TW502448B - Method for manufacturing electro-optical device, electro-optical device, and electronic equipment - Google Patents

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502448 A7 --------_ 五、發明說明（1 ) ，【發明之技術領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是有關使光透過性基板與單結晶矽層貼合之光 電裝置的製造方法，及光電裝置，以及電子機器。尤其是 有關在光透過性基板上形成遮光層之光電裝置的製造方法 ’及光電裝置，以及電子機器。 【習知之技術】 對於絕緣基板上形成矽薄膜，且於該矽薄膜上形成半 導體裝置的SO I技術而言，由於具有元件的高速化，低 消耗電力化，及高集成化等優點，因此適合於液晶裝置等 之光電裝置。 就光電裝置中適用SO I技術的情況而言，是在光透 過性基板上貼合單結晶基板，然後藉由硏磨等來形成薄膜 的單結晶矽層，並且例如使單結晶矽層形成液晶驅動用的 M0SFET等的電晶體元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，對於使用液晶裝置的投影機等之投射型顯示裝置 而言，由於光通常是從光透性基板的表面被照射，因此一 般爲了防止光射入至形成於基板上的MO S F E T的通道 領域後發生光洩漏，而於Μ 0 S F E T上設置遮光層。 但，即使在MO S F Ε Τ上部設置遮光層，也會因爲 支撐基板爲光透過性’而使得從表面射入後的光會在基板 背面側的界面反射，而成爲反射光射入至Μ〇S F Ε Τ的 通道部。雖然反射光在從表面被照射的光量中所佔的比例 僅些微，但在投影機等之使用非常強的光源的裝置中會充 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) 502448 A7 _______B7 ___ 五、發明說明（2 ) 分地發生光漏電流。亦即，來自基板背面的反射光會影響 元件的開關特性，而導致裝置的特性劣化。在此，是以單 結晶矽層所形成的面作爲基板的表面，以相反側作爲背面 〇 日本特開平1 0 - 2 9 3 3 2 0號公報所提丨^的技術 ，是在對應於電晶體元件領域的基板表面形成遮光層。該 技術是在基板表面上對遮光層形成圖案，且於上面覆蓋絕 緣體層，然後藉由硏磨來使平坦化，而於平坦面上貼合單 結晶砍基板。 【發明所欲解決之課題】 但，由於此類的液晶裝置在基板上會存在電晶體元件 領域密集部份與不密集部份，因此遮光層也會對應於此而 同樣地分布於基板上，硏磨前的絕緣體層表面的凹凸也會 存在密集部份與不密集部份。如此一來，在使絕緣體層表 面平坦化的硏磨過程中，在凹凸密集部份與不密集部份會 產生硏磨不均，亦即凹凸密集部份的絕緣體層厚度較厚， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 凹凸不密集部份的絕緣體層厚度較薄’而導致硏磨後的絕 緣體層表面產生彎曲。 J · 若絕緣體層表面產生彎曲’則會有下列問題發生。第 1 ，使絕緣體層與單結晶矽層貼合的境界面產生空隙，而 導致形成於此空隙存在領域的M 0 s F E τ的特性劣化或 完全形成不良狀態。第2，絕緣體層與單結晶矽層的貼合 強度變弱，而導致在單結晶矽層形成後的Μ 0 s F Ε τ製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公爱） -5 - 502448 A7 —— ___B7 __ 五、發明說明（3 ) ，程中會因爲膜剝離等不良的因素而造成製品的良品率降低 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明正是用以解決此課題者，其目的在於提供一種 可使貼合單結晶矽層的絕緣體層表面平坦化之光電裝置的 製造方法，光電裝置及電子機器。 【用以解決課題之手段】 爲了解決該課題，本發明之光電裝置的製造方法，是 屬於一種具備： 在光透過性基板的一方面形成遮光層之工程；及 使上述遮光層形成圖案之工程；及 在上述被形成圖案的遮光層上形成絕緣體層之工程； 及 使上述絕緣體層形成平坦化之工程；及 在上述被平坦化的絕緣體層表面上貼合單結晶矽層之 工程；及 藉由上述單結晶矽層來形成電晶體元件之工程；等之 光電裝置的製造方法； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其特徵爲：上述被形成圖案的遮光層是被配置於對向 於上述電晶體元件的領域及上述電晶體元件的周邊領域。· 若利用本發明之製造方法，則形成於光透過性基板的 一方面的遮光層圖案並非只存在於電晶體元件的形成領域 中，其周邊領域中亦存在，因此遮光層之基板的凹凸分布 不均一情況會變少，例如藉由硏磨等來使遮光層上的絕緣 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 502448 A7 B7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 體層平坦化時，可更爲提高硏磨比例之基板面內均一性。 如此一來，在絕緣體層的平坦化工程中，不但不會使光透 過性基板的表面彎曲，而且還能夠處理得非常平坦。藉此 ，不會在使該絕緣體層與單結晶矽貼合的境界面中形成空 隙，且可使絕緣體層與單結晶矽層的貼合強度變強，甚至 電晶體元件的特性不會不均一且不會產生缺陷。 又，於本發明中，上述光透過性基板是藉由對向基板 與密封材貼合而成，上述周邊領域爲對向於上述密封材的 領域。 若利用該構成，則會因爲連在對向於密封材的領域也 具有遮光膜層，所以可均一地使周邊領域平坦化，進而能 夠良好地使單結晶矽層貼合。 因此，在本發明之光電裝置的製造方法中，在使上述 光透過性基板上的一方面平坦化的工程中，最好是利用化 學機械硏磨法來使絕緣體層平坦化。 又，本發明之光.電裝置，是屬於一種具備： 形成於光透過性基板的一方面，且被形成圖案之遮光 層；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 形成於上述被形成圖案的遮光層上，且被實施平坦化 處理之絕緣體層；及 形成於上述被平坦化的絕緣體層上之開關元件；等之 光電裝置； 其特徵爲：上述被形成圖案的遮光層是被設置於對佝 於上述電晶體元件的領域及上述電晶體元件的周邊領域。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 502448 A7 __B7 _ 五、發明說明（5 ) (請先閱翁背面之注意事項再填寫本頁) 若利用本發明之構成，則會因爲絕緣體層的表面被平 坦化，所以可實現一種在使絕緣體層與單結晶矽層貼合的 境界面中不會產生空隙，且可使絕緣體層與單結晶矽層的 貼合強度變強，甚至電晶體元件的特性不會不均一且不會 產生缺陷之光電裝置。 又，於本發明中，被設置於未形成上述電晶體元件的 領域之遮光層圖案，是將形成於設有上述電晶體元件的領 域的圖案予以重複展開於2次方向而成者。 若利用本發明之構成，則會因爲電晶體元件非形成領 域的絕緣體層表面之平坦化處理前的凹凸狀態是形成非常 接近電晶體形成領域之凹凸狀態的形狀，因此可實現一種 不僅可以使硏磨比例等之均一性提升，而且還能夠減低與 單結晶矽層貼合時之境界面中所產生的空隙，及可使絕緣 體層與單結晶矽層的貼合強度變強，甚至電晶體元件的特 性不會不均一且不會產生缺陷之光電裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，於本發明之光電裝置中，上述光透性基板是由石 英所構成，上述遮光層是由高熔點金屬或高熔點金屬的矽 化物所構成。藉此，在遮光層上的電晶體形成工程中，由 於可使元件特性提升，因此可進行溫度超過1 0 0 0度的 高溫處理。 又，本發明之光電裝置的製造方法，是屬於一種在透 明基板上具有： 像素電極與連接於上述像素電極的電晶體爲形成矩禪 狀之顯示領域；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - 502448 A7 ___J7___ 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 供以從配置於上述顯示領域的周邊領域的驅動電路及 外部電路來輸入信號之外部電路連接端子；等之光電裝置 的製造方法； 其特徵是具有： 在上述透明基板上形成遮光層之工程；及 使上述遮光層形成圖案之工程；及 在上述被形成圖案的遮光層上形成絕緣體層之工程； 及 使上述絕緣體層形成平坦化之工程；及 在上述被平坦化的絕緣體層表面上貼合單結晶矽層之 工程；及 藉由上述單結晶矽層來形成上述電晶體之工程； 又，上述被形成圖案的遮光層是被配置於上述電晶體 及上述周邊領域，上述周邊領域的遮光層是對向配置於上 述驅動電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若利用本發明之製造方法，則會因爲透明基板的遮光 層圖案並非只存在於電晶體元件的形成領域中，其周邊領 域中亦存在，所以遮光層之基板的凹凸分布不均一的情況 少，例如藉由硏磨等來使遮光層上的絕緣體層平坦化時， 可更爲提高硏磨比例之基板面內均一性。尤其是進行平坦 化時，由於周邊容易被硏磨，因此可藉由周邊形成遮光層 來減少基板之凹凸分布的不均一。藉此，將不會在使該絕 緣體層與單結晶矽貼合的境界面中形成空隙，且可使絕緣 體層與單結晶矽層的貼合強度變強，甚至電晶體元件的特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - 502448 A7 _____ B7 五、發明說明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 性不會不均一且不會產生缺陷。又，可藉由對向於驅動電 路之領域中的配置來防止光侵入驅動電路，進而能夠防止 形成於驅動電路之電晶體的錯誤動作。 又，本發明之光電裝置的製造方法中，上述被形成圖 案的遮光層是被配置於對向於上述外部電路連接端子的領 域中。 若利用本發明之製造方法，則會因爲連對向於外部電 路連接端子的領域中也配置有遮光層，所以可防止絕緣體 層在平坦化時產生凹凸。 又，本發明之光電裝置的製造方法，是屬於一種在透 明基板上具有： 像素電極與連接於上述像素電極的電晶體爲形成矩陣 狀之顯示領域；及 供以從配置於上述顯示領域的周邊領域的驅動電路及 外部電路來輸入信號之外部電路連接端子；等之光電裝置 的製造方法； 其特徵是具有： 在上述透明基板上形成遮光層之工程；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使上述遮光層形成圖案之工程；及 在上述被形成圖案的遮光層上形成絕緣體層之工程； 及 使上述絕緣體層形成平坦化之工程；及 在上述被平坦化的絕緣體層表面上貼合單結晶矽層之 工程；及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公€ ^10 - 502448 A7 B7 五、發明說明（8 ) 藉由上述單結晶矽層來形成上述電晶體之工程； <請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 又，上述被形成圖案的遮光層是被配置於上述電晶體 及上述周邊領域，上述周邊領域的遮光層是被配置於上述 驅動電路及上述外部電路連接端子的周邊，而未配置於對 向於上述驅動電路的領域中。 若利用本發明之製造方法，則會因爲遮光層是形成於 驅動電路與外部電路連接端子的周邊，所以可減少上面絕 緣體層的凹凸分布不均一情況。又，因爲對向於驅動電路 與外部電路連接端子的領域中並未配置，所以可抑止因遮 光層所造成之電氣性的影響。 又，本發明之光電裝置的製造方法中，使上述絕緣體 層形成平坦化的工程是使用化學機械硏磨法。 若利用本發明之製造方法，則會因爲遮光層是被形成 於表面領域及周邊領域中，且在上面形成有絕緣體層，所 以連周邊領域也能夠進行凹凸少之平坦化的硏磨。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明之光電裝置的製造方法中，被配置於對向 於上述電晶體的領域之遮光層的形狀是與配置於上述顯示 領域的周邊之遮光層的形狀幾乎相同。 若利用本發明之製造方法，則會因爲對向於電晶體的 領域中所配置之遮光層的形狀與對向於上述驅動電路的領 域中所配置之遮光層的形狀大致相同，所以遮光層與遮光 層的間隔會大致形成均一，因此可使進行上面絕緣體層的 平坦化時之凹凸分布更爲減少。 - 此外，本發明之光電裝置的特徵更具備·· -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 502448 A7 ___B7____ 五、發明說明（9 ) 以能夠與形成有上述光透過性基板的單結晶矽層的面 呈對向的方式來予以配置之其他光透過性基板；及 被挾持於2片的光透性基板間，且藉由形成於上述電 晶體元件領域中的開關元件來予以驅動之液晶。 另外，本發明之電子機器的特徵是具備： 光源；及 從上述光源射出的光被射入後實施對應於像素資訊的 調變之申請專利範圍第1 2項所記載的光電裝置；及 投射藉由上述光電裝置而被調變的光之投射手段。 【發明之實施形態】 以下，根據圖面來說明本發明之實施形態。 (光電裝置的基本構造） 圖1是表示本發明之光電裝置的基本構造的剖面圖。 如圖1所示，在光電裝置2 0 1中，於光透過性基板 (透明基板）202上形成有遮光層204。又，於光透 過性基扳2 0 2上依次形成有絕緣體層2 0 5及單結晶矽 層206。又，於單結晶矽層206中，對應於遮光層 2 0 4的位置上形成有電晶體元件領域（圖示省略）。 (製程） 根據圖2〜圖4來說明上述光電裝置的製造過程。 首先，如圖2 ( a )所示，例如在透明的光透過性基 板202上的全面形成遮光層204。在此，光透過性基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ n n n -1 el^aJ> ϋ ϋ ϋ I I n LV · 502448 第89113779號專利申請案 中文說明書修正頁民國91年7月修正 A7

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 板2 0 2是例如使用厚度！· 2mm的石英。又，遮光層 2 0 4是例如藉由濺鍍法來堆積i 〇 〇〜2 5 〇 n❿程度 的鉬，最理想是堆積2 0 〇 n m的厚度。又，遮光層 2 0 4的材料並非只限定於本實施形態，只要是對製造裝 置的熱製程最高溫度而言爲安定的材料即可。例如，其他 亦可使用鎢，鉬等之高融點金屬或多結晶矽，或鎢矽化物 ’鉬砂化物等之砂化物材料，又，成形法除了濺鍍法以外 ’亦可使用C V D法，電子束加熱蒸鍍法等。 其次’如圖2 C b )所示，形成光阻劑圖案2 〇 7。 此光阻劑圖案2 0 7除了對應於電晶體元件形成領域 的位置以外’在電晶體元件的非形成領域（電晶體元件的 周邊領域）也同樣形成。在此，所謂的電晶體元件的非形 成領域，具體而言是指存在於電晶體元件形成領域的周邊 領域之塗怖供以貼合對向基板的密封材之密封領域，或形 成供以驅動資料線及掃描線的驅動電路的周邊部，及供以 連接輸出入信號線的連接端子之端子墊領域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如圖3 ( a )所示，以光阻劑圖案2 0 7作爲 光罩來進行遮光層2 0 4的蝕刻，並且在光透過性基板 2 0 2上形成遮光層2 0 4的圖案。然後，剝離光阻劑圖 案 2 0 7。 其次，如圖3 ( b )所示，堆積由氧化矽膜所構成的 絕緣體層2 0 5。該氧化矽膜是例如藉由濺鍍法或使用 TESO(四乙基正矽酸鹽）的電漿CVD法來使堆積電 路基板1 0 0 0 n m程度。又，絕緣體層2 0 5的材料’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 502448

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 除了上述氧化矽膜以外，例如還可使用N S G (非摻雜矽 酸鹽玻璃），P S G (磷矽酸鹽玻璃），B S G (硼砂酸 鹽玻璃），B P S G (硼磷矽酸鹽玻璃）等之高絕緣性玻 璃，或使用氮化矽膜等。 其次，如圖3 (c)所示，在遮光層204上，以殘 留預定膜厚的條件來對絕緣體層2 0 5的表面進行總括性 的硏磨，而形成平坦化。就利用硏磨的平坦化手法而言， 例如可使用C Μ P (化學機械硏磨）法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如圖3 ( d )所示，進行光透過性基板2 〇 2 與單結晶砍基板2 0 6 a的貼合。又，使用於貼合的單結 晶石夕基板2 0 6 a的膜厚爲3 0 0 //m程度，且其表面事 先氧化0 · 05〜0 · 8/zm程度，而形成氧化膜層 2 0 6 b。這是爲了使貼合後所被形成的單結晶矽層 2 0 6與氧化膜層2 0 6 b的界面能夠在熱氧化下形成， 而來確保電氣特性良好的界面。又，貼合過程，例如可採 用3 0 0 °C，2小時的熱處理來直接貼合2片的基板之方 法。又，爲了更爲提高貼合強度，而必須將處理溫度提高 至4 5 0 °C程度，但因爲石英基板與單結晶矽基板的熱膨 脹係數差異大，所以若如此加熱，則會在單結晶矽層中產 生龜裂等缺陷，而造成基板品質惡化。在此，爲了抑止龜 裂等之缺陷的產生，而一度使3 0 0 °C下進行貼合熱處理 的單結晶矽基板，藉由濕蝕刻或C Μ P來弄薄至1 〇 〇〜 1 5 0 // m程度之後，再進行高溫熱處理。例如，使用 8 0 °C的K〇Η水溶液，以單結晶矽基板的厚度能夠形成 本紙張瓦度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） .14 - 502448 A7 B7 五、發明説明（12)

經 濟 部 智 慧 財 產 局 ip 消 合 作 社 印 製 1 5 〇 /Z m的方式來進行鈾刻，之後再以4 5 0 °C的溫度 來對貼合後的基板進行熱處理，而來提高貼合強度。 又，如圖4 ( a )所示，對該貼合基板進行硏磨，而 來形成3〜5 // m厚度的單結晶矽層2 0 6。 如此薄膜化的貼合基板，最後是藉由P A C E (Plasma A s s i s t e d C h e m i c a 1 E t c h i n g)法來將單結晶砂層2 0 6的膜厚 蝕刻加工至0 . 0 5〜0 . 8 // m程度。藉此P A C E處 理，單結晶矽層2 0 6將可取得均一性爲1 0 %以內的膜 厚（例如膜厚1 0 0 n m )。 此外，就用以取得薄膜化單結晶矽層的手法而言，除 了上述P A C E處理以外，其他亦可利用：在使植入氫離 子的單結晶矽基板貼合後，藉由熱處理來進行倂合之方法 ，或藉由多孔質矽層的選擇蝕刻來使形成於多孔質矽上的 外延成長矽層複寫於貼合基板上之EL TRAN ( Epitaxial

Layer Transfer)法。 如上述，若利用本實施形態的製程，則會於光透過性 基板2 0 2上形成遮光層2 0 4 ’且不僅會於形成電晶體 元件的領域設置遮光層圖案，甚至連其周邊領域也會設置 遮光層圖案，因此遮光層之基板的凹凸分布不均一情況會 變少，且藉由硏磨等來使遮光層上的絕緣體層平坦化時， 可更爲提高硏磨比例之基板面內均一性。 因此，在圖3 ( c )所示之硏磨過程中，絕緣體層 2 0 5的表面會被平坦化’並且在使該絕緣體層與單結晶 石夕貼合的境界面中不會形成空隙’而且可使絕緣體層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 - 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 502448 A7 B7 五、發明說明（13 ) 2 0 5與單結晶矽層2 0 6的貼合強度變強，甚至電晶體 元件的特性不會不均一且不會產生缺陷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (使用本實施形態的製程之光電裝置的構成） 圖5是表示構成液晶裝置（光電裝置）的圖像形成領 域（像素部）之形成矩陣狀的複數個像素之各種元件，配 線等的等效電路圖。又，圖6是表示形成有資料線，掃描 線，像素電極，遮光膜等之T F T陣列基板的相鄰接之複 數個像素群的擴大平面圖。圖7〜圖9是表示在TFT陣 列基板中之像素部的周邊領域構造的平面圖。又，圖1 〇 是表示圖6之A — A ’剖面圖。並且，在圖1 〇中，爲了使 各層或各構件能夠在圖面上形成可識別程度的大小，而使 各層或各構件的縮小比例有所不同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖5中，構成本實施形態之液晶裝置的圖像形成領域 (像素部）之形成矩陣狀的複數個像素是由複數形成矩陣 狀的像素電極9 a與供以控制像素電極9 a的TFT (電 晶體元件）3 0所構成，且供給像素信號的資料線6 a會 電氣性連接於該T F T 3 0的源極。又，寫入資料線6 a 的圖像信號S 1 ，S 2、、、S η，可依此順序來供給， 或針對彼此相鄰的複數條資料線6 a供給給每個群組。又 ，掃描線3 a會被電氣性地連接於T F T 3 0的閘極，以 預定的時間來依次地將掃描信號Gl ，G2，G3、、、 ，G m施加於掃描線3 a。又，像素電極9 a會被電氣性 地連接於T F T 3 0的汲極，而只在一定的期間關閉開關 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 _ B7 五、發明說明（14) 元件（T F T 3 0 )，藉此使能夠以預定的時間來寫入像 素信號S 1，S 2，S 3、、、，S η (自資料線6 a供 給）。又，經由像素電極9 a而被寫入液晶中之預定位準 的像素信號S 1 ，S 2，、、、、S η會一定期間保持於 形成於對向基板（後述）的對向電極（後述）之間。又， 液晶會根據被施加的電壓位準來變化分子集合的配向或秩 序，藉此來調變光，而使能夠進行灰度等級顯示。若爲正 常白色模式，則會配合所被施加的電壓來使入射光不會通 過該液晶部份，又，若爲正常黑色模式，則會配合所被施 加的電壓來使入射光通過該液晶部份，而使全體液晶裝置 能夠射出具有配合像素信號的對比度之光。在此，爲了防 止被保持的圖像信號洩漏，而與液晶電容並列附加一儲存 電容7 0 (該液晶電容是形成於像素電極9 a與對向電極 之間）。像素電極9 a的電壓會藉由儲存電容7 0而長時 間予以保持（例如，比電壓被施加於資料線的時間還要長 約3位數的時間）。藉此，使保持特性能夠更爲改善，而 實現對比度高的液晶裝置。就本實施形態而言，特別是爲 了設置儲存電容7 0，而與掃描線同層，利用導電性的遮 光膜來設置低阻抗化的容量線3 b。 其次，根據圖6來詳細說明T F T陣列基板像素部（ 圖像顯示領域）的平面構造。如圖6所示，在液晶裝置的 T F T陣列基板上的像素部內設有矩陣狀複數個的透明像 素電極9 a (虛線部9 a ’所示輪廓者），並且沿著像素.電 極9 a的縱橫境界，而分別設有資料線6 a，掃描線3 a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音2事項再填寫本頁) --------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 B7_ 五、發明說明（15 ) 及電容線3 b。又，資料線6 a會經由接觸孔5在單結晶 矽層的半導體層1 a中電氣性連接於後述的源極領域，又 ，像素電極9 a會經由接觸孔8在半導體層1 a中電氣性 連接於後述的汲極領域。又，於半導體層1 a中，以能夠 對向於通道領域（圖中向右上方的斜線領域）之方式來配 置掃描線3 a ，並且掃描線3 a具有作爲閘極電極的功能 〇 此外，電容線3 b具有：沿著掃描線3 a而幾乎延伸 成直線狀的幹線部（亦即，由平面來看，沿著掃描線3 a 而形成之第1領域），及從與資料線6 a交叉的地方沿著 資料線6 a而突出於前段側（圖中向上）的突出部（亦即 ，由平面來看，沿著資料線6 a而延伸之第2領域）。 另外，在圖中向右上方的斜線領域中設有對應於圖1 所示之遮光層2 0 4的複數個第1遮光膜1 1 a。更具體 而言，第1遮光膜1 1 a會分別在像素部設置於覆蓋（由 T F T陣列基板側來看）包含半導體層1 a的通道領域之 T F T，並且還具有：對向於電容線3 b的幹線部而沿著 掃描線3 a延伸成直線狀的幹線部，及從與資料線6 a交 叉的地方沿著資料線6 a而突出於鄰接的段側（圖中向下 )的突出部。並且，第1遮光膜1 1 a之各段（像素行） 的向下突出部前端會在資料線6 a下與下段電容線3 b的 向上突出部前端重疊。而且，該重疊處設有相互電氣性連 接第1遮光膜1 1 a與電容線3 b的接觸孔1 3。亦即” 在本實施形態中，第1遮光膜1 1 a會電氣性連接於比接 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 — B7 五、發明說明（16) 觸孔1 3還要靠前段或後段的電容線3 b。 在本實施形態中，雖像素電極9 a及T F T僅設置於 像素部內，但第1遮光膜1 1 a不僅會形成於像素部內， 而且在不須遮光的像素部之外側領域（像素部的周邊領域 )，亦即在塗怖用以貼合對向電極基板的密封材之密封領 域，或在形成有供以連接輸出入信號線的外部電路連接端 子之端子腳位（pad)領域等中，以2次元展開的形態來形成 同樣的圖案。藉此，在硏磨形成於第1遮光膜11a上的 絕緣體層而使平坦化時，由於像素部內與像素部的周邊領 域的凹凸狀態幾乎形成相同，因此可以均一地形成平坦化 ，而於良好的狀態下使單結晶矽層貼合。 其次，根據圖7〜圖9來詳細說明T F T陣列基板之 像素部的周邊領域的平面構造。圖7爲擴大後述圖1 7中 以符號3 0 0所示之領域的槪略平面圖，亦即表示後述之 密封材5 2的角落部的周邊部。又，圖8是表示僅取出圖 7之第1遮光膜1 1 a的槪略平面圖。亦即，可想像爲形 成半導體層或配線之前的基板狀態。又，圖9爲擴大後述 圖1 7中以符號4 0 0所示之領域的槪略平面圖，亦即表 示形成有後述之外部電路連接端子1 〇 2的端子腳位領域 〇 又，圖7〜圖9中，爲了使圖面簡略化，而使第1遮 光膜1 1 a形成格子狀，但實際上並非完全格子狀，而是 形成圖6中向右上方的斜線所示之圖案者。並且，在圖7 ，圖8中，符號10是表示TFT陣列基板。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） -19 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I ! ! 1 訂·! 1!1 · 502448 A7 B7 五、發明說明（17 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如圖7所示，在位於後述之密封材5 2的內側像素部 中設有如圖所示之像素電極9 a，資料線6 a及掃描線 3 a等，且於各像素電極9 a的周圍設有如圖6中向右上 方的斜線所示之第1遮光膜1 1 a。 又，如圖7所示，設置於像素部內的資料線6 a的一 方端部是延伸形成於比像素部還要靠外側處（圖7的下側 )，並且電氣性連接構成後述之資料線驅動電路1 0 1的 取樣保持電路1 0 1 A與資料線側移位暫存器1 〇 1 B。 另一方面，設置於像素部內的掃描線3 a的一方端部是延 伸形成於比像素部還要靠外側處（圖7的左側），並且電 氣性連接於構成後述之掃描線驅動電路1 0 4的掃描線側 移位暫存器10 4B。 又，如圖7及圖8所示，在本實施形態中，第1遮光 膜1 1 a並非僅於像素部內，在像素部的周邊領域，亦即 在塗怖密封材5 2的密封領域及密封領域的外側領域中設 置與像素部內相同的圖案。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，如圖9所示，在TFT陣列基板10中，在形成 有外部電路連接端子1 〇 2的端子腳位領域中亦形成有與 像素部內相同圖案的第1遮光膜1 1 a。 但，最好如圖7〜圖9所示，資料線驅動電路1 〇 1 (取樣保持電路1 0 1 A，資料線側移位暫存器1 〇 1 B )，掃描線驅動電路1 〇 4 (掃描線側移位暫存器 1 0 4 B )，及外部電路連接端子102的正下方不設置 第1遮光膜1 1 a ，其理由如下。具有導電性的第1遮光 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 502448 A7 _________________________________________________B7_ 五、發明說明（18 ) >膜1 1 a爲形成於驅動電路1 〇 1 ，1 或外部電路連 接端子1 0 2的正下方時’即使使絕緣體層介在於第1遮 光膜1 1 a與驅動電路1 〇 1，1 〇 4或外部電路連接端 子102之間，驅動電路1〇1，1〇4或外部電路連接 端子1 0 2還是有可能會受到第1遮光膜1 1 ^的電氣性 影響。 又’資料線驅動電路1 〇 1 ，掃描線驅動電路1 〇 4 ’及外部電路連接端子1 〇 2的正下方不形成第1遮光膜 1 1 a時’與該領域形成第1遮光膜1 1 a時相較下，雖 形成於第1遮光膜1 1 a上的絕緣體層的凹凸分布會若干 變大，但由於資料線驅動電路1 〇 1，掃描線驅動電路 1 0 4，及外部電路連接端子1 〇 2所佔有的面積對 T F T陣列基板1 〇的全面積而言非常地小，因此不會有 問題。 但’若將第1遮光膜1 1 a形成於資料線驅動電路 10 1，掃描線驅動電路1 〇 4，及外部電路連接端子 1 0 2的正下方時，第1遮光膜1 1 a對驅動電路1 〇 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

響部，子成減 影外 a 端形爲 性及 1 接，更 氣 ，1 連下以 電 4 膜路較可 的 ο 光電相布 成 1 遮部時分 造， 1 外 CO 凸 所 1 第及 1 凹 2 ο 成， 1 的 ο 1 形 4 膜層 1 路也 ο 光體 子電方 1 遮緣 端動下 ，1 絕 接驅正 1 第的 連連的 ο 成上 路是 2 1 形 a 電好 ο 路不 1 部最 1 電方 1 外，子動下膜 或時端驅正光 4 微接與的遮 ο 極連況 2 1 1 度路情 ο 第 。 , 程電此 1 於少 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 502448 A7 — ___B7 _ 五、發明說明（19 ) 、 又，於本實施形態中，雖只顯示出像素部的周邊領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (圖17之符號3 0 0，400所示領域的擴大平面構造 )，但實際上其他領域則與圖7〜圖9所示的構造相同。 其次，根據圖1 0來說明液晶裝置的像素部內的剖面 構造。如圖1 0所示，液晶裝置具備：構成光透過性基板 的一例之T F T陣列基板1 0，及與T F T陣列基板1 0 呈對向配置之透明的對向基板2 0。又，丁 F T陣列基板 1 0是例如由石英基板所構成，對向基板2 0是例如由玻 璃基板或石英基板所構成。並且在TFT陣列基板1 〇上 設有像素電極9 a ，且於上側設有被施以硏磨處理等之預 定的配向處理的配向膜1 6。又，像素電極9 a是例如由 I T 0膜（銦•茶鹼•氧化膜）等之透明導電性薄膜所構 成。配向膜1 6是例如由聚醯亞胺等之有機薄膜所構成。 另一方面，在對向基板2 0的全面設有對向電極（共 通電極）2 1，並且在下側設有被施以硏磨處理等之預定 的配向處理的配向膜2 2。又’對向電極2 1是例如由 I T 0膜等之透明導電性薄膜所構成。配向膜2 2是例如 由聚醯亞胺等之有機薄膜所構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，如圖1 0所示，在TFT陣列基板1 〇中，鄰接 於各像素電極9 a的位置上設有像素開關用TFT3 0 ( 供以對各像素電極9 a進行開關控制）。 又，如圖1 0所示，在對向基板2 0中，在各像素部 的開口領域以外的領域中設有第2遮光膜2 3。因此來自 對向基板2 0側的入射光不會侵入像素開關用T F T 3 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22 - 502448 A7 B7 五、發明說明（2〇 ) 的半導體層1 a的通道領域1 a ’或L D D(Lightly Doped Dram)領域1 b及1 c。並且，第2遮光膜2 3具有提高對 比度及防止色材混色等的機能。 藉此，像素電極9 a與對向電極2 1呈對面配置之 T F T陣列基板1 〇與對向基板2 0間，在藉由密封材（ 圖示省略）而圍繞的空間中會封入液晶，而形成液晶層 5 0。又，液晶層5 0是在未施加來自像素電極9 a的電 場之情況下根據配向膜1 6及2 2來取預定的配向狀態。 又，液晶層5 0是例如由混合一種或數種的絲狀液晶之後 的液晶所構成。又，密封材是例如由光硬化性樹脂或熱硬 化性樹脂所構成的接合劑，且混入玻璃纖維或玻璃珠（供 以使兩基板間的距離形成一定値），該密封材是用以貼合 於兩個基板10及2 0的周邊。 如圖1 0所示，分別在對向於像素開關用T F T 3 0 的位置上，對應於T F T陣列基板1 0表面的各像素開關 用TFT3 0的位置各設有第1遮光膜1 1 a。在此，第 1遮光膜1 1 a最好是由含不透明的高融點金屬（T i ’ Cr ，W，Ta ，Mo及Pb)之金屬單體，合金，或金 屬矽化物等所構成。 若由上述這類的材料來構成’則在T F T陣列基板 1 0上之第1遮光膜1 1 a的形成過程後’在像素開關用 TFT3 0的形成過程中進行高溫處理時’第1遮光膜 1 1 a不會被破壞或融熔。又’本實施形態中，由於在， TFT陣列基板1 〇上形成有第1遮光膜1 1 a ，因此可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -l·., (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------I I 訂 i I ! ! - *^ · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 ____B7 _ 五、發明說明（21 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 防止來自T F T陣列基板1 〇側的反射光射入至像素開關 用TFT30的通道領域la’或LDD領域lb，lc， 不會因光電流的產生而造成電晶體元件（像素開關用 T F T 3 0 )的特性劣化。 又，在第1遮光膜11 a與複數個像素開關用 T F T 3 0之間設有第1層間絕緣膜1 2 (絕緣體層）。 第1層間絕緣膜1 2是爲了由第1遮光膜1 1 a來電氣性 絕緣構成像素開關用T F T 3 0的半導體層1 a而設置者 。又，第1層間絕緣膜Γ 2是形成於T F T陣列基板1 0 的全面，且爲了解除第1遮光膜1 1 a圖案的段差，而對 表面進行硏磨，施以平坦化處理。 又，第1層間絕緣膜1 2是例如由：N S G (非摻雜 矽酸鹽玻璃），PSG(磷矽酸鹽玻璃），BSG (硼矽 酸鹽玻璃），：B P S G (硼磷矽酸鹽玻璃）等之高絕緣性 玻璃，或氧化矽膜，氮化矽膜等所構成。藉由第1層間絕 緣膜1 2可防止第1遮光膜1 1 a污染到像素開關用 丁 F T 3 0 等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施形態中是從對向於掃描線3 a的位置來延伸設 置閘極絕緣膜2 (作爲介電質膜之用），並延伸設置半導 體膜1 a來作爲第1儲存電容電極1 f ，且以對向於閘極 絕緣膜2與第1儲存電容電極1 f的電容線3 b來作爲第 2儲存電容電極，而藉此來構成儲存電容7 0。 更具體而言，半導體層1 a的高濃度汲極領域1 e是 被延伸設置於資料線6 a及掃描線3 a下，然後經由絕緣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -24 - 502448 A7 B7 五、發明說明（22) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 膜2來對向配置於沿著同資料線6 a及掃描線3 a而伸展 的電容線3 b部份，而形成第1儲存電容電極（半導體層 )1 f。特別是絕緣膜2 (作爲儲存電容70的介電質） 爲藉由高溫氧化而形成於單結晶矽層上之T F T 3 0的閘 極絕緣膜2，因此可形成薄且耐高溫的絕緣膜，且儲存電 容7 0可以較小的面積來構成大容量的儲存電容。 又，儲存電容70中，如圖6及圖1 0所示，第1遮.. 光膜1 1 a是在電容線3 b (作爲第2儲存電容電極）的 相反側中經由第1層間絕緣膜1 2來作爲第3儲存電容電 極而對向配置於第1儲存電容電極If (參照圖10右側 的儲存電容70)，而藉此來賦予儲存電容。亦即，於本 實施形態中會被構築成挾持第1儲存電容電極1 f而於兩 側賦予儲存電容的雙儲存電容構造，增加更多的儲存電容 。藉此，將可使液晶裝置防止表面畫像的閃爍或燒結的機 能提升。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其結果，可有效利用資料線6 a下的領域及沿著掃描 線3 a而離開開口領域（產生液晶的差別之領域，亦即形 成有電容線3 b的領域）之間隔，而使能夠增加像素電極 9 a的儲存電容。 本實施形態中，尤其第1遮光膜1 1 a (及電氣性連 接於彼之電容線3 b )是電氣性連接於定電位源，而使第 1遮光膜1 1 a及電容線3 b形成定電位。因此，第1遮 光膜1 1 a的電位變動不會對對向配置於第1遮光膜 1 1 a的像素開關用TFT30產生影響。又，電容線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25 - 502448 A7 _ B7 五、發明說明（23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 b可取得良好的機能（作爲儲存電容7 〇的第2儲存電 容電極）。此情況，定電位源，例如有：供應給用以驅動 該液晶裝置的周邊電路（例如掃描線驅動電路，資料線驅 動電路等）之負電源，正電源等的定電位源，接地電源， 及供應給對向電極2 1的定電位源等。 若如此利用周邊電路等的電源，則可不必設置專用的 電位配線或外部輸入端子，而能夠使第1遮光膜1 1 a及·. 電容線3 b定電位。 又，如圖6及圖1 0所示，本實施形態除了在TFT 陣列基板1 0中增設第1遮光膜1 1 a以外，第1遮光膜 1 1 a會經由接觸孔1 3來電氣性連接於前段或後段的電 容線3 b。因此，各第1遮光膜1 1 a與電氣性連接於自 段的電容線的情況時相較下，沿著像素部的開口領域的邊 ，重疊於資料線6 a而形成有電容線3 b及第1遮光膜 1 1 a的領域對其他的領域而言，段差較少。藉此，可以 減低因段差而引起的液晶差別（配向不良），因而能夠擴 大像素部的開口領域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，第1遮光膜1 1 a會在突出部（從延伸成直線狀 的幹線部突出）開鑿一接觸孔1 3。在此，應力會在接觸 孔1 3的開孔處邊緣散發，而使得難以發生龜裂。因此’ 此情況可接近突出部前端來開鑿一接觸孔1 3 (最好是在 接近邊緣前端），藉此來緩和製程中施加於第1遮光膜 1 1 a的應力，而得以更有效地來防止龜裂，進而能夠提 升良品率。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 B7 ___ 五、發明說明（24 ) 、 又，電容線3 b與掃描線3 a是由同一多結晶砂膜所 構成。儲存電容7 0的介電質膜與TF T 3 0的閘極絕緣 膜2是由同一高溫氧化膜所構成。第1儲存電容電極1 f 與T F T 3 0的通道形成領域1 a及源極領域1 d，汲極 領域1 e是由同一半導體層1 a所構成。因此，可使形成 於T F T陣列基板1 〇上的層疊構造單純化，並且在後述 之液晶裝置的製造方法中，可以同一薄膜形成過程來同時· 形成電容線3 b及掃描線3 a ，而且還能夠同時形成儲存 電容7 0的介電質膜及閘極絕緣膜2。 又，如圖6所示，第1遮光膜1 1 a會沿著掃描線 3 a而分別延伸，且對沿著資料線6 a的方向而分斷成複 數的條紋狀。因此例如在與各像素部的開口部周圍配設一 體形成的格子狀遮光膜時相較下，在該液晶裝置的層疊構 造（由形成第1遮光膜1 1 a ，掃描線3 a及電容線3 b 的多晶矽膜，形成資料線6 a的金屬膜，及層間絕緣膜等 所構成）中，更可以緩和隨著製程中的加熱冷卻而產生的 應力（因各膜的物性不同而造成者）。藉此，可防止第1 遮光膜1 1 a等產生龜裂，以及提高良品率。 又，圖6中，第1遮光膜1 1 a的直線狀幹線部份是 幾乎重疊形成於電容線3 b的直線狀幹線部份，只要第1 遮光膜1 1 a是設置於覆蓋TFT3 0的通道領域的位置 ，且以能夠形成接觸孔1 3的方式來與電容線3 b重疊於 任何位置，便可對T F T發揮遮光機能，以及對電容線發 揮低阻抗化機能。因此，在沿著掃描線的長度狀間隙領域 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） · 27 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 502448 A7 — ___B7___ 五、發明說明（25) ，或與掃描線3 a若干重疊的位置亦可設置第1遮光膜 1 1 a ° 又，電容線3 b與第1遮光膜1 1 a可經由開孔於第 1層間絕緣膜1 2的接觸孔1 3來確實地且具高可靠度地 來電氣性連接兩者，但此類的接觸孔1 3亦可開孔於每個 像素，或開孔於每個像素群組（由複數個像素所構成）。 此外，將接觸孔1 3開孔於每個像素時，可藉第1遮< 光膜1 1 a來促進電容線3 b的低阻抗化’甚至可以提高 兩者間之冗長構造的程度。又’將接觸孔1 3開孔於由複 數個像素所構成的各像素群組（例如每2個像素或每3個 像素）時，一方面可勘查電容線3 b或第1遮光膜1 1 a 的薄膜阻抗，驅動頻率，及被要求的形態等，另一方面可 適當地平衡藉電容線3 b的低阻抗化及冗長構造所帶來的 好處與因開鑿多數的接觸孔1 3而導致製程的複雜化或該 液晶裝置的缺陷化等弊端，因此對於實際運用上有極大的 幫助。 另外，被設置於每個像素或像素群族的接觸孔1 3開 孔於資料線6 a下（由對向基板2 0側來看）。藉此，由 於接觸孔1 3會離開像素部的開口領域，且設置於未形成 TFT3 0或第1儲存電容電極1 f的第1層間絕緣膜 1 2的部份，因此一方面可謀求像素部的有效利用，另一 方面可防止因接觸孔1 3的形成而造成TFT3 0或其他 配線等的缺陷化。 再者，圖1 0中，像素開關用TFT3 0是具有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -28 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 參--------訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 ______B7__ 五、發明說明（26) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L D D(Lightly Doped Drain)構造，具備：掃描線 3 a，根 據來自該掃描線3 a的電場而形成有通道之半導體層1 a 的通道領域1 a ’，用以絕緣掃描線3 a與半導體層1 a的 閘極絕緣膜2，資料線6 a ，半導體層1 a的低濃度源極 領域（源極側L D D領域）1 b及低濃度汲極領域（汲極 側L D D領域）1 c，半導體層1 a的高濃度源極領域 1 d及高濃度汲極領域χ e。又，在高濃度汲極領域} e · 中連接複數個像素電極9 a中所對應的1個。又，如後述 ，源極領域1 b及1 d，汲極領域1 c及1 e是對半導體 層1 a植入預定濃度的n型用或p型用的摻雜劑（依形成 η型或ρ型通道）來予以形成。η型通道的TFT具有動 作速度快的優點，大多是使用於像素開關元件（像素開關 用TFT30)。資料線6a是由A1等之金屬膜或金屬 矽化物等之合金膜的遮光性薄膜所構成。又，於掃描線 3 a ，閘極絕緣膜2及第1層間絕緣膜1 2上形成有第2 層間絕緣膜4，並且該第2層間絕緣膜4分別形成有：通 往高濃度源極領域1 d的接觸孔5及通往高濃度汲極領域 1 e的接觸孔8。又，資料線6 a是經由通往源極領域 1 b的接觸孔5來電氣性連接於高濃度源極領域1 d。又 ，於資料線6 a及第2層間絕緣膜4上形成有第3層間絕 緣膜7，並且該第3層間絕緣膜7形成有通往高濃度汲極 領域1 e的接觸孔8。又，像素電極9 a是經由通往高濃 度汲極領域1 e的接觸孔8來電氣性連接於高濃度汲極領 域1 e。又，上述像素電極9 a是設置於第3層間絕緣膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -29 - 502448 A7 五、發明說明（27) -丨！！f _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .7的上面。又，像素電極9 a與高濃度汲極領域ie亦可 經由與資料線6 a相同的A 1膜或與電容線3 b相同的多 晶矽膜來電氣性連接。 雖像素開關用T F T 3 0較理想是具有上述L D D構 造，但亦可爲不對低濃度源極領域1 b及低濃度閘極領域 1 c進行雜質離子的植入之偏置構造，或以閘極電極3 a 作爲光罩，植入高濃度的雜質離子，而能自我整合地形成 高濃度源極及汲極領域之自我對準型T F T。 --線- 又，雖爲單閘極構造（只將1個像素開關用 TFT3 0的閘極電極（掃描線3 a )配置於源極一汲極 領域1 b及1 e間），但亦可配置2個以上的閘極電極。 此刻是使施加於各閘極電極中的信號相同。藉此，若以雙 閘極或三閘極以上來構成T F T，則可防止通道與源極-汲極領域接合部產生漏電流，而能減低0 F F時的電流。 甚至若以1個閘極來構成L D D構造或偏置構造，則更可 減低0 F F電流，而能取得安定的開關元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此，一般，光射入半導體層1 a的通道領域1 a > ，低濃度源極領域1 b及低濃度汲極領域1 c等之單結晶 矽層時，會因矽所具有的光電變換特性而產生的光電流’ 而造成像素開關用T F T 3 0的電晶體特性劣化，但本實 施形態中，由於資料線6 a是以能夠從上側來覆蓋掃描線 3 a之方式，由A 1等之遮光性的金屬薄膜來形成，因此 至少可有效地防止入射光射入至半導體層1 a的通道領域 la /及LDD領域lb，lc。又，如上述，由於在像 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 30- 502448

素開關用TFT 3 0的下側設有第1遮光膜1 1 a ，因此 至少可有效地防止反射光射入至半導體層1 a的通道領域 1 a 一 及 L D D 領域 1 b，1 c。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，由於本實施例中會連接設置於相鄰接的前段或後 段的像素之電容線3 b與第1遮光膜1 1 a，因此必須要 有對最上段或最下段的像素供應定電位給第i遮光膜 1 1 a之電容線3 b。在此，只要對垂直像素數而言，多 設置1條的電容線3 b即可。 (使用本實施形態的製程之光電裝置的製造方法） 其次’參照圖1 1〜圖1 5來說明具有以上構成的液 晶裝置的製造過程。 圖1 1〜圖1 5是使各過程的T F T陣列基板側的各 層與圖1 0同樣地對應於圖6的A - A /剖面而表示之過 程圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖1 1的過程（a )所示，準備石英基板，硬玻璃 等之TFT陣列基板1 0。在此，最好是事先在1^2 (氮氣 )等之惰性氣體環境下進行約8 5 0〜1 3 0 0 °C (最理 想是1 0 0 0 °C )的高溫退火處理，而使之後實施的高溫 製程的T F T陣列基板1 0所產生的應變減少。亦即，配 合在製造過程的最高溫下所被高溫熱處理的溫度，事先以 同溫度或以上的溫度來對T F T陣列基板1 0進行熱處理 〇 此外，在如此被處理的T F T陣列基板1 0的全面上 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 502448 A7 ^^日！正

3?7 補无 I 五、發明説明（29) ，藉由濺鍍法來將Ti ，Cr ，W，Ta，Mo及Pd等 金屬或金屬砂化物等之金屬合金膜予以形成1 〇 〇〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 0 0 n m (較理想爲2 0 0 n m )程度的層膜之遮光膜 11。 其次，如過程（b )所示，藉由微影成像技術來形成 對應於第1遮光膜1 1 a的圖案（參照圖6 )之光阻劑光 罩2 0 7。此刻，如圖7〜9所示，第1遮光膜1 1 a的 圖案並非只形成於像素部的電晶體元件形成領域，密封領 域，端子墊領域，像素部的周邊領域也會形成。 其次，如過程（c )所示，經由該光阻劑光罩2 0 7 來對遮光層1 1進行蝕刻，而藉此來形成圖6 ，圖7〜圖 9所示圖案的第1遮光膜1 1 a。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如過程（d )所示，在該第1遮光膜1 1 a上 ，例如藉由常壓或減壓CVD法等，使用TESO (四乙 基正矽酸鹽）氣體，TEB (四乙基硼酸鹽）氣體， TMOP (四甲氧基磷酸鹽）氣體等，而來形成由NSG ，P S G，B S G，B P S G等矽酸鹽玻璃膜，氮化矽膜 或氧化矽膜等所構成之第1層間絕緣膜1 2。該第1層間 絕緣膜1 2的層厚，例如約4 0 0〜電路基板 1 0 0 0 n m。最理想爲8 0 0 n m程度。 在本實施形態中，第1遮光膜1 1 a並非只會形成於 電晶體元件形成領域中，所謂密封領域及端子墊領域之電 晶體元件的非形成領域中也會形成，因此形成第1層間絕 緣膜1 2後的基板表面（第1層間絕緣膜1 2的表面）的 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 502448 A7 B7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（30) 凹凸狀態會於基板全面幾乎形成相同。 其次’如過程（e )所示，對層間絕緣膜1 2的表面 全體進行硏磨，而形成平坦化。就利用硏磨來形成平坦化 的手法而言，例如可使用C Μ P (化學機械硏磨）法。在 此過程中’由於第1層間絕緣膜i 2的表面凹凸狀態在基 板全面幾乎形成相同，因此可提高硏磨比例的面內均一性 ，進而能夠取得平坦性佳的表面。 其次’如過程（f )所示，進行基板1 〇與單結晶矽 基板2 0 6 a的貼合。使用於貼合之單結晶矽基板 2 0 6 a的厚度爲6 〇 〇/zm，並且事先對其表面施以 0 · 0 5〜〇 · 8 // m程度的氧化，而形成氧化膜層 206b，而且以加速電壓i〇〇keV，摻雜量 1 0 e 1 6 / c m 2的條件來植入氫離子（Η + )。又，貼 合過程，例如可採用藉由3 0 0 °C，2小時的熱處理來直 接貼合2片的基板之方法。 其次，如過程（g )所示，是在使貼合後的單結晶矽 基板2 0 6 a的貼合面側的氧化膜2 0 6 b與單結晶矽基 板2 0 6 a殘留的狀態下，進行供以從基板τ F T陣列基 板1 0來剝離單結晶砂基板2 0 6 a.的熱處理。該基板的 剝離現象是利用被導入單結晶矽基板中的氫離子，單結晶 矽基板的表面近旁某層的矽結合被分斷而產生的。例如， 可對貼合的2片基板加溫至6 0 0 t (每分鐘2 0 °C的升 溫速度），而藉此熱處理來使貼合的單結晶矽基板 2 0 6 a與基板1 0分離，且基板1 〇的表面會被形成約 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. 訂 f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33 -

五、發明説明（31) 502448 2 0 0 n m ± 5程度的單結晶矽層2 0 6。又，貼合於基 板1 0上的單結晶矽層2 0 6可藉由對上述單結晶矽基板 2 0 6 a所進行之氫離子植入的加速電壓的改變來形成 5 0 n m〜3 0 0 n m的任意膜厚。 其次，如過程（h )所示，根據微影成像過程及蝕刻 過程來形成圖6所示之預定圖案的半導體層1 a。亦即， 特別是在資料線6 a下形成有電容線3 b的領域及沿著掃 描線3 a而形成有電容線3 b的領域中，會形成由半導體 層la (構成像素開關用TFT3 0)而延伸設置之第1 儲存電容電極1 f。 其次，如過程（i )所示，同時對構成像素開關用 TFT3 0的半導體層1 a與第1儲存電容電極1 f進行 約8 5 0〜1 3 0 0 °C的熱氧化處理（最理想是約 、 1 0 0 0 °C，7 2分鐘程度的熱氧化），而來形成約 6 0 n m之厚度較薄的熱氧化矽膜，且與像素開關用 T F T 3 0的閘極絕緣膜2 —起形成電容形成用的閘極絕 緣膜2。其結果，半導體層1 a及第1儲存電容電極1 f 的厚度會形成約3 0〜1 7 0 n m，閘極絕緣膜2的厚度 會形成約6 0 n m。 其次，如圖1 2之過程（a )所示，在對應於N通道 之半導體層1 a的位置上形成光阻膜3 0 1，並且在P通 道之半導體層1 a中，以低濃度（例如，7 〇 k e V的加 速電壓，2 e 1 1 / c m 2的摻雜量之p離子）來植入p等 之V族元素的摻雜劑（dapant)3 0 2。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） _ 34 - 丨—----------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448

五、發明説明（32) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，如過程（b )所示，在對應於圖示省略的p通 道之半導體層1 a的位置上形成光阻膜3 〇 1 ，並且在N 通道之半導體層1 a中，以低濃度（例如，3 5 k e v的 加速電壓，1 e 1 1/c m 2的摻雜量之b離子）來植入B 等之m族元素的摻雜劑3 0 3。 其次，如過程（c )所示，除了各半導體層1 a之通 道領域1 a /的端部以外，在每個p通道及n通道中形成 光阻膜3 0 5，並且在端部3 0 4中對P通道摻雜過程（ a )之約1〜1 〇倍的摻雜量的p等之v族元素的摻雜劑 3 0 6 ’以及對N通道慘雑過程（b)之約1〜1 Q倍的 摻雜量的B等之瓜族元素的摻雜劑3 0 6。 之m族元素的摻雜劑3 0 3。 f 其次，如過程（d )所示，爲了使延設半導體層1 a 而成的第1儲存電容電極1 f形成低阻抗化，而在對應於 基板1 0的表面的掃描線3 a (閘極電極）的部份形成光 阻膜3 0 7 (比掃描線3 a的寬度來得寬），並以此作爲 光罩，以低濃度（例如，7 0 k e V的加速電壓， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 e 1 4/cm2的摻雜量之P離子）來從上面植入p等之 V族元素的摻雜劑3 0 8。 其次，如圖1 3之過程（a )所示，在第1層間絕緣 膜1 2中藉由反應性鈾刻及反應性離子束蝕刻等之乾蝕刻 或溼蝕刻來形成接觸孔1 3 (至第1遮光膜1 1 a爲止） 。在此，藉由反應性蝕刻及反應性離子束蝕刻之類的向異 性蝕刻來開鑿接觸孔‘1 3時，具有較能夠使開孔形狀與光 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS〉A4規格（210X297公釐） -35 - 502448 A7 B7 月 修正柄充 五、發明説明（33) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 罩形狀形成相同之優點。又，若組合乾鈾刻或溼蝕刻來進 行開孔，則可使這些接觸孔1 3形成錐形狀，因此具有可 防止配線連接時發生斷線之優點。 其次，如過程（b )所示，藉由減壓CVD法等來堆 積厚度約3 5 0 n m程度的多晶矽層3，然後進行磷（P )的熱擴散，使多晶矽層3導電化。或，亦可使用在多晶 矽層3成膜的同時導入磷（P )離子之摻雜矽膜。藉此來 提高多晶矽層3的導電性。 其次，如過程（c )所示，藉由光學微影成像過程及 蝕刻過程等（使用光阻劑膜）來形成圖6所示之預定圖案 的掃描線3 a與電容線3 b。然後，藉由蝕刻來去除殘留 於基板1 0背面的多晶矽（以光阻劑膜來覆蓋基板1 〇 ) 〇 ^ f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如過程（d )所示，爲了在半導體層1 a中形 成P通道的L D D領域，而以光阻劑膜3 0 9來覆蓋對應 於N通道的半導體層1 a的位置（圖是表示N通道的半導 體層1 a )，並以掃描線3 a (閘極電極）作爲擴散光罩 ，首先以低濃度來摻雜B等之Π族元素的摻雜劑3 1 〇 ( 例如，9 0 k e V的加速電壓，3 e 1 3 / c m 2的摻雜量 之B F 2離子），而形成P通道之低濃度源極領域1 b及 低濃度汲極領域1 c。 接著，如過程（e )所不’爲了在半導體層1 a中形 成P通道之高濃度源極領域1 d及高濃度汲極領域1 e， 而在以光阻劑膜3 0 9來覆蓋對應於N通道的半導體層 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 502448

五、發明説明（34) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 a的位置的狀態下，且在以比掃描線3 a的寬度還要寬 的光罩來將光阻劑層形成於對應於P通道的掃描線3 a上 的狀態下（未圖示），以高濃度來摻雜B等之ΠΙ族元素的 摻雜劑3 1 1 (例如，9 0 k e V的加速電壓，2 e 1 5 / c m 2的摻雜量之B F 2離子）。 其次，如圖1 4之過程（a )所示，爲了在半導體層 1 a中形成N通道的L D D領域，而以光阻劑膜（圖中未 示）來覆蓋對應於P通道的半導體層1 a的位置，並以掃 描線3 a (閘極電極）作爲擴散光罩，以低濃度來摻雜P 等之V族元素的摻雜劑6 0 (例如，7 0 k e V的加速電 壓，6 e 1 2/cm2的摻雜量之P離子），而形成N通道 之低濃度源極領域1 b及低濃度汲極領域1 c。 接著，如過程（b )所示，爲了在半導體層1 a中形 成N通道之高濃度源極領域1 d及高濃度汲極領域1 e， 而以比掃描線3 a的寬度還要寬的光罩來將光阻劑層 6 2形成於對應於N通道的掃描線3 a上之後，同樣的以 高濃度來摻雜P等之V族元素的摻雜劑6 1 (例如，7 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 keV的加速電壓，4el5/cm2的摻雜量之p離子） 〇 其次’如過程（c )所示，以能夠覆蓋電容線3 b及 掃描線3 a (.同時覆蓋像素開關用τ F T 3 0的掃描線 3 a )之方式，例如利用常壓或減壓CVD法或TE〇S 氣體等來形成由NSG， PSG， BSG， BPSG等之 矽酸鹽玻璃膜，氮化矽膜或氧化矽膜等所構成的第2餍間 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 502448 A7 B7 C] Μ 月曰 五、發明説明（35) 絕緣膜4。在此，第2層間絕緣膜4的層厚最好約爲 5 0 0 〜1 5 0 0 11 m，更理想爲 8 0 0 n m。 之後，爲了使高濃度源極領域1 ci及高濃度汲極領域 1 e活化，而進行約8 5 0 °C的退火處理（2 0分鐘左右 )° 其次，如過程（d )所示，藉由反應性蝕刻及反應性 離子束鈾刻等之乾蝕刻或溼蝕刻來形成資料線3 1之接觸 孔5。又，供以使掃描線3 a或電容線3 B和配線（未圖 示）連接的接觸孔，亦可藉由與接觸孔5相同的過程來形 成於第2層間絕緣膜4。 其次，如圖1 5之過程（a )所示，在第2層間絕緣 膜4上，藉由濺鍍處理等來堆積遮光性的A 1等之低阻抗 金屬或金屬矽化物（作爲金屬膜6 其膜厚約爲1 0 0 〜7 0 0 n m，最理想約爲3 5 0 n m，並且如過程（b )所示，藉由光學成像過程及蝕刻過程等來形成資料線 6 a 〇 其次，如過程（c )所示，以能夠覆蓋資料線6 a之 方式，例如利用常壓或減壓C V D法或T E〇S氣體等來 形成由NSG， PSG， BSG， BPSG等之矽酸鹽玻 璃膜，氮化矽膜或氧化矽膜等所構成的第3層間絕緣膜7 。在此，第3.層間絕緣膜7的層厚最好約爲5 0 0〜 1 5 0 0 n m，更理想爲 8 0 0 n m。 其次，如圖1 6之過程（a )所示，在像素開關用 T F T 3 0中，藉由反應性蝕刻及反應性離子束蝕刻等之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 38 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、tT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448

五、發明説明（36) 乾蝕刻來形成用以電氣性連接像素電極9 a與高濃度汲極 領域1 e之接觸孔8。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次’如過程（b )所示，在第3層間絕緣膜7上， 利用濺鍍處理等來堆積膜厚約5 0〜2 0 0 n m的I T〇 膜等之透明導電性薄膜9，又，如過程（c )所示，藉由 光學成像過程及蝕刻過程等來形成像素電極9 a。並且， 在將該液晶裝置利用於反射型液晶裝置時，亦可形成由 A 1等之反射率較高的透明材料所構成的像素電極9 3。 接著，在像素電極9 a上塗怖聚醯亞胺系之配向膜的 塗怖液後’在具有預定角度及預定方向的狀態下，藉由硏 磨處理來形成配向膜1 6 (參照圖1 〇 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，有關圖1 0所示之對向基板2 〇，是事先 準備好玻璃基板等’在第2遮光膜2 3及後述用以遮蓋周 邊的第2遮光膜被濺鍍金屬（例如鉻）後，經由光學成像 過程及蝕刻過程等來形成。又，這些第2遮光膜，除了 C r ’ N i ’ A 1等之金屬材料以外，亦可由樹脂碳黑（ 將碳及T i分散於光阻劑中）等之材料所形成。 然後，在對向基板2 0的全面，利用濺鍍處理等來堆 積膜厚約5 0〜2 0 0 n m的I T〇等之透明導電性薄膜 ，而藉此來形成對向電極2 1。又，在對向電極2 1的全 面上塗怖聚醯亞胺系之配向膜的塗怖液後，在具有預定角 度及預定方向的狀態下’藉由硏磨處理來形成配向膜2 2 (參照圖1 0 )。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 502448 A7 _ B7 五、發明說明（37) (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 最後，如上述形成各層的TF T陣列基板1 〇與對向 基板2 0是以配向膜1 6及2 2能夠呈對面狀態之方式， 藉由密封材5 2來貼合，並利用真空吸引等來吸引混合於 兩基板間的空間之複數種類的絲狀（nematic)液晶，而形成 預定層厚的液晶層5 0。 (液晶裝置的全體構成） 參照圖1 7及圖1 8來說明以上構成之本實施形態的 液晶裝置的全體構成。圖1 7是表示由對向基板2 0側所 見之TFT陣列基板1 0及其上面所形成的各構成要素的 平面圖。圖1 8是含對向基板2 0所示之圖1 7的Η — Η /剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 7中，在TFT陣列基板1 0上，密封材5 2會 沿著緣部而設置，並且與內側並行而設有與前述第2遮光 膜5 3同材料或不同材料的所構成的第2遮光膜5 3 (用 以遮蔽周邊）。此外，在密封材5 2的外側領域中，資料 線驅動電路1 0 1及外部電路連接端子1 〇 2會沿著 T F T陣列基板1 〇的一邊而設置，掃描線驅動電路 1 0 4會沿著鄰接於該一邊的兩邊而設置。若供應給掃描 線3 a的掃描信號延遲不成問題，則掃描線驅動電路 1 〇 4只要單側即可。另外，亦可使資料線驅動電路 1 0 1沿著畫面顯示領域的邊而配置於兩側。例如’奇數 列的資料線6 a可從沿著畫面顯示領域的一方的邊而配置 的資料線驅動電路來供給圖像信號，偶數列的資料線可從 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 B7____ 五、發明說明（38 ) 沿著上述畫面顯示領域的相反側的邊而配置的資料線驅動 電路來供給圖像信號。若使資料線6 a驅動成梳齒狀，則 可擴張資料線驅動電路的佔有面積，因此而能夠構成複雜 的電路。又，T F T陣列基板1 0的剩下一邊設有供以連 接設置於畫面顯示領域的兩側之掃描線驅動電路1 0 4間 的複數條配線1 0 5，且亦可隱藏於第2遮光膜5 3的下 面而設置預充電電路。並且，在對向基板2 0的角部的至 少一處設有供以電氣性導通T F T陣列基板1 〇與對向基 板20間的導通材106。又，如圖18所示，具有與圖 1 7所示之密封材5 2幾乎相同輪廓的對向基板2 0會利 用該密封材2 0來固著於TFT陣列基板1 0。 此外，在以上之液晶裝置的T F T陣列基板1 〇上， 亦可形成供以檢查製造途中或出貨時之該液晶裝置的品質 或缺陷者之檢查電路等。又，例如亦可在安裝於ΤΑ B (Tape Automated Bonding)基板上的驅動用L S I中經由設 置於T F T陣列基板1 〇的周邊領域的向異性導電膜來進 行電氣性或機械性連接，而取代在T F T陣列基板1 〇上 設置資料線驅動電路1 〇 1及掃描線驅動電路1 0 4。並 且，對向基板2 0的投射光在射入側及T F T陣列基板 1 0的射出光在射出側，例如分別按照T N (twistor nematic)模式，S T N (super TN)模式，D - S T N (dual scan-STN)模式等之動作模式，或正常白色模式/正常黑色 模式，在預定方向上配置偏光薄膜，相位差薄膜，偏光手 .段等。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -41 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------丨—訂-------—-線-^^丨 502448 A7 B7___ 五、發明說明（39) . 以上說明之液晶裝置，例如適用於彩色液晶投影機（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 投射型顯示裝置）時，3個液晶裝置會分別被作爲R G B 用的光閥來使用，在各面板中分別經由RGB顏色分解用 的分色鏡而被分解的各色光會作爲投射光而被分別射入。 因此，此情況如上述實施形態所述，對向基板2 0不設置 濾色器。但，在對向於未形成第2遮光膜2 3的像素電極 9 a的預定領域中亦可與其保護膜一起將R G B的濾色器 形成於對向基板2 0上。如此一來，可將上述實施形態的 液晶裝置適用於液晶投影機以外的直視型或反射型的彩色 液晶電視等之彩色液晶裝置中。並且，在對向基板2 0上 亦可形成微透鏡（以1像素對應1個的方式）。如此一來 ，可藉由提高入射光的集中效率來實現明亮的液晶裝置。 而且，在對向基板2 0上亦可堆積幾層折射率不同的干擾 層，而利用光的干擾來形成做出R G B色的濾色器。若利 用附有此濾色器的對向基板，則可實現更爲明亮的彩色液 晶裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在以上所述的實施形態之液晶裝置中，雖然與習知同 樣的是從對向基板2 0側來射入入射光，但由於在T F T 陣列基板1 0中設有第1遮光膜1 1 a，因此亦可從 T F T陣列基板1 〇側來射入入射光，從對向基板2 0側 來予以射出。亦即，如此將液晶裝置安裝於液晶投影機時 ，在半導體1 a的通道領域1 a ’及LDD領域1 b，1 c 中可以防止光射入，進而能夠顯示出高畫質的圖像。在此 ，以往爲了防止在T F T陣列基板1 〇的背面側產生反射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -42 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 _ B7__ 五、發明說明（4〇) 、，而必須另外設置反射防止用的A R ( Anti-reflection )被 膜的偏光手段，或貼附A R薄膜。相對的在上述實施形態 中，由於在TFT陣列基板1 〇的表面與半導體層1 a之 至少通道領域1 a ’及L D D領域1 b，1 c之間形成有第 1遮光膜1 1 a，因此不必使用AR被膜的偏光手段或 A R薄膜，或使用對T F T陣列基板1 〇本身施以A R處 理過的基板。藉此，若利用本實施形態，則可削減材料成 本，且於偏光手段貼附時不會因塵埃或損傷等而造成良品 率下降。又，由於耐光性佳，因此即使使用明亮的光源或 藉由偏光束分離器來進行偏光變換，而使光利用效率提高 ，照樣不會因光而導致發生交調失真等之畫質劣化。 (電子機器） 參照圖1 9來說明使用上述實施形態的液晶裝置的電 子機器之一例的投射型顯示裝置的構成。圖1 9中，投射 型顯示裝置1 1 0 0是準備3個上述液晶裝置，分別作爲 RGB用的液晶裝置962R，962G及96 2 B之投 射型液晶裝置的光學系的槪略構成圖。在本例之投射型顯 示裝置的光學系中是採用上述光源裝置9 2 0及均一照明 光學系9 2 3。 又，投射型顯示裝置是具備： 作爲顏色分離手段（將自該均一照明光學系9 2 3所 射出的光束W予以分離成紅（R )，綠（G )及藍（B ) )之顏色分離光學系924;及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -43 - 丨^— If丨丨丨丨__ i丨丨丨丨—訂·丨丨丨丨線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 502448 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（41) 作爲調變各色光束R，G，B的調變手段之3個光閥 925R，925G，925B;及 作爲再合成被調變後顏色光束的顏色合成手段之顏色 合成稜鏡9 10;及 作爲投射手段（將被合成的光束予以擴大投射至投射 面1 0 0的表面）之投射透鏡單元9 0 6。 並且還具備：將藍色光束B導入所對應的光閥 925B之導光系927。 又，均一照明光學系923具備2個透鏡板921 ， 922與反射鏡931，2個透鏡板921，922將挾 持反射鏡9 3 1而配置成垂直狀態。又，均一照明光學系 923的2個透鏡板921 ，922是分別具備配置成矩 陣狀的複數個矩形透鏡。自光源裝置9 2 0所射出的光束 會藉由第1透鏡板9 2 1的矩形透鏡來分割成複數的部份 光束。又，這些部份光束會藉由第2透鏡板9 2 2的矩形 透鏡來重疊於3個光閥925R，925G，925B附 近。因此’藉由均一照明光學系9 2 3的使用，即使光源 裝置9 2 0在射出光束的剖面內具有不均一的照度分布時 ，還是能夠使3個光閥925R，925G，925B以 均一的照明光來進行照明。 各顏色分離光學系9 2 4是由藍綠反射分色鏡9 4 1 ，及綠反射分色鏡9 4 2，及反射鏡9 4 3所構成。首先 ，在藍綠反射分色鏡9 4 1中，含於光束w中的藍色光'束 B及綠色光束G會被反射於直角，朝向綠反射分色鏡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -44 - ----f I--II---------------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 502448 A7 B7 五、發明說明（42 ) 942。紅色光束R會通過該藍綠反射分色鏡941,而 於後方的反射鏡9 4 3被反射成直角，然後由紅色光束R 的射出部9 4 4被射出至稜鏡單元9 1 〇側。 其次，在綠反射分色鏡942中，於藍綠反射分色鏡 9 4 1中被反射的藍色，綠色光束B，G中只有綠色光束 G被反射成直角，而由綠色光束G的射出部9 4 5被射出 至顏色合成光學系側。又，通過綠反射分色鏡9 4 2的藍 色光束B會自藍色光束B的射出部9 4 6射出至顏色分離 光學系9 2 4。就本例而言，自均一照明光學元件的光束 W的射出部到顏色分離光學系9 2 4的各色光束的射出部 944，945，946爲止的距離大致設定成相等。 此外，在顏色分離光學系9 2 4的紅色，綠色光束R ，G的射出部9 4 4，9 4 5的射出側中分別配置有集光 透鏡9 5 1 ，9 5 2。因此，自各射出部所射出後的紅色 ，綠色光束R，G會射入集光透鏡9 5 1 ，9 5 2而平行 化。

如此被平行化的紅色，綠色光束R，G會射入光閥 9 2 5R，9 2 5 G而被調變，附加對應於各色光的圖像 資訊。亦即，這些液晶裝置會藉由驅動裝置未圖示）來依 圖像資訊而被進行開關控制，藉此來進行通過此處之各色 光的調變。另一方面，藍色光束B會經由導光系9 2 7來 導入對應的光閥9 2 5 B中，在此同樣依圖像資訊來施以 調變。又，本例之光閥925R，925G，925B是 分別由··射入側偏光機構9 6 0 R ’ 9 6 0 G，9 6 0 B 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -45 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502448 A7 ____B7___ __ 五、發明說明（43 ) ，及射出側偏光機構9 6 1 R，9 6 1 G，9 6 1 B，及 配置於其間的液晶裝置9 6 2 R，9 6 2 G，9 6 2 B等 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所構成之液晶光閥。 又，導光系9 2 7是由：配置於藍色光束B的射出部 9 4 6的射出側的集光透鏡9 5 4，及射入側反射鏡 9 7 1 ，及射出側反射鏡9 7 2，及配置於這些反射鏡間 的中間透鏡9 7 3，及配置於光閥9 2 5 B的前側的集光. 透鏡9 5 3等所構成。並且，從集光透鏡9 5 4所被射出 的藍色光束B會經由導光系9 2 7來引導至液晶裝置 9 6 2 B而調變。各色光束的光路長，亦即自光束W的射 出部到各液晶裝置962R，962G，962B爲止的 距離是以藍色光束B最長，因此藍色光束的光量損失最多 。但，藉由導光系9 2 7的介在，將可抑止光量損失。 又，通過各光閥925R，925G，9 25B而被 調變的各色光束R，G，B會被射入顏色合成稜鏡9 1 0 ，而於此被合成。又，藉由顏色合成稜鏡9 1 0所被合成 的光會經由投射透鏡單元9 0 6來擴大投射於預定位置的 投射面1 0 0的表面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就本例而言，由於在液晶裝置9 6 2 R，9 6 2 G， 9 6 2 B中TF T的下側設有遮光層，因此根據來自該液 晶裝置962R，962G，962B的投射光之液晶投 影機內的投射光學系的反射光，及來自投射光通過時的 T F T基板表面的反射光，以及自其他液晶裝置射出後穿 過投射光學系而來投射光的一部份，即使成爲反射光而從 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -46 · 502448 A7 ____ B7 ___ 五、發明說明（44 ) 丁 F T陣列基板側射入，照樣能夠充分地對像素電極的開 關用T F T的通道進行遮光。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，即使在投射光學系中使用適合於小型化的稜鏡 單元，在各液晶裝置9 6 2R，9 6 2G，9 6 2B與稜 鏡單元之間，依然不需要另外設置反射光防止用的薄膜， 或對偏光機構施以反射光防止處理，藉此對於使構成形成 小型化及簡易化非常有幫助。 又，由於本實施形態中可抑止反射光對T F T的通道 領域產生影響，因此不需要直接對液晶裝置安裝經反射光 防止處理過的偏光機構96 1R，96 1G，96 1B。 在此，如圖1 9所示，可離開液晶裝置來形成偏光機構， 更具體而言，一方的偏光機構96 1R，9 6 1G， 9 6 1 B可貼附於稜鏡單元9 1 0，另一方的偏光機構 960R，960G，960B可貼附於集光透鏡953 ，945，944。藉此，由於偏光機構的熱會被稜鏡單 元或集光透鏡所吸收，因此可以防止液晶裝置的溫度上升 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，雖圖示省略，但實際上可使液晶裝置與偏光機構 離間形成，藉此液晶裝置與偏光機構之間會形成空氣層， 而藉由冷卻機構的設置來把冷風等送進液晶裝置與偏光機 構之間，如此一來，更能夠防止液晶裝置的溫度上升’進 而可以防止因液晶裝置的溫度上升而造成的錯誤動作。 【圖面之簡單的說明】 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 502448 A7 B7 4ί 五、發明説明（45) 第1圖是表示本發明之光電裝置的基本構成。 第2 ( a ) ， （ b )圖是依順序表示第1圖所示之光 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電裝置的製造過程圖（其一）。 第3 ( a )〜（d )圖是依順序表示第1圖所示之光 電裝置的製造過程圖（其二）。 第4 ( a )圖是依順序表示第1圖所示之光電裝置的 製造過程圖（其三）。 第5圖是表示設置於構成液晶裝置之一實施形態的圖 像形成領域之矩陣狀的複數個像素中的各種元件，配線等 之等效電路圖。 第6圖是表示形成有液晶裝置之一實施形態的資料線 ，掃描線，像素電極，遮光膜等之T F T陣列基板的相鄰 接之複數個像素群的平面圖。： 第7圖是表示在液晶裝置之一實施形態的T F T陣列 基板中之像素部的周邊領域構造的平面圖。 第8圖是表示在液晶裝置之一實施形態的丁？丁陣列 基板中之像素部的周邊領域構造的平面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第9圖是表示在液晶裝置之一實施形態的T F T陣列 基板中之像素部的周邊領域構造的平面圖。 第10圖是表示第6圖之A—A’剖面圖。 第1 1 ( a )〜（i )圖是依順序表示液晶裝置之一 實施形態的製造過程圖（其一）。 第1 2 ( a )〜（d )圖是依順序表示液晶裝置之一 實施形態的製造過程圖（其二）。 48- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 502448

五、發明説明（46) 第1 3 ( a )〜（e )圖是依順序表示液晶裝置之一 實施形態的製造過程圖（其三）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 桌1 4 ( a )〜（d )圖疋依順序表示液晶裝置之一 實施形態的製造過程圖（其四）。 第1 5 ( a )〜（c )圖是依順序表示液晶裝置之一 實施形態的製造過程圖（其五）。 第1 6 ( a )〜（c )圖是依順序表示液晶裝置之一 實施形態的製造過程圖（其六）。 第1 7圖是表示由對向基板側所見之液晶裝置之一實 施形態的T F T基板及其上面所形成的各構成要素的平面 圖。 第1 8圖是表示第1 7圖之Η — Η ’剖面圖。 第1 9圖是表示使用:液晶裝置的電子機器之一例的投 射型顯示裝置的構成圖。 【圖號之說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 a :半導體層 1 a / :通道領域 1 b :低濃度源極領域（源極側L D D領域） 1 c :低濃度汲極領域（汲極側L D D領域） 1 d :高濃度源極領域 1 e :高濃度汲極領域 1 0 : T F T陣列基板 1 1 a :第1遮光膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -49 - 502448 A7B7 五 47 ycx 明說 明發 膜板 緣基 層 絕性 層矽 間過層體晶 層透光緣結 1 光遮絕單 第 ........ : 2 4 5 6 2 0 0 0 0 1 2 2 2 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -50 -

Claims (1)

1. 502448 A8 B8 C8 D8 修正補充 六、申請專利範圍 第89 1 1 3779號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國91年7月修正 1、 一種光電裝置的製造方法，是屬於一種具備： 在光透過性基板的一方面形成遮光層之工程；及 使上述遮光層形成圖案之工程；及 在上述被形成圖案的遮光層上形成絕緣體層之工程； 及 使上述絕緣體層形成平坦化之工程；及 在上述被平坦化的絕緣體層表面上貼合單結晶矽層之 工程；及 藉由上述單結晶矽層來形成電晶體元件之工程；等之 光電裝置的製造方法； 其特徵爲：上述被形成圖案的遮光層是被配置於對向 於上述電晶體元件的領域及上述電晶體元件的周邊領域。 2、 如申請專利範圍第1項之光電裝置的製造方法， 其中上述光透過性基板是藉由對向基板與密封材貼合而成 ，上述周邊領域爲對向於上述封材的領域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3、 如申請專利範圍第1或2項之光電裝置的製造方 法，其中在使形成於上述光透過性基板上的絕緣體層形成 平坦化之工程中，是使用化學機械硏磨法。 .4、一種光電裝置，是屬於一種具備： 形成於光透過性基板的一方面，且被形成圖案之遮光 層；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） ^ ' 502448 A8 B8 C8 D8 7T、申請專利範圍 形成於上述被形成圖案的遮光層上，且被實施平坦化 處理之絕緣體層；及.. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成於上述被平坦化的絕緣體層上之開關元件；等之 光電裝置； 其特徵爲：上述被形成圖案的遮光層是被設置於對向 於上述電晶體元件的領域及上述電晶體元件的周邊領域。 5、 如申請專利範圍第4項之光電裝置，其中被設置 於未形成上述電晶體元件的領域之遮光層圖案，是將形成 於設有上述電晶體元件的領域的圖案予以重複展開於2次 方向而成者。 6、 如申請專利範圍第4或5項之光電裝置，其中上 述光透性基板是由石英所構成，上述遮光層是由高熔點金 屬或高熔點金屬的矽化物所構成。 ： 7、 一種光電裝置的製造方法，是屬於一種在透明基 板上具有： 像素電極與連接於上述像素電極的電晶體爲形成矩陣 狀之顯示領域；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 供以從配置於上述顯示領域的周邊領域的驅動電路及 外部電路來輸入信號之外部電路連接端子；等之光電裝置 的製造方法； 其特徵是具有： 在上述透明基板上形成遮光層之工程；及 使上述遮光層形成圖案之工程；及 · 在上述被形成圖案的遮光層上形成絕緣體層之工程； 本紙張从適用中關家標準（CNS ) Α4· ( 21GX297公釐)ΓΤ： "" 502448 8888 ABCD 六、申請專利範圍 及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使上述絕緣體層形成平坦化之工程；及 在上述被平坦化的絕緣體層表面上貼合單結晶矽層之 工程；及 藉由上述單結晶矽層來形成上述電晶體之工程； 又，上述被形成圖案的遮光層是被配置於上述電晶體 及上述周邊領域，上述周邊領域的遮光層是對向配置於上 述驅動電路。. 8、 如申請·專利範圍第7項之光電裝置的製造方法， 其中上述被形成圖案的遮光層是被配置於對向於上述外部 電路連接端子的領域中。 9、 一種光電裝置的製造方法，是屬於一種在透明基 板上具有： 像素電極與連接於上述像素電極的電晶體爲形成矩陣 狀之顯示領域；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 供以從配置於上述顯示領域的周邊領域的驅動電路及 外部電路來輸入信號之外部電路連接端子；等之光電裝置 的製造方法； 其特徵是具有： 在上述透明基板上形成遮光層之工程；及 使上述遮光層形成圖案之工程；及 在上述被形成圖案的遮光層上形成絕緣體層之工程； 及 · 使上述絕緣體層形成平坦化之工程；及 本張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) -3: " 502448 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在上述被平坦化的絕緣體層表面上貼合單結晶矽層之 工程；及 藉由上述單結晶矽層來形成上述電晶體之工程； 又，上述被形成圖案的遮光層是被配置於上述電晶體 及上述周邊領域，上述周邊領域的遮光層是被配置於上述 驅動電路及上述外部電路連接端子的周邊，而未配置於對 向於上述驅動電路的領域中。 1 〇、如申請專利範圍第7，8或9項之光電裝置的 製造方法，其中使上述絕緣體層形成平坦化的工程是使用 化學機械硏磨法。 1 1、如申請專利範圍第7項之光電裝置的製造方法 ，其中被配置於對向於上述電晶體的領域之遮光層的形狀 是與配置於上述顯示領域的周邊之遮光層的形狀幾乎相同 〇 1 2、如申請專利範圍第4或5項之光電裝置，其中 更具備： 以能夠與形成有上述光透過性基板的單結晶矽層的面 呈對向的方式來予以配置之其他光透過性基板；及 被挾持於2片的光透性基板間，且藉由形成於上述電 晶體元件領域中的開關元件來予以驅動之液晶。 1 3、一種電子機器，其特徵是具備·· .光源；及 從上述光源射出的光被射入後實施對應於像素資訊的 調變之申請專利範圍第1 2項所記載的光電裝置；及 ：--------- -· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適冑巾目g家標準（CNS )八顿洛（210X297公釐） -4 - 502448 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍投射藉由上述光電裝置而被調變的光之投射手段。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）