TW587234B - Electro-optical device and electronic equipment - Google Patents

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Description

587234 Ο) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是屬於具備有主動矩陣驅動方式之液晶裝置等 之光電裝置及該光電裝置而所構成的電子機器之技術領 域。 【先前技術】 以往，所知的有具備有挾持液晶等之光電物質而所構 成之一對基板，和爲了對上述光電物質施加電場各被設置 在上述一對基板之電極等的光電裝置。在此，上述電極是 爲了將電場施加至光電物質上，並適當使該光電物質之狀 態予以變化而被利用。然後，若依據如此之光電裝置，則 對該裝置射入自光源所發出的光等，並且若使光電物質如 上述般予以適當變化，則可控制該光的透過率，並可畫像 顯示。 然後，於如此之光電裝置中，所知的在上述一對基板 之一方中，上述電極是具備有被配列成矩陣狀之畫素電 極，同時具備有連接於各該畫素電極之各個的薄膜電晶體 (Thin Film Transistor;以下，稱爲「TFT」），和連接於 該TFT之各個上，故被平行地設置在行及列方向上的掃 描線及資料線等，即所謂的可主動矩陣驅動者。依此，藉 由上述畫素電極或是上述掃描線及上述資料線而所區劃的 每一個畫素上，則可控制對上述光電物質電壓的施加。 再者，於上述光電裝置中，爲了顯示更高品質之畫 -5- (2)587234 像，一般是具備有上述以外的各種構成。代表性而言，例 如設置連接於上述畫素電極及上述TFT之畫素電位側電 容電極，和由透過介電體膜而與該電極相向配置的固定電 位側電容電極所構成之儲存電容。這是爲了利用於在規定 時間保持對光電物質所施加的電極。 【發明內容】
但是，在以往的光電裝置上，則有下列的問題。即 是，在上述般之光電裝置中，一般爲了顯示更明亮的畫 像，是縮小佔據在上述掃描線及上述資料線或是上述儲存 電容等之基板上的面積，並以增大作爲藉由透過或反射而 射出在各畫素中實際有助於畫像顯示之光的區域之光透過 區域，來提昇孔徑率爲最佳。並且，「孔徑率」是指佔據 在一畫素之全區域上的光透過率之比率。除此之外，爲了 達成省電化之目的，則被要求著光電裝置之高精細化及小 型化。由如此之觀點，一般的要求是必須將上述各種構成 要素等形成微細。 在此，特別成爲問題的是也必須將上述儲存電容予以 窄小化之點。當實現將構成該儲存電容之各電極形成窄寬 之時，則導致該各電極之高電阻化，最壞時則產生交互千 擾（cross talk )或殘影等。並且，於以往中，構成儲存 電容之上述畫素電位側電容電極，一般雖然有藉由多晶矽 或矽化鎢（WSi)等而形成之例，但是因該些材料因決不能 稱爲低電阻，故上述問題更爲深刻。 • 6 - (3)587234 再者，爲了如上述般達成各種構成要素之微細化、窄 小化，對於光射入至上述TFT，也必須相當的注意。因爲 當對成TFT之半導體層的通道區域射入光時，因發生光 洩漏電流，而使畫像上產生閃爍等，導致該品質降低。因 此’當將上述光電裝置當作投射型顯示裝置之光閥利用 時’因對該光閥，一般射入自非常強力光源所發出的光， 故對TFT射入光之可能性則更高，更具有問題。
於以往中，爲了防止如此地對TFT射入光，則採用 在上述一對基板中之無具有TFT等的基板側上設置遮光 層的手段。但是，於該手段中，因該遮光層和TFT之距 離比較大，故對於斜射入的光，則有無法欲求效果性之遮 光機能的問題。當對此加以處置時，雖然考慮將遮光層形 成寬幅，但此導致孔徑率之下降，要因應上述一般的要求 及課題幾乎是不可能。
再者，作爲對TFT的光射入防止手段，除了上述之 外，也已提案有將上述資料線當作遮光層而予以利用的手 段。但是，於該手段中，爲了僅可能降低訊號傳達之損 失，資料線一般是由低電阻材料，例如鋁等所構成，依此 則有高光反射率之問題。即是，若依據如此之手段，即使 確實可以在資料線之射入側的面遮斷直接被射入的光，但 是亦可想像有由資料線所反射之反射光成爲迷光，或在該 資料線之另外一面反射光而成爲迷光等，結果到達TFT 的事態。 並且，即使於如此之手段中，提高遮光機能而加寬資 (4)587234 料線之寬度，是與上述遮光層相同有導致孔徑率下降之問 題’鑒於上述迷光之問題，迷光量反而增大，對於防止光 洩漏電流之發生，則成爲相反之效果。
本發明是鑒於上述問題點而所創作出者，其課題爲提 供具備有防止因儲存電容之窄小化而引起的交互干擾或殘 影等之發生，並且也防止TFT中之光洩漏電流之發生， 可因應孔徑率之向上等的一般要求之光電裝置及該光電裝 置而所構成之電子機器。
本發明之光電裝置是在基板上具備有掃描線；資料 線；對應於上述掃描線和上述資料線之交叉部而所配置的 薄膜電晶體；對應於上述薄膜電晶體而所配置的畫素電 極；被電性連接於上述畫素電極，構成儲存電容的畫素電 位側電容電極；透過介電體膜而與該畫素電極相向配置， 構成上述儲存電容的固定電位側電容電極；和被設置在上 述薄膜電晶體之下側，用以遮蔽光對該薄膜電晶體之至少 通道區域射入的下側遮光膜，上述下側遮光膜和上述固定 電位側電容電極是被電性連接，上述下側遮光膜是構成將 上述固定電位側電容電極維持於固定電位的電容線之至少 一部分或是該電容線的冗長配線。 若依據本發明之光電裝置，依據透過掃描線及資料線 將掃描訊號及畫像訊號供給至薄膜電晶體，則可以主動矩 陣驅動畫素電極。在此，因在畫素電極上連接有對向配置 畫素電位側電容電極和固定電位側電容電極而所構成之儲 存電容，故可以長期保持被寫入至畫素電極之畫像訊號的 -8- (5)587234 電壓。 再者，依據在薄膜電晶體之下側上，具備 對該薄膜電晶體的光射入之下側遮光膜，而防 薄膜電晶體之半導體層’尤其是該通道區域的 然，則可以極力防止光洩漏電流之發生。 並且，尤其於本發明中，電氣性連接上述 和上述固定電位側電容電極，同時藉由上述下 構成將上述固定電位側電容電極維持於固定電 之至少一部分或是該電容線的冗長配線，則不 容線之高電阻化。這是因藉由下側遮光膜和固 容電極之電氣性連接，下側遮光膜也可當作固 容電極或者電容線而發揮機能。即是，若依據 即使有因電容線斷裂等而導致破損之情形，下 可發揮當作連續電容線之機能，故可降低對裝 障礙之可能性。 又’稱爲「將固定電位側電容電極維持於 電容線」之情形中，該「固定電位側電容電極 「電容線」之一部分亦可，當作自「電容線」 的連接部分的觀念亦可。 如此之情形，尤其作爲電容線用之材料， 用之高熔點金屬、例如白金、釕、Ti(鈦） w(鎢）、Ta(鉅）、Mo(鉬）等之金屬單體、合金 物、多晶矽化物、疊層該些者等所構成之時 者，因此’於如此之情形時，本發明之作用效 有用以遮蔽 止對構成該 光射入於未 下側遮光膜 側遮光膜是 位的電容線 會導致該電 定電位側電 定電位側電 本發明，因 側遮光膜亦 置全體產生 固定電位之 」即使構成 所延伸設置 由傳統所使 ' Cr(鉻）、 、金屬矽化 ，更佳是該 果更達到效 -9- (6)587234 果性。這是因在利用上述各種材料之時，作用於電容線之 內部的收縮力或是壓縮力比較大之故。 但是，於以低溫製程製造本發明所涉及之時，即使以 鋁（A1)構成電容線亦可。
再者，本發明中明白指出即使對電容線之窄小化即是 儲存電容之窄小化，依此所取得之孔徑率向上，或者光電 裝置之高精細化等之實現也具有益處。這是因爲即將電容 線予以窄小化，亦可藉由發揮與下側遮光膜一起當作電容 線的機能，而不會導致該電容線之高電阻化。相反而言， 即是其意味著若依據本發明則可容易達成孔徑率向上，或 者光電裝置之高精細化等。再者，可防止因以往問題之電 容線的高電阻化所引起之交互干擾或殘影等之發生。 並且，若依據本發明，雖然包含下側遮光膜及固定電 位側電容電極之電容線，但如上述般，因具有冗長關係， 故可以提昇裝置全體之信賴性。
除此之外，於本發明中，下側遮光膜因如上述般兼具 有對薄膜電晶體之光射入的防止作用，和代替固定電位側 電容電極所擁有之機能，故亦可取得無形成爲了執行對薄 膜電晶體之光射入防止作用而設置一構件，爲了執行上述 之代替作用而設置另外的構件等般之構成，其部分的降低 成本或者裝置信賴性的提昇等之效果。 本發明之光電裝置之一態樣中，上述下側遮光膜和上 述固定電位側電容電極，是藉由相對於存在該下側之遮光 膜及該固定電位側電容電極間之層間絕緣膜而所設置的第 -10- (7) 1觸孔而電性連接。 若依據該態樣，可以比較容易達成下側遮光膜及固定 電位側電容電極間之電氣性連接。 於該態樣中，上述第1觸孔即使被配置在上述資料線 之下方亦可。 若依據如此之構成，藉由第1觸孔位於資料線之下 方，可提升孔徑率。即是，一般，在成爲上述構成之光電 裝置中，資料線雖然爲規定非孔徑區域之構件，但是若依 據在如此之非孔徑區域內設置上述第1觸孔，因不會導致 如該非孔徑區域之新增的事態，故即是不設置第1觸孔， 其結果亦可發揮孔徑率向上。 本發明之光電裝置之其他態樣中，上述固定電位側電 容電極及上述下側遮光膜之至少一方在上述基板上是形成 島狀。 若依據該態樣，更具體而言，若取固定電位側電容電 極爲例，於矩陣狀多數存在上述畫素電極之時，例如，將 藉由該畫素電極之一個所規定之一畫素當作單位，而成爲 存在有島狀之固定電位側電容電極。其結果，固定電位側 電容電極是藉由發生在其內部之應力，而不容易被破壞。 這是若假設固定電位側電容電極形成在基板全面般之極限 情形時，可想像在如此之固定電位側電容電極之內部上， 承受相當大的應力，而導致該固定電位側電容電極本身破 損，或是該應力被設置在該固定電位側電容電極外之其他 構成（例如層間絕緣膜等）等之事態。若依據本態樣，藉由 -11 · 587234 ⑹ 該固定電位側電容電極形成島狀，比起上述情形，內部應、 力較爲分散，可防止上述般之破損於未然。即是，於將下 側遮光膜形成島狀之時當然亦可。
並且，於上述中，雖然提及到將一畫素當作單位的島 狀，但是本發明並不僅限定於如此之形態。例如，在基板 上，假設2個左（或上）半平面和右（或下）半平面，觀念上 爲具有比較大之面積的區域，針對該2個區域，固定電位 側電容電極形成島狀之時，即是針對該兩個區域之一，固 定電位側電容電極雖然被電氣性連接，但是即使與該2個 區域之另一之間不企圖電氣性連接之時亦可。其他，各種 形成方法當然亦可。無論是任何方法，若執行如此之島狀 形成，上述般之本態樣所涉及之作用效果是被達成與其相 稱。
於該態樣中，尤其上述畫素電極爲矩陣狀多數存在之 時，上述島狀之固定電位側電容電極或是下側遮光膜之各 個邊緣部的位置，可成爲各畫素電極所擁有之寬度的中間 即可。 若依據如此之構成，在此若以固定電位側電容電極爲 例（以下，針對關於「島狀」之各種態樣的說明中，以 「固定電位側電容電極」爲例進行說明。），上述島狀之 固定電位側電容電極之各個邊緣的位置是藉由成爲各畫素 電極所擁有之寬度的中間，即是畫素之寬度的中間，而可 有效率地實施固定電位側電容電極之形成，及有效率地實 施儲存電容之形成。 -12- (9)587234
再者，若依據如此之構成，可更確實地享有上述之應 力分散的作用效果。這是因爲島狀之固定電位側電容電極 之各個邊緣部的位置爲畫素電極所擁有之寬度的中間位 置，一般而言，該些島狀之各固定電位側電容電極是成爲 所有具有大略相同之形狀，或是成爲均衡較佳之配置等， 可使內存於該些電極之應力被設置在該電極外之其他構成 或者影響到光電裝置全體成爲均等或是均衡較佳。即是， 若依據本構成因在光電裝置內，不會產生引起應力極端集 中之處，故可更確實地享有上述作用效果。 並且，上述「畫素電極所具有之寬度的中間」之「中 間」並不僅是是嚴密地指出「中間」至「畫素電極所具有 之寬度的1/2」的意思。雖然當然包含如此之情形，但是 即使爲例如上述邊緣部位於從「正中間位置」稍微偏離的 位置上，亦可大約達成與上述相同之作用效果。
即是，上述的「中間」是指「槪略中間」之意思。此 時，「槪略」是既由畫素電極、薄膜電晶體等之形成態樣 或配置態樣等而具體決定，其本質只不過是能在設計上適 當決定的事項而已。 再者，上述邊緣部位於各畫素電極所具有之寬度之中 間的構成中，上述資料線即使成爲在鄰接的上述畫素電極 間之略中間蜿蜒而延伸，上述島狀之固定電位側電容電極 或是下側遮光膜之各個由平面觀看時，是夾著上述資料線 而具有線對稱的形狀亦可。 若依據如此之構成，島狀之固定電位側電容電極之各 -13 - 587234 do)
個，由平面觀看時’因夾著上述資料線而具有線對稱的形 狀，故在基板上之全面中，可以實現具有幾乎相同並且線 對稱之形狀的固定電位側電容電極的佈局。依此，即使將 本構成所涉及之光電裝置採用於組合液晶旋轉方向不同之 光電裝置而予以畫像顯示之複板式的投影裝置上，也不會 產生顏色不均的畫質不良。再者，線對稱地形成固定電位 側電谷電極之結果’亦可以¥彳資料線呈線對稱之圖案來佈 局儲存電容。 並且，上述「線對稱」之形狀具體而言是相當於例如 τ字型或十字型等，「夾著資料線而線對稱」是相當於該 資料線和T字型或十字型等之縱棒爲一致之情形。
再者，於上述固定電位側電容電極及下側遮光膜之至 少一方被形成島狀之態樣（包含該各種態樣）中，從上述邊 緣部看時，在含有該邊緣部之上述固定電位側電極或是上 述下側遮光膜之外方位置上，即使又具備有連接上述薄膜 電晶體和上述畫素電極的第2觸孔亦可。 若依據如此之構成，上述應力分散所涉及之作用效 果，可更具效果地被達成。這是藉由下述之事由。 即是，於本態樣中之連接薄膜電晶體和畫素電極的第 2觸孔中，一般內存在上述固定電位側電容電極的應力之 影響最易發生（即是，該應力之開放最易發生），因此，容 易發生以該第2觸孔爲基點的裂紋等。 所以，於本構成中，從上述邊緣部觀看時，在上述固 定電位側電容電極或是上述下側遮光膜之外方的位置上， -14- (11)587234 因存在上述般之第2觸孔，故出現該應力難以波及到第2 觸孔的狀況。即是，於本構成中，可防止依據電容線或者 固定電位侧電容電極之應力而所產生之影響，具體而言， 可防止以第2觸孔爲基點的裂紋。
並且，於上述固定電位側電容電極及下側遮光膜之至 少一方被形成島狀之態樣（包含該各種態樣）中，從上述邊 緣部觀看時，在含有該邊緣部之上述固定電位側電極或是 上述下側遮光膜之外方位置上，即使又具備有連接上述薄 膜電晶體和上述資料線的第3觸孔亦可。 若依據如此之構成，則可達成與具備有上述第2觸孔 之構成所涉及之作用效果，大約爲相同的作用效果。 於本發明之光電裝置之其他態樣中，上述儲存電容是 是在構成上述薄膜電晶體之通道區域和上述資料線之間， 並且透過該通道區域及該資料線之各個和層間絕緣膜而被 配置。
若依據該態樣，假設例如爲在基板上，由下方依序疊 層薄膜電晶體之通道區域、層間絕緣膜、儲存電容及資料 線的構造。此時’資料線於例如由鋁膜等之高反射膜所形 成之時’則如同先前所述’在該資料線之背面反射的光成 爲迷光’則有射入於薄膜電晶體尤其射入於通道區域的可 能性’但是因在該資料線之下方存有固定電位側電容電 極、介電體膜及畫素電位側電容電極所構成之儲存電容， 故依此’可遮蔽上述光。即是，若依據本態樣，則可有效 果地防止薄膜電晶體中之光洩漏電流之發生。 -15- (12)587234 本發明之光電裝置之其他態樣中，光電裝置，上述儲 存電容是透過層間絕緣膜而被配置在上述掃描線之上方。 若依據該態樣，由平面性觀看可以重疊儲存電容和掃 描線。依此，可以大幅度提昇孔徑率，並且可以確保充分 儲存電容。
於本發明之光電裝置之其他態樣中，爲構成上述儲存 電容之上述畫素電位側電容電極，是兼作與構成上述薄膜 電晶體之汲極區域電性連接的汲極電極。 若依據該態樣，因構成用以構成儲存電容之畫素電位 側電容電極，故不需要另外的特殊材料。因此，其對應部 分可以降低製造成本。 於本發明之光電裝置之其他態樣中，上述固定電位側 電容電極是由具有遮光性之材料所構成。
若依據該態樣，因固定電位側電容電極由具有遮光性 所構成，故除了上述下側遮光膜之外，亦可當作防止對薄 膜電晶體之光射入的上側遮光膜而發揮機能。 並且，作爲如此之材料，是相當於先前所述之A1、 Ti、Ci*、W、Ta、Mo等之金屬單體、合金、金屬氧化 矽、多晶矽化物、疊層該些者等。 再者，於本態樣之時，尤其藉由將構成沿著資料線方 向之儲存電容的各電極之寬度，形成與資料線之寬度相同 寬度，則可以有效果地防止在資料線背面反射的迷光被照 射到通道區域上。 於本發明之光電裝置之其他態樣中，上述下側遮光膜 •16- (13) (13)587234 是被設置在上述掃描線之下方，並且延伸於該掃描線之方 向，並突出於上述資料線之方向。 若依據該態樣’可將下側遮光膜之配置成爲最佳。尤 其，本態樣所涉及之下側遮光膜因突出於資料線之方向， 故可將上述之第1觸孔之配置決定成最適合，亦可將裝置 全體之佈局決定成最適合。 於本發明之光電裝置之其他態樣中，上述下側遮光膜 是被設置在上述掃描線及上述資料線之下方，並且沿著該 掃描線及該資料線而被配置成格子狀。 若依據該態樣，可以更增加對於固定電位側電容電極 之下側遮光膜的冗長性。即是，如上述般，當於固定電位 側電容電極或電容線發生裂紋等，下側遮光膜發揮其代替 作用時，即使針對該下側遮光膜之一部分發生任何不良狀 況時，該下側遮光膜因沿著上述掃描線及上述資料線之下 方，還有該掃描線及該資料線，而被配設成格子狀，故藉 由其電氣傳導路多數存在，而成爲可確實達到上述之作用 效果。 於本發明之光電裝置之其他態樣中，上述下側遮光膜 是在畫像顯示區域之外側被連接於定電位源上。 若依據該態樣，下側遮光膜是發揮對固定電位側電容 電極供給定電位，即所謂的輸送管。這是如上所述般，下 側遮光膜只與固定電位側電容電極電氣性連接。如此一 來，若依據將固定電位側電容電極成爲固定電位，則可以 達成儲存電容等之安定化，再者，若使下側遮光膜成爲固 -17- (14)587234 定電位時，針對該膜爲電位變動之時’對於薄膜電晶體所 給予的壞影響，則幾乎不用擔心。
並且，這裡所指的「畫像顯示區域」是指可在基板上 畫像顯示實際上所需的光透過，具體而言，是指藉由存在 上述薄膜電晶體、畫素電極、掃描線及資料線等而所規定 之區域。更具體而言或實際上是當假設在基板上設置框邊 狀之遮光膜時，則持有該框邊狀之遮光膜的內側區域而規 定該畫像顯示區域。 於該態樣中，尤其上述定電位源即使由將定電位供給 至用以驅動上述資料線之資料線驅動電路的定電位源；將 定電位供給至用以驅動上述掃描線之掃描線驅動電路的定 電位源；及將定電位供給至被設置在對上述基板相向配置 的對向基板上之對向電極的定電位源中之任一者所構成亦 可。
爲了驅動本發明所涉及之光電裝置通常必須有如此所 構成之上述各種電位源，因此，爲該光電裝置通常所設置 者。然後，於本構成中，將上述下側遮光膜，還有用以將 定電位供給至固定電位側電容電極之定電位源，與上述各 種定電位源中之任一者共用。 因此’若依據本構成，則不需要設置針對下側遮光膜 或是固定電位側電容電極的專用定電位源，其對應部分則 可降低製造成本，再者，亦可簡化裝置構造。 本發明之第2光電裝置是在基板上具備有掃描線；資 料線；對應於上述掃描線和上述資料線之交叉部而所配置 -18- (15)587234 的薄膜電晶體；對應於上述薄膜電晶體而所配置的畫素電 極；被電性連接於上述畫素電極，構成儲存電容的畫素電 位側電容電極；
透過介電體膜而與該畫素電極相向配置，構成上述儲 存電容的固定電位側電容電極；和被設置在上述薄膜電晶 體之下側’用以遮蔽光對該薄膜電晶體之至少通道區域射 入的下側遮光膜’上述下側遮光膜和上述固定電位側電容 電極是被電性連接，上述下側遮光膜是構成將上述固定電 位側電容電極維持於固定電位的電容線之至少一部分或是 該電容線的冗長配線，同時上述固定電位側電容電極是形 成島狀，該島狀之固定電位側電容電極之平面性的外形形 狀’是依據被配置在該外側之電性連接構成薄膜電晶體之 半導體層及上述資料線間的觸孔，和電性連接上述畫素電 極及上述畫素電位側電容電極間的觸孔而所規定。
若依據本發明之第2光電裝置，藉由電氣性連接固定 電位側電容電極或電容線和下側遮光膜，兩者擁有冗長關 係’即使於前者發生裂紋，後者亦能發揮作爲固定電位側 電容電極或電容線的機能。再者，藉由上述固定電位側電 容電極形成島狀，可使內存在於該固定電位側電容電極或 是電容線中的應力予以分散。並且，該島狀之固定電位側 電容電極之平面性外觀形狀是藉由上述應力之開放最易發 生的觸孔而自其外側被規定，即是島狀之固定電位側電容 電極是藉由在其邊緣部不包含該觸孔，而可以防止如此應 力之影響難以波及到上述觸孔的狀況，因此，可以防止以 •19· (16)587234 該觸孔爲基點的裂紋等之發生於未然。
並且，作爲本發明所涉及之固定電位側電極之具體性 態樣，是例如當假設將上述畫素電極配列成矩陣狀，並且 使上述掃描線延伸於該矩陣之行方向，使上述資料線延伸 於列方向之時，首先，電氣性連接上述半導體層及上述 「資料線」間的觸孔，是在列方向成爲點狀存在。另外， 電氣連接畫素電極及上述畫素電位側電容電極間之觸孔， 是可沿著上述掃描線而成爲點狀存在。因此，於如此之 時，由平面觀看島狀固定電位側電容電極之時的外形形 狀，是可想像成藉由點狀存在於列方向之觸孔兩個，和點 狀存在於行方向的觸孔兩個而被公定。 然後，此時，固定電位側電容電極之一部分因可以想 像成延伸於掃描線之方向，另外一部份則延伸於資料線之 方向的形狀，故作爲該島狀之固定電位側電容電極之具體 態樣，可成爲略十字型或者略τ字型之外觀形狀。
本發明之電子機器，是具備有上述的本發明之光電裝 置（但是，包含各種態樣）而所構成。 若依據本發明之電子機器，例如上述般，固定電位側 電容電極和下側遮光膜擁有冗長關係，即使固定電位側電 容電極產生任何不良之時，因具備有無問題地持續進行裝 置動作的光電裝置，故可以發揮裝置全體之信賴性提昇， 可以實現例如，液晶投影機、液晶電視、行動電話、電子 記事本、打字機、取景型或螢幕直視型之攝影機、工程作 業台、視訊電話、POS終端機、觸控面板等之各種電子機 -20- (17)587234 器。 本發明之作用及其他益處由後述之實施形態明顯可 知。 【實施方式】 [發明之最佳實施形態] 以下，參照圖面針對本發明之實施形態予以說明。以 下之實施形態是將本發明之光電裝置適用於液晶裝置者。
首先，參照第1圖至第4圖針對本發明之實施形態中 之光電裝置之畫素部的構成予以說明。在此，第1圖是構 成光電裝置之畫像顯示區域的形成矩陣狀之多數畫素中之 各種元件、配線等之等效電路。第2圖是形成有資料線、 掃描線、畫素電極等之TFT陣列基板之相鄰接的多數畫 素群之平面圖。然後，第3圖及第4圖是第2圖之A-A ’ 剖面圖及B-B’剖面圖。並且，第3圖及第4圖中，爲了 使各層、各構件在圖面上成爲可辨識左右之大小，該各 層、各構件之縮尺有所不同。 於第1圖中，在構成本實施形態之光電裝置之畫像顯 示區域的形成矩陣狀之多數畫素上，各形成有畫素電極 9a和用以開關控制該畫像電極9a的TFT30，供給畫像訊 號之資料線6a則被電氣性連接於該TFT30之源極上。寫 入於資料線6a之畫像訊號SI、S2.....Sn即使依此順序 線順序地供給亦可，且對於相鄰接之多數資料線6a彼 此，即使供給每群亦可。 再者’掃描線3a是被電氣性連接於TFT30之閘極， -21 · (18)587234 並以規定之時機’脈衝性地依照掃描訊號G 1、G2、 Gm之順序線順序地施加於掃描線3a上。畫素電極 被電氣性連接於TFT30之汲極上，藉由將屬於開關 之TFT30僅以一定期間關閉其開關，而以規定時機 自資料線6 a所供給之畫像訊號S 1、S 2.....S η。 透過畫素電極9a而被寫入至作爲光電物質之一 液晶的規定電平之畫像訊號SI、S2.....Sn，是在 基板上所形成之對向電極之間，保持一定期間。液晶 據藉由所施加之電壓電平變化分子集合之配向或秩序 調製光，成爲可灰階顯示。若爲正常白色模態，則因 各畫素單位所施加之電壓，減少對射入光的透過率， 爲正常黑色模態，則因應各畫素之單位所施加之電壓 加對射入光的透過率，整體而言，自光電裝置射出持 應畫像訊號之對比度的光。 在此所保持之畫像訊號爲了防止洩漏，安裝與形 畫素電極9 a和對向電極之間的液晶電容並列的儲存 70。該儲存電容70於第1圖中，具有構成該儲存電; 之一方電極的固定電位側電容電極300，並且，對於 性連接於此之點雖然具備有如下側遮光膜1 1 a之特徵 成。針對該點於後面詳述。 於以下中，針對依據實現上述資料線 6a、掃 3a、TFT3 0等之上述般的電路動作，其更具體之構成 照第2圖、第3圖及第4圖予以說明。 首先，本實施形態所涉及之光電裝置是如作爲第 >a是 元件 馬入 例之 對向 是依 ，而 應以 並若 而增 有因 成在 電容 容70 電氣 性構 描線 ，參 2圖 •22- (19)587234 之A-A’剖面圖的第3圖所示般，具備有構成主動矩陣基 板之TFT陣列基板10，和與此對向配置之透明的對向基 板20。TFT陣列基板10是由例如石英基板、玻璃基板、 矽基板所構成，對向基板20是由例如玻璃基板或石英基 板所構成。
如第3圖所示般，在TFT陣列基板10上設置有畫素 電極9a，於其上側上設置有施有拋光處理等之規定配向 處理的配向膜16。畫素電極9a是由例如ITO (Indium Tin Oxide)膜等之透明導電性膜所構成。
另外，在對向基板20之全面上設置有對向電極21， 並在其下側設置有施有拋光處理等之規定配向處理的配向 膜22。對向電極21是由例如ITO膜等之透明導電性膜所 構成。並且，於對向基板20和對向電極之間，爲了規定 孔徑區域（即是，可對應於配列成矩陣狀之畫素電極9a(參 照第2圖）），設置有具有格子狀圖案之對向基板側遮光膜 23 ° 另外，於第2圖中，在光電裝置之TFT陣列基板1〇 上，矩陣狀地設置有多數畫素電極9a(由點線部9a’表示 輪廓），各沿著畫素電極9a之縱橫之境界設置有資料線6a 及掃描線3a。 掃描線3a是被配置成可與半導體la中之第2圖中右 上之斜線區域所示的通道區域la’相向，掃描線3a和資料 線6a的交叉處上各設置有掃描線3a之主線部作爲閘極電 極而與通道區域la’上對向配置的畫素開關用之TFT30。 -23- (20) 587234
TFT30是如第3圖所示般，具有LDD(Lightly Doped Drain) ’作爲該構成要素，是具備有如上述般當作閘極電 極而發揮機能的掃描線3 a，例如由多晶矽化物膜所構 成，並藉由來自掃描線3a之電場而形成通道的半導體層 la之通道區域la’、包含有絕緣掃描線3a和半導體層la 之閘極絕緣膜的2、半導體層1 a中之低濃度源極區域lb 及低濃度汲極區域1 c以及高濃度源極區域1 d及高濃度汲 極區域1 e。
並且，TFT30雖然最好如第3圖所示般持有LDD構 造，但是即使持有部執行不純物注入至低濃度源極區域 lb及低濃度汲極區域lc亦可，並即使爲將由掃描線3a 之一部分所構成之閘極電極當作掩模而已高濃度注入不純 物，自行整合地形成高濃度源極區域及高濃度汲極區域的 自行調整型之TFT亦可。再者，於本實施形態中，雖然 爲在高濃度源極區域1 d及高濃度汲極區域1 e間僅配置1 個畫素開關用TFT30之閘極電極的單閘構造，但是即使 於該些間配置2個以上之閘極電極亦可。如此若以雙閘或 者三閘以上來構成TFT，則可以防止通道和源極及汲極區 域之接合部之浅漏電流，並可以降低OFF時之電流。並 且，對於單晶層之形成，即使爲非單晶層或單晶層亦可。 對於單晶層之形成可以使用貼合等之眾知方法。將半導體 1 a成爲單晶層，尤其可以達成周邊電路之高性能化。 另外，於第3圖及第4圖中，儲存電容70是藉由透 過介電體模75而對向配置作爲連接於TFT30之高濃度汲 -24- (21)587234 極區域le及畫素電極9a之畫素電位側電容電極的中繼層 71、固定電位側電容電極300(以下，單稱爲「電容電極 3 00」）而所形成。若依據該儲存電容70，則可顯著提高 畫素電極9a之電位保持特性。
中繼層 7 1是由例如導電性之多晶矽膜所構成，當作 畫素電位側電容電極而發揮機能。但是，中繼層7 1即使 由金屬或是包含合金之單一層膜或是多層膜所構成亦可。 再者，中繼層 71除了作爲畫素電位側電容電極之機能 外，透過觸孔83及85。也持有中繼連接畫素電極9a和 TFT30之高濃度汲極區域1E的機能。若以別的觀點來看 如此之構造，可知被電氣性連接於高濃度汲極區域1 e之 汲極電極是兼作中繼層7 1或畫素電位側電容電極（參照第 3圖）。
因此，於本實施形態中，爲了形成畫素電位側電容電 極，因不需要設置特殊構件，故其對應部分可以降低製造 成本。再者，若利用如此之中繼層71，層間距離即使爲 例如2000nm左右之長度，亦可以避免以1個觸孔連接兩 者間之技術上的困難性，並可以在比較小直徑的2個以上 之直列觸孔上良好連接兩者間，而可以提高畫素孔徑率。 再者，對於防止觸孔開孔時之蝕刻穿透也有幫助。 介電體膜75是由包含有例如膜厚5〜20〇nm左右之 比較薄的TaOx(氧化鉬）、BST(鈦氧緦鋇）、PZT(鉻鈦酸 鉛）、Ti02(氧化鈦）、Zi02(氧化鉻）、Hf 02(氧化鈴）、 Si02(氧化矽）、SiON(氧氮化矽）及SiN(氮化矽）中之至少 -25- (22) 一個所構成之絕緣膜所形成。尤其’若使用如TaOx、 BST、PZT、Ti02、Zi02及Hf 02之高介電率材料，則可 以在有限的基板區域上增大電容値。 或是，若使用包含如Si02(氧化矽）、SiON(氧氮化矽） 及SiN(氮化矽）之矽時，則可以降低發生在包含矽所構成 之半導體層1 a及第1層間絕緣膜41等之層間絕緣膜41 等之層間絕緣膜之間的應力。 並且，作爲介電體膜 75 即使由 HTO(Hight T e m p e r a t u r e Ο X i d e )膜、L T 0 ( L 〇 w T e m p e r a t u r e Ο X i d e )膜等 之氧化矽膜，或是氮化矽膜等所構成亦可。無論哪一種， 從增大儲存電容70之觀點來看，可盡量充分取得膜之信 賴性，是介電體膜75越薄越佳。 然後，於本實施形態中，尤其針對電容電極300之型 態有各種特徵。以下依序說明。 首先，該電容電極3 00觀看第2圖之平面圖可知，因 應TFT30點狀存在之處，即是矩陣之交點而形成島狀， 其1個1個形狀各爲略十字型。 現在，當注目於其中之1個電容電極3 00時，該電容 電極300之第2圖中之X方向是重疊在掃描線3a上而所 形成，第2圖中之y方向是重疊在資料線6a上而所形 成。更詳細而言，即是重疊在掃描線3a上而所形成之電 容電極300之X方向之部分是以資料線6a爲中心僅以相 同長度延伸，並且重疊在資料線6a上而所形成之上述y 方向之部分是以掃描線3a爲中心，形成第2圖中上方向 -26- (23)587234 比下方向長。即是，本實施形態中之電容電極300是對資 料線6a具有線對稱之形狀。
並且，於本實施形態中，藉由電容電極300具有如上 述般之形狀，附設於畫素電極9a之各個的儲存電容也對 資料線6a具有線對稱之形狀。藉由如此之形狀，儲存電 容70不管僅利用非孔徑區域而所形成，亦可具有比較大 之電容。即是，所涉及之儲存電容70是電位保持特性爲 優良，其結果可提昇畫質。 再者，形成島狀之各電容電極3 00之邊緣部由觀看第 2圖可知，是對應著觸孔81之形成位置。即是，該觸孔 81是被形成於圖中略上方，對此該島狀之邊緣部之位置 也爲圖中略上方。即是，觸孔81是如第3圖所示般，爲 了電氣性連接TFT30之高濃度源極區域Id和資料線6a 而所設置者，相當於本發明中之「第2觸孔」之一例。
再者，針對掃描線3a之方向中的上述邊緣部，亦如 第2圖所示般，形成有觸孔85。該觸孔85是如第3圖所 示般，爲了電氣性連接中繼層71和畫素電極9a而所設置 者。然後，該觸孔85是相當於本發明中之「第3觸孔」 之一例。 即是，於本實施形態中，作爲電容電極300之外觀形 狀的該電容電極300之邊緣部位置，是被設爲各畫素電極 9a所擁有之寬度的幾乎中間，並且由該邊緣部觀看，成 爲在包含有該邊緣部之電容電極3 00之外方位置上，設置 有連接TFT30和資料線6a之觸孔81，和連接電氣性連接 -27· (24)587234 於TFT30之中繼層71和畫素電極9a之觸孔85的形態。 在此，應注意「畫素電極9a所擁有之寬度」是意味著畫 素電極9a之X方向的長度，或是該y方向之長度的雙 方。 另外，由剖面觀看上述般之電容電極3 00之構造，是 如第3圖及第4圖所示般，包含電容電極3 00之儲存電容 70是如第3圖所示般，透過TFT30之第1層間絕緣膜41 設置在通道區域1 a ’之上側，並透過第2層間絕緣膜42設 置成可位於資料線6a之下側。即是，儲存電容70是在通 道區域la”和資料線6a之間，並且，透過該通道區域la’ 及該資料線6a之各個和第1及第2層間絕緣膜41及42 而被配置。 藉由如此之構成，雖然於以往中，在資料線6 a之背 面反射的光成爲迷光，有可能射入至TFT30之通道區域 la’，但是於本實施形態中，該迷光是藉由儲存電容70之 存在而可遮蔽其前進。因此，若依據本實施形態，則可有 效果地防止TFT30中之光洩漏電流的發生。 並且，爲了有效果地發揮上述般之機能，電容電極 3 00是以具有光反射性或是光吸收性等其他一般遮光性能 之材料而所構成爲最佳。更具體而言，例如以高溫製程製 作之時，若設爲包含有Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pd等之高 熔點金屬中之至少一個的金屬單體、合金、金屬氧化矽、 多晶矽化物、疊層該些者等即可。另外，於在400 °C左右 之低溫製程製作之時，則以A1等即可。但是，本發明並
-28 - (25) (25)587234 不限定於以如此之材料構成電容電極3 Ο 0之形態，一般而 言’若爲可當作儲存電容70之一電極而發揮機能者，例 如包含有金屬或是合金之導電性者即可。 再者，於存除電容70持有如上述般之遮光機能時， 尤其使構成沿著資料線6a方向之存儲電電容70之電容電 極300及作爲畫素電位側電容電極的中繼層71之寬度成 爲與該資料線6a之寬度相同，或是形成比較寬廣即可。 如此一來’則可有效果地防止在該資料線6 a之背面反射 的迷光被照射至TFT30之通道區域la’。 再者，於本實施形態中，尤其上述般之電容電極300 是如第4圖所不般’透過本發明中稱爲「第1觸孔」之一 例的觸孔501，而與被設置在TFT30之下側的下側遮光膜 11 a電氣性連接。 在此，觸孔501是如第4圖所示般貫通後述第1層間 絕緣膜41及基底絕緣膜12而所設置。再者，觸孔501是 如第2圖所示般，當由平面觀看時，被形成在幾乎與上述 電容電極300之資料線6a之方向的邊緣部對應的位置 上。並且，該觸孔501是如第2圖及第4圖所示般，被形 成在資料線6a之正下方。依此，觸孔501因存在於由資 料線6a所規定之非孔徑區域內，故更可達到孔徑率之向 上。 除此之外，該觸孔501是如第2圖所示般’作爲該全 體之形狀成爲略圓形，同形狀與成爲略四角柱形狀之觸孔 81、83及85有所不同。這是如後述般，內存於電容電極 -29- (26)587234 3 00之應力影響到觸孔5 Ο 1之時，則發揮降低其程度的效 果。即是，假設觸孔501爲具有與觸孔81、83及85相同 之略四角形狀者，則在該剖面角部雖然有可能產生應力集 中，但是於本實施形態中，不需要擔心此些。
另外，上述下側遮光膜 11a是設置在TFT30之下 側，擔任防止對該TFT30射入光之作用的構件。該下側 遮光膜11 a是至少沿著掃描線3 a方向而延伸設置至畫像 顯示區域之外側上。此時，若在資料線6 a之正下方，使 可透過電容電極300和觸孔501而電氣性連接，沿著資料 線6 a方向而使下側下側遮光膜1 1 a予以突出即可。再 者，如第2圖所示般，藉由沿著掃描線3a及資料線6a格 子狀地配設下側遮光膜1 1 a，則可以容易實現當作電容線 發揮機能的下側遮光膜1 1 a之低電阻化及冗長構造。
再者，針對上述下側遮光膜11a是自配置有畫素電極 9a之畫像顯示區域l〇a延伸設置至該周圍，並與定電位 源連接而作爲固定電位。並依此，與該下側遮光膜11a電 氣性連接之電容電極300也作爲固定電位。如此一來，若 使下側遮光膜11a及電容電極300成爲固定電位，則依據 該些電位變動，可防止壞影響波及到TFT30或儲存電容 70等於未然。 即是，最爲用以供給固定電位之上述電電位源即使被 供給至後述之資料線驅動電路或是掃描線驅動電路之正電 源或負電源之定電位源亦可，即使爲爲了將定電位供給至 對向基板20之對向電極21而所設置的定電位源亦可。如 -30- (27)587234 此一來，使定電位源成爲共用，則可降低其對應部分的 造成本，再者，可簡化裝置構造。 並且，於本實施形態中，在TFT陣列基板1〇上， 然由下依序以中繼層71、介電體膜75及電容電極3 00 順序疊層，但是本發明並不限定於如此之形態。例如， 使與此相反以電容電極3 00、介電體膜75及中繼層71 順序來疊層，當然不會變更任何機能，亦可發揮本發明 作用效果。 於第2圖、第3圖及第4圖中，除了上述之外， TFT30下設置有基底絕緣膜12。基底絕緣膜12除了發 自下側遮光膜11a層間絕緣TFT30之外，也具有藉由 成在TFT陣列基板10之全面上，以防止TFT陣列基 10之表面硏磨時的粗糙，或洗淨後所殘留的污染所產 的畫素開關用之TFT30之特性變化的機能。 除此之外，在掃描線3A上形成各開口有通至高濃 源極區域Id的觸孔81及通過高濃度汲極區域le的觸 83的第1層間絕緣膜41。 並且，對於該些基底絕緣膜12及第1層間絕緣 41，如先前所述般，也開孔有用以電氣性連接下側遮光 11a及電容電極300的觸孔501(.參照第4圖）。 在第1層間絕緣膜41上形成有中繼層71及電容電 3 00，並在該些上方形成各開口有通至高濃度源極區域 之觸孔81及通至中繼層71之觸孔85的第2層間絕緣 42 〇 製 雖 之 即 之 之 在 揮 形 板 生 度 孔 膜 膜 極 Id 膜 -31 - (28)587234 並且’於本實施形態中，對於第1層間絕緣膜41， 即使藉由執行大約lOOOt之燒結，以圖注入至構成半導 體層la或掃描線3a之聚矽膜的離子活性化亦可。另外， 對於第2層間絕緣膜42，即使依據不執行如此之燒結， 以圖緩和產生在電容電極300之界面附近的應力緩和亦 可。
於第2層間絕緣膜42上形成有資料線6a，並於該些 上方形成有形成通至中繼層7 1之觸孔85的第3層間絕緣 膜43。第3層間絕緣膜43之表面是藉由CMP(Chemical Mechanical Polishing)處理而被平坦化，並降低因存在於 該下方之各種配線或元件等之段差所引起之液晶層50之 配向不良。但是，即使取代如此地對第3層間絕緣膜43 施予平坦化處理，另外藉由在TFT陣列基板10、基底絕 緣膜12、基底絕緣膜12、第1層間絕緣膜41及第2層間 絕緣膜42中之至少一個上挖掘溝，藉由掩埋資料線6a等 之配線或Ttft30等，來執行平坦化處理亦可。 若依據以上所說明的構成之本實施形態的光電裝置， 則可以藉由設置上述般之電容電極300，來實現下述之作 用效果。 即使首先，依據藉由觸孔501電氣性連接電容電極 3 00和下側遮光膜11a，即使在電容電極300產生有任何 不良狀況，藉由下側遮光膜1 la冗長地後備該機能，亦不 會給光電裝置全體之動作帶來壞影響。再者，電容電極 300和下側遮光膜11 a之電氣性連接可透過下側遮光膜 -32- (29) 11a來執行對電容電極300固定電位之供給。 並且，於本實施形態中，如此之效果是藉由格子狀配 設下側遮光膜1 la，而可更確實地享有。這是因爲可想像 成在該格子狀地配設的下側遮光膜U a中，可以假設多數 電氣傳導路，即使其一部分有產生任何不良狀況時，完全 要遮蔽電氣的流動爲少有。但是，本發明並不僅限定於格 子狀地配設下側遮光膜11 a的形態者。即使例如，可使電 容電極300之形狀一致，分割成具有略十字形狀之數個部 分的下側遮光膜亦可。即使爲此時，構成該下側遮光膜之 各部分，若連接於定電位源時，則可將與該各部分電氣性 連接的電容電極300維持於定電位。 再者，於本實施形態中，電容電極300因如第2圖所 示般形成島狀，故可分散產生於該電容電極300內之應 力。 依此，可以防止電容電極3 00本身之破損或因該應力 作用於外部而產生的第2層間絕緣膜42等之破壞於未 妖〇
> l NN 並且，關於這點，因於本實施形態中，島狀之各電容 電極300之邊緣部的位置是被設爲畫素電極9a所擁有之 寬度的中間，並且電容電極300之形狀夾著資料線6a而 成爲線對稱，故即使上述應力作用於外部，亦可想像該在 光電裝置內部爲均等，並且，上述電容電極3 00之邊緣部 的位置，換言之，該電容電極300之外觀形狀因依據自該 外側藉由觸孔8 1及85而所規定，對於當考慮容易產生上 -33- (30)587234 述應力集中的該處孔81及85，上述應力之作用難以波 及，故該些作用相輔，上述應力分散所涉及之作用效果是 可更確實地被享有。除此之外，觸孔501被設爲略圓柱形 狀，也如先前所述般，難以產生因應力所引起的破損等之 事態。
除此之外，因藉由下側遮光膜11 a而使被冗長配線的 電容電極300形成島狀，故比起跨過畫素區域而所形成之 固定電位的電容線，可達成以下之作用效果。
爲了使以往之固定電位的電容線持有1000 °C左右之 高溫處理的耐性，當使Cr或W等之高熔點金屬時，尤其 對於疊層於上層之絕緣膜，則產生應力。這是因在熱處理 過程產生熱膨脹率之差異。然後，在固定電位之電容線或 者該電容線附近之其他的配線等形成觸孔時，應力則被解 放而在電容線上產生裂紋。即是，當觸孔形成時而執行濕 蝕刻處理時，蝕刻液滲入，絕緣膜無法承受電容線電容線 之應力，在電容線上引起裂紋。該裂紋是有時也會影響電 容線斷線，或電容線附近之例如閘極配線。 再者，當具有裂紋時，絕緣膜之結晶性則崩塌，NSG 膜、BSG膜、BPSG膜所形成之絕緣膜等則是水分浸入於 各膜之介面，並且也成爲降低電晶體之信賴性的原因。 但是，因將固定電位側電容量形成島狀，故固定電位 側電容電極所引起之應力將降低，並於電容線上產生裂 紋，可以抑制產生裂紋所引起的不良狀況。 並且，於本實施形態中，電容電極300之邊緣部的位 -34- (31) 置是如上述所示般，被設爲畫素電極9a之寬度的中間位 置等，並且電容電極3 00之形狀雖然被設爲十字型形狀， 但是本發明並不限定於如此之實施形態。 作爲如此之電容電極的其他具體形態，雖然可考慮許 多之形態，但是將其幾個例示表示於第5圖及第6圖。 首先，於第5圖中，電容電極300’是針對掃描線3a 方向，而設置可避開觸孔85的中間細部，成爲連接於與 第2圖不同線狀的形態。再者，針對資料線6a之方向則 與第2圖同樣，避開觸孔81，而形成島狀。即是，第5 圖中，延伸於X方向之線狀之電容電極300’是成爲在y 方向平行多數存在的形態。因此，於如此之形態中，降低 觸孔8 1之應力開放的可能性。 並且，於第5圖中，設置有形成島狀之中繼層71， 而與如此之電容電極300’相向。更詳細而言，該島狀之 中繼層71的各個是由以掃描線3a爲中心沿著資料線6a 之方向而延伸的部分，和自該部分延伸設置在掃描線3a 一方之方向的部分所構成。即是，即是成爲T字橫倒的形 狀。於第5圖中，電容電極300’中，作爲儲存電容70而 發揮機能的部分是成爲與如此之中繼層71相向之部分。 再者，於第6圖中，電容電極3 00”也在掃描線3a及 資料線6 a中之任一方向分離，並成爲島狀，但是針對所 有第2圖所示之分離處，並不是爲該分離。即是，可以說 是被設爲每區塊分離。於如此之形態中，則與第2圖相 同，因在TFT陣列基板10上，分離位置被平衡地配置， •35- (32)587234 故可使對於因電容電極300”所引起之應力之外部的作用 成爲均等。 並且，針對第6圖也設置有與第5圖相同之島狀的中 繼層71。 (光電裝置之全體構成）
參照第7圖及第8圖說明如上述般所構成之本實施形 態所涉及的光電裝置之全體構成。並且，第7圖是形成在 TFT陣列基板之上方的各種構成要素，並由TFT對向基 板20側所觀看的平面圖，第8圖是第7圖之H-H’剖面 圖。
於第7圖及第8圖中，本實施形態所涉及之光電裝置 中，TFT陣列基板10和對向基板20是相向配置。於TFT 陣列基板10和對向基板2 0之間，封入液晶層5 0，T F T 陣列基板1 〇和對向基板2 0是藉由設置在位於畫像顯示區 域1 0 a之周圍的密封區域的密封材料5 2互相接著。 密封材料5 2爲了貼合兩基板，是例如紫外線硬化樹 脂、熱硬化樹脂所構成’藉由紫外線、加熱等而被硬化 者。再者，於該密封材料52中，本實施形態中液晶裝置 若爲執行如投影機般之以小型執行擴大顯示的液晶裝置， 則散佈有用以將兩基板間之距離（基板間間隙）設爲規定値 的間隔材料（間隔物）。或者，該液晶裝置若爲如液晶顯示 器或液晶電視般之以大型執行等倍顯示的液晶裝置，如此 之間隔材料則不含於液晶層50中。 •36- (33) 587234 於密封材料5 2之外側區域上沿著TFT陣列基板1 〇 之一邊設置有以規定時間用以將畫像訊號供給至各資料線 6a的資料線驅動電路101及外部電路連接端子ι〇2，以規 定時間用以供給掃描訊號至掃描線3a的掃描線驅動電路 104是沿著鄰接該一邊的兩邊而被設置。
並且’被供給至掃描線3a之掃描訊號延遲若不造成 問題，則掃描線驅動電路1 〇 4即使僅在單側當然亦可。再 者’即使沿著畫像顯示區域1 〇 a之邊將資料線驅動電路 101配列在兩側亦可。 在TFT陣列基板10的殘留一邊上，設置有用以連接 被設置在畫像顯示區域l〇a之兩側的掃描線驅動電路1〇4 間的多數配線105。
再者’對向基板20之角偶部之至少一處，是設置有 用以在TFT陣列基板1〇和對向基板20之間電氣性導通 的導通才106。然後，如第8圖所示般，持有與第7圖所 示般之密封材料52幾乎相同輪廓的對向基板20是藉由該 密封材料52而被固著於TFT陣列基板10上。 於第8圖中，在TFT陣列基板10上形成有畫素開關 用之TFT或掃描線，在形成有資料線等之配線後的畫素 電極9a上，形成有配向膜。另外，在對向基板20上，除 了對向電極21之外，在最上層部分上形成有配向膜。再 者’液晶層5 0是由混合例如一種或是數種類之向列型液 晶的液晶所構成，於該些一對配向膜間，取得規定配向。 並且，在TFT陣列基板10上，除了該些資料線驅動 37- (34)587234 電路ιοί、掃描線驅動電路104等之外，即使形成以資料 線驅動電路101所控制，並以規定時間施加被相位展開的 畫像訊號於多數資料線6a的取樣電路、比畫像訊號之供 給先行將規定電壓電平之預通電訊號各供給於多數資料線 6a的預通電電路，用以檢查在製造途中或出貨時之該光 電裝置之品質、缺陷的檢查電路等。
(電子機器之實施形態） 接著，針對以上詳細所說明之光電裝置當作光閥使用 的電子機器之一例的投射型彩色顯示裝置之實施形態，說 明該全體構成尤其是光學性構成。在此，第9圖是投射型 彩色顯示裝置之圖式性剖面圖。
於第9圖中，本實施形態之投射型彩色顯示裝置之一 例的液晶投影機1100，準備3個在TFT陣列基板上搭載 驅動電路的光電裝置，並當作各個RGB用之光閥100R、 100G及100B使用之投影機而所構成。液晶投影機1100 是當金屬鹵素登等之白色光源之燈元件1102發出投射光 時，則藉由3片的鏡1106及兩片二向色鏡1108，分成對 應於RGB之三原色的光成分R、G及B，各被導成對應於 各色的光閥100R、100G及100B。此時尤其B光是爲了 防止因長光路所引起之光損失，透過由射入透鏡1122、 中繼透鏡1123及射出透鏡1124所構成之中繼透鏡系統 1121而被導引。然後，對應於藉由光閥l〇〇R、100G及 100B而各被調製之三原色的光成分，是藉由二向色鏡 -38- (35) 587234 111 2而被再度合成後，透過投射鏡1 投射至螢幕1120上。 本發明並非限定於上述之實施形 利範圍及說明書全體所讀取之發明要 思的範圍下可適當變更，隨著如此之 如可適用於電泳裝置或電激發光顯示 電裝置之電子機器也包含於本發明之 【圖式之簡單說明】 第1圖是表示本發明之實施形態 在構成畫像顯示區域之矩陣狀的多數 配線等之等效電路的電路圖。 第2圖是本發明之實施形態之光 掃描線、畫素電極等所形成之TFT 數畫素群的平面圖。 弟3圖是弟2圖的A-A’剖面圖。 第4圖是第2圖之B-B’剖面圖。 第5圖是表示電容電極之形成 圖。 第6圖是表示電容電極之形成圖 圖。 第7圖是由對向基板側觀看形成 之光電裝置中之TFT陣列基板上二 圖。 114而以彩色畫像被 態，只要在自申請專 旨，或者不違反其構 變更的光電裝置，例 裝置等，包含該些光 S術範圍。 之光電裝置中之設置 畫素上的各種元件、 電裝置中之資料線、 津列基板之相鄰的多 圖案之一態樣的平面 案之其他態樣的平面 在本發明之實施形態 :各構成要素的平面 -39· (36) (36)587234 第8圖是第7圖之H-H’剖面圖。 第9圖是圖式性表示作爲本發明之電子機器之實施形 態的投射型彩色顯示裝置之一例的彩色液晶投影機的剖面 圖。 [主要元件對照表] la 半導體層 la? 通道區域 lb 低濃度源極區域 lc 低濃度汲極區域 Id 高濃度源極區域 le 高濃度汲極區域 3a 掃描線 6 a 資料線 9a 畫素電極 10 TFT陣列基板 10a 畫像顯示區域 11a 下側遮光膜 30 TFT 70 儲存電容 71 中繼層 75 介電體膜 81、 83、85 觸孔 300 電容電極 501 觸孔 -40-

Claims (1)

  1. 587234 拾、申請專利範圍 1·一種光電裝置，其特徵爲：在基板上具備有 掃描線； 資料線； 對應於上述掃描線和上述資料線之交叉部而所配置的 薄膜電晶體； 對應於上述薄膜電晶體而所配置的畫素電極； 被電性連接於上述畫素電極，構成儲存電容的畫素電 位側電容電極； 透過介電體膜而與該畫素電位側電容電極相向配置， 構成上述儲存電容的固定電位側電容電極；和 被設置在上述薄膜電晶體之下側，用以遮蔽光對該薄 膜電晶體之至少通道區域射入的下側遮光膜， 上述下側遮光膜和上述固定電位側電容電極是被電性 連接， 上述下側遮光膜是構成將上述固定電位側電容電極維 持於固定電位的電容線之至少一部分或是該電容線的冗長 配線。 2.如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中，上 述下側遮光膜和上述固定電位側電容電極，是藉由相對於 存在該下側之遮光膜及該固定電位側電容電極間之層間絕 緣膜而所設置的第1觸孔而電性連接。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之光電裝置，其中，上 述第1觸孔是被配置在上述資料線之下方。 - 41 - 587234 4.如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中，上 述固定電位側電容電極及上述下側遮光膜之至少一方在上 述基板上是形成島狀。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之光電裝置，其中，當 上述畫素電極矩陣狀地多數存在時，上述島狀之固定電位 側電容電極或是下側遮光膜之各個邊緣部的位置，是成爲 各畫素電極所具有之寬度的中間。
    6·如申請專利範圍第5項所述之光電裝置，其中，上 述資料線是在鄰接的上述畫素電極間之略中間蜿蜒而延 伸’上述島狀之各定電位側電容電極或是下側遮光膜之各 個由平面觀看時，是夾著上述資料線而具有線對稱的形 狀。
    7 .如申請專利範圍第4項所述之光電裝置，其中，從 上述邊緣部看時，在含有該邊緣部之上述固定電位側電極 或是上述下側遮光膜之外方位置上，又具備有連接上述薄 膜電晶體和上述畫素電極的第2觸孔。 8 ·如申請專利範圍第4項所述之光電裝置，其中，從 ±述島狀看時，在含有該邊緣部之上述固定電位側電極或 是上述下側遮光膜之外方位置上，又具備有連接上述薄膜 電晶體和上述資料線的第3觸孔。 9·如申請專利範圍第丨項所述之光電裝置，其中，上 述儲存電容是在構成上述薄膜電晶體之通道區域和上述資 料線之間，並且透過該通道區域及該資料線之各個和層間 絕緣膜而被配置。 -42- 587234 10·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中， 上述儲存電容是透過層間絕緣膜而被配置在上述掃描線之 上方。 11·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中， 爲構成上述儲存電容之上述畫素電位側電容電極，是兼作 與構成上述薄膜電晶體之汲極區域電性連接的汲極電極。
    12·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中， 上述固定電位側電容電極是由具有遮光性之材料所構成。 13·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中， 上述下側遮光膜是被設置在上述掃描線之下方，並且延伸 於該掃描線之方向，並突出於上述資料線之方向。 14·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中， 上述下側遮光膜是被設置在上述掃描線及上述資料線之下 方，並且沿著該掃描線及該資料線而被配置成格子狀。
    15. 如申請專利範圍第1項所述之光電裝置，其中， 上述下側遮光膜是在畫像顯示區域之外側上，被連接於定 電位源。 16. 如申請專利範圍第15項所述之光電裝置，其中， 上述定電位源，是由將定電位供給至用以驅動上述資料線 之資料線驅動電路的定電位源；將定電位供給至用以驅動 上述掃描線之掃描線驅動電路的定電位源；及將定電位供 給至被設置在對上述基板相向配置的對向基板上之對向電 極的定電位源中之任一者所構成。 17. —種光電裝置，其特徵爲：在基板上具備有 -43- 587234 掃描線； 資料線； 對應於上述掃描線和上述資料線之交叉部而所配置的 薄膜電晶體； 對應於上述薄膜電晶體而所配置的畫素電極； 被電性連接於上述畫素電極，構成儲存電容的畫素電 位側電容電極； 透過介電體膜而與該畫素電位側電容電極相向配置， 構成上述儲存電容的固定電位側電容電極；和 被設置在上述薄膜電晶體之下側，用以遮蔽光對該薄 膜電晶體之至少通道區域射入的下側遮光膜， 上述下側遮光膜和上述固定電位側電容電極是被電性 連接， 上述下側遮光膜是構成將上述固定電位側電容電極維 持於固定電位的電容線之至少一部分或是該電容線的冗長 配線， 同時上述固定電位側電容電極是形成島狀， 該島狀之固定電位側電容電極之平面性的外形形狀， 是依據被配置在該外側之電性連接構成薄膜電晶體之半導 體層及上述資料線間的觸孔，和電性連接上述畫素電極及 上述畫素電位側電容電極間的觸孔而所規定。 18.—種電子機器，其特徵爲：包含有光電裝置， 上述光電裝置是在基板上具備有 掃描線 ； -44- 587234 資料線； 對應於上述掃描線和上述資料線之交叉部而所配置的 薄膜電晶體； 對應於上述薄膜電晶體而所配置的畫素電極； 被電性連接於上述畫素電極，構成儲存電容的畫素電 位側電容電極； 透過介電體膜而與該畫素電位側電容電極相向配置， 構成上述儲存電容的固定電位側電容電極；和 被設置在上述薄膜電晶體之下側，用以遮蔽光對該薄 膜電晶體之至少通道區域射入的下側遮光膜， 上述下側遮光膜和上述固定電位側電容電極是被電性 連接， 上述下側遮光膜是構成將上述固定電位側電容電極維 持於固定電位的電容線之至少一部分或是該電容線的冗長 配線。 19· 一種電子機器，其特徵爲：包含有光電裝置， 上述光電裝置是在基板上具備有 掃描線； 資料線； 對應於上述掃描線和上述資料線之交叉部而所配置的 薄膜電晶體； 對應於上述薄膜電晶體而所配置的畫素電極； 被電性連接於上述畫素電極，構成儲存電容的畫素電 位側電容電極； -45- 587234 透過介電體膜而與該畫素電位側電容電極相向配置， 構成上述儲存電容的固定電位側電容電極；和 被設置在上述薄膜電晶體之下側，用以遮蔽光對該薄 膜電晶體之至少通道區域射入的下側遮光膜， 上述下側遮光膜和上述固定電位側電容電極是被電性 連接， 上述下側遮光膜是構成將上述固定電位側電容電極維 持於固定電位的電容線之至少一部分或是該電容線的冗長 配線， 同時上述固定電位側電容電極是形成島狀， 該島狀之固定電位側電容電極之平面性的外形形狀， 是依據被配置在該外側之電性連接構成薄膜電晶體之半導 體層及_L述資料線間的觸孔，和電性連接上述畫素電極及 上述畫素電位側電容電極間的觸孔而所規定。 -46-
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