液晶顯示器件的制作方法

文檔序號：2818064閱讀：228來源：國知局

專利名稱：液晶顯示器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件，該液晶顯示器件使用薄膜晶體管作為其驅動電路和像素部分。
背景技術：
用廉價的玻璃襯底而形成的液晶顯示器件隨著分辨率的增加，用于安裝的像素部分周圍的區(qū)域(框緣區(qū)域)在村底中所占比例增大，有妨礙液晶顯示器件的精巧化的傾向。所以，可以認為將用單晶硅片
形成的ic (集成電路)安裝到玻璃襯底的方式有其界限。包含驅動電
路的集成電路和像素部分渾然一體地形成在同一塊玻璃襯底上的技
術，也就是所謂的面板上載系統(tǒng)(system on panel)化受到關注。
使用多晶半導體膜的薄膜晶體管(多晶TFT)的遷移率比使用非晶半導體膜的TFT的遷移率高2位數，具有能夠將液晶顯示器件的像素
部分和其周圍的驅動電路渾然一體地形成在同一塊襯底上的優(yōu)勢。但是，跟使用非晶半導體膜的TFT相比，由于晶化半導體膜的工藝復雜，所以相應地又有成品與原料之比減低，成本增高的劣勢。
例如，在多晶半導體膜的形成中通常使用的激光退火法的情形中，為了提高結晶性有必要確保所需能源的密度。因此，激光束的長軸的長度就有了界限，這樣就會使晶化工藝的處理能量減少，激光束的邊緣附近產生不均勻，其結果是對襯底的尺寸有了限制。另外，激光能源由于自身不均勻導致半導體膜的結晶性產生不均勻，所以有很難均勻處理凈皮處理物的缺點。
但是，用非晶半導體膜形成溝道形成區(qū)的TFT的電場效應遷移率至多為0. 4至0. 8cm2/V.sec左右。因此，可以給4象素部分作為開關元件使用，但是不適合作為選擇像素的掃描線驅動電路、或給該被選擇的像素提供視頻信號的信號線驅動電路等要求高速運轉的驅動電路。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示器件，該液晶顯示器件在不使TFT的工藝復雜化的情況下可以實現面板上載系統(tǒng)，并且抑制成本。本發(fā)明使用在非晶半導體膜中結晶粒分散存在的半晶半導體膜制
作薄膜晶體管(TFT),并將該TFT用于像素部分或驅動電路從而制作液晶顯示器件。使用半晶半導體膜的TFT的遷移率為2至10cm7V.sec，是使用非晶半導體膜的TFT的遷移率的2至20倍，所以可以將驅動電路的一部分或整個驅動電路和像素部分渾然一體地形成在同一塊襯底上。
而且半晶半導體膜和多晶半導體膜不同，可以作為半晶半導體膜直接形成在襯底上。具體來說，可以用112將SiH,的流量比稀釋到2至 1000倍，優(yōu)選稀釋到IO至IOO倍，并通過等離子體CVD法形成膜。根據上述方法制作的半晶半導體膜包含微晶半導體膜，該微晶半導體膜在非晶半導體膜中包含0.5nm至20nm的晶粒。所以，和使用多晶半導體膜的情況不同，不需要在形成半導體膜之后執(zhí)行對其進行晶化的工藝。并且，不會象使用激光束來晶化半導體膜那樣，發(fā)生因在激光束的長軸的長度上有限度，所以襯底的尺寸也受到限制的情況。另外，可以減少制作TFT的工序，所以相應地可以提高液晶顯示器件成品與原料之比，并降1氐成本。
另外，本發(fā)明只要至少用半晶半導體膜來形成溝道形成區(qū)就可以。溝道形成區(qū)沒有必要在其膜厚方向上全部是半晶半導體，只要其一部分包含半晶半導體即可。
液晶顯示器件包括提供有液晶元件的面板以及安裝有包含控制器的IC等狀態(tài)的面板的模塊。液晶元件包括像素電極、對面電極以及提供在像素電極和對面電極之間的液晶。而且，本發(fā)明涉及在制作該液晶顯示器件的過程中，相當于液晶顯示器件完成之前的一種模式的元件襯底，該元件襯底在多個的各個像素中提供控制將視頻信號的電位供給液晶元件的像素電極的手段。元件襯底具體可以是任何狀態(tài)，可以是只形成有液晶元件的像素電極的狀態(tài)，也可以是在形成將成為像素電極的導電膜的膜后，對其進行圖案化以形成像素電極之前的狀態(tài)。

圖l是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的剖面圖2A、 2B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件中的像素的電路圖和剖面
圖3是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的剖面圖；圖4是表示本發(fā)明的液晶顯示器件中的元件襯底的一個模式的圖；圖5A、 5B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件中的元件襯底的一個模式的圖6A、 6B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的結構的框圖；圖7A 7C是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作工藝的圖；圖8A-8C是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作工藝的圖；圖9A-9C是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作工藝的圖；圖IOA、 IOB是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作工藝的圖；圖IIA、 IIB是表示本發(fā)明的液晶顯示器件中的半晶TFT的一個模式的圖12A、 12B是表示用于本發(fā)明的液晶顯示器件的移位寄存器的一個模式；
圖13A、 13B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的俯視圖和剖面圖；圖14A~ 14C是表示使用本發(fā)明的液晶顯示器件的電子器件的圖。本發(fā)明的選擇圖為圖1
具體實施例方式
下面，關于本發(fā)明的實施方式將參照附圖給于說明。但是，本發(fā) 明可能通過多種不同的方式來實施，本領域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(fā)明的宗旨及其范圍。因此，本發(fā)明不應該被解釋為僅限定在本實施方式所記載的內容中。
接著，將說明使用于本發(fā)明的液晶顯示器件的TFT的結構。圖1 示出了用于驅動電路的TFT和用于像素部分的TFT的剖面圖。101相當于用于驅動電路的TFT的剖面圖，而102相當于用于像素部分的TFT 的剖面圖，103相當于經所述TFT 102獲取供應電流的液晶元件的剖面圖。TFT 101、 102是反錯向類型(底柵型)。注意，雖然半晶TFT為 n型時比為p型時的遷移率更高，所以n型半晶TFT更適合用于驅動電路，但是，本發(fā)明的TFT可以是n型也可以是p型。無論使用哪一個極性的TFT，形成在同一個襯底上的TFT最好是相同極性，這樣可以減
少工序。
驅動電路的TFT 101包括在第一襯底100上形成的柵電極110;覆蓋柵電極110的柵絕緣膜111;以及中間夾柵絕緣膜111和柵電極110重疊的由半晶半導體膜構成的第一半導體膜112。而且，TFT 101還包括作為源區(qū)或漏區(qū)發(fā)揮作用的一對第二半導體膜113;以及提供在第一半導體膜112和第二半導體膜113之間的第三半導體膜114。
圖1中，柵絕緣膜111由2層絕緣膜形成，但是本發(fā)明并不局限于該結構。柵絕緣膜111也可以由單層或3層或3層以上的絕緣膜構成。
另外，第二半導體膜113由非晶半導體膜或半晶半導體膜形成，該半導體膜中摻雜有賦予一個導電型的雜質。而且，一對第二半導體膜113中間夾第一半導體膜112的溝道形成區(qū)域互相面對。
另外，第三半導體膜114由非晶質半導體膜或半晶半導體膜形成，有和第二半導體膜113相同的導電型，且有比第二半導體膜113更低的導電性的特性。因為第三半導體膜114作為LDD區(qū)域發(fā)揮作用，所以可以緩和集中在作為漏區(qū)發(fā)揮作用的第二半導體膜113的邊緣的電場，從而可以防止熱載流子效應。第三半導體膜114不一定必須提供，但是若提供，則可以提高TFT的耐壓性，并提高可靠性。另外，如果 TFT101是n型，那么，即使在形成第三半導體膜114時不特意摻雜賦予n型的雜質，也可以獲取n型導電型的半導體。所以，當TFT 101 是n型時，不一定必須給第三半導體膜114摻雜賦予n型的雜質，但要給形成溝道的第一半導體膜摻雜賦予p型導電性的雜質，并控制該導電型使其盡量接近極性I型。
另外，形成布線115并使其和一對第二半導體膜113連接。
驅動電路的TFT 102包括在第一襯底100上形成的柵電極120;覆蓋柵電極120的柵絕緣膜111;以及中間夾柵絕緣膜111和柵電極120 重疊的由半晶半導體膜構成的第一半導體膜122。而且，TFT102還包括作為源區(qū)或漏區(qū)發(fā)揮作用的一對第二半導體膜123;以及提供在第一半導體膜122和第二半導體膜123之間的第三半導體膜124。
另外，第二半導體膜123由非晶半導體膜或半晶半導體膜形成，該半導體膜中摻雜有賦予一個導電型的雜質。而且，一對第二半導體膜123中間夾第一半導體膜122的溝道形成區(qū)域而互相面對。
另外，第三半導體膜124由非晶質半導體膜或半晶半導體膜形成，有和第二半導體膜123相同的導電型，且有比第二半導體膜123更低的導電性的特性。因為第三半導體膜124作為LDD區(qū)域發(fā)揮作用，所
9以可以緩和集中在作為漏區(qū)發(fā)揮作用的第二半導體膜123的邊緣的電場，從而可以防止熱載流子效應。第三半導體膜124不一定必須提供，但是若提供第三半導體膜，則可以提高TFT的耐壓性，并提高可靠性。另外，如果TFT 102是n型，那么，即使在形成第三半導體膜124時不特意摻雜賦予n型的雜質，也可以獲取n型導電型的半導體。所以，當TFT 102是n型時，不一定必須給第三半導體膜124摻雜賦予n型的雜質，但要給形成溝道的第一半導體膜摻雜賦予P型導電性的雜質，并控制該導電型使其盡量接近極性I型。
另外，形成布線125并使其和一對第二半導體膜123連接。
形成由絕緣膜形成的第一鈍化膜140、第二鈍化膜141并使其覆蓋 TFT 101、 102以及布線115、 125。覆蓋TFT 101、 102的鈍化膜不限于2層結構，可以是單層也可以是3層或3層以上的結構。例如，可以用氮化硅形成第一鈍化膜140，用氧化硅形成第二鈍化膜141。用氮化硅或氮化氧化硅來形成鈍化膜可以防止TFT 101、 102因濕氣或氧的影響而引起的退化。
布線215的一方中間夾布線160和液晶元件103的像素電極130 連接，并且在像素電極130上形成與其連接的定向膜131。另一方面，在中間夾像素電極130和第一襯底100相對的第二襯底170上形成按對面電極171和定向膜142的順序層疊的疊層。然后，在像素電極130 及定向膜131和對面電極171及定向膜142之間提供液晶143，像素電極130和液晶143和對面電極171重疊的部分相當于液晶元件103。另外，像素電極130和對面電極171之間的距離(cell gap)由間隙物 161控制。圖1中，對絕緣膜進行圖案化從而形成間隙物161，但是也可以將另外準備的球狀的間隙物分散在定向膜131上，從而控制間隙。參考數字162相當于密封材料，用該密封材料162可以將液晶143密封在第一襯底IOO和第二襯底170之間。
在第一襯底100的形成有TFT 101和TFT 102的反面提供偏振光板150。并在笫二襯底170的形成有對面電極171的反面提供偏振光板 151。注意，本發(fā)明的液晶顯示器件的關于定向膜和偏振光板的數量和提供的位置不限于圖1所示的結構。在本發(fā)明中，因為包含溝道形成區(qū)的笫一半導體膜由半晶半導體
形成，所以，跟用非晶半導體膜的TFT相比可以獲取高遷移率的TFT，因此，驅動電路和像素部分可以形成在同一個襯底上。
接著，將說明本發(fā)明的液晶顯示器件包括的像素的其他結構。圖 2A表示像素的電路圖的一個模式，圖2B表示和圖卩A對應的像素的剖面結構的一個模式。
在圖2A、2B中，201相當于控制給像素輸入視頻信號的開關用TFT， 202相當于液晶元件。具體地說，經由開關用TFT201輸入給像素的視頻信號的電位供應給液晶元件202的像素電極。參考數字203相當于當開關用TFT201是截止(OFF)時保持液晶元件202的像素電極和對面電極之間的電壓的電容元件。
具體來說，在開關用TFT 201中，柵電極和掃描線G連接，源區(qū) 和漏區(qū)的一方和信號線S連接，另一方和液晶元件202的像素電極204 連接。電容元件203包括的兩個電極中，一個電極和液晶元件202的像素電極204連接，另一個電極被供給一定的電位，且該電位最好和對面電極相同。
另外，在圖2A、 2B中，開關用TFT 201是串接且柵電極被連接的多個TFT公用第一半導體膜的多柵(multi gate)結構，多柵結構可以減低開關用TFT 201的(截止)OFF電流。具體圖2A、圖2B所示的開關用TFT 201是兩個TFT直列連接的結構，但是也可以是3個TFT 直列連接，且柵電極被連接的多柵結構。另外，開關用TFT不一定必須是多柵結構，也可以是柵電極和溝道形成區(qū)域為單數的通常的單柵結構的TFT。
接著說明不同于圖1、圖2所示模式的本發(fā)明的液晶顯示器件包括的TFT。圖3表示用于驅動電路的TFT的剖面圖和用于像素部分的TFT 的剖面圖。301相當于用于驅動電路的TFT的剖面圖，302相當于用于像素部分的開關用TFT的剖面圖，303相當于液晶元件的剖面圖。
驅動電路的TFT 301和像素部分的TFT 302分別包括在第一襯底 300上形成的柵電極310、 320;覆蓋柵電極310、 320的柵絕緣膜311; 以及中間夾柵絕緣膜311和柵電極310、 320重疊的由半晶半導體膜構成的第一半導體膜312、 322。而且，形成由絕緣膜形成的溝道保護膜 330、 331并使其覆蓋第一半導體膜312、 322的溝道形成區(qū)域。溝道保護膜330、 331是為在制作TFT 301、 302的工藝中防止第一半導體膜 312、 322的溝道形成區(qū)^皮腐蝕而提供。而且，TFT301、 302還分別包括作為源區(qū)或漏區(qū)發(fā)揮作用的一對第二半導體膜313、 323;以及提供在第一半導體膜312、 322和第二半導體膜313、 "3之間的第三半導體膜314、 324。
圖3中，柵絕緣膜311由2層絕緣膜形成，但是本發(fā)明并不局限于該結構。柵絕緣膜311也可以由單層或3層或3層以上的絕緣膜構成。
另外，第二半導體膜313、 323由非晶半導體膜或半晶半導體膜形成，該半導體膜中摻雜有賦予一個導電型的雜質。而且，一對第二半導體膜313、 323中間夾第一半導體膜312的溝道形成區(qū)域而互相面對。
另外，第三半導體膜314、 324由非晶質半導體膜或半晶半導體膜形成，有和第二半導體膜313、 323相同的導電型，且有比第二半導體膜313、 323更低的導電性的特性。因為第三半導體膜314、 324作為 LDD區(qū)域發(fā)揮作用，所以可以緩和集中在作為漏區(qū)發(fā)揮作用的第二半導體膜313、 323的邊緣的電場，從而可以防止熱載流子效應。第三半導體膜314、 324不一定必須提供，但是若提供，則可以提高TFT的耐壓性，并提高可靠性。另外，如果TFT301、 302是n型，那么，即使在形成第三半導體膜314、 324時不特意摻雜賦予n型的雜質，也可以獲取n型的半導體。所以，當TFT 301、 302是n型導電型時，不一定必須給第三半導體膜314、 324摻雜賦予n型的雜質，但給形成溝道的第一半導體膜中摻雜賦予P型導電性的雜質，并控制該導電型使其盡量接近極性I型。
另外，形成布線315、 325并使其和一對第二半導體膜313、 323 連接。
形成由絕緣膜形成的第一鈍化膜340、第二鈍化膜341并使其覆蓋 TFT 301、 302以及布線315、 325。覆蓋TFT 301、 302的4屯化膜不限于2層結構，可以是單層也可以是3層或3層以上的結構。例如，可以用氮化硅膜形成第一鈍化膜340，用氧化硅形成第二鈍化膜341。通過用氮化硅或氮化氧化硅形成鈍化膜可以防止TFT 301、 302因濕氣或氧的影響而引起的退化。然后，布線325的一方中間夾布線360和液晶元件303的像素電極370連接，并且在像素電極370上連接形成定向膜371。另一方面，在中間夾像素電極370和第一村底300相對的第二襯底372上形成按對面電極373和定向膜342的順序層疊的疊層。然后，在像素電極370 及定向膜371和對面電極373及定向膜342之間提供液晶343，像素電極370和液晶343和對面電極373重疊的部分相當于液晶元件303。另外，像素電極370和對面電極373之間的距離(cell gap)由間隙物 361控制。圖3中，對絕緣膜進行圖案化從而形成間隙物361，但是也可以將另外準備的球狀的間隙物分散在定向膜371上，從而控制間隙。參考數字362相當于密封材料，用該密封材料362可以將液晶343密封在第一襯底300和第二襯底372之間。
可以在第一襯底300的形成有TFT 301和TFT 302的反面提供偏振光板。另外也可以在第二襯底372的形成有對面電極372的反面提供偏振光板。注意，本發(fā)明的液晶顯示器件的關于定向膜和偏振光板的數量和提供的位置不限于圖3所示的結構。
接著說明用于本發(fā)明的液晶顯示器件的元件襯底，
圖4示出了一種元件襯底的模式，其中僅將信號線驅動電路6013 另外形成，且使該信號線驅動電路6013和形成在第一襯底6011上的像素部分6012連接。像素部分6012和掃描線驅動電路6014由半晶TFT 形成。用能夠獲取比半晶TFT更高遷移率的晶體管形成信號線驅動電路，可以使對驅動頻率要求比掃描驅動電路更高的信號線驅動電路的運轉安定。另外，信號線驅動電路6013可以是使用單晶半導體的晶體管、多晶半導體的TFT、或使用SOI的晶體管。經由FPC 6015給像素部分6012、信號線驅動電路6013和掃描線驅動電路6014分別供給各自的電源電位和各種信號。
另外，信號線驅動電路和掃描線驅動電路可以和像素部分一同形成在同一個襯底上。
當另外形成驅動電路時，不一定必須將形成有驅動電路的襯底粘合在形成有像素部分的村底上，例如可以粘貼在FPC上。圖5A示出了另一種元件襯底的模式，其中僅將信號線驅動電路6023另外形成，且使該信號線驅動電路6023和形成在第一襯底6021上的像素部分6022 及掃描線驅動電路6024連接。l象素部分6022和掃描線驅動電路6024由半晶TFT形成。信號線驅動電路6023經由FPC 6025和l象素部分6022 連接。經由FPC 6025給像素部分6022、信號線驅動電路6023和掃描線驅動電路6024分別供給電源電位和各種信號。
另外，僅將信號線驅動電路的一部分或掃描線驅動電路的一部分用半晶TFT和像素部分一起形成在同一個襯底上，可以將信號線驅動電路或掃描線驅動電路的剩下的那部分另外形成，并使該部分和像素部分電連接。圖5B示出了一種元件襯底的模式，其中將信號線驅動電路具有的模擬開關6033a和像素部分6032、掃描線驅動電路6034形成在同一個襯底6031上，另外在不同的襯底上形成信號線驅動電路具有的移位寄存器6033b，并和上述襯底粘合。像素部分6032及掃描線驅動電路6034由半晶TFT形成。信號線驅動電路具有的移動寄存器6033b 經由FPC 6035和像素部分6032連接。經由FPC 6035給像素部分6032、信號線驅動電路和掃描線驅動電路6034分別供給電源電位和各種信號。
如圖4、圖5所示，本發(fā)明的液晶顯示器件可以用半晶TFT將驅動電路的一部分或全部和像素部分一起形成在同一個襯底上。
此外，另外形成的襯底的連接方法沒有特別的限制，可以使用眾所周知的COG (Chip On Glass)方法或線路結合法、或TAB (Tape Automated Bonding )方法等。至于連接位置，只要能夠電連接就不限于圖5所示的位置。還有，也可以連接另外形成的控制器、CPU、存儲器等。
本發(fā)明使用的信號線驅動電路不限于只包括移位寄存器和模擬開關的模式。除了移位寄存器和模擬開關，還可以包括緩存器、電平轉移器、源輸出器等其他電路。另外，移位寄存器和模擬開關不是必須要提供的，比如可以使用如解碼器電路那樣可以選擇信號線的其他的電路來代替移位存儲器，或使用鎖存器等來代替模擬開關。
圖6A示出了本發(fā)明的液晶顯示器件的框圖。圖6A所示的液晶顯示器件包括具備多個包含液晶元件的像素的像素部分701、選擇各個像素的掃描線驅動電路702、控制給被選擇的像素輸入視頻信號的信號線驅動電路703。
圖6A中的信號線驅動電路703包括移位寄存器704、模擬開關705。輸入時鐘信號(CLK)、啟始脈沖信號(SP)到移位寄存器704。時鐘
14信號(CLK)、啟始脈沖信號(SP) —被輸入到移位寄存器704,就在移位寄存器704中產生時序信號，然后該信號被輸入到模擬開關705。
另外，給模擬開關705供給視頻信號。模擬開關705根據輸入進來的時序信號進行取樣(sampling)后供給下一階段的信號線。
接著說明掃描線驅動電路702的結構。掃描線驅動電路702包括移位寄存器706、緩存器707。另外，根據情況也可以配備電位移動器。在掃描線驅動電路702中，通過給移位寄存器706輸入時鐘信號(CLK )、啟始脈沖信號(SP )從而生成選擇信號。生成的選擇信號在緩存器707 中被緩存放大，并供給到對應的掃描線。掃描線連接到一條線的像素的晶體管的柵。由于必須使一條線的像素的晶體管一齊變?yōu)閷?ON)，所以緩存器707使用能夠流過大電流的緩存器。
當全色的液晶顯示器按順序將對應R(紅)、G(綠)、B(藍)的視頻信號取樣并供給到相應的信號線時，連接移位寄存器704和模擬開關705的終端數量相當于連接模擬開關705和像素部分701的信號線的終端數量的三分之一左右。因此，將模擬開關705和像素部分701 形成在同一個襯底上的情況跟將模擬開關705和像素部分701形成在不同襯底上的情況相比，可以抑制用于連接另外形成的襯底的終端數量，并可以抑制不良連接發(fā)生的可能性，從而提高成品與原料之比率。
圖6B示出了和圖6A不同的本發(fā)明的液晶顯示器件的框圖。圖6B 所示的信號線驅動電路713包括移位寄存器714、鎖存器A715、鎖存器B716、 D/A轉換電路(DAC) 717。掃描線驅動電路712包括的成分和圖6A相同。
輸入時鐘信號(CLK)、啟始脈沖信號(SP)到移位寄存器714。時鐘信號(CLK)、啟始脈沖信號(SP) —被輸入到移位寄存器714，就在移位寄存器714中產生時序信號，然后該信號被輸入到第一段的鎖存器A715。時序信號一被輸入到鎖存器A 715，則和該時序信號同步，視頻信號按順序被寫入到鎖存器A 715，并被保存。另外，圖6B 雖然假設給鎖存器A 715按順序寫入視頻信號，但是本發(fā)明不局限于該結構。也可以將多級的鎖存器A 715分成幾個小組，按組并行輸入視頻信號，也就是執(zhí)行分割驅動。這種情況下的組的數目被稱為分割數。例如按四個等級將鎖存器分開時，被稱為4分割的分割驅動。將鎖存器A 715的向全級的鎖存器寫入視頻信號到全部結束為止的時間稱為線期間。實際上，存在著在線期間里含有在上述線期間內加入水平回描期間的期間的情況。
一旦1線期間結束，鎖存信號(Latch Signal)被提供給第2級鎖存器B 716,與該鎖存信號同步被鎖存器A 715保持的視頻信號被一齊寫入鎖存器B 716并被保持。在向鎖存器B 716送完視頻信號的鎖存器A715，再次與來自移位寄存器714的時序信號同步，下一次的視頻信號的寫入被順序進行。在該第二回的l線期間中，被寫入鎖存器B 716并被保持的視頻信號被輸入到DAC 717。
在DAC 717被輸入的視頻信號從數字轉換為模擬，并被供給對應的信號線。
另外，圖6A、圖6B所示的結構只是本發(fā)明的液晶顯示器件的一個模式而已，信號線驅動電路和掃描線驅動電路的結構并不局限于此。
接著將說明本發(fā)明的液晶顯示器件的具體制作方法。
除了玻璃和石英，塑料材料也可以作為第一襯底10的材料。另外，還可以使用在不銹鋼或鋁等金屬材料上形成絕緣膜的村底。在該第一襯底10上形成導電膜11以備形成柵電極和柵布線(掃描線)。第一導電膜ll使用鉻、鉬、鈦、鉭、鎢、鋁等金屬材料或其他合金材料。該導電膜11可以用濺射法或真空蒸發(fā)淀積法來形成(圖7A)。
將導電膜11蝕刻加工從而形成柵電極12、 13。因為要在柵電極上形成第一半導體膜或布線層，所以最好將其邊緣部分加工成錐形狀。另外，當用以鋁為主要成分的材料來形成導電膜11時，在蝕刻加工后執(zhí)行陽極氧化處理等從而使表面絕緣化。另外，雖然沒有圖示出，還可以在該工藝中同步形成和柵電極連接的布線(圖7B)。
接著，如圖7C所示，通過將第一絕緣膜14和第二絕緣膜15形成在柵電極12、 13的上層，可以使其作為柵絕緣膜發(fā)揮作用。在這種情況下，理想的是，形成氧化硅膜作為第一絕緣膜14，形成氮化硅膜作為第二絕緣膜15。這些絕緣膜可以用輝光放電分解法或濺射法來形成。尤其是，要在低成膜溫度下形成柵漏電少的細密的絕緣膜，則可以在反應氣體中包含氬等稀有氣體元件并摻雜到形成的絕緣膜中。
然后，在這樣的第一絕緣膜14、第二絕緣膜15上形成第一半導體膜16。第一半導體膜16用包含介于非晶和結晶結構(含有單晶和多晶結構)的中間結構的半導體膜形成。該半導體是具有自由能源穩(wěn)定的第三狀態(tài)的半導體，并包含近程有序的晶格歪斜的晶質區(qū)域?？梢栽?br> 非單晶半導體中分散直徑為0.5-20nm的顆粒而存在。作為懸空鍵 (dangling bond)的中和劑至少含有1原子％或更多的氫或由素。在此為了方便將此半導體稱為半晶半導體(SAS)。而且，在其中包含氦、氬、氪、氖等稀有氣體元素還可以更加促進晶格歪斜，增加穩(wěn)定性最終獲得良好的SAS。關于該SAS半導體的敘述，公開在例如美國專利4, 409, 134號。
用硅化物氣體通過輝光放電分解法可以形成SAS。典型的硅化物氣體為SiH4，其他還可以使用Si2H6、 SiH2Cl2、 SiHCl3、 SiCL、 SiF4等。另外，還可以將該硅化物氣體用氫、或氫和選自氦、氬、氪、氖中的一種或多種稀有氣體元素來稀釋，從而可以容易地獲取該SAS。稀釋硅化物氣體的稀釋率最好設定為10-1000倍。當然，根據輝光放電分解的膜的反應生成是在減壓下進行的，但是壓力大約設定為0. 1Pa-133Pa 的范圍左右，為形成輝光放電的電力設定為lMHz-120MHz,優(yōu)選供應 13MHz-60MHz的高頻電力。襯底的加熱溫度優(yōu)選為300度或更低，推薦 100-200度的襯底加熱溫度。
另外，在硅化物氣體中，混入CH4、 C2Hs等碳化物氣體；GeH4、 GeF4 等鍺化氣體，并將能帶幅寬調節(jié)為1.5至2.4eV，或O. 9至l.leV。
SAS在故意不摻雜以控制價電子為目的的雜質元素時，顯示弱n型電導性，給提供TFT的溝道形成區(qū)域的第一半導體膜和該成膜的同時或在成膜后摻雜賦予p型的雜質元素從而能夠控制閥值。作為賦予p 型的雜質元素，典型的為硼，在B2H6 、BF3等雜質氣體以lppm至1000ppm 的比例混入硅4匕物氣體。硼的濃度例如可以為1 x 10"atoms/co^至6 x 1016 atoms/cm3。
接著，如圖8A所示，形成第二半導體膜17。第二半導體膜17是在故意不摻雜以控制價電子為目的的雜質元素時而形成的膜，和第一半導體膜16同樣，優(yōu)選用SAS來形成。該第二半導體膜17由于是在形成源及漏的具有一個導電型的第三半導體膜18和第一半導體膜16 之間形成，所以有緩沖層的作用。因此，相對于有弱n型導電性的第一半導體膜16，當形成有相同導電型的一個導電型的第三半導體膜18 時，不一定必須形成第二半導體膜17。在以控制閥值為目的，且當摻雜賦予p型的雜質元素時，第二半導體膜17具有階段性地使雜質濃度變化的效果，是為了良好地形成接合的優(yōu)選的模式。也就是說，形成的TFT中可以有形成在溝道形成區(qū)域和源或漏區(qū)之間的低濃度雜質區(qū) (LDD區(qū)域)的功能。
當用有一個導電型的第三半導體膜18形成n溝道型的TFT時，可以摻雜作為典型的雜質元素的磷，并給硅化物氣體添加PH3等雜質氣體。有一個導電型的第三半導體膜18可以由如SAS那樣的半導體、非晶半導體或微晶半導體形成。
根據上述步驟，可以在不接觸大氣的情況下，連續(xù)形成了從第一絕緣膜14至有一個導電型的第三半導體膜18。換言之，在不受大氣成分或大氣中浮游的污染雜質元素的污染的情況下，可以形成各個層疊界面，所以可以減低TFT特性的不均勻。
然后，用光致抗蝕劑形成掩膜19，并對第一半導體膜16、第二半導體膜17、有一個導電型的第三半導體膜18執(zhí)行蝕刻以形成如島形狀的分離狀態(tài)(圖8B)。
之后，形成第二導電膜20，并用該導電膜形成和源及漏連接的布線。第二導電膜20用鋁、或以鋁為主要成分的導電性材料來形成，但是和半導體膜連接的層也可以用鈦、鉭、鉬或這些元素的氮化物形成的疊層結構。為了提高耐熱性，可以給鋁以0.5-5原子％摻雜鈦、硅、鈧、釹、銅等的元素(圖8C)。
接著形成掩膜21。掩膜21是為了形成和源及漏連接的布線的圖案的掩膜，同時也可以兼用作清除第二半導體膜17及有一個導電型的第三半導體膜18以形成源區(qū)及漏區(qū)及LDD區(qū)的蝕刻掩膜。鋁或以鋁為主要成分的導電膜的蝕刻可以使用BC13、 Cl2等氯化物氣體來執(zhí)行。通過該蝕刻加工來形成布線23-26。另外，雖然為形成溝道形成區(qū)的蝕刻使用SF6、 NF3、 CF4等氟化物氣體來執(zhí)行蝕刻，但在這種情況下不能獲取和作為基底膜的第一半導體膜16的選擇比，所以需要適當地調節(jié)處理時間。根據上述步驟，可以形成溝道腐蝕型的TFT的結構(圖9A)。
然后，用氮化硅膜形成以保護溝道形成區(qū)為目的的第三絕緣膜27。該氮化硅膜雖然可以用濺射法或輝光放電分解法來形成，但是該膜要求是細密的膜以阻擋浮游在大氣中的有機物或金屬物、水蒸氣等污染雜質的侵入。用氮化硅膜作為第三絕緣膜27，可以使第一半導體膜16中的氧濃度在5xl019 atoms/cm3或更4氐，優(yōu)選1 x I019atoms/cm3或更低的范圍。為了達到該目，以硅為靶，用混合氮和氬等稀有氣體的濺射氣體，形成被高頻濺射的氮化硅膜，從而使膜中含有稀有氣體元素，其結果是促進了膜的細密化。另外，在輝光放電分解法中，將硅化物氣體用氬等惰性氣體(稀有氣體)稀釋100倍至500倍而形成的氮化硅膜即使在100度以下的低溫也可以形成細密的膜，所以該氮化硅膜是理想的。而且，如果有必要，可以用氧化硅膜層疊形成第四絕緣膜28。第三絕緣膜27和第四絕緣膜28相當于鈍化膜。
接著，在第三絕緣膜27和/或第四絕緣膜28上形成平整化膜29。平整化膜29優(yōu)選用以丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰胺等有機樹脂或硅氧烷基材料為出發(fā)材料而形成的包含Si-0結合和Si-CHx結合的絕緣膜來形成。然后，在第三絕緣膜27、第四絕緣膜28、平整化膜29中形成接觸孔，并在平整化膜29上形成和各個布線23-26連接的布線30-33(圖9B)。
布線30-33由選自Ta、 W、 Ti、 Mo、 Al、 Cu中的元素或以上述元素為主要成分的合金或化合物形成?；蛘呤褂眠@些的導電膜的疊層。例如可以是第一層為Ta、第二層為W;第一層為TaN、第二層為Al;第一層為TaN、第二層為Cu;第一層為Ti、第二層為Al、第三層為Ti的組合。另外，第一層和第二層中的任何一方可以使用AgPdCu合金。也可以是按W、 Al和Si的合金(Al-Si ) 、 TiN的順序層疊而形成的3層結構。還可以用氮化鴒來代替鵠(W)，用Al和Ti的合金膜(A1-Ti)來代替Al和Si的合金(Al-Si )，用Ti來代替TiN。
接著，如圖10A所示，在平整化膜29上形成像素電極35并使其和布線33連接。在圖10中雖然示出了用透明導電膜形成像素電極35,從而制作透過型液晶顯示器件的例子，但是本發(fā)明的液晶顯示器件并不局限于該結構。也可以用容易反射光的導電膜來形成像素電極從而形成反射型液晶顯示器件。在這種情況下，布線33的一部分可以作為像素電極來使用。
根據以上步驟形成的溝道腐蝕型TFT借助用SAS構成溝道形成區(qū)域，可以獲得2-10cm7V.sec的電場效應遷移率。所以，該TFT可以作為像素的開關用元件，而且也可以作為形成掃描線(柵線)側的驅動電路的元件來利用。
19像這樣，像素的開關元件和掃描線側的驅動電路使用相同的TFT，并可以用合計5張掩膜，即用于柵電極形成的掩膜、用于半導體區(qū)域形成的掩膜、用于布線形成的掩膜、用于接觸孔形成的掩膜、用于像素電極形成的掩膜，來形成元件襯底。
接著，在布線32或布線33上用絕緣膜形成間隙物36。注意在圖10A中示出了在布線32上用氧化硅形成間隙物36的例子。但像素電極35和間隙物36都可以事先形成。
然后，形成覆蓋布線30-33、間隙物36、像素電極35的定向膜37,并進行摩搓(rubbing)處理。
接著，如圖10B所示，形成密封液晶的密封材料40。另一方面，準備第二襯底42，該第二襯底形成有使用透明導電膜的對面電極43和實施了摩搓處理的定向膜44。然后，給被密封材料40圍住的區(qū)域滴注液晶41，在使對面電極43和像素電極35面對面的狀態(tài)下，用密封材料40將另外準備的第二襯底42粘貼于其上。注意，可以給密封材料摻入填充劑。
另外，可以提供顏色過濾器或防止向錯(disclination)的遮蔽膜(黑色矩陣)等。另外，將偏振光板51粘貼到第一襯底10的形成有TFT的面的背面，并且，將偏振光板52粘貼到第二襯底42的形成有對面電極43的面的背面。
用于像素電極35或對面電極43的透明導電膜除了 ITO、IZO、ITSO外，還可以使用給氧化銦混合了 2%-20%的氧化鋅(Zn0)的材料。像素電極35和液晶41和對面電極43重疊后就形成了液晶元件55。
上述液晶的注入采用撒播(dispenser)方式(即滴注方式)，但是本發(fā)明并不受該方式的限制。也可以采用在粘合第二村底后利用毛細管現象來注入液晶的浸漬方式。
另外，圖7-圖10雖然示出了有圖1所示結構的TFT的制作方法，但是也可以同樣制作有圖3所示結構的TFT。當制作如圖3所示結構的TFT時，在柵電極310、 320上重疊形成用SAS形成的笫一半導體膜312、322之上的溝道保護膜330、 331的步驟和圖7-圖10不同。
實施例1
本實施例將說明本發(fā)明的液晶顯示器件具有的半晶TFT的一個模式。圖IIA是本實施例的半晶TFT的俯視圖，圖IIB是沿圖11A中的A-A，切割的剖面圖。1301表示其一部分作為柵電極發(fā)揮功能的柵布線，中間夾柵絕緣膜1302和由半晶半導體形成的第一半導體膜1303重疊。另外，形成和第一半導體膜1303連接的作為LDD區(qū)域發(fā)揮作用的第二半導體膜1304a、 1304b，并且形成和第二半導體膜130"、 :H(Mb連接的有一個導電型的第三半導體膜1305a、 1305b。另外，1306、 1307相當于和第三半導體膜1305a、 1305b連接的布線。
在圖11所示的半晶TFT中，通過保持一定的第三半導體膜1305a和第三半導體膜1305b的間隔，可以保持一定的溝道長。另外，通過布置第三半導體膜1305a包圍第三半導體膜1305b的邊緣，在溝道形成區(qū)的漏區(qū)側可以緩和電場集中。而且，可以提高相對溝道長的溝道幅寬的比率，其結果是可以提高導通(ON)電流。
實施例2
本實施例將說明使用極性全部統(tǒng)一的半晶TFT的移位寄存器的模式。圖12A說明本實施例的移位寄存器的結構。圖12A所示的移位寄存器使用第一時鐘信號CLK、第二時鐘信號CLKb、啟始脈沖信號SP來運作。1401表示脈沖輸出電路，其具體結構表示在圖12B中。
脈沖輸出電路1401包括TFT 801-806、電容元件807。 TFT 801的柵連接到結點(node) 2，源連接到TFT 805的柵，電位Vdd供應到漏。TFT 802的柵連接到TFT 806的柵，漏連接到TFT 805的柵，電位Vss供應到源。TFT 803的柵連接到結點3，源連接到TFT 806的柵，電位Vdd供應到漏。TFT 804的柵連接到結點2，漏連接到TFT 805的柵，電位Vss供應到源。TFT 805的柵連接到電容元件807的一方的電極，漏連接到結點l，源連接到電容元件807的另一個電極和結點4。另外，TFT 806的柵連接到電容元件807的一方的電極，漏連接到結點4，電位Vss供應到源。
接著說明圖12B所示的脈沖輸出電路1401的運作。注意，CLK、CLKb、 SP為H的水平時是Vdd,為L水平時是Vss，并且為了使說明簡單化，假設Vss-O。
當SP變?yōu)镠水平時，TFT801變?yōu)閷?ON)狀態(tài)，所以TFT 805的柵的電位上升。最終當TFT 805的柵電位變?yōu)閂dd-Vth ( Vth是TFT801-806的閥值)時，TFT 801變?yōu)榻刂?OFF)，成為浮游狀態(tài)。另一方面，由于當SP變?yōu)镠水平時，TFT 804變?yōu)閷?ON)狀態(tài)，TFT802、 806的柵的電位下降，最終變成Vss，這樣，TFT 802、 806變?yōu)?FF狀態(tài)。TFT 803的柵，在此時變?yōu)長水平，是截止(0FF)狀態(tài)。
然后，SP變?yōu)長水平，TFT 801、 804變?yōu)?FF狀態(tài)，TFT 805的柵電位保持在Vdd-Vth。在此，TFT 805的柵、源之間的電壓如果在其閥值Vth之上，則TFT 805變?yōu)閷?ON)狀態(tài)。
接著，如供給到結點(node) 1的CLK從L水平變?yōu)镠水平，則TFT 805是導通(ON)狀態(tài)，所以，結點4，也就是TFT 805的源的電位開始上升。并且由于TFT 805的柵-源之間存在著根據電容元件807的電容結合，伴隨著結點4的電位的上升，成為浮游狀態(tài)的TFT 805的柵的電位再次上升。最終，TFT 805的柵的電位比Vdd+Vth還要高，結點4的電位和Vdd相同。并且，上述運作在第二階段以后的脈沖輸出電路1401中同樣被執(zhí)行，脈沖被依序輸出。
實施例3
本實施例中，用圖13說明相當于本發(fā)明的液晶顯示器件的一個模式的面板(panel)的外觀。圖13A是面板的俯視圖，其中，將在第一村底4001上形成的半晶TFT 4010和液晶元件4011用密封材料4005密封在和第二襯底4006之間。圖13B相當于沿圖13A中的A-A，切割的剖面圖。
提供包圍形成在第一襯底4001上的像素部分4002、掃描線驅動電路4004的密封材料4005。在像素部分4002、掃描線驅動電路4004之上提供第二襯底4006。因此，像素部分4002和掃描線驅動電路4004和液晶4007 —起被第一襯底4001、密封材料4005、第二襯底4006密封。另外，在第一襯底4001上被密封材料4005包圍的區(qū)域以外的區(qū)域安裝在另外準備的襯底上用多晶半導體膜形成的信號線驅動電路4003。注意，雖然在本實施例中說明了在第一襯底4001上粘貼包含使用多晶半導體膜的TFT的信號線驅動電路的例子，但是用使用單晶半導體的晶體管形成信號線驅動電路，然后再粘貼也可以。圖13A、 13B
示出了包含在信號線驅動電路4003中的用多晶半導體膜形成的TFT4009的例子。提供在第一襯底4001上的像素部分4002和掃描線驅動電路4004包括多個TFT，圖13B例示出包含在像素部分4002的TFT 4010。TFT 4010相當于使用半晶半導體的TFT。
另外，4011相當于液晶元件，液晶元件4011包括的像素電極4030和TFT 4010介由布線4040、布線4041電連接在一起。液晶元件4011的對面電極4031形成在第二襯底4006上。j象素電極4030和對面電極4031和液晶4007重疊的部分相當于液晶元件4011。
此外，4035表示球狀的間隙物，是為了控制像素電極4030和對面電極4031之間的距離(cell gap)而提供的。注意，也可以使用對絕
緣膜執(zhí)行圖案化后獲取的間隙物。
雖然供應到另外形成的信號線驅動電路4003和掃描線驅動電路4004或像素部分4002的各種信號和電位沒有在圖13B所示的剖面圖中圖示出來，但是介由環(huán)繞布線4014和4015從連接終端"16供給。
本實施例中，連接終端4016用和液晶元件4011具有的像素電極4030相同的導電膜形成。另外，環(huán)繞布線4014用和布線4041相同的導電膜形成。環(huán)繞布線4015用和布線4040相同的導電膜形成。
連接終端4016和FPC 4018具有的終端介由各向異性導電膜4019電連接在一起。
另外，第一村底4001和第二襯底4006可以使用玻璃襯底、陶瓷襯底、塑料襯底。作為塑料襯底，可以使用FRP (玻璃纖維增強塑料)板、PVF (聚氟乙烯)膜、邁拉(Mylar)膜、聚酯膜、或丙烯酸膜。另外，還可以使用在PVF膜或邁拉膜之間夾鋁箔的結構的薄板。
注意，位于從液晶元件4011取出光的方向上的襯底必須是透明的。在這種情況下，使用玻璃板、塑料、聚酯膜或丙烯酸膜等有透光性的材料。
另外，雖然沒有圖示出，本實施例所示的液晶顯示器件包括定向膜和偏振光板，而且，還可以包括顏色過濾器和遮蔽膜。
雖然圖13示出了另外形成信號線驅動電路4003，然后安裝到第一襯底4001的例子，但是本實施例并不限于該結構，也可以另外形成掃描線驅動電路后再來安裝，也可以另外僅僅形成信號線驅動電路的一部分或掃描線驅動電路的一部分后再來安裝。
本實施例可以和其他實施例描述的結構組合而實施。實施例4
使用本發(fā)明的液晶顯示器件的電子器件包括攝像機、數字照相機、護目鏡型顯示器(頭戴顯示器)、導航系統(tǒng)、聲音重放設備(汽車音響設備、音響設備等)、筆記本型個人計算機、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、手提電話、便攜式游戲機、電子書等)、包括記錄介質的圖像再現裝置等(更具體地說，可再現記錄介質如數字通用盤(DVD)等的裝置，并包括用于顯示再現圖像的顯示器)。本發(fā)明因為在形成半導體膜后不必執(zhí)行晶化工藝，相對來說面板的大尺寸化變得容易，所以對使用10-50英寸的大型面板的電子器件來說是相當有用的。以下將用圖14A-14C來說明這些電子器件的具體例子。
圖14A表示顯示器件，其包括框架2001、支撐臺2002、顯示部分 2003、揚聲器部分2004、—見頻輸入終端2005等。通過將本發(fā)明制造的液晶顯示器件用于顯示部分2003，可以完成本發(fā)明的顯示器件。液晶元件顯示器件包括用于顯示信息的所有顯示器件，如個人計算機、TV 廣播的接收機、廣告顯示器。
圖14B表示筆記本型個人計算機，其包括主體2201、外殼2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接口 2205、點擊鼠標2206等。通過將本發(fā)明制造的液晶顯示器件用于顯示部分2203，可以完成本發(fā)明的個人計算機。
圖14C表示包括記錄介質的便攜型圖像再現裝置(具體為DVD再現裝置)，其包括主體2401、外殼2402、顯示部分A 2403、另一顯示部分B 2404、記錄介質(DVD等)讀取部分2405、操作鍵2406、揚聲器部分2407等。顯示部分A 2403主要用于顯示圖像信息，而顯示部分B 2404主要用于顯示文本信息。注意包括記錄介質的圖像再現裝置還包括家用游戲機等。通過將本發(fā)明制造的液晶顯示器件用于顯示部分A 2403和顯示部分B 2404，可以完成本發(fā)明的圖像再現裝置。
如上所述，本發(fā)明的適用范圍極為廣泛，可以使用在所有領域的電子器件上。并且，本實施例的電子器件也可以使用實施例1~3所示的任一結構的液晶顯示器件。
本發(fā)明可以省掉在形成膜后進行的半導體膜的晶化工藝，在不使 TFT的工藝變得復雜化的情況下實現液晶顯示器件的面板上載系統(tǒng)化。
權利要求
1. 一種液晶顯示器件，包括在襯底上形成的柵電極；在柵電極上形成的柵絕緣膜；包括在柵電極上形成的半非晶硅的第一半導體層，該柵絕緣膜插入在該柵電極和半非晶硅之間；形成在第一半導體層上的第二半導體層，其中該第二半導體層用作緩沖層；形成在第一半導體層上的具有n型導電性的一對第三半導體層，該第二半導體層插入在第一半導體層和該一對第三半導體層之間；形成在該一對第三半導體層中的一個上的第一導電層；和形成在該一對第三半導體層中的另一個上的第二導電層。
2. —種液晶顯示器件，包括在襯底上形成的柵電極；在柵電極上形成的柵絕緣膜；包括在柵電極上形成的微晶硅的第一半導體層，該柵絕緣膜插入在該柵電極和微晶硅之間；形成在第一半導體層上的第二半導體層；形成在第一半導體層上的具有n型導電性的一對第三半導體層，該第二半導體層插入在第一半導體層和該一對第三半導體層之間；形成在該一對笫三半導體層中的一個上的第一導電層；和形成在該一對笫三半導體層中的另一個上的第二導電層。
3. 根據權利要求1或2的液晶顯示器件，其中第一半導體層摻雜有P型導電性的雜質。
4. 根據權利要求1或2的液晶顯示器件，其中第二半導體層包括雜質元素。
5. 根據權利要求4的液晶顯示器件，其中雜質元素給予P型導電性。
6. 根據權利要求1或2的液晶顯示器件，其中第二半導體層包括半非晶硅或者非晶硅。
7. 根據權利要求1或2的液晶顯示器件，其中該一對第三半導體層包括半非晶硅或者非晶硅。
8. 根據權利要求1或2的液晶顯示器件，其中第一半導體層包括從0. 5到20nm的晶粒。
9. 一種液晶顯示器件，包括在襯底上形成的柵電極；在柵電極上形成的柵絕緣膜；包括在柵電極上形成的半非晶硅的第一半導體層，該柵絕緣膜插入在該柵電極和半非晶硅之間；形成在第一半導體層上的第二半導體層，其中該第二半導體層用作緩沖層；形成在第一半導體層上的具有n型導電性的一對第三半導體層，該第二半導體層插入在第一半導體層和該一對第三半導體層之間，其中該第二半導體層具有的導電率低于該一對第三半導體層的導電率；形成在該一對第三半導體層中的一個上的第一導電層；形成在該一對第三半導體層中的另一個上的第二導電層；和像素電極，其電連接到該第一導電層和第二導電層中的一個。
10. —種液晶顯示器件，包括在襯底上形成的像素部分，該像素部分包括第一薄膜晶體管和與該第一薄膜晶體管電連接的像素電極；和驅動電路，其包括形成在襯底上的笫二薄膜晶體管，其中該驅動電路可操作地連接到該像素部分，該第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的每一個都包括在襯底上形成的柵電極；在柵電極上形成的柵絕緣膜；包括在柵電極上形成的半非晶硅的第一半導體層，該柵絕緣膜插入在該柵電極和半非晶硅之間；形成在第一半導體層上的第二半導體層，其中該第二半導體層用作緩沖層；形成在第一半導體層上的具有n型導電性的一對第三半導體層，該第二半導體層插入在第一半導體層和該一對第三半導體層之間，其中該第二半導體層具有的導電率低于該一對第三半導體層的導電率；形成在該一對第三半導體層中的一個上的第一導電層；形成在該一對第三半導體層中的另一個上的第二導電層。
11. 一種液晶顯示器件，包括在襯底上形成的柵電極；在柵電極上形成的柵絕緣膜；包括在柵電極上形成的微晶硅的第一半導體層，該柵絕緣膜插入在該柵電極和微晶硅之間；形成在第一半導體層上的第二半導體層，其中該第二半導體層用作緩沖層；形成在第一半導體層上的具有n型導電性的一對第三半導體層，該第二半導體層插入在第一半導體層和該一對第三半導體層之間，其中該第二半導體層具有的導電率低于該一對第三半導體層的導電率；形成在該一對第三半導體層中的一個上的第一導電層；形成在該一對第三半導體層中的另一個上的第二導電層；和像素電極，其電連接到該笫一導電層和第二導電層中的一個。
12. —種液晶顯示器件，包括在襯底上形成的像素部分，該像素部分包括第一薄膜晶體管和與該第一薄膜晶體管電連接的像素電極；和驅動電路，其包括形成在襯底上的第二薄膜晶體管，其中該驅動電路可操作地電連接到該像素部分，該第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的每一個都包括在襯底上形成的柵電極；在柵電極上形成的柵絕緣膜；包括在柵電極上形成的微晶硅的第一半導體層，該柵絕緣膜插入在該柵電極和微晶硅之間，該第一半導體層包括溝道形成區(qū)；形成在第一半導體層上的第二半導體層，其中該第二半導體層用作緩沖層；形成在第一半導體層上的具有n型導電性的一對第三半導體層，該第二半導體層插入在第一半導體層和該一對第三半導體層之間，其中該第二半導體層具有的導電率低于該一對第三半導體層的導電率；形成在該一對第三半導體層中的一個上的第一導電層；形成在該一對第三半導體層中的另一個上的第二導電層。
13. 根據權利要求9-12中的任一項的液晶顯示器件，其中第一半導體層摻雜有P型導電性的雜質。
14. 根據權利要求9-12中的任一項的液晶顯示器件，其中第二半導體層包括雜質元素。
15. 根據權利要求14的液晶顯示器件，其中該雜質元素給予P型導電性。
16. 根據權利要求9-12中的任一項的液晶顯示器件，其中第二半導體層包括半非晶硅或者非晶硅。
17. 根據權利要求9-12中的任一項的液晶顯示器件，其中該一對第三半導體層包括半非晶硅或者非晶硅。
18. 根據權利要求9-12中的任一項的液晶顯示器件，其中第一半導體層包括從0. 5到20nm的晶粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示器件，其目的是提供一種在不使TFT的工藝復雜化的情況下可以實現面板上載系統(tǒng)，并且抑制成本的液晶顯示器件。本發(fā)明的液晶顯示器件的特征是在像素部分中提供液晶元件和包括控制施加給該液晶元件的電壓的TFT的像素，驅動電路包括的TFT和控制施加給該液晶元件的電壓的TFT包括柵電極和形成在該柵電極上的柵絕緣膜；中間夾所述柵絕緣膜和所述柵電極重疊的第一半導體膜；在該第一半導體膜上形成的一對第二半導體膜，其中，所述一對的第二半導體膜中摻雜有賦予一個導電型的雜質，且所述第一半導體膜由半晶半導體形成。
文檔編號G02F1/13GK101483180SQ20091000968
公開日2009年7月15日申請日期2004年7月14日優(yōu)先權日2003年7月14日
發(fā)明者山崎舜平申請人:株式會社半導體能源研究所

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