TW200416640A - Opto-electronic device and electronic machine - Google Patents

Description

200416640 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於液晶裝置等光電裝置及電子機器之技術領 域。又，本發明關於電子紙等之電泳裝置或E L顯示裝置 (電激發光顯示裝置）或使用電子放出元件的裝置（ Field Emission Display 及 Surface-Conduction Electron-Emitter Display )等之技術領域。 【先前技術】 習知，於一對基板間挾持液晶等光電物質，貫穿彼等 而使光透過據以實現影像顯示之液晶裝置等光電裝置爲習 知。此處所謂「影像顯示」之實現，例如係依每一畫素變 化光電物質狀態據以變化光透過率而使每一畫素可以辨識 不同灰階之光而予以實現者。 此種光電裝置，係於上述一對基板之其中一片上具備 :矩陣狀配列之畫素電極、設於該畫素電極間的掃描線及 資料線、以及作爲畫素開關元件之T F T ( Thin Film Transistor)等’而構成主動矩陣驅動型光電裝置。於該 主動矩陣驅動型光電裝置中’上述T F T係具備於畫素電 極與貪料線間而控制兩者間之導通。又，該τ f τ電連接 於掃描線及資料線。依此構成，介由掃描線控制Τ ]ρ τ之 〇 N /〇F F狀態之同時，於該τ F T爲〇N狀態時，將 介由資料線供給之影像信號施加於畫素電極而使光透過率 可以依每一畫素變化。 (2) (2)200416640 上述光電裝置中，上述各種構成被組裝於其中一片基 丰反上’但是彼等於平面上被展開時需要大面積，有可能導 致:畫素開□率、亦即光應透過區域相對於基板全面區域之 比率降低。因此，習知採用之手法，係將上述各種要素以 ϋ ft f冓成之手法，亦即將各種構成要素介由層間絕緣膜予 以積層之構成手法。累具體言之爲，於基板上，首先形成 τ F T及作爲該T F τ之閘極膜功能的掃描線，於其上形 成資料線’再於其上形成畫素電極等。依此構成，除可以 達成裝置之小型化以外，藉由各種要素之適當配置可以提 升畫素開口率。 但是’上述此種光電裝置中，會發生將畫素電極及資 料線、以平面或立體近接形成於較狹窄區域之情況，此情 況下，兩者間將產生電容耦合。亦即，一旦電壓被施加後 ，於特定期間內，本來應保持一定電位之畫素電極之電位 ，有可能因爲與其近接之資料線之通電而產生變化。如此 則於影像上有可能產生沿資料線之帶狀顯示不均勻現象。 另外，T F T之壽命較短亦爲其問題，此乃因構成 T F T之半導體層乃至閘極絕緣膜被混入水分時，水分子 朝閘極絕緣膜與半導體層接面擴散而產生正電荷導致於較 短時間內臨限値電壓上升之故。此種現象於P通道T F T 更明顯。如上述當T F T壽命變短時當然會影響光電裝置 全體，於較早期階段即可觀察到影像品質降低，不久將導 致裝置本身無法動作。 又，上述積層構造中’通常將畫素電極形成於最上層 -6 - (3) (3)200416640 ’ TFT形成於最下層。因此，爲實現畫素電極與tft 間之® 接’而於兩者間需介由積層構造之其他層或接觸 孔連接。但是此情況下，例如使一般構成畫素電極之 I T〇（Indium Tin Oxide )等透明導電材料，與上述其 他層之銘等接觸時會發生所謂電蝕現象，而有礙於兩者間 之電氣導通。 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 本發明係有鑑於上述問題點，目的在於提供一種光電 裝置’其可以盡量排除畫素電極與資料線間產生之電容耦 合之影響之同時，可以實現T F T之長期壽命化，可以實 現構成積層構造之各要素間之良好電連接，而可以高品質 之影像。又，本發明目的在於提供具備此種光電裝置之電 子機器。 (用以解決課題的手段） 爲解決上述問題之本發明之光電裝置，其特徵爲具備 :於基板上朝第I方向延伸之資料線；朝和上述資料線交 叉之第2方向延伸之掃描線；畫素電極及薄膜電晶體，其 對應上述資料線與上述掃描線之交叉區域被配置；儲存電 容，其電連接於上述薄膜電晶體及上述畫素電極；及遮光 層，其配置於上述資料線與上述畫素電極間；於上述遮光 層含有氮化膜，沿上述資料線，且形成較上述資料線爲寬 -7- (4) (4)200416640 幅。 依本發明之光電裝置，首先具備掃描線、資料線、畫 素電極及薄膜電晶體，而構成主動矩陣驅動型。又，於該 光電裝置中，上述各構成要素形成積層構造之一部分而可 以達成裝置全體之小型化等，另外，藉由各構成要素之適 當配置可以提升畫素開口率。 本發明中特別是，除上述各構成要素以外，另具備儲 存電容、遮光層及層間絕緣膜等構成積層構造之要素。 Φ 第1，遮光層被設於資料線與畫素電極間，可以防止 兩者間電容耦合之發生。亦即，藉由資料線之通電可以降 低畫素電極中電位變動產生之可能性，可以顯示更高品質 之影像。 而且，本發明中該遮光層含有氮化膜，該氮化膜可以 發揮防止水分侵入乃至擴散之極佳功能，因此可以發揮防 止水分侵入薄膜電晶體之半導體層之功能。依此則，可以 盡力防止薄膜電晶體之臨限値電壓上升等不良情況之發生 β ，可以增長光電裝置之運用壽命。 又，第二，上述遮光層係沿上述資料線，且形成較上 述資料線爲寬幅。 依此態樣，遮光層沿著形成之資料線與畫素電極間可 以排除電容耦合之影響。亦即，於該資料線與畫素電極間 至少不會發生習知技術記載之不良現象。因此，依本態樣 ，遮光層引起之透過率下降可以抑制於最小範圍，且可以 享受上述之作用效果。 -8- (5) (5)200416640 此態樣中特別是’上述遮光層沿著形成之資料線之構 成，可以包含被設爲暫時之影像信號供給對象之資料線組 之中位於該組兩端之資料線。 依此構成，可將資料線分割爲幾個群，在依每一群同 時供給影像信號之態樣中，針對最不希望產生電容耦合影 響之資料線形成遮光層，因此更能有效預測顯示影像之品 質提升。換言之，上述此情況下，受信影像信號之供給之 群（以下稱供給群），與和其鄰接之群（以下稱非供給群 )之間，位於其端境而延伸之資料線上可以抑制帶狀顯示 不均勻現象之發生。此乃因在正好位於上述供給群與非供 給群之端境的畫素電極中，有較多情況會發生影像信號上 無法正確被施加對應之電場。詳言之爲，此情況下，於該 畫素電極之一端存在被供給有影像信號之資料線，於之另 一端則存在未被供給有影像信號之資料線，因此即使對該 畫素電極施加和影像信號對應之正確電場情況下，受到該 畫素電極與未被供給有影像信號之資料線間之電容耦合之 影響，該電位將產生變動。 另位，「暫時設爲影像信號供給對象之資料線組」、 亦即構成1群之資料線之組係依該影像信號由幾個並列信 號構成而決定。例如，假設該影像信號爲將序列信號進行 序列/並列轉換者，則上述資料線之組可以認定爲由互相 鄰接之6條資料線構成之組。此情況下，「位於該組兩端 之資料線」係指最初之第1條資料線及最後之第6條資料 線。又，本發明中，構成該儲存電容之介質膜，係由包含 -9- (6) (6)200416640 不同材*料之多數層構成之積層體之同時，該積層體包含其 中之一層和其他層比較爲由高介電係數形成之層。 和I習知構成比較，本發明之儲存電容之構成更具有較 ί圭t電荷儲存特性，依此則更能提升畫素電極之電位保持 特性’可以顯示更高品質影像。又，本發明所謂「高介電 係數材料」，除後述之氮化矽以外，尙有包含例如 τ a 〇 X (氧化鉅）、B S T (鈦酸緦鋇）、P Z T (鈦 酸銷）、T i〇2 (氧化鈦）、Z i〇2 (氧化锆）、 # H f〇2 (氧化飴）及S i〇N (氧氮化矽）之中至少一種 而構成之絕緣材料等。特別是藉由T a〇x、B S T、 PZT、 T i〇2、 Zi〇2、及H f〇2之使用則在有限 之基板上區域可以增大電容量。或者藉由S iO 2、 S i Ο N及S i N等含矽材料之使用可以降低層間絕緣膜 之應力之產生。 本發明之光電裝置之一態樣中，作爲上述畫素電極之 底層配置之層間絕緣膜表面被施予平坦化處理。 Φ 依此態樣，於畫素電極下具備層間絕緣膜之同時，該 層間絕緣膜表面被施予例如c Μ P ( c h e m i c a 1 M e c h a n i c a 1 Polishing )等之平坦化處理，則可以降低液晶等光電物質 之配向狀態之紊亂現象，可以顯不更局品質之影像。 本發明之光電裝置之另一態樣中，上述資料線，係和 構成上述儲存電容之一對電極之其中之一以同一膜形成。 依此態樣，上述資料線與構成上述儲存電容之一對電 極之其中之一設爲同一膜，換言之，於同一層’或於製程 -10- (7) (7)200416640 階段同時形成。依此則兩者不必形成爲個別之層，且兩者 間不必以層間絕緣膜隔開，可以防止層間絕緣膜之高層化 。因本發明有鑑於積層構造中，於資料線與畫素電極間設 有上述遮光層，該部分之高層化將會被預期，因此上述說 明之點對本發明極爲有益。其理由爲，不必要之多層化之 積層構造將有礙於製造之容易性以及製造良品率之提升。 又’如本態樣般，即使資料線與上述一對電極之其中之一 於製程階段同時形成時，只要對該膜實施適當之圖型化處 理即可達成兩者間之絕緣，因此不會有問題。 又’由本態樣之記載反之亦可明白，本發明中資料線 與構成儲存電容之一對電極之其中之一並不一定非設爲同 一膜不可。換言之，兩者可形成爲個別之層。 此態樣中特別是，上述資料線可以爲構成鋁膜及導電 性多晶矽膜之積層體。 依此構成，資料線與薄膜電晶體間之電連接，可以藉 由構成該資料線之導電性多晶矽膜，與構成薄膜電晶體之 半導體層間之接觸予以實現，兩者間可以達成良好之電連 接。 本發明之光電裝置之另一態樣中，另具備作爲上述積 層構造之一部分的中繼層，且該中繼層係電連接構成上述 儲存電容之一對電極之其中之一與上述畫素電極。 依此態樣，分別構成上述積層構造之一部分的畫素電 極以及儲存電容之一對電極之其中之一，係藉由同樣構成 該積層構造之一部分的中繼層實現電連接。具體言之爲， -11 - (8) (8)200416640 藉由接觸孔之形成即可。依此則，例如將本態樣之中繼層 設爲2層構造之同時，可以採用以下較佳構成，亦即上層 作爲畫素電極之材料而以和通常使用之透明導電材料之一 例之I T〇（Indium Tin Oxide )具有較佳相容性之材料 構成，下層則以和構成儲存電容之一對電極之其中之一具 有較佳相容性之材料構成，對畫素電極之電壓施加，或者 該畫素電極之電位保持將會更好。 此態樣中，上述中繼層可由鋁膜及氮化膜構成。 依此構成，例如畫素電極由I T 0構成時，其若與鋁 直接接觸兩者間將產生電鈾現象，會發生鋁之斷線或形成 氧化鋁導致絕緣等不良情況，因此，本態樣中不使I T〇 與鋁直接接觸，而是藉由I T ◦與氮化膜、例如氮化鈦膜 之接觸來實現畫素電極及中繼層、亦即儲存電容間之電連 接。亦即，本構成中提供上述「具有較佳相容性之材料」 之一例。 又，氮化物具有極佳防止水分侵入乃至擴散之作用， 因此可以防止水分侵入薄膜電晶體之半導體層於未然。本 態樣中，中繼層坩有氮化膜，可得上述作用，依此則可以 盡量防止薄膜電晶體之臨限値電壓上升等不良情況之發生 〇 又，具備中繼層之態樣中，上述遮光層可和上述中繼 層以同一膜構成。 依此構成，藉由上述遮光層和中繼層以同一膜形成， 則兩者可以同時形成，製程可以簡化，製造成本可以降低 -12- (9) (9)200416640 又，本態樣之構成，合倂上述資料線及構成儲存電容 之一對電極之其中之一被以同一膜構成之態樣，則資料線 、儲存電容、中繼層、以及畫素電極之配置態樣、亦即積 層順序較好，更能有效發揮上述作用效果。 特別是將本態樣之構成與上述中繼層含有氮化膜之構 成予以合倂之態樣中，遮光層亦含有氮化膜。因此，如上 述說明之水分侵入薄膜電晶體之半導體層之作用對於基板 面可以更廣泛獲得。因此，更能有效享受薄膜電晶體之長 期運用效果。 又，由本態樣之記載反之亦可明白，本發明中遮光層 與中繼層並不一定非設爲同一膜不可。換言之，兩者可形 成爲個別之層。 本發明之光電裝置之另一態樣中，於上述資料線表面 上具有氮化膜。 依此態樣，上述資料線表面具備氮化膜，該氮化物具 有極佳防止水分侵入乃至擴散之作用，因此可以盡量防止 水分之侵入薄膜電晶體之半導體層。依此則可以盡量防止 薄膜電晶體之臨限値電壓上升等不良情況之發生，可以長 期保持光電裝置之運用壽命。 又，假設僅於資料線表面形成氮化膜，則和例如在基 板全面形成氮化膜比較可以降低作用於內部之應力，因此 ’氮化0吴本身可以迴避被其之內部應力破壞之事態於未然 。又，該內部應力作用於外部導致氮化膜周圍存在之其他 -13- (10) (10)200416640 構成、例如層間；1¾緣膜寺之產生龜裂亦可以被防範於未然 〇 另外，本態樣中亦可構成爲，遮光層含有氮化膜之同 時，於資料線表面亦具備氮化膜之形態，此情況下，薄膜 電晶體之半導體層位於2層氮化膜之下，更能享受水分侵 入防止之作用。 又’本發明所謂「氮化膜」可以假設爲氮化矽膜（ S i N膜或S i〇N膜），或者氮化鈦膜（T i N膜）等 ，但是，亦可爲其他。 爲解決上述問題之本發明另一光電裝置，其特徵爲具 備：於基板上朝第1方向延伸之資料線；朝和上述資料線 交叉之第2方向延伸之掃描線；畫素電極及薄膜電晶體， 其對應上述資料線與上述掃描線之交叉區域被配置；儲存 電容，其電連接於上述薄膜電晶體及上述畫素電極；及遮 光層，其配置於上述資料線與上述畫素電極間。另外，於 上述資料線含有氮化膜。 依本發明另一光電裝置，特別是藉由資料線具備氮化 月旲’如上述I兌明之於5亥貪料線表面具備氣化膜之態樣一樣 ，可以獲得防止水分侵、乃至無龜裂等高信賴性之效果。 關於資料線具備氮化膜之態樣中特別是於上述掃描線 上亦具備氮化膜 依此構成，藉由在第1方向與第2方向中任一方向延 伸存在之氮化膜，更能發揮水分侵入防止之作用。又，此 情況下，氮化膜通常形成爲格子狀，因此氮化膜不存在畫 -14- (11) (11)200416640 素電極上，可以維持光電裝置全體之透明性、亦即可以維 持光透過率。因此，依此態樣，藉由氮化膜之存在可以享 受壽命長期化之效果之同時，可以提供明亮、高品質之影 像。又’依本發明人硏究發現，和未設置氮化膜比較，於 全面殘留氮化膜時透過率大約降低4 %。 關於該資料線具備氮化膜之態樣中，上述氮化膜可以 形成於作爲上述畫素電極、上述資料線及上述掃描線之形 成區域而被界定之影像顯示區域之周圍。 依此構成，於影像顯示區域周圍亦形成氮化膜，更能 確實發揮水分侵入防止之作用。於影像顯示區域周圍設置 例如分別驅動資料線及掃描線之資料線驅動電路及掃描線 驅動電路時，彼等驅動電路於基板上作爲內藏電路被組入 時’通常於該驅動電路內亦具備作爲開關元件之多數個薄 膜電晶體，因此於該影像顯示區域周圍形成之氮化膜亦有 助於彼等多數個薄膜電晶體之長壽命化。 依本發明人確認發現，即使僅於影像顯示區域周圍周 圍及資料線表面形成氮化膜之情況下，薄膜電晶體乃至光 電裝置之運用壽命可以較習知延長大約3倍。因此，依此 ife 1¾ ’僅使用必要最小限之氣化膜即可有效發揮防止水分 侵入T F T之效果。 又，於影像顯示區域周圍形成氮化膜時，可以將影像 顯示區域內及影像顯示區域外之表面凹凸狀態設爲大略相 同’例如對基板上積層構造物表面施予平坦化處理時可以 進行均勻之平坦化處理。 -15- (12) (12)200416640 關於該資料線具備氮化膜之態樣中，上述資料線上形 成之上述氮化膜之寬度可以大於該資料線之寬度。 依此構成，對於光電裝置製造時可能發生之對資料線 之損傷可以降低。

亦即’例如考慮本發明之氮化膜僅形成於資料線上時 ’具體§之爲假設使用微影成像技術之製造方法，首先於 基板全面區域形成氮化膜之原膜之後，形成具有特定圖型 (此情況下爲僅覆蓋資料線之圖型）之阻劑，之後，對該 H 阻劑及上述原膜施予蝕刻。但是，於該方法中，如上述說 明因存在有蝕刻製程，且包含上述阻劑之剝離製程，因此 於彼等製程中有可能對資料線產生無用之損傷。 因此，本態樣中，將氮化膜之寬度設爲大於資料線之 寬度，依此則上述蝕刻引起之損傷可以止於氮化膜邊緣部 ，對資料線之損傷可以抑制於最小限。 依此則可以保障光電裝置之穩定動作，而且有助於高 品質影像之顯示。 # 將氮化膜之寬度設爲大於資料線之寬度之構成中，上 述氮化膜之端緣較上述資料線之端緣，於其兩側僅分別大 0. 1〜2.2 # m。依此構成，氮化膜寬度對資料線寬度爲適 當，更能確實防止對資料線造成之損傷。 關於該資料線具備氮化膜之態樣中，上述氮化膜之厚 度可爲10〜100 nm。 依此構成，氮化膜寬度對資料線寬度爲適當’更能確 實排除上述氮化膜內部之應力影響。 -16- (13) (13)200416640 又，氮化膜厚度構成爲較小可以獲得以下之作用效果 。亦即，於基板上形成任何元件、配線等構成要素之同時 ，於該構成要素之形成區域及以外之區域上形成層間絕緣 膜時，於該層間絕緣膜表面將產生所謂段差。此乃因各構 成要素分別具備固有之「高度」引起者，產生此種段差時 一般設於液晶裝置等光電裝置之配向膜塗敷變爲不均勻， 將會發生無法對該配向膜實施良好之摩擦處理之問題，結 果將導致對比降低等影像品質之降低。 · 因此本實施形態中，藉由氮化膜厚度設爲較小之大約 1 0〜1 0 0 n ill，則可以抑低上述段差，可以減少對比降低等 發生之可能性。 關於該資料線具備氮化膜之態樣中，另具有：挾持光 電物質而和上述基板呈對向配置之另一基板，及於該另一 基板上和上述掃描線及上述資料線呈位置對應而形成之遮 光膜；上述氮化膜之寬度係小於上述遮光膜之寬度。 依此構成，上述氮化膜之寬度構成小於上述遮光膜之 β 寬度。亦即’平面上看，本態樣之氮化膜爲被遮光膜覆蓋 之隱蔽形態。遮光膜係爲防止畫素間之光之混和據以提升 影像對比爲目的者’通常設置成不使光透過，引如上述說 明般氮化膜被形成爲可由遮光膜覆蓋、隱蔽時，光電裝置 全體之光透過率可以維持良好。 又，本態樣中’遮光膜形成於「另一基板」上，但本 發明不限於此形態，例如可以取代本態樣之遮光膜，改爲 上述基板（並非「另一基板」）上設置之另一遮光膜之形 -17- (14) (14)200416640 態。此情況下，如上述說明於上述基板上已經形成T F τ 、儲存電容、掃描線及資料線等以及隔開彼等用之層間，絕 緣膜，因此上述另一遮光膜可爲構成彼等各種要素之一部 分者，另外，藉由設於層間絕緣膜，亦可考慮所謂內藏遮 光膜。 又，本態樣亦適用同時具備設於「另一基板」上之遮 光膜及設於上述基板上之另一遮光膜的光電裝置。 此態樣中特別是，上述氮化膜之端緣較上述遮光膜之 端緣，於其兩側分別於1 // m以內被形成較小。依此構成 意味著，氮化膜寬度對資料線寬度爲適當，更能確實維持 上述光電裝置之透過率。 關於該資料線具備氮化膜之態樣中，另具有：挾持光 電物質而和上述基板呈對向配置之另一基板，及於該另一 基板上和上述掃描線及上述資料線呈位置對應而形成之遮 光膜；上述氮化膜之寬度係大於上述遮光膜之寬度。 依此構成可以減少影像上顯現之閃爍現象，其理由雖 不是很淸楚，但可考慮爲氮化膜固有之折射率使通過遮光 膜兩側之射入光發生折射之故。亦即，射入氮化膜較寬幅 部分之光，將被該部分折射改變其進行方向，本來應射入 薄膜電晶體之光卻射入別處。因此，依此態樣，可以減少 射入薄膜電晶體之光，可以減少光之漏電流，亦即可以減 少閃爍現象之發生。 又，由上述觀點來看，+氮化膜寬度越大越好，但是 寬度太大時氮化膜將佔用光透過區域，將減少光電裝置全 -18- (15) (15)200416640 體之光透過率，導致影像品質降低。因此，考慮上述觀點 而將氮化膜寬度大於遮光膜寬度時之程度予以設限，更具 體言之爲較好是，由遮光膜之一端緣部看到之到達氮化膜 之一端緣部止之距離設爲大約1 . 7 // m . 又，上述氮化膜寬度大於遮光膜寬度之態樣亦可以達 成本態樣之同樣之作用效果，此情況下，上述說明中接受 折射之光爲「通過資料線兩側之光」。 本發明之光電裝置之另一態樣中，上述遮光層，係由 遮光性材料構成之同時，於上述基板全面以塡滿狀形成。 依此態樣，遮光層於基板全面被以塡滿狀形成，因此 更能確實排除資料線與畫素電極間捵哼之電容耦合。又， 如上述將遮光層以塡滿狀形成時，該遮光層係由例如 I 丁〇或I Z〇（Indium Zinc Oxide)等之透明導電材料 構成，因此不會妨礙光電裝置中光之透過。 又，如本態樣般遮光層被以塡滿狀形成時，和電連接 於上述畫素電極與上述薄膜電晶體間之接觸孔之形成對應 地，於上述遮光層上在和上述接觸孔之形成位置對應地形 成孔即可。依此則可以順利進行接觸孔之形成，可以順利 實現構成本發明光電裝置之上述各構成要素間之電連接。 又，此處之「孔」不需特別高精確度地形成。亦即，該孔 只要足夠貫通上述接觸孔之充分之孔即可，製造上不需特 別注意。但是，如本態樣般於基板全面以塡滿狀形成遮光 層時，可以並用和該遮光層以同一膜形成之上述「中繼層 」，因此此情況下，不需要貫通接觸孔用之「孔」。但是 -19- (16) (16)200416640 ’於該遮光層（固定電位）與中繼層（畫素電極之電位） 間需要電絕緣’ 「孔」形成用之圖型化雖不必要，但是「 中Ιϋ層」形成用之圖型化乃需要，本態樣中所謂「塡滿狀 」係包含此種情況。 又’如本態樣般，遮光層於全面被以塡滿狀形成時， 該遮光層厚度較好是設違約50〜5 OOnm。如此則，遮光層 之厚度可以排除電容耦合之影響，而且關於光電裝置全體 透明性之維持可以限定在適當之較佳範圍內。 又’上述本發明各種態樣中基本上可以將丨個態樣和 另一個態樣自由組合。但是，在事情本質上也有無法相容 之情況，例如，將遮光層被以透明導電材料構成之情況， 和資料線與構成儲存電容之一對電極之其中之一被以同一 膜形成之情況予以組合等。當然將3個態樣組合構成光電 裝置亦可。 爲解決上述問題之本發明之電子機器，係具備上述本 發明之光電裝置。 依本發明之電子機器，因具備上述本發明之光電裝置 ’可以盡量排除畫素電極與資料線間產生之電容耦合之影 響之同時，可實現積層構造之各構成要素間之良好電連接 ’可以實現顯示更高品質影像之投射型顯示裝置（液晶投 影機）、液晶電視、觀景型、監控直視型攝錄放映機、電 于sS事本、文字處理機、工作站、視訊電話、p 〇 $終端 機、具觸控面板之各種電子機器。 本發明之作用以及其他優點可由以下實施形態理解。 -20- (17) (17)200416640 【實施方式】 以下依圖面說明本發明實施形態，以下實施形態戲本 發明之光電裝置適用液晶裝置之例。 (第1實施形態） 首先’參照圖1 - 4說明本發明第丨實施形態之光電 裝置之畫素邰構成。圖1爲構成光電裝竈之影像顯示區域 之被以矩陣狀形成之多數個畫素上設置之各種元件、配線 等之等效電路圖。圖2爲形成有資料線、掃描線、畫素電 極等之T F T陣列基板之相鄰接之多數個躉素群之平面圖 。圖3爲圖2之中資料線、遮光層及畫素電極之配置關係 表示用之由彼等要素抽出之平面圖。圖4爲圖2之A -A ’斷面圖。又，於圖4，各層、各構件爲方便圖面上可 以辨識而將各層、各構件尺寸之縮尺設爲不同。 於圖1，於構成本實施形態之光電裝置之影像顯示區 域之以矩陣狀形成之多個畫素，分別形成畫素電極9 a及 對該畫素電極9a進行開/關控制的T F T 3 0，被供給影 像信號的資料線6a係電連接於T F T 3 0之源極。寫入資 料線6a之影像信號S 1、S 2.....S n，可依線順 序依序供給，或對相鄰接之多條資料線6a依各群供給。 又，於T F T 3 0之鬧極電連接掃描線3 a，依特定時 序依線順序依序對掃描線3 a施加脈衝式掃描信號G 1、 G 2、· · · 、G m。畫素電極9 a，係電連接於 T F T 3 0之汲極，藉由在一定期間關閉開關元件之 -21 - (18) (18)200416640 T F T 3 0，而將資料線6a供給之影像信號S 1、s 2、 • · . 、S η以特定時序寫入。 介由畫素電極9 a被寫入光電物質之一例之液晶的特 定位準之影像信號S 1、S 2.....S η，於一定期 間被保持於其與後述對向基板上形成之對向電極間。液晶 係藉由施加之電壓位準變化分子集合之配向或秩序而調變 光、顯示階層者。於常白模態時依各畫素單位之施加電壓 使射入光之透過率減少，而於常黑模態時依各畫素單位之 施加電壓使射入光之透過率增加，光電裝置全體可射出具 有對應影像信號之對比光。 於此爲防止保持之影像信號之漏光現象，可於畫素電 極9a與對向電極間形成之液晶電容並列地附加儲存電容 7〇。該儲存電容70，係和掃描線3a並列設置，包含固定 電位側電容電極之同時，包含被固定於定電位之電容電極 3 00 〇 以下參照圖2_ 4說明實現上述資料線6a、掃描線3a 、及T F T 3 0等電路動作的光電裝置之實際構成。 首先，於圖2，於T F T陣列基板1 〇上以矩陣狀設 置多個畫素電極9 a (輪廓以虛線部9 a ’表示），沿畫素電 極9a之縱橫境界分別設置資料線6a及掃描線3a。如後 述’資料線6 a係由含有錦膜等之積層構造形成，掃描線 3 a由例如導電性多晶矽膜構成。又，掃描線3 a，係和半 導體層]a之中圖中右上斜線區域所示通道區域1 a ’呈對 向地被配置，該掃描線3 a作爲閘極之功能.。亦即，於掃 -22- (19) (19)200416640 描線3a於資料線6a之交叉位置分別設置畫素開關用 T F T 30，該T F T 30係沿通道區域la’將掃描線3a之 本線部作爲閘極予以對向配置。 如圖2之A - A’線斷面圖之圖4所示，光電裝置具 備：例如由石英基板、玻璃基板、矽基板構成之T F T陣 列基板1 〇，及與其呈對向配置之例如由石英基板、玻璃 基板構成之對向基板2 0。 如圖4所示，於T F T陣列基版1 0之側設置畫素電 極 9 a，於其上側設被施予摩擦處理等特定配向處理之配 向膜1 6。畫素電極9a由例如I T〇膜等之透明導電膜構 成。另外，於對向基板2 0之側，於全面設對向電極2 1， 於其下側設被施予摩擦處理等特定配向處理之配向膜22 。對向電極21，矽和畫素電極9a同樣由例如I T〇膜等 之透明導電膜構成。上述配向膜1 6及配向膜22由例如聚 醯亞氨等透明有機膜構成。於上述呈呈對向配置之T F T 陣列基版1 〇與對向基板2 0之間，在藉由後述密封材（參 照圖1 6及1 7 )所包圍空間內封入光電物質之一例之液晶 ，形成液晶層5 0。液晶層5 0，在未施加來自畫素電極9 a 之電場石會因配向膜1 6及22而呈特定配向狀態。液晶層 5 0由例如1種或數種向列液晶混合之液晶構成，密封材 爲例如光硬化性樹脂或熱硬化性樹脂構成之接著劑，可將 T F T陣列基版1 〇及對向基板2 0於其周邊予以黏合，混 入有玻璃纖維或玻璃珠等間隙材俾界定兩基板間距離爲特 定値。 -23- (20) (20)200416640 另外，於T F T陣列基板1 〇上，除上述畫素電極9a 及配向膜1 6以外，另具備包含彼等之各構成要素而構成 積層構造。如圖4所示，該積層構造由下而上依序由：包 含下側遮光膜1 1 a之第1層，包含丁？丁30及掃描線33 的第2層，包含儲存電容7 0及資料線6 a等之第3層，包 酣遮光層400的第4層，及包含上述畫素電極9a及配向 膜16等的第5層（最上層）構成。又，第1層與第2層 間有底層絕緣膜1 2，第2層與第3層間有第1層間絕緣 膜4 1，第3層與第4層間有第2層間絕緣膜42，第4層 與第5層間有第3層間絕緣膜43分別被設置，以防止上 述各構成要素間之短路。又，於彼等各種絕緣膜1 2、4 1 、4 2、及4 3上另設置接觸孔，其用於電連接例如 T F T 3 0之半導體層1 a之高濃度源極區域1 d與資料線 6a。以下由下而上依序說明彼等各要素。 首先，於第1層設置例如包含T i、C r、W、T a、 Μ 〇等高熔點金屬之中至少1種之金屬單體、合金、金屬 石夕化物、多晶矽化物、彼等積層而成者等所構成之下側遮 光膜1 1 a。該下側遮光膜1 1 a，於平面上被圖型化爲格子 狀而據以界定各畫素之開口區域（參照圖2 )。於下側遮 光k 1 1 a之丨市描線3 a與資料線6 a之交叉區域，形成畫素 電極9 a被施予去角處理之突出區域。又，該下側遮光膜 1 1 a ’爲防止其電位變動對T F T 3 0造成不良影響，而由 影像顯示區域朝其周圍延伸設置連接於定電位源。 設置T F T 3 0及掃描線3 a作爲第2層。如圖4所示 •24- (21) (21)200416640 ，畫素開關用 T F T 30 具有 L D D (Lighted Doped Drain )構造，具備以下之構成要素：如上述說明之作爲 閘極的掃描線3 a，由例如多晶矽膜構成、藉由該掃描線 3 a之電場施加而形成通道的半導體層1 a之通道區域1 a’ ，包含對掃描線3 a與半導體層1 a賦與絕緣之包含閘極絕 緣膜的絕緣膜2，半導體層1 a之低濃度源極區域1 b、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。 又，畫素開關用T F T 3 0較好具有圖4所示L D D 構造，但亦可爲在低濃度源極區域1 b及低濃度汲極區域 1 c不進行雜質離子植入之偏移構造，亦可爲以掃描線3 a 之一部分所構成閘極作爲掩罩，以高濃度植入雜質離子， 以自動對準方式形成高濃度源極及汲極區域的自動對準方 式T F T。又，本實施形態中，畫素開關用T F T 3 0之 閘極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個之單閘極構造，但於其間配置2個以上閘極亦可。 又，如上述雙閘極或者三閘極以上構成之T F T可以防止 通道與源極及汲極區域間之接面部之漏電流，可以降低 〇F F狀態時之電流。另外，構成T F T 3 0之半導體層 1 a可爲非單晶層或單晶層。單晶層之形成時可用貼合法 等習知方法。藉由半導體層1 a設爲單晶層則可以達成周 邊電路之高性能化。 於上述說明之下側遮光膜Π a之上，且於T F T 3 0 之下設置例如氧化矽膜等構成之底層絕緣膜1 2 °底層絕 -25- (22) 200416640 緣膜1 2，除作爲下側遮光膜1 1 a與T F T 3 0之 以外，於T F Τ陣列基板1 0全面被形成，具有防 T F Τ陣列基板1 〇之表面硏磨時之粗造，或者 後殘留之污染對畫素開關用T F Τ 3 0之特性變化 又，本實施形態中特別是，於該底層絕緣膜 半導體層1 a之兩腋部於平面上沿後述資料線6a 之溝1 2 cv，和該溝1 2 cv對應地，於其上側被積 線3 a包含有於下側被以凹部形成2 +之部分（於丨 免複雜化而省略圖示）。又，埋入該溝12cv全 掃描線3 a，使於該掃描線3 a延伸設置與其一體 平突出部3 b。依此則如圖2所示，T F T 3 0之 1 a於平面上被由側面覆蓋，至少來自該部分之] 被抑制。又，水平突出部3 b亦可形成於半導體層 〇 又，於第3層設有儲存電容7 0及資料線6 a 容7 〇，係由連接於T F T 3 0之高濃度汲極區域 素電極9 a的作爲畫素電位側電容電極之中繼層 爲固定電位側電容電極之電容線3 0 0，介由介質 對向配置而形成。依該儲存電容7 0可以顯著提 極9 a之電位保持特性。又，由圖2之平面圖可 方也形悲之儲存電谷7 0 ’並未到達和畫素電極9 a 域大略對應之光透過區域，亦即被收容形成於遮 。換言之，儲存電容7 0被形成於和鄰接資料線6 描線3 a重疊之區域，及於掃描線3 &與資料線6 絕緣功能 止 防止洗淨 〇 ;12，於 控掘延伸 層之掃描 圖2爲避 體地形成 形成之水 半導體層 射入光可 ^ 1 a單側 。儲存電 le及畫 7 1，及作 膜75呈 升畫素電 知，本實 之形成區 光區域內 ，a間之掃 a交叉之 -26- (23) (23)200416640 角部，下側遮光膜1 1對畫素電極9a角部施予去角處理之 區域。依此則，可以維持光電裝置全體較大之畫素開口率 ，可以顯示更亮之影像。 更具體言之爲，第1中繼層7 1，係由例如導電性多 晶矽膜構成，作爲畫素電位側電容電極之機能。但是’第 1中繼層71亦可由包含金屬或合金之單一層膜或多層膜 構成。踱層膜時下層可設爲光吸收性導電性多晶矽膜’上 層可爲光反射性金屬或合金。又，第1中繼層7 1 ’除作 馨 爲畫素電位側電容電極之機能以外，具備介由接觸孔83 、85及89中繼連接畫素電極9a與TFT 30之高濃度汲 極區域1 e之機能。，如圖2所示，該第1中繼層71形成 和後述電容線3 00之平面形狀大略相同形狀。 電容線3 0 0，係作爲儲存電容7 0之固定電位側電容 電極之功能。於第1實施形態中，爲將電容線3 0 0設爲固 定電位而介由被設於固定電位之遮光層4 0 0及接觸孔8 7 達成電連接。 φ 但是，如後述般電容線3 0 0與資料線6 a形成爲不同 層之形態中，該電容線3 0 0較好是採取，由畫素電極9 a 配置之影像顯示區域]〇a朝其周圍延伸設置而電連接於定 電位源之手段，依此則可將電容線3 00維持固定電位。於 此所謂之「定電位源」可爲供至資料線驅動電路1 〇 1之正 電源或負電源，或可爲供至對向基板2 0之對向電極2 1之 定電位。 本實施形態中特別是資料線6a和電容線3 0 0以同一 -27- (24) (24)200416640 膜形成。所謂「同一膜」係指同一層或者於製程階段被同 時形成。但是，電容線3 0 0與資料線6 a間，於平面形狀 並非連續形成，兩者間於圖型上被切斷。 具體言之爲，如圖2所示，電容線3 0 0係和掃描線 3 a之形成區域重疊般、亦即沿圖中X方向被切斷形成’ 資料線6a係重疊於半導體層1 a之長邊方向、亦即延伸形 成於圖中Y方向。詳言之爲，電容線3 0 0具備：沿掃描線 3 a延伸之本線部，及圖中於半導體層1 a之鄰接區域沿該 鲁 半導體層la朝圖中上方突出之突出部（圖中大略梯形狀 部分），及後述接觸孔85對應處僅中間變細之中繼層部 分。其中突出部可以增大儲存電容7 0之形成區域。 另外，資料線6 a具有沿圖2之Y方向直線延伸之本 線部。半導體層1 a之圖2中上側之高濃度汲極區域1 e， 係和儲存電容7 0之突出部區域重疊般具有右側被彎曲爲 9〇度直角之形狀。此乃爲避開資料線6a而達成該半導體 層la與儲存電容70之電連接（參照圖4)。 Φ 又，本實施形態中被施予圖型化而呈上述形狀，電容 線3 0 0及資料線6 a同時被形成。 又，如圖4所示，彼等電容線3 0 0及資料線6 a形成 爲具有2曾構造之膜，亦即下層爲導電性多晶矽層，上層 爲鋁層。其中資料線6 a ’係介由貫通後述介質膜7 5之開 口部的接觸孔8 1電連接於T F T 3 0之半導體層1 a，又 ，該資料線6 a爲2層構造，或者第1中繼層7 ；[爲由導電 性多晶矽膜構成，因此該資料線6 a與半導體層1 a間之電 -28- (25) (25)200416640 連接可直接藉由導電性多晶矽膜完成。亦即，由下依序爲 第1中繼層之多晶砂膜、資料線6a之下層之多晶砂膜及 上層之鋁膜。因此，可以保持兩者間良好連接。 又’電谷線3 0 0及資料線6 a包含較佳光反射性之銘 以及較佳光吸收性之多晶矽膜，可作爲遮光層之功能。亦 即，依此則射入T F T 3 0之半導體層1 a之光（參照圖4 )之進行可於上側被遮蔽。 如圖4所示，介質膜75可由例如厚度大約5〜200nm 之較薄 Η T 〇（High Temperature Oxide)膜、L T 〇（ Low Temperature Oxide)膜等氧化矽膜或氮化矽膜構成。 就增大儲存電容7 〇觀點而言，在能獲得膜之足夠信賴性 範圍內，介質膜7 5越薄越好。引，於本實施形態中如圖 4所不’該介質膜75具有下層之氧化砂膜75a及上層之 氮化矽膜7 5 b之2層構造，形成於τ ρ T陣列基板1 〇全 面。又，介質膜7 5之其他例構成亦可爲施予圖型化，時 下層之氧化矽膜7 5 a被形成於τ F T陣列基板1 〇全面， 上層之氮化矽膜7 5 b被收容於遮光區域（非開口區域）， 藉由具著色性氮化矽膜之存在來防止透過率降低。依此則 因介電係數較大之氮化矽膜7 5 b之存在可以增大儲存電容 70之電容値，另外，藉由氧化砂膜75a之存在，不會降 低儲存電容7 0之耐壓特性。如上述將介質膜7 5設爲2層 構造可以享受相反之2個作用效果。又，氮化矽膜7 5 b之 存在可以防止水之侵入丁 F 丁 3 0。因此，本實施形態中 不會有T F T 3 0之臨限値電壓上升之情況發生，可以保 -29- (26) (26)200416640 持較長期之裝置壽命。又，本實施形態中，介質膜7 5具 有2層構造，但亦可設爲例如氧化矽膜、氮化矽膜及氧化 矽膜等之3層構造或3以上之積層構造。 又，本實施形態中資料線6a及電容線3 00設爲2層 構造，但亦可設爲由下層起爲多晶矽膜、鋁膜、氮化鈦膜 之3層構造，氮化鈦膜作爲接觸孔8 7形成時之障層金屬 〇 於上述說明之T F T 3 0或掃描線3 a之上，且儲存電 容70或者資料線6a之下形成，例如N S G (非矽酸鹽玻 璃）、P S G (矽酸鹽玻璃）、B S G (硼矽酸鹽玻璃） 、B P S G (硼磷矽酸鹽玻璃）等之矽酸鹽玻璃膜、氮化 矽膜或氧化矽膜等，或者較好是N S G構成之第1層間絕 緣膜41。於該第1層間絕緣膜41形成T F T 3 0之高濃 度源極區域1 d與資料線6a之電連接用接觸孔8 1。又， 於該第1層間絕緣膜4 1形成T F T 3 0之高濃度汲極區域 1 e與構成儲存電容7 0之第1中繼層7 1的電連接用接觸 孔83。 又，於彼等2個接觸孔之中，於接觸孔8 1之形成部 分未形成上述介質膜7 5，換言之，於介質膜7 5形成開口 部。此乃因爲於接觸孔8 1需要介由第1中繼層7 1達成低 濃度源極區域1 b與資料線6a間之電氣導通。又，此種開 口部之設於介質膜75可獲得以下作用效果，亦即對 T F T 30之半導體層ia進行氫化處理時，該處理使用之 氫可以通過開口部容易到達半導體層】a。 -30- (27) 200416640 又，本實施形態中可對第1層間絕緣膜4 1進行大約 1 0 0 0 °C之燒成而使構成半導體層1 a或掃描線3 a之多晶矽 膜中被注入之離子成爲活化狀態。

另外，於第4層形成遮光性遮光層4 0 0。’如2及3 所示，該遮光層400於平面上分別朝圖2之X方向及Y方 向延伸形成格子狀。該遮光層400之中朝圖2之Y方向延 伸之部分，係形成覆蓋資料線6a，且較該資料線6a爲寬 幅。又，關於朝圖2之X方向延伸之部分’爲能確保後述 第3中繼電極402之形成區域，而於各畫素電極9a之一 邊中央附近具有缺口部。又’於朝圖2之Χ Υ方向分別延 伸之遮光層400之交叉部分之角部，和上述電容線300之 大略梯形狀之突出部對應地，設置大略三角形狀之部分。 遮光層4 0 0之寬度可和下側遮光膜1 1 a相同，較其爲大或 較其爲小。

該遮光層400，係由畫素電極9a被配置之影像顯示 區域1 0 a朝其周圍延伸設置，連接於定電位源而被固定於 固定電位。於此所謂之「定電位源」可爲供至資料線驅動 電路1 01之正電源或負電源，或可爲供至對向基板2 〇之 對向電極2 1之定電位。 如上述藉由覆蓋資料線6 a全體地形成之同時（參照圖 3)，被固定於固定電位之遮光層400之存在’可以排除該 資料線6 a與畫素電極9 a間產生之電容耦I合影響。亦即’ 依對資料線6 a之通電可以事先防止畫素電極9 a之電位變 動，可以降低影像上沿著該資料線6a之顯示不均勻現象 -31 - (28) (28)200416640 之發生可能性。本實施形態中遮光層4 0 0被形成爲格子狀 ，因此可以抑制使掃描線3 a之延伸部分不會產生無用之 電容耦合。又，遮光層400之上述三角形狀部分，可以排 除電容電極3 Q 0與畫素電極9 a間產生之電容耦合之影響 。依此則可以獲得和上述大略相同之作用效果。 又，第4層，係作爲上述遮光層400之同一膜而形成 本發明中「中繼層」之一例之第2中繼電極402。該第2 中繼電極4 〇 2具有，係介由後述接觸孔8 9中繼連接構成 儲存電容70之第1中繼層71與畫素電極9a間之功能。 又，彼等之遮光層400與第2中繼電極402間，係和上述 電容電極3 00及資料線6a同樣，並非連續形成爲平面形 狀，而是兩者間形成爲圖型上被切斷。 另外，遮光層400及第2中繼電極402具有下層之鋁 層及上層之氮化鈦層之2層構造。依此則，首先，依氮化 鈦膜可以發揮水分侵入防止作用。其次，於第2中繼電極 402，下層之鋁層連接於構成儲存電容70之第1中繼層 7 1，上層之氮化鈦層則連接於I T〇等構成之畫素電極 9a。此情況下，後者之連接可以良好地進行。關於此點， 假設採用鋁與I T 0直接連接之形態下，則兩者間將產生 電蝕，將導致鋁之斷線或者形成氧化鋁等絕緣而無法實現 較佳之電連接。又，氮化鈦膜作爲接觸孔89設置時之貫 穿防止用障層金屬。如上述說明之本實施形態中，藉由第 2中繼電極4 0 2與畫素電極9 a間之良好電連接，可以良 好地維持對畫素電極9 a之電壓施加，或者維持良好之畫 -32- (29) (29)200416640 素電極9a之電位保持特性。 又，遮光層400及第2中繼電極402，係包含較佳光 反射性之鋁以及較佳光吸收性之氮化鈦，可作爲遮光層之 功能。亦即，依此則射入T F T 3 0之半導體層1 a之光之 進行可於上側被遮蔽。又，關於此點，上述已說明之電容 電極3 0 0及資料線6 a亦同樣。本實施形態中，彼等之遮 光層4 0 0、第2中繼電極4 0 2、電容電極3 0 0及資料線6 a 構成T F T陣列基板1 〇上之積層構造之一部分，著眼於 遮斷來自T F T 3 0上側之射入光之上側遮光膜（或者「 積層構造之一部分」）之構成時可作爲「內藏遮光膜」之 功能。又，依據該「上側遮光膜」或「內藏遮光膜」之槪 念，除上述構成以外，掃描線3 a或第1中繼層7 1等亦可 考慮爲包含於其內。要言之，於最廣義解釋前提下，只要 是T F T陣列基板1 〇上構成之由非透明材料構成者均可 稱爲「上側遮光膜」或「內藏遮光膜」。 於上述資料線6 a之上，且於遮光層4 0 0之下，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，或者較好是N S G構成之第2 層間絕緣膜42。於該第2層間絕緣膜42形成遮光層4〇〇 與電容電極3 0 0之電連接用接觸孔8 7，及形成第2中繼 電極402與第1中繼層71的電連接用接觸孔85。 對第2層間絕緣膜42，和上述第1層間絕緣膜41同 樣地進行燒結而達成電容電極3 00之接面附近產生之應力 緩和。 -33- (30) (30)200416640 最後之第5層，如上述說明般畫素電極9 a被以矩陣 狀形成，於該畫素電極9 a上形成配向膜1 6。該畫素電極 9a之角部可爲切斷之形狀。於該畫素電極9a之下，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，或者較好是N S G構成之第3 層間絕緣膜4 3。於該第3層間絕緣膜4 3形成畫素電極9 a 與第2中繼電極4 02之電連接用接觸孔8 9。本實施形態 中特別是第3層間絕緣膜43表面被施予C Μ P (化學機 械硏磨）等之平坦化處理，可以降低下方存在之各種配線 或兀件等段差引起之液晶層50之配向不良。但是亦可取 代、或者除於第3層間絕緣膜4 3施予平坦化處理以外， 於T F 丁陣列基板〗〇、底層絕緣膜1 2、第1層間絕緣膜 4 1及第2層間絕緣膜4 2之中至少1個控掘溝，將資料線 6 a等配線或T F Τ 3 0予以埋入而進行平坦化處理。 於上述構成之第1實施形態之光電裝置中可以達成以 下3個較大之作用效果。亦即，第1，於τ F T陣列基板 10上之積層構造中藉由遮光層400之形成，可以排除畫 素電極9 a與資料線6 a間電容耦合之影型。亦即，遮光層 4 00被連接於影像顯示區域10a外設置之定電位源被固定 於固定電位之同時，覆蓋資料線6 a，因此藉由資料線6 a 之通電可以事先迴避畫素電極9a之電位變動之發生。因 此，依第1實施形態可以防止沿資料線6 a之影像顯示不 均勻之現象之發生。 第 2，遮光層400含有氮化鈦，可以提升TFT 30 -34- (31) (31)200416640 之耐溼性。此乃因包含該氮化鈦之氮化物之構造一般較綢 密，可以發揮防止水分侵入或擴散之作用效果。因此，依 第1實施形態可以實現T F T 3 0之高壽命化，使光電裝 置全體之長期運用爲可能。 第3，畫素電極9a與TFT 30間之電連接構成，第 1實施形態中係藉由第2中繼電極4 0 2之形成，可以迴避 構成該畫素電極9 a之I T〇引起之電蝕之危險性。特別 是該第2中繼電極402係和遮光層400以同一膜形成，因 此，該第2中繼電極402含有較I T〇更不容易產生電蝕 之氮化鈦。因此，依第1實施形態畫素電極9a與 T F T 3 0間之電連接被絕緣之情況可以事先防止，可實 現該畫素電極9 a之良好驅動。 另外，依第1實施形態，關於上述遮光層4 0 0及第2 中繼電極4 0 2可以獲得以下附加效果。 亦即，於第1實施形態中，資料線6a係和構成儲存 電容70之電容電極300以同一膜形成，因此採用將可以 發揮上述作用效果之遮光層400配置於畫素電極9a與資 料線6a間之構造時，第1實施形態中不需爲該遮光層 4 0 0而另外設置其他層。亦即，可以防止積層構造之高層 化，依此則可以確保製造之容易、可以維持較高之製造良 品率。 又，依同樣理由，第2中繼電極4 0 2之配置可以順利 進行。亦即，只要資料線6 a和電容電極3 0 0以同一膜形 成，則自然可於該電容電極3 0 0與衋素電極9 a間設置第 -35- (32) (32)200416640 2中繼電極4 0 2。 另外，藉由資料線6a採用鋁膜及導電性多晶矽膜之 2層構造，可以達成該資料線6a與T F T 30間之良好電 連接。 如上述說明，藉由第1實施形態可以排除畫素電極 9a與資料線6a間之電容耦合影響之同時，可達成 TFT 30之長壽命化，可實現畫素電極9a與第2中繼電 極4 02、換言之，T F T 30間、或者資料線6a與 T F T 3 0間之良好電連接，可以顯示更高品質之影像顯 示0 (第2實施形態） 以下參照圖5 - 8說明本發明第2實施形態之光電裝 置。圖5爲和圖2相同意思之圖，係針對遮光層及資料線 等之構成以不同態樣予以表示者。圖6爲和圖4相同意思 之圖，爲圖5之A - A ’斷面圖，係針對遮光層及資料線 等之構成以不同態樣予以表示者。圖7爲資料線上形成之 氮化膜之形成態樣之平面圖。圖8爲圖5之B - B ’斷面 圖。圖9爲圖8之變形例之圖。又，第2實施形態之光電 裝置，係具備和上述第1實施形態之光電裝置之畫素部構 成大略相同之構成。因此，以下主要說明第2實施形態中 特徵部分，其餘部分則被省略或簡化說明。 如圖6所示，於第2實施形態中，和圖4比較之較大 不同點爲：構成儲存電容7 0之上部電極（電容電極300 -36- (33) (33)200416640 )與資料線6a並未以同一膜形成，以及伴隨增加之層間 絕緣膜。亦即’新設1層之「第4層間絕緣膜4 4」，以 及中繼電極7 1 9被和閘極3 aa以同一膜形成。依此則於 T F T陣列基板1 〇上依序由：兼作爲掃描線之包含下側 遮光膜11a之第1層，具有閘極3aa之包含tfT 30之 第2層，包含儲存電容70之第3層，包含資料線等之 第4層，形成遮光層404之第5層，及包含上述畫素電極 9a及配向膜16等之第6層（最上層）。又，第1層與第 2層間有底層絕緣膜1 2，第2層與第3層間有第1層間絕 緣膜4 1 ’第3層與第4層間有第2層間絕緣膜4 2，第4 層與第5層間有第3層間絕緣膜4 3，第5層與第6層間 有第4層間絕緣膜4 4分別被設置，以防止上述各構成要 素間之短路。本例中，取代第1實施形態中於第2層形成 掃描線3 a，於第2實施形態中取代掃描線3 a改形成閘極 3 a a之同時’和其爲同一膜地另外形成中繼電極7 I 9。以 下詳細說明各層。 首先，於第2層和半導體層之通道區域la’呈對 向配置地形成閘極3 a a。該閘極3 a a，並非形成如第1實 施形態之掃描線3 a之線狀，而是依據半導體層1 a乃至通 道區域1 a ’之以島狀形成而被形成爲島狀。又，第2實 施形態中，構成接觸孔之溝1 2 c v ,係具有接觸第1層下 側遮光膜1 1 a表面之深度之同時，該下側遮光膜1 1 a形成 爲沿圖5之X方向延伸之直條狀。依此則溝1 2 c v上形成 之閘極3 a a，係介由該溝1 2 c v電連接於下側遮光膜M a。 -37- (34) (34)200416640 亦即，第2實施形態中，於閘極3 aa，係經由下側遮光膜 1 1 a被供給掃描信號。換言之，第2實施形態之下側遮光 膜1 1 a擔當掃描線之功能。 又，如圖5所示，第2實施形態之下側遮光膜Π a， 係沿資料線6a之延伸方向而具有突出部。依此則第2實 施形態之下側遮光膜1 1 a可以發揮和第1實施形態之格子 狀下側遮光膜1 1 a同樣之遮光功能。但是，由相鄰接之下 側遮光膜1 1 a延伸之突出部互不接觸，互爲電絕緣。若不 如此則下側遮光膜1 1 a無法擔當掃描線之功能。又，下側 遮光膜1 1 a，於和資料線6 a交叉之區域，對畫素電極9 a 之角部施予去角處理而形成突出區域。又，由下側看時， 下側遮光膜1 1 a形成爲覆蓋T F T 3 0、掃描線3 a、資料 線6a、儲存電容70、遮光用中繼層6al、第2中繼層6a2 、第3中繼層4 0 6。 第2實施形態中特別是和上述閘極3 aa以同一膜形成 中繼電極7 1 9。如圖5所示，中繼電極7 1 9於平面上位於 各畫素電極9a之一邊大略中央位置而形成島狀。中繼電 極7 1 9與閘極3 aa以同一膜形成，因此例如後者以導電性 多晶矽膜構成時，前者亦以導電性多晶矽膜構成。 於第3層形成構成儲存電容7 0之第1中繼層71、介 質膜75及電容電極3 00。其中，第1中繼層71以多晶矽 膜形成。電容電極3 0 0，並非和資料線6 a同時形成，因 此不需要如第1實施形態般考慮到對該資料線6 a與 TFT 3 0間之電連接而需採取鋁膜及導電性多晶矽膜之 -38- (35) (35)200416640 2層構造。因此，和下側遮光膜1 1 a同樣地，該電容電極 3 0 0可由例如包含T i、C 1·、W、T a、Μ 〇等高熔點金 屬之中至少1種之金屬單體、合金、金屬矽化物、多晶矽 化物、彼等積層而成之遮光性材料構成。依此則電容電極 3 〇 〇更能發揮上述「上側遮光膜」乃至「內藏遮光膜」之 功能。 又，基於同樣理由、亦即電容電極3 00與資料線6a 被以不同層形成之故，本實施形態中，不需考慮同一平面 內兩者間之電氣絕緣。因此，電容電極3 00可以形成爲沿 掃描線3 a之方向設置之電容線之一部分。 該儲存電容7〇被形成於T F T 30與資料線6a間， 因詞如圖5所示，於掃描線3 a之延伸方向及資料線6a之 延伸方向被形成爲十字形狀，依此則可增大儲存電容，藉 由遮光性電容電極3 00可提升對T F T 3 0之遮光特性。 又，儲存電容7 〇，若被形成於下側遮光膜1 1或形成有遮 光層400之資料線6a之角部，則更能達成儲存電容之增 大，更能提升遮光特性。 如上述說明，於閘極3 aa及中繼電極7 1 9之上，且於 儲存電容7 0之下形成第1層間絕緣膜4 1，和上述同樣地 ，該第1層間絕緣膜41可由N S G、P S G、B S G、 B P S G等之矽酸鹽玻璃膜、氮化矽膜或氧化矽膜等構成 。又，於該第1層間絕緣膜41設置接觸孔8 81，使於第1 中繼層7 1之圖6中下面具有電連接點。依此則可達成第 ]中繼層7 1與中繼電極7 1 9間之電連接。又，於第1層 -39- (36) (36)200416640 間絕緣膜4 1設置貫穿後述第2層間絕緣膜42之接觸孔 8 8 2，據以達成和後述第2中繼層6a2之電連接。 另外，於第4層形成資料線6 a，但和上述電容電極 3〇〇同樣地，該資料線6a不一定爲2層構造。例如該資 料線 6 a，可由鋁單體、或者鋁合金、其他金屬或合金等 導電性材料構成。但是，和第1實施形態同樣地，該資料 線6 a需電氣接觸於T t T 3 0之半導體層1 a，因此，直 接接觸半導體層1 a之部分較好是設置導電性多晶矽膜。 於圖6，和第1中繼層7 1以同一膜形成之膜，係被形成 於接觸孔8 1內而實現上述要求。 於第2實施形態中特別是如上述於鋁構成之資料線 6a上，且沿該資料線6a具備例如S iN膜、S i〇N膜或 T i N膜等構成之氮化膜40 1。但是，本實施形態之氮化 膜401，除資料線6a之上以外，於矩陣狀配列之畫素電極 9 a以及塡補彼等間隙而被配置之資料線6 a及掃描線3 a 之形成區域等所界定之影像顯示區域1 0 a周圍亦被形成爲 「口字狀」。又，該氮化膜4 0 1之厚度可爲例如約〗〇〜 1 0 0 n m ,更好爲約1 0〜3 0 n m。 如上述，本實施形態之氮化膜40 1，係於T F T陣列 基板1 〇上全體以圖7之槪略形狀形成。又，於圖7，存 在影像顯示區域1 0 a周圍之氮化膜4 0 1，對構成後述資料 線驅動電路1 01或掃描線驅動電路1 04之C Μ〇S ( Complementary MOS )型T F 丁能充分發揮水分侵入防止 之功能（參照圖16)。但是，和其他一般材料比較，氮 (37) (37)200416640 化物對於乾蝕刻等之鈾刻率較小，因此，即使於上述影像 顯示區域1 0a之周圍區域形成氮化膜40 1時，於該區域內 需要形成接觸孔等時，可於該氮化膜4 01內事先形成和該 接觸孔位置對應之孔。此和圖7所示實施圖型化時合倂進 行則可以達成製程簡化。 又，於第4層，和資料線6a以同一膜形成遮光用中 繼層6al及第2中繼層6a2 (但是，和第1實施形態之「 第2中繼層」之意義稍有不同）。其中，前者爲遮光性遮 光層404與電容電極300之電連接用中繼層，後者爲畫素 電極9 a與第1中繼層7 1之電連接用中繼層。又，彼等係 和資料線6a以同一材料構成。 於儲存電容70之上，且於資料線6a、遮光用中繼層 6al及第2中繼層6a2之下形成第2層間絕緣膜42，和上 述同樣，該第2層間絕緣膜42可由N S G、P S G、 B S G、B P S G等之矽酸鹽玻璃膜、氮化矽膜或氧化矽 膜等構成。 又，於第2層間絕緣膜42，和上述遮光用中繼層6a 1 及第2中繼層6a2對應地設置接觸孔801及上述接觸孔 882 〇 於第5層形成遮光性遮光層404。和上述遮光層400 同樣地，可由例如上層之氮化鈦層及下層之鋁層構成之2 層構造。又，需要時亦可由I T 0等其他導電性材料構成 。該遮光層4〇4，係介由遮光用中繼層6al電連接於電容 電極3 0 0。依此則，遮光層404被固定於固定電位，和第 (38) (38)200416640 1實施形態同樣可以排除畫素電極9a與貝料線6 a間之電 容耦合影響。遮光性遮光層4 0 〇，其寬度可和下側遮光膜 11a同寬，或較其爲寬，或較其爲窄。但是，除第3中繼 層4 0 6以外，由上側看時形成爲覆蓋T F T 3 0、掃描線 3 a、資料線6 a及儲存電容7 〇。藉由遮光層4 0 0及下側遮 光膜1 1界定畫素開口區域之角部、亦即4個角部、畫素 開口區域之各邊。 又，於第5層，和遮光層404以同一膜形成第3中繼 層 4 0 6 〇 如上述說明，於資料線6a之上，且於遮光層404之 下形成有第3層間絕緣膜43，該第3層間絕緣膜43之構 成材料和弟2層間絕緣膜4 2同樣。但是，資料線6 a等包 含銘之情況下，爲避免曝曬於高溫還高溫環境下，第3層 間絕緣膜43較好是使用電漿C v D法等低溫形成法形成 〇 又，於第3層間絕緣膜43形成遮光層404與遮光用 中繼層6al之電連接用接觸孔803，經由上述第2中繼層 6 a2形成和第3中繼層406對應之接觸孔8 04。 於第6層形成畫素電極9a及配向膜1 6之同時，於第 6層與第5層間形成第4層間絕緣膜4 4，於第4層間絕緣 月吴44形成畫素電極與第3中繼層406之電連接用接觸 孔89。 又，上述構成中，第3中繼層406直接接觸IT〇等 構成之畫素電極9a，因此需注意上述電蝕現象。因此， (39) (39)200416640 和第1實施形態同樣地較好是將遮光層404及第3中繼層 406設爲由鋁及氮化鈦構成之2層構造。又，遮光層404 及第3中繼層4 06由I T〇等構成時不需考慮該第3中繼 層4 0 6與畫素電極9 a間之電蝕現象，但需考慮遮光層 404與遮光用中繼層6al間、或者第3中繼層406與第2 中繼層6a2間之電蝕現象之發生。因此，此情況下爲避免 I T〇與鋁之直接接觸，遮光用中繼層6a 1、第2中繼層 6 a 2及資料線6 a較好是採用適當之2層構造。 或者，於第2實施形態中，如上述說明般，電容電極 3 〇 〇可作爲電容線之一部分構成，此時爲能將該電容電極 3 00設爲固定電位，只需將該電容線延伸至影像顯示區域 1 〇a外並連接於定電位源即可。此情況下，包含電容電極 3〇〇之電容線，本身可以連接於定電位源，遮光層404本 身亦可以獨立連接於定電位源，因此採用此構成時，不必 設置兩者間電連接用接觸孔8 0 1及8 03。因此，此情況下 ，進行遮光層404及電容電極300之構成材料選擇、或遮 光用中繼層6al之材料選擇（原本該遮光用中繼層6al爲 不需要）時，不必考慮電蝕現象。 上述構成之第2實施形態之光電裝置中，首先能達成 和第1實施形態大略相同之作用效果，亦即和第1實施形 態同樣地，藉由遮光層404之存在可以排除畫素電極9a 與資料線6a間之電容耦合影響，另外，藉由第3中繼層 406之存在，可以迴避構成畫素電極9a之I TO等引起 之電蝕現象發生之危險性。 -43- (40) (40)200416640 於第2實施形態中特別是，於資料線6a上，且於影 像顯示區域1 〇 a周圍之上形成氮化膜4 0 1，可以提升 T F T 3 0之耐溼特性，亦即，氮化膜乃至氮化物具有極 佳之水分侵入或擴散之防止作用，因此可以事先防止/水 分侵入T F 丁 3 0之半導體層1 a。於第2實施形態中，遮 光層404、第3中繼層406等或構成儲存電容70之介質 膜75以可使用氮化膜，彼等之構成因爲具有氮化膜，而 更能發揮水分侵入防止之作用效果。但是亦可全部不設爲 φ 「氮化膜」。 又，於第2實施形態中，於第4層，氮化膜4 01係面 對影像顯示區域1 0 a外之區域，僅存在於資料線6 a之上 ，不會發生大部分應力集中之現象，不會發生諸如氮化膜 40 1本身被其內部應力破壞、或者該應力作用於外部而導 致氮化膜40 1周圍存在之例如第3層間絕緣膜43發生龜 裂之現象。此由假設氮化膜設於T F T陣列基板1 0上之 全面即可明瞭。 φ 又，第2實施形態之氮化膜4 0 1 ,其厚度大約1 0〜 lOOnm,更好爲較薄之10〜30nm,如此則可以更有效發 揮上述作用效果。 另外，於第2實施形態中設有中繼電極7 1 9 ,可得以 下之作用效果。亦即，輿圖4中，爲達成TFT 30與畫 素電極9a間之電連接，需藉由圖中接觸孔85於構成儲存 電容70之更下層電極之第1中繼層71之圖中上面完成接 觸。 -44- (41) (41)200416640 但是，此種形態下，於電容電極3 0 0及介質膜7 5之 形成製程中，於蝕刻彼等之前驅膜時，爲能使位於正下方 之第1中繼層7 1完整保有之情況下實施該前驅膜之蝕刻 需要實施極爲困難之製程。亦即，如本發明般使用高介電 係數材料作爲介質膜7 5時，一般而言對其之蝕刻極爲困 難，另外，電容電極3 00之蝕刻率與該高介電係數材料之 蝕刻率間之不一致等條件將更加提高該製程之困難度。此 情況下，於第1中繼層7 1很有可能發生所謂「貫穿現象 馨 」，惡劣情況下有可能導致構成儲存電容7 0之電容電極 3 00與第1中繼層71間發生短路。 因此，本實施形態中藉由中繼電極7 1 9之設置達成第 1中繼層7 1之圖中「下面」之電連接點，據以實現 TFT 30與畫素電極9a間之電連接，而可以避免上述不 良情況之發生。其理由爲：由圖6可知，本實施形態中不 需要蝕刻電容電極3 00及介質膜75之前驅膜之同時，保 留第1中繼層71之製程。 φ 另外，如圖6所示，介質膜7 5爲具有下層之氧化矽 膜75a及上層之氮化矽膜75b之2層構造，被形成於 T F T陣列基板]0之全面。另外，介質膜7 5之另一例爲 藉由圖型化，使下層之氧化矽膜7 5 a形成於T F T陣列基 板1 〇之全面，上層之氮化矽膜7 5 b被收容於遮光區域（ 非開口區域）內，藉由具有著色性氮化矽膜之存在來防止 透過率之降低。 如上述說明，依本實施形態不需實施上述困難之鈾刻 -45- (42) (42)200416640 製程即可實現第1中繼層7 1與畫素電極9a間之良好電連 接。此乃藉由中繼電極7 1 9實現兩者間之電連接以外別無 他法。另外，同樣理由可知，依本實施形態，電容電極 3 0 〇與第丨中繼層7 1間發生短路之可能性極低。亦即可 以形成無缺陷之儲存電容7 0。 又，上述第2實施形態中欲獲得上述水分侵入防止之 作用效果或其他作用效果時，可採取以下各種變形實施。 第1爲關於資料線6a及該資料線6a上之氮化膜401 之寬度，與下側遮光膜〗丨a之寬度間之關係設定。首先， 假設氮化膜4 0 1之寬度設爲W 1，資料線6 a之寬度爲W 2 ，下側遮光膜1 1 a之寬度爲W 3，較好是滿足W 2 < W 1 $ W 3之關係。此情況下，該構成具有圖5之B — B，線 斷面圖、亦即圖8所示構造。如上述說說明，圖8中氮化 膜4 0 1形成爲其寬度W 1大於資料線6 a之寬度W 2，且 小於、或等於下側遮光膜1 1 a之寬度W 3。此意味著氮化 膜4 0 1之邊緣不到達光透過區域。於圖8中和下側遮光膜 ]1 a之區域對應之圖中左右兩側之位置畫有區隔光透過區 域及非透過區域之一點虛線，氮化膜40 1不會超越右側（ 或左側）之一點虛線而存在於更右側（或左側）。亦即， 氮化@吴4 0 1之邊緣不到達光透過區域。因此，依此實施形 態可以避免光電裝置全體之透過率降低之情況，可顯示更 明売、局品質之影像。又，上述情況下較好是設爲，氮化 膜40 1較資料線6a於兩側分別僅大0.1〜〇.5 # m (亦即（ W 1— W 2) / 2= 0.1 〜〇.5" m) 〇 -46- (43) (43)200416640 又，於圖8及9亦表示對向基板2 0側之構成，於對 向基板2 0上除形成對向電極2 1、配向膜2 2以外，亦形 成對向基板側遮光膜23。該對向基板側遮光膜23，係和 下側遮光膜1 1 a同樣，例如可由包含丁 i、C r、W、T a 、Μ 〇等高熔點金屬之中至少i種之金屬單體、合金、金 屬矽化物、多晶矽化物、彼等積層而成者、或樹脂黑矩陣 等構成。狀之遮光性材料構成，被圖型化爲格子狀之遮光 膜。又，本實施形態中如圖示形成爲和下側遮光膜Π a之 寬度W 3具有相同寬度W 3者。 藉由該對向基板側遮光膜2 3更能確實防止晝素間之 混光，另外亦能發揮對T F T 3 0之光遮蔽效果。又，上 述說明中，下側遮光膜1 1 a之寬度和對向基板側遮光膜 2 3之寬度設爲同一，但前者可小於後者，如此則可防止 斜向射入光電裝置內部之光之反射，更能提升對 T F T 3 0之遮光特性。 另外，亦可取代上述W 2 < W 1 ^ W 3之關係，改設 爲滿足W 2 < W 1且W 3 < W 1之關係。此情況下，該構 成具有和圖8相同意思之圖9所示構造。如上述說明，圖 9中氮化膜401 ’形成爲其寬度W 1大於資料線6a之寬度 W 2，且大於下側遮光膜1 1 a之寬度w 3。依此形態，氮 化膜4 0 1 ’到達光透過區域。但是只要w 3 - W 2之大小乃 然夠大之情況下，實質上對光透過率不會有影響，因此此 形態亦不致於影響影像之亮度。 又，如圖]0所示，此形態可以減少影像上之閃爍現 -47 - (44) (44)200416640 象。圖10係表示依突出値p=(贾1一贾2)/2之變化 玩陳之光電裝置所顯示影像上出現之閃爍現象程度之變化 圖。如圖1 0所示，和習知例（圖1 〇之左軸上）、亦即資 料線6 a不存在氮化膜比較，本形態之形成有氮化膜4 0 1 之情況下，可以減少影像上閃爍現象之發生，其減少程度 依突出値P之增加而變大。亦即，突出値P越大閃爍現象 變爲越少。其正確理由非不淸楚，但可考慮爲氮化膜4 0 1 固有之折射率使通握資料線6a側端之射入光折射之故。 亦即，射入氮化膜4 0 1之較寬幅部分之光，該部分被折射 變更其進行路徑，本來應射入T F T 3 0之光卻偏移至其 他位置。如此則，射入T F T 3 0之光變少，可以減少光 漏電流，可以減少閃爍現象。 又，上述任一情況下氮化膜40 1之寬度W 1均大於資 料線6a之寬度W 2，藉由W 1>W 2或者上述突出値P非 爲〇之値之設定，於該氮化膜40 1製造階段可得以下作用 效果。亦即，於氮化膜4 01製造階段一般係於基板全面形 成來源之膜以後，藉由微影成像技術及蝕刻製程僅於資料 線6 a上，或者除此之外以圖型化形成包含影像顯示區域 1 0 a周圍之形狀之氮化膜4 0 1，但此時因蝕刻製程之進行 有可能對資料線6 a造成無用之損傷。但是若滿足（氮化 膜4〇 1之寬度W 1 )大於（資料線6a之寬度W 2 )之關係 ，則上述蝕刻帶來之損傷可由該氮化膜4 01之邊緣承受， 引，依本實施形態不揮發生資料線6a之侵蝕等情況，可 以提供極佳正確動作之光電裝置。 -48- (45) (45)200416640 圖1 1爲證明上述事情之實驗結果。圖1 1係於T F 丁 陣列基板1 〇全面形成氮化膜之原膜後，使用微影成像技 術實施不同形狀之各種圖型化結果，光電裝置之不良率發 生之情況。又，此處所謂「不良率」表示實際製造光電裝 置，結果全體之中資料線6 a產生破斷而無法正確動作者 之比例。又，「不同形狀之各種圖型化」，具體言之係指 上述突出値P設爲P = 〇.45//m、2.17//m、及10//m之 三種圖型化。由該圖示可知，僅於周圍殘留口字狀氮化膜 ，其他全面之氮化膜被蝕刻地施予圖型化結果（圖1 1之 最左方）不良率達20 %，相對地於資料線6a保留氮化膜 401，且氮化膜401之寬度W 1大於該資料線6a之寬度 W 2而施予圖型化結果，任一情況下之不良率均極低。如 上述藉由W 1>W 2之設定可以提供正確動作之光電裝置 〇 又，上述第2實施形態中，氮化膜40 1形成於資料線 6a上及影像顯示區域1 〇a周圍，但本發明亦可以另外沿 掃描線3 a形成氮化膜，依此則如圖1 2所示，氮化膜40 ! 被形成格子狀，面積更爲增大，更能有效發揮水分侵入防 止之作用效果。 又，上述第2實施形態中，遮光層4〇4係沿資料線 6 a設置，但本發明不限於此，例如圖1 3所示於T F 丁陣 列基板1 〇全面形成由I T〇、I Z〇等透明導電材料構 成之遮光層404’亦可。於圖13中，遮光層4〇4’與電容 電極3 0 〇間被完成電連接，但亦可不必要。此情況下，兩 (46) (46)200416640 要素可以個別連接於定電位源，均可設爲定電位。 依此形態，資料線6 a與畫素電極9 a間可以完全被遮 蔽，更能確實排除兩者間電容耦合之影響。又，如上述說 明般遮光層404’被以塡滿狀形成時，因其乃由I T ◦等 構成，故不會妨礙到光電裝置之光透過特性。 又，此種遮光層404’較好是施予以下對策。亦即， 第1，和該遮光層400’以同一膜，於接觸孔8 04之形成 位置，形成圖型上被切斷之第3中繼層4 0 6。依此則可實 現固定電位之遮光層404’與第3中繼層406之絕緣。又 ’亦可依情況，而於接觸孔8 0 4之形成位置，作爲在基板 全面形成之遮光層之下層而設置第3中繼層406，該遮光 層本身可採取，於接觸孔8 0 3之形成位置設置適當孔徑之 孔的形態（未圖示）。依此則可以順利進行接觸孔8 03之 形成。亦即，該「孔」只要能實現接觸孔之貫通即可，不 必以高精確度形成（亦即可爲較大之孔）。第2，該遮光 層404’之厚度較好是大約50〜5 00nm。依此則可以充分 排除電容耦合之影響，且可以盡量排除該遮光層404’對 光電裝置全體透明性維持之不良影響。 又，如上述說明，本發明之遮光層，係沿資料線6 a 、且覆蓋該資料線6 a、較其爲寬幅地被形成，此外可以 適當選擇遮光層形成用之資料線6 a。亦即如圖〗4所示， 可以由多數條資料線中，對暫時被設爲影像信號供給對象 之資料線之組之中位於該組兩端之資料線形成遮光層 4 〇 4 ’ 。依此構成則可以將資料線6 a分爲幾個群，在依據 -50- (47) (47)200416640 該每一群同時供給影像信號之態樣中，針對最不希望產生 電容耦合影響之資料線予以形成遮光層4 0 4 ，如此則更 能有效提升影像顯示之品質。 亦即，一般對資料線6 a之影像信號供給係針對多數 條資料線6 a同時進行，此情況下，在接受影像信號供給 之群（以下稱供給群）6 01 G和與其鄰接之群（以下稱非 供給群）6 0 2 G之間，沿著位於其端緣而被延伸設置之資 料線6 a 1及6 ，影像上有可能產生顯示不均勻現象。 馨 此乃因爲上述供給群60 1 G與非供給群602 G之正好 端緣上之畫素電極9 a，會有無法正確施加和影像信號對 應之之電場而導致者。更具體言之爲，此情況下，如圖 15所示，於該畫素電極9a (參照圖15之虛線91內之畫 素電極9 a )之一端上，存在被供給有影像信號之資料線 6al及6a2，於另一端存在未被供給影像信號之資料線6a (於圖1 5爲貪料線6 a 1左鄰之資料線6 a或資料線6 a 2右 鄰之資料線6a )，因此即使對該畫素電極9a施加和影像 · is號ki應之之正確電場時，受到該畫素電極9 a與上述未 被供給影像信號之資料線6 a間電容耦合影響，其電位亦 會產生變動。又，於圖1 5爲方便辨識而於該畫素電極9 a 與該資料線間表不白色兩箭頭。 因此，本態樣中針對位於供給群6 0 1 G端緣之資料線 6 a設置如圖]4所示遮光層4 〇 〇，，，依此則可以抑制該位 置上延伸之資料線6a 1及6a2上發生之顯示不均勻現象。 又，構成供給群60 1 G之資料線之數目，於上述圖 -51 - (48) (48)200416640 1 4 &爲6條，但基本上係依該影像信號由幾個並列信號 構成而決定。例如，假設該影像信號爲將序列信號進行序 歹IJ /並列轉換爲6個並列信號者，則上述資料線之組爲由 相鄰接之6條資料線構成。 (光電裝置之全體構成） 以下參照圖丨6及〗7說明上述構成之各實施形態之光 電裝置之全體構成。圖16爲TF T陣列基板10及其上形 成之各構成要素由對向基板2 0側觀察時之平面圖。圖17 爲圖16之Η — Η，斷面圖。 於I® 1 6及丨7，本實施形態之光電裝置中，τ F T 陣列基板10與對向基板2 〇呈對向配置。於T f T陣列基 板1 〇與對向基板2 〇間封入液晶5 〇，τ F T陣列基板1 0 與對向基板20，係藉由影像顯示區域1〇a周圍之封裝區 域上設置之封裝構件5 2予以貼合。 爲能貼合兩基板，封裝構件5 2可由例如紫外線硬化 樹脂、熱硬化樹脂等夠，藉由紫外線、加熱等予以硬化。 又’本實施形態之液晶裝置爲投影機用途之小型、可進行 擴大顯示之液晶裝置時，於封裝構件5 2中可以散布玻璃 纖維或玻璃珠等間隔構件（間隔物）俾將兩基板間距離（ 基板間隙）設爲特定値。或者當該液晶裝置爲液晶顯示器 或液晶電視等大型、可進行等倍顯示之液晶裝置時，該間 隔構件可含於液晶層5 〇中。 於封裝構件5 2之外側區域，沿τ F T陣列基版1 0之 -52- (49) (49)200416640 一邊设置以特定時序對資料線以供給影像信號據以驅動 資料線6a的資料線驅動電路ι〇ι及外部電路連接端子 1 0 2 ’以捋疋日寸序對掃描線3 &供給掃描信號據以驅動掃描 線3 a的掃描線驅動電路〗〇4則沿與該一邊鄰接之2邊設 置。 供至ί市線3 a之掃描信號延遲不成爲問題時，掃描 線驅動電路1 0 4僅設於單側即可。又，資料線驅動電路 1 〇 1亦可沿影像顯示區域丨〇a之邊配列於兩側。 於T F T陣列基版丨0之其餘一邊設置多數配線1 〇 5 ，俾連接设於影像顯示區域】〇 a兩側之掃描線驅動電路 104 間。 於對向基板2 0之角部之至少1處設置導通構件1 〇 6 ，俾獲得T F T陣列基版1 〇與對向基板2 〇間之電氣導通 〇 於圖1 7，於T F T陣列基板1 〇上，於畫素開關用 T F T、或掃描線、資料線等配線形成後之畫素電極9 a 上形成配向膜。另外，於對向基板20上除對向電極2 1以 外，於最上層部分形成配向膜。又，液晶層5 〇由例如一 種或數種向列液晶混合之液晶構成，於彼等一對配向膜間 陳爲特定配向狀態。 又，於T F T陣列基版1 0上除彼等之資料線驅動電 路1 0 1、掃描線驅動電路1 〇 4以外，亦可以形成對多數資 料線6a以特定時序施加影像信號的取樣電路，及在影像 信號之前先行對多數資料線6 a供給特定電壓位準之預充 -53- (50) (50)200416640 電信號的預充電電路，以及於製造中途或出廠時檢測該光 電裝置之品質、缺陷等的檢測電路。 (電子機器之實施形態） 以下針對上述說明之光電裝置被用作爲光閥之電子機 器之一例的投射型彩色顯示裝置之實施形態，說明其全體 構成，特別是光學部分之構成。圖1 8爲投射型彩色顯示 裝置之斷面圖。 φ 於圖1 8，本實施形態之投射型彩色顯示裝置之一例 之液晶投影機η 〇〇，其構成爲具備3個液晶模組，該液 晶模組包含驅動電路被搭載於T F T陣列基版上的液晶裝 置，分別作爲R G B用之光閥100 R、100 G及100 B使 用。於液晶投影機1 1 〇〇，當由鹵素燈管等白色光源之燈 管單元1102發出投射光時，藉由3片鏡1 106及2片分光 鏡1108分光爲RGB之3原色對應之光成份R、G、B ，分別導入各色對應之光閥100 R、100 B、100 G。此 · 時，爲防止較長光路徑引起之光損失，B光介由射入透鏡 1 122、中繼透鏡1 123及射出透鏡1 124構成之中繼透鏡系 被導入。之後分別經由光閥1〇〇 R、] 〇〇 B、100 G調變 之3原色對應之光成份，經由分光稜鏡1 1 1 2再度合成後 ，藉由投射透鏡1114以彩色影像投射於螢幕1120。 本發明不限於上述實施形態，在不脫離本發明申請專 利範圍及說明書要旨情況下可做各種變更，伴隨該變更產 生之光電裝置及電子機器亦包含於本發明之技術範圍內。 -54- (51)200416640 另外，光電裝置亦適用電泳裝置、E L顯示裝置（電激發 光#員示裝置）或使用電子放出元件之裝置（Field Emission Display 及 Surface-Conduction Electro η- Emitter D i s p 1 a y 等） 〇 區 示 顯 像 影 成 構 中 置 裝 電 光 之 態 形 施 實 J 明 明發 說本 單 ： 簡1 式圖 圖 效 等 之 等 線 配 件 元 種 各 之 置 設 上 素 畫 個 數 多 狀 .一g一 陣 。 矩圖 之路 域電 圖 發 本 圖 面 平 之 群 素 掃畫 電 素 畫 、 線 描 、 個 線數 料多 資之 有接 成鄰 形相 中之 置板 裝基 電列 光陣 之 T 態 F 形 T 施之 實等 明極 0¾ B夸 置 配 之 極 電 素 畫 及。 層圖 光面。 遮平圖 、 之面 線出斷 料抽’ 資素· 中要A 之等之 2 彼 2 圖由圖 • · 之： 3 用 4 圖示圖 表 係

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B 變 之之 圖 面 斷 氮 據 依 。W 圖度 U寬 例膜 形化 所 2 W 度 寬 線 料 資 去 減 -55- (52) (52)200416640 得之差以2除後之數之突出値P之變化，而完成之光電裝 置所顯示之影像上出現之閃爍現象之變化圖。 圖 Π :不同形狀之各種圖型結果，以及依其試做之 光電裝置之不良率間之關係圖。 圖1 2 :和圖7相同意義之圖，氮化膜之形成態樣上 有不同點存在（資料線上、影像顯示區域外及掃描線上） 之圖。 圖1 3 :和圖6相同意義之圖，遮光層之變形例之圖 〇 圖1 4 :多數條資料線之中位於供給群端境之資料線 上設置遮光層之形態之重要部分斜視圖。 圖1 5 :和圖1 4相同意義之圖，位於供給群端境之資 料線與畫素電極間產生之電容耦合之槪念圖。 圖1 6 :本發明實施形態之光電裝置中T F T陣列基 板以及其上形成之各構成要素由對向基板測看到之平面圖 〇 圖17:圖16之Η — Η ’斷面圖。 圖1 8 :本發明電子機器實施形態之投射型彩色顯示 裝置之一例之彩色液晶投影機之模式斷面圖。 (符號說明） la :半導體層 la’ ：通道區域 2 :絕緣膜 -56- (53) (53)200416640 3 a :掃描線 3b:水平突出部（包含垂直突出部） 3c:包圍部（包含垂直突出部） 6a 、 6al、 6a2 :資料線· 9a :畫素電極 1 0 : T F T陣列基版 1 0 a :影像顯不區域 1 6 :配向膜

2 0 :對向基板 2 1 :對向電極 22 :配向膜 30 ： TFT 4 3 :第3層間絕緣膜 4 0 1、4 0 1 ’ ：氮化膜

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Claims (1)

1. (1) (1)200416640 拾、申請專利範圍 1.一種光電裝置，其特徵爲具備= 於基板上朝第1方向延伸之資料線； 朝和上述資料線交叉之第2方向延伸之掃描線； 畫素電極及薄膜電晶體，其對應上述資料線與上述掃 描線之交叉區域被配置； 儲存電容，其電連接於上述薄膜電晶體及上述畫素電 極；及 春 遮光層，其配置於上述資料線與上述畫素電極間； 於上述遮光層含有氮化膜，沿上述資料線，且形成較 上述資料線爲寬幅。 2 .如申請專利範圍第1項之光電裝置，其中 作爲上述畫素電極之底層配置之層間絕緣膜表面被施 予平坦化處理。 3 .如申請專利範圍第1項之光電裝置，其中 上述資料線，係和構成上述儲存電容之一對電極之其 β 中之一以同一膜形成。 4 .如申請專利範圍第3項之光電裝置，其中 上述資料線，係構成鋁膜及導電性多晶矽膜之積層體 〇 5 .如申請專利範圍第1項之光電裝置，其中 另具備作爲上述積層構造之一部分的中繼層，且該中 繼層係電連接構成上述儲存電容之一對電極之其中之一與 上述畫素電極。 -58- (2) (2)200416640 6 ·如申請專利範圍第5項之光電裝置，其中 上述中繼層，係由鋁膜及氮化膜構成。 7 ·如申請專利範圍第5項之光電裝置，其中 上述遮光層，係和上述中繼層以同一膜構成。 8 ·如申請專利範圍第1項之光電裝置，其中 於上述資料線表面上具有氮化膜。 9 . 一種光電裝置，其特徵爲具備： 於基板上朝第1方向延伸之資料線； H 朝和上述資料線交叉之第2方向延伸之掃描線； 畫素電極及薄膜電晶體，其對應上述資料線與上述掃 描線之交叉區域被配置； 儲存電容，其電連接於上述薄膜電晶體及上述畫素電 極；及 遮光層，其配置於上述資料線與上述畫素電極間； 於上述資料線含有氮化膜。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之光電裝置，其中 0 上述氮化膜，係形成於上述掃描線延伸設置之區域。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之光電裝置，其中 上述氮化fl吴，係形成於作爲上述畫素電極、上述資料 線及上述掃描線之形成區域而被界定之影像顯示區域之周 圍。 1 2 ·如申請專利範圍第9項之光電裝置，其中 上述資料線上形成之上述氮化膜之寬度，係設爲大於 該資料線之寬度。 -59- (3) (3)200416640 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之光電裝置，其中 上述氮化膜之端緣，係較上述資料線之端緣，於其兩 側僅分別大〇 . 1〜2.2 // m。 1 4 .如申請專利範圍第9項之光電裝置，其中 上述氮化膜之厚度爲10〜l〇〇nm。 1 5 .如申請專利範圍第9項之光電裝置，其中 另具有：挾持光電物質而和上述基板呈對向配置之另 一基板，及於該另一基板上和上述掃描線及上述資料線呈 位置對應而形成之遮光膜；上述氮化膜之寬度係小於上述 遮光膜之寬度。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之光電裝置，其中 上述氮化膜之端緣，係較上述遮光膜之端緣，於其兩 側分別於1 // m以內被形成較小。 1 7 .如申請專利範圍第9項之光電裝置，其中 另具有：挾持光電物質而和上述基板呈對向配置之另 一基板，及於該另一基板上和上述掃描線及上述資料線呈 位置對應而形成之遮光膜；上述氮化膜之寬度係大於上述 遮光膜之寬度。 1 8 ·如申請專利範圍第1項之光電裝置，其中 上述遮光層，係由遮光性材料構成之同時，於上述基 板全面以塡滿狀形成。 19·如申請專利範圍第9項之光電裝置，其中 上述遮光層，係由遮光性材料構成之同時，於上述基 板全面以塡滿狀形成。 -60- (4) (4)200416640 20. —種光電裝置，其特徵爲具備： 於基板上朝第1方向延伸之資料線； 朝和上述資料線交叉之第2方向延伸之掃描線； 畫素電極及薄膜電晶體，其對應上述資料線與上述掃 描線之交叉區域被配置； 儲存電容，其電連接於上述薄膜電晶體及上述畫素電 極；及 遮光膜，其配置於上述資料線與上述畫素電極間； 構成上述儲存電容之介質膜，係由包含不同材料之多 數層構成之同時，其中之一層係包含和其他層比較由高介 電係數材料構成之層； 於上述資料線含有氮化膜。 21. —種電子機器，其特徵爲具備光電裝置，該光電 裝置爲具有： 於基板上朝第1方向延伸之資料線； 朝和上述資料線交叉之第2方向延伸之掃描線； 畫素電極及薄膜電晶體，其對應上述資料線與上述掃 描線之交叉區域被配置； 儲存電容，其電連接於上述薄膜電晶體及上述畫素電 極；及 遮光層，其配置於上述資料線與上述畫素電極間； 於上述遮光層含有氮化膜，沿上述資料線，且形成較 上述資料線爲寬幅。