515923 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（i) 〔技術之領域〕 本發明係與液晶顯示裝置有關，尤與具有配置多晶矽 薄膜電晶體（Poly Silicon Thin Film Transister)之 陣列（Array)基板構造之液晶顯τκ裝置有關。 〔先前之技術〕 以下說明將0 D ( Optical Density，即光學濃度值 )定義如下。 所謂0 Di係取以相對於各光波長之穿透率之逆數之 1 0爲底之對數者。 〇D 2係指以可視光領域之穿透率之平均值置換0 D : 出現之穿透率者。 所謂0 D 3係指以乘上穿透率之比視感度值之權值之 於可視光領域之平均值置換0 D α出現之穿透率者。 而，上述ODi-ODs係表示如下。 〇Di= - 1 〇 gi〇T (λ) 〇D2= - logi〇T (λ) 〇D3=— logi〇v (λ) 但，λ係光之波長， τ (λ)係各波長之穿透率， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 mr 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） -4 一 515923 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7五、發明説明（2 )fbJ a Τ (λ) d λ -、 τ (λ) -----b — a a ，b係可視光端之波長，分別以a = 4 Ο 〇 η m， b=700nm，V(λ)係表示標準比視感度。 近年來，液晶顯示裝置，對薄型，低消費電力，高像 質之畫像顯示裝置之需求活潑化，其技術之，進步亦顯著。 圖1 4係該一般液晶顯示裝置之模式圖，尤以舉例表 示主動矩陣方式之構造。如圖1 4中所示，在未圖示之陣 列基板上配置矩陣狀之掃描線1及信號線2。而各交點近 傍分別配置薄膜電晶體6。薄膜電晶體6之閘極3，係連 接於掃描線1，源極4係連接於信號線2。一方面，薄膜 電晶體6之汲極5，係連接f補助容量7及像素電極8。 附言之，像素電極8係透明電極爲驅動未圖示之液晶而配 置。 又，掃描線1係由Y驅動器選擇驅動，信號線2係由 X驅動器選擇驅動。 如上述構造中，當連接於掃描線1之薄膜電晶體6之 閘電極3施加電壓，一併在連接於信號線2之薄膜電晶體 6之源極施加電壓時，在源極4與汲極5之間流通電流’ 補助容量7及像素電極8之電位，與信號電位相等’即電 壓附加於液晶。結果，矩陣上之該液晶所對應之像素進行 所需之顯示。 最近，驅動液晶用之薄膜電晶體，有以多晶政構成之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 515923 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 活性層之電晶體受到注目。該多晶矽薄膜電晶體因高移動 度驅動電路亦可組裝入基板上，故爲液晶顯示裝置最適宜 之構造。 一方面，圖1 5之斷面圖，係一般液晶顯示裝置之斷 面圖。如圖1 5所示，液晶1 3係注入配置於對向基板 1 1與陣列基板1 2間。相對於對向基板1 1之液晶1 3 之面配置對向電極1 0，而在與陣列基板1 2之液晶1 3 相對之面配置薄膜電晶體6。積層配置對向基板11之對 向電極1 0及濾光片（color filter) 9。挾持如以上構 成之電池配置射入側偏光板1 4及射出側偏光板1 5。而 在射入側偏光板1 4外側，配置背光（back light) 1 6 〇 圖1 6係表示一般液晶顯/示裝置之其他例之斷面圖。 與圖1 5之構造所不同者爲將配置薄膜電晶體6之陣列板 1 2配置於射出側，而將對向基板1 1配置於射入側，至 於基本動作則不變。 具有如上述構造之液晶顯示裝置，係經射入側偏光板 1 4將出自背光1 6之光引導至電池，由薄膜電晶體6驅 動之液晶1 3對應顯示圖型變光，由於經射出側偏光板 1 5射出，顯示輸出。 惟使用非晶質政（amorphons silicon)薄膜電晶體 或多晶矽（poly si 1 icon )薄膜電晶體之液晶顯示元件係 在陣列基板1 2上之顯示領域以外部分’由於自配線與顯 示電極間之間隙洩漏之光，致黑色顯示無法明確，致有顯 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 、%τ 線 - 6 - 515923 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 示性能劣化之問題。 解決此種問題之方法，先前已知有在對向基板1i ， 配置混合氧化鉻（chromium oxide)等金屬或碳（carbon )之壓克力樹脂（acryl resin)等做爲遮光膜之方法， 或在陣列基板1 2側，配置壓克力樹脂混合紅，藍，綠顏 料或塗布型感光性抗蝕劑之方法。 一方面，考慮使用頂閘極（top gate )，型之薄膜電晶 體時，自陣列基板1 2側射入之光碰及活性層，即使像素 電晶體之薄膜電晶體6之閘極3爲〇 f f狀態，惟源電極 4，汲極5之間有光漏電流流通，致液晶容量電位變化， 而有顯示性能劣化之問題。 爲解決此問題，亦有在陣列基板1 2上，活性層下配 置遮光膜之方法。該遮光膜，/以能耐製作薄膜電晶體6所 需溫度，且具有高電阻者爲宜。此例已知有如日本特公平 2 — 1 2 0 3 1號公報揭示之技術。此乃在非晶質矽薄膜 電晶體之活性層下，置非晶質矽膜之方法。 先前之液晶顯示裝置因構成如上述，故有如下述之問 配置於對向基板1 1之遮光膜，爲了防止與陣列基板 12之對準偏差需擴大遮光膜面積至加於顯示領域之程度 ，結果有開口率變小之問題。 又，在陣列基板1 2側配置背光1 6，自對向基板 1 1側觀察之構造時，即圖1 5之構造時，在對向基板 1 1置氧化鉻等金屬遮光膜，則有自金屬反射光而影響顯 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 7 - 515923 A7 B7 五、發明説明（5 ) 示性能之問題。 針對此’在對向基板1 1側配置背光1 6 ·，自陣列基 板1 2側觀察之構造時，即圖1 6之構造時，若配置於陣 列基板1 2上之薄膜電晶體6之閘極3爲金屬，則同樣無 法避免起因光反射之顯示性能之劣化。 一方面’在陣列基板1 2上，配置遮光膜時，不能使 用導電性遮光材料，目前僅能使用將紅，藍，，綠顏料混合 於壓克力樹脂者。惟，爲了防止自配線與顯示電極間之間 隙之漏光，光學濃度0 D 3值最低必須2 . 0以上，因此 ，膜厚必須設定爲1. 5〜2. 0//m。 又，爲了防止非晶質矽薄膜電晶體之漏光，熱底遮光 膜使用非晶質矽膜時，經發明人等之實驗確認厚度必須爲 1 // m以上。故，在該非晶質^矽膜上，積層門絕緣膜或門 電極3等其他薄膜時，將產生敷層（coverage)不良之問 題。爲了避免此種問題，膜厚要求數1 0 0 0埃（ Angstrom)，最好爲 1 〇 〇 〇 埃（Angstrom)以下。又， 因另配防止脫光用膜，故將產生增加工程數之問題。 〔發明之目的〕 本發明之目的，在實現可消除如上述先前技術之問題 ，可遮斷碰及活性層之多晶矽之光，並可遮斷間隙之光漏 ，不致降低開口率以低價可防止顯示性能降低之液晶顯示 裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (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 -8 - 515923 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7_五、發明説明（6 ) 〔實施例〕 本發明之特徵之一爲，令陣列基板1 2朝上，且頂閘 極型多晶矽薄膜電晶體之活性層下，設非結晶半導體膜， 及絕緣多晶矽膜與非結晶半導體膜用之絕緣膜。非結晶半 導體具有不僅比前述先前之技術欄記載之黑矩陣（black ma trie)材料可簡單成膜且可耐6 0 0°C程度之處理（ process)之優點。又，非結晶半導體之導電率係 1 0 -6 (Ω c m ) -1以下，就導電性來看，亦爲使用於陣 列基板無問題之水平（Level )之材料。 可做爲遮光膜使用之非結晶半導體膜之具體例可舉以 使用氧氣或氮氣之反應性濺射（Spatter)法成膜之矽膜 或鍺金屬陶瓷（Germaninm Cermet) (Ge SiNo)膜，非 晶質矽膜等。此等非結晶半^體比多晶矽或單結晶矽，對 可視光之吸數係數大。依本發明人等之實驗若活性層爲多 晶矽之電晶體，則事實上可設於活性層下側之膜厚者，可 使用爲將其光漏電流抑並對顯示性能無問題之水平用之遮 光膜（〇DS必須爲1以上）。具有2 0 On it亮度顯 示畫面之液晶顯示裝置中，將多晶矽薄膜電晶體之光漏電 流抑至對顯示性能無問題之水平所需之膜厚，即爲了實現 〇D2爲1以上’應分別爲5 0 0 0埃（Angstrom)， 5 0 0 0 埃（Angstrom) ，1 0 〇 〇 埃（Angstrom)程度 。由於將這些與活性層伺一圖型設置，即可同時蝕刻（ etching)活性層，絕緣膜及非結晶質半導體膜，並不增 加工程數，即可辦理。尤其，實施脫水處理之非晶質矽， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝屬 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 515923 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7五、發明説明（7 ) 對可視光之吸收係數更大。非晶質矽膜之膜厚4 Ο Ο 0埃 (Angstrom )而〇D3爲2以上。又，依日本特公平2 — 1 2 0 3 1公報，氬摻雜之非晶質矽之吸收係數亦大，依 其數據爲膜厚2 5 0 0埃（Angstrom)，對可視光領域 之光，光學濃度OD 3可達成2以上。若可達成該水平之 光學濃度，即若可實現光學濃度0 D 3爲2以上，則不但 可做爲抑制光漏電流用之遮光膜使用，且亦,可做爲防止自 配線與顯示電極間之間隙漏光用之膜使用。 但，非晶質矽膜係紅色波長側之穿透率大。因此，有 紅色光漏，畫面看似過紅之可能性。此時，更將藍色濾光 片設於像素顯示部以外部分之間隙，即可防止脫光。近年 來，已開發將濾光片形成於陣列基板上之技術，若與像素 顯示部之濾光片同時形成藍色濾光片，則無需增加工程數 〇 如上述使用多晶矽薄膜電晶體之液晶顯示裝置中，由 於在陣列基板上且活性層下，設絕緣膜及非晶質矽膜，以 遮蔽自像素顯示部以外部分之間隙洩漏之光及碰及自陣列 基板側射入碰及活性層成爲漏電流原因之光之2光方向， 即可防止前述所謂顯示性能降低之問題。 又，實現高開口率之陣列基板上之脫光防止政策，已 開發將像素透明電極與前述矩陣配線重疊（overlap)於 前述矩陣配線上層，形成以防止自前述薄膜電晶體，與前 述矩陣配線及前述像素電極間之間隙脫光之液晶顯示裝置 。該液晶顯示裝置中，雖無須形成防止脫光之膜，惟有設 --------—裝 · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ,· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 515923 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 防止光漏電流用〇 D 2值爲1以上之遮光膜之必要。由於 將絕緣膜與非結晶半導體膜以同一圖型與活性層設置，不 增加製造上工程數即可防止光漏電流。 由以上，依本發明提出可解決對準偏差，膜厚，工程 數等問題之實用之陣列基板上之光防止膜。由該陣列基板 側檔背光，自對向基板側觀看，即不引起因金屬之光之反 射問題。 即，本發明之液晶顯示裝置，由於在陣列基板之活性 層下，設絕緣膜及非晶質矽膜，遮斷自像素顯示部以外之 部分之間隙洩漏之光，及自陣列基板側射入，碰及活性層 成爲漏電流原因之光，以防止顯示性能之降低。 本發明係如前述，使用多晶矽薄膜電晶體之液晶顯示 裝置中，防止自陣列基板側射入碰及活性層之光爲原因所 產生之光漏電流，及自陣列基板上之像素顯示部以外部分 之間隙洩漏之光引起之顯示性能之降低者。 爲達成上述目的，本發明以概略而言，由於經絕緣膜 在陣列基板上之多晶矽薄膜電晶體之活性層下，設非結晶 半導體膜，以遮斷碰及活性層之多晶矽之光（圖1 ，圖1 1 )。又，本發明係由於在陣列基板上之多晶矽薄膜電晶 體之活性層膜下之，像素顯示部以外之部分，設絕緣膜及 非結晶膜，以遮斷碰及活性層之多晶矽之光及自間隙洩漏 之光之雙方者（圖3〜圖8)。 以下，參照圖，說明本發明之實施例。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 、1.τ 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - 11 - 515923 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) (實施例1 ) 以下各膜，即膜厚1 000埃（Angstrom')之非晶質 矽膜，膜厚5 0 0 0埃（Angstrom)之用氧氣或氮氣以反 應性灑射法成膜之矽膜及膜厚5 0 0 0埃（Angstrom)之 鍺金屬陶瓷（Ge SiNo )膜，均可達成〇D2值之1以上 。上述各膜厚，0D 3值係2以下，無法遮斷自像素顯示 領域之間隙洩漏之光。但，若做爲抑制薄膜,電晶體之漏電 流之遮光膜，則可使用。 參照圖9之平面圖，圖1之沿圖9之B — C線切斷之 斷面圖，表示遮光膜圖型之圖2詳細說明著眼於此，實施 例1中，在活性層下，經絕緣膜，將上述非結晶質半導體 設於多晶矽薄膜電晶體下，而可防止成爲像素顯示降低之 原因之光漏電流之發生之像素部。 又，像素薄膜電晶體係η型之多晶矽薄膜電晶體，圖 及說明僅示像素部。 將遮光膜之非結晶半導體膜1 9 ，絕緣膜2 0，及成 爲活性層2 1之非晶質矽膜用P E C — C V D ( Piasma Chemical Voponr Deposition)法，在真空中連續成膜於 底層膜2 6成膜之玻璃基板1 8上。 然後，實施5 0 0 °C之熱處理脫離非結晶半導體膜 19 ，絕緣膜20及活性層21中存在之氫氣。該成爲遮 光膜之非結晶半導體膜1 9之膜厚，係如前述絕緣膜係氮 化砍（silicon nidride)膜，膜厚爲 1 〇 〇 〇 埃（ Angstrom )，成爲活性層之非晶質矽膜之膜厚爲5 0 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公羞1 ' -12 ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ΛΓ. 訂 線 515923 A7 B7 五、發明説明（1()) 埃（Angstrom ) ° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次以 E L A (Eximer Laser Anneal)法’將成爲 活性層2 1之非結晶質矽膜予以多晶化。又，雷射之照射 能量係1 5 0〜4 0 Om J / cm2。此範圍之動力，即 不致引起削磨（ablation)將絕緣膜上之非晶質矽膜予以 多晶化，且不致影響絕緣膜2 0下之非結晶半導體膜1 9 。（以下所述實施例2〜5也用同樣之雷射，動力）。 其次，將多晶矽膜（2 1 )，氮化矽膜（2 0 )，非 結晶半導體（1 9 )之3層，以用C F 4與0 2之混合氮之 CD E (Chemical Dry Etching)法連續加工。因此，如 圖2平面所示，獲得島（island )狀之形狀。 其次以AP (常壓熱）一 CVD法，僅成膜1〇〇〇 埃（Angstrom)之成爲閘極絕緣膜2 2之氧化膜。然後將 閘極3，及補助容量電極7，及成爲圖9所示掃描線2之 Μ 〇 W合金以濺射法成膜後，用C D E法加工。又， M oW 之膜厚爲 2 5 0 0 埃（Angstrom)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次用離子摻雜法，植入成爲施體之P H3。注入條 件係加速電壓70KeV，摻雜量lE16/cm2。此 時’在閘極3正下方之活性層2 1 ，有閘極3成爲自動校 準掩罩（self alignment mask)，故不注入雜質。 其次’將層間絕緣膜2 3以成膜溫度4 0 0 °C成膜。 此時，不純物被活性化，形成薄膜電晶體汲極領域4及源 (source )領域5 (圖9 )。又，層間絕緣膜2 3係氧化 膜’膜厚爲 5 0 〇 〇 埃（Angstrom)。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) '— -13 - 515923 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（n) 其次，開設接觸孔（contact hole)C Η後，將成爲 像素電極8之I 丁〇（Indinm Tin Oxide)用濺射法成膜 用濕蝕刻法加工。之後，以濺射法形成由Μ 〇 (下層）及 A 1 (上層）之2層構造構成之信號線2，及連接圖9之 活性層與像素電極的配線2 5，及連接薄膜電晶體與信號 線的配線2 4之後，以濕蝕刻法加工。又，如上述成膜之 膜厚係Mo膜爲1 5 0 0埃（Angstrom) ，，A 1膜爲 4 5 00 埃（Angstrom)。 其次將陣列之保護膜2 9以P E C - CVD法成膜後 ’開設外部接頭連接用接觸孔（contact hole)。又，保 護膜係氮化矽膜，膜厚係2 0 0 0埃（Angst rom)。 最後，爲了遮斷自像素部顯示領域之間隙洩漏之光， 使用0D3爲2以上之感光性g機材料形成遮光體27。 此時，遮光膜2 7之平面圖型係如圖1 〇所示，像素顯示 領域1 7之部分脫掉之形狀之圖型。又，防止碰及活性層 之光之遮光膜之平面圖型係與活性層相同，成爲如圖2所 示0 實施例1中，以獨立形成抑制薄膜電晶體之光漏電流 之膜’與遮斷自像素部顯示領域之間隙洩漏之光之膜爲特 徵。前者因與活性層同時成膜，同時加工形成，故以工程 之增加爲最小限度。又，因將後者以陣列最終工程形成， 故無需對薄膜電晶體處理（process)課予任何限制。又 因將遮光膜形成於陣列側，故遮光膜線寬僅考慮曝光時之 對準精度即可，而無須考慮與對向基板之對準精度。因此 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)
-14 - 515923 A7 B7 五、發明説明（12) 可加大開口率。 (實施例2 ) 實施例2，可防止自陣列基板側射入碰及活性層，成 爲漏電流原因之光，及自像素顯示部以外間隙洩漏之光等 2種光。即參照平面圖，圖9 ，及圖9中沿A -C線切斷 之斷面圖，即圖3 ，圖9中沿B — C線切斷，之斷面圖，圖 4，及表示遮光膜之平面圖型及像素顯示領域之圖丨〇說 明在多晶矽薄膜電晶體下層具有〇D 3爲2以上之非結晶 半導體（非晶質矽膜）之像素部。 又，各圖中，同一構件附予與實施例1相同之符號〇 又，對同一處理（process)部分省略說明。 在底層（under coat)膜2 6成膜之玻璃基板1 8上 將非晶質矽薄膜（非晶質半導體膜）1 9用P E - C V D 法成膜。膜厚係0D3可達成2以上之4 0 0 0埃（ Angstrom)。其次，以CDE法，加工成具有圖1〇所示 像素顯示領域1 7以外部分之形狀。 其次用AP - CVD法，將絕緣遮光膜層1 9與活性 層2 1用之氧化膜20。成膜溫度係400。(：，膜厚係 4 0 0 0 埃（A n g s t r 〇 m )。 其次’以P E — C V D法，將成爲活性層之非晶質矽 薄膜（活性層）2 1成膜後，以5 0 0 °C實施熱處理，分 離遮光膜1 9及非晶質矽薄膜2 1中存在之氫氣。 其次，以E L A法，將非晶質矽薄膜2 1予以多晶化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------扣衣*丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 515923 A7 __B7 ______--：- 五、發明説明（13) 後，用CDE法將多晶矽薄膜加工成圖2之2 面表 示之島（island)狀。 ‘ 以下之製造方法，因與實施例1相同故予售°彳旦’ 由於遮光膜層1 9亦可防止脫光，故不形成實施例1中形 成於陣列最上層之有機材料之遮光膜2 7 ° 由於用上述構造，即可不考慮製造設備’ 成於陣列上。 ， (實施例3 ) 以下參照平面圖，圖9 ，圖9中沿A — C線切斷之斷 面圖，圖5 ，圖9中沿B — C線切斷之斷面圖，圖6 ，及 表示條（stript)狀遮光膜之平面圖型及像素顯示領域之 圖1 0說明實施例3，與實施例2，遮光膜與活性層間之 絕緣膜之形狀不同之情形。 在底層膜2 6成膜之玻璃基板1 8上將非晶質矽膜 1 9及絕緣膜2 0用P E - CVD法，在真空中連續成膜 。然後，非晶質矽膜1 9之膜厚係4 0 0 0埃（Angstrom )’絕緣膜20係氮化矽膜，膜厚爲4000埃（ Angstrom ) ° 其次以P E - CVD法將成爲活性層2 1之非晶質矽 膜成膜後，以5 0 0 °C實施熱處理，以分離非晶質矽膜 1 9 ，絕緣膜2 0及活性層2 1中存在之氫氣。又，成爲 活性層2 1之非晶質矽膜之膜厚爲5 0 0埃（Angstroin) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 一 16 - 1丨|-----i丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 線 515923 Α7 Β7 五、發明説明（14) 其次，以E L A法，將非晶質矽膜1 9予以多晶矽化 後，用C D E法將多晶矽膜加工成島（i s 1 a η (Γ)狀。 以下工程因與實施例2相同故省略之。 由於使用本構造，即可使遮光膜與絕緣膜之連續成膜 〇 (實施例4 ) ， 關於防止脫光用之膜之光學濃度值，可視光範圍之波 長依存性亦成問題，以〇 D i沿全波長平均化爲宜。非晶 質矽膜有紅色領域波長之◦ D i小之傾向。因此，將該非 晶質砂膜做爲防止脫光之膜使用時’有紅色光洩漏’畫面 看似過紅之可能。爲解決此問題，將僅通過自紅色側波長 離開之光之藍色濾光片2 8做爲補助遮光膜，與形成於陣 列基板狀之像素部之濾光片同時形成之方法。 圖1 0A係表示對圖9之陣列基板構造對應於本實施 例配置濾光片之情形。又圖7係表示依本實施例配置濾光 片時之沿圖9線A — C之斷面圖，圖8表示同樣沿圖9之 線B — C之斷面圖。 如圖1 Ο A所示，沿陣列基板之列方向（圖中縱方向 )之方向，對應像素透明電極8(圖中破線），配設R( 紅色）層282，G (綠色）層281及B (藍色）層 2 8而成之濾光片層（實線）。其中，藍色層28，係並 配置於鄰接之各一對像素透明電極8，8之間。又，在形 成於此鄰接之各一對像素透明電極8 ，8間之B層下層， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） 1—1------裝·— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17 - 515923 Α7 Β7 五、發明説明（15) 配置非晶質半導體層。 即’如圖7及圖8所示，對應於互相鄰接之像素透明 電極8 ’ 8間領域，將非晶質半導體膜1 9配置於底層膜 2 6上’由與配置於其上方之藍色層2 8之組合，即可遮 斷可視光。因此可防止鄰接像素間之脫光，獲得良好之對 比（contrast) ° (實施例5 ) 上述實施例1〜4所述構造，因將信號線與像素電極 配置於同層’故必須在勿視兩配線間發生之容量結合之程 度’分隔兩者間隔。以通常之驅動方法使用時，需5im 程度之間隔。故，相當於此間隔之面積無法提高開口率。 在本實施例中，如圖1 2所示，爲了提高開口率，經層間 絕緣膜將像素透明電極8之周邊部分（圖中波線）重疊於 配線於矩陣上之信號線2及掃描線1上。由於使用此構造 ’可以電絕緣像素透明電極8與信號線2及掃描線1 ，且 可消除此等電極間之平面間隙。又，圖1 3係自圖1 2中 僅抽出像素透明電極8及其下層之信號線2及掃描線1予 以簡略化之圖。 圖1 2所示實施例係將鄰接之像素透明電極之各端部 與掃描線之或信號線重疊，這些掃描線或信號線具有區分 鄰接像素之遮光層之作用。一方面，爲了防止碰及多晶薄 膜電晶體之活性層之光，本實施例係與實施例1同樣，配 置遮光膜。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x 297公釐） Γ------裝·丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18 - 515923 A7 _____ B7 五、發明説明（16) 圖1 1係表示沿圖1 2之線BC之斷面圖。如圖1 1 所示，像素透明電極8之長邊端部，係經層間絕緣膜3 〇 與信號線2重疊。又未圖示之像素透明電極8之短邊端部 ’係經層間絕緣膜2 3及層間絕緣膜3 0，與閘極3 —體 形成之掃描線1重疊。又，活性層2 1下，爲輕減向活性 層2 1之光射入，配置非晶質矽層1 9。 以下參照圖1 2中，表示沿b — C線切,斷之斷面圖之 圖1 1 ，說明實施例5之具有上述構造，及防止碰及活性 層之光之遮光膜之像素顯示部。 在底層膜（under coat ) 2 6成膜之玻璃基板1 8上 ，將成爲遮光膜之非結晶半導體膜19 ，絕緣膜20，及 成爲活性層2 1之非晶質矽膜，用p e — CVD法，在真 空中連續成膜。 然後’以5 0 0 °C實施熱處理，分離非結晶半導體膜 19 ’絕緣膜20及活性層21中存在之氫氣。此時，成 爲遮光膜之非結晶半導體膜19之材料及膜厚係與實施例 1相同。絕緣膜2 0係氮化矽膜，膜厚係1 〇 〇 〇埃C Angstrom)，成爲活性層2 1之非晶質矽膜之膜厚係 5 0 0 埃（Angstrom)。 其次’以E L A法將成爲活性層2 1之非晶質矽膜予 以多晶化。 其次，對多晶矽膜，氮化矽膜，非結晶半導體膜之3 層，使用CF4與02之混合氣體之CDE (化學乾式蝕刻 )法連續加工以得島（island)狀之形狀。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐Γ" " _ 一 19 一 (請先閱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 515923 A7 ___ 五、發明説明（17) 其次，以AP (常壓熱）一 CVD法，將成爲門絕緣 膜22之氧化膜成膜100埃（Angstrom)。然後，將閘 極3 ，補助容量電極了，圖12所示成爲掃描線1之
MoW (鉬鎢合金）以濺射法成膜後，用CDE法加工。 又，MoW 之膜厚係 2 5 0 0 埃（Angstrom)。 其次，用離子摻雜法植入成爲施體之P H3。植入條 件係加速電壓7 OK e B，摻雜量1 E 1 6,/cm2。 其次，將層間絕緣膜2 3以成膜溫度4 0 0 °C成膜。 此時，雜質係被活化，形成薄膜電晶體之汲極領域4及源 極領域5。又，層間絕緣膜係氧化膜，膜厚係5 0 0 〇埃 (Angstrom) ° 其次，開設接觸孔CHi後，將由Mo (上層）及 A 1 (下層）之2層構造而成之信號線1 ，連接圖12所 示活性層與像素電極之配線2 5，及連接薄膜電晶體與信 號線之配線2 4，用濺射法成膜後，用濕蝕刻法加工。又 ，成膜之膜厚係Mo膜爲1 5 0 0埃（Angstrom)， A L 膜爲 4 5 0 0 埃（Angstrom)。 其次，將陣列之保護膜2 9以P E — CVD法成膜後 ，開設接觸孔。又，保護膜2 9 ，係氮化矽膜膜厚係 2 0 〇 0 埃（Angstrom)。 其次，用塗布型感光性有機膜形成層間絕緣膜3 〇。 膜厚係3 . 0 // m。爲能將接觸孔（Contact hole) C H2在塗布型感光性有機膜之塗布前開設於氮化矽膜， 故在塗布型感光性有機膜之圖型化終了時點形成接觸孔（ I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' ' -20 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 515923 A7 B7 五、發明説明（18)
Contact hole) ° 其次，將成爲像素電極8之I 丁〇用濺射法成膜後， 用濕（W e t )法加工。 上述本發明之實施例1〜5中，活性層單層膜，絕緣 膜及遮光膜而成之2層膜，及由活性層及絕緣膜及非結晶 半導體而成之3層膜，之各膜之加工方法，係用CD E法 說明，惟若能獲得閘絕緣膜覆蓋（Coverage)之形狀，則 用C D E法以外之加工方法之電漿蝕刻法，反應式離子蝕 刻法法加工亦無任何問題。 更用C F4 + 02以外之組合，及其他氣體做爲蝕刻氣 體加工本發明亦有效。 依本發明之實施例，由於具備現實之陣列基板上之光 防止膜，以遮斷碰及活性層之多晶矽之光，及自像素顯示 部以外之間隙洩漏之光，即可解決反射，膜厚，工程數， 開口率等問題，以廉價實現防止顯示性能降低之液晶顯示 裝置。 如以上所述，依本發明，因在形成薄膜電晶體用之多 結晶矽而成之活性層下，經絕緣膜，設非晶質矽膜，故可 遮斷碰及活性層之多晶矽之光。又，因將非晶質矽膜及絕 緣膜，配置於像素顯示領域以外之部分之略全面，故可使 其具有遮斷自間隙洩漏光之作用。又，由於在像素顯示領 域以外之陣列基板上面配置由有機材料而成之遮光膜，更 可提高自間隙洩漏光之遮斷性能。結果，能以較低成本， 不致降低開口率，即可防止液晶顯示元件之顯示性能之降 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) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 515923 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（19) 低。 圖示之簡單說明： 圖1 :實施例1之沿圖9之B — C線切斷之像素部 斷面圖。 圖2 :活性層或實施例1 ，5之遮光膜之平面圖型圖 〇 圖3 :實施例2之沿圖9之A — C線切斷之像素部斷 面圖。 圖4 :實施例2之沿圖9之B - C線切斷之像素部斷 面圖。 圖5:實施例3之沿圖9之A-C線切斷之像素部斷 面圖。 圖6 :實施例3之沿圖9之B — C線切斷之像素部斷 面圖。 圖了：實施例4之沿圖9之A - C線切斷之像素部斷 面圖。 圖8 :實施例4之沿圖9之A — C線切斷之像素部斷 面圖。 圖9 :實施例1— 4之像素部平面圖。 圖1 0 :表示實施例1〜4之遮光膜及像素顯示領域 之平面圖。 圖1 1 :實施例5之沿圖1 2之B — C線切斷之像素 部斷面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 訂 線 费· -22 - 515923 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（2〇) 圖1 2 :實施例5之像素部之平面圖。 圖1 3 :表示圖1 2之像素顯示電極之平面圖。 圖1 4 :液晶顯示裝置之模式圖。 圖1 5 :將背光置於陣列基板側時之電池之配置圖。 圖1 6 :將背光置於對向基板側時之電池之配置圖。 〔圖號說明〕 I ……掃描線 2……信號線 3 ......閘極 4 ......源極 5 ......汲極 6 ......電晶體 7……補助電容 8……像素電極 9 ......濾光片 10……對向電極 II ......對向基板 12 ......陣列基板 13 ......液晶 14 ......射入側偏光板 15 ......射出側偏光板 1 6 ......背光 18……玻璃基板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
討 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -23 - 515923 A7 B7五、發明説明（21) 19……非結晶半導體膜 2 0……絕緣膜 2 1……活性層 2 2……閘極絕緣膜 2 3……層間絕緣膜 2 4……信號線之配線 2 5……像素電極之配線 2 6 ......底層膜 2 7……遮光膜 2 8……藍色濾光片 2 9……保護膜 3 0……層間絕緣膜 2 8 1……濾光片層（G / 2 8 2……濾光片層（R ) C Η 1……接觸孔 C Η 2……接觸孔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 賺. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -24 -