液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，涉及被称为所谓的半透射型、并在像 素区域的 一部分具有光反射区域的液晶显示装置。
背景技术：
在液晶显示装置中，已知例如以太阳光等外来光为光源来识别图 像的被称为所谓的半透射型的液晶显示装置。在液晶显示装置的各像素区域中，例如除了使来自背光源的光透 射的光透射区域之外，还设置具有光反射膜的光反射区域，从而能够 构成为即使熄灭该背光源也能够识别图像。这种液晶显示装置例如被公开在下述专利文献1 ~4中。 专利文献1:日本特开2001 — 350158号公报 专利文献2:日本特开2004 - 29650号公报 专利文献3:日本特开平10 - 186414号7>净艮 专利文献4:日本特愿2004 - 154691号(特开2005 - 338256号 公报)发明内容对于这样构成的液晶显示装置，在形成于其像素的光反射区域的 光反射膜中，通常在其表面形成使反射光发生散射的凹凸。这是因为 谋求光反射区域中的画质的提高。在这种情况下产生如下缺点即使覆盖该光反射膜来形成绝缘 膜，该光反射膜的凹凸也反映在该绝缘膜的表面，光反射区域中的液 晶的厚度不均匀而使对比度降低。另外，为了谋求制造工时的减少，当形成上述光反射膜时，有时例如与信号线同层而形成，但为了避免像素电极间的寄生电容，使之 与该信号线物理分离而形成，因此产生无法增大该光反射膜的面积， 无法较大地确保光反射率的缺点。本发明的目的在于提供一种不会增加制造工时、提高光反射区域 的显示质量的液晶显示装置。简单说明本申请所公开的发明中具有代表性的技术方案的概要 如下。(1) 本发明的液晶显示装置，例如具有具备像素电极的像素， 该像素电极经由以来自栅极信号线的扫描信号来驱动的薄膜晶体管， 被提供来自漏极信号线的图像信号，上述像素在其区域内至少具有光 反射膜，上述光反射膜与上述漏极信号线同层，在其表面上具有凹凸 而形成，在覆盖上述光反射膜而形成的表面平坦化的绝缘膜的上表面 形成上述像素电极，在上述绝缘膜中，夹着一层与上述光反射膜重叠、 并与上述像素电极绝缘的电极。(2) 本发明的液晶显示装置例如以(1)的结构为前提，其特征 在于上述像素电极和与上述像素电极绝缘的上述电极由透明导电膜 形成。(3) 本发明的液晶显示装置例如以(1)的结构为前提，其特征 在于上述光反射膜与位于像素的两边的各漏极信号线中的一条漏极 信号线连接、与另一条漏极信号线分离而形成，在该分离位置上至少 重合配置有上述栅极信号线的延伸部。(4) 本发明的液晶显示装置例如以(2)的结构为前提，其特征 在于液晶显示装置由横向电场型构成，上述像素电极和与该像素电 极绝缘的上述电才及重叠而形成，并且由多个电极组构成。(5) 本发明的液晶显示装置例如以(2)的结构为前提，其特征 在于液晶显示装置由纵向电场型构成，与上述像素电极绝缘的上述 电才及是电容电极。(6) 本发明的液晶显示装置例如以(1)的结构为前提，其特征 在于与上述像素电极绝缘的上述电极由在其表面上具有凹凸的光反射膜形成。(7) 本发明的液晶显示装置例如以(6)的结构为前提，其特征在于与漏极信号线同层形成的光反射膜和与上述像素电极绝缘的上述电极构成以介于其间的绝缘膜为电介质膜的电容元件。(8) 本发明的液晶显示装置例如以(6)的结构为前提，其特征 在于与上述像素电极绝缘的上述电极跨过位于像素两边的各漏极信 号线而形成。(9) 本发明的液晶显示装置例如以(1)的结构为前提，其特征 在于上述反射膜经由在其下层的绝缘膜上形成的通孔与上述薄膜晶 体管的漏极区域直接电连接。(10) 本发明的液晶显示装置例如以(1)的结构为前提，其特 征在于上述像素电极经由在其下层的绝缘膜上形成的通孔与上述薄 膜晶体管的源极区域直接电连接。(11) 本发明的液晶显示装置例如以(1)的结构为前提，其特 征在于上述薄膜晶体管的半导体层由多晶硅层构成。本发明不限于以上结构，在不超出本发明的技术思想的范围内可 进行各种变更。这样构成的液晶显示装置能够不增加制造工时，并提高光反射区 域中的显示质量。


图1是表示本发明的液晶显示装置的一个实施例的结构图，是表 示隔着液晶相对配置的各基板中 一 块基板的液晶 一 侧的表面的结构 的俯视图。图2是图i的n-n线的剖视图。 图3是图i的in-m线的剖视图，是同时示出隔着液晶的另一块 基板的图。图4是表示本发明的液晶显示装置制造方法的 一 个实施例的工序图，是与图5~图8—起示出一系列工序的图。图5是表示本发明的液晶显示装置制造方法的 一 个实施例的工序图，是与图4、图6~图8—起示出一系列工序的图。图6是表示本发明的液晶显示装置的制造方法一个实施例的工序 图，是与图4 图5、图7~图8—起示出一系列工序的图。图7是表示本发明的液晶显示装置制造方法的 一个实施例的工序 图，是与图4 图6、图8—起示出一系列工序的图。图8是表示本发明的液晶显示装置制造方法的 一 个实施例的工序 图，是与图4 ~图7 —起示出 一 系列工序的图。图9是表示本发明的液晶显示装置的整体结构的一个实施例的等 效电^各图。图10是表示本发明的液晶显示装置的另一个实施例的结构图， 是表示隔着液晶相对配置的各基板中 一 块基板的液晶 一 侧的表面的 结构的俯视图。图11是表示图10的XI (a) - XI (a)、 XI (b) - XI (b)、 XI ( c ) -XI (c)的剖面的图。图12是表示本发明的液晶显示装置制造方法的另一实施例的工 序图，是与图13~图16—起示出一系列工序的图。图13是表示本发明的液晶显示装置制造方法的另一实施例的工 序图，是与图12、图14~图16—起示出一系列工序的图。图14是表示本发明的液晶显示装置制造方法的另一实施例的工 序图，是与图12~图13、图15~图16—起示出一系列工序的图。图15是表示本发明的液晶显示装置制造方法的另一实施例的工 序图，是与图12~图14、图16—起示出一系列工序的图。图16是表示本发明的液晶显示装置制造方法的另一实施例的工 序图，是与图12~图15—起示出一系列工序的图。图17是表示本发明的液晶显示装置的整体结构的另一实施例的 等效电路图。
具体实施方式
以下，使用

本发明的液晶显示装置的实施例。 <实施例1〉 (等效电路)图9是表示本发明的液晶显示装置的一个实施例的等效电路图。 该实施例中的液晶显示装置是被称为所谓的横向电场型的显示装置，因此，构成为在隔着液晶相对配置的各基板中的一块基板SUB1的液 晶 一侧的像素区域中具有像素电极和对置电极。在图9中，首先具有例如由玻璃构成的基板SUB1,在该基板 SUB1的液晶一侧的表面形成有在其x方向上延伸、并在y方向上并 列设置的栅极信号线GL、和在y方向上延伸、并在x方向上并列设 置的漏极信号线DL。由这些栅极信号线GL和漏极信号线DL所围成的矩形形状的区 域成为形成像素PIX的区域。并且，这些各像素PIX呈矩阵状配置， 其集合体构成液晶显示区域AR 。另外，在这些各像素PIX的区域配置有与栅极信号线GL平行配 置的对置电极CT。各栅极信号线GL和对置电极CT的例如一端(图中右端)与配 置在上述液晶显示区域AR的外侧的扫描信号/对置电极驱动电路V 相连接。通过该扫描信号/对置电极驱动电路V向各栅极信号线GL 依次提供扫描信号，并且向对应的对置电极CT提供相对于图像信号成为基准的基准信号。各漏极信号线DL的例如一端(图中下侧)与配置在上述液晶显 示区域AR的外侧的图像信号驱动电路H相连接。通过该图像信号驱 动电路H，与上述扫描信号的提供定时一致地向各漏极信号线DL提 供图像信号。在各像素中具有根据来自栅极信号线GL的扫描信号进行导通的 薄膜晶体管TFT，经由该导通的薄膜晶体管TFT向像素电极PX施加 来自漏极信号线DL的图像信号。并且，与像素电极PX和上述对置电极CT之间的电位差对应的电场被施加给液晶LC,按照该电场，液晶LC的分子产生变动。在这种情况下，在像素电极PX和对置电极CT之间，除了基于 液晶LC的电容之外还形成有保持电容Cl、绝缘膜电容C2。通过这 样的各个电容，提供给像素电极PX的图像信号产生的电荷被较长时 间地蓄积在该像素电极PX上。 (像素的结构)图1是表示本发明的液晶显示装置的像素结构的图，是表示隔着 液晶相对配置的各基板中 一块基板的液晶 一侧的表面的结构的俯视 图。另外，图2是图1的II - II线的剖视图。在图1中，在由图中向y方向延伸、并向x方向并列-i殳置的各漏 极信号线DL和向x方向延伸、且向y方向并列设置的各栅极信号线 GL所围成的各区域中构成了一个像素。并且，在这些各像素中，图中上侧的区域构成了反射区域RD， 下侧区域构成了透射区域TD。另外，在该实施例中，在各像素中具有的薄膜晶体管TFT,例如 形成在与该像素的图中下侧相邻的另 一个像素的反射区域RD内。首先，具有由玻璃构成的基板SUB1 (参照图2),在该基板SUB1 的液晶一侧的表面依次层叠形成有由SiN构成的基底绝缘膜IN1 (参 照图2)和由SiO构成的基底绝缘膜IN2 (参照图2)。这些基底绝缘 膜IN1和IN2具有阻止该基板SUB1内的杂质侵入到后述的半导体层 PS的功能。在上述基底绝缘膜IN2的表面形成有由岛状构成的半导体层PS。 该半导体层PS例如由多晶硅构成，构成为作为各像素的像素驱动元 件发挥作用的薄膜晶体管TFT的半导体层。该半导体层PS在图中y方向上延伸，其一端侧形成在该像素的 区域中，另 一 端侧位于与该像素的下侧相邻的另 一 个像素区域而形 成。该半导体层PS如后面说明中明确的那样，隔着栅极绝缘膜GI 在其大致中央部与栅极信号线GL (栅电极GT)交叉而配置，其上述一端侧作为漏极区域发挥作用，上述另 一 端侧作为源极区域发挥作用。在此，薄膜晶体管TFT根据其偏压的施加状态，漏极区域和源极区域进行交替，但在本说明书中为方便起见，将与后述的漏极信号线DL相连接的一侧称为漏极区域，将与后述的像素电极PX相连接的 一侧称为源极区域。并且，在这样形成有半导体层PS的基板SUB1的表面上例如形 成有由SiO构成的绝缘膜GI。该绝缘膜GI在上述薄膜晶体管TFT的 形成区域中作为其栅极绝缘膜发挥作用。在上述绝缘膜GI的表面，在图中x方向上延伸、并在y方向上 并列设置而形成有栅极信号线GL。该栅极信号线GL在配置于图中 上下的各像素区域之间，与上述半导体层PS的大致中央交叉而形成。并且，该栅极信号线GL在上述半导体层PS的交叉部的附近， 形成为具有从该栅极信号线GL分支并在上述半导体层PS的大致中 央交叉而配置的栅电极GT的图案。在此，上述栅极信号线GL的上 述半导体层PS的交叉部也作为薄膜晶体管TFT的栅电极发挥作用。在形成了上述栅极信号线GL和栅电极GT之后，通过以这些栅 极信号线GL和栅电极GT为掩模来掺杂杂质，能够得到在上述半导 体层PS的上述栅极信号线GL和栅电极GT的下方形成有沟道区域的 薄膜晶体管TFT。另外，上述栅极信号线GL形成为具有在图中y方向上延伸到图 中下侧的像素区域的突出部GL ( J)的图案。该突出部GL ( J)在后 面说明中来明确，但在延伸有该突出部GL ( J)的一侧的像素中，与 反射膜(在图1中用符号RF来表示)和漏极信号线DL之间的缝隙 重叠而形成，作为与上述反射膜RF不同的反射膜发挥作用。并且，在形成有栅极信号线GL的基板SUB1的表面形成例如由 SiN构成的绝缘膜IN3 (参照图2),进而通过涂敷在其上表面形成有 由树脂等有机材料构成的绝缘膜IN4(参照图2)。通过形成该绝缘膜 IN4,能够使其表面平坦化。在绝缘膜IN4的表面，在图中y方向上延伸、并在x方向上并列 设置而形成有漏极信号线DL。该漏极信号线DL与例如其图中右侧的各像素的形成在反射区域 RD的反射膜RF—体形成。由此，该反射膜RF与漏极信号线DL同 时形成，能够谋求制造工时的减少。另外，能够使该反射膜RF的面 积形成得较大。并且，该反射膜RF与跟上述漏极信号线DL相邻配置的图中右 侧的漏极信号线D L具有微小缝隙而分开。这是由于相邻的漏极信号 线DL彼此之间不能进行电连接的缘故。对上述反射膜RF和漏极信号线DL之间的上述缝隙的部分，俯 视地观察时，上述栅极信号线GL的突出部GL ( J)被配置成充分地 嵌入该缝隙，也在该缝隙中通过上述突出部GL ( J)而使之具有光反 射功能。该漏极信号线DL和反射膜RF由依次层叠了 MoW合金层和Al 合金层的层叠体构成，上述Al合金层在上述反射膜RF中作为反射效 率良好的面发挥作用。形成在各像素的反射区域RD的上述反射膜RF覆盖栅极信号线 GL (除去上述突出部GL (J))和薄膜晶体管TFT (除去其源极区域 一侧的端部)而形成。另外，上述反射膜RF在其表面形成有多个凹部(凸部)RG2。 通过在至少形成上述反射膜RF的上述绝缘膜IN4的表面形成凹部(凸 部)RG1,使该凹部(凸部)RG1反映到该反射膜RF的表面。通过 这样在上述反射膜RF的表面形成多个凹部(凸部)RG2,从而使该 反射膜RF的反射光发生散射。然后，这样构成的上述反射膜RF通过贯通其下层的绝缘膜IN4、 IN3和绝缘膜GI而形成的通孔TH1与薄膜晶体管TFT的漏极区域直 接连接(不经由漏电极)。来自漏极信号线DL的图像信号经由该反 射膜RF被提供给薄膜晶体管TFT的漏极区域。在这样形成有漏极信号线DL和反射膜RF的基板SUB1的表面，形成有例如由树脂等有机材料构成的绝缘膜IN5。由此，即使在上述反射膜RF形成有凹部(凸部)RG2，该绝缘膜IN5的表面也平坦地 形成。这至少在反射区域RD中，能够使液晶LC的厚度均匀，能够 谋求显示质量的提高。在该绝缘膜IN5的表面形成有例如由ITO (Indium Tin Oxide )等 透明导电膜构成的对置电极CT。该对置电极C T是在与后述的像素电极P X之间产生电场的电极， 在各像素中形成在反射区域RD和透射区域TD上，不覆盖薄膜晶体 管TFT的源极区域侧的端部而形成。由此，在后述的像素电极PX和 漏极信号线DL之间形成有绝缘的对置电极CT，即使形成与上述漏 极信号线DL同层且连接的反射膜RF,也能够通过上述对置电极CT 屏蔽来自漏极信号线DL的电场，不会对像素电极PX造成影响，能 够抑制画质的降低。避免对置电极CT覆盖薄膜晶体管TFT的源极区域侧的端部是因 为需要使后述的像素电极PX和该源极区域侧的端部电连接。各像素的对置电极CT与配置在图中左右的像素的对置电极CT 相互连接而形成，由此该对置电极CT跨过各漏极信号线DL而形成。在这样形成有对置电极CT的基板SUB1的表面形成有例如由 SiN构成的绝缘膜IN6 (参照图2 )。并且，在该绝缘膜IN6的表面形成有例如由ITO (Indium Tin Oxide)等透明导电膜构成的像素电极PX。该像素电极PX由具有使在图中y方向上延伸、并在x方向上并 列设置的多个(在图中为2个)的带状电极的一端相互连接的连接部 JT的电极组构成，除了该连接部JT,各电极与上述对置电极CT重叠 来配置。在这种情况下，与对置电极CT相对的像素电极PX的重叠 部构成以绝缘膜IN6为电介质膜的保持电容。上述像素电极PX的连接部JT通过贯通绝缘膜IN6、 IN5、 IN4、 IN3、 GI而形成的通孔TH3，与上述薄膜晶体管TFT的源极区域的一 部分直接连接(不经由源电极)。重叠于对置电极CT而形成的像素电极PX在与该对置电极CT 之间形成以绝缘膜IN6为电介质的电容元件。 (基板SUB2 )图3是表示在上述基板SUB1上隔着液晶LC使基板SUB2相对 配置来安装时的结构的图，相当于图1的III-III线位置的剖视图。图3所示的上述基板SUB1,在其液晶LC 一侧的表面覆盖上述 像素电极PX而形成取向膜ORIl。用于确定液晶LC的分子的初始取 向方向。另外，在上述基板SUB1的液晶LC 一侧的相反侧的表面上，依 次层叠形成有相位差片0RB1和偏振片P0L1。与形成在后述的基板 SUB2上的相位差片0RB2和偏振片POL2 —同用于^:液晶LC的分 子的变动可视化。与该基板SUB1隔着液晶LC而配置的基板SUB2,在其液晶LC 一侧的表面上形成有滤色器FIL。从图中左侧到右侧，按每个像素例 如依次配置着色为红(R)、绿(G)、蓝(B)的上述滤色器FIL，在 后面重复该顺序。在这样形成有滤色器FIL的基板SBU2的表面形成有取向膜 ORI2。另外，在上述基本SUB2的液晶LC 一侧的相反侧的表面上，依 次层叠形成有相位差片ORB2和偏振片POL2。在图3中，用箭头L示出了当使液晶显示装置作为光反射型发挥 作用时，例如太阳光等外来光透射基板SUB2、液晶LC,被形成在基 板SUB2上的反射膜RF反射，透射液晶LC、基板SUB2的情况。 (实施例1的结构的效果)这样构成的液晶显示装置，即使在形成于光反射区域RD的反射 膜RF上形成有凹部(凸部)RG，其上表面也^f皮由平坦化膜构成的绝 缘膜IN5覆盖，因此能够使液晶LC的厚度均匀化，能够提高显示的 质量。另外，在像素电极PX和漏极信号线DL之间形成有绝缘的对置电极CT，因此即使形成与上述漏极信号线同层且连接的反射膜RF, 也能够由上述对置电极CT屏蔽来自漏极信号线DL的电场，不会影 响像素电极PX,因此能够抑制画质的降低。另外，俯视地观察时，在与上述反射膜RF连接的漏极信号线DL 和该反射膜RF之间、在相邻的另一漏极信号线DL和该反射膜RF 之间的缝隙处，配置有栅极信号线GL和该栅极信号线GL的突出部 GL (J),因此能够谋求光反射区域RD中的光反射效率的提高。 (制造方法)图4~图8是表示图1所示的液晶显示装置制造方法的一个实施 例的工序图，特别示出了基板SUB1的液晶一侧的表面的结构中的制 造工序。在图4~图8的各图中，(a)示出了俯视图，(b)示出了 (a) 的b-b线的剖视图。以下，按工序来说明。图4 (a)、 (b)准备基板SUB 1,在其表面依次形成由SiN构成的基底绝缘膜IN 1 和由SiO构成的基底绝缘膜IN2。通过在上述基板SUB1的基底绝缘膜IM2的表面整个区域上例 如使用CVD法形成无定形硅层并照射激光，来使该无定形硅层结晶 成为多晶硅层。然后，通过对该多晶硅层进行基于光刻技术的选择蚀 刻来形成半导体层PS。该半导体层PS成为薄膜晶体管TFT的半导体 层。然后，覆盖该半导体层PS,在基板SUB1的表面例如使用CVD 法形成绝缘膜GI。在上述绝缘膜GI的表面例如使用溅射法形成MoW合金层，通 过基于光刻技术的选择蚀刻法对该MoW合金层进行蚀刻来形成栅极 信号线GL。然后，使在上述栅极信号线GL的图案化时使用的光致抗蚀剂膜 仍残留，离子注入N型杂质(例如磷)，在光致抗蚀剂除去后进一步 离子注入低浓度的掺杂剂，所谓自对准地形成N型薄膜晶体管TFT， 其中，该N型薄膜晶体管TFT形成有LDD区域。图5 (a)、 (b)覆盖上述栅极信号线GL,例如采用CVD法在基板SUB1的表面 形成绝缘膜IN3，进一步，在该绝缘膜IN3的表面形成由感光性树脂 等构成的绝缘膜IN4。然后，在该绝缘膜IN4的表面，在成为反射区域RD的部分形成 多个分散的凹部(凸部)RG1。这些凹部(凸部)RG1的形成例如使 用基于如下的曝光的光刻技术来进行，即该曝光经由使光透射率发生 部分性变化的所谓的半曝光掩模。此时，在上述绝缘膜IN4上形成通 孑LTH1、 TH2的工序同时进行，能够"i某求工时的减少。其后，以形成有该通孔TH1、 TH2的上述绝缘膜IN4为掩模，在 绝缘膜IN3、 GI上形成接触孔，使上述半导体层PS的各端部的一部 分露出。由此，薄膜晶体管TFT的漏才及区域和源才及区域的一部分分别 露出。图6 (a)、 (b)在上述绝缘膜IN4的表面例如依次层叠形成MoW合金膜和Al 合金膜，利用基于光刻技术的选择蚀刻法对该层叠体膜进行蚀刻来形 成漏极信号线DL和反射膜RF。这种情况下的漏极信号线DL和反射 膜RF的形成同时进行，能够谋求工时的减少。上述反射膜RF的表面反映有在成为其基底层的绝缘膜IN4的表 面形成的上述凹部(凸部)RG1，形成与该凹部(凸部)RG1相同的 凹部(凸部)RG2。另外，上述反射膜RF覆盖使薄膜晶体管TFT的漏极区域露出的 上述通孔TH1而形成，与该薄膜晶体管TFT的漏极区域直接相连接。图7 (a)、 (b)在基板SUB1的表面例如通过涂敷树脂形成绝缘膜IN5。由此， 能够形成表面平坦的绝缘膜IN5。在该绝纟彖膜IN5的表面例如形成ITO膜，通过基于光刻技术的选 择蚀刻形成对置电极CT。图8 (a)、 (b)在基板SUB1的表面形成由SiN构成的绝缘膜IN6。然后，形成 贯通该绝缘膜IN6、 IN5、 IN4、 IN3、 GI的通孑LTH3，使上述薄膜晶 体管TFT的源才及区域的一部分露出。例如由树脂等有机材料构成的上述绝缘膜IN5、 IN4以上述绝缘 膜IN6开口时使用的光致抗蚀剂膜和该绝缘膜IN6为掩模，通过例如 使用氧的干法蚀刻来进行开口 ，能够谋求工序的减少。接着，在上述绝缘膜IN6的表面例如形成ITO膜，通过基于光刻 技术的选择蚀刻来形成像素电极PX。该像素电极PX通过上述通孔TH3与上述薄膜晶体管TFT的源 极区域直接连4妻，形成为由多个电极构成的电极组。<实施例2> (等效电路)图17是表示本发明的液晶显示装置的另一个实施例的等效电路 图，成为与图9对应的图。图17所示的液晶显示装置为被称为所谓 的纵向电场方式的结构。与图9的情况相比，不同的结构是首先，在基板SUB1侧没有 形成对置电极CT。这是由于在隔着液晶LC与该基板SUB1相对配置 的基板SUB2的液晶一侧的表面上形成有对置电极。并且，在各像素PIX形成电容电极线CPL,在各像素PIX的像素 电极PX和该电容电极线(电容电极)CPL之间形成有保持电容C1。 (像素的结构)图10是表示本发明的液晶显示装置的另一个实施例的结构图， 是表示隔着液晶相对配置的各基板中 一 块基板的液晶 一 侧的表面的 结构的俯视图。另外，图ll(a)是图10的XI(a) - XI(a)线的剖 视图，图11 (b)是图IO的XI (b) - XI (b)线的剖视图，图11 (c) 是图IO的XI (c) - XI (c)线的剖视图。在图10中，在由图中向y方向延伸、且向x方向并列设置的各 漏极信号线D、和向x方向延伸、且向y方向并列设置的各栅极信号线GL所围成的各区域中构成了一个像素。并且，在这些各像素中，在图中上侧的区域构成具有宽度小于各漏极信号线DL的分开距离的光透射区域TD,在其他剩余区域构成 有光反射区域RD。另外，在该实施例中，在各像素中具有的薄膜晶体管TFT，例如 形成在与该像素的图中下侧相邻的另 一个像素的上部。首先，具有由玻璃构成的基板SUBl(参照图11 ),在该基板SUB1 的液晶一侧的表面依次层叠形成有由SiN构成的基底绝缘膜IN1 (参 照图11)和由SiO构成的基底绝缘膜IN2 (参照图11)。这些基底绝 缘膜IN1和IN2具有阻止该基板SUB1内的杂质侵入到后述的半导体 层PS的功能。在上述基底绝缘膜IN2的表面，在像素的图中下侧形成有由岛状 构成的半导体层PS。该半导体层PS例如由多晶硅构成，其构成为作 为各像素的像素驱动元件发挥作用的薄膜晶体管TFT的半导体层。该半导体层PS与后述的栅极信号线GL交叉而延伸，进而弯曲 到图中左侧而形成。由此，该半导体层PS的一端侧形成在该像素的 区域中，另 一 端侧位于与该像素的下侧相邻的另 一 个像素区域而进行 形成。该半导体层PS隔着后述的栅极绝缘膜GIl、 GI2,与上述栅极信 号线GL和与从该栅极信号线GL延伸形成的栅电极GT相交叉而配 置，其上述一端侧作为漏极区域发挥作用，上述另一端侧作为源极区 域发挥作用。并且，在这样形成有半导体层PS的基板SUB1的表面上层叠形 成有例如由SiO构成的绝缘膜GI1 (参照图ll)和由SiN构成的基底 绝缘膜GI2(参照图11)。该绝缘膜GIl、 GI2在上述薄膜晶体管TFT 的形成区域中，作为其栅极绝缘膜发挥作用。在上述绝缘膜GI2的表面在图中x方向上、延伸并在y方向上并 列设置而形成有栅极信号线GL。该栅极信号线GL在配置于图中上 下的各像素区域之间，与上述半导体层PS交叉而形成。并且，该栅极信号线GL在上述半导体层PS的交叉部的附近， 形成为具有从该栅极信号线GL分支并在上述半导体层PS的大致中 央交叉而配置的栅电极GT的图案。上述栅极信号线GL的上述半导 体层PS的交叉部也作为薄膜晶体管TFT的栅电极发挥作用。在形成了上述栅极信号线GL和栅电极GT之后，通过以这些栅 极信号线GL和栅电极GT为掩模来掺杂杂质，能够得到在上述半导 体层PS的上述栅极信号线GL和栅电极GT的下方形成有沟道区域的 薄膜晶体管TFT。并且，在形成有栅极信号线GL的基板SUB1的表面形成例如由 树脂等有机材料构成的绝缘膜IN3 (参照图11)。通过形成该绝缘膜 IN3，能够使其表面平坦化。另外，在该绝缘膜IN3的表面，在除了后述的漏极信号线DL和 薄膜晶体管TFT的漏极区域的连接部以外的区域形成有多个分散的 凹部(凸部)RGl。在这样形成的绝缘膜IN3的表面，在图中y方向上延伸、并在x 方向上并列设置而形成漏极信号线DL。并且，上述漏极信号线DL的一部分通过贯通绝缘膜IN3、 GI2、 Gil而形成的通孔THl，与上述薄膜晶体管TFT的漏极区域直接电连 接。另外，在形成上述漏极信号线DL时同时形成的第 一反射膜RF1 ， 在像素的图中下侧的区域，与该漏极信号线DL物理分离，即与该漏 极信号线DL稍微分开而形成。并且，上述第一反射膜RF1的一部分通过在绝缘膜IN3、 GI2、 Gil上贯通而形成的通孔THl,与上述薄膜晶体管TFT的源极区域直 4妄电连接。在此，漏极信号线DL和反射膜RF1都是由例如依次层叠了 MoCr 合金层和Ag合金的层叠体构成。这是因为MoCr合金与半导体层PS 的连接良好，Ag合金具有高反射效率的缘故。另外，在上述漏极信号线DL的除了与上述薄膜晶体管TFT的漏极区域的连接部之外的其他部分、以及第一反射膜RF1，在其表面形成有凹部(凸部)RG2。这些凹部(凸部)RG2反映形成在上述绝缘 膜IN3的表面的凹部(凸部)RG1而形成。这样形成有漏极信号线DL和第一反射膜RF1的基板SUB1的表 面形成有例如由SiN构成的绝缘膜IN4(参照图11 )。在该绝缘膜IN4 的表面也形成凹部(凸部)RG3,这些凹部(凸部)RG3反映形成在 上述绝^^膜IN3的表面的凹部(凸部)RG2而形成。然后，在上述绝缘膜IN4的表面形成有例如由Ag合金构成的第 二反射膜RF2。在该第二反射膜RF2上，至少包含成为像素的光透射区域TD、 进而为光反射区域RD的一部分且为上述第 一反射膜RF1与后述的像 素电极PX的电连接部(图中用通孔TH3来表示)而形成了开口 OH。该第二反射膜RF2的上述开口 OH距其图中左右的各漏极信号线 DL具有一些距离而进行形成，由此使上述光透射区域TD和各漏极 信号线DL之间的区域作为光反射区域来发挥作用。并且，该第二反射膜RF2作为图17所示的电容电极线(电容电 极)CPL发挥作用，在与上述第一反射膜RF1之间构成以上述绝缘膜 IN4为电介质膜的电容元件。在上述第二反射膜RF2的表面形成有凹部(凸部)RG4。这些凹 部(凸部)RG4反映形成在上述绝缘膜IN4的表面的凹部(凸部) RG3而形成。在这样形成有第二反射膜RF2的基板SUB 1的表面形成有例如由 树脂等有机材料构成的绝缘膜IN4。由此，该绝缘膜IN4的表面为已 平坦化的表面。然后，在像素内的区域，在上述绝缘膜IN4的表面形成有像素电 极PX。该像素电极PX形成在像素的除了微小的周边的中央大部分区 域，通过贯通绝缘膜IN5、 IN4而形成的通孔TH3与上述第一反射膜 RF1直接连接。由此，像素电极PX经由上述第一反射膜RF1与薄膜 晶体管TFT的源极区域电连接。(实施例2的结构的效果)这样构成的液晶显示装置能够通过第一反射膜RF1和第二反射 膜RF2进行有效的光反射。另外，第一反射膜RF1在形成漏极信号线DL时同时形成，因此 能够避免制造工时的增加。另外，由于是在由平坦化膜构成的绝缘膜IN5的上表面形成了像 素电极PX的结构，因此能够使液晶LC的厚度均匀化，能够提高显 示的质量。(制造方法)图12~图16是表示图IO所示的液晶显示装置制造方法的一个实 施例的工序图，特别示出了在基板SUB1的液晶一侧的表面的结构中 的制造工序。在图12~图16的各图中，(a)示出了俯视图，(b)示 出了 (a)的b-b线的剖视图。以下，按工序来说明。图12 (a)、 (b)准备基板SUB 1 ，在其表面依次形成由SiN构成的基底绝缘膜IN 1 和由SiO构成的基底绝缘膜IN2。在上述基板SUB1的基底绝缘膜IN2的表面整个区域例如使用 CVD法形成无定形硅层，照射激光，由此使该无定形硅层结晶，成 为多晶硅层。然后，通过对该多晶硅层进行基于光刻技术的选择蚀刻 来形成半导体层PS。该半导体层PS成为薄膜晶体管TFT的半导体层。然后，覆盖该半导体层PS而在基板SUB1的表面例如使用CVD 法依次层叠形成由SiO构成的绝缘膜GIl和由SiN构成的绝缘膜GI2。在上述绝缘膜GI2的表面例如使用'减射法形成MoCr合金层，通 过基于光刻技术的选4奪蚀刻法对该MoCr合金层进行蚀刻来形成栅极 信号线GL。该选择蚀刻最好是采用所谓的湿法蚀刻。然后，在除去上述栅极信号线GL进行图案化时采用的光致抗蚀 剂膜后，离子注入P型杂质(例如硼)，进一步离子注入低浓度的掺 杂剂，在上述半导体层PS形成P型漏极区域和源极区域。然后进行 退火处理。图13 (a)、 (b)覆盖上述栅极信号线GL而在基板SUB1的表面形成由感光性树 脂构成的绝缘膜IN3。然后，在该绝缘膜IN3的表面，形成多个分散的凹部(凸部)RG1。 这些凹部(凸部)RG1的形成例如使用基于如下的曝光的光刻技术来 进行，即该曝光经由使光透射率发生部分性变化的所谓的半曝光掩 模。此时，在上述绝缘膜IN3形成通孔TH1、 TH2的工序同时进行， 能够谋求工时的减少。其后，以形成有该通孔TH1、 TH2的上述绝缘膜IN3为掩模，在 绝缘膜GI2、 GI1上形成接触孔，使上述半导体层PS的各端部的一部 分露出。由此，薄膜晶体管TFT的漏极区域和源极区域的各自的一部 分分别露出。图14 (a)、 (b)在上述绝缘膜IN3的表面例如依次层叠形成MoCr合金膜和Ag 合金膜，通过对该层叠体膜进行基于光刻技术的选择蚀刻，来形成漏 极信号线DL和第一反射膜RF1。这种情况下的漏极信号线DL和第 一反射膜RF1的形成同时进行，能够谋求工时的减少。上述反射膜RF1的表面反映形成于成为其基底层的绝缘膜IN3 的表面的凹部(凸部)RG1,形成与该凹部(凸部)RG1相同的凹部 (凸部)RG2。另外，上述漏极信号线D在其一部分中覆盖上述通孔TH1而形 成，且直接连接在薄膜晶体管TFT的漏极区域上。而且，上述第一反射膜RF1在其一部分中覆盖上述通孔TH2而 形成，且直接连接在薄膜晶体管TFT的源极区域上。图15 (a)、 (b)在基板SUB1的表面上使用CVD法来形成例如由SiN构成的绝 缘膜IN4。在该绝缘膜IN4的表面上反映形成于上述绝缘膜IN3的表 面的凹部(凸部)RG1、或反映形成于上述反射膜RF的表面的凹部 (凸部)RG2而形成有凹部(凸部)RG3。在基板SUB1的表面使用溅射法形成例如Al合金层，在像素的大致中央部形成开口 OH,在除了该开口的其他部分形成第二反射膜 RF2。在该第二反射膜RF的表面形成在上述绝缘膜IN4的表面上所形 成的凹部(凸部)RG4。 图16 (a)、 (b)在基板SUB1的表面通过涂敷感光性树脂等形成绝缘膜IN5。该 绝缘膜IN5的表面被平坦化而形成。然后，在该绝缘膜IN5上形成通孔TH3，使上述第一反射膜RF1 的一部分露出。在该绝缘膜IN5的表面形成ITO膜，对该ITO膜使用基于光刻 技术的选择蚀刻来形成像素电极PX。该-像素电极PX通过上述通孔 TH3与上述第一反射膜RF1电连接。上述的各实施例可以分别单独或组合来使用。这是由于能够单独 或同时地获得各个实施例中的效果的缘故。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于具有具备像素电极的像素，该像素电极经由以来自栅极信号线的扫描信号来驱动的薄膜晶体管，被提供来自漏极信号线的图像信号，上述像素在其区域内至少具有光反射膜，上述光反射膜与上述漏极信号线同层，在其表面上具有凹凸而形成，在覆盖上述光反射膜而形成的表面平坦化的绝缘膜的上表面形成上述像素电极，在上述绝缘膜中，夹着一层与上述光反射膜重叠、并与上述像素电极绝缘的电极。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述像素电极和与上述像素电极绝缘的上述电极由透明导电膜形成。
3. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述光反射膜与位于像素的两边的各漏极信号线中的 一 条漏极 信号线连接、与另一条漏极信号线分离而形成，在该分离位置上至少 重合配置有上述栅极信号线的延伸部。
4. 根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于 液晶显示装置由横向电场型构成，上述像素电极，和与该像素电极绝缘的上述电极重叠而形成，并 且由多个电才及组构成。
5. 根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于 液晶显示装置由纵向电场型构成， 与上述像素电极绝缘的上述电极是电容电极。
6. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于与上述像素电极绝缘的上述电极由在其表面上具有凹凸的光反 射膜形成。
7. 根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于与漏极信号线同层形成的光反射膜和与上述像素电极绝缘的上 述电极构成以介于其间的绝缘膜为电介质膜的电容元件。
8. 根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于与上述像素电极绝缘的上述电极跨过位于像素两边的各漏极信 号线而形成。
9. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述反射膜经由在其下层的绝缘膜上形成的通孔与上述薄膜晶体管的漏极区域直接电连接。
10. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述像素电极经由在其下层的绝缘膜上形成的通孔与上述薄膜晶体管的源极区域直接电连接。
11. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述薄膜晶体管的半导体层由多晶硅层构成。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置，其能够不增加制造工时来提高光反射区域中的显示质量。该液晶显示装置具有具备像素电极的像素，该像素电极经由以来自栅极信号线的扫描信号来驱动的薄膜晶体管，被提供来自漏极信号线的图像信号，上述像素在其区域内至少具有光反射膜，上述光反射膜与上述漏极信号线同层，在其表面上具有凹凸而形成，在覆盖上述光反射膜而形成的表面平坦化的绝缘膜的上表面形成上述像素电极，在上述绝缘膜中，夹着一层与上述光反射膜重叠、并与上述像素电极绝缘的电极。
文档编号H01L27/12GK101329466SQ200810108200
公开日2008年12月24日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年6月21日
发明者佐藤健史 申请人:株式会社日立显示器