专利名称：液晶装置、电光装置及使用了这种装置的投影型显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用了液晶装置用基板的液晶装置等电光装置、及使用了这种装置的投影型显示装置。更详细地说，涉及在向数据线供给图像信号之前，把复位电位加到各条数据线上的那种类型的液晶装置及电光装置的结构。
背景技术：
在液晶装置中使用的液晶装置用基板内，例如在内装驱动电路型的基板内，如
图15中所示方框图那样，构成像素部11，该像素部11由在基板10上呈矩阵状排列的多条扫描线20及多条数据线30区划成像素区40。在各个像素区40内，形成连接到扫描线20及数据线30上的像素开关用的TFT(薄膜晶体管)50、液晶单元、以及在与电容线29之间构成的保持电容。在基板10上，在像素部11的外侧区域(周边部分)内，构成把图像信号分别供给到多条数据线30上的数据驱动电路部60、及把扫描信号分别供给到多条扫描线20上的扫描驱动电路部70。在这些驱动电路部60、70中，在数据驱动电路部60内，构成X移位寄存器610、及具备作为模拟开关的TFT的取样电路620，通过图像信号线630把图像信号提供到各数据线20上。
在使用了这样构成的液晶装置用基板1的液晶装置中，例如，为了执行所谓翻转驱动方式，即图像信号以相向电极的电位为基准按每一行翻转数据信号的极性，翻转加到液晶上的电压的极性，如图16(A)中所示，由于在每1水平扫描期间内，翻转供给到数据线30(TFT50的源极)上的图像信号的极性，同时，通过TFT50将其写入液晶单元，故像素开关用的TFT的像素电极的电位如图16(B)中所示那样地变化。即，由于在每1水平扫描期间内翻转图像信号的极性，故像素电极电位的变化较大，因而，重复从数据线30向图像信号线620的充放电。如果基于NTSC制式来显示，则由于取样速率较低，所以这样的充放电对显示质量难于产生坏影响，但是，如果进行HDTV或二倍速率的NTSC显示，则由于取样速率高，成为在显示中产生噪声等的原因。
因而，如图15中所示，提出了对像素部11的外侧区域构成复位驱动电路80，利用复位电位使来自数据线30的充放电大部分预先完成了的结构，该复位驱动电路80具备用于利用水平逆程期间等在向数据线30供给图像信号之前把复位电位加到各条数据线30上的2个系列的复位信号线81、82，及复位电位通断用开关电路83。在这种结构的液晶装置用基板1上，如图16(C)中所示，紧接在供给图像信号之前，由复位信号线81、82把具有给定极性的复位电位加到数据线30上。因此，由于在把图像信号供给到数据线30上之前，使来自数据线30的充放电大部分完成了，故如图16(D)中所示，像素电极的电位随时间的变化小，能够抑制来自数据线30的充放电量。因而，由于能够防止图像信号线630电位的波动，故可抑制在显示中产生噪声。
在这里，在确保液晶装置用基板1与相向基板(未图示)之间为给定的单元间隙的情况下，当把此二基板胶合时，如图15及图17中所示，由于相向基板5比液晶装置用基板1小，故在液晶装置用基板1外周缘的颇深的内侧上涂布含有单元间隙材料的密封材料，利用由该密封材料构成的密封层90把液晶装置用基板1与相向基板5胶合起来，将其内侧区作为液晶封入区12。在图17中所示之例中，在像素部11的外侧区域中，在复位信号线81、82的稍外侧处，形成密封层90。还有，在形成密封层90的区域中，直接引用形成扫描线20的工序等，通过在平行的状态下形成多个虚图形15使对侧的数据线的几何形状匹配，作为整个屏使这些部分在外观上平坦化，在其上涂布密封材料。
发明的公开但是，像现有的那样，在向数据线30供给图像信号之前把复位电位加到各条数据线30上，利用复位电位使来自数据线30的充放电完成了的结构中，由于把横向排列的像素一齐复位，故产生了由上一帧中的显示图形通过复位信号线81、82向其它数据线30的信号(电荷)蔓延。这样的信号蔓延在显示中呈现为横交扰，存在着使显示质量降低的问题。虽然如果复位信号线81、82的时间常数与数据线30的时间常数相比足够大就能够防止这样的问题，但是，过去，只有扩大数据线30的宽度来相对地减小数据线30的时间常数的方法，使用这样的对策不能可靠地防止上述的信号蔓延。
因此，本发明的课题在于消除上述问题，提供在把图像信号供给到数据线上之前把复位电位加到各条数据线上的那种类型的液晶装置及使用了这种装置的投影型显示装置中，能够增大复位信号本身的时间常数来防止从数据线通过复位信号线的信号蔓延，提高显示质量的结构。
为了解决上述课题，在本发明的液晶装置中，在一对基板之间封入液晶；在上述一对基板中的一个基板上配置像素部及复位驱动电路，该像素部由下列构成接受图像信号的多条数据线，与所述多条数据线相交接受扫描信号的多条扫描线，连接到所述各数据线及扫描线上的第1开关元件，及连接到所述第1开关元件上的像素电极；该复位驱动电路具备第2开关元件及连接到上述第2开关元件上存储电荷的电容器，该第2开关元件用于在所述像素部的周边部上供给图像信号之前，把供给到所述复位信号线上的复位信号供给到所述数据线上，由在所述像素部外侧区域上形成的密封层把所述一对基板互相粘合起来；其特征在于把所述电容器的接受给定电位的第1电极及第2电极作为一对电极配置到形成了所述密封层的区域中，该第2电极电连接到所述复位信号线上，通过绝缘膜与所述第1电极相向配置。
即，在与本发明有关的液晶装置中，对第1基板构成用于增大复位信号线时间常数的电容器，同时，在密封层的形成区域上构成该电容器。因而，在与本发明有关的液晶装置中，因为能够使复位信号线的时间常数比数据线的时间常数充分大，故在把复位电位加到各数据线上时，没有信号通过复位信号线蔓延到其它数据线上的情况。因此，即使在把图像信号供给到数据线上之前把复位电位加到各条数据线上的那种类型的液晶装置中，也不出现起因于信号蔓延的横交扰等，能够使显示质量提高。而且，因为是在过去为死区的密封层的形成区域中来构成用于增大复位信号线时间常数的电容器，所以，即使构成电容量多么大的电容器，不使液晶装置用基板大型化也能够完成，而且，也不需要缩小包含像素部的液晶封入区。
在本发明中，有所述复位信号线由平行配置的多个布线层构成，把电位不同的复位信号供给到该多个布线层的各个布线层上的情况。在此情况下，如果构成为所述第2电极通过接触孔对所述布线层进行电连接，则上述第2电极只电连接到给定布线层(复位信号线)上。
在本发明中，最好是所述第1电极由从上述定电位线向着所述复位信号线延伸的多个电极层构成，所述第2电极由从所述复位信号线向着所述定电位线延伸的多个电极层构成。即，因为在布局上最好是平行于像素部的周边部分来配置复位信号线及定电位线，所以，最好是把复位信号线与定电位线之间定为密封层的形成区域，从复位信号线及定电位线这两边延伸电极层，在那里制作电容器。
在本发明中，最好是通过所述第1电极及所述第2电极分别由与所述扫描线、所述数据线、及所述薄膜晶体管的源·漏区中之任一同时形成的不同的层间电极层构成，不增加工序数，来构成上述电容器。
例如，有所述第1及第2电极中的一个电极由与所述扫描线同时形成的电极层构成，另一电极由与所述数据线同时形成的电极层构成的情况，在此情况下，上述电容器具备在上述第1电极与上述第2电极的重叠部分上，与所述薄膜晶体管的层间绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜。
还有，有所述第1及第2电极中的一个电极由与所述扫描线同时形成的电极层构成，另一电极由与所述薄膜晶体管的源·漏区同时形成的电极层构成的情况，在此情况下，所述电容器具备在上述第1电极与上述第2电极的重叠部分上，与所述薄膜晶体管的栅绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜。如果这样构成，则因为把与层间绝缘膜相比更薄的栅绝缘膜作为电介质膜使用，所以，可使电容器的电容量(复位信号线的时间常数)大。
进而，有所述第1及第2电极中的一个电极由与所述扫描线同时形成的电极层构成，另一电极由与所述数据线同时形成的电极层、及与所述薄膜晶体管的源·漏区同时形成的电极层构成的2个电极层构成的情况，在此情况下，所述电容器包括第1电容器及第2电容器，该第1电容器把在与所述扫描线同时形成的电极层、及与所述数据线同时形成的电极层的重叠部分上，与所述薄膜晶体管的层间绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜，该第2电容器把在与所述扫描线同时形成的电极层、及与所述薄膜晶体管的源·漏区同时形成的电极层的重叠部分上，与所述薄膜晶体管的栅绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜。如果这样构成，则因为能够把以层间绝缘膜作为电介质膜的第1电容器、及以与该层间绝缘膜相比更薄的栅绝缘膜作为电介质膜的第2电容器在电并联连接的状态下来构成，所以，可使电容器的电容量(复位信号线的时间常数)进一步增大。
本发明当然能够应用于在液晶装置用基板上不预先构成驱动电路，从外部接受扫描信号及图像信号的那种类型的液晶装置中；也能够应用于使用了驱动电路一体型的液晶装置用基板的液晶装置中，在这种液晶装置用基板上构成了把所述图像信号供给到所述数据线上的数据驱动电路、或者，通过所述扫描线供给扫描信号的扫描驱动电路。
还有，与本发明有关的电光装置包括由呈矩阵状配置在第1基板上的像素电极及连接到上述像素电极上的第1开关元件构成的像素区、以及配置在上述像素区周边上用于对像素进行驱动的驱动电路，通过在上述像素部的外侧区域上形成的密封层把该基板与第2基板互相粘合起来；其特征在于，在上述密封层的形成区中，形成由连接到来自上述驱动电路的信号线上的第1电极、及通过绝缘膜与上述第1电极相向而形成的第2电极构成的电容器。
即，根据本发明，由于为了把电容量附加到连接到驱动电路上的信号线上能够在密封材料的形成区上形成电容器，故可增大信号线的时间常数，能够有效地利用过去为死区的密封层形成区，不使电光装置大型化，就能够完成。
本发明的电光装置中，在第1基板中，包括接受图像信号的多条数据线、接受扫描信号的多条扫描线、连接到所述各数据线及扫描线上的第1开关元件、及连接到所述第1开关元件上的像素电极，其特征在于具备包括第2开关元件及连接到复位信号线上的电容器的复位驱动电路，该第2开关元件用于在把图像信号供给到所述数据线上的期间之前，把供给到所述复位信号线上的复位信号供给到所述数据线上。
根据本发明，即使在设置了把加到像素电极上的图像信号一齐复位的复位驱动电路的情况下，也增大了复位信号线的布线电容或第2开关装置导通电阻的总量，也能够把复位信号写入全部数据总线上。其结果，各数据线的电位同样变成所需的电位，良好地写入图像信号。因而，不产生对比度不匀。
还有，与本发明有关的液晶装置等电光装置能够用于例如包括光源部及投影装置的投影型显示装置等电子装置中，其中，利用上述液晶装置对从该光源部射出的光进行光调制，上述投影装置把该调制光投影到屏幕等投影面上。
附图的简单说明图1为与本发明有关的液晶装置的液晶装置用基板的方框图；图2为示出把相向基板胶合到图1中所示液晶装置用基板上的结构的说明图；图3为把以图2的L12示出的区域扩大后示出的说明图；图4中，(A)为在图1中示出的液晶装置用基板上形成的像素开关用TFT的平面图；(B)为示出对该液晶装置用基板的复位信号线附加的电容器的结构的平面图；(C)为沿着图4(B)的B-B′线的剖面图；(D)为沿着图4(B)的C-C′线的剖面图；图5中，(A)～(F)为用于形成图4中示出的TFT及电容器的工序剖面图；图6中，(A)～(D)为示出图5中继续进行的工序的工序剖面图；图7中，(A)～(D)为示出图6中继续进行的工序的工序剖面图；图8中，(A)为示出对与本发明改进例有关的液晶装置用基板的复位信号线附加的电容器的结构的平面图；(B)为沿着图8(A)的D-D′线的剖面图；(C)为沿着图8(B)的E-E′线的剖面图；图9中，(A)为示出对与本发明又一改进例有关的液晶装置用基板的复位信号线附加的电容器的结构的平面图；(B)为沿着图9(A)的F-F′线的剖面图；(C)为沿着图9(B)的G-G′线的剖面图；图10为使用了应用了本发明的液晶装置的电子仪器的方框图；图11为示出使用了应用本发明的液晶装置的投影型显示装置的光学系统的说明图；图12为使用了应用本发明的液晶装置的个人计算机的说明图；图13为使用了应用本发明的液晶装置的寻呼机的说明图；图14为图13的寻呼机中使用的液晶显示基板的说明图；图15为现有液晶装置的液晶装置用基板的方框图；
图16为用于说明液晶装置驱动方式的波形图；图17为把现有液晶装置的液晶装置用基板的一部分扩大后示出的说明图；以及图18为与本发明有关的液晶装置的液晶装置用基板的另一方框图。
1 液晶装置用基板5 对置基板10 基板11 像素部12 液晶封入区域20 扫描线30 数据线40 像素区域50 像素开关用TFT56、56A、56B接触孔58 删绝缘膜58A 绝缘膜60 数据侧驱动电路部64 采样信号输入布线图形66 图像信号线65 图象信号采样布线图形70 扫描侧驱动电路部80 复位驱动电路81、82 复位信号线84 定电位线85 电容器85A 第1电容器85B 第2电容器86 第1电极87A、87B第2电极87C 布线层90 密封层620 采样电路用于实施发明的最佳形态参照附图，说明有关用于实施本发明的最佳形态。
(液晶装置用基板的整体及像素部的结构)图1为示意地示出液晶显示装置中使用的驱动电路内装型的液晶装置用基板的结构的方框图；图2为示出把相向基板胶合到该液晶装置用基板上的结构的说明图。再者，由于与本形态有关的液晶装置用基板的基本结构与参照图14、图15及图16(C)、(D)说明了的相同，故对共同的部分标以相同的标号。
正如从图1可以了解的那样，在本形态液晶装置中使用的驱动电路内装型的液晶装置用基板1，也把接受扫描信号的多条扫描线20及接受图像信号的多条数据线30呈矩阵状排列在像素部11中，玻璃或石英等透明基板、或者硅基板10之上，由这些扫描线20及数据线30区划成像素区40。在各个像素区40内，形成像素开关用的TFT(薄膜晶体管)50作为连接到扫描线20及数据线30上的开关元件、液晶单元、以及在与电容线29之间构成的保持电容。在基板10上，在像素部11的外侧区域(周边部分)内，构成把图像信号分别供给到多条数据线30上的数据驱动电路部60、及把扫描信号分别供给到多条扫描线20上的扫描驱动电路部70。在这些驱动电路部60、70中，在数据驱动电路部60内，构成X移位寄存器610、及具备在该移位寄存器形成区域的内侧作为模拟开关的TFT的取样电路620。由取样信号输入用布线图形64把X移位寄存器610与取样电路620连接起来，由取样信号输入用布线图形64把取样电路620与图像信号线630连接起来。因此，当取样电路620基于从X移位寄存器610输出的取样信号在给定的瞬间工作时，通过图像信号线630提供的图像信号通过取样信号输入用布线图形64供给到各数据线20上。
(驱动方法)在使用了这样构成的液晶装置用基板1的液晶装置中，例如，为了执行翻转驱动方式，即图像信号每一行翻转极性(翻转图像信号的相位)，正如参照图16(C)示出了的那样，在每1水平扫描期间内，翻转供给到数据线30(TFT50的源极)上的图像信号的极性，同时，通过TFT50将其写入液晶单元。因而，通过数据线30重复进行充放电，但是，在本形态中，正如参照图16(D)表示了的那样，利用水平逆程期间等在向数据线30供给图像信号之前把复位电位加到各条数据线30上，以便即使来自图像信号线的取样速率高，上述充放电在显示中也不产生噪声等。即，如图1中所示，对像素部11的外周区域构成复位驱动电路80，该复位驱动电路80具备用于在向数据线30供给图像信号之前把复位电位加到各条数据线30上的2个系列的复位信号线81、82，及复位电位通断用开关电路83。
(用于增大复位信号线的时间常数的结构)进而，在本形态的液晶装置用基板1中，在复位信号线81、82的外侧区域内，平行于复位信号线81、82构成定电位线84，在该定电位线84与复位信号线81、82之间构成电容器85。例如，与电容线29或共用线22相同，把定电位线84设定成与和液晶装置用基板1胶合的相向基板的相向电极的电位同电位，该电位相当于图16(C)、(D)中所示图像信号及复位信号的幅度之中间电位。
因而，在本形态的液晶装置用基板1中，由于在复位信号线81、82与定电位线84之间构成电容器85，故复位信号线81、82的时间常数大。因此，在把复位电位加到各数据线30上时没有信号通过复位信号线81、82蔓延到其它数据线30上的情况。因此，即使在把图像信号供给到数据线30上之前把复位电位加到各条数据线30上的那种类型的液晶装置中，也不出现起因于信号蔓延的横交扰等，能够使显示质量提高。
还有，描述有关相对于数据线的电容量C1，电容器85之值C2的具体例。例如，在假定图像信号的中心电位Vc=6伏，复位信号的电位为Vc±6伏，复位信号的写入时间比布线的时间常数短的情况下，则Vc=(Q1+Q2)/(C1+C2)=(VVID·C1+VNRS·C2)/(C1+C2)=6伏在这里，Q1为图像信号的电荷量，Q2为复位信号的电荷量，V VID表示图像信号的电位，V NRS表示复位信号的电位。将上式展开，则C2=C1·(6-V VID)/(V NRS-6)
在这里，假定VNRS为负侧的最大幅度、即-6优，V VID为最大幅度之半即平等值、即(6/2)伏，则由于V NRS=Vc-6=0、V VID=Vc+(6/2)伏=9伏，故有C2≥C1·3/6=C1·1/2因而，希望电容器之值比数据线总电容的二分之一大。
(液晶装置用基板与相向基板的胶合结构)如图2中所示，由涂布了含有单元间隙材料的密封材料的密封层90把这样构成的液晶装置用基板1、对包括相向电极及黑矩阵BM的透明的对向基板5胶合起来，在这些基板之间封入液晶。作为密封层90可使用环氧树脂或各种紫外线硬化树脂等。作为单元间隙材料可使用约5μm～约10μm的金属球或涂敷了金属的树脂制的球。
在这里，由于相向基板5比液晶装置用基板1小，故在从相向基板5的外周缘溢出的状态下，把液晶装置用基板1的周边部分胶合起来。因而，在把液晶装置用基板1与相向基板5胶合之后，也把液晶装置用基板1的输入输出端子7露出来了。还有，由上下导通材料8使液晶装置用基板1与相向基板5成为共同电位。再者，因为密封层90有一部分间断了，所以，在把相向基板5与液晶装置用基板1胶合之后还能够从该间断处封入液晶，封入后，用密封剂6堵住。
正如图3中把液晶装置用基板1的一部分(图1、图2中，用虚线L12包围的区域)扩大后示出的那样，当构成这样的胶合结构时，在本形态中，由于相向基板5比液晶装置用基板1小，故在液晶装置用基板1外周缘的颇深的内侧上涂布含有单元间隙材料的密封材料，利用由该密封材料构成的密封层90把液晶装置用基板1与相向基板5胶合起来，将其内侧区作为液晶封入区12。还有，也可以在像素部11的外侧区域中，在相当于定电位线84与复位信号线81、82之间的区域上，形成密封层90。
(电容器的结构)这样，有关用于把液晶装置用基板1与相向基板5胶合起来的密封层90的形成区是过去的死区，但是，在本形态中，利用密封层90的形成区在液晶装置用基板1上制作上述电容器85。即，详情将后述，但是，在本形态中，由于布局上的制约，复位信号线81、82及定电位线84平行地排列在像素部11的周边部分上，由于把这些复位信号线81、82与定电位线84之间的区域作为密封层90的形成区，故使从复位信号线81、82向着定电位线84延伸的多个电极层及从定电位线84向着复位信号线81、82延伸的多个电极层通过电介质膜在密封层90的形成区上进行层叠，构成电容器85。因此，在使用了本形态的液晶装置用基板1的液晶装置中，因为是在过去为死区的密封层90的形成区域中来构成电容器85，所以，即使构成电容量大的电容器85，也不会使液晶装置用基板1大型化，而且，也不需要缩小包含像素部11的液晶封入区12。
还有，在密封层90的形成区中，形成了伴随着扫描线20及数据线30的周期性的凹凸，但是，如果这些形状在液晶封入区12的上下、或者左右是不同的，则损坏了密封层90整个形成区的对称性，大大妨碍均匀的单元间隙的形成。当使用了光硬化性的密封材料时，这种影响特别显著，由于透过液晶装置用基板1的光量的差异决定硬化条件，所以，还必须维持光学对称性。由于电容器85由不损坏该对称性的多个电极构成，故如果在该区域中涂布了密封材料后把液晶装置用基板1与相向基板5胶合起来，则在这些基板之间能够确保给定的单元间隙。
还有，在液晶装置用基板1的外周区域中形成铝层等、在其上形成密封层90的结构中，在使密封层90光硬化的情况下，必须从相向基板5照射紫外线，存在着作为相向基板5必须使用透光性颇高的石英基板等。与此相反，在本形态中，由于即使从液晶装置用基板1那一侧照射紫外线，紫外线也通过布线层之间的间隙到达密封层90使该密封层90硬化，故可缓和对相向基板5的透光性的要求。因此，根据本形态，具有作为相向基板5可使用廉价的玻璃基板的优点。
(数据驱动电路及扫描驱动电路的周边的密封结构)因为在这样构成了电容器85的区域中电极互相重合，故该重叠部分(单元间隙调整区)处于比周围高一层的状态下。因此，例如如以下将说明的那样在数据驱动电路及扫描驱动电路的周围来调整单元间隙调整区的高度。
即，正如图1中以点划线L90示意地示出密封层90的形成区那样，在数据驱动电路部60一侧形成密封层90，使之与取样信号输入用布线图形64及图像信号取样用布线图形65重叠，但是，对这些布线图形重叠虚布线层等(未图示)，使高度与上述单元间隙调整区一致。此时，如果通过接触孔对虚布线层与取样信号输入用布线图形64及图像信号取样用布线图形65电连接，就能构成冗余布线结构。同样，在扫描驱动电路部70一侧使虚布线层(未图示)对该驱动电路附近的扫描线30及电容线29重叠，如果使高度与上述单元间隙调整区一致，就能把它作为密封层90的形成区来使用。在此情况下，如果通过接触孔使虚布线层与扫描线30及电容线29电连接，就也能构成冗余布线结构。
这样，如果把过去是死区的密封层90的形成区作为取样信号输入用布线图形64及图像信号取样用布线图形65的形成区来利用，就能把可以形成电路的区域扩展到密封层90的外侧区域中。因而，对数据驱动电路部60能够扩展构成该数据驱动电路部60的TFT的沟道宽度，引起导通电流的增大(工作速度的提高)、或者，能够进行大规模电路的导入等。反过来说，因为在密封层90的内侧部分上构成取样电路620，故可使密封层90的外侧区域窄。因此，可以构成虽然具有同样大小的显示区、但周边部分窄的液晶装置。再者，取样电路620位于液晶封入区12内，但是，取样电路620不使液晶恶化。而且，因为由黑矩阵BM覆盖了取样电路620，所以，即使该部分液晶恶化了，显示质量也不降低。
(TFT的结构)图4(A)、(B)、(C)、(D)分别为在图1中示出的液晶装置用基板上形成的像素开关用TFT的平面图；示出对该液晶装置用基板的复位信号线附加的电容器的结构的平面图；沿着图4(B)的B-B′线的剖面图；沿着图4(B)的C-C′线的剖面图。
正如图4(A)中把像素部11的一部分(像素区40)扩大后示出的那样，对任一个像素区40部形成包括半导体膜51(TFT的有源层)及栅极21的像素开关用的TFT50，该半导体膜51由多晶硅膜在由铝膜等构成的数据线30的下层以与数据线30部分地重叠的方式形成，该栅极21由在与半导体膜51及数据线30不同的层间形成的多晶硅膜等构成的扫描线20之一部分构成。在该TFT50中，在半导体膜51上，以自匹配方式对栅极21形成源区521及漏区522。数据线30通过接触孔56电连接到源区521上，像素电极55通过接触孔57电连接到漏区522上。再者，图4(A)中省略了图1中示出的电容线29。
(电容器的结构例1)在构成附加到复位信号线81、82上的上述电容器85时，在以下说明的任一例中，用于构成电容器85的各电极都分别由与图4(A)中示出的下列任一者同时形成的不同层间的电极层构成扫描线20(栅极21)、数据线30、TFTS0的源区521、及漏区522。
例如，在图4(B)、(C)、(D)中所示之例中，复位信号线81、82及定电位线84中任一者都是由与扫描线20(TFT50的栅极21)同时形成的多晶硅膜构成的布线层。在构成电容器85的2个电极中，位于下层的第1电极86是从定电位线84一直向着复位信号线81、82突出的延伸部分，是由与复位信号线81、82及扫描线20(TFTS0的栅极21)同时形成的多晶硅膜构成的电极层。位于上层的第2电极87A是由与数据线30(TFT50的源极)同时形成的铝层构成的电极层，通过接触孔56A对复位信号线81、82电连接。在这里，把通过接触孔59A对复位信号线81、82电连接的电极层作为第2电极87A使用，是因为由于复位信号线81、82在同一层内，故对于电连接到复位信号线82上的第2电极87A不电连接到复位信号线81上而是将其向着定电位线84延伸。在该形态的情况下，电容器85在上述2个电极86及87A的重叠部分上具备与TFT50的层间绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜。
参照图5～图7，说明制造这样的结构的电容器85的方法。这些图为示出本形态的液晶装置用基板的制造方法的工序剖面图，在任一图中，在其左侧部分上都示出沿着图4(A)的A-A′线的剖面，在其右侧部分上都示出沿着图4(A)的B-B′线的剖面。再者，在沿着图4(B)的B～B′线的剖面上未表示复位信号线82，但是，由于复位信号线81、82中任一者的基本结构都是相同的，故省略复位信号线82的说明。
首先，如图5(A)中所示，在像素TFT部及电容器部的任一侧上都是，在利用减压CVD法等直接在由玻璃基板(例如，无碱玻璃基板)等构成的透明基板或硅基板10的整个表面上、或者，在基板10的表面上形成了接地保护膜的整个表面上，形成由厚度约500埃～约2000埃、最好约1000埃的多晶硅膜构成的半导体膜51之后(半导体膜沉积工序)，使用光刻技术如图5(B)中所示，对其进行图形刻蚀，在像素TFT部一侧，形成岛状半导体膜51(有源层)。在该半导体膜51的形成中可使用下述方法，在沉积了非晶硅膜之后，施行在约600℃～约700℃的温度下、约1个小时～约8个小时的热退火，使之成为多晶硅膜；此外，在沉积了多晶硅膜之后，注入硅，使之非晶化，其后，施行热退火，使之再结晶化，形成多晶硅膜的方法等。与此相对，在电容器部一侧，把半导体膜51全部除去(半导体膜光刻蚀工序)。
其次，如图5(C)中所示，利用热氧化法等在半导体膜51的表面上形成厚度约600埃～约1500埃的栅氧化膜58(栅氧化膜形成工序)。其结果，半导体膜51的厚度成为约300埃～约1500埃、最好约350埃～约450埃。
其次，如图5(D)中所示，在基板10的整个面上形成了用于形成栅极等的多晶硅膜210之后(栅极多晶硅膜沉积工序)，使用光刻技术如图5(E)中所示，对其进行图形刻蚀，在像素TFT部一侧，形成栅极21。与此相对，在电容器部一侧，保留多晶硅膜作为定电位线84、第1电极86、复位信号线81(栅极多晶硅膜光刻蚀工序)。
其次，如图5(F)中所示，在像素TFT部一侧，把栅极21作为掩模进行高浓度杂质离子(磷离子)的注入(离子注入工序)，以自匹配方式对栅极21形成高浓度源区521、及高浓度漏区522。在这里，因为位于栅极21的正下方而未掺入杂质的部分成为沟道区520。通过这样做，由于在进行离子注入时在作为栅极21、定电位线84、第1电极80、及复位信号线81形成的多晶硅膜中也掺入了杂质，故它们已低电阻化。
再者，也可以代替该工序，在把栅极21作为掩模以约1×1013/cm2～约3×1013/cm2的剂量掺入低浓度杂质(磷离子)，在多晶硅膜上形成低浓度区之后，形成比栅极21的宽度宽的掩模以约1×1015/cm2～约3×1015/cm2的剂量注入高浓度杂质(磷离子)，形成LDD结构(轻掺杂漏区结构)的源区及漏区。还有，也可以不进行低浓度杂质的注入，在形成了比栅极21的宽度宽的掩模的状态下注入高浓度杂质(磷离子)，形成偏置结构的源区及漏区。
再者，虽然省略了图示，但是，在形成上述N沟道部时，在周边驱动电路中预先用抗蚀剂掩模对P沟道型TFT覆盖起来。还有，在周边驱动电路中形成P沟道部时，用抗蚀剂掩模把像素部11及N沟道型TFT覆盖保护起来，在此状态下，把栅极21作为掩模以约1×1015/cm2～约3×1015/cm2的剂量注入硼离子，以自匹配方式形成P沟道的源·漏区。再者，与N沟道的形成相同，也可以在把栅极21作为掩模以约1×1013/cm2～约3×1013/cm2的剂量掺入低浓度杂质(硼离子)，形成低浓度源·漏区之后，形成比栅极21的宽度宽的掩模注入高浓度的杂质离子(硼离子)，形成LDD结构。还有，也可以构成偏置结构的源·漏区。利用这些离子注入工序，可以实现互补型化，可以实现把周边驱动电路内装到同一基板内。
其次，如图6(A)中所示，在栅极21、定电位线84、第1电极86、及复位信号线81的表面上，利用CVD法等例如在约800℃的温度条件下形成由厚度约5000埃～约15000埃的NSG膜(不含硼或磷的硅酸盐玻璃膜)等构成的第1层间绝缘膜53(第1层间绝缘膜沉积工序)。在这时形成的第1层间绝缘膜53中，在第1电极86表面上形成的部分为电容器85的电介质膜。
其次，如图6(B)中所示，使用光刻技术，在第1层间绝缘膜53中在对应于源区521及复位信号线81的部分上，形成接触孔56、56A(源极导通部开孔工序)。
其次，如图6(C)中所示，在用溅射法等，在第1层间绝缘膜53的表面上形成用于构成源极的铝膜300等低电阻导电膜之后(源极用铝膜沉积工序)，如图6(D)中所示，使用光刻技术对铝膜300进行图形刻蚀，在像素TFT部中，作为数据线30的一部分形成源极301，在电容器部中，形成通过接触孔56A电连接到复位信号线81上的第2电极57A(源极用铝膜光刻蚀工序)。
通过这样做，利用第1电极86、第1层间绝缘膜53、及第2电极57A，在复位信号线81与定电位线84之间形成电容器85。
其次，如图7(A)中所示，在源极301及第2电极57A的表面上，在利用CVD法等例如在约500℃的低的温度条件下形成由厚度约5000埃～约15000埃的PSG膜(含硼或磷的硅酸盐玻璃膜)等构成的第2层间绝缘膜54之后(第2层间绝缘膜形成工序)，如图7(B)中所示，在像素TFT部一侧，使用光刻技术及干刻蚀法等，在第1层间绝缘膜53及第2层间绝缘膜54中在对应于漏区522的部分上，形成接触孔57(像素电极导通部开孔工序)。
其次，如图7(C)中所示，在用溅射法等，在第2层间绝缘膜54的表面上形成用于构成漏极的厚度约1500埃的ITD膜550(铟锡氧化物)之后(像素电极用ITD膜沉积工序)，如图7(D)中所示，使用光刻技术对ITD膜550进行图形刻蚀，在像素TFT部中，形成像素电极55，在电容器部中，把ITD膜550全部除去。在这里，作为像素电极55并不局限于ITD膜，可以使用由SnOx膜或ZnOx膜等高熔点金属氧化物等构成的透明电极材料，只要是这些材料，则在接触孔57内的层覆盖在实用中都是胜任的。
这样，根据本形态，利用用于形成TFT50的栅极21(扫描线20)的工序能够形成第1电极86，而且，利用用于形成TFT50的源极301(数据线30)的工序能够形成第2布线层57A作为第2电极，因此，不增加制造工序数就能够形成电容器85。
(电容器的结构例2)图8(A)、(B)、(C)分别为示出对于与对上述形态的改进例有关的液晶装置用基板的信号线附加的电容器的结构的平面图；沿着图8(A)的D-D′线的剖面图；沿着图8(B)的E-E′线的剖面图。
在电容器的结构例1中，作为电连接到复位信号线81、82上的第2电极87A使用了与数据线30同时形成的电极层，但是，在本结构例中，如图8(A)、(B)、(C)中所示，也可以把与TFT50的源区521及漏区522同时形成的电极层作为第2电极87B来使用。在图8(A)、(B)、(C)中所示之例中，复位信号线81、82及定电位线84中任一者都是由与扫描线20(TFT50的栅极21)同时形成的多晶硅膜构成的布线层。在构成电容器85的2个电极中，位于上层的第1电极86是由从定电位线84向着复位信号线81、82突出的延伸部分构成的，由与复位信号线81、82及扫描线20(TFT50的栅极21)同时形成的多晶硅膜构成的电极层86。
第2电极58A因为是由与TFT50的源区521及漏区522同时形成的多晶硅膜构成的电极层，所以，在第1电极层86的下层一侧上形成。在这里，由于复位信号线81、82这2条在同一层内，故为了跨过复位信号线81把复位信号线82、与对应于复位信号线82的第2电极87B电连接起来，使用由与数据线30(TFT50的源极301)同时形成的铝膜构成的布线层87C。即，布线层87C通过接触孔56A电连接到复位信号线81、82上，同时，通过接触孔56B电连接到第2电极87B上。因而，在该形态的情况下，电容器85在上述2个电极层86及87A的重叠部分上具备与TFT50的栅绝缘膜58同时形成的绝缘膜58A，作为电介质膜。
通过这样做，利用第1电极86、与栅绝缘膜58同时形成的电介质膜58A、及第2电极57B，在复位信号线81、82与定电位线84之间形成电容器85，在此情况下，利用用于形成TFT50的栅极21(扫描线20)的工序能够形成第1电极86，而且，利用用于形成TFT50的源区521及漏区522的工序能够形成第2布线层57B，因此，不增加制造工序数就能够形成电容器85。此外还有，在本例中，是把与栅绝缘膜58同时形成的绝缘膜58A作为电介质膜使用，与第1层间绝缘膜53相比栅绝缘膜58更薄，故可形成电容量大的电容器85。因此，可使复位信号线81、82的时间常数更大。
(电容器的结构例3)图9(A)、(B)、(C)分别为示出对与又一改进例有关的液晶装置用基板的复位信号线附加的电容器的结构的平面图；沿着图9(A)的F-F′线的剖面图；沿着图9(B)的G-G′线的剖面图。
在上述结构例2中，作为电连接到复位信号线81、82上的第2电极87B使用与TFT50的源区521及漏区522同时形成的电极层，利用与数据线30同时形成的布线层87C把第2电极87B与复位信号线81、82电连接起来，但是，如图9(A)、(B)、(C)中所示，也可以把布线层87C一直延伸到与第1电极86重叠，还把布线层87C作为通过电介质膜与第1电极86相向的第2电极来使用。
如果这样构成，则电容器85包括第1电容器85A及第2电容器85B，该第1电容器85A把在由与扫描线20同时形成的多晶硅膜构成的第1电极86、及由与数据线30同时形成的铝膜构成的电极层87C的重叠部分上，与TFT50的第1层间绝缘膜53同时形成的绝缘膜，作为电介质膜，该第2电容器85B把在与扫描线30同时形成的第1电极86、及由与TFT50的源区521及漏区522同时形成的多晶硅膜构成的第2电极57B的重叠部分上，与TFT50的栅绝缘膜58同时形成的绝缘膜58A，作为电介质膜。
在这样构成的情况下，利用用于形成TFT50、扫描线20、及数据线30的工序，不增加制造工序数就能够形成电容器85。此外还有，能够在复位信号线81、82与定电位线84之间构成把电容器85A及电容量大的电容器85B并联电连接起来的电容量大的电容器85，该电容器85A以第1层间绝缘膜53为电介质膜，该电容器85B把与栅绝缘膜58同时形成的绝缘膜58A作为电介质膜，与第1层间绝缘膜53相比栅绝缘膜58更薄。因此，可使复位信号线81、82的时间常数更大。
(其它形态)再者，为了形成有源矩阵基板1，在至少形成3个导电膜(扫描线30、数据线20、TFT50的源区521及漏区522)及2个绝缘膜(层间绝缘膜56、及栅绝缘膜58)时，若在适当地组合各导电体膜及绝缘膜之后构成了电容器85，则不局限于上述结构例1、2、3。还有，在上述结构例中，其结构为对于在每一条数据线上形成的复位电路设置电容器，但是，也可以并不把每一条数据线并联来设置电容器，而是如图18中所示，在复位电路上统一设置电容器85。
还有，在上述形态中，在液晶装置用基板1上构成数据驱动电路部60及扫描驱动电路部70此二者，但是，本发明也能够应用于把这些驱动电路设置在与液晶装置用基板1分体的液晶装置中。还有，在复位驱动电路80中，有关输出用于控制复位电位通断用开关电路83的工作的控制信号的驱动电路也是如此，本发明可应用于下列2种结构之任一种驱动电路80内装于液晶装置用基板1内的结构，或者，驱动电路80与液晶装置用基板1分体的结构。
(液晶装置的应用例)参照图10～图14，说明把以透过型构成的与上述实施形态有关的液晶装置应用于电子仪器中的应用例。
如图10的方框图中所示，使用上述形态液晶装置构成的电子仪器包括显示信息输出源1000、显示信息处理电路1002、显示驱动装置1004、液晶装置1006、时钟发生电路1008、及电源电路1010。显示信息输出源1000包括ROM、RAM等存储器，对视频信号等进行调谐并输出的调谐电路等，它基于来自时钟发生电路1008的时钟，对显示信息进行处理并输出。该显示信息输出电路1002包括例如放大·极性翻转电路、相展开电路、旋转电路、伽玛校正电路、或箝位电路等，对液晶装置1006进行驱动。电源电路1010把功率供给上述各电路。
作为这样结构的电子仪器，可以举出图11中示出的液晶投影仪，图12中示出的多媒体对应的个人计算机(PC)及工程工作站(EWS)，图13中示出的寻呼机、或携带式电话、字处理器、电视机、寻像器型或直接监视型录像机，电子笔记本、台式电子计算器、汽车导航装置、POS终端、备有触摸屏的装置等。
图11中示出的投影型显示装置为把液晶装置作为光阀使用的投影型投影仪，例如使用3个棱镜方式的光学系统。在图11中，在液晶投影仪1100中，由多个反射镜1106及2个二分色镜1108在光波导1104内部把从白光源的灯装置1102射出的投射光分离成R、G、B3基色(光分离装置)，将其分别导入3个显示相应色图像的液晶装置1110R、1110G、1110B中。然后，分别由液晶装置1110R、1110G、1110B调制了的光从3个方向入射到二分色棱镜1112(光合成装置)上。利用二分色棱镜1112使红光R及蓝光B弯曲90°、使绿光G照直前进，因此，使各色光合成，使彩色图像通过投影镜头1114投影到屏幕等上。
图12中示出的个人计算机1200包括具备键盘1202的主体部1204及液晶装置1206(液晶显示画面)。
图13中示出的寻呼机1300在金属制的框架1302内，包括液晶显示基板1304，具备背照灯1306a的光波导1306，电路基板1308，第1及第2遮光板1310、1312,2个弹性电导体1314、1316，及膜载带1318。2个弹性电导体1314、1316及膜载带1318把液晶显示基板1304与电路基板连接起来。
在这里，液晶显示基板1304为在2个透明基板1304a与1304b之间封入了液晶的部件，由此，至少构成点阵型液晶装置。能够在一个透明基板上构成图14中示出的驱动电路1004，或者此外还能构成显示信息处理电路1002。未装到液晶显示基板1304上的电路作为液晶显示基板1304的外带电路，在图13中示出之例中可将其装到电路基板1308上。
因为图13是示出寻呼机结构的图，所以，除了液晶显示基板1304以外，还需要电路基板1308，但是，在液晶装置是作为电子仪器用的一个部件被使用时，在把显示驱动电路装到透明基板上的情况下，作为该液晶显示装置的最小单位为液晶显示基板1304。或者，也可以把液晶显示基板1304固定到作为框体的金属框架1302上，将其作为电子仪器用的一个部件即液晶显示装置来使用。也可以不用上述方法，而是如图14中所示，把IC芯片1324安装到形成了金属导电膜的聚酰胺带1322上，形成TCP(带载封装)1320，把TCP1320连接到构成液晶显示基板1304的2个透明基板1304a、1304b之一上，作为电子连接用的一个部件即液晶显示装置来使用。
再者，本发明并不局限于上述实施例，在本发明要点(在布线层形成区内形成密封层)的范围内，能够以各种变形形态来实施。例如，本发明并不局限于应用到上述各种液晶装置的驱动中，还能够将其应用到反射型液晶装置，或者，场致发光或等离子显示装置中。
正如以上说明了的那样，在与本发明有关的液晶装置中，对第1基板构成用于增大复位信号线时间常数的电容器。因而，在与本发明有关的液晶装置等电光装置中，因为能够使复位信号线的时间常数比数据线的时间常数充分大，故在把复位电位加到各数据线上时，即使一次使复位驱动电路的全部开关元件都导通了，也能够可靠地把复位信号写入到复位信号线上，可以以高精度进行良好的图像显示。因此，在向数据线供给图像信号之前把复位电位加到各数据线上的那种类型的液晶装置等电光装置中，也不出现起因于信号蔓延的横交扰等，能够使显示质量提高。
还有，例如因为是在过去为死区的密封层的形成区域中来构成用于增大复位信号线时间常数的电容器，所以，即使构成电容量大的电容器，也不会使液晶装置用基板大型化，而且，也不需要缩小包含像素部的液晶封入区。
另外，在使构成电容器的第1电极及第2电极由分别与扫描线、数据线、或像素部的开关元件同时形成的电极层来构成的情况下，具有不用增加工序数就可构成电容器的优点。
工业上的应用领域本发明在使用了液晶装置用基板的液晶装置等电光装置中，可作为具备TFT等驱动元件的显示装置来使用，还可用于投影型显示装置中。还有，与本发明有关的电子仪器，可使用这样的显示装置来构成，可以用为能够进行高质量图像显示的电子仪器等。
权利要求
1．一种液晶装置，在第1与第2基板之间封入液晶，在所述第1基板上配置像素部及复位驱动电路，所述像素部由下列部分构成接受图像信号的多条数据线，与所述多条数据线相交接受扫描信号的多条扫描线，连接到所述各数据线及扫描线的第1开关元件，及连接到所述第1开关元件上的像素电极，所述复位驱动电路具备第2开关元件及连接到所述复位信号线上的电容器，所述第2开关元件用于在所述像素部的周边部上供给图像信号之前，把供给到所述复位信号线上的复位信号供给到所述数据线上，由在所述像素部外侧区域上形成的密封层把所述一对基板互相粘合起来，其特征在于把所述电容器的供给给定电位的第1电极及第2电极作为一对电极配置到形成了所述密封层的区域中，所述第2电极电连接到所述复位信号线上，通过绝缘膜与所述第1电极相向配置。
2．根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于所述复位信号线由平行配置的多个布线层构成，所述第2电极通过接触孔连接到所述多个布线层中的给定布线层上。
3．根据权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于所述第1电极由从连接了的定电位线向着所述复位信号线延伸的多个电极层构成，所述第2电极由从所述复位信号线向着所述定电位线延伸的多个电极层构成。
4．根据权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于所述第1开关装置为薄膜晶体管，所述第1电极及所述第2电极分别由与所述扫描线、所述数据线、及所述薄膜晶体管的源极·漏极区中的任一个同时形成的不同的层间电极层构成。
5．根据权利要求4所述的液晶装置，其特征在于所述第1开关装置为薄膜晶体管，所述第1及第2电极中的一个电板由与所述扫描线同时形成的电极层构成，另一电极由与所述数据线同时形成的电极层构成，所述绝缘膜与所述薄膜晶体管的层间绝缘膜同时形成。
6．根据权利要求4所述的液晶装置，其特征在于所述第1及第2电极中的一个电极由与所述扫描线同时形成的电极层构成，另一电极由与所述薄膜晶体管的源极·漏极区同时形成的电极层构成，所述绝缘膜具备与所述薄膜晶体管的栅极绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜。
7．根据权利要求4所述的液晶装置，其特征在于所述第1及第2电极中的一个电极由与所述扫描线同时形成的电极层构成，另一电极由与所述数据线同时形成的电极层、及与所述薄膜晶体管的源极·漏极区同时形成的电极层构成的2个电极层构成，所述电容器包括第1电容器及第2电容器，所述第1电容器在与所述扫描线同时形成的电极层、及与所述数据线同时形成的电极层的重叠部分上，具备与所述薄膜晶体管的层间绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜，所述第2电容器在与所述扫描线同时形成的电极层、及与所述薄膜晶体管的源极·漏极区同时形成的电极层的重叠部分上，具备与所述薄膜晶体管的栅极绝缘膜同时形成的绝缘膜，作为电介质膜。
8．根据权利要求1～7任一项所述的液晶装置，其特征在于在所述液晶装置用基板上至少还构成把所述图像信号供给到所述数据线上的数据驱动电路、及通过所述扫描线供给扫描信号的扫描驱动电路中的一个驱动电路。
9．一种电光装置，包括供给图像信号的多条数据线、供给扫描信号的多条扫描线、连接到所述各数据线及扫描线上的第1开关元件、及连接到所述第1开关元件上的像素电极，其特征在于配置包括第2开关元件及连接到复位信号线上的电容器的复位驱动电路，所述第2开关元件用于在把图像信号供给到所述数据线上的期间之前，把供给到所述复位信号线上的复位信号供给到所述数据线上。
10．根据权利要求9所述的电光装置，其特征在于所述电容器把供给给定电位的第1电极、及电连接到所述复位信号线上的第2电极，作为一对电极来形成。
11．根据权利要求1～10任一项所述的电光装置，其特征在于所述电容器之值大于所述数据线总电容量的二分之一。
12．一种投影型显示装置，使用根据权利要求1～11任一项所述的液晶装置，其特征在于，包括光源部及投影装置，所述投影装置利用所述液晶装置对从该光源部射出的光进行光调制，把该已调制的光投影到屏幕等投影面上。
全文摘要
在液晶装置用基板1中,在用于在向数据线供给图像信号之前把复位电位加到各数据线上的复位信号线81、82与定电位线84之间,构成电容器85;通过引用用于制造TFT50的各工序来形成该电容器85;在向数据线供给图像信号之前把复位电位加到各数据线上的这种类型的液晶装置、以及使用了这种装置的投影型显示装置中,提供可防止从数据线通过复位信号线的信号蔓延,能够使显示质量提高的结构。
文档编号G02F1/1362GK1220740SQ9880035
公开日1999年6月23日 申请日期1998年3月18日 优先权日1997年3月26日
发明者石井贤哉 申请人:精工爱普生株式会社