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電光裝置和電子設(shè)備的制作方法

文檔序號:2530703閱讀:202來源:國知局
專利名稱:電光裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液晶裝置等電光裝置和電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。另外,本發(fā)明還涉及電子紙張等電泳裝置、EL(場致發(fā)光)裝置、采用電子發(fā)射元件的裝置(Field Emission Display和Surface-ConductionElectron-Emitter Display)等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
以往已知有在一對基板間夾持液晶等電光物質(zhì),并可通過貫穿它們那樣地使光透射以進行圖像的顯示的液晶裝置等電光裝置。在此所謂“圖像的顯示”,是通過例如借助使每個像素電光物質(zhì)的狀態(tài)變化、以使光的透射率發(fā)生變化、從而可辨認(rèn)出在每個像素灰度不同的光而實現(xiàn)的。
作為這樣的電光裝置,提出了可通過在上述一對基板的一方的上具備呈矩陣狀排列的像素電極、如穿過該像素電極之間那樣設(shè)置的掃描線及數(shù)據(jù)線、以及作為像素開關(guān)用元件的TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)等,從而進行有源矩陣驅(qū)動的電光裝置。在該可進行有源矩陣驅(qū)動的電光裝置中,上述TFT位于像素電極和數(shù)據(jù)線之間控制兩者間的導(dǎo)通。另外,該TFT與掃描線和數(shù)據(jù)線電連接。由此,在通過掃描線控制TFT的通/斷(ON/OFF)的同時,在該TFT導(dǎo)通(ON)的情況下,可將通過數(shù)據(jù)線提供的圖像信號施加到像素電極上,即,可使每個像素光透射率變化。
在如上所述的電光裝置中,上述的各種構(gòu)成被制作在一方的基板上,但如果將其平面地展開,則需要較大面積,恐怕會使像素開口率、即光應(yīng)該透射的區(qū)域相對于整個基板面的區(qū)域的比例降低。因此,即使在以往,仍采用以立體方式構(gòu)成上述各種要件的方法,即,通過使層間絕緣膜介于中間地使各種構(gòu)成要件層疊而構(gòu)成的方法。更具體地說,在基板上,首先形成TFT和具有作為該TFT的柵電極膜的功能的掃描線,而后在其上形成數(shù)據(jù)線,進而在其上形成像素電極等。如果采用該方式,則不但可實現(xiàn)裝置的小型化,而且還可通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定各種元件的配置,實現(xiàn)像素開口率的提高等。
但是,在以往的電光裝置中,存在有如下所述的問題。即,在如上所述的電光裝置中,還會產(chǎn)生使像素電極和數(shù)據(jù)線在較窄的區(qū)域內(nèi)以平面方式、或立體方式相靠近地形成的情況,而在這種情況下,存在有在兩者之間產(chǎn)生電容耦合的擔(dān)心。即,一旦施加電壓,則有可能會使在規(guī)定的期間內(nèi)本來應(yīng)恒定的像素電極的電位隨著對靠近于它的數(shù)據(jù)線的通電而變化。因此,存在有會在圖像上產(chǎn)生沿數(shù)據(jù)線的帶狀的顯示不均的擔(dān)心。
另外,還存在有TFT的壽命較短的問題。其原因在于如果有水分混入到構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層以至柵絕緣膜中,則會因為水分子在柵絕緣膜和半導(dǎo)體層的臨界面擴散而產(chǎn)生正電荷,導(dǎo)致在較短的期間內(nèi)閾值(スレッショルド)電壓Vth上升。這種現(xiàn)象在P溝道型TFT中更為明顯。這樣,若TFT的壽命較短,則當(dāng)然還會對電光裝置整體造成影響,導(dǎo)致從比較早的階段便出現(xiàn)圖像品質(zhì)的降低,甚至有用不了多久裝置本身就不能動作的擔(dān)心。
此外,在上述那樣的疊層結(jié)構(gòu)中,普遍的是通常像素電極形成于其最上層,另一方面,TFT形成于其最下層。因此,為了實現(xiàn)像素電極和TFT之間的電連接,需要在兩者之間介設(shè)構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)的其他的層及接觸孔。但是,在這種情況下,例如,當(dāng)希望使通常構(gòu)成像素電極的ITO(Indium TinOxide,銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電性材料與作為上述其他的層的鋁接觸時,則會存在因為產(chǎn)生所謂的電蝕而阻礙兩者之間的電導(dǎo)通的危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而提出的,其目的在于提供一種能夠在極力排除在像素電極和數(shù)據(jù)線之間產(chǎn)生的電容耦合的影響的同時,提高TFT的壽命,進而良好地實現(xiàn)構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)的各要件之間的電連接,由此顯示更高品質(zhì)的圖像的電光裝置。另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種具備這種電光裝置的電子設(shè)備。
為了解決上述的問題,本發(fā)明的電光裝置具備在基板上沿第1方向延伸的數(shù)據(jù)線;沿與上述數(shù)據(jù)線交叉的第2方向延伸的掃描線;與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)那樣地配置的像素電極和薄膜晶體管;與上述薄膜晶體管和上述像素電極電連接的存儲電容;以及在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間配置的屏蔽層。并且,在上述屏蔽層中包含氮化膜,該膜沿上述數(shù)據(jù)線且比上述數(shù)據(jù)線更寬地形成。
根據(jù)本發(fā)明的電光裝置,首先,由于具備掃描線和數(shù)據(jù)線以及像素電極和薄膜晶體管,故可進行有源矩陣驅(qū)動。另外,在該電光裝置中,由于上述各種構(gòu)成要件構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)的一部分,故可實現(xiàn)裝置整體的小型化等,另外,通過實現(xiàn)各種構(gòu)成要件的適當(dāng)?shù)呐渲茫€可實現(xiàn)像素開口率的提高。
另外,在本發(fā)明中,特別地在上述各種構(gòu)成要件以外,作為構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)的元件,還具有存儲電容、屏蔽層及層間絕緣膜。
第一,由于在數(shù)據(jù)線和像素電極之間具有屏蔽層,所以能夠預(yù)先防止在兩者之間產(chǎn)生電容耦合。即,能夠降低因數(shù)據(jù)線的通電而產(chǎn)生像素電極的電位變化等情況的可能性,可顯示更高質(zhì)量的圖像。
并且,在本發(fā)明中,該屏蔽層中包含氮化膜,因為該氮化膜阻止水分的浸入以至擴散的作用優(yōu)異,所以能夠極力防止水分對薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的浸入。從而,可極力防止薄膜晶體管的閾值電壓上升那樣的不良情況的發(fā)生,可長期地保持電光裝置的使用壽命。
另外,第二,上述屏蔽層沿著上述數(shù)據(jù)線且比上述數(shù)據(jù)線更寬地形成。
根據(jù)該實施形式,能夠排除在沿著屏蔽層形成的數(shù)據(jù)線和像素電極之間的電容耦合的影響。即,至少在該數(shù)據(jù)線和像素電極之間,不會發(fā)生如背景技術(shù)部分中所描述那樣的不良情況。因此,根據(jù)本實施形式,能夠在將由屏蔽層造成的透射率的降低抑制為最小限度的同時,有效地獲得如上所述的作用效果。
在該實施形式中,特別地,沿著地形成有上述屏蔽層的數(shù)據(jù)線優(yōu),選為包括暫時構(gòu)成為圖像信號的供給對象的數(shù)據(jù)線組中位于該組的兩端的數(shù)據(jù)線。
根據(jù)這種構(gòu)成,在將數(shù)據(jù)線分為幾個組,并對每個這樣的組同時供給圖像信號方式下,因為可在最不希望產(chǎn)生電容耦合的影響的數(shù)據(jù)線形成屏蔽層,故可預(yù)見更加有效的圖像質(zhì)量的提高。換言之,在上述這種情況下,能夠抑制在當(dāng)前接收圖像信號的供給的組(在下面稱為“供給組”)、和與其鄰接的組(在下面稱為“非供給組”)之間,大致沿著在位于邊界位置上延伸的數(shù)據(jù)線發(fā)生的顯示不均勻。其原因在于,很多情況下,在剛好位于上述供給組和上述非供給組之間的邊界處的像素電極中,結(jié)果并未被施加與圖像信號正確地對應(yīng)的電場。更具體地說,在這種情況下,由于在該像素電極的一方的端部存在供給有圖像信號的數(shù)據(jù)線,而在另一方的端部存在未供給圖像信號的數(shù)據(jù)線,故即使對該像素電極施加了與圖像信號相對應(yīng)的正確的電場,但因該像素電極和未供給有圖像信號的數(shù)據(jù)線之間的電容耦合的影響,其電位也會產(chǎn)生變動。
另外,所謂“暫時構(gòu)成為圖像信號的供給對象的數(shù)據(jù)線的組”,即,構(gòu)成1組的數(shù)據(jù)線的組,根據(jù)該圖像信號由幾個并行信號構(gòu)成而決定。例如,如果假定該圖像信號是通過將串行信號串-并轉(zhuǎn)換為6個并行信號而形成的,則上述數(shù)據(jù)線的組是指由相鄰接的6根數(shù)據(jù)線組成的組。另外,在這種情況下,“位于該組的兩端的數(shù)據(jù)線”相當(dāng)于起始的第1根和最后的第6根的數(shù)據(jù)線。此外,在本發(fā)明中,構(gòu)成該存儲電容的電介質(zhì)膜優(yōu)選由包含不同材料的多個層構(gòu)成,并且構(gòu)成為包含有與其他層相比其中一層由高介電常數(shù)材料構(gòu)成的層的層疊體。
按照該構(gòu)成,在本發(fā)明的存儲電容中,與以往相比,電荷積累特性更為優(yōu)異,由此,可進一步提高像素電極的電位保持特性,由此可顯示更高質(zhì)量的圖像。另外,作為本發(fā)明的“高介電常數(shù)材料”,除了后述的氮化硅外,可以列舉有包含TaOx(氧化鉭)、BST(鈦酸鍶鋇)、PZT(鈦酸鋯酸鹽)、TiO2(氧化鈦)、ZiO2(氧化鋯)、HfO2(氧化鉿)和SiON(氮氧化硅)中的至少一種而成的絕緣材料等。特別是,如果采用TaOx、BST、PZT、TiO2、ZiO2及HfO2這樣的高介電常數(shù)材料,則能夠以基板上有限的區(qū)域增大電容值?;蛘?,如果采用SiO2(氧化硅)、SiON(氮氧化硅)和SiN這樣的含有硅的材料,則可降低層間絕緣膜等的應(yīng)力發(fā)生。
在本發(fā)明的電光裝置的一種實施形式中,作為上述像素電極的基底而設(shè)置的層間絕緣膜的表面被實施了平坦化處理。
按照該實施形式,在像素電極之下設(shè)置層間絕緣膜,并且該層間絕緣膜的表面被施以例如CMP(Chemicla Mechanical Polishing,化學(xué)機械拋光)處理等的平坦化處理,由此可減小使液晶等的電光物質(zhì)的取向狀態(tài)發(fā)生混亂的可能性,由此可顯示更高質(zhì)量的圖像。
在本發(fā)明的電光裝置的另一實施形式中,上述數(shù)據(jù)線作為與構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方相同的膜形成。
按照該實施形式,數(shù)據(jù)線和構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方,形成相同的膜,換言之,在同一層上、或在制造工序階段同時形成。由此,例如,不必采用將兩者形成于不同的層上并以層間絕緣膜將兩者之間隔離的方法,可防止疊層結(jié)構(gòu)的高層化。這一點,在本發(fā)明中,若鑒于在疊層結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)線和像素電極之間形成上述的屏蔽層,且該部分的高度是預(yù)定的,則是非常有益的。其原因在于,如果是過多地高層化的疊層結(jié)構(gòu),則有損于制造容易性、制造產(chǎn)品的合格率。另外,如本實施形式那樣,即使將數(shù)據(jù)線和上述一對電極之中的一方同時形成,只要對該膜進行適當(dāng)?shù)膱D案形成處理,則可實現(xiàn)兩者之間的絕緣,對于此方面并沒有特別的問題。
另外,如從本實施形式的描述可知的相反的情況那樣,在本發(fā)明中,并非必須將數(shù)據(jù)線和構(gòu)成存儲電容的一對電極中的一方作為相同的膜形成。即,兩者可作為各自的層形成。
在本實施形式中,特別地上述數(shù)據(jù)線優(yōu)選構(gòu)成為鋁膜和導(dǎo)電性的多晶硅膜的疊層體。
根據(jù)這種構(gòu)成,可通過使構(gòu)成該數(shù)據(jù)線的導(dǎo)電性的多晶硅膜與構(gòu)成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層接觸,實現(xiàn)數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管的電連接,可使兩者之間良好地電連接。
在本發(fā)明的電光裝置的另一實施形式中,作為上述疊層結(jié)構(gòu)的一部分進一步具備將構(gòu)成上述存儲電容的一對電極中的一方與上述像素電極電連接的中繼層。
根據(jù)本實施形式,分別構(gòu)成上述疊層結(jié)構(gòu)的一部分的像素電極和存儲電容的一對電極的一方,通過構(gòu)成同一疊層結(jié)構(gòu)的一部分的中繼層實現(xiàn)電連接。具體來說,可采用接觸孔等形式。由此,例如,可采用將本實施形式中的中繼層設(shè)為雙層結(jié)構(gòu)、并且其上層由與作為通常用作像素電極的材料的透明導(dǎo)電性材料的一例的ITO(Indium Tin Oxide)相容性強的材料構(gòu)成、其下層由與構(gòu)成存儲電容的一對電極中的一方相容性強的材料構(gòu)成等靈活的構(gòu)成,可更加良好地實現(xiàn)對像素電極的電壓的施加、或該像素電極的電位的保持。
在該實施形式中,特別地上述中繼層優(yōu)選為由鋁膜和氮化膜形成。
根據(jù)這種構(gòu)成,例如,在像素電極由ITO形成的情況下,若使其與鋁直接接觸,則會導(dǎo)致在兩者之間產(chǎn)生電蝕,發(fā)生鋁的斷線、或因氧化鋁的形成造成的絕緣等情況,因此,鑒于這種不理想的狀況,在本形式中,并未使ITO與鋁直接接觸,而通過使ITO與氮化膜——比如氮化鈦膜接觸,實現(xiàn)像素電極與中繼層、進而與存儲電容電連接。這樣,本結(jié)構(gòu)提供了上述的“具有相容性強的材料”的一個實例。
另外,由于氮化物阻止水分的浸入乃至擴散的作用優(yōu)異,故可預(yù)見性地防止水分對薄膜晶體管中的半導(dǎo)體層的浸入。在本實施形式中,由于中繼層包含氮化膜,故可獲得上述的作用,由此,可極力地防止薄膜晶體管的閾值電壓上升這樣的不良狀況的發(fā)生。
此外,在具有中繼層的形式中,進一步優(yōu)選上述屏蔽層作為與上述中繼層相同的膜形成。
根據(jù)這種構(gòu)成,由于上述屏蔽層與上述中繼層作為相同的膜形成,故可將該兩構(gòu)成同時形成,實現(xiàn)該部分制造工序的簡化、或降低制造成本等。
另外,在一并具有本實施形式的構(gòu)成、和前述的將數(shù)據(jù)線與構(gòu)成存儲電容的一對電極中的一方作為相同的膜形成的構(gòu)成的狀態(tài)下,數(shù)據(jù)線、存儲電容、中繼層及像素電極的配置形式、特別是疊層順序等更為合理,可更加有效地獲得上述作用效果。
進而,特別地,如果是一并具有本實施形式的構(gòu)成、和上述中繼層包含氮化膜的構(gòu)成的形式,則屏蔽膜也含有氮化膜。因此,可在基板的面上更寬范圍地獲得如前所述那樣的防止水分對薄膜晶體管中的半導(dǎo)體層浸入的作用。因此,可更加有效地獲得薄膜晶體管的長期使用的作用效果。
另外,從本實施形式的描述可知相反的情況,在本發(fā)明中,并非必須將屏蔽層和中繼層作為相同的膜形成。即,兩者可作為各自的層形成。
在本發(fā)明的電光裝置的另一實施形式中,在上述數(shù)據(jù)線的表面上具備有氮化膜。
根據(jù)該實施形式,上述數(shù)據(jù)線的表面上具備有氮化膜,因為該氮化膜阻止水分的浸入乃至擴散的作用優(yōu)良,故可極力地防止水分對薄膜晶體管中的半導(dǎo)體層的浸入。由此,可極力地防止薄膜晶體管的閾值電壓上升這樣的不良情況的發(fā)生,可長期地保持電光裝置的使用壽命。
此外,假如僅在數(shù)據(jù)線的表面上形成氮化膜,則像比如與在基板的整個表面上形成氮化膜的形式相比所知道的那樣,可減小作用于其內(nèi)部的應(yīng)力。因此,可預(yù)見性地避免氮化膜本身因內(nèi)部應(yīng)力而破壞的情況,另外,可預(yù)見性地防止由于該內(nèi)部應(yīng)力作用于外部而使存在于氮化膜周圍的其它的結(jié)構(gòu)——例如層間絕緣膜等產(chǎn)生裂縫的情況。
另外,在本實施形式中,可采用在遮光層中包含氮化膜、并且在數(shù)據(jù)線的表面上也具備有氮化膜的形式,但是在這種情況下,由于薄膜晶體管中的半導(dǎo)體層位于雙層的氮化膜之下,故可更加可靠地獲得防止水分浸入的作用。
另外,作為本發(fā)明所說的“氮化膜”,可想到的有硅氮化膜(SiN膜、SiON膜等)、或氮化鈦膜(TiN膜)等。但是,顯然除此以外的膜也可以。
為了解決上述課題,本發(fā)明的另一電光裝置,包括在基板上沿第1方向延伸的數(shù)據(jù)線;沿與上述數(shù)據(jù)線交叉的第2方向延伸的掃描線;與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)那樣地配置的像素電極和薄膜晶體管;與上述薄膜晶體管和上述像素電極電連接的存儲電容;以及在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間配置的屏蔽層。并且在上述數(shù)據(jù)線上包含氮化膜。
根據(jù)本發(fā)明的另一電光裝置,特別是由于在數(shù)據(jù)線中包含氮化膜,故像對在該數(shù)據(jù)線的表面上具備氮化膜的形式所描述的那樣,可獲得防止水分浸入的作用、無裂縫等的高可靠性等。
在數(shù)據(jù)線上具備有氮化膜的實施形式中,特別地,優(yōu)選在上述掃描線上也具備有氮化膜。
根據(jù)這種構(gòu)成,由于存在有沿第1方向和第2方向的每一方向延伸的氮化膜,故能夠更加可靠地發(fā)揮上述的防止水分浸入的作用。另外,由于這種情況下的氮化膜通常形成為格子狀,因此在像素電極上不存在氮化膜,能夠?qū)崿F(xiàn)電光裝置整體的透明性的維持、換句話說是光透射率的維持。因此,根據(jù)本實施形式,雖然是通過氮化膜的存在而獲得上述那樣的延長壽命的作用效果,但是仍能夠提供更加明亮的高品質(zhì)的圖像。順便說明,根據(jù)本申請的發(fā)明人的研究,可知如果使氮化膜就直接殘留在整個面上,則與不設(shè)置氮化膜的情況相比較,透射率僅降低4%左右。
在該數(shù)據(jù)線上具備氮化膜的實施形式中,進一步優(yōu)選為上述氮化膜被形成于作為形成上述像素電極、上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的區(qū)域而規(guī)定的圖像顯示區(qū)域的周圍。
根據(jù)這種構(gòu)成,由于即使在圖像顯示區(qū)域的周圍也形成有氮化膜,故可進一步可靠地發(fā)揮上述的防止水分浸入的作用。特別是在于圖像顯示區(qū)域的周圍設(shè)置有例如分別驅(qū)動數(shù)據(jù)線和掃描線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路和掃描線驅(qū)動電路的情況下,且在這些驅(qū)動電路被作為內(nèi)置電路而集成于基板上的情況下,由于一般在該驅(qū)動電路內(nèi)也具有作為開關(guān)元件的多個薄膜晶體管,故形成于該圖像顯示區(qū)域的周圍的氮化膜有助于該多個薄膜晶體管的壽命的延長。
順便說明,根據(jù)本申請的發(fā)明人所確認(rèn)的情況,即使在僅在圖像顯示區(qū)域的周圍和數(shù)據(jù)線的表面上形成氮化膜的形式中,也能夠使薄膜晶體管以至電光裝置的使用壽命延長到過去的3倍左右。因此,根據(jù)本實施形式,即便僅使用必要的最小程度的氮化膜,仍可有效地防止水分對TFT的浸入。
另外,如果在圖像顯示區(qū)域的周圍形成氮化膜,則可使圖像顯示區(qū)域內(nèi)部和圖像顯示區(qū)域之外的表面凹凸?fàn)顟B(tài)大致相同,例如,在對基板上的疊層結(jié)構(gòu)物的表面進行平坦化處理等情況下,可進行均勻的平坦化處理。
在數(shù)據(jù)線上形成有氮化膜的實施形式中,進一步優(yōu)選形成于上述數(shù)據(jù)線上的上述氮化膜的寬度大于上述數(shù)據(jù)線的寬度。
根據(jù)這種構(gòu)成,可減小在電光裝置的制造工序中可能發(fā)生的對數(shù)據(jù)線的損害。
即,例如,若考慮本發(fā)明的氮化膜僅形成在數(shù)據(jù)線上的情況,作為典型的可想到的制造方法,具體來說,是首先在基板的整個表面上形成氮化膜的原膜之后,形成具有規(guī)定圖案(在此情況下成為“僅覆蓋數(shù)據(jù)線的圖案”)的抗蝕劑(層),接著對上述抗蝕劑(層)和上述原膜進行蝕刻處理等使用了所謂的光刻法的制造方法。但是,在該方法中,如上所述,因為中間存在有蝕刻工序,另外,包含上述抗蝕劑(層)的剝離工序,故在這些工序中,存在有對數(shù)據(jù)線造成無謂的損害的可能性。
但是,在本實施形式中,由于氮化膜的寬度被設(shè)置得比數(shù)據(jù)線的寬度大,故因上述蝕刻等造成的損害被氮化膜的邊緣部承受,從而可將數(shù)據(jù)線的損害抑制在最小程度。
由此,以確保電光裝置的穩(wěn)定的動作為首,還可有助于高質(zhì)量的圖像的顯示。
在該氮化膜的寬度大于數(shù)據(jù)線的寬度的構(gòu)成中,優(yōu)選上述氮化膜的邊緣在兩側(cè),分別比上述數(shù)據(jù)線的邊緣大出0.1~2.2μm。如果采用這種構(gòu)成,則意味著相對數(shù)據(jù)線的寬度,氮化膜的寬度選取得較合適,能更加可靠地起到上述的防止對數(shù)據(jù)線的損害的作用效果。
在上述數(shù)據(jù)線上形成氮化膜的形式中,進一步優(yōu)選上述氮化膜的厚度為10~100nm。
如果是這種構(gòu)成,則意味著氮化膜的厚度選取得較合適,可更加有效地排除上述的氮化膜內(nèi)部的應(yīng)力的影響。
另外,如果如上述那樣地使上述氮化膜的厚度較小,則還可獲得下述這樣的作用效果。即,若在基板上形成任何的元件、布線等構(gòu)成要件,同時在該構(gòu)成要件的形成區(qū)域及其以外的區(qū)域上形成層間絕緣膜等,則會使該層間絕緣膜等的表面產(chǎn)生所謂的階差。其原因在于各構(gòu)成要件分別具有固有的“高度”。當(dāng)產(chǎn)生這樣的階差時,則會產(chǎn)生在液晶顯示器等的電光裝置中通常所設(shè)置的取向膜的涂布不均勻,不能較佳地對取向膜進行摩擦處理等問題,其結(jié)果導(dǎo)致因?qū)Ρ榷认陆档纫鸬膱D像質(zhì)量下降。
然而,在本實施形式中,因為氮化膜被控制在比較小的10~100nm的范圍內(nèi),所以,可將上述階差抑制得較底,可減小導(dǎo)致對比度下降等的可能性。
在上述數(shù)據(jù)線上形成氮化膜的實施形式中,更優(yōu)選進一步具備夾持電光物質(zhì)而與上述基板對向的另一基板以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線位置對應(yīng)那樣形成于該另一基板上的遮光膜,且上述氮化膜的寬度小于上述遮光膜的寬度。
根據(jù)這種構(gòu)成,上述氮化膜的寬度小于上述遮光膜的寬度。即,如果從平面看,本實施形式的氮化膜形成為被遮光膜覆蓋隱藏那樣的形式。在此,所謂遮光膜,是以防止像素間的光的混合、使圖像的對比度提高等為目的,通常以不使光透射的方式設(shè)置的,因此如果以被這種遮光膜覆蓋的方式形成氮化膜,則可良好地維持電光裝置的整體的光透射率。
另外,在本實施形式中,遮光膜被形成在“另一基板”上,但本發(fā)明不限于這樣的形式。例如,代替本實施形式的遮光膜,也可考慮采用與其相當(dāng)?shù)脑O(shè)置于上述基板(不是“另一基板”)上的另一遮光膜。在這種情況下,如既已說明的那樣,還進一步在上述基板上形成TFT、存儲電容、掃描線和數(shù)據(jù)線等,以及將它們間隔開的層間絕緣膜等,但是上述的另一遮光膜可認(rèn)為是構(gòu)成上述各種要件的一部分的膜,另外,由于被設(shè)置在層間絕緣膜之間,所以可認(rèn)為是構(gòu)成所謂的內(nèi)置遮光膜的膜。
此外,顯然即便是一并具有設(shè)置于另一基板上的遮光膜和設(shè)置于上述基板上的另一遮光膜的電光裝置中可采用本實施形式。
在本實施形式中,特別地優(yōu)選為上述氮化膜的邊緣,在其兩側(cè)分別以小于或等于1μm的量比上述遮光膜的邊緣小地形成。如果采用這種構(gòu)成,則意味著相對遮光膜的寬度,氮化膜的寬度選取得較合適,能夠更加可靠地起到保持上述的電光裝置的透射率的作用效果。
在上述數(shù)據(jù)線上形成氮化膜的形式中,更優(yōu)選進一步具備夾持電光物質(zhì)而與上述基板對向的另一基板以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線位置對應(yīng)地形成于該另一基板上的遮光膜,且上述氮化膜的寬度大于上述遮光膜的寬度。
根據(jù)這種構(gòu)成,可減小圖像上呈現(xiàn)的閃爍。雖然其正確的原因并不清楚,但可以認(rèn)為其原因在于氮化膜固有的折射率使通過遮光膜的旁邊的入射光折射。即,可以認(rèn)為,入射到氮化膜的較寬的部分的光因該部分而發(fā)生折射,改變其行進路徑,使本應(yīng)入射到薄膜晶體管的光轉(zhuǎn)向任意的其他部位。因此可以認(rèn)為,根據(jù)本實施形式,能夠使對薄膜晶體管的入射光減少,以減少光泄漏電流,由此使閃爍減少。
另外,若從上述的觀點來考慮,可以認(rèn)為氮化膜的寬度越大越好,但是如果過大,則氮化膜就會延及光透射區(qū)域,使電光裝置的整體的光透射率減小,有導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低的擔(dān)心。因此,氮化膜的寬度大于遮光膜的寬度的程度,應(yīng)根據(jù)剛才所描述的觀點來控制,更具體地說,可以認(rèn)為,如果從遮光膜的一方的邊緣到氮化膜的一方的邊緣的距離為1.7μm作為則最為理想。
此外,顯然,即使在上述的使氮化膜的寬度大于數(shù)據(jù)線的寬度的狀態(tài)下,仍同樣地起到本實施形式的作用效果。這種情況下,在上面的描述中經(jīng)折射的光則為“通過數(shù)據(jù)線的旁邊的光”。
在本發(fā)明的電光裝置的另一實施形式中,上述屏蔽層由透明導(dǎo)電性材料形成,并且滿布地形成于上述基板的整個表面。
根據(jù)該實施形式,由于屏蔽層滿布地形成于基板的整個表面,故可更加可靠地排除在數(shù)據(jù)線和像素電極之間產(chǎn)生的電容耦合的影響。另外,即使在這樣滿布地形成屏蔽層的情況下,由于該屏蔽層由例如ITO、IZO(Indium Zinc Oxide,銦鋅氧化物)等的透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成,故不會對電光裝置中的光透射產(chǎn)生特別大的妨礙。
另外,像本實施形式那樣,在滿布地形成遮光膜的情況下,為了與將上述像素電極和上述薄膜晶體管等之間電連接的接觸孔的形成相適應(yīng),最好在上述屏蔽層上形成與上述接觸孔的形成位置相對應(yīng)的孔。因為如果這樣,則接觸孔的形成不會很困難,所以能夠很容易地實現(xiàn)構(gòu)成本發(fā)明的電光裝置的上述各種構(gòu)成之間的電連接。另外,在此所說的“孔”,不必特別高精度地形成。即,該孔只要是足以使上述接觸孔貫穿的孔即可,在制造上,不要求特別注意。但是,由于即使在如本實施形式那樣在基板的整個表面上滿布地形成屏蔽層的情況下,仍可使其一并具備作為與該屏蔽層相同的膜而形成的上述的“中繼層”,所以在這種情況下,用于使接觸孔貫通的“孔”并不是必須的。只不過因為有必要在該屏蔽層(固定電位)與中間層(像素電極的電位)之間實現(xiàn)電絕緣,所以,雖然不必進行用于形成“孔”的圖案形成處理,但是必須進行用于形成“中繼層”的圖案形成處理。本實施形式所說的“滿布”包含這種情況。
此外,如本實施形式那樣,在滿布整個表面地形成屏蔽層的情況下,優(yōu)選將該屏蔽層的厚度設(shè)為50~500nm左右。這是因為如果采用這種形式,則屏蔽層的厚度可充分地排除電容耦合的影響,并且對于電光裝置的整體的透明性的維持來說,可被限定在較佳的范圍內(nèi)。
另外,在上述本發(fā)明的各種形式中,基本上可將一種形式與另一種形式自由地組合。但是在實際的性質(zhì)上不相容的情況也有。例如,使由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成屏蔽層的情況,和作為與構(gòu)成存儲電容的一對電極的一方相同的膜形成數(shù)據(jù)線的情況組合等。顯然也可構(gòu)成一并具有3個或以上的形式的電光裝置。
為了解決上述的課題,本發(fā)明的電子設(shè)備包括上述本發(fā)明的電光裝置。
根據(jù)本發(fā)明電子設(shè)備,由于具有上述的本發(fā)明的電光裝置,故能夠?qū)崿F(xiàn)一種可在極力地排除在像素電極和數(shù)據(jù)線之間產(chǎn)生的電容耦合的影響的同時,通過良好地實現(xiàn)構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)的要件之間的電連接,顯示更高質(zhì)量的圖像的投射型顯示器(液晶投影機)、液晶電視機、便攜電話、電子筆記本、文字處理機、取景器型或監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機、工作站、電視電話、POS終端、觸摸面板等的各種電子設(shè)備。
本發(fā)明的這種作用及其它優(yōu)點可根據(jù)下面的描述的實施例加以闡明。
附圖的簡要說明

圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明實施例的電光裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀的多個像素中所設(shè)置的各種元件、布線等的等效電路的電路圖。
圖2是本發(fā)明的實施例的電光裝置中形成有數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖。
圖3是為了表示圖2中的數(shù)據(jù)線、屏蔽層和像素電極的配置關(guān)系、選出這些要件而繪制的平面圖。
圖4是沿圖2中的A-A’線的剖面圖。
圖5涉及本發(fā)明的第2實施例,是與圖2具有相同意義的圖,該圖表示形成與前述不同形態(tài)的屏蔽層和數(shù)據(jù)線等結(jié)構(gòu)的例子。
圖6是沿圖5中的A-A’線的剖面圖。
圖7是表示第2實施例的氮化膜的形成狀態(tài)(數(shù)據(jù)線上和圖像顯示區(qū)域之外)的平面圖。
圖8是沿圖5中的B-B’線的剖面圖。
圖9是圖8的變形例的圖。
圖10是表示隨著作為由氮化膜的寬度W1減去數(shù)據(jù)線的寬度W2、將其除以2所得的數(shù)值的突出值P的變化,在由已制成的電光裝置顯示出來的圖像上所呈現(xiàn)的閃爍的程度如何變化的曲線圖。
圖11是表示不同形狀的各種圖案形成處理結(jié)果和與此相應(yīng)地試制的電光裝置的不良率之間的關(guān)系的曲線圖。
圖12是與圖7具有相同意義的圖,該圖是表示氮化膜的不同形成形態(tài)(數(shù)據(jù)線上、圖像顯示區(qū)域之外及掃描線上)的圖。
圖13是與圖6具有相同意義的圖,其表示屏蔽層的變形形式。
圖14是表示在多根數(shù)據(jù)線中、位于供給組的邊界的數(shù)據(jù)線上設(shè)置屏蔽層的形式的主要部分的立體圖。
圖15是與圖14具有相同意義的圖,其是示意性地表示在位于供給組的邊界的數(shù)據(jù)線與像素電極之間產(chǎn)生的電容偶合的樣子的圖。
圖16是從對置基板20側(cè)看本發(fā)明的實施例的電光裝置的TFT陣列基板連同在其上形成的各構(gòu)成要件的平面圖。
圖17是沿圖16中的H-H’線的剖面圖。
圖18是表示作為本發(fā)明的電光裝置的實施例的投射型彩色顯示裝置的一個實例的彩色液晶投影機的圖式的剖面圖。
標(biāo)號說明1a 半導(dǎo)體層 1a’ 溝道區(qū)域2 絕緣膜3a掃描線3b 水平的突出部(包含垂直的突出部)3c 包圍部(包含垂直的突出部)6a、6a1、6a2數(shù)據(jù)線9a 像素電極 10 TFT陣列基板10a圖像顯示區(qū)域 16 取向膜20 對置基板 21 對置電極22 取向膜30 TFT43 第3層間絕緣膜 401、401’ 氮化膜具體實施方式

下面對參照附圖,對本發(fā)明的實施例進行描述。在以下的實施例中,是將本發(fā)明的電光裝置用于液晶裝置中的。
第1實施例首先,參照圖1~圖4,對本發(fā)明的第1實施例的電光裝置的像素部的結(jié)構(gòu)進行描述。在此,圖1是構(gòu)成電光裝置的圖像顯示區(qū)域的形成為矩陣狀的多個像素中的各種元件、布線等的等效電路。圖2是形成有數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖,圖3是為了表示圖2中特別是數(shù)據(jù)線、屏蔽層及像素電極之間的配置關(guān)系,選出這些要件而繪制的平面圖。另外,圖4是沿圖2中的A-A’線的剖面圖。此外,在圖4中,為了將各層、各部件設(shè)成在圖面上可辨認(rèn)的大小,對各層、各部件使其比例不同。
在圖1中,在構(gòu)成本實施例電光裝置的圖像顯示區(qū)域的形成為矩陣狀的多個像素中,分別形成有像素電極9a與用于對該像素電極9a進行開關(guān)控制的TFT30,供給圖像信號的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源極電連接。寫入數(shù)據(jù)線6a的圖像信號S1、S2、…、Sn既可按該順序依線順次供給,也可對彼此相鄰接的多個數(shù)據(jù)線6a,按每個組供給。
另外,掃描線3a與TFT30的柵極電連接,被構(gòu)成為以規(guī)定的定時(タィミング)脈沖式地將掃描信號G1、G2、…、Gm按該順序依線順次施加給掃描線3a。像素電極9a與TFT30的漏極電連接,通過使作為開關(guān)元件的TFT30在一定期間內(nèi)關(guān)閉其開關(guān),將從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號S1、S2、…、Sn以規(guī)定的定時寫入。
經(jīng)由像素電極9a寫入作為電光物質(zhì)的一例的液晶中的規(guī)定電平的圖像信號S1、S2、…、Sn,在與形成于對置基板上的對置電極之間被保持一定期間。液晶,通過所施加的電壓電平使分子集合的取向、秩序變化,由此對光進行調(diào)制,以能夠進行灰度顯示。如果是常白模式,則根據(jù)在各像素的單位施加的電壓,減少對入射光的透射率,如果是常黑模式,則根據(jù)在各像素的單位施加的電壓,增加對入射光的透射率,作為整體,從電光裝置射出具有與圖像信號相對應(yīng)的對比度的光。
在此為了防止所保持的圖像信號漏泄,與形成于像素電極9a和對置電極之間的液晶電容并聯(lián)地附加存儲電容70。該存儲電容70與掃描線3a并排地設(shè)置,包含固定電位側(cè)電容電極,同時包含有被固定為恒定電位的電容電極300。
下面,參照圖2~圖4,對實現(xiàn)由上述的數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、TFT30等進行的如上所述的電路動作的電光裝置的實際的結(jié)構(gòu)進行說明。
首先,在圖2中,像素電極9a,在TFT陣列基板10上被呈矩陣狀地設(shè)置多個(由虛線部9a’表示輪廓),且數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a被分別沿像素電極9a的縱橫的邊界設(shè)置。數(shù)據(jù)線6a如后所述,由包含鋁膜等的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,掃描線3a由例如導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成。另外,掃描線3a被與半導(dǎo)體層1a中的由圖中向右上方傾斜斜線區(qū)域表示的溝道區(qū)域1a’對向地設(shè)置,該掃描線3a具有作為柵電極的功能。即,在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉部位,分別設(shè)置有作為柵電極而與溝道區(qū)域?qū)ο虻嘏渲昧藪呙杈€3a的本線部的像素開關(guān)用的TFT30。
其次,電光裝置如作為沿圖2的A-A’線的剖面圖的圖4所示,具有例如由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成的TFT陣列基板10,和與其對向配置的、例如由玻璃基板、石英基板構(gòu)成的對置基板20。
在TFT陣列基板10一側(cè),如圖4所示,設(shè)置有上述像素電極9a,在其上側(cè)設(shè)置有實施了摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜16。像素電極9a由例如ITO膜等透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。另一方面,在對置基板20一側(cè),遍布其整個表面地設(shè)置有對置電極21,在其下側(cè),設(shè)置有實施了摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜22。其中,對置電極21與上述像素電極9a同樣,由例如ITO膜等透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成,上述取向膜16及22例如由聚酰亞胺膜等透明的有機膜構(gòu)成。在這樣對向配置的TFT陣列基板10和對置基板20之間,在由后述的密封材料(參照圖16和圖17)所包圍的空間內(nèi)封入液晶等的電光物質(zhì),形成液晶層50。該液晶層50在未施加來自像素電極9a的電場的狀態(tài),通過取向膜16和22形成規(guī)定的取向狀態(tài)。液晶層50由例如一種或混合有多種向列液晶的電光物質(zhì)構(gòu)成。密封材料是用于將TFT基板10和對置基板20在其周邊貼合的、由例如光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂構(gòu)成的粘接劑,且其中混入有用于使兩基板之間的距離為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等的隔離物。
另一方面,在TFT陣列基板10上,除了上述的像素電極9a和取向膜16以外,呈疊層結(jié)構(gòu)地具備包含它們的各種構(gòu)成。該疊層結(jié)構(gòu),如圖4所示,自下起依次具有包含下側(cè)遮光膜11a的第1層、包含TFT30和掃描線3a等的第2層、包含存儲電容70和數(shù)據(jù)線6a等的第3層、包含屏蔽層400等的第4層、包含上述像素電極9a和取向膜16等的第5層(最上層)。另外,分別在第1層和第2層之間設(shè)有基底絕緣膜12,在第2層和第3層之間設(shè)有第1層間絕緣膜41,在第3層與第4層之間設(shè)有第2層間絕緣膜42,在第4層與第5層之間設(shè)有第3層間絕緣膜43,以便防止上述各要件之間發(fā)生短路。另外,在各種絕緣膜12、41、42和43之間,還設(shè)置有例如使TFT30的半導(dǎo)體層1a中的高濃度源極區(qū)域1d與數(shù)據(jù)線6a電連接的接觸孔等。下面,自下側(cè)起依次對上述這些中的各要件進行說明。
首先,在第1層中,設(shè)置有由包含Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)等的高熔點金屬中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、多硅化物、它們的疊層體等構(gòu)成的下側(cè)遮光膜11a。該下側(cè)遮光膜11a平面看被圖案形成為格子形狀,由此規(guī)定各像素的開口區(qū)域(參照圖2)。在下側(cè)遮光膜11a的掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉區(qū)域,形成有如切除了像素電極9a的角那樣地突出的區(qū)域。另外,對于該下側(cè)遮光膜11a,為了避免其電位變動給TFT30帶來不良影響,最好從圖像顯示區(qū)域向周圍延伸而與恒定電位源連接。
其次,作為第2層,設(shè)有TFT30和掃描線3a。如圖4所示,TFT30具有LDD(Light Doped Drain,輕摻雜漏)結(jié)構(gòu),作為其構(gòu)成要件,具備有如上所述起到柵電極作用的掃描線3a;由例如多晶硅膜構(gòu)成、借助由掃描線3a產(chǎn)生的電場形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a’;包含對掃描線3a和半導(dǎo)體層1a進行絕緣的柵絕緣膜的絕緣膜2;半導(dǎo)體層1a中的低濃度源極區(qū)域1b和低濃度漏極區(qū)域1c以及高濃度源極區(qū)域1d和高濃度漏極區(qū)域1e。
此外,TFT30優(yōu)選如圖4所示的那樣具有LDD結(jié)構(gòu),但也可以具有不在低濃度源極區(qū)域1b和低濃度漏極區(qū)域1c中摻入雜質(zhì)的偏置(offset)結(jié)構(gòu),也可以是將由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵電極作為掩模高濃度地滲入雜質(zhì)、自對準(zhǔn)式地形成高濃度源極區(qū)域及高濃度漏極區(qū)域的自對準(zhǔn)型的TFT。另外,在本實施例中,形成了在高濃度源極區(qū)域1d和高濃度漏極區(qū)域1e間僅配置有1個像素開關(guān)用TFT30的柵電極的單柵極結(jié)構(gòu),但是也可在它們之間配置2個或以上的柵極。如果這樣以雙柵極或3個或以上的柵極構(gòu)成TFT,則可防止溝道與源極和漏極區(qū)域的接合部的泄漏電流,可降低截止(OFF)時的電流。另外,構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a可以是非單晶體層,也可以是單晶體層。形成單晶體層時,可采用貼合法等已知的方法。通過將半導(dǎo)體層1a設(shè)為單晶體層,特別地可以實現(xiàn)周邊電路的高性能化。
在以上描述的下側(cè)遮光膜11a之上,且在TFT30之下,設(shè)置有由例如氧化硅膜等構(gòu)成的基底絕緣膜12?;捉^緣膜12除了具有從TFT30到下側(cè)遮光膜11a的層間絕緣的功能以外,通過被形成在TFT陣列基板10的整個表面上,還可具有防止因TFT陣列基板10的表面摩擦?xí)r產(chǎn)生的粗糙、清洗后所殘留的污物等原因而使像素開關(guān)用的TFT30的特性發(fā)生變化的功能。
另外,在本實施例中,特別地在基底絕緣膜12上,平面看于半導(dǎo)體層1a的兩肋開設(shè)有沿后述的數(shù)據(jù)線6a延伸的槽12cv,與該槽12cv相對應(yīng)地,層疊于其上方的掃描線3a包含在下側(cè)形成凹狀的部分(為了避免復(fù)雜化,在圖2中沒有示出)。另外,以將該槽12cv全部填埋的方式,通過形成掃描線3a而在該掃描線3a上延伸設(shè)置與其一體形成的水平的突出部3b。由此,如圖2所清楚地顯示的那樣,TFT30中的半導(dǎo)體層1a,平面看被從側(cè)方被覆蓋,從而至少能夠抑制從該部分入射的光。另外,水平的突出部3b也可僅設(shè)于半導(dǎo)體層1a的單側(cè)。
其次,繼上述第2層之后,在第3層中設(shè)置有存儲電容70和數(shù)據(jù)線6a。存儲電容70,通過使作為與TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e及像素電極9a電連接的像素電位側(cè)電容電極的第1中繼層71、與作為固定電位側(cè)電容電極的電容電極300以電介質(zhì)膜75介于中間對向配置而被形成。根據(jù)該存儲電容70,可顯著提高像素電極9a的電位保持特性。另外,本實施例中的存儲電容70,如從圖2的平面圖中所看到的那樣,以不延伸到大體與像素電極9a的形成區(qū)域相對應(yīng)的光透射區(qū)域的方式形成,換言之,是以收納在遮光區(qū)域內(nèi)的方式形成的。即,存儲電容70被形成在鄰接的數(shù)據(jù)線6a之間的與掃描線3a重合的區(qū)域,以及在掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a交叉的角部因下側(cè)遮光膜11a而切除像素電極9a的角而成的區(qū)域上。由此,能夠保持電光裝置整體的像素開口率較大,顯示更加明亮的圖像。
更具體地說,第1中繼層71由例如導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成并具有作為像素電位側(cè)電容電極的功能。但是,第1中繼層71也可由包含金屬或合金的單一層膜或多層膜構(gòu)成。在多層膜的情況下,可以將下層設(shè)為光吸收性的導(dǎo)電性的多晶硅膜,將上層設(shè)為光反射性的金屬或合金。另外,該第1中繼層71除了具有作為像素電位側(cè)電容電極的功能以外,還具有經(jīng)由接觸孔83、85及89使像素電極9a和TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e中繼連接的功能。該第1中繼層71,如圖2所示,被形成為具有與后述的電容電極300的平面形狀大致相同的形狀。
電容電極300具有作為存儲電容70的固定電位側(cè)電容電極的功能。在第1實施例中,為了將電容電極300設(shè)為固定電位,通過使其經(jīng)由接觸孔87與被設(shè)為固定電位的屏蔽層400電連接而實現(xiàn)。
但是,如后所述,在電容電極300和數(shù)據(jù)線6a作為單獨的層而形成的狀態(tài)下,優(yōu)選地,也可通過采用例如使該電容電極300從配置有像素電極9a的圖像顯示區(qū)域10a向周圍延伸、并與恒定電位源電連接等的方法,將該電容電極300維持在固定電位。順便說明,在此所述的“恒定電位源”,既可以是提供給數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的正電源或負(fù)電源的恒定電位源,也可以是提供給對置基板20的對置電極21的恒定電位源。
并且,在本實施例中,特別地,作為與該電容電極300相同的膜形成數(shù)據(jù)線6a。在此所謂“相同的膜”是指形成為同一層、或者在制造工序階段被同時形成的意思。但是,電容電極300和數(shù)據(jù)線6a之間并不是呈平面形狀地連續(xù)形成的,兩者間在圖案形成上是斷開的。
具體來說,如圖2所示,電容電極300以與掃描線3a的形成區(qū)域重合的方式,即沿圖中的X方向分段地被形成,數(shù)據(jù)線6a以沿半導(dǎo)體層1a的縱向重合的方式,即以沿圖中的Y方向延伸的方式被形成。更具體地說,電容電極300,具有沿掃描線3a延伸的本線部;圖2中在鄰接半導(dǎo)體層1a的區(qū)域沿該半導(dǎo)體層1a向圖中上方突出的突出部(圖中可見的大體呈梯形形狀的部分);以及僅僅對應(yīng)于后述的接觸孔85的部位中間細的中間細部。其中,突出部有助于增大存儲電容70的形成區(qū)域。
另一方面,數(shù)據(jù)線6a具有沿圖2中的Y方向呈直線地延伸的本線部。另外,位于半導(dǎo)體層1a的圖2中的上端的高濃度漏極區(qū)域1e具有與存儲電容70的突出部的區(qū)域重合地向右方彎折成90度直角的形狀,但這是因為要避開數(shù)據(jù)線6a以實現(xiàn)該半導(dǎo)體層1a與存儲電容70的電連接(參照圖4)。
在本實施例中,為形成如上所述的形狀而實施圖案形成等處理,從而電容電極300和數(shù)據(jù)線6a被同時形成。
另外,該電容電極300和數(shù)據(jù)線6a,如圖4所示,作為具有下層為由導(dǎo)電性的多晶硅構(gòu)成的層、上側(cè)為由鋁構(gòu)成的層的雙層結(jié)構(gòu)的膜而被形成。其中,對于數(shù)據(jù)線6a,經(jīng)由貫通后述的電介質(zhì)膜75的開口部的接觸孔81而與TFT30中的半導(dǎo)體層1a電連接,但由于數(shù)據(jù)線6采用上述那樣的雙層結(jié)構(gòu),且上述的第1中繼層71由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成,所以,該數(shù)據(jù)線6a和半導(dǎo)體層1a之間的電連接,可直接通過導(dǎo)電性的多晶硅膜實現(xiàn)。即,自下側(cè)起依次為第1中繼層的多晶硅膜、數(shù)據(jù)線6a的下層的多晶硅膜及其上層的鋁膜。因此,能夠良好地保持兩者之間的電連接。
另外,由于電容電極300及數(shù)據(jù)線6a包含光反射性能優(yōu)異的鋁、且包含光吸收性能優(yōu)異的多晶硅,所以能夠起到作為遮光層的功能。即,據(jù)此能夠以其上側(cè)遮擋入射光對TFT30中的半導(dǎo)體層1a(參照圖4)的行進。
電介質(zhì)膜75,如圖4所示,例如由厚度為5~200nm左右的較薄的HTO(High Temperature Oxide,高溫氧化物)膜、LTO(Low Temperature Oxide,低溫氧化物)膜等的氧化硅膜、或者氮化硅膜等構(gòu)成。從使存儲電容70增大的觀點來考慮,只要能充分地獲得膜的可靠性,電介質(zhì)膜75越薄越好。另外,在本實施例中,特別地,如圖4所示,該電介質(zhì)膜75以下層為氧化硅膜75a、上層為氮化硅膜75b的方式具有雙層結(jié)構(gòu),并被遍布于TFT陣列基板10的整個表面地形成。另外,作為電介質(zhì)膜75的另一實例,也可被構(gòu)成為將下層的氧化硅膜75a遍布TFT陣列基板10的整個表面地形成,將上層的氮化硅膜75b收納于遮光區(qū)域(非開口區(qū)域)內(nèi)地形成圖案,以防止因具有著色性的氮化硅膜的存在而導(dǎo)致透射率降低。由此,因存在有介電常數(shù)較大的氮化硅膜75b,所以,能夠使存儲電容70的電容值增大,此外,雖然這樣,但因為存在有氧化硅膜75a,所以不會使存儲電容70的耐壓性降低。如此,將電介質(zhì)膜75設(shè)為雙層結(jié)構(gòu),能夠獲得互為相反的二種作用效果。另外,因為存在有氮化硅膜75b,所以能夠預(yù)見性地防止水對TFT30的浸入。由此,在本實施例中,不導(dǎo)致產(chǎn)生TFT30的閾值電壓上升的問題,能夠長期地使用裝置。另外,在本實施例中,電介質(zhì)膜75形成為具有雙層結(jié)構(gòu)的狀態(tài),但根據(jù)情況不同,也可構(gòu)成為具有例如氧化硅膜、氮化硅膜及氧化硅膜等這樣的三層結(jié)構(gòu)、或其以上的疊層結(jié)構(gòu)。
此外,在本實施例中,數(shù)據(jù)線6a和電容電極300形成為雙層結(jié)構(gòu),但也可設(shè)成從下層起依次為多晶硅膜、鋁膜、氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu),并將氮化鈦膜作為接觸孔87的開口時的阻擋金屬(層)來形成。
在以上描述的TFT30或者掃描線3a之上,且在存儲電容70或者數(shù)據(jù)線6a之下,形成有例如由NSG(非硅酸鹽玻璃)、PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BSG(硼硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等,或最好由NSG構(gòu)成的第1層間絕緣膜41。并且,在該第1層間絕緣膜41上,開設(shè)有使TFT30的高濃度源極區(qū)域1d與數(shù)據(jù)線6a電連接的接觸孔81。另外,在第1層間絕緣膜41上,開設(shè)有使TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e與構(gòu)成存儲電容70的第1中繼層71電連接的接觸孔83。
另外,這2個接觸孔中,在接觸孔81的形成部分,未形成前述的電介質(zhì)膜75,換言之,在該電介質(zhì)膜75中形成有開口部。這是因為在接觸孔81處,必須經(jīng)由第1中繼層71實現(xiàn)高濃度源極區(qū)域1b和數(shù)據(jù)線6a之間的電導(dǎo)通。順便說明,如果在電介質(zhì)膜75中設(shè)置有這樣的開口部,則在對TFT30的半導(dǎo)體層1a進行氫化處理的情況下,還能夠獲得可使用于該處理的氫很容易地通過該開口部到達半導(dǎo)體層1a的作用效果。
此外,在本實施例中,也可通過對于第1層間絕緣膜41進行約1000℃的燒制處理,實現(xiàn)注入到構(gòu)成半導(dǎo)體層1a、掃描線3a的多晶硅膜中的離子的激活(活化)。
其次,接著上述的第3層,在第4層上形成有遮光性的屏蔽層400。若從平面看,如圖2和圖3所示,該屏蔽層400以分別沿圖2中X方向和Y方向延伸的方式形成為格子狀。對于在該屏蔽層400中沿圖2中的Y方向延伸的部分,特別地以覆蓋數(shù)據(jù)線6a的方式,且比該數(shù)據(jù)線6a更寬地形成。另外,對于沿圖2中的X方向延伸存在的部分,為了確保形成后述的第3中繼電極402的區(qū)域,在各像素電極9a的一邊的中間附近形成有缺口部。進而,在分別沿圖2中的XY方向延伸存在的屏蔽層400的交叉部分的角部,與上述電容電極300的大致梯形形狀的突出部相對應(yīng)地設(shè)置有大致呈三角形狀的部分。屏蔽層400的寬度既可與下側(cè)遮光膜11a相同,也可比下側(cè)遮光膜11a的寬度大或者小。
該屏蔽層400從配置有像素電極9a的圖像顯示區(qū)域10a向其周圍延伸,并通過與恒定電位源電連接而設(shè)為固定電位。另外,作為在此所說的“恒定電位源”,既可以是提供給數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的正電源、負(fù)電源的恒定電位源,也可以是提供給對置基板20的對置電極21的恒定電位源。
這樣,如果存在覆蓋整個數(shù)據(jù)線6a地形成(參照圖3)、并同時設(shè)成固定電位的屏蔽層400,則可排除在數(shù)據(jù)線6a及像素電極9a之間產(chǎn)生的電容耦合的影響。即,可預(yù)先防止像素電極9a的電位隨著向數(shù)據(jù)線6a的通電發(fā)生變化的情況,能夠減小使圖像上產(chǎn)生沿數(shù)據(jù)線6a的顯示不均勻等的可能性。在本實施例中,還由于屏蔽層400被形成為格子狀,所以,即使在延伸存在有掃描線3a的部分也能夠?qū)ζ溥M行控制以免產(chǎn)生無用的電容耦合。另外,屏蔽層400中的上述三角形狀的部分可排除在電容電極300與像素電極9a之間產(chǎn)生的電容耦合的影響,由此也能夠獲得與上述大致相同的作用效果。
另外,在第4層中,作為與這種屏蔽層400相同的膜,形成作為本發(fā)明所稱的“中繼層”的一例的第2中繼層402。該第2中繼層402具有經(jīng)由后述的接觸孔89,中繼在構(gòu)成存儲電容70的第1中繼層71和像素電極9a之間的電連接的功能。另外,在該屏蔽層400和第2中繼層402之間,與前述的電容電極300和數(shù)據(jù)線6a同樣地,并不是呈平面形狀連續(xù)地形成的,兩者之間在圖案形成上斷開地形成。
另一方面,上述的屏蔽層400和第2中繼層402具有下層為由鋁構(gòu)成的層、上層為由氮化鈦構(gòu)成的層的雙層結(jié)構(gòu)。由此,首先,可以預(yù)期發(fā)揮氮化鈦的水分防止作用。另外,在第2中繼層402中,下層的由鋁構(gòu)成的層與構(gòu)成存儲電容70的第1中繼層71連接,上層的由氮化鈦構(gòu)成的層與由ITO等構(gòu)成的像素電極9a連接。這種情況下,特別是能夠良好地進行后者的連接。這一點,與假如采用將鋁與ITO直接連接的形式時,會在兩者之間產(chǎn)生電蝕,因為由鋁的斷線、或氧化鋁形成而引起的絕緣等因素,不能實現(xiàn)理想的電連接的情況形成對照。另外,氮化鈦可起到用于防止接觸孔89的開口時的穿透的阻擋金屬的作用。這樣,在本實施例中,因為可良好地實現(xiàn)第2中繼層402和像素電極9a的電連接,所以能夠良好地保持對像素電極9a的電壓施加、或像素電極9a的電位保持特性。
另外,屏蔽層400和第2中繼層402因為含有光反射性能比較優(yōu)良的鋁,且含有光吸收性比能較優(yōu)良的氮化鈦,所以可起到作為遮光層的作用。即,據(jù)此可在其上側(cè)遮擋入射光對TFT30的半導(dǎo)體層1a(參照圖2)的行進。另外,關(guān)于這樣的事實,如既已描述的那樣,即使對上述的電容電極300和數(shù)據(jù)線6a也是同樣的。在本實施例中,屏蔽層400、第2中繼層402、電容電極300和數(shù)據(jù)線6a一面成為構(gòu)筑于TFT陣列基板10上的疊層結(jié)構(gòu)的一部分,一面可起到作為遮擋從上側(cè)對TFT30的入射光的上側(cè)遮光膜(或者,如果著重從構(gòu)成為“疊層結(jié)構(gòu)的一部分”這一點考慮可視為“內(nèi)置遮光膜”)的功能。另外,如果從作為該“上側(cè)遮光膜”或者“內(nèi)置遮光膜”的概念來考慮,則除了上述構(gòu)成以外,還可考慮將掃描線3a、第1中繼層71等也視為包括在其內(nèi)的構(gòu)成。主要的是,在最廣義地解釋的前提下,只要構(gòu)筑在TFT陣列基板10上的由不透明的材料構(gòu)成的構(gòu)成,即可稱為“上側(cè)遮光膜”或者“內(nèi)置遮光膜”。
在以上描述的上述數(shù)據(jù)線6a之上、且在屏蔽層400之下,形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等,或者優(yōu)選由NSG構(gòu)成的第2層間絕緣膜42。在該第2層間絕緣膜42中,分別開設(shè)有用于將上述屏蔽層400和電容電極300電連接的接觸孔87,及用于將第2中繼層402和第1中繼層71電連接的接觸孔85。
此外,對第2層間絕緣膜42可不進行關(guān)于第1層間絕緣膜41所述的燒制處理,由此實現(xiàn)在電容電極300的界面附近產(chǎn)生的應(yīng)力的緩和。
最后,在第5層上,如上所述,呈矩陣狀形成像素電極9a,在該像素電極9a上形成取向膜16。該像素電極9a也可為切除了角部的形狀。并且,在該像素電極9a之下,形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等,或者優(yōu)選地由BPSG構(gòu)成的第3層間絕緣膜43。在該第3層間絕緣膜43中,開設(shè)有用于將像素電極9a與上述第2中繼層402之間電連接的接觸孔89。另外,在本實施例中,特別地通過CMP(ChemicalMechanical Polishing)處理等使第3層間絕緣膜43的表面平坦化,降低因在其下方存在的各種布線、元件等的階差造成的液晶層50的取向不良。但是,取代這種對第3層間絕緣膜43進行平坦化處理,或者在此基礎(chǔ)上,還可通過在TFT陣列基板10、基底絕緣膜12、第1層間絕緣膜41和第2層間絕緣膜42中的至少一個上開設(shè)槽,并將數(shù)據(jù)線6a等的布線、TFT30等埋設(shè)其中,以進行平坦化處理。
在如上所述的構(gòu)成的第1實施例的電光裝置中,能夠突出地起到如下的3個作用效果。第一,通過在TFT陣列基板10上的疊層結(jié)構(gòu)中形成屏蔽層400,能夠排除像素電極9a和數(shù)據(jù)線6a之間的電容耦合的影響。即,由于該屏蔽層400與設(shè)置于圖像顯示區(qū)域10a之外的恒定電位源連接等而被設(shè)為固定電位,并同時以覆蓋數(shù)據(jù)線6a的方式被形成,所以能夠預(yù)先防止因?qū)?shù)據(jù)線6a通電而使像素電極9a的電位發(fā)生變動。從而,根據(jù)第1實施例,幾乎不會發(fā)生沿數(shù)據(jù)線6a的圖像上的顯示不均勻等現(xiàn)象。
第二,因屏蔽層400包含氮化鈦,故可使TFT300的耐濕性提高。其原因在于對于包括氮化鈦的氮化物,一般其結(jié)構(gòu)致密,阻止水分浸入以至擴散的作用優(yōu)良。因此,根據(jù)第1實施例,可提高TFT30的使用壽命,另外,可較長期地使用整個電光裝置。
第三,由于作為將像素電極9a和TFT30電連接的結(jié)構(gòu),在第1實施例中,形成第2中繼層402,所以能夠避免因構(gòu)成該像素電極9a的ITO引起的電蝕的發(fā)生的危險性。特別地,因為第2中繼層402作為與上述屏蔽層400相同的膜而被形成,所以第2中繼層402包含ITO不易產(chǎn)生電蝕的氮化鈦。從而,根據(jù)第1實施例,能夠預(yù)先避免像素電極9a和TFT30之間的電連接被斷開的情況,可實現(xiàn)該像素電極9a的良好的驅(qū)動。
另外,在第1實施例中,進一步來說,關(guān)于上述屏蔽層400和第2中繼層402,還可起到如下的附帶的作用效果。
即,在第1實施例中,數(shù)據(jù)線6a作為與構(gòu)成存儲電容70的電容電極300相同的膜而被形成。因此,在采用將發(fā)揮前述的作用效果的屏蔽層400設(shè)置于像素電極9a和數(shù)據(jù)線6a之間的結(jié)構(gòu)時,在第1實施例中,不必為該屏蔽層400重新設(shè)置單獨的層。即,可防止疊層結(jié)構(gòu)的多層化。由此,可確保制造容易性、保持較高的制造產(chǎn)品合格率。
此外,基于相同的理由,能夠不為難地進行上述第2中繼層402的配置。即,只要數(shù)據(jù)線6a是作為與電容電極300相同的膜而被形成的,即可自然地在該電容電極300與像素電極9a之間設(shè)置第2中繼層402。
另外,由于數(shù)據(jù)線6a形成為鋁膜和導(dǎo)電性多晶硅膜的雙層結(jié)構(gòu),所以,如已描述的那樣,能夠良好地實現(xiàn)該數(shù)據(jù)線6a和TFT30之間的電連接。
如上所述,根據(jù)第1實施例,因為能夠在排除像素電極9a和數(shù)據(jù)線6a之間的電容耦合的影響的同時,實現(xiàn)TFT30的長壽命化,良好地實現(xiàn)像素電極9a及第2中繼層402、進而與TFT30之間的電連接,或數(shù)據(jù)線6a和TFT30之間的電連接,所以,能夠勝過以往,顯示更高質(zhì)量的圖像。
第2實施例下面參照圖5至圖8對本發(fā)明的第2實施例的電光裝置進行描述。在此,圖5是與圖2具有相同意義的圖,是表示對屏蔽層和數(shù)據(jù)線等構(gòu)成呈現(xiàn)為另一形態(tài)的圖,圖6是與圖4具有相同意義的圖,是沿圖5中的A-A’線的剖面圖,是表示對數(shù)據(jù)線和屏蔽層等構(gòu)成呈現(xiàn)為另一形態(tài)的圖。另外,圖7是表示形成于數(shù)據(jù)線上的氮化膜的形式的平面圖。圖8是沿圖5中的B-B’線的剖面圖,圖9是圖8的變形實例的圖。另外,第2實施例的電光裝置具有與上述第1實施例的電光裝置的像素部的結(jié)構(gòu)大體相同的結(jié)構(gòu)。因此,以下僅對第2實施例中特征性的部分作以主要描述,對于其余的部分,適當(dāng)?shù)厥÷曰蛘吆喕湔f明。
在第2實施例中,如圖6所示,與圖4相比,在作為構(gòu)成存儲電容70的上部電極的電容電極300和數(shù)據(jù)線6a沒有作為相同的膜構(gòu)成這一點;另外與此相應(yīng)地增加了層間絕緣膜,即,在又新增設(shè)一層“第4層間絕緣膜44”這一點;以及作為與柵電極3aa相同的膜形成中繼電極719這一點有很大的不同。由此,從TFT陣列基板10起向上依次具有包含兼作掃描線的下側(cè)遮光膜11a的第1層、包括具有柵電極3aa的TFT30的第2層、包括存儲電容70的第3層、包括數(shù)據(jù)線6a等的第4層、形成有屏蔽層404的第5層、包括上述像素電極9a和取向膜16等的第6層(最上層)。另外,分別在第1層和第2層之間設(shè)置有基底絕緣膜12,在第2層和第3層之間設(shè)置有第1層間絕緣膜41,在第3層和第4層之間設(shè)置有第2層間絕緣膜42,在第4層和第5層之間設(shè)置有第3層間絕緣膜43,在第5層和第6層之間設(shè)置有第4層間絕緣膜44,以防止上述各要件之間發(fā)生短路。在本實例中,代替第1實施例的在第2層中形成掃描線3a的結(jié)構(gòu),在第2實施例中,在形成代替掃描線3a的柵電極3aa的同時,新形成有作為與其相同的膜的中繼電極719。下面對各層的構(gòu)成進行更加具體的描述。
首先,在第2層中,與半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a’對向地形成柵電極3aa。該柵電極3aa并未像第1實施例的掃描線3a那樣形成為線狀,而是與半導(dǎo)體層1a或者溝道區(qū)域1a’被呈島狀形成于TFT陣列基板10上相對應(yīng)地形成為島狀。另外,在第2實施例中,與此相應(yīng)地,成為接觸孔的槽12cv的底具有與第1層的下側(cè)遮光膜11a的表面接觸的深度,同時,該下側(cè)遮光膜11a被形成為沿圖5中的X方向延伸的條紋狀。由此,形成于槽12cv上的柵電極3aa經(jīng)由該槽12cv與下側(cè)遮光膜11a電連接。即,在第2實施例中,可通過下側(cè)遮光膜11a向柵電極3aa提供掃描信號。換言之,第2實施例的下側(cè)遮光膜11a承擔(dān)作為掃描線的功能。
另外,第2實施例的下側(cè)遮光膜11a,如圖5所示,沿著數(shù)據(jù)線6a的延伸方向具有突出部。由此,第2實施例的下側(cè)遮光膜11a還能夠發(fā)揮不遜色于第1實施例的格子狀的下側(cè)遮光膜11a的遮光功能。但是,從相鄰接的下側(cè)遮光膜11a延伸出的突出部沒有相互接觸,相互間被電絕緣。這是因為如果不是這樣,就不能使下側(cè)遮光膜11a起到作為掃描線的功能。另外,下側(cè)遮光膜11a在與數(shù)據(jù)線6a交叉的區(qū)域,形成有以切除像素電極9a的角的方式突出的區(qū)域。并且,下側(cè)遮光膜11a以從下側(cè)看覆蓋TFT30、掃描線3a、數(shù)據(jù)線6a、存儲電容70、屏蔽用中繼層6a1、第2中繼層6a2、第3中繼層406的方式被形成。
另外,在第2實施例中,特別地中繼電極719作為與上述柵電極3aa相同的膜而被形成。該中繼電極719,從平面看,如圖5所示,以位于各像素電極9a的一邊的大致中間處那樣地被形成為島狀。由于中繼電極719與柵電極3aa被作為相同的膜形成,所以在后者由例如導(dǎo)電性多晶硅膜等構(gòu)成的情況下,前者也由導(dǎo)電性多晶硅膜等構(gòu)成。
接著,在第3層中,形成有構(gòu)成存儲電容70的第1中繼層71、電介質(zhì)膜75和電容電極300。其中,第1中繼層71由多晶硅形成。另外,因為電容電極300已經(jīng)不與數(shù)據(jù)線6a同時形成,所以,不必如第1實施例那樣,出于對數(shù)據(jù)線6a和TFT30之間的電連接的考慮,形成鋁膜和導(dǎo)電性的多晶硅膜這樣的雙層結(jié)構(gòu)。因此,該電容電極300,例如,也可與下側(cè)遮光膜11a同樣地,由具有Ti、Cr、W、Ta、Mo等高熔點金屬中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、多硅化物、層疊它們而成的疊層體等的遮光性材料構(gòu)成。由此,電容電極300可更加良好地發(fā)揮作為上述的“上側(cè)遮光膜”或者“內(nèi)置遮光膜”的功能。
另外,基于同樣的理由,即,由于電容電極300與數(shù)據(jù)線6a分別被形成單獨的層,故在本實施例中,不必尋求同一平面內(nèi)的兩者之間的電絕緣。因此,電容電極300可作為沿掃描線3a的方向延伸的電容線的一部分而形成。
由于該存儲電容70形成于TFT30和數(shù)據(jù)線6a之間,所以,如圖5所示,沿掃描線3a的延伸方向和數(shù)據(jù)線6a的延伸方向形成為十字形狀。由此,可使存儲電容增大,可通過遮光性的電容電極300,提高對TFT30的遮光性。另外,如果存儲電容70形成于形成有下側(cè)遮光膜11a、屏蔽層400的像素電極6a的角部,可進一步增大存儲電容,提高遮光性。
如上所述,在柵電極3aa與中繼電極719之上、且在存儲電容70之下,形成第1層間絕緣膜41,但該第1層間絕緣膜41可與上述大致相同地,由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等構(gòu)成。另外,在第1層間絕緣膜41上,開設(shè)有具有電連接點地配置在第1中繼層71的圖6中的下面的接觸孔881。由此,實現(xiàn)第1中繼層71和中繼電極719之間的電連接。另外,在第1層間絕緣膜41中,為了實現(xiàn)與后述的第2中繼層6a2的電連接,開設(shè)有還貫穿后述的第2層間絕緣膜42地開設(shè)的接觸孔882。
另一方面,在第4層上形成有數(shù)據(jù)線6a,但該數(shù)據(jù)線6a也與前述的電容電極300同樣,不必采用雙層結(jié)構(gòu)。例如,該數(shù)據(jù)線6a可由鋁單體、或鋁合金以及其他金屬或合金等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。但是,由于該數(shù)據(jù)線6a必須與TFT30中的半導(dǎo)體層1a電連接是與第1實施例相同的,所以對與該半導(dǎo)體層1a直接接觸的部分優(yōu)選設(shè)置有導(dǎo)電性多晶硅膜。在圖6中,由于作為與第1中繼層71相同的膜而形成的膜被形成于接觸孔81內(nèi),所以可滿足上述那樣的要求。
另外,在第2實施例中,特別地,如上所述那樣,在由鋁等構(gòu)成的數(shù)據(jù)線6a上,且沿該數(shù)據(jù)線6a,具備有例如由SiN膜、SiON膜或TiN等構(gòu)成的氮化膜401。但是,本實施例的氮化膜401,除了在數(shù)據(jù)線6a上以外,還在圖像顯示區(qū)域10a的周圍形成為“口”字形狀,該圖像顯示區(qū)域10a是作為形成有排列成矩陣狀的像素電極9a以及接合它們的間隙地設(shè)置的數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a的區(qū)域而被規(guī)定的。另外,該氮化膜401的厚度可構(gòu)成為例如10~100nm左右,更優(yōu)選為10~30nm左右。
根據(jù)以上所述,本實施例的氮化膜401,在TFT陣列基板10上以整體為如圖7概略地所示的那樣的形狀而被形成。另外,圖7中存在于圖像顯示區(qū)域10a的周圍的氮化膜401大大有助于防止對構(gòu)成后述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101、掃描線驅(qū)動電路104的CMOS(Complementary MOS,互補型金屬氧化物半導(dǎo)體)型TFT的水分浸入(參照圖16)。但是,由于預(yù)測到氮化物的干式蝕刻等的蝕刻率與其它的一般的材料相比較小,所以在于上述圖像顯示區(qū)域10a的周圍區(qū)域形成氮化膜401、且有必要在該區(qū)域內(nèi)形成接觸孔等的情況下,最好預(yù)先在該氮化膜401內(nèi)形成與該接觸孔的位置相對應(yīng)的孔。這是因為如果在實施圖7所示的圖案形成處理時一并預(yù)先進行,則可有助于制造步驟的簡化。
另外,在第4層上,作為與數(shù)據(jù)線6a相同的膜形成屏蔽層用中繼層6a1和第2中繼層6a2(但是,與第1實施例中所謂的“第2中繼層”的含義略有不同)。其中,前者是用于將遮光性的屏蔽層404與電容電極300電連接的中繼層,后者是用于將像素電極9a與第1中繼層71電連接的中繼層。另外,顯然它們是由與數(shù)據(jù)線6a相同的材料構(gòu)成的。
如上所述,存儲電容70之上且在數(shù)據(jù)線6a、屏蔽用中繼層6a1和第2中繼層6a2之下,形成第2層間絕緣膜42,但該第2層間絕緣膜42可與上述大致相同地,由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等構(gòu)成。
另外,在第2層間絕緣膜42上,以與前述的屏蔽層用中繼層6a1和第2中繼層6a2相對應(yīng)的方式開設(shè)有接觸孔801和前述的接觸孔882。
接著,在第5層中,形成有遮光性的屏蔽層404。其也可與上述的屏蔽層400同樣地,例如由上層為由氮化鈦構(gòu)成的層、下層為由鋁構(gòu)成的層的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。另外,根據(jù)情況,還可由ITO等的其它的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。該屏蔽層404經(jīng)由前述的屏蔽層用中繼層6a1,與電容電極300電連接。由此,屏蔽層404被設(shè)成固定電位,可與上述第1實施例同樣地,排除在像素電極9a和數(shù)據(jù)線6a之間產(chǎn)生的電容耦合的影響。遮光性的屏蔽層400既可為與下側(cè)遮光膜11a相同的寬度,也可為大于、或小于下側(cè)遮光膜11a的寬度。但是,除了第3中繼層406以外,以從上側(cè)看如覆蓋TFT30、掃描線3a、數(shù)據(jù)線6a、存儲電容70那樣被形成。并且,由屏蔽層400和下側(cè)遮光膜11a,規(guī)定像素開口區(qū)域的角部,即4個角部、像素開口區(qū)域的各邊。
此外,在該第5層中,作為與屏蔽層404相同的膜形成第3中繼層406。
如上所述,在數(shù)據(jù)線6a之上且在屏蔽層404之下,形成第3層間絕緣膜43。對于構(gòu)成該第3層間絕緣膜43的材料等,也可與上述第2層間絕緣膜42相同。但是,在數(shù)據(jù)線6a等如上所述地包含鋁等的情況下,為了避免使其曝露于高溫環(huán)境下,該第3層間絕緣膜43優(yōu)選為采用等離子CVD法等的低溫成膜法形成。
另外,在該第3層間絕緣膜43上,形成有用于將屏蔽層404和前述的屏蔽層用中繼層6a1電連接的接觸孔803,并形成有與上述第2中繼層6a2連通、與第3中繼層406相對應(yīng)的接觸孔804。
其余的構(gòu)成如下,在第6中形成像素電極9a和取向膜16,同時在第6層和第5層之間形成第4層間絕緣膜44,在第4層間絕緣膜44中開設(shè)用于將像素電極9a和第3中繼層406電連接的接觸孔89。
此外,在上述構(gòu)成中,對于第3中繼層406,因為與由ITO等構(gòu)成的像素電極9a直接接觸,所以應(yīng)注意到上述的電蝕。因此,如果考慮該問題,屏蔽層404和第3中繼層406優(yōu)選為與第1實施例相同地,構(gòu)成為由鋁和氮化鈦形成的二層結(jié)構(gòu)。另外,如果由ITO構(gòu)成屏蔽層404和第3中繼層406,則沒有必要擔(dān)心該第3中繼層406和像素電極9a發(fā)生電蝕,但是必然注意屏蔽層404和屏蔽層用中繼層6a1之間、或第3中繼層406和第2中繼層6a2之間的電蝕的發(fā)生。因此,在此情況下,優(yōu)選為對屏蔽層用中繼層6a1、第2中繼層6a2、進而數(shù)據(jù)線6a采用適當(dāng)?shù)碾p層結(jié)構(gòu),以避免ITO和鋁直接接觸。
或者,在第2實施例中,如上所述,因為電容電極300可作為電容線的一部分構(gòu)成,所以為了將該電容電極300設(shè)為固定電位,只要采用將該電容線延伸到圖像顯示區(qū)域10a外而與恒定電位源連接的形式即可。另外,這種情況下,由于包含電容電極300的電容線其本身可獨自地與恒定電位源連接,屏蔽層400也同樣,其本身可獨自地與恒定電位源連接,所以在采用這樣的結(jié)構(gòu)的情況下,不必設(shè)置使兩者之間電連接的接觸孔801和803。因此,在這種情況下,在進行構(gòu)成屏蔽層404和電容電極300的材料選擇、屏蔽層用中繼層6a1的材料選擇時(本來已不需要該屏蔽用中繼層6a1),不必?fù)?dān)心“電蝕”的發(fā)生。
在構(gòu)成以上這樣的結(jié)構(gòu)的第2實施例的電光裝置中,首先可知能夠起到與上述第1實施例大致相同的作用效果。即,與第1實施例同樣地,可通過屏蔽層404的存在而排除像素電極9a和數(shù)據(jù)線6a之間的電容耦合的影響,另外,還可通過第3中繼層406的存在而避免因構(gòu)成像素電極9a的ITO引起的電蝕的發(fā)生的危險性。
并且,在第2實施例中,由于特別地在數(shù)據(jù)線6a上且在圖像顯示區(qū)域10a的周圍形成氮化膜401,所以能夠進一步提高TFT30的耐濕性。即,如既已描述的那樣,由于氮化膜或者氮化物阻止水分的浸入以至擴散的作用優(yōu)良,所以能夠預(yù)見性地防止水分對TFT30的半導(dǎo)體層1a的浸入。此外,在第2實施例中,在屏蔽層404、第3中繼層406等、構(gòu)成存儲電容70的電介質(zhì)膜75中,可采用氮化膜,但如果對于它們所有的構(gòu)成具有這樣的氮化膜,則可更加有效地發(fā)揮水分浸入防止作用。但是,顯然也可采用所有的都不設(shè)置“氮化膜”的形式。
另外,在第2實施例中,由于氮化膜401,在第4層上,除了圖像顯示區(qū)域10a外面的區(qū)域以外,僅存在于數(shù)據(jù)線6a上,所以不會產(chǎn)生較大內(nèi)部應(yīng)力集中,不會導(dǎo)致氮化膜401本身因其內(nèi)部應(yīng)力而破壞等,另外,不會因其應(yīng)力作用于外部,而使存在于氮化膜401的周圍的、例如第3層間絕緣膜43等產(chǎn)生裂紋等。這樣的事實,若假定在氮化膜被設(shè)置在TFT陣列基板10上的整個表面上的情況下則更為明顯。
另外,由于第2實施例的氮化膜401的厚度比較小地設(shè)為10~100nm左右,更優(yōu)選地設(shè)為10~30nm左右,所以可更加有效地獲得上述那樣的作用效果。
進而,在第2實施例中,由于特別地設(shè)置有中繼電極719,所以能夠獲得下述的作用效果。即,在圖4中,為了實現(xiàn)TFT30和像素電極9a之間的電連接,必須如形成該圖中的接觸孔85那樣,與在構(gòu)成存儲電容70的作為更下層的電極的第1中繼層71的圖中“上面”實現(xiàn)接觸。
但是,在這種形式中,在電容電極300和電介質(zhì)膜75的形成工序中,在對這些前驅(qū)膜進行蝕刻處理時,必須實施既要使位于其正下方的第1中繼層71完整地保留、又要進行該前驅(qū)膜的蝕刻處理的非常困難的制造工序。特別是如本發(fā)明這樣,在作為電介質(zhì)膜75使用了高介電常數(shù)材料的情況下,一般其蝕刻處理比較困難,另外,再加上電容電極300的蝕刻率與該高介電常數(shù)材料的蝕刻率不一致等條件,所以該制造工序的困難程度就變得更高。因此,在這種情況下,在第1中繼層71中,發(fā)生所謂的“穿透”等的可能性較大。若這樣,在較差的場合,還會產(chǎn)生在構(gòu)成存儲電容70的電容電極300和第1中繼層71之間發(fā)生短路的危險等。
然而,如本實施例那樣,如果通過設(shè)置中繼電極719,使第1中繼層71的圖中“下面”具有電連接點,由此實現(xiàn)TFT30和像素電極9a之間的電連接,則不會產(chǎn)生上述的不良情況。其原因在于,如從圖6所看到的,在本形式中,不需要一邊對電容電極300和電介質(zhì)膜75的前驅(qū)膜進行蝕刻、一邊必須使第1中繼層71殘留的工序。
另外,電介質(zhì)膜75,如圖6所示,以下層為氧化硅膜75a、上層為氮化硅膜75b的方式具有雙層結(jié)構(gòu),被遍布TFT陣列基板10的整個表面地形成。另外,作為電介質(zhì)膜75的另一實例,也可以構(gòu)成為下層的氧化硅膜75a遍布TFT陣列基板10的整個表面地形成,上層的氮化硅膜75b收納于遮光區(qū)域(非開口區(qū)域)內(nèi)地進行蝕刻處理,以防止因具有著色性的氮化硅膜的存在而使介電常數(shù)降低。
根據(jù)上面所述,按照本形式,因為不必經(jīng)過上述那樣的困難的蝕刻工序,故可良好地實現(xiàn)第1中繼層71和像素電極9a之間的電連接。這除了因為是經(jīng)由中繼電極719實現(xiàn)兩者之間的電連接以外別無其他。進一步說,由于相同的理由,根據(jù)本實施例,在電容電極300和第1中繼層71之間發(fā)生短路等的可能性非常小。即,能夠適當(dāng)?shù)匦纬蔁o缺陷的存儲電容70。
另外,在第2實施例中,為了獲得上述的防止水分浸入的作用效果,或其它有用的作用效果,可采用下述的各種變形形式。
第一,與適當(dāng)?shù)卦O(shè)定上述數(shù)據(jù)線6a及該數(shù)據(jù)線6a上的氮化膜401的寬度與下側(cè)遮光膜11a的寬度的關(guān)系有關(guān)。首先,如果將氮化膜401的寬度設(shè)為W1,將數(shù)據(jù)線6a的寬度設(shè)為W2,將下側(cè)遮光膜11a的寬度設(shè)為W3,則優(yōu)選為滿足W2<W1≤W3的關(guān)系。這種情況下,該結(jié)構(gòu)為具有作為沿圖5中的B-B’線的剖面圖的圖8所示的結(jié)構(gòu)。在該圖8中,如既已描述的那樣,氮化膜401被形成為其的寬度W1大于數(shù)據(jù)線6a的寬度W2,并且等于或者小于下側(cè)遮光膜11a的寬度W3。該情況表明氮化膜401的邊緣未達到光透射區(qū)域。在圖8中,在與下側(cè)遮光膜11a的寬度W3相對應(yīng)的圖中左右兩側(cè)的位置,劃有區(qū)分出光透射區(qū)域和非此區(qū)域的點劃線,而在超過右側(cè)(或左側(cè))的點劃線而更向右側(cè)(或左側(cè))處不存在氮化膜401。即,氮化膜401的邊緣是不會延伸到光透射區(qū)域的。因此,如果采用這樣的形式,則可避免使電光裝置整體的透射率減少的情況,可實現(xiàn)更加明亮的高質(zhì)量的圖像的顯示。另外,在上述的情況下,優(yōu)選為使氮化膜401在兩側(cè)分別比上述數(shù)據(jù)線6a大出0.1~0.5μm(即,(W1-W2)/2=0.1~0.5μm)。
另外,在圖8(以及緊接其后所參照的圖9)中,還表示了對置基板20側(cè)的構(gòu)成,表示出在該對置基板20上,除了形成有對置電極21、取向膜22以外,還形成有對置基板側(cè)遮光膜23。該對置基板側(cè)遮光膜23與上述下側(cè)遮光膜11a同樣地,例如由包含Ti、Cr、W、Ta、Mo等高熔點金屬中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、多硅化物、層疊它們而成的疊置體、或樹脂黑等構(gòu)成,為呈格子狀進行圖案形成處理后的遮光膜。另外,在本形式中,如圖所示,被形成為具有與下側(cè)遮光膜11a的寬度W3相同的寬度W3。
通過該對置基板側(cè)遮光膜23,可更加可靠地防止像素之間的光的混合,另外,可預(yù)期還能相應(yīng)地發(fā)揮對TFT30的光遮蔽效果。另外,在上面描述中,將下側(cè)遮光膜11a的寬度與對置基板側(cè)遮光膜23的寬度設(shè)為相同,但前者也可小于后者。如果是這樣,則能夠預(yù)見性地防止從斜向進入到電光裝置的內(nèi)部的光發(fā)生反射等,可進一步提高對TFT30的遮光性能。
其次,更優(yōu)選滿足W2<W1且W3<W1的關(guān)系,以代替上述的W2<W1≤W3的關(guān)系。這種情況下,該構(gòu)成具有作為與圖8有大致相同意義圖的圖9所示的結(jié)構(gòu)。在圖9中,如既已描述的那樣,氮化膜401’,被形成為其寬度W1大于數(shù)據(jù)線6a的寬度W2,并且還大于下側(cè)遮光膜11a的寬度W3。由此,在這種形式中,氮化膜401’以延伸到光透射區(qū)域的方式被形成。但是,只要W3-W2的差值并沒有那么大,即可認(rèn)為在不會對光透射率帶來實質(zhì)性的影響的范圍內(nèi),所以即使為這樣的形式,也不會損害圖像的亮度。
另外,在這種形式中,特別地如圖10所示,可減小圖像上的閃爍。在此,圖10是表示隨著突出值P=(W1-W2)/2的變化,在由已制成的電光裝置顯示出來的圖像上所呈現(xiàn)的閃爍的程度如何變化的曲線圖。如該圖所示,與以往實例(圖10中的左軸上),即在數(shù)據(jù)線6a上不存在氮化膜的情況相比,可知在形成本形式的氮化膜401的情況下,圖像上的閃爍降低。并且,還可知道其降低程度隨著突出值P的增加而進一步增大。即,該突出值P越大閃爍越降低。其真正的原因并不清楚,但可以認(rèn)為是因為氮化膜401本身固有的折射率,使經(jīng)過數(shù)據(jù)線6a的旁邊的入射光折射。即,可以認(rèn)為,入射到氮化膜401的較寬的部分的光因該部分而發(fā)生折射,從而改變其行進路徑,使本來應(yīng)入射到TFT30的光到達任意的其它的部位。如果這樣,由于使對TFT30的入射光減少,故可以認(rèn)為光泄漏電流減少,因此閃爍減少。
進而,在上述的任何的情況下,氮化膜401的寬度W1都大于數(shù)據(jù)線6a的寬度W2。由于W1>W(wǎng)2,或上述的突出值P取為非0的值,故在該氮化膜401的制造階段,還可獲得如下所述的作用效果。即,在該氮化膜401的制造階段,通常在將構(gòu)成其基礎(chǔ)的膜形成在基板上的整個表面上后,通過光刻法和蝕刻工序,通過圖案形成處理而形成僅在數(shù)據(jù)線6a上、或除此以外還包括圖像顯示區(qū)域10a的周圍那樣形狀的氮化膜401,但此時,由于進行了蝕刻工序,所以存在有給數(shù)據(jù)線6a帶來無謂的損害的可能性。然而,如果滿足(氮化膜401的寬度W1)>(數(shù)據(jù)線6a的寬度W2)的關(guān)系,則由上述蝕刻處理而帶來的損害可由上述氮化膜401的邊緣承受。因此,按照本實施例,可提供在不會產(chǎn)生對數(shù)據(jù)線6a的侵食等現(xiàn)象、可適當(dāng)?shù)貏幼鞯碾姽庋b置。
圖11是證實這種情況的實驗結(jié)果。在此,圖11是表示在TFT陣列基板10的整個表面上,在暫時形成氮化膜的原膜后,采用光刻法,實施不同形狀的各種的圖案形成,結(jié)果電光裝置的不良率如何的曲線圖。另外,在這里所說“不良率”表示作為實際地試制電光裝置后的結(jié)果,因在其整體中數(shù)據(jù)線6a斷開而無法正常地動作的比例。另外,所謂“形狀不同的各種的圖案形成”,在此具體來說是指將上述突出值P設(shè)為P=0.45μm、2.17μm和10μm的三種圖案形成。如觀看該圖所知的那樣,與在以僅在周圍殘留“口”字形狀的氮化膜、而在此外的整個表面上對氮化膜進行蝕刻處理的方式圖案形成的結(jié)果中(圖11中的最左方)、不良率接近達到20%的情況相比,在使氮化膜401殘留于數(shù)據(jù)線6a上、并且以使其具有比該數(shù)據(jù)線6a的寬度W2大的寬度W1的方式對氮化膜401進行圖案形成的結(jié)果中,在任何情況下不良率均非常小。這樣,通過使W1>W(wǎng)2,能夠提供可預(yù)期正確的動作的電光裝置。
另外,在上述的第2實施例中,氮化膜401被形成于數(shù)據(jù)線6a上和圖像顯示區(qū)域10a的周圍,但在本發(fā)明中,也可采用在此基礎(chǔ)上沿掃描線3a形成氮化膜的形式。由此,如圖12所示,氮化膜401被呈格子狀地形成,其面積進一步增大,由此,可更加有效地發(fā)揮防止水分浸入的作用。
此外,在上述第2實施例中,屏蔽層404被沿著數(shù)據(jù)線6a地設(shè)置,但本發(fā)明不限于這種形式。比如,如圖13所示,也可采用涉及TFT陣列基板10的整個表面地形成由ITO、IZO等的透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的屏蔽層404’的形式。另外,在圖13中,雖然實現(xiàn)了屏蔽層404’與電容電極300之間的電連接,但其并不是必須的。即便如此,因為兩個要件均可分別與恒定電位源連接,所以它們均可設(shè)成固定電位。
根據(jù)這種形式,可基本上完全將數(shù)據(jù)線6a與像素電極9a之間遮蔽,可更加可靠地排除在兩者之間產(chǎn)生的電容耦合的影響。另外,即使這樣滿布地形成屏蔽層404’,因為是由ITO等構(gòu)成的,故不會對電光裝置中的光透射產(chǎn)生特別的障礙。
另外,優(yōu)選對這種屏蔽層404’施以下述那樣的處理。即,第一,作為與該屏蔽層400’相同的膜,在接觸孔804的形成部位,預(yù)先形成在形成圖案上斷開的第3中繼層406。由此,可實現(xiàn)作為固定電位的屏蔽層404’與第3中繼層406的絕緣。另外,根據(jù)情況,也可采用如下形式,即在該接觸孔804的形成部位,作為涉及基板的整個表面地形成的屏蔽層的下層設(shè)置第3中繼層406,且該屏蔽層在其自身上,在上述接觸孔803的形成部位預(yù)先設(shè)置適當(dāng)直徑的孔(該形式在圖中沒有示出)。如果這樣,則可不勉強地進行接觸孔83等的形成。順便說明,由于該“孔”只要是可實現(xiàn)接觸孔的貫通即可,所以不必高精度地形成(所謂“較大的孔”也可)。另外,第二,該屏蔽層404’的厚度優(yōu)選設(shè)為50~500nm左右。由此,則足以排除電容耦合的影響,并且可通過保持電光裝置整體的透明性,極力地避免該屏蔽層404’形成障礙。
另外,在本發(fā)明中,屏蔽層,如既已描述的那樣,優(yōu)選以沿數(shù)據(jù)線6a、并覆蓋上述數(shù)據(jù)線6a的方式,比其更寬地形成,但在此之上,還可適當(dāng)?shù)剡x擇用于形成屏蔽層的數(shù)據(jù)線6a。即,如圖14所示,可采用與選自多根數(shù)據(jù)線中的、暫時被構(gòu)成為圖像信號的供給對象的數(shù)據(jù)線組中位于該組的兩端的數(shù)據(jù)線相對地形成屏蔽層404’的形式。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),在將數(shù)據(jù)線6a分為幾組,且對每個這樣的組同時供給圖像信號的狀態(tài)下,因為可對最不希望產(chǎn)生電容耦合的影響的數(shù)據(jù)線形成屏蔽層404’,故可更有效地預(yù)計圖像質(zhì)量的提高。
即,一般地,對數(shù)據(jù)線6a的圖像信號的供給,有時要對多根數(shù)據(jù)線6a的一組同時進行。在這種情況下,在當(dāng)前接收圖像信號的供給的組(以下稱為“供給組”)601G,和與其鄰接的組(以下稱為“非供給組”)602G之間,有時會沿著在其邊界位置延伸的數(shù)據(jù)線6a1和6a2,在圖像上發(fā)生顯示不均勻。
其原因在于,有時在剛好位于上述供給組601G和上述非供給組602G之間的邊界上的像素電極9a中,結(jié)果并沒有被施加與圖像信號正確地對應(yīng)的電場。更具體地說,這種情況下,如圖15所示,由于在該像素電極9a(參照圖15的虛線91內(nèi)的像素電極9a)的一方的端部,存在有供給了圖像信號的數(shù)據(jù)線6a1和6a2,在另一方的端部,存在有未供給圖像信號的數(shù)據(jù)線6a(在圖15中,與數(shù)據(jù)線6a1左鄰的數(shù)據(jù)線6a或與數(shù)據(jù)線6a2右鄰的數(shù)據(jù)線6a),所以即使對該像素電極9a施加了與圖像信號相對應(yīng)的正確的電場,因該像素電極9a和未供給有圖像信號的數(shù)據(jù)線6a之間的電容耦合的影響,其電位仍發(fā)生變動。另外,在圖15中,為了從視覺上表示該情況,在該像素電極9a與數(shù)據(jù)線之間表示有空白的雙向箭頭。
在此,在本形式中,因為與位于這樣的供給組601G的邊界的數(shù)據(jù)線6a相對地,如圖14所示,設(shè)置有屏蔽層400”,故可抑制大體沿著在該位置延伸的數(shù)據(jù)線6a1和6a2的顯示不均勻的發(fā)生。
另外,構(gòu)成供給組601G的數(shù)據(jù)線的數(shù)量,在上述圖14等中為6根,但是,但基本根據(jù)圖像信號由幾個并行信號構(gòu)成而決定。例如,如果假定該圖像信號是將串行信號經(jīng)串-并轉(zhuǎn)換為6個并行信號而形成的,則上述數(shù)據(jù)線的組,指的是由相鄰接的6根數(shù)據(jù)線構(gòu)成的組。
電光裝置的整體組成下面參照圖16和圖17,對如上所述地構(gòu)成的各實施例的電光裝置的整體結(jié)構(gòu)進行描述。另外,圖16是將TFT陣列基板與形成于其上的各構(gòu)成要件一起從對置基板20側(cè)看的平面圖,圖17是沿圖16中的H-H’線的剖面圖。
在圖16和圖17中,在本實施例的電光裝置中,TFT陣列基板10與對置基板20被對向配置。在TFT陣列基板10與對置基板20之間,封入有液晶50,TFT陣列基板10與對置基板20通過設(shè)置在位于圖像顯示區(qū)域10a的周圍的密封區(qū)域的密封材料52相互粘接。
為了將兩基板貼合,密封材料52是由例如紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等構(gòu)成,并可通過紫外線、加熱等方式使其硬化的材料。另外,如果本實施例的液晶裝置是如用于投影機的那樣進行小型放大顯示的液晶裝置,在密封材料52中散布用于使兩基板之間的距離(基板之間的間距)為規(guī)定值的玻璃纖維、或玻璃珠等的間隔材料(隔離物)?;蛘撸绻撘壕аb置是如液晶顯示器、液晶電視機那樣進行大型等倍顯示的液晶裝置,則這樣的間隔材料可包含在液晶層50中。
在密封材料52的外側(cè)的區(qū)域,沿TFT陣列基板10的一邊,設(shè)置有通過以規(guī)定的定時向數(shù)據(jù)線6a供給圖像信號而驅(qū)動該數(shù)據(jù)線6a的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101和外部電路連接端子102,沿與該一邊鄰接的2條邊設(shè)置有通過以規(guī)定的定時掃描線3a供給掃描信號而驅(qū)動掃描線3a的掃描線驅(qū)動電路104。
另外,如果供給給掃描線3a的掃描信號延遲不成為問題,則顯然掃描線驅(qū)動電路104也可僅位于一側(cè)。另外,還可沿圖像顯示區(qū)域10a的邊在兩側(cè)排列數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101。
在TFT陣列基板10中的剩余的一邊,設(shè)置有用于將設(shè)置于圖像顯示區(qū)域10a的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路104相互連接的多條布線105。
此外,在對置基板20的角部的至少一處,設(shè)置有用于使TFT陣列基板10與對置基板20之間電導(dǎo)通的導(dǎo)通部件106。
在圖17中,在TFT陣列基板10上,在形成像素開關(guān)用的TFT、掃描線、數(shù)據(jù)線等布線后的像素電極9a上,形成取向膜。另一方面,在對置基板20上,除了對置電極21,還在最上層部分形成取向膜。另外,液晶層50,例如由一種或混合有多種向列液晶而成的液晶形成,并在該一對取向膜之間形成規(guī)定的取向狀態(tài)。
另外,在TFT陣列基板10上,除了形成這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101、掃描線驅(qū)動電路104等以外,還可形成以規(guī)定的定時向多條數(shù)據(jù)線6a施加圖像信號的采樣電路、將規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號先于圖像信號分別供給給多條數(shù)據(jù)線6a的預(yù)充電電路、用于檢查制造過程中、出廠時的電光裝置的質(zhì)量、缺陷等的檢查電路等。
電子設(shè)備下面,針對作為一種將上面已具體描述的電光裝置用作光閥的電子設(shè)備的一個實例的投射型彩色顯示裝置的實施例,對其整體結(jié)構(gòu)、特別是光學(xué)結(jié)構(gòu)進行描述。在此,圖18是投射型彩色顯示裝置的示意性的剖面圖。
在圖18中,作為本實施例的投射型彩色顯示裝置的一個實例的液晶投影機1100作為一種配備3個包含在TFT陣列基板上搭載有驅(qū)動電路液晶裝置的液晶組件,并分別將其用作RGB用光閥100R、100G和100B的投影機而構(gòu)成。在該液晶投影機1100中,當(dāng)從金屬鹵化物燈等白色光源的燈組件1102發(fā)出投射光時,則通過3個反射鏡1106和2個分色鏡1108,分為與RGB三原色相對應(yīng)的光分量R、G和B,分別送到與各顏色相對應(yīng)的光閥100R、100G和100B。此時,特別地,為了防止B光因光路較長而導(dǎo)致光損耗,通過由入射透鏡1122、中繼透鏡1123和出射透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121對其進行引導(dǎo)。然后,與分別經(jīng)光閥100R、100G和100B調(diào)制過的三原色相對應(yīng)的光分量,在通過分色棱鏡1112再度合成之后,經(jīng)投射透鏡1114作為彩色圖像投射到屏幕1120上。
本發(fā)明不限于上述的實施例,顯然,在不脫離權(quán)利要求的請求范圍和可從整個說明書讀出的發(fā)明的要點或構(gòu)思的范圍內(nèi),可適當(dāng)?shù)丶右愿淖儯殡S這種改變而出的電光裝置和電子設(shè)備也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。作為電光裝置可適用于電泳裝置、EL(場致發(fā)光)裝置、采用電子發(fā)射元件的裝置(Field Emission Display和Surface-ConductionElectron-Emitter Display)等。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置,其特征在于,具備在基板上沿第1方向延伸的數(shù)據(jù)線;沿與上述數(shù)據(jù)線交叉的第2方向延伸的掃描線;與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)那樣配置的像素電極和薄膜晶體管;與上述薄膜晶體管和上述像素電極電連接的存儲電容;以及在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間配置的屏蔽層;其中,在上述屏蔽層中包含氮化膜,該膜沿上述數(shù)據(jù)線并且比上述數(shù)據(jù)線更寬地形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于,作為上述像素電極的基底配置的層間絕緣膜的表面被施實了平坦化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于,上述數(shù)據(jù)線作為與構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方相同的膜形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電光裝置,其特征在于,上述數(shù)據(jù)線構(gòu)成鋁膜和導(dǎo)電性的多晶硅膜的疊層體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于,作為上述疊層結(jié)構(gòu)的一部分進一步具備將構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方與上述像素電極電連接的中繼層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電光裝置,其特征在于,上述中繼層由鋁膜和氮化膜構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電光裝置,其特征在于,上述屏蔽層作為與上述中繼層相同的膜形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于,在上述數(shù)據(jù)線的表面上,具備有氮化膜。
9.一種電光裝置,其特征在于,具備在基板上沿第1方向延伸的數(shù)據(jù)線;沿與上述數(shù)據(jù)線交叉的第2方向延伸的掃描線;與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)那樣配置的像素電極和薄膜晶體管;與上述薄膜晶體管和上述像素電極電連接的存儲電容;以及在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間配置的屏蔽層;其中,在上述數(shù)據(jù)線中包含氮化膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置,其特征在于,上述氮化膜被形成于上述掃描線延伸的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置,其特征在于,上述氮化膜被形成于作為形成上述像素電極、上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的區(qū)域而規(guī)定的圖像顯示區(qū)域的周圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置,其特征在于,形成于上述數(shù)據(jù)線上的上述氮化膜的寬度大于該數(shù)據(jù)線的寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光裝置,其特征在于,上述氮化膜的邊緣在兩側(cè),分別比上述數(shù)據(jù)線的邊緣大出0.1~2.2μm。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置,其特征在于,上述氮化膜的厚度是10~100nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置,其特征在于,進一步具備夾持電光物質(zhì)而與上述基板相對的另一基板以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線位置對應(yīng)那樣形成于該另一基板上的遮光膜;其中,上述氮化膜的寬度小于上述遮光膜的寬度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電光裝置,其特征在于,上述氮化膜的邊緣,在其兩側(cè)分別以小于或等于1μm的量比上述遮光膜的邊緣小地形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置,其特征在于,進一步具備夾持電光物質(zhì)而與上述基板相對的另一基板以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線位置對應(yīng)那樣形成于該另一基板上的遮光膜;其中,上述氮化膜的寬度大于上述遮光膜的寬度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于,上述屏蔽層由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成,并且滿布地形成于上述基板的整個表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置,其特征在于,上述屏蔽層由透明導(dǎo)電性材料形成,并且滿布地形成于上述基板的整個表面。
20.一種電光裝置,其特征在于,具備在基板上沿第1方向延伸的數(shù)據(jù)線;沿與上述數(shù)據(jù)線交叉的第2方向延伸的掃描線;與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)那樣配置的像素電極和薄膜晶體管;與上述薄膜晶體管和上述像素電極電連接的存儲電容;以及配置于上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間的遮光膜;其中,構(gòu)成上述存儲電容的電介質(zhì)膜由含有不同材料的多個層構(gòu)成,并且其中的一層包含由與其它層相比高介電常數(shù)的材料構(gòu)成的層;在上述數(shù)據(jù)線中,包含氮化膜。
21.一種電子設(shè)備,其特征在于,該電子設(shè)備包括電光裝置,該電光裝置具備在基板上沿第1方向延伸的數(shù)據(jù)線;沿與上述數(shù)據(jù)線交叉的第2方向延伸的掃描線;與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)那樣配置的像素電極和薄膜晶體管;與上述薄膜晶體管和上述像素電極電連接的存儲電容;以及配置于上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間的屏蔽層;其中,在上述屏蔽層中包含氮化膜,該膜沿上述數(shù)據(jù)線并且比上述數(shù)據(jù)線寬地形成。
全文摘要
一種電光裝置,該電光裝置包括在基板上沿第1方向延伸的數(shù)據(jù)線;沿與上述數(shù)據(jù)線交叉的第2方向延伸的掃描線;與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)那樣配置的像素電極和薄膜晶體管;與上述薄膜晶體管和上述像素電極電連接的存儲電容;以及在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間配置的屏蔽層。并且,在上述屏蔽層中包含氮化膜,該膜沿上述數(shù)據(jù)線并且比上述數(shù)據(jù)線更寬地形成。
文檔編號G09F9/30GK1499274SQ20031010308
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者清水雄一, 山崎康二, 壹岐拓則, 二, 則 申請人:精工愛普生株式會社
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