專(zhuān)利名稱：電光裝置及其制造方法、電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電光裝置及其制造方法、電子設(shè)備，特別是涉及適合于在基板間的間隔和電導(dǎo)通的控制中使用的基板構(gòu)造。
另外，圖示雖然省略了，但是，在元件基板102上的從對(duì)向基板104伸出來(lái)的端子部分上，裝配有向各個(gè)數(shù)據(jù)線供給數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用IC，同時(shí)，還裝配有向各個(gè)掃描線101供給掃描信號(hào)的掃描線驅(qū)動(dòng)用的IC。
此外，在本例的情況下，在元件基板102的下表面一側(cè)，通過(guò)硅橡膠等的緩沖材料112設(shè)置有背光源單元111。該背光源單元111，由照射光的線狀的熒光管113、反射由該熒光管113產(chǎn)生的光以導(dǎo)往導(dǎo)光板114的反射板115、使被導(dǎo)往導(dǎo)光板114的光均勻地向液晶面板100擴(kuò)散的擴(kuò)散板116、使從導(dǎo)光板114向與液晶面板100相反的方向出射的光向液晶面板110一側(cè)反射的反射板115構(gòu)成。
要想制造這樣的液晶顯示裝置，首先，在元件基板102和對(duì)向基板104上邊，用光刻等的技術(shù)，在各個(gè)基板上形成了必要的電極層和驅(qū)動(dòng)電路層之后，例如，向元件基板102的電極形成面上散布用來(lái)使2塊基板間的間隔保持恒定的襯墊107，同時(shí)，用絲網(wǎng)漏印印刷等在對(duì)向基板104的電極形成面上形成用來(lái)密封液晶的密封劑105。
其次，采用把元件基板102和對(duì)向基板104粘貼起來(lái)，從密封劑105的開(kāi)口部分向2塊基板間的間隙內(nèi)注入液晶106，然后用密封劑105把該開(kāi)口部分密封起來(lái)，把偏振光板粘貼到兩面上的辦法，完成液晶面板100。
最后，對(duì)該液晶面板100安裝背光源單元、各種驅(qū)動(dòng)用基板等，放到殼體內(nèi)，就完成了液晶顯示裝置。
用來(lái)實(shí)現(xiàn)上下基板間的電導(dǎo)通的導(dǎo)通部分109，是使導(dǎo)電膏硬化后形成的。該導(dǎo)電膏，是向樹(shù)脂中混合攪拌進(jìn)例如銀粉等的導(dǎo)電性良好的金屬粉或?qū)щ娦缘奶畛湮锏鹊囊环N膏。在形成導(dǎo)通部分109時(shí)，可以利用例如用分配器等的滴下裝置，向元件基板102的電極形成面上邊的規(guī)定位置上滴下規(guī)定量的導(dǎo)電膏之后，用加熱或光照射等的適宜的手段使樹(shù)脂硬化等的方法。
這樣的導(dǎo)通部分109，在可以廉價(jià)地制造的反面，存在著這樣的問(wèn)題在導(dǎo)電膏滴下時(shí)的位置上的精度和量上的精度方面存在著限制。此外，用分配器進(jìn)行的膏射點(diǎn)，結(jié)果變成為例如占有0.5mm×0.5mm邊緣左右的面積，存在著不適合近些年來(lái)的液晶裝置的窄框緣化的問(wèn)題。此外，取決于導(dǎo)電膏的滴下?tīng)顟B(tài)和其硬化條件等，所形成的導(dǎo)通部分109向基板的壓粘密度或壓粘面積會(huì)發(fā)生變化，因而存在著其電阻值不恒定的問(wèn)題。此外，由于導(dǎo)電膏暴露在外氣中，故歸因于此其電阻值也會(huì)時(shí)間性地變化，存在著其耐氣候性不好的問(wèn)題。
作為解決這樣的問(wèn)題的方法，人們提出了直接向密封劑中分散在樹(shù)脂粒子表面上已被覆上金屬膜的導(dǎo)電粒子或金屬粒子等，使之作為導(dǎo)通部的構(gòu)成的方案。但是，在這樣的構(gòu)成的情況下，導(dǎo)通部分的電阻值也將不只取決于導(dǎo)電粒子或金屬粒子的凝集和其分散性而變化，而隨密封劑和基板間的壓粘密度導(dǎo)通部分的電導(dǎo)率也變化，存在著缺乏可靠性的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電光裝置，是一種把電光材料挾持在彼此對(duì)向的一對(duì)基板間構(gòu)成的電光裝置，其特征在于在構(gòu)成上述一對(duì)基板的各基板內(nèi)面上設(shè)置導(dǎo)電部分，同時(shí)，在上述一對(duì)基板中的一方上設(shè)置由用導(dǎo)電層被覆起來(lái)的凸部構(gòu)成的基板間導(dǎo)通部分，通過(guò)上述基板間導(dǎo)通部分把上述各個(gè)基板的導(dǎo)電部分彼此間電連起來(lái)。在這里所說(shuō)的‘設(shè)置在各個(gè)基板的內(nèi)面上的導(dǎo)電部分’，是含有電極或布線的部分。
倘采用本發(fā)明的這樣的構(gòu)成，則可以借助于在其電導(dǎo)率方面可靠性優(yōu)良的導(dǎo)電層確實(shí)地保持各個(gè)基板的導(dǎo)電部分間的電導(dǎo)通。此外，由于可以恒定地保持導(dǎo)電層和基板之間的連接條件，故可以消除由連接條件的變化引起的電阻值等的電氣特性的參差，可以在基板間確實(shí)地保持穩(wěn)定的電導(dǎo)通。
此外，本發(fā)明的電光裝置，是一種把電光材料挾持在彼此對(duì)向的一對(duì)基板間構(gòu)成的電光裝置，其特征在于在構(gòu)成上述一對(duì)基板的各個(gè)基板的內(nèi)面上設(shè)置導(dǎo)電部分，同時(shí)，在上述一對(duì)基板中的一方基板上設(shè)置保持上述一對(duì)基板間為規(guī)定的間隔的凸部，通過(guò)把導(dǎo)電層被覆到上述凸部上構(gòu)成的基板間導(dǎo)通部分把上述各個(gè)基板的導(dǎo)電部分彼此間電連起來(lái)。
倘采用本發(fā)明的這樣的構(gòu)成，則不僅可以確實(shí)且穩(wěn)定地保持各個(gè)基板的導(dǎo)電部分間的電導(dǎo)通，還可以借助于上述凸部的高度和導(dǎo)電層的膜厚之和，使基板間的間隔保持規(guī)定的值。
即，如果預(yù)先把給凸部的高度加上導(dǎo)電層的膜厚后的值調(diào)整為作為基板間距離的規(guī)定的值，由于必然地會(huì)變成為2塊基板間的間隙，故就可以容易地進(jìn)行間隙的控制。即，采用使本發(fā)明的基板間導(dǎo)通部分兼具現(xiàn)有的襯墊的作用的辦法，就也可以合理地進(jìn)行2塊基板的間隙控制。
理想的是上述基板間導(dǎo)通部分的凸部由構(gòu)成上述一方的基板的1層或多層的膜材料構(gòu)成。
倘采用該構(gòu)成，則在基板上形成凸部時(shí)就沒(méi)有必要特別地準(zhǔn)備與基板不同的構(gòu)件，不會(huì)使造價(jià)增加。此外，由于可以用構(gòu)成元件基板或?qū)ο蚧宓哪げ牧蟻?lái)形成凸部，故可以采用對(duì)通常的制造工藝條件進(jìn)行若干變更的辦法形成。
理想的是上述凸部例如由聚丙烯膜、聚酰亞胺膜之類(lèi)的樹(shù)脂材料構(gòu)成。如果用這些具有感光性的熱硬化型的樹(shù)脂構(gòu)成凸部，則可以利用光刻技術(shù)等在基板上邊以所希望的膜厚容易地形成所希望的形狀的凸部。
上述基板間導(dǎo)通部分的導(dǎo)電層，理想的是由金屬膜構(gòu)成。倘采用金屬膜，則可以得到更進(jìn)一步穩(wěn)定的導(dǎo)電性，可以使基板間的電氣特性穩(wěn)定。此外，金屬膜可以借助于種種的制膜技術(shù)簡(jiǎn)單且廉價(jià)地以規(guī)定的膜厚被覆到凸部表面上，得益于此，可以實(shí)現(xiàn)電光裝置的低成本化。
此外，上述基板間導(dǎo)通部分的導(dǎo)電層，理想的是由透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。此外，采用把凸部也同時(shí)作成為透明構(gòu)件的部分，則不論是在電光裝置的任何區(qū)域上形成該構(gòu)成的基板間導(dǎo)通部分，電光裝置的光透過(guò)率也不會(huì)降低。此外，倘采用這樣的構(gòu)成，在基板上形成透明電極時(shí)，還可以同時(shí)形成基板間導(dǎo)通部分的導(dǎo)電層，可以實(shí)現(xiàn)制造工藝的簡(jiǎn)化。
作為上述電光材料可以使用液晶。
倘采用該構(gòu)成，則可以穩(wěn)定地保持各個(gè)基板間的電導(dǎo)通，而且，可以實(shí)現(xiàn)確實(shí)控制單元間隙的液晶顯示裝置。
也可以僅僅在各個(gè)基板中的圖象顯示區(qū)域外的周邊部分上設(shè)置上述基板間導(dǎo)通部分。如這樣構(gòu)成，則在圖象顯示區(qū)域內(nèi)，即象素區(qū)域的構(gòu)成與現(xiàn)有的完全沒(méi)有改變，所以在確保了象素圖形設(shè)計(jì)的自由度與現(xiàn)有同樣之外，還能保持基板間可靠的電導(dǎo)通。
另外，也可以將上述基板間導(dǎo)通部設(shè)在密封液晶的密封劑部分的內(nèi)部。
得益于作成為這樣的構(gòu)成，就可以更為牢固地把基板間導(dǎo)通部分緊密粘接到基板上，不僅可以保持更為穩(wěn)定地的電導(dǎo)通，還可以提高其機(jī)械強(qiáng)度。此外，基板間導(dǎo)通部分變成為用密封部分保護(hù)起來(lái)的構(gòu)造，由于不會(huì)接觸外氣，故可以減少因?qū)щ妼拥难趸纫鸬碾娮柚档淖兓龋梢宰兂蔀槟蜌夂蛐粤己玫碾姽庋b置。此外，倘采用該構(gòu)成，則還可以實(shí)現(xiàn)電光裝置的窄框緣化而無(wú)須在電光裝置的圖象顯示區(qū)域外邊設(shè)定導(dǎo)通部分形成空間。
倘采用該構(gòu)成，由于上述基板間導(dǎo)通部分起著密封劑內(nèi)部的襯墊的作用，故可以不要以往要使之混入到密封劑的內(nèi)部或電光材料內(nèi)的襯墊，得益于此，也可以進(jìn)行制造工序的簡(jiǎn)化。
本發(fā)明的電光裝置的制造方法，是一種把電光材料挾持在彼此對(duì)向的一對(duì)基板間構(gòu)成的電光裝置的制造方法，其特征在于具有下述工序在上述一對(duì)基板中的一方的基板上設(shè)置凸部的工序；在該凸部上形成導(dǎo)電層以形成基板間導(dǎo)通部分的工序。
倘采用該方法，由于結(jié)果變成為在規(guī)定位置上形成了凸部后，在該凸部的表面上確實(shí)地形成電導(dǎo)率不會(huì)因形成條件而變化的導(dǎo)電層，故可以在所希望的位置上以正確的電氣特性形成總是具有恒定的電導(dǎo)率的基板間導(dǎo)通部分。
此外，倘采用該方法，則可以去掉使導(dǎo)電膏滴下或硬化的工序，變成為可以僅僅用制膜技術(shù)進(jìn)行所有的制造工序，因而也可以實(shí)現(xiàn)歸因于制造工序和制造機(jī)械的簡(jiǎn)化而帶來(lái)的造價(jià)的降低。
本發(fā)明的電光裝置的制造方法，其特征在于在上述基板的成型時(shí)一體成型上述基板間導(dǎo)通部分的凸部。
倘采用該方法，則不需要新設(shè)置形成上述基板間導(dǎo)通部分的工序。
本發(fā)明的電光裝置的制造方法，其特征在于用光刻技術(shù)形成上述基板間導(dǎo)通部分的凸部。
倘采用該方法，不僅可以容易地以所希望的膜厚在基板上邊形成所希望形狀的凸部，采用例如在基板上形成其它的元件等時(shí)的若干的工藝變更的辦法，就可以容易地形成基板間導(dǎo)通部分。
本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于具備上述本發(fā)明的電光裝置。
倘采用本發(fā)明歸因于具備上述本發(fā)明的電光裝置，則可以實(shí)現(xiàn)具備顯示品位高的顯示部分的電子設(shè)備。
圖2是同上液晶裝置的TFT陣列基板中的相鄰的多個(gè)象素群的平面圖。
圖3是同上液晶裝置的對(duì)向基板的平面圖。
圖4是沿著圖2和圖3的A-A’線的剖面圖。
圖5是用來(lái)說(shuō)明同上液晶裝置的TFT陣列基板的制造工藝的工序剖面圖。
圖6的平面圖示出了同上液晶裝置的整體構(gòu)成。
圖7是沿著圖6的B-B’線的剖面圖。
圖8的平面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方案2的液晶裝置的整體構(gòu)成。
圖9是沿著圖8的C-C’線的剖面圖。


圖10的立體圖示出了使用本發(fā)明的液晶裝置的電子設(shè)備的一個(gè)例子。
圖11的立體圖示出了使用本發(fā)明的液晶裝置的電子設(shè)備的另一個(gè)例子。
圖12的立體圖示出了使用本發(fā)明的液晶裝置的電子設(shè)備的再一個(gè)例子。
圖13的剖面圖示出了現(xiàn)有的液晶顯示裝置的一個(gè)例子。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明7 TFT陣列基板13 透明基板14 透明基板15 對(duì)向基板16 液晶24 對(duì)向電極28 密封劑34 基板間導(dǎo)通部50 凸部51 導(dǎo)電層60 共用電極圖1是構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方案的液晶裝置的圖象顯示區(qū)域的多個(gè)象素中的各種元件、布線等的等效電路圖。圖2是已形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、象素電極等的TFT陣列基板中的相鄰的多個(gè)象素的平面圖。圖3是已形成了濾色片的對(duì)向基板的平面圖。圖4是沿著圖2和圖3的A-A’線的剖面圖。圖5是用來(lái)說(shuō)明TFT陣列基板的制造工藝的工序剖面圖。圖6的平面圖示出了液晶裝置的整體構(gòu)成。
另外，在以上的附圖中，為了把各層或各個(gè)構(gòu)件作成為可以在圖面上邊可以識(shí)別的那種程度的大小，在各層或各個(gè)構(gòu)件中都使平面尺寸或膜厚等的比例尺適宜地不同。
液晶裝置的主要部分的構(gòu)成如圖1所示，在本實(shí)施方案的液晶裝置中，構(gòu)成圖象顯示區(qū)域的矩陣狀地形成的多個(gè)象素，矩陣狀地形成有多個(gè)象素電極1和用來(lái)控制該象素電極1的TFT2，供給圖象信號(hào)的數(shù)據(jù)線3已被電連到相應(yīng)的TFT2的源極區(qū)域上。要寫(xiě)入到數(shù)據(jù)線3上的象素信號(hào)S1、S2、…、Sn，既可以按照該順序依線供給，也可以對(duì)相鄰的多條數(shù)據(jù)線3間分組供給。此外，要構(gòu)成為使得掃描線4電連到TFT2的柵極上，并以規(guī)定的定時(shí)，按照掃描信號(hào)G1、G2、…、Gm的順序，依線給掃描線4脈沖式地加上掃描信號(hào)。象素電極1已電連到TFT2的漏極上，采用使作為開(kāi)關(guān)元件的TFT2僅僅在恒定的期間內(nèi)才變成為ON狀態(tài)的辦法，以規(guī)定的定時(shí)，寫(xiě)入從數(shù)據(jù)線3供給的圖象信號(hào)S1、S2、…、Sn。
象這樣地通過(guò)象素電極1寫(xiě)入到液晶的規(guī)定電平的圖象信號(hào)S1、S2、…、Sn，在與后邊要講述的對(duì)向基板上形成的對(duì)向電極之間，可以保持恒定期間。在這里，出于防止所保持的圖象信號(hào)進(jìn)行漏泄的目的，有時(shí)候要與在象素電極1和對(duì)向電極之間形成的液晶電容并聯(lián)地附加上存儲(chǔ)電容部分5。標(biāo)號(hào)6是構(gòu)成存儲(chǔ)電容部分5的上部電極的電容線。
如圖2所示，在構(gòu)成液晶裝置的一方的基板的TFT陣列基板7上，矩陣狀地配置有多個(gè)象素電極1(用虛線表示輪廓)，沿著象素電極1的紙面縱向延伸的邊設(shè)置數(shù)據(jù)線3(用2點(diǎn)鏈狀線表示輪廓)，沿著紙面橫向延伸的邊設(shè)置有掃描線4和電容線6(都用實(shí)線表示輪廓)。在上述液晶裝置是透射式液晶裝置的情況下，上述象素電極1可以用銦錫氧化物(以下，簡(jiǎn)稱為ITO)等透明導(dǎo)電膜形成。此外，在上述液晶裝置為反射式液晶裝置的情況下，上述象素電極1可由鋁(Al)等金屬薄膜形成。另外，上述液晶裝置是半透射反射式液晶裝置的場(chǎng)合，上述象素電極1則可以用例如透明導(dǎo)電膜和金屬薄膜的疊層膜形成。在本實(shí)施方案中，由多晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體層8(用1點(diǎn)鏈狀線表示輪廓)。在數(shù)據(jù)線3和掃描線4的交叉點(diǎn)的附近被形成為U形形狀，該U形形狀部分8a的一端沿著相鄰的數(shù)據(jù)線3的方向(紙面右方向)和該數(shù)據(jù)線3的方向(紙面上方向)延長(zhǎng)。在半導(dǎo)體層8的U形形狀部分8a的兩端上，形成有接觸孔9、10，一方的接觸孔9，變成為把數(shù)據(jù)線3和半導(dǎo)體層8的源極區(qū)電連起來(lái)的源極接觸孔，另一方的接觸孔10則變成為與漏極電極11(用2點(diǎn)鏈狀線表示輪廓)和半導(dǎo)體層8的漏極區(qū)電連起來(lái)的漏極接觸孔。在與設(shè)置有漏極電極11上的漏極接觸孔10的一側(cè)相反的一側(cè)的端部上，形成有用來(lái)把漏極電極11和象素電極1電連起來(lái)的象素接觸孔12。
本實(shí)施方案的TFT2，由于半導(dǎo)體層8的U形形狀部分8a與掃描線4進(jìn)行交叉，結(jié)果變成為半導(dǎo)體層8和掃描線4進(jìn)行2次交叉，故構(gòu)成在一個(gè)半導(dǎo)體層上邊有2個(gè)柵極的TFT，即構(gòu)成所謂雙柵極型TFT。此外，電容線6被延設(shè)為使得沿著掃描線4貫穿在紙面橫向方向上排列的象素，同時(shí)，分枝的一部分6a則沿著數(shù)據(jù)線3在紙面縱向方向上延伸。于是，就可以用都沿著數(shù)據(jù)線3延長(zhǎng)的半導(dǎo)體層8和電容線6形成存儲(chǔ)電容部分5。
另一方面，如圖3所示，在對(duì)向基板15上，與TFT陣列基板7的各個(gè)象素區(qū)域?qū)?yīng)的設(shè)置有分別與構(gòu)成濾色片的R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))這3原色對(duì)應(yīng)的色材層22，在這些色材層22的邊界部分上設(shè)置網(wǎng)格狀地遮光的第1遮光膜21(黑色矩陣)。
本實(shí)施方案的液晶裝置，如圖4所示，具有一對(duì)透明基板13、14，具備構(gòu)成其一方的基板的TFT陣列基板7，構(gòu)成與之對(duì)向配置的另一方的基板的對(duì)向基板15，在這些基板7、15間挾持有液晶16。透明基板13、14，例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成。
如圖4所示，在TFT陣列基板7上設(shè)置基底絕緣膜17，在基底絕緣膜17上邊，設(shè)置例如膜厚30到100nm左右的多晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體層8，以覆蓋該半導(dǎo)體層8式地在整個(gè)面上形成膜厚30到150nm左右的構(gòu)成柵極絕緣膜的絕緣薄膜18。在基底絕緣膜17上邊設(shè)置對(duì)各個(gè)象素電極1進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的TFT2。TFT2具備由鉭或鋁等的金屬構(gòu)成的掃描線4、借助于來(lái)自該掃描線4的電場(chǎng)而形成溝道的半導(dǎo)體層8的溝道區(qū)域8c、構(gòu)成使掃描線4和半導(dǎo)體層8絕緣的柵極絕緣膜的絕緣薄膜18、由鋁等的金屬構(gòu)成的數(shù)據(jù)線3(在圖4中未畫(huà)出來(lái))、半導(dǎo)體層8的源極區(qū)8b和漏極區(qū)8d。
此外，在包括掃描線4上和絕緣薄膜18上的TFT陣列基板7上，形成用分別形成了通往源極區(qū)8b的源極接觸孔9，通往漏極區(qū)8d的漏極接觸孔10(在圖4中都未畫(huà)出來(lái))的第1層間絕緣膜19。即，數(shù)據(jù)線3通過(guò)貫通第1層間絕緣膜19的源極接觸孔9電連到半導(dǎo)體層8的源極區(qū)8b上。
此外，在第1層間絕緣膜19上，形成由與數(shù)據(jù)線3同一層的金屬構(gòu)成的漏極電極11，形成已形成了通往漏極電極11的象素接觸孔12(在圖4中未畫(huà)出來(lái))的第2層間絕緣膜20。即，象素電極1通過(guò)漏極電極11與半導(dǎo)體層8的漏極區(qū)8d電連起來(lái)。
在圖4中的TFT2的側(cè)方形成存儲(chǔ)電容部分5。在該部分中，在透明基板13上邊設(shè)置基底絕緣膜17，在基底絕緣膜17上邊設(shè)置與TFT2的半導(dǎo)體層8一體的已摻進(jìn)了雜質(zhì)的半導(dǎo)體層8，在整個(gè)面上形成絕緣薄膜18使得把該半導(dǎo)體層8被覆起來(lái)。在絕緣薄膜18上邊，形成由與掃描線4同一層的金屬構(gòu)成的電容線6，使得把電容線6被覆起來(lái)那樣地在整個(gè)面上形成第1層間絕緣膜19。
此外，第2層間絕緣膜20可以用做平坦化膜，例如，把本身為平坦性高的樹(shù)脂膜的一種的聚丙烯膜形成為大約2微米左右的厚度。在該第2層間絕緣膜20的表面上，形成象素電極1，此外，在與TFT陣列基板7的最上層的液晶16接連的面上設(shè)置有聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜25。
另一方面，在對(duì)向基板15一側(cè)，在透明基板14上，形成例如由鉻等的金屬膜、樹(shù)脂黑光刻膠等構(gòu)成的第1遮光膜21，在第1遮光膜21上邊，形成色材層22。然后，在基板整個(gè)面上，依次形成與象素電極1同樣的由ITO等的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的對(duì)向電極24、取向膜26。
液晶裝置的制造工藝其次，用圖5對(duì)上述構(gòu)成的液晶裝置的制造工藝進(jìn)行說(shuō)明。
圖5的工序剖面圖示出了TFT陣列基板7的制造工藝。
首先，如圖5的工序(1)所示，在玻璃基板等的透明基板13上邊形成基底絕緣膜17，在其上邊疊層無(wú)定形的硅層。然后，采用對(duì)該無(wú)定形硅層，施行例如激光退火處理等的加熱處理的辦法，使無(wú)定形硅層再結(jié)晶化，形成例如膜厚30到100nm左右結(jié)晶性的多晶硅層23。
其次，如圖5的工序(2)所示，把所形成的多晶硅層23圖形化為使得變成為上述的半導(dǎo)體層8的圖形，在其上邊形成例如變成為膜厚30到150nm左右的柵極絕緣膜的絕緣薄膜18。
然后，在用聚酰亞胺等的光刻膠，對(duì)在顯示區(qū)域中，應(yīng)當(dāng)變成為T(mén)FT2和存儲(chǔ)電容5之間的連接部分和存儲(chǔ)電容5的下部電極的區(qū)域以外的區(qū)域形成掩模之后，例如，通過(guò)絕緣薄膜向多晶硅層內(nèi)摻入作為施主的PH3/H2離子。這時(shí)的離子注入條件，例如，31P的離子劑量為3×1014到5×1014離子/cm2左右，加速能則需要80keV左右。
其次，在剝離掉上述光刻膠之后，如圖5的工序(3)所示，在絕緣薄膜18上邊形成掃描線4和電容線6。該掃描線4的形成，采用在濺射或真空蒸鍍上鉭或鋁等的金屬之后，形成該掃描線4等的光刻膠圖形，進(jìn)行以該光刻膠圖形為掩模的刻蝕，進(jìn)行剝離光刻膠圖形。然后，在該掃描線4和電容線6的形成后，在形成了被覆存儲(chǔ)電容部分5的光刻膠圖形之后，注入PH3/H2離子。這時(shí)的離子注入條件，例如，31P的離子劑量為5×1014到7×1014離子/cm2左右，加速能則是80keV左右。借助于以上的工序(3)，就可以形成TFT2的源極區(qū)8b和漏極區(qū)8d。
其次，在剝離掉光刻膠圖形后，如圖5的工序(4)所示，疊層第1層間絕緣膜19，然后，在將變成為源極接觸孔9和漏極接觸孔10(在圖5中都未畫(huà)出來(lái))的位置上形成開(kāi)口，然后，采用濺射或蒸鍍鋁等的金屬，形成構(gòu)成數(shù)據(jù)線3及漏極電極11的形狀的光刻膠圖形，以之為掩模進(jìn)行刻蝕的辦法，形成數(shù)據(jù)線3(未畫(huà)出來(lái))和漏極電極11。然后，疊層第2層間絕緣膜20，在將要成為象素接觸孔12的位置上形成開(kāi)口。
然后，如圖5的工序(5)所示，在其上邊成膜膜厚約50到200nm左右的由ITO等的透明導(dǎo)電性薄膜后，使之圖形化以形成象素電極1，最后，在整個(gè)面上形成取向膜25。借助于以上的工序，完成本實(shí)施方案的TFT陣列基板7。以上的說(shuō)明，雖然是根據(jù)透射式液晶裝置的情況下的工序進(jìn)行的說(shuō)明，但是，在反射式液晶裝置的情況下，上述象素電極1可以用鋁(Al)等的金屬薄膜形成，在半透射反射式液晶裝置的情況下，上述象素電極1，例如可以透明導(dǎo)電膜和金屬薄膜之間的疊層膜形成。
另一方面，對(duì)于圖4所示的對(duì)向基板15來(lái)說(shuō)雖然工序圖的例示被省略，但是，首先準(zhǔn)備玻璃基板等的透明基板14，在濺射上例如金屬鉻之后，經(jīng)過(guò)光刻工序、刻蝕工序形成第1遮光膜21和作為后述的框緣的第2遮光膜29(參看圖6)。另外，這些遮光膜21、29，除去Cr(鉻)、Ni(鎳)、Al(鋁)等的金屬材料之外，也可以用已把炭或Ti分散到光刻膠內(nèi)的樹(shù)脂黑等的材料。
其次，用染色法、顏料分散法、印刷法等眾所周知的方法形成將變成為濾色片的色材層22之后，采用用濺射法等向?qū)ο蚧?5的整個(gè)面上淀積約50到200nm的厚度的由ITO等的透明導(dǎo)電性薄膜的辦法，形成對(duì)向電極24。
此外，采用在用旋轉(zhuǎn)涂敷法等涂敷上膜厚約3微米的聚丙烯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂等的有機(jī)樹(shù)脂材料之后，使之圖形化的辦法，形成凸部50。接著，在凸部50的表面上被覆上導(dǎo)電層51(參看后邊說(shuō)明的圖6和圖7)變成為基板間導(dǎo)通部分34之后，在對(duì)向電極24的整個(gè)面上形成取向膜26。由于這樣的凸部50可以借助于向?qū)ο蚧?5上進(jìn)行的聚丙烯樹(shù)脂等的有機(jī)材料的涂敷的辦法形成，故僅僅使通常的制造工藝進(jìn)行若干變更就可以充分地形成。
另外，凸部50也可以在透明基板14的成型時(shí)一體地成型，歸因于此，可以實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化。此外，在用硅氧化膜或硅氮化膜等的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成凸部50的情況下，采用利用在半導(dǎo)體制造工序中一般地說(shuō)要使用的制膜技術(shù)等的辦法就可以容易且正確地以所希望形狀制造所希望的膜厚的凸部。此外，也可以根據(jù)需要把多個(gè)膜材料疊層起來(lái)制造該凸部50。
基板間導(dǎo)通部分34，是保持TFT陣列基板7和對(duì)向基板15之間的電導(dǎo)通的部分，采用使之與設(shè)置在TFT陣列基板7上的共用電極60(參看圖6和圖7)進(jìn)行接觸的辦法，把對(duì)向電極24和共用電極60電連起來(lái)。共用電極60，使得可以與輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)地加上電壓，以便對(duì)對(duì)向電極24無(wú)延遲而且在對(duì)向基板15的不論什么部分中都變成為均一那樣地，在TFT陣列基板7上邊至少要在一個(gè)以上的地方設(shè)置，且在各個(gè)共用電極60間用共用布線61進(jìn)行連接?；彘g導(dǎo)通部分34的導(dǎo)通部分51的構(gòu)成材料，只要是具有導(dǎo)電性的材料，就沒(méi)有什么特別限制，除銀、銅、鎳、鋁等、的材料之外，也可以用ITO等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。這樣的導(dǎo)電層51可以用真空蒸鍍法等的各種制膜技術(shù)容易地在凸部50的表面上形成。另外，這時(shí)，采用用進(jìn)行涂敷等的辦法向要形成導(dǎo)電層51的凸部50以外的基板表面部分上，涂敷感光性樹(shù)脂材料等形成掩模，在導(dǎo)電層51形成后，除去掩模材料即可。
采用把凸部50的高度a、導(dǎo)電層51的膜厚b、和共用電極60的厚度c的合計(jì)a+b+c，換句話說(shuō)，把基板間導(dǎo)通部分34的距基板的高度和共用電極60的厚度的合計(jì)值，設(shè)定為與液晶裝置的基板間距離相等的辦法，結(jié)果就變成為該基板間導(dǎo)通部分34具有使單元間隙保持恒定的功能，因而可以用做襯墊。例如，在單元間隙為3.4微米，共用電極的厚度為0.2微米，凸部的高度為3微米的情況下，使導(dǎo)電層的膜厚變成為0.2微米即可。
此外，雖然基板間導(dǎo)通部分34的配設(shè)個(gè)數(shù)沒(méi)有什么特別限制，但是如果考慮更為均一且迅速的響應(yīng)，則理想的是在圖象顯示部分的每一個(gè)拐角部分上都配設(shè)一個(gè)以上。
最后，如上所述，使形成了各層的TFT陣列基板7和對(duì)向基板15對(duì)向的配置，并用密封劑粘貼起來(lái)，制作空面板。接著，如果向空面板內(nèi)封入液晶16，就可制造成本實(shí)施方案的液晶裝置。
液晶裝置的整體構(gòu)成其次，用圖6對(duì)液晶裝置40的整體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
在圖6中，在TFT陣列基板7的上邊，沿著其邊緣設(shè)置密封劑28，在其內(nèi)側(cè)并行地設(shè)置作為框緣的第2遮光膜29。在密封劑28的外側(cè)的區(qū)域上，沿著TFT陣列基板7的一邊設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路30和外部連接端子31，沿著與該一邊相鄰的2邊設(shè)置掃描線驅(qū)動(dòng)電路32。如果供往掃描線4的掃描信號(hào)延遲不成為問(wèn)題，不言而喻掃描線驅(qū)動(dòng)電路32也可以僅僅在單側(cè)設(shè)置。另外，也可將數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路30沿著圖象顯示區(qū)域的邊的兩側(cè)配置。例如，也可以作成為使得奇數(shù)列的數(shù)據(jù)線3，從沿著圖象顯示區(qū)域的一方的邊配設(shè)的數(shù)據(jù)線驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路供給圖象信號(hào)，偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線3則從沿著上述圖象顯示區(qū)域的相反一側(cè)的邊配設(shè)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路供給圖象信號(hào)。如果作成為使得象這樣地梳狀地驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線3，由于可以擴(kuò)展數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的占有面積，故可以構(gòu)成復(fù)雜的電路。此外在TFT陣列基板7的剩下的一邊上，設(shè)置用來(lái)把設(shè)置在圖象顯示區(qū)域的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路32間連接起來(lái)的多條布線33。然后，借助于該密封劑28把與密封劑28具有大體上相同的輪廓的對(duì)向基板15固定粘接到TFT陣列基板7上。
此外，在TFT陣列基板7的拐角部分的至少一個(gè)地方上，設(shè)置有用來(lái)使對(duì)向?qū)ο蚧?5的對(duì)向電極24上施加電壓成為可能的共用電極60。通過(guò)液晶16，在與已形成了該共用電極60的地方對(duì)峙的對(duì)向電極15上邊，形成有用來(lái)在各個(gè)基板間形成電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通部分34，并與各個(gè)共用電極60連接起來(lái)。各個(gè)共用電極60間，在圖6中，借助于用虛線和實(shí)線表示的共用布線61彼此連接起來(lái)，同時(shí)，連接到共用端子62上，使得可以根據(jù)源自共用端子62的輸入給對(duì)向電極24加上無(wú)延遲的均一的電壓。另外，只要可給對(duì)向電極24加上無(wú)延遲和均一的電壓，不言而喻增減共用電極60的配設(shè)個(gè)數(shù)是可能的。
圖7示出了在圖6所示的液晶裝置的1點(diǎn)鏈狀線B-B’處切開(kāi)時(shí)的截面的概略，對(duì)基板間導(dǎo)通部分34更為詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖7概略地示出了TFT陣列基板7和對(duì)向基板15之間的連接狀態(tài)，對(duì)于那些在上述圖1到圖6中所說(shuō)明的TFT等的開(kāi)關(guān)元件和取向膜等與基板間的連接沒(méi)有直接關(guān)系的構(gòu)成，省略而不進(jìn)行說(shuō)明，在圖7中，TFT陣列基板7和對(duì)向基板15，已用密封劑28把液晶16固定粘接起來(lái)，并用基板間導(dǎo)通部分34保持電導(dǎo)通?；彘g導(dǎo)通部分34在對(duì)向基板15上邊被設(shè)置為使得與設(shè)置在TFT陣列基板7上邊的共用電極60接觸，凸部50的高度a和導(dǎo)電層51的膜厚b和共用電極60的膜厚c的合計(jì)值變成為液晶裝置的單元間隙。即，結(jié)果變成為基板間導(dǎo)通部分34具有作為襯墊的功能。
倘采用這樣的構(gòu)成的基板間導(dǎo)通部分34，與現(xiàn)有的由導(dǎo)電膏構(gòu)成的導(dǎo)通部分比較，則可以使其形成區(qū)域的空間變成為更小，使窄框緣化成為可能。此外，導(dǎo)電層51由于由均一的膜材料構(gòu)成，即便是在無(wú)論哪一部分中其電導(dǎo)率也都不會(huì)變化，故可以規(guī)定電阻值保持基板間的電導(dǎo)通。此外，采用配設(shè)多個(gè)使電導(dǎo)率變成為恒定的基板間導(dǎo)通部分的辦法，就可以給對(duì)向基板15加上無(wú)延遲的均一的電壓，因而可以進(jìn)行更鮮明的圖象的顯示。
實(shí)施方案2的液晶裝置的構(gòu)成以下，參看圖8和圖9說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案2。圖9是在圖8所示的液晶裝置的1點(diǎn)鏈狀線C-C’處剖開(kāi)時(shí)的剖面圖。
本實(shí)施方案的液晶裝置與實(shí)施方案1的不同之處在于把基板間導(dǎo)通部分34收容在把液晶16封入在基板間的密封劑28的內(nèi)部。
歸因于作成為這樣的構(gòu)成，就可以提高基板間導(dǎo)通部分34和共用電極60之間的壓粘度而不僅增加其機(jī)械強(qiáng)度，還可以減小因壓粘狀態(tài)的變化而產(chǎn)生的基板間導(dǎo)通部分34的電阻值的變化。歸因于此，就可以保持基板間可靠性更高的電導(dǎo)通。
此外，倘采用該構(gòu)成，導(dǎo)電層51就不會(huì)被直接暴露于外氣中，就可以防止因氧化等引起的導(dǎo)電層51的電阻值的上升等，可以變成為耐氣候性更好的液晶裝置。
再有，倘采用該構(gòu)成，則結(jié)果就變成為基板間導(dǎo)通部分34被收容在密封劑28的配設(shè)空間內(nèi)，因而還可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的窄框緣化。特別是在使基板間導(dǎo)通部分34作為用來(lái)保持單元間隙的襯墊起作用的情況下，該效果是顯著的。
電子設(shè)備以下，對(duì)具備本發(fā)明的液晶裝置的電子設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。
圖10立體圖示出了移動(dòng)電話的一個(gè)例子。
在圖10中標(biāo)號(hào)1000表示移動(dòng)電話本體，標(biāo)號(hào)1001表示使用上述液晶裝置的液晶顯示部分。
圖11的立體圖示出了手表式電子設(shè)備的一個(gè)例子。
在圖11中，標(biāo)號(hào)1100表示手表本體，標(biāo)號(hào)1101表示使用上述液晶裝置的液晶顯示部分。
圖12的立體圖示出了文字處理機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等的便攜式信息處理裝置的一個(gè)例子。
在圖12中，標(biāo)號(hào)1200是信息處理裝置，標(biāo)號(hào)1202是鍵盤(pán)等的輸入部分，標(biāo)號(hào)1204是信息處理裝置本體，標(biāo)號(hào)1206是使用上述液晶裝置的液晶顯示部分。
圖10到圖12所示的電子設(shè)備，由于是具備使用上述液晶裝置的液晶顯示部分的電子設(shè)備，故可以實(shí)現(xiàn)顯示品位高的電子設(shè)備。
另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上述實(shí)施方案，在不偏離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以加以種種的變更。例如，在上述實(shí)施方案1和2中，雖然僅僅用膜厚1層厚的膜構(gòu)成凸部50，但是也可以用2層以上的疊層膜構(gòu)成。此外，在上述的實(shí)施方案中雖然示出的是用聚丙烯膜、聚酰亞胺膜等的有機(jī)材料膜形成凸部50的例子，但是，也可以不用這些材料而代之以用硅氧化膜、硅氮化膜等的無(wú)機(jī)材料膜。再有，就凸部50的形狀或形成位置來(lái)說(shuō)，除去在上述實(shí)施方案中示出的例子之外，也可以適宜變更設(shè)計(jì)。
在上述實(shí)施方案中，雖然例示的是把TFT當(dāng)作開(kāi)關(guān)元件的有源矩陣方式的液晶裝置，但是，除此之外，也可以在把薄膜二極管(TFD)當(dāng)作開(kāi)關(guān)元件的有源矩陣方式的液晶裝置，或無(wú)源矩陣方式的液晶裝置中應(yīng)用。此外，也可以在電致發(fā)光、等離子體顯示器等其它的電光裝置應(yīng)用本發(fā)明。
就如以上詳細(xì)地說(shuō)明的那樣，倘采用本發(fā)明，由于用導(dǎo)電層把設(shè)置在一方的基板上的凸部被覆起來(lái)作成為基板間導(dǎo)通部分，故不僅在基板間保持穩(wěn)定的電導(dǎo)通，而且由于可以減小基板間導(dǎo)通部分在電光裝置內(nèi)所占的空間，故窄框緣化成為可能。
此外，如果預(yù)先把凸部的高度和導(dǎo)電層的膜厚設(shè)定為規(guī)定的大小，則也可以同時(shí)進(jìn)行單元間隙的控制，也可以使之作為襯墊起作用，因而可以進(jìn)一步窄框緣化。
再有，如果把本發(fā)明的基板間導(dǎo)通部分收容在密封液晶的密封劑內(nèi)部，則除去可以進(jìn)一步窄框緣化之外，不僅會(huì)提高基板間導(dǎo)通部分的機(jī)械強(qiáng)度，使導(dǎo)電層不再暴露在外氣中，還可以在基板間保持更為穩(wěn)定的電導(dǎo)通，可以作成為耐氣候性良好的電光裝置。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置，是把電光材料挾持在彼此對(duì)向的一對(duì)基板間構(gòu)成的電光裝置，其特征在于在構(gòu)成上述一對(duì)基板的各基板的內(nèi)面上設(shè)置有導(dǎo)電部分，同時(shí)，在上述一對(duì)基板中的一方基板上設(shè)置有由用導(dǎo)電層被覆起來(lái)的凸部構(gòu)成的基板間導(dǎo)通部分，通過(guò)上述基板間導(dǎo)通部分把上述各個(gè)基板的導(dǎo)電部分彼此間電連起來(lái)。
2.一種電光裝置，是將電光材料挾持在彼此對(duì)向的一對(duì)基板間構(gòu)成的電光裝置，其特征在于在構(gòu)成上述一對(duì)基板的各基板的內(nèi)面上設(shè)置有導(dǎo)電部分，同時(shí)，在上述一對(duì)基板中的一方基板上設(shè)置將上述一對(duì)基板間保持為規(guī)定間隔的凸部，通過(guò)用導(dǎo)電層被覆到上述凸部上構(gòu)成的基板間導(dǎo)通部分將上述各個(gè)基板的導(dǎo)電部分彼此間電連起來(lái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電光裝置，其特征在于上述基板間導(dǎo)通部分的凸部由構(gòu)成上述一方的基板的1層或多層的膜材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電光裝置，其特征在于上述基板間導(dǎo)通部分的凸部由樹(shù)脂材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于上述基板間導(dǎo)通部分的導(dǎo)電層由金屬膜構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于上述基板間導(dǎo)通部分的導(dǎo)電層由透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于上述電光材料是液晶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于上述基板間導(dǎo)通部分設(shè)置在各個(gè)基板中的圖象顯示區(qū)域外的周邊部分上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于上述基板間導(dǎo)通部分設(shè)置在密封上述電光材料的密封部分的內(nèi)部。
10.一種電光裝置的制造方法，是把電光材料挾持在彼此對(duì)向的一對(duì)基板間構(gòu)成的電光裝置的制造方法，其特征在于，具有在上述一對(duì)基板中的一方的基板上設(shè)置凸部的工序；和在該凸部上形成導(dǎo)電層以形成基板間導(dǎo)通部分的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電光裝置的制造方法，其特征在于在上述基板的成型時(shí)一體成型上述基板間導(dǎo)通部分的凸部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電光裝置的制造方法，其特征在于用光刻方法形成上述基板間導(dǎo)通部分的凸部。
13.一種電子設(shè)備，其特征在于具備權(quán)利要求1到9中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供具有在保持基板間的電導(dǎo)通的同時(shí)還可以簡(jiǎn)便地進(jìn)行單元間隙的控制的構(gòu)造的液晶裝置。本發(fā)明的液晶裝置，采用把液晶16夾在中間地對(duì)向配設(shè)TFT陣列基板7和對(duì)向基板15，把導(dǎo)電層51被覆到設(shè)置在對(duì)向基板15上邊的凸部50上形成基板間導(dǎo)通部分34，把該基板間導(dǎo)通部分34收容在密封劑28內(nèi)的辦法，就可以使上述TFT陣列基板7和對(duì)向基板15間的電導(dǎo)通和單元間隙保持規(guī)定值。
文檔編號(hào)G09F9/00GK1444072SQ031049
公開(kāi)日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月8日
發(fā)明者深川剛史 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社