專利名稱：電光裝置及其制造方法、以及電子設(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電光裝置及其制造方法，以及例如液晶投影儀等電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
這種電光裝置，在基板上具有像素電極、用于對該像素電極進(jìn)行選擇性驅(qū)動(dòng)的掃描線、數(shù)據(jù)線、以及作為像素開關(guān)用元件的TFT(薄膜晶體管)，并構(gòu)成為能夠進(jìn)行有源矩陣驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。另外，為了實(shí)現(xiàn)高對比度化等目的，也有在TFT與像素電極之間設(shè)置存儲電容的情況。通過把上述的構(gòu)成要素高密度地設(shè)置在基板上，可提高像素開口率、實(shí)現(xiàn)裝置的小型化等。
這樣，由于對電光裝置在顯示的高品質(zhì)化、小型化以及高精細(xì)化方面的要求進(jìn)一步提高，所以除了上述的結(jié)構(gòu)以外，還提出了其它各種結(jié)構(gòu)。例如，針對光入射到TFT半導(dǎo)體層上時(shí)由于產(chǎn)生光漏電流而導(dǎo)致顯示品質(zhì)下降的問題，在該半導(dǎo)體層的周圍設(shè)置遮光層。另外，對于存儲電容，雖然其容量越大越好，但希望其容量的設(shè)計(jì)不要以犧牲像素開口率為代價(jià)。并且，希望把這些大量的電路要素高密度地設(shè)置在基板上，以便實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。
另一方面，還提出有各種通過對這種電光裝置中的存儲電容等電子元件的形狀、制造方法等進(jìn)行改善，以提高裝置性能和/或制造成品率的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)2和3)。
特開2002-156652號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平6-3703號公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]特開平7-49508號公報(bào)但是，上述的各種以往技術(shù)存在著以下問題，即，隨著高功能化和高性能化的發(fā)展，在基板上的疊層構(gòu)造基本上達(dá)到了高度復(fù)雜化。這進(jìn)一步導(dǎo)致了制造方法的高度復(fù)雜化和制造成品率的下降等。然而如果簡化基板上的疊層構(gòu)造或制造工序，則又會導(dǎo)致遮光性能的下降、或特別是由于因位于像素電極和其下層側(cè)的寄生電容所引起的圖像信號的劣化等，而導(dǎo)致的顯示品質(zhì)的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于例如上述的問題而提出的，其目的是提供一種適合于簡化疊層構(gòu)造、制造工序等，而且能夠進(jìn)行高品質(zhì)顯示的電光裝置及其制造方法，以及具有該電光裝置的電子設(shè)備。
為了解決上述的問題，本發(fā)明的電光裝置在基板上具有相互交叉延伸的數(shù)據(jù)線和掃描線；薄膜晶體管，其在上述基板上，被配置在上述數(shù)據(jù)線的下層側(cè)；存儲電容，在上述基板上平面地看，其被配置在包含與上述薄膜晶體管的溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上，且被配置在上述數(shù)據(jù)線的上層側(cè)，并且通過從下層側(cè)開始依次疊層固定電位側(cè)電極、電介質(zhì)膜以及像素電位側(cè)電極而構(gòu)成；和像素電極，在上述基板上平面地看，其被按照對與上述數(shù)據(jù)線和掃描線相對應(yīng)地規(guī)定的每個(gè)像素而配置，且被配置在上述存儲電容的上層側(cè)，并且與上述像素電位側(cè)電極和上述薄膜晶體管電連接，上述固定電位側(cè)電極以及上述像素電位側(cè)電極中的至少一方包含第1導(dǎo)電性遮光膜。
根據(jù)本發(fā)明的電光裝置，在其動(dòng)作時(shí)，通過使薄膜晶體管從數(shù)據(jù)線對被掃描線所選擇的像素位置的像素電極施加數(shù)據(jù)信號，可進(jìn)行有源矩陣驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，利用存儲電容可提高像素電極的電位保持特性，從而可實(shí)現(xiàn)高對比度顯示。
在本發(fā)明中，尤其是被配置在數(shù)據(jù)線的上層側(cè)、且被配置在包含與溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上的存儲電容，其固定電位側(cè)電極和像素電位側(cè)電極中的至少一方包含第1導(dǎo)電性遮光膜。因此，利用隔著層間絕緣膜能夠接近數(shù)據(jù)線而配置的存儲電容，可切實(shí)地遮擋住從上層側(cè)入射的光對薄膜晶體管的溝道區(qū)域的照射。其結(jié)果如上所述，在動(dòng)作時(shí)能夠減少薄膜晶體管的光漏電流，提高對比度，從而可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的圖像顯示。
另一方面，像素電極被配置在存儲電容的上層側(cè)，并且對應(yīng)每個(gè)像素配置。這里，由于在像素電極的下面，隔著層間絕緣膜而存在存儲電容的像素電位側(cè)電極，所以緊接在像素電極下面的導(dǎo)電膜的電位成為像素電位。因此，如上所述，像素電位不會受到位于像素電極與其下層的導(dǎo)電膜之間的寄生電容的不良影響。
并且，關(guān)于遮光性以及寄生電容方面的改善，可以通過在基板上隔著層間絕緣膜依次疊層薄膜晶體管、數(shù)據(jù)線、存儲電容以及像素電極這樣比較簡單的基本結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
以上的結(jié)果，可簡化基板上的疊層構(gòu)造，同時(shí)由于存儲電容的存在，所以可減少光漏電流，降低寄生電容對像素電極的不良影響，可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的圖像顯示。并且，可簡化基板上的疊層構(gòu)造和制造工序，從而可提高成品率。
在本發(fā)明的電光裝置的一種實(shí)施方式中，上述薄膜晶體管平面地看被配置成與上述數(shù)據(jù)線和掃描線的交叉對應(yīng)并且由上述數(shù)據(jù)線至少部分地覆蓋上述溝道區(qū)域的狀態(tài)。
根據(jù)該實(shí)施方式，由被配置在上層側(cè)的數(shù)據(jù)線至少部分地覆蓋薄膜晶體管的溝道區(qū)域，且數(shù)據(jù)線包含第2導(dǎo)電性遮光膜。因此，利用能夠接近溝道區(qū)域配置的數(shù)據(jù)線，可更確實(shí)地遮擋住來自上層側(cè)的入射光，使其不能照射到薄膜晶體管的溝道區(qū)域上。其結(jié)果，如上所述，在動(dòng)作時(shí)可減少薄膜晶體管的光漏電流，提高對比度，從而可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的圖像顯示。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，上述掃描線，在上述基板上平面地看，被配置在包含與上述溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上，且在上述基板上被配置在上述薄膜晶體管的下層側(cè)，并且通過接觸孔與上述薄膜晶體管的柵極連接，并包含第3導(dǎo)電性遮光膜。
根據(jù)該實(shí)施方式，被配置成在薄膜晶體管的下層側(cè)包含與溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的掃描線包含第3導(dǎo)電性絕緣膜。因此，即使對于基板的背面反射，或從復(fù)板式投影儀等其它電光裝置發(fā)出且透過了合成光學(xué)系統(tǒng)的光等的返回光，也可以利用掃描線從下層側(cè)遮光，使該光不能照射到溝道區(qū)域上。其結(jié)果可確實(shí)地遮擋住來自上層側(cè)的入射光和來自下層側(cè)的返回光，使其不能照射到薄膜晶體管的溝道區(qū)域上。
另外，掃描線通過接觸孔與薄膜晶體管的柵極連接。這里所謂“接觸孔”是指在厚度方向貫通層間絕緣膜，用于使形成于層間絕緣膜上下的導(dǎo)電層相互導(dǎo)通的孔，例如，包括通過使上側(cè)的導(dǎo)電層進(jìn)入其內(nèi)部而與下側(cè)的導(dǎo)電層接觸的情況(即，作為所謂接觸孔的情況)、使其一端與上側(cè)導(dǎo)電層接觸另一端與下側(cè)導(dǎo)電層接觸的情況等(即，作為插銷而形成的情況)。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，在上述基板上，在上述掃描線、上述薄膜晶體管、上述數(shù)據(jù)線、上述存儲電容以及上述像素電極的各層間的至少一個(gè)部位，疊層有被實(shí)施了平坦化處理的層間絕緣膜。
根據(jù)該實(shí)施方式，在基板上隔著層間絕緣膜疊層掃描線、薄膜晶體管、數(shù)據(jù)線、存儲電容以及像素電極。在疊層后的層間絕緣膜的表面上會形成下層側(cè)的這些要素所引起的凹凸。因此，只要通過例如化學(xué)研磨處理(CMP)或研磨處理、旋涂處理，填埋凹部的處理等平坦化處理來去除這樣形成的凹凸，可使層間絕緣膜平坦化。例如，在把液晶等電光物質(zhì)夾在具有這樣疊層構(gòu)造的基板和與其對置的對置基板之間的情況下，通過使基板表面平坦，可降低電光物質(zhì)的取向狀態(tài)發(fā)生紊亂的可能性，可實(shí)現(xiàn)更高品質(zhì)的顯示。另外，雖然希望對全部的層間絕緣膜的表面進(jìn)行這樣的平坦化處理，但即使對其中任意的層間絕緣膜進(jìn)行該平坦化處理，與完全不進(jìn)行平坦化處理的情況比較，由于基板表面在一定程度上被平坦化，所以也可降低電光物質(zhì)的取向狀態(tài)發(fā)生紊亂的可能性。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，在上述基板上平面地看，上述電介質(zhì)膜形成在位于每個(gè)上述像素的開口區(qū)域的間隙中的非開口區(qū)域上。
根據(jù)該實(shí)施方式，電介質(zhì)膜形成在非開口區(qū)域，即，幾乎或完全不形成在開口區(qū)域。因此，即使是不透明的膜，也不會降低開口區(qū)域的透射率。因此，對于電容的電介質(zhì)膜可利用介電率高的硅氮化膜等，而不用考慮其透射率。
因此，電介質(zhì)膜還可以作為用于防止水分和濕氣的膜而發(fā)揮功能，由此可提高耐水性和耐濕性。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，在上述數(shù)據(jù)線中發(fā)與上述溝道區(qū)域?qū)χ玫囊粋?cè)，形成有反射率比構(gòu)成上述數(shù)據(jù)線主體的導(dǎo)電膜的反射率低的導(dǎo)電膜。
根據(jù)該實(shí)施方式，可防止在數(shù)據(jù)線的與溝道區(qū)域?qū)χ玫囊粋?cè)的面，即數(shù)據(jù)線下層側(cè)的面，對基板的背面反射、從復(fù)板式投影儀等其它電光裝置發(fā)出且透過了合成光學(xué)系統(tǒng)的光等返回光的反射。由此，可減少光對溝道區(qū)域的影響。這樣的數(shù)據(jù)線，只要在數(shù)據(jù)線的與溝道區(qū)域?qū)χ玫囊粋?cè)的面，即數(shù)據(jù)線下層側(cè)的面上，形成例如反射率比構(gòu)成數(shù)據(jù)線主體的Al膜等的反射率低的金屬、或阻擋層金屬即可。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，在上述固定電位側(cè)電極中的至少在隔著上述電介質(zhì)膜與上述像素電位側(cè)電極對置的邊緣，形成有斜坡。
根據(jù)該實(shí)施方式，由于設(shè)有斜坡，所以，與未設(shè)有斜坡的情況相比，邊緣附近的固定電位側(cè)電極與像素電位側(cè)電極之間的間隔比較寬。因此，可降低因邊緣附近的制造不良而發(fā)生短路的可能性，以及因電場集中而發(fā)生缺陷的可能性。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，在上述基板上平面地看，上述像素電位側(cè)電極形成在被包含在形成有上述固定電位側(cè)電極的區(qū)域的區(qū)域上。
根據(jù)該實(shí)施方式，由于在固定電位側(cè)電極的邊緣附近在隔著電介質(zhì)膜而對置的一側(cè)未形成有像素電位側(cè)電極，所以可降低因邊緣附近的制造不良而發(fā)生短路的可能性，以及因電場集中而發(fā)生缺陷的可能性。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，在上述基板上，還具有中繼層，其由與上述數(shù)據(jù)線同層的導(dǎo)電膜構(gòu)成，用于將上述像素電位側(cè)電極中繼連接到上述薄膜晶體管的漏極。
根據(jù)該實(shí)施方式，像素電位側(cè)電極與薄膜晶體管的漏極通過中繼層電連接，即，被中繼。像素電位側(cè)電極與中繼層、以及中繼層與薄膜晶體管，分別通過例如在各自的層間絕緣膜上開孔的接觸孔連接。因此，可避免由于像素電位側(cè)電極與漏極之間的層間距離長，用一個(gè)接觸孔難以將兩者連接的情況。這里，特別是由于數(shù)據(jù)線與中繼層由同層的導(dǎo)電膜形成，所以不會導(dǎo)致疊層構(gòu)造和制造工序的復(fù)雜化。而且，由于中繼層與數(shù)據(jù)線相同地由第2導(dǎo)電性遮光膜構(gòu)成，所以中繼層的存在幾乎不會降低遮光層的性能。
在本發(fā)明的電光裝置的其它實(shí)施方式中，上述像素電極通過中繼上述像素電位側(cè)電極的延伸部，與上述中繼層電連接。
根據(jù)該實(shí)施方式，通過中繼像素電位側(cè)電極的延伸部，而將像素電極與中繼層電連接。即，像素電極與延伸部、以及延伸部與中繼層，例如分別通過在各自之間的層間絕緣膜上開孔的接觸孔連接，因此，可避免由于像素電位側(cè)電極與漏極之間的層間距離長，用一個(gè)接觸孔難以將兩者連接的情況。而且不會導(dǎo)致疊層構(gòu)造和制造工序的復(fù)雜化。另外，通過在平面地看的延伸部與中繼層的連接部位，即，例如在形成接觸孔的部位不形成固定電位側(cè)電極，可容易地構(gòu)成這樣的連接。
本發(fā)明的電子設(shè)備，由于具有上述的本發(fā)明的電光裝置，所以可以實(shí)現(xiàn)能夠顯示高品質(zhì)圖像的各種電子設(shè)備，例如電視機(jī)、移動(dòng)電話機(jī)、電子記事本、文字處理器、取景器型或和監(jiān)視器直觀型磁帶錄像機(jī)、工作站、可視電話、POS終端、觸摸屏等、以及把電光裝置作為曝光頭來使用的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置等。另外，作為本發(fā)明的電子設(shè)備，還可以實(shí)現(xiàn)，例如電子書等的電泳裝置、場致放射裝置(Field EmissionDisplay和Conduction Electron-Emitter Display)等。
為了解決上述的問題，本發(fā)明提供一種電光裝置的制造方法，該電光裝置在基板上具有相互交叉延伸的數(shù)據(jù)線和掃描線；被配置在上述數(shù)據(jù)線的下層側(cè)的頂端柵極型薄膜晶體管；被配置在上述數(shù)據(jù)線的上層側(cè)的存儲電容；和被配置在上述存儲電容的上層側(cè)的像素電極，該電光裝置的制造方法包括在上述基板上的平面地看與上述數(shù)據(jù)線和掃描線的交叉對應(yīng)的區(qū)域上，形成上述薄膜晶體管的工序；在上述薄膜晶體管的上層側(cè)，形成上述數(shù)據(jù)線的工序；在上述基板上的平面地看包含與上述薄膜晶體管的溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上，以在上述數(shù)據(jù)線上的上層側(cè)順序依次疊層固定電位側(cè)電極、電介質(zhì)膜以及像素電位側(cè)電極，并使上述固定電位側(cè)電極和上述像素電位側(cè)電極中的至少一方包含第1導(dǎo)電性遮光膜的方式，形成存儲電容的工序；在上述基板上平面地看，對與上述數(shù)據(jù)線和掃描線相對應(yīng)地規(guī)定的每個(gè)像素，以電連接于上述像素電位側(cè)電極和上述薄膜晶體管的方式形成上述像素電極的工序。
根據(jù)本發(fā)明的電光裝置的制造方法，可制造出上述的本發(fā)明的電光裝置。這里，特別是由于基板上的疊層構(gòu)造比較簡單，所以可簡化制造工序，并且能夠提高成品率。
在本發(fā)明的電光裝置的制造方法的一種實(shí)施方式中，形成上述存儲電容的工序包括在上述固定電位側(cè)電極的至少隔著上述電介質(zhì)膜與上述像素電位側(cè)電極對置的邊緣上，通過濕式蝕刻、等離子蝕刻以及O2清洗中的至少一種處理來設(shè)置斜坡的工序。
根據(jù)該實(shí)施方式，可通過濕式蝕刻、等離子蝕刻以及O2清洗中的至少一種處理來比較簡單地形成斜坡。并通過這樣地形成斜坡，在之后的制造工序等中，可降低在固定電位側(cè)電極的邊緣附近產(chǎn)生缺陷、或因電場集中而產(chǎn)生缺陷的可能性。另外，在設(shè)置斜坡的工序的基礎(chǔ)上，還可以包括把像素電位側(cè)電極形成在基板上的平面地看，比固定電位側(cè)電極小的區(qū)域上的工序。
關(guān)于本發(fā)明的這樣的作用和其它有益效果，將在以下的實(shí)施方式進(jìn)行更明確的說明。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的液晶裝置的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是圖1中的H-H’線剖面圖。
圖3是多個(gè)像素中的各個(gè)元件、布線等的等效電路圖。
圖4是第1實(shí)施方式的TFT陣列基板上的像素組的俯視圖，其只圖示了下層部分(到圖7中的符號6a(數(shù)據(jù)線)為止的下層部分)的結(jié)構(gòu)。
圖5是第1實(shí)施方式的TFT陣列基板上的像素組的俯視圖，其只圖示了上層部分(圖7中的超過符號6a(數(shù)據(jù)線)的上層部分)的結(jié)構(gòu)。
圖6是把圖4和圖5重合時(shí)的俯視圖，將其中一部分進(jìn)行了放大圖示。
圖7是把圖4和圖5重合時(shí)的A-A’線剖面圖。
圖8是按順序表示第1實(shí)施方式的液晶裝置的制造工序的剖面圖(其一)。
圖9是按順序表示第1實(shí)施方式的液晶裝置的制造工序的剖面圖(其二)。
圖10是按順序表示第1實(shí)施方式的液晶裝置的制造工序的剖面圖(其三)。
圖11是按順序表示第1實(shí)施方式的液晶裝置的制造工序的剖面圖(其四)。
圖12是按順序表示第1實(shí)施方式的液晶裝置的制造工序的剖面圖(其五)。
圖13是表示作為應(yīng)用了電光裝置的電子設(shè)備的一例的投影儀的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖14是表示作為應(yīng)用了電光裝置的電子設(shè)備的一例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖15是表示作為應(yīng)用了電光裝置的電子設(shè)備的一例的移動(dòng)電話機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖中符號說明1a...半導(dǎo)體層；1a’...溝道區(qū)域；3a、3b...柵電極；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；11a...掃描線；12...底層絕緣膜；12cv...接觸孔；16...取向膜；20...對置基板；21...對置電極；22...取向膜；23...遮光膜；30...TFT；41、42、43...層間絕緣膜；50...液晶層；70...存儲電容；71...下部電極；75...電介質(zhì)膜；81、83、84、85...接觸孔；300...電容電極；600...中繼層。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，以下的實(shí)施方式是把本發(fā)明的電光裝置的一例，即驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)置型TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式液晶裝置作為具體實(shí)施例。
下面，參照圖1至圖7，對本發(fā)明第1實(shí)施方式的液晶裝置進(jìn)行說明。
<電光裝置的整體結(jié)構(gòu)>
首先，參照圖1和圖2，對本實(shí)施方式的液晶裝置的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里，圖1是表示本實(shí)施方式的液晶裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2是圖1的H-H’線剖面圖。
如圖1和圖2所示，在本實(shí)施方式的液晶裝置中，TFT陣列基板10與對置基板20被相互對向配置。在TFT陣列基板10與對置基板20之間密封有液晶層50，TFT陣列基板10和對置基板20利用被設(shè)在位于圖像顯示區(qū)域10a周圍的密封區(qū)域上的密封材料52相互粘接。
在圖1中，與配置了密封材料52的密封區(qū)域內(nèi)側(cè)并行地，將規(guī)定圖像顯示區(qū)域10a的邊框區(qū)域的遮光性邊框遮光膜53，設(shè)置在對置基板20側(cè)。在周邊區(qū)域中的配置了密封材料52的密封區(qū)域外側(cè)位置的區(qū)域上，沿著TFT陣列基板10的一邊，設(shè)有數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和外部電路連接端子102。在沿著該一邊的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)設(shè)有取樣電路7，其被邊框遮光膜53所覆蓋。而且，掃描線驅(qū)動(dòng)電路104被設(shè)置在沿著與該一邊鄰接的2邊的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)，并且被邊框遮光膜53所覆蓋。另外，在TFT陣列基板10上，在與對置基板20的4個(gè)角部對置的區(qū)域上，配置有用于使用上下導(dǎo)通部件107將兩基板之間連接的上下導(dǎo)通用端子106。這樣，在TFT陣列基板10與對置基板20之間能夠構(gòu)成電導(dǎo)通。
在TFT陣列基板10上，形成有用于將外部電路連接端子102、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104和上下導(dǎo)通端子106等電連接的連接布線90。
在圖2中，在TFT陣列基板10上，形成有集成了作為驅(qū)動(dòng)元件的像素開關(guān)用TFT(薄膜晶體管)和掃描線、數(shù)據(jù)線等布線的疊層構(gòu)造。在圖像顯示區(qū)域10a上，在像素開關(guān)用TFT和掃描線、數(shù)據(jù)線等布線的上層設(shè)有像素電極9a。另一方面，在對置基板20上的與TFT陣列基板10的對置面上，形成有遮光膜23。而且，在遮光膜23上與多個(gè)像素電極9a對置地形成由ITO等透明材料構(gòu)成的對置電極21。
另外，在TFT陣列基板10上，除了數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104以外，還可以形成用于檢查在制造途中或出品時(shí)的該液晶裝置的品質(zhì)、缺陷等的檢查電路、檢查用圖形等。
<圖像顯示區(qū)域的結(jié)構(gòu)>
下面，參照圖3至圖7，對本實(shí)施方式的液晶裝置的像素部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里，圖3是構(gòu)成液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的、形成為陣列狀的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路圖。圖4至圖6是表示與TFT陣列基板上的像素部的相關(guān)的部分的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4和圖5分別表示后述的疊層構(gòu)造中的下層部分(圖4)和上層部分(圖5)。圖6是將疊層構(gòu)造放大的俯視圖，其表示圖4與圖5重合的狀態(tài)。圖7是把圖4和圖5重合時(shí)的A-A’剖面圖。另外，在圖7中，為了能夠在圖上把各層和各個(gè)部件放大到能夠清楚地辨認(rèn)的程度，對該各層和各個(gè)部件采用了不同縮放比例進(jìn)行圖示。
<像素部的原理結(jié)構(gòu)>
在圖3中，在構(gòu)成本實(shí)施方式的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的、形成為陣列狀的多個(gè)像素中，分別形成有像素電極9a和用于對該像素電極9a進(jìn)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可以按照其順序依次供給，也可以對相鄰的多條數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行分組供給。
另外，TFT30的柵極與掃描線11a電連接，構(gòu)成為以規(guī)定的時(shí)序，并以脈沖的形式，把掃描信號G1、G2、...、Gm按照其順序依次地施加于掃描線11a。像素電極9a與TFT30的漏極電連接，通過使開關(guān)元件即TFT30在一定的期間內(nèi)斷開開關(guān)，在規(guī)定的定時(shí)將從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號S1、S2、...、Sn寫入。
通過像素電極9a被寫入作為電光物質(zhì)的一例的液晶的規(guī)定電平的圖像信號S1、S2、...、Sn，在形成于對置基板上的對置電極之間被保持一定的期間。液晶根據(jù)被施加的電壓電平，其分子集合的取向和秩序發(fā)生變化，由此可進(jìn)行光的調(diào)制，并可進(jìn)行灰度顯示。如果是常白模式，則對應(yīng)以各個(gè)像素為單位施加的電壓，對入射光的透射率降低，如果是常黑模式，則對應(yīng)以各個(gè)像素為單位施加的電壓，對入射光的透射率增加，作為整體，從液晶裝置可射出具有對應(yīng)圖像信號的對比度的光。
這里，為了防止被保持的圖像信號的泄漏，與形成在像素電極9a與對置電極之間的液晶電容并聯(lián)地附加存儲電容70。存儲電容70的一個(gè)電極與像素電極9a并聯(lián)連接到TFT30的漏極，另一個(gè)電極與電位固定的電容布線400連接，使其成為固定電位。
<像素部的具體結(jié)構(gòu)>
下面，參照圖4至圖7，對實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作的像素部的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在圖4至圖7中，上述的像素部的各個(gè)電路要素被圖形化，且被作為疊層的導(dǎo)電膜而設(shè)置在TFT陣列基板10上。TFT陣列基板10例如由玻璃基板、石英基板、SOI基板、半導(dǎo)體基板等構(gòu)成，并被配置成與例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成的對置基板20相對置。另外，各個(gè)電路要素由按照從下向上的順序疊層的各層構(gòu)成，即包括掃描線11a的第1層、包括TFT30等的第2層、包括數(shù)據(jù)線6a等的第3層、包括存儲電容70等的第4層、和包括像素電極9a等的第5層。另外，在第1層與第2層之間設(shè)有底層絕緣膜12；在第2層與第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，其用于防止上述各個(gè)要素之間的短路。另外，其中把從第1層到第3層作為下層部分在圖4中表示，把從第4層到第5層的上層部分作為上層在圖5中表示。
(第1層的結(jié)構(gòu)-掃描線等-)第1層由掃描線11a構(gòu)成。掃描線11a被圖形化為由沿著圖4的X方向延伸的主線部、和向數(shù)據(jù)線6a的延伸方向即圖4的Y方向延伸的突出部而形成的形狀。這樣的掃描線11a，作為本發(fā)明的“第3導(dǎo)電性遮光膜”的一例，例如由導(dǎo)電性多晶硅構(gòu)成，另外也可以由至少包含鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)等高熔點(diǎn)金屬中的任意一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、聚硅化物或這些的疊層體等形成。
在本實(shí)施方式中，特別是掃描線11a以包含與溝道區(qū)域1a對置的區(qū)域的形式被配置在TFT30的下層側(cè)，并由導(dǎo)電膜構(gòu)成。因此，對于TFT陣列基板10的背面反射、在把液晶裝置作為光閥使用來構(gòu)成復(fù)板式投影儀等情況下從其它液晶裝置發(fā)出的透過棱鏡等合成光學(xué)系統(tǒng)的光等的返回光，也可以利用掃描線11a從下層側(cè)遮光，使溝道區(qū)域1a不會受到該光的照射。
(第2層的結(jié)構(gòu)-TFT等-)第2層由TFT30構(gòu)成。TFT30例如構(gòu)成LDD(Lightly Doped Drain)構(gòu)造，并具有柵極電極3a、半導(dǎo)體層1a、和包括將柵極電極3a和半導(dǎo)體層1a絕緣的柵極絕緣膜的絕緣膜2。柵極電極3a例如由導(dǎo)電性多晶硅形成。半導(dǎo)體層1a例如由多晶硅構(gòu)成，并且由溝道區(qū)域1a’、低濃度源極區(qū)域1b、低濃度漏極區(qū)域1c、高濃度源極區(qū)域1d、高濃度漏極區(qū)域1e構(gòu)成。另外，TFT30雖然優(yōu)選具有LDD構(gòu)造，但也可以是在低濃度源極區(qū)域1b、低濃度漏極區(qū)域1c中不注入雜質(zhì)的偏置構(gòu)造，也可以是通過把柵極電極3a作為掩模，高濃度地注入雜質(zhì)來形成高濃度源極區(qū)域和高濃度漏極區(qū)域的自匹配型。
TFT30的柵極電極3a，其一部分3b通過形成在底層絕緣膜12上的接觸孔12cv與掃描線11a電連接。底層絕緣膜12例如由硅氧化膜構(gòu)成，除了具有在第1層和第2層之間的絕緣功能以外，通過把其形成在TFT陣列基板10的整體面上，還能夠使其具備防止因基板表面的研磨所形成的粗糙或污漬等導(dǎo)致的TFT30的元件特性的變化的功能。
另外，本實(shí)施方式的TFT30雖然是頂端柵極型，但也可以是底端柵極型。
(第3層的結(jié)構(gòu)-數(shù)據(jù)線等-)第3層由數(shù)據(jù)線6a和中繼層600構(gòu)成。
數(shù)據(jù)線6a作為本發(fā)明的“第2導(dǎo)電性遮光膜”的一例，由按照從下到上的順序疊層的鋁膜、氮化鈦膜和氮化硅膜這3層膜構(gòu)成。數(shù)據(jù)線6a形成為部分地覆蓋TFT30的溝道區(qū)域1a’的狀態(tài)。因此，能夠接近溝道區(qū)域1a’配置的數(shù)據(jù)線1a可將從上層入射的光遮擋，使其不能照射在TFT30的溝道區(qū)域1a’上。另外，數(shù)據(jù)線6a通過貫通第1層間絕緣膜41的接觸孔81與TFT30的高濃度源極區(qū)域1d電連接。
作為本實(shí)施方式的變形例，也可以在數(shù)據(jù)線6a的與溝道區(qū)域1a對置的一側(cè)，形成反射率比構(gòu)成數(shù)據(jù)線6a主體的Al膜等導(dǎo)電膜的反射率低的導(dǎo)電膜。根據(jù)變形例，可以防止在數(shù)據(jù)線6a的與溝道區(qū)域1a對置的一側(cè)的面，即數(shù)據(jù)線6a的下層側(cè)的面上，因上述的返回光的反射而產(chǎn)生的多重反射或漫射光。因此可減少光對溝道區(qū)域1a的影響。這樣的數(shù)據(jù)線6a，在數(shù)據(jù)線6a的與溝道區(qū)域1a對置的一側(cè)的面，即數(shù)據(jù)線6a的下層側(cè)的面上，只要形成反射率比構(gòu)成數(shù)據(jù)線6a主體的Al膜等的反射率低的金屬或阻擋層(barrier)金屬即可。另外，作為反射率比構(gòu)成數(shù)據(jù)線6a主體的Al膜等的反射率低的金屬或阻擋層金屬，可使用鉻(Cr)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、以及鎢(W)等。
中繼層600與數(shù)據(jù)線6a形成為同一膜。如圖4所示，中繼層600和數(shù)據(jù)線6a以各自被分?jǐn)嚅_的方式形成。另外，中繼層600通過貫通第1層間絕緣膜41的接觸孔83，與TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e電連接。
第1層間絕緣膜41例如由NSG(無硅酸鹽玻璃)形成。另外，第1層間絕緣膜41可使用PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BSG(硼硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)等硅酸鹽玻璃、氮化硅或氧化硅等。
(第4層的結(jié)構(gòu)-存儲電容等-)第4層由存儲電容70構(gòu)成。存儲電容70被配置成其電容電極300與下部電極71隔著電介質(zhì)膜相互對置的狀態(tài)。這里，電容電極300是本發(fā)明的“像素電位側(cè)電極“的一例，下部電極71是本發(fā)明的“固定電位側(cè)電極”的一例。電容電極300的延伸部通過貫通第2層間絕緣膜42的接觸孔84與中繼層600電連接。
電容電極300或下部電極71，作為本發(fā)明的“第1導(dǎo)電性遮光膜”的一例，由包含例如Ti、Cr、W、Ta、Mo等高熔點(diǎn)金屬中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、聚硅化物、或?qū)⑦@些疊層的膜構(gòu)成，其中優(yōu)選由鉭硅化物構(gòu)成。因此，能夠隔著層間絕緣膜42與數(shù)據(jù)線6a接近配置的存儲電容70能夠更確實(shí)地遮擋住來自上層側(cè)的入射光，以使該入射光不能照射到TFT30的溝道區(qū)域1a’上。
并且，在下部電極71的隔著電介質(zhì)膜75與電容電極300對置的邊緣部上，形成有斜坡(斜面)(參照圖7中的圓圈C1)。因此，在邊緣附近的下部電極71與電容電極300的間隔比不形成斜坡的情況要寬。因此，可減少因邊緣附近的制造不良而發(fā)生短路的可能性，以及因電場集中而產(chǎn)生缺陷的可能性。
另外，如圖5所示，在TFT陣列基板10上平面地看，電容電極300形成在比下部電極71還小的區(qū)域上。即由于沒有下部電極71的隔著電介質(zhì)膜75與電容電極300對置的邊緣部上形成電容電極300，所以可減少因邊緣附近的制造不良而發(fā)生短路的可能性，以及因電場集中而產(chǎn)生缺陷的可能性。
如圖5所示，電介質(zhì)膜75形成在TFT陣列基板10上的非開口區(qū)域上，該非開口區(qū)域平面地看位于每個(gè)像素的開口區(qū)域之間的間隙中。即，幾乎不形成在開口區(qū)域上。因此，電介質(zhì)膜75即便是不透明的膜，也不會使開口區(qū)域的透射率下降。因此，電介質(zhì)膜75由導(dǎo)電率高的硅氮化膜等形成，而無須考慮其透射率。因此，可以使電介質(zhì)膜75進(jìn)一步作為用于阻止水分和濕氣的膜來發(fā)揮功能，從而可提高耐水性和耐濕性。另外，作為電介質(zhì)膜，除了使用硅氮化膜以外，還可以使用例如氧化鉿(HfO2)氧化鋁(Al2O3)、氧化鉭(Ta2O5)等的單層膜或多層膜。
第2層間絕緣膜42由例如NSG形成。另外，對于第2層間絕緣膜42，可以使用PSG、BSG、BPSG等的硅化物玻璃、氮化硅或氧化硅等。第2層間絕緣膜42的表面，被實(shí)施化學(xué)研磨處理(CMP)或研磨處理、旋涂處理、填埋凹坑處理等的平坦化處理。這樣，把下層側(cè)的這些要素造成的凹凸去除，使第2層間絕緣膜42的表面平坦化。因此，可降低被夾在TFT陣列基板10與對置基板20之間的液晶層50的取向狀態(tài)發(fā)生紊亂的可能性，可進(jìn)一步提高顯示品質(zhì)。另外，對其它層間絕緣膜的表面也可以進(jìn)行這樣的平坦化處理。
(第5層的結(jié)構(gòu)-像素電極等-)在第4層的全體面上形成第3層間絕緣膜3，并且在其上面形成作為第5層的像素電極9a。第3層間絕緣膜43例如由NSG形成。另外，對于第3層間絕緣膜43可以使用PSG、BSG、BPSG等的硅化物玻璃、氮化硅或氧化硅等。對于第3層間絕緣膜43的表面實(shí)施與第2層間絕緣膜42同樣的CMP等的平坦化處理。
像素電極9a(在圖5中，用虛線9a’表示其輪廓)，被配置在縱橫分區(qū)排列的各個(gè)像素區(qū)域中，并形成為在其邊界處，數(shù)據(jù)線6a和掃描線11a呈格狀排列(參照圖4和圖5)。另外，像素電極9a例如由ITO(銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。
像素電極9a通過貫通層間絕緣膜43的接觸孔85與電容電極300的延伸部電連接(參照圖7)。這樣，在下方最接近像素電極9a的導(dǎo)電膜，即電容電極300的電位成為像素電位。因此，在液晶裝置動(dòng)作時(shí)，像素電極9a與其下層的導(dǎo)電膜之間的寄生電容不會對像素電位產(chǎn)生不良影響。
另外，如上所述，電容電極300的延伸部與中繼層600、以及中繼層600與TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e分別通過接觸孔84和83電連接。即，像素電極9a與TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e，通過中繼層600和電容電極300的延伸部的中繼而構(gòu)成中繼連接。因此，可避免由于像素電極與漏極之間的層間距離長，用一個(gè)接觸孔難以將兩者連接的情況。而且不會導(dǎo)致疊層構(gòu)造和制造工序的復(fù)雜化。
在像素電極9a的上側(cè)，設(shè)有被實(shí)施了研磨處理等規(guī)定的取向處理的取向膜16。
以上是TFT陣列基板10側(cè)的像素部的結(jié)構(gòu)。
另一方面，在對置基板20上，在其對置面的整體面上設(shè)有對置電極21，并且在其上面(圖7中的對置電極21的下側(cè))設(shè)有取向膜22。對置電極21與像素電極9a同樣由例如ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。另外，在對置基板20與對置電極21之間，設(shè)有至少覆蓋與TFT30正對面的區(qū)域的遮光膜23，以便防止TFT30中的光漏電流的產(chǎn)生等。
在這樣構(gòu)成的TFT陣列基板10與對置基板20之間設(shè)有液晶層50。液晶層50被密封在通過利用密封材料密封基板10和20的邊緣部而形成的空間內(nèi)。液晶層50在像素電極9a與對置電極21之間未施加電場的狀態(tài)下，基于被實(shí)施了研磨處理等取向處理的取向膜16和取向膜22，形成規(guī)定的取向狀態(tài)。
如圖4和圖5所示，以上說明的像素部的結(jié)構(gòu)在各個(gè)像素部中均為相同。在上述的圖像顯示區(qū)域10a(參照圖1)中，周期性地形成該像素部。另一方面，這樣的液晶裝置在位于圖像顯示區(qū)域10a周圍的周邊區(qū)域，如參照圖1和圖2說明的那樣，形成有掃描線驅(qū)動(dòng)電路104和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101等。
<制造方法>
下面，參照圖8至圖12，對這樣的電光裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖8至圖12利用與圖7對應(yīng)的剖面按順序?qū)χ圃旃ば虻母鱾€(gè)工序中的電光裝置的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖示的工序圖。另外，這里主要對本實(shí)施方式的液晶裝置中的主要部分，即掃描線、TFT、數(shù)據(jù)線、存儲電容以及像素電極的形成工序進(jìn)行說明。
首先，如圖8所示，在TFT陣列基板10上形成從掃描線11a至第1層間絕緣膜41的各層構(gòu)造，并進(jìn)行疊層。此時(shí)，TFT30形成在與掃描線11a以及之后形成的數(shù)據(jù)線6a的交叉對應(yīng)的區(qū)域上。另外，在各個(gè)工序中，可使用通常的半導(dǎo)體集成技術(shù)。另外，在形成了第1層間絕緣膜41之后，也可以通過CMP處理等使其表面平坦化。
然后，在圖9所示的工序中，對第1層間絕緣膜41的表面上的規(guī)定位置實(shí)施蝕刻，形成深度達(dá)到高濃度源極區(qū)域1d的接觸孔81、和深度達(dá)到高濃度漏極區(qū)域1e的接觸孔83。然后，以規(guī)定的圖形將導(dǎo)電性遮光膜疊層，形成數(shù)據(jù)線6a和中繼層600。把數(shù)據(jù)線6a形成為使其部分地覆蓋TFT30的溝道區(qū)域1a，并且通過接觸孔81與高濃度源極區(qū)域1d單點(diǎn)連接。另外，作為本實(shí)施方式的變形例，也可以在形成數(shù)據(jù)線6a之前，在數(shù)據(jù)線6a中的與溝道區(qū)域1a對置的一側(cè)，形成反射率比構(gòu)成數(shù)據(jù)線6a主體的Al膜等的導(dǎo)電膜的反射率低的導(dǎo)電膜。中繼層600通過接觸孔83與高濃度漏極區(qū)域1e單點(diǎn)連接。然后，在TFT陣列基板10的整體面上形成第2層間絕緣膜42的前驅(qū)膜42a。在前驅(qū)膜42a的表面上，會形成由下層側(cè)的TFT30、數(shù)據(jù)線6a、接觸孔81以及83等所造成的凹凸。因此，通過形成較厚的前驅(qū)膜42a，并通過例如CMP處理把該膜削磨到圖中的虛線位置，使其表面平坦化，由此來形成第2層間絕緣膜42。
接下來，在圖10所示的工序中，在第2層間絕緣膜42表面的包含與溝道區(qū)域1a’對置的區(qū)域的規(guī)定的區(qū)域上，疊層導(dǎo)電性遮光膜，并形成下部電極71。然后，對下部電極71的規(guī)定的邊緣(參照圖10中的圓圈C1)，通過濕式蝕刻來形成斜坡。通過這樣地形成斜坡，在之后的制造工序等中，可降低在下部電極71的邊緣附近產(chǎn)生缺陷，或因電場集中而產(chǎn)生缺陷的可能性。另外，在形成斜坡時(shí)，也可以在濕式蝕刻的基礎(chǔ)上，或取代濕式蝕刻，而采用等離子蝕刻或O2清洗，由此可比較簡單地形成。
接下來，在圖11所示的工序中，在TFT陣列基板10上的非開口區(qū)域上形成電介質(zhì)膜75。然后，對電介質(zhì)膜75表面的規(guī)定位置實(shí)施蝕刻，形成深度到達(dá)中間層600的接觸孔84。然后在包含與溝道區(qū)域1a對置的區(qū)域的規(guī)定的區(qū)域上疊層導(dǎo)電性遮光膜，并形成電容電極300。此時(shí)，在TFT陣列基板10上，平面地看，電容電極300形成在比下部電極71小的區(qū)域上(圖11中的C2)。這樣，在之后的制造工序等中，可降低在下部電極71的邊緣附近產(chǎn)生缺陷，或因電場集中而產(chǎn)生缺陷的可能性。然后，在TFT陣列基板10的整體面上形成第3層間絕緣膜43的前驅(qū)膜43a。在前驅(qū)膜43a的表面上，會形成由存儲電容79或接觸孔84所造成的凹凸。因此，通過形成較厚的前驅(qū)膜43a，并通過CMP處理將該膜削磨到圖中虛線位置，使其表面平坦化，由此來形成第3層間絕緣膜43。
接下來，在圖12所示的工序中，對第3層間絕緣膜43表面的規(guī)定位置實(shí)施蝕刻，形成深度到達(dá)電容電極300的延伸部的接觸孔85。然后在第2層間絕緣膜43表面的規(guī)定位置上形成像素電極9a。此時(shí)，像素電極9a雖然也形成在接觸孔85的內(nèi)部，但由于接觸孔85的孔徑大，所以覆蓋性良好。
采用以上說明的液晶裝置的制造方法，可制造出上述本實(shí)施方式的液晶裝置。這里，尤其是由于TFT陣列基板10上的疊層構(gòu)造比較簡單，所以也可實(shí)現(xiàn)制造工序的簡單化，從而可提高成品率。
<電子設(shè)備>
下面，對把上述的電光裝置，即液晶裝置應(yīng)用在各種電子設(shè)備中的情況進(jìn)行說明。
首先，對把該液晶裝置作為光閥而使用的投影儀進(jìn)行說明。圖13是表示投影儀的構(gòu)成例的俯視圖。如該圖13所示，在投影儀1100的內(nèi)部設(shè)有由鹵素?zé)舻劝咨庠礃?gòu)成的燈單元1102。從該燈單元1102射出的投射光通過被配置在導(dǎo)光路1104內(nèi)的4片反射鏡1106和2片分色鏡1108，被分離出RGB3基色，并入射到與各個(gè)基色對應(yīng)的作為光閥的液晶面板1110R、1110B、1110G上。
液晶面板1110R、1110B和1110G的結(jié)構(gòu)與上述的液晶裝置相同，分別利用從圖像信號處理電路供給的R、G、B基色信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而且，由這些液晶面板所調(diào)制的光，從3個(gè)方向入射到分光棱鏡1112中。在該分光棱鏡1112中，R和B的光被彎折90度，而G光直射。各色圖像合成的結(jié)果，通過投射透鏡1114，向屏幕等投射彩色圖像。
這里，如果單獨(dú)觀察各個(gè)液晶面板1110R、1110B和1110G所顯示的顯示圖像，則需要將液晶面板1110G所顯示的顯示圖像相對液晶面板1110R、1110B的顯示圖像左右反轉(zhuǎn)。
另外，由于通過分光鏡1108把對應(yīng)R、G、B各個(gè)基色的光入射到液晶面板1110R、1110B和1110G，所以不需要設(shè)置濾色鏡。
下面，對把液晶裝置應(yīng)用在移動(dòng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)中的示例進(jìn)行說明。圖14是表示該個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖14中，計(jì)算機(jī)1200由具有鍵盤1202的主體部1204、和液晶顯示單元1206構(gòu)成。該液晶顯示單元1206通過在上述的液晶裝置1005的背面附加背光源而構(gòu)成。
另外，對把液晶裝置應(yīng)用在移動(dòng)電話機(jī)中的示例進(jìn)行說明。圖15是表示該移動(dòng)電話機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖15中，移動(dòng)電話機(jī)1300具有多個(gè)操作鍵1302，并且具有反射型液晶裝置1005。對于該反射型液晶裝置1005，根據(jù)需要，在其前面設(shè)置前光燈。
另外，除了參照圖13至圖15說明的電子設(shè)備以外，還可以列舉出液晶電視、取景器型和監(jiān)視器直觀型磁帶錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、電子計(jì)算器、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、以及具有觸摸屏的裝置等。而且，當(dāng)然可應(yīng)用在這些各種電子設(shè)備中。
另外，本發(fā)明除了在上述的實(shí)施方式中說明的液晶裝置以外，還可適用于在硅基板上形成元件的反射型液晶裝置(LCOS)、等離子顯示器(PDP)、場致放射型顯示器(FED、SED)以及有機(jī)EL顯示器等。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，在不超出從權(quán)利要求書和說明書整體中所理解的本發(fā)明的主要宗旨或主導(dǎo)技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?，進(jìn)行了這樣變更的電光裝置、具有該電光裝置的電子設(shè)備以及該電光裝置的制造方法也包含在本發(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，其在基板上具有相互交叉延伸的數(shù)據(jù)線和掃描線；薄膜晶體管，其在上述基板上，被配置在上述數(shù)據(jù)線的下層側(cè)；存儲電容，在上述基板上平面地看，其被配置在包含與上述薄膜晶體管的溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上，且被配置在上述數(shù)據(jù)線的上層側(cè)，通過從下層側(cè)開始依次疊層固定電位側(cè)電極、電介質(zhì)膜以及像素電位側(cè)電極而構(gòu)成；和像素電極，在上述基板上平面地看，其被按照對與上述數(shù)據(jù)線和掃描線相對應(yīng)地規(guī)定的每個(gè)像素而配置，且被配置在上述存儲電容的上層側(cè)，并且與上述像素電位側(cè)電極和上述薄膜晶體管電連接；其中，上述固定電位側(cè)電極以及上述像素電位側(cè)電極中的至少一方包含第1導(dǎo)電性遮光膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述薄膜晶體管平面地看被配置成與上述數(shù)據(jù)線和掃描線的交叉對應(yīng)并且由上述數(shù)據(jù)線至少部分地覆蓋上述溝道區(qū)域，上述數(shù)據(jù)線包括第2導(dǎo)電性遮光膜而構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電光裝置，其特征在于上述掃描線在上述基板上平面地看，被配置在包含與上述溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上，且在上述基板上被配置在上述薄膜晶體管的下層側(cè)，并且通過接觸孔與上述薄膜晶體管的柵極連接，并包含第3導(dǎo)電性遮光膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上，在上述掃描線、上述薄膜晶體管、上述數(shù)據(jù)線、上述存儲電容以及上述像素電極的各層間的至少一個(gè)部位，疊層有被實(shí)施了平坦化處理的層間絕緣膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上平面地看，上述電介質(zhì)膜形成在位于每個(gè)上述像素的開口區(qū)域的間隙的非開口區(qū)域上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于在上述數(shù)據(jù)線的與上述溝道區(qū)域?qū)χ玫囊粋?cè)，形成有反射率比構(gòu)成上述數(shù)據(jù)線主體的導(dǎo)電膜的反射率低的導(dǎo)電膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于在上述固定電位側(cè)電極的至少在隔著上述電介質(zhì)膜與上述像素電位側(cè)電極對置的邊緣，形成有斜坡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上平面地看，上述像素電位側(cè)電極形成在被包含于形成有上述固定電位側(cè)電極的區(qū)域的區(qū)域上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上，進(jìn)一步具有中繼層，其由與上述數(shù)據(jù)線同層的導(dǎo)電膜構(gòu)成，用于將上述像素電位側(cè)電極中繼連接到上述薄膜晶體管的漏極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置，其特征在于上述像素電極通過中繼上述像素電位側(cè)電極的延伸部，與上述中繼層電連接。
11.一種電子設(shè)備，其特征在于具有權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述電光裝置。
12.一種電光裝置的制造方法，該電光裝置在基板上具有相互交叉延伸的數(shù)據(jù)線和掃描線；被配置在上述數(shù)據(jù)線的下層側(cè)的頂端柵極型薄膜晶體管；被配置在上述數(shù)據(jù)線的上層側(cè)的存儲電容；和被配置在上述存儲電容的上層側(cè)的像素電極，其特征在于，該電光裝置的制造方法包括在上述基板上的平面地看與上述數(shù)據(jù)線和掃描線的交叉對應(yīng)的區(qū)域上，形成上述薄膜晶體管的工序；在上述薄膜晶體管的上層側(cè)，形成上述數(shù)據(jù)線的工序；在上述基板上的平面地看包含與上述薄膜晶體管的溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上，以在上述數(shù)據(jù)線的上層側(cè)順序依次疊層固定電位側(cè)電極、電介質(zhì)膜以及像素電位側(cè)電極，并使上述固定電位側(cè)電極和上述像素電位側(cè)電極中的至少一方包含第1導(dǎo)電性遮光膜的方式，形成上述存儲電容的工序；在上述基板上平面地看對與上述數(shù)據(jù)線和掃描線相對應(yīng)地規(guī)定的每個(gè)像素以電連接于上述薄膜晶體管和上述像素電位側(cè)電極的方式在上述存儲電容之上形成上述像素電極的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電光裝置的制造方法，其特征在于，形成上述存儲電容的工序包括在上述固定電位側(cè)電極的至少隔著上述電介質(zhì)膜與上述像素電位側(cè)電極對置的邊緣上，通過濕式蝕刻、等離子蝕刻以及O2清洗中的至少一種處理來設(shè)置斜坡的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電光裝置及其制造方法，在液晶等電光裝置中，可簡化疊層構(gòu)造和制造工序，并可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的顯示。該電光裝置具有數(shù)據(jù)線和掃描線；和在基板上被配置在數(shù)據(jù)線的下層側(cè)的薄膜晶體管。并且，具有存儲電容，平面地看，其在基板上被配置在包含與薄膜晶體管的溝道區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的區(qū)域上，且被配置在數(shù)據(jù)線的上層側(cè)，并且由固定電位側(cè)電極、電介質(zhì)膜和像素電位側(cè)電極構(gòu)成；和像素電極，其對應(yīng)每個(gè)像素而配置，且被配置在存儲電容的上層側(cè)，并且與像素電位側(cè)電極和薄膜晶體管電連接。固定電位側(cè)電極以及像素電位側(cè)電極中的至少一方包含第1導(dǎo)電性遮光膜。
文檔編號G02F1/1368GK1831902SQ20061005720
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者山崎康二 申請人:精工愛普生株式會社