專利名稱：具有顯示區(qū)的裝置、液晶裝置和投影型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶裝置、投影型顯示裝置和液晶顯示裝置的制造方法，特別涉及在采用薄膜晶體管(以下稱TFT)作為象素切換用的元件的液晶裝置中的遮光結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中作為有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置，在玻璃基板上形成矩陣狀象素電極的同時(shí)，對(duì)于各象素電極形成以非晶形硅膜或多層硅膜作為半導(dǎo)體層的象素用TFT，通過TFT將電壓加在各象素電極上構(gòu)成實(shí)用的驅(qū)動(dòng)液晶的結(jié)構(gòu)。將多晶硅TFT用作象素切換用的液晶裝置，由于采用與象素切換用的TFT幾乎相同的工藝就可以形成用于驅(qū)動(dòng)控制圖象顯示單元的移位寄存器電路等周邊驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電路用的TFT，所以因適于高集成化而引人注目。
對(duì)有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置來說，為了實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化而形成由對(duì)置的基板黑矩陣(或黑條)的鉻膜或鋁膜構(gòu)成的遮光層。還采用下述結(jié)構(gòu)使該遮光膜與象素切換用的TFT重疊地形成，在來自對(duì)置的基板側(cè)的入射光射到象素切換用的TFT的溝道區(qū)及其結(jié)合區(qū)上時(shí)，在象素切換用的TFT中無漏電流流過。
可是，不只是來自對(duì)置的基板側(cè)的入射光可引起漏電流，由配置在液晶裝置用基板里面?zhèn)鹊钠衿瓷涔庹丈涞较笏厍袚Q用TFT的溝道區(qū)上往往也會(huì)產(chǎn)生漏電流。
防止由這些反射光(反回光)引起漏電流的方法包括在特公平3-52611號(hào)公報(bào)中提出的在象素切換用TFT溝道范圍的下層側(cè)也設(shè)置遮光膜的技術(shù)方案?？墒谴宋墨I(xiàn)所公開的方案存在下述問題由于遮光膜的電位不固定，隨著TFT的半導(dǎo)體層與遮光膜之間的寄生電容的變化，使TFT特性變化或變劣。
隨著象素增加和內(nèi)裝液晶裝置的電子器件的小型化更加希望周邊驅(qū)動(dòng)電路的高集成化。特別是對(duì)于將周邊驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)裝在同一基板上的液晶顯示裝置的情況下，雖然可以采用使絕緣膜介于鋁等金屬膜之間而將金屬膜形成多層配線的多層配線技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)高集成化的技術(shù)，但印刷的配線層數(shù)越多，制造工藝的工序就越多，制造成本也就越高，這是該方法的不足之處。
隨著有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置的工作頻率迅速提高，雖然為了提高TFT性能曾嘗試采用SOI技術(shù)和利用激光退火的再結(jié)晶技術(shù)等來提高半導(dǎo)體膜的性能，但用這種方法提高TFT特性存在特性偏差大、制造工序復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在液晶裝置和用該液晶裝置的投影裝置中提供既能抑制由偏振片等反射的光的影響引起象素切換用TFT的漏電流又能使象素切換用TFT性能穩(wěn)定的技術(shù)。
本發(fā)明的另一目的在于提供在不增加制造工序的前提下在液晶裝置中使設(shè)置在顯示區(qū)周邊上的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)高集成化的技術(shù)。
本發(fā)明的又一目的在于提供在不增加制造工序的前提下能提高液晶裝置中的TFT性能的技術(shù)。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種液晶裝置，該裝置包括一個(gè)液晶裝置用基板和對(duì)置的基板，在該液晶裝置用基板與對(duì)置基板之間夾持液晶，所述的液晶裝置用基板具有由多條數(shù)據(jù)線和多條掃描線將象素構(gòu)成矩陣狀的顯示區(qū)，在該顯示區(qū)外側(cè)與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線中的至少之一連接的周邊驅(qū)動(dòng)電路，與上述數(shù)據(jù)線和掃描線相連的多個(gè)薄膜晶體管；其特征在于具備多個(gè)第1遮光膜具有至少對(duì)在上述液晶裝置用基板上形成的上述薄膜晶體管的溝道區(qū)，在該溝道區(qū)的下層側(cè)夾著層間絕緣膜分別重疊的具有導(dǎo)電性的遮光部分，和沿上述數(shù)據(jù)線和掃描線之中至少一方延伸設(shè)置的配線部分；和恒定電位配線，沿上述顯示區(qū)的周圍形成、并與上述多個(gè)第1遮光膜的配線部分電連接。
在本發(fā)明的液晶裝置中，因?yàn)榈谝徽诠饽な窃谂c數(shù)據(jù)線和掃描線連接的薄膜晶體管即象素切換用TFT的溝道區(qū)重疊，所以即使有來自液晶裝置基板內(nèi)側(cè)的反射光，這種光也不會(huì)達(dá)到象素切換用TFT溝道區(qū)。因此，在象素切換用TFT上不會(huì)產(chǎn)生因來自液晶裝置用基板的內(nèi)側(cè)的反射光而引起的漏電流。此外，因?yàn)榈谝徽诠饽さ碾娢还潭ㄔ趻呙栩?qū)動(dòng)電路的低電位側(cè)的恒壓電源等電位上，所以不會(huì)出現(xiàn)因受TFT半導(dǎo)體層等與第一遮光膜之間的寄生電容影響而使TFT性能變化或變劣的現(xiàn)象。
按照本發(fā)明，在上述顯示區(qū)的周圍，設(shè)置擋住周邊用的遮光膜，上述第1遮光膜的配線部分和恒定電位配線的連接位置，在上述擋住周邊用的遮光膜的下層側(cè)互相電連接。
在這種情況下，上述第一遮光膜的配線部分從例如上述溝道遮光部分的各配線沿上述掃描線和數(shù)據(jù)線的至少一方的信號(hào)線分別延伸鋪設(shè)到上述顯示區(qū)的外側(cè)，然后對(duì)應(yīng)形成在與上述第一遮光膜不同的層間上的恒定電位配線至少經(jīng)由上述層間絕緣膜的引導(dǎo)孔在該顯示區(qū)的外側(cè)相連。
上述第一遮光膜的配線部分也可以從上述溝道遮光部分的各配線部分沿上述掃描線和數(shù)據(jù)線的兩個(gè)信號(hào)線延伸鋪設(shè)到上述各顯示區(qū)的外側(cè)，然后對(duì)應(yīng)形成在與上述第一遮光膜不同的層間上的恒定電位配線至少經(jīng)過上述層間絕緣膜的引導(dǎo)孔在該顯示區(qū)的外側(cè)相連。
按照本發(fā)明，上述第一遮光膜的各配線部分與上述恒定電位配置線通過上述層間絕緣膜的引導(dǎo)孔在顯示區(qū)外側(cè)相連。
只要上述第一遮光膜的配線部分的單側(cè)端部與上述恒定電壓配線經(jīng)過上述層間絕緣引導(dǎo)孔相連，就可在第一遮光膜上施加恒定電壓。
與此相同，如果上述第一遮光膜的配線部分的兩側(cè)端部與上述恒定電位配線經(jīng)由上述層間絕緣膜的引導(dǎo)孔相連接，即使第一遮光膜配線部分的中途位置上存在斷線，也能通過恒定電位配線將恒定電位供給第一遮光膜的配線部分。由于在第一遮光膜的配線部分具有復(fù)連配線結(jié)構(gòu)，所以提高了可靠性。
按照本發(fā)明，上述第一遮光膜的配線部分從各上述通道遮光部分沿上述掃描線和數(shù)據(jù)線的至少一方的信號(hào)線延伸鋪設(shè)到上述顯示區(qū)外側(cè)，第一遮光膜在該顯示區(qū)外側(cè)的配線部分連接在由與上述第一遮光膜相同材料組成的干線上，最好使干線通過上述絕緣層間絕緣膜的引導(dǎo)孔連接在上述恒定電位配線上。若采用這種結(jié)構(gòu)，則第一遮光膜與恒定電位配線的連接不必按遮光膜的每條配線進(jìn)行，只需進(jìn)行干線和恒定電位配線之間的連接。因此，可以將干線引回到配線不通過的任意位置上，最好在這些位置上將干線與恒定電位配線相連。另外，雖然在第一遮光膜與恒定電位配線的連接部分上，但是為了形成引導(dǎo)孔而進(jìn)行濕法蝕刻時(shí)，由于蝕刻液容易滲透，在層間絕緣膜等上容易出現(xiàn)裂紋。但本發(fā)明通過干線引回到任意位置，可以將可能出現(xiàn)裂紋的危險(xiǎn)部位限制在安全位置上，這是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。另外，由于第一遮光膜與恒定電壓配線的連接是在干線與恒定電位配線間進(jìn)行的，故可將出現(xiàn)裂紋的危險(xiǎn)地方限制在盡可能小的范圍，因此可靠性高，這是本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)。
即使在這種情況下，如果將上述支線的單側(cè)端連接到上述干線上，也可在第一遮光膜上施加恒定電壓。
與此相同，如果把上述支線的兩側(cè)端部連接到干線上，即使支線的途中位置出現(xiàn)斷線，也可經(jīng)干線將恒定電壓供給第一遮光膜的配線部分，因此，通過使第一遮光膜的配線具有復(fù)連配線結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。
按照本發(fā)明，上述第一遮光膜最好與在上述象素切換用TFT的漏極區(qū)重疊形成存儲(chǔ)電容的電容配線至少經(jīng)由上述層間絕緣膜的引導(dǎo)孔相連接。另外，上述第一遮光膜最好通過上述層間絕緣膜在上述象素切換用TFT的漏極區(qū)重疊構(gòu)成存儲(chǔ)電容。若采用這種結(jié)構(gòu)，則因?yàn)闆]有通過把各電容配線引到掃描驅(qū)動(dòng)電路上施加恒定電位的必要，所以可以使在把大規(guī)模電路引入到掃描驅(qū)動(dòng)電路時(shí)容易布置。
按照本發(fā)明，上述恒定電位配線與將低電位側(cè)的電源供給上述周邊驅(qū)動(dòng)電路的電源線、通過上下導(dǎo)電材料從上述液晶裝置用基板向上述對(duì)置基板的對(duì)置電極供給對(duì)置電極電位的電源線、或?qū)⒔拥仉娢还┙o上述周邊驅(qū)動(dòng)電路的電源線等相連。
按照本發(fā)明，上述液晶裝置用基板和上述對(duì)置基板中至少一方最好具有包圍上述顯示區(qū)的顯示畫面周邊遮擋的遮光膜。
按照本發(fā)明，上述液晶裝置用基板最好在上述象素切換用TFT的溝道區(qū)的上層側(cè)具有覆蓋溝道區(qū)的第二遮光膜?？梢岳美鐢?shù)據(jù)線作為這種情況下的第二遮光膜。另外，為了不僅能覆蓋上述溝道區(qū)而且還能覆蓋通過層間絕緣膜至少形成在該溝道區(qū)下的第一遮光膜而形成第二遮光膜，借此，入射光被第一遮光膜表面反射后，不照射在象素切換用TFT的溝道區(qū)上，這是優(yōu)選的方案。如果采用這種結(jié)構(gòu)，可以減少由光引起的TFT的漏電流。
按照本發(fā)明，上述周邊驅(qū)動(dòng)電路具有P溝道型驅(qū)動(dòng)電路用TFT和N溝道型驅(qū)動(dòng)電路用TFT，該部溝道型和N溝道驅(qū)動(dòng)電路用的TFT最好兼用上述象素切換用TFT的制造工序形成。在這種結(jié)構(gòu)下，由于受到多層配線的層數(shù)限制，所以最好在上述周邊驅(qū)動(dòng)電路上能最有效地把與上述第一遮光膜同時(shí)形成的導(dǎo)電膜作為配線層用。
按照本發(fā)明，最好使由與上述第一遮光膜同同時(shí)形成的導(dǎo)電膜組成的配線層與上述驅(qū)動(dòng)電路用TFT的柵極至少經(jīng)由上述層間絕緣膜的引導(dǎo)孔連接，并且通過具有該驅(qū)動(dòng)電路用TFT的柵極面積以下的面積與該驅(qū)動(dòng)電路用TFT的溝道區(qū)通過上述層間絕緣膜在該溝道區(qū)的下層側(cè)重疊。
按照本發(fā)明，最好使由與上述第一遮光膜同時(shí)形成的導(dǎo)電膜組成的配線層與上述驅(qū)動(dòng)電路用TFT的源極至少經(jīng)由上述層間絕緣膜的引導(dǎo)孔連接，并且與該驅(qū)動(dòng)電路用TFT的溝道區(qū)在該溝道區(qū)的下層側(cè)重疊。
按照本發(fā)明，上述第一遮光膜最好是由鎢、鈦、鉻、鉭、鉬等金屬膜或含有這些金屬的金屬硅化物等的金屬合金膜構(gòu)成的不透明導(dǎo)電膜，使用這種遮光性好且具有導(dǎo)電性的金屬膜或金屬合金膜，對(duì)來自液晶裝置用基板內(nèi)面的反射光具有遮光層的功能。
按照本發(fā)明，最好在上述對(duì)置基板上與上述象素相對(duì)應(yīng)地形成第三遮光膜。這時(shí)，最好在形成第三遮光膜時(shí)能至少覆蓋住上述第一遮光膜。
按照本發(fā)明，最好在上述對(duì)置基板上與上述象素對(duì)應(yīng)地將微透鏡形成矩陣狀。如果采用這種結(jié)構(gòu)，由于通過微透鏡可以將光匯聚在液晶裝置用基板的規(guī)定位置上，所以即使從對(duì)置的基板上省去黑矩陣等遮光膜也能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的顯示。另外，由于本發(fā)明的液晶裝置即使由微透鏡匯聚的光被液晶裝置用基板的內(nèi)面反射，也不會(huì)照射在象素切換用TFT的溝道區(qū)上，所以沒有因TFT的光引起的漏電流流過。
由于本發(fā)明的液晶裝置可以抑制由TFT的光引起的漏電流，所以，最好在作為接收強(qiáng)光照射的投射型顯示裝置中的光閥使用。在這種投射型顯示裝置中，利用本發(fā)明的液晶裝置調(diào)制來自光源的光，通過反射手段將上述經(jīng)調(diào)制的光放大再投射出。


圖1是適用于本發(fā)明的液晶裝置的平面圖；圖2是沿圖1中H-H’線剖開的剖面圖；圖3是適用于本發(fā)明的液晶裝置用基板的方框圖；圖4(A)(B)分別表示取出液晶裝置用基板上構(gòu)成矩陣狀的象素的等效電路圖和平面圖；圖5是沿圖4(B)中A-A線剖開的剖面圖；圖6是將用在本發(fā)明實(shí)施方式的液晶裝置用基板上形成在顯示區(qū)最端部上的兩個(gè)象素周邊放大示出的平面圖；圖7是顯示在圖6中示出的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜的配線部分和上述配線部分與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖8(A)、(B)分別在沿圖6中線B-B’剖開的第一遮光膜的配線部分與恒定電位配線的連接部分的剖面圖和遮光膜的配線部分與恒定電位配線的連接部分的放大平面圖；圖9(A)、(B)分別是相當(dāng)于沿圖6的B-B’線剖開的第一遮光膜的配線部分與恒定電位配線的連接部分的變型例1的剖面圖和遮光膜的配線部分與恒定電位配線的連接部分的放大平面圖；圖10(A)、(B)分別是相當(dāng)于沿圖6的B-B’剖線開的第一遮光膜的配線部分與恒定電位配線的連接部分的變型例2的剖面圖和遮光膜的配線部分與恒定電位配線的連接部分的放大平面圖；圖11(A)、(B)分別是相當(dāng)于沿圖6的B-B’線剖開的第一遮光膜配線部分與恒定電位配線的連接部分的變型例3的剖面圖和遮光膜的配線部分與恒定電位配線的連接部分的放大平面圖；圖12是表示用在本發(fā)明的實(shí)施方式1的改型例1的液晶裝置的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜的配線部分和該配線部分與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖13是表示用在本發(fā)明的實(shí)施方式1的改型例2的液晶裝置的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜的配線部分和該配線部分與恒定電位的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖14是表示用在本發(fā)明的實(shí)施方式1的改型例3的液晶裝置的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜的配線部分和該配線部分與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖15為用在本發(fā)明的實(shí)施方式2的液晶裝置上的液晶裝置用基板上在形成在顯示區(qū)的最端部上的兩個(gè)象素的周邊的放大平面圖；圖16是圖15中示出的液晶裝置用基板上形成的第1遮光膜配線部分和該配線部分與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖17是在用于本發(fā)明的實(shí)施方式2的改型例1的液晶裝置的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜配線部分和該配線部分與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖18是在用于本發(fā)明的實(shí)施方式2的改型例2中的液晶裝置的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜配線部分和該配線部分與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖19是在用于本發(fā)明的實(shí)施方式2的改型例3中的液晶裝置上的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜配線部分和該配線部分與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖；圖20是用在本發(fā)明的實(shí)施方式3的液晶裝置上的液晶裝置用基板形成在顯示區(qū)的最端部上的兩個(gè)象素的周邊的放大平面圖；圖21是沿圖20中的J-J’線剖開的剖面圖；圖22是用在本發(fā)明的實(shí)施方式4的液晶裝置上的液晶裝置用基板上形成在顯示區(qū)的最端部上的兩個(gè)象素的周邊放大平面圖；圖23是沿圖22中的K-K’線剖開的剖面圖；圖24是適于本發(fā)明的液晶裝置的液晶裝置用基板的制造方法的工序剖面圖；圖25是適于本發(fā)明的液晶裝置的液晶裝置用基板的制造方法的圖24工序以后進(jìn)行的各工序的剖面圖；圖26是適于本發(fā)明的液晶裝置的液晶裝置用基板的制造方法的圖25工序以后進(jìn)行的各工序的剖面圖；圖27是適于本發(fā)明的液晶裝置的液晶裝置用基板的制造方法的圖26工序以后進(jìn)行的各工序的剖面圖；圖28是適于本發(fā)明的液晶裝置的液晶裝置用基板的制造方法的圖24工序以后進(jìn)行的各工序的剖面圖；圖29是適于本發(fā)明的液晶裝置的液晶裝置用基板的制造方法的圖28所示工序以后進(jìn)行的各工序的剖面圖；圖30是適于本發(fā)明的液晶裝置的液晶裝置用基板的制造方法的圖29所示工序以后進(jìn)行的各工序的剖面圖；圖31表示適于本發(fā)明的優(yōu)選液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器電路一例的等效電路圖；圖32(A)是適于本發(fā)明優(yōu)選液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器電路的布置一例的平面圖；(B)是現(xiàn)有液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器電路布置的平面圖；圖33(A)是適于本發(fā)明優(yōu)選液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器電路的的布置一例的剖面圖；(B)是現(xiàn)有的液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路移位寄存器電路布置的剖面圖；圖34是適于本發(fā)明液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路，其中(A)是時(shí)鐘信號(hào)反相器的等效電路圖；(B)是該反相器等效電路圖；(C)是轉(zhuǎn)換門電路的等效電路圖；圖35是適于本發(fā)明優(yōu)選液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路的反相器電路的布置例，其中(a)是平面圖，(b)是沿E-E’的剖面圖；圖36是適于本發(fā)明優(yōu)選液晶裝置的周邊驅(qū)動(dòng)電路的變換器電路的布置例，其中(a)是平面圖，(b)是沿F-F’的剖面圖，(c)是沿G-G’的剖面圖；圖37是適于現(xiàn)有的N溝道型TET的和適用本發(fā)明的N溝道型TET的電流-電壓特性曲線圖；圖38是把本發(fā)明的液晶裝置用基板的液晶裝置作為光閥應(yīng)用的投影式顯示裝置一例的投影儀的概略構(gòu)成圖；圖39是表示在采用本發(fā)明液晶裝置用基板的液晶裝置上在對(duì)置基板側(cè)上采用微透鏡的構(gòu)成例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1和圖2分別是適用本發(fā)明的液晶裝置的平面圖和沿其H-H線剖開的剖面圖。
如這兩幅圖所示，液晶裝置100大致由液晶裝置用基板300和對(duì)問題置在該液晶裝置用基板300上的對(duì)置基板31構(gòu)成，該液晶用基板300安裝有后述的象素形成矩陣狀的矩形顯示區(qū)61(圖象顯示區(qū))，在該顯示區(qū)61外側(cè)范圍上形成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103(周邊驅(qū)動(dòng)電路)。在液晶裝置用基板300上按每個(gè)后述的象素105形成由ITO(銦錫氧化物)膜組成的象素電極14。在對(duì)置的基板31上大致整個(gè)面上形成對(duì)置電極32，并且對(duì)應(yīng)各象素105形成對(duì)置側(cè)遮光膜6。在對(duì)置基板31即所謂玻璃、新陶瓷或石英的透明基板上形成由ITO膜等透明導(dǎo)電膜組成的對(duì)置電極32。在對(duì)置基板31上沿顯示區(qū)61的外側(cè)形成擋住周邊用的遮光膜60(顯示畫面遮擋用遮光膜)，以便防止在把液晶裝置100作為組件組裝時(shí)漏光。遮擋周邊用遮光膜60例如在液晶裝置用基板300放入后面對(duì)著圖象顯示區(qū)設(shè)置有開口部的遮光殼體中的情況下，至少由具有寬度為500μm以上的條狀遮光材料形成在畫面的顯示區(qū)內(nèi)，以便使該畫面顯示區(qū)不會(huì)因制造誤差等原因遮住殼體的開口邊緣，即允許例如液晶裝置用基板300相對(duì)殼體有數(shù)百μm左右的偏差。
對(duì)置基板31和液晶裝置用基板300通過沿周邊遮擋用遮光膜60的外周緣形成的間隙中含有的密封材料200以隔開一定的盒間隙貼合在顯示區(qū)61的外側(cè)上，然后將液晶108封入該密封材料200的內(nèi)側(cè)范圍內(nèi)。密封材料200在顯示區(qū)61與數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103之間在后述的數(shù)據(jù)線上進(jìn)行密封固定，在顯示區(qū)61與掃描驅(qū)動(dòng)電路104之間在后述的掃描線上進(jìn)行密封固定。使密封材料200部分中斷，通過該中斷部分構(gòu)成液晶注入口241。因此，在液晶裝置100中，使對(duì)置基板31和液晶裝置用基板300貼合后使密封材料200的內(nèi)側(cè)范圍變成減壓狀態(tài)，從液晶注入口241減壓注入液晶108，封入液晶108后，用密封固定劑242對(duì)液晶注入口241進(jìn)行密封。
可以用環(huán)氧樹脂或各種紫外線固化樹脂等作為密封材料200，其中配合由玻璃纖維或有孔玻璃珠等組成的間隙材料。利用公知的TN(扭曲向列)型液晶等作為液晶108，如果用在高分子中以微粒方式分散的高分子分散型液晶作為液晶108，由于不需要取向膜和偏振片，所以可以提供光利用率高的和明亮的有源矩陣型液晶裝置100。至于象素電極14，如果用鋁膜等非透射但反射率高的金屬膜代替ITO膜，則可以把液晶裝置100構(gòu)成為反射型液晶裝置。在這種反射型液晶裝置100的情況下，可以用在不加電壓狀態(tài)下液晶分子大致垂直取向的SH(超同方向扭曲)型液晶等，當(dāng)然也可以用其它類型的液晶。
在這種方式下，因?yàn)閷?duì)置基板31比液晶裝置用基板300小，所以液晶裝置用基板300可以在周邊驅(qū)動(dòng)電路從對(duì)置基板31的外周緣露出狀態(tài)下貼合。因此，掃描驅(qū)動(dòng)電路104和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路103位于對(duì)置基板31的外側(cè)上，因?yàn)椴慌c對(duì)置基板31對(duì)置，所以可防止聚酰胺等的取向膜和液晶因直流成分而降低性能。密封材料200雖從對(duì)置基板31上看是沿基板外周緣形成的，但是從液晶裝置用基板300看是形成在內(nèi)側(cè)上。液晶裝置用基板300多數(shù)安裝端子107形成在對(duì)置基板31的外側(cè)部分上，并通過引線接合或ACF(各向異性的導(dǎo)電膜)壓接等方法連接到撓性印刷配線基板上。
(液晶裝置用基板和顯示區(qū)的基板構(gòu)成)
圖3是用在本實(shí)施方式的液晶裝置100中的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)藏型液晶裝置用基板300的方框圖。在圖3中，為能清楚示出液晶裝置用基板300的基本結(jié)構(gòu)而省略示出后述的液晶裝置用基板300側(cè)的第一遮光膜。
如圖3所清楚示出的那樣，在液晶裝置用基板300的顯示區(qū)61上，在基板10上多個(gè)象素105通過多條掃描線2和多條數(shù)據(jù)線3構(gòu)成矩陣狀。圖4(A)和(B)示出了各象素105的詳細(xì)方框圖。圖4(A)和(B)示出的象素105中形成在掃描線2和數(shù)據(jù)線3上的象素切換用TFT102。液晶盒CE將液晶108夾在連接在該TFT102上的象素電極與對(duì)置基板31的對(duì)置電極32之間。對(duì)于液晶盒CE，利用與掃描線2同時(shí)形成的電容配線18構(gòu)成存儲(chǔ)電容CAP。即在本實(shí)施方式下，在構(gòu)成象素切換用TFT102的半導(dǎo)體層1中使漏極區(qū)擴(kuò)展，把該擴(kuò)展區(qū)作為存儲(chǔ)電容CAP的第一電極，把與上述掃描線2同時(shí)形成的電容配線18作為第二電極，把在第一和第二電極之間形成的柵極絕緣膜作為介電膜構(gòu)成存儲(chǔ)電容CAP。
因此，形成電容配線18的區(qū)域是因受橫向電場(chǎng)等影響產(chǎn)生區(qū)別而引起畫面顯示質(zhì)量下降的區(qū)域，在該區(qū)域?qū)χ没?1的對(duì)置側(cè)遮光膜6(見圖2)重疊遮光。但在本實(shí)施例中，通過在應(yīng)成為這樣的無信號(hào)區(qū)配置電容線18，不會(huì)使象素105中可能透光的面積浪費(fèi)，因而可防止發(fā)生閃爍和交調(diào)失真，所以本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100顯示質(zhì)量高。
另外，在本實(shí)施方式中，也可以將恒定電位配線8與電容配線18在引導(dǎo)孔5中電連接，上述電位配線是將恒定電位供給第一遮光膜7的、例如由與供給掃描驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)的恒定電壓源VSSY的數(shù)據(jù)線3為相同的鋁膜等形成的電位配線，上述電容配線是由與掃描線2為同一種多晶硅膜形成的電容配線。引導(dǎo)孔5可以與用于和數(shù)據(jù)線3和高濃度源區(qū)1a連接的引導(dǎo)孔相同工序形成。如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于可以共用第一遮光膜7與供給電容配線18恒定電位的恒定電位配線8，所以不需分別設(shè)置專用配線，可以在小面積上有效配置。另外由于代用了向周邊驅(qū)動(dòng)電路的電源和對(duì)置基板供給恒定對(duì)置電極電位的恒定電位配線。所以不需安裝專用端子107和引導(dǎo)配線28。由于減少了安裝端子，可有效地利用空間，特別有利于實(shí)現(xiàn)液晶裝置的小型化。
雖然圖中未示出，但關(guān)于存儲(chǔ)電容CAP也可以通過延伸設(shè)備象素切換用的TFT102的半導(dǎo)體膜漏極區(qū)并通過前邊的掃描線2和柵極絕緣膜重疊構(gòu)成。
在液晶裝置用基板300上，在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103的側(cè)邊部分上構(gòu)成恒定電源VDDX、VSSX、VDDY、VSSY，調(diào)制圖象信號(hào)VID1～VID6，各種信號(hào)(掃描線移位寄存器電路231的移位信號(hào)DY、時(shí)鐘信號(hào)CLY、和它的以向時(shí)鐘信號(hào)CLYB)等輸入的多個(gè)安裝端子107。安裝端子107由鋁膜等金屬膜、金屬硅化物膜或ITO膜等導(dǎo)電膜構(gòu)成。用于驅(qū)動(dòng)掃描線驅(qū)動(dòng)電路104和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路103的多條信號(hào)配線28分別通過基板外周側(cè)離開被上述安裝端子107從密封材料200引回。這些信號(hào)配線28由與數(shù)據(jù)線同時(shí)形成的鋁膜等低電阻的金屬膜或金屬的硅化物膜構(gòu)成，在因采取抗靜電措施等引起的附加電阻的情況下，也可以在第二層間絕緣膜13中開引導(dǎo)孔，通過引導(dǎo)孔使與用掃描線同一工序同一材料形成的多層硅膜實(shí)現(xiàn)電連接。另外，為了將由安裝端子107輸入的對(duì)置電極電位LCCOM從液晶裝置用基板300供給對(duì)置基板31，而在液晶裝置用基板300上形成上下導(dǎo)通用端子106。如果通過具有一定直徑的上下導(dǎo)電材料使液晶裝置用基板300和對(duì)置基板31貼合在該上下導(dǎo)通用端子106上，則可以從液晶裝置用基板300側(cè)對(duì)于對(duì)置基板31的對(duì)置電極32施加對(duì)置電極電位LCCOM。
在液晶裝置用基板300中，在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103側(cè)構(gòu)成具有根據(jù)從數(shù)據(jù)線移位寄存器電路221、數(shù)據(jù)線緩沖電路222、數(shù)據(jù)線移位寄存器電路221通過數(shù)據(jù)線緩沖電路222輸出的信號(hào)動(dòng)作的TFT組成的模擬開關(guān)的數(shù)據(jù)采樣電路1和對(duì)應(yīng)展開成六相的各調(diào)制圖象信號(hào)VID1-VID6的六條圖象信號(hào)線225。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103的數(shù)據(jù)線移位寄存器電路221例如也可以由將公用的啟動(dòng)信號(hào)DX輸入給每個(gè)系列的多系列構(gòu)成。這樣，如果用多系列構(gòu)成數(shù)據(jù)線移位寄存器電路221，則由于使時(shí)鐘信號(hào)CLX及其反向的時(shí)鐘信號(hào)CLXB的傳輸頻率變低，所以可以降低電路負(fù)載。啟動(dòng)信號(hào)DX從外部通過安裝端子107供給數(shù)據(jù)線移位寄存器電路221，同時(shí)將時(shí)鐘信號(hào)CLX和反相時(shí)鐘信號(hào)CLXB供給各段的觸發(fā)電路(圖中未示出)。因此，在數(shù)據(jù)線移位寄存器電路221中啟動(dòng)信號(hào)DX輸入以后，被時(shí)鐘信號(hào)CLX及其反相時(shí)鐘信號(hào)CLXB的上升沿同步地產(chǎn)生移位信號(hào)(用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)采樣電路101和模擬開關(guān)的采樣信號(hào)X1、X2、X3……)并進(jìn)行輸出。于是，當(dāng)從數(shù)據(jù)線移位寄存器電路221經(jīng)數(shù)據(jù)線緩沖電路222向數(shù)據(jù)采樣電路101輸出移相后的采樣信號(hào)時(shí)，各模擬開關(guān)根據(jù)上述采樣信號(hào)順次動(dòng)作。結(jié)果使通過圖象信號(hào)線225供給的調(diào)制圖象信號(hào)VID1～VID6保持在由按確定的定時(shí)輸入給確定的數(shù)據(jù)線3，并經(jīng)掃描線2供給的掃描信號(hào)保持在選擇的各象素105上。另外，雖然在本例中，通過定時(shí)地順序地逐根驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線3對(duì)該方法進(jìn)行了說明，但只要通過一個(gè)采樣信號(hào)同時(shí)選擇三根或六根或十二根這樣的多根數(shù)據(jù)線3，即使在使從外部輸入的調(diào)制圖象信號(hào)的定時(shí)變化時(shí)也可以獲得同樣的圖象顯示。另外，供給數(shù)據(jù)線3的調(diào)制信號(hào)的相展開數(shù)也不限于六相，如果構(gòu)成數(shù)據(jù)采樣電路101的模擬開關(guān)的存儲(chǔ)特性良好，也可以在五相以下，如果調(diào)制圖象信號(hào)的頻率高，也可以增加到七相以上。當(dāng)然，調(diào)制信號(hào)至少應(yīng)滿足圖象信號(hào)的需要。另外，也可以通過夾持顯示區(qū)61在相反側(cè)上構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103，利用兩個(gè)數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103每隔1條數(shù)據(jù)線以梳齒狀分別驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線3，如果采用這種結(jié)構(gòu)，可以使移位寄存器的驅(qū)動(dòng)頻率減少一半，可以減少電路負(fù)載。
掃描驅(qū)動(dòng)電路104同樣也由數(shù)據(jù)啟動(dòng)信號(hào)DY、時(shí)鐘信號(hào)CLY及反向時(shí)鐘信號(hào)CLYB生成并輸出移位信號(hào)的掃描線移位寄存器231和掃描線緩沖電路232組成。在本實(shí)施方式中，因?yàn)閵A著顯示區(qū)61在兩側(cè)構(gòu)成掃描驅(qū)動(dòng)電路104，從兩側(cè)驅(qū)動(dòng)掃描線2，所以可以減小掃描線2的驅(qū)動(dòng)負(fù)載。在掃描線2的時(shí)間常數(shù)可略去不計(jì)的情況下，也可以只在顯示區(qū)61單側(cè)構(gòu)成掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。
在液晶裝置用基板300上，在與對(duì)應(yīng)顯示區(qū)61形成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103一側(cè)相反的一側(cè)上重疊在周邊遮住用的遮光膜60(圖3中標(biāo)有右上方斜線的區(qū))的區(qū)域上也形成相應(yīng)于數(shù)據(jù)線3的輔助電路109。該輔助電路109具有利用TFT的開關(guān)電路171，通過開關(guān)電路171與對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線3電連接的例如兩條信號(hào)線172和控制開關(guān)電路171的信號(hào)配線173。該輔助電路109如果根據(jù)供給信號(hào)配線173的控制信號(hào)NRG使開關(guān)電路171動(dòng)作，則可以控制數(shù)據(jù)線3和信號(hào)配線173的連接狀態(tài)。因此，在圖象信號(hào)的一次水平回掃行期間的間隔內(nèi)，由控制信號(hào)NRG驅(qū)動(dòng)輔助電路109，利用把一定電平的電位作為信號(hào)NRS1、NRS2預(yù)先加在數(shù)據(jù)線上的預(yù)通電功能，可以減少通過數(shù)據(jù)采樣電路101把實(shí)際的調(diào)制圖象信號(hào)VID1～VID6寫入數(shù)據(jù)線3的負(fù)載。另外，作為輔助電路109既可以構(gòu)成用于檢測(cè)點(diǎn)缺陷和線缺陷等檢測(cè)用電路，也可以使上述預(yù)通電功能與檢測(cè)電路兼用。
圖5是圖4(B)的A-A’剖面圖。
從圖4(B)和圖5可看出，圖象切換用TFT102包括掃描線2(柵極)、由掃描線2的電場(chǎng)形成溝道的溝道區(qū)1C，在掃描線2與溝道區(qū)1C之間形成的柵極絕緣膜12、通過第二層間絕緣膜13的引導(dǎo)孔5電連接在數(shù)據(jù)線3(源電極)上的高濃度源極區(qū)1a和通過在第二層間絕緣膜13和第三層間絕緣膜15上形成的引導(dǎo)孔4電連接在圖象電極14上的高濃度漏極區(qū)1b。另外，圖象切換用TFT102由在溝道區(qū)1C與注入高濃度雜質(zhì)離子的源極區(qū)1a之間的結(jié)合部和溝道區(qū)1C與注入高濃度雜質(zhì)離子的漏極區(qū)1b之間的結(jié)合部上形成注入低濃度雜質(zhì)離子的低濃度源極區(qū)1d、漏極區(qū)1e的LDD(輕摻雜的漏極區(qū))的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，TFT102利用數(shù)據(jù)線3的下方構(gòu)成，掃描線2中至少柵極即象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C和低濃度源極·漏極區(qū)1d、1e處在被數(shù)據(jù)線3覆蓋的狀態(tài)下。因此，來自對(duì)置基極31側(cè)的入射光不能照射在象素切換開關(guān)TFT102的溝道區(qū)1C和低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e上，所以可以減少由光引起的TFT的漏電流。下述實(shí)施方式和改進(jìn)的基本結(jié)構(gòu)與上述結(jié)構(gòu)一樣。
實(shí)施方式1圖6是將用在本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶裝置用基板上形成在顯示區(qū)最端部上的兩個(gè)象素周邊放大示出的平面圖。圖7是顯示在本實(shí)施方式的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜的配線部分(配線)和該配線與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)的說明圖。圖8(A)、(B)分別是沿圖6的線B-B’剖開的第一遮光膜的配線部分和該遮光膜的恒定電位配線的連接部分的擴(kuò)大平面圖。
如圖5所示，本實(shí)施方式的液晶裝置100的液晶裝置用基板300，在象素切換用TFT102的下層側(cè)上形成第一層間絕緣膜11，利用該層間絕緣膜11與基板10的層間構(gòu)成如下所述的遮光結(jié)構(gòu)。
按照本實(shí)施方式，在第一絕緣膜11與基板10的層間，為了至少在象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C、低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e和低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e與高濃度源極、漏極區(qū)1a、1b的結(jié)合部上重疊而形成由鎢、鈦、鉻、鉭和鉬等金屬膜或由含有這些金屬的金屬硅化物等金屬合金膜組成的不透明的導(dǎo)電遮光膜7。按照本實(shí)施方式，由于在象素切換用TFT102的高濃度漏極區(qū)1b的下層側(cè)有不形成第一遮光膜7的位置，所以可能通過該第一遮光膜7的有與無在TFT102的形成區(qū)上產(chǎn)生階梯差。這種階梯差是造成TFT102的性能不穩(wěn)的原因。因此，按照本實(shí)施方式，使階梯差的位置從高濃度漏極區(qū)1b與低濃度漏極區(qū)1e的結(jié)合部分開始錯(cuò)開1μm以上到高濃度漏極區(qū)1b一側(cè)，以將階梯差對(duì)TFT102的性能的影響限制到最小。
如圖6清楚地示出的那樣，第一遮光膜7具有與溝道區(qū)1C等重疊在下層側(cè)的溝道遮光部分71，為了把恒定電壓加在該溝道遮光部分上，在掃描線2下側(cè)從溝道遮光部分沿掃描線2延伸設(shè)置配線部分(配線)72。在本實(shí)施方式中，在制造工藝的光刻工序的掩膜校準(zhǔn)時(shí)，即使由于掩膜校準(zhǔn)而使掃描線2與第一遮光膜7的配線72之間形成位置偏離，入射光(透過液晶108的光)也被第一遮光膜7的配線遮住，為了使直射光不照射在遮光膜7的表面上，可以使第一遮光膜7的配線寬度比掃描線2的寬度稍窄一些。在圖6中示出了在對(duì)置基板31上形成的對(duì)置側(cè)遮光膜6與各象素電極105的位置關(guān)系，顯示的是用點(diǎn)線表示的對(duì)置側(cè)遮光膜66內(nèi)側(cè)區(qū)。
第一遮光膜7的配線如圖6和圖7所示，分別沿各掃描線2引到顯示區(qū)61的外側(cè)，延伸鋪設(shè)到遮住周邊用的遮光膜60的下層側(cè)。在遮住該周邊用的遮光膜60的下層側(cè)沿顯示區(qū)61的周邊配置向掃描線驅(qū)動(dòng)電路104供給低電位側(cè)的恒定電壓電源VSSY的恒定電位配線8，使上述恒定電位配線8連接在第一遮光膜7的配線的單側(cè)的端側(cè)上。因此，由于第一遮光膜7與供給掃描線驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)的恒定電壓源VSSY的恒定電位配線8相連，所以第一遮光膜處在固定在該恒定電位配線8的電位的狀態(tài)，而不處在浮動(dòng)狀態(tài)。
當(dāng)將第一遮光膜7的配線部分與恒定電位配線8連接時(shí)，按照本實(shí)施方式，如圖8(A)所示，第一遮光膜7的配線在每一層間絕緣膜11與基板10的層間。另外，因?yàn)楹愣娢慌渚€8與數(shù)據(jù)線3同時(shí)形成導(dǎo)電膜，所以恒定電位配線8配置在第二層間絕緣膜13與第三層間絕緣膜15的層間上。因此，在本實(shí)施方式中，如圖6，圖7，圖8(A)、(B)所示，第一遮光膜7的配線端部通過形成在第一層間絕緣膜11和第二層間絕緣膜13上的引導(dǎo)孔9連接在恒定電位配線8上。
這樣的連接結(jié)構(gòu)在同時(shí)形成用于連接第一遮光膜7的配線與恒定電位配線8連接的引導(dǎo)孔9和用于在象素切換用TFT102的源極區(qū)上連接源電極(數(shù)據(jù)線3)的引導(dǎo)孔5(見圖5)的情況下，通過一次蝕刻工序完成引導(dǎo)孔9的加工。但是在同時(shí)加工引導(dǎo)孔5和引導(dǎo)孔9時(shí)，為了不蝕刻象素切換用TFT102的高濃度源極區(qū)1a的引導(dǎo)孔5部分的多晶硅膜，最好使第一層間絕緣膜11比第二層間絕緣膜13薄得多。
這樣，按照本實(shí)施方式的液晶裝置100，因?yàn)橹辽賹?duì)象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C、低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e和低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e與高濃度源極、漏極區(qū)1a、1b的結(jié)合部分，在其下層側(cè)形成通過第一層間絕緣膜11重疊的第一遮光膜7(溝道遮光部分)，所以即使有來自液晶裝置用基板300的里側(cè)的反射光，上述光也不會(huì)射到象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C等上。因此，按照本實(shí)施方式的液晶裝置100，在TFT102上不產(chǎn)生由來自液晶裝置用基板300的里側(cè)反射光引起的漏電流。因?yàn)榈谝徽诠饽?固定在掃描線驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)的恒定電壓電源VSSY的電位上，所以不會(huì)發(fā)生因受TFT102的半導(dǎo)體層1和第一遮光膜7之間的寄生電容的影響而使TFT的性能變化或變劣等情況。
最好預(yù)先對(duì)第一遮光膜7的表面進(jìn)行防止反射處理，以便能防止入射光(透過液晶108的光)被第一遮光膜7的表面反射后朝向象素切換用TFT102照射。
按照本實(shí)施方式，如圖4(B)說明的那樣，象素切換用TFT102利用數(shù)據(jù)線3的下方部分構(gòu)成至少數(shù)據(jù)線3在溝道區(qū)1C、低濃度源極區(qū)、漏極區(qū)1d、1e和低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e與高濃度源極、漏區(qū)1a、1b的結(jié)合部分處在覆蓋狀態(tài)下。因此，數(shù)據(jù)線3起與象素切換用TFT102相對(duì)的第二遮光膜的作用，溝道區(qū)1C、低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e和低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e與高濃度源極、漏極區(qū)1a、1b的結(jié)合部分至少由第一遮光膜7和數(shù)據(jù)線3(第二遮光膜)形成為上下的層疊結(jié)構(gòu)。并且，參考圖2說明的對(duì)置側(cè)遮光膜6重疊形成在數(shù)據(jù)線3(第二遮光膜)上并處在覆蓋在配置于溝道區(qū)1c、低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e和低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e與高濃度源極、漏極區(qū)1a、1b的結(jié)合部分和這些區(qū)下方的第一遮光膜7上的狀態(tài)。因此，對(duì)置側(cè)遮光膜6起與象素切換用TFT102相對(duì)的第三遮光膜的作用，發(fā)揮作為第二遮光膜對(duì)數(shù)據(jù)線3的復(fù)聯(lián)功能。因此，按照本實(shí)施方式的液晶裝置用基板300，在TFT102上不會(huì)產(chǎn)生由來自對(duì)置基板31側(cè)的入射光引起的漏電流。
雖然在本實(shí)施方式中是以LDD結(jié)構(gòu)的情況為例說明象素切換用TET102的，但本發(fā)明也適用于在相當(dāng)于低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e的區(qū)中不注入雜質(zhì)離子的偏置結(jié)構(gòu)。這樣的LDD結(jié)構(gòu)或偏置結(jié)構(gòu)TFT具有耐壓高并可以減少截止時(shí)的漏電流的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然本發(fā)明也適用于使柵極(掃描線2的一部分)作為掩膜通過注入高濃度雜質(zhì)形成源極、漏極區(qū)的自校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的TFT。
下面描述的第一遮光膜與恒定電位配線的連接部分的變型例具有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。對(duì)這些變型例，僅對(duì)第一遮光膜與恒定電位配線的連接部分進(jìn)行說明，對(duì)其它結(jié)構(gòu)不再贅述。
(第一遮光膜與恒定電位線的連接部分的變型例1)如圖9(A)(B)所示，在進(jìn)行位于第一層間絕緣膜11與基板10的層間的第一遮光膜7的配線與位于第二層間絕緣膜13與第三層間絕緣膜15的層間的恒定電位配線8的連接時(shí)，也可以利用分別在第一層間絕緣膜11和第二絕緣膜13上開的引導(dǎo)孔17、9。在采用這種連接結(jié)構(gòu)時(shí)，可以分別進(jìn)行在第一層間絕緣膜11上形成引導(dǎo)孔17的工序和在第二層間絕緣膜13上形成引導(dǎo)孔9的工序。因此，即使第一層間絕緣膜11與柵極絕緣膜12的膜厚都為數(shù)千埃，由于在對(duì)象素切換用TFT102的高濃度源極區(qū)1a形成引導(dǎo)孔5(見圖5)的同時(shí)形成最終深度大致相同的引導(dǎo)孔9或引導(dǎo)孔17，所以不能說在形成引導(dǎo)孔5時(shí)TFT102的高濃度源極區(qū)1a蝕刻完成。
(第一遮光膜與恒定電位配線的連接部分的變型例2)如圖10(A)(B)所示，位于第一層間絕緣膜11與基板10的層間的第一遮光膜7的配線部分與位于第二層間絕緣膜13與第三層間絕緣膜15之間的恒定電位配線8的連接也可以利用在對(duì)應(yīng)在第一層間絕緣膜11上形成的引導(dǎo)孔17、通過該引導(dǎo)孔17連接到第一遮光膜7的配線上的中繼電極16和中繼電極16的位置上形成的第二絕緣膜13的引導(dǎo)孔9，在這種情況下，中繼電極16可以與掃描線2和電容配線18同時(shí)形成。
(第一遮光膜與恒定電位配線的連接部分的變型例3)如圖11(A)(B)所示，在第一層間絕緣膜11與基板10之間的第一遮光膜7的配線與在第二層間絕緣膜13與第三層間絕緣膜15的層間的恒定電位配線8的連接也可以利用在第一層間絕緣膜11上形成的引導(dǎo)孔17，通過該引導(dǎo)孔連接在第一遮光膜上的中繼電極16和對(duì)應(yīng)該中繼電極16的區(qū)中并在與引導(dǎo)孔17偏離的位置上在第二層間絕緣膜13上形成的引導(dǎo)孔9。在這種情況下，中繼電極16也可以與掃描線2和電容配線18等同時(shí)形成。
(實(shí)施方式1的改型例1)雖然在圖7所示的方式中采用的是第一遮光膜7的配線單側(cè)端部與恒定電位配線8的連接結(jié)構(gòu)，但也可以象圖12所示那樣，在把第一遮光膜7的配線兩端部沿各掃描線2引到顯示區(qū)61的外側(cè)的同時(shí)，使第一遮光膜7的配線的兩側(cè)端部分別與恒定電位配線8相連。因?yàn)樵谶@種情況下，也能使第一遮光膜7、恒定電位配線8形成在不同的層間，所以可以通過利用在圖8、圖9、圖10或圖1中所示的引導(dǎo)孔9的連接結(jié)構(gòu)，可以使第一遮光膜7的配線與恒定電位配線8相連。由于已參照?qǐng)D6對(duì)其它結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，此處省去說明。
在本實(shí)施方式中，因?yàn)橄笏厍袚Q用TFT102的溝道區(qū)1C等的下層側(cè)被第一遮光膜7的溝道遮光部分覆蓋，所以即使有在來自液晶裝置用基板300的里側(cè)的反射光，上述光也不能射到象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C等上。因此，在本實(shí)施方式的液晶裝置100的TFT102上不會(huì)產(chǎn)生由來自液晶裝置用基板300里側(cè)的反射光引起的漏電流。因?yàn)榈谝徽诠饽?與供給掃描線驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)的恒定電壓源VSSY的恒定電位配線8相連，所以第一遮光膜7固定在該恒定電位配線8的電位上。因此，不會(huì)由于受到TFT102的半導(dǎo)體層1與第一遮光膜7之間的寄生電容的影響而使TFT特性變化或變劣等。
此外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)榈谝徽诠饽?的配線的兩側(cè)的端部分別連接在恒定電位配線8上，所以即使在配線途中的位置出現(xiàn)斷線，也能將恒定電位供給第一遮光膜的全體上。因此，在第一遮光膜7上具有對(duì)應(yīng)配線的復(fù)聯(lián)配線結(jié)構(gòu)，所以提高了可靠性。
(實(shí)施方式的改型例2)雖然圖12所示的實(shí)施方式采用的是從一端將恒定電位加在兩條恒定電位配線8的任一條上的結(jié)構(gòu)，但更優(yōu)選的是如圖13所示那樣，采用從兩端將恒定電位加在兩條恒定電位線8的任一條上的結(jié)構(gòu)。如果采用這種結(jié)構(gòu)，對(duì)于把恒定電位加在第一遮光膜7上的配線8亦構(gòu)成復(fù)連配線結(jié)構(gòu)。由于其它結(jié)果與實(shí)施例1及其改型例1相同，所以省略其說明。
(實(shí)施方式1的改型例3)由于本例中的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1及其改型例1、2相同，所以省略相同部分的說明。在本例中，如圖14所示，第一遮光膜7的配線部分沿掃描線2和數(shù)據(jù)線3兩者形成格子狀，因此第一遮光膜7的電阻更低，并可提高復(fù)連性。另外，由于第一遮光膜7與對(duì)置基板31的對(duì)置側(cè)遮光膜6重合，所以第一遮光膜7既發(fā)揮了與對(duì)置基板31的對(duì)置側(cè)遮光膜6相對(duì)應(yīng)的復(fù)聯(lián)功能，又可以從對(duì)置基板31上省去對(duì)置側(cè)遮光膜6。
在這樣構(gòu)成的情況下，在第一遮光膜7的配線部分中在使沿掃描線2延伸的部分的兩側(cè)端部延伸到顯示區(qū)61的外側(cè)與遮住周邊用的遮光膜60重合的區(qū)上，可以利用圖8、圖9、圖10或圖11中所示的引導(dǎo)孔9等的連接結(jié)構(gòu)使第一遮光膜7的配線部分與恒定電位配線8相連。
在圖7、圖12、圖13和圖14所示的實(shí)施方式中，通過利用引導(dǎo)孔9等的連接結(jié)構(gòu)(在圖8、圖9、圖10或圖11中已示出)使與恒定電位配線8相連的第一遮光膜7的配線部分各自獨(dú)立地形成在各掃描線2的下方。將這些第一遮光膜7的配線部分延伸，使該配線部分在與周邊遮擋用遮光膜60重合的區(qū)下方從整個(gè)第一遮光膜7延長(zhǎng)的配線部分通過由在該第一遮光膜7同一膜上用同一工序形成的金屬膜或含有這些金屬的金屬硅化物等的合金膜組成的導(dǎo)電膜相連接，這樣，既可以在配線斷線時(shí)發(fā)揮復(fù)聯(lián)功能，又可降低第一遮光膜7的電阻。
(實(shí)施方式2)圖15是使用在本實(shí)施方式的液晶裝置上的液晶裝置用基板上的顯示區(qū)的最端部形成的兩個(gè)象素的周邊放大示出的平面圖。圖16是表示本實(shí)施方式的液晶裝置用基板上形成的第一遮光膜的配線部分和該配線部分與恒定電位配線部分的連接結(jié)構(gòu)的說明圖。本實(shí)施方式的液晶裝置用基板300的基本結(jié)構(gòu)在參照?qǐng)D1至圖5中已說明，在此著重說明在液晶裝置用基板300上構(gòu)成的遮光膜結(jié)構(gòu)和構(gòu)成該遮光膜結(jié)構(gòu)的遮光膜與恒定電位配線的連接結(jié)構(gòu)。另外，由于本實(shí)施方式的液晶裝置用基板的基本構(gòu)成與實(shí)施方式1的液晶裝置用基板相同，所以用相同標(biāo)號(hào)代表功能相同的部分，并省略對(duì)它們的詳細(xì)說明。
本實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)如參照?qǐng)D5所說明的那樣，在第一層間絕緣膜11與基板10的層間形成由鎢、鈦、鉻、鉭、鉬等金屬膜或含有這些金屬的金屬硅化物等合金膜組成的不透明并具有導(dǎo)電性的遮光膜7，并使遮光膜7至少與象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C，低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e和低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e與高濃度源極、漏極區(qū)1a、1b的結(jié)合部分重疊。
如圖15和16所示，該第一遮光膜7包括與溝道區(qū)1C下層側(cè)重疊的溝道遮光部分71、用于將恒定電壓加在該溝道遮光部分上并且從在掃描線2的下層側(cè)的溝道遮光部分沿掃描線2延伸鋪設(shè)的配線部分72。
按照本實(shí)施方式，第一遮光膜7的配線部分72與上述實(shí)施例相同地沿各掃描線2顯示區(qū)61延伸到比周邊遮擋用遮光膜60更外側(cè)(本實(shí)施例中，將這些配線部分72稱為支線)，這些支線72的各單側(cè)端部彼此之間通過由與第一遮光膜相同的材料組成的干線73相連接。這些干線73處在與位于顯示區(qū)61與掃描驅(qū)動(dòng)電路104之間的周邊遮擋用遮光膜60重疊的位置上。因此，第一遮光膜7的支線73的一方的端部重疊在將低電位側(cè)的電源VSSY供給掃描驅(qū)動(dòng)電路104上的恒定電位配線8上，在該重疊部分上第一遮光膜7的干線73與恒定電位配線8相連。因此，由于第一遮光膜7與供給掃描電路104的低電位側(cè)的恒定電壓電源VSSY的恒定電位配線8相連，所以第一遮光膜7處在固定在該恒定電位配線8的電位上的狀態(tài)，而不處在浮動(dòng)狀態(tài)。
從圖5可以清楚地看出，第一遮光膜7的干線73也處在第一層間絕緣膜11與基板10的層間，因?yàn)楹愣娢慌渚€8處在第二層間絕緣膜13與第三層間絕緣膜15的層間，所以第一遮光膜7的干線73與恒定電位配線8通過采用圖8、圖9、圖10或圖11中所示的引導(dǎo)孔9等連接結(jié)構(gòu)相連接。由于其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1大體相同，此處不再贅述。
按照這樣構(gòu)成的液晶裝置100，由于與實(shí)施方式1一樣，第一遮光膜7以在象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C等處重疊的方式構(gòu)成，所以即使有來自液晶裝置用基板300里側(cè)的反射光，上述光至少不能射到象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C上。因此，在象素切換用TFT102上不會(huì)產(chǎn)生由來自液晶裝置用基板300的里測(cè)的反射光引起的漏電流。另外，由于第一遮光膜7與供給掃描驅(qū)動(dòng)電路140的低電位側(cè)的恒定電壓電源VSSY的恒定電位配線8相連，所以第一遮光膜7固定在恒定電位配線8的電位上，因此不會(huì)出現(xiàn)因受TFT102的半導(dǎo)體層1與第一遮光層之間的寄生電容影響而引起TFT特性變化和變劣的現(xiàn)象，其效果與實(shí)施方式1相同。
另外，在本實(shí)施方式中，第一遮光膜7具有沿各掃描線2延伸的支線72，在這些支線的端部連接的干線73，第一遮光膜7通過干線73連接在恒定電位配線8上，因此，第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接不必按每條支線進(jìn)行，可以只在干線73與恒定電位配線8之間進(jìn)行。因此可以把干線引回到不通過配線的任何位置上，使第一遮光膜7與恒定電位配線8在那些部位相連。另外，在為了形成使第一遮光膜7與恒定電位配線8相連的引導(dǎo)孔9而進(jìn)行蝕刻時(shí)，雖然由于蝕刻液的滲透容易在層間絕緣膜等上出現(xiàn)裂紋，但本實(shí)施方式可將干線引回到任意位置上，因而可把可能出現(xiàn)裂紋的危險(xiǎn)位置限定在安全位置上，這是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于使第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接在干線73與恒定電位配線8之間進(jìn)行，由于可將裂紋出現(xiàn)的位置固定在一個(gè)位置上，所以具有可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
另外，按照本實(shí)施方式，還適用于在形成用于進(jìn)行第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接的引導(dǎo)孔9時(shí)的干蝕刻。
(實(shí)施方式2的改型例1)雖然在圖16所示的方式中，第一遮光膜7的配線是采用支線72的單側(cè)端部連接在干線73上的結(jié)構(gòu)，但也可以象圖17所示那樣，將支線72的兩側(cè)端部沿各掃描線73引到顯示區(qū)61外側(cè)，并將上述兩側(cè)端連到干線73上。在這種情況下，因?yàn)榈谝徽诠饽?和恒定電位配線8也形成在不同的層上，所以通過采用圖8、圖9、圖10或圖11所示的引導(dǎo)孔9等連接結(jié)構(gòu)使第一遮光膜7的配線干線73和恒定電位配線8在兩個(gè)位置上相連。其它結(jié)構(gòu)因已參照?qǐng)D15作為說明，在此不再贅述。
在這種結(jié)構(gòu)中，因?yàn)橹辽傧笏赜肨FT102的溝道區(qū)1C的下層側(cè)被第一遮光膜7覆蓋，即使有來自液晶裝置用基板300里側(cè)的反射光，上述光至少不能射到象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C等上，因此，在本實(shí)施方式的液晶裝置100中，在TFT102中不會(huì)產(chǎn)生由來自液晶裝置用基板300里側(cè)的反射光引起的漏電流。因?yàn)榈谝徽诠饽?連接在向掃描驅(qū)動(dòng)電路104供給低電位側(cè)的恒定電壓電源VSSY的恒定電位的配線8上，所以不會(huì)出現(xiàn)因TFT102半導(dǎo)體層1與第一遮光膜7之間的寄生電容的影響使TFT的特性變化或變劣等現(xiàn)象。
在本實(shí)施方式中，只有兩條干線73與恒定電位配線8相連，第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接不必按各支線72進(jìn)行。因此可以將干線引到鄰接掃描驅(qū)動(dòng)電路104的位置上和與配線不通的任意位置上。因此，如果使第一遮光膜7與恒定電位配線8在兩個(gè)位置上相連，則可以獲得與實(shí)施方式2相同的效果。
由于第一遮光膜的各配線是采用將支線兩側(cè)的端部分別連接在兩條干線上的結(jié)構(gòu)，所以即使各支線73的中途位置有斷線，也能從干線72供給恒定電位。由于第一遮光膜7的配線部分上有對(duì)應(yīng)各支線的復(fù)聯(lián)配線結(jié)構(gòu)，所以提高了可靠性。
(實(shí)施方式2的改型例2)雖然在圖17所示的方式中采用的是使兩條干線中的任一條只一個(gè)端部與恒定電位配線8相連的結(jié)構(gòu)，但如圖18所示采用兩條干線73的任何一條的兩端部與恒定電位配線8相連的結(jié)構(gòu)更可取。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以在第一遮光膜7中構(gòu)成對(duì)應(yīng)把恒定電位加到各支線72上的干線73的復(fù)聯(lián)配線上。關(guān)于其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2和改型例2相同，在此不贅述。
(實(shí)施方式2的改型例3)由于本例中的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2及其改型例1、2相同，所以將它們的相同部分省略。在本例中，如圖19所示，第一遮光膜7的配線部分的支線72沿掃描線2和數(shù)據(jù)線3形成格狀。因此，第一遮光膜7的電阻進(jìn)一步降低，其復(fù)聯(lián)性更高。另外第一遮光膜7與對(duì)置基板31的對(duì)置側(cè)遮光膜6(見圖2及圖15)相重合。因此，第一遮光膜7既能發(fā)揮與對(duì)置基板31的對(duì)置側(cè)遮光膜6相對(duì)應(yīng)的復(fù)聯(lián)作用，又可以從對(duì)置基板31上省略對(duì)置側(cè)遮光膜6。
在這種情況下，可以采用下述結(jié)構(gòu)在第一遮光膜7的配線部分的支線72中，使沿掃描線2延伸鋪設(shè)的部分的兩側(cè)端部延伸到顯示區(qū)61的外側(cè)，通過各干線73與遮擋周邊用的遮光膜60重合的區(qū)上使支線的兩側(cè)端彼此連接。顯然，在本實(shí)施例2中，也可以將恒定電位配線一直配置到遮擋周邊用的遮光膜60，在遮擋周邊用遮光膜60的角區(qū)與第一遮光膜7連接。另外，在實(shí)施方式1和2中，可以設(shè)置一個(gè)與用于把恒定電位信號(hào)(如VSSY)供給恒定電位線8的外部集成電路電連接的安裝端子，也可以設(shè)置兩個(gè)以上，使這些接線端子在液晶裝置用基板內(nèi)互相短路，因而既減小了配線電阻，又可獲得復(fù)聯(lián)配線結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施方式3)圖20是在用于本實(shí)施方式中的液晶裝置用基板上將在顯示區(qū)的最端部形成的兩個(gè)象素的周邊放大的平面圖，圖21是沿圖20中J-J’線剖開的剖面圖。本實(shí)施方式的液晶裝置用基板300的基本結(jié)構(gòu)已參照?qǐng)D1～圖5作了說明，在此重點(diǎn)說明構(gòu)成液晶裝置用基板300的遮光結(jié)構(gòu)的遮光與電容配線18的連接結(jié)構(gòu)。另外，因?yàn)楸緦?shí)施方式的液晶裝置的液晶裝置用基板的基本構(gòu)成與實(shí)施方式1、2的液晶裝置的液晶裝置用基板基本相同，所以凡具有相同功能的部分用相同標(biāo)號(hào)表示，并略去說明。
在本實(shí)施方式中，如圖20所示，第一遮光膜7包括在溝道區(qū)1C等處重合的溝道遮光部分71、為了把恒定電壓加在該溝道遮光部分上而從該溝道遮光部分沿掃描線2延伸鋪設(shè)的配線72。第一遮光膜7的配線部分包括分別沿各掃描線2從顯示區(qū)61延伸到在遮擋周邊用的遮光膜60上的支線和與這些支線的端部彼此連接的干線。第一遮光膜7的干線73重疊在供給掃描驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)恒定電壓源VSSY的恒定電位配線8上，在這些重疊部分上，第一遮光膜7的干線73與恒定電位配線8通過圖8、圖9、圖10或圖11所示的引導(dǎo)孔9等相連接。
另外，在各象素105上電容配線18與掃描線2并列形成，第一遮光膜7與這些掃描線2和電容配線18以重疊的方式形成在各象素上。因此，在本實(shí)施方式中，不把電容配線18延伸鋪設(shè)到掃描線驅(qū)動(dòng)電路104上，如圖21所示，使電容配線18通過第一層間絕緣膜11的引導(dǎo)孔12f連接在第一遮光膜7的干線73上。
在這種結(jié)構(gòu)中，因?yàn)橥ㄟ^恒定電壓配線8將掃描驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)的恒定電壓源VSSY供給第一遮光膜7，所以可以通過第一遮光膜7的干線73把恒定電壓電源VSSY也供給電容配線18。由于在掃描驅(qū)動(dòng)電路104中沒有必要將恒定電位供給每條電容配線18，所以可以使掃描驅(qū)動(dòng)電路104中的配線密度和引導(dǎo)孔的數(shù)目減少，因而具有下述優(yōu)點(diǎn)可以在掃描驅(qū)動(dòng)電路104中引入大規(guī)模電路，沒有必要設(shè)置用于從外部向電容配線供給恒定電位的安裝端子和專用配線。
在圖21中，在連接第一遮光膜7的干線和恒定電位配線8時(shí)，如參照?qǐng)D8(A)所說明的那樣，示出了利用在第一層間絕緣膜11和第二層間絕緣膜13上形成的引導(dǎo)孔9的方式。并且，在連接第一遮光膜7的干線與恒定電位配線8時(shí)也可以采用參照?qǐng)D9、圖10、圖11說明的連接結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施方式4)圖22是將在用于本實(shí)施方式液晶裝置用基板中的顯示區(qū)最端部上形成的兩個(gè)象素周邊擴(kuò)大示出的平面圖。圖23是沿圖22的K-K’線的剖面圖。本實(shí)施方式的液晶裝置用基板300的基本結(jié)構(gòu)如參照?qǐng)D1至圖5說明的那樣，在此只重點(diǎn)說明把構(gòu)成液晶裝置用基板300的遮光結(jié)構(gòu)構(gòu)成的遮光膜作為電容配線使用的結(jié)構(gòu)。另外，因?yàn)楸緦?shí)施方式的液晶裝置的液晶裝置用基板的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2的改型例3的液晶裝置用基板相同，所以對(duì)具有共同功能的部分用同一標(biāo)號(hào)代表，并省略相應(yīng)的說明。
在本實(shí)施方式中，如圖22所示，第一遮光膜7由重疊在溝道區(qū)1C等上的溝道遮光部分71和為了將恒定電壓加在該溝道遮光部分上而從溝道遮光部分沿掃描線2和數(shù)據(jù)3形成的格子狀的配線72構(gòu)成。第一遮光膜7的配線部分由沿各掃描線2從顯示區(qū)6延伸到重合在遮住周邊用的遮光膜60上的支線和與這些支線端部相連的干線構(gòu)成。該第一遮光膜7的干線73重疊在供給對(duì)置電極電位LCCOM等的恒定電位的恒定電位配線8上，第一遮光膜7的干線73和恒定電位配線8通過如圖8、圖9、圖10或圖11所示的引導(dǎo)孔9在這些重疊的部分上相連。
在此，為了使第一遮光膜7與參照?qǐng)D4(A)、(B)說明的電容配線18大致重疊構(gòu)成，而在本實(shí)施方式中不形成參照?qǐng)D4(A)、(B)說明的電容配線18，代替它的方案如圖23所示，第一遮光膜7通過第一層間絕緣膜11并利用重疊在TFT102的高濃度漏極區(qū)1b上的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成存儲(chǔ)電容CAP。即由于通過恒定電位配線8將掃描驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)的恒定電壓源VSSY供給第一遮光膜7，所以第一遮光膜7可以在其與TFT102的漏極區(qū)(高濃度區(qū)1b)之間構(gòu)成把第一層間絕緣膜11作為介電體膜的存儲(chǔ)電容CAP。
(液晶裝置用基板300的制造方法的例1)下面參照?qǐng)D24至圖27說明液晶裝置100的制造方法中的液晶裝置用基板300的制造工序。這些圖是表示本實(shí)施方式的液晶裝置用基板制造方法的工序剖面圖，無論在哪幅圖中，左側(cè)部分表示相應(yīng)于圖4(B)中的A-A’線的剖面(象素TFT部分的剖面)，右側(cè)部分表示相應(yīng)于圖6中B-B’線位置上的剖面(第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接部分的剖面)。在此以圖9所示的結(jié)構(gòu)為例說明第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接部分。
如圖24(A)所示，在玻璃基板例如無堿玻璃或石英玻璃等構(gòu)成的絕緣基板10的整個(gè)表面上利用濺射法等形成由鎢、鈦、鉻、鉭、鉬等金屬膜或含有這些金屬的金屬硅化物的金屬合金膜構(gòu)成的不透明但具有導(dǎo)電性的遮光膜70，該遮光膜的厚度約500?！?000埃，最好為約1000?！s2000埃，然后利用光刻技術(shù)按照?qǐng)D24(B)所示的圖形光刻第一遮光膜7。第一遮光膜7，應(yīng)能在從絕基板10的里面觀察到，至少能使在后面形成的象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C、低濃度源極、漏極區(qū)1d，1e和低濃度源極、漏極區(qū)1d，1e與高濃度源極、漏極區(qū)1a，1b的結(jié)合部分被覆蓋的情況下形成，在這樣形成的第一遮光膜中，對(duì)應(yīng)象素切換用TFT102的溝道區(qū)形成的部分是溝道遮光部分，用于與恒定電位配線8連接形成的部分配線部分。
然后如圖24(C)所示，在第一遮光膜7的表面上形成厚度為約500?！?5000埃最好約8000埃的第一層間絕緣膜11。該第一層間絕緣膜11使第一遮光膜7與后面形成的半導(dǎo)體層1絕緣，例如利用標(biāo)準(zhǔn)氣壓下CVD法或低壓CVD法或TEOS氣等形成為氧化硅膜或碳化硅膜的絕緣膜。另外，通過使第一層間絕緣膜11在絕緣基板10的整個(gè)面上可以獲得作為底膜的效果。即可以防止因在拋光絕緣基板10的表面時(shí)的碰傷或清洗不徹底等臟污引起象素切換用TFT102的特性降低。
然后，如圖24(D)所示，在第一層間絕緣膜11的整個(gè)表面上形成厚度約500?！s2000埃最好約1000埃的多晶硅膜1a。作為一種方法，最好將基板10加熱到約450℃～約550℃最好為500℃左右，同時(shí)供給流量為約400cc/分～約600cc/分的硅烷氣或雙硅烷氣，在壓力約20Pa～約40Pa下形成無定形硅膜，然后在氮?dú)夥罩性诩s600℃～約700℃下處理約1小時(shí)～約10小時(shí)，最好約處理4小時(shí)～約6小時(shí)，以便生成固相，形成多晶硅膜。另外，也可以用低壓CVD法直接形成多晶硅膜1a。也可以利用低壓CVD法直接形成多晶硅膜1a，也可以在通過低壓CVD法沉積的多晶膜上注入離子一次產(chǎn)生非晶體，再通過退火重新結(jié)晶，形成多晶硅膜。
然后利用光刻技術(shù)按照?qǐng)D24(E)所示那樣蝕刻成圖形，在象素切換用TFT部分102上形成島狀半導(dǎo)體層1(有源層)與此相對(duì)應(yīng)，在與恒定電位配線8的連接部分上除凈多晶硅層1a。
接著，如圖24(F)所示那樣，通過使半導(dǎo)體層1在約900℃～約1300℃下熱氧化，在半導(dǎo)體層1的表面上形成由厚度約500?！s1500埃的硅膜氧化膜組成的柵極絕緣膜12。利用這個(gè)工序使半導(dǎo)體層1的膜厚約300埃～約1500埃，最好厚度約350?！?50埃厚，柵極絕緣膜12的厚度為約200?！s1500埃。此外，在使用8英寸左右的大型基板的情況下，為了防止由熱引起的基板的彎曲，通過縮短熱氧化時(shí)間，使氧化膜變薄，也可以在該氧化膜上用CVD法等沉積高溫氧化硅膜(HTO膜)或氧化硅膜而形成兩層以上的多層?xùn)艠O絕緣膜的結(jié)構(gòu)。
然后如圖25(A)所示，在基板10的整個(gè)表面上形成用于形成掃描線2(柵電極)的多晶硅膜201后，加熱擴(kuò)散磷，使該多晶硅膜201具有導(dǎo)電性，也可以采用在多晶硅膜201成膜的同時(shí)導(dǎo)入磷的漏極硅膜。
接著，利用光刻技術(shù)按圖25(B)所示將多晶硅膜蝕刻成圖形，在象素切換用TFT102部分的一側(cè)形成柵電極(掃描線2的一部分)。與此相應(yīng)，完全除去在與恒定電位配線8的連接部分上的多晶膜201。作為掃描線2(柵電極)的材料可以用金屬膜或金屬硅化物膜等，也可以通過將金屬或金屬硅化物膜具有遮光性，所以通過把掃描線2作為遮光膜配線，可以作為黑矩陣條的替代物，從而可以省去對(duì)置基板31上的對(duì)置遮光膜6。因此可以防止由于對(duì)置基板31與液晶裝置用基板300的貼合偏差引起的象素開口率下降。
如圖25(C)所示，在象素切換用TFT102部分和驅(qū)動(dòng)電路N溝道TFT部分側(cè)把柵電極作為掩膜，以約0.1×1013/cm2～約10×1013/cm2的劑量注入低濃度雜質(zhì)離子(磷等)19，在象素切換用TFT102部分側(cè)，相對(duì)柵電極自校準(zhǔn)地形成低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e。在此，由于柵極下方為未注入雜質(zhì)離子100的部分，所以未注入雜質(zhì)離子100的部分仍原封不動(dòng)地成為半導(dǎo)體層1的溝道區(qū)1C。在如此注入離子時(shí)，因?yàn)樵谧鳛闁烹姌O形成的多晶硅層上也注入雜質(zhì)離子，所以該多晶層也具有導(dǎo)電性。
再如圖25(D)所示，在象素切換用TFT102部分和周邊驅(qū)動(dòng)電路的N溝道TFT側(cè)形成比柵電極寬的抗蝕掩膜21，然后按約0.1×1015/cm2～10×1015/cm2的劑量注入高濃度雜質(zhì)離子(磷等)，形成高濃度源極區(qū)1a和漏極區(qū)1b。
也可以不進(jìn)行低濃度雜質(zhì)離子注入，在形成比柵電極寬的抗蝕掩膜的情況下通過注入高濃度雜質(zhì)離子(磷等)形成自校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的源極區(qū)和漏極區(qū)，以代替雜質(zhì)注入工序。當(dāng)然也可以通過柵電極作為掩膜注入高濃度雜質(zhì)離子(磷等)形成自校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的源極區(qū)和漏極區(qū)。
雖然在圖中未示出，但是為了形成周邊驅(qū)動(dòng)電路的P溝道TFT部分而用抗蝕掩膜保護(hù)象素切換用TFT102部分和N溝道TFT部分，把柵電極作為掩膜，通過以約0.1×1015/cm2～約10×1015/cm2劑量注入硼等雜質(zhì)離子自校準(zhǔn)的P溝道的源極、漏極區(qū)。另外也可以采用與形成象素TFT部分和周邊驅(qū)動(dòng)電路的N溝道TFT部分相同的方式，將柵電極作為掩膜注入約0.1×1013/cm2～約10×1013/cm2的劑量的低濃度雜質(zhì)離子(硼等)。在多晶硅膜中形成低濃度源極、漏極區(qū)后形成比柵電極寬的掩膜，以約0.1×1015/cm2～約10×1015/cm2的劑量注入高濃度雜質(zhì)離子(硼等)，形成LDD結(jié)構(gòu)的源極區(qū)和漏極區(qū)，通過這些離子注入工序，可以獲得互補(bǔ)型結(jié)構(gòu)，可以使周邊驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)裝在同一基板上。
如圖25(E)所示，在柵電極表面?zhèn)壤脴?biāo)準(zhǔn)壓力CVD法或低壓CVD法等在例如800℃左右的溫度下形成約5000?！?5000埃的NSG膜(不含硼和磷等的硅酸鹽玻璃膜)或氮化硅膜等構(gòu)成的第二層間絕緣膜13。然后，為了激活導(dǎo)入在源極、漏極區(qū)內(nèi)的雜質(zhì)離子而在1000℃左右下進(jìn)行退火。
然后，在與恒定電位配線8的連接部分上、在相當(dāng)?shù)谝徽诠饽?的配線部分的區(qū)上形成了引導(dǎo)孔9。在這種情況下，由于通過反應(yīng)性離子蝕刻或反應(yīng)性離束蝕刻形成各向異性的引導(dǎo)孔9的方法可以使開孔直徑幾乎與掩膜尺寸相同，所以有利于高精度化。而且如果將干蝕刻法與濕蝕刻法結(jié)合起來使引導(dǎo)孔9成喇叭狀，則能有效防止配線連接時(shí)斷線。
然后，如圖26(A)所示，在象素切換用TFT102部分的側(cè)部的第二層間絕緣膜13中，利用光刻技術(shù)在對(duì)應(yīng)源極區(qū)1a的部分上形成引導(dǎo)孔5。另外，在與恒定電位配線8的連接部分上，對(duì)應(yīng)第二層間絕緣膜13形成與引導(dǎo)孔9相連的引導(dǎo)孔17。
然后如圖26(B)所示，在層間絕緣膜13的表面?zhèn)扔脼R射法等形成用于構(gòu)成數(shù)據(jù)線3(源電極)的鋁膜301。除鋁等金屬膜之外，也可以采用金屬硅化物膜或金屬合金膜。
然后，如圖26(C)所示，利用光刻技術(shù)，使鋁膜301形成圖形，在象素切換用TFT102部分形成源電極作為數(shù)據(jù)線3的一部分。在與恒定電位配線8的連接部分上形成恒定電位配線8。
然后如圖26(D)所示，在源電極和恒定電壓配線8的表面?zhèn)壬贤ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)壓力CVD法或標(biāo)準(zhǔn)壓力離子TEOS法等在例如400℃左右溫度下形成約500?！?5000埃的BPSG膜(含硼和磷等的硅酸鹽玻璃)和至少含二層約100?！s3000埃的NSG膜的第三層間絕緣膜15。另外，也可以通過旋涂法涂敷有機(jī)膜形成沒有階梯的平坦膜。
然后如圖26(E)所示，在象素切換用TFT102部分的側(cè)部，利用光刻技術(shù)和干蝕刻法等在第二和第三層間絕緣膜13、15中在與高濃度漏極區(qū)1b相對(duì)應(yīng)的部分上形成引導(dǎo)孔4，在這時(shí)利用反應(yīng)性離子蝕刻、反應(yīng)性離子束蝕刻等干蝕刻法形成各向異性的引導(dǎo)孔的方法有利于提高精度。另外如果將干蝕刻法和濕蝕刻法組合，使引導(dǎo)孔4成喇叭狀，則對(duì)防止配線連接時(shí)的斷線是有效的。
如圖27(A)所示，在第三層間絕緣膜15的表面?zhèn)扔脼R射等方法形成用于構(gòu)成漏電極的厚度約400埃～約2000埃的ITO膜140后，再按圖27(B)所示，利用光刻技術(shù)將ITO膜140蝕刻成圖形，然后在象素切換用TFT102部分上形成象素電極14。再完全除去其與恒定電位配線8的連接部分上的ITO膜。在象素電極14的表面上形成聚酰亞胺等取向膜，然后進(jìn)行拋光處理。作為象素電極14不限于ITO膜，也可以用由SnOx膜和ZnOx膜等高熔點(diǎn)的金屬氧化物等作為透明電極材料。如果用這些材料作象素電極，則引導(dǎo)孔內(nèi)的階梯涂層也采用耐用材料。另外，在構(gòu)成反射式液晶裝置的情況下，形成鋁等反射率高的膜作為象素電極14。
在圖25(E)和圖26(A)所示的工序中，在與恒定電位配線8的連接部分上不分別形成引導(dǎo)孔9、17，如果在形成引導(dǎo)孔5時(shí)同時(shí)形成引導(dǎo)孔9則可以象圖8所示那樣構(gòu)成恒定電位配線8與第一遮光膜7的連接部分。
(液晶裝置用基板300的制造方法例2)下面參照?qǐng)D28至圖30說明液晶裝置100中的液晶裝置用基板300的另外的制造工序。這些圖也是表示液晶裝置用基板制造方法的工序剖面圖，其中任一幅圖的左側(cè)部分都表示相當(dāng)于圖4(B)的A-A’線位置的剖面(象素TFT部分的剖面)，右側(cè)部分表示相當(dāng)于圖6的B-B’線位置的剖面(第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接部分的剖面)。在此描述如圖10或圖11中所示的第一遮光膜7與恒定電位配線8的連接部分的例子。另外，由于已說明的制造方法與從圖24(A)所示的工序到圖24(F)所示的工序是相同的，所以只就在圖24(F)所示工序之后的工序進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中，如圖24(F)所示，利用熱氧化法等在半導(dǎo)體層1的表面上形成由厚度為500?！?500埃的硅氧化膜組成的絕緣膜12后，再如圖28(A)所示那樣，對(duì)應(yīng)于與恒定電位配線8連接的部分在第一層間絕緣膜11上形成引導(dǎo)孔17。在基板10的整個(gè)面上形成用于形成柵電極等的多晶硅膜201之后，熱擴(kuò)散磷，使多晶膜201具有導(dǎo)電性。另外也采用在將磷與多晶硅膜201的成膜同時(shí)注入的摻雜硅膜。
然后利用光刻技術(shù)按圖28(B)所示，對(duì)多晶硅膜201蝕刻圖形，在象素TFT部分側(cè)上形成柵電極(掃描線2的一部分)。與此相應(yīng)，在與恒定電位配線8的連接部分上形成中繼電極16。
然后，如圖28(C)所示，在象素切換用TFT102部分側(cè)和周邊驅(qū)動(dòng)電路N溝道TFT部分側(cè)把柵電極作為掩膜注入低濃度雜質(zhì)離子(磷)19，在象素切換用TFT102部分上形成相對(duì)柵電極自校準(zhǔn)的低濃度源極、漏極區(qū)1d、1e。在此因?yàn)闆]有注入雜質(zhì)離子100的部分位于柵電極的正下位置上，所以這部分原封不動(dòng)地成為半導(dǎo)體層1的溝道區(qū)1C。這樣在注入離子時(shí)，由于在作為柵電極形成的多晶硅和作為中繼線16形成的多晶硅膜上也注入了雜質(zhì)離子，所以又使這些膜具有導(dǎo)電性。
然后，如圖28(D)所示，在象素切換用TFT102部分和周邊驅(qū)動(dòng)電路的N溝道TFT部分側(cè)上形成比柵電極寬的抗蝕掩膜21，然后通過注入高濃度雜質(zhì)離子(磷等)20形成高濃度源極區(qū)1a和漏極區(qū)1b。
然后如圖28(E)所示，在柵電極和中繼電極16的表面?zhèn)壤肅VD法等在例如800℃左右溫度下形成由膜厚約5000?！s15000埃的NSG膜(不含硼和磷等的硅酸鹽玻璃膜)等組成的第二層間絕緣膜13。
然后如圖29(A)所示，利用光刻技術(shù)，在象素TFT部分側(cè)在對(duì)應(yīng)第二層間絕緣膜13的源極區(qū)1a的部分上形成引導(dǎo)孔5。另外，在與恒定電位的連接部分上，對(duì)第二層間絕緣膜13在與中繼電極16相對(duì)應(yīng)的位置上形成引導(dǎo)孔9。
然后如圖29(B)所示，在第二層間絕緣膜13的表面?zhèn)扔脼R射等方法形成用于構(gòu)成數(shù)據(jù)線3(源電極)的鋁膜301，除鋁膜等金屬膜外，也可用金屬硅化物膜或金屬合金膜。
然后如圖29(C)所示，利用光刻技術(shù)對(duì)鋁膜蝕刻出圖形，然后在象素切換用TFT102部分上形成源電極作為數(shù)據(jù)線3的一部分。在與恒定電位配線8的連接部分上形成恒定電位配線8。
然后如圖29(D)所示，在源電極和恒定電位配線8的表面?zhèn)壤肅VD法在例如約400℃左右的溫度下形成厚度約500?！s15000埃的BPSG膜(含硼或磷的硅酸鹽玻璃膜)和至少包含二層約100?！s3000埃厚的NSG膜的第三層間絕緣膜15。
如圖29(E)所示，在象素TFT部分側(cè)利用光刻技術(shù)和干蝕刻法等在第二和第三層間絕緣膜13，15中在與源極區(qū)1b對(duì)應(yīng)的部分上形成引導(dǎo)孔4。
然后如圖30(A)所示，通過濺射等方法在第三層間絕緣膜15的表面?zhèn)刃纬捎糜诼╇姌O的厚度約400?！s2000埃的ITO膜140之后，再按圖30(B)所示，利用光刻技術(shù)對(duì)ITO膜140蝕刻圖形，在象素TFT下部形成象素電極14。并且在與恒定電位線8的連接部分上完全除去ITO膜140。
另外，在圖28(B)和圖29(A)所示的工序中，如果改變形成中繼電極16圖形的位置和引導(dǎo)孔17的位置，則無論在圖10和圖11中的哪種方式下可以構(gòu)成恒定電位配線8與第一遮光膜7的連接結(jié)構(gòu)。
(周邊驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成)按照本發(fā)明，因?yàn)榈谝粚娱g絕緣膜11與基板10之間形成第一遮光膜7，所以在采用多層配線的周邊驅(qū)動(dòng)電路(掃描線驅(qū)動(dòng)電路104和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103)中可以進(jìn)一步使配線層增加一份層。在此，對(duì)把與這樣的第一遮光膜7同時(shí)形成的導(dǎo)電膜作為周邊驅(qū)動(dòng)電路中配線用的例子說明如下。
(周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例1)圖31是構(gòu)成適用本發(fā)明優(yōu)選的有源矩陣式液晶裝置100的周邊驅(qū)動(dòng)電路(掃描線驅(qū)動(dòng)電路104和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路103)的移位寄存器電路的等效電路一例的等效電路圖。鎖存?zhèn)魉托盘?hào)的電路可以由轉(zhuǎn)換門電路構(gòu)成，也可以由時(shí)鐘信號(hào)反向電路構(gòu)成。
圖32示出了在液晶裝置用基板300上集成形成圖31中的移位寄存器電路S部分時(shí)的布置平面圖的一例。圖32(A)是傳統(tǒng)的圖形布置圖，圖32(B)是適用本發(fā)明的圖形布置圖。另外，圖33(A)和圖33(B)分別是圖32(A)中的C-C’部分的剖面圖和在圖32(B)中的D-D’部分的剖面圖。
在圖32(A)、圖33(A)中，50，51，46分別是P型區(qū)、N型區(qū)和驅(qū)動(dòng)電路用的P溝道型TFT。在這些圖中所示的傳統(tǒng)例子中，為使配線通過本段的移位寄存器電路和下段的移位寄存器電路的連接部分N4，利用由通過與在形成數(shù)據(jù)線3的工序?yàn)橥还ば蛟诳刂妻D(zhuǎn)換門電路的時(shí)鐘信號(hào)線CL(與上述掃描線同一工序在同一層上形成)的表面上的第二層間絕緣膜13上形成的同一層間鋁等金屬膜組成的配線40。結(jié)果，在傳統(tǒng)例中，在與配線40同一層上形成轉(zhuǎn)換門電路的源電極、漏電極41、42。因?yàn)檗D(zhuǎn)換門電路間的距離L1由配線40與轉(zhuǎn)換門電路的源電極、漏電極41、42的光刻工序和蝕刻工序的尺寸精度確定，所以轉(zhuǎn)換門電路間的距離L1只能微小到配線40達(dá)到的程度，因此阻礙了高集成化的實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施方式中，如在上述各實(shí)施方式中所說明的那樣，因?yàn)榈谝徽诠饽?形成在基板10與第一層間絕緣膜11之間，所以在周邊驅(qū)動(dòng)電路部分上也構(gòu)成第一遮光膜7。如圖32(B)，圖33(B)所示，通過把第一遮光膜7作為周邊驅(qū)動(dòng)電路的配線材料使用，可以實(shí)現(xiàn)微小化。即如圖32(B)、圖33(B)所示，通過采用在第一層間絕緣膜11與基板10之間形成遮光膜7作為本段移位寄存器電路與下段移位寄存器電路的連接部分N4的配線材料，在與轉(zhuǎn)換門電路的源電極和漏電極41、42同一層間不再有配線。因此，轉(zhuǎn)換門電路間的距離L2也可以只考慮互相鄰接的轉(zhuǎn)換門電路的源電極、漏電極41、42間的間隔。因此，在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換門電路間的距離L2常常比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換門電路間距離L1窄。
(周邊驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成例2)在本例中，用與現(xiàn)有技術(shù)相同的工序數(shù)可以提高周邊驅(qū)動(dòng)電路(掃描線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路)用TFT的特性。圖34是用于周邊驅(qū)動(dòng)電路的等效電路的一例，(A)、(B)、(C)分別表示時(shí)鐘信號(hào)反向電路、轉(zhuǎn)換門電路和反向器電路。
在圖34中，上述各等效電路由P溝道型TFT和N溝道型TFT組成的互補(bǔ)式TFT構(gòu)成，并可用象素切換用TFT的形成工序形成。CL表示時(shí)鐘信號(hào)，CLB表示上述時(shí)鐘信號(hào)的反向信號(hào)、VDD表示周邊驅(qū)動(dòng)電路的高電位側(cè)的恒電壓源，VSS表示周邊驅(qū)動(dòng)電路低電壓側(cè)的恒電壓源。另外46、47表示周邊驅(qū)動(dòng)電路用的P溝道型TFT和驅(qū)動(dòng)電路用的N溝道型TFT。從IN側(cè)輸入信號(hào)，OUT側(cè)輸出信號(hào)。另外上述CL信號(hào)和CLB信號(hào)在電路構(gòu)成中如圖31所示那樣變換信號(hào)，這是不言而喻的。圖35(A)表示圖34(C)的反相器電路的液晶裝置用基板上的布置平面圖，圖35(B)表示圖35(A)的E-E’間的剖面圖。
在本實(shí)施方式中，如在上述實(shí)施方式中所說明的那樣，由于第一遮光膜7形成在基板10與第一層間絕緣膜11之間，所以該第一遮光膜7也在周邊驅(qū)動(dòng)電路部分上構(gòu)成。即如圖35(A)、(B)所示，使構(gòu)成上述反相器電路的P溝道型TFT46和N溝道型TFT47的各源電極44經(jīng)由第一層間絕緣膜11的引導(dǎo)孔5與第一遮光膜7相連。第一遮光膜7通過第一層間絕緣膜11全部覆蓋P溝道型TFT46和N溝道型TFT47的柵電極43下部的溝道區(qū)52、53。因此，通過由P溝道型TFT46的源電極48(周邊驅(qū)動(dòng)電路的高電位側(cè)的恒定電壓電源VDD)和N溝道型TFT47的源電極49(周邊驅(qū)動(dòng)電路的低電位側(cè)的恒電壓源VSS)施加的電壓使第一遮光膜7完成作為仿真的第二柵電極的功能。因此，在N溝道型TFT47上，在該溝道區(qū)53中與耗盡層的柵極絕緣膜12連接的部分的電位比現(xiàn)有技術(shù)中的這部分上的電位高得多，相對(duì)電子的位能下降，結(jié)果由于電子聚集在與耗盡層的柵極絕緣膜12連接的部分上而容易形成反型層，所以使半導(dǎo)體層的電阻減小，TFT特性提高，在P溝道型TFT46的溝道區(qū)52中發(fā)生空穴置換電子的現(xiàn)象。
另外，雖然在圖35(B)中，周邊驅(qū)動(dòng)電路的P溝道型TFT46和N溝道型TFT47是通過柵極自校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)表示的，但如在上述制造工藝中所說明的那樣，為了提高TFT的耐壓性能以便提高可靠性，也可以通過LDD結(jié)構(gòu)或偏置柵極結(jié)構(gòu)形成周邊驅(qū)動(dòng)電路的P溝道型TFT46和N溝道型TFT47。
(周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例3)圖36(A)是圖34(C)的反相器電路的液晶裝置用基板上的布置平面圖，圖36(B)是圖36(A)的F-F’間的剖面圖，圖36(C)是圖36(A)中G-G’間的剖面圖。
在本實(shí)施方式中，如在上述各實(shí)施方式中所說明的那樣，因?yàn)榈谝徽诠饽?形成在基板10與第一層間絕緣膜11之間，所以該第一遮光膜7也在周邊驅(qū)動(dòng)電路部分上構(gòu)成。即如圖36(A)、(B)、(C)所示，使重疊形成在構(gòu)成反相器電路的P溝道型TFT46和N溝道型TFT47的各柵電極43上的第一遮光膜7連接在柵電極43上。另外，使第一遮光膜7的寬度與柵電極43相同或窄一些，通過柵極絕緣膜12和第一層間絕緣膜11將溝道區(qū)52、53的上下夾在柵電極43和第一遮光膜7上，從而構(gòu)成雙柵極結(jié)構(gòu)的TFT。另外，反相器電路的輸入側(cè)的配線44與數(shù)據(jù)線3形成在同一層上，經(jīng)由第一層間絕緣膜11的引導(dǎo)孔5與柵電極43相連，并經(jīng)由第一層間絕緣膜11的引導(dǎo)孔5與第一遮光膜7相連。上述引導(dǎo)孔5由同一工序加工而成。由于這種雙柵極結(jié)構(gòu)的TFT的第一遮光膜7起第二柵電極的作用，通過黑溝道效果可進(jìn)一步提高TFT性能。
(TFT特性)圖37示出了周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例2、3中說明的結(jié)構(gòu)的N溝道型TFT特性。圖37中帶有三角形標(biāo)記的實(shí)線(a)代表溝道區(qū)下部沒有其它層的現(xiàn)有的N溝道型TFT的特性，帶有圓點(diǎn)標(biāo)記的實(shí)線(b)代表周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例2中說明的結(jié)構(gòu)的N溝道型TFT特性，帶有四角形標(biāo)記的實(shí)線(c)代表周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例3中說明的結(jié)構(gòu)的N溝道型TFT的特性。三者中TFT的尺寸相同(溝道長(zhǎng)均為5μm，溝道寬20μm)，測(cè)定時(shí)在源電極、漏電極之間施加15V電壓。膜厚條件為第一遮光膜7為1000埃，第一層間絕緣膜11為1000埃，半導(dǎo)體層1為5000埃，柵極絕緣膜12為900埃。作為測(cè)定結(jié)果可以確認(rèn)在TFT柵極上加15V電壓時(shí)，周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例2說明的結(jié)構(gòu)的N溝道型TFT(用圓點(diǎn)標(biāo)記及其連線(b)實(shí)線表示的特性)的導(dǎo)通電流是現(xiàn)有的TFT(用三角形標(biāo)記及其連線(a)實(shí)線表示的特性)的導(dǎo)通電流的1.5倍。還可確認(rèn)，在TFT的柵電極上加15V電壓時(shí)，周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例3說明的結(jié)構(gòu)的N溝道型TFT(用四邊形標(biāo)記及其連線(c)實(shí)線表示的特性)的導(dǎo)通電流是現(xiàn)有的TFT(用三角形標(biāo)記及其連線(a)實(shí)線表示的特性)的導(dǎo)通電流的3.0倍以上。因此通過采用在周邊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例2、3中說明的結(jié)構(gòu)的N溝道型TFT，可以實(shí)現(xiàn)伴隨顯示象素的增大的驅(qū)動(dòng)電路快速化和微小化，并且由于改善了圖象信號(hào)在數(shù)據(jù)線3上的寫入，所以可提供高品質(zhì)圖象顯示的液晶裝置。
(在投射式液晶裝置上的應(yīng)用例)圖38是把與上述實(shí)施方式中有關(guān)的液晶裝置100作為光閥用的投射式顯示裝置的一例，在使用三個(gè)有源矩陣型液晶裝置的棱鏡色合成方式的投影儀上的光學(xué)系統(tǒng)的說明圖。
在圖38中，37B表示鹵素?zé)舻裙庠矗?71表示物鏡，372表示遮擋熱輻射的濾光器，373，375，376表示蘭色、綠色、紅色反射分色鏡，374，377表示反射鏡，378，379，380表示由上述有源矩陣型液晶裝置組成的蘭色、綠色、紅色調(diào)制光閥，383表示分光棱鏡。
在此投影儀中，從光源370發(fā)射的白光經(jīng)物鏡371聚光，通過遮擋熱輻射的濾光器372遮斷紅外線范圍內(nèi)的熱輻射，以使可見光射入分光鏡系統(tǒng)上，并且首先通過蘭光反射的分色鏡373，使蘭色光(波長(zhǎng)約500nm以下)反射，使其它光(黃色光)通過。反射后的蘭光經(jīng)反射鏡374改變方向，射入蘭色調(diào)制光閥378上。透過蘭色反射分色鏡373的光射入綠色反射分光鏡375上，使綠色光(波長(zhǎng)約500～600nm)反射，使作為其它光的紅色光(波長(zhǎng)約600nm以上)透過。經(jīng)綠色調(diào)光閥375反射的綠光射入綠色調(diào)制光閥379上。透過分光鏡375的紅色光經(jīng)過反射鏡376，377改變方向射入紅色調(diào)制光閥380上。
各色光閥378、379、380分別被由圖象信號(hào)處理電路供給的蘭、綠、紅的原色信號(hào)驅(qū)動(dòng)，對(duì)射入各光閥的光進(jìn)行調(diào)制，然后由分光棱鏡383合成。上述分光棱鏡383由紅色反射面381和蘭色反射面382相互正交構(gòu)成。于是，由分光棱鏡383合成的系統(tǒng)圖象通過投射透鏡384放大投射在屏幕上。此外，由于來自液晶裝置用基板內(nèi)面的反射光(反回光)基本上可以忽略，所以不需象現(xiàn)有技術(shù)那樣，將經(jīng)過防反射處理的偏振片和濾光器貼在液晶裝置的出射側(cè)面上，因而可降低成本。
因?yàn)檫m合本發(fā)明的液晶裝置100即使受強(qiáng)光照射也能抑制控制象素電極14的象素切換用TFT102中的漏電流，所以可獲得對(duì)比度高的高質(zhì)量品位的圖象顯示。另外，在使用平面鏡代替分色的棱鏡383進(jìn)行合成色的投影儀上或在通過使用在適用本發(fā)明的液晶裝置100的對(duì)置基板上形成R(紅)、G(綠)、B(蘭)的濾色器的一層結(jié)構(gòu)并利用一個(gè)液晶裝置100可以放大投影彩色畫面的投影儀上使用本發(fā)明都是有效的。
如圖38所示，在將分色棱鏡383用在合成顏色的情況下，本發(fā)明具有特別的優(yōu)點(diǎn)。例如，被分色鏡374反射的光透過光閥378被分色棱鏡383合成。這時(shí)射入光閥378的光被調(diào)制90°后再射入投射透鏡384。因此，射入光閥378的光有可能漏出一些而射入相反側(cè)的光閥380。以光閥380為例，被分色鏡377反射的光如箭頭A所示，不僅從入射方向側(cè)入射，而且透過光閥378的光的一部分透過分色棱鏡382后還可能射入光閥380。被分色鏡377反射的光通過光閥380射入分色棱鏡383時(shí)，被分色棱鏡383反射(正反射)一些后，可能再射入光閥380。這樣，雖然光閥380的從入射側(cè)方向的入射的光和從其反向側(cè)入射的光都增強(qiáng)，但即使在這種情況下，本發(fā)明也如在上述各實(shí)施方式中所說明的那樣，對(duì)于象素切換用TFT102，為了使光既不從入射側(cè)射入也不從反向側(cè)射入而形成了數(shù)據(jù)線2(第二遮光膜)，對(duì)置基板31的對(duì)置側(cè)遮光膜6(第三遮光膜)和第一遮光膜7。因此，來自入射側(cè)的光被數(shù)據(jù)線2(第二遮光膜)和對(duì)置基板31的對(duì)置側(cè)遮光膜6(第三遮光膜)遮住，來自反向側(cè)的光被第一遮光膜7遮住。因此在象素切換用TFT102中不產(chǎn)生漏電流。
(液晶裝置的變型例)無論在與上述哪種實(shí)施方式有關(guān)的液晶裝置100中都如圖39所示那樣用粘接劑34使微透鏡33在象素單位上不留間隔地粘接成例如矩陣狀之后，通過用薄片玻璃35覆蓋這些透鏡33，便可以使入射光會(huì)聚在液晶裝置用基板300的象素電極14上，因此可以大幅度提高對(duì)比度和亮度。由于使入射光會(huì)聚，所以可以防止來自朝向象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C等的傾斜方向的光的入射。并且在利用上述微透鏡33的情況下，也可以省略對(duì)置基板31的對(duì)向側(cè)遮光膜6。按照本發(fā)明的液晶裝置，因?yàn)橹辽俚谝徽诠饽?設(shè)置在象素切換用TFT102的溝道區(qū)1C的下方，所以使來自液晶裝置用基板300的里面反射光(反回光)不能照射在溝道區(qū)1C上，從而可以抑制因光引起的漏電流。因此，即使用微透鏡33會(huì)聚光也沒有任何問題。
另外，在上述任何方式下，雖然是將第一遮光膜7連接在掃描線驅(qū)動(dòng)電路104的低電位側(cè)恒定電壓電源VSSY上，但是也可以連接在高電位側(cè)的恒定電壓電源VDDY上。另外，雖然第一遮光膜7連接在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電源VDDX上，也可將第一遮光膜7連接在通過上下導(dǎo)電材料31從液晶材料用基板300把對(duì)置電極電位LCCOM供給對(duì)置基板31的對(duì)置電極32上的供電線和把接地電位供給各驅(qū)動(dòng)電路103、104上的供電線上。
另外，在實(shí)施方式1、2等中，雖然第一遮光膜7的配線部是沿掃描線2延伸鋪設(shè)的，但也可沿?cái)?shù)據(jù)線3延伸到顯示區(qū)61的外側(cè)上。
如上說明的那樣，在本發(fā)明的液晶裝置中，由于第一遮膜以重疊在象素切換用TFT的溝道區(qū)的方向形成在該溝道的下層側(cè)上，所以即使有來自液晶裝置用基板的里側(cè)的反射光，這些光也不會(huì)射到象素切換用TFT的溝道區(qū)。因此在TFT上不產(chǎn)生由來自液晶裝置用基板的里側(cè)的反射光引起的漏電流。并且，由于第一遮光膜連接在供給掃描驅(qū)動(dòng)電路低電位側(cè)的恒定電壓電源的恒定電位配線等上，所以不會(huì)發(fā)生由于TFT半導(dǎo)體層與第一遮光膜間的寄生電容的影響而使TFT特性變化或變劣。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置，包括液晶裝置襯底，該襯底包括顯示區(qū)，其中通過多條數(shù)據(jù)線和多條掃描線在矩陣中形成象素；在所述顯示區(qū)的外圍側(cè)上至少電連接到所述數(shù)據(jù)線和掃描線之一的外圍電路；以及對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)線和掃描線的交叉點(diǎn)布置的多個(gè)薄膜晶體管；保持在所述液晶裝置襯底和一個(gè)相對(duì)的襯底之間的液晶；在所述顯示區(qū)的外圍中形成的外圍分隔遮光膜；用于屏蔽所述薄膜晶體管的相應(yīng)溝道區(qū)域的不透明電容布線，所述不透明電容布線包括屏蔽所述薄膜晶體管的相應(yīng)溝道區(qū)域并延伸到與所述外圍分隔遮光膜相重疊的位置上的多條支線；以及在所述外圍分隔遮光膜下方沿所述顯示區(qū)的邊緣形成，并且電連接到所述多條支線的干線；以及電連接到所述不透明電容布線的恒電位布線。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征在于，所述多條支線沿所述數(shù)據(jù)線和掃描線延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征在于，所述不透明電容布線和所述薄膜晶體管的漏區(qū)形成一個(gè)存儲(chǔ)電容器。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征在于還包括密封材料，該密封材料將所述液晶裝置襯底和所述相對(duì)的襯底連接在一起，其中，所述外圍分隔遮光膜沿所述顯示區(qū)的外邊緣形成，并且在所述密封材料的內(nèi)區(qū)形成。
全文摘要
本發(fā)明的目的是抑制液晶裝置和采用該液晶裝置的投影裝置中由于被偏振片等反射光的影響在象素切換用TFT中產(chǎn)生的漏電流，以便使象素切換用TFT的特性穩(wěn)定，其技術(shù)方案為在液晶裝置(100)的液晶裝置用基板(300)中至少在象素切換用TFT的溝道區(qū)(1C)的下部設(shè)置第一遮光膜(7)，同時(shí)使第一遮光膜(7)沿掃描線(2)延長(zhǎng)鋪設(shè)，并在象素區(qū)外側(cè)上與供給恒定電位的恒定電位配線(8)相連，從而使第一遮光膜(7)的電位固定。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK1900801SQ20061010068
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期1998年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月27日
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