TW503333B

TW503333B - Active matrix electro-optical device

Info

Publication number: TW503333B
Application number: TW088120363A
Authority: TW
Inventors: Shunpei Yamazaki; Takeshi Nishi
Original assignee: Semiconductor Energy Lab
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 2002-09-21
Also published as: US6587169B1; TW477908B; US6175395B1; TW496987B; JPH09105953A; TW348228B; KR100386201B1

Description

503333 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（〗） 1 ·發明領或本發明係關於主動式矩陣光電裝置。 2 ·相關技藝說明已知主動式矩陣光電裝置對於高品質顯示而言，是有效的。它們被構造成薄膜電晶體被形成於透明基板（通常爲玻璃或石英基板），作爲個別圖素。每一薄膜電晶體會控制進入或離開相關圖素的電極（圖素電極）之電荷。主動矩陣液晶顯示裝置會需要用以驅動用於個別圖素的薄膜電晶體之電路（週邊電路）。一般而言，週邊電路係構造成稱爲驅動器IC的外部IC電路。在較進步的版本中，藉由使用薄膜電晶體而形成的週邊電路會整合於基板之上。提供一致化的結構，其中圖素區及週邊電路係整合於相同基板之上，此種配置將利於液晶面板之使用。關於上述液晶面板應用之實施例，將於下說明凸出型液晶顯示裝置。實現彩色顯示之第一方法係於液晶面板中形成R (紅 )、綠（G)、及藍（B)濾色器。第二方法係製備眾多面板及組合這些面板所形成的影像。近年來，隨著大型螢幕顯示之需求增加，由於第一方法中，基板尺寸必須增加而難以製造面板，所以，第二方法最常用於實現凸出型顯示裝置。第二方法係揭示於日本新型公開號58 一 1 1 1 5 8 0 中。 J---^ I I I -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 4 - 503333 A7 B7 五、發明説明（2 ) 在第二方法中，爲結合影像，光軸一致性是非常重要的。傳統上，液晶面皮係獨立配置的，而光軸調制係藉由精密方式調整每一面板的位置及方向。但是，由於會使成本增加並使裝置複雜化，所以，此法並不是較佳。已知一進一步之技術，其中相同的影像會彼此疊加而增加螢幕尺寸或亮度。但是，此技術由於會使裝置結構複雜化而具有增加成本之問題。爲解決上述問題，曾將三面板整合成單一面板。在此情形下，基本上足以產生對應於R、G、B三元色之一組影像。藉由產生二或更多組對應於R、G、B之影像而增加亮度。在此型規劃中，在形成週邊驅動器電路區中，曾嘗試將高密度整合的週邊電路儘可能地設置於接近基板的中心，以增加最終產量。但是，上述傳統液晶顯示裝置具有下述的二個問題。第一個問題如下所述。由諸如C r之反射材料所製成並佔據顯示螢幕的大部份區域之黑色矩陣係形成位於顯示螢幕側上的較高透明玻璃基板的內表面之上。外部光會由黑色矩陣所反射並離開顯示螢幕。這將降低被顯示的影像之對比並因而使影像較不易觀看，亦即，降低顯示品質。第二問題係關於黑色基板形成於相對基板之上的情形。在此情形下，如圖1 1 A所示，在考慮TFT基板與相對基板的結合準確度之情形下，黑色矩陣1係形成爲與 I TO圖素電極2重疊5 - 7 /zm。因此，開口部份的尺本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） ' 一 5 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503333 A7 B7 五、發明説明（3 ) 寸會受限。在此情形下，爲增加顯示裝置的亮度，必須使用較亮的背景光，而導致電力損耗增加。圖1 1 A係顯示相對基板上的黑色矩陣1與圖素電極 2如何彼此重疊。參考數字3 - 5係分別代表訊號線、 T F T及掃瞄線。發明概述爲解決上述二問題，本發明的目的係於驅動電路的 T F T上形成黑色矩陣。本規劃具有重疊寬度因形成黑色矩陣及I TO圖素電極於相同基板之上而減爲約2 之優點。將參考1 1 B而說明此優點。圖1 1 B係顯示黑色矩陣1形成於TFT基板上的情形下，它們如何彼此重疊。在前一情形下（圖1 1 A )，孔徑比例約1 5 % (重疊寬度：7//m)，而在後一情形下（圖11B)，大量增加至約40% (重疊寬度：2/zm)。另一方面，在相對基板大到足以相對驅動電路且驅動電路設於液晶區中的上述規劃中，驅動電路區及圖素區會彼此接近，圖素區即使在驅動電路區中，也會需要光遮蔽〇在用於圖素區的光遮蔽之黑色矩陣形成於有T F T薄膜形成於上的基板之上並作爲驅動電路的光遮蔽以滿足上述需求之情形，會存有驅動電路與黑色矩陣之間的中間絕緣膜的電容無法忽略之問題，即使遮蔽本身並未引起任何問題。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • ^---0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一 6 一 503333 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____五、發明説明（4 ) 假使中間絕緣膜爲3，〇〇 0A的氮化矽膜，其單位面積電容爲2· 50X10 - 16F///m2 。舉例而言，假使驅動電路的時序線或類似線具有1 〇〇 //m寬及 50， OOOMm長的接線，由此驅動電路的接線與黑色矩陣所形成的電容可達到1. 25x10-9 F。在此情形下，假設驅動電路的接線具有〇. 2Ω/μιη2的片電阻時，其延遲時間會達到1. 25x10-7秒，這將於以數百萬赫茲驅動接線時，產生問題。電路特性在驅動電路中比在圖素T F Τ中還重要。因此，必須減低形成於驅動電路的TFT與黑色矩陣之間的中間絕緣膜之電容。如圖1 2所示，僅於TFT基板1 1上形成用於圖素區1 4的黑色矩陣1 6，以致於與I TO電極1 7相鄰，並於相對基板1 2上形成用於驅動電路區1 3的黑色矩陣 1 8。但是，雖然此規劃會增加孔徑比例，卻由於在 TFT基板1 1與相對基板1 2等二者之上，需要形成黑色矩陣16及18，所以，會增加製造步驟之數目。在圖 1 2中，參考數字1 5及1 9分別代表鋁接線及R、G和 B濾色器。現在必須提供一種液晶顯示裝置，其可具有驅動電路區的光遮蔽，而不會增加製造步驟數目。本發明的另一目的係防止形成於驅動電路的T F T與黑色矩陣之間的中間絕緣膜中產生電容，以減少驅動電路的延遲時間，藉以產生高解析度影像。爲取得上述目的，根據發明，提供一種主動式矩陣液 Θ張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -7 -

-IV WMaW ΜΜΜΗΒΙΗΜ m. n. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 _i· 503333 Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 晶顯示裝置，包括：第一絕緣基板，包括：圖素區，於其中具有個別薄膜電晶體的眾多圖素會以矩陣形式配置之；用以驅動圖素區的驅動電路區，驅動電路區係設置於與圖素區相同的表面之上並具有薄膜電晶體；及形成於驅動電路區之上的黑色矩陣；相對於第一絕緣基板的第二絕緣基底；及插入於第一和第二絕緣基板之間的液晶材料。也提供一種主動矩陣液晶顯示裝置，包括：第一絕緣基板，包括：圖素區，於其中具有個別薄膜電晶體的眾多圖素會以矩陣形式配置之，並有平面薄（pi ana ti on film)形成；用於驅動圖素區的驅動電路區，驅動電路區係配置於與圖素區相同的表面上並有薄膜電晶體；及黑色矩陣，形成於第一絕緣基板之上；第二絕緣基板係相對於第一絕緣基板；液晶材料會插入於第一及第二絕緣基板之此外，提供一種液晶顯示裝置，包括：一對透明基板 ;插入於該透明基板對之間的液晶；2 η個液晶板，係藉由使用透明基板對而構成的，η係自然數，2 η個液晶板包括：主動矩陣圖素區；驅動電路，延著圖素區配置；及黑色矩陣，形成於第一絕緣基板之上；及用以結合2 η個液晶板所產生的影像之機構。此外，又提供一種液晶顯示裝置，包括：一對透明基板；插入於該透明基板對之間的液晶；2 η個液晶板，係藉由使用透明基板對而構成的，η係自然數，2 η個液晶板包括：主動矩陣圖素區，均具有平面膜；驅動電路，延本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、·! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 - 503333 A7 ___ B7_ 五、發明説明（6 ) 著圖素區配置，與圖素區之一相鄰的每一驅動電路之一側 ;及黑色矩陣，形成於第一絕緣基板之上；及用以結合2 η個液晶板所產生的影像之機構。在發明中，絕緣基板意指透明材料所製成的基板，該透明材料具有相對於外力之某一程度的強度，舉例而言，諸如玻璃或石英之非有機材料。在薄膜電晶體（此後稱爲TFT)形成於基板上的情形下，較佳的是使用非鹼性玻璃基板或石英基板。在意圖減少液晶板重量的情形下，可使用低雙折射的膜，諸如 PES (聚乙烯基硫酸鹽）。形成爲每一圖素的T F T或週邊驅動電路可爲作用層由非晶矽或多晶矽所製成的型式。 I TO (氧化銦及錫之合金）透明電極會形成於基板上以作爲驅動液晶材料的電極。以抗熱性而言，須要在形成 I TO電極之後，形成黑色矩陣。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲防止導因於液晶顯示裝置內的不規則反射之對比降低’使用於發明中的黑色矩陣爲黑色材料擴散於透明材料中的型式。透明材料的實施例係諸如玻璃和石英之非有機材料及諸如樹脂的有機材料。從製造的簡易性之觀點而言，諸如丙烯酸材料之樹脂材料是較佳的。黑色材料的實施例係碳黑及顏料。舉例而言，可使用選自苯二甲藍顏料、喹吖酮顏料、異吲跺滿酮顏料、偶氮顏料慈醌顏料、或二噁嗪顏料等之有機顏料。形成黑色矩陣的另一方法係使諸如凝膠之天然聚合材本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 9 一 503333 A7 B7 五、發明説明（7 ) 料、或諸如聚乙烯醇之合成聚合材料、或重鉻酸鹽之聚乙烯吡咯烷酮等物質感光，然後，藉由照相蝕刻法以形成精密圖型，最後，以酸染料或活性染料使其染色之。進一步的方法係使諸如碳的頻料擴散於諸如P VA樹月旨、丙烯酸樹脂、或聚醯亞胺樹脂，然後，以照相蝕刻製程形成精細圖型。在上述製程中，將碳黑擴散於丙烯酸樹脂中的方法是較佳的，此乃由於其可減少電阻並形成薄膜所致。可根據所使用的黑色材料，從使用攪拌器之攪拌方法、球研磨法、三滾筒法等方法中適當地選擇將黑色材料擴散於樹脂材料中的方法。可於擴散操作期間，藉由加入小量的諸如表面劑之擴散劑而改善黑色材料擴散性。爲使擴散穩定並形成薄黑矩陣層，黑色材料的平均粒徑必須約爲 0.lwm。假使平均粒徑大於此值，可能會發生色彩不均勻並因而使黑色矩陣無法完成所須功能。藉由一般的照相蝕刻法，以同於形成樹脂圖型之方式，於TFT基板上形成黑色矩陣。亦即，有黑色材料擴散於其中的有機溶液會藉由旋轉塗敷或印刷而施加於T F T 基板之上，然後，藉由已知的照相蝕刻法而圖型化，最後，接受約2 0 0°C的後置烘烤。與T F T形成於其上的基板相對之第二絕緣基板係由與前者相同的材料所製成的。除了透明電極之外，於必要時，諸如濾色器之成件、黑色矩陣、及/或平面膜會形成於相對基板之上。在濾色本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10 - 503333 A7 B7 五、發明説明（8 ) 器形成的情形下，首先，黑色矩陣會形成於基板之上，然後，形成濾色器，之後，形成平面膜以使不平整表面平坦，最後，形成透明電極層。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 液晶材料可爲向列性、膽甾基、或碟狀結晶的材料，或是這些材料中之一擴散於透明樹脂材料中的擴散性液晶。特別的是，由於擴散性液晶不須使用偏振板，所以，可提供光亮面板。在使用向列性、腦甾基、或碟狀結晶的材料之情形下，會於基板對的相對表面之一或二表面上執行定向處理，以使液晶材料在某方向上定向。定向處理事實上係磨擦處理，其係以布或類似物，直接地或經由形成於基板之一或二基板上的有機或無機材料，磨擦基板表面。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接受定向處理的基板會設置成定向處理過的表面或有 T F T、透明電極等形成於上的表面會彼此相對，且液晶材料會置於相對基板之間。間隔器或類似物會分布於基板對之間，以提供固定的基板間隙。使用直徑爲1 一 1 Ο μ m的的間隔器。基板對會以諸如環氧樹脂之黏著劑而彼此固定。黏著劑會施加至基板的週圍部份以環繞圖素區及週邊驅動電路區。圖式簡述圖1 A至1 G係剖面視圖，顯示根據本發明第一實施例之低溫多晶矽製程的剖面視圖；圖2 A及2 B係顯示根據發明的第二實施例之積體主本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 11 - 503333 A7 B7 五、發明説明（9 動矩陣面板之圖3 A及動矩陣面板之圖4 A至例之低溫多晶圖5 A至實施例之主動圖7係圖圖8係顯部份之電路圖圖9 A及狀；一般規劃； 3 B係顯示根據發明的第二實施例之積體主一般規劃； 4 G係剖面視圖，顯示根據本發明第三實施矽製程的剖面視圖； 5 F及圖6 A至6 D係顯示根據本發明發四矩陣液晶顯示裝置的製造製程； 6 C的A — A /剖面視圖；示根據發明的第四實施例之主動矩陣電路的 9 B係顯示根據發明的第五實施例之接線形圖1 0係顯示根據發明第六實施例之具有平面薄膜的液晶顯示裝置；圖1 1 A 圖1 2係及1 1 B係顯τκ主動矩陣液晶顯亦裝置’及顯示主動矩陣液晶顯示裝置的另一實施例° 請先閱讀背面之注意事項再寫本頁經濟部智慧財產局員工消費合作社印製文中元件對照表 1 :黑色矩陣 2 : I TO圖素電極 3 :信號線 4 :薄膜電晶體 5 :掃瞄線 1 2 :相對基板本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - 12 - 503333 A7 B7 五、發明説明（10 ) 1 3 :驅動電路區 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4 :圖素區 1 5 :鋁接線 1 6 :黑色矩陣 1 7 : I T 0電極 1 8 :黑色矩陣 1 9 :濾色器 1 0 1 :基板 102:下鍍著氧化物膜 103 -105:島狀作用層 1 0 6 :閘極絕緣膜 107 — 109:閘極電極 110— 112:氧化鋁層 1 1 3 :光阻遮罩 1 1 4— 1 1 5 :濃的N型區（源極及汲極） 1 1 6 :光阻遮罩 1 1 7 :濃的P型區（源極及汲極）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 8 :中間層絕緣膜 119-121:電極/接線 122 — 123:電極/接線 1 2 4 :氮化矽膜 1 2 5 :圖素電極 1 2 6 :中間層膜 1 2 7 :黑色矩陣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 503333 A7 B7 五、發明説明（11 ) 201 - 202 ·•驅動電路 203 — 205 :第一組面板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 206 — 208 :第二組面板 209 — 21 1:週邊驅動電路 3 9 9 :薄膜電晶體 400:圖素薄膜電晶體 4 0 1 :玻璃基板 4 0 2 :下鍍著氧化物膜 403 — 405:島狀作用層 4 0 6 :閘極絕緣膜 407 — 409 :閘極電極 410 — 412:氧化鋁層 4 1 3 :光阻遮罩 414 — 415 :濃的N型區（源極及汲極） 4 1 6 :光阻遮罩 417:濃的P型區 4 1 8 :中間層絕緣膜經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 1 9 — 4 2 1 :電極/接線 422 — 423 :電極/接線 4 2 4 :氮化矽膜 4 2 5 :圖素電極 4 2 6 :中間層膜 4 2 7 :黑色矩陣 4 2 8 :平面膜本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐) 一 14 _ 503333 A7 B7 五、發明説明（l2 ) 5 0 0 :氧化矽膜 5 0 1 :玻璃基板 5 0 2 :作用層 503 — 505 :光阻遮罩 5 0 6 :閘極電極 5 0 7 :短路線部份 5 0 8 :接線部份 509 — 511:多孔陽極氧化膜 512 — 514:濃密陽極氧化膜 515 — 517:氧化矽膜 5 1 8 :源極區 519:低濃度雜質區 520:通道形成區 52 1 :低濃度雜質區 5 2 2 :汲極區 5 2 3 :中間層絕緣膜 524:源電極及接線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 2 5 :閘極電極 526 — 528 :仿電極 5 2 9 :中間層絕緣膜 530 — 533 :接觸孔 5 3 4 :源極電極及接線之端部 5 3 5 : I T 0 電極 5 3 6 :圖素電極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 15 - 503333 A7 ___ B7 五、發明説明（13 ) 5 3 7 : I 丁 0 膜 5 3 8 :黑色矩陣 5 3 9 :平面膜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 0 1 :接線部份 7 0 2 :第一中間層絕緣膜部份較佳實施例詳述在下述中，說明使用根據本發明之主動矩陣電路的液晶顯示裝置的基板之製造方法。實施例1 參考圖1 A至1 G，說明根據發明第一實施例的積體主動矩陣電路之製造製程。此製程爲低溫多晶矽製程。在圖1 A至1 G中，左側係顯示驅動電路的TFT9 9之製造製程，而右側係顯示主動矩陣電路的TF T 1 〇〇之製造流程。首先，1 ，000 — 3，000A的氧化矽膜，亦即經濟部智慧財產局員工消費合作社印製，下鍍著氧化物膜1 0 2會藉由氧氣氛中的濺射或電漿 CVD而形成於玻璃基板1〇1上（第一絕緣基板）。然後，具有300 - 1，500A，較佳的是5〇〇 -1 ，000A的非晶矽膜會藉由CVD或LPCVD而形成，並藉由不低於5 0 0 °C，較佳的是5 0 0 — 6 0 0°C之熱退火而晶化或改善。在熱退火以進一步改善結晶性之後，可執行光學退火（舉例而言，雷射退火）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 16 - 503333 A7 B7 ______ 五、發明説明（I4 ) 此外，如同日本專利公開案號6 — 244 1 0 3及6 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 4 4 1 0 4所述，可於熱退火之結晶步驟中加入用以加速矽結晶之諸如鎳之元素（催化元素）。接著，矽膜會被蝕刻成驅動電路的TFT9 9之島狀作用層103 (用於P通道TFT)和104 (角於N通道TFT)及主動電路TFT1 〇〇的TFT (圖素 TFT)之島狀作用層1 0 5。然後，500 -2 0 0 0 A的氧化矽閘極絕緣膜1 0 6會藉由氧氣氛濺射而形成。或者，可藉由電漿CVD而形成。在此情形下’ 良好的結果可藉由使用氧化二氮或氧氧及矽烷之材料氣體而取得。之後，2，000 — 6，000A的鋁膜會藉由濺射而形成於整個基板表面上。爲防止在後續加熱製程中發生小丘，鋁膜可含有矽、銃、鉑或類似物。閘極電極1 0 7 一 109係藉由蝕刻鋁膜而形成的（圖1A)。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製然後，使鋁閘極電極107-109陽極化。結果，閘極電極1 0 7 — 1 0 9的表面會與作爲絕緣層之氧化鋁層110 — 112 —起形成（圖1B)。接著，光阻遮罩1 1 3會被形成以致於可涵蓋構成 TFT99的P通道TFT之作用層1〇3。然後，使用磷摻雜氣體之離子植入而佈植1 X 1 〇12至5 X 1 013原子/ cm2之磷離子。結果，形成濃的n型區（源極及汲極）114 及 115(圖 1C)。接著，形成光阻遮罩1 1 6以遮蓋構成TFT9 9的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -17 - 503333 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) N通道TFT之作用層104及構成圖素TFT的作用層 1 〇 5。經由使用乙硼烷摻雜氣體的離子摻雜而植入5 X 1 〇14至8 X 1 015原子/ cm2劑量的硼離子。結果，形成濃的 P型區117 (源極及汲極）。亦即，藉由上述摻雜而形成濃的N型區（源極及汲極）1 1 4和1 1 5 及濃的P型區（源極及汲極）1 1 7 (圖1 D )。之後，在450 - 85 0 °C下，執行熱退火0. 5至 3小時以修復摻所造成的損傷、使被摻雜的離子活化、及恢復矽的晶性。然後，3，000 — 6，000A作爲中間絕緣膜1 1 8的氧化矽膜會經由電漿CVD而形成於整個表面上。或者，形成氮化矽膜或氧化矽膜和氮化矽膜的多層膜。經由濕蝕刻或乾蝕刻以蝕刻中間絕緣膜1 1 8而形成用於源極及汲極的接點孔。然後，經由濺射而形成2，000 — 6 ，000A的鋁膜或鈦/鋁多層膜。藉由蝕刻此膜，形成驅動電路的 TFT9 9之電極/接線1 1 9-1 2 1及圖素TFT 的電極/接線122及123(圖1E)。此外，經由電漿蝕刻而形成1 ，000 - 3，000A作爲被動膜之氮化矽膜1 2 4，然後被蝕刻以形成到達圖素 TFT 1 0 〇的電極1 2 3之接點孔。接著，經由濺射而形成500 — l，500A的ITO膜（銦錫氧化物），然後，被蝕刻以形成圖素電極125。此外，經由電漿 CVD而形成2，000A的氮化矽膜，然後，被蝕刻成中間層膜1 2 6 (圖1 F )。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 _ 18 _ 503333 A7 B7 五、發明説明（16 ) 接著，樹脂材料製成的黑色矩陣1 2 7會形成於未包含圖素電極1 2 5的區域中，亦即，形成於驅動電路的 TFT之上及包含圖素TFT1〇〇的接線區上。藉由塗敷、旋轉塗敷或印刷溶液而形成黑色矩陣1 2 7，在該溶液中平均粒徑1 ，0 0 0A的碳黑會擴散於丙烯酸樹脂材料中。在1 0 0°C下預烘烤2分鐘之後，藉由已知的照相蝕刻技術而使膜圖型化，以便在僅除了圖素電極1 2 5之外之所有接線及TFT9 9和1 0 0之上，形成黑色矩陣 127 (圖1G)。此圖型化係藉由施加比一般圖型化中還強的紫外光（多於2 OmW/cm2)而執行的，以致於圖型化時間不足以允許與氧反應。舉例而言，會於施用黑色矩陣之後，形成PVA (聚乙烯醇）氧遮蔽膜。遮蔽氧的理由係氧的存在會使得樹脂材料與其反應且所形成的膜之品質會因而降低。藉由使用溶解於水中之2. 36wt%TMAH的顯影溶液而執行顯影。結果，1/zm厚的黑色矩陣127會形成於週邊驅動電路99、圖素TFT100、及閘極/ 源極接線之上。圖素區的孔徑比例爲6 0 %。藉由結合如此形成的T F T基板至相對基板而形成液晶面板。藉由插入5 # m直徑的球形間隔器於二基板之間，而在整個面板之上形成均勻的基板間隙。爲使二基板彼此結合及固定，以環氧樹脂黏著劑將它們密合成環繞圖素區及週邊驅動電路區的圖型。在二基板被切割成給定形狀之後，液晶材料會被插入二基板之間。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ 19 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503333 A7 B7 五、發明説明（l7 ) 在液晶顯示裝置中，由於黑色矩陣係由樹脂材料所製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 成，所以，驅動電路T F T與黑色矩陣之間的中間絕緣膜具有小至可忽略的電容。雖然，在本實施例中，形成於圖型TF T上的黑色矩陣的部份係由樹脂材料所製成的，但也可由樹脂材料製成。但是，驅動電路上的黑色矩陣與圖素T F T上的黑色矩陣係以不同材料所製成的，所以會增加製造步驟的數目。也可以不在圖素T F T上形成黑色矩陣。實施例2 本實施例係與積體液晶面板的規劃有關，其係根據第一實施例的製造方法而形成的且於其中會有六個面板合而爲一。圖2 A及2 B係顯示根據本實施例的積體液晶面板之一般規劃。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖2 A係積體液晶面板的平面視圖並顯示T F T形成於其上的基板之一般規劃。圖2 B係圖2 A的A — A >剖面圖。圖2 A及2 B係顯示第一實施例的樹脂黑色矩陣 127形成於週邊驅動電路20 1、202及209 -2 1 1中的情形。在週邊驅動電路中，由於高度積體，所以，此缺點會以高機率降低產能。根據形成積體電路的經驗法則，基板週邊部份的產能會比中央部份的產能還低。這被認爲是導因於諸如週邊部份中更加可觀的基板變形、週邊部份中機率較高的灰塵存在、及光罩定位誤差等不同因素。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ297公楚) "一 -20 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503333 A7 B7 五、發明説明（18 ) 產能的減少係導因於這些不同因素於電路積體度增加時變成更加可觀所致。因此，假使可能的話，爲增加整個裝置的產能，可有效地於基板的中央部份形成高度積體電路。圖2Α及2Β的液晶面板特徵爲形成彩色影像（R、 G、及Β )的第一組面板2 0 3 - 2 0 5及形成另一彩色影像（R / 、G>、及Β，）的第二組面板206 - 2 0 8會整合在一起，且用於每一水平掃瞄及垂直掃瞄的那些面板會共同使用週邊驅動電路2 0 1、2 0 2及 2 0 9 - 2 1 1。實施例3 本實施例係關於平面膜設於根據第二實施例上有 T F T形成於基板之上的例子。亦即，平面膜4 2 8設於圖素區及有黑色矩陣形成的區域中。圖3 A及3 B係顯示本實施例，其中與第二實施相同的參考數字代表相同部份。首先’根據第一實施例的製造方法，製造根據第二實施例有T F T形成的基板。圖4 A — 4 G係顯示特定製造製程。首先，經由氧氣氛之濺射或電漿CVE)而於玻璃基板 40 1 (第一絕緣基板）上形成1 ，〇〇〇一 3，000A厚的氧化矽膜，亦即下鍍著氧化膜4〇2。然後，300 — 1，500呩A較佳的是5〇〇一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ---- ~ 21 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

503333 A7 B7 五、發明説明（19 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 ，0 0 0A之非晶矽膜會藉由電漿CVD或L P CVD 而形成，並於不低於5 0 0 °C之溫度，較佳的是5 0 0 -6 0 〇 °C下，藉由熱退火而結晶並改善晶性。在熱退火之後，可執行光學退火（舉例而言，雷射退火）以進一步改善晶性。此外，如同日本專利公開案號6 — 2 4 4 1 0 3 及6 — 2 44 1 04中所述，於晶化步驟中藉由熱退火而加作用以加速矽的結晶之諸如鎳之元素（催化元素）^ 接著，矽膜會被蝕刻成驅動電路的TFT3 9 9之島狀作用層403 (用於P通道TFT)和404 (用於N 通道TFT)及矩陣電路TFT400的TFT(圖素 TFT)之島狀作用層405。然後，500 — 2 0 0 0A的氧化矽閘極絕緣膜4 0 6會藉由氧氣氛濺射而形成。或者，可藉由電漿CVD而形成。在此情形下，良好的結果可藉由使用二氧化二氮或氧及矽烷之材料氣體而取得。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製之後，2，000 — 6，000A的鋁膜會藉由濺射而形成於整個基板表面上。爲防止在後續加熱製程中發生小丘，鋁膜可含有矽、銃、鉑或類似物。閘極電極4 0 7 一 4 0 9係藉由蝕刻鋁膜而形成的（圖4A)。然後，使鋁閘極電極4 0 7 — 4 0 9陽極化。結果，閘極電極4 0 7 - 4 0 9的表面會與作爲絕緣層之氧化鋁層410 — 412 —起形成（圖4B)。接著，光阻遮罩4 1 3會被形成以致於可遮蓋構成 TFT399的P通道TFT之作用層403。然後，使 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' 一 22 - 503333 A7 B7____ 五、發明説明（20 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用磷摻雜氣體之離子植入而佈植1 X 1 012至5 X 1 〇13 原子/ cm2之磷離子。結果，形成濃的N型區（源極及汲極）414及415(圖4C)。接著，光阻遮罩4 1 6會形成爲可遮蓋構成 TF T3 9 9的N通道TFT之作用層4 0 4及構成圖素之作用層4 0 5。經由使用乙硼烷摻雜氣體的離子摻雜而植入5 X 1 014至8 X 1 015原子/ cm2劑量之硼離子。結果，形成濃的P型區4 1 7 (源極及汲極）。亦即，藉由上述摻雜而形成濃的N型區（源極及汲極）4 1 4和 415及濃的P型區（源極及汲極）417 (圖4D)。之後，在450 - 850 °C下，執行熱退火0. 5至 3小時以修復摻所造成的損傷、使被摻雜的離子活化、及恢復矽的晶性。然後，3 ，0 0 0 — 6 ，0 0 0 A作爲中間絕緣膜418的氧化矽膜會經由電漿CVD而形成於整個表面上。或者，形成氮化矽膜或氧化矽膜和氮化矽膜的多層膜。經由濕蝕刻或乾蝕刻以蝕刻中間絕緣膜4 1 8而形成用於源極及汲極的接點孔。經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製然後，經由濺射而形成2，000 — 6 ’ 000A的鋁膜或鈦/鋁多層膜。藉由蝕刻此膜，形成驅動電路的 TFT3 9 9之電極/接線4 1 9 — 42 1及圖素 TFT的電極/接線422及423 (圖4E)。此外，經由電漿蝕刻而形成1 ，〇〇〇 - 3，000A作爲被動膜之氮化矽膜1 2 4，然後被蝕刻以形成到達圖素 TFT4 0 0的電極4 2 3之接點孔。接著’經由濺射而 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -23 - 503333 A7 B7 五、發明説明（21 ) 形成500 — 1，500A的ITO膜（銦錫氧化物）， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後，被蝕刻以形成圖素電極4 2 5。此外，經由電漿 CVD而形成2，000厚的氮化矽膜，然後，被蝕刻成中間層膜426 (圖4F)。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接著，樹脂材料製成的黑色矩陣4 2 7會形成於未包含圖素電極4 2 5的區域中，亦即，形成於驅動電路的 T F T之上及包含圖素TF T4 0 0的接線區上。藉由塗敷、旋轉塗敷或印刷溶液而形成黑色矩陣1 2 7，在該溶液中平均粒徑1 ，0 0 0A的碳黑會擴散於丙烯酸樹脂材料中。在1 0 0°C下預烘烤2分鐘之後，藉由已知的照相蝕刻技術而使膜圖型化，以便在僅除了圖素電極4 2 5之外之所有接線及TFT3 9 9和# 0 0之上，形成黑色矩陣1 2 7。此圖型化係藉由施加比一般圖型化中還強的紫外光（多於2 OmW/cm2)而執行的，以致於圖型化時間不足以允許與氧反應。舉例而言，會於施用黑色矩陣之後，形成 PVA (聚乙烯醇）氧遮蔽膜。遮蔽氧的理由係氧的存在會使得樹脂材料與其反應且所形成的膜之品質會因而降低。藉由使用溶解於水中之2. 36wt%TMAH的顯影溶液而執行顯影。結果，1 /zm厚的黑色矩陣4 2 7會形成於週邊驅動電路399、圖素TFT400、及閘極 /源極接線之上。圖素區的孔徑比例爲6 0%。接著，藉由旋轉塗敷而施加主要由丙烯酸樹脂製成的樹脂溶液於黑色矩陣4 2 7及圖素區，以使表面平面化。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X297公釐) " -24 - 503333 A 7 B7 五、發明説明（22 ) 樹脂液體會藉由1 7 0°C熱處理3小時，而完全地成爲平面膜428。平面膜428具有1 一 2em厚度（圓4G )° 如上所述，非丙烯酸樹脂之平面膜4 2 8的實施例包含胺基矽烷改質環氧樹脂及聚醯亞胺。當如同本實施例一般形成平面膜時，平坦定向膜可形成於圖素區中，而改善液晶定向。藉由結合如此形成的T F T基板至相對基板而形成液晶面板。藉由插入5 // m直徑的球形間隔器於二基板之間，而在整個面板之上形成均勻的基板間隙。爲使二基板彼此結合及固定，以環氧樹脂黏著劑將它們密合成環繞圖素區及週邊驅動電路區的圖型。在二基板被切割成給定形狀之後，液晶材料會被插入二基板之間。在液晶顯示裝置中，由於黑色矩陣係由樹脂材料所製成，所以，驅動電路T F T與黑色矩陣之間的中間絕緣膜具有小至可忽略的電容。雖然，在本實施例中，形成於圖型TF T上的部份黑色矩陣係由樹脂材料所製成的，但也可由樹脂材料製成。但是，驅動電路上的黑色矩陣與圖素T F T_L·的黑色矩陣係以不同材料所製成的，所以會增加製造步驟的數目。也可以不在圖素T F T上形成黑色矩陣。實施例4 本實施例係關於加入一特點於第一及第三實施例的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 25 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503333 A7 ___B7_ 五、發明説明（23 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) T F T製程之情形。本實施係關於具有防止被製造的半導體裝置免於因執行電漿C V D或濺射時所施加的高壓脈沖而破裂之製程。圖5 A至5 F及6 A至6 D係顯示根據本實施例之一般製程。首先說明圖5 A的步驟。經由電漿C VD或濺射 ’於玻璃基板5 0 1上形成作爲下方膜（未顯示）之 3，000A厚的氧化矽膜。或者，基板50 1也可爲石英基板。接著，經由電漿CVD或低壓熱CVD而形成作爲主動層5 0 2的啓始膜之5 0 0A厚的非晶矽膜。藉由加熱及/或雷射光而使非晶矽膜結晶，以取得結晶矽膜（未顯示）。或者，經由低壓熱CVD或電漿CVD以直接形成結晶矽膜。藉由使用第一光罩，使因此而形成的結晶矽膜圖型化成用於薄膜電晶體之作用層502(見圖5A)。接著，經由電漿C V D以形成作爲閘極絕緣膜之 1，000A的氧化矽膜500。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此外，經由濺射或電子束蒸鍍，形成用於第一層接線 506—508之鋁膜（未顯示）。爲於後續步驟中，抑制小丘及鬚狀之發生，鋁膜含有 S c、Y或至少一選自鑭系及锕系之元素，是有效的方法。在此實施例中，Sc係以0· lwt%包含於鋁膜中。小丘及鬚狀物係針狀或刺狀凸出物，係於膜被加熱至高於3 0 0 °C或被雷射光照射時，形成於鋁膜表面之上。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） ^ 一 26 - 503333 A7 B7 五、發明説明（24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，非常薄、濃密的陽極氧化膜（未顯示）會形成於鋁膜（未顯示）表面之上，以改善被形成於鋁膜上的光阻遮罩5 0 3 — 5 0 5之黏著性。使用含有含水氨中和的3 %酒石酸之乙烯乙二酸溶液的電解液，執行陽極化處理。亦即，陽極化係以鋁膜及鉑板分別作爲陽極及陰極，於電解液中執行的。所產生的濃密陽極氧化膜之厚度設定爲1 5 0A。濃密的陽極氧化膜之厚度一般係由施加電壓所控制。然後，於鋁膜上形成光阻遮罩5 0 3 - 5 0 5。藉由形成於鋁膜上的濃密陽極氧化膜（未顯示），可於光阻遮罩5 0 3 — 5 0 5與鋁膜之間取得較佳的黏著性。使用第二光罩形成光阻遮罩503 - 505。接著，藉由使用光阻膜遮罩5 0 3 - 5 0 5，使鋁膜圖型化成閘極5 0 6和自此延伸的閘線（未顯示）、用以連接閘線和源極線之短路線、及用於稍後的閘極5 0 6陽極化中以供應電流之接線的部份5 0 8。因此，可取得圖 5 A中所示的狀態。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接著，光阻遮罩5 0 3及5 0 5會保留成原狀，藉由使用草酸之3%含水溶液而形成圖5 B中所示的多孔陽極氧化膜509 — 511。特別的是，藉由形成於圖5A步驟中的第一層接線506 — 508 (陽極）與鉑板（陰極 )之間的電解，而於上述含水溶液中執行陽極化。由於光阻遮罩5 0 3 - 5 0 5分別存在於個別鋁圖型 5 0 6 — 5 0 8上，所以電解液並不會與鋁圖型5 0 6_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -27 - 503333 A7 B7 五、發明説明（25 ) 5 0 8的上表面接觸並因而使陽極化僅於個別圖型5 0 6 一 5 0 8的側面上進行。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此陽極化係藉由電解，經由陽極化電流供應線（參考數字5 0 8代表其部份）而執行的，以防止電壓下降，否則會造成所產生的陽極氧化膜於主動矩陣區的相對端處具有不同厚度。特別的是，電流供應線的使用，對於生產大面積液晶面板而言，是必須的。多孔陽極氧化膜5 0 9 — 5 1 1的生長距離可藉由陽極化時間而控制之，並可選擇成約3，0 0 0 — 1 ，00A的範圍內。在本實施例中，多孔陽極氧化膜 5 0 9 - 5 1 1之厚度（生長距離）會設定於 5，0 0 0A低濃度雜質區（稍後形成）的尺寸一般可由多孔陽極氧化膜5 0 9的生長距離所決定。如同稍後之詳述，多孔陽極氧化區5 0 9 — 5 1 1具有下述重要角色：一低濃度雜質區（一般稱爲LDD區）之形成；及一抑制第一層與第二層接線的交接點處之缺陷產生。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在多孔陽極氧化膜5 0 9 — 5 1 1形成之後（參見圖 5 B )，光阻膜503 — 505 (未顯示於圖5B)會被除去，然後，150A厚的濃密陽極氧化膜（未顯示）也會被除去。之後，形成濃密的陽極氧化膜5 1 2 — 5 1 4，其對於抑制小丘及鬚狀之產生是相當有效的。使用含有含水氨中和的3 %酒石酸之乙烯乙二酸溶液本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X297公釐)~一一 28 - 503333 A7 B7 五、發明説明（26 ) 的電解液，形成濃密的陽極氧化膜5 1 2 — 5 1 4。在本步驟中，由於電解液會進入多孔陽極氧化膜 509 — 511 ，所以濃密的陽極氧化膜512 - 514 會形成於殘餘的鋁電極及接線5 0 6 - 5 0 8的表面上。而且，在本陽極化步驟中，經由用於陽極化的電流供應線（參考數字5 0 8代表其部份），供應陽極化電流，以使產生於整個主動矩陣區之上的陽極氧化膜之厚度均勻〇濃密的陽極氧化膜512—514之厚度會設定於 8 0 0A。假使濃密的陽極氧化膜5 1 2 — 5 1 4的厚度製造得較厚時（舉例而言，大於2，0 0 0 A )，則稍後形成於作用層中的偏移區也製成較厚。但是，爲達此目的，施加電壓必須增加至高於2 0 0 V，對生產力及安全操作而言，此點並不佳。因此，在本實施例中，爲取得抑制小丘和鬚狀的產生及提高崩潰電壓之效果，濃密的陽極氧化膜5 1 2 — 5 1 4的厚度會設定於800A。上述步驟的結果爲，形成如圖5 B所示之閘極及閘線 5 〇 6 ，其尺寸藉由陽極化而小於圖5 A中的對應尺寸。濃密的陽極氧化膜513和514及多孔陽極氧化膜 5 1 0和5 1 1也會延著連接閘線5 0 6和源極線之短路線部份5 0 6及用於閘極5 0 6的陽極化之電流供應線的部份508而設置。因而取得圖5 B的狀態。之後，氧化矽膜5 0 3曝露部份會被移去以形成薄膜電晶體作用層5 0 2中的低濃度本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（210X297公釐)— 一 29 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 _鲁· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503333 A7 £7_ 五、發明説明（27 ) 雜質區。因此，可取得圖5 C的狀態’其中氧化矽膜 5 1 5 — 5 1 7會保留。接著，多孔陽極氧化膜5 0 9 — 5 1 1會被除去（參見圖5D)。它們可以藉由使用磷酸、乙酸及硝酸等的混合酸而選擇性地被除去。在本狀態下，雜質離子會被植入以形成薄膜電晶體的源極及汲極區。特別的是，磷離子會被植入以形成N通道薄膜電晶體。爲形成P通道電晶體而非N通道電晶體，會植入硼離子。在本步驟中，源極區5 1 8及汲極區5 2 2與低濃度雜質區5 1 9和5 2 1會以自我對齊之方式而形成。形成於通道形成區5 2 0及汲極區5 2 2之間的低濃度區 5 2 1通常稱爲低摻雜汲極（圖5D)。低濃度雜質區5 1 9及5 2 1對於製造具有小偏移電流特性的薄膜電晶體是非常有效的。特別的是，由於具有小偏移電流特性是必須的，所以，藉由形成低濃度雜質區而取得小偏移電流特性，對於主動矩陣區中每一圖素中所設置的薄膜電晶體而言是有利的。在雜質離子佈植之後，會施加雷射光以使被布植的雜質離子化活化並使離子佈植所損傷的區域退火。在本操作中，先前形成的濃密陽極氧化膜5 1 2 - 5 1 4會防止小丘及鬚狀發生於閘極5 0 6及接線5 0 7和5 0 8處。接著，經由使用TEOS材料氣體之電漿CVD，形成作爲第一中間層絕緣膜5 2 3之4，0 0 0A厚的氧化本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

- 30 - 503333 A7 B7_ 五、發明説明（28 ) 矽膜。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 或者，中間層絕緣膜可爲氮化矽膜或氮氧化矽膜。在形成氮化矽膜的情形下，電漿CVD可以與氨材料氣體一起使用。在形成氮氧化矽膜的情形下，電漿CVD可以與 TE 0 S及N20材料氣體一起使用。關於進一步的另一種可能，爲第一中間層絕緣膜 5 2 3爲選自氧化矽膜、氮化矽膜及氮氧化矽膜之眾多膜之疊層膜。之後，藉由使用第三光罩而形成穿過第一中間層絕緣膜5 2 3之接點孔，以取得圖5 E之狀態。然後，形成均由鈦膜、鋁膜及鈦膜所構成的三層膜之第二層電極及接線。由於鈦膜僅被用以取得良好接點，所以，鈦膜的厚度可能小於數百埃。在本步驟中使用第四光雖然，第二層接線層的每一層均爲單層鋁膜，所以，上述三層膜會被用於本實施例中，以取得與其它電極及接線之良好接觸。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製必須使用不同的蝕刻劑以蝕刻鈦膜及鋁膜。在本實施例中，會使用過氧化銨蝕刻鈦膜，並使用鋁混合酸蝕刻鋁膜。因此，可取得圖5 F之狀態。在圖5 F中，參考數字 5 2 4係代表源極及接線，而5 2 5係代表閘極。雖然未顯示於圖5 F，閘極5 2 5會被形成爲可自閘線5 0 6延伸。接線及電極5 2 4和5 2 5爲第二層接線。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -31 - 503333 A7 B7 _ 五、發明説明（29 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二層接線之源極線5 2 4及閘極（閘線）5 2 5會經由短路線而彼此連接。此結構會消除源極線5 2 4與閘極525之間的電壓差。源極線5 2 4會形成爲與陽極化電流供應線5 0 8交會，亦即通過，第一中間層絕緣膜5 2 3會插入於二者之間。圖5 F亦顯示仿電極（爲便於說明稱爲電極）5 2 6 一 528，其並不作爲電極或接線，而是用於稍後的分割步驟。亦即，在它們係在最後步驟中扮演分割接線5 0 7 及5 0 8之角色。接著，形成作爲第二中間層絕緣膜5 2 9的 4，000A厚的氧化矽膜。或者，第二中間層絕緣膜 5 2 9可爲氮化矽膜、氮氧化矽膜、或這些絕緣膜及氧化矽膜所構成的疊層膜。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在第二中間層絕緣膜5 2 9形成期間，源極線5 2 4 及閘極5 2 5會經由短路線5 0 7而彼此短路。因此，電漿在源極線5 2 4及閘極5 2 5之間產生電壓差，而此電壓差接著會以靜電方式使閘極絕緣膜515(氧化砍膜）崩潰之情形，可以被避免。接著，使用第五光罩形成接點孔520 — 522，以取得圖6 A之狀態。參考數字5 3 0係代表接點孔，此接點孔係用於汲極區5 2 2、對分割接線5 9 7而言是必須的開口 5 3 1 、及對分割接線5 0 8是必須的開口 5 3 2 和 5 3 3。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ - --- -32 - 503333 A7 B7 ___ 五、發明説明（30 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此步驟中，源極及接線5 2 4的尾端部份5 3 4之表面會曝露，稍後作爲外部導出端。事實上，源極線 5 2 4會連接至用以驅動主動矩陣電路的週邊驅動電路，而端點5 3 4係週邊驅動電路的外部端點。但是’爲避免複雜化，週邊驅動電路並未顯示於圖6 A 一 6 D。接著，藉由濺射而形成構成圖素電極的1 το電極，以取得圖6Β的狀態。然後，使用第六光罩，將IΤ〇電極5 3 5圖型化成圖素電極5 3 6。在形成圖素電極5 3 6時，在除去ϊ TO電極5 3 5 的不須要部份之後，繼續蝕刻以形成穿過電極（仿電極：第二層接線）526—528及第一層接線507和 5 0 8之孔。亦即，開口 5 3 1-5 3 3會延伸通過第二層及第一層接線，因此，接線5 0 7及5 0 8會被分割。在上述蝕刻中，由於每一第二接線係鈦膜及鋁膜的疊層膜，所以，對於個別膜而言，須要使用不同的蝕刻劑。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製因此，取得圖6 C之狀態。由於上述步驟係與圖素電極5 3 6藉由圖型化而形成時，同時執行的，所以無須使用新的光罩。第一層及第二層接線可以同時除去的理由在於僅有金屬材料可以被選擇性地除去，而氧化矽膜的絕緣膜等會留下。在上述步驟中，I TO膜5 3 7的一部份會被留在自源極線5 2 4延伸的液晶面板之導出電極5 3 4的表面上本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33 - 503333 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（ 31 ) 1 I 〇此 I T 〇膜係作爲緩衝層用以防止導出端 5 3 4 與金 1 1 屬接線或與導出端 5 3 4 相接觸的導電板等二者之間腐蝕 1 及相互擴散〇 1 I 爲述 5 I 了下原因用於陽極化的電流供應線 5 0 8 會於閲 1 I 部份 5 3 2 及 5 3 3 處被分割 0 在後績的液晶面皮組合製讀背 1 1 I 程中摩擦的橡膠樹脂膜會形成爲遮蓋第二中間層絕緣膜之注意 1 I ，然後，執行摩擦以使液晶定向〇在此操作中 ’ 由於接線事項 1 I 再 1 5 0 8 係以電氣方式處於浮動狀態 > 所以可防止源極線填遽 5 2 4 與接線 5 0 8 之間產生不須要的電壓差〇頁 1 1 如圖 6 C 所示，接線 5 0 7 及 5 0 8 會分別於一區域 1 | 及二區域處被分割〇分割部份會被設定成如同所而〇 1 I 圖 7 係園圖 6 C 的 A — A 剖面視圖〇如圖 7 C 所示 f 1 訂 I 源極線 5 2 4 會通過陽極化電流供應接線 5 0 8 以提供交 1 1 I 會〇必須注意接線 5 0 8 的部份 7 0 1 因先刖形成多孔 1 1 陽極氧化膜而具有步階狀〇 1 1 因此第一中間層絕緣膜 5 2 3 的部份 7 0 2 會有緩 1 mt 1 坡表面，可防止源極線 5 2 4 因步階存在而被切割〇 1 I 在圖 6 C 的狀態中 f 樹脂材料製成的黑色矩陣 5 3 8 1 1 I 會形成於除了圖素電極之外的區域中〇亦即形成於驅動 1 I 電路 T F T 及包含園圖素 T F T 的接線區之上 ( 固圖 6 D ) 〇藉由塗敷經由旋轉鍍著或印刷一溶液而形成黑色矩陣 !· 1 5 3 8 在該溶液中均均粒徑 1 0 0 0 A 的碳里 / 1、、會擴散 J | 於丙烯酸樹脂材料中〇在執行 1 0 0 V 預烘烤 2 小時之後 I I 藉由已知的照相蝕刻技術贅使膜園圖型化以便在僅除了同圖 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —34 - 503333 A7 _ B7五、發明説明（32 ) 素電極之外的所有接線及T F T之上，形成黑色矩陣 5 3 8。此圖型化係藉由施加較一般圖型化強的紫外光（大於2 OmW/cm2)而執行的，以致於圖型化時間並不足以與氧反應。而且，舉例而言，PVA (聚乙烯醇）氧遮蔽膜會於施加黑色矩陣之後形成。遮蔽氧的理爲氧的存在會使得樹脂材料與其反應且所產生的膜品質會因而降低0 請先閲讀背面經濟部智慧財產局員工消費合作社印製具有以執行顯極/源極素區的孔藉由晶面板。使整個面固定，以樹脂黏著後，液晶在如係由樹脂 5 3 8之在形填充開口 2.36 影。結果接線之上徑比爲6 結合如此藉由插入板之上的環繞圖素劑密封此材料會注此形成的材料所製間的中間成黑色矩 5 3 1- w t % Τ Μ A ，於週邊驅動，形成1 μ m Ο %。形成的 5 M m 基板間區與週二基板入於二液晶顯成，所層絕緣陣5 3 5 3 3 TFT 直徑的隙均勻邊驅動。在二基板之裝置以，驅膜具有 8時，。由於，以黑色矩陣5 3 8的材料填充提供高可靠度是有效的。 Η溶解於水之顯影液會用電路、圖素TFT、及閘厚的黑色矩陣538。圖基板於球體間。爲使電路區基板被中，由動電路小至可會以黑材料係開口 5 相對基板而形成液隔器於二基間，而二基板彼此結合及之圖型，使用環氧切割成給定形狀之於黑色矩陣5 3 8 T F Τ與黑色矩陣忽略的電容。色矩陣5 3 8材料爲樹脂材料，所以 3 1- 3 3對於 I 事項再

頁本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x297公釐）一 35 - 503333 A/ __B7五、發明説明（33 ) 圖8係顯示主動矩陣液晶面板的主動矩陣電路之部份，此電路係用於本實施例中。圖8並未包含用以輸入驅動訊號至源極線5 2 4及閘極線5 2 5之週邊驅動電路。在圖8的規劃中，閘極線5 2 5及源極線5 2 4係藉由短路線5 0 7而被短路的。短路線5 0 7會於圖6 C步驟中，被開口531分割。在圖6 C的步驟中，陽極化電流供應線5 0 8會被開口 5 3 2及5 3 3分割。源極線5 2 4會通過延伸於分割部份之間的電流供應線5 0 8之上，中間層絕緣膜5 2 3 會插入於二者之間。請先閲讀背 ί 事項再

頁經濟部智慧財產局員工消費合作社印製實施例本 5 3 3 陽極化區域性線5 2 5 0 8 在 5 2 9 沖電流極。爲 5 0 8 實施例係關於諸如圖6 C中所示之開口所分割的第一層接線之形狀。舉例而言，接線5 0 8會變成不須要。但是，必不正常放電所引起的脈沖電流會於第一 3或第二層絕緣線5 2 9形成期間，流 5 3 2及，一旦完成須注意，由中間層絕緣經長接線形成第一中間層絕緣線5 2 3或第二中間層絕緣線時，接線5 0 8會連接至每一閘極。因此，假使脈流經接線5 0 8，則脈沖電壓會施加至每一閘極電解決此問題，在本實施例中，如圖9 A 會於分割部份具有托架狀，以致於使脈所示，接線沖電流會於本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）一 36 503333 A7 _ B7 五、發明説明（34 ) 這些部份消失或衰減。圖9 A及9 B係顯示分割之前及之後的狀態。托架狀部份會由圖6 C中所示的開口 5 3 2及5 3 3 除去。雖然此規劃會要求開口 5 3 2及5 3 3增加尺寸，但是，假使考慮最後填充的黑色矩陣材料之黏滯性特時，開口 5 3 2及5 3 3尺寸的增加是較佳的。實施例6 本實施例係關於第四實施例的T F T製程之後，平面膜5 3 9形成於圖素區及黑色矩陣形成於其中的區域中的情形。在藉由同於第四實施例之製程而形成黑色矩陣之後，會藉由同於第三實施例之平面膜形成方法而形成平面膜 539。圖10顯示一實施例。根據本發明，在液晶顯示裝置中，使用黑色矩陣形成於週邊驅動電路之上的結構，可防止驅動電路T F T與黑色矩陣之間的中間層絕緣膜中產生電容。結果，可減少驅動電路的延遲時間，而可以產生高解析度影像。藉由使用本發明，可使液晶顯示裝置的整體結構儘可能簡單並減少其製造成本，但卻可產生高品質影像。此外，藉由適當安排週邊驅動電路，所以，即使增加液晶面板的積體度，仍可避免產能減少。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）請先閲讀背面之注意事項再 i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37 -

Claims

503333 i公告本 ?! t D8 六、申請專利範圍 1. 一種主動式矩陣光電裝置，其包括：一基板，包括聚伸乙碾；一圖素電極，被提供於該基板之上；至少一電晶體，與該圖素電極相連接並被提供於該基板之上；以及一光遮蔽層，包括被提供在該電晶體之上相鄰於該基板的樹脂，其中該樹脂包含具有0.1微米或0.1微米以下之平均直徑的炭黑。 2. —種主動式矩陣光電裝置，其包括：一基板，包括聚伸乙硕；一圖素電極，被提供於該基板之上在主動式矩陣電路之中；至少一電晶體，被提供於用來驅動該主動式矩陣電路之周邊驅動電路中，該周邊驅動電路被配置在該基板之上在該主動式矩陣電路的附近；以及一光遮蔽層，包括被提供在該電晶體之上相鄰於該基經濟部智慧財產局員工消費合作社印製有具含包。脂黑樹炭 , 該的脂中徑樹其直的均板平 ο 或米微之下以米微括包其置裝電；光硕陣乙矩伸式聚動括 UEJ\ 4ί 主包種，一板基的矽晶 bh 之上之板基該於供提被括包有具及，以體；晶區電成 1 形道通本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -38 - 503333 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍一光遮蔽層，包括被提供在該電晶體之上相鄰於該基板的樹脂，其中該樹脂包含具有0.1微米或0.1微米以下之平均直徑的炭黑。 4. 一種主動式矩陣光電裝置，其包括：一基板，包括聚伸乙硕；一電晶體，具有包括被提供於該基板之上之多晶矽的通道形成區；以及一光遮蔽層，包括被提供在該電晶體之上相鄰於該基板的樹脂，其中該樹脂包含具有0.1微米或0.1微米以下之平均直徑的炭黑。 5. —種主動式矩陣光電裝置，其包括：一基板，包括聚伸乙硕；一電晶體，被提供於該基板之上；一光遮蔽層，包括被提供在該電晶體之上相鄰於該基板的樹脂，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中該樹脂包含具有0.1微米或0.1微米以下之平均直徑的炭黑。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光遮蔽層覆蓋該圖素電極的側邊邊緣。 7. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該光遮蔽層覆蓋該圖素電極的側邊邊緣。 8. 如申請專利範圍第1項之裝置，更包括被提供在本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） -39 - 503333 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍該基板之上的平面樹脂膜，其中該平面樹脂膜提供一平面化表面於該基板的整個表面之上。 9.如申請專利範圍第2項之裝置，更包括被提供在該基板之上的平面樹脂膜，其中該平面樹脂膜提供一平面化表面於該基板的整個表面之上。 1 0 .如申請專利範圍第3項之裝置，更包括被提供在該基板之上的平面樹脂膜，其中該平面樹脂膜提供一平面化表面於該基板的整個表面之上。 1 1 .如申請專利範圍第4項之裝置，更包括被提供在該基板之上的平面樹脂膜，其中該平面樹脂膜提供一平面化表面於該基板的整個表面之上。 1 2 .如申請專利範圍第5項之裝置，更包括被提供在該基板之上的平面樹脂膜，其中該平面樹脂膜提供一平面化表面於該基板的整個表面之上。 1 3 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中該至少一電晶體包括被提供在該基板之上的一P通道電晶體及一N 通道電晶體，以及其中該光遮蔽層被提供在該P通道電晶體及該N通道電晶體之上。 1 4 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光電裝置係液晶顯示器。 1 5 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中該光電裝置係液晶顯示器。 1 6 ·如申請專利範圍第3項之裝置，其中該光電裝本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐）"""" ^ -40 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503333 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍置係液晶顯示器。 1 7 .如申請專利範圍第4項之裝置，其中該光電裝置係液晶顯示器。 1 8 .如申請專利範圍第5項之裝置，其中該光電裝置係液晶顯示器。 1 9 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中該電晶體係薄膜電晶體。 20.如申請專利範圍第2項之裝置，其中該電晶體係薄膜電晶體。 2 1 .如申請專利範圍第3項之裝置，其中該電晶體係薄膜電晶體。 2 2 .如申請專利範圍第4項之裝置，其中該電晶體係薄膜電晶體。 23.如申請專利範圍第5項之裝置，其中該電晶體係薄膜電晶體。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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