專(zhuān)利名稱(chēng)：電光裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于例如有源矩陣驅(qū)動(dòng)的液晶裝置、電子紙(paper)等的電泳裝置、EL(電致發(fā)光)顯示裝置、電子發(fā)射元件的裝置(場(chǎng)致發(fā)射顯示器和表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器)等電光裝置的技術(shù)領(lǐng)域。此外，本發(fā)明還屬于其構(gòu)成為具備這樣的電光裝置的電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以往，人們知道可以采用具備例如在基板之上矩陣狀地排列起來(lái)的像素電極和連接到該電極的每一者上的薄膜晶體管(以下，適宜叫做‘TFT’)，連接到該每一個(gè)TFT上，被設(shè)置為與行和列方向中的每一者平行的數(shù)據(jù)線和掃描線的辦法使得可以進(jìn)行所謂的有源矩陣驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置等的電光裝置。
在這樣的電光裝置中，除去上述的構(gòu)成之外，在上述基板之上還常常設(shè)置有用來(lái)合適地向數(shù)據(jù)線供給圖像信號(hào)的預(yù)充電電路、采樣電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路等的各種電路，或用來(lái)向掃描線合適地供給掃描信號(hào)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路等的各種電路。這些各種電路，通常在以矩陣狀地形成上述像素電極·TFT的辦法形成于規(guī)定的圖像顯示區(qū)域的周?chē)?。此外，這些各種電路，分別根據(jù)需要具備開(kāi)關(guān)元件等的電路元件或布線等。采用借助于像這樣地在周邊區(qū)域上形成的各種電路合適地驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線或掃描線的辦法，就可以進(jìn)行上述的有源矩陣驅(qū)動(dòng)。
然而，對(duì)于構(gòu)成這樣的各種電路的上述開(kāi)關(guān)元件來(lái)說(shuō)，存在著如下的一些問(wèn)題。就是說(shuō)，在具備上述的液晶顯示裝置的投影式顯示裝置中，在除去上述各種要素之外，還具備與上述基板對(duì)向配置的對(duì)向基板、配置在這些基板和對(duì)向基板間的液晶層等，同時(shí)，對(duì)于該液晶顯示裝置來(lái)說(shuō)，結(jié)果變成為從比較強(qiáng)有力的光源投影光。在這里，假定考慮從對(duì)向基板投影該投影光的情況，則結(jié)果就變成為該光采用在透過(guò)了液晶層和基板后出射，最終投影到屏幕上的辦法來(lái)構(gòu)成圖像。但是，實(shí)際上，在液晶顯示裝置內(nèi)的光的行進(jìn)方向并不總是恒定。例如，一旦向液晶顯示裝置射出的光，有可能因在收納該液晶顯示裝置的裝配殼體內(nèi)的各種要素處進(jìn)行反射而返回到該液晶顯示裝置之內(nèi)來(lái)。此外，在可進(jìn)行彩色顯示的投影式顯示裝置中，人們熟知例如與紅綠藍(lán)對(duì)應(yīng)的3個(gè)液晶顯示裝置把棱鏡夾在中間地對(duì)向配置的構(gòu)成例，在這樣的構(gòu)成例中，可以存在把該棱鏡夾在中間彼此面對(duì)面的2個(gè)液晶顯示裝置。在該情況下，結(jié)果變成為向一方的液晶顯示裝置射出的光，從投影光原本應(yīng)入射的方向相反的一側(cè)，更為直接地向另一方的液晶顯示裝置入射進(jìn)來(lái)。
因此，當(dāng)存在這樣的所謂的‘返回光’時(shí)，歸因于該返回光向上述開(kāi)關(guān)元件的入射，就存在著使其工作混亂的危險(xiǎn)性。就是說(shuō)，在該開(kāi)關(guān)元件是具備半導(dǎo)體層的TFT的情況下，歸因于上述返回光向該半導(dǎo)體層特別是向溝道區(qū)入射而使該半導(dǎo)體層受到激勵(lì)而產(chǎn)生光泄漏電流，因而存在著該光泄漏電流干擾溝道區(qū)內(nèi)的導(dǎo)通·非導(dǎo)通的正確的控制的危險(xiǎn)性。
于是，為了解決這樣的問(wèn)題，以往，公開(kāi)了例如像專(zhuān)利文獻(xiàn)1那樣的技術(shù)。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)1的電光裝置中，在上述開(kāi)關(guān)元件的下側(cè)具備遮光膜。倘采用該遮光膜，則即便是上述那樣的返回光從與投影光的入射方向相反的一側(cè)入射進(jìn)來(lái)，也可以在到達(dá)開(kāi)關(guān)元件之前，擋住其行進(jìn)。
特開(kāi)平11-194360號(hào)公報(bào)但在上述的電光裝置中存在著以下的問(wèn)題點(diǎn)。即，在上述那樣在基板上的開(kāi)關(guān)元件之下形成遮光膜的結(jié)構(gòu)中，該遮光膜，其上層的層間絕緣膜、進(jìn)而其上的作為開(kāi)關(guān)元件的TFT半導(dǎo)體層、柵絕緣膜及柵電極膜成為疊層結(jié)構(gòu)，這時(shí)，由于柵電極膜和遮光膜的配置關(guān)系，上述層間絕緣膜，進(jìn)而上述半導(dǎo)體層中有產(chǎn)生裂紋的可能性。如這樣的現(xiàn)象發(fā)生，開(kāi)關(guān)元件就可能破壞。順便說(shuō)一下，上述裂紋，在柵電極膜和遮光膜的邊緣形成為平面視不相重合時(shí)會(huì)發(fā)生，尤其兩者的邊緣于一條直線上時(shí)，最易發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述那些問(wèn)題而完成的，目的在于提供采用使得在開(kāi)關(guān)元件與遮光膜間的層間絕緣膜等上不產(chǎn)生裂紋的辦法，防患于未然地防止該開(kāi)關(guān)元件的破壞，因而可以正確地進(jìn)行工作的電光裝置。此外，本發(fā)明的目的還在于提供其構(gòu)成為具備這樣的電光裝置的電子設(shè)備。
本發(fā)明的電光裝置，為了解決上述課題，其構(gòu)成為具備在基板之上在一定的方向上延伸的數(shù)據(jù)線和在與上述數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸的掃描線；用上述掃描線供給掃描信號(hào)的第1開(kāi)關(guān)元件；由上述數(shù)據(jù)線通過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)元件供給圖像信號(hào)的像素電極，上述基板，其構(gòu)成為具有被規(guī)定為上述像素電極和上述開(kāi)關(guān)元件的形成區(qū)域的圖像顯示區(qū)域，和規(guī)定該圖像顯示區(qū)域的周?chē)闹苓厖^(qū)域，在上述周邊區(qū)域內(nèi)，具備用來(lái)決定對(duì)上述數(shù)據(jù)線的上述圖像信號(hào)的供給的有無(wú)和對(duì)上述掃描線的上述掃描信號(hào)的供給的有無(wú)的至少一方的第2開(kāi)關(guān)元件，和介由該第2開(kāi)關(guān)元件和層間絕緣膜形成的遮光膜，上述遮光膜，從平面視圖上看，與上述第2開(kāi)關(guān)元件的至少一部分進(jìn)行重疊。
倘采用該電光裝置，由于要通過(guò)掃描線對(duì)作為開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)例子的薄膜晶體管供給掃描信號(hào)，故可以控制其導(dǎo)通·截止。另一方面，對(duì)于像素電極來(lái)說(shuō)，由于要通過(guò)數(shù)據(jù)線供給圖像信號(hào)，故可以與上述薄膜晶體管的導(dǎo)通·截止相對(duì)應(yīng)地對(duì)像素電極進(jìn)行該圖像信號(hào)的施加·非施加。借助于此，本發(fā)明的電光裝置就可以進(jìn)行所謂的有源矩陣驅(qū)動(dòng)。此外，在本發(fā)明的電光裝置中，基板已被劃分成圖像顯示區(qū)域和周邊區(qū)域，其中在周邊區(qū)域上形成有用來(lái)決定對(duì)數(shù)據(jù)線的圖像信號(hào)的供給的有無(wú)和對(duì)掃描線的掃描信號(hào)的供給的有無(wú)的至少一方的第2開(kāi)關(guān)元件。在這里作為第2開(kāi)關(guān)元件，與上述第1開(kāi)關(guān)元件同樣，典型地說(shuō)相當(dāng)于薄膜晶體管。
此外，在本發(fā)明中，特別是在上述周邊區(qū)域內(nèi)介由上述第2開(kāi)關(guān)元件和層間絕緣膜地形成有遮光膜。該遮光膜，從平面視圖上看，與上述第2開(kāi)關(guān)元件的至少一部分進(jìn)行重疊。借助于此，由于例如，遮光膜和構(gòu)成作為第2開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)例子的薄膜晶體管的柵電極膜，在其至少一部分中，已彼此重疊起來(lái)，故結(jié)果就變成為在兩者間不存在應(yīng)力的作用極端地集中的那樣的部分。因此，可以防患于未然地防止在位于這些第2開(kāi)關(guān)元件和遮光膜間的層間絕緣膜上產(chǎn)生裂紋，因此，也不會(huì)產(chǎn)生破壞開(kāi)關(guān)元件那樣的情況。
另外，本發(fā)明的第2開(kāi)關(guān)元件，具體地說(shuō)，例如，包括位于數(shù)據(jù)線和圖像信號(hào)線之間的采樣電路，相當(dāng)于借助于從數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出的控制信號(hào)進(jìn)行其導(dǎo)通·截止的薄膜晶體管等。
在本發(fā)明的電光裝置的一個(gè)形態(tài)中，上述第2開(kāi)關(guān)元件，具有半導(dǎo)體層、絕緣膜和電極膜的疊層構(gòu)造，上述遮光膜，從平面視圖上看，與上述電極膜的至少一部分進(jìn)行重疊。
倘采用該形態(tài)，則對(duì)于存在于作為第2開(kāi)關(guān)元件的一部分的電極膜與遮光膜之間的層間絕緣膜等來(lái)說(shuō)，可以享受之上所說(shuō)的作用效果。在該情況下，特別是由于在這些電極膜與遮光膜之間存在著半導(dǎo)體層，故對(duì)于該半導(dǎo)體層也可以不使之產(chǎn)生裂紋。因此，倘采用本形態(tài)，可以更為確實(shí)地防止第2開(kāi)關(guān)元件的破壞。此外，在具有本形態(tài)這樣的疊層構(gòu)造的情況下，產(chǎn)生上述裂紋的最大的原因，即便是從被認(rèn)為是起因于電極膜和遮光膜的應(yīng)力來(lái)看，使該電極膜和該遮光膜在其至少一部分上進(jìn)行重疊，也可以更為有效地防止上述裂紋的發(fā)生。
在本形態(tài)中，也可以作成為使得上述半導(dǎo)體層，具有溝道區(qū)和位于把該溝道區(qū)夾在中間那樣的位置上的源區(qū)和漏區(qū)，上述電極膜，在與上述溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成，上述遮光膜，在與上述源區(qū)和漏區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成，在與上述溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上不形成。
倘采用這樣的構(gòu)成，則半導(dǎo)體層例如沿著一定的方向具有源區(qū)、溝道區(qū)和漏區(qū)。此外，其中與溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成有電極膜，遮光膜則不在該部分上形成。此外，該遮光膜，在與源區(qū)和漏區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成。就是說(shuō)，結(jié)果變成為該遮光膜具有把與溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的部分夾在中間與源區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成的遮光膜，和在與漏區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成的遮光膜，它們形成彼此分?jǐn)嚅_(kāi)來(lái)的形式。因此，在給源區(qū)和漏區(qū)中的任何一方通電的情況下，都不會(huì)產(chǎn)生遮光膜起著對(duì)另一方施加影響時(shí)的媒介腳色這樣的事態(tài)。即，倘采用本形態(tài)，則在源和漏間不會(huì)產(chǎn)生寄生電容。
此外，在本形態(tài)中，由于遮光膜至少與電極膜的一部分進(jìn)行重疊這件事沒(méi)有變化，故可以同時(shí)享受之上所說(shuō)的作用效果這件事也沒(méi)有變化。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，從平面視圖上看上述遮光膜和上述電極膜的形狀包括長(zhǎng)方形形狀，上述遮光膜，從平面視圖上看在上述長(zhǎng)方形形狀的長(zhǎng)邊的部分上與上述電極膜重疊。
倘采用本形態(tài)，由于遮光膜和電極膜在各自的長(zhǎng)邊部分中已彼此重疊，故可以說(shuō)兩膜已遍及比較長(zhǎng)的距離地重疊起來(lái)。此外，在該重疊起來(lái)的部分中，上述那樣地應(yīng)力的作用不會(huì)極端地集中。因此，可以在更為廣泛的部分內(nèi)防止在位于遮光膜和電極膜間的層間絕緣膜等上產(chǎn)生裂紋。
另外，在本形態(tài)中所說(shuō)的‘包括長(zhǎng)方形形狀’，并不意味著遮光膜和電極膜的平面形狀僅僅完全是長(zhǎng)方形的情況。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述第2開(kāi)關(guān)元件，在該電光裝置的制造過(guò)程中，可以與上述第1開(kāi)關(guān)元件在同一機(jī)會(huì)中形成。
倘采用本形態(tài)，由于第1和第2開(kāi)關(guān)元件，可以在同一機(jī)會(huì)中形成，故可以實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化或制造價(jià)格的低廉化。
另外，所謂‘在同一機(jī)會(huì)中形成’，例如，在第1和第2開(kāi)關(guān)元件中的任何一者都是薄膜晶體管，而且都具有由半導(dǎo)體層、柵絕緣膜和柵電極膜等構(gòu)成的疊層構(gòu)造的情況下，意味著同時(shí)實(shí)施這些各個(gè)要素的前驅(qū)膜形成和對(duì)之的圖形化處理。例如，結(jié)果就變成為在形成第1開(kāi)關(guān)元件的柵電極膜時(shí)，也同時(shí)形成第2開(kāi)關(guān)元件的柵電極膜(就是說(shuō)，可以實(shí)施共通的前驅(qū)膜形成和對(duì)之進(jìn)行的圖形化處理)等。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述遮光膜與上述第1開(kāi)關(guān)元件的至少一部分重疊起來(lái)。
倘采用本形態(tài)，對(duì)于第1開(kāi)關(guān)元件來(lái)說(shuō)也可以享受與對(duì)于上述第2開(kāi)關(guān)元件的作用效果同樣的作用效果。就是說(shuō)，由于遮光膜已與第1開(kāi)關(guān)元件的至少一部分重疊起來(lái)，故可以防止存在于第1開(kāi)關(guān)元件和遮光膜間的層間絕緣膜等上的裂紋的發(fā)生。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述遮光膜由遮光性材料構(gòu)成。
倘采用本形態(tài)，遮光膜，由除去含有例如光反射率比較大的Al(鋁)等之外，包括Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)等的高熔點(diǎn)金屬之內(nèi)的至少一種的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚硅化物以及把它們疊層起來(lái)的疊層體等的遮光性材料構(gòu)成。因此，可以更好地享受對(duì)第2開(kāi)關(guān)元件或第1開(kāi)關(guān)元件的遮光性，可以期待它們的工作更為正確。
此外，特別是在遮光膜由上述的各種材料之內(nèi)那些成膜鎢硅化物等時(shí)在其內(nèi)部作用比較大的應(yīng)力的材料構(gòu)成的情況下，可以說(shuō)發(fā)生上述裂紋的可能性更高。然而，在本發(fā)明中，如上所述，由于在遮光膜和第2開(kāi)關(guān)元件間的層間絕緣膜等上發(fā)生裂紋的危險(xiǎn)性顯著地降低，故就使用上述那樣地材料來(lái)說(shuō)，不會(huì)給該遮光膜加上特別的限制。順便地說(shuō)，由于上述那樣的材料一般地說(shuō)具有優(yōu)良的遮光性，故也可以大大增進(jìn)遮光膜的遮光性。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，其構(gòu)成為在上述圖像顯示區(qū)域上還具備被形成為使得上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的形成區(qū)域?qū)?yīng)的像素分劃遮光膜，上述遮光膜，在該電光裝置的制造過(guò)程中，可與上述像素分劃遮光膜在同一機(jī)會(huì)中形成。
倘采用本形態(tài)，則可以在同一機(jī)會(huì)中形成要在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成的像素分劃遮光膜和本發(fā)明的遮光膜。因此，可以實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化或制造成本的低廉化等。另外，‘同一機(jī)會(huì)’的含義，與已經(jīng)說(shuō)過(guò)的含義是同樣的。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述遮光膜和上述第2開(kāi)關(guān)元件間的距離，在3000[nm]以下。
倘采用本形態(tài)，由于遮光膜和第2開(kāi)關(guān)元件間的距離，就是說(shuō)要配置在它們之間的層間絕緣膜，或構(gòu)成第2開(kāi)關(guān)元件的半導(dǎo)體層、柵絕緣膜的‘厚度’在3000[nm]以下，比較薄，故處于更為易于產(chǎn)生上述那樣的裂紋的狀況。然而，在本發(fā)明中，如上所述，由于遮光膜和第2開(kāi)關(guān)元件，在其至少一部分中被形成為彼此重疊，故即便是假定上述的‘厚度’比較小，在上述層間絕緣膜等上產(chǎn)生裂紋的可能性仍然小。反過(guò)來(lái)說(shuō)，倘采用本形態(tài)，由于即便是采用減小遮光膜和第2開(kāi)關(guān)元件間的距離的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)該電光裝置的小型化等，也可以不在上述層間絕緣膜等上產(chǎn)生裂紋，故可以說(shuō)可以更為有效地享受本發(fā)明的上述的作用效果。
本發(fā)明的電子設(shè)備，為了解決上述課題，其構(gòu)成為具備之上所說(shuō)的本發(fā)明的電光裝置(其中，包括其各種形態(tài))。
倘采用本發(fā)明的電子設(shè)備，由于其構(gòu)成為具備之上所述的本發(fā)明的電光裝置，故沒(méi)有由裂紋導(dǎo)致周邊區(qū)域上的第2開(kāi)關(guān)元件損壞等情況，可以期望該第2開(kāi)關(guān)元件正確工作，進(jìn)而裝置整體正確工作，可以實(shí)現(xiàn)各種電子設(shè)備投影機(jī)、液晶電視、移動(dòng)電話、電子筆記本、文字處理機(jī)、取景器式或監(jiān)視器直視式的視頻錄像機(jī)、工作站、電視電話、POS終端、觸摸面板等。
本發(fā)明的這樣的作用和其它的好處會(huì)從其次要說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)中了解明白。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的平面圖。
圖2是圖1的H-H’剖面圖。
圖3的電路圖示出了在構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀的多個(gè)像素上設(shè)置的各種元件、布線等的等效電路。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的已形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個(gè)像素群的平面圖。
圖5是圖4的A-A’剖面圖。
圖6的剖面圖，示出了在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的周邊區(qū)域上形成的TFT、布線等的構(gòu)成。
圖7的平面圖，示出了周邊區(qū)域之上的TFT以及在其下層上形成的遮光膜等。
圖8是圖7的X1-X1’剖面圖。
圖9是對(duì)圖7的比較例。
圖10是對(duì)圖8的比較例(是圖9的X2-X2’剖面圖)。
圖11是用來(lái)說(shuō)明圖9和圖10所示的發(fā)生裂紋Cr的機(jī)理的說(shuō)明圖。
圖12是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的投影式液晶顯示裝置的平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，邊參看附圖邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。以下的實(shí)施形態(tài)，是把本發(fā)明的電光裝置應(yīng)用于液晶裝置的實(shí)施形態(tài)。
首先，邊參看圖1和圖2邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的全體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。另外，圖1是與在其之上形成的各個(gè)構(gòu)成要素一起從對(duì)向基板20一側(cè)看TFT陣列基板的平面圖，圖2是圖1的H-H’剖面圖。
在圖1和圖2中，在本實(shí)施形態(tài)的電光裝置中，對(duì)向配置本身為有源矩陣基板的TFT陣列基板10和對(duì)向基板20。在TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間，已封入了液晶50，TFT陣列基板10和對(duì)向基板20，已用設(shè)置在位于作為上述的像素電極9a和TFT30等的形成區(qū)域規(guī)定的圖像顯示區(qū)域10a的周?chē)系拿芊鈪^(qū)上的密封材料52彼此粘接起來(lái)。
密封材料52，是為了把兩個(gè)基板粘貼起來(lái)，由例如紫外線硬化樹(shù)脂、熱硬化樹(shù)脂等構(gòu)成，借助于紫外線、加熱等使之硬化的材料。此外，如果液晶裝置是要把本實(shí)施形態(tài)的電光裝置應(yīng)用于像投影儀用途那樣小型且進(jìn)行擴(kuò)大顯示的液晶裝置，則要向該密封材料52中，分散進(jìn)目的為使兩個(gè)基板間的距離(基板間間隙)變成為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃微珠等的間隙材料(襯墊)?；蛘?，如果要把該電光裝置應(yīng)用于像液晶顯示器或液晶電視那樣大型且進(jìn)行等倍顯示的液晶裝置，則該間隙材料也可以含于液晶層50內(nèi)。
與已配置上密封材料52的密封區(qū)52的內(nèi)側(cè)并行，在對(duì)向基板20一側(cè)設(shè)置有規(guī)定圖像顯示區(qū)域10a的框緣區(qū)域的框緣遮光膜53。但是，這樣的框緣遮光膜53的一部分或全部，也可以在TFT陣列基板10一側(cè)作為內(nèi)置遮光膜設(shè)置。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，存在著規(guī)定上述圖像顯示區(qū)域10a的周邊的周邊區(qū)域。換句話說(shuō)，在本實(shí)施形態(tài)中，特別是把從TFT陣列基板10的中心看從該框緣遮光膜53到基板的外周緣為止的區(qū)域規(guī)定為周邊區(qū)域。
在周邊區(qū)域之內(nèi)，在位于已配置上密封材料52的密封區(qū)52的外側(cè)的區(qū)域上，沿著TFT陣列基板10的一邊設(shè)置有數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和外部連接端子102。此外，掃描線驅(qū)動(dòng)電路104，沿著與該一邊相鄰的2邊，而且，被設(shè)置為使得覆蓋到上述框緣遮光膜53上。此外，為了把像這樣地設(shè)置在圖像顯示區(qū)域10a的兩側(cè)的2個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路104間連接起來(lái)，還沿著TFT陣列基板10的剩下的一邊，而且使得覆蓋到上述框緣遮光膜53上那樣地設(shè)置有多條布線105。
此外，在對(duì)向基板20的4個(gè)角部分上配置有作為兩個(gè)基板間的上下導(dǎo)通端子發(fā)揮作用的上下導(dǎo)通構(gòu)件106。另一方面，在TFT陣列基板10上，在與這些角部分對(duì)向的區(qū)域上則設(shè)置有上下導(dǎo)通端子。借助于這些，就可以在TFT陣列基板10與對(duì)向基板20間形成電導(dǎo)通。
在圖2中，在TFT陣列基板10之上，在形成了像素開(kāi)關(guān)用的TFT或掃描線、數(shù)據(jù)線等的布線后的像素電極9a之上形成取向膜。另一方面，在對(duì)向基板20之上，除去對(duì)向電極21之外，在最上層部分上還形成有取向膜。此外，液晶層50，例如由一種或把數(shù)種向列液晶混合起來(lái)的液晶構(gòu)成，在這些一對(duì)的取向膜之間形成規(guī)定的取向狀態(tài)。
另外，在TFT陣列基板10之上，除去這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104等之外，也可以形成以規(guī)定的定時(shí)給多條數(shù)據(jù)線6a施加圖像信號(hào)的采樣電路(參看后述部分)、先于圖像信號(hào)向多條數(shù)據(jù)線6a供給規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號(hào)的預(yù)充電電路、用來(lái)檢查制造途中或出廠時(shí)的該電光裝置的品質(zhì)、缺陷等的檢查電路等。
此外，在對(duì)向基板20的投影光進(jìn)行入射的一側(cè)和TFT陣列基板10的出射光進(jìn)行出射的一側(cè)，分別根據(jù)例如TN(扭曲向列)模式、VA(垂直對(duì)準(zhǔn))模式、PDLC(聚合物分散式液晶)模式等的工作模式或常態(tài)白色模式·常態(tài)黑色模式的類(lèi)別，在規(guī)定的方向上配置偏振薄膜、相位差薄膜、偏振板等。
其次，參看圖3到圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的像素部分的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。在這里，圖3是構(gòu)成電光裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀形成的多個(gè)像素的各種元件、布線等的等效電路圖。圖4是已形成了數(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(gè)像素群的平面圖，圖5是圖4的A-A’剖面圖。另外，在圖5中，為了把各層和各個(gè)構(gòu)件作成為在圖面之上可以識(shí)別的那種程度的大小，對(duì)于個(gè)層和各個(gè)構(gòu)件都以不同的比例。
在圖3中，在構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的電光裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀地形成的多個(gè)像素上，都形成有像素電極9a和用來(lái)開(kāi)關(guān)控制該像素電極9a的TFT30，供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a被電連到該TFT30的源上。要寫(xiě)入到數(shù)據(jù)線6a上的圖像信號(hào)信號(hào)S1、S2、...、Sn，雖然可以按照該順序線順序地供給，但是，在本實(shí)施形態(tài)中，特別把圖像信號(hào)信號(hào)S1、S2、...、Sn串-并展開(kāi)成N個(gè)并行的圖像信號(hào)，構(gòu)成為使得可以對(duì)相鄰的N條數(shù)據(jù)線6a彼此間每次一組地從N條的圖像信號(hào)線115進(jìn)行供給。
在本身為圖像顯示區(qū)域外的周邊區(qū)域上，數(shù)據(jù)線6a的一端(在圖3中為下端)已連接到構(gòu)成采樣電路301的開(kāi)關(guān)用電路元件200上。作為該開(kāi)關(guān)用電路元件，可以使用n溝型、p溝型或CMOS型等的TFT(以下，把圖3所示的該開(kāi)關(guān)用電路元件200叫做‘TFT200’)。在該情況下，通過(guò)引出布線206把上述數(shù)據(jù)線6a的圖3中的下端連接到該TFT200的漏上，在通過(guò)引出布線116把圖像信號(hào)線115連接到該TFT200的源上的同時(shí)，在已連接到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101上的采樣電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)線114連接到該TFT200的柵上。此外，還構(gòu)成為使得圖像信號(hào)線115之上的圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn，與從數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101通過(guò)采樣電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)線114供給的采樣信號(hào)相對(duì)應(yīng)，借助于采樣電路301進(jìn)行采樣，并供往各條數(shù)據(jù)線6a。
如上所述，要寫(xiě)入到數(shù)據(jù)線6a上的圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn，既可以按照該順序依次供給，也可以對(duì)于相鄰的多條數(shù)據(jù)線6a彼此間分組地供給。在本實(shí)施形態(tài)中，如圖3所示，以6條數(shù)據(jù)線6a為一組，同時(shí)對(duì)之供給圖像信號(hào)。
此外，要構(gòu)成為使得掃描線3a電連到TFT30的柵上，并以規(guī)定的定時(shí)，按照掃描信號(hào)G1、G2、...、Gm的順序，線順序地給掃描線3a脈沖地加上掃描信號(hào)。像素電極9a已電連到TFT30的漏上，采用使作為開(kāi)關(guān)元件的TFT30僅僅在一定的期間內(nèi)才閉合其開(kāi)關(guān)的辦法，以規(guī)定的定時(shí)，寫(xiě)入從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn。
通過(guò)像素電極9a寫(xiě)入到作為電光物質(zhì)的一個(gè)例子的液晶內(nèi)的規(guī)定電平的圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn在與在對(duì)向基板上形成的對(duì)向電極之間可保持恒定期間。液晶采用借助于要施加的電壓電平使分子集合的取向或秩序變化的辦法，對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，使得可以進(jìn)行灰度等級(jí)顯示。若是常態(tài)白色模式，則根據(jù)在各個(gè)像素的單位中施加上的電壓減小對(duì)入射光的透過(guò)率，若是常態(tài)黑色模式，則根據(jù)在各個(gè)像素的單位中施加上的電壓增加對(duì)入射光的透過(guò)率，作為全體從電光裝置出射具有與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的對(duì)比度的光。
在這里，為了防止所保持的圖像信號(hào)進(jìn)行漏泄，要與在像素電極9a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)電容器70。該存儲(chǔ)電容器70，被設(shè)置為與掃描線3a并行，且含有固定電位一側(cè)電容電極，同時(shí)，還含有已固定于恒定電位上的電容線300。
以下，參看圖4和圖5，對(duì)由上述數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、TFT30等構(gòu)成的、實(shí)現(xiàn)上述那樣的電路工作的電光裝置的實(shí)際的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
首先，本實(shí)施形態(tài)的電光裝置，如在本身為圖4的A-A’線剖面圖的圖5所示，具備透明的TFT陣列基板10和與之對(duì)向配置的透明的對(duì)向基板20。TFT陣列基板10，例如由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成，對(duì)向基板20例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成。
在TFT陣列基板10之上，如圖5所示，設(shè)置有像素電極9a，在其上側(cè)，設(shè)置有已施行了摩擦處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜16。其中像素電極9a，例如由ITO(氧化銦錫)膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。另一方面，在對(duì)向基板20上，在其整個(gè)面上設(shè)置有對(duì)向電極21，在其下側(cè)上，設(shè)置有已施行了摩擦處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜22。其中對(duì)向電極21，與上述的像素電極9a同樣，例如，由ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成，上述的取向膜16和22，例如，由聚酰亞胺膜等的透明的有機(jī)膜構(gòu)成。向像這樣地對(duì)向配置的TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間，向被之上所說(shuō)的密封材料(參看圖1和圖2)圍起來(lái)的空間內(nèi)封入液晶等的電光物質(zhì)，形成液晶層50。液晶層50在未施加來(lái)自像素電極9a的電場(chǎng)的狀態(tài)下歸因于取向膜16和22形成規(guī)定的取向狀態(tài)。液晶層50，例如由一種或把多種向列液晶混合起來(lái)的電光物質(zhì)構(gòu)成。密封材料是在TFT陣列基板10和對(duì)向基板20的周邊把它們粘貼起來(lái)的例如由光硬化性樹(shù)脂或熱硬化性樹(shù)脂構(gòu)成的粘接劑，已混入進(jìn)目的為使兩基板間的距離變成為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃微珠等的襯墊。
另一方面，在圖4中，上述像素電極9a，在TFT陣列基板10之上，矩陣狀地設(shè)置有多個(gè)(用虛線部分9a’示出了輪廓)，分別沿著像素電極9a的縱橫邊界地設(shè)置數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a。數(shù)據(jù)線6a例如由含有鋁膜等的金屬膜或合金膜構(gòu)成。此外，掃描線3a例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成。此外，掃描線3a被配置為使得與半導(dǎo)體層1a之內(nèi)用圖中右上斜的斜線區(qū)域表示的溝道區(qū)1a’對(duì)向，該掃描線3a起著柵電極的作用。就是說(shuō)，在掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行交叉的部位上，分別設(shè)置有把掃描線3a的主線部分當(dāng)作柵電極對(duì)向配置到溝道區(qū)1a’上的像素開(kāi)關(guān)用的TFT30。
TFT30，如圖5所示，具有LDD(輕摻雜漏)構(gòu)造，作為其構(gòu)成要素，具備上述起柵電極作用的掃描線3a，例如由多晶硅膜構(gòu)成可借助于來(lái)自掃描線3a的電場(chǎng)形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’，含有使掃描線3a和半導(dǎo)體層1a絕緣的柵絕緣膜的絕緣膜2，半導(dǎo)體層1a中的低濃度源區(qū)1b及低濃度漏區(qū)1c以及高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e。
另外，雖然TFT30理想的是如圖5所示具有LDD構(gòu)造，但是既可以具有向低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c不進(jìn)行雜質(zhì)注入的補(bǔ)償(off set)構(gòu)造，也可以是以由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵電極為掩模高濃度地注入雜質(zhì)，自我對(duì)準(zhǔn)地形成高濃度源區(qū)和高濃度漏區(qū)的自對(duì)準(zhǔn)型的TFT。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然作成為在高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e之間，僅僅配置1個(gè)像素開(kāi)關(guān)用的TFT30的柵電極的單個(gè)柵構(gòu)造，但是也可以在它們之間配置2個(gè)以上的柵電極。若如上所述地用雙柵或三柵以上構(gòu)成TFT，則可以防止溝道與源和漏區(qū)之間的結(jié)部分的泄漏電流，可以減小截止時(shí)的電流。此外，構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a非單晶層也罷單晶層也罷都可以。單晶層的形成，可以使用粘貼法等眾所周知的方法。采用使半導(dǎo)體層1a變成為單晶層的辦法，就可以實(shí)現(xiàn)特別是外圍電路的高性能化。
另一方面，在圖5中，存儲(chǔ)電容器70采用介由電介質(zhì)膜75地對(duì)向配置作為已連接到TFT30的高濃度漏區(qū)1e和像素電極a上的像素電位一側(cè)電容電極的中繼層71，和作為固定電位一側(cè)電容電極的電容線300的一部分的辦法形成。倘采用該存儲(chǔ)電容器70，則可以顯著地提高像素電極a的電位保持特性。
中繼層71，例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成，起著像素電位一側(cè)電容電極的作用。但是，中繼層71，與后述的電容線300同樣，也可以由含有金屬或合金的單一層膜或多層膜構(gòu)成。中繼層71，除去起著像素電位一側(cè)電容電極的作用之外，還具有通過(guò)接觸孔83及85，把像素電極9a和TFT30的高濃度漏區(qū)1e中繼連接起來(lái)的功能。
電容線300，例如，由含有金屬或合金的導(dǎo)電膜構(gòu)成，起著固定電位一側(cè)電容電極的作用。該電容線300，當(dāng)從平面上看時(shí)，如圖4所示，被形成為重疊到掃描線3a的形成區(qū)域上。說(shuō)得更具體點(diǎn)，電容線300具備沿著掃描線3a延伸的主線部分，和圖中從與數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行交叉的各個(gè)地方沿著數(shù)據(jù)線6a分別向上方突出出來(lái)的突出部分，和僅使與接觸孔85對(duì)應(yīng)的地方變細(xì)的變細(xì)部分。其中突出部分，利用掃描線3a之上的區(qū)域和數(shù)據(jù)線6a下邊的區(qū)域，對(duì)存儲(chǔ)電容器70的形成區(qū)域的增大作出貢獻(xiàn)。此外，電容線300，理想的是從配置有像素電極9a的圖像顯示區(qū)域10a向其周?chē)由?，與恒定電位源進(jìn)行電連，變成為固定電位。作為這樣的恒定電位源，既可以是向數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101供給的正電源或負(fù)電源的恒定電位源，也可以是向?qū)ο蚧?0的對(duì)向電極21供給的恒定電位源。
電介質(zhì)膜75，如圖5所示，例如可以由膜厚5到200[nm]左右的比較薄的HTO(高溫氧化物)膜，LTO(低溫氧化物)膜等的氧化硅膜或氮化硅膜等構(gòu)成。從增大存儲(chǔ)電容器70的電容的觀點(diǎn)看，只要可以充分地得到膜的可靠性，電介質(zhì)膜75越薄越好。
在圖4和圖5中，除去上述之外，在TFT30的下側(cè)，還設(shè)置有相當(dāng)于本發(fā)明所說(shuō)的‘像素分劃遮光膜’的一個(gè)例子的下側(cè)遮光膜11a。下側(cè)遮光膜11a，被圖形化為網(wǎng)格狀，借助于此，規(guī)定各個(gè)像素開(kāi)口區(qū)域。另外，開(kāi)口區(qū)域的規(guī)定，也可以借助于圖4中的數(shù)據(jù)線6a和被形成為與之交叉的電容線300進(jìn)行。此外，對(duì)于下側(cè)遮光膜11a來(lái)說(shuō)，有與之上所說(shuō)的電容線300的情況下同樣，為了避免因其電位變動(dòng)而對(duì)TFT30造成壞影響，可采用從圖像顯示區(qū)域向其周?chē)由斓霓k法連接到恒定電位源上。
此外，在TFT30上還設(shè)置有基底絕緣膜12。基底絕緣膜12除去用下側(cè)遮光膜11a使TFT30進(jìn)行層間絕緣的功能之外，采用在TFT陣列基板10的整個(gè)面上形成的辦法，還具有防止因TFT陣列基板10的表面研磨時(shí)的粗糙或清洗后剩下的污垢等使像素開(kāi)關(guān)用的TFT30的特性變化的功能。
除此之外，在掃描線3a之上，還形成有已分別形成了通往高濃度源區(qū)1d的接觸孔81和通往高濃度漏區(qū)1e的接觸孔83的開(kāi)孔的第1層間絕緣膜41。在第1層間絕緣膜41之上，形成有中繼層71和電容線300，在它們之上形成有已分別形成了通往高濃度源區(qū)1d的接觸孔81和通往中繼層71的接觸孔85的開(kāi)孔的第2層間絕緣膜42。除此之外，在第2層間絕緣膜42之上還形成有數(shù)據(jù)線6a，在它們之上形成有已形成了通往中繼層71的接觸孔85的第3層間絕緣膜43。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于第1層間絕緣膜41來(lái)說(shuō)，也可以采用進(jìn)行約1000℃的燒成的辦法實(shí)現(xiàn)已注入到構(gòu)成半導(dǎo)體層1a或掃描線3a的多晶硅膜內(nèi)的離子的激活化。另一方面，對(duì)于第2層間絕緣膜42來(lái)說(shuō)，也可以采用不進(jìn)行這樣的燒成的辦法以實(shí)現(xiàn)在電容線300的界面附近產(chǎn)生的應(yīng)力的緩和。此外，第3層間絕緣膜43的表面，要用CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)處理等進(jìn)行平坦化，以減少起因于由在其下方存在的各種布線或元件等產(chǎn)生的臺(tái)階的液晶層50的取向不良。但是，也可以采用不像這樣地對(duì)第3層間絕緣膜43施行平坦化處理，而代之以或者追加上在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之內(nèi)的至少一者上挖溝，埋入數(shù)據(jù)線6a等的布線或TFT30等的辦法進(jìn)行平坦化處理。
以下，參看圖6對(duì)本發(fā)明的電光裝置的周邊區(qū)域的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。在這里圖6的剖面圖示出了在規(guī)定之上所說(shuō)的圖像顯示區(qū)域的周?chē)闹苓厖^(qū)域之上形成的TFT200等的構(gòu)成。
首先，在圖6中，在周邊區(qū)域之上，形成TFT200、布線206a等。其中，TFT200，例如相當(dāng)于圖3所示的構(gòu)成采樣電路301的TFT200，布線206a則相當(dāng)于引出布線206或引出布線116。此外，也可以用TFT構(gòu)成掃描線驅(qū)動(dòng)電路104和掃描線G1、G2、...、Gm之間設(shè)置，具有控制掃描信號(hào)的供給定時(shí)的例如使能的功能的電路。在設(shè)置有這樣的電路的情況下，在圖6中，電路就要具有TFT200，布線206a則相當(dāng)于掃描線Gm。
此外，這些TFT200和布線206a等，可與參看圖5說(shuō)明的各種要素在同一機(jī)會(huì)中形成。就是說(shuō)，圖6的TFT200，由半導(dǎo)體層201a、柵絕緣膜202和柵電極膜203a構(gòu)成，其中半導(dǎo)體層201a可與圖5的半導(dǎo)體層1a在同一機(jī)會(huì)形成，柵絕緣膜202可與圖5的絕緣膜2在同一機(jī)會(huì)中形成，柵電極膜203a可與圖5的掃描線3a在同一機(jī)會(huì)形成。另外，雖然未畫(huà)出來(lái)，對(duì)于圖6的半導(dǎo)體層201a，也與圖5的半導(dǎo)體層1a同樣，采用導(dǎo)入雜質(zhì)的辦法，在其內(nèi)部形成溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)。
此外，在圖6中，雖然已形成了與半導(dǎo)體層201a電連的布線206a，但是該布線206a，可與圖5的數(shù)據(jù)線6a在同一機(jī)會(huì)中形成。再有，該布線206a和半導(dǎo)體層1a雖然通過(guò)接觸孔CH進(jìn)行電連，但是該接觸孔CH，可與圖5的接觸孔81在同一機(jī)會(huì)中形成。除此之外，圖6的各個(gè)層間絕緣膜當(dāng)然可與圖5的各個(gè)層間絕緣膜在同一機(jī)會(huì)中形成(在兩者中，之所以使用同一標(biāo)號(hào)，就是這種意思)。
如上所述，在本實(shí)施形態(tài)中，圖5所示的各種要素與圖6所示的各種要素由于可在同一機(jī)會(huì)中形成，故制造一方就意味著同時(shí)制造另一方，可以實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化或制造成本的低廉化。
在本實(shí)施形態(tài)中，特別是在這樣的周邊區(qū)域之上的構(gòu)成中，在TFT200的圖6中的下側(cè)形成有遮光膜11aP。該遮光膜11aP?？膳c圖5的下側(cè)遮光膜11a在同一機(jī)會(huì)中形成。這樣一來(lái)，在本實(shí)施形態(tài)中，采用TFT200的下側(cè)形成遮光膜11aP的辦法，就可以防患于未然地防止從TFT陣列基板10的圖中的下側(cè)向該TFT200入射進(jìn)來(lái)的光到達(dá)TFT200，特別是到達(dá)其半導(dǎo)體層201a。因此，就可以防止在該半導(dǎo)體層201a中，光泄漏電流的發(fā)生，因而就可以使該TFT200正確地工作。順便地說(shuō)，作為從上述TFT陣列基板10的圖中的下側(cè)入射進(jìn)來(lái)的光就是所謂的‘返回光’。
此外，倘采用這樣的遮光膜11aP，就可以遮擋上述返回光被在圖像顯示區(qū)域10a的周?chē)纬傻牟季€206a等反射的光的行進(jìn)。在該情況下，假定說(shuō)不遮擋該光的行進(jìn)，則就變成為對(duì)圖像的構(gòu)成未作出任何貢獻(xiàn)的光宛如以圖像顯示區(qū)域10a外的部分為起點(diǎn)進(jìn)行出射那樣的情況，變成為在圖像的周?chē)鷷?huì)映射出模糊不清的像的結(jié)果，結(jié)果就變成為有損該圖像的美觀。然而，倘采用本實(shí)施形態(tài)的遮光膜11aP，如上所述，由于可以遮擋返回光的反射光的行進(jìn)，故可以不發(fā)生上述那樣的缺憾。另外，上述缺憾，在上述反射在圖像顯示區(qū)域10a的附近，特別是在距該區(qū)域10a的邊緣400[微米]左右的范圍內(nèi)形成的布線206a(例如，構(gòu)成圖1所示的采樣電路301的布線等就相當(dāng)于該布線)等處產(chǎn)生的情況下，以及在該布線206a等由鋁等的反射率比較高的材料構(gòu)成的情況下，就會(huì)變得更為顯著。因此，在這樣的情況下，如果把遮光膜11aP形成為使得與該部分相對(duì)應(yīng)，則結(jié)果就變成為可以更為顯著地得到上述的效果。
以下，參看圖7和圖8，更為詳細(xì)地對(duì)該遮光膜11aP和TFT200以及柵電極膜203a的構(gòu)成和作用效果進(jìn)行說(shuō)明。在這里，圖7的平面圖示出了TFT200和在其下層上形成的遮光膜11aP等，圖8是圖7的X1-X1’剖面圖。另外，圖8也相當(dāng)于僅僅擴(kuò)大示出了圖6的柵電極膜203a和遮光膜11ap的圖示部分的剖面圖。
首先，在圖7中，TFT200，包括從平面視圖上看含有大體上長(zhǎng)方形形狀的部分的柵電極膜203a。另一方面，遮光膜11aP與柵電極膜203a同樣，也包括從平面視圖上看大體上長(zhǎng)方形形狀的部分。此外，該遮光膜11aP，在相當(dāng)于柵電極膜203a的正下邊的部分，就是說(shuō)在與半導(dǎo)體層201a的溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上未形成，而僅僅在與位于其相鄰的位置上的源區(qū)和漏區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成。換句話說(shuō)，該遮光膜11aP變成為以與溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的部分為邊界彼此分?jǐn)嚅_(kāi)來(lái)的形狀。此外，這些柵電極膜203a和遮光膜11aP，如圖7所示，在上述的長(zhǎng)方形形狀的長(zhǎng)邊部分中彼此重疊(參看圖7和圖8中的標(biāo)號(hào)H)。順便地說(shuō)，本實(shí)施形態(tài)的重疊的程度，在圖7所示的溝道寬度W為大約600[微米]左右的情況下，就變成為在圖8中用標(biāo)號(hào)L表示的距離，例如，可以作成為約0.5[微米]左右。
另外，這樣的遮光膜11aP和柵電極膜203a，就如已經(jīng)說(shuō)明的那樣，可與圖像顯示區(qū)域的下側(cè)遮光膜11a和掃描線3a在同一機(jī)會(huì)中形成。因此，結(jié)果就變成為兩者可用同一材料構(gòu)成。與此相關(guān)連，就本實(shí)施形態(tài)的遮光膜11ap來(lái)說(shuō)，由于會(huì)更為有效地享受對(duì)上述TFT200的遮光作用，故理想的是作成為例如由鎢硅化物等構(gòu)成的遮光膜。
此外，遮光膜11aP和柵電極膜203a間的距離，就是說(shuō)基底絕緣膜12、柵絕緣膜202和半導(dǎo)體層201a的全體的厚度D(參看圖8)，包括該電光裝置的小型化在內(nèi)，采用考慮由基底絕緣膜12形成的充分的絕緣和最佳的成膜時(shí)間、用來(lái)使TFT200滿意地工作的半導(dǎo)體層201a和柵絕緣膜202的厚度等的事情的辦法，作為全體作成為約3000[nm]以下，更為理想地說(shuō)作成為2000[nm]以下那種程度是理想的。
倘采用變成為以上那樣的構(gòu)成的遮光膜11aP，則結(jié)果變成為可以得到如下的作用效果。就是說(shuō)，柵電極膜203a和遮光膜11aP，由于如圖6或圖7和圖8所示，已彼此重疊，故結(jié)果就變成為可以極力降低在位于它們之間的位置上的基底絕緣膜12、柵絕緣膜202、半導(dǎo)體層201a上產(chǎn)生裂紋的可能性。以下，決定參看圖9到圖11對(duì)可以得到這樣的作用效果的理由進(jìn)行說(shuō)明。在這里圖9和圖10，分別是與圖7和圖8對(duì)應(yīng)的比較例，圖11是用來(lái)說(shuō)明發(fā)生圖9和圖10所示的裂紋Cr的機(jī)理的說(shuō)明圖。另外，圖9到圖11所示的各種的要素，為便于說(shuō)明，決定對(duì)于那些實(shí)質(zhì)上與圖7和圖8起著同一作用的要素賦予同一標(biāo)號(hào)。
在圖9和圖10中，柵電極膜203a和遮光膜11aP，圖7和圖8不同，從平面視圖上看彼此不重疊。不僅如此，兩者的邊緣被形成為處于大體上同一直線之上。在這樣的構(gòu)成的情況下，在柵電極膜203a和遮光膜11aP的邊緣部分中，形成如圖所示的那樣的裂紋Cr的可能性增大。其理由被認(rèn)為如下。
首先，柵電極膜203a和遮光膜11aP，典型地說(shuō)，可采用經(jīng)由它們的前驅(qū)膜的形成和對(duì)該前驅(qū)膜的圖形化處理(光刻和刻蝕處理)的辦法形成。在該情況下，第1，采用實(shí)施遮光膜11aP的前驅(qū)膜的形成和對(duì)之進(jìn)行的圖形化處理的辦法，如圖11(a)所示，例如如圖所示的那樣的內(nèi)部應(yīng)力F1就會(huì)作用到形成完畢的遮光膜11aP上。該內(nèi)部應(yīng)力F1，也將對(duì)在該遮光膜11ap的之上形成基底絕緣膜12、半導(dǎo)體層201a和柵電極膜202造成影響(例如，參看圖11(a)中所示的標(biāo)號(hào)F2)。順便地說(shuō)，這樣的內(nèi)部應(yīng)力F1和F2，當(dāng)作為遮光膜11ap的材料，如上所述，選擇鎢硅化物等時(shí)，被認(rèn)為會(huì)變得更大。此外，在這樣的狀況下，第2，如同圖11(a)所示，可以形成柵電極膜203a的前驅(qū)膜203aZ。該前驅(qū)膜203aZ，由圖可知，結(jié)果就變成為具有所謂的壓制上述內(nèi)部應(yīng)力F2那樣的作用。最后，第3，如圖11(b)所示，前驅(qū)膜203aZ除去規(guī)定的區(qū)域之外，借助于刻蝕處理除去(參看圖中的虛線)。這樣，在形成完畢的柵電極膜203a的內(nèi)部，就會(huì)作用有圖示那樣的內(nèi)部應(yīng)力F3，同時(shí)上述內(nèi)部應(yīng)力F2則變成為所謂的被釋放的狀態(tài)。因此，在像這樣地彼此相反的那樣的內(nèi)部應(yīng)力F1和F2，和內(nèi)部應(yīng)力F3進(jìn)行作用，除此之外，柵電極膜203a的邊緣和遮光膜11aP的邊緣被形成為從平面視圖上看處于同一直線之上的情況下，結(jié)果就變成為上述的各個(gè)應(yīng)力F1、F2和F3，集中地作用到上述邊緣部分上。歸因于此，人們認(rèn)為發(fā)生圖11(b)或圖10和圖9所示的那樣的裂紋Cr的可能性將變成為極大。這時(shí)，就如從上述的說(shuō)明可知的那樣，發(fā)生裂紋Cr的可能性之所以變成為最大，被認(rèn)為是如圖11(b)或圖10和圖9所示，雖然柵電極膜203a的邊緣和遮光膜11ap的邊緣被形成為處于同一直線之上的情況，但是兩者被形成為從平面視圖上看不重疊的情況下，盡管存在著程度的不同，但是卻會(huì)產(chǎn)生同樣的現(xiàn)像(當(dāng)然，在隔以相當(dāng)程度的距離形成兩者的情況下，雖然被認(rèn)為不會(huì)產(chǎn)生上述缺憾，但是那樣的話，就不可能再用遮光膜11aP對(duì)半導(dǎo)體層201a遮光)。此外，由于當(dāng)發(fā)生了這樣的裂紋Cr后，如各圖所示，柵絕緣膜202和半導(dǎo)體層201a被破壞，在壞的情況下，結(jié)果還會(huì)帶來(lái)TFT200自身的破壞。
然而，在本實(shí)施形態(tài)中，則不會(huì)產(chǎn)生上述那樣的缺憾。因?yàn)榫拖褚呀?jīng)說(shuō)明的那樣，柵電極膜203a和遮光膜11aP被形成為從平面視圖上看彼此重疊。在該情況下，就如在圖8中同時(shí)示出的那樣，用殘存的柵電極膜203a壓制圖11所示的那樣的內(nèi)部應(yīng)力F2的釋放這樣的事態(tài)是可能的，此外，還會(huì)減小使內(nèi)部應(yīng)力F1、F2和F3的作用點(diǎn)集中于特定的點(diǎn)上的可能性。
因此，在本實(shí)施形態(tài)中，由于可以極力減小在存在于柵電極膜203a和遮光膜11aP間的基底絕緣膜12或柵絕緣膜202和半導(dǎo)體層201a上產(chǎn)生裂紋這樣的可能性，故可以期待TFT200的正確的工作。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，特別是由于如圖7所示柵電極膜203a和遮光膜11aP進(jìn)行重疊的區(qū)域遍及比較長(zhǎng)的距離，故對(duì)于該距離來(lái)說(shuō)可以享受上述的作用效果。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，雖然僅僅談及對(duì)周邊區(qū)域之上的TFT200設(shè)置的遮光膜11aP和該TFT200的柵電極膜203a之間的關(guān)系，但是，本發(fā)明并不限定于這樣的形態(tài)。例如，對(duì)于要在圖像顯示區(qū)域10a之上形成的TFT30或作為該TFT30的柵電極發(fā)揮作用的掃描線3a的部分和下側(cè)遮光膜11a之間的關(guān)系來(lái)說(shuō)，也可以套用與上述同樣的想法。此外，要在周邊區(qū)域之上形成的TFT200，也可以是采樣電路301或設(shè)置在掃描線驅(qū)動(dòng)電路104和掃描線G1、G2、...、Gm之間、具有控制掃描信號(hào)的供給的定時(shí)的、例如使能的功能的電路，這一點(diǎn)與之上所說(shuō)的情況是同樣的。
(電子設(shè)備)其次，對(duì)本身為把以上詳細(xì)地說(shuō)明的電光裝置用做光閥的電子設(shè)備的一個(gè)例子的投影式彩色顯示裝置的實(shí)施形態(tài)，對(duì)其全體構(gòu)成、特別是光學(xué)上的構(gòu)成，進(jìn)行說(shuō)明。在這里，圖12是投影式彩色顯示裝置的圖示性的剖面圖。
在圖12中，本身為本實(shí)施形態(tài)的投影式彩色顯示裝置的一個(gè)例子的液晶投影儀1100的構(gòu)成為準(zhǔn)備3個(gè)含有在TFT陣列基板之上裝載有驅(qū)動(dòng)電路的液晶裝置的液晶模塊，分別用做RGB用的光閥100R、100G、100B。在液晶投影儀1100中，當(dāng)從金屬鹵素?zé)襞莸鹊陌咨庠吹臒襞輪卧?102發(fā)出投影光后，借助于3塊的反射鏡1106和2塊的分色鏡1108，分成與RGB的3原色對(duì)應(yīng)的光成分R、G和B，并分別導(dǎo)入與各色對(duì)應(yīng)的光閥100R、100G和100B內(nèi)。這時(shí)特別是B光，為了防止因光路長(zhǎng)所帶來(lái)的光損耗，要通過(guò)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導(dǎo)入。然后，與分別用光閥100R、100G和100B進(jìn)行調(diào)制后的3原色對(duì)應(yīng)的光成分，借助于分色棱鏡1112再次合成后，通過(guò)投影透鏡1114作為彩色圖像被投影到屏幕1120上。
在這樣的投影式彩色顯示裝置中，結(jié)果變成為把分色棱鏡1112夾在中間地使光閥100R和100B彼此面對(duì)面。因此，結(jié)果就變成為從一方的光閥100R(或100B)出射的光更為直接地從原本投影光應(yīng)入射的方向相反一側(cè)入射到另一方的光閥100B(或100R)上。
然而，在本實(shí)施形態(tài)中，如上所述，由于把遮光膜11aP形成為使得與TFT200對(duì)應(yīng)，故結(jié)果變成為上述那樣的所謂的‘返回光’，在到達(dá)TFT200之前，就被遮光膜11aP遮擋住其行進(jìn)。借助于此，就可以防患于未然地防止因在TFT200的半導(dǎo)體層201a中發(fā)生光泄漏電流而發(fā)生使該TFT200的工作，進(jìn)而使光閥100R、100G、100B的工作錯(cuò)亂這樣的事態(tài)。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，特別是遮光膜11aP就如參看圖7和圖8等所說(shuō)明的那樣，由于被形成為與柵電極膜202重疊，故結(jié)果就變成為在這些遮光膜11aP和柵電極膜202間的基底絕緣膜12、半導(dǎo)體層201a等上不產(chǎn)生裂紋，借助于此，也可以防患于未然地防止光閥100R、100G、100B的工作錯(cuò)亂這樣的事態(tài)的發(fā)生。
本發(fā)明并不限于之上所說(shuō)的實(shí)施形態(tài)，在不違背從技術(shù)方案的范圍和說(shuō)明書(shū)全體中可能讀到的發(fā)明的要旨或思想的范圍內(nèi)，適宜變更是可能的，伴隨著這樣的變更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)。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置，其特征在于，具備在基板上在一定的方向上延伸的數(shù)據(jù)線和在與該數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸的掃描線；由上述掃描線供給掃描信號(hào)的第1開(kāi)關(guān)元件；由上述數(shù)據(jù)線通過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)元件供給圖像信號(hào)的像素電極，上述基板，具有被規(guī)定為上述像素電極和上述第1開(kāi)關(guān)元件的形成區(qū)域的圖像顯示區(qū)域，和規(guī)定該圖像顯示區(qū)域的周?chē)闹苓厖^(qū)域，在上述周邊區(qū)域內(nèi)，具備用來(lái)決定對(duì)上述數(shù)據(jù)線的上述圖像信號(hào)的供給的有無(wú)的第2開(kāi)關(guān)元件，和介由該第2開(kāi)關(guān)元件和層間絕緣膜形成的遮光膜，上述遮光膜，從平面視圖上看，與上述第2開(kāi)關(guān)元件的至少一部分重疊。
2.一種電光裝置，其特征在于，具備在基板上在一定的方向上延伸的數(shù)據(jù)線和在與該數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸的掃描線；由上述掃描線供給掃描信號(hào)的第1開(kāi)關(guān)元件；由上述數(shù)據(jù)線通過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)元件供給圖像信號(hào)的像素電極，上述基板，具有被規(guī)定為上述像素電極和上述第1開(kāi)關(guān)元件的形成區(qū)域的圖像顯示區(qū)域，和規(guī)定該圖像顯示區(qū)域的周?chē)闹苓厖^(qū)域，在上述周邊區(qū)域內(nèi)，具備用來(lái)決定對(duì)上述掃描線的上述掃描信號(hào)的供給的有無(wú)的第2開(kāi)關(guān)元件，和介由該第2開(kāi)關(guān)元件和層間絕緣膜形成的遮光膜，上述遮光膜，從平面視圖上看，與上述第2開(kāi)關(guān)元件的至少一部分重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述第2開(kāi)關(guān)元件具有半導(dǎo)體層、絕緣膜和電極膜的疊層構(gòu)造，上述遮光膜在平面視圖上看與上述電極膜的至少一部分重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電光裝置，其特征在于上述半導(dǎo)體層具有溝道區(qū)和位于把該溝道區(qū)挾持起來(lái)的位置上的源區(qū)和漏區(qū)，上述電極膜在與上述溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的的辦法上形成，上述遮光膜在與上述源區(qū)和漏區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上形成，在與上述溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的部分上不形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電光裝置，其特征在于上述遮光膜和上述電極膜的平面視圖上的形狀包括長(zhǎng)方形形狀，上述遮光膜在平面視圖為上述長(zhǎng)方形形狀的長(zhǎng)邊的部分中與上述電極膜重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述第2開(kāi)關(guān)元件，在該電光裝置的制造過(guò)程中，與上述第1開(kāi)關(guān)元件在同一機(jī)會(huì)中形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述遮光膜與上述第1開(kāi)關(guān)元件的至少一部分重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述遮光膜由遮光性材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于在上述圖像顯示區(qū)域上還具備被形成為與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的形成區(qū)域?qū)?yīng)的像素分劃遮光膜，上述遮光膜，在該電光裝置的制造過(guò)程中，與上述像素分劃遮光膜在同一機(jī)會(huì)中形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述遮光膜和上述第2開(kāi)關(guān)元件間的距離，在3000nm或3000nm以下。
11.一種電子設(shè)備，其特征在于具備權(quán)利要求1所述的電光裝置。
全文摘要
提供電光裝置。該電光裝置的構(gòu)成為在TFT陣列基板之上具備數(shù)據(jù)線、掃描線、開(kāi)關(guān)元件和像素電極等，上述基板，其構(gòu)成為具有被規(guī)定為上述像素電極和上述開(kāi)關(guān)元件的形成區(qū)域的圖像顯示區(qū)域，和規(guī)定該圖像顯示區(qū)域的周?chē)闹苓厖^(qū)域，和在上述周邊區(qū)域內(nèi)，具備用來(lái)決定對(duì)上述數(shù)據(jù)線的上述圖像信號(hào)的供給的有無(wú)的第2開(kāi)關(guān)元件，和介由該第2開(kāi)關(guān)元件和層間絕緣膜形成的遮光膜，上述遮光膜，從平面視圖上看，與上述第2開(kāi)關(guān)元件的至少一部分進(jìn)行重疊。由于使得不會(huì)在開(kāi)關(guān)元件和遮光膜間的層間絕緣膜等上產(chǎn)生裂紋，故可以防患于未然地防止該開(kāi)關(guān)元件的破壞，因而可以正確地進(jìn)行工作。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK1519633SQ20041000313
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月7日
發(fā)明者望月宏明 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社