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電光裝置及電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):2809430閱讀:128來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):電光裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及例如液晶裝置等的電光裝置、及具備該電光裝置的例如液 晶投影機(jī)等的電子設(shè)備。
背景技術(shù)
作為這種電光裝置之一例的液晶裝置,多用作例如投影型顯示裝置的 光調(diào)制單元(光閥)。尤其在用于投影型顯示裝置的情況下,因?yàn)閬?lái)自光
源的強(qiáng)光入射于液晶光閥,所以為了使液晶光閥內(nèi)的薄膜晶體管(TFT: Thin Film Transistor )不會(huì)由于該光產(chǎn)生的泄漏電流的增大、誤工作等, 將作為遮擋入射光的遮光單元的遮光膜內(nèi)置于液晶光閥。更具體地,這樣 的遮光膜,由構(gòu)成包括為了按每個(gè)像素對(duì)像素電極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而在顯示區(qū)域 中縱向橫向交叉布線的數(shù)據(jù)線及掃描線、還有按每個(gè)像素電連接于掃描線 及數(shù)據(jù)線的TFT的各種元件等的導(dǎo)電膜的至少一部分形成,或者除此之外 或代替于此,有時(shí)也用于僅起到單純作為遮擋入射光的遮光單元的作用, 另行作為與數(shù)據(jù)線及掃描線的平面的圖形形狀相對(duì)應(yīng)的柵格狀或者條帶狀 的圖形而形成。
在這樣的J41上形成有遮光膜的區(qū)域、即在基板上不使光透射的非開(kāi) 口區(qū)域,用于使TFT與像素電極進(jìn)行電連接的接觸孑L,開(kāi)孔于對(duì)像素電極、 相比其形成于下層側(cè)的各種布線、TFT等的電子元件進(jìn)行層間絕緣的層間 絕緣膜(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)l)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2004-198849號(hào)/>才艮
可是,為了謀求應(yīng)按照顯示圖像的高質(zhì)量化的一般性要求的電光裝置
的高清晰化或者像素間距的微細(xì)化,為了謀求應(yīng)顯示更明亮的圖像的像素 的高開(kāi)口率化,在使設(shè)置于相互相鄰的像素間的遮光膜的寬度單純變窄的
情況下,存在光變得容易向TFT入射、即相對(duì)于TFT的遮光性有可能下 降的技術(shù)問(wèn)題。進(jìn)而,在使這樣的遮光膜的寬度單純變窄的情況下,存在 雖然在非開(kāi)口區(qū)域中確保用于設(shè)置接觸孔的空間,但是制造工序上或者設(shè) 計(jì)上變得困難的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于例如上述問(wèn)題而作出的,其目的在于提供能夠提高相對(duì) 于晶體管的遮光性、并使開(kāi)口率提高、能夠顯示明亮高質(zhì)量的圖像的電光 裝置,以及具備該電光裝置的電子設(shè)備。
本發(fā)明的電光裝置為了解決上述問(wèn)題,在J41上,具備數(shù)據(jù)線;電 連接于該數(shù)據(jù)線的晶體管;與該晶體管對(duì)應(yīng)地設(shè)置的像素電極;覆蓋所述 晶體管的半導(dǎo)體層而設(shè)置的遮光部;與所述遮光部重疊地設(shè)置、相比所述 ^泉素電極形成于下層側(cè)且相比所述半導(dǎo)體層形成于上層側(cè)的第l導(dǎo)電膜; 和隔著層間絕緣膜相比該第l導(dǎo)電膜形成于上層側(cè)并且通過(guò)開(kāi)孔于所述層 間絕緣膜的接觸孔與所述第1導(dǎo)電膜電連接的第2導(dǎo)電膜,所述遮光部,
具有伸出于與所述像素電極相對(duì)應(yīng)的各像素的開(kāi)口區(qū)域的角部的伸出部 分,從所述皿上俯^f見(jiàn),所述接觸孔與所述伸出部分至少局部重疊。
根據(jù)本發(fā)明的電光裝置的電光裝置,可以進(jìn)行例如由控制從數(shù)據(jù)線向 像素電極的圖像信號(hào)的供給的、所謂有源矩陣方式產(chǎn)生的圖像顯示。
在此,本發(fā)明中的所謂"開(kāi)口區(qū)域",是實(shí)質(zhì)上使顯示光出射的像素
內(nèi)的區(qū)域,是形成由例如ITO (Indium Tin Oxide,錮錫氧化物)等的透 明導(dǎo)電材料構(gòu)成的像素電極、光透射的區(qū)域,是可以相應(yīng)于透射率的改變
而使逸出液晶等電光物質(zhì)的出射光的灰度等級(jí)變化的區(qū)域。換言之,所謂 "開(kāi)口區(qū)域,,,是指除了非開(kāi)口區(qū)域之外的區(qū)域,該非開(kāi)口區(qū)域是指聚光 于像素的光由光不能透射、或者光透射率與透明電極相比相對(duì)較小的布線、 遮光膜及各種元件等的遮光體遮擋的區(qū)域。在此,所謂"非開(kāi)口區(qū)域", 是指有助于顯示的光不透射的區(qū)域,例如在像素內(nèi)配設(shè)有不透明的布線或
者電極、或各種元件等的遮光體的區(qū)域。進(jìn)而,所謂"開(kāi)口率",是指將 開(kāi)口區(qū)域及非開(kāi)口區(qū)域相加的像素尺寸中的開(kāi)口區(qū)域的比例。
在基板上在應(yīng)成為顯示區(qū)域的區(qū)域例如以矩陣狀設(shè)置多個(gè)像素電極。
并且,數(shù)據(jù)線、晶體管、第l及笫2導(dǎo)電膜以及其他用于對(duì)像素電極進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)的各種構(gòu)成要素,形成于非開(kāi)口區(qū)域。
晶體管所具有的半導(dǎo)體層,形成于例如非開(kāi)口區(qū)域之中的與數(shù)據(jù)線及 掃描線的交叉處相對(duì)應(yīng)的交叉區(qū)域。
第1導(dǎo)電膜相比像素電極形成于下層側(cè)且相比半導(dǎo)體層形成于上層 側(cè)。第2導(dǎo)電膜隔著層間絕緣膜相比第1導(dǎo)電膜形成于上層側(cè)。第1及第 2導(dǎo)電膜,通過(guò)開(kāi)孔于層間絕緣膜的接觸孔互相電連接。還有,層間絕緣 膜既可以作為由l層構(gòu)成的單層膜,也可以作為具有2層以上的疊層結(jié)構(gòu) 的多層膜而形成。
遮光部,覆蓋晶體管的半導(dǎo)體層而設(shè)置。即,遮光部,為了至少局部 限定非開(kāi)口區(qū)域,而形成于與半導(dǎo)體層互不相同的層(即,比半導(dǎo)體層靠 上層側(cè)或者下層側(cè)) 進(jìn)而,從J41上俯^L,遮光部與半導(dǎo)體層的至少一 部分重疊。換言之,遮光部,以從上層側(cè)或者下層側(cè)覆蓋半導(dǎo)體層的至少 一部分的方式形成。因而,通過(guò)遮光部能夠基本遮擋相對(duì)于半導(dǎo)體層從其 上層側(cè)垂直地或者傾斜入射的光、或者從其下層側(cè)入射的返回光。還有, 在"返回光,,中,包括例如在基板中的內(nèi)面反射、復(fù)板式的投影機(jī)等從其 他電光裝置發(fā)出而穿過(guò)合成光學(xué)系統(tǒng)的光等。由此,能夠提高相對(duì)于晶體 管的遮光性,例如能夠降低晶體管中的光泄漏電流。
還有,遮光部,作為包括遮光性材料的單層膜或者多層膜形成。遮光 部,既可以作為數(shù)據(jù)線形成,也可以作為與晶體管電連接的電容元件形成, 又可以作為掃描線形成。
在本發(fā)明中,尤其是遮光部,具有伸出于開(kāi)口區(qū)域的角部的伸出部分。 例如,在數(shù)據(jù)線及掃描線相交叉的交叉區(qū)域中,具有從開(kāi)口區(qū)域的角部朝 向開(kāi)口區(qū)域的中央伸出的伸出部分。即,如果以四邊形的開(kāi)口區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn) 來(lái)考慮,則伸出部分以在開(kāi)口區(qū)域的四個(gè)角部具有長(zhǎng)方形狀或者正方形狀 的方式,從開(kāi)口區(qū)域的角部朝向開(kāi)口區(qū)域的中央伸出。因而,通過(guò)遮光部
中的伸出部分能夠有效地對(duì)入射于設(shè)置于交叉區(qū)域的半導(dǎo)體層的光進(jìn)行遮 光。即,與不存在這樣的伸出部分的情況相比,在例如假設(shè)伸出部分相比 半導(dǎo)體層形成于上層側(cè)的情況下,通過(guò)伸出部分能夠更可靠地對(duì)相對(duì)于半 導(dǎo)體層從其上層側(cè)垂直地或者傾斜入射的入射光、基于此的漫反射光及雜
散光等進(jìn)行遮擋;在例如假設(shè)伸出部分相比半導(dǎo)體層形成于下層側(cè)的情況 下,通過(guò)伸出部分能夠更可靠地對(duì)相對(duì)于半導(dǎo)體層從其下層側(cè)垂直地或者 傾斜入射的返回光、基于此的漫反射光及雜散光等進(jìn)行遮擋。即,可以通 過(guò)伸出部分提高或者強(qiáng)化相對(duì)于半導(dǎo)體層的遮光性。
進(jìn)而在本發(fā)明中尤其是,從1^1上俯視,接觸孔與伸出部分至少局部 重疊。即,從M上俯視,在層間絕緣膜上,在與伸出部分至少局部重疊 的位置上開(kāi)孔接觸孔。典型性的,在非開(kāi)口區(qū)域之中的在形成遮光部中的 伸出部分的區(qū)域(換言之,為用于提高相對(duì)于晶體管的遮光性的遮光區(qū)域) 配置接觸孔。從而,能夠防止僅為了接觸孔的配置而將非開(kāi)口區(qū)域之中沿 數(shù)據(jù)線的區(qū)域或者沿掃描線的區(qū)域的寬度不必要地?cái)U(kuò)大、不必另行將非開(kāi) 口區(qū)域的一部分?jǐn)U大,可以確保各像素中的開(kāi)口區(qū)域的尺寸更大。即,可 以j吏開(kāi)口率提高。
另外,由于接觸孔與伸出部分至少局部重疊地配置,通過(guò)接觸孔(即, 通過(guò)形成于接觸孔內(nèi)的第2導(dǎo)電膜的一部分、或者在接觸孔內(nèi)作為由遮光 性導(dǎo)電材料構(gòu)成的插塞而形成的導(dǎo)電部),能夠減少入射于半導(dǎo)體層的光, 即,通過(guò)接觸孔能夠?qū)ο鄬?duì)于半導(dǎo)體層從其上層側(cè)傾斜地進(jìn)行入射的光, 進(jìn)行遮光。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的電光裝置,在各像素中能夠提高相對(duì)于晶體 管的遮光性并提高開(kāi)口率,最終能夠顯示明亮、高質(zhì)量的圖像。
在本發(fā)明的電光裝置的一方式中,所述伸出部分,形成于所述開(kāi)口區(qū) 域的四個(gè)角部中的各個(gè)角部。
根據(jù)該方式,伸出部分,在晶體管的半導(dǎo)體層的周?chē)O(shè)置4個(gè)。因而, 通過(guò)伸出部分能夠更可靠地對(duì)入射于晶體管的半導(dǎo)體層的光進(jìn)行遮光。進(jìn) 而,能夠容易地對(duì)接觸孔進(jìn)行配置,至少局部重疊于伸出部分。
在本發(fā)明的電光裝置的其他方式中,所述第2導(dǎo)電膜,包括金屬膜,
具有形成于所述接觸孔內(nèi)的部分。
根據(jù)該方式,通過(guò)在接觸孔內(nèi)作為包括金屬膜的第2導(dǎo)電膜的一部分 形成的部分,能夠進(jìn)一步減少入射于晶體管的半導(dǎo)體層的光。
在本發(fā)明的電光裝置的其他方式中,所述遮光部,為具有在所述M 上從下層側(cè)依次疊層的下部電容電極及上部電容電極并且所述下部電容電 極及所述上部電容電極之中一方的電極電連接于所述像素電極的電容元 件。
根據(jù)該方式,在各像素中,通過(guò)對(duì)電容元件所具有的上部及下部電容 電極之中一方的電極供給供給至像素電極的圖像信號(hào),能夠使電容元件作 為暫時(shí)保持像素電極的電位的保持電容而起作用。由此,可以提高在各像 素中將像素電極保持為相應(yīng)于圖像信號(hào)的電位的保持特性。
進(jìn)而,在該方式中,可以將電容元件兼用作遮光部,這與另行*沒(méi)置遮 光膜的情況相比,能夠在各像素中使數(shù)據(jù)線及掃描線、晶體管等的各種構(gòu) 成要素的各自的配置的相關(guān)構(gòu)成進(jìn)一步筒略化。
在上述的遮光部作為電容元件的方式中,也可以構(gòu)成為所迷第l導(dǎo) 電膜從所述一方的電極延伸而成并且與所述半導(dǎo)體層電連接;所迷第2導(dǎo) 電膜與所述像素電極電連接。
在該情況下,第1及第2導(dǎo)電膜,分別作為對(duì)晶體管的半導(dǎo)體層與像 素電極進(jìn)行電中繼連接的中繼層而起作用。因而,能夠避免晶體管的半導(dǎo) 體層與像素電極之間的層間距離遠(yuǎn)、以一個(gè)接觸孔難以對(duì)兩者間進(jìn)行連接 的情況 進(jìn)而,因?yàn)榈趌導(dǎo)電膜,從電容元件的一方的電極延伸而成,所 以基本不會(huì)導(dǎo)致疊層結(jié)構(gòu)及制造工序的復(fù)雜化。
在上述的遮光部作為電容元件的方式中,也可以構(gòu)成為具備相比所 述電容元件及所述第2導(dǎo)電膜形成于上層側(cè)、電連接于所述下部電容電極 及所述上部電容電極之中的與所述一方的電極不同的另一方的電極的電容 線;所述第l導(dǎo)電膜,作為所述另一方的電極而形成;所述第2導(dǎo)電膜, 與所述電容線電連接。
在該情況下,第2導(dǎo)電膜,作為對(duì)電容元件的其他電極(換言之,為 笫1導(dǎo)電膜)與電容線進(jìn)行電中繼的中繼層而起作用。因而,能夠避免電
容元件的其他電極與電容線之間的層間距離遠(yuǎn)、以一個(gè)接觸孔難以對(duì)兩者 間進(jìn)行連接的情況。
在上述的遮光部作為電容元件的方式中,也可以構(gòu)成為所述第2導(dǎo) 電膜,作為電連接于所述下部電容電極及所述上部電容電極之中的與所述 一方電極不同的另一方的電極的電容線而形成;所述第l導(dǎo)電膜,與所述 另一方的電極電連接。
在該情況下,第l導(dǎo)電膜,作為對(duì)電容線(換言之,為第2導(dǎo)電膜) 與電容元件的其他電極進(jìn)行電中繼的中繼層而起作用。因而,能夠避免電 容線與電容元件的其他電極之間的層間距離遠(yuǎn)、以一個(gè)接觸孔難以對(duì)兩者 間進(jìn)行連接的情況。
在上述的遮光部作為電容元件的方式中,也可以構(gòu)成為所述第l導(dǎo) 電膜,與所述半導(dǎo)體層電連接;所述第2導(dǎo)電膜,從所述一方的電極延伸, 與所述像素電極電連接。
在該情況下,第1及第2導(dǎo)電膜,分別作為對(duì)晶體管的半導(dǎo)體層與像 素電極進(jìn)行電中繼連接的中繼層而起作用。因而,能夠避免晶體管的半導(dǎo) 體層與像素電極之間的層間距離遠(yuǎn)、以一個(gè)接觸孔難以對(duì)兩者間進(jìn)行連接 的情況。進(jìn)而,因?yàn)榈?導(dǎo)電膜是從電容元件的一方的電極延伸而成的, 所以基本不會(huì)導(dǎo)致疊層結(jié)構(gòu)及制造工序的復(fù)雜化。
在上述的遮光部作為電容元件的方式中,所述上部電容電極及所述下 部電容電極,也可以分別由金屬膜形成。
在該情況下,電容元件,具有疊層金屬膜一電介質(zhì)膜(絕緣膜)一金 屬膜的所謂MIM ( Metal-Insulator-Metal,金屬絕緣體金屬)結(jié)構(gòu)。根據(jù) 這樣的電容元件,根據(jù)供給于一對(duì)上部及下部電容電極的各種信號(hào),能夠 降低該一對(duì)電容電極所消耗的消耗電力。而且,與通過(guò)半導(dǎo)體膜形成一對(duì) 電容電極的任一方的情況相比,可以提高該一方的電極的導(dǎo)電率,進(jìn)一步 提高電容元件的作為保持電容的性能。
本發(fā)明的電子設(shè)備為了解決上述問(wèn)題,具備上述的本發(fā)明的電光裝置 (但是,也包括其各種方式)。
根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備,因?yàn)榫邆渖鲜龅谋景l(fā)明的電光裝置,所以能
夠?qū)崿F(xiàn)可以進(jìn)行明亮高質(zhì)量的圖像顯示的投影型顯示裝置、電視機(jī)、便攜 電話(huà)機(jī)、電子筆記本、文字處理器、取景器型或監(jiān)視器直視型的磁帶錄像
機(jī)、工作站、可視電話(huà)機(jī)、POS終端、觸摸面板等的各種電子設(shè)備。并且,
作為本發(fā)明的電子設(shè)備,也可以實(shí)現(xiàn)例如電子紙等的電泳裝置、電子發(fā)射
裝置(Field Emission Display及Conduction Electron-Emitter Display,場(chǎng) 致發(fā)射顯示器及傳導(dǎo)電子發(fā)射顯示器),采用了這些電泳裝置、電子發(fā)射 裝置的顯示裝置。
本發(fā)明的作用及其他優(yōu)點(diǎn)可根據(jù)以下進(jìn)行說(shuō)明的用于進(jìn)行實(shí)施的最佳 方式加以明確。


圖l是表示第1實(shí)施方式中的液晶裝置的整體構(gòu)成的俯視圖。 圖2是圖1的H-H,線剖面圖。
圖3是第1實(shí)施方式中的液晶裝置的多個(gè)像素部的等效電路圖。 圖4是第1實(shí)施方式中的多個(gè)像素部(下層部分)的俯視圖。 圖5是第1實(shí)施方式中的多個(gè)像素部(上層部分)的俯視圖。 圖6是使圖4及圖5相重疊的情況下的A-A,線剖面圖。 圖7是表示第1實(shí)施方式中的伸出部分的俯視圖。 圖8是第2實(shí)施方式中的多個(gè)像素部(下層部分)的俯視圖。 圖9是第2實(shí)施方式中的多個(gè)像素部(上層部分)的俯視圖。 圖IO是使圖8及圖9相重疊的情況下的B-B,剖面圖。 圖11是笫3實(shí)施方式中的多個(gè)像素部(下層部分)的俯視圖。 圖12是第3實(shí)施方式中的多個(gè)像素部(上層部分)的俯視圖。 圖13是使圖11及圖12相重疊的情況下的C-C,剖面圖。 圖14是表示作為應(yīng)用了電光裝置的電子設(shè)備的一例的投影機(jī)的構(gòu)成 的俯4見(jiàn)圖。 符號(hào)說(shuō)明
6a…數(shù)據(jù)線,9a…像素電極,10…TFT陣列基板,10a…圖像顯示區(qū) 域,ll...掃描線,11t…伸出部分,20…對(duì)向勤良,21…對(duì)向電極,30…TFT,
41、 42、 43、 44…層間絕緣膜,50…液晶層,81、 82、 83、 84、 85、 86… 接觸孔,101…數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,104…掃描線驅(qū)動(dòng)電路
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在以下的實(shí)施方式中, 取本發(fā)明的電光裝置之一例即驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)置型的TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式 的液晶裝置為例。
第1實(shí)施方式
關(guān)于笫1實(shí)施方式中的液晶裝置,參照?qǐng)D1 圖7進(jìn)行說(shuō)明。
首先,關(guān)于本實(shí)施方式中的液晶裝置的整體構(gòu)成,參照?qǐng)D1及圖2進(jìn) 行說(shuō)明。在此,圖1是表示本實(shí)施方式中的液晶裝置的整體構(gòu)成的俯視圖; 圖2,是圖1的H-H,線剖面圖。
在圖1及圖2中,在本實(shí)施方式中的液晶裝置中,相對(duì)配置有TFT陣 列基板10與對(duì)向基板20。 TFT陣列^L10是例如石英m、玻璃基板、 硅1^反等的透明M。對(duì)向I^20與TFT陣列14110同樣也是透明J41。 在TFT陣列M 10與對(duì)向141 20之間封入有液晶層50。 TFT陣列M 10與對(duì)向J^20,通過(guò)設(shè)置于位于圖像顯示區(qū)域10a的周?chē)拿芊鈪^(qū)域的 密封件52相互粘接。
在圖1中,在對(duì)向14120側(cè),與配置有密封件52的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè) 并行,設(shè)置有對(duì)圖像顯示區(qū)域10a的框緣區(qū)域進(jìn)行限定的遮光性的框緣遮 光膜53。在周邊區(qū)域之中的位于配置有密封件52的密封區(qū)域的外側(cè)的區(qū) 域,沿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及外部電路連 接端子102。相比沿該一邊的密封區(qū)域在內(nèi)側(cè),由框緣遮光膜53覆蓋地設(shè) 置有采樣電路7。在沿與該一邊相鄰的2邊的密封區(qū)域內(nèi)側(cè),由框緣遮光 膜53覆蓋地設(shè)置有掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。并且,在TFT陣列基板10上, 在相對(duì)于對(duì)向1^L 20的4個(gè)角部的區(qū)域,配置有用于以上下導(dǎo)通材料107 對(duì)兩J41間進(jìn)行連接的上下導(dǎo)通端子106。由此,能夠在TFT陣列基板IO 與對(duì)向14120間取得電導(dǎo)通。
在TFT陣列皿10上,形成有用于對(duì)外部電路連接端子102,與數(shù)
據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104、上下導(dǎo)通端子106等進(jìn)行電連接 的引繞布線90。
在圖2中,在TFT陣列J^! 10上,形成有裝入有像素開(kāi)關(guān)用的TFT、 掃描線、數(shù)據(jù)線等的布線的疊層結(jié)構(gòu)。在圖像顯示區(qū)域10a中,在像素開(kāi) 關(guān)用的TFT、掃描線、數(shù)據(jù)線等的布線的上層,以矩陣狀設(shè)置有由ITO等 的透明材料構(gòu)成的像素電極9a。在像素電極9a上,形成有實(shí)施了摩擦處 理等的預(yù)定的取向處理的取向膜。另一方面,在對(duì)向基板20中的與TFT 陣列14110的對(duì)向面上,形成有遮光膜23。遮光膜23,由例如遮光性金 屬膜等形成,在對(duì)向^20上的圖像顯示區(qū)域10a內(nèi),圖形化為例如柵格 狀等。在遮光膜23上,與多個(gè)像素電極9a相對(duì)地整面狀地形成有由ITO 等的透明材料構(gòu)成的對(duì)向電極21。在對(duì)向電極21上,形成有實(shí)施了摩擦 處理等的預(yù)定的取向處理的取向膜。液晶層50,例如由一種或混合了多種 類(lèi)型的向列液晶的液晶構(gòu)成,在這一對(duì)取向膜間,取預(yù)定的取向狀態(tài)。
還有,在本實(shí)施方式中,以相對(duì)于圖《象顯示區(qū)域10a中的液晶層50 從對(duì)向基板20所入射的光,從TFT陣列MlO側(cè)作為顯示光出射為前提。
還有,雖然在此并未圖示,但是在TFT陣列miO上,除了數(shù)據(jù)線 驅(qū)動(dòng)電路IOI、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104之外,也可以形成用于對(duì)制造過(guò)程中、 出廠時(shí)的該液晶裝置的質(zhì)量、缺陷等進(jìn)行檢查的檢查電路,檢查用圖形等。
接下來(lái),關(guān)于本實(shí)施方式中的液晶裝置的像素部的電構(gòu)成,參照?qǐng)D3 進(jìn)行說(shuō)明。在此,圖3是構(gòu)成本實(shí)施方式中的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的 形成為矩陣狀的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路圖。
在圖3中,在構(gòu)成圖像顯示區(qū)域10a的形成為矩陣狀的多個(gè)像素的每 一方中,形成有像素電極9a及作為本發(fā)明中的"晶體管"之一例的TFT30。 TFT30,電連接于像素電極9a,當(dāng)液晶裝置工作時(shí)對(duì)像素電極9a進(jìn)行開(kāi) 關(guān)控制。供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a,電連接于TFT30的源。寫(xiě)入于數(shù)據(jù)
線6a的圖像信號(hào)Sl、 S2.....Sn,既可以按該順序線依次地進(jìn)行供給,
也可以相對(duì)于相鄰的多條數(shù)據(jù)線6a彼此之間,^^組進(jìn)行供給。
在TFT30的柵電連接有掃描線11,本實(shí)施方式中的液晶裝置構(gòu)成為, 以預(yù)定的定時(shí),將掃描信號(hào)Gl、 G2..... Gm按該順序以線依次脈沖性
地對(duì)掃描線ll進(jìn)行施加。像素電極9a,電連接于TFT30的漏,通過(guò)使作 為開(kāi)關(guān)元件的TFT30僅閉合其開(kāi)關(guān)一定期間,從而以預(yù)定的定時(shí)寫(xiě)入從數(shù) 據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)Sl、 S2、…、Sn。通過(guò)像素電極9a將寫(xiě)入于構(gòu)
成液晶層50 (參照?qǐng)D2)的液晶的預(yù)定電平的圖4象信號(hào)S1、 S2.....Sn,
在其與形成于對(duì)向J4120的對(duì)向電極之間保持一定期間。
構(gòu)成液晶層50的液晶由于施加的電平分子集合的取向、秩序發(fā)生變 化,從而對(duì)光進(jìn)行調(diào)制,并可以進(jìn)行灰度等級(jí)顯示。如果是常白模式,則 相應(yīng)于以各〗象素的單位所施加的電壓相對(duì)于入射光的透射率減小,如果是 常黑才莫式,則相應(yīng)于以各像素的單位所施加的電壓相對(duì)于入射光的透射率 增加,作為整體從液晶裝置出射具有相應(yīng)于圖4象信號(hào)的對(duì)比度的光。
在此,為了防止所保持的圖像信號(hào)發(fā)生泄漏,與形成于像素電極9a 與對(duì)向電極21 (參照?qǐng)D2 )之間的液晶保持電容并聯(lián)地附加有存儲(chǔ)電容70。 存儲(chǔ)電容70,是作為根據(jù)圖像信號(hào)的供給暫時(shí)保持各像素電極9a的電位 的保持電容而起作用的電容元件。存儲(chǔ)電容70的一方的電極,與像素電極 9a并聯(lián)而電連接于TFT30的漏,另一方的電極,為了成為定電位而連接 于電位固定的電容線300。根據(jù)存儲(chǔ)電容70,提高像素電極9a中的電位保 持特性,并可以提高對(duì)比度提高、閃爍減少這樣的顯示特性。還有,存儲(chǔ) 電容70,如后述地,也作為遮擋向TFT30入射的光的內(nèi)置遮光膜而起作 用。
接下來(lái),關(guān)于實(shí)現(xiàn)上述的工作的4象素部的具體的構(gòu)成,參照?qǐng)D4~圖7 進(jìn)行說(shuō)明。在此,圖4及圖5是本實(shí)施方式中的多個(gè)像素部的俯視圖。圖 4及圖5,分別分開(kāi)圖示后述的疊層結(jié)構(gòu)之中的下層部分(圖4)與上層部 分(圖5)。圖6是使圖4及圖5相重疊的情況下的A-A,剖面圖。圖7 是表示從掃描線的一部分延伸設(shè)置的伸出部分的俯視圖。
還有,在圖6中,為了使各層、各構(gòu)件在附圖上成為可以辨認(rèn)的程度 的大小,按各層、各構(gòu)件使比例尺不相同。并且,在圖5及圖6中,為了 說(shuō)明的方便,省略相比像素電極9a位于上側(cè)的部分的圖示。
在圖5中,在TFT陣列基板10上,矩陣狀地設(shè)置多個(gè)像素電極9a(通 過(guò)虛線表示其輪廓)。
如圖4及圖5所示,分別沿像素電極9a的縱向橫向的邊界而設(shè)置有數(shù) 據(jù)線6a(即,數(shù)據(jù)線6al及6a2)及掃描線11。即,掃描線11,沿X方 向延伸,數(shù)據(jù)線6a與掃描線ll相交叉地沿Y方向延伸。在掃描線ll及 數(shù)據(jù)線6a的相交叉的交叉區(qū)域中,分別設(shè)置有TFT30 (參照?qǐng)D4 )。
在TFT陣列M 10上俯視可見(jiàn),掃描線11、數(shù)據(jù)線6a、存儲(chǔ)電容 70、中繼層91及92以及TFT30被配置于包圍對(duì)應(yīng)于像素電極9a的各像 素的開(kāi)口區(qū)域(即,在各像素中,實(shí)際有助于顯示的光透射或核反射的區(qū) 域)的非開(kāi)口區(qū)域內(nèi)。即,為了不妨礙顯示,并不將這些掃描線ll、存儲(chǔ) 電容70、數(shù)據(jù)線6a、中繼層91及92以及TFT30,配置于各像素的開(kāi)口 區(qū)域,而將它們配置于非開(kāi)口區(qū)域內(nèi)。還有,掃描線ll、存儲(chǔ)電容70、及 數(shù)據(jù)線6a,分別對(duì)非開(kāi)口區(qū)域的一部分進(jìn)行限定。
如圖6所示,在TFT陣列基仗10上,呈疊層結(jié)構(gòu)而設(shè)置有掃描線11、 TFT30、存儲(chǔ)電容70、數(shù)據(jù)線6al及6a2、像素電極9a等的各種構(gòu)成要素。 該疊層結(jié)構(gòu),從下起按順序,包括包括掃描線ll的第l層、包括具有柵 電極3的TFT30等的第2層、包括存儲(chǔ)電容70的第3層、包括數(shù)據(jù)線6al 等的第4層、包括數(shù)據(jù)線6a2等的第5層、包括《象素電極9a等的第6層(最 上層)。并且,在第1層及第2層間、第2層及第3層間、第3層及第4 層間、第4層及第5層間、第5層及第6層間,分別設(shè)置基底絕緣膜12、 第1層間絕緣膜41、第2層間絕緣膜42、第3層間絕緣膜"、第4層間 絕緣膜44,以防止上述的各要素間發(fā)生短路。并且,在這些各種絕緣膜12、 41、 42、 43及44上,形成有例如對(duì)TFT30的半導(dǎo)體層la中的數(shù)據(jù)線側(cè) 源漏區(qū)域ld與數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行電連接的接觸孔81等。以下,關(guān)于這些M 素,從下起按順序進(jìn)行說(shuō)明。還有,上述的疊層結(jié)構(gòu)之中從笫l層到第1 層間絕緣膜,作為下層部分由圖4圖示,從第3層到第6層作為上層部分 由圖5圖示。
(第1層的構(gòu)成一掃描線11等一)
在圖6中,作為第1層,設(shè)置有掃描線11。掃描線11,例如由鎢(W)、 鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)等的高熔點(diǎn)金屬材料等的遮光性的導(dǎo)電材料構(gòu) 成。還有,掃描線ll,構(gòu)成本發(fā)明中的"遮光部"之一例。
如圖4所示,掃描線lla,沿X方向圖形化為條帶狀。 如圖4還有圖7所示,若進(jìn)一步詳細(xì)來(lái)看,掃描線ll,具備沿X方 向延伸的主線部分llx,和從該主線部分llx沿Y方向重疊于數(shù)據(jù)線6a地 延伸設(shè)置的延設(shè)部分11y。相鄰的掃描線11的延設(shè)部分lly相互并不連接, 從而,該掃描線ll成為l條l條割裂的形狀。掃描線ll,作為對(duì)TFT30 的半導(dǎo)體層la (尤其是,溝道區(qū)域la,及其周邊)防止從TFT陣列M 10側(cè)入射于裝置的返回光進(jìn)行遮光的下側(cè)遮光膜而起作用。
在此,在本實(shí)施方式中尤其是,設(shè)置有伸出部分llt。伸出部分llt, 從掃描線11的主線部分llx ;SJ4設(shè)部分lly延伸i殳置而成,在掃描線11 及數(shù)據(jù)線6a互相交叉的交叉區(qū)域中從開(kāi)口區(qū)域的角部朝向開(kāi)口區(qū)域的中 央伸出地形成。因而,與假設(shè)并不存在伸出部分lit的情況相比,能夠通 過(guò)作為下側(cè)遮光膜的主線部分llx ; 設(shè)部分lly還有伸出部分lit有效 地對(duì)入射于TFT30的半導(dǎo)體層la的返回光進(jìn)行遮光。由此,能夠提高相 對(duì)于TFT30的遮光性,能夠更可靠地降4氐例如TFT30中產(chǎn)生的光泄漏電流。
進(jìn)而,在本實(shí)施方式中尤其是,伸出部分llt,形成于各像素的開(kāi)口區(qū) 域的四角的各個(gè)角部。換言之,在設(shè)置于交叉區(qū)域的每個(gè)半導(dǎo)體層la上, 在其周?chē)O(shè)置4個(gè)伸出部分llt。因而,能夠通過(guò)伸出部分llt更可靠地對(duì) 入射于半導(dǎo)體層la的返回光,進(jìn)行遮光。 (笫2層的構(gòu)成一TFT30等一)
在圖6中,作為第2層,設(shè)置TFT30。
如圖4及圖6所示,TFT30,包括半導(dǎo)體層la及柵電極3。
半導(dǎo)體層la,例如由多晶硅構(gòu)成,包括具有沿Y方向的溝道長(zhǎng)的溝 道區(qū)域la,、數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb及像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc、以及數(shù) 據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域ld及像素電極側(cè)源漏區(qū)域le構(gòu)成。即,TFT30具有LDD 結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域ld及像素電極側(cè)源漏區(qū)域le,以溝道區(qū)域la,為 基準(zhǔn),沿Y方向基本鏡面對(duì)稱(chēng)地形成。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb,形成于溝 道區(qū)域la,及數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域ld間。像素電極側(cè)LDD區(qū)域le,形成
于溝道區(qū)域la,及像素電極側(cè)源漏區(qū)域le間。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb、 像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc、數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域Id及像素電極側(cè)源漏區(qū)域 le,是通過(guò)例如離子注入法等的雜質(zhì)注入在半導(dǎo)體層la中注入雜質(zhì)的雜質(zhì) 區(qū)域。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb及像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc,分別作為雜質(zhì) 比數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域Id及像素電極側(cè)源漏區(qū)域le少的低濃度的雜質(zhì)區(qū)域 而形成。根據(jù)這樣的雜質(zhì)區(qū)域,當(dāng)TFT30不工作時(shí),能夠減少流動(dòng)于源區(qū) 域及漏區(qū)域的截止電流,并且抑制在TFT30工作時(shí)流動(dòng)的導(dǎo)通電流的降低 及截止漏電流的升高。還有,TFT30,雖然優(yōu)選具有LDD結(jié)構(gòu),但是既可 以是不對(duì)數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb、 l象素電極側(cè)LDD區(qū)域lc進(jìn)行雜質(zhì)注入 的偏置結(jié)構(gòu),也可以是以柵電極為掩模高濃度地注入雜質(zhì)而形成數(shù)據(jù)線側(cè) 源漏區(qū)域及像素電極側(cè)源漏區(qū)域的自對(duì)準(zhǔn)型。
掃描線11及半導(dǎo)體層la間,通過(guò)基底絕緣膜12而絕緣?;捉^緣膜 12,除了從掃描線ll對(duì)半導(dǎo)體層la進(jìn)行絕緣的功能之外,還由于其形成 于TFT陣列基板10的整個(gè)面,而具有防止因TFT陣列基板10的表面拋 光時(shí)的粗糙、清洗后殘留的污漬等而使像素開(kāi)關(guān)用的TFT30的特性劣化的 功能。
如圖4及圖6所示,柵電極3,相比半導(dǎo)體層la隔著絕緣膜2a及2b 配置于上層側(cè)。即TFT30,作為頂柵型的TFT形成。柵電極3,由例如W、 Ti、 TiN等的高熔點(diǎn)金屬材料等的遮光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成。還有,柵電極 3,也可以由例如導(dǎo)電性多晶珪形成。
如圖4所示,柵電極3,具有與TFT30的溝道區(qū)域la, 重疊的主 體部分3a,和從該主體部分3a沿Y方向延伸設(shè)置的延設(shè)部分31。柵電極 3,通過(guò)貫通柵絕鄉(xiāng)彖膜2b M底絕緣膜12而開(kāi)孔的接觸孔82,與掃描線 11互相電連接。
接觸孔82,在半導(dǎo)體層la的兩側(cè)每側(cè)一個(gè)、作為沿Y方向的壁狀的 遮光體而形成。因而,能夠?qū)ο鄬?duì)于半導(dǎo)體層la從兩側(cè)傾斜入射的光進(jìn)行 遮光。從而,能夠提高相對(duì)于TFT30的遮光性,例如能夠更可靠地降低 TFT30中的光泄漏電流。
還有,雖然在本實(shí)施方式中,分別分離形成各TFT30的柵電極3,但
是也可以例如,互相連接地形成對(duì)應(yīng)于同一掃描線11的TFT30(即,沿X 方向互相相鄰的TFT30)的柵電極3。換言之,也可以作為包括對(duì)應(yīng)于同 一掃描線11的TFT30的柵電極3的、相對(duì)于半導(dǎo)體層la配置于與掃描線 ll相反側(cè)的層的其他掃描線而形成。在該情況下,能夠作為雙重布線構(gòu)成 掃描線,能夠?qū)烹姌O3更可靠地供給掃描信號(hào)。 (第3層的構(gòu)成一存儲(chǔ)電容70等一 )
在圖6中,作為第3層設(shè)置有存儲(chǔ)電容70。存儲(chǔ)電容70,隔著第1 層間絕緣膜41相比TFT30設(shè)置于上層側(cè)。
存儲(chǔ)電容70,通過(guò)上部電容電極300a與下部電容電極71隔著電介質(zhì) 膜75相對(duì)配置而形成。下部電容電極71、電介質(zhì)膜75及上部電容電極 300a,從下層側(cè)按該順序疊層。還有,下部電容電極71,為本發(fā)明中的"第 l導(dǎo)電膜"之一例,上部電容電極300a,為本發(fā)明中的"第2導(dǎo)電膜,,之 一例。
如圖5及圖6所示,上部電容電極300a,作為電容線300的一部分而 形成。電容線300,從配置有像素電極9a的像素顯示區(qū)域10a延伸設(shè)置于 其周?chē)?。上部電容電極300a,是通過(guò)電容線300電連接于定電位電源、維 持于固定電位的固定電位側(cè)電容電極。上部電容電極300a,由包括例如 Al (鋁)、Ag (銀)等的金屬或合金的不透明的金屬膜形成,也作為對(duì) TFT30進(jìn)行遮光的上側(cè)遮光膜(內(nèi)置遮光膜)而起作用。還有,上部電容 電極300a,也可以由包括例如Ti (鈥)、Cr (鉻)、W (鴒)、Ta (鉭)、 Mo (鉬)、Pd (4巴)等的高熔點(diǎn)金屬之中的至少一種的金屬單質(zhì)、合金、 金屬硅化物、聚硅化物、將它們進(jìn)行了疊層的材料等構(gòu)成。
下部電容電極71,是電連接于TFT30的4象素電極側(cè)源漏區(qū)域le及4象 素電極9a的像素電位側(cè)電容電極。更加具體而言,下部電容電極71,通 過(guò)接觸孔83 (參照?qǐng)D4 )與像素電極側(cè)源漏區(qū)域le電連接,并且通過(guò)開(kāi)孔 于第2層間絕緣膜42的接觸孔84,電連接于與后述的數(shù)椐線6al同層(即, 第4層)配置的中繼層91。進(jìn)而,中繼層91,通過(guò)開(kāi)孔于第3層間絕緣膜 43的接觸孔85電連接于與后述的數(shù)據(jù)線6a2同層(即,第5層)配置的 中繼層92。進(jìn)而,中繼層92,通過(guò)開(kāi)孔于第4層間絕緣膜44的接觸孔86
電連接于像素電極9a。即,下部電容電極71,與中繼層91及92—起對(duì)像 素電極側(cè)源漏區(qū)域le及像素電極9a間的電連接進(jìn)行中繼。下部電容電極 71,由導(dǎo)電性的多晶硅形成。因而,存儲(chǔ)電容70,具有所謂MIS結(jié)構(gòu)。 還有,下部電容電極71,除了作為像素電位側(cè)電容電極的功能之外,還具 有作為配置于作為上側(cè)遮光膜的上部電容電極300a與TFT30之間的光吸 收層或者遮光膜的功能。
電介質(zhì)膜75,具有由例如HTO ( High Temperature Oxide,高溫氧化 物)膜、LTO (Low Temperature Oxide,低溫氧化物)膜等的氧化珪膜 或氮化硅膜或氧化鋁、氧化鉿等的具有絕緣性的金屬氧化物等所構(gòu)成的單 層結(jié)構(gòu)、或者多層結(jié)構(gòu)。
還有,也可以與上部電容電極300a同樣地由金屬膜形成下部電容電極 71。即,也可以以具有具有金屬膜-電介質(zhì)膜(絕緣膜)-金屬膜的3層結(jié) 構(gòu)的、所謂MIM結(jié)構(gòu)的方式形成存儲(chǔ)電容70。
如圖5所示,存儲(chǔ)電容70,具有在掃描線11及數(shù)據(jù)線6a互相交叉的 交叉區(qū)域中從開(kāi)口區(qū)域的角部朝向開(kāi)口區(qū)域的中央伸出的伸出部分70t。換 言之,作為上側(cè)遮光膜而起作用的上部電容電極300a及下部電容電極71, 分別在掃描線11及數(shù)據(jù)線6a互相交叉的交叉區(qū)域中從開(kāi)口區(qū)域的角部朝 向開(kāi)口區(qū)域的中央伸出地形成。伸出部分70t,基本重疊于參照?qǐng)D4及圖7 進(jìn)行了說(shuō)明的上述伸出部分lit并且對(duì)非開(kāi)口區(qū)域的一部分進(jìn)行限定地形 成。因而,與假i殳并不存在伸出部分70t的情況相比,通過(guò)伸出部分70t 能夠有效地對(duì)從上層側(cè)入射于TFT30的半導(dǎo)體層la的光進(jìn)行遮光。由此, 能夠提高相對(duì)于TFT30的遮光性,能夠更可靠地減少TFT30中產(chǎn)生的光 泄漏電流。
(第4層的構(gòu)成一數(shù)據(jù)線6al等一)
在圖6中,作為第4層設(shè)置有數(shù)據(jù)線6al。并且,在第4層中,中繼 層91,與數(shù)據(jù)線6al由同一張膜形成。在此,所謂同一張膜,意味著使由 同樣的導(dǎo)電材料構(gòu)成的薄膜同時(shí)圖形化。
如圖5及圖6所示,數(shù)據(jù)線6al,通過(guò)貫通第1層間絕緣膜41、第2 層間絕緣膜42、柵絕緣膜2a及2b的接觸孔81 (參照?qǐng)D4)電連接于半導(dǎo)
體層la的數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域ld。數(shù)據(jù)線6al及接觸孔81內(nèi)部,由例如 Ai-Si-Cu、 Ai-Cu等的含Al (鋁)材料,或Al單質(zhì),或Al層與TiN層等 的多層膜構(gòu)成。數(shù)據(jù)線6al,也具有對(duì)TFT30進(jìn)行遮光的功能。
中繼層91,在第2層間絕緣膜42上與數(shù)據(jù)線6al形成于同層。數(shù)據(jù) 線6al及中繼層91,以在第2層間絕緣膜42上采用薄膜形成法預(yù)先形成 以例如金屬膜等的導(dǎo)電材料所構(gòu)成的薄膜,通過(guò)局部除掉該薄膜、即進(jìn)行 圖形化而使這兩者以相互離開(kāi)的狀態(tài)形成。從而,因?yàn)槟軌蛞酝还ば蛐?成數(shù)據(jù)線6al及中繼層91,所以能夠使裝置的制造工序簡(jiǎn)單。
在此,在本實(shí)施方式中尤其是,對(duì)下部電容電極71與中繼層91進(jìn)行 電連接的接觸孔84,以在TFT陣列基板10上俯視可見(jiàn)其與伸出部分lit 及70t重疊的方式配置。即,在第2層間絕緣膜42上,在從TFT陣列基 板10上俯視可見(jiàn)與伸出部分llt重疊的位置上開(kāi)孔有接觸孔84。因而,非 開(kāi)口區(qū)域之中、在作為用于提高相對(duì)于TFT30的遮光性的遮光區(qū)域而形成 伸出部分llt的區(qū)域,配置有接觸孔84。從而,能夠防止僅為了接觸孔84 的配置而不必要地?cái)U(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域之中沿?cái)?shù)據(jù)線6a延伸的區(qū)域的寬度dl 或者沿掃描線11延伸的區(qū)域的寬度d2、不必要地另行擴(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域的 一部分,可以更大地確保各像素中的開(kāi)口區(qū)域的尺寸。即,可以使開(kāi)口率 提南-
另外,由于與伸出部分llt重疊地配置接觸孔84,能夠通過(guò)接觸孔84 (即,通過(guò)中繼層91中的形成于接觸孔84內(nèi)的部分)更可靠對(duì)相對(duì)于半 導(dǎo)體層la、從其上層側(cè)傾斜地入射的光進(jìn)行遮光。 (第5層的構(gòu)成一數(shù)據(jù)線6a2等一 )
在圖6中,作為第5層設(shè)置有數(shù)據(jù)線6a2。并且,在第5層中,中繼 層92,與數(shù)據(jù)線6a2由同一張膜形成。
如圖5所示,數(shù)據(jù)線6a2,沿?cái)?shù)據(jù)線6al (即沿Y方向)延伸而形成, 通過(guò)開(kāi)孔于第3層間絕緣膜43接觸孔(圖示省略)與數(shù)據(jù)線6al電連接。 即,數(shù)據(jù)線6a,作為由數(shù)據(jù)線6al及6a2構(gòu)成的雙重布線構(gòu)成。數(shù)據(jù)線6a2, 由例如Ai-Si-Cu、 Ai-Cu等的含Al (鋁)材料,或Al單質(zhì),或Al層與 TiN層等的多層膜構(gòu)成。數(shù)據(jù)線6a2,也具有對(duì)TFT30進(jìn)行遮光的功能。
中繼層92,在第3層間絕緣膜43上與數(shù)據(jù)線6a2形成于同層。 還有,對(duì)中繼層91與中繼層92進(jìn)行電連接的接觸孔85與對(duì)下部電容 電極71與中繼層91進(jìn)行電連接的接觸孔84,也可以在TFT陣列基昧10 上俯視位置互相交替地配置。在該情況下,也能夠防止僅為了接觸孔84 及85的配置而不必要地?cái)U(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域的情況。
還有,雖然在本實(shí)施方式中,第5層布線,作為第2層的數(shù)據(jù)線6a2 而構(gòu)成,但是也可以作為供給固定電位、數(shù)據(jù)線6al與像素電極9a之間的 屏蔽層而構(gòu)成(換言之,也可以代替數(shù)據(jù)線6a2將供給固定電位的固定電 位線形成于第5層,并使該固定電位線,作為降低或者防止數(shù)據(jù)線6al與 像素電極9a之間的電磁干擾的電磁屏蔽膜而起作用。并且,也可以如后述 的第2實(shí)施方式那樣,供給電容電位,與上部電容電極300a電連接。在該 情況下,電容線作為雙重布線而構(gòu)成。
(第6層的構(gòu)成一像素電極9a等一 )
在圖6中,作為第6層設(shè)置有像素電極9a。像素電極9a,隔著第4 層間絕緣膜44相比數(shù)據(jù)線6a2形成于上層側(cè)。
如圖5及圖6所示,像素電極9a,通過(guò)下部電容電極71、接觸孔83、 84、 85及86、以及中繼層91及92與半導(dǎo)體層la的像素電極側(cè)源漏區(qū)域 le電連接。在像素電極9a的上側(cè)表面,設(shè)置有實(shí)施了摩擦處理等的預(yù)定 的取向處理的取向膜。
上述的像素部的構(gòu)成,如圖5及圖6所示,在各像素部共通。在圖像 顯示區(qū)域10a (參照?qǐng)D1),周期性地形成該像素部。
如進(jìn)行了以上說(shuō)明地,根據(jù)本實(shí)施方式中的液晶裝置,能夠提高相對(duì) 于TFT30的遮光性并使開(kāi)口率提高,最終能夠顯示明亮、高質(zhì)量的圖像。
笫2實(shí)施方式
接下來(lái),關(guān)于第2實(shí)施方式中的液晶裝置,參照?qǐng)D8 圖10進(jìn)行二說(shuō)明。 在此,圖8及圖9是本實(shí)施方式中的多個(gè)像素部的俯視圖。圖8及圖9, 分別分開(kāi)圖示后述的疊層結(jié)構(gòu)之中的下層部分(圖8)與上層部分(圖9)。 圖IO是使圖8及圖9相重疊的情況下的B-B,剖面圖。
還有,在圖10中,為了使各層、各構(gòu)件在附圖上成為可以辨認(rèn)的程度
的大小,按每個(gè)該各層、各構(gòu)件使比例尺不相同。并且,在圖9及圖10 中,為了說(shuō)明的方便,省略相比像素電極9a位于上側(cè)的部分的圖示。
還有,在圖8 圖10中,在與圖1~圖7所示的第1實(shí)施方式中的構(gòu)成 要素同樣的構(gòu)成要素附加相同的符號(hào),適當(dāng)省略對(duì)它們的說(shuō)明。
在圖8 圖10中,第2實(shí)施方式中的液晶裝置,在分別代替上述的笫1 實(shí)施方式中的數(shù)據(jù)線6a、存儲(chǔ)電容70及電容線300而具備數(shù)據(jù)線6b、存 儲(chǔ)電容70b及電容線320這一點(diǎn)上,與上述的第1實(shí)施方式中的液晶裝置 不相同,有關(guān)其它各點(diǎn),與上述的第1實(shí)施方式中的液晶裝置基本同樣地 構(gòu)成。
如圖8及圖9所示,分別沿像素電極9a的縱向橫向的邊界設(shè)置有數(shù)據(jù) 線6b及掃描線11。在掃描線11及數(shù)據(jù)線6b互相交叉的各個(gè)交叉區(qū)域的 設(shè)置有TFT30。
從TFT陣列基板10上俯視,掃描線ll、數(shù)據(jù)線6b、存儲(chǔ)電容70b、 中繼層91b、 92b及93以及TFT30,配置于與像素電極9a相對(duì)應(yīng)的各像 素的包圍開(kāi)口區(qū)域的非開(kāi)口區(qū)域內(nèi)。還有,掃描線ll、存儲(chǔ)電容70b及數(shù) 據(jù)線6b,分別對(duì)非開(kāi)口區(qū)域的一部分進(jìn)行限定。
如圖10所示,在TFT陣列a 10上,呈現(xiàn)疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置有掃描線 11、 TFT30、存儲(chǔ)電容70b、數(shù)據(jù)線6b、像素電極9a等的各種構(gòu)成要素。 該疊層結(jié)構(gòu),從下起按順序,包括包括掃描線ll的第l層、包括具有柵 電極3的TFT30等的第2層、包括存儲(chǔ)電容70b的第3層、包括數(shù)據(jù)線 6b等的第4層、包括電容線320等的第5層、包括像素電極9a等的第6 層構(gòu)成。以下,關(guān)于這些M素,從下起按順序進(jìn)行說(shuō)明。還有,上述的 疊層結(jié)構(gòu)之中從第l層到第l層間絕緣膜41,作為下層部分由圖8圖示, 從第3層到第6層作為上層部分由圖9圖示。 (第1層的構(gòu)成一掃描線11等一 )
在圖10中,作為笫1層,設(shè)置有掃描線ll。掃描線ll,與上述的笫 l實(shí)施方式構(gòu)成相同,具備沿X方向地延伸的主線部分llx,和從該主 線部分llx沿Y方向重疊于數(shù)據(jù)線6a地延伸設(shè)置的延設(shè)部分lly。
在本實(shí)施方式中,與上述的第1實(shí)施方式同樣地,設(shè)置有伸出部分llt。
因而,與假設(shè)并不存在伸出部分lit的情況相比,能夠通過(guò)伸出部分lit
有效地對(duì)入射于TFT30的半導(dǎo)體層la的返回光進(jìn)行遮光。 (第2層的構(gòu)成一TFT30等一 )
在圖10中,作為第2層,設(shè)置有TFT30。 TFT30,與上述的第1實(shí) 施方式構(gòu)成相同,包括半導(dǎo)體層la及柵電極3。 (第3層的構(gòu)成一存儲(chǔ)電容70b等一 )
在圖10中,作為第3層設(shè)置有存儲(chǔ)電容70b。存儲(chǔ)電容70b,隔著第 1層間絕緣膜41相比TFT30設(shè)置于上層側(cè)。
存儲(chǔ)電容70b,是由隔著電介質(zhì)膜75相對(duì)配置上部電容電極300b與 下部電容電極71b而形成的。下部電容電極71b、電介質(zhì)膜75及上部電容 電極300 b,從下層側(cè)起按該順序疊層。
如圖9及圖10所示,上部電容電極300b,在每個(gè)TFT30中,以覆蓋 半導(dǎo)體層la的溝道區(qū)域la,及其周邊的方式形成為島狀。作為電容線300 的一部分所形成。上部電容電極300b,是通過(guò)后述的電容線300與定電位 電源電連接、維持為固定電位的固定電位側(cè)電容電極。更加具體而言,上 部電容電極300b,通過(guò)開(kāi)孔于第2層間絕緣膜42的接觸孔87,電連接于 與后述的數(shù)據(jù)線6b同層(即,第4層)配置的中繼層93。進(jìn)而,中繼層 93,通過(guò)開(kāi)孔于第3層間絕緣膜43的接觸孔88電連接于電容線320。即, 中繼層93,對(duì)上部電容電極300b及電容線320間的電連接進(jìn)行中繼。上 部電容電極300b,由包括例如A1、 Ag等的金屬或合金的非透明的金屬膜 形成,也作為對(duì)TFT30進(jìn)行遮光的上側(cè)遮光膜而起作用。還有,上部電容 電極300b及中繼層93,分別構(gòu)成本發(fā)明中的"第l導(dǎo)電膜"及"第2導(dǎo) 電膜"之一例,并且中繼層93及電容線320,分別構(gòu)成本發(fā)明中的"第1 導(dǎo)電膜"及"第2導(dǎo)電膜"之一例。
下部電容電極71b,是電連接于TFT30的像素電極側(cè)源漏區(qū)域le及 像素電極9a的像素電位側(cè)電容電極。更加具體而言,下部電容電極71b, 通過(guò)接觸孔83b電連接于像素電極側(cè)源漏區(qū)域le,并且通過(guò)開(kāi)孔于第2層 間絕緣膜42的接觸孔84b,電連接于與后述的數(shù)據(jù)線6b同層(即,第4 層)配置的中繼層91b。進(jìn)而,中繼層91b,通過(guò)開(kāi)孔于第3層間絕緣膜
43的接觸孔85b電連接于與電容線320同層(即,第5層)配置的中繼層 92b。進(jìn)而,中繼層92b,通過(guò)開(kāi)孔于第4層間絕緣膜44的接觸孔86b電 連接于像素電極9a。即,下部電容電極71b,與中繼層91b及92b—起對(duì) 像素電極側(cè)源漏區(qū)域le及像素電極9a間的電連接進(jìn)行中繼。下部電容電 極71,由導(dǎo)電性的多晶硅形成。因而,存儲(chǔ)電容70b,具有所謂MIS結(jié)構(gòu)。
如圖9所示,在本實(shí)施方式中尤其是,存儲(chǔ)電容70b,具有在掃描線 11及數(shù)據(jù)線6b互相交叉的交叉區(qū)域中從開(kāi)口區(qū)域的角部朝向開(kāi)口區(qū)域的 中央伸出的伸出部分70bt。換言之,作為上側(cè)遮光膜而起作用的上部電容 電極300b及下部電容電極71b,分別以在掃描線11及數(shù)據(jù)線6b互相交叉 的交叉區(qū)域中從開(kāi)口區(qū)域的角部朝向開(kāi)口區(qū)域的中央伸出的方式形成。伸 出部分70bt,以基本重疊于伸出部分llt(參照?qǐng)D8或者圖7)并且對(duì)非開(kāi) 口區(qū)域的一部分進(jìn)行限定的方式形成。因而,與假設(shè)并不存在伸出部分70bt 的情況相比,能夠通過(guò)伸出部分70bt有效地對(duì)從上層側(cè)入射于TFT30的 半導(dǎo)體層la的光進(jìn)行遮光。由此,能夠提高相對(duì)于TFT30的遮光性,能 夠更可靠地減少例如TFT30中產(chǎn)生的光泄漏電流。
進(jìn)而,在本實(shí)施方式中尤其是,伸出部分70bt,分別形成于各像素的 開(kāi)口區(qū)域的四角。換言之,在設(shè)置于交叉區(qū)域的每個(gè)半導(dǎo)體層la中,在其 周?chē)O(shè)置4個(gè)伸出部分70bt。因而,能夠通過(guò)伸出部分70bt更可靠地對(duì)從 上層側(cè)入射于半導(dǎo)體層la的光進(jìn)行遮光。 (第4層的構(gòu)成一數(shù)據(jù)線6b等一 )
在圖10中,作為笫4層設(shè)置有數(shù)據(jù)線6b。并且,在第4層中,中繼 層93及91b,分別與數(shù)據(jù)線6b由同樣的膜形成。
如圖9及圖10所示,數(shù)據(jù)線6b,通過(guò)貫通笫1層間絕緣膜41、第2 層間絕緣膜42、柵絕緣膜2a及2b的接觸孔81b電連接于半導(dǎo)體層la的 數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域ld。數(shù)據(jù)線6b及接觸孔81b內(nèi)部,由例如Ai-Si-Cu、 Ai-Cu等的含Al材料,或A1單質(zhì),或A1層與TiN層等的多層膜構(gòu)成。數(shù) 據(jù)線6b,也具有對(duì)TFT30進(jìn)行遮光的功能。
中繼層91b及93,在第2層間絕緣膜42上分別與數(shù)據(jù)線6b形成于同層。
在此,在本實(shí)施方式中尤其是,從TFT陣列基板10上俯視,對(duì)上部 電容電極300b與中繼層93進(jìn)行電連接的接觸孔87,與伸出部分lit及70bt 重疊地配置。即,在笫2層間絕緣膜42上,在從TFT陣列基板10上俯視 與伸出部分llt及70bt重疊的位置開(kāi)孔有接觸孔87。因而,在通過(guò)數(shù)據(jù)線 6b、掃描線11及存儲(chǔ)電容70b所限定的非開(kāi)口區(qū)域之中的在作為用于更 可靠地降低TFT30的光泄漏電流的遮光區(qū)域而形成伸出部分lit及70bt 的區(qū)域,配置有接觸孔87。從而,能夠防止僅為了接觸孔87的配置而不 必要地?cái)U(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域之中沿?cái)?shù)據(jù)線6b延伸的區(qū)域的寬度dl或者沿掃描 線11延伸的區(qū)域的寬度d2、不必另行擴(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域的一部分,可以確 保各^f象素中的開(kāi)口區(qū)域的尺寸更大。
另外,由于與伸出部分llt及70bt重疊地配置接觸孔87,能夠通過(guò)接 觸孔87 (即,通過(guò)中繼層93之中的形成于接觸孔87內(nèi)的部分)更可靠地 對(duì)相對(duì)于半導(dǎo)體層la、從其上層側(cè)傾斜地入射的光進(jìn)行遮光。 (第5層的構(gòu)成一電容線320等一 )
在圖10中,作為第5層設(shè)置有電容線320。并且,在第5層中,中繼 層92b,與電容線320由同樣的膜形成。
如圖9所示,電容線320,具有沿?cái)?shù)據(jù)線6b (即沿Y方向)延伸的主 線部分與從該主線部分沿X方向延伸i殳置的延i殳部分320x。電容線320, 在延設(shè)部分320x,通過(guò)接觸孔88與中繼層93電連接。即,數(shù)據(jù)線6a,作 為由數(shù)據(jù)線6al及6a2構(gòu)成的雙重布線所構(gòu)成。電容線320,由例如 Ai-Si-Cu、 Ai-Cu等的含Al材料,或A1單質(zhì),或Al層與TiN層等的多層 膜構(gòu)成。電容線320,也具有對(duì)TFT30進(jìn)行遮光的功能。
在此,在本實(shí)施方式中尤其是,以從TFT陣列基板10上俯視,其與 伸出部分llt及70bt重疊的方式配置有對(duì)電容線320與中繼層93進(jìn)行電 連接的接觸孔88。即,在第3層間絕緣膜43上,在從TFT陣列基板IO 上俯視與伸出部分llt及70bt重疊的位置開(kāi)孔有接觸孔88。因而,通過(guò)數(shù) 據(jù)線6b、掃描線11及存儲(chǔ)電容70b所限定的非開(kāi)口區(qū)域之中的作為用于 更可靠地降低TFT30的光泄漏電流的遮光區(qū)域而形成伸出部分1 lt及70bt 的區(qū)域中,配置有接觸孔88。從而,能夠防止僅為了接觸孔88的配置而
不必要地?cái)U(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域之中沿?cái)?shù)據(jù)線6b延伸的區(qū)域的寬度dl或者沿掃 描線11延伸的區(qū)域的寬度d2、不必另行擴(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域的一部分,可以 確保各l象素中的開(kāi)口區(qū)域的尺寸更大。
另外,由于與伸出部分llt及70bt重疊地配置接觸孔88,能夠通過(guò)接 觸孔88 (即,通過(guò)電容線320之中的形成于接觸孔88內(nèi)的部分)更可靠 地對(duì)相對(duì)于半導(dǎo)體層la、從其上層側(cè)傾斜地入射的光進(jìn)行遮光。
中繼層92b,在第3層間絕緣膜43上與電容線320形成于同層。 (第6層的構(gòu)成一像素電極9a等一)
在圖10中,作為第6層設(shè)置有像素電極9a。像素電極9a,隔著第4 層間絕緣膜44相比電容線320形成于上層側(cè)。
如圖9及圖10所示,像素電極9a,通過(guò)下部電容電極71b、接觸孔 83b、 84b、 85b及86b、以及中繼層91b及92b電連接于半導(dǎo)體層la的像 素電極側(cè)源漏區(qū)域le。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式中的液晶裝置,能夠提高相對(duì)于TFT30的 遮光性并使開(kāi)口率提高,最終能夠顯示明亮、高質(zhì)量的圖像。
第3實(shí)施方式
接下來(lái),關(guān)于笫3實(shí)施方式中的液晶裝置,參照?qǐng)D11~圖13進(jìn)行說(shuō)明。 在此,圖11及圖12是本實(shí)施方式中的多個(gè)像素部的俯視圖。圖11及圖 12,分別分開(kāi)圖示在后述的疊層結(jié)構(gòu)之中的下層部分(圖11)與上層部分 (圖12)。圖13,是使圖ll及圖12相重疊的情況下的C-C,剖面圖。
還有,在圖13中,為了使各層、各構(gòu)件在附圖上成為可以辨認(rèn)的程度 的大小,按該各層、各構(gòu)件使比例尺不相同。并且,在圖12及圖13中, 為了說(shuō)明的方便,省略相比像素電極9a位于上側(cè)的部分的圖示。
還有,在圖11~圖13中,對(duì)與圖1 圖7所示的第1實(shí)施方式中的構(gòu)成 要素同樣的構(gòu)成要素附加相同的符號(hào),適當(dāng)省略對(duì)它們的說(shuō)明。
在圖11 圖13中,第3實(shí)施方式中的液晶裝置,在分別代替上述的第 1實(shí)施方式中的TFT30、數(shù)據(jù)線6a及存儲(chǔ)電容70而具備TFT30c、數(shù)據(jù)線 6c及存儲(chǔ)電容70c這一點(diǎn)上,與上述的第1實(shí)施方式中的液晶裝置不同, 關(guān)于其他各點(diǎn),與上述的第1實(shí)施方式中的液晶裝置基本同樣地構(gòu)成。
如圖ll所示,分別沿像素電極9a的縱向橫向的邊界而設(shè)置有數(shù)據(jù)線 6c及掃描線11。即,掃描線11沿X方向延伸,數(shù)據(jù)線6c,與掃描線ll 相交叉地沿Y方向延伸。在各個(gè)掃描線11及數(shù)據(jù)線6c互相交叉的交叉區(qū) 域,分別設(shè)置有具有半導(dǎo)體層4a的TFT30c,
如圖11及圖12所示,從TFT陣列基板10上俯視,掃描線11、數(shù)據(jù) 線6c、存儲(chǔ)電容70c、中繼層94以及TFT30c配置于與像素電極9a相對(duì) 應(yīng)的各像素的包圍開(kāi)口區(qū)域的非開(kāi)口區(qū)域內(nèi)。還有,掃描線ll、存儲(chǔ)電容 70c及數(shù)據(jù)線6c,分別對(duì)非開(kāi)口區(qū)域的一部分進(jìn)行限定。
如示于圖13地,在TFT陣列基板10上,呈現(xiàn)疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置有掃描線 11、 TFT30c、存儲(chǔ)電容70c、數(shù)據(jù)線6c、像素電極9a等的各種構(gòu)成要素。 該疊層結(jié)構(gòu),從下起按順序,包括包括掃描線ll的第l層、包括具有柵 電極3的TFT30c等的第2層、包括數(shù)據(jù)線6c等的第3層、包括存儲(chǔ)電容 70c等的第4層、包括像素電極9a等的第5層(最上層)。并且,在第1 層及第2層間、第2層及第3層間、第3層及第4層間、第4層及第5層 間,分別設(shè)置有基底絕緣膜12、第1層間絕緣膜41、第2層間絕緣膜42、 第3層間絕緣膜43,防止上述的各要素間發(fā)生短路。并且,在這些各種絕 緣膜12、 41、 42及43上,形成有例如對(duì)TFT30c的半導(dǎo)體層4a中的數(shù)據(jù) 線側(cè)源漏區(qū)域4d與數(shù)據(jù)線6c進(jìn)行電連接的接觸孔81c等。以下,關(guān)于這 些各要素,從下起按順序進(jìn)行說(shuō)明。還有,上述的疊層結(jié)構(gòu)之中的從第1 層到笫3層,作為下層部分圖示于圖12,從第2層間絕緣膜42到第6層 作為上層部分圖示于圖13。
(第1層的構(gòu)成一掃描線11等一)
在圖13中,作為第1層,設(shè)置有掃描線ll。掃描線ll,與上述的第 1實(shí)施方式構(gòu)成相同,具備沿X方向地延伸的主線部分llx,和從該主 線部分llx沿Y方向重疊于數(shù)椐線6c地延伸設(shè)置的延設(shè)部分lly。
在本實(shí)施方式中,與上述的第1實(shí)施方式同樣地,設(shè)置有伸出部分llt。 因而,與假設(shè)并不存在伸出部分lit的情況相比,通過(guò)伸出部分llt能夠 有效地對(duì)入射于TFT30c的半導(dǎo)體層4a的返回光進(jìn)行遮光。 (第2層的構(gòu)成一TFT30c等一 )
在圖13中,作為第2層,設(shè)置有TFT30c。 如圖11及圖13所示,TFT30c,包括半導(dǎo)體層4a及柵電極3c。 半導(dǎo)體層4a,例如由多晶珪構(gòu)成,包括具有沿Y方向的溝道長(zhǎng)的溝 道區(qū)域4a,、數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域4b及像素電極側(cè)LDD區(qū)域4c、以及數(shù) 據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域4d及像素電極側(cè)源漏區(qū)域4e。即,TFT30c具有LDD結(jié) 構(gòu)。
數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域4d及像素電極側(cè)源漏區(qū)域4e,以溝道區(qū)域4a,為 基準(zhǔn),沿X方向基本鏡面對(duì)稱(chēng)地形成。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域4b,形成于溝 道區(qū)域4a,及數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域4d間。像素電極側(cè)LDD區(qū)域4c,形成 于溝道區(qū)域4a,及^f象素電極側(cè)源漏區(qū)域4e間。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域4b、 像素電極側(cè)LDD區(qū)域4c、數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域4d及4象素電極側(cè)源漏區(qū)域 4e,是通過(guò)例如離子注入法等的雜質(zhì)注入在半導(dǎo)體層4a中注入雜質(zhì)而成的 雜質(zhì)區(qū)域。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域4b及《象素電極側(cè)LDD區(qū)域4c,分別作為 雜質(zhì)比數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域4d及像素電極側(cè)源漏區(qū)域4e少的低濃度的雜質(zhì) 區(qū)域而形成。才艮據(jù)這樣的雜質(zhì)區(qū)域,當(dāng)TFT30c不工作時(shí),能夠減少流動(dòng) 于源區(qū)域及漏區(qū)域的截止電流,并當(dāng)抑制TFT30c工作時(shí)流動(dòng)的導(dǎo)通電流 的降低及截止漏電流的升高。
掃描線11及半導(dǎo)體層4a間,通過(guò)基底絕緣膜12而絕緣。
如圖11及圖13所示,柵電極3c,隔著絕緣膜2a相比半導(dǎo)體層4a配 置于上層側(cè)。即TFT30c,作為頂柵型的TFT形成。柵電極3c,由例如W、 Ti、 TiN等的高熔點(diǎn)金屬材料等的遮光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成。還有,柵電極 3c,也可以由例如導(dǎo)電性多晶硅形成。
如圖11所示,柵電極3c,具有重疊于TFT30c的溝道區(qū)域4a,的 主體部分3ca,和從該主體部分3ca沿X方向延伸設(shè)置的延設(shè)部分32。柵 電極3c,通過(guò)開(kāi)孔于基底絕緣膜12的接觸孔82c,與掃描線11互相電連 接。
接觸孔82c,在半導(dǎo)體層4a的兩側(cè)每側(cè)一個(gè)、作為沿X方向的壁狀的 遮光體形成。因而,能夠?qū)ο鄬?duì)于半導(dǎo)體層4a從兩側(cè)傾斜地入射的光進(jìn)行 遮光。從而,能夠更可靠地降低TFT30c中的光泄漏電流。
還有,雖然在本實(shí)施方式中,分別分離形成各TFT30c的柵電極3c, 但是也可以例如,互相連接地形成對(duì)應(yīng)于同一掃描線11的TFT30c的柵電 極3c。換言之,也可以作為包括與同一掃描線11相對(duì)應(yīng)的TFT30c的柵電 極3c的、相對(duì)于半導(dǎo)體層4a配置于與掃描線11相反側(cè)的層的其他掃描線 而形成。在該情況下,能夠作為雙重布線構(gòu)成掃描線,能夠?qū)烹姌O3c 更可靠地供給掃描信號(hào)。
(第3層的構(gòu)成一數(shù)據(jù)線6c等一)
在圖13中,作為第3層設(shè)置有數(shù)據(jù)線6c。并且,在第3層中,中繼 層94,與數(shù)據(jù)線6c由同樣的膜形成。
如圖11及圖13所示,數(shù)據(jù)線6c,具有沿Y方向延伸的主線部分與從 該主線部分沿X方向延伸設(shè)置的延設(shè)部分6cx。數(shù)據(jù)線6c,在延設(shè)部分6cx 中,通過(guò)貫通第1層間絕緣膜41及柵絕緣膜2a開(kāi)孔的接觸孔81c而電連 接于半導(dǎo)體層4a的數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)域4d。數(shù)據(jù)線6c及接觸孔81c內(nèi)部, 由例如Ai-Si-Cu、 Ai-Cu等的含Al材料,或A1單質(zhì),或A1層與TiN層等 的多層膜構(gòu)成。數(shù)據(jù)線6c,也具有對(duì)TFT30c進(jìn)行遮光的功能。
中繼層94,在第l層間絕緣膜41上與數(shù)據(jù)線6c形成于同層。中繼層 94,通過(guò)貫通第1層間絕緣膜41及柵絕緣膜2a開(kāi)孔的接觸孔83c而電連 接于像素電極側(cè)源漏區(qū)域4e,并且通過(guò)開(kāi)孔于第2層間絕緣膜42的接觸 孔84c (參照?qǐng)D12)而電連接于后述的存儲(chǔ)電容70c的下部電容電極71c。 進(jìn)而,下部電容電極71c,通過(guò)貫通后述的絕緣膜61及第3層間絕緣膜43 開(kāi)孔的接觸孔85c (參照?qǐng)D12)而電連接于像素電極9a。即,中繼層94 與下部電容電極71b—起,對(duì)像素電極側(cè)源漏區(qū)域4e及像素電極9a間的 電連接進(jìn)行中繼。
還有,中繼層94,為本發(fā)明中的"第l導(dǎo)電膜"之一例,下部電容電 極71,為本發(fā)明中的"第2導(dǎo)電膜"之一例。 (第4層的構(gòu)成一存儲(chǔ)電容70c等一 )
在圖13中,作為第4層設(shè)置有存儲(chǔ)電容70c。存儲(chǔ)電容70c,隔著第 2層間絕緣膜42相比數(shù)據(jù)線6c設(shè)置于上層側(cè)。
存儲(chǔ)電容70c,通過(guò)隔著電介質(zhì)膜75c相對(duì)配置上部電容電極300c與
下部電容電極71c而形成。下部電容電極71c、電介質(zhì)膜75c及上部電容電 才及300c,從下層側(cè)起按該順序疊層。
在第2層間絕緣膜42及第3層間絕緣膜43間,設(shè)置有絕緣膜61,其 局部介于下部電容電極71c及上部電容電極300 c間。
如圖12及圖13所示,上部電容電極300c,作為電容線300的一部分 而形成。從配置有像素電極9a的圖像顯示區(qū)域10a在其周?chē)由煸O(shè)置有電 容線300。上部電容電極300c,是通過(guò)電容線300與定電位電源電連接、 維持為固定電位的固定電位側(cè)電容電極。上部電容電極300c,由包括例如 Al、 Ag等的金屬或合金的不透明的金屬膜形成,也作為對(duì)TFT30c進(jìn)行遮 光的上側(cè)遮光膜而起作用。還有,上部電容電極300c,也可以由包括例如 Ti、 Cr、 W、 Ta、 Mo、 Pd等的高熔點(diǎn)金屬之中的至少一種的金屬單質(zhì)、 合金、金屬硅化物、聚硅化物、將它們進(jìn)行了疊層的物質(zhì)等構(gòu)成。
下部電容電極71c,是電連接于TFT30c的像素電極側(cè)源漏區(qū)域4e及 像素電極9a的像素電位側(cè)電容電極。更加具體而言,下部電容電極71, 通過(guò)接觸孔84c、中繼層94及接觸孔83c而電連接于像素電極側(cè)源漏區(qū)域 4e,并且通過(guò)接觸孔85c而電連接于像素電極9a。下部電容電極71c,由 包括例如Al、 Ag等的金屬或合金的不透明的金屬膜形成,也作為對(duì)TFT30c 進(jìn)行遮光的上側(cè)遮光膜而起作用。還有,下部電容電極71c,也可以由包 括例如Ti、 Cr、 W、 Ta、 Mo、 Pd等的高熔點(diǎn)金屬之中的至少一種的金屬 單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚硅化物、將它們進(jìn)行了疊層的物質(zhì)等構(gòu)成。
因而,存儲(chǔ)電容70c,具有所謂MIM結(jié)構(gòu)。從而,相應(yīng)于供給于上部 電容電極300c及下部電容電極71c的各種信號(hào),能夠降低上部電容電極 300c及下部電容電極71c所消耗的消耗電力。另外,與通過(guò)半導(dǎo)體膜形成 上部電容電極300c及下部電容電極71c的任一個(gè)的情況相比,能夠提高該 電極中的導(dǎo)電率,使存儲(chǔ)電容70c的作為保持電容的性能進(jìn)一步提高。
電介質(zhì)膜75c,具有由例如HTO膜、LTO膜等的氧化珪膜或氮化硅 膜或氧化鋁、氧化鉿等的具有絕緣性的金屬氧化物等所構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)、 或者多層結(jié)構(gòu)。
如示于圖12地,在本實(shí)施方式中尤其是,下部電容電極71c,具有在
掃描線11及數(shù)據(jù)線6a互相交叉的交叉區(qū)域中從開(kāi)口區(qū)域的角部朝向開(kāi)口 區(qū)域的中央伸出的伸出部分71ct。伸出部分71ct,基本重疊于參照?qǐng)D4及 圖7進(jìn)行了說(shuō)明的伸出部分lit并且對(duì)非開(kāi)口區(qū)域的一部分進(jìn)行限定地形 成。因而,與假設(shè)并不存在伸出部分71ct的情況相比,通過(guò)伸出部分71ct 能夠有效地對(duì)從上層側(cè)入射于TFT30c的半導(dǎo)體層4a的光進(jìn)行遮光。由此, 能夠提高相對(duì)于TFT30c的遮光性,能夠更可靠地減少例如TFT30c中產(chǎn) 生的光泄漏電流。
進(jìn)而,在本實(shí)施方式中尤其是,伸出部分71ct,分別形成于各像素的 開(kāi)口區(qū)域的四角。換言之,在設(shè)置于交叉區(qū)域的每個(gè)半導(dǎo)體層4a上,在其 周?chē)O(shè)置有4個(gè)伸出部分71ct。因而,能夠通過(guò)伸出部分71ct更可靠地對(duì) 從上層側(cè)入射于半導(dǎo)體層4a的光進(jìn)行遮光。
此外,在本實(shí)施方式中尤其是,從TFT陣列基板10上俯視,對(duì)下部 電容電極71c與中繼層94進(jìn)行電連接的接觸孔84c,與伸出部分lit及71ct 重疊地配置。即,在第2層間絕緣膜42上,在從TFT陣列基板10上俯視 與伸出部分llt及71ct重疊的位置開(kāi)孔有接觸孔84c。因而,在通過(guò)數(shù)據(jù) 線6c、掃描線11及存儲(chǔ)電容70c所限定的非開(kāi)口區(qū)域之中的作為用于提 高相對(duì)于TFT30c的遮光性的遮光區(qū)域而形成伸出部分lit及71ct的區(qū)域 中,配置由接觸孔84c。從而,能夠防止僅為了接觸孔84c的配置而不必 要地?cái)U(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域之中沿?cái)?shù)據(jù)線6c延伸的區(qū)域的寬度dl或者沿掃描線 11延伸的區(qū)域的寬度d2、不必另行擴(kuò)大非開(kāi)口區(qū)域的一部分,可以確保各
像素中的開(kāi)口區(qū)域的尺寸更大。即,可以使開(kāi)口率提高。
另外,由于與伸出部分llt及71ct重疊地配置接觸孔84c,通過(guò)接觸 孔84c (即,通過(guò)下部電容電極71c之中的形成于接觸孔84c內(nèi)的部分)能 夠更可靠地對(duì)相對(duì)于半導(dǎo)體層4a、從其上層側(cè)傾斜地入射的光進(jìn)行遮光。 (第5層的構(gòu)成一《象素電極9a等一 )
在圖13中,作為第5層設(shè)置有像素電極9a。像素電極9a,隔著第3 層間絕緣膜43相比存儲(chǔ)電容71c形成于上層側(cè)。
如圖12及圖13所示,像素電極9a,通過(guò)下部電容電極71c、接觸孔 83c、 84c及84c、以及中繼層94而電連接于半導(dǎo)體層4a的像素電極側(cè)源
漏區(qū)域4e。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式中的液晶裝置,能夠提高相對(duì)于TFT30c 的遮光性并使開(kāi)口率提高,最終能夠顯示明亮、高質(zhì)量的圖像。 電子設(shè)備
接下來(lái),關(guān)于將上述的電光裝置即液晶裝置應(yīng)用于各種電子設(shè)備的情 況,參照?qǐng)D14進(jìn)行說(shuō)明。以下,對(duì)將該液晶裝置用作光閥的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō) 明。在此,圖14是表示投影機(jī)的構(gòu)成例的俯視圖。
如圖14所示,在投影機(jī)1100內(nèi)部,設(shè)置有由卣素?zé)舻鹊陌咨庠礃?gòu) 成的燈單元1102。從該燈單元1102射出的投影光,通過(guò)配置于光導(dǎo)1104 內(nèi)的4片鏡體1106及2片分色鏡1108被分離成RGB的3原色,入射于 作為對(duì)應(yīng)于各原色的光閥的液晶面板1110R、 1110B及1110G。
液晶面板1110R、 1110B及1110G的構(gòu)成,與上述的液晶裝置相同, 由從圖像信號(hào)處理電路供給的R、 G、 B的原色信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)。然后,通 過(guò)這些液晶面板所調(diào)制的光,從3個(gè)方向入射于分色棱鏡1112。在該分色 棱鏡1112中,R及B光折射卯度,另一方面G光則直線行進(jìn)。因此,合 成各色的圖像的結(jié)果,通過(guò)投影透鏡1114,變?yōu)橥队霸谄聊坏壬系牟噬珗D 像。
在此,如果著眼于由各液晶面板1110R、 1110B及1110G所產(chǎn)生的顯 示像,則由液晶面板1110G所產(chǎn)生的顯示像,需要相對(duì)于由液晶面板 1110R、 1110B所產(chǎn)生的顯示^^進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)。
還有,因?yàn)閷?duì)應(yīng)于R、 G、 B的各原色的光通過(guò)分色鏡1108入射于液 晶面板1110R、 1110B及1110G,所以不必i殳置濾色器。
還有,除了參照?qǐng)D14進(jìn)行了說(shuō)明的電子設(shè)備之外,還可舉出可移動(dòng)型 的個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜電話(huà)機(jī)、液晶電視機(jī)、取景器型、監(jiān)視器直視型的磁 帶錄像機(jī)、汽車(chē)導(dǎo)航裝置、呼機(jī)、電子筆記本、計(jì)算器、文字處理機(jī)、工 作站、可視電話(huà)機(jī)、POS終端、具備有觸摸面板的裝置等。而且,不用說(shuō) 當(dāng)然也可以應(yīng)用于這些各種的電子i義備中。
并且本發(fā)明,除了以上述的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明的液晶裝置之外,還 可以應(yīng)用于在硅基板上形成元件的反射型液晶裝置(LCOS)、等離子體
顯示器(PDP)、場(chǎng)致發(fā)射型顯示器(FED, SED)、有機(jī)EL顯示器、 數(shù)字微鏡器件(DMD)、電泳裝置等中。
本發(fā)明,并不限于上述的實(shí)施方式,在不違反從技術(shù)方案及專(zhuān)利說(shuō)明 書(shū)整體所獲得的發(fā)明的要旨或思想的范圍可以適當(dāng)進(jìn)行改變,伴隨這樣的 改變的電光裝置及具備該電光裝置的電子設(shè)備也包括于本發(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,在基板上,具備數(shù)據(jù)線,電連接于該數(shù)據(jù)線的晶體管,與該晶體管對(duì)應(yīng)地設(shè)置的像素電極,以覆蓋所述晶體管的半導(dǎo)體層的方式設(shè)置的遮光部,以與所述遮光部重疊的方式設(shè)置、相比所述像素電極形成于下層側(cè)且相比所述半導(dǎo)體層形成于上層側(cè)的第1導(dǎo)電膜,和隔著層間絕緣膜相比該第1導(dǎo)電膜形成于上層側(cè)并且通過(guò)開(kāi)孔于所述層間絕緣膜的接觸孔與所述第1導(dǎo)電膜電連接的第2導(dǎo)電膜;所述遮光部,具有伸出于與所述像素電極相對(duì)應(yīng)的各像素的開(kāi)口區(qū)域的角部的伸出部分;所述接觸孔,從所述基板上俯視,與所述伸出部分至少局部重疊。
2. 按照權(quán)利要求l所述的電光裝置,其特征在于 所述伸出部分,形成于所述開(kāi)口區(qū)域的四個(gè)角部中的各個(gè)角部。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的電光裝置,其特征在于 所述第2導(dǎo)電膜,包括金屬膜,具有形成于所述接觸孔內(nèi)的部分。
4. 按照權(quán)利要求1 3中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置,其特征在于 所述遮光部,為具有在所述^i4l上從下層側(cè)依次疊層的下部電容電極電極電連接于所述像素電極的電容元件。
5. 按照權(quán)利要求3或4所述的電光裝置,其特征在于所述第l導(dǎo)電膜,作為所述一方的電極而形成并且與所述半導(dǎo)體層電 連接;所迷第2導(dǎo)電膜,與所述像素電極電連接。
6. 按照權(quán)利要求3或4所述的電光裝置,其特征在于 具備相比所述電容元件及所述第2導(dǎo)電膜形成于上層側(cè)、電連接于所述下部電容電M所述上部電容電極之中的與所述一方的電極不同的另一方的電極的電容線;所述第l導(dǎo)電膜,作為所述另一方的電極而形成; 所述第2導(dǎo)電膜,與所述電容線電連接。
7. 按照權(quán)利要求3或4所述的電光裝置,其特征在于所述第2導(dǎo)電膜,作為電連接于所述下部電容電極及所述上部電容電 極之中的與所述一方電極不同的另一方的電極的電容線而形成; 所述第l導(dǎo)電膜,與所述另一方的電極電連接。
8. 按照權(quán)利要求3或4所述的電光裝置,其特征在于 所述第1導(dǎo)電膜,與所述半導(dǎo)體層電連接;所述第2導(dǎo)電膜,作為所述一方的電極而形成并且與所述像素電極電 連接。
9. 按照權(quán)利要求3-8中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置,其特征在于 所述上部電容電極及所述下部電容電極,分別由金屬膜形成。
10. —種電子設(shè)備,其特征在于 具備如權(quán)利要求1 9中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及電光裝置及電子設(shè)備。在液晶裝置等的電光裝置中,提高相對(duì)于晶體管的遮光性,并使開(kāi)口率提高。電光裝置,在基板(10)上,具備電連接于數(shù)據(jù)線(6a)的晶體管(30),與晶體管對(duì)應(yīng)設(shè)置的像素電極(9a),以覆蓋晶體管的半導(dǎo)體層的方式設(shè)置的遮光部(11),以與遮光部重疊的方式設(shè)置、相比像素電極形成于下層側(cè)且相比半導(dǎo)體層形成于上層側(cè)的第1導(dǎo)電膜(71),和隔著層間絕緣膜(42)相比第1導(dǎo)電膜形成于上層側(cè)并通過(guò)接觸孔(84)與第1導(dǎo)電膜電連接的第2導(dǎo)電膜(91)。進(jìn)而,遮光部,具有伸出于與像素電極相對(duì)應(yīng)的各像素的開(kāi)口區(qū)域的角部的伸出部分(11t);接觸孔,從基板上俯視,與伸出部分至少局部重疊。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101364018SQ20081014491
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者中川雅嗣 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社
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