CN1519633A - 电光装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

提供电光装置。该电光装置的构成为在TFT阵列基板之上具备数据线、扫描线、开关元件和像素电极等，上述基板，其构成为具有被规定为上述像素电极和上述开关元件的形成区域的图像显示区域，和规定该图像显示区域的周围的周边区域，和在上述周边区域内，具备用来决定对上述数据线的上述图像信号的供给的有无的第2开关元件，和介由该第2开关元件和层间绝缘膜形成的遮光膜，上述遮光膜，从平面视图上看，与上述第2开关元件的至少一部分进行重叠。由于使得不会在开关元件和遮光膜间的层间绝缘膜等上产生裂纹，故可以防患于未然地防止该开关元件的破坏，因而可以正确地进行工作。

Description

电光装置和电子设备

技术领域

本发明属于例如有源矩阵驱动的液晶装置、电子纸(paper)等的电泳装置、EL(电致发光)显示装置、电子发射元件的装置(场致发射显示器和表面传导电子发射显示器)等电光装置的技术领域。此外，本发明还属于其构成为具备这样的电光装置的电子设备的技术领域。

背景技术

以往，人们知道可以采用具备例如在基板之上矩阵状地排列起来的像素电极和连接到该电极的每一者上的薄膜晶体管(以下，适宜叫做‘TFT’)，连接到该每一个TFT上，被设置为与行和列方向中的每一者平行的数据线和扫描线的办法使得可以进行所谓的有源矩阵驱动的液晶显示装置等的电光装置。

在这样的电光装置中，除去上述的构成之外，在上述基板之上还常常设置有用来合适地向数据线供给图像信号的预充电电路、采样电路、数据线驱动电路等的各种电路，或用来向扫描线合适地供给扫描信号的扫描线驱动电路等的各种电路。这些各种电路，通常在以矩阵状地形成上述像素电极·TFT的办法形成于规定的图像显示区域的周围。此外，这些各种电路，分别根据需要具备开关元件等的电路元件或布线等。采用借助于像这样地在周边区域上形成的各种电路合适地驱动数据线或扫描线的办法，就可以进行上述的有源矩阵驱动。

然而，对于构成这样的各种电路的上述开关元件来说，存在着如下的一些问题。就是说，在具备上述的液晶显示装置的投影式显示装置中，在除去上述各种要素之外，还具备与上述基板对向配置的对向基板、配置在这些基板和对向基板间的液晶层等，同时，对于该液晶显示装置来说，结果变成为从比较强有力的光源投影光。在这里，假定考虑从对向基板投影该投影光的情况，则结果就变成为该光采用在透过了液晶层和基板后出射，最终投影到屏幕上的办法来构成图像。但是，实际上，在液晶显示装置内的光的行进方向并不总是恒定。例如，一旦向液晶显示装置射出的光，有可能因在收纳该液晶显示装置的装配壳体内的各种要素处进行反射而返回到该液晶显示装置之内来。此外，在可进行彩色显示的投影式显示装置中，人们熟知例如与红绿蓝对应的3个液晶显示装置把棱镜夹在中间地对向配置的构成例，在这样的构成例中，可以存在把该棱镜夹在中间彼此面对面的2个液晶显示装置。在该情况下，结果变成为向一方的液晶显示装置射出的光，从投影光原本应入射的方向相反的一侧，更为直接地向另一方的液晶显示装置入射进来。

因此，当存在这样的所谓的‘返回光’时，归因于该返回光向上述开关元件的入射，就存在着使其工作混乱的危险性。就是说，在该开关元件是具备半导体层的TFT的情况下，归因于上述返回光向该半导体层特别是向沟道区入射而使该半导体层受到激励而产生光泄漏电流，因而存在着该光泄漏电流干扰沟道区内的导通·非导通的正确的控制的危险性。

于是，为了解决这样的问题，以往，公开了例如像专利文献1那样的技术。在该专利文献1的电光装置中，在上述开关元件的下侧具备遮光膜。倘采用该遮光膜，则即便是上述那样的返回光从与投影光的入射方向相反的一侧入射进来，也可以在到达开关元件之前，挡住其行进。

[专利文献1]

特开平11-194360号公报

但在上述的电光装置中存在着以下的问题点。即，在上述那样在基板上的开关元件之下形成遮光膜的结构中，该遮光膜，其上层的层间绝缘膜、进而其上的作为开关元件的TFT半导体层、栅绝缘膜及栅电极膜成为叠层结构，这时，由于栅电极膜和遮光膜的配置关系，上述层间绝缘膜，进而上述半导体层中有产生裂纹的可能性。如这样的现象发生，开关元件就可能破坏。顺便说一下，上述裂纹，在栅电极膜和遮光膜的边缘形成为平面视不相重合时会发生，尤其两者的边缘于一条直线上时，最易发生。

发明内容

本发明就是鉴于上述那些问题而完成的，目的在于提供采用使得在开关元件与遮光膜间的层间绝缘膜等上不产生裂纹的办法，防患于未然地防止该开关元件的破坏，因而可以正确地进行工作的电光装置。此外，本发明的目的还在于提供其构成为具备这样的电光装置的电子设备。

本发明的电光装置，为了解决上述课题，其构成为具备：在基板之上在一定的方向上延伸的数据线和在与上述数据线交叉的方向上延伸的扫描线；用上述扫描线供给扫描信号的第1开关元件；由上述数据线通过上述第1开关元件供给图像信号的像素电极，上述基板，其构成为具有被规定为上述像素电极和上述开关元件的形成区域的图像显示区域，和规定该图像显示区域的周围的周边区域，在上述周边区域内，具备用来决定对上述数据线的上述图像信号的供给的有无和对上述扫描线的上述扫描信号的供给的有无的至少一方的第2开关元件，和介由该第2开关元件和层间绝缘膜形成的遮光膜，上述遮光膜，从平面视图上看，与上述第2开关元件的至少一部分进行重叠。

倘采用该电光装置，由于要通过扫描线对作为开关元件的一个例子的薄膜晶体管供给扫描信号，故可以控制其导通·截止。另一方面，对于像素电极来说，由于要通过数据线供给图像信号，故可以与上述薄膜晶体管的导通·截止相对应地对像素电极进行该图像信号的施加·非施加。借助于此，本发明的电光装置就可以进行所谓的有源矩阵驱动。此外，在本发明的电光装置中，基板已被划分成图像显示区域和周边区域，其中在周边区域上形成有用来决定对数据线的图像信号的供给的有无和对扫描线的扫描信号的供给的有无的至少一方的第2开关元件。在这里作为第2开关元件，与上述第1开关元件同样，典型地说相当于薄膜晶体管。

此外，在本发明中，特别是在上述周边区域内介由上述第2开关元件和层间绝缘膜地形成有遮光膜。该遮光膜，从平面视图上看，与上述第2开关元件的至少一部分进行重叠。借助于此，由于例如，遮光膜和构成作为第2开关元件的一个例子的薄膜晶体管的栅电极膜，在其至少一部分中，已彼此重叠起来，故结果就变成为在两者间不存在应力的作用极端地集中的那样的部分。因此，可以防患于未然地防止在位于这些第2开关元件和遮光膜间的层间绝缘膜上产生裂纹，因此，也不会产生破坏开关元件那样的情况。

另外，本发明的第2开关元件，具体地说，例如，包括位于数据线和图像信号线之间的采样电路，相当于借助于从数据线驱动电路发出的控制信号进行其导通·截止的薄膜晶体管等。

在本发明的电光装置的一个形态中，上述第2开关元件，具有半导体层、绝缘膜和电极膜的叠层构造，上述遮光膜，从平面视图上看，与上述电极膜的至少一部分进行重叠。

倘采用该形态，则对于存在于作为第2开关元件的一部分的电极膜与遮光膜之间的层间绝缘膜等来说，可以享受之上所说的作用效果。在该情况下，特别是由于在这些电极膜与遮光膜之间存在着半导体层，故对于该半导体层也可以不使之产生裂纹。因此，倘采用本形态，可以更为确实地防止第2开关元件的破坏。此外，在具有本形态这样的叠层构造的情况下，产生上述裂纹的最大的原因，即便是从被认为是起因于电极膜和遮光膜的应力来看，使该电极膜和该遮光膜在其至少一部分上进行重叠，也可以更为有效地防止上述裂纹的发生。

在本形态中，也可以作成为使得上述半导体层，具有沟道区和位于把该沟道区夹在中间那样的位置上的源区和漏区，上述电极膜，在与上述沟道区对应的部分上形成，上述遮光膜，在与上述源区和漏区对应的部分上形成，在与上述沟道区对应的部分上不形成。

倘采用这样的构成，则半导体层例如沿着一定的方向具有源区、沟道区和漏区。此外，其中与沟道区对应的部分上形成有电极膜，遮光膜则不在该部分上形成。此外，该遮光膜，在与源区和漏区对应的部分上形成。就是说，结果变成为该遮光膜具有把与沟道区对应的部分夹在中间与源区对应的部分上形成的遮光膜，和在与漏区对应的部分上形成的遮光膜，它们形成彼此分断开来的形式。因此，在给源区和漏区中的任何一方通电的情况下，都不会产生遮光膜起着对另一方施加影响时的媒介脚色这样的事态。即，倘采用本形态，则在源和漏间不会产生寄生电容。

此外，在本形态中，由于遮光膜至少与电极膜的一部分进行重叠这件事没有变化，故可以同时享受之上所说的作用效果这件事也没有变化。

在本发明的电光装置的另一形态中，从平面视图上看上述遮光膜和上述电极膜的形状包括长方形形状，上述遮光膜，从平面视图上看在上述长方形形状的长边的部分上与上述电极膜重叠。

倘采用本形态，由于遮光膜和电极膜在各自的长边部分中已彼此重叠，故可以说两膜已遍及比较长的距离地重叠起来。此外，在该重叠起来的部分中，上述那样地应力的作用不会极端地集中。因此，可以在更为广泛的部分内防止在位于遮光膜和电极膜间的层间绝缘膜等上产生裂纹。

另外，在本形态中所说的‘包括长方形形状’，并不意味着遮光膜和电极膜的平面形状仅仅完全是长方形的情况。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述第2开关元件，在该电光装置的制造过程中，可以与上述第1开关元件在同一机会中形成。

倘采用本形态，由于第1和第2开关元件，可以在同一机会中形成，故可以实现制造工序的简化或制造价格的低廉化。

另外，所谓‘在同一机会中形成’，例如，在第1和第2开关元件中的任何一者都是薄膜晶体管，而且都具有由半导体层、栅绝缘膜和栅电极膜等构成的叠层构造的情况下，意味着同时实施这些各个要素的前驱膜形成和对之的图形化处理。例如，结果就变成为在形成第1开关元件的栅电极膜时，也同时形成第2开关元件的栅电极膜(就是说，可以实施共通的前驱膜形成和对之进行的图形化处理)等。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述遮光膜与上述第1开关元件的至少一部分重叠起来。

倘采用本形态，对于第1开关元件来说也可以享受与对于上述第2开关元件的作用效果同样的作用效果。就是说，由于遮光膜已与第1开关元件的至少一部分重叠起来，故可以防止存在于第1开关元件和遮光膜间的层间绝缘膜等上的裂纹的发生。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述遮光膜由遮光性材料构成。

倘采用本形态，遮光膜，由除去含有例如光反射率比较大的Al(铝)等之外，包括Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等的高熔点金属之内的至少一种的金属单质、合金、金属硅化物、聚硅化物以及把它们叠层起来的叠层体等的遮光性材料构成。因此，可以更好地享受对第2开关元件或第1开关元件的遮光性，可以期待它们的工作更为正确。

此外，特别是在遮光膜由上述的各种材料之内那些成膜钨硅化物等时在其内部作用比较大的应力的材料构成的情况下，可以说发生上述裂纹的可能性更高。然而，在本发明中，如上所述，由于在遮光膜和第2开关元件间的层间绝缘膜等上发生裂纹的危险性显著地降低，故就使用上述那样地材料来说，不会给该遮光膜加上特别的限制。顺便地说，由于上述那样的材料一般地说具有优良的遮光性，故也可以大大增进遮光膜的遮光性。

在本发明的电光装置的另一形态中，其构成为在上述图像显示区域上还具备被形成为使得上述数据线和上述扫描线的形成区域对应的像素分划遮光膜，上述遮光膜，在该电光装置的制造过程中，可与上述像素分划遮光膜在同一机会中形成。

倘采用本形态，则可以在同一机会中形成要在图像显示区域内形成的像素分划遮光膜和本发明的遮光膜。因此，可以实现制造工序的简化或制造成本的低廉化等。另外，‘同一机会’的含义，与已经说过的含义是同样的。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述遮光膜和上述第2开关元件间的距离，在3000[nm]以下。

倘采用本形态，由于遮光膜和第2开关元件间的距离，就是说要配置在它们之间的层间绝缘膜，或构成第2开关元件的半导体层、栅绝缘膜的‘厚度’在3000[nm]以下，比较薄，故处于更为易于产生上述那样的裂纹的状况。然而，在本发明中，如上所述，由于遮光膜和第2开关元件，在其至少一部分中被形成为彼此重叠，故即便是假定上述的‘厚度’比较小，在上述层间绝缘膜等上产生裂纹的可能性仍然小。反过来说，倘采用本形态，由于即便是采用减小遮光膜和第2开关元件间的距离的办法来实现该电光装置的小型化等，也可以不在上述层间绝缘膜等上产生裂纹，故可以说可以更为有效地享受本发明的上述的作用效果。

本发明的电子设备，为了解决上述课题，其构成为具备之上所说的本发明的电光装置(其中，包括其各种形态)。

倘采用本发明的电子设备，由于其构成为具备之上所述的本发明的电光装置，故没有由裂纹导致周边区域上的第2开关元件损坏等情况，可以期望该第2开关元件正确工作，进而装置整体正确工作，可以实现各种电子设备：投影机、液晶电视、移动电话、电子笔记本、文字处理机、取景器式或监视器直视式的视频录像机、工作站、电视电话、POS终端、触摸面板等。

本发明的这样的作用和其它的好处会从其次要说明的实施形态中了解明白。

附图说明

图1是本发明的实施形态的电光装置的平面图。

图2是图1的H-H’剖面图。

图3的电路图示出了在构成本发明的实施形态的电光装置的图像显示区域的矩阵状的多个像素上设置的各种元件、布线等的等效电路。

图4是本发明的实施形态的电光装置的已形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻的多个像素群的平面图。

图5是图4的A-A’剖面图。

图6的剖面图，示出了在本发明的实施形态的电光装置的周边区域上形成的TFT、布线等的构成。

图7的平面图，示出了周边区域之上的TFT以及在其下层上形成的遮光膜等。

图8是图7的X1-X1’剖面图。

图9是对图7的比较例。

图10是对图8的比较例(是图9的X2-X2’剖面图)。

图11是用来说明图9和图10所示的发生裂纹Cr的机理的说明图。

图12是本发明的实施形态的投影式液晶显示装置的平面图。

具体实施方式

以下，边参看附图边说明本发明的实施形态。以下的实施形态，是把本发明的电光装置应用于液晶装置的实施形态。

[电光装置的全体构成]

首先，边参看图1和图2边对本发明的实施形态的电光装置的全体构成进行说明。另外，图1是与在其之上形成的各个构成要素一起从对向基板20一侧看TFT阵列基板的平面图，图2是图1的H-H’剖面图。

在图1和图2中，在本实施形态的电光装置中，对向配置本身为有源矩阵基板的TFT阵列基板10和对向基板20。在TFT阵列基板10和对向基板20之间，已封入了液晶50，TFT阵列基板10和对向基板20，已用设置在位于作为上述的像素电极9a和TFT30等的形成区域规定的图像显示区域10a的周围上的密封区上的密封材料52彼此粘接起来。

密封材料52，是为了把两个基板粘贴起来，由例如紫外线硬化树脂、热硬化树脂等构成，借助于紫外线、加热等使之硬化的材料。此外，如果液晶装置是要把本实施形态的电光装置应用于像投影仪用途那样小型且进行扩大显示的液晶装置，则要向该密封材料52中，分散进目的为使两个基板间的距离(基板间间隙)变成为规定值的玻璃纤维或玻璃微珠等的间隙材料(衬垫)。或者，如果要把该电光装置应用于像液晶显示器或液晶电视那样大型且进行等倍显示的液晶装置，则该间隙材料也可以含于液晶层50内。

与已配置上密封材料52的密封区52的内侧并行，在对向基板20一侧设置有规定图像显示区域10a的框缘区域的框缘遮光膜53。但是，这样的框缘遮光膜53的一部分或全部，也可以在TFT阵列基板10一侧作为内置遮光膜设置。另外，在本实施形态中，存在着规定上述图像显示区域10a的周边的周边区域。换句话说，在本实施形态中，特别是把从TFT阵列基板10的中心看从该框缘遮光膜53到基板的外周缘为止的区域规定为周边区域。

在周边区域之内，在位于已配置上密封材料52的密封区52的外侧的区域上，沿着TFT阵列基板10的一边设置有数据线驱动电路101和外部连接端子102。此外，扫描线驱动电路104，沿着与该一边相邻的2边，而且，被设置为使得覆盖到上述框缘遮光膜53上。此外，为了把像这样地设置在图像显示区域10a的两侧的2个扫描线驱动电路104间连接起来，还沿着TFT阵列基板10的剩下的一边，而且使得覆盖到上述框缘遮光膜53上那样地设置有多条布线105。

此外，在对向基板20的4个角部分上配置有作为两个基板间的上下导通端子发挥作用的上下导通构件106。另一方面，在TFT阵列基板10上，在与这些角部分对向的区域上则设置有上下导通端子。借助于这些，就可以在TFT阵列基板10与对向基板20间形成电导通。

在图2中，在TFT阵列基板10之上，在形成了像素开关用的TFT或扫描线、数据线等的布线后的像素电极9a之上形成取向膜。另一方面，在对向基板20之上，除去对向电极21之外，在最上层部分上还形成有取向膜。此外，液晶层50，例如由一种或把数种向列液晶混合起来的液晶构成，在这些一对的取向膜之间形成规定的取向状态。

另外，在TFT阵列基板10之上，除去这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等之外，也可以形成以规定的定时给多条数据线6a施加图像信号的采样电路(参看后述部分)、先于图像信号向多条数据线6a供给规定电压电平的预充电信号的预充电电路、用来检查制造途中或出厂时的该电光装置的品质、缺陷等的检查电路等。

此外，在对向基板20的投影光进行入射的一侧和TFT阵列基板10的出射光进行出射的一侧，分别根据例如TN(扭曲向列)模式、VA(垂直对准)模式、PDLC(聚合物分散式液晶)模式等的工作模式或常态白色模式·常态黑色模式的类别，在规定的方向上配置偏振薄膜、相位差薄膜、偏振板等。

[像素部分的构成]

其次，参看图3到图5对本发明的实施形态的电光装置的像素部分的构成进行说明。在这里，图3是构成电光装置的图像显示区域的矩阵状形成的多个像素的各种元件、布线等的等效电路图。图4是已形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接的多个像素群的平面图，图5是图4的A-A’剖面图。另外，在图5中，为了把各层和各个构件作成为在图面之上可以识别的那种程度的大小，对于个层和各个构件都以不同的比例。

在图3中，在构成本实施形态的电光装置的图像显示区域的矩阵状地形成的多个像素上，都形成有像素电极9a和用来开关控制该像素电极9a的TFT30，供给图像信号的数据线6a被电连到该TFT30的源上。要写入到数据线6a上的图像信号信号S1、S2、...、Sn，虽然可以按照该顺序线顺序地供给，但是，在本实施形态中，特别把图像信号信号S1、S2、...、Sn串-并展开成N个并行的图像信号，构成为使得可以对相邻的N条数据线6a彼此间每次一组地从N条的图像信号线115进行供给。

在本身为图像显示区域外的周边区域上，数据线6a的一端(在图3中为下端)已连接到构成采样电路301的开关用电路元件200上。作为该开关用电路元件，可以使用n沟型、p沟型或CMOS型等的TFT(以下，把图3所示的该开关用电路元件200叫做‘TFT200’)。在该情况下，通过引出布线206把上述数据线6a的图3中的下端连接到该TFT200的漏上，在通过引出布线116把图像信号线115连接到该TFT200的源上的同时，在已连接到数据线驱动电路101上的采样电路驱动信号线114连接到该TFT200的栅上。此外，还构成为使得图像信号线115之上的图像信号S1、S2、...、Sn，与从数据线驱动电路101通过采样电路驱动信号线114供给的采样信号相对应，借助于采样电路301进行采样，并供往各条数据线6a。

如上所述，要写入到数据线6a上的图像信号S1、S2、...、Sn，既可以按照该顺序依次供给，也可以对于相邻的多条数据线6a彼此间分组地供给。在本实施形态中，如图3所示，以6条数据线6a为一组，同时对之供给图像信号。

此外，要构成为使得扫描线3a电连到TFT30的栅上，并以规定的定时，按照扫描信号G1、G2、...、Gm的顺序，线顺序地给扫描线3a脉冲地加上扫描信号。像素电极9a已电连到TFT30的漏上，采用使作为开关元件的TFT30仅仅在一定的期间内才闭合其开关的办法，以规定的定时，写入从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn。

通过像素电极9a写入到作为电光物质的一个例子的液晶内的规定电平的图像信号S1、S2、...、Sn在与在对向基板上形成的对向电极之间可保持恒定期间。液晶采用借助于要施加的电压电平使分子集合的取向或秩序变化的办法，对光进行调制，使得可以进行灰度等级显示。若是常态白色模式，则根据在各个像素的单位中施加上的电压减小对入射光的透过率，若是常态黑色模式，则根据在各个像素的单位中施加上的电压增加对入射光的透过率，作为全体从电光装置出射具有与图像信号对应的对比度的光。

在这里，为了防止所保持的图像信号进行漏泄，要与在像素电极9a和对向电极之间形成的液晶电容并联地附加上存储电容器70。该存储电容器70，被设置为与扫描线3a并行，且含有固定电位一侧电容电极，同时，还含有已固定于恒定电位上的电容线300。

以下，参看图4和图5，对由上述数据线6a、扫描线3a、TFT30等构成的、实现上述那样的电路工作的电光装置的实际的构成进行说明。

首先，本实施形态的电光装置，如在本身为图4的A-A’线剖面图的图5所示，具备透明的TFT阵列基板10和与之对向配置的透明的对向基板20。TFT阵列基板10，例如由石英基板、玻璃基板、硅基板构成，对向基板20例如由玻璃基板或石英基板构成。

在TFT阵列基板10之上，如图5所示，设置有像素电极9a，在其上侧，设置有已施行了摩擦处理等的规定的取向处理的取向膜16。其中像素电极9a，例如由ITO(氧化铟锡)膜等的透明导电性膜构成。另一方面，在对向基板20上，在其整个面上设置有对向电极21，在其下侧上，设置有已施行了摩擦处理等的规定的取向处理的取向膜22。其中对向电极21，与上述的像素电极9a同样，例如，由ITO膜等的透明导电性膜构成，上述的取向膜16和22，例如，由聚酰亚胺膜等的透明的有机膜构成。向像这样地对向配置的TFT阵列基板10和对向基板20之间，向被之上所说的密封材料(参看图1和图2)围起来的空间内封入液晶等的电光物质，形成液晶层50。液晶层50在未施加来自像素电极9a的电场的状态下归因于取向膜16和22形成规定的取向状态。液晶层50，例如由一种或把多种向列液晶混合起来的电光物质构成。密封材料是在TFT阵列基板10和对向基板20的周边把它们粘贴起来的例如由光硬化性树脂或热硬化性树脂构成的粘接剂，已混入进目的为使两基板间的距离变成为规定值的玻璃纤维或玻璃微珠等的衬垫。

另一方面，在图4中，上述像素电极9a，在TFT阵列基板10之上，矩阵状地设置有多个(用虚线部分9a’示出了轮廓)，分别沿着像素电极9a的纵横边界地设置数据线6a和扫描线3a。数据线6a例如由含有铝膜等的金属膜或合金膜构成。此外，扫描线3a例如由导电性的多晶硅膜等构成。此外，扫描线3a被配置为使得与半导体层1a之内用图中右上斜的斜线区域表示的沟道区1a’对向，该扫描线3a起着栅电极的作用。就是说，在扫描线3a和数据线6a进行交叉的部位上，分别设置有把扫描线3a的主线部分当作栅电极对向配置到沟道区1a’上的像素开关用的TFT30。

TFT30，如图5所示，具有LDD(轻掺杂漏)构造，作为其构成要素，具备：上述起栅电极作用的扫描线3a，例如由多晶硅膜构成可借助于来自扫描线3a的电场形成沟道的半导体层1a的沟道区1a’，含有使扫描线3a和半导体层1a绝缘的栅绝缘膜的绝缘膜2，半导体层1a中的低浓度源区1b及低浓度漏区1c以及高浓度源区1d和高浓度漏区1e。

另外，虽然TFT30理想的是如图5所示具有LDD构造，但是既可以具有向低浓度源区1b和低浓度漏区1c不进行杂质注入的补偿(off set)构造，也可以是以由扫描线3a的一部分构成的栅电极为掩模高浓度地注入杂质，自我对准地形成高浓度源区和高浓度漏区的自对准型的TFT。此外，在本实施形态中，虽然作成为在高浓度源区1d和高浓度漏区1e之间，仅仅配置1个像素开关用的TFT30的栅电极的单个栅构造，但是也可以在它们之间配置2个以上的栅电极。若如上所述地用双栅或三栅以上构成TFT，则可以防止沟道与源和漏区之间的结部分的泄漏电流，可以减小截止时的电流。此外，构成TFT30的半导体层1a非单晶层也罢单晶层也罢都可以。单晶层的形成，可以使用粘贴法等众所周知的方法。采用使半导体层1a变成为单晶层的办法，就可以实现特别是外围电路的高性能化。

另一方面，在图5中，存储电容器70采用介由电介质膜75地对向配置作为已连接到TFT30的高浓度漏区1e和像素电极a上的像素电位一侧电容电极的中继层71，和作为固定电位一侧电容电极的电容线300的一部分的办法形成。倘采用该存储电容器70，则可以显著地提高像素电极a的电位保持特性。

中继层71，例如由导电性的多晶硅膜构成，起着像素电位一侧电容电极的作用。但是，中继层71，与后述的电容线300同样，也可以由含有金属或合金的单一层膜或多层膜构成。中继层71，除去起着像素电位一侧电容电极的作用之外，还具有通过接触孔83及85，把像素电极9a和TFT30的高浓度漏区1e中继连接起来的功能。

电容线300，例如，由含有金属或合金的导电膜构成，起着固定电位一侧电容电极的作用。该电容线300，当从平面上看时，如图4所示，被形成为重叠到扫描线3a的形成区域上。说得更具体点，电容线300具备沿着扫描线3a延伸的主线部分，和图中从与数据线6a进行交叉的各个地方沿着数据线6a分别向上方突出出来的突出部分，和仅使与接触孔85对应的地方变细的变细部分。其中突出部分，利用扫描线3a之上的区域和数据线6a下边的区域，对存储电容器70的形成区域的增大作出贡献。此外，电容线300，理想的是从配置有像素电极9a的图像显示区域10a向其周围延伸，与恒定电位源进行电连，变成为固定电位。作为这样的恒定电位源，既可以是向数据线驱动电路101供给的正电源或负电源的恒定电位源，也可以是向对向基板20的对向电极21供给的恒定电位源。

电介质膜75，如图5所示，例如可以由膜厚5到200[nm]左右的比较薄的HTO(高温氧化物)膜，LTO(低温氧化物)膜等的氧化硅膜或氮化硅膜等构成。从增大存储电容器70的电容的观点看，只要可以充分地得到膜的可靠性，电介质膜75越薄越好。

在图4和图5中，除去上述之外，在TFT30的下侧，还设置有相当于本发明所说的‘像素分划遮光膜’的一个例子的下侧遮光膜11a。下侧遮光膜11a，被图形化为网格状，借助于此，规定各个像素开口区域。另外，开口区域的规定，也可以借助于图4中的数据线6a和被形成为与之交叉的电容线300进行。此外，对于下侧遮光膜11a来说，有与之上所说的电容线300的情况下同样，为了避免因其电位变动而对TFT30造成坏影响，可采用从图像显示区域向其周围延伸的办法连接到恒定电位源上。

此外，在TFT30上还设置有基底绝缘膜12。基底绝缘膜12除去用下侧遮光膜11a使TFT30进行层间绝缘的功能之外，采用在TFT阵列基板10的整个面上形成的办法，还具有防止因TFT阵列基板10的表面研磨时的粗糙或清洗后剩下的污垢等使像素开关用的TFT30的特性变化的功能。

除此之外，在扫描线3a之上，还形成有已分别形成了通往高浓度源区1d的接触孔81和通往高浓度漏区1e的接触孔83的开孔的第1层间绝缘膜41。在第1层间绝缘膜41之上，形成有中继层71和电容线300，在它们之上形成有已分别形成了通往高浓度源区1d的接触孔81和通往中继层71的接触孔85的开孔的第2层间绝缘膜42。除此之外，在第2层间绝缘膜42之上还形成有数据线6a，在它们之上形成有已形成了通往中继层71的接触孔85的第3层间绝缘膜43。

另外，在本实施形态中，对于第1层间绝缘膜41来说，也可以采用进行约1000℃的烧成的办法实现已注入到构成半导体层1a或扫描线3a的多晶硅膜内的离子的激活化。另一方面，对于第2层间绝缘膜42来说，也可以采用不进行这样的烧成的办法以实现在电容线300的界面附近产生的应力的缓和。此外，第3层间绝缘膜43的表面，要用CMP(化学机械研磨)处理等进行平坦化，以减少起因于由在其下方存在的各种布线或元件等产生的台阶的液晶层50的取向不良。但是，也可以采用不像这样地对第3层间绝缘膜43施行平坦化处理，而代之以或者追加上在TFT阵列基板10、基底绝缘膜12、第1层间绝缘膜41和第2层间绝缘膜42之内的至少一者上挖沟，埋入数据线6a等的布线或TFT30等的办法进行平坦化处理。

[周边区域的构成]

以下，参看图6对本发明的电光装置的周边区域的构成进行说明。在这里图6的剖面图示出了在规定之上所说的图像显示区域的周围的周边区域之上形成的TFT200等的构成。

首先，在图6中，在周边区域之上，形成TFT200、布线206a等。其中，TFT200，例如相当于图3所示的构成采样电路301的TFT200，布线206a则相当于引出布线206或引出布线116。此外，也可以用TFT构成扫描线驱动电路104和扫描线G1、G2、...、Gm之间设置，具有控制扫描信号的供给定时的例如使能的功能的电路。在设置有这样的电路的情况下，在图6中，电路就要具有TFT200，布线206a则相当于扫描线Gm。

此外，这些TFT200和布线206a等，可与参看图5说明的各种要素在同一机会中形成。就是说，图6的TFT200，由半导体层201a、栅绝缘膜202和栅电极膜203a构成，其中半导体层201a可与图5的半导体层1a在同一机会形成，栅绝缘膜202可与图5的绝缘膜2在同一机会中形成，栅电极膜203a可与图5的扫描线3a在同一机会形成。另外，虽然未画出来，对于图6的半导体层201a，也与图5的半导体层1a同样，采用导入杂质的办法，在其内部形成沟道区、源区和漏区。

此外，在图6中，虽然已形成了与半导体层201a电连的布线206a，但是该布线206a，可与图5的数据线6a在同一机会中形成。再有，该布线206a和半导体层1a虽然通过接触孔CH进行电连，但是该接触孔CH，可与图5的接触孔81在同一机会中形成。除此之外，图6的各个层间绝缘膜当然可与图5的各个层间绝缘膜在同一机会中形成(在两者中，之所以使用同一标号，就是这种意思)。

如上所述，在本实施形态中，图5所示的各种要素与图6所示的各种要素由于可在同一机会中形成，故制造一方就意味着同时制造另一方，可以实现制造工序的简化或制造成本的低廉化。

在本实施形态中，特别是在这样的周边区域之上的构成中，在TFT200的图6中的下侧形成有遮光膜11aP。该遮光膜11aP。可与图5的下侧遮光膜11a在同一机会中形成。这样一来，在本实施形态中，采用TFT200的下侧形成遮光膜11aP的办法，就可以防患于未然地防止从TFT阵列基板10的图中的下侧向该TFT200入射进来的光到达TFT200，特别是到达其半导体层201a。因此，就可以防止在该半导体层201a中，光泄漏电流的发生，因而就可以使该TFT200正确地工作。顺便地说，作为从上述TFT阵列基板10的图中的下侧入射进来的光就是所谓的‘返回光’。

此外，倘采用这样的遮光膜11aP，就可以遮挡上述返回光被在图像显示区域10a的周围形成的布线206a等反射的光的行进。在该情况下，假定说不遮挡该光的行进，则就变成为对图像的构成未作出任何贡献的光宛如以图像显示区域10a外的部分为起点进行出射那样的情况，变成为在图像的周围会映射出模糊不清的像的结果，结果就变成为有损该图像的美观。然而，倘采用本实施形态的遮光膜11aP，如上所述，由于可以遮挡返回光的反射光的行进，故可以不发生上述那样的缺憾。另外，上述缺憾，在上述反射在图像显示区域10a的附近，特别是在距该区域10a的边缘400[微米]左右的范围内形成的布线206a(例如，构成图1所示的采样电路301的布线等就相当于该布线)等处产生的情况下，以及在该布线206a等由铝等的反射率比较高的材料构成的情况下，就会变得更为显著。因此，在这样的情况下，如果把遮光膜11aP形成为使得与该部分相对应，则结果就变成为可以更为显著地得到上述的效果。

以下，参看图7和图8，更为详细地对该遮光膜11aP和TFT200以及栅电极膜203a的构成和作用效果进行说明。在这里，图7的平面图示出了TFT200和在其下层上形成的遮光膜11aP等，图8是图7的X1-X1’剖面图。另外，图8也相当于仅仅扩大示出了图6的栅电极膜203a和遮光膜11ap的图示部分的剖面图。

首先，在图7中，TFT200，包括从平面视图上看含有大体上长方形形状的部分的栅电极膜203a。另一方面，遮光膜11aP与栅电极膜203a同样，也包括从平面视图上看大体上长方形形状的部分。此外，该遮光膜11aP，在相当于栅电极膜203a的正下边的部分，就是说在与半导体层201a的沟道区对应的部分上未形成，而仅仅在与位于其相邻的位置上的源区和漏区对应的部分上形成。换句话说，该遮光膜11aP变成为以与沟道区对应的部分为边界彼此分断开来的形状。此外，这些栅电极膜203a和遮光膜11aP，如图7所示，在上述的长方形形状的长边部分中彼此重叠(参看图7和图8中的标号H)。顺便地说，本实施形态的重叠的程度，在图7所示的沟道宽度W为大约600[微米]左右的情况下，就变成为在图8中用标号L表示的距离，例如，可以作成为约0.5[微米]左右。

另外，这样的遮光膜11aP和栅电极膜203a，就如已经说明的那样，可与图像显示区域的下侧遮光膜11a和扫描线3a在同一机会中形成。因此，结果就变成为两者可用同一材料构成。与此相关连，就本实施形态的遮光膜11ap来说，由于会更为有效地享受对上述TFT200的遮光作用，故理想的是作成为例如由钨硅化物等构成的遮光膜。

此外，遮光膜11aP和栅电极膜203a间的距离，就是说基底绝缘膜12、栅绝缘膜202和半导体层201a的全体的厚度D(参看图8)，包括该电光装置的小型化在内，采用考虑由基底绝缘膜12形成的充分的绝缘和最佳的成膜时间、用来使TFT200满意地工作的半导体层201a和栅绝缘膜202的厚度等的事情的办法，作为全体作成为约3000[nm]以下，更为理想地说作成为2000[nm]以下那种程度是理想的。

倘采用变成为以上那样的构成的遮光膜11aP，则结果变成为可以得到如下的作用效果。就是说，栅电极膜203a和遮光膜11aP，由于如图6或图7和图8所示，已彼此重叠，故结果就变成为可以极力降低在位于它们之间的位置上的基底绝缘膜12、栅绝缘膜202、半导体层201a上产生裂纹的可能性。以下，决定参看图9到图11对可以得到这样的作用效果的理由进行说明。在这里图9和图10，分别是与图7和图8对应的比较例，图11是用来说明发生图9和图10所示的裂纹Cr的机理的说明图。另外，图9到图11所示的各种的要素，为便于说明，决定对于那些实质上与图7和图8起着同一作用的要素赋予同一标号。

在图9和图10中，栅电极膜203a和遮光膜11aP，图7和图8不同，从平面视图上看彼此不重叠。不仅如此，两者的边缘被形成为处于大体上同一直线之上。在这样的构成的情况下，在栅电极膜203a和遮光膜11aP的边缘部分中，形成如图所示的那样的裂纹Cr的可能性增大。其理由被认为如下。

首先，栅电极膜203a和遮光膜11aP，典型地说，可采用经由它们的前驱膜的形成和对该前驱膜的图形化处理(光刻和刻蚀处理)的办法形成。在该情况下，第1，采用实施遮光膜11aP的前驱膜的形成和对之进行的图形化处理的办法，如图11(a)所示，例如如图所示的那样的内部应力F1就会作用到形成完毕的遮光膜11aP上。该内部应力F1，也将对在该遮光膜11ap的之上形成基底绝缘膜12、半导体层201a和栅电极膜202造成影响(例如，参看图11(a)中所示的标号F2)。顺便地说，这样的内部应力F1和F2，当作为遮光膜11ap的材料，如上所述，选择钨硅化物等时，被认为会变得更大。此外，在这样的状况下，第2，如同图11(a)所示，可以形成栅电极膜203a的前驱膜203aZ。该前驱膜203aZ，由图可知，结果就变成为具有所谓的压制上述内部应力F2那样的作用。最后，第3，如图11(b)所示，前驱膜203aZ除去规定的区域之外，借助于刻蚀处理除去(参看图中的虚线)。这样，在形成完毕的栅电极膜203a的内部，就会作用有图示那样的内部应力F3，同时上述内部应力F2则变成为所谓的被释放的状态。因此，在像这样地彼此相反的那样的内部应力F1和F2，和内部应力F3进行作用，除此之外，栅电极膜203a的边缘和遮光膜11aP的边缘被形成为从平面视图上看处于同一直线之上的情况下，结果就变成为上述的各个应力F1、F2和F3，集中地作用到上述边缘部分上。归因于此，人们认为发生图11(b)或图10和图9所示的那样的裂纹Cr的可能性将变成为极大。这时，就如从上述的说明可知的那样，发生裂纹Cr的可能性之所以变成为最大，被认为是如图11(b)或图10和图9所示，虽然栅电极膜203a的边缘和遮光膜11ap的边缘被形成为处于同一直线之上的情况，但是两者被形成为从平面视图上看不重叠的情况下，尽管存在着程度的不同，但是却会产生同样的现像(当然，在隔以相当程度的距离形成两者的情况下，虽然被认为不会产生上述缺憾，但是那样的话，就不可能再用遮光膜11aP对半导体层201a遮光)。此外，由于当发生了这样的裂纹Cr后，如各图所示，栅绝缘膜202和半导体层201a被破坏，在坏的情况下，结果还会带来TFT200自身的破坏。

然而，在本实施形态中，则不会产生上述那样的缺憾。因为就像已经说明的那样，栅电极膜203a和遮光膜11aP被形成为从平面视图上看彼此重叠。在该情况下，就如在图8中同时示出的那样，用残存的栅电极膜203a压制图11所示的那样的内部应力F2的释放这样的事态是可能的，此外，还会减小使内部应力F1、F2和F3的作用点集中于特定的点上的可能性。

因此，在本实施形态中，由于可以极力减小在存在于栅电极膜203a和遮光膜11aP间的基底绝缘膜12或栅绝缘膜202和半导体层201a上产生裂纹这样的可能性，故可以期待TFT200的正确的工作。此外，在本实施形态中，特别是由于如图7所示栅电极膜203a和遮光膜11aP进行重叠的区域遍及比较长的距离，故对于该距离来说可以享受上述的作用效果。

另外，在上述实施形态中，虽然仅仅谈及对周边区域之上的TFT200设置的遮光膜11aP和该TFT200的栅电极膜203a之间的关系，但是，本发明并不限定于这样的形态。例如，对于要在图像显示区域10a之上形成的TFT30或作为该TFT30的栅电极发挥作用的扫描线3a的部分和下侧遮光膜11a之间的关系来说，也可以套用与上述同样的想法。此外，要在周边区域之上形成的TFT200，也可以是采样电路301或设置在扫描线驱动电路104和扫描线G1、G2、...、Gm之间、具有控制扫描信号的供给的定时的、例如使能的功能的电路，这一点与之上所说的情况是同样的。

(电子设备)

其次，对本身为把以上详细地说明的电光装置用做光阀的电子设备的一个例子的投影式彩色显示装置的实施形态，对其全体构成、特别是光学上的构成，进行说明。在这里，图12是投影式彩色显示装置的图示性的剖面图。

在图12中，本身为本实施形态的投影式彩色显示装置的一个例子的液晶投影仪1100的构成为：准备3个含有在TFT阵列基板之上装载有驱动电路的液晶装置的液晶模块，分别用做RGB用的光阀100R、100G、100B。在液晶投影仪1100中，当从金属卤素灯泡等的白色光源的灯泡单元1102发出投影光后，借助于3块的反射镜1106和2块的分色镜1108，分成与RGB的3原色对应的光成分R、G和B，并分别导入与各色对应的光阀100R、100G和100B内。这时特别是B光，为了防止因光路长所带来的光损耗，要通过由入射透镜1122、中继透镜1123和出射透镜1124构成的中继透镜系统1121导入。然后，与分别用光阀100R、100G和100B进行调制后的3原色对应的光成分，借助于分色棱镜1112再次合成后，通过投影透镜1114作为彩色图像被投影到屏幕1120上。

在这样的投影式彩色显示装置中，结果变成为把分色棱镜1112夹在中间地使光阀100R和100B彼此面对面。因此，结果就变成为从一方的光阀100R(或100B)出射的光更为直接地从原本投影光应入射的方向相反一侧入射到另一方的光阀100B(或100R)上。

然而，在本实施形态中，如上所述，由于把遮光膜11aP形成为使得与TFT200对应，故结果变成为上述那样的所谓的‘返回光’，在到达TFT200之前，就被遮光膜11aP遮挡住其行进。借助于此，就可以防患于未然地防止因在TFT200的半导体层201a中发生光泄漏电流而发生使该TFT200的工作，进而使光阀100R、100G、100B的工作错乱这样的事态。此外，在本实施形态中，特别是遮光膜11aP就如参看图7和图8等所说明的那样，由于被形成为与栅电极膜202重叠，故结果就变成为在这些遮光膜11aP和栅电极膜202间的基底绝缘膜12、半导体层201a等上不产生裂纹，借助于此，也可以防患于未然地防止光阀100R、100G、100B的工作错乱这样的事态的发生。

本发明并不限于之上所说的实施形态，在不违背从技术方案的范围和说明书全体中可能读到的发明的要旨或思想的范围内，适宜变更是可能的，伴随着这样的变更的电光装置和电子设备也包括在本发明的技术范围内。

Claims (11)

1.一种电光装置，其特征在于，具备：

在基板上

在一定的方向上延伸的数据线和在与该数据线交叉的方向上延伸的扫描线；

由上述扫描线供给扫描信号的第1开关元件；

由上述数据线通过上述第1开关元件供给图像信号的像素电极，

上述基板，具有被规定为上述像素电极和上述第1开关元件的形成区域的图像显示区域，和规定该图像显示区域的周围的周边区域，

在上述周边区域内，具备用来决定对上述数据线的上述图像信号的供给的有无的第2开关元件，

和介由该第2开关元件和层间绝缘膜形成的遮光膜，

上述遮光膜，从平面视图上看，与上述第2开关元件的至少一部分重叠。

2.一种电光装置，其特征在于，具备：

在基板上

在一定的方向上延伸的数据线和在与该数据线交叉的方向上延伸的扫描线；

由上述扫描线供给扫描信号的第1开关元件；

由上述数据线通过上述第1开关元件供给图像信号的像素电极，

上述基板，具有被规定为上述像素电极和上述第1开关元件的形成区域的图像显示区域，和规定该图像显示区域的周围的周边区域，

在上述周边区域内，具备用来决定对上述扫描线的上述扫描信号的供给的有无的第2开关元件，

和介由该第2开关元件和层间绝缘膜形成的遮光膜，

上述遮光膜，从平面视图上看，与上述第2开关元件的至少一部分重叠。

3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

上述第2开关元件具有半导体层、绝缘膜和电极膜的叠层构造，

上述遮光膜在平面视图上看与上述电极膜的至少一部分重叠。

4.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于：

上述半导体层具有沟道区和位于把该沟道区挟持起来的位置上的源区和漏区，

上述电极膜在与上述沟道区对应的的办法上形成，

上述遮光膜在与上述源区和漏区对应的部分上形成，在与上述沟道区对应的部分上不形成。

5.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于：

上述遮光膜和上述电极膜的平面视图上的形状包括长方形形状，

上述遮光膜在平面视图为上述长方形形状的长边的部分中与上述电极膜重叠。

6.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述第2开关元件，在该电光装置的制造过程中，与上述第1开关元件在同一机会中形成。

7.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述遮光膜与上述第1开关元件的至少一部分重叠。

8.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述遮光膜由遮光性材料构成。

9.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：在上述图像显示区域上还具备被形成为与上述数据线和上述扫描线的形成区域对应的像素分划遮光膜，

上述遮光膜，在该电光装置的制造过程中，与上述像素分划遮光膜在同一机会中形成。

10.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述遮光膜和上述第2开关元件间的距离，在3000nm或3000nm以下。

11.一种电子设备，其特征在于：具备权利要求1所述的电光装置。

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