电光装置用基板、电光装置以及电子设备的制作方法

文档序号:2731529阅读:240来源:国知局
专利名称:电光装置用基板、电光装置以及电子设备的制作方法
技术领域
本发明,涉及例如用于液晶装置等的电光装置中的电光装置用J41, 及具备该电光装置用141的电光装置,以及具备有该电光装置的、例如液 晶投影机等的电子设备的技术领域。背景纟支术作为这种电光装置的一例的液晶装置,不仅用作直视型显示器,例如 还多用作投影型显示装置的光调制单元(光阀)。尤其在投影型显示装置 的情况下,因为来自光源的强光入射于液晶光阀,所以为了液晶光阀内的薄膜晶体管(TFT: Thin Film Transistor,薄膜晶体管)不会由于该光产 生泄漏电流的增大、误工作等,将作为遮挡入射光的遮光单元的遮光膜内 置于液晶光阀内。关于如此的遮光单元或者遮光膜,例如专利文献1, 开了在TFT的沟道区域中,通过作为栅电极而起作用的扫描线进行遮光的 技术。若依照于专利文献2,则通过设置形成于沟道区域上的多个遮光膜 和对内面反射光进行吸收的层而减少到达于TFT的沟道区域的光。专利文 献3,公开了可以确保TFT的合适的工作及使扫描线狭窄化,并尽量减少 入射于TFT的沟道区域的入射光的技术。专利文献1特开2004-4722号公才艮专利文献2特许3731447号公才艮专利文献3特开2003-262888号公报 但是,在通过如上述的遮光膜对TFT进行遮光的情况下,遮光膜与构 成TFT的半导体层之间,立体看例如通过绝缘膜等而隔开,有可能从遮光 膜的侧旁倾斜地进行入射的入射光到达构成TFT的半导体层,产生TFT 中的光泄漏电流。起因于如此的TFT中的光泄漏电流,发生闪烁、像素不 匀等,存在显示图像的质量有可能下降的技术性问题点。发明内容本发明,例如鉴于上述的问题点所作出,目的在于提供例如,在为以 有源矩阵方式所驱动的液晶装置等的电光装置的,能够降低像素开关用的 TFT中的光泄漏电流的产生、可以显示高质量的图像的电光装置中所采用 的电光装置用基板,及具备有如此的电光装置用M的电光装置,以及具 备如此的电光装置的电子设备。本发明的电光装置用基板为了解决上述问题,具备基板,在前U 板上的显示区域互相交叉的多条数据线及多条扫描线,对应于前述多条数 据线及前述多条扫描线的交叉处所设置的像素电极,和晶体管,该晶体管 包括半导体层和栅电极,该半导体层具有具有沿前述显示区域中的一个 方向的沟道长度的沟道区域、电连接于前述数据线的数据线侧源漏区域、 电连接于前述像素电极的像素电极侧源漏区域、形成于前述沟道区域及前 述数据线侧源漏区域间的第l结耳域、和形成于前述沟道区域及前述像素 电极侧源漏区域间的第2结区域,该栅电极与该半导体层相比通过第1绝 缘膜配置于上层侧并重叠于前述沟道区域;在前述第1绝缘膜,形成在前 iU4l上俯视沿前述第1及第2结区域的至少一方的纵长状的槽;前述栅 电极,具有从重叠于前述沟道区域的部分延伸设置于前述槽内的至少一部 分的槽内部分。若依照于本发明的电光装置用^,例如,可从数据线向像素电极控 制图像信号,可以进行所谓有源矩阵方式的图像显示。还有,图像信号, 通过电连接于数据线及像素电极间的为开关元件的晶体管导通截止,以预 定的定时从数据线通过晶体管供给于像素电极.像素电极,是由例如ITO (Indium Tin Oxide,氧化铟锡)等的透明导电材料构成的透明电极,对 应于数据线及扫描线的交叉处,多个矩阵状地设置于在14l上应当成为显 示区域的区域。
晶体管,包括具有沟道区域、数据线侧源漏区域及像素电极侧源漏 区域的半导体层;及重叠于沟道区域的栅电极.沟道区域,具有沿显示区域中的一个方向的沟道长度。本发明中的所 谓"一个方向",是指例如在基板上限定为矩阵状的多个像素的行方向,方向);或例如在k^上限定;i阵状的多个;象素的;方向,即;列有多条扫描线的排列方向或者多条数据线的各线延伸的方向(即Y方向).数据线側源漏区域与数据线互相电连接,像素电极侧源漏区域与像素 电极互相电连接。进而,在半导体层的沟道区域与数据线侧源漏区域之间 形成第1结区域,在半导体层的沟道区域与像素电极側源漏区域之间形成 第2结区域。第1结区域,是形成于沟道区域与数据线侧源漏区域的^ 部的区域;第2结区域,是形成于沟道区域与像素电极侧源漏区域的^ 部的区域。即,第1及第2结区域,例如,是指晶体管作为例如NPN型或 者PNP型晶体管(即,N沟道型或者P沟道型晶体管)所形成的情况下的 PN结区域、晶体管具有LDD(轻掺杂漏)结构的情况下的LDD区域(即, 通过例如离子渗入法等的杂质注入而对半导体层注入杂质而成的杂质区 域)。栅电极,与半导体层相比通过第1绝缘膜配置于上层侧。第1绝缘膜, 作为使栅电极与沟道区域电绝缘的栅绝缘膜而起作用。第1绝缘膜,覆盖 半导体层地,典型地叠层于基板上的整面。还有,典型地,在比晶体管靠上层侧,设置覆盖半导体层的至少一部 分(例如,半导体层的沟道区域、第l及第2结区域)的遮光膜等的遮光 单元。由此,可谋求晶体管中的光泄漏电流的产生的减少。在本发明中尤其是,在基板上的叠层结构中,在配置于栅电极与半导 体层之间的笫1绝缘膜(若换言之,则为紧跟着配置于栅电极的之下的第 1绝缘膜),形成在基长上俯视沿第l及第2结区域的至少一方的纵长状 的槽。即,在第1绝缘膜,槽,在沿一个方向延伸地所形成的半导体层的 沿第l及第2结区域的至少一方的两侧或单侧,仅离开预定距离,沿一个 方向开掘为纵长状。进而,栅电极,具有从重叠于沟道区域的部分延伸设 置于前述的槽内的至少一部分的槽内部分。即,栅电极,在基板上俯视, 从重叠于沟道区域的部分延伸设置为,重叠于前述的槽的至少一部分。槽 内部分,从栅电极之中的形成为与沟道区域相重叠的平面状的部分所延伸 设置,典型地,沿槽中的壁部及底部所形成。因而,槽内部分,立体看,作为沿半导体层中的第1及第2结区域的至少一方的、壁状的遮光体所形 成。从而,能够对相对于半导体层中的第1及第2结区域的至少一方倾斜 地进行入射的光(即,具有沿基板面的分量的光),通过槽内部分进行遮 光。即,通过作为配置于半导体层的附近的壁状的遮光体所形成的槽内部 分,能够强化对相对于半导体层倾斜地进行入射的光进行遮光的遮光性. 该结果是,能够减少图像显示中的闪烁、像素不匀。如以上说明地,若依照于本发明的电光装置用基板,则能够减小电连 接于像素电极的晶体管中的光泄漏电流,能提供可以显示减少了闪烁、像 素不匀的高质量的图像的电光装置。在本发明的电光装置用基板的一个方式中,前述槽,在前述1j仗上俯 视设置于前述至少一方的两侧;前述槽内部分,形成于^:置于前述两侧的 槽的两方。若依照于该方式,则栅电极的槽内部分,在半导体层中的第1及第2 结区域的至少一方的两侧,作为壁状的遮光体所形成。因而,能够对相对 于至少一方的结区域从两侧倾斜地所入射的光进行遮光。从而,能够更可 靠地减小晶体管中的光泄漏电流。在本发明的电光装置用基板的其他方式中,前述槽,在前述a上俯 视沿前述笫2结区域所设置。若依照于该方式,则栅电极的槽内部分,沿第2结区域,例如,作为 壁状的遮光体所形成。在此,根据本申请发明人的研究,理论上,当晶体 管工作时,在第2结区域中,相比较于第1结区域而有相对容易产生光泄 漏电流的倾向,也由实验所证明。在本实施方式中,通过栅电极的槽内部 分,更可靠地对入射于半导体层的第2结区域的光进行遮光,由此可以进 一步减少入射于半导体层的第2结区域的光的量。其结果,可以更有效地 减少晶体管中的光泄漏电流的产生。
在本发明的电光装置用^1的其他方式中,前述槽内部分,形成于前 述槽中的、前述半导体层侧的内侧壁部与底部的一部分。若依照于该方式,则槽内部分,在槽中的半导体层侧的内侧壁部与对 向于该内侧壁部的外侧壁部之中,沿内侧壁部沿壁状所形成并形成于槽中 的底部的一部分。因而,能够可靠地对相对于半导体层倾斜地进行入射的 光进行遮光。在本发明的电光装置用I4l的其他方式中,前述栅电极,在前述M 上俯视,至少重叠于前述槽地延伸设置。若依照于该方式,则栅电极的槽内部分,作为沿槽中的半导体层侧的 内侧壁部而形成为壁状的部分、形成于槽中的底部上的部分及沿槽的对向 于内侧壁部的外侧壁部而形成为壁状的部分所形成.因而,能够可靠地对 相对于半导体层倾斜地进行入射的光进行遮光。在本发明的电光装置用J41的其他方式中,前述第1及第2结区域, 为LDD区域。若依照于该方式,则晶体管,具有LDD结构。因而,当晶体管不工 作时,能够减小流过数据线侧源漏区域及像素电极侧源漏区域的截止电流, 并且能够抑制晶体管饱和工作时的漏端的电场衰减,能够抑制起因于由热 载流子现象产生的阈值的上升(与晶体管特性劣化相关的可靠性方面的问 题)的导通电流的下降。在本发明的电光装置用基板的其他方式中,具备存储电容,其与前述 晶体管相比通过第2绝缘膜配置于上层侧,至少部分重叠于前述半导体层, 并且包括导电性遮光膜。若依照于该方式,则存储电容,电连接于像素电位侧源漏区域及像素 电极,作为暂时保持像素电极的电位的保持电容而起作用。由此,可以使 将像素电极保持为相应于图像信号的电位的电位保持特性提高,存储电容, 至少部分重叠于半导体层地,典型地,覆盖半导体层的沟道区域、第l及 第2结区域地形成。存储电容,包括导电性遮光膜(更具体地,构成存储 电容的一对电容电极的至少一方,由例如金属膜等的导电性遮光膜所形 成),作为对从上层侧入射于晶体管的光进行遮光的内置遮光膜而起作用. 因而,能够更可靠地减小晶体管中的光泄漏电流的产生。在具备有上述存储电容的方式中,也可以为前述存储电容,具有 沿前述一个方向延伸并覆盖前述第1结区域的第1电容部分,和覆盖前述 第2结区域并且与前述一个方向相交的其他方向的宽度比前述第1电容部 分宽的第2电容部分;前述槽,设置于在前g欧上俯视形成有前述第2 电容部分的区域内。若依照于该方式,则存储电容中的覆盖第2结区域的第2电容部分, 构成为与一个方向相交的其他方向的宽度比覆盖第1结区域的第1电容 部分宽。即笫2电容部分,构成为相对于例如沿Y方向延伸的半导体层, 例如X方向的宽度,比第l电容部分宽。若换而言之,则第2电容部分, 沿其他方向,具有比笫1电容部分延伸得长的延伸部。因而,对入射于第 2结区域的光,能够比入射于第1结区域的光更可靠地进行遮光。即,能 够使对到达第2结区域的光进行遮光的遮光性,比对到达第1结区域的光 进行遮光的遮光性高(即,进行强化).而且,因为槽,设置于形成有宽 度比第1电容部分宽的第2电容部分的区域内,所以通过形成于槽内的栅 电极的槽内部分,对与第1结区域相比而光泄漏电流有相对容易产生的倾 向的第2结区域,能够更可靠地进行遮光,在本发明的电光装置用基板的其他方式中,具备与前述半导体层相比 配置于下层侧的第3绝缘膜;前述槽,贯通前述第1绝缘膜也形成于前述 第3绝缘膜。若依照于该方式,则槽的深度,比从第1绝缘膜的上侧表面到半导体 层的上侧表面的层间距离大。栅电极的槽内部分,例如,沿从第l绝缘膜 的上侧表面贯通第1绝缘膜而形成于比半导体层靠下层侧的第3绝缘膜的 槽的壁部及底部所形成。因而,能够使遮挡相对于半导体层倾斜地进行入 射的光的遮光性,进一步提高。在具备有上述的第3绝缘膜的方式中,也可以为具备下侧遮光膜, 其与前述第3绝缘膜相比配置于下层侧,至少部分重叠于前述半导体层, 并且包括遮光性材料。在该情况下,通过下侧遮光膜,对晶体管进行遮光,以免下述光射入
其中,上述光为作为因M的内面反射、多板式的投影机等中的从其他 电光装置所发出而穿透合成光学系统的光等的,从基板侧入射于装置内的 返回光。因而,能够更可靠地减小晶体管中的光泄漏电流的产生。在具备有上述的下侧遮光膜的方式中,也可以为前述下侧遮光膜, 至少重叠于前述沟道区域及前述槽地所形成;前述槽,使得前述下侧遮光 膜的表面从前述第1绝缘膜露出地形成;前述槽内部分,与前述下侧遮光 膜电连接。在该情况下,栅电极的槽内部分,因为与通过贯通第l及第3绝缘膜 所形成的槽而从第1绝缘膜所露出的下侧遮光膜的表面相接触,因此与重 叠于沟道区域的下侧遮光膜电连接.因而,能够使下侧遮光膜中的重叠于 沟道区域的部分,作为晶体管的栅电极而起作用。即,晶体管,具有双栅 结构。从而,能够在半导体层的沟道区域中的上面侧及下面侧的双方形成 沟道。该结果,与假定仅在半导体层的沟道区域中的上面侧形成沟道的情 况相比较,能够使晶体管工作时流过沟道区域的电流,即导通电流变大。在具备有上述的下侧遮光膜的方式中,也可以为前述下侧遮光膜, 具有沿前述一个方向延伸并重叠于前述第1结区域的第1遮光部分,和 重叠于前述第2结区域并且与前述一个方向相交的其他方向的宽度比前述 第1遮光部分宽的第2遮光部分;前述槽,设置于在前述基板上俯视形成 有前述第2遮光部分的区域内.在该情况下,下侧遮光膜中的覆盖第2结区域的第2遮光部分,构成 为与一个方向相交的其他方向的宽度比覆盖第1结区域的第1遮光部分 宽。即第2遮光部分,构成为相对于例如沿Y方向延伸的半导体层,例 如X方向的宽度比第l遮光部分宽。若换而言之,则第2遮光部分,沿其 他方向,具有比第1遮光部分延伸得长的延伸部。因而,对入射于第2结 区域的光,能够比对入射于第1结区域的光更可靠地进行遮光。即,能够 使对到达第2结区域的光进行遮光的遮光性,比对到达第1结区域的光进 行遮光的遮光性高(即,进行强化)。而且,因为槽i殳置于形成有宽度比 第l遮光部分宽的第2遮光部分的区域内,所以通过形成于槽内的栅电极 的槽内部分,对相比较于第1结区域而光泄漏电流有相对容易产生的倾向 的第2结区域,能够更可靠地进行遮光。本发明的电光装置为了解决上述问题,具备上述的本发明的电光装置 用絲。若依照于本发明的电光装置,则因为具备上述的本发明的电光装置用 ,所以能够提供可以显示减少了闪烁、像素不匀的高质量的图《象的电 光装置。本发明的电子设备为了解决上述问题,具备上述的本发明的电光装置.若依照于本发明的电子i殳备,则因为具备上述的本发明的电光装置, 所以能够实现可以进行高质量的显示的,投影型显示装置、便携电话机、 电子笔记本、文字处理器、取景器型或监视器直视型的磁带录像机、工作 站、电视电话机、POS终端、触摸面板等的各种电子设备。并且,作为本 发明中的电子设备,例如还可以实现电子纸等的电泳装置等。本发明的作用及其他的优点可从以下进行说明的用于实施的最佳方式 所明确。


图l是表示第1实施方式中的液晶装置的整体构成的平面图. 图2是图1的H-H,线剖面图,图3是第1实施方式中的液晶装置的多个像素部的等效电路图。 图4是第1实施方式中的液晶装置的多个像素部的平面图。 图5是图4的A-A,线剖面图。 图6是图4的B-B'线剖面图。图7是第1实施方式中的液晶装置的扫描线及存储电容的平面图.图8是图7的C-C'线剖面图。图9是第1变形例中的与图8相同主旨的剖面图,图IO是第2变形例中的与图7相同主旨的平面图。图11是图10的D-D,线剖面图.图12是表示TEG中的光照射位置与漏电流的关系的曲线图。图13是表示在漏侧结区域中产生了光激发的情况下的栽流子的动态
的概念图。图14是表示在源侧结区域中产生了光激发的情况下的载流子的动态 的概念图。图15是表示在数据线侧源漏区域为漏电位的情况下、当在数据线侧结 区域产生了光激发时的载流子的动态的概念图。图16是表示在像素电极側源漏区域为漏电位的情况下、当在像素电极 侧结区域产生了光激发时的载流子的动态的概念图。图17是表示当向像素开关用的TFT整体照射了光时的像素电极电位 的波形的波形图'图18是表示作为应用了电光装置的电子设备的一例的投影机的构成 的平面图。 符号说明la…半导体层,la,…沟道区域,lb…数据线侧LDD区域,lc…像 素电极侧LDD区域,ld…数据线侧源漏区域,le…像素电极侧源漏区域, 2…绝缘膜,11、 lla、 11b…扫描线,6a…数据线,9a…像素电极,10… TFT阵列基tl, 10a…图像显示区域,12…基底绝缘膜,20…对向基板, 21…对向电极,23…遮光膜,31a、 31b…栅电极,33、 35…槽内部分,41、 42、 43…层间绝缘膜,50…液晶层,52…密封材料,53…框缘遮光膜,70... 存储电容,71…下部电容电极,75…电介质膜,101…数据线驱动电路,102... 外部电路连接端子,104…扫描线驱动电路,300…电容线,300a…上部电 容电极,301…第l部分,302…笫2部分,810、 820、 830…槽,810a、 820a、 830a…内侧壁部,810b、 820b、 830b…底部,810c、 820c、 830c…外侧壁 部具体实施方式
以下参照附图,对本发明中的电光装置用Jjtl及电光装置,以及电子 设备的各实施方式进行说明.还有,在本实施方式中,作为电光装置的一 例,举驱动电路内置型的TFT有源矩阵驱动方式的液晶装置为例,第1实施方式
首先,关于本实施方式中的液晶装置的整体构成,参照图1及图2进 行说明。在此图l,是M向141之侧看TFT阵列141与形成于其上的各 构成要件的液晶装置的平面图;图2,是图1的H-H'线的剖面图。在图1及图2中,在本实施方式中的液晶装置中,对向配置TFT阵列 基板10和对向基板20。 TFT阵列基板10例如是石英基板、玻璃基板、硅 基板等的透明M。对向^20也与TFT阵列基仗10同样地是透明基板。 在TFT阵列^i4110与对向M 20之间封入液晶层50。 TFT阵列基仗10 与对向I4120,通过位于设置有多个像素部的、作为本发明中的"显示区 域"的一例的图像显示区域10a的周围的密封区域的密封材料52所相互粘 接。密封材料52,由用于使两a贴合的,例如紫外线固化树脂、热固化 树脂等构成,在制造过程中涂敷于TFT阵列基板10上之后,通过紫外线 照射、加热等使之固化。在密封材料52中,散布用于使TFT阵列MlO 与对向基仗20的间隔(即,基板间间隙)成为预定值的玻璃纤维或者玻璃 珠等的间隙材料。本实施方式中的液晶装置,适于作为投影机的光阀用以 小型进行放大显示。并行于配置有密封材料52的密封区域的内侧,对图像显示区域10a 的框缘区域进行限定的遮光性的框缘遮光膜53,设置于对向基板20侧, 但是,如此的框缘遮光膜53的一部分或全部,也可以设置于TFT阵列基 板10侧作为内置遮光膜。周边区域之中,在位于配置有密封材料52的密封区域的外侧的区域, 沿TFT阵列基板10的一条边而设置数据线驱动电路101及外部电路连接 端子102。扫描线驱动电路104,沿与该一边相邻的2边,且被框缘遮光膜 53所覆盖地所设置。进而,为了连接如此地设置于图像显示区域10a的两 侧的二个扫描线驱动电路104间,沿TFT阵列^J板10的剩余一边,且被 框缘遮光膜53所覆盖地设置多条布线105。在对向14120的4个角部,配置作为两基板间的上下导通端子而起作 用的上下导通材料106。另一方面,在TFT阵列基仗IO的对向于这些角 部的区域中设置上下导通端子。由此,能够在TFT阵列基板10与对向基
板20之间取得电导通。在图2中,在TFT阵列基板10上,形成制成了作为驱动元件的4象素 开关用的TFT、扫描线、数据线等的布线的叠层结构。在图像显示区域10a, 在^^素开关用TFT、扫描线、数据线等的布线的上层矩阵状地设置l象素电 极9a。在像素电极9a上,形成取向膜。另一方面,在对向基板20的与 TFT阵列基仗10的对向面上,形成遮光膜23。遮光膜23,由例如遮光性 金属膜等所形成,在对向基板20上的图像显示区域10a内,图形化为例如 格子状等。然后,在遮光膜23上,与多个像素电极9a相对向而整面状地 形成由ITO等的透明材料构成的对向电极21。在对向电极21上形成取向 膜。另外,液晶层50,例如由一种或混合了多种类型的向列型液晶的液晶 构成,在这一对取向膜间,取预定的取向状态。还有,在示于图1及图2中的TFT阵列基仗10上,除了这些数据线 驱动电路101、扫描线驱动电路104等的驱动电路之外,还可以形成对 图像信号线上的图像信号进行采样而供给数据线的采样电路;向多条数据 线将预定电压电平的预充电信号先于图像信号分别进行供给的预充电电 路;用于对制造过程中、出厂时的该电光装置的质量、缺陷等进行检查的 检查电路等。接下来,关于本实施方式中的液晶装置的像素部的电构成,参照图3 而进行说明.在此,图3为构成本实施方式中的液晶装置的图像显示区域 的矩阵状地所形成的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路图。在图3中,分别在构成图像显示区域10a的矩阵状地所形成的多个《象 素中,形成像素电极9a及为本发明中的"晶体管"的一例的TFT30。 TFT30 电连接于像素电极9a,当液晶装置工作时对像素电极9a进行开关控制。 供给图像信号的数据线6a,电连接于TFT30的源。写入于数据线6a的图 像信号S1、 S2、…、Sn,既可以按该顺序线顺序地进行供给,也可以对于 相邻的多条数据线6a彼此之间,M组进行供给。在TFT30的栅电连接扫描线11,本实施方式中的液晶装置,构成为以预定的定时,向扫描线11脉冲性地将扫描信号Gl、 G2.....Gm,按该顺序以线顺序进行施加。像素电极9a,电连接于TFT30的漏,通过使
为开关元件的TFT30仅闭合其开关一定期间,以预定的定时写入从数据线6a所供给的图像信号Sl、 S2.....Sn。通过像素电极9a写入于作为电光物质的一例的液晶的预定电平的图像信号S1、 S2、…、Sn,在像素电极与 形成于对向基板的对向电极之间保持一定期间。构成液晶层50 (参照图2)的液晶,分子集合的取向、秩序由于所施 加的电压电平而发生变化,由此对光进行调制,可以进行灰度等级显示。 若为常白模式,则相应于以各像素为单位所施加的电压而使得相对于入射 光的透射率减少;若为常黑模式,则相应于以各像素为单位所施加的电压 而使得相对于入射光的透射率增加;作为整体从液晶装置出射具有相应于 图《象信号的对比度的光。为了防止以此所保持的图像信号发生泄漏,与形成于像素电极9a与对 向电极21 (参照图2)之间的液晶电斜目并联地附加存储电容70。存储电 容70,是作为相应于图像偉号的供给而对各像素电极9a的电位暂时进行 保持的保持电容而起作用的电容元件。存储电容70的一方的电极,与像素 电极9a相并联而连接于TFT30的漏;另一方的电极,为了成为定电位, 连接于电位固定的电容线300。若利用存储电容70,则像素电极9a中的电 位保持特性提高,并且可以实现对比度提高、闪烁减少的显示特性提高, 还有,存储电容70,如后述地,还作为对朝向TFT30进行入射的光进行 遮光的内置遮光膜而起作用。接下来,关于实现上述的工作的像素部的具体的构成,参照图4~图6 而进行i兌明。在此图4,是相邻的多个^^素部的平面图。图5,是图4的 A-A,线剖面图。图6,是图4的B-B,线剖面图.还有,在图4 图6中, 为了使各层、各构件在附图上成为可以辨识的程度的大小,按该各层、各 构件而使比例尺不同。关于此点,关于后述的图7 图ll也同样.在图4~ 图6中,为了说明的方便,将位于比像素电极9a往上侧的部分的图示进行 省略。在图5中,从TFT阵列基板10到像素电极9a的部分,构成本发明 中的"电光装置用M"的一例。在图4中,像素电极9a,在TFT阵列基板10上,矩阵状地设置多个。 分别沿像素电极9a的纵横的边界设置数据线6a及扫描线11 (即,扫描线 lla及llb)。即,扫描线lla及llb,沿X方向延伸;数据线6a,与扫 描线lla或者llb相交叉地,沿Y方向延伸。分别在扫描线ll及数据线 6a相互交叉之处设置#>素开关用的TFT30。扫描线ll、数据线6a、存储电容70、下侧遮光膜lla、中继层93及 TFT30,在TFT阵列基板10上俯视,配置于包围对应于像素电极9a的各 像素的开口区域(即,在各像素中,透射或反射实际用于显示的光的区域) 的非开口区域内。即,这些扫描线11、存储电容70、数据线6a、下侧遮 光膜lla、及TFT30,为了不妨碍显示,并非配置于各像素的开口区域, 而配置于非开口区域内。在图4及图5中,TFT30,包括半导体层la、栅电极31a及31b所构成.半导体层la,例如由多晶硅构成,包括具有沿Y方向的沟道长度的 沟道区域la,,数据线侧LDD区域lb及像素电极侧LDD区域lc,以及 数据线侧源漏区域ld及像素电极侧源漏区域le。即,TFT30具有LDD结 构。还有,数据线侧LDD区域lb,为本发明中的"第l结区域"的一例; 像素电极侧LDD区域lc,为本发明中的"第2结区域"的一例.数据线侧源漏区域ld及像素电极侧源漏区域le,以沟道区域la,作 为基准,沿Y方向大致镜面对称地所形成。数据线侧LDD区域lb,形成 于沟道区域la'及数据线侧源漏区域ld间。像素电极侧LDD区域lc, 形成于沟道区域la,及像素电极侧源漏区域le间。数据线侧LDD区域lb, 像素电极侧LDD区域lc,数据线侧源漏区域ld及像素电极侧源漏区域 le,为通过例如离子渗入法等的杂质注入而对半导体层la注入杂质所成的 杂质区域.数据线侧LDD区域lb及像素电极侧LDD区域lc,分別作为 杂质比数据线侧源漏区域ld及像素电极侧源漏区域le少的低浓度的杂质 区域所形成。若利用如此的杂质区域,则当TFT30不工作时,减少流过源 区域及漏区域的截止电流,并且能够抑制TFT30工作时流过的导通电流的 下降,还有,TFT30,虽然优选具有LDD结构,但是既可以是对数据线侧 LDD区域lb、像素电极侧LDD区域lc不进行杂质注入的偏置结构,又 可以为以栅电极作为掩模高浓度地注入杂质而形成数据线侧源漏区域及像
素电极侧源漏区域的自调整型。如示于图4及图5中地,栅电极31a,作为扫描线lla的一部分所形 成。扫描线lla,通过绝缘膜12配置于比半导体层la靠上层侧,例如由 导电性多晶硅所形成。扫描线lla,具有沿X方向延伸的主线部分,并且 具有与TFT30的沟道区域la'之中的、该主线部分不重叠的区域重叠地 沿Y方向延伸的部分。如此的扫描线lla之中的与沟道区域la'重叠的部 分作为栅电极31a而起作用。栅电极31a及半导体层la间,通过作为本发 明中的"第1绝缘膜"的一例的绝缘膜2 (参照图5)所绝缘。如示于图4及图5中地,栅电极31b,作为扫描线lib的一部分所形 成。扫描线lib,通过基底绝缘膜12配置于比半导体层la靠下层侧,例 如由钨(W),钛(Ti)、氮化钛(TiN)等的高熔点金属材料等的遮光 性的导电性材料构成。扫描线llb,俯视,具有沿X方向地,图形化为 带状的主线部llbx;和从该主线部llbx沿Y方向进行延伸的延伸部llby, 在如此的扫描线llb之中的、与沟道区域la,重叠的部分作为栅电极31b 而起作用。扫描线llb,形成为:包括对向于TFT30的沟道区域la,、数 据线侧LDD区域lb及像素电极侧LDD区域lc以及数据线侧源漏区域ld 及像素电极侧源漏区域le的区域。因而,通过扫描线llb,对于因TFT 阵列M 10中的内面反射、从多板式的投影机等其他的液晶装置所发出而 穿透合成光学系统的光等的返回光,能够基本或者完全地对TFT30的沟道 区域la,进行遮光。即,扫描线llb,可以作为供给扫描信号的布线而起 作用并作为对于返回光的TFT30的遮光膜而起作用。从而,当液晶装置工 作时,可减小TFT30中的光泄漏电流,能够使对比度比提高,可以进行高 质量的图像显示。扫描线llb及半导体层la间,通过作为本发明中的"第3绝缘膜"的 一例的基底绝缘膜12所绝缘。基底绝缘膜12,除了从扫描线lib绝缘 TFT30的功能之外,还具有通过形成于TFT阵列基板10的整面而防止《象 素开关用的TFT30的特性因TFT阵列M 10的表面的研磨时的^、清 洗后残留的污渍等而劣化的功能。如此地,在本实施方式中,TFT30,具有半导体层la,作为通过绝
缘膜2形成于比半导体层la往上层侧的扫描线lla的一部分所构成的栅电 极31a,和作为通过基底绝缘膜12形成于比半导体层la往下层侧的扫描 线llb的一部分所构成的栅电极31b。即,TFT30,具有双栅结构。因而, 能够在半导体层la的沟道区域la,中的上面侧及下面侧的双方形成沟道。 从而,与假定仅在比半导体层la往上层侧或往下层侧的一方形成栅电极的 情况相比较,能够使TFT30的导通电流变大。在图4中,在本实施方式中,栅电极31a (若换而言之,为扫描线lla 的一部分),具有沿像素电极侧LDD区域lc的两侧地延伸设置的延伸设 置部32a。若换而言之,则栅电极31a,具有重叠于沟道区域la,并从像 素电极侧LDD区域lc两侧部分地对其进行包围的形状(即,所谓的倒U 状)。还有,参照图7及图8而详细地说明于后,在绝缘膜2M底绝缘 膜12,形成在此未进行图示的槽810,栅电极31a,具有延伸部32a的一 部分形成于槽810内的槽内部分33。在图5中,通过作为本发明中的"第2绝缘膜"的一例的层间绝缘膜 41在比TFT阵列J4! 10上的TFT30靠上层侧,设置存储电容70。存储电容70,由通过电介质膜75对向配置下部电容电极71与上部电 容电极300a所形成。上部电容电极300a,作为电容线300的一部分所形成。电容线300, 从配置有像素电极9a的图像显示区域10a延伸设置于其周围。上部电容电 极300a,通过电容线300与定电位源电连接,是维持为固定电位的固定电 位侧电容电极。上部电容电极300",例如由包括Al (铝)、Ag (银)等 的金属或合金的非透明的金属膜所形成,还作为对TFT30进行遮光的上侧 遮光膜(内置遮光膜)而起作用.还有,上部电容电极300a,作为^^发明 中的"导电性遮光膜",例如,也可以由包括Ti(钛)、Cr(铬)、W(鴒)、 Ta (钽)、Mo (钼)、Pd (把)等的高熔点金属之中的至少一种的,金 属单质、合金、金属硅化物、聚硅化物、将它们进行了叠层的物质等所构 成'在图4~图6中,下部电容电极71,是电连接于TFT30的像素电极侧 源漏区域le及像素电极9a的像素电位侧电容电极。更具体地,下部电容电极71,通过接触孔83 (参照图4及图5)与像素电极侧源漏区域le电 连接,并通过接触孔84 (参照图4及图6)电连接于中继层93。进而,中 继层93,通过接触孔85 (参照图4及图6)电连接于像素电极9a。即,下 部电容电极71,与中继层93 —起对像素电极侧源漏区域le及像素电极9a 间的电连接进行中继。下部电容电极71,由导电性的多晶珪所形成,因而, 存储电容70,具有所谓MIS (金属-绝缘体-半导体)结构。还有,下部电 容电极71,除了作为像素电位侧电容电极的功能之外,还具有作为配置于 作为上侧遮光膜的上部电容电极300a与TFT30之间的、光吸收层或者遮 光膜的功能。电介质膜75,具有例如由HTO( High Temperature Oxide,高温氧化) 膜,LTO (Low Temperature Oxide,低温氧化)膜等的氧化珪膜,或者 氮化硅膜等所构成的单层结构,或者多层结构.还有,也可以使下部电容电极71,与上部电容电极300a同样地由金 属膜形成。即,使存储电容70,具有具有金属膜-电介质膜(绝缘膜)画 金属膜的3层结构的,所谓MIM结构地形成,在该情况下,相比较于采 用多晶硅等而构成下部电容电极71的情况,当液晶装置驱动时,能够降低 由该液晶装置整体所消耗的消耗电力,并且各像素部中的元件可以高速工作。在图5及图6中,在通过层间绝缘膜42比TFT阵列基板10上的存储 电容70往上层侧,设置数据线6a及中继层93。数据线6a,通过贯通层间绝缘膜41、电介质膜75及层间绝缘膜42 的接触孔81电连接于半导体层la的数据线侧源漏区域ld。数据线6a及 接触孔81内部,例如,由A1-Si-Cu、 Al-Cu等的含Al (铝)材料,或Al 单质,或者A1层与TiN层等的多层膜构成。数据线6a,还具有对TFT30 进行遮光的功能。在图4及图6中,中继层93,在层间绝缘膜42上与婆:据线6a (参照 图5)同层地所形成.数据线6a及中继层93,通过在层间绝缘膜42上采 用薄膜形成法预先形成由例如金属膜等的导电材料所构成的薄膜,部分去 除该薄膜,即图形化,而以相互离开的状态所形成。从而,因为能够以同 中继层93,所以能够使装置的制造过程简《更。在图5及图6中,像素电极9a,通过层间绝缘膜43形成于比数据线 6a往上层侧。像素电极9a,通过下部电容电极71,接触孔83、 84及85, 以及中继层93电连接于半导体层la的像素电极侧源漏区域le。接触孔85, 通过使构成ITO等的像素电极9a的导电材料成膜于贯通层间绝缘层43地 所形成的孔部的内壁所形成。在像素电极9a的上侧表面,设置实施了摩擦 处理等的预定的取向处理的取向膜。在以上进行了说明的像素部的构成,如示于图4中地,在各像素部中 相同。在图像显示区域10a (参照图1),周期性地形成该像素部。接下来,关于本实施方式中的液晶装置的扫描线及存储电容的形状, 参照图7及图8详细地进行说明。在此图7,是表示本实施方式中的液晶 装置的扫描线,及构成存储电容的一对电容电极的平面形状的平面图。图 8,是图7的C-C'线剖面图。还有,在图7中,在构成示于图4中的4象素 部的构成要件之中,将TFT30、扫描线11及存储电容70进行放大而表示, 关于其他的构成要件将图示进行省略。并且,在图8中,关于比层间绝缘 膜42往上层侧的构成要件将图示进行省略.如示于图7中地,构^存储电容70的上部电容电极300a,具有覆 盖数据线侧LDD区域lb的第1部分301,和覆盖像素电极侧LDD区域 lc的第2部分302.因而,能够对从上层侧入射于数据线侧LDD区域lb 及像素电极侧LDD区域lc的光,分别通过第1部分301及笫2部分302 进行遮光。从而,能够减少数据线侧LDD区域lb及像素电极侧LDD区 域lc中的光泄漏电流的产生.还有,第1部分301,为本发明中的"第l 电容部分"的一例;第2部分302,为本发明中的"第2电容部分"的一 例'而且,在本实施方式中尤其是,上部电容电极300a中的第2部分302, 构成为X方向的宽度比第l部分301宽。即,第2部分302的X方向的 宽度W2,比第l部分301的X方向的宽度W1宽。因而,能够对入射于 像素电极侧LDD区域lc的光,比入射于数据线侧LDD区域lb的光可靠 地进行遮光。即,能够使对到达于像素电极侧LDD区域lc的光进行遮光
的遮光性,比对到达于数据线侧LDD区域lb的光进行遮光的遮光性提高 或者强化。在此,本申请发明人,得出的结论为当TFT30工作时,在像 素电极侧LDD区域lc中,相比较于数据线侧LDD区域lb,光泄漏电流 相对容易发生。即,得出的结论为当TFT30工作时,在光照射于4象素电 极侧LDD区域lc的情况下,与光照射于数据线侧LDD区域lb的情况相 比,TFT30中的光泄漏电流容易发生。从而,通过使其具有比第1部分301 的宽度Wl宽的宽度W2地形成第2部分302,能够提高对于光泄漏电流 相对容易产生的像素电极侧LDD区域lc的遮光性,能够有效减小流过 TFT30的光泄漏电流。反过来说,则通过使其具有比第2部分302窄的宽 度Wl地形成覆盖相比较于像素电极侧LDD区域lc、光泄漏电^;M目对 难以产生的数据线侧LDD区域lb的第1部分301,能够防止开口率的无 谓的降低。还有,在此所谓"开口率",是指像素的将开口区域及非开口 区域相加了的尺寸中的开口区域的比例,并且开口率越大,液晶装置的显 示性能越高。在图7中,扫描线llb,如上述地,具有沿X方向的主线部llbx, 和从该主线部llbx沿Y方向延伸的延伸部llby(参照图4 )。延伸部llby, 由包括对向于数据线侧LDD区域lb的区域地所形成的第1部分llbyl, 和包括对向于像素电极侧LDD区域lc的区域地所形成的第2部分11by2 构成。因而,能够对从下层侧入射于数据线侧LDD区域lb及像素电极侧 LDD区域lc的光,分别通过第1部分llbyl及第2部分11by2进行遮光。 从而,能够减少数据线侧LDD区域lb及像素电极侧LDD区域lc中的光 泄漏电流的产生。还有,第l部分llbyl,为本发明中的"第l遮光部分" 的一例;第2部分llby2,为本发明中的"第2遮光部分"的一例。而且,在本实施方式中尤其4_,扫描线lib中的第2部分llby2,构 成为X方向的宽度比第l部分llbyl宽。即,第2部分llby2的X方向 的宽度W4,比第l部分llbyl的X方向的宽度W3宽。因而,能够对入 射于像素电极侧LDD区域lc的光,比入射于数据线侧丄DD区域lb的光 可靠地进行遮光。因而,能够提高对于光泄漏电流相对容易产生的像素电 极侧LDD区域lc的遮光性,能够有效地减小流过TFT 30中的光泄漏电 流。如示于图7及图8中地,在本实施方式中尤其是,在绝缘膜2,开掘 在TFT阵列基板10上俯视沿像素电极侧LDD区域lc的纵长状的槽810。 槽810,在沿形成为沿Y方向延伸的半导体层la中的像素电极侧LDD区 域lc两侧,仅离开预定距离Ll,沿Y方向形成为纵长状。槽810,能够 通过对绝缘膜2的表面实施例如蚀刻而形成.槽810,形成为贯通绝缘 膜2 ^&底遮光膜12,使得扫描线lib (更正确地,为扫描线11by2 )的 表面显露出来。而且,栅电极31a,具有延伸设置于槽810内的槽内部分 33。更具体地,栅电极31a (若换而言之,则为扫描线lla的一部分), 具有沿像素电极侧LDD区域lc的两侧所延伸设置的延伸设置部32a,延 伸设置部32a的一部分作为形成于槽810内的槽内部分33所形成。槽内部 分33,沿槽810中的半导体层la侧的内侧壁部810a A^J"向于该内侧壁部 810a的外侧壁部810c以及底部810b所形成。因而,槽内部分33,立体看, 作为沿半导体层la中的像素电极侧LDD区域lc的,壁状的遮光体所形成。 从而,能够对相对于像素电极侧LDD区域lc倾斜地进行入射的光(即, 具有沿X方向或者Y方向的分量的光,例如,图8中,沿以箭头P1或者 P2表示的方向进行入射的光),通过槽内部分33而遮光。即,通过配置 于像素电极侧LDD区域lc的附近的作为壁状的遮光体所形成的槽内部分 33,能够强化对相对于像素电极侧LDD区域lc倾斜地进行入射的光的遮 光性。该结果是,能够减少图像显示中的闪烁、像素不匀。在图7及图8中,在本实施方式中尤其是,槽内部分33,形成于像素 电极侧LDD区域lc的两侧。因而,能够对相对于相比较于数据线侧LDD 区域lb而有光泄漏电流相对容易产生的倾向的像素电极侧LDD区域lc、 从两侧倾斜地所入射的光,进行遮光。即,通过槽内部分33,对于光泄漏 电流相对容易产生的像素电极侧LDD区域lc,在图8中,对从左右任何 一侧所入射的光都能够可靠地进行遮光.从而,能够有效且可靠地减小 TFT30中的光泄漏电流。还有,也可以将槽810仅设置于像素电极侧LDD区域lc的单侧(即, 图7中,左侧或右侧),使槽内部分33仅形成于像素电极侧LDD区域lc
的单侧。在该情况下也能够相应地强化对相对于像素电极侧LDD区域lc 倾斜地进行入射的光的遮光性。但是,从强化遮光性的观点,如本实施方 式地,优选在像素电极侧LDD区域lc的两侧形成槽内部分33。如示于图8中地,在本实施方式中尤其是,槽810,贯通绝缘膜2及 基底绝缘膜12,直到到达于扫描线llb被开掘,槽内部分33与扫描线lib 互相电连接。若换而言之,则槽810,作为用于通过槽内部分33而4吏栅电 极31a与扫描线llb互相电连接的接触孔所形成。因而,槽810的'深度, 比从层间绝缘膜41的上侧表面到半导体层la的上侧表面的层间距离大。 而且,槽内部分33,从绝缘膜2的上侧表面到达于比半导体层la配置于 下层侧的扫描线llb地,形成为壁状。从而,能够可靠地遮挡相对于半导 体层la从倾斜上侧进行入射的光(即,例如,图8中,沿以箭头Pl表示 的方向进行入射的光,即,入射光之中具有X方向或者Y方向分量的光), 并且能够遮挡相对于半导体层la从倾斜下侧进行入射的光(即,例如,图 8中,沿以箭头P2表示的方向进行入射的光,即,返回光之中具有X方向 或者Y方向分量的光)。还有,如示于图8中地,延伸设置有栅电极31a的槽内部分33,与存 储电容70 (更具体地,例如为第2部分302)及扫描线lib (更具体地, 为第2部分llby2) —起,在叠层结构中(或者剖面看)包围像素电极侧 LDD区域lc地所形成。因此,通过槽内部分33、存储电容70及扫描线 llb,能够遮挡朝向像素电极侧LDD区域lc的光的大部分。如作为第1变形例而示于图9中地,也可以构成为并不电连接槽内 部分33与扫描线llb。在此图9,是第1变形例中的与图8相同主旨的剖 面图。即,也可以代替上述的槽810,设置贯通绝缘膜2直到基底遮光 膜12中的上层侧的一部分#>开掘的槽820,通过沿槽820中的内侧壁部 820a、外侧壁部820c及底部820b形成槽内部分33,从绝缘膜2的上侧表 面到比半导体层la往下层侧形成为壁状,在该情况下,也能够对相对于像 素电极侧LDD区域lc倾斜地进行入射的光(即,具有沿X方向或者Y方 向的分量的光,例如,图9中,沿以箭头P1或者P2表示的方向进行入射 的光),通过槽内部分33而遮挡。
还有,扫描线lib,也可以构成为并不供给扫描信号。即,也可以构 成为使扫描线llb,仅作为遮光膜而起作用。或者,如作为第2变形例而示于图10及图11中地,也可以代替上 述的槽810,形成具有在TFT阵列J4! 10上俯视与栅电极31a (若换而言 之,则为扫描线lla)互不重叠的部分的槽830,并代替槽内部分33而将 槽内部分35,形成于槽830中的半导体层1 a侧的内侧壁部830a和底部830b 的一部分。在此图10,是第2变形例中的与图7相同主旨的平面图,图11, 是图10的D-D,线剖面图。在该情况下,通过沿内侧壁部830a和底部830b 的一部分所形成的槽内部分35(尤其是,槽内部分35之中沿内侧壁部830a 形成为壁状的部分)能够遮挡相对于半导体层la倾斜地进行入射的光。还 有,在该情况下,在槽830中的对向于内側壁部830a的外侧壁部830c, 也可以不形成槽内部分35。如以上说明地,若依照于本实施方式中的液晶装置,则能够强4t对于 像素开关用的TFT30的像素电极侧LDD区域lc的遮光性,能够减小 TFT30中的光泄漏电流。因而,可以显示减少了闪烁、像素不匀的高质量 的图像。在此,关于上述的TFT30工作时,在^(象素电极侧LDD区域lc中,相比较于数据线侧ldd区域ib、光泄漏电i;;M目对容易产生的理由,参照图12~图17,详细地进行i兌明.首先,关于将光照射于测试用的TFT情况下的对漏电流的大小进行了 测定的测定结果,参照图12而进行说明。在此图12,是表示测试用的TFT 中的光照射位置与漏电流的关系的曲线图.在图12中,数据El,表示对于测试用的单个TFT,即TEG (Test Element Group,测试元件组),使光点(约2.4 p m的可见光激光)从漏 区域侧向源区域侧按顺序一边进行扫描一边进行照射的情况下的对漏电流 的大小进行了测定的结果。TEG,除了沟道区域、源区域及漏区域之外, 还具有形成于沟道区域与源区域的^^部的源侧结区域,及形成于沟道 区域与漏区域的接合部的漏侧结区域。还有,图12的横轴,表示照射了光点的光照射位置,将沟道区域与漏
侧结区域的边界及沟道区域与源侧结区域的边界,进而将沟道区域作为零。图12的纵轴,表示漏电流的大小(其中,为以预定的值所归一化的相对值), 在漏电流从漏区域流向源区域的情况下,表示出正的值(即,正值);而 在漏电流从源区域流向漏区域的情况下,则表示出负的值(即,负值)。在图12中,数据E1,在任何光照射位置都表示出正的值。即,表示: 漏电流,从漏区域流向源区域。并且,数据E1,在漏侧结区域内,表示出 比源侧结区域内大的值。即,表示在光点照射于漏侧结区域内的情况下, 与光点照射于源侧结区域内的情况相比,漏电流变大.即,表示在光点 照射于漏侧结区域内的情况下,与光点照射于源侧结区域内的情况相比, 光泄漏电流变大。还有,漏电流,由暗电流(或者亚阈值(subthreshold) 泄漏电流,即,即使在不照射光的状态下,在TEG截止状态下仍流过源 区域及漏区域间的泄漏电流)和光泄漏电流(或者光激发电流,即,起因 于因照射光引起的电子的'^iL而产生的电流)所构成。接下来,关于光点照射于漏侧结区域内的情况的一方与光点照射于源 侧结区域内情况相比、光泄漏电流变大的机理,参照图13及图14而进行 说明。在此图13,是表示在漏侧结区域中产生了光激发的情况下的栽流子 的动态的概念图.图14,是表示在源侧结区域中产生了光亂义的情况下的 栽流子的动态的概念图。还有,在图n及图14中,假设为电连接有上述 的TFT30的像素电极9a中的中间A;变等级的显示,并设源电位(即,源 区域的电位)为4.5V,栅电位(即,沟道区域的电位)为OV,漏电位(即, 漏区域的电位)为9.5V。图13及图14的横轴,表示构成TEG的半导体 层中的各区域。图13及图14的纵轴,表示电子的势能(费米能级)。因 为电子具有负的电荷,所以各区域中的电位越高,则电子的势能变得越低; 各区域中的电位越低,则电子的势能变得越高.图13,表示光点照射于形成于沟道区域及漏区域间的漏侧结区域、在 漏侧结区域中产生了光激发的情况下的栽流子的动态。在图13中,能够估计为光泄漏电流,由2种电流分量构成。即,作为第1电流分量,有由于因光激发而产生的电子的移动引起的 电流分量。更具体地,为由于漏侧结区域中的光激发而产生的电子(参照图中"e"),由于从漏侧结区域向势能更低的漏区域进行移动而产生的 电流分量(该电流分量,从漏区域流向源区域)。作为第2电流分量,有由于因光亂^而产生的空穴(即,空穴,参照 图中"h")的移动引起的电流分量。更具体地,为由于漏侧结区域中的 光M而产生的空穴,起因于由于从漏侧结区域向势能更低(即,作为电 子的势能更高)的沟道区域进行移动而产生的双极效应的电流分量。即, 为由于以下效应而引起的电流分量(该电流分量,从漏区域流向源区域), 该效应为由于向沟道区域进行了移动的空穴的正电荷,沟道区J^的势能(即,所谓的基极势能)从势能Lcl下降为势能Lc2,所以从源区域趋向 漏区域的电子增多。因而,在漏侧结区域中产生光亂t的情况下,第l及 第2电流分量全都按使漏电流(若换而言之,则为集电极电流)增大的方 向(即,从漏区域流向源区域的方向)产生,图14,表示在光点照射于形成于沟道区域及源区域间的源侧结区域、 在源侧结区域中产生光激发的情况下的栽流子的动态。在图14中,光泄漏电流,与参照闺13在上述的漏侧结区域中产生光 亂良的情况不同,能够推断为起因于空穴从源侧结区域向势能更低(即, 作为电子的势能更高)的沟道区域进行移动的双极效应的第2电流分量为 主导性的。即,能够推断为因由于源侧结区域中的光亂良而产生的电子(参照图中的"e")从源侧结区域向势能更低的源区域进行移动而产生的 第1电流分量(该电流分量,从源区域流向漏区域),比起因于双极效应 的第2电流分量(该电流分量,从漏区域流向源区域)小。在图14中,起因于双极效应的第2电流分量(即,因由于向沟道区域 进行了移动的空穴的正电荷、基极势能从势能Lcl下降为势能Lc3,由此 从源区域趋向漏区域的电子增多的这种效应所引起的电流分量),从漏区 域流向源区域.另一方面,上述的第l电流分量,则从源区域流向漏区域, 即,第1电流分量与第2电流分量互相流向相反方向.在此,再在图12 中,在使光点照射于源侧结区域的情况下,漏电流(参照数据E1)表示出 正的值。即,在该情况下,漏电流从漏区域流向源区域。因而,可以i人为 因为仅对暗电流、作为第2电流分量的由双极效应而引起的电流分量进行
抑制,第1电流分量不会变大到使漏电流的流向从源区域朝向漏区域的程 度。进而,因为沟道区域及源区域间的电位差,比沟道区域及漏区域间的 电位差小,所以源区域侧的耗尽化区域(即,源侧结区域),比漏区域侧 的耜^化区域(即,漏侧结区域)窄。因此,在使光点照射于源侧结区域 的情况下,与使光点照射于漏侧结区域的情况相比较,光亂t的绝对量少。以上,如参照图13及图14而进行了说明地,在漏侧结区域中产生光 齓良的情况下,第1及第2电流分量全都按使漏电流增大的方向产生。另 一方面,在源侧结区域中产生光^L的情况下,第1电流分量对第2电流 分量进行抑制。因而,在光点照射于漏侧结区域内的情况的一方,与光点 照射于源侧结区域内的情况相比,漏电流变大(即,光泄漏电流变大)。接下来,关于〗象素电极侧源漏区域为漏电位并且光点照射于像素电极 侧结区域内的情况的一方、与数据线侧源漏区域为漏电位并且光点照射于 数据线侧结区域内的情况相比,光泄漏电流变大的机理,参照图15及图 16而进行说明。在此图15,是表示在数据线侧源漏区域为漏电位的情况下, 当在数据线侧结区域(若换而言之,则为漏侧结区域)中产生了光亂t时 的载流子的动态的概念图。图16,是表示在像素电极侧源漏区域为漏电位 的情况下,当在像素电极侧结区域(若换而言之,则为漏侧结区域)中产 生了光氣义时的栽流子的动态的概念图。在以下,考虑以下情况电荷被保持于包括像素开关用的TFT的像素 部,产生了光亂t。与個j更了如上述的TEG的情况不同点,为以下点 像素开关用的TFT的像素电极侧,可成为浮置(floating)状态,在像素 开关用的TFT的像素电极侧,也有连接如存储电容70的保持电容的情况, 若电容值足够大,则与采用了上述的TEG的情况同样地成为接近于固定 电极的状态;若电容值并不充分大,则成为浮置状态或者接近于此的状态, 还有,在此,假定为电容值并不充分大。在图15及图16中,在液晶装置中,为了防止所谓的图像残留而采用 交流驱动。在此,假设为中间A变等级的显示,并假设以下情况在像素 电极,以7V作为基准电位,交*持4.5¥的负电场的电荷和9.5¥的正
电场的电荷,因此像素开关用的TFT的源及漏,在像素电极侧源漏区域与 数据线側源漏区域之间,并不固定而进行变化。即,如示于图15中地,相 对于在负电场的电荷被保持于像素电极的情况(即,像素电极侧源漏区域 的电位比数据线侧源漏区域的电位低的情况)下,像素电极侧源漏区域, 成为源;如示于图16中地,在正电场的电荷被保持于像素电极的情况(即, 像素电极侧源漏区域的电位比数据线侧源漏区域的电位高的情况)下,像 素电极侧源漏区域,成为漏,在图15中,在负电场的电荷被保持于像素电极的情况下,像素电极侧 源漏区域,成为源(或者发射极);而数据线侧源漏区域,则成为漏(或 者集电极)。在作为漏侧结区域的数据线侧结区域中产生了光激发的情况 下,如上述地,产生由于光亂良而产生的电子的移动所引起的第1电流分 量和起因于双极效应的第2电流分量,在此,若产生起因于双极效应的第 2电流分量(即,若J^l势能从势能Lcl下降为势能Lc2,电子从作为源 的像素电极侧源漏区域向作为漏的数据线侧源漏区域移动),则电子从成 为浮置状态的像素电极侧源漏区域逸出,作为发射极的像素电极侧源漏区 域的势能,从势能Lsl降低为势能Ls2 (电位上升)。即,在作为漏侧结 区域的数据线側结区域中产生了光激发的情况下,基极势能降低并且作为 发射极的像素电极侧源漏区域的势能也降低,若换而言之,则在作为漏侧 结区域的数据线侧结区域中产生了光激发的情况下,伴随于基极电位的上 升而发射极电位也上升.因此,漏电流(即,集电极电流),受到抑制。另一方面,在图16中,在正电场的电荷被保持于像素电极的情况下, 数据电极侧源漏区域,成为源(或者发射极);而像素电极侧源漏区域, 则成为漏(或者集电极),在作为漏側结区域的像素电极侧结区域中产生 了光亂义的情况下,如上述地,产生由于光^Jt而产生的电子的移动所引 起的第1电流分量和起因于双^t应的第2电流分量。在此,因为成为源 的数据线侧源漏区域,与数据线相连接,所以与像素电极不同并非浮置状 态,在电位上不产生变化,若产生起因于双极效应的第2电流分量(即, 若基极势能从势能Lcl下降为势能Lc2,电子从作为源的数据线侧源漏区 域向作为漏的像素电极侧源漏区域进行移动),则电子流入成为浮置状态
的像素电极侧源漏区域,作为集电极的像素电极侧源漏区域的势能,从势能Ldl上升为势能Ld2 (电位下降)。但是,作为集电极的像素电极侧源 漏区域的势能的上升,与上述的作为源的l象素电极侧源漏区域的势能的降 低不同,几乎没有对漏电流进行抑制的作用。因为漏电流(即,集电极电 流),基本由基极电位相对于发射极电位的大小而确定,所以即使集电极 电位下降也几乎不产生对漏电流进行抑制的作用,若换而言之,成为iiA 双极晶体管的饱和区域的状态。以上,如参照图15及图16而进行了说明地,相对于在正电场的电荷 被保持于像素电极的情况(即,像素电极側源漏区域,成为漏的情况)下, 起因于双极效应的第2电流分量基本不受抑制;而在负电场的电荷祐:保持 于像素电极的情况(即,数据侧源漏区域,成为漏的情况)下,起因于双 极效应的第2电流分量,起因于成为浮置状态的像素电极侧源漏区域的电 位的上升而被抑制。即,像素电极侧源漏区域成为漏的情况的一方,与数 据侧源漏区域成为漏的情况相比,起因于光泄漏电流而使漏电流增加,在此,图17,表示当对像素开关用的TFT整体照射了比较强的光时 的像素电极电位的波形。在图17中,数据E2,表示在正电场的电荷被保持于像素电极的情 况(像素电极电位成为电位V1的情况)下的像素电极电位的变动A1,比 负电场的电荷被保持于像素电极的情况(像素电极电位成为电位V2的情 况)下的像素电极电位的变动A2大。即,表示在像素电极中,正电场 的电荷,比负电场的电荷难以保持(即,易于产生光泄漏)。这与上述的 机理相一致,该机理为在正电场的电荷被保持于像素电极的情况(即, 4象素电极侧源漏区域,成为漏的情况)的一方,与负电场的电荷被保持于 《象素电极的情况(即,数据线侧源漏区域,成为漏的情况)相比,光泄漏 电流容易产生。以上,如参照图12 17而详细地进行了说明地,在《象素开关用的TFT 中的漏侧结区域中产生了光激发的情况下,漏电流容易增加。进而,在像 素电极侧源漏区域成为漏的情况下,漏电流容易增加(反过来说,在数据 线侧源漏区域成为漏的情况下,起因于双极效应的电流分量受到抑制)。
因而,如本实施方式中的液晶装置地,通过使对于作为像素电极侧结区域的像素电极侧LDD区域lc的遮光性,比对于作为数据线侧结区域的数据 线侧LDD区域lb的遮光性高,能够维持高的开口率并极其有效地减小 TFT30中的光泄漏电流。 电子设备接下来,关于将作为上述的电光装置的液晶装置应用于各种电子i更备 中的情况而进行说明。在此图18,是表示投影机的构成例的平面图。在以 下,关于将该液晶装置用作光阀的投影机而进行说明。如示于图18中地,在投影机1100内部,设置由卣素灯等的白色光源 构成的灯单元1102。从该灯单元1102所射出的投影光,通过配置于光导 向构件1104内的4片镜体1106及2片分色镜1108被分离为RGB的3原 色,入射于作为对应于各原色的光阀的液晶面板1110R、 1110B及1110G。液晶面板1110R、 1110B及1110G的构成,与上述的液晶装置相同, 由从图像信号处理电路所供给的R、 G、 B的原色信号所分别驱动。然后, 通过这些液晶面板所调制了的光,从3个方向入射于分色棱镜1112。在该 分色棱镜1112中,R及B光弯曲卯度,另一方面G光则直行。从而,合 成各色的图像的结果是,通过投影透镜1114,在屏幕等投影彩色图像.在此,若着眼于由各液晶面板1110R、 1110B及1110G产生的显示像, 则由液晶面板1110G产生的显示像,需要相对于由液晶面板1110R、 1110B 产生的显示像而左右翻转。还有,因为在液晶面板1110R、 1110B及1110G,通过分色镜1108, 入射对应于R、 G、 B的各原色的光,所以不必设置滤色器。还有,除了参照图18而进行了说明的电子设备之外,还可举出可移动 型的个人计算机、便携电话机、液晶电视机、取景器型、监视器直视型的 磁带录像机、汽车导航装置、呼机、电子笔记本、计算器、文字处理机、 工作站、电视电话机、POS终端、具备有触摸面板的装置等。而且,不用 说当然可以应用于这些各种电子设备中。并且本发明,除以上述的实施方式进行了说明的液晶装置以外,还可 以应用于在硅基板上形成元件的反射型液晶装置(LCOS)、等离子显
示器(PDP)、场致发射型显示器(FED, SED)、有机EL显示器、数 字孩i镜器件(DMD)、电泳装置等中。本发明,并不限于上述的实施方式,在不违反从技术方案及专利说明 书整体所读取的发明的要旨或思想的范围可以适当改变,伴随其改变的电 光装置用基板、具备有该电光装置用基板的电光装置以及具备有该电光装 置的电子设备也包括于本发明的技术性范围内。
权利要求
1.一种电光装置用基板,其特征在于,具备基板;多条数据线及多条扫描线,其在前述基板上的显示区域互相交叉;像素电极,其对应于前述多条数据线及前述多条扫描线的交叉处所设置;和晶体管,其包括半导体层和栅电极,该半导体层具有具有沿前述显示区域中的一个方向的沟道长度的沟道区域、电连接于前述数据线的数据线侧源漏区域、电连接于前述像素电极的像素电极侧源漏区域、形成于前述沟道区域及前述数据线侧源漏区域间的第1结区域、和形成于前述沟道区域及前述像素电极侧源漏区域间的第2结区域,该栅电极与该半导体层相比,通过第1绝缘膜配置于上层侧并重叠于前述沟道区域;在前述第1绝缘膜,形成有在前述基板上俯视沿前述第1及第2结区域的至少一方的纵长状的槽;前述栅电极,具有从重叠于前述沟道区域的部分延伸设置于前述槽内的至少一部分的槽内部分。
2. 按照权利要求l所述的电光装置用基板,其特征在于 前述槽,在前述M上俯视设置于前述至少一方的两侧; 前述槽内部分,形成于设置于前述两侧的槽的两方.
3. 按照权利要求1或2所述的电光装置用M,其特征在于 前述槽,在前述基板上俯视沿前述第2结区域所设置。
4. 按照权利要求1~3中的任何一项所述的电光装置用基板,其特征在于前述槽内部分,形成于前述槽中的、前述半导体层侧的内侧壁部与底 部的一部分。
5. 按照权利要求1 4中的任何一项所述的电光装置用基板,其特征在于前述栅电极,在前述基板上俯视,至少重叠于前述槽地延伸设置。
6. 按照权利要求1 5中的任何一项所述的电光装置用基板,其特征在于前述第1及第2结区域,为LDD区域。
7. 按照权利要求1 6中的任何一项所述的电光装置用基&,其特征在于具备存储电容,该存储电容与前述晶体管相比,通过第2绝缘膜配置 于上层侧,至少部分重叠于前述半导体层,并且包括遮光性导电膜。
8. 按照权利要求7所述的电光装置用基板,其特征在于 前述存储电容,具有沿前述一个方向延伸,并覆盖前述第l结区域的第1电容部分;和覆盖前述第2结区域,并且与前述一个方向相交的其 他方向的宽度比前述第1电容部分宽的第2电容部分;前述槽,设置于在前iiJ4l上俯视形成有前述第2电容部分的区域内。
9. 按照权利要求1 8中的任何一项所述的电光装置用基板,其特征在于具备与前述半导体层相比配置于下层侧的第3绝缘膜; 前述槽,贯通前述第1绝缘膜也形成于前述第3绝缘膜。
10. 按照权利要求9所述的电光装置用基板,其特征在于 具备下侧遮光膜,该下侧遮光膜与前述第3绝缘膜相比配置于下层侧,至少部分重叠于前述半导体层,并且包括遮光性材料。
11. 按照权利要求10所述的电光装置用a,其特征在于 前述下侧遮光膜,至少重叠于前述沟道区域及前述槽地形成; 前述槽,使得前述下侧遮光膜的表面从前述第1绝缘膜露出地形成; 前述槽内部分,与前述下侧遮光膜电连接.
12. 按照权利要求10或11所述的电光装置用基板,其特征在于 前述下侧遮光膜,具有沿前述一个方向延伸,并重叠于前述第1结区域的第l遮光部分;和重叠于前述第2结区域,并且与前述一个方向相 交的其他方向的宽度比前述笫1遮光部分宽的第2遮光部分;前述槽,设置于在前i^J4l上俯视形成有前述第2遮光部分的区域内。
13. —种电光装置,其特征在于 具备权利要求1 12中的任一项所述的电光装置用基板。 14. 一种电子设备,其特征在于 具备权利要求13所述的电光装置。
全文摘要
本发明提供电光装置用基板、电光装置及电子设备。其中,在TFT阵列基板(10)具备对应多条数据线(6a)及多条扫描线(11)的交叉处设置的像素电极(9a)和TFT(30),TFT包括半导体层和栅电极,半导体层具有具有沿Y方向的沟道长度的沟道区域(1a’)、数据线侧源漏区域(1d)、像素电极侧源漏区域(1e)、数据线侧LDD区域(1b)及像素电极侧LDD区域(1c),栅电极与半导体层相比通过绝缘膜(2)配置于上层侧并重叠于沟道区域。在绝缘膜(2)形成沿像素电极侧LDD区域的纵长状槽(810);栅电极(31a)具有从重叠于沟道区域的部分延伸于槽内的至少一部分的槽内部分(33)。
文档编号G02F1/133GK101131519SQ200710146670
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年8月24日
发明者石井达也 申请人:精工爱普生株式会社
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