專利名稱：電光學(xué)裝置及其制造方法和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶裝置等電光學(xué)裝置及其制造方法，以及配有這種電光學(xué)裝置的投射型顯示裝置等各種電子設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)在這種電光學(xué)裝置中，在進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示區(qū)域，設(shè)有像素電極等顯示電極，特別在有源矩陣驅(qū)動方式的場合下，在各像素電極內(nèi)設(shè)有薄膜晶體管(以下在適當(dāng)?shù)膱龊舷路Q為TFT(Thin FilmTransistor薄膜晶體管)、薄膜二極管(以下在適當(dāng)?shù)膱龊舷路Q為TFD(Thin Film Diods薄膜二極管)等電子元件。此外，在位于基片上的圖像顯示區(qū)域的外圍的外圍區(qū)域，內(nèi)設(shè)包含多個TFT、TFD等電子元件的掃描線驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路等驅(qū)動電路等外圍電路的所謂外圍電路內(nèi)置型或驅(qū)動電路內(nèi)置型電光學(xué)裝置也是常見的。
這種TFT等電子元件，受到水分或潮氣的影響后其特性會發(fā)生變化，成為縮短該電光學(xué)裝置本身的壽命的主要原因。因此，在這種電光學(xué)裝置中，在內(nèi)設(shè)了TFT等電子元件的圖像顯示區(qū)域和外圍區(qū)域的整個區(qū)域，一般在電子元件的上側(cè)形成保護(hù)膜。

發(fā)明內(nèi)容
在這種電光學(xué)裝置中，一般在要求延長裝置壽命的同時，還要求具有較高的圖像顯示質(zhì)量，作為其中一環(huán)，極重要的一條是能實現(xiàn)具有鮮明顏色再現(xiàn)性良好的圖像顯示。
然而，如上所述，在包括圖像顯示區(qū)域及外圍區(qū)域的基片上的全部區(qū)域內(nèi)形成了由氮化膜等組成的保護(hù)膜，特別在采用了透光性顯示用電極的透過型電光學(xué)裝置的場合下，不論保護(hù)膜的層疊位置如何，或者在采用了反射型顯示用電極的反射型電光學(xué)裝置的場合下，保護(hù)膜在反射面的上側(cè)層疊后，由于保護(hù)膜的影響，透光率將降低，從而使顯示圖像變暗，這是一個問題點。如果，暗度難以觀察或根據(jù)顯示光的光量進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)保護(hù)膜中的透光率的頻率相關(guān)性，顯示圖像將附帶特定的顏色，這也是一個問題點。更具體地說，比如一般將致密的耐濕性良好的氮化膜層疊成薄層，作為保護(hù)膜，也會產(chǎn)生顯示圖像發(fā)黃的問題。
這樣，雖然保護(hù)膜作用下的耐濕性的提高一般與其膜厚成比例，但由于這種透光率的降低及附帶特定顏色的現(xiàn)象也與其膜厚成比例，因而其結(jié)果是，如果想利用保護(hù)膜提高耐濕性，延長裝置壽命，則由于保護(hù)膜的存在所引起的顯示圖像的質(zhì)量下降將會增大。這樣，要同時達(dá)到延長裝置壽命和提高顯示圖像質(zhì)量這兩個目的是非常困難的。
再有，在比如像素電極等顯示用電極與同其相連接的晶體管等電子元件之間存在由氮化膜等形成的保護(hù)膜等場合下，有時在構(gòu)造上，有必要設(shè)置用于連接保護(hù)膜的上層側(cè)與下層側(cè)的傳導(dǎo)孔等。然而，基本上希望呈致密形式的氮化膜等保護(hù)膜的蝕刻率一般都較低。因此，在上述的現(xiàn)有技術(shù)下單純在整個基片上形成保護(hù)膜的場合下，也與此對應(yīng)，存在與傳導(dǎo)孔等的開孔等有關(guān)的制造工藝上的困難，因而最終為進(jìn)行傳導(dǎo)，不得不縮小各像素的開口區(qū)域(即在各像素中用于實際顯示的光透過或反射的區(qū)域)，或者難于在被限定的各像素的非開口區(qū)域(即，在各像素中用于實際顯示的光不透過或不反射的，除了開口區(qū)域之外的區(qū)域)內(nèi)進(jìn)行傳導(dǎo)。這樣，如果利用現(xiàn)有技術(shù)形成保護(hù)膜，則還存在一個難以擴(kuò)大各像素的開口區(qū)域以得到鮮明的圖像顯示的問題點。
本發(fā)明考慮到了上述問題點，其課題是提供一種通過利用保護(hù)膜保護(hù)晶體管等電子元件，來延長裝置壽命，可防止或減輕由于該保護(hù)膜的存在所引起的顯示圖像質(zhì)量下降的電光學(xué)裝置及其制造方法，以及配有這種電光學(xué)裝置的投射型顯示裝置等電子設(shè)備。
本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置為解決上述課題，配有被配置在基片上的圖像顯示區(qū)域的顯示用電極；被配置在位于上述圖像顯示區(qū)域外圍的外圍區(qū)域、構(gòu)成外圍電路的電子元件；按照至少部分覆蓋上述外圍區(qū)域的原則而被形成的保護(hù)膜，上述保護(hù)膜不被設(shè)置在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)的各像素開口區(qū)域的至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置，作為比如由多個晶體管等電子元件構(gòu)成的外圍電路的驅(qū)動電路，通過像素轉(zhuǎn)換用晶體管等電子元件或者直接向像素電極、條狀電極等的顯示用電極提供圖像信號等。這樣，可實現(xiàn)有源矩陣驅(qū)動與無源矩陣驅(qū)動等。尤其是，外圍區(qū)域，由于至少部分被保護(hù)膜覆蓋，因而通過該保護(hù)膜的膜厚與膜質(zhì)，根據(jù)形成區(qū)域等，可以提高針對被配置在外圍區(qū)域內(nèi)的晶體管等電子元件的耐濕性。此時，在外圍區(qū)域中通過保護(hù)膜，不存在透光率下降對顯示圖像的影響。即，在對驅(qū)動頻率與驅(qū)動電流等要求性能較高的外圍電路被設(shè)置的外圍區(qū)域內(nèi)，由于可形成不會發(fā)生顯示圖像變暗或附帶任何顏色的保護(hù)膜，因而可按照得到必要的耐濕性的原則形成該保護(hù)膜。
此外，根據(jù)本發(fā)明人的研究，(i)外圍區(qū)域內(nèi)的晶體管等電子元件，與圖像顯示區(qū)域內(nèi)的晶體管等電子元件相比處于外圍區(qū)域，容易受到來自外部的水分的影響，(ii)在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，存在用于圖像顯示的液晶等電光學(xué)物質(zhì)，與外圍區(qū)域相比，耐濕性基本較高，(iii)由于在圖像顯示區(qū)域中的像素轉(zhuǎn)換控制中，一般不需要復(fù)雜性較高的控制，不采用互補(bǔ)型晶體管也可以，因而可以只由比如與P溝道型晶體管相比，更難于發(fā)生由濕氣或水分引起的性能下降的N溝道型晶體管組成像素轉(zhuǎn)換用電子元件，(iv)由于外圍電路中的比如驅(qū)動電路等對驅(qū)動頻率及驅(qū)動電流等要求的性能較高等各種因素，因而實際上該電光學(xué)裝置的裝置壽命取決于外圍電路。因此，通過積極地保護(hù)構(gòu)成外圍電路的晶體管等電子元件，延長其壽命，對于延長整體裝置的壽命有關(guān)。因此，根據(jù)第1電光學(xué)裝置，由于存在覆蓋外圍區(qū)域的保護(hù)膜，因而可顯著延長裝置壽命，因而十分有利。
另一方面，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，由于在各像素的開口區(qū)域的至少一部分內(nèi)不設(shè)置保護(hù)膜，因而根據(jù)不形成保護(hù)膜的部分，只要不使開口區(qū)域的透光率下降即可。即，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，通過全部或至少部分不形成保護(hù)膜，可使圖像顯示不變暗或不產(chǎn)生附帶顏色。
根據(jù)上述結(jié)果，通過第1電光學(xué)裝置，可以利用較簡單的構(gòu)成，通過保護(hù)膜延長裝置壽命，還可以防止或減輕由于保護(hù)膜的存在所引起的顯示圖像質(zhì)量下降。
在本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置的一種模式中，上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，與上述像素電極連接的第1晶體管，上述電子元件由第2晶體管組成。
根據(jù)這種模式，通過利用第1晶體管對像素電極進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制，可實施有源矩陣驅(qū)動。因此，通過利用保護(hù)膜對構(gòu)成外圍電路的第2晶體管進(jìn)行完全或至少部分保護(hù)，可延長整體裝置的壽命。而且，通過在設(shè)有像素電極的各像素的開口區(qū)域內(nèi)完全或至少部分不形成保護(hù)膜，可以減輕由于保護(hù)膜的存在所引起的顯示圖像質(zhì)量下降。
在本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜，不被設(shè)置在上述各像素的開口區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)這種模式，由于保護(hù)膜不被設(shè)置在各像素的開口區(qū)域內(nèi)，因而可以把由于保護(hù)膜的存在所引起的顯示圖像的質(zhì)量下降抑制到最小限度。反之，由于不必?fù)?dān)心顯示圖像的質(zhì)量下降，因而在外圍區(qū)域內(nèi)可形成很厚的或具有任意透光率的保護(hù)膜。
此外在該模式下，在各像素的非開口區(qū)域內(nèi)可以形成也可以不形成保護(hù)膜。尤其是，在各像素的非開口區(qū)域內(nèi)設(shè)置像素轉(zhuǎn)換用的第1晶體管等電子元件的場合下，通過在該非開口區(qū)域內(nèi)形成保護(hù)膜，可使針對該電子元件的耐濕性得到一定程度的提高。
在本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜，不被設(shè)置到上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)該模式，由于保護(hù)膜不被設(shè)置在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，因而可以把由于保護(hù)膜的存在所引起的顯示圖像的質(zhì)量下降抑制到最小限度。反之，由于不必?fù)?dān)心顯示圖像的質(zhì)量下降，因而在外圍區(qū)域內(nèi)可形成很厚的或具有任意透光率的保護(hù)膜。尤其是，由于可以只在從作為圖像顯示區(qū)域與外圍區(qū)域的邊界的邊緣區(qū)域至外圍側(cè)的范圍內(nèi)形成保護(hù)膜，因而可以較容易地形成保護(hù)膜。
在本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜，被設(shè)置在上述整個外圍區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)這種模式，由于保護(hù)膜被設(shè)置到整個外圍區(qū)域內(nèi)，因而可以把針對構(gòu)成外圍電路的第2晶體管等電子元件的耐濕性提高到最大限度。尤其是，由于可以只在從作為圖像顯示區(qū)域與外圍區(qū)域的邊界的邊緣區(qū)域至外圍側(cè)的整個范圍內(nèi)形成保護(hù)膜，因而可以較容易地形成保護(hù)膜。
在本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜，被設(shè)置到與上述外圍區(qū)域內(nèi)的上述電子元件重疊的區(qū)域內(nèi)，同時在與上述電子元件不重疊的區(qū)域的至少一部分內(nèi)不設(shè)置。
根據(jù)這種模式，由于保護(hù)膜被設(shè)置到與外圍區(qū)域內(nèi)的電子元件重疊的區(qū)域內(nèi)，因而可以提高針對電子元件的耐濕性。此外，在基片上的層疊構(gòu)造中，具有通過傳導(dǎo)孔將比如位于保護(hù)膜的上層側(cè)的布線、電極、元件等與位于保護(hù)膜的下層側(cè)的布線、電極、元件等連接的必要性的區(qū)域等，在與電子元件不重疊的區(qū)域內(nèi)在構(gòu)造或制造工藝上不需要存在保護(hù)膜的區(qū)域內(nèi)，可以不形成保護(hù)膜。根據(jù)這種構(gòu)成，可便于傳導(dǎo)孔的開孔等所涉及的制造工藝，可在被限定的各像素的非開口區(qū)域內(nèi)良好地實施傳導(dǎo)孔的開孔等。因此，最終可在形成保護(hù)膜中，擴(kuò)大各像素的開口區(qū)域，進(jìn)行鮮明的圖像顯示。
在本發(fā)明的第1電光學(xué)裝置的其它模式下，上述電子元件，由互補(bǔ)型晶體管組成，上述保護(hù)膜，被設(shè)置在至少與構(gòu)成上述外圍區(qū)域內(nèi)的上述互補(bǔ)型晶體管的P溝道型晶體管重疊的區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)這種模式，由于保護(hù)膜被設(shè)置在與同N溝道型晶體管相比，更易于發(fā)生由濕氣或水分引起的性能下降的P溝道型晶體管重疊的區(qū)域內(nèi)，因而通過提高針對該P溝道型晶體管的耐濕性，可以延長互補(bǔ)型晶體管的壽命。此外，對于與N溝道型晶體管重疊的區(qū)域，可以形成也可以不形成保護(hù)膜。
在本模式下，上述保護(hù)膜可以至少在與構(gòu)成上述外圍區(qū)域內(nèi)的上述互補(bǔ)型晶體管的N溝道型晶體管重疊的區(qū)域的一部分內(nèi)不被設(shè)置。
根據(jù)這種構(gòu)成，在與N溝道型晶體管重疊區(qū)域中在構(gòu)造或制造工藝上不需要存在保護(hù)膜的區(qū)域內(nèi)，可以不形成保護(hù)膜。
本發(fā)明的第2電光學(xué)裝置為解決上述課題，在基片上配有，被配置在圖像顯示區(qū)域的顯示用電極；被配置在位于上述圖像顯示區(qū)域外圍的外圍區(qū)域，構(gòu)成外圍電路的電子元件；按照至少部分覆蓋上述外圍區(qū)域及上述圖像顯示區(qū)域的原則被形成的同時，在上述外圍區(qū)域內(nèi)被相對較厚地形成，而且在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)被相對較薄地形成的保護(hù)膜。
根據(jù)本發(fā)明的第2電光學(xué)裝置，通過把比如由晶體管等電子元件構(gòu)成的外圍電路作為驅(qū)動電路，通過像素轉(zhuǎn)換用晶體管等電子元件或者直接向顯示用電極提供圖像信號等，可實現(xiàn)有源矩陣驅(qū)動與無源矩陣驅(qū)動等。尤其是，外圍區(qū)域，由于被較厚的保護(hù)膜覆蓋，因而可以提高針對被配置在外圍區(qū)域內(nèi)的晶體管等電子元件的耐濕性。此時，在外圍區(qū)域中由于較厚的保護(hù)膜，不會引起透光率下降對顯示圖像的影響。即，由于不必?fù)?dān)心會發(fā)生顯示圖像變暗或附帶任何顏色，可在外圍區(qū)域內(nèi)形成較厚的保護(hù)膜，因而可按照獲取必要的耐濕性的原則形成該保護(hù)膜。
此外，根據(jù)本發(fā)明人的研究，根據(jù)上述各種因素，實際上該電光學(xué)裝置的裝置壽命取決于外圍電路。因此，通過積極地保護(hù)構(gòu)成外圍電路的晶體管等電子元件，延長其壽命，對于延長整體裝置的壽命有關(guān)。因此，根據(jù)第2電光學(xué)裝置，由于存在覆蓋外圍區(qū)域的較厚的保護(hù)膜，因而在使用中可顯著延長裝置壽命，十分有利。
另一方面，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，由于保護(hù)膜設(shè)置得較薄，因而與按照與外圍區(qū)域相同的原則形成較厚的保護(hù)膜的場合相比，只要開口區(qū)域內(nèi)的透光率不下降即可。即，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，通過形成較薄的保護(hù)膜，可使圖像顯示幾乎不變暗或幾乎不附帶顏色，同時，由于存在這種較薄的保護(hù)膜，因而在圖像顯示區(qū)域內(nèi)設(shè)置比如像素轉(zhuǎn)換用的晶體管等電子元件的場合下，與絲毫不存在保護(hù)膜的場合相比，可以通過較薄的保護(hù)膜，把耐濕性提高到一定程序。
根據(jù)上述結(jié)果，通過第2電光學(xué)裝置，可以利用較簡單的構(gòu)成，通過保護(hù)膜延長裝置壽命，還可以減輕由于保護(hù)膜的存在所引起的顯示圖像質(zhì)量下降。
在本發(fā)明的第2電光學(xué)裝置的一種模式下，上述保護(hù)膜，在上述整個畫像顯示區(qū)域內(nèi)相對較薄地形成，在上述整個外圍區(qū)域內(nèi)相對較厚地形成。
根據(jù)這種模式，由于保護(hù)膜在整個外圍區(qū)域內(nèi)較厚地形成，在整個畫像顯示區(qū)域內(nèi)較薄地形成，因而可最大限度地提高針對構(gòu)成外圍電路的晶體管等電子元件的耐濕性。特別是，由于可以在從作為圖像顯示區(qū)域與外圍區(qū)域的邊界的框緣區(qū)域至外圍側(cè)的整個范圍內(nèi)形成較厚的保護(hù)膜，同時在框緣區(qū)域的整個中央側(cè)形成較薄的保護(hù)膜，因而較容易作為整體形成保護(hù)膜。
本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置，配有被配置在基片上的圖像顯示區(qū)域內(nèi)的顯示用電極；被配置在位于上述圖像顯示區(qū)域外圍的外圍區(qū)域，構(gòu)成外圍電路的電子元件；按照至少部分覆蓋上述外圍區(qū)域的原則被形成的保護(hù)膜，還配有按照與上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)的各像素的開口區(qū)域以外的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的原則延伸的布線，上述保護(hù)膜，還按照至少部分覆蓋上述布線的原則被形成。
根據(jù)本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置，通過把比如由晶體管等電子元件構(gòu)成的外圍電路作為驅(qū)動電路，通過像素轉(zhuǎn)換用晶體管等電子元件或者直接向顯示用電極提供圖像信號等，可實現(xiàn)有源矩陣驅(qū)動與無源矩陣驅(qū)動等。尤其是，保護(hù)膜，按照覆蓋按照與外圍區(qū)域及開口區(qū)域以外的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的原則延伸的布線的形式被形成。因此，可以提高針對被配置在外圍區(qū)域內(nèi)的晶體管等電子元件的耐濕性。此外，通過在布線上也形成保護(hù)膜，在比如該電光學(xué)裝置的制造過程中，可以避免對該布線造成任何損壞。這里的所謂“損壞”系指由于比如在對該布線上形成的保護(hù)膜按規(guī)定形狀形成圖案場合下所實施的蝕刻所造成的腐蝕等。
在本發(fā)明下，產(chǎn)生這種布線的腐蝕及斷線的可能性可降低，可期待電光學(xué)裝置的正確運作，除此之外，與只在比如外圍區(qū)域形成保護(hù)膜的場合相比，由于保護(hù)膜的形成區(qū)域的面積相對增大，因而可更有效地發(fā)揮防止水分滲入的作用，可進(jìn)一步延長裝置的壽命。此外毋庸贅言，不產(chǎn)生布線的腐蝕及斷線的作用效果，還將有貢獻(xiàn)于裝置壽命的長期化。
此外，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，由于保護(hù)膜只按覆蓋布線的原則形成，因而幾乎不產(chǎn)生圖像變暗，或在圖像上混入附帶顏色的光等現(xiàn)象。即，依然可實現(xiàn)高質(zhì)量的圖像顯示。
此外，根據(jù)本發(fā)明人的研究，根據(jù)上述各種重要因素，實際上該電光學(xué)裝置的裝置壽命取決于外圍電路。因此，通過積極地保護(hù)構(gòu)成外圍電路的晶體管等電子元件，延長其壽命，對于延長整體裝置的壽命有一定關(guān)系。
如上所述，根據(jù)第3電光學(xué)裝置，由于覆蓋外圍區(qū)域及布線的保護(hù)膜的存在，因而在使用中可顯著延長裝置壽命，故而十分有利。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的一種模式下，上述布線至少包含鋁。
根據(jù)這種模式，由于布線含有電阻較小的鋁，因而不會產(chǎn)生布線延遲等問題。
此外，由于鋁是融點較低的材料，而且機(jī)械強(qiáng)度(比如硬度等)較差，因而在這種由鋁形成的布線中，在制造過程中受到上述損壞的可能性更大。因此在本模式下，由于形成用于覆蓋由這種鋁形成的布線的保護(hù)膜，因而上述擔(dān)心幾乎完全可以排除。即，在布線由鋁材構(gòu)成的場合下，與不采用鋁材的場合相比，保護(hù)膜的存在價值將更高。
如上所述，在本模式下，不僅可實現(xiàn)布線的低電阻化，在該布線的制造過程中又不會造成損壞，從而可一舉解決一般難以兼顧上述二者的難題。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的其它模式下，上述布線包括用于向上述顯示用電極提供圖像信號的數(shù)據(jù)線。
根據(jù)這種模式，可以極力消除針對數(shù)據(jù)線的上述損壞。因此，圖像信號的供應(yīng)不產(chǎn)生滯后，幾乎不產(chǎn)生由于數(shù)據(jù)線的缺陷所造成的顯示不良等。此外，由于該數(shù)據(jù)線一般由低電阻材料，比如上述的鋁等構(gòu)成，因而在這種場合下，可享受上述的存在價值較高的保護(hù)膜的作用效果。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜，被設(shè)置到上述的整個外圍區(qū)域內(nèi)及上述的整個布線形成區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)這種模式，由于保護(hù)膜被設(shè)置到整個外圍區(qū)域內(nèi)，因而可以把針對構(gòu)成外圍電路的第2晶體管等電子元件的耐濕性提高到最大限度。此外，由于可以在從作為圖像顯示區(qū)域與外圍區(qū)域的邊界的框緣區(qū)域至外圍區(qū)域的整個范圍內(nèi)，以及圖像顯示區(qū)域內(nèi)的布線的整個形成區(qū)域內(nèi)形成保護(hù)膜，因而可以較容易地形成保護(hù)膜。
尤其是，本模式提供一種能最大限度地享受保護(hù)膜的防止水分滲入的作用的最佳模式。在實際中，本發(fā)明人通過按照覆蓋整個外圍區(qū)域及作為布線一例的數(shù)據(jù)線的整個形成區(qū)域的原則對形成了保護(hù)膜的模式下的電光學(xué)裝置的裝置壽命的測量，確認(rèn)其可比傳統(tǒng)模式下的壽命提高5倍以上。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的其它模式下，上述顯示用電極由像素電極構(gòu)成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，與上述像素電極及上述布線連接的第1晶體管，上述電子元件由第2晶體管構(gòu)成，同時配有與該第2晶體管連接的電極，上述保護(hù)膜，按照覆蓋作為同一膜被形成的上述布線及上述電極的原則，被作為同一膜形成。
根據(jù)這種模式，通過利用第1晶體管對像素電極的轉(zhuǎn)換控制，可實施有源矩陣驅(qū)動。因此，通過利用保護(hù)膜對構(gòu)成外圍電路的第2晶體管進(jìn)行完全或至少部分保護(hù)，可以延長整體裝置的壽命。
因此尤其在本模式下，與第1晶體管連接的布線，以及與作為構(gòu)成外圍電路的電子元件的第2晶體管連接的電極被作為同一膜形成，而且，在這些布線與電極的上側(cè)，上述保護(hù)膜被作為同一膜形成。這樣，首先，可以利用比如低電阻的鋁等共同制成布線及電極，這可以實現(xiàn)工藝的簡單化或制造成本的低廉化等。此外，如果采用鋁等，在布線及電極中布線延遲等將不成為問題。
此外，通過保護(hù)膜在這種布線及電極的上側(cè)被作為同一膜形成，由此可得到與上述基本相同的有關(guān)制造方面的作用效果，同時由于該保護(hù)膜的存在，可共同保護(hù)上述布線及上述電極。即，如上所述，在比如對該保護(hù)膜形成圖案時所實施的蝕刻等場合下，由于在布線及電極上，最終殘存著對其實施覆蓋的保護(hù)膜，因而上述蝕刻等不會對這些布線及電極造成損壞。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的其它模式下，還配有規(guī)定上述開口區(qū)域的遮光膜，在該遮光膜與上述保護(hù)膜互相重疊的部分的至少一部分中，上述遮光膜的寬度大于按照覆蓋上述布線的原則形成的保護(hù)膜的寬度。
根據(jù)這種模式，由于規(guī)定開口區(qū)域的遮光膜的寬度大于按照覆蓋布線的原則形成的保護(hù)膜的寬度，因而如果從平面上觀察該構(gòu)成，將呈現(xiàn)一種該保護(hù)膜幾乎完全被遮光膜覆蓋的形態(tài)。這樣，通過遮光膜的邊緣附近的光到達(dá)保護(hù)膜的可能性很小。這樣，即使通過該遮光膜的邊緣附近的光包含斜向成分，其到達(dá)保護(hù)膜的可能性也仍然很小。因此，在最終構(gòu)成圖像的光中，混進(jìn)透過保護(hù)膜后的光，即附帶顏色的光的可能性很小。根據(jù)上述形式，在本模式下，可顯示出更高質(zhì)量的圖像。
尤其在配用這種遮光膜的模式下，還配有與上述基片對置配置的對置基片；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，被夾持在上述基片與上述對置基片之間的電光學(xué)物質(zhì)，也可以采用上述遮光膜在上述對置基片上形成的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，可實現(xiàn)在一對基片之間夾持液晶等電光學(xué)物質(zhì)而形成的電光學(xué)裝置。因此，如果在圖像顯示區(qū)域內(nèi)的基片上，設(shè)置像素轉(zhuǎn)換用的第1晶體管等電子元件，由于其上側(cè)存在電光學(xué)物質(zhì)，因而由于電光學(xué)物質(zhì)的存在，可提高針對該電子元件的耐濕性。另一方面，對于構(gòu)成外圍電路的電子元件，即使不存在電光學(xué)物質(zhì)，由于存在保護(hù)膜，因而通過采用這種構(gòu)成，可以非常有效地延長整體裝置的壽命。
因此，尤其在本模式下，在上述的對置基片上配備遮光膜，而且，該遮光膜的寬度大于上述保護(hù)膜的寬度。這樣，根據(jù)本模式，在該對置基片上的遮光膜與保護(hù)膜的關(guān)系下，可以享受上述的作用效果(即，無附帶顏色的高質(zhì)量的圖像顯示)。
或者，在該模式下，還可以在上述基片上構(gòu)筑包括上述顯示用電極及上述布線的層疊結(jié)構(gòu)，上述遮光膜可以包括構(gòu)成上述層疊構(gòu)造的一部分的內(nèi)置遮光膜。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于在基片上被構(gòu)筑的構(gòu)成的一部分構(gòu)成內(nèi)置遮光膜，因而可以在相當(dāng)程度上防止針對在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成的第1晶體管等電子元件的光入射。這樣，可抑制漏光電流的發(fā)生，顯示出沒有閃爍等的圖像。因此，尤其在本模式下，這種內(nèi)置遮光膜被包括在上述遮光膜內(nèi)，即，內(nèi)置遮光膜的寬度大于保護(hù)膜的寬度。這樣，根據(jù)本模式，在該內(nèi)置遮光膜與保護(hù)膜的關(guān)系下，可享受上述的作用效果。
此外，作為本模式下的“內(nèi)置遮光膜”的具體示例，如后所述，除了包括蓄存電容的固定電位側(cè)電容電極，還相當(dāng)于在基片上的上述第1晶體管等電子元件的下側(cè)被形成的下側(cè)遮光膜等。
尤其在配備該內(nèi)置遮光膜的模式下，上述顯示用電極由像素電極構(gòu)成，該電光學(xué)裝置，還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，與上述像素電極連接的第1晶體管；分別與上述像素電極及上述第1晶體管電連接的像素電位側(cè)電容電極；與該像素電位側(cè)電容電極對置配置的固定電位側(cè)電容電極；由被上述像素電位側(cè)電容電極與上述固定電位側(cè)電容電極夾持的電介體膜構(gòu)成的蓄存電容，上述內(nèi)置遮光膜可以包括上述固定電位側(cè)電容電極。
根據(jù)上述構(gòu)成，首先，通過配備分別與像素電極及第1晶體管電連接的蓄存電容，可顯著提高像素電極中的電位保持特性，這樣，可顯示沒有閃爍等的高質(zhì)量圖像。
因此，尤其在本模式下，構(gòu)成該蓄存電容的一部分的固定電位側(cè)電容電極被包括在上述的“內(nèi)置遮光膜”內(nèi)，即，該固定電位側(cè)電容電極實際被包括在上述的“遮光膜”內(nèi)。這樣，該固定電位側(cè)電容電極如同其名稱一樣，除了作為構(gòu)成蓄存電容的一對電極的一方的固定電位電極發(fā)揮功能，還作為上述的遮光膜發(fā)揮功能，因此，該電光學(xué)裝置的構(gòu)成可以更為簡化。此外，在本模式下，固定電位側(cè)電容電極的寬度大于保護(hù)膜的寬度，這樣，可以享受上述的作用效果。
在配有上述遮光膜的各種模式下，上述遮光膜的邊緣最好比上述保護(hù)膜的邊緣在兩側(cè)各大出0.2～1.0微米。
根據(jù)這種構(gòu)成，通過使針對遮光膜寬度的保護(hù)膜寬度具有更具體更適當(dāng)?shù)闹?，可以更有效地消除與上述附帶顏色的光有關(guān)的不正常現(xiàn)象。即，在小于該值的場合下，換言之，在遮光膜的寬度縮小的場合下，由于一般透過開口區(qū)域的光中也包含斜向成分等，因而將發(fā)生通過保護(hù)膜后的光混入構(gòu)成圖像的光內(nèi)，產(chǎn)生與上述附帶顏色的光有關(guān)的不正常現(xiàn)象的事態(tài)，在大于該值的場合下，換言之，在遮光膜的寬度增大的場合下，開口區(qū)域?qū)⒆冋?，將違背顯示更鮮明的圖像的要求。在本模式下，不必?fù)?dān)心會發(fā)生上述的不正?，F(xiàn)象。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜由氮化膜組成，該氮化膜通過等離子CVD法形成。
根據(jù)這種模式，保護(hù)膜由氮化膜組成，而且，由于該氮化膜通過等離子CVD法形成，因而可以形成具有良好的防止水分浸入作用的保護(hù)膜。這是因為該氮化膜具有較稠密的構(gòu)造等。
然而，對于這種氮化膜，在實施用于形成其圖案的蝕刻等時，大多情況下較難以進(jìn)行該處理。具體舉例說，與由其它材料組成的膜相比，氮化膜的蝕刻率較低等。因此，針對氮化膜的蝕刻處理等，雖有必要采用固有的手段(比如，較強(qiáng)力的，或長時間的蝕刻)，但這樣一來，對位于其下層的各種構(gòu)成要素，具體說對作為布線的數(shù)據(jù)線等，產(chǎn)生無用的損壞的可能性將更大。
因此，在本發(fā)明中，由于作為保護(hù)膜的氮化膜按照覆蓋布線的原則，比如按照覆蓋作為其一例的數(shù)據(jù)線的原則被形成，因而同樣幾乎不必?fù)?dān)心會發(fā)生上述的不正?，F(xiàn)象。其結(jié)果是，在本模式下，可提供一種把雖具有良好的防止水分浸入作用，但同時伴有加工困難性的氮化膜作為保護(hù)膜使用，也幾乎不產(chǎn)生針對數(shù)據(jù)線等布線的損壞，可期待能正確運作，或者長壽命化的電光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜的厚度為5～35nm。
根據(jù)這種模式，通過使保護(hù)膜的厚度處于適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，可得到下列作用效果。首先第1，通過把保護(hù)膜的厚度下限設(shè)為5nm，可正常享受上述的防止水分浸入的作用。這里，如果保護(hù)膜的厚度處于5nm以下，則該保護(hù)膜將過薄，不能充分發(fā)揮防止水分浸入的作用。第二，通過把保護(hù)膜的厚度上限設(shè)為35nm，可以顯示出高質(zhì)量的圖像。即，如果保護(hù)膜的厚度超過35nm，則透過該保護(hù)膜后的光的附帶色等的程度將增大，可能產(chǎn)生混入構(gòu)成圖像的光內(nèi)的問題，但在本模式下，不會產(chǎn)生這種問題。此外，把保護(hù)膜的厚度上限按上述設(shè)定后，在該保護(hù)膜上進(jìn)一步構(gòu)筑由層間絕緣膜等組成的層疊構(gòu)造的場合下，可以控制其最上層的階差大小。這樣，比如，作為該最上層，在設(shè)置與作為電光學(xué)物質(zhì)一例的液晶相接的定向膜的場合下，由于可以使該定向膜盡量平坦地形成，因而可以適當(dāng)?shù)貙嵤┽槍υ摱ㄏ蚰さ哪Σ撂幚?，此外，可以極力抑制在液晶的定向狀態(tài)中產(chǎn)生紊亂的事態(tài)。即，不會產(chǎn)生顯著的定向不良，可顯示出更高質(zhì)量的圖像。
在本發(fā)明的第3電光學(xué)裝置的其它模式下，在上述基片上構(gòu)筑包括上述顯示用電極、上述布線及上述保護(hù)膜的層疊構(gòu)造，上述保護(hù)膜被作為構(gòu)成上述層疊構(gòu)造的一部分的硼磷硅酸鹽玻璃膜的下層形成。
根據(jù)這種模式，保護(hù)膜被作為構(gòu)成在基片上構(gòu)筑的層疊構(gòu)造的一部分的硼磷硅酸鹽玻璃膜(以下有時簡稱“BPSG膜”)的下層形成。更具體地說，如果典型的上述第1及第2晶體管等，在基片上的下層，即基片的表面附近形成，則本模式涉及的保護(hù)膜可設(shè)想存在于上述第1及第2晶體管與BPSG膜之間。
這里，該BPSG膜除了一般可通過低溫處理形成，據(jù)知還具有富含柔軟性，而且有較大吸水能力等性質(zhì)。
首先，根據(jù)最前一個性質(zhì)(可低溫處理形成)，比如，在采用鋁材形成作為布線一例的數(shù)據(jù)線的場合下，作為該數(shù)據(jù)線形成以后應(yīng)形成的層間絕緣膜，采用BPSG膜是有利的。因為在由鋁材形成的數(shù)據(jù)線的上層中，不能再利用高溫處理(如果利用400℃以上的高溫處理，數(shù)據(jù)線有可能溶融)。
此外，通過第2個有關(guān)“柔軟性”的性質(zhì)，可以較好地維持該層間絕緣膜的平坦性。這里的所謂“柔軟性”，其意義系指在根據(jù)某構(gòu)成要素形成BPSG膜的場合下，把該BPSG膜的表面能更正確地反映該構(gòu)成要素的階差的場合稱為“硬”，否則便稱為“軟”。即，所謂富含柔軟性，如果以在數(shù)據(jù)線上形成BPSG膜為例作以說明，系指在該BPSG膜的表面，不能正確反映該數(shù)據(jù)線的形狀(尤其是其高度)。反之，如果考慮在數(shù)據(jù)線上形成缺乏柔軟性的層間絕緣膜的場合，其不同之處是，在該層間絕緣膜的表面，能按原樣復(fù)現(xiàn)該數(shù)據(jù)線的形狀，如實再現(xiàn)其原來的形狀。因此，在將前者與后者進(jìn)行比較的場合下，一般最好采用前者，即具有良好的柔軟性的BPSG膜。其原因是，如果在層間絕緣膜的表面產(chǎn)生了較大的階差，比如，作為層疊構(gòu)造的最上層被形成的定向膜表面也將復(fù)現(xiàn)出該階差形狀，這樣將無法均勻地實施針對該定向膜的摩擦處理，或者使作為與該定向膜相接的電光學(xué)物質(zhì)一例的液晶的定向狀態(tài)產(chǎn)生紊亂。
BPSG膜雖然具有上述各種長處，但上述第3個性質(zhì)，即吸水能力較大的性質(zhì)，對本發(fā)明絕不能說是所希望的。因為被該BPSG膜吸收的水分有可能浸入到像素轉(zhuǎn)換用的第1晶體管等內(nèi)。這一點，即使在存在保護(hù)膜的場合下，如果該保護(hù)膜在BPSG膜的上層形成，也不能有效防止對第1晶體管等的水分浸入。因為即使這種保護(hù)膜能發(fā)揮防止水分浸入的作用，位于其下層的BPSG膜所預(yù)先吸收或含有的較多的水分也有可能到達(dá)第1晶體管等內(nèi)。
然而，本模式下的保護(hù)膜被作為BPSG膜的下層形成。這樣，即使在該BPSG膜所含有的水分向第1晶體管擴(kuò)散的場合下，其擴(kuò)散也能被有效地阻斷。因此，根據(jù)本模式，可以更可靠地延長裝置壽命。
尤其在該模式下，可以采用以下構(gòu)成，在上述層疊構(gòu)造中形成的多個層間絕緣膜中最上層的層間絕緣膜，由上述硼磷硅酸鹽玻璃膜形成，同時，在該硼磷硅酸鹽玻璃膜上，按照自下而上的順序，通過與上述顯示用電極及電光學(xué)物質(zhì)相接，形成可將其定向狀態(tài)維持在規(guī)定狀態(tài)的定向膜。
根據(jù)這種構(gòu)成，利用上述的“柔軟性”，上述最上層的層間絕緣膜的表面(即BPSG膜的表面)，無需經(jīng)過特別的處理和工藝等，換言之，無需花費追加成本，便可得到較良好的平坦性。因此，在該BPSG膜上形成的定向膜的表面也將具有良好的平坦性。這樣，在本構(gòu)成中，可良好地實施針對定向膜的摩擦處理，此外，可降低與該定向膜相接的上述液晶的定向狀態(tài)中產(chǎn)生紊亂的可能性。
在本發(fā)明的第1至第3電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜由氮化膜組成。
根據(jù)該模式，利用由氮化膜組成的保護(hù)膜，由于可以顯著提高耐濕性，因而可延長構(gòu)成外圍電路的晶體管等電子元件的壽命。這樣，假設(shè)氮化膜在圖像顯示區(qū)域(尤其是各像素的開口區(qū)域)較厚地形成，會造成透光率下降或顯示圖像發(fā)黃，如果在該區(qū)域內(nèi)不形成氮化膜或較薄地形成，或者只在布線上形成，則會由于由該氮化膜組成的保護(hù)膜的存在，可以防止或減少顯示圖像質(zhì)量的下降。
在該模式下，上述氮化膜的構(gòu)成膜厚可以為5～2000nm。
根據(jù)這種構(gòu)成，通過氮化膜可較容易地實現(xiàn)基于裝置規(guī)格的必要的耐濕性。但是，也可使比這更薄的或更厚的氮化膜作為保護(hù)膜形成。
在本發(fā)明第1至第3的電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜被層疊在上述電子元件的上側(cè)。
根據(jù)這種模式，通過從其上側(cè)利用保護(hù)膜覆蓋電子元件，可提高針對電子元件的耐濕性。尤其是，由于在電子元件的下側(cè)存在基片，因而對電子元件下側(cè)的耐濕性基本上較高。因此，這種從上側(cè)用保護(hù)膜覆蓋的模式對于提高針對電子元件的耐濕性是有效的。
在本發(fā)明第1至第3的電光學(xué)裝置的其它模式下，上述保護(hù)膜在上述基片上的層疊構(gòu)造中，被層疊在上述顯示用電極的下側(cè)。
根據(jù)這種模式，通過被層疊在像素電極等顯示用電極的下側(cè)的保護(hù)膜，可提高針對電子元件的耐濕性。尤其是，如果在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，部分形成由氮化膜等電介體膜或絕緣體膜構(gòu)成的保護(hù)膜或者在整個區(qū)域內(nèi)形成較薄的該保護(hù)膜，當(dāng)把該保護(hù)膜層疊到顯示用電極的上側(cè)后，該保護(hù)膜將產(chǎn)生介電極化，難以根據(jù)圖像信號實施適當(dāng)?shù)膩碜燥@示用電極的電壓施加。即，通過把這種保護(hù)膜層疊到顯示用電極的下側(cè)，可易于使顯示用電極正常運作，在這一點上是有利的。
在本發(fā)明的第1至第3的電光學(xué)裝置的其它模式下，上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置，還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，與上述像素電極連接的第1晶體管，上述像素電極與上述第1晶體管，通過在未形成上述保護(hù)膜的區(qū)域內(nèi)開孔的傳導(dǎo)孔被連接。
根據(jù)這種模式，像素電極等顯示用電極與第1晶體管，通過在未形成保護(hù)膜的區(qū)域內(nèi)開孔的傳導(dǎo)孔被連接。因此，可以預(yù)先防止通過蝕刻等進(jìn)行該傳導(dǎo)孔開孔的制造工序由于保護(hù)膜的存在而發(fā)生困難。反而可與該傳導(dǎo)孔的開孔作業(yè)不發(fā)生關(guān)系，按照提高耐濕性的原則選擇保護(hù)膜材質(zhì)。
在本發(fā)明的第1至第3的電光學(xué)裝置的其它模式下，還配有與上述基片對置配置的對置基片；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，被夾持在上述基片與上述對置基片之間的電光學(xué)物質(zhì)。
根據(jù)這種模式，可實現(xiàn)在一對基片之間夾持液晶等電光學(xué)物質(zhì)所形成的電光學(xué)裝置。因此，如果在圖像顯示區(qū)域內(nèi)的基片上，設(shè)置像素轉(zhuǎn)換用的第1晶體管等電子元件，由于其上側(cè)存在電光學(xué)物質(zhì)，因而由于電光學(xué)物質(zhì)的存在，可提高針對該電子元件的耐濕性。另一方面，對于構(gòu)成外圍電路的電子元件，即使不存在電光學(xué)物質(zhì)，由于存在保護(hù)膜，因而通過采用這種構(gòu)成，可以很有效地延長整體裝置壽命。
在本發(fā)明的第1至第3的電光學(xué)裝置的其它模式下，上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，與上述像素電極連接的第1晶體管，上述第1晶體管，由N溝道型晶體管組成。
根據(jù)這種模式，在至少部分地不形成保護(hù)膜或形成較薄的保護(hù)膜的圖像顯示區(qū)域內(nèi)，設(shè)置由與P溝道型晶體管相比，更難以發(fā)生由于濕氣或水分而引起的性能下降的N溝道型晶體管組成的第1晶體管。因此，可獲得整體耐濕性較高的結(jié)構(gòu)，延長整體裝置的壽命。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法為解決上述課題，是一種制造上述本發(fā)明第1至第3的電光學(xué)裝置(也包括它們的各種模式)的電光學(xué)裝置制造方法，配有在上述基片上，形成上述電子元件的工序；在上述基片上及上述電子元件上形成作為上述保護(hù)膜的預(yù)制膜(preform film)的工序；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)的至少一部分內(nèi)通過蝕刻把上述所形成的預(yù)制膜除去或使之薄膜化，形成上述保護(hù)膜的工序；形成上述保護(hù)膜后，在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成上述顯示用電極的工序。
根據(jù)本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，在基片上，形成晶體管等電子元件后，在基片上及電子元件上通過比如低溫CVD(ChemicalVapor Deposition化學(xué)蒸鍍)、等離子CVD等形成作為保護(hù)膜的氮化膜等預(yù)制膜。然后，在圖像顯示區(qū)域的至少一部分中，利用干蝕刻或濕蝕刻等蝕刻除去該預(yù)制膜，或使之薄膜化，形成具有上述本發(fā)明所涉及的規(guī)定圖案的保護(hù)膜。然后，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)，利用ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)膜等形成顯示用電極。因此可以較簡單地制造上述本發(fā)明的第1至第3電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電子設(shè)備為解決上述課題，配有上述本發(fā)明的第1至第3電光學(xué)裝置(也包括它們的各種模式)。
本發(fā)明的電子設(shè)備由于配有上述本發(fā)明的第1至第3電光學(xué)裝置，因而可長期實現(xiàn)高質(zhì)量的圖像顯示，可實現(xiàn)投射型顯示裝置、液晶電視、便攜電話、電子帳薄、字處理器、取景器型或監(jiān)視器直視型視頻磁帶錄像機(jī)、工作站、可視電話、POS終端、觸摸盤等各種電子設(shè)備。
通過下列說明的實施方式，可了解本發(fā)明的上述作用及其它長處。


圖1是從對置基片側(cè)觀看本發(fā)明實施方式1的電光學(xué)裝置中的TFT陣列基片及在其上面形成的各構(gòu)成要素的平面圖。
圖2是圖1的H-H′斷面圖。
圖3是表示圖1的平面圖中保護(hù)膜形成區(qū)域的平面圖。
圖4是表示構(gòu)成本發(fā)明實施方式1的電光學(xué)裝置中的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀多個像素內(nèi)所設(shè)置的各種元件、布線等的等效電路及外圍電路的方框圖。
圖5是形成了實施方式下的電光學(xué)裝置中的數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基片的多個鄰接像素群的平面圖。
圖6是圖5的E-E′斷面圖。
圖7是構(gòu)成本發(fā)明實施方式2下的外圍電路的互補(bǔ)型晶體管的放大平面圖。
圖8是圖7的A-A′斷面圖。
圖9是構(gòu)成本發(fā)明實施方式3下的外圍電路的互補(bǔ)型晶體管的放大平面圖。
圖10是圖9的B-B′斷面圖。
圖11是表示本發(fā)明實施方式4下的保護(hù)膜形成區(qū)域的平面圖。
圖12是圖8及圖6相同內(nèi)容的組合圖，是互補(bǔ)型晶體管及圖像顯示區(qū)域內(nèi)的一像素相關(guān)構(gòu)成的斷面圖。
圖13是表示實施方式4下的保護(hù)膜與對置基片上形成的格狀遮光膜的配置關(guān)系的說明圖。
圖14是表示各工序的工序圖(之一)，其中左圖表示外圍區(qū)域內(nèi)設(shè)置TFT部分的斷面結(jié)構(gòu)，與之并列的右圖表示圖像顯示區(qū)域內(nèi)設(shè)置TFT部分的斷面結(jié)構(gòu)。
圖15是表示各工序的工序圖(之二)，其中左側(cè)圖表示外圍區(qū)域內(nèi)設(shè)置TFT部分的斷面結(jié)構(gòu)，與之并列的右側(cè)圖表示圖像顯示區(qū)域內(nèi)設(shè)置TFT部分的斷面結(jié)構(gòu)。
圖16是有關(guān)變形方式的工序圖。
圖17是表示作為本發(fā)明電子設(shè)備的實施方式下的投射型彩色顯示裝置一例的彩色液晶投影儀的斷面圖。
符號說明1a半導(dǎo)體層1a′ 溝道區(qū)1b低濃度源極區(qū)1c低濃度漏極區(qū)1d高濃度源極區(qū)1e高濃度漏極區(qū)2 絕緣膜3a掃描線6a數(shù)據(jù)線9a像素電極10TFT陣列基片11a 下側(cè)遮光膜12底層絕緣膜16定向膜20對置基片20對置電極22定向膜30TFT
50 液晶層53 框緣遮光膜70 蓄存電容71 中繼層81、83、85 傳導(dǎo)孔101數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路104掃描線驅(qū)動電路114取樣電路驅(qū)動信號線115圖像信號線116引出布線202TFT202a、202b 互補(bǔ)型TFT206引出布線300電容線301取樣電路501、501′、501″保護(hù)膜實施方式以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式作以說明。在以下的實施方式中，本發(fā)明的電光學(xué)裝置適用于液晶裝置。
(實施方式1)首先，參照圖1至圖3，對本發(fā)明實施方式1下的電光學(xué)裝置的總體構(gòu)成作以說明。這里，以作為電光學(xué)裝置一例的驅(qū)動電路內(nèi)置型TFT有源矩陣驅(qū)動方式的液晶裝置為例。
圖1是從對置基片側(cè)觀看TFT陣列基片及在其上面形成的各構(gòu)成要素的平面圖。圖2是圖1的H-H′斷面圖。圖3是表示圖1的平面圖中保護(hù)膜形成區(qū)域的平面圖。
在圖1及圖2中，在本實施方式涉及的電光學(xué)裝置中，TFT陣列基片10與對置基片20被對置配置。在TFT陣列基片10與對置基片20之間封入液晶層50，TFT陣列基片10與對置基片20，通過被設(shè)在位于圖像顯示區(qū)10a周圍的密封區(qū)內(nèi)的密封材料52相互連接。
密封材料52由用于使兩個基片貼合的比如紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等構(gòu)成，在制造過程中被涂布到TFT陣列基片10上后，通過紫外線照射、加熱等被硬化。此外，在密封材料52中，混入用于使TFT陣列基片10與對置基片20的間隔(基片之間的間隙)達(dá)到規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃細(xì)珠等填隙材料。即，本實施方式的電光學(xué)裝置適用于作為投影儀的光閥，以小型規(guī)模實施放大顯示。但是，如果該電光學(xué)裝置是液晶顯示器及液晶電視等以大型規(guī)模實施同倍顯示的液晶裝置，則這種填隙材料也可以被包括在液晶層50內(nèi)。
與配置了密封材料52的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)平行，用于規(guī)定圖像顯示區(qū)域10a的框緣區(qū)域的遮光性框緣遮光膜53被設(shè)置在對置基片20側(cè)。但是，這種框緣遮光膜的一部分或全部也可以在TFT陣列基片10側(cè)被作為內(nèi)置遮光膜設(shè)置。
在圖像顯示區(qū)域外圍中寬大的區(qū)域內(nèi)，在位于配置了密封材料52的密封區(qū)域外側(cè)的外圍區(qū)域內(nèi)，數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101及外部電路連接端子102被沿TFT陣列基片10的一邊設(shè)置，掃描線驅(qū)動電路104被沿與其一邊鄰接的2邊設(shè)置。此外，在TFT陣列基片10的剩余一邊上，設(shè)有用于連接被設(shè)置在圖像顯示區(qū)域10a的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路104之間的多條布線105。此外如圖1所示，在對置基片20的4個邊角部中，配置作為兩個基片之間的上下導(dǎo)通端子的上下導(dǎo)通材料106。另一方面，在TFT陣列基片10中，在與這些邊角對置的區(qū)域內(nèi)設(shè)有上下導(dǎo)通端子。通過它們，可在TFT陣列基片10與對置基片20之間實現(xiàn)電導(dǎo)通。
尤其在本實施方式下，對由數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101提供的圖像信號取樣的取樣電路301被配置在框緣區(qū)域內(nèi)。但是該取樣電路301也可以通過密封材料52被配置到外圍側(cè)。
在圖2中，在TFT陣列基片10上，在形成像素轉(zhuǎn)換用TFT及掃描線、數(shù)據(jù)線等布線后的像素電極9a上，形成定向膜。另一方面，在對置基片20上，除了對置電極21之外，在最上層部分還形成定向膜。此外，液晶層50由比如一種或多種向列液晶混合后的液晶構(gòu)成，在上述一對定向膜之間，具有規(guī)定的定向狀態(tài)。
此外，在圖1及圖2所示的TFT陣列基片10上，除了這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101、掃描線驅(qū)動電路104、取樣電路301等之外，也可以形成在圖像信號之前向多個數(shù)據(jù)線6a分別提供具有規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號的預(yù)充電電路、用于檢查制造過程中及出廠時的該電光學(xué)裝置的質(zhì)量及缺陷等的檢查電路等。
尤其在圖3所示的本實施方式下，比如由氮化膜形成的具有良好的耐濕性或耐水性的保護(hù)膜501在包括除了TFT陣列基片10上的圖像顯示區(qū)域10a的框緣區(qū)域的外圍區(qū)域內(nèi)形成。即，在圖3中，在由右下斜線區(qū)表示的區(qū)域內(nèi)，形成保護(hù)膜501。但外部電路連接端子102及上下導(dǎo)通材料106，為能與TFT陣列基片10的電極電連接，有必要除去保護(hù)膜501。
在本實施方式下，該保護(hù)膜501按照至少部分覆蓋構(gòu)成外圍電路的TFT等電子元件被設(shè)置的外圍區(qū)域的原則形成，在包括各像素的開口區(qū)域的圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)不設(shè)置。因此，通過該保護(hù)膜501的膜厚與膜質(zhì)，根據(jù)形成區(qū)域等，可提高針對被配置在外圍區(qū)域內(nèi)的TFT等的耐濕性。此時，正如從圖3中可以看出的那樣，在外圍區(qū)域由于保護(hù)膜501所引起的透光率下降對顯示圖像沒有影響。尤其在本實施方式下，由于保護(hù)膜501不在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)全部設(shè)置，因而對圖像顯示區(qū)域10a的透明性沒有任何影響。
這樣，在設(shè)有要求高速驅(qū)動的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101等外圍電路的外圍區(qū)域，通過由比如氮化膜組成的保護(hù)膜501，不必?fù)?dān)心顯示圖像發(fā)暗或附帶任何顏色，通過形成保護(hù)膜501，可得到必要的足夠的耐濕性。其結(jié)果是，如上所述，通過延長構(gòu)成在外圍電路內(nèi)置型或驅(qū)動電路內(nèi)置型電光學(xué)裝置中大致決定裝置壽命的外圍電路或驅(qū)動電路的TFT的壽命，可以有效延長該電光學(xué)裝置的整體壽命。
最好在本實施方式下，在圖3所示的整個右下斜線區(qū)內(nèi)，設(shè)置保護(hù)膜501。這樣，也可最大限度地提高針對構(gòu)成外圍電路的TFT等的耐濕性，此外，還可便于實施包括圖案形成工序的保護(hù)膜501的生成工序。
這種保護(hù)膜501由具有比如5～2000nm膜厚的氮化膜組成。利用這種氮化膜，可以較簡單地形成耐濕性較高的保護(hù)膜501。
此外，保護(hù)膜501，也可以由2層以上的多層膜形成。
此外，最好在本實施方式下，保護(hù)膜501被層疊在作為外圍電路一部分被設(shè)置在TFT陣列基片10上的TFT等的上側(cè)。由于在TFT等的下側(cè)存在TFT陣列基片10，基本上沒有來自下側(cè)的水分，因而通過從上側(cè)用保護(hù)膜501覆蓋TFT等，可以有效提高耐濕性。
而且此外，尤其在本實施方式下，在未形成保護(hù)膜501的圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)，存在液晶層50，這樣，可以在某種程度上防止?jié)駳饧八謱FT陣列基片10的浸入。即，在除了圖像顯示區(qū)域10a之外的外圍區(qū)域內(nèi)形成保護(hù)膜501的本實施方式下，在有效提高耐濕性而且不導(dǎo)致顯示圖像質(zhì)量劣化這一點上很有利。
而且此外，最好在本實施方式下，保護(hù)膜501被層疊在TFT陣列基片10上的層疊結(jié)構(gòu)中像素電極9a的下側(cè)。尤其是，如果在像素電極9a的上側(cè)層疊由氮化膜之類的電介體膜構(gòu)成的保護(hù)膜501，由于保護(hù)膜501產(chǎn)生電介極化，有時難以根據(jù)圖像信號適當(dāng)?shù)貙嵤┗谙袼仉姌O9a的電壓施加，因而如上所述把保護(hù)膜501配置到下側(cè)是有效的。
作為以上的結(jié)果，根據(jù)本實施方式，可利用較簡單的構(gòu)成，通過保護(hù)膜501延長裝置壽命，而且可防止或減輕由于保護(hù)膜501的存在而引起的顯示圖像質(zhì)量下降。
以下參照圖4對具有上述構(gòu)成的電光學(xué)裝置中的電路構(gòu)成及運作作以說明。圖4是表示按照構(gòu)成電光學(xué)裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀形成的多個像素中的各種元件、布線等的等效電路及外圍電路的方框圖。
在圖4中，在按照構(gòu)成本實施方式下的電光學(xué)裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀形成的多個像素中，形成圖像電極9a及用于對該圖像電極9a實施轉(zhuǎn)換控制的TFT30，被提供圖像信號的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源極電連接。
在處于圖像顯示區(qū)域10a的外側(cè)的外圍區(qū)域內(nèi)，數(shù)據(jù)線6a的一端(圖4中的下端)被與構(gòu)成取樣電路301的作為轉(zhuǎn)換用電路元件一例的TFT202的漏極連接。另一方面，圖像信號線115通過引出布線116與取樣電路301的TFT202的源極連接。與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101連接的取樣電路驅(qū)動信號線114被與取樣電路301的TFT202的柵極連接。這樣，通過圖像信號線115被提供的圖像信號S1，S2……Sn，根據(jù)通過取樣電路驅(qū)動信號線114由數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101提供的取樣電路驅(qū)動信號，由取樣電路301取樣，被提供給各數(shù)據(jù)線6a。
這樣被寫入數(shù)據(jù)線6a內(nèi)的圖像信號S1，S2……Sn可以按該順序按線路依次提供，也可以對相鄰的多個數(shù)據(jù)線6a，按各組提供。
此外，像素轉(zhuǎn)換用的TFT30的柵極與掃描線3a電連接，在規(guī)定的定時下，由掃描線驅(qū)動電路104把掃描信號G1，G2……，Gm以脈沖形式按該順序按線路依次施加到掃描線3a上。像素電極9a被與TFT30的漏極電連接，通過只在一定期間內(nèi)關(guān)閉作為轉(zhuǎn)換元件的TFT30的開關(guān)，在規(guī)定的定時內(nèi)寫入由數(shù)據(jù)線6a提供的圖像信號S1，S2……Sn。通過像素電極9a在作為電光學(xué)物質(zhì)一例的液晶內(nèi)寫入的具有規(guī)定電平的圖像信號S1，S2……Sn在與在對置基片上形成的對置電極21之間被保存一定時間。液晶通過由所施加的電位電平改變分子集合的定向及秩序，可對光進(jìn)行調(diào)制，并分階段顯示。如果是常白模式，根據(jù)被施加在各單位像素上的電壓，與入射光對應(yīng)的透過率下降，如果是常黑模式，根據(jù)被施加在各單位像素上的電壓，與入射光對應(yīng)的透過率增加，作為整體，由電光學(xué)裝置發(fā)射出與圖像信號對應(yīng)的具有對比度的光。這里，為防止被保持的圖像信號外漏，與在圖像電極9a與對置電極21之間形成的液晶電容并聯(lián)附加蓄存電容70。與掃描線3a并聯(lián)一條包括蓄存電容70的固定電位側(cè)電容電極，同時被固定在恒定電位上的電容線300。
接下來，參照圖5及圖6對本發(fā)明實施方式下的電光學(xué)裝置的圖像顯示區(qū)域中的構(gòu)成作以說明。圖5是與形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基片相鄰的多個像素群的平面圖。圖6是圖5的E-E′斷面圖。此外在圖6中，為了使各層及各部件的大小能在圖上看清，各層及各部件的比例大小都不同。
在圖5中，在電光學(xué)裝置的TFT陣列基片上，以矩陣狀設(shè)置了多個透明像素電極9a(由虛線9a′以輪廓形式表示)，沿像素電極9a的各縱橫邊界設(shè)置數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a。
此外，按照與半導(dǎo)體層1a中由圖中右上斜線區(qū)表示的溝道區(qū)1a′對置的原則配置掃描線3a，掃描線3a具有柵極的功能。這樣，在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a交叉的位置上，設(shè)有在溝道區(qū)1a′中掃描線3a被作為柵極電極對置配置的像素轉(zhuǎn)換用的TFT30。
如圖5及圖6所示，蓄存電容70的形成狀態(tài)是，作為與TFT30的高濃度漏極區(qū)1e及像素電極9a連接的像素電位側(cè)電容電極的中繼層71和作為固定電位側(cè)電容電極的電容線300的一部分通過電介體膜75被對置配置。
電容線300從平面上看，沿掃描線3a呈條狀延伸，與TFT30重疊的位置在圖5中向上下突出。這種電容線300的構(gòu)成最好具有由膜厚為50nm左右的導(dǎo)電性多晶硅膜等構(gòu)成的第1膜、由包含膜厚為150nm左右的高融點金屬的金屬硅化膜等構(gòu)成的第2膜被層疊的多層構(gòu)造。根據(jù)這種構(gòu)成，第2膜除了具有電容線300或蓄存電容70的固定電位側(cè)電容電極功能外，還具有在TFT30的上側(cè)對TFT30遮住入射光的遮光層功能。
尤其在本實施方式下，電容線300由于在掃描線3a及數(shù)據(jù)線6a之間層疊，通過在從平面上看掃描線3a及數(shù)據(jù)線6a的重疊區(qū)內(nèi)設(shè)置電容，可增大蓄存電容70的容量。
另一方面，在TFT陣列基片10上的TFT30的下側(cè)，下側(cè)遮光膜11a被設(shè)置成格狀。下側(cè)遮光膜11a由含有比如Ti(鈦)、Cr (鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)等高融點金屬中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、多晶硅化物、層疊它們的物質(zhì)等構(gòu)成。
這樣，通過圖5中沿縱向延伸的數(shù)據(jù)線6a與圖5中沿橫向延伸的電容線300相交叉形成以及按格狀形成的下側(cè)遮光膜11a，規(guī)定各像素的開口區(qū)域。
如圖5及圖6所示，數(shù)據(jù)線6a通過傳導(dǎo)孔81，與由比如多晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體層1a中高濃度源極區(qū)1d電連接。此外，也可以形成由與上述的中繼層71的同一膜構(gòu)成的中繼層，通過該中繼層及2個傳導(dǎo)孔，對數(shù)據(jù)線6a及高濃度源極區(qū)1d電連接。
此外電容線300最好從配有像素電極9a的圖像顯示區(qū)域10a(參照圖1)向周圍延伸，與固定電位源電連接，具有固定電位。作為這種固定電位源，可以采用向數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101及掃描線驅(qū)動電路104提供的正電源及負(fù)電源的固定電位源，也可以采用向?qū)χ没?0的對置電極21提供的固定電位。此外，對于被設(shè)置在TFT30的下側(cè)的下側(cè)遮光膜11a也同樣，為避免該電位變動對TFT30的不利影響，與電容線300同樣，從圖像顯示區(qū)域10a向周圍延伸，與固定電位源連接。
像素電極9a通過以中繼層71為中繼，通過傳導(dǎo)孔83及85與半導(dǎo)體層1a中的高濃度漏極區(qū)1e電連接。
在圖5及圖6中，電光學(xué)裝置配有透明的TFT陣列基片10、與此對置配置的透明的對置基片20。TFT陣列基片10由比如石英基片、玻璃基片、硅基片構(gòu)成，對置基片20由比如玻璃基片和石英基片構(gòu)成。
如圖6所示，在TFT陣列基片10上，設(shè)有像素電極9a，在其上側(cè)，設(shè)有被實施了摩擦處理等規(guī)定的定向處理的定向膜16。像素電極9a由比如ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。此外定向膜16由比如聚酰亞胺膜等透明的有機(jī)膜構(gòu)成。
另一方面，在對置基片20上，在整個表面上設(shè)置對置電極21，在其下側(cè)，設(shè)置被實施了摩擦處理等規(guī)定的定向處理的定向膜22。對置電極21由比如ITO膜等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。此外定向膜22由聚酰亞胺膜等透明的有機(jī)膜構(gòu)成。
在對置基片20上，可以與各像素的非開口區(qū)域?qū)?yīng)，設(shè)置格狀或條狀遮光膜。通過采用這種構(gòu)成，規(guī)定上述非開口區(qū)域的電容線300及數(shù)據(jù)線6a通過該對置基片20上的遮光膜，可更可靠地阻止來自對置基片20側(cè)的入射光侵入溝道區(qū)1a′和低濃度源極區(qū)1b及低濃度漏極區(qū)1c。此外，這種對置基片20上的遮光膜，通過利用高反射膜形成至少被入射光照射的表面，可防止電光學(xué)裝置的溫度上升。此外，這種對置基片20上的遮光膜，最好按照不因兩個基片的貼合偏差而使各像素的開口區(qū)域縮小的形式，在非開口區(qū)域的內(nèi)側(cè)細(xì)致地形成。通過這種細(xì)致地形成，也可在實施充裕的遮光的同時，發(fā)揮防止由于入射光所造成的電光學(xué)裝置內(nèi)部的溫度上升的效果。
在與上述構(gòu)成的像素電極9a和對置電極21對置配置的TFT陣列基片10與對置基片20之間，在由密封材料52(參照圖1及圖2)圍成的空間內(nèi)封入作為電光學(xué)物質(zhì)一例的液晶，形成液晶層50。
此外，在像素轉(zhuǎn)換用TFT30之下，設(shè)有底層絕緣膜12。底層絕緣膜12除了具有使下側(cè)遮光膜11a與TFT30層間絕緣的功能之外，通過在整個TFT基片10上形成，還具有防止由TFT陣列基片10的表面研磨所產(chǎn)生的殘渣及洗凈后殘留的污物等引起的像素轉(zhuǎn)換用TFT30的特性變化的功能。
圖6中，像素轉(zhuǎn)換用TFT30具有LDD(Lightly Doped drain微量摻雜漏極)結(jié)構(gòu)，配有掃描線3a、由該掃描線3a產(chǎn)生的電場形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a′、包含使掃描線3a與半導(dǎo)體層1a絕緣的柵極絕緣膜的絕緣膜2、半導(dǎo)體層1a的低濃度源極區(qū)1b及低濃度漏極區(qū)1c、半導(dǎo)體層1a的高濃度源極區(qū)1d及高濃度漏極區(qū)1e。
在掃描線3a上，形成分別開設(shè)通往高濃度源極區(qū)1d的傳導(dǎo)孔81及通往高濃度漏極區(qū)1e的傳導(dǎo)孔83的第1層間絕緣膜41。
在第1層間絕緣膜41上，形成中繼層71及電容線300，在其上面，形成分別開設(shè)通往高濃度源極區(qū)1d的傳導(dǎo)孔81及通往中繼層71的傳導(dǎo)孔85的第2層間絕緣膜42。
在第2層間絕緣膜42上形成數(shù)據(jù)線6a，在其上面，形成已形成了通往中繼層71的傳導(dǎo)孔85的平坦化了的第3層間絕緣膜43。像素電極9a被設(shè)置在如此構(gòu)成的第3層間絕緣膜43的上面。
在本實施方式下，第3層間絕緣膜43的表面，通過CMP(Chemicalmechanical Polishing化學(xué)機(jī)械研磨)處理等實現(xiàn)平坦化，可減少由于其下方存在的各種布線及元件引起的階差所造成的液晶層50內(nèi)的液晶定向不良。
根據(jù)上述說明的實施方式1，由于在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)的各像素的開口區(qū)域內(nèi)，形成保護(hù)膜501，因而通過保護(hù)膜501將不會發(fā)生透過率下降，顯示圖像也不會附帶特定顏色。同時，由于在外圍區(qū)域內(nèi)形成保護(hù)膜501，因而采用在濕氣及水分的影響下難以劣化的外圍電路，可長期顯示出高質(zhì)量的圖像。
此外在以上說明的實施方式中，通過圖6所示的層疊多個導(dǎo)電層，通過第3層間絕緣膜43的表面平坦化，雖然可以緩解像素電極9a的底層面(即，第3層間絕緣膜43的表面)在沿數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的階差，但也可以用以下內(nèi)容予以代替或加以補(bǔ)充在TFT陣列基片10、底層絕緣膜12、第1層間絕緣膜41、第2層間絕緣膜42或第3層間絕緣膜43上掘置溝槽，通過把數(shù)據(jù)線6a等布線和TFT30等埋置于內(nèi)，實施平坦化處理，也可以通過利用CMP處理等對第2層間絕緣膜42上面的階差進(jìn)行研磨，或者通過利用有機(jī)或無機(jī)SOG形成平坦表面，實施該平坦化處理。
(實施方式2)參照圖7及圖8，對本發(fā)明的實施方式2下的電光學(xué)裝置作以說明。實施方式2涉及針對在外圍區(qū)域內(nèi)形成的TFT等電子元件的保護(hù)膜501的平面形狀的一個具體示例，有關(guān)電光學(xué)裝置的整體構(gòu)成與上述的實施方式1相同。這里，圖7是作為在實施方式2下的外圍區(qū)域內(nèi)形成的電子元件一例的互補(bǔ)型TFT的放大平面圖，圖8是它的A-A′斷面圖。此外，在圖7及圖8中，在與從圖1至圖6所示的實施方式1相同的構(gòu)成要素中附加相同的參照符號，省略其說明。
如圖7及圖8所示，比如在圖2的CR部分附近的TFT陣列基片10上設(shè)置的互補(bǔ)型TFT202a配有包含P溝道區(qū)320p及N溝道區(qū)320n的半導(dǎo)體層320。這樣，互補(bǔ)型TFT202a的構(gòu)成是，把布線316的前端部作為柵極電極(輸入側(cè))，把低電位布線321及高電位布線322的前端部作為源極電極，把布線306的前端部作為漏極電極(輸出側(cè))，組成P溝道型TFT202p及N溝道型TFT2 02n。此外，這種P溝道型TFT202p及N溝道型TFT202n可以具有與像素轉(zhuǎn)換用TFT30相同的LDD構(gòu)造。尤其在實施方式2下，由氮化膜等形成的保護(hù)膜501a，通過從上側(cè)覆蓋整個互補(bǔ)型TFT202a，可以防止?jié)駳饣蛩值冉牖パa(bǔ)型TFT202a內(nèi)。其它構(gòu)成與參照圖1至圖6說明的實施方式1的場合相同。
這樣，根據(jù)實施方式2，可提高互補(bǔ)型TFT202a的耐濕性，可延長互補(bǔ)型TFT202a的壽命，還可延長把它作為構(gòu)成要素的外圍電路的壽命，最終可延長電光學(xué)裝置本身的壽命。
(實施方式3)參照圖9及圖10，對本發(fā)明的實施方式3下的電光學(xué)裝置作以說明。實施方式3涉及針對在外圍區(qū)域內(nèi)形成的TFT等電子元件的保護(hù)膜501的平面形狀的另一個具體示例，有關(guān)電光學(xué)裝置的整體構(gòu)成與上述的實施方式1相同。這里，圖9是作為在實施方式3下的外圍電路中形成的電子元件一例的互補(bǔ)型TFT的放大平面圖，圖10是它的B-B′斷面圖。此外，在圖9及圖10中，在與從圖1至圖6所示的實施方式1或圖7及圖8所示的實施方式2相同的構(gòu)成要素中附加相同的參照符號，省略其說明。
如圖9及圖10所示，尤其在實施方式3下，由氮化膜等構(gòu)成的保護(hù)膜501b，按照在互補(bǔ)型TFT202a中，從上側(cè)覆蓋P溝道型TFT202p的形式被形成，在N溝道型TFT202n的上側(cè)不設(shè)置。其它構(gòu)成與參照圖7及圖8說明的實施方式2的場合相同。
這樣，根據(jù)實施方式3，只在與同N溝道型TFT202n相比更易于發(fā)生由濕氣或水分引起的性能下降的P溝道型TFT202p重疊的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置保護(hù)膜501b。這樣，通過提高針對基本決定互補(bǔ)型TFT202a的壽命的P溝道型TFT202p的耐濕性，可有效地延長互補(bǔ)型TFT202a的壽命。
此外，該保護(hù)膜501b雖然也可以不在被設(shè)置在外圍區(qū)域內(nèi)的多個N溝道型TFT202n的整個上側(cè)都設(shè)置，但有關(guān)保護(hù)膜501b的存在，在TFT陣列基片10上的構(gòu)造或制造工序上，也可以只對在不希望的區(qū)域內(nèi)被設(shè)置的N溝道型TFT200n不形成保護(hù)膜501b。此外，有關(guān)保護(hù)膜501b的存在，在TFT陣列基片10上的構(gòu)造或制造工序上，也可以對在特別不希望的區(qū)域內(nèi)被設(shè)置的P溝道型TFT200p例外地不形成保護(hù)膜501b。
(實施方式4)以下參照圖11至圖13，對本發(fā)明的實施方式4作以說明。實施方式4涉及按照覆蓋在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)形成的數(shù)據(jù)線6a的形式形成保護(hù)膜的具體示例，有關(guān)電光學(xué)裝置的整體構(gòu)成與上述的實施方式1相同。這里，圖11是表示在外圍區(qū)域內(nèi)形成的保護(hù)膜501c及按照覆蓋數(shù)據(jù)線6a的形式形成的保護(hù)膜501A的形成區(qū)域的平面圖，圖12是圖8及圖6相同內(nèi)容的組合圖，是表示在互補(bǔ)型TFT202a及數(shù)據(jù)線6a上形成保護(hù)膜501c及501A的斷面圖。圖13是表示在對置基片上形成的格狀遮光膜與實施方式4下的保護(hù)膜的配置關(guān)系的平面圖。此外，在圖11至圖13中，在與從圖1至圖6所示的實施方式1、圖7及圖8所示的實施方式2或圖9及圖10所示的實施方式3相同的構(gòu)成要素中附加相同的參照符號，省略其說明。
在實施方式4下，除了外圍區(qū)域內(nèi)的互補(bǔ)型TFT202a的上側(cè)，如圖11及圖12所示，由氮化膜等構(gòu)成的保護(hù)膜501A還在被形成在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)的數(shù)據(jù)線6a的上側(cè)形成。更詳細(xì)地說，如圖12所示，實施方式4所涉及的保護(hù)膜501A及外圍區(qū)域中的保護(hù)膜501c被作為同一膜形成。即，在該電光學(xué)裝置的制造過程中，保護(hù)膜501A及501c的預(yù)制膜在按照全面覆蓋TFT陣列基片10的形式被形成后，按照只在數(shù)據(jù)線6a上及外圍區(qū)域上殘留該預(yù)制膜的形式(即，具有如圖11所示的形狀)，通過光刻及蝕刻工藝形成圖案，通過上述過程，保護(hù)膜501A及501c被同時形成。這樣，如此形成的保護(hù)膜501A及501c，如圖12所示，按照分別覆蓋含有鋁的數(shù)據(jù)線6a的上側(cè)，以及與該數(shù)據(jù)線6a作為同一膜被形成的，仍然含有鋁的互補(bǔ)型TFT202a的各種電極的上側(cè)的形式被形成。
另外，這種在同一制造工序中形成的保護(hù)膜501A及501c的厚度最好為5～35nm左右。因為如果厚度為5nm以下，便不能充分發(fā)揮后述的防止水分浸入的作用，如果為35nm以上，透過該保護(hù)膜后的附帶顏色程度較高的光可能混入構(gòu)成圖像的光內(nèi)。此外，在實施方式4下，在這種保護(hù)膜501A及501c之上，形成由BPSG構(gòu)成的第3層間絕緣膜43′，在該第3層間絕緣膜43′的上側(cè)，雖然形成像素電極9a及定向膜16，但如果使保護(hù)膜501A及501c的厚度處于上述的范圍之內(nèi)，則可以按照該第3層間絕緣膜43′的表面，或者其上的定向膜16的表面上的階差不過大的原則進(jìn)行控制。
此外另一方面，實施方式4涉及的保護(hù)膜501A，在與對置基片20上所形成的格狀遮光膜23之間，具有圖13所示的關(guān)系。此外，在圖13中，為了清晰表示兩者之間的配置關(guān)系，只表示出了保護(hù)膜501A與格狀遮光膜23以及數(shù)據(jù)線6a。首先，在實施方式4下，在對置基片20上，更具體地說是在該基片20上的對置電極21的下方，形成規(guī)定從平面角度看的非開口區(qū)域的格狀遮光膜23(仍參照圖12)。該格狀遮光膜23可由比如具有較高的光反射能力的鋁等構(gòu)成。這樣，通過從圖13中的上側(cè)向?qū)χ没?0入射的光被反射，可防止該入射光過多地侵入電光學(xué)裝置內(nèi)部。此外，格狀遮光膜23，除了采用上述的鋁之外，還可以利用光吸收能力較高的鉻或其合金，或樹脂黑等形成，另外，也可以采用具有光反射能力及光吸收能力的材料的層疊構(gòu)造。此外，也可以不采用“格狀”形式，而按條狀形成。
這樣，尤其在實施方式4下，沿著這種格狀遮光膜23中的數(shù)據(jù)線6a的部分寬度W2，如圖13所示，將大于保護(hù)膜501A的寬度W1。具體地說，從保護(hù)膜501A的邊緣至格狀遮光膜23的邊緣的距離最好為0.2～1.0微米，即δw＝(W2-W1)/2＝0.2～1.0(微米)。這樣，實施方式4下的保護(hù)膜501A將基本上完全處于非開口區(qū)域內(nèi)。
此外，在本實施方式涉及的電光學(xué)裝置中，如上述實施方式1的說明所提到的那樣，作為被構(gòu)筑在TFT陣列基片10上的層疊構(gòu)造的一部分的電容線300，具有在TFT30的上側(cè)遮住TFT30，使之不受入射光的照射的遮光層功能。即，這種場合下的電容線300將作為內(nèi)置遮光膜發(fā)揮功能。此外，在本實施方式所涉及的電光學(xué)裝置中，作為上述層疊結(jié)構(gòu)一部分的下側(cè)遮光膜11a還具有在TFT30的下側(cè)遮住TFT30，使之不受返光等的照射的遮光層功能。因此，下側(cè)遮光膜11a還作為內(nèi)置遮光膜發(fā)揮功能。
這樣，在該場合下，可以滿足保護(hù)膜501A的寬度W1小于該電容線300的寬度，或下側(cè)遮光膜11a的寬度的條件。比如，就保護(hù)膜501A與電容線300的關(guān)系而言，該電容線300中的突出部(該突出部是與保護(hù)膜501A的重疊部分)的寬度大于該保護(hù)膜501A的寬度，就保護(hù)膜501A與下側(cè)遮光膜11a的關(guān)系而言，沿該下側(cè)遮光膜11a中的數(shù)據(jù)線6a的部分的寬度大于該保護(hù)膜501A的寬度。要點是，本發(fā)明中的所謂“遮光膜”除了包含上述的對置基片20上的格狀遮光膜23之外，還包含由電容線300、下側(cè)遮光膜11a等構(gòu)成的內(nèi)置遮光膜。不管在哪種情況下，只要滿足上述條件，保護(hù)膜501A便一定會基本完全處于非開口區(qū)域內(nèi)。
通過上述構(gòu)成，實施方式4下的電光學(xué)裝置具有以下作用效果。首先第1，保護(hù)膜501A通過按照覆蓋數(shù)據(jù)線6a的形式被形成，在比如該電光學(xué)裝置的制造過程中，可以避免對該數(shù)據(jù)線6a造成任何損壞。這樣，可以減少數(shù)據(jù)線6a產(chǎn)生腐蝕、斷線等的可能，可期待電光學(xué)裝置的正確運作。
此外，這種作用效果，在保護(hù)膜501A及501c是通過等離子CVD法等形成的氮化膜的場合下，可得到特別有效的發(fā)揮。這是因為氮化膜是具有較致密的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性較高的薄膜，因而對它的加工，具體說是在圖案形成等時所實施的蝕刻等比較困難。即與之相反，雖然意味著在對該氮化膜加工時，有必要實施較強(qiáng)力的蝕刻等，但這樣一來，對位于其下層的數(shù)據(jù)線6a等造成損壞的可能性將增大。這種問題在該數(shù)據(jù)線6a等由本實施方式下的鋁等構(gòu)成的場合下更為深刻。
然而，在實施方式4下，按照均覆蓋由鋁構(gòu)成的數(shù)據(jù)線6a及互補(bǔ)型TFT202a的各種電極的形式，形成保護(hù)膜501A及501c，假設(shè)，在該保護(hù)膜501A及501c由氮化膜構(gòu)成的場合下，針對它們的較強(qiáng)力的蝕刻等的影響也不會波及到位于下層的上述數(shù)據(jù)線6a及各種電極。即，對于數(shù)據(jù)線6a，或互補(bǔ)型TFT202a的各種電極，不會發(fā)生由上述的蝕刻所造成的損壞，具體說即腐蝕、斷線等。
另一方面，在實施方式4下，與上述實施方式1下的只在外圍區(qū)域內(nèi)形成保護(hù)膜501的場合相比，在把保護(hù)膜501c及實施方式4下的保護(hù)膜501A作為整體看的場合下的該形成面積，如同對比參照圖11及圖2可以看出的那樣，相對地增大，因而防止水分浸入的作用可更有效地得到發(fā)揮，裝置壽命可進(jìn)一步延長。實際上，在形成圖11所示的保護(hù)膜501A及501c的場合下的電光學(xué)裝置的裝置壽命與傳統(tǒng)模式相比，確認(rèn)可提高5倍左右。
此外，在圖像顯示區(qū)10a內(nèi)，由于保護(hù)膜501A按照只覆蓋數(shù)據(jù)線6a的原則被形成，因而幾乎不發(fā)生圖像變暗，或圖像中混入附帶顏色的光等事態(tài)。即，仍然可顯示出高質(zhì)量的圖像。關(guān)于這一點，尤其在實施方式4下，通過保護(hù)膜501A的形成寬度W1小于格狀遮光膜23的寬度W2，圖像中混入附帶顏色的光的可能性被下降到極小程度。即，圖13所示的入射光，原則上從格狀遮光膜23的外則通過(參照圖13中的光L1)，因而透過保護(hù)膜501A的光的絕對量極小。而且，作為例外，雖然不能不考慮具有斜向成分的光從格狀遮光膜23的外側(cè)通過，并透過保護(hù)膜501A的場合，但在實施方式4下，通過按上述的δw＝(W2-W1)/2＝0.2～1.0微米算式進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，這種可能性將非常小(參照圖13中的光L2)。這是因為該格狀遮光膜23的所謂“成為影子的部分”增大。
通過上述過程，在實施方式4下，產(chǎn)生圖像質(zhì)量劣化的可能性非常小。另外，該0.2～1.0微米的寬度差，在可以得到上述的作用效果的同時，從格狀遮光膜2 3不隨便縮小開口區(qū)域，確保足夠的透光量，顯示出更鮮明的圖像的觀點出發(fā)，也是一個較好的值。
此外，實施方式4所涉及的保護(hù)膜501A及501c，通過在由BPSG膜形成的第3層間絕緣膜43′的下側(cè)形成，具有以下作用效果。首先，由于第3層間絕緣膜43′本身由BPSG膜構(gòu)成，根據(jù)該BPSG膜所具有的在400℃以下的低溫處理中的形成可能性，或者柔軟性的性質(zhì)，即使在數(shù)據(jù)線6a由鋁構(gòu)成的場合下，也不發(fā)生溶融等，可在該數(shù)據(jù)線6a上形成適當(dāng)?shù)膶娱g絕緣膜，此外，該數(shù)據(jù)線6a的形狀不能在層間絕緣膜的表面上被復(fù)現(xiàn)，可降低該表面上產(chǎn)生無用的階差的可能性。根據(jù)后者的作用效果，在第3層間絕緣膜43′的上側(cè)形成的定向膜16的表面上，也可以避免產(chǎn)生無用的階差，因而可適當(dāng)?shù)貙嵤┽槍υ摱ㄏ蚰?6的摩擦處理，構(gòu)成與該定向膜16相接的液晶層50的液晶分子的定向狀態(tài)幾乎不發(fā)生紊亂。
此外，這種BPSG膜還具有所不需要的高吸水性的性質(zhì)，這樣，不會發(fā)生該BPSG膜中預(yù)先吸收的水分到達(dá)TFT30，縮短其壽命的事態(tài)。然而，在實施方式4下，如圖13所示，由于在第3層間絕緣膜43′的下側(cè)形成保護(hù)膜501A及501c，因而從該第3層間絕緣膜43′至TFT30的水分進(jìn)入經(jīng)路可被有效地阻斷。即，TFT30的耐濕性將進(jìn)一步提高，這樣，實施方式4所涉及的電光學(xué)裝置的裝置壽命將被更可靠地延長。
另外在上述中，在圖像顯示區(qū)域10a中，雖然只按照覆蓋數(shù)據(jù)線6a的形式形成保護(hù)膜501A，但根據(jù)具體場合，也可以按照覆蓋掃描線3a的形式形成保護(hù)膜。在該場合下，按照與數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a形成的格狀對應(yīng)的形式，形成格狀保護(hù)膜。這樣，根據(jù)這種方式，TFT陣列基片10上的保護(hù)膜所占的比例相對增大，因而可更有效地發(fā)揮提高TFT30的耐濕性的作用效果。而且，如果形成這種格狀保護(hù)膜，該保護(hù)膜不到達(dá)開口區(qū)域內(nèi)，這一點與上述一樣，因而仍然幾乎不會發(fā)生圖像變暗，或圖像中混入附帶顏色的光的現(xiàn)象，不會發(fā)生圖像質(zhì)量下降的事態(tài)。
(變形方式)在上述的第2至實施方式4下，雖然根據(jù)TFT的有無，決定形成保護(hù)膜501a及501b，或501c的區(qū)域，但作為一種變形方式，在TFT陣列基片10上的層疊構(gòu)造中，對于具有比如通過傳導(dǎo)孔將存在于保護(hù)膜501a及501b，或501c的上層側(cè)的布線、電極、元件等與存在于保護(hù)膜501a及501b，或501c的下層側(cè)的布線、電極、元件等連接起來的必要性的區(qū)域，也可以在局部不形成保護(hù)膜501a及501b，或501c。這樣，可便于與傳導(dǎo)孔的開孔等有關(guān)的制造工藝，可在被限定的各像素的非開口區(qū)域內(nèi)，良好地實施傳導(dǎo)孔的開孔等。
此外在上述的第1至實施方式3中，雖然在圖像顯示區(qū)域10a中，不設(shè)置保護(hù)膜501等，但作為其它變形方式，也可以在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)的各像素的非開口區(qū)域內(nèi)設(shè)置保護(hù)膜。根據(jù)這種構(gòu)成，對于在實際中用于顯示的光透過或反射的各像素的開口區(qū)域，由于不存在保護(hù)膜，因而也不會發(fā)生透過率下降及顯示圖像附帶特定顏色。這樣，只因為在非開口區(qū)域內(nèi)形成保護(hù)膜，因而在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)，也可在某種程度上提高對TFT30等的耐濕性。此外，它的一種具體模式不外乎是上述實施方式4。
此外，在上述的第1至實施方式4下，根據(jù)區(qū)域的不同，可設(shè)置保護(hù)膜501等，也可不設(shè)置，但作為其它變形方式，在上述的第1至實施方式4中，對于不希望形成保護(hù)膜501等的區(qū)域或不形成保護(hù)膜501等也可以的區(qū)域，在較薄地形成相對較薄的保護(hù)膜的同時，對于希望形成保護(hù)膜501等的區(qū)域，也可以與上述第1至實施方式4的場合同樣形成保護(hù)膜。在這種構(gòu)成下，可獲得與第1至實施方式4的場合類似的效果。
此外，在上述的第1至實施方式4下，作為像素轉(zhuǎn)換用的TFT30，雖然可以采用N溝道型TFT或P溝道型TFT，或把它們組合后的互補(bǔ)型TFT等任意的TFT，但作為其它的變形方式，在上述的第1至實施方式3中，像素轉(zhuǎn)換用的TFT30也可以只由N溝道型TFT構(gòu)成。如果把與該P溝道型TFT相比，更難以發(fā)生由于濕氣或水分引起的性能下降的N溝道型TFT設(shè)置到圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)，則可優(yōu)先保證圖像顯示區(qū)域10a的圖像顯示質(zhì)量，即使是幾乎或完全不覆蓋保護(hù)膜501等，也可得到整體耐濕性較高的構(gòu)造。
在參照上述圖1至圖13說明的各實施方式下，也可以不在TFT陣列基片10上設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101及掃描線驅(qū)動電路104，而在被安裝在比如TAB(Tape Automated bonding自動帶耦合)基片上的驅(qū)動用LSI上，通過被設(shè)置在TFT陣列基片10的外圍部的各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行電氣及機(jī)械連接。此外，在各對置基片20的投射光入射側(cè)及TFT陣列基片10的出射光的出射側(cè)，根據(jù)比如TN(TwistedNematic扭絞向列)式、VA(Vertically Aligned縱向?qū)χ?式、PDLC(Polymer Di spersed Liquid Crystal聚合物分散液晶)式等運作模式及常白模式/常黑模式的不同，按規(guī)定方向配置偏振光膜、相位差膜、偏振光片等。
上述說明的實施方式下的電光學(xué)裝置為用于投影儀，采用3個電光學(xué)裝置作為RGB用的光閥，在各光閥內(nèi)，通過各RGB色分解用雙色鏡被分解的各顏色的光被作為投射光入射。這樣，在各實施方式下，在對置基片20上，不設(shè)置濾色器。然而，在與像素電極9a對置的規(guī)定區(qū)域內(nèi)，在對置基片20上可以形成RGB濾色器及其保護(hù)膜。這樣，對于投影儀以外的直視型及反射型彩色電光學(xué)裝置，可采用各實施方式下的電光學(xué)裝置。此外，在對置基片20上也可以按照1個像素對應(yīng)1個的形式形成微型透鏡?；蛘?，也可以在與TFT陣列基片10上的RGB對置的像素電極9a下方通過耐色膜等形成濾色層。這樣，通過提高入射光的集光效率，可實現(xiàn)鮮明的電光學(xué)裝置。此外，通過在對置基片20上，層疊若干層其折射率各異的干涉層，可利用光的干涉，形成能產(chǎn)生RGB色的雙色濾色器。利用設(shè)有該雙色濾色器的對置基片，可實現(xiàn)更為鮮明的彩色電光學(xué)裝置。
(制造過程)接下來，參照圖14至圖16，對具有上述構(gòu)造的電光學(xué)裝置的制造方法作以說明。這里，圖14及圖15是表示各工序的工序圖，其中，左側(cè)表示在外圍區(qū)域內(nèi)設(shè)置TFT部分的斷面構(gòu)造，與之并列的右側(cè)表示在圖像顯示區(qū)域內(nèi)設(shè)置TFT部分的斷面構(gòu)造。此外圖16是有關(guān)變形方式的工序圖。
首先在圖14的工序(1)中，準(zhǔn)備硅基片、石英基片、玻璃基片等TFT陣列基片10。這里，最好在N2(氮氣)等惰性氣體氛圍下，在大約850～1300℃，最好在1000℃的高溫下進(jìn)行熱處理，然后在所實施的高溫處理中，按照減少在TFT陣列基片10上所產(chǎn)生的畸變的原則進(jìn)行預(yù)處理。
在經(jīng)過上述處理后的TFT陣列基片10的整個表面上，通過濺射法等，形成其膜厚為100～500nm左右，最好為200nm左右的Ti，Cr，W，Ta，Mo等金屬和金屬硅化物等金屬合金膜，作為遮光層，然后通過光刻及蝕刻，在TFT陣列基片10上形成具有圖5及圖6所示圖案的下側(cè)遮光膜11a。接著，在下側(cè)遮光膜11a上，通過比如常壓或減壓CVD法等，利用TEOS(四乙基原硅酸鹽)氣體、TEB(四乙基ボ-トレ-ト)氣體、TMOP(四甲基氧フオスレ-ト)氣體等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等構(gòu)成的第1層間絕緣膜12。
接下來如工序(2)所示，在底層絕緣膜12上，通過利用減壓CVD等形成非晶形硅膜，并實施熱處理，使多晶硅膜固相成長?；蛘?，不經(jīng)過非晶形硅膜，利用減壓CVD法等直接形成多晶硅膜。接下來，通過對該多晶硅膜實施光刻工序、蝕刻工序等，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成具有圖5及圖6所示的規(guī)定圖案的半導(dǎo)體層1a，同時，在外圍區(qū)域內(nèi)形成具有圖7或圖9所示的規(guī)定圖案的半導(dǎo)體層320。
接下來如工序(3)所示，通過熱氧化等，形成作為柵極絕緣膜的絕緣膜2。其結(jié)果是，半導(dǎo)體層1a和半導(dǎo)體層320的厚度達(dá)到大約30～150nm，最好為大約35～50nm，絕緣膜2的厚度達(dá)到大約20～150nm，最好為大約30～100nm。
接下來如工序(4)所示，使通過減壓CVD法等摻雜P(磷)后的多晶硅膜層疊大約100～500nm厚，通過光刻工序、蝕刻工序等，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成具有圖5及圖6所示的規(guī)定圖案的掃描線3a，同時，在外圍區(qū)域內(nèi)形成具有圖7至圖10所示的規(guī)定圖案的柵極電極316。接下來，通過按低濃度與高濃度2個階段摻雜雜質(zhì)，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成包括低濃度源極區(qū)1b及低濃度漏極區(qū)1c、高濃度源極區(qū)1d及高濃度漏極區(qū)1e的LDD構(gòu)造像素轉(zhuǎn)換用TFT30的半導(dǎo)體層1a，同時，在外圍區(qū)域內(nèi)形成包括構(gòu)成TFT202等的P溝道區(qū)320p及N溝道區(qū)320n的半導(dǎo)體層320。
接下來如工序(5)所示，利用比如常壓或減壓CVD法及TEOS氣體等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等構(gòu)成的第2層間絕緣膜41。
接著，通過減壓CVD法等使摻雜P(磷)后的多晶硅膜層疊，形成中繼層71。利用減壓CVD法、等離子CVD法等把由高溫氧化硅膜(HTO膜)和氮化硅膜構(gòu)成的電介體膜75層疊為膜厚為50nm左右的較薄的厚度，然后，通過濺射法，利用Ti，Cr，W，Ta，Mo等金屬和金屬硅化物等金屬合金膜形成電容線300。這樣，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成蓄存電容70。
然后，利用比如常壓或減壓CVD法及TEOS氣體等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等構(gòu)成的第2層間絕緣膜42。接著，通過針對第2層間絕緣膜42的反應(yīng)性離子蝕刻、反應(yīng)性離子束蝕刻等干蝕刻，開鑿傳導(dǎo)孔后，在整個第2層間絕緣膜42上，通過濺射等，把遮光性Al等的低電阻金屬和金屬硅化物等作為金屬膜，層疊大約100～500nm的厚度，最好為大約300nm。這樣，通過光刻及蝕刻，在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成具有規(guī)定圖案的數(shù)據(jù)線6a。與此同時，在外圍區(qū)域內(nèi)，形成布線322和306。
接下來在圖15的工序(6)中，按照覆蓋數(shù)據(jù)線6a及第2層間絕緣膜42的原則，通過低溫CVD、等離子CVD等，在TFT陣列基片10的整個范圍內(nèi)形成由氮化膜等構(gòu)成的保護(hù)膜501。即，在該工序(6)中，在整個圖像顯示區(qū)域內(nèi)，也形成保護(hù)膜501′。
接下來在工序(7)中，通過利用光刻及蝕刻，把在圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成的保護(hù)膜501′除去，只在外圍區(qū)域內(nèi)留下保護(hù)膜501。
接著，通過針對第3層間絕緣膜43的反應(yīng)性離子蝕刻、反應(yīng)性離子束蝕刻等干蝕刻，開鑿傳導(dǎo)孔85。
特別在此時，對于傳導(dǎo)孔85，根據(jù)由氮化膜等構(gòu)成同時又作為保護(hù)膜的性質(zhì)，由于可在一般較難被蝕刻的保護(hù)膜501′在工序(7)中被除去的區(qū)域內(nèi)開孔，因而該蝕刻比較容易實施。假如未在工序(7)中除去保護(hù)膜501′，則在該傳導(dǎo)孔85開孔時，蝕刻劑浸入保護(hù)膜501′的界面后，傳導(dǎo)孔85的形狀將局部擴(kuò)大，或易剝離的微小空間將擴(kuò)大。
其后，在第3層間絕緣膜43上，通過濺射處理等，把ITO膜等透明導(dǎo)電膜層疊為大約50～200nm的厚度，然后，通過光刻及蝕刻，形成像素電極9a，在它上面涂布聚酰亞胺系定向膜涂布液后，通過按照具有規(guī)定的預(yù)傾角的原則，在規(guī)定方向上實施摩擦處理等，形成定向膜16。
通過以上說明的制造過程，與上述第1至實施方式3相同，在圖像顯示區(qū)域及外圍區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置TFT的同時，可較容易地制造具有用保護(hù)膜501等只覆蓋外圍區(qū)域內(nèi)的TFT的構(gòu)造的電光學(xué)裝置。
此外，如圖16所示，也可以不采用上述工序(7)，不通過蝕刻完全除去在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)形成的保護(hù)膜501′，而實施通過蝕刻實現(xiàn)薄膜化的工序(7′)。在該場合下，在圖16的工序(8′)中，傳導(dǎo)孔8 5的開孔作業(yè)雖然包括貫通由致密的氮化膜等構(gòu)成的保護(hù)膜501′的作業(yè)，但在工序(7′)中，如果使保護(hù)膜501′適當(dāng)?shù)乇∧せ?，形成保護(hù)膜501″，則傳導(dǎo)孔85的開孔作業(yè)將較容易。這樣，只需在圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)也形成這種較薄的保護(hù)膜501″，便可提高圖像顯示區(qū)域10a內(nèi)的耐濕性。同時，通過使保護(hù)膜501″較薄地形成，可以使透過率的下降及特定顏色內(nèi)附帶異色等缺陷幾乎不出現(xiàn)，因而有利于實際應(yīng)用。
此外，雖然上述圖17的工序(7′)或工序(8′)主要著眼于實施薄膜化，但毋庸贅言，在如同上述實施方式4，主要著眼于按照覆蓋數(shù)據(jù)線6a的形式保留保護(hù)膜501A的場合下，也可以采用幾乎相同的制造工序。然而，在該場合下，如圖17的工序(7′)或工序(8′)所示，在形成保護(hù)膜時，不覆蓋第2層間絕緣膜42的整個表面，而是如圖13所示，按照只在數(shù)據(jù)線6a′上形成保護(hù)膜501A的原則，實施圖案形成(參照圖11及圖12)。此外，在該場合下，對于該保護(hù)膜501A，可以實施上述的薄膜化，也可以不實施。
(電子設(shè)備的實施方式)以下，對作為把上述詳細(xì)說明過的電光學(xué)裝置作為光閥使用的電子設(shè)備一例的投射型彩色顯示裝置的實施方式下的總體構(gòu)成，特別是光學(xué)構(gòu)成作以說明。這里圖17是投射型彩色顯示裝置的斷面圖。
在圖17中，作為本實施方式下的投射型彩色顯示裝置一例的液晶投影儀1100，配有3個包括在TFT陣列基片上搭載驅(qū)動電路的液晶裝置的液晶模塊，各自被作為RGB用的光閥100R、100G、100B使用的投影儀構(gòu)成。在液晶投影儀1100中，來自金屬鹵燈等白色光源的燈單元1102的投射光被發(fā)出后，通過3個反射鏡1106和2個雙色鏡1108，被分成與RGB三原色對應(yīng)的光成分R、G、B，分別被導(dǎo)入與各色對應(yīng)的光閥100R、100G、100B內(nèi)。此時的B光，為防止由較長的光路造成的光損失，通過由入射透鏡1122、中繼透鏡1123及出射透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121被傳導(dǎo)。這樣，與分別由光閥100R、100G、100B調(diào)制后的三原色對應(yīng)的光成分，在由雙色棱鏡1112再度合成后，通過投射透鏡1114作為彩色圖像被投射到屏面1120上。
此外，本發(fā)明的電光學(xué)裝置，不局限于采用液晶的裝置，也可適用于電泳裝置、EL裝置等。
本發(fā)明不局限于上述的實施方式，在不違反從權(quán)利要求范圍及說明書整體讀取的發(fā)明宗旨或思想的范圍內(nèi)可作適當(dāng)?shù)淖兏?，伴隨著這種變更的電光學(xué)裝置及其制造方法，以及電子設(shè)備也被包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電光學(xué)裝置，其特征是配有被配置在基片上的圖像顯示區(qū)域的顯示用電極；被配置在位于上述圖像顯示區(qū)域外圍的外圍區(qū)域、構(gòu)成外圍電路的電子元件；按照至少部分覆蓋上述外圍區(qū)域的原則而被形成的保護(hù)膜，上述保護(hù)膜不被設(shè)置在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)的各像素開口區(qū)域的至少一部分。
2.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管，上述電子元件由第2晶體管組成。
3.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜不被設(shè)置在上述各像素的開口區(qū)域。
4.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜不被設(shè)置在上述圖像顯示區(qū)域。
5.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜被設(shè)置在上述整個外圍區(qū)域。
6.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜被設(shè)置在與上述外圍區(qū)域內(nèi)的上述電子元件重疊的區(qū)域，同時不被設(shè)置在與上述電子元件不重疊的區(qū)域的至少一部分。
7.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述電子元件由互補(bǔ)型晶體管組成，上述保護(hù)膜至少被設(shè)置在與構(gòu)成上述外圍區(qū)域內(nèi)的上述互補(bǔ)型晶體管的P溝道型晶體管重疊的區(qū)域。
8.權(quán)利要求7中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜至少不被設(shè)置在與構(gòu)成上述外圍區(qū)域內(nèi)的上述互補(bǔ)型晶體管的N溝道型晶體管重疊的區(qū)域的一部分。
9.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜由氮化膜組成。
10.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜被層疊在上述電子元件的上側(cè)。
11.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜在上述基片上的層疊構(gòu)造中被層疊在上述像素電極的下側(cè)。
12.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管，上述像素電極和上述第1晶體管，通過在未形成上述保護(hù)膜的區(qū)域開孔的傳導(dǎo)孔被連接。
13.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是還配有與上述基片對置配置的對置基片；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，被夾持在上述基片與上述對置基片之間的電光學(xué)物質(zhì)。
14.權(quán)利要求1中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管，上述第1晶體管，由N溝道型晶體管組成。
15.一種電光學(xué)裝置，其特征是配有被配置在基片上的圖像顯示區(qū)域的顯示用電極；被配置在位于上述圖像顯示區(qū)域外圍的外圍區(qū)域、構(gòu)成外圍電路的電子元件；在按照至少分別部分覆蓋上述外圍區(qū)域及上述圖像顯示區(qū)域的原則被形成的同時，在上述外圍區(qū)域內(nèi)被相對較厚地形成，而且在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)被相對較薄地形成的保護(hù)膜。
16.權(quán)利要求15中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜，在上述整個畫像顯示區(qū)域相對較薄地形成，而且在上述整個外圍區(qū)域相對較厚地形成。
17.權(quán)利要求15中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜由氮化膜組成。
18.權(quán)利要求15中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜被層疊在上述電子元件的上側(cè)。
19.權(quán)利要求15中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜在上述基片上的層疊構(gòu)造中被層疊在上述像素電極的下側(cè)。
20.權(quán)利要求15中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管，上述像素電極和上述第1晶體管，通過在未形成上述保護(hù)膜的區(qū)域開孔的傳導(dǎo)孔被連接。
21.權(quán)利要求15中記載的電光學(xué)裝置，其特征是還配有與上述基片對置配置的對置基片；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，被夾持在上述基片與上述對置基片之間的電光學(xué)物質(zhì)。
22.權(quán)利要求15中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管，上述第1晶體管，由N溝道型晶體管組成。
23.一種電光學(xué)裝置，其特征是還配被配置在基片上的圖像顯示區(qū)域的顯示用電極；被配置在位于上述圖像顯示區(qū)域外圍的外圍區(qū)域、構(gòu)成外圍電路的電子元件；按照至少部分覆蓋上述外圍區(qū)域的原則被形成的保護(hù)膜，還配有按照與上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)的各像素的開口區(qū)域以外的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的原則延伸的配線，上述保護(hù)膜按照還至少部分覆蓋上述配線的原則形成。
24.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述配線至少包含鋁。
25.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述配線，包含用于向上述顯示用電極提供圖像信號的數(shù)據(jù)線。
26.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜被設(shè)置在上述整個外圍區(qū)域及上述整個配線形成區(qū)域。
27.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極及上述配線連接的第1晶體管，上述電子元件由第2晶體管組成，同時配有與該第2晶體管連接的電極，上述保護(hù)膜按照覆蓋作為同一膜被形成的上述配線及上述電極的原則，作為同一膜被形成。
28.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是還配有規(guī)定上述開口區(qū)域的遮光膜，在該遮光膜及上述保護(hù)膜互相重疊的部分的至少一部分中，上述遮光膜的寬度大于按照覆蓋上述配線的原則形成的保護(hù)膜的寬度。
29.權(quán)利要求28中記載的電光學(xué)裝置，其特征是還配有與上述基片對置配置的對置基片；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，被夾持在上述基片與上述對置基片之間的電光學(xué)物質(zhì)，上述遮光膜，在上述對置基片上形成。
30.權(quán)利要求28中記載的電光學(xué)裝置，其特征是在上述基片上構(gòu)筑包括上述顯示用電極及上述配線的層疊結(jié)構(gòu)，上述遮光膜，包括構(gòu)成上述層疊構(gòu)造的一部分的內(nèi)置遮光膜。
31.權(quán)利要求30中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管；由分別與上述像素電極及上述第1晶體管電連接的像素電位側(cè)電容電極、與該像素電位側(cè)電容電極對置配置的固定電位側(cè)電容電極、被上述像素電位側(cè)電容電極及上述固定電位側(cè)電容電極夾持的電介體膜組成的蓄存電容，上述內(nèi)置遮光膜包括上述固定電位側(cè)電容電極。
32.權(quán)利要求27中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述遮光膜的邊緣，最好比上述保護(hù)膜的邊緣在兩側(cè)各大出0.2～1.0μm。
33.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜由氮化膜組成，該氮化膜通過等離子CVD法形成。
34.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜的厚度為5～35nm。
35.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是在上述基片上構(gòu)筑包括上述顯示用電極、上述配線及上述保護(hù)膜的層疊構(gòu)造，上述保護(hù)膜，被作為構(gòu)成上述層疊構(gòu)造的一部分的硼磷硅酸鹽玻璃膜的下層被形成。
36.權(quán)利要求35中記載的電光學(xué)裝置，其特征是在上述層疊構(gòu)造中形成的多個層間絕緣膜中最上層的層間絕緣膜，由上述硼磷硅酸鹽玻璃膜組成，同時在該硼磷硅酸鹽玻璃膜上，形成通過按照自下而上的順序與上述顯示用電極及電光學(xué)物質(zhì)接觸，可將其定向狀態(tài)維持在規(guī)定狀態(tài)的定向膜。
37.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜由氮化膜組成。
38.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜，被層疊在上述電子元件的上側(cè)。
39.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述保護(hù)膜，在上述基片上的層疊構(gòu)造中被層疊在上述像素電極的下側(cè)。
40.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置，還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管，上述像素電極和上述第1晶體管，通過在未形成上述保護(hù)膜的區(qū)域開孔的傳導(dǎo)孔被連接。
41.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是還配有與上述基片對置配置的對置基片；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)，被夾持在上述基片與上述對置基片之間的電光學(xué)物質(zhì)。
42.權(quán)利要求23中記載的電光學(xué)裝置，其特征是上述顯示用電極由像素電極組成，該電光學(xué)裝置還配有被配置在上述圖像顯示區(qū)域、與上述像素電極連接的第1晶體管，上述第1晶體管，由N溝道型晶體管組成。
43.一種制造電光學(xué)裝置的電光學(xué)裝置制造方法，其特征是配有在上述基片上，形成上述電子元件的工序；在上述基片上及上述電子元件上形成作為上述保護(hù)膜的預(yù)制膜(preform film)的工序；在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)的至少一部分內(nèi)通過蝕刻把上述所形成的預(yù)制膜除去或使之薄膜化，形成上述保護(hù)膜的工序；形成上述保護(hù)膜后，在上述圖像顯示區(qū)域內(nèi)形成上述顯示用電極的工序。
44.一種電子設(shè)備，其特正是具備權(quán)利要求1，15，23的任一項記載的電光學(xué)裝置。
全文摘要
電光學(xué)裝置配有在TFT陣列基片上被配置在圖像顯示區(qū)域內(nèi)的像素電極；被配置在位于圖像顯示區(qū)域外圍的外圍區(qū)域、構(gòu)成外圍電路的TFT；按照至少部分覆蓋外圍區(qū)域的原則被形成的保護(hù)膜。保護(hù)膜不被設(shè)置在圖像顯示區(qū)域內(nèi)的各像素開口區(qū)域的至少一部分。這樣，在液晶裝置等電光學(xué)裝置中，通過用保護(hù)膜保護(hù)被設(shè)置到基片上的晶體管等電子元件，可延長裝置壽命，同時可防止由于該保護(hù)膜的存在引起的顯示圖像的質(zhì)量下降。
文檔編號G09F9/00GK1410804SQ02144090
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月4日
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