中已曝光的深度，在第1区域10a、第2区域10b和第3区域10c中没有不均一。
如此使感光性树脂13显影之后，对感光性树脂13进行加热处理，使感光性树脂13熔融。其结果是如图9(J)所示，感光性树脂13的膜厚平缓地变化，对应于该膜厚，在表面上形成具备平缓的凹凸的凹凸形成层13a。
而且，在凹凸形成层13a上，必须形成用来电气连接像素电极9a和漏电极6b的接触孔17。在形成这种接触孔17的过程中，例如，在图9(H)所示的曝光工序中，对于要形成接触孔17的部分来说，可以采用交换曝光掩模200以延长曝光时间等的方法。
其次，如图10(K)所示，在凹凸形成层13a的表面上形成光反射膜8a。而且，在凹凸形成层13a的表面上形成铝等的金属膜后，在其表面上，用光刻技术形成光刻胶掩模，通过该光刻胶掩模使金属膜图形化。
在这样形成的光反射膜8a上，由于可以反映凹凸形成层13a的表面形状，故在光反射膜8a的表面上，可以形成没有边沿的平缓的凹凸图形8g。
接下来，如图10(L)所示，在光反射膜8a的表面上形成像素电极9a。而且，用溅射法等在光反射膜8a的表面侧形成厚度40到200nm的ITO膜后，用光刻技术形成光刻胶掩模，通过该光刻胶掩模使ITO膜图形化。
然后，如图5所示，在像素电极9a的表面侧形成聚酰亚胺膜(取向膜12)。而且，将乙二醇单丁醚(butyl cellusolve)或N-甲基吡咯烷酮(n-methylpyrrolidone)等的溶媒中溶解了5到10重量％的聚酰亚胺或聚酰胺酸的聚酰亚胺清漆苯胺印刷后，进行加热、硬化(烧结)。之后，用人造丝系纤维构成的抛光布向恒定方向摩擦已形成聚酰亚胺膜的基板，使聚酰亚胺分子在表面附近排列在恒定方向上。其结果是，之后填充进来的液晶分子借助其与聚酰亚胺分子之间的相互作用排列在恒定方向上。
实施例2
图11是与在实施例2的电光装置中使用的TFT阵列相邻的多个像素群的平面图。在该图中用实线表示本实施例的特征部分。图12是在相当于11的B-B’线的位置处剖开电光装置的一部分时的剖面图。而且，本实施例的电光装置的基本结构，由于与实施例1是相同的，故对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
如图11和图12所示，本实施例的TFT阵列基板10中，在光反射膜8a的表面上，也形成有具备凸部8b和凹部8c的凹凸图形8g。另外，在构成凹凸图形8g时，在本实施例中，在光反射膜8a的下层侧中，相当于凹凸图形8g的凸部8b的区域内，也将由透光性的感光性树脂13构成的凹凸形成层13a形成得厚，而在相当于凹部8c的区域内，也形成凹凸形成层13a薄的凹部13b，将光散射用的凹凸图形8g赋予在其上层侧形成的光反射膜8a的表面上。还有，凹凸形成层13a，表面则变成为没有边沿的、平缓的形状。因此，即使将光反射膜8a直接叠层到凹凸形成层13a的上层上，在光反射膜8a的表面上，也会形成没有边沿且平缓的形状的凹凸图形8g。这种凹凸形成层13a，就如在实施例1中所说明的那样，是在涂敷正型的感光性树脂13后，通过曝光掩模对该感光性树脂13进行半曝光、显影和加热的层。
在本实施例中，TFT阵列基板10中，在像素100a内，也存在着多层地形成了半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b的第1区10a，和虽然已形成漏电极6b，却未形成半导体膜1a的延长部分1f或电容线3b的第2区10b，和未形成半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b中的任何一者的第3区10c，在这些区域中，高低差消除膜朝向第3区10c地3f从电容线3b向两侧延伸设置。即，电容线3b通常要带状地通过像素区，而在本实施例中，电容线3b和高低差消除膜3f却在尽可能地避开已形成漏电极6b的区域的同时，一体地在像素群100a的基本上整个区域内形成。因此，因电容线3b或漏电极6b的有无所造成的高低差，就可以用高低差消除膜3f消除，在第1区10a、第2区10b和第3区10c之间没有大的高低差。
而且，在本实施例中，漏电极6b向像素中央延伸的中途，与电容线3b进行交叉的部分处，由于电容线3b一部分已被切掉，故漏电极6b与电容线3b重叠的部分极窄。因此，多层地形成半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b的第1区10a较狭窄。由此，像素的基本上整个区域就被第2区10b和第3区10c占据，而且，在第2区10b和第3区10c之间没有高低差。
再有，导电膜存在的区域和导电膜不存在的区域同时存在的情况下，曝光时，虽然因导电膜反射过来的光的有无或强度而造成曝光不均匀，但是，在本实施例中，由于遍及像素区域100a的基本上整个区域形成有导电膜，故从这一点来说也不会发生曝光不均匀。
因此，根据本实施例，在对感光性树脂13进行半曝光以形成凹凸形成层13a时，在第1区10a、第2区10b和第3区10c中的任何一个区域内感光性树脂13都不会发生曝光不均匀。因此，由于可以象预料的那样形成凹凸形成层13a，故可以在光反射膜8a的表面上形成所希望的凹凸图形8g。
还有，在本实施例中，虽然要形成高低差消除膜3f，但是由于与扫描线3a和电容线3b处于同一层，故可以与扫描线3a和电容线3b同时形成高低差消除膜3f，不需要追加新的工序。
实施例3图13是与在实施例3的电光装置中使用的TFT阵列相邻的多个像素群的平面图。在该图中用实线表示本实施例的特征部分。图14是在相当于13的C-C’线的位置处剖开电光装置的一部分时的剖面图。另外，本实施例的电光装置的基本结构，由于与实施例1是相同的，故对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
如图13和图14所示，本实施例的TFT阵列基板10中，在光反射膜8a的表面上，也形成有具备凸部8b和凹部8c的凹凸图形8g。另外，在构成凹凸图形8g时，在本实施例中，在光反射膜8a的下层侧中，相当于凹凸图形8g的凸部8b的区域内，也将由透光性的感光性树脂13构成的凹凸形成层13a形成得厚，而在相当于凹部8c的区域内，也形成凹凸形成层13a薄的凹部13b，将光散射用的凹凸图形8g赋予在其上层侧形成的光反射膜8a的表面上。还有，凹凸形成层13a，表面则变成为没有边沿且平缓的形状。因此，即使将光反射膜8a直接叠层到凹凸形成层13a的上层上，在光反射膜8a的表面上，也会形成没有边沿且平缓的形状的凹凸图形8g。这种凹凸形成层13a，就如在实施例1中所说明的那样，是在涂敷正型的感光性树脂13后，通过曝光掩模对该感光性树脂13进行半曝光、显影和加热的层。
在本实施例中，TFT阵列基板10中，在像素100a内，也存在着多层地形成了半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b的第1区10a，和虽然形成漏电极6b，却未形成半导体膜1a的延长部分1f或电容线3b的第2区10b，和未形成半导体膜1a的延长部分1f、电容线3b、漏电极6b中的任何一者的第3区10c，在这些区域中，在第3区10c内，在2个地方岛状地形成了与数据线6a或漏电极6b同层的高低差消除膜6f。即，在本实施例中，在挟持电容线3b的两侧2个地方(电容线3b和漏电极6b都未形成的区域)上形成有高低差消除膜6f。因此，因电容线3b和漏电极6b的有无所造成的高低差，就可以用高低差消除膜6f消除掉，在第1区10a和第2区10b和第3区10c中几乎没有高低差。
另外，在导电膜存在的区域和导电膜不存在的区域同时存在的情况下，曝光时，虽然因导电膜反射过来的光的有无或强度而造成曝光不均匀，但是，在本实施例中，由于遍及像素区域100a的基本上整个区域形成有导电膜，故从这一点来说也不会发生曝光不均匀。
因此，根据本实施例，在对感光性树脂13进行半曝光以形成凹凸形成层13a时，在第1区10a、第2区10b和第3区10c中的任何一个区域内感光性树脂13都不会发生曝光不均匀。因此，由于可以象预料的那样形成凹凸形成层13a，故可以在光反射膜8a的表面上形成所希望的凹凸图形8g。
还有，在本实施例中，虽然要形成高低差消除膜6f，但是由于与数据线6a和漏电极6处于同一层，故可以与数据线6a和漏电极6同时形成高低差消除膜6f，不需要追加新的工序。
实施例4图15是与在实施例4的电光装置中所使用的TFT阵列相邻的多个像素群的平面图。在该图中用实线表示本实施例的特征部分。图16是在相当于15的D-D’线的位置处剖开电光装置的一部分时的剖面图。另外，本实施例的电光装置的基本结构，由于与实施例1是相同的，故其对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
如图15和图16所示，在本实施例的TFT阵列基板10中，虽然TFT30的漏电极6b通过在层间绝缘膜4上形成的接触孔16被电气连接到高浓度漏极区1e上，但是，该漏电极6b和像素电极9a，却通过与接触孔16大体重叠的位置上形成的接触孔17进行电气连接。因此，漏电极6b，与实施例1不同的是，在极窄的区域内形成，且与电容线3b不进行交叉。
另外，在本实施例中，在光反射膜8a的表面上，也形成有具备凸部8b和凹部8c的凹凸图形8g。在构成凹凸图形8g时，在本实施例中，在光反射膜8a的下层侧中，相当于凹凸图形8g的凸部8b的区域内，也将由透光性的感光性树脂13构成的凹凸形成层13a形成得厚，而在相当于凹部8c的区域内，也形成凹凸形成层13a薄的凹部13b，并将光散射用的凹凸图形8g赋予在其上层侧形成的光反射膜8a的表面上。还有，凹凸形成层13a，表面则变成为没有边沿且平缓的形状。因此，即使将光反射膜8a直接叠层到凹凸形成层13a的上层上，在光反射膜8a的表面上，也会形成没有边沿且平缓的形状的凹凸图形8g。这样的凹凸形成层13a，就如在实施例1中所说明的那样，是在涂敷正型的感光性树脂13后，通过曝光掩模对该感光性树脂13进行半曝光、显影和加热的层。
在本实施例的TFT阵列基板10中，由于漏电极6b在极其狭窄的区域内形成，且不与电容线3b进行交叉，故不存在多层地形成了电容线3b和漏电极6b的区域。另外，朝向未形成漏电极3b和电容线3b中任何一者的区域10d，高低差消除膜3f从电容线3b向两侧延伸设置。即，电容线3b通常带状地通过像素区，而在本实施例中，电容线3b和高低差消除膜3f，在尽可能地避开已形成漏电极6b的区域的同时，一体地在像素群100a的基本上整个区域内形成。因此，由电容线3的有无所造成的高低差，就可以用高低差消除膜3f消除，在大体上整个区域内没有大的高低差。
另外，在导电膜存在的区域和导电膜不存在的区域同时存在的情况下，曝光时，虽然因导电膜反射过来的光的有无或强度而造成曝光不均匀，但是，在本实施例中，由于遍及像素区域100a的基本上整个区域形成有导电膜，故从这一点来说也不会发生曝光不均匀。
因此，根据本实施例，在对感光性树脂13进行半曝光以形成凹凸形成层13a时，在任何一个区域内感光性树脂13都不会发生曝光不均匀。因此，由于可以象预料的那样形成凹凸形成层13a，故可以在光反射膜8a的表面上形成所希望的凹凸图形8g。
有，在本实施例中，虽然要形成高低差消除膜3f，但是由于与扫描线3a和电容线3b处于同一层，故可以与扫描线3a和电容线3b同时形成高低差消除膜3f，不需要追加新的工序。
实施例5图17是与在实施例5的电光装置中使用的TFT阵列相邻的多个像素群的平面图。在该图中用实线表示本实施例的特征部分。图18是在相当于17的E-E’线的位置处剖开电光装置的一部分时的剖面图。另外，本实施例的电光装置的基本结构，由于与实施例1相同，故对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
如图17和图18所示，在本实施例的TFT阵列基板10中，也是TFT30的漏电极6B通过在层间绝缘膜4上形成的接触孔16被电气连接到高浓度漏极区1e上，而该漏电极6b和像素电极9a，却通过与接触孔16大体重叠的位置上形成的接触孔17进行电气连接。因此，漏电极6b，与实施例1不同的是，在极窄的区域内形成，且与电容线3b不进行交叉。
另外，在本实施例中，在光反射膜8a的表面上，也形成有具备凸部8b和凹部8c的凹凸图形8g。在构成凹凸图形8g时，在本实施例中，也是在光反射膜8a的下层侧中，相当于凹凸图形8g的凸部8b的区域内，也将由透光性的感光性树脂13构成的凹凸形成层13a形成得厚，而在相当于凹部8c的区域内，也形成凹凸形成层13a薄的凹部13b，并将光散射用的凹凸图形8g赋予在其上层侧形成的光反射膜8a的表面上。还有，凹凸形成层13a，表面则变成为没有边沿的、平缓的形状。因此，即使将光反射膜8a直接叠层到凹凸形成层13a的上层上，在光反射膜8a的表面上，也会形成没有边沿的、平缓的形状的凹凸图形8g。这样的凹凸形成层13a，就如在实施例1中所说明的那样，是在涂敷正型的感光性树脂13后，通过曝光掩模对该感光性树脂13进行半曝光、显影和加热的层。
在本实施例的TFT阵列基板10中，由于漏电极6b在极其狭窄的区域内形成，且不与电容线3b进行交叉，故不存在多层地形成了电容线3b和漏电极6b的区域。另外，在未形成漏电极3b和电容线3b中任何一者的区域10d中，在2个地方，岛状地形成有与数据线6a或漏电极6b同层的高低差消除膜6f。即，在本实施例中，在把挟持电容线3b的两侧2个地方(电容线3b和漏电极6b都未形成的区域)上形成有高低差消除膜6f。因此，由电容线3的有无所造成的高低差，就可以用高低差消除膜6f消除，在大体上整个区域中没有大的高低差。
另外，在存在导电膜的区域和不存在导电膜的区域同时存在的情况下，曝光时，虽然因导电膜反射过来的光的有无或强度而导致曝光不均匀，但是，在本实施例中，由于遍及像素区域100a的基本上整个区域形成有导电膜，故从这一点来说也不会发生曝光不均匀。
因此，根据本实施例，在对感光性树脂13进行半曝光以形成凹凸形成层13a时，在任何一个区域内感光性树脂13都不会发生曝光不均匀。因此，由于可以象预料的那样形成凹凸形成层13a，故可以在光反射膜8a的表面上形成所希望的凹凸图形8g。
再有，在本实施例中，虽然要形成高低差消除膜6f，但是由于与扫描线3a和电容线3b处于同一层，故可以与扫描线3a和电容线3b同时形成高低差消除膜6f，不需要追加新的工序。
实施例6图19(A)、(B)中的任何一者，都是剖开本发明的实施例6的电光装置的像素的一部分时的剖面图。另外，本实施例的电光装置的基本结构，由于与实施例1相同，故对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
在实施例1到5中，是形成作为高低差消除膜的导电膜的例子，而在本实施例中，如图19(A)所示，作为高低差消除膜利用的是绝缘膜。
即，在本实施例中，也和实施例1相同，在光反射膜8a的表面上，也形成有具备凸部8b和凹部8c的凹凸图形8g，而且，还选择性地形成与扫描线3a同层的电容线3b以及构成栅极电极、TFT30的半导体膜1a、其延长部分1f、与数据线6a同层的漏电极6b。因此，当这些导电膜的形成层数存在差时，就会形成与导电膜的膜数或膜厚相当的高低差。然而，在本实施例中，在导电膜形成层数较少的区域，即，在第3区10c内形成有与基底绝缘膜11同层的高低差消除膜11f，而在导电膜形成层数比第3区10c多的第2区10b内，则不形成与基底保护膜11同层的绝缘膜。因此，在第2区10b和第3区10c中，借助于高低差消除膜11f，就可以消除凹凸形成层13a的下层侧的高低差。
因此，在对感光性树脂13进行曝光以形成凹凸形成层13a时，由于在第1区10a、第1区10b、和第3区10c中的任何一个区域内，感光性树脂13都不会发生曝光不均匀，故可以收到可以形成所希望的凹凸形成层13a等与实施例1同样的效果。
其它的结构，由于和实施例1是相同，故对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
而且，在图19(A)中，作为高低差消除膜11f，虽然表示的是利用与基底保护膜11同层的绝缘膜的例子，但是，如图19(B)所示，在不形成基底保护膜11的情况下，也可以形成作为高低差消除膜11f的绝缘膜。此外，另形成由绝缘膜构成的高低差消除膜时，例如，也可以选择性地形成层间绝缘膜4。
实施例7图20是剖开本发明的实施例7的电光装置的像素的一部分时的剖面图。另外，本实施例的电光装置的基本结构，由于与实施例1相同，故对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
如图20所示，在本实施例中，也可以在光反射膜8a的表面上，在构成具备凸部8b和凹部8c的凹凸图形8g时，用规定的图形使感光性树脂13完全曝光并选择性地剩下凹凸形成层13a，借助凹凸形成层13a的有无，把凹凸图形8g赋予在光反射膜8a的表面上。在这种情况下，由于凹凸形成层13a上会产生边沿，故在凹凸形成层13a的层上再涂敷并形成另外1层由流动性高的感光性树脂构成的上层绝缘膜7a后，在其上层一侧形成光反射膜8a。
在这种实施例中，也可以应用本发明。即，虽然图示和说明被省略，但是若凹凸形成层13a的下层侧存在高低差就会产生曝光不均匀，故要形成在实施例1到5中所说明的高低差消除膜。
实施例8图21是剖开本发明的实施例7的电光装置的像素的一部分时的剖面图。另外，本实施例的电光装置的基本结构，由于与实施例1相同，故对那些具有共同功能的部分赋予同一符号进行图示并省略其详细说明。
实施例1到7，是在像素的基本上整个区域上形成光反射膜8a的全反射型的电光装置100的例子，如图21所示，只要在光反射膜8上形成光透过窗口8d，而且，对凹凸形成层13a来说，只要避开光透过窗口8d而形成，就可以构成半透射反射式的电光装置100。即，由于在相当于光透过窗口8d的部分上，虽然存在由ITO膜构成的像素电极9a，但却不存在光反射膜8a，故只要把背光源装置(未画出来)配置在TFT阵列基板10侧，使从该背光源装置射出的光从TFT阵列基板10侧入射，则向未形成光反射膜8a的光透过窗口8d前进的光，就通过光透过窗口8d在对向基板20侧透过，而参与显示(透过模式)。
在这种实施例中，也可以应用本发明。即，虽然省略了图示和说明，但是若凹凸形成层13a的下层侧存在高低差就会产生曝光不均匀，故要形成在实施例1到5中所说明的高低差消除膜。但是，就如先前也说明过的那样，理想的是在光透过窗口的区域不形成高低差消除膜。
其它实施例在上述实施例中，虽然将像素电极9a叠层到光反射膜8a的上层，但在液晶50的极化取向不会成为问题的情况下，也可以把像素电极9a叠层到光反射膜8a的下层侧。
另外，在全反射型的电光装置100中，也可以仅仅把光反射膜8a用做像素电极而不形成像素电极9a。
再有，在上述实施例中，虽然说明的是作为像素切换用的有源元件而使用TFT的例子，但是，在作为有源元件使用MIM(金属-绝缘体-金属)元件等的薄膜二极管元件(TFD元件)的情况下，也是同样的。
电子设备中电光装置的应用这样构成的半透射反射式的电光装置100，可以用做各种电子设备的显示部分，参照图22、图23和图24说明其中一个例子。
图22表示的是将本发明的电光装置用做显示装置的电子设备的电路结构框图。
在图22中，电子设备具有显示信息输出源70，显示信息处理电路71，电源电路72，定时产生器73，和液晶装置74。另外，液晶装置74具有液晶显示面板75及驱动电路76。作为液晶装置74，可以使用上述电光装置100。
显示信息输出源70具备ROM(唯读存储器)、RAM(读写存储器)等存储器，各种磁盘(disk)等存储单元、同步输出数字图象的同步电路等，根据定时产生器73产生的各种时钟信号，向显示信息处理电路71提供规定格式的图象信号等显示信息。
显示信息处理电路71，具备串-并变换电路。放大、反转电路、旋转电路、灰度系数修正电路、箝位电路等各种众所周知的电路，执行所输入的显示信息的处理，将该图象信号与时钟信号CLK一起提供给驱动电路76。电源电路72则向各构成元件提供规定的电压。
图23表示的是作为本发明相关的电子设备的一个实施例的便携式个人计算机。这里所示的个人计算机80，具有具备键盘81的本体部分82和液晶显示单元83。液晶显示单元83的结构中含有上述电光装置100。
图24表示的是作为本发明的电子设备的另一个例子的行动电话。这里所示的行动电话90具有由多个操作按键91和上述电光装置100构成的显示部分。
如上所述，本发明相关的反射式电光装置中，如果构成各种布线和有源元件的导电膜的形成层数存在差，则会形成相当于该膜厚的高低差、台阶，但是，在本发明中，由于在导电膜的形成层数较少的区域上形成高低差消除膜，故借助该高低差消除膜，在凹凸形成层的下层侧，就可以消除高低差、台阶。因此，在对感光性树脂进行曝光以形成凹凸形成层时，由于在高处部分和低处部分之间不存在显著的高低差，故不会发生曝光不均匀。另外，若在具有高低差的区域上涂敷感光性树脂，由于在高的区域内感光性树脂形成得薄，而在低的区域内感光性树脂形成得厚，故曝光和显影后，加热感光性树脂，使之熔融以形成在表面上具备凹凸的凹凸形成层时，由于高的区域内感光性树脂薄，树脂的下垂力小，故存在形成比较大的凹凸的倾向，但在本发明中，这样的问题也可以消除。因此，由于可以形成预料的凹凸形成层，故可以在光反射膜的表面上形成所希望的凹凸图形。还有，由于高低差消除膜可以由构成布线的导电膜、构成有源元件的导电膜、或绝缘膜形成，故形成高低差消除膜时不需要追加制造工序。再有，虽然像素电极的下层侧若存在高低差，则结果就成为液晶等电光物质的层厚在每一个区域内都不同，但是在本发明中，由于已消除了高低差，故还具有提高显示品位的优点。
权利要求
1.一种反射式电光装置，在挟持电光物质的基板上，按每个像素至少形成有电连到一个或多个布线上的象素切换用的有源元件和光反射膜，在该光反射膜的下层侧、与该光反射膜平面重叠的区域上，形成了将规定的凹凸图形赋予上述光反射膜的表面的凹凸形成层的反射式电光装置中，其特征在于在上述凹凸形成层的下层侧、与该凹凸形成层平面重叠的区域内，形成用来消除由于形成上述有源元件的导电膜的有无所造成的高低差的高低差消除膜，在该高低差消除膜中，形成有构成上述布线的导电膜、构成上述有源元件的导电膜、和绝缘膜中的至少一层。
2.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于上述高低差消除膜，与构成上述布线的导电膜、或构成上述有源元件的导电膜同时形成于同一层内。
3.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于上述高低差消除膜，通过被选择性地形成于形成上述有源元件的导电膜的形成层数少的区域内，消除了上述高低差。
4.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于上述有源元件是与作为上述布线的扫描线和数据线连接的薄膜晶体管；在上述高低差消除膜中，含有与上述扫描线同时形成于同一层的导电膜、和与上述数据线同时形成于同一层的导电膜中的至少一层。
5.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于上述有源元件是与作为上述布线的扫描线和数据线连接的薄膜晶体管，并且，在上述象素中，形成有用来构成存储电容的电容线，在上述高低差消除膜中，含有与上述扫描线同时形成于同一层的导电膜、与上述电容线同时形成于同一层的导电膜，和与上述数据线同时形成于同一层的导电膜中的至少一层。
6.根据权利要求2所述的反射式电光装置，其特征在于上述高低差消除膜，被与构成上述布线或上述有源元件的导电膜分离开来形成为岛状。
7.根据权利要求2所述的反射式电光装置，其特征在于上述高低差消除膜，被从构成上述布线或上述有源元件的导电膜延伸设置。
8.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层，由在表面上具备与平缓的膜厚变化对应的凹凸的感光性树脂构成，在上述光反射膜的表面上，反映形成于上述凹凸形成层的表面上的凹凸地形成有上述凹凸图形。
9.根据权利要求8所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层是通过对感光性树脂的曝光掩模的半曝光和显影来形成的。
10.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层，由选择性地形成规定的图形的感光性树脂构成，在上述光反射膜的表面上，对应上述凹凸形成层的有无形成有上述凹凸图形。
11.根据权利要求10所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层是通过对感光性树脂的曝光掩模的半曝光和显影来形成的。
12.根据权利要求10所述的反射式电光装置，其特征在于在上述凹凸形成层的上层上形成有上层绝缘膜，在上述光反射膜的表面上，使该上层绝缘膜介于中间反映上述凹凸形成层所构成的凹凸地形成有上述凹凸图形。
13.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层，形成于上述象素的基本上整个区域。
14.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于在上述光反射膜上形成有光透过窗口。
15.根据权利要求1所述的反射式电光装置，其特征在于在上述光反射膜上形成有光透过窗口，避开与该光透过窗口平面重叠的区域形成有上述高低差消除膜。
16.一种反射式电光装置，在挟持电光物质的基板上，按每个像素至少形成有电连到一个或多个布线上的象素切换用的有源元件和光反射膜，在该光反射膜的下层侧、与该光反射膜平面重叠的区域上，形成了将规定的凹凸图形赋予上述光反射膜的表面的凹凸形成层的反射式电光装置中，其特征在于在上述凹凸形成层的下层侧、与该凹凸形成层平面重叠的区域内，形成有与其它的区域电绝缘的岛状图形，该岛状图形，由构成上述布线的导电膜、和构成上述有源元件的导电膜之中的至少一层形成。
17.根据权利要求16所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层，是由在表面上具备与平缓的膜厚变化对应的凹凸的感光性树脂构成的，在上述光反射膜的表面上，反映形成于上述凹凸形成层的表面上形成的凹凸地形成有上述凹凸图形。
18.根据权利要求17所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层是通过对感光性树脂的曝光掩模的半曝光和显影来形成的。
19.根据权利要求16所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层，由选择性地形成为规定的图形上的感光性树脂构成，在上述光反射膜的表面上，对应上述凹凸形成层的有无形成有上述凹凸图形。
20.根据权利要求19所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层是通过对感光性树脂的曝光掩模的半曝光和显影来形成的。
21.根据权利要求19所述的反射式电光装置，其特征在于在上述凹凸形成层的上层上形成有上层绝缘膜，在上述光反射膜的表面上，通过该上层绝缘膜反映上述凹凸形成层所构成的凹凸地形成有上述凹凸图形。
22.根据权利要求16所述的反射式电光装置，其特征在于上述凹凸形成层，形成于遍及上述象素的基本上整个区域。
23.根据权利要求16所述的反射式电光装置，其特征在于在上述光反射膜上形成有光透过窗口。
24.根据权利要求16所述的反射式电光装置，其特征在于在上述光反射膜上形成有光透过窗口，避开与该光透过窗口平面重叠的区域形成有上述岛状图形。
25.根据权利要求1-24中的任一项所述的反射式电光装置，其特征在于上述电光物质为液晶。
26.一种电子设备，其特征在于作为显示装置使用权利要求1-24中的任一项所规定的反射式电光装置。
27.根据权利要求26所述的反射式电光装置，其特征在于上述电光物质为液晶。
全文摘要
提供借助预先使凹凸形成层的下层侧的状态均一化，在利用光刻技术形成凹凸形成层时，凹凸形状上不会产生不均一的反射式电光装置和电子设备。在反射式电光装置的TFT阵列基板(10)中，用来把凹凸图形赋予在光反射膜(8a)上的凹凸形成层(13a)，采用对感光性树脂(13)进行半曝光、显影和加热的办法形成。由于在凹凸形成层(13a)的下层侧，高低差、台阶已借助高低差消除膜(3f)被消除，故可以适当地对感光性树脂(13)进行曝光。另外，由于高低差已消除，感光性树脂(13)的厚度不均一度小，故凹凸形状的不均一度也较小。
文档编号H01L21/336GK1434337SQ03100710
公开日2003年8月6日 申请日期2003年1月21日 优先权日2002年1月23日
发明者二村徹 申请人:精工爱普生株式会社