TWI435451B - 液晶顯示裝置和其製造方法 - Google Patents

液晶顯示裝置和其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI435451B
TWI435451B TW095128868A TW95128868A TWI435451B TW I435451 B TWI435451 B TW I435451B TW 095128868 A TW095128868 A TW 095128868A TW 95128868 A TW95128868 A TW 95128868A TW I435451 B TWI435451 B TW I435451B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
insulator
source
liquid crystal
semiconductor film
Prior art date
Application number
TW095128868A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200711144A (en
Inventor
Kunio Hosoya
Original Assignee
Semiconductor Energy Lab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Lab filed Critical Semiconductor Energy Lab
Publication of TW200711144A publication Critical patent/TW200711144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI435451B publication Critical patent/TWI435451B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133604Direct backlight with lamps
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133605Direct backlight including specially adapted reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/13606Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit having means for reducing parasitic capacitance
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136231Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps

Description

液晶顯示裝置和其製造方法
本發明係關於一種主動矩陣型液晶顯示裝置以及其製造方法。
現在,對於使用薄膜電晶體(TFT)等主動元件的主動矩陣型的液晶顯示裝置已經是案所周知。由於主動矩陣型的液晶顯示裝置可以提高像素密度,並且其體積小重量輕且耗電低,因此,使用主動矩陣型的液晶顯示裝置當成代替CRT的平面顯示器,而已發展出例如個人電腦的監視器、液晶電視機、以及汽車導航系統的監視器等。
在液晶顯示裝置中,將包括形成有除了多個TFT和佈線以外的第一電極(像素電極)等的像素部分等的基板(主動矩陣基板)與形成有第二電極(相對電極)、遮光膜(黑矩陣)、以及著色膜(彩色濾光片)等的基板(相對基板)貼合在一起,並將液晶封入它們之間,且利用施加到像素電極和相對電極之間的電場使液晶分子定向,以控制來自光源的光量而進行顯示。
注意,由於在主動矩陣基板上,多個像素以矩陣排列而形成,並且構成像素的第一電極(像素電極)在每個像素中獨立形成,因此發生一個問題,就是,由於從第一電極(像素電極)之間等的無效顯示的部分漏光,使對比度下降,因而顯示可見度欠佳。為了防止這樣的漏光,在相對基板一側或主動矩陣基板一側上設置遮光膜(黑矩陣)(例如,參見專利文件1)。
〔專利文件1〕日本專利申請公開案第2003-21829號
然而,在包括複雜步驟的液晶顯示裝置的製造過程中,藉由沉積、塗敷抗蝕劑、焙燒、曝光、蝕刻等的步驟來形成的遮光膜(黑矩陣)成為導致進一步降低成品率的一個要因。
鑒於上述問題,本發明的目的在於藉由不增加另外的步驟地形成遮光膜,來提供一種可見度高的液晶顯示裝置。
本發明的液晶顯示裝置具有在主動矩陣基板和相對基板之間封入液晶的結構,該主動矩陣基板在基板上形成有由多個TFT、佈線、以及第一電極(像素電極)等構成的像素部分等,該相對基板在基板上形成有第二電極(相對電極)以及著色膜等。形成TFT的電極和佈線等的導電膜的一部分用作像素部分中的遮光膜,該TFT的電極和佈線等形成在主動矩陣基板上。本發明的具體結構是一種液晶顯示裝置,包括:中間夾著閘極絕緣膜而形成在閘極和閘極線上的半導體膜;形成在該半導體膜上的絕緣體;形成在該半導體膜上的與該絕緣體不重疊且彼此不接觸的源極區域和汲極區域;形成在該源極區域和汲極區域上的源極和汲極;形成在該絕緣體上的遮光膜;以及形成在該遮光膜、該源極、以及該汲極上的保護膜,其中該絕緣體被形成在該源極區域和該汲極區域之間,並且該保護膜與該絕緣體的兩個側面接觸。
此外,本發明的另一結構是一種液晶顯示裝置,包括:中間夾著閘極絕緣膜而形成在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上的第一半導體膜;形成在該第一半導體膜上的第一絕緣體和第二絕緣體;藉由從形成在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上的由第二半導體膜得到的彼此不接觸的源極區域和汲極區域;以及由形成在該第二半導體膜上的遮光性的第二導電膜得到的彼此不接觸的源極、汲極、源極線、第一遮光膜、以及第二遮光膜,其中在該第一絕緣體上形成該第一遮光膜,在該第二絕緣體上形成該源極線,該第一遮光膜被形成在與該閘極重疊的位置上,並且該源極線電連接到該源極。
此外,本發明的另一結構是一種液晶顯示裝置,包括:中間夾著閘極絕緣膜而形成在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上的第一半導體膜;形成在該第一半導體膜上的第一絕緣體和第二絕緣體;由形成在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上的第二半導體膜得到的彼此不接觸的源極區域和汲極區域;以及由形成在該第二半導體膜上的遮光性的第二導電膜得到的彼此不接觸的源極、汲極、源極線、第一遮光膜、以及第二遮光膜,其中該源極線形成在該第二絕緣體上而且其一部分與該閘極線重疊。
此外,本發明的另一結構是一種液晶顯示裝置,包括:中間夾著閘極絕緣膜而形成在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上的第一半導體膜;形成在該第一半導體膜上的第一絕緣體和第二絕緣體,由形成在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上的第二半導體膜得到的彼此不接觸的源極區域和汲極區域;以及由形成在該第二半導體膜上的遮光性的第二導電膜得到的彼此不接觸的源極、汲極、源極線、第一遮光膜、以及第二遮光膜,其中電連接到該汲極的第一電極(像素電極)以及將該源極線和該源極電連接的輔助佈線由相同的導電膜形成。
此外,本發明的另一結構是一種液晶顯示裝置,包括:中間夾著閘極絕緣膜而形成在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上的第一半導體膜;形成在該第一半導體膜上的第一絕緣體和第二絕緣體;由形成在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上的第二半導體膜得到的彼此不接觸的源極區域和汲極區域;以及由形成在該第二半導體膜上的遮光性的第二導電膜得到的彼此不接觸的源極、汲極、源極線、第一遮光膜、以及第二遮光膜,其中該第二遮光膜被形成在與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的位置上,並且電連接到該汲極的第一電極重疊於該第二遮光膜的一部分。
再者,本發明為一種液晶顯示裝置的製造方法,具體包括如下步驟:在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上形成閘極絕緣膜;在該閘極絕緣膜上形成第一半導體膜;在該第一半導體膜的一部分上形成第一絕緣體和第二絕緣體;在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上形成第二半導體膜,並且在與第一絕緣體以及第二絕緣體不重疊的位置上不接觸地分別形成源極區域和汲極區域;在該第二半導體膜上形成遮光性的第二導電膜,並且分別在該源極區域上、該汲極區域上、該第一絕緣體上、該第二絕緣體上、以及與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的位置上不接觸地形成源極、汲極、第一遮光膜、源極線、以及第二遮光膜。
此外,本發明的的另一結構是一種液晶顯示裝置的製造方法,包括如下步驟:在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上形成閘極絕緣膜;在該閘極絕緣膜上形成第一半導體膜;在該第一半導體膜的一部分上形成第一絕緣體和第二絕緣體;在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上形成第二半導體膜,並且在與第一絕緣體和第二絕緣體不重疊的位置上不接觸地分別形成源極區域和汲極區域;在該第二半導體膜上形成遮光性的第二導電膜,並且分別在該源極區域上、該汲極區域上、該第一絕緣體上、該第二絕緣體上、以及與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的位置上不接觸地形成源極、汲極、第一遮光膜、源極線、以及第二遮光膜;並且由相同的導電膜同時形成電連接到該汲極的第一電極與將該源極線和該源極電連接的連接佈線。
此外,本發明的另一結構是一種液晶顯示裝置的製造方法,包括如下步驟:在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上形成閘極絕緣膜;在該閘極絕緣膜上形成第一半導體膜;在該第一半導體膜的一部分上形成第一絕緣體和第二絕緣體;在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上形成第二半導體膜,並且在與第一絕緣體和第二絕緣體不重疊的位置上不接觸地分別形成源極區域和汲極區域;在該第二半導體膜上形成遮光性的第二導電膜,並且分別在該源極區域上、該汲極區域上、該第一絕緣體上、該第二絕緣體上、以及與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的位置上不接觸地形成源極、汲極、第一遮光膜、源極線、以及第二遮光膜;並且與該第二遮光膜的一部分重疊地形成電連接到該汲極的第一電極。
注意,在上述各種結構中,該第二半導體膜由以矽或矽-鍺為主要成分的非晶半導體或半非晶半導體中的一種構成。
此外,在上述各種結構中,該第一絕緣體和該第二絕緣體的厚度比該第二半導體膜和該第二導電膜的疊層膜的厚度厚。
在本發明的液晶顯示裝置中,不僅由多個TFT和佈線等構成的驅動電路、多個TFT、佈線、以及像素電極等,而且遮光膜也不增加另外步驟地形成在主動矩陣基板上,該主動矩陣基板為液晶被封入其中的一對基板中的一個。根據本發明,不需要如習知技術那樣藉由另外的步驟形成遮光膜,從而可以謀求提高當製造液晶顯示裝置時的成品率,同時提供可見度高的液晶顯示裝置。
此外,在本發明的液晶顯示裝置中,當形成在主動矩陣基板上的TFT為具有由非晶半導體或半非晶半導體構成的啟動層的底閘型TFT並且在相對基板一側設置有光源時,具有將遮光膜提供在與TFT的啟動層重疊的位置上的結構。由此,除了上述效果之外,當驅動TFT時還可以防止在源極區域和汲極區域之間發生漏電流。在這種情況下,藉由將底閘型TFT形成為通道停止(保護)型,就可以不增加製造步驟地提供遮光膜。
下面,關於本發明的實施例模式將參照附圖給予說明。但是,本發明可能藉由多種不同的方式來實施,所屬領域的普通人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內容可以被變換為各種各樣的形式,而不脫離本發明的宗旨及其範圍。因此,本發明不應該被解釋為僅限定在實施例模式所記載的內容中。
實施例模式1
在實施例模式1中,將使用圖1對可以適用於本發明的液晶顯示裝置的主動矩陣基板的結構進行說明。
在圖1中,在基板101上形成底閘型薄膜電晶體(TFT)120。作為基板101,可以使用玻璃基板、石英基板、由諸如氧化鋁的陶瓷等絕緣物質形成的基板、塑膠基板、矽片或金屬板等。
此外,雖然沒有在圖1中顯示,然而,可以在基板101上還形成有氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜、或它們的疊層膜等作為阻擋膜,以便防止雜質從基板101混入到半導體膜等。
在基板101上形成有閘極線102和其一部分的閘極103。作為閘極線102和閘極103,可以使用由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cr、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、Ba、Nd等金屬元素構成的膜、由以上述元素為主要成分的合金材料構成的膜、Mo、Al和Mo按順序層疊的疊層膜、Ti、Al和Ti的疊層膜、MoN、Al-Nd和MoN的疊層膜、Mo、Al-Nd和Mo的疊層膜、Cr和Al的疊層膜、由金屬氮化物等的化合物材料構成的膜、由含有受主(acceptor)元素或施主(donor)元素的Si、SiGe構成的膜、用作透明導電膜的銦錫氧化物(ITO:氧化銦錫)膜、將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到氧化銦的IZO(氧化銦鋅)膜、或具有氧化矽的ITO等。閘極線102和閘極103的厚度較佳為200nm或更厚,更佳為300至500nm。
在閘極線102和閘極103上形成有絕緣膜104,其一部分為TFT 120的閘極絕緣膜。絕緣膜104(包括閘極絕緣膜)由氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、或其他含矽的絕緣膜等以單層或疊層結構形成。絕緣膜104的厚度較佳為10至150nm,更佳為30至70nm。
在其一部分包括閘極絕緣膜的絕緣膜104上形成有第一半導體膜105。作為第一半導體膜105,可以使用這樣的膜,即具有選自以矽或矽-鍺(SiGe)等為主要成分的非晶半導體、以及具有非晶狀態和結晶狀態之間的結構的半非晶半導體(以下示為SAS)中的任何狀態。具有微晶狀態的半晶半導體被稱作微晶(以下示為μc),其中可以觀察到0.5至20nm的晶粒。除了上述主要成分之外,還可以包含磷、砷、以及硼等受主元素或施主元素。第一半導體膜105的厚度較佳為10至150nm,更佳為30至70nm。
在第一半導體膜105上形成有第一絕緣體106、第二絕緣體107、以及第三絕緣體(未圖示)。注意,對於第三絕緣體將在實施例模式2中進行說明。
第一絕緣體106、第二絕緣體107、以及第三絕緣體由氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、以及其他含矽的絕緣膜以單層或疊層結構形成。第一絕緣體106、第二絕緣體107、以及第三絕緣體的厚度被形成得比之後要形成的源極區域108和源極110的疊層膜的厚度以及汲極區域109和汲極111的疊層膜的厚度厚。具體而言,其厚度較佳為500nm或更厚。藉由以該厚度形成第一絕緣體106、第二絕緣體107、以及第三絕緣體,在之後的步驟中可以由相同的導電膜不接觸地分別形成源極110、汲極111、第一遮光膜112、源極線113、第二遮光膜114、以及第三遮光膜(未圖示)。此外,這些絕緣體較佳形成為大致垂直的形狀或倒錐形。在此所說的錐角度是絕緣體的側面和底面構成的傾斜角度,也就是說,倒錐形就是錐角度為大於90°的形狀,而大致垂直就是90°(±1°)。
在第一半導體膜105、第一絕緣體106、第二絕緣體107、以及第三絕緣體上形成有由第二半導體膜構成的源極區域108和汲極區域109。第二半導體膜由以矽或矽-鍺(SiGe)等為主要成分的非晶半導體膜、SAS膜和μc膜等的半導體膜形成。在此使用的第二半導體膜除了上述主要成分之外還包含磷、砷、硼等的受主元素或施主元素。第二半導體膜的厚度較佳為10至150nm,更佳為30至70nm。
在源極區域108上形成源極110,在汲極區域109上形成汲極111,與第一絕緣體106重疊地形成第一遮光膜112,與第二絕緣體107重疊地形成源極線113,與第一絕緣體106和第二絕緣體107不重疊地形成第二遮光膜114,並且與第三絕緣體重疊地形成第三遮光膜(未圖示)。
源極110、汲極111、第一遮光膜112、源極線113、以及第二遮光膜114藉由使用遮光性導電材料而形成,其厚度較佳為200nm或更厚,更佳為300至500nm。作為在此使用的導電材料,可以舉出由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cr、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、以及Ba等的金屬元素構成的膜、由以上述元素為主要成分的合金材料構成的膜、或者由金屬氮化物等的化合物材料構成的膜等。此外,還可以使用由含有受主元素或施主元素的Si、SiGe構成的膜。
上述薄膜中,第一遮光膜112、第二遮光膜114、以及第三遮光膜(未圖示)以覆蓋在主動矩陣基板上的像素部分的像素周圍的方式被形成,所以具有作為遮光膜的功能,該遮光膜當進行影像顯示時防止漏光。
閘極103和第一遮光膜112彼此部分地重疊,並且閘極線102和源極線113彼此部分地重疊。然而,根據本發明,在閘極103和第一遮光膜112之間夾有第一絕緣體106,而在閘極線102和源極線113之間夾有第二絕緣體107,從而可以降低形成在各個重疊部分的寄生電容。
再者,如圖1所示那樣在形成於基板上的TFT 120的結構為底閘型的情況下,藉由與第一半導體膜105的一部分(TFT 120的通道形成區)重疊地提供第一遮光膜112,即使在從基板101的形成有TFT120的一面照射光的情況下,也可以防止光照射到TFT 120的啟動層(通道形成區)。由於防止了光照射到TFT 120的啟動層(通道形成區),所以當驅動TFT 120時,可以防止諸如在源極區域和汲極區域之間發生漏電流等的對於電特性的影響。
在源極110、汲極111、第一遮光膜112、源極線113、第二遮光膜114、以及絕緣膜104上形成覆蓋它們的保護膜115。保護膜115由氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、或其他含矽的絕緣膜等以單層或疊層結構形成。保護膜115的厚度較佳為100至500nm,更佳為200至300nm。
還形成像素電極116和輔助佈線117,該像素電極116藉由形成在汲極111上的保護膜115的一部分中的開口部分電連接到汲極111,該輔助佈線117藉由形成在源極線113以及源極110上的保護膜115的一部分中的開口部分電連接到源極線113和源極110。注意,像素電極116和輔助佈線117藉由使用相同的導電材料同時形成,其厚度較佳為10至150nm,更佳為40至100nm。
作為在此使用的導電材料,可以舉出用作透明導電膜的銦錫氧化物(ITO:氧化銦錫)、將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到氧化銦中的IZO(氧化銦鋅)、或具有氧化矽的ITO等。
藉由在上述的本發明的主動矩陣基板上形成定向膜,並且在相對基板上形成相對電極、著色層(也稱作彩色濾光器)、以及定向膜等。然後,中間夾著液晶層將主動矩陣基板附上相對基板,以形成液晶顯示面板。
在本發明中,與第一絕緣體106同時形成第二絕緣體和第三絕緣體,該第一絕緣體106為了形成底閘型TFT 120的源極110和汲極111而被形成在主動矩陣基板上。此外,可以由與形成源極110和汲極111相同的導電膜同時不接觸地形成第一遮光膜112、第二遮光膜114、第三遮光膜(在此未圖示)、以及源極線113。
被不接觸地形成了的源極線113和源極110藉由輔助佈線117彼此電連接,該輔助佈線117與電連接到TFT 120的像素電極116同時形成。
因此,具有本發明的結構的主動矩陣基板,可以具備防止在像素部分中的漏光的遮光膜(第一遮光膜112、第二遮光膜114、第三遮光膜)和底閘型TFT的啟動層(通道形成區)的遮光膜(第一遮光膜112),而不增加另外的製造步驟。
實施例模式2
在實施例模式2中,將使用圖2A至圖4B對在實施例模式1說明了的主動矩陣基板的製造方法進行說明。注意,圖2A、3A、以及4A為主動矩陣基板的像素部分的平面圖,而圖2B、3B、以及4B分別為沿圖2A、3A、以及4A中的線A-A’的截面圖。在圖2A至4B中使用共同符號來說明。
如圖2A和2B所示,在基板201上形成第一導電膜203。第一導電膜203藉由濺射法、PVD法、CVD法、液滴噴射法、印刷法、電鍍法等沉積方法由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、Ba、Nd等的金屬元素、以上述元素為主要成分的合金材料、金屬氮化物等的化合物材料、含有受主元素或施主元素的Si和SiGe、用作透明導電膜的銦錫氧化物(ITO:氧化銦錫)、將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到氧化銦的IZO(氧化銦鋅)、或具有氧化矽的ITO等形成。
藉由對第一導電膜203進行構圖,形成閘極線204和保持電容線205,並且將閘極207與之後要形成的第一絕緣體206重疊地形成在閘極線204的一部分中。在使用濺射法和CVD法等沉積方法來形成第一導電膜203的情況下,藉由液滴噴射法、光微影、以及使用雷射光束直接描繪裝置對感光材料進行曝光且顯影的方法等在導電膜上形成掩模。然後,使用該掩模對導電膜進行構圖以使它具有所要求的形狀。
在使用液滴噴射法的情況下,由於可以直接形成圖形,所以從排放口(下文中示為噴嘴)噴射並加熱在有機樹脂中溶解或分散有上述金屬顆粒的液狀物質,以形成閘極線204、保持電容線205、以及閘極207。有機樹脂可以使用選自用作金屬顆粒的黏合劑、溶劑、分散劑、以及塗料的有機樹脂中的一種或多種。典型的是,可以使用聚醯亞胺、丙烯酸、酚醛清漆樹脂、蜜胺樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、呋喃樹脂、苯二酸二烯丙酯樹脂等、以及已知的有機樹脂。
注意,液狀物質的黏度較佳為5至20mPa.s。這是因為為了防止乾燥並且從排放口平滑噴射金屬顆粒的緣故。此外,液狀物質的表面張力較佳為40m/N或更小。注意,可以根據使用的溶劑和用途適當地控制液狀物質的黏度等。
包含在液狀物質中的金屬顆粒的直徑可以為幾nm至10μm,然而為了防止噴嘴的阻塞並且製造高精密的圖形,其直徑較佳儘量小。更佳的是使用粒徑為0.1μm或更小的金屬顆粒。
接著,形成在其一部分包括閘極絕緣膜的絕緣膜208。絕緣膜208藉由CVD法和濺射法等沉積方法由氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、以及其他含矽的絕緣膜等以單層或疊層結構形成。絕緣膜208的厚度較佳為10至150nm,更佳為30至70nm。
接著,形成第一半導體膜209。第一半導體膜209藉由CVD法和濺射法等沉積方法由以矽、矽-鍺(SiGe)等為主要成分的非晶半導體膜、SAS膜和μc膜等的膜形成。在第一半導體膜209中除了上述主要成分之外還可以包含磷、砷、硼等的受主元素或施主元素。第一半導體膜209的厚度較佳為10至150nm,更佳為30至70nm。
在第一半導體膜209上形成第一絕緣體206、第二絕緣體210、以及第三絕緣體211。第一絕緣體206、第二絕緣體210、以及第三絕緣體211藉由如下步驟而形成:藉由電漿CVD法和濺射法等沉積方法形成氧化矽模、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、以及其他含矽的絕緣膜(單層結構和疊層結構都行)等的絕緣膜,藉由液滴噴射法、光微影步驟、以及使用雷射光束直接描繪裝置曝光並且顯影感光材料的方法等在絕緣膜上形成掩模,並且使用該掩模對該絕緣膜進行構圖並使它形成為所要求的形狀。
第一絕緣體206、第二絕緣體210、以及第三絕緣體211的厚度被形成得比之後要形成的源極區域212和源極214的疊層膜的厚度以及汲極區域213和汲極215的疊層膜的厚度厚。具體而言,第一絕緣體206、第二絕緣體210、以及第三絕緣體211的厚度較佳為500nm或更厚。
注意,因為與第一半導體膜209接觸的面需要具有緻密的膜品質,所以第一絕緣體206、第二絕緣體210、以及第三絕緣體211較佳藉由電漿CVD法形成。然而,該沉積步驟需要長時間。由此,尤其在厚度厚的情況下,可以藉由調整沉積條件等在第一半導體膜209上以200nm或更薄的厚度形成緻密的絕緣膜,隨後連續形成粗糙(多孔)的膜質量的絕緣膜,以形成500nm或更厚的膜。
接著,如圖3A和3B所示那樣形成呈現一個導電類型的第二半導體膜。第二半導體膜藉由CVD法和濺射法等的沉積方法來形成。在此形成的以矽、矽-鍺(SiGe)等為主要成分的非晶半導體膜、SAS膜、μc膜等的膜中,除了上述主要成分之外還包含磷、砷、硼等受主元素或施主元素。注意,第二半導體膜的形成在第一絕緣體206、第二絕緣體210、以及第三絕緣體211上的部分與形成在第一半導體膜209上的部分彼此不接觸。形成在第一半導體膜209上的第二半導體膜的一部分為TFT 225的源極區域212和汲極區域213(參照圖3B)。
再者,在第二半導體膜上形成第二導電膜。第二導電膜的厚度較佳為200nm或更厚,更佳為300至700nm。作為用於第二導電膜的遮光性導電材料,可以舉出由Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、以及Ba等的金屬元素構成的膜、由以上述元素為主要成分的合金材料構成的膜、或由金屬氮化物等化合物材料構成的膜等。此外,還可以使用由包含受主元素或施主元素的Si、SiGe構成的膜。注意,第二導電膜與第二半導體膜相同,被第一絕緣體206、第二絕緣體210、以及第三絕緣體211分離而形成。
再者,將第二導電膜形成為所要求的形狀,以形成源極214、汲極215、源極線216、第一遮光膜217、第二遮光膜218、以及第三遮光膜219。此外,以源極214、汲極215、源極線216、第一遮光膜217、第二遮光膜218、以及第三遮光膜219為掩模蝕刻第一半導體膜209和第二半導體膜,以得到所要求的形狀。藉由上述步驟,形成源極區域212、汲極區域213、以及通道形成區220(圖3B)。注意,為了將第二導電膜形成為所要求的形狀,可以採用以下方法,即藉由液滴噴射法、光微影步驟、以及使用雷射光束直接描繪裝置曝光並且顯影感光材料的方法等在第二導電膜上形成掩模,並且使用該掩模將第二導電膜蝕刻成所要求的形狀。
上述薄膜中,第一遮光膜217、第二遮光膜218、以及第三遮光膜219以覆蓋在主動矩陣基板上的像素部分的像素周圍的方式而被形成,所以具有作為遮光膜的功能,該遮光膜當顯示影像時防止漏光。
閘極207和第一遮光膜217彼此部分地重疊,並且閘極線204和源極線216彼此部分地重疊。然而,根據本發明,在閘極207和第一遮光膜217之間夾有第一絕緣體206,而在閘極線204和源極線216之間夾有第二絕緣體210,從而可以降低形成在各個重疊部分的寄生電容。
再者,如圖3A和3B所示那樣在形成於基板上的TFT 225的結構為底閘型的情況下,藉由與第一半導體膜209的一部分(TFT 225的通道形成區)重疊地提供第一遮光膜217,即使在從基板201的形成有TFT 225的一面照射光的情況下,也可以防止光照射到TFT 225的啟動層(通道形成區)。由於防止了光照射到TFT 225的啟動層(通道形成區),所以,當驅動TFT 225時可以防止諸如在源極區域和汲極區域之間發生漏電流等的對於電特性的影響。
接著,形成保護膜221。保護膜221藉由電漿CVD法、濺射法等沉積方法由氧化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜、以及氧氮化矽膜等的絕緣膜以單層或疊層結構形成。保護膜221的厚度較佳為100至500nm,更佳為200至300nm。
與汲極215重疊地在保護膜221的一部分中形成開口部,並且在該開口部形成電連接到汲極215的像素電極222(圖3A至4B)。此時,也與源極線216和源極214重疊地在保護膜221的一部分中形成開口部,並且在該開口部形成將源極線216和源極214電連接的輔助佈線223。
像素電極222和輔助佈線223藉由對透明導電膜形成構圖而被形成,該透明導電膜為藉由濺射法、氣相沉積法、CVD法、或塗敷法等形成的銦錫氧化物(ITO:氧化銦錫)、將2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合到氧化銦的IZO(氧化銦鋅)、以及具有氧化矽作為其組成物的ITO等。像素電極222和輔助佈線223的厚度較佳為10至150nm,更佳為40至100nm。
此外,如圖4A和4B所示那樣,在保持電容線205和像素電極222的一部分重疊的部分中形成保持電容224。
藉由上述步驟,可以形成如圖4A和4B所示的主動矩陣基板。
在得到如圖4A和4B所示的主動矩陣基板之後,在主動矩陣基板和相對基板的基板表面上形成定向膜,並黏結這兩個基板。然後,在主動矩陣基板和相對基板之間注入液晶材料,並由密封劑完全密封,以形成液晶顯示面板。在此雖然描述單閘結構的TFT,然而TFT的結構不局限於此。還可以為具有多個通道形成區的多閘型TFT,例如還可以為在平面上並列設置有兩個閘極而具有兩個通道形成區的雙閘型TFT。注意,對於液晶顯示面板的結構,將在實施例模式3詳細地說明。
實施例模式3
在本實施例模式中,將參照圖5A和5B對本發明的液晶顯示面板的結構進行說明。圖5A為由第一密封劑503和第二密封劑504密封作為主動矩陣基板的第一基板501和作為相對基板的第二基板502之間而得到的面板的俯視圖。圖5B相當於沿圖5A中的線A-A’的截面圖。將在實施例模式1或實施例模式2中所說明的主動矩陣基板用作第一基板501。
在圖5A中,由虛線圍繞的505為像素部分,並且506為驅動電路部分。在本實施例模式中,像素部分505形成在由第一密封劑503和第二密封劑504密封的區域中,而驅動電路部分506安裝在該區域之外。
用於密封第一基板501和第二基板502之間的空間的第一密封劑503和第二密封劑504含有用於保持密封空間的間隔的間隙材料。在由第一和第二基板以及第一和第二密封劑圍繞的空間中填充有液晶材料。
接著,將使用圖5B說明截面結構。在第一基板501上形成有像素部分505,該像素部分505包括以TFT為典型的多個半導體元件。在本實施例模式中,安裝在基板上的驅動電路部分506包括源極訊號線驅動電路和閘極訊號線驅動電路。
像素部分505包括多個像素,並且在各個多個像素中的作為像素電極的第一電極511藉由佈線電連接到驅動TFT 513。另一方面,在第二基板502上形成有著色層(彩色濾光器)514和作為相對電極的第二電極515。在第一電極511和第二電極515上分別形成有定向膜516和517,並且具有在這些定向膜516和517之間夾有液晶層512的結構。由第一電極511和第二電極515夾液晶層512而構成的部分為液晶元件510。
符號518為柱狀間隔物,該間隔物是為了控制第一基板501和第二基板502之間的距離(單元間隙)而提供的。將絕緣膜蝕刻成所要求的形狀來形成間隔物518。注意,還可以使用球狀間隔物。
供給到像素部分505和驅動電路部分506的各種訊號和電位藉由連接佈線519從FPC 520供給。連接佈線519和FPC 520藉由各向異性導電膜或各向異性導電樹脂521彼此電連接。注意,可以使用焊接劑等的導電膏而代替各向異性導電膜或各向異性導電樹脂。
雖然沒有示出於圖上,然而在第一基板501和第二基板502的一方或雙方的表面上由接合劑固定有偏振片。注意,除了偏振片之外還可以提供相位差板。
實施例模式4
在本實施例模式中,將使用圖6A至6C說明在本發明的液晶顯示面板上安裝驅動電路的方法。
在圖6A的情況下,源極訊號線驅動電路602以及閘極訊號線驅動電路603a、603b安裝在像素部分601的週邊。即,藉由用衆所周知的各向異性導電黏合劑以及各向異性導電薄膜的安裝方法、COG方式、引線鍵合方法、以及用焊接凸塊的回流處理等在基板600上安裝IC晶片605,而可以安裝源極訊號線驅動電路602以及閘極訊號線驅動電路603a、603b等。注意,IC晶片605藉由FPC(柔性印刷電路)606與外部電路連接。
注意,可以將源極訊號線驅動電路602的一部分,例如類比開關整合地形成在基板上,並且使用IC晶片另外安裝其他部分。
此外,在圖6B的情況下,將像素部分601、閘極訊號線驅動電路603a、603b等整合地形成在基板上,並且使用IC晶片另外安裝源極訊號線驅動電路602等。也就是說,藉由COG方式等安裝方法,在整合地形成有像素部分601和閘極訊號線驅動電路603a、603b等的基板600上安裝IC晶片605,由此安裝源極訊號線驅動電路602等。注意,IC晶片605藉由FPC 606與外部電路連接。
注意,可以將源極訊號線驅動電路602的一部分,例如類比開關整合地形成在基板上,並且使用IC晶片另外安裝其他部分。
而且,在圖6C的情況下,藉由TAB方式安裝源極訊號線驅動電路602等。注意,IC晶片605藉由FPC 606與外部電路連接。在圖6C中,藉由TAB方式安裝源極訊號線驅動電路602等,然而,也可以藉由TAB方式安裝閘極訊號線驅動電路等。
當藉由TAB方式安裝IC晶片605時,相對於基板可以提供較大的像素部分,因而,可以實現窄框化。
此外,還可以安裝形成在玻璃基板上的IC(以下寫為驅動IC)以代替IC晶片605。由於IC晶片605從圓形的矽片中取出IC晶片,所以對母體基板的形狀有限制。另一方面,驅動IC的母體基板為玻璃,對其形狀沒有限制,所以可以提高生產率。因此,可以任意設定驅動IC的形狀和尺寸。例如,當形成長邊具有15至80mm的長度的驅動IC時,與安裝IC晶片的情況相比可以減少所必需的數量。結果,可以減少連接端子的數量,從而提高製造時的成品率。
驅動IC可以使用形成在基板上的結晶半導體而形成,結晶半導體較佳的藉由輻照連續振蕩型的雷射光束來形成。藉由輻照連續振蕩型的雷射光束而獲得的半導體膜,結晶缺陷少,並具有大顆粒的晶粒。結果,具有這種半導體膜的電晶體的遷移率和回應速度良好,能夠執行高速驅動,因此適合於驅動IC。
實施例模式5
在本實施例模式中,將使用圖7的截面圖,對組合在本發明的液晶顯示裝置中並且用白色燈進行彩色顯示的液晶模組進行說明。注意,在實施例模式5中說明的液晶模組,可以使用藉由執行實施例模式1至4而形成的液晶顯示面板。
如圖7所示,主動矩陣基板701和相對基板702由密封劑703固定,並且在其之間提供液晶層705以形成液晶顯示面板。
另外,形成在主動矩陣基板701上的著色膜706是當進行彩色顯示時所必需的。在RGB方式的情況下,向每個像素提供對應於紅、綠和藍每種顏色的著色膜。在主動矩陣基板701和相對基板702的內側形成定向膜718和719。在主動矩陣基板701和相對基板702的外側設置偏振片707和708。另外,在偏振片707的表面上形成保護膜709,以減輕來自外部的衝撞。
提供在主動矩陣基板701的連接端子710藉由FPC 711與佈線基板712連接。在佈線基板712中組合有像素驅動電路(IC晶片、驅動IC等)以及外部電路713諸如控制電路或電源電路等。
冷陰極管714、反射板715、光學薄膜716、以及反相器(未圖示)為背光單元,藉由使用它們作為光源,將光投射到液晶顯示面板上。由擋板717保持和保護液晶顯示面板、光源、佈線基板712、FPC 711等。
實施例模式6
作為具備本發明的液晶顯示裝置的電子設備,可以舉出電視裝置(有時只稱之為電視或電視接收機)、數位相機、數位視頻相機、攜帶型電話機(有時只稱之為移動電話或手機)、PDA等攜帶型資訊終端、攜帶型遊戲機、用於電腦的監視器、電腦、汽車音響等聲音再生裝置、和家用遊戲機等的具有記錄媒體的影像再生裝置等。將參照圖8A至8F說明其較佳的形態。
圖8A中所示的電視裝置包括主體8001、顯示部分8002等。對於該顯示部分8002可以適用本發明的液晶顯示裝置。注意,在本發明的液晶顯示裝置中,因為遮光膜形成在主動矩陣基板上,所以可防止從像素電極之間等部分漏光。由此,可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的電視裝置。
圖8B中所示的攜帶型資訊終端設備包括主體8101、顯示部分8102等。對於該顯示部分8102可以適用本發明的液晶顯示裝置。注意,在本發明的液晶顯示裝置中,因為遮光膜形成在主動矩陣基板上,所以可防止從像素電極之間等部分漏光。由此,可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的攜帶型資訊終端設備。
圖8C中所示的數位視頻相機包括主體8201、顯示部分8202等。對於該顯示部分8202可以適用本發明的液晶顯示裝置。注意,在本發明的液晶顯示裝置中,因為遮光膜形成在主動矩陣基板上,所以可防止從像素電極之間等部分漏光。由此,可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的數位視頻相機。
圖8D中所示的手機包括主體8301、顯示部分8302等。對於該顯示部分8302可以適用本發明的液晶顯示裝置。注意,在本發明的液晶顯示裝置中,因為遮光膜形成在主動矩陣基板上,所以可防止從像素電極之間等部分漏光。由此,可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的手機。
圖8E中所示的攜帶型電視裝置包括主體8401、顯示部分8402等。對於該顯示部分8402可以適用本發明的液晶顯示裝置。注意,在本發明的液晶顯示裝置中,因為遮光膜形成在主動矩陣基板上,所以可防止從像素電極之間等部分漏光。由此,可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的攜帶型電視裝置。另外,作為這種電視裝置,可以將本發明的液晶顯示裝置廣泛地適用於如攜帶型電話等的搭載在攜帶型資訊終端中的小型結構、能搬運的中型結構、或者大型結構(例如40英寸或更大)。
圖8F中所示的液晶監視器包括主體8501、顯示部分8502等。對於該顯示部分8502可以適用本發明的液晶顯示裝置。注意,在本發明的液晶顯示裝置中,因為遮光膜形成在主動矩陣基板上,所以可防止從像素電極之間等部分漏光。由此,可以提供一種能夠實現可見度高的影像顯示的液晶監視器。
如上該,藉由將可防止從像素電極之間等部分漏光的本發明的液晶顯示裝置使用於其顯示部分,而可以提供可實現可見度高的影像顯示的電子設備。
101...基板
120...薄膜電晶體
102...閘極線
103...閘極
104...絕緣膜
105...第一半導體膜
106...第一絕緣體
107...第二絕緣體
108...源極區域
109...汲極區域
110...源極
111...汲極
112...第一遮光膜
113...源極線
114...第二遮光膜
115...保護膜
116...像素電極
117...輔助佈線
203...第一導電膜
201...基板
204...閘極線
205...儲存電容線
206...第一絕緣體
207...閘極
208...絕緣膜
209...第一半導體膜
210...第二絕緣體
211...第三絕緣體
212...源極區域
213...汲極區域
214...源極
215...汲極
225...TFT
216...源極線
217...第一遮光膜
218...第二遮光膜
219...第三遮光膜
220...通道形成區
221...保護膜
222...像素電極
223...輔助佈線
224...儲存電容
501...第一基板
502...第二基板
503...第一密封構件
504...第二密封構件
505...像素部分
506...驅動電路部分
511...第一電極
513...驅動TFT
514...著色層
515...第二電極
516...對準膜
517...對準膜
512...液晶層
510...液晶元件
518...間隔物
519...連接佈線
520...FPC
521...各向異性導電膜
601...像素部分
602...源極訊號線驅動電路
603a、603b...閘極訊號線驅動電路
600...基板
605...IC晶片
606...FPC
701...主動矩陣基板
702...相對基板
703...密封構件
705...液晶層
706...著色層
707...偏振片
708...偏振片
718...對準膜
719...對準膜
709...保護膜
710...連接端子
711...FPC
712...佈線基板
713...外部電路
714...冷陰極管
715...反射板
716...光學薄膜
717...擋板
8001...主體
8002...顯示部分
8101...主體
8102...顯示部分
8201...主體
8202...顯示部分
8301...主體
8302...顯示部分
8401...主體
8402...顯示部分
8501...主體
8502...顯示部分
圖1為說明主動矩陣基板的結構的圖;圖2A和2B分別為主動矩陣基板的平面圖以及截面圖;圖3A和3B分別為主動矩陣基板的平面圖以及截面圖;圖4A和4B分別為主動矩陣基板的平面圖以及截面圖;圖5A和5B為說明本發明的液晶顯示面板的圖;圖6A至6C為說明本發明的液晶顯示面板的驅動電路的圖;圖7為說明液晶顯示裝置的圖;圖8A至8F為說明電子設備的圖。
101...基板
102...閘極線
103...閘極
104...絕緣膜
105...第一半導體膜
106...第一絕緣體
107...第二絕緣體
108...源極區域
109...汲極區域
110...源極
111...汲極
112...第一遮光膜
113...源極線
114...第二遮光膜
115...保護膜
116...像素電極
117...輔助佈線
120...薄膜電晶體

Claims (26)

  1. 一種液晶顯示裝置,包含:中間夾著閘極絕緣膜而形成在閘極上的第一半導體膜;形成在該第一半導體膜上的第一絕緣體和第二絕緣體;分離的形成在該第一半導體膜上且與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的源極區域和汲極區域;形成在該第一半導體膜上的第二半導體膜;形成在該第一絕緣體和該第二絕緣體上的第三半導體膜;形成在該源極區域和該汲極區域上的源極和汲極;中間夾著該第三半導體膜而形成在該第一絕緣體上的第一遮光膜;中間夾著該第三半導體膜而形成在該第二絕緣體上的源極線;以及形成在該第二半導體膜上的第二遮光膜,其中,該第一絕緣體形成在該源極區域和該汲極區域之間,其中該源極電連接至該源極線,和 其中,該源極、該汲極、該源極線、該第一遮光膜、以及該第二遮光膜由相同的遮光性導電膜形成。
  2. 如申請專利範圍第1項的液晶顯示裝置,其中該源極區域、該汲極區域、該第二半導體膜、以及該第三半導體膜具有相同的厚度,和其中該源極、該汲極、該源極線、該第一遮光膜、以及該第二遮光膜具有相同的厚度。
  3. 如申請專利範圍第1項的液晶顯示裝置,其中與該閘極重疊地形成該第一遮光膜,和其中該源極線電連接到該源極。
  4. 如申請專利範圍第1項的液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置還包括電連接到該汲極的電極;以及將該源極線和該源極電連接的輔助佈線,其中該電極和該輔助佈線由相同的導電膜形成。
  5. 如申請專利範圍第1項的液晶顯示裝置,其中與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊地形成該第二遮光膜,和其中電連接到該汲極的電極與該第二遮光膜的一部分重疊。
  6. 如申請專利範圍第1項的液晶顯示裝置,其中該第一半導體膜由以矽或矽-鍺為主要成分的非晶半導體構成。
  7. 如申請專利範圍第1項的液晶顯示裝置,其中該源極區域,該汲極區域,該第二半導體膜,和 該第三半導體膜由相同的導電材料形成,和其中該第二半導體膜和該第三半導體膜各由以矽或矽-鍺為主成分的非晶半導體構成,該非晶半導體包含受主元素或施主元素。
  8. 如申請專利範圍第1項的液晶顯示裝置,其中該第一絕緣體和該第二絕緣體的厚度比該源極區域和該源極的疊層膜的厚度厚。
  9. 一種液晶顯示裝置的製造方法,包含如下步驟:在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上形成閘極絕緣膜;在該閘極絕緣膜上形成第一半導體膜;在該第一半導體膜的一部分上形成第一絕緣體和第二絕緣體;在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上形成第二半導體膜,以與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊地分離的形成源極區域和汲極區域;在該第二半導體膜上形成具有遮光性的第二導電膜,以分別在該源極區域上形成源極、在該汲極區域上形成汲極、在該第一絕緣體上形成第一遮光膜、在該第二絕緣體上形成源極線、以及在與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的形成第二遮光膜。
  10. 如申請專利範圍第9項的液晶顯示裝置的製造方法,其中該第一半導體膜由以矽或矽-鍺為主要成分的非 晶半導體構成。
  11. 如申請專利範圍第9項的液晶顯示裝置的製造方法,其中該第一絕緣體和該第二絕緣體的厚度比該第二半導體膜和該第二導電膜的疊層膜的厚度厚。
  12. 一種液晶顯示裝置的製造方法,包含如下步驟:在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上形成閘極絕緣膜;在該閘極絕緣膜上形成第一半導體膜;在該第一半導體膜的一部分上形成第一絕緣體和第二絕緣體;在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上形成第二半導體膜,以與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊地分別形成源極區和汲極區域;在該第二半導體膜上形成具有遮光性的第二導電膜,以分別在該源極區域上形成源極、在該汲極區域上形成汲極、在該第一絕緣體上形成第一遮光膜、在該第二絕緣體上形成源極線、以及在與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的位置上形成第二遮光膜;其中,由相同的導電膜同時形成電連接到該汲極的電極以及將該源極線和該源極電連接的連接佈線。
  13. 如申請專利範圍第12項的液晶顯示裝置的製造方法,其中該第一半導體膜由以矽或矽-鍺為主要成分的非 晶半導體構成。
  14. 如申請專利範圍第12項的液晶顯示裝置的製造方法,其中該第一絕緣體和該第二絕緣體的厚度比該第二半導體膜和該第二導電膜的疊層膜的厚度厚。
  15. 一種液晶顯示裝置的製造方法,包含如下步驟:在由第一導電膜形成的閘極和閘極線上形成閘極絕緣膜;在該閘極絕緣膜上形成第一半導體膜;在該第一半導體膜的一部分上形成第一絕緣體和第二絕緣體;在該第一半導體膜、該第一絕緣體、以及該第二絕緣體上形成第二半導體膜,以與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊地分別形成源極區域和汲極區域;在該第二半導體膜上形成具有遮光性的第二導電膜,以分別在該源極區域上形成源極、在該汲極區域上形成汲極、在該第一絕緣體上形成第一遮光膜、在該第二絕緣體上形成源極線、以及在與該第一絕緣體和該第二絕緣體不重疊的位置上形成第二遮光膜,其中,與該第二遮光膜的一部分重疊地形成電連接到該汲極的電極。
  16. 如申請專利範圍第15項的液晶顯示裝置的製造方法,其中該第一半導體膜由以矽或矽-鍺為主要成分的非 晶半導體形成。
  17. 如申請專利範圍第15項的液晶顯示裝置的製造方法,其中該第一絕緣體和該第二絕緣體的厚度比該第二半導體膜和該第二導電膜的疊層膜的厚度厚。
  18. 一種液晶顯示裝置,包含:中間夾著閘極絕緣膜而形成在閘極上的半導體膜;形成在該半導體膜上的第一絕緣體和第二絕緣體;分離的形成在該半導體膜上的與該第一絕緣體不重疊的源極區域和汲極區域;形成在該源極區域和該汲極區域上的源極和汲極;形成在該第一絕緣體上的遮光膜;形成在該第二絕緣體上的源極線;以及其中該源極電連接至該源極線,以及其中該第一絕緣體形成在該源極區域和該汲極區域之間。
  19. 如申請專利範圍第18項的液晶顯示裝置,其中該源極、該汲極、以及該遮光膜由相同的遮光性導電膜形成。
  20. 如申請專利範圍第18項的液晶顯示裝置,其中該第一絕緣體和該第二絕緣體的厚度比該源極區域和該源極的疊層膜的厚度厚。
  21. 如申請專利範圍第18項的液晶顯示裝置,進一步包含形成在該遮光膜,該源極,該源極線,和 該汲極上的保護膜;和在該保護膜上的電極,其中該電極電連接到該汲極。
  22. 一種液晶顯示裝置,包含:中間夾著閘極絕緣膜而形成在閘極上的半導體膜;形成在該半導體膜上的第一絕緣體和第二絕緣體;分離的形成在該半導體膜上的與該第一絕緣體和第二絕緣體不重疊的源極區域和汲極區域;形成在該源極區域和該汲極區域上的源極和汲極;形成在該第一絕緣體上的遮光膜;形成在該第二絕緣體上的源極線;以及形成在該遮光膜、該源極、以及該汲極上的保護膜,和其中,該第一絕緣體形成在該源極區域和該汲極區域之間。
  23. 如申請專利範圍第22項的液晶顯示裝置,其中該保護膜與該第二絕緣體的兩個側面接觸。
  24. 如申請專利範圍第22項的液晶顯示裝置,其中該源極、該汲極、該源極線、以及該遮光膜由相同的遮光性導電膜形成。
  25. 如申請專利範圍第22項的液晶顯示裝置,其中該第一絕緣體和該第二絕緣體的厚度比該源極區域和該源極的疊層膜的厚度厚。
  26. 如申請專利範圍第22項的液晶顯示裝置,進一步 包含形成在該保護膜上的電極;形成在該保護膜上的輔助佈線,其中該電極電連接到該汲極,其中該輔助佈線將該源極線電連接到該源極。
TW095128868A 2005-08-12 2006-08-07 液晶顯示裝置和其製造方法 TWI435451B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005234160 2005-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200711144A TW200711144A (en) 2007-03-16
TWI435451B true TWI435451B (zh) 2014-04-21

Family

ID=37722020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095128868A TWI435451B (zh) 2005-08-12 2006-08-07 液晶顯示裝置和其製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7576359B2 (zh)
JP (2) JP5392975B2 (zh)
KR (1) KR101258677B1 (zh)
CN (1) CN1913155B (zh)
TW (1) TWI435451B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7738050B2 (en) * 2007-07-06 2010-06-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Liquid crystal display device
US20090090915A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, display device having thin film transistor, and method for manufacturing the same
JP5311955B2 (ja) * 2007-11-01 2013-10-09 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置の作製方法
US8047442B2 (en) * 2007-12-03 2011-11-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
KR101523353B1 (ko) * 2007-12-03 2015-05-27 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 박막트랜지스터 및 반도체 장치
JP5232498B2 (ja) 2008-02-25 2013-07-10 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置及びその製造方法
JP5182993B2 (ja) * 2008-03-31 2013-04-17 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及びその作製方法
KR101243822B1 (ko) * 2008-05-27 2013-03-18 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US8654537B2 (en) * 2010-12-01 2014-02-18 Apple Inc. Printed circuit board with integral radio-frequency shields
KR20170093832A (ko) * 2014-11-28 2017-08-16 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 화상 처리 장치, 표시 시스템, 및 전자 기기
CN106782377B (zh) * 2016-12-27 2018-01-23 惠科股份有限公司 液晶显示器件及其驱动方法
JP2020112603A (ja) * 2019-01-08 2020-07-27 信越化学工業株式会社 マイクロディスプレイ基板の製造方法
CN115206995A (zh) * 2021-04-09 2022-10-18 株式会社日本显示器 显示装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0691105B2 (ja) * 1985-02-15 1994-11-14 株式会社日立製作所 薄膜トランジスタの製造方法
JPH0630360B2 (ja) * 1986-02-26 1994-04-20 松下電器産業株式会社 薄膜トランジスタの製造方法
JP2552335B2 (ja) * 1988-06-14 1996-11-13 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板
JPH0323429A (ja) 1989-06-20 1991-01-31 Sanyo Electric Co Ltd 薄膜トランジスタ
JPH053318A (ja) * 1991-06-26 1993-01-08 Stanley Electric Co Ltd 薄膜トランジスタと薄膜トランジスタの製造方法
JPH05109769A (ja) * 1991-10-18 1993-04-30 Fuji Xerox Co Ltd 薄膜トランジスタの製造方法
US5701055A (en) * 1994-03-13 1997-12-23 Pioneer Electronic Corporation Organic electoluminescent display panel and method for manufacturing the same
US5952037A (en) * 1995-03-13 1999-09-14 Pioneer Electronic Corporation Organic electroluminescent display panel and method for manufacturing the same
KR100303134B1 (ko) * 1995-05-09 2002-11-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자및그제조방법.
KR0171102B1 (ko) * 1995-08-29 1999-03-20 구자홍 액정표시장치 구조 및 제조방법
JPH09101541A (ja) * 1995-10-05 1997-04-15 Toshiba Corp 表示装置用アレイ基板及びその製造方法
US5894136A (en) * 1996-01-15 1999-04-13 Lg Electronics Inc. Liquid crystal display having a bottom gate TFT switch having a wider active semiconductor layer than a conductive layer on same
JPH09307114A (ja) * 1996-05-17 1997-11-28 Fujitsu Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法及び液晶表示装置
JP2776378B2 (ja) * 1996-06-27 1998-07-16 日本電気株式会社 薄膜トランジスタアレイ基板およびその製造方法
JPH10186402A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Sharp Corp アクティブマトリクス基板
JP2967758B2 (ja) 1997-04-11 1999-10-25 日本電気株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法
KR100262954B1 (ko) * 1997-09-03 2000-08-01 구본준 액정 표시 장치 제조 방법 및 그 제조 방법에 의한 구조
JP2968252B2 (ja) * 1998-04-06 1999-10-25 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3267271B2 (ja) * 1998-12-10 2002-03-18 日本電気株式会社 液晶表示装置およびその製造法
JP2001175198A (ja) * 1999-12-14 2001-06-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
KR100710282B1 (ko) * 2000-12-29 2007-04-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 박막트랜지스터 및 그 제조방법
JP4920140B2 (ja) * 2001-05-18 2012-04-18 ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー 液晶表示装置及びその製造方法
JP2003021829A (ja) 2001-07-06 2003-01-24 Sharp Corp 液晶表示装置およびその製造方法
KR100883769B1 (ko) * 2002-11-08 2009-02-18 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이기판 제조방법
KR100544436B1 (ko) * 2002-11-26 2006-01-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계 발광소자와 그 제조방법
TWI272872B (en) * 2002-12-13 2007-02-01 Lg Philips Lcd Co Ltd Dual panel-type organic electroluminescent display device and method of fabricating the same
KR101198819B1 (ko) * 2003-06-25 2012-11-07 엘지디스플레이 주식회사 씨오티 구조 액정표시장치 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN1913155B (zh) 2010-09-01
KR101258677B1 (ko) 2013-04-26
CN1913155A (zh) 2007-02-14
JP2007072447A (ja) 2007-03-22
TW200711144A (en) 2007-03-16
JP5392975B2 (ja) 2014-01-22
KR20070019592A (ko) 2007-02-15
JP5674875B2 (ja) 2015-02-25
JP2013238882A (ja) 2013-11-28
US20070035676A1 (en) 2007-02-15
US7576359B2 (en) 2009-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI435451B (zh) 液晶顯示裝置和其製造方法
US9235071B2 (en) Display device
US20070002199A1 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
TWI498626B (zh) 液晶顯示裝置
TWI518407B (zh) 液晶顯示裝置
KR100800986B1 (ko) 디스플레이 장치 제조 방법
US6839108B1 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP4845749B2 (ja) 表示装置
KR100610284B1 (ko) 반투과형 표시장치
JP4932337B2 (ja) 液晶表示装置および作製方法
JP2013073032A (ja) 液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器
JP5105948B2 (ja) 表示装置の作製方法
JP5030544B2 (ja) 液晶表示装置
JP5298156B2 (ja) フロント型プロジェクタ、及び半導体装置
JP2011158700A (ja) 電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees