JP2000258762A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法Info
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- JP2000258762A JP2000258762A JP11059555A JP5955599A JP2000258762A JP 2000258762 A JP2000258762 A JP 2000258762A JP 11059555 A JP11059555 A JP 11059555A JP 5955599 A JP5955599 A JP 5955599A JP 2000258762 A JP2000258762 A JP 2000258762A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光の継ぎ目が表示品位を低下しない反射領
域を有する液晶表示装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 最適な反射特性を得るための凹凸形状を
形成するために、感光性樹脂膜に凹凸形状を形成するた
めの露光工程において、露光のショットの継ぎ目を透過
領域部分またはコンタクトホール部分にすることによっ
て、境界領域に凹凸形状を形成する感光性樹脂の存在領
域を少なくする。
域を有する液晶表示装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 最適な反射特性を得るための凹凸形状を
形成するために、感光性樹脂膜に凹凸形状を形成するた
めの露光工程において、露光のショットの継ぎ目を透過
領域部分またはコンタクトホール部分にすることによっ
て、境界領域に凹凸形状を形成する感光性樹脂の存在領
域を少なくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やパーソナルコンピューターなどのＯＡ機器や、電子手
帳などの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えた
カメラ一体型ＶＴＲなどに用いられる液晶表示装置の製
造方法に関する。
やパーソナルコンピューターなどのＯＡ機器や、電子手
帳などの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えた
カメラ一体型ＶＴＲなどに用いられる液晶表示装置の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、薄型で低消費電
力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパ
ーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、スチル
カメラ、車載モニター、携帯ＯＡ機器、携帯ゲーム機な
どに広く用いられている。
力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパ
ーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、スチル
カメラ、車載モニター、携帯ＯＡ機器、携帯ゲーム機な
どに広く用いられている。
【０００３】このような液晶表示装置には、画素電極に
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透
明電極を用いた透過型の液晶表示装置と、画素電極に金
属などの反射電極を用いた反射型の液晶表示装置とがあ
る。
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透
明電極を用いた透過型の液晶表示装置と、画素電極に金
属などの反射電極を用いた反射型の液晶表示装置とがあ
る。
【０００４】本来、液晶表示装置はＣＲＴ（ブラウン
管）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などとは異な
り、自ら発光する自発光型の表示装置ではないため、透
過型の液晶表示装置の場合には、液晶表示装置の背後に
蛍光管などの照明装置、所謂バックライトを配置して、
そこから入射される光によって表示を行っている。ま
た、反射型の液晶表示装置の場合には、外部からの入射
光を反射電極によって反射させることによって表示を行
っている。
管）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などとは異な
り、自ら発光する自発光型の表示装置ではないため、透
過型の液晶表示装置の場合には、液晶表示装置の背後に
蛍光管などの照明装置、所謂バックライトを配置して、
そこから入射される光によって表示を行っている。ま
た、反射型の液晶表示装置の場合には、外部からの入射
光を反射電極によって反射させることによって表示を行
っている。
【０００５】ここで、透過型の液晶表示装置の場合は、
上述のようにバックライトを用いて表示を行うために、
周囲の明るさにさほど影響されることなく、明るくて高
コントラストを有する表示を行うことができるという利
点を有しているものの、通常バックライトは液晶表示装
置の全消費電力のうち５０％以上を消費することから、
消費電力が大きくなってしまうという問題も有してい
る。
上述のようにバックライトを用いて表示を行うために、
周囲の明るさにさほど影響されることなく、明るくて高
コントラストを有する表示を行うことができるという利
点を有しているものの、通常バックライトは液晶表示装
置の全消費電力のうち５０％以上を消費することから、
消費電力が大きくなってしまうという問題も有してい
る。
【０００６】また、反射型の液晶表示装置の場合は、上
述のようにバックライトを使用しないために、消費電力
を極めて小さくすることができるという利点を有してい
るものの、周囲の明るさなどの使用環境あるいは使用条
件によって表示の明るさやコントラストが左右されてし
まうという問題も有している。
述のようにバックライトを使用しないために、消費電力
を極めて小さくすることができるという利点を有してい
るものの、周囲の明るさなどの使用環境あるいは使用条
件によって表示の明るさやコントラストが左右されてし
まうという問題も有している。
【０００７】このように、反射型の液晶表示装置におい
ては、周囲の明るさなどの使用環境、特に外光が暗い場
合には視認性が極端に低下するという欠点を有してお
り、また、一方の透過型の液晶表示装置においても、こ
れとは逆に外光が非常に明るい場合、例えば晴天下など
での視認性が低下してしまうというような問題を有して
いた。
ては、周囲の明るさなどの使用環境、特に外光が暗い場
合には視認性が極端に低下するという欠点を有してお
り、また、一方の透過型の液晶表示装置においても、こ
れとは逆に外光が非常に明るい場合、例えば晴天下など
での視認性が低下してしまうというような問題を有して
いた。
【０００８】こうした問題点を解決するための手段とし
て、透過型と反射型との両方の機能を合わせ持った液晶
表示装置が、例えば特願平９−２０１１７６号などによ
り提案されている。この特許出願により提案された液晶
表示装置は、１つの表示画素に外光を反射する反射領域
とバックライトからの光を透過する透過領域とを作り込
むことにより、周囲が真っ暗の場合には、バックライト
からの透過領域を透過する光を利用して表示を行なう透
過型液晶表示装置として、また、外光が暗い場合には、
バックライトからの透過領域を透過する光と光反射率の
比較的高い膜により形成した反射領域により反射する光
との両方を利用して表示を行う両用型液晶表示装置とし
て、さらに、外光が明るい場合には、光反射率の比較的
高い膜により形成した反射領域により反射する光を利用
して表示を行う反射型液晶表示装置として用いることが
できるというような構成の透過反射両用型の液晶表示装
置である。
て、透過型と反射型との両方の機能を合わせ持った液晶
表示装置が、例えば特願平９−２０１１７６号などによ
り提案されている。この特許出願により提案された液晶
表示装置は、１つの表示画素に外光を反射する反射領域
とバックライトからの光を透過する透過領域とを作り込
むことにより、周囲が真っ暗の場合には、バックライト
からの透過領域を透過する光を利用して表示を行なう透
過型液晶表示装置として、また、外光が暗い場合には、
バックライトからの透過領域を透過する光と光反射率の
比較的高い膜により形成した反射領域により反射する光
との両方を利用して表示を行う両用型液晶表示装置とし
て、さらに、外光が明るい場合には、光反射率の比較的
高い膜により形成した反射領域により反射する光を利用
して表示を行う反射型液晶表示装置として用いることが
できるというような構成の透過反射両用型の液晶表示装
置である。
【０００９】このような構成の透過反射両用型の液晶表
示装置は、外光の明るさに関わらず、常に視認性が優れ
た液晶表示装置の提供を可能にしたものであるが、透過
型と反射型との両方で明るく色純度の高いカラー表示を
実現するためには、あらゆる角度からの入射光に対し、
表示画面に垂直な方向へ散乱する光の強度を増加させる
必要がある。また、優れた表示を実現するためには、ま
ず反射領域により反射する光を利用して表示を行う場合
にペーパーホワイト表示を可能にする必要がある。その
ため、あらゆる角度からの入射光に対して観測者方向へ
散乱させるような最適な反射特性を有する光利用効率の
高い反射手段を作製することが必要となっている。
示装置は、外光の明るさに関わらず、常に視認性が優れ
た液晶表示装置の提供を可能にしたものであるが、透過
型と反射型との両方で明るく色純度の高いカラー表示を
実現するためには、あらゆる角度からの入射光に対し、
表示画面に垂直な方向へ散乱する光の強度を増加させる
必要がある。また、優れた表示を実現するためには、ま
ず反射領域により反射する光を利用して表示を行う場合
にペーパーホワイト表示を可能にする必要がある。その
ため、あらゆる角度からの入射光に対して観測者方向へ
散乱させるような最適な反射特性を有する光利用効率の
高い反射手段を作製することが必要となっている。
【００１０】こうした反射手段の作製方法としては、フ
ォトリソ工程と熱処理工程とを併用する手法が知られて
おり、これは、例えば基板上に感光性樹脂を塗布し、円
形の遮光領域が配列された遮光手段を介して感光性樹脂
を露光および現像した後に熱処理を行うことにより、複
数の凹凸部を形成するものであり、この凹凸部の上に凹
凸部の形状に沿って金属薄膜からなる反射板を形成する
ことにより入射した光を散乱させるというものである。
また、反射板を基板の外側（液晶層とは反対側）に形成
することで問題となるガラス厚みの影響による二重映り
の発生についても、反射板を基板の内部に形成して画素
電極と兼ねる構造、つまり反射電極とすることで解決し
ている。
ォトリソ工程と熱処理工程とを併用する手法が知られて
おり、これは、例えば基板上に感光性樹脂を塗布し、円
形の遮光領域が配列された遮光手段を介して感光性樹脂
を露光および現像した後に熱処理を行うことにより、複
数の凹凸部を形成するものであり、この凹凸部の上に凹
凸部の形状に沿って金属薄膜からなる反射板を形成する
ことにより入射した光を散乱させるというものである。
また、反射板を基板の外側（液晶層とは反対側）に形成
することで問題となるガラス厚みの影響による二重映り
の発生についても、反射板を基板の内部に形成して画素
電極と兼ねる構造、つまり反射電極とすることで解決し
ている。
【００１１】このような反射手段の作製おける露光工程
では、ステッパ露光機や大型一括露光機などの露光機が
使用される。
では、ステッパ露光機や大型一括露光機などの露光機が
使用される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
反射手段の作製方法には、以下に示すような問題があっ
た。
反射手段の作製方法には、以下に示すような問題があっ
た。
【００１３】上述した大型一括露光機は、一度で広い面
積を露光することが可能であるが、ステッパ露光機に比
べて、光線の照射強度や平行度の面内ばらつきが大き
い。したがって、大型一括露光機を用いて反射板を作製
すると、明るさが画面全体に一様でなく、例えば露光中
心付近が明るく、端部が暗い反射特性となり、実用に供
させる反射板を得ることは難しかった。このため、反射
板の製造には、一般的には、レンズ系で光源光を平行光
に近づけ、面内ばらつきを小さくしたステッパ露光機が
使用されてきた。しかしながら、図８（ａ）に示すよう
に、ステッパ露光機で一度で露光できる領域１１は直径
６インチ程度であるため、凹凸が形成される領域１０は
最大でも対角６インチ程度の正方形である。
積を露光することが可能であるが、ステッパ露光機に比
べて、光線の照射強度や平行度の面内ばらつきが大き
い。したがって、大型一括露光機を用いて反射板を作製
すると、明るさが画面全体に一様でなく、例えば露光中
心付近が明るく、端部が暗い反射特性となり、実用に供
させる反射板を得ることは難しかった。このため、反射
板の製造には、一般的には、レンズ系で光源光を平行光
に近づけ、面内ばらつきを小さくしたステッパ露光機が
使用されてきた。しかしながら、図８（ａ）に示すよう
に、ステッパ露光機で一度で露光できる領域１１は直径
６インチ程度であるため、凹凸が形成される領域１０は
最大でも対角６インチ程度の正方形である。
【００１４】そこで、例えば６インチ以上の露光する場
合には、図８（ｂ）に示すように、第１領域１２ａを第
１回目に露光（露光可能領域１３ａ、露光中心１４ａ）
し、その後、第２領域１２ｂを第２回目で露光（露光可
能領域１３ｂ、露光中心１４ｂ）する方法が用いられて
いた。しかしながら、ステッパ露光機を用いても、光線
の面内ばらつき（像の歪み：中心部では光線の平行度が
高いが、端部では光線の平行度が低下する）がどうして
も存在するために、得られた反射板は干渉縞を発生し、
第１回目と第２回目の露光の「継ぎ目（境界）」１５が
観測されるという問題があった。
合には、図８（ｂ）に示すように、第１領域１２ａを第
１回目に露光（露光可能領域１３ａ、露光中心１４ａ）
し、その後、第２領域１２ｂを第２回目で露光（露光可
能領域１３ｂ、露光中心１４ｂ）する方法が用いられて
いた。しかしながら、ステッパ露光機を用いても、光線
の面内ばらつき（像の歪み：中心部では光線の平行度が
高いが、端部では光線の平行度が低下する）がどうして
も存在するために、得られた反射板は干渉縞を発生し、
第１回目と第２回目の露光の「継ぎ目（境界）」１５が
観測されるという問題があった。
【００１５】ステッパ露光機における光線の面内ばらつ
きをより小さくするためには、１ショットで露光される
領域１２ａおよび１２ｂの面積を小さくすれば解決され
る。しかしながら、この方法では、より多くの露光工程
とそれに伴う位置合わせ工程が増えるため、生産効率が
著しく低下するという問題がある。
きをより小さくするためには、１ショットで露光される
領域１２ａおよび１２ｂの面積を小さくすれば解決され
る。しかしながら、この方法では、より多くの露光工程
とそれに伴う位置合わせ工程が増えるため、生産効率が
著しく低下するという問題がある。
【００１６】本発明は、以上のような従来の問題点に鑑
みなされたものであって、その目的とするところは、露
光の継ぎ目が表示品位を低下しない反射領域を有する液
晶表示装置の製造方法を提供することにある。
みなされたものであって、その目的とするところは、露
光の継ぎ目が表示品位を低下しない反射領域を有する液
晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟んで互いに
対向して配置される一対の基板のうちの一方側の基板上
に、反射領域と透過領域とを有する複数の画素電極が形
成されてなる液晶表示装置の製造方法において、前記複
数の画素電極を構成する反射領域に、凹凸形状からなる
感光性薄膜を形成する工程を有してなり、該工程は、前
記一方側の基板表面に感光性薄膜を形成する工程と、該
感光性薄膜の互いに隣接する第１領域と第２領域とをそ
れぞれ所定のパターンを有するマスクを用いてそれぞれ
独立に露光する第１および第２露光工程と、該露光され
た感光性薄膜を現像することによって所定のパターンを
有する複数の凹凸を形成する工程と、を含有し、前記第
１および第２露光工程は、前記第１領域と第２領域との
境界領域において、前記凹凸形状の所定のパターンを有
する感光性薄膜が存在しない領域を有するように露光す
る工程であることを特徴としている。
ための本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟んで互いに
対向して配置される一対の基板のうちの一方側の基板上
に、反射領域と透過領域とを有する複数の画素電極が形
成されてなる液晶表示装置の製造方法において、前記複
数の画素電極を構成する反射領域に、凹凸形状からなる
感光性薄膜を形成する工程を有してなり、該工程は、前
記一方側の基板表面に感光性薄膜を形成する工程と、該
感光性薄膜の互いに隣接する第１領域と第２領域とをそ
れぞれ所定のパターンを有するマスクを用いてそれぞれ
独立に露光する第１および第２露光工程と、該露光され
た感光性薄膜を現像することによって所定のパターンを
有する複数の凹凸を形成する工程と、を含有し、前記第
１および第２露光工程は、前記第１領域と第２領域との
境界領域において、前記凹凸形状の所定のパターンを有
する感光性薄膜が存在しない領域を有するように露光す
る工程であることを特徴としている。
【００１８】なお、このときの前記第１および第２露光
工程において、前記凹凸形状の所定のパターンを有する
感光性薄膜が存在しない領域が、前記複数の画素電極を
構成する透過領域に存在することが好ましい。
工程において、前記凹凸形状の所定のパターンを有する
感光性薄膜が存在しない領域が、前記複数の画素電極を
構成する透過領域に存在することが好ましい。
【００１９】また、上述した目的を達成するための本発
明の液晶表示装置の製造方法は、液晶層を挟んで互いに
対向して配置される一対の基板のうちの一方側の基板上
に、反射領域を有する複数の画素電極と、該複数の画素
電極にコンタクトホールを介して接続される複数のスイ
ッチング素子とが形成されてなる液晶表示装置の製造方
法において、前記複数の画素電極を構成する反射領域
に、凹凸形状からなる感光性薄膜を形成する工程を有し
てなり、該工程は、前記一方側の基板表面に感光性薄膜
を形成する工程と、該感光性薄膜の互いに隣接する第１
領域と第２領域とをそれぞれ所定のパターンを有するマ
スクを用いてそれぞれ独立に露光する第１および第２露
光工程と、該露光された感光性薄膜を現像することによ
って所定のパターンを有する複数の凹凸を形成する工程
と、を含有し、前記第１および第２露光工程は、前記第
１領域と第２領域との境界領域において、前記凹凸形状
の所定のパターンを有する感光性薄膜が存在しない領域
を有するように露光する工程であり、該凹凸形状の所定
のパターンを有する感光性薄膜が存在しない領域には、
前記コンタクトホールが存在していることを特徴として
いる。
明の液晶表示装置の製造方法は、液晶層を挟んで互いに
対向して配置される一対の基板のうちの一方側の基板上
に、反射領域を有する複数の画素電極と、該複数の画素
電極にコンタクトホールを介して接続される複数のスイ
ッチング素子とが形成されてなる液晶表示装置の製造方
法において、前記複数の画素電極を構成する反射領域
に、凹凸形状からなる感光性薄膜を形成する工程を有し
てなり、該工程は、前記一方側の基板表面に感光性薄膜
を形成する工程と、該感光性薄膜の互いに隣接する第１
領域と第２領域とをそれぞれ所定のパターンを有するマ
スクを用いてそれぞれ独立に露光する第１および第２露
光工程と、該露光された感光性薄膜を現像することによ
って所定のパターンを有する複数の凹凸を形成する工程
と、を含有し、前記第１および第２露光工程は、前記第
１領域と第２領域との境界領域において、前記凹凸形状
の所定のパターンを有する感光性薄膜が存在しない領域
を有するように露光する工程であり、該凹凸形状の所定
のパターンを有する感光性薄膜が存在しない領域には、
前記コンタクトホールが存在していることを特徴として
いる。
【００２０】以下、本発明の作用について説明する。
【００２１】本発明の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、最適な反射特性を得るための凹凸を形成するため
に、感光性樹脂膜を塗布した後露光する工程において、
露光のショットの継ぎ目を透過領域もしくはコンタクト
ホール領域にすることによって、上述したような問題点
を解決している。
ば、最適な反射特性を得るための凹凸を形成するため
に、感光性樹脂膜を塗布した後露光する工程において、
露光のショットの継ぎ目を透過領域もしくはコンタクト
ホール領域にすることによって、上述したような問題点
を解決している。
【００２２】具体的は、ステッパ露光機の光線の歪みに
ついて、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照しながら説
明する。ステッパ露光機の光線は完全な平行光ではない
ので、ステッパ露光機によって投影された実際の像１８
は、完全な平行光をマスクに照射して得られる理想の像
１６から歪む。その歪みの程度は、周辺部ほど大きくな
る。複数の円形の領域を照射するためのマスクを用いた
場合、露光領域中央部では円形のパターン１８ａが露光
されるが、周辺部では所定のパターンである円形は得ら
れず楕円形１８ｂ〜１８ｅとなる。
ついて、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照しながら説
明する。ステッパ露光機の光線は完全な平行光ではない
ので、ステッパ露光機によって投影された実際の像１８
は、完全な平行光をマスクに照射して得られる理想の像
１６から歪む。その歪みの程度は、周辺部ほど大きくな
る。複数の円形の領域を照射するためのマスクを用いた
場合、露光領域中央部では円形のパターン１８ａが露光
されるが、周辺部では所定のパターンである円形は得ら
れず楕円形１８ｂ〜１８ｅとなる。
【００２３】露光機のレンズの歪み（倍率誤差を含む）
はレンズ・ディストーションと呼ばれ、ディストーショ
ンは、複数の理想格子点（例えば、大きさの異なる正方
形または矩形の頂点）パターンを有するマスク（レチク
ル）を用いて露光し、露光されたパターンと理想格子点
とのずれを測定することによって求められる。
はレンズ・ディストーションと呼ばれ、ディストーショ
ンは、複数の理想格子点（例えば、大きさの異なる正方
形または矩形の頂点）パターンを有するマスク（レチク
ル）を用いて露光し、露光されたパターンと理想格子点
とのずれを測定することによって求められる。
【００２４】基板表面に形成した感光性薄膜を２回の露
光工程で露光し現像することによって、図２（ａ）に示
すように、複数の凹凸を形成した。第１の露光工程で第
１の領域１２ａを露光し、第２の露光工程で第２の領域
１２ｂを露光した。ここでは、所定の形状として円形を
用い、それぞれの領域１２ａおよび１２ｂの重心位置を
それぞれの露光工程の中心位置とした。領域１２ａおよ
び１２ｂの重心位置とは、それぞれの領域が均一な厚さ
で均一な密度を有すると仮定した場合の重心の位置をい
う。
光工程で露光し現像することによって、図２（ａ）に示
すように、複数の凹凸を形成した。第１の露光工程で第
１の領域１２ａを露光し、第２の露光工程で第２の領域
１２ｂを露光した。ここでは、所定の形状として円形を
用い、それぞれの領域１２ａおよび１２ｂの重心位置を
それぞれの露光工程の中心位置とした。領域１２ａおよ
び１２ｂの重心位置とは、それぞれの領域が均一な厚さ
で均一な密度を有すると仮定した場合の重心の位置をい
う。
【００２５】露光の中心付近の領域１６ａおよび１６ｂ
では、図２（ｂ）に示すように、得られた凹凸の形状は
円形であった。しかしながら、露光の周辺部１７ａおよ
び１７ｂにおいては、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示
すように、得られた凹凸の形状は楕円形であった。ま
た、楕円の長軸は、露光中心を中心とする円の半径方向
に配列し、外側ほど長軸の長い楕円形となった。したが
って、隣接する第１領域１２ａと第２領域１２ｂとの境
界１５の近傍の両側における凹凸の形状は大きく円形か
ら歪む。さらに、最も歪みの大きいコーナー部１７ａ、
１７ａ´、１７ｂ、および１７ｂ´における凹凸の楕円
の長軸の方向は、境界１５に対して鏡像の関係にあり、
境界１５の両側で不連続に大きく変化する。
では、図２（ｂ）に示すように、得られた凹凸の形状は
円形であった。しかしながら、露光の周辺部１７ａおよ
び１７ｂにおいては、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示
すように、得られた凹凸の形状は楕円形であった。ま
た、楕円の長軸は、露光中心を中心とする円の半径方向
に配列し、外側ほど長軸の長い楕円形となった。したが
って、隣接する第１領域１２ａと第２領域１２ｂとの境
界１５の近傍の両側における凹凸の形状は大きく円形か
ら歪む。さらに、最も歪みの大きいコーナー部１７ａ、
１７ａ´、１７ｂ、および１７ｂ´における凹凸の楕円
の長軸の方向は、境界１５に対して鏡像の関係にあり、
境界１５の両側で不連続に大きく変化する。
【００２６】すなわち、ステッパ露光機の光線の歪みを
受けて、凹凸形状が形成される。等方的な円形状の凹凸
部に入射光が当った場合と、異方性を有する楕円状の凹
凸部に入射光が当った場合とでは、おのずと反射特性も
変わってくる。凹凸形状が円形状のように等方的であれ
ば、特定の方向で反射強度が強まるようなことがなく等
方的な反射強度を有する反射特性となる。一方、凹凸形
状が楕円状のように異方性であれば、特定の方向で反射
強度が強くなり反射強度にも異方性を有する反射特性と
なる。そして、楕円の形状が細長くなり異方性が大きく
なればなるほど方向における反射強度の差は大きくな
る。
受けて、凹凸形状が形成される。等方的な円形状の凹凸
部に入射光が当った場合と、異方性を有する楕円状の凹
凸部に入射光が当った場合とでは、おのずと反射特性も
変わってくる。凹凸形状が円形状のように等方的であれ
ば、特定の方向で反射強度が強まるようなことがなく等
方的な反射強度を有する反射特性となる。一方、凹凸形
状が楕円状のように異方性であれば、特定の方向で反射
強度が強くなり反射強度にも異方性を有する反射特性と
なる。そして、楕円の形状が細長くなり異方性が大きく
なればなるほど方向における反射強度の差は大きくな
る。
【００２７】一回の露光領域内では、光線の歪み方が連
続的であり、凹凸形状も徐々に変化し、それに伴う反射
特性の変化も滑らかになるので、表示品位においてはさ
ほど問題が起こらない。しかしながら、露光領域の境界
では、図２（ｃ）（ｄ）に示すように、露光中心から遠
ざかっているゆえに歪みが大きく、しかも、歪む方向が
不連続に変化しているため、異方性の大きい反射特性が
不連続に変化することになり、反射特性の変化量が他の
領域に比べて格段に大きくなってしまい、継ぎ目が観測
されてしまう。
続的であり、凹凸形状も徐々に変化し、それに伴う反射
特性の変化も滑らかになるので、表示品位においてはさ
ほど問題が起こらない。しかしながら、露光領域の境界
では、図２（ｃ）（ｄ）に示すように、露光中心から遠
ざかっているゆえに歪みが大きく、しかも、歪む方向が
不連続に変化しているため、異方性の大きい反射特性が
不連続に変化することになり、反射特性の変化量が他の
領域に比べて格段に大きくなってしまい、継ぎ目が観測
されてしまう。
【００２８】本発明の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、例えば図５に示すように、最適な反射特性を得るた
めの凹凸形状を形成するために、感光性樹脂膜に凹凸形
状を形成するための露光工程において、露光のショット
の継ぎ目１５を透過領域部分にすることによって、境界
領域に凹凸形状を形成する感光性樹脂の存在領域を少な
くすることが可能となる。よって、異方性の大きい反射
特性を有する領域が低減するため、境界領域における反
射特性の変化量を小さくすることができ、継ぎ目を目立
たなくすることが可能となる。
ば、例えば図５に示すように、最適な反射特性を得るた
めの凹凸形状を形成するために、感光性樹脂膜に凹凸形
状を形成するための露光工程において、露光のショット
の継ぎ目１５を透過領域部分にすることによって、境界
領域に凹凸形状を形成する感光性樹脂の存在領域を少な
くすることが可能となる。よって、異方性の大きい反射
特性を有する領域が低減するため、境界領域における反
射特性の変化量を小さくすることができ、継ぎ目を目立
たなくすることが可能となる。
【００２９】また、本発明の液晶表示装置の製造方法に
よれば、例えば図３に示すように、最適な反射特性を得
るための凹凸形状を形成するために、感光性樹脂膜に凹
凸形状を形成するための露光をする工程において、露光
のショットの継ぎ目１５をコンタクトホール部分にする
ことによって、境界領域に凹凸形状を形成する感光性樹
脂の存在領域を少なくすることが可能となる。よって、
異方性の大きい反射特性を有する領域が低減するため、
境界領域における反射特性の変化量を小さくすることが
でき、継ぎ目を目立たなくすることが可能となる。
よれば、例えば図３に示すように、最適な反射特性を得
るための凹凸形状を形成するために、感光性樹脂膜に凹
凸形状を形成するための露光をする工程において、露光
のショットの継ぎ目１５をコンタクトホール部分にする
ことによって、境界領域に凹凸形状を形成する感光性樹
脂の存在領域を少なくすることが可能となる。よって、
異方性の大きい反射特性を有する領域が低減するため、
境界領域における反射特性の変化量を小さくすることが
でき、継ぎ目を目立たなくすることが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態における
液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
【００３１】図４（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態で用い
た透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分における透
過領域と反射領域およびスイッチング素子であるＴＦＴ
のプロセスを示した断面図である。
た透過反射両用型の液晶表示装置の画素部分における透
過領域と反射領域およびスイッチング素子であるＴＦＴ
のプロセスを示した断面図である。
【００３２】本実施形態における液晶表示装置の画素部
分を構成する透過領域と反射領域およびＴＦＴにおいて
は、まず、図４（ａ）に示すように、絶縁性基板１上に
ベースコート膜としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜
を形成し（図示せず）、その後、絶縁性基板１に、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属薄膜をスパッタリング
法にて作成し、パターニングしてゲート電極２を形成す
る。
分を構成する透過領域と反射領域およびＴＦＴにおいて
は、まず、図４（ａ）に示すように、絶縁性基板１上に
ベースコート膜としてＴａ2Ｏ5、Ｓｉ０2などの絶縁膜
を形成し（図示せず）、その後、絶縁性基板１に、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属薄膜をスパッタリング
法にて作成し、パターニングしてゲート電極２を形成す
る。
【００３３】次に、上述したゲート電極２を覆って絶縁
性基板１上にゲート絶縁膜４を積層する。本実施形態で
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜４とした。なお、絶縁性を高めるため
に、ゲート電極２を陽極酸化して、この陽極酸化膜を第
１のゲート絶縁膜３とし、ＳｉＮなどの絶縁膜をＣＶＤ
法により形成して、第２の絶縁膜４としてもよい。
性基板１上にゲート絶縁膜４を積層する。本実施形態で
は、Ｐ−ＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を３０００Å積層
してゲート絶縁膜４とした。なお、絶縁性を高めるため
に、ゲート電極２を陽極酸化して、この陽極酸化膜を第
１のゲート絶縁膜３とし、ＳｉＮなどの絶縁膜をＣＶＤ
法により形成して、第２の絶縁膜４としてもよい。
【００３４】次に、チャネル層５（アモルファスＳｉ）
と電極コンタクト層６（リン等の不純物をドーピングし
たアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲート絶縁
膜４上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１５００Å
と５００Å積層し、電極コンタクト層６とチャネル層５
との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスによるドライエ
ッチング法などによりパターニングして形成する。
と電極コンタクト層６（リン等の不純物をドーピングし
たアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ）とをゲート絶縁
膜４上に連続してＣＶＤ法により、それぞれ１５００Å
と５００Å積層し、電極コンタクト層６とチャネル層５
との両Ｓｉ膜をＨＣｌ＋ＳＦ6混合ガスによるドライエ
ッチング法などによりパターニングして形成する。
【００３５】その後、図４（ｂ）に示すように、スパッ
タリング法により透過領域を構成する電極材料として透
明導電膜（ＩＴＯ）７、１０を１５００Å積層し、続い
て、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜８、９を積層す
る。そして、これらをパターニングすることにより、ソ
ース電極７、８並びにドレイン電極９、１０を形成す
る。
タリング法により透過領域を構成する電極材料として透
明導電膜（ＩＴＯ）７、１０を１５００Å積層し、続い
て、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ膜等の金属薄膜８、９を積層す
る。そして、これらをパターニングすることにより、ソ
ース電極７、８並びにドレイン電極９、１０を形成す
る。
【００３６】次に、図４（ｃ）に示すように、この絶縁
性基板１上に感光性樹脂膜１１を塗布する。ここでは、
ポジ型レジストであるＯＦＰＲ−８００（東京応化社
製）を５００〜３００００ｒｐｍでスピンコートし、約
３０秒間ホットプレートによりプリベークを行った。こ
れにより、本実施形態では２μｍの膜厚の感光性樹脂膜
１１が得られた。
性基板１上に感光性樹脂膜１１を塗布する。ここでは、
ポジ型レジストであるＯＦＰＲ−８００（東京応化社
製）を５００〜３００００ｒｐｍでスピンコートし、約
３０秒間ホットプレートによりプリベークを行った。こ
れにより、本実施形態では２μｍの膜厚の感光性樹脂膜
１１が得られた。
【００３７】ここで、画素部分における反射領域に存在
する感光性樹脂膜１１に、凹凸パターンを形成する。こ
の凹凸パターンを形成する工程について、図６、図７を
用いて説明する。
する感光性樹脂膜１１に、凹凸パターンを形成する。こ
の凹凸パターンを形成する工程について、図６、図７を
用いて説明する。
【００３８】本実施形態では、図６（ａ）に示すよう
に、ランダムな位置に配置された直径約６μｍの円形の
遮光パターンを有する図７（ａ）に示すようなフォトマ
スク１３０を絶縁性基板１０１に平行に配置し、第１回
目の露光を行う。なお、この図６では、１０１は絶縁性
基板を示しており、１１０ａは感光性樹脂膜を示してい
る。また、このとき第２回目の露光を行う領域には、光
が当たらないようにブラインドを設置しておく。
に、ランダムな位置に配置された直径約６μｍの円形の
遮光パターンを有する図７（ａ）に示すようなフォトマ
スク１３０を絶縁性基板１０１に平行に配置し、第１回
目の露光を行う。なお、この図６では、１０１は絶縁性
基板を示しており、１１０ａは感光性樹脂膜を示してい
る。また、このとき第２回目の露光を行う領域には、光
が当たらないようにブラインドを設置しておく。
【００３９】次に、図６（ｂ）に示すように、第１回目
の露光領域と連続するようにフォトマスク１３０を配置
し、第１回目の露光領域に光が当たらないようブライン
ドを設置してから第２回目の露光を行う。
の露光領域と連続するようにフォトマスク１３０を配置
し、第１回目の露光領域に光が当たらないようブライン
ドを設置してから第２回目の露光を行う。
【００４０】このとき、各露光ショットの継ぎ目は、図
５に示すように、透過領域１３もしくはコンタクトホー
ル領域１２上に形成されるように設計されており、後述
するように、透過領域１３もしくはコンタクトホール領
域１２上の感光性樹脂は除去される。これにより、各露
光ショットの継ぎ目上に存在する凹凸状の感光性樹脂が
少ない状態で反射領域を構成する電極材料が形成される
ため、各露光ショット毎の露光量や位置などの条件にば
らつきがあっても、反射領域を構成する電極材料の反射
特性の変化量を小さくすることができ、各露光ショット
の継ぎ目を目立たなくすることが可能となっている。
５に示すように、透過領域１３もしくはコンタクトホー
ル領域１２上に形成されるように設計されており、後述
するように、透過領域１３もしくはコンタクトホール領
域１２上の感光性樹脂は除去される。これにより、各露
光ショットの継ぎ目上に存在する凹凸状の感光性樹脂が
少ない状態で反射領域を構成する電極材料が形成される
ため、各露光ショット毎の露光量や位置などの条件にば
らつきがあっても、反射領域を構成する電極材料の反射
特性の変化量を小さくすることができ、各露光ショット
の継ぎ目を目立たなくすることが可能となっている。
【００４１】続いて、透過領域１３およびコンタクトホ
ール領域１２上に存在する感光性樹脂膜を除去するため
に、図７（ｂ）に示すようなフォトマスクを用いて、上
述した凹凸パターンの形成時よりも強い照射の露光を行
った後、現像を行う。
ール領域１２上に存在する感光性樹脂膜を除去するため
に、図７（ｂ）に示すようなフォトマスクを用いて、上
述した凹凸パターンの形成時よりも強い照射の露光を行
った後、現像を行う。
【００４２】そして、図６（ｃ）に示すように、主に反
射領域に対応する領域に、円形を有する複数の凹凸１１
０ｂを形成した。
射領域に対応する領域に、円形を有する複数の凹凸１１
０ｂを形成した。
【００４３】その後、図６（ｄ）に示すように、複数の
凹凸１１０ｂに対して約１２０℃〜２５０℃で熱処理を
行い、熱だれによって凹凸１１０ｂの形状を滑らかにす
るとともに熱硬化して、凹凸１１０を形成した。
凹凸１１０ｂに対して約１２０℃〜２５０℃で熱処理を
行い、熱だれによって凹凸１１０ｂの形状を滑らかにす
るとともに熱硬化して、凹凸１１０を形成した。
【００４４】このようにして形成した凹凸パターンを含
む絶縁性基板１上に、図４（ｄ）に示すように、反射領
域を構成する電極材料としてＡｌとＭｏとの積層膜１４
（Ａｌ／Ｍｏ）をスパッタリング法により、１０００／
５００Åの膜厚により成膜する。
む絶縁性基板１上に、図４（ｄ）に示すように、反射領
域を構成する電極材料としてＡｌとＭｏとの積層膜１４
（Ａｌ／Ｍｏ）をスパッタリング法により、１０００／
５００Åの膜厚により成膜する。
【００４５】その後、硝酸＋酢酸＋リン酸＋水からなる
エッチャントを使用して、反射領域を構成する電極材料
であるＡｌ／Ｍｏを同時にエッチングして反射電極１４
を形成した。以上のようにして、本実施形態における液
晶表示装置のＴＦＴ部分と画素部分とは完成する。
エッチャントを使用して、反射領域を構成する電極材料
であるＡｌ／Ｍｏを同時にエッチングして反射電極１４
を形成した。以上のようにして、本実施形態における液
晶表示装置のＴＦＴ部分と画素部分とは完成する。
【００４６】最後に、配向膜塗布や対向基板との貼り合
わせ、液晶の注入などの公知の液晶表示装置の製造方法
を用い、背面にバックライトを設置して透過反射両用型
の液晶表示装置を完成させた。
わせ、液晶の注入などの公知の液晶表示装置の製造方法
を用い、背面にバックライトを設置して透過反射両用型
の液晶表示装置を完成させた。
【００４７】また、得られた液晶表示装置で表示を行っ
たところ、パネル全体にわたって反射特性にばらつきが
なく、しかも露光ショット間における継ぎ目も目立たな
い均一な表示を実現することができた。
たところ、パネル全体にわたって反射特性にばらつきが
なく、しかも露光ショット間における継ぎ目も目立たな
い均一な表示を実現することができた。
【００４８】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明の液晶表示
装置の製造方法によれば、最適な反射特性を得るための
凹凸形状を形成するために、感光性樹脂膜に凹凸形状を
形成するための露光工程において、露光のショットの継
ぎ目を透過領域部分またはコンタクトホール部分にする
ことによって、境界領域に凹凸形状を形成する感光性樹
脂の存在領域を少なくすることが可能となる。よって、
異方性の大きい反射特性を有する領域が低減するため、
境界領域における反射特性の変化量を小さくすることが
でき、継ぎ目を目立たなくすることが可能となる。
装置の製造方法によれば、最適な反射特性を得るための
凹凸形状を形成するために、感光性樹脂膜に凹凸形状を
形成するための露光工程において、露光のショットの継
ぎ目を透過領域部分またはコンタクトホール部分にする
ことによって、境界領域に凹凸形状を形成する感光性樹
脂の存在領域を少なくすることが可能となる。よって、
異方性の大きい反射特性を有する領域が低減するため、
境界領域における反射特性の変化量を小さくすることが
でき、継ぎ目を目立たなくすることが可能となる。
【図１】図１（ａ）は、ステッパ露光機の光線の歪みを
模式的に示した図面であり、図１（ｂ）は、円形のマス
クを用いたときの形状の変化を模式的に示した図面であ
る。
模式的に示した図面であり、図１（ｂ）は、円形のマス
クを用いたときの形状の変化を模式的に示した図面であ
る。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、２回露光を用いて反射
板を形成した場合の凹凸形状の位置による変化を模式的
に示した図面である。
板を形成した場合の凹凸形状の位置による変化を模式的
に示した図面である。
【図３】図３は、本実施形態における液晶表示装置の画
素部分の透過領域と反射領域およびスイッチング素子を
示した平面図である。
素部分の透過領域と反射領域およびスイッチング素子を
示した平面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態にお
ける液晶表示装置の画素部分のプロセス断面を示した図
面である。
ける液晶表示装置の画素部分のプロセス断面を示した図
面である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態にお
ける液晶表示装置の反射板の凹凸のプロセス断面を示し
た図面である。
ける液晶表示装置の反射板の凹凸のプロセス断面を示し
た図面である。
【図６】図６は、本実施形態における液晶表示装置の画
素部分の凹凸を示した平面図である。
素部分の凹凸を示した平面図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、本実施形態における液晶
表示装置のプロセスで用いるホトマスクを示した平面図
である。
表示装置のプロセスで用いるホトマスクを示した平面図
である。
【図８】図８（ａ）は、ステッパ露光機を用いて１回で
露光できる領域を模式的に示した図面であり、図８
（ｂ）は、２回の露光で露光できる領域を模式的に示し
た図面である。
露光できる領域を模式的に示した図面であり、図８
（ｂ）は、２回の露光で露光できる領域を模式的に示し
た図面である。
１ ガラス基板 ２ ゲート電極 ３ 陽極酸化膜 ４ 絶縁膜 ５ チャネル層 ６ 電極コンタクト層 ７ ソース電極（ＩＴＯ） ８ ソース電極（Ｔａ） ９ ドレイン電極（Ｔａ） １０ ドレイン電極（ＩＴＯ） １１ 感光性樹脂膜 １２ コンタクトホール １３ 透過部分 １４ 反射電極（Ａｌ／Ｍｏ） １５ 感光性樹脂を露光する際のショットの継ぎ目 １６ 反射電極の凹凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 和樹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA14Y FA31Y FC10 FD04 FD12 GA03 GA13 2H092 HA02 HA05 JA34 JA36 JA37 JA39 JA46 KA05 MA16 MA18 MA19 MA24 MA25 MA35 NA01 5C094 AA03 AA55 BA02 BA43 EA04 ED11 ED15 GB01 HA07 HA08
Claims (3)
- 【請求項１】 液晶層を挟んで互いに対向して配置され
る一対の基板のうちの一方側の基板上に、反射領域と透
過領域とを有する複数の画素電極が形成されてなる液晶
表示装置の製造方法において、 前記複数の画素電極を構成する反射領域に、凹凸形状か
らなる感光性薄膜を形成する工程を有してなり、 該工程は、前記一方側の基板表面に感光性薄膜を形成す
る工程と、該感光性薄膜の互いに隣接する第１領域と第
２領域とをそれぞれ所定のパターンを有するマスクを用
いてそれぞれ独立に露光する第１および第２露光工程
と、該露光された感光性薄膜を現像することによって所
定のパターンを有する複数の凹凸を形成する工程と、を
含有し、 前記第１および第２露光工程は、前記第１領域と第２領
域との境界領域において、前記凹凸形状の所定のパター
ンを有する感光性薄膜が存在しない領域を有するように
露光する工程であることを特徴とする液晶表示装置の製
造方法。 - 【請求項２】 前記第１および第２露光工程において、
前記凹凸形状の所定のパターンを有する感光性薄膜が存
在しない領域が、前記複数の画素電極を構成する透過領
域に存在することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項３】 液晶層を挟んで互いに対向して配置され
る一対の基板のうちの一方側の基板上に、反射領域を有
する複数の画素電極と、該複数の画素電極にコンタクト
ホールを介して接続される複数のスイッチング素子とが
形成されてなる液晶表示装置の製造方法において、 前記複数の画素電極を構成する反射領域に、凹凸形状か
らなる感光性薄膜を形成する工程を有してなり、 該工程は、前記一方側の基板表面に感光性薄膜を形成す
る工程と、該感光性薄膜の互いに隣接する第１領域と第
２領域とをそれぞれ所定のパターンを有するマスクを用
いてそれぞれ独立に露光する第１および第２露光工程
と、該露光された感光性薄膜を現像することによって所
定のパターンを有する複数の凹凸を形成する工程と、を
含有し、 前記第１および第２露光工程は、前記第１領域と第２領
域との境界領域において、前記凹凸形状の所定のパター
ンを有する感光性薄膜が存在しない領域を有するように
露光する工程であり、該凹凸形状の所定のパターンを有
する感光性薄膜が存在しない領域には、前記コンタクト
ホールが存在していることを特徴とする液晶表示装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05955599A JP3566874B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05955599A JP3566874B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258762A true JP2000258762A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3566874B2 JP3566874B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=13116628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05955599A Expired - Fee Related JP3566874B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3566874B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100430349B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2004-05-03 | 네오뷰코오롱 주식회사 | 광반사 방지 필터 |
| US6798478B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-09-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display apparatus and method of manufacturing the same |
| US6808868B2 (en) * | 2002-12-24 | 2004-10-26 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd | Method for manufacturing a substrate for a display panel |
| US6853421B2 (en) | 2001-08-06 | 2005-02-08 | Nec Corporation | Transflective type LCD and method for manufacturing the same |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP05955599A patent/JP3566874B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6798478B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-09-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display apparatus and method of manufacturing the same |
| US6853421B2 (en) | 2001-08-06 | 2005-02-08 | Nec Corporation | Transflective type LCD and method for manufacturing the same |
| US7817229B2 (en) | 2001-08-06 | 2010-10-19 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Transflective type LCD and method for manufacturing the same |
| US7990501B2 (en) | 2001-08-06 | 2011-08-02 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Transflective type LCD and method for manufacturing the same |
| KR100430349B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2004-05-03 | 네오뷰코오롱 주식회사 | 광반사 방지 필터 |
| US6808868B2 (en) * | 2002-12-24 | 2004-10-26 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd | Method for manufacturing a substrate for a display panel |
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|---|---|
| JP3566874B2 (ja) | 2004-09-15 |
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