專利名稱:電光裝置用基板、電光裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可以用于例如,液晶裝置等電光裝置的電光裝置用基板、 具有該電光裝置用基板的電光裝置,以及具有該電光裝置的例如,液晶投 影儀等電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
作為這種電光裝置的一個示例的液晶裝置,不僅有直接觀看型顯示器, 例如也用作投射型顯示裝置的光調(diào)制部件(光閥),具有多種用途。特別是 在投射型顯示裝置的情況下,在液晶光閥內(nèi)置作為遮光部件的遮光膜,遮 擋入射光,以便防止由于從光源發(fā)出的強光入射液晶光閥,該光使液晶光
閥內(nèi)薄膜晶體管(TFT)的漏電流增大和發(fā)生誤動作等。對于這樣的遮光部 件或者遮光膜,例如,專利文獻1公開了在TFT的溝道區(qū)用起柵極電極作 用的掃描線遮光的技術(shù)。按照專利文獻2,通過在溝道區(qū)上形成的多個遮 光膜和吸收內(nèi)面反射光的層,減少到達(dá)TFT溝道區(qū)的光。專利文獻3公開 了確保TFT適當(dāng)動作并可以使掃描線能夠變窄的同時,盡量減少入射TFT 的溝道區(qū)的入射光的技術(shù)。
專利文獻l:特開20044722號公報
專利文獻2:特許3731447號公報
專利文獻3:特開2003262888號公才艮
但是,在用像上述這樣的遮光膜遮擋TFT的情況下,在構(gòu)成遮光膜和 TFT的半導(dǎo)體層之間,在3維上看,例如,經(jīng)過絕緣膜等相隔,從遮光膜 附近傾斜入射的入射光還是到達(dá)構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層,恐怕在TFT中發(fā) 生光漏電流。由于在這樣的TFT中的光漏電流,有恐怕產(chǎn)生閃爍、像素不 均等不良顯示現(xiàn)象,降低圖像的質(zhì)量的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對例如上述問題而形成的,目的在于提供,以有源矩陣方
式驅(qū)動的液晶裝置等電光裝置,可以減少在像素切換用的TFT中光漏電流 的,可以用于可以顯示高質(zhì)量圖像的電光裝置的電光裝置用基板,及具有 像這樣的電光裝置用基板的電光裝置,以及具有像這樣的電光裝置的電子 設(shè)備。
本發(fā)明的電光裝置用基板,為了解決上述問題,具有基板;多條數(shù) 據(jù)線及多條掃描線,在上述^上的顯示區(qū)域內(nèi)彼此交叉;像素電極,其 設(shè)置在與上述多條數(shù)據(jù)線及上述多條掃描線的交叉點對應(yīng)的位置上;和晶 體管,其包含(i)半導(dǎo)體層,其包含在上述顯示區(qū)域中,沿著第l方向 具有溝道長度的溝道區(qū);在電氣上連接到上述數(shù)椐線的數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū); 在電氣上連接到上述像素電極的像素電極側(cè)源漏區(qū);在上述溝道區(qū)及上迷 數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)之間形成的第l結(jié)區(qū);和在上述溝道區(qū)及上述像素電極側(cè) 源漏區(qū)之間形成的第2結(jié)區(qū),和(ii)柵極電極,其包含隔著第l絕緣膜在 該半導(dǎo)體層的上層側(cè)配置并在上述基板平面上看,重疊在上述溝道區(qū)的主 體部;從該主體部在上述半導(dǎo)體層側(cè)方沿著上述第1方向向上述第2結(jié)區(qū) 側(cè)延伸,使得至少與上述第2結(jié)區(qū)鄰接的第1延伸部;和從第1延伸部的 至少一部分沿著與上述第1方向相交的第2方向延伸并在電氣上連接到上 述掃描線的第2延伸部,上述第l絕緣膜中,在上述基板平面上看,在與 上述第1延伸部重疊的部分,沿著上述第2結(jié)區(qū)形成長條形的溝;上述第 1延伸部具有在上述溝內(nèi)的至少一部分形成的溝內(nèi)部分。
采用具有本發(fā)明的電光裝置用基板的電光裝置,在其工作時,例如,
在電光裝置用基板上,控制從數(shù)據(jù)線向像素電極的圖像信號供應(yīng),便可能 以所謂有源矩陣方式進行圖像顯示。另外,作為在電氣上連接在數(shù)據(jù)線及 像素電極之間的切換元件的晶體管,根據(jù)掃描線提供的掃描信號進行接通/ 截止,按規(guī)定的定時經(jīng)過晶體管從數(shù)據(jù)線向像素電極提供圖像信號。像素 電極,是由例如ITO(氧化銦錫)等透明導(dǎo)電材料組成的透明電極,與數(shù)據(jù) 線及掃描線的交叉點對應(yīng),在基板上要變?yōu)轱@示區(qū)域的區(qū)域設(shè)置成多個矩 陣狀。晶體管包含具有溝道區(qū)、數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)及像素電極側(cè)源漏區(qū)的半導(dǎo) 體層及與溝道區(qū)重疊的柵極電極。
溝道區(qū)具有顯示區(qū)域中沿著第i方向的溝道長度。本發(fā)明的r第i方 向j表示,例如,基板上規(guī)定呈矩陣狀的多個像素行的方向,即,多條數(shù) 據(jù)線排列的排列方向或者多條掃描線各自延伸的方向(例如,在后述各圖中 表示的x方向),或者,例如,基板上呈矩陣狀規(guī)定的多個像素列的方向, 即,多條掃描線排列的排列方向,或者多條數(shù)據(jù)線各自延伸的方向(例如, 在后述各圖中表示的y方向)。
數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)在電氣上與數(shù)據(jù)線彼此連接,像素電極側(cè)源漏區(qū)在電 氣上與像素電極彼此連接。另外,在半導(dǎo)體層的溝道區(qū)和數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū) 之間形成第i結(jié)區(qū),在半導(dǎo)體層的溝道區(qū)和像素電極側(cè)源漏區(qū)之間形成第
2結(jié)區(qū)。第1結(jié)區(qū)是在溝道區(qū)和數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)的結(jié)合部分形成的區(qū)域, 第2結(jié)區(qū)是在溝道區(qū)和像素電極側(cè)源漏區(qū)的結(jié)合部分形成的區(qū)域。即,第 l及第2結(jié)區(qū),例如,晶體管是例如形成為npn型或者pnp型晶體管(即, n溝道型或者p溝道型晶體管)的情況下,在pn結(jié)區(qū)和晶體管具有LDD(輕 度摻雜的漏極)構(gòu)造的情況下的LDD區(qū)域(即,例如,通過離子注入法等雜 質(zhì)注入在半導(dǎo)體層中形成的注入雜質(zhì)的量比半導(dǎo)體層各個源漏區(qū)少的摻雜 區(qū)域)。
柵極電極經(jīng)過第1絕緣膜配置在半導(dǎo)體層的上層側(cè)。第1絕緣膜,起 在電氣上絕緣柵極電極和溝道區(qū)的柵極絕緣膜作用。第1絕緣膜,典型地 層疊在基板的整個面上,使之覆蓋半導(dǎo)體層。
在本發(fā)明中,柵極電極包含主體部、第1延伸部及第2延伸部。例如, 經(jīng)過由與掃描線同一膜形成的第2延伸部,向柵極電極的主體部提供掃描 信號,通過施加與掃描信號相應(yīng)的柵極電壓,使晶體管變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。即, 主體部是起本來作為晶體管的柵極電極的作用的部分。
在本發(fā)明中,特別是第1延伸部,從主體部在半導(dǎo)體層側(cè)方沿著第1 方向延伸。第1延伸部,在各像素的非開口區(qū)域內(nèi),設(shè)置在沿著在半導(dǎo)體 層側(cè)方的第1方向的區(qū)域內(nèi)。另外,非開口區(qū)域,在像素內(nèi),是配置在該 開口區(qū)域周圍的區(qū)域,使之規(guī)定作為透射或反射實際上對顯示有貢獻的光的區(qū)域的開口區(qū)域。即,在像素內(nèi),非開口區(qū)域作為不透射或反射光的區(qū) 域,配置遮光膜和遮光部件、掃描線和數(shù)據(jù)線等,由這些各種結(jié)構(gòu)要素規(guī)
定。另外,第1延伸部,在基板平面上看,延伸得使之至少與第2結(jié)區(qū)鄰 接。即,第1延伸部,在沿著第1方向延伸形成的半導(dǎo)體層中,沿著第2 結(jié)區(qū)兩側(cè)或單側(cè),沿著第l方向延伸。因而,第l延伸部,隔著起柵極絕 緣膜的作用的笫l絕緣膜,在半導(dǎo)體層的緊上層側(cè),使遮擋從其上層側(cè)入 射鄰接的半導(dǎo)體層的第2結(jié)區(qū)的光成為可能。因而,與通過配置在柵極電 極的上層側(cè)的遮光膜和遮光部件來遮光的情況相比,能夠比較可靠地遮擋 入射半導(dǎo)體層的至少第2結(jié)區(qū)的光。即,這里所謂「比較可靠地遮擋j是 說,采用第1延伸部中與第2結(jié)區(qū)鄰接的部分,與配置在柵極電極的上層 側(cè)的遮光膜和遮光部件相比,更能減少進入其下層側(cè)入射半導(dǎo)體層的光。
另外,在本發(fā)明中,特別是,在第l絕緣膜中,在基板平面上看,在 與第l延伸部重疊的部分中,沿著第2結(jié)區(qū)形成長條形的溝,第l延伸部 的溝內(nèi)部分,在該溝內(nèi)的壁部及底部的至少一部分形成。因而,溝內(nèi)部分, 在3維上看,沿著半導(dǎo)體層的第2結(jié)區(qū),形成為壁狀遮光體。因而,對于 半導(dǎo)體層的第2結(jié)區(qū),除了遮擋從其上層側(cè)入射的光以外,還可以用溝內(nèi) 部分遮擋入射該層的光,以及經(jīng)過基板從其下層側(cè)入射的返回光。這樣, 除在第1延伸部內(nèi)平面形成的部分(即,沿著基板面形成的部分)以外,還 可以通過溝內(nèi)部分遮擋入射半導(dǎo)體層的光,故可強化對半導(dǎo)體層的遮光性。
此外,在本發(fā)明中,特別是,第2延伸部,從第l延伸部的至少一部 分,沿著與第1方向上相交的第2方向延伸。即,第2延伸部設(shè)置成連接 到笫1延伸部的一部分或者其大致全部。例如,第2延伸部從比第1延伸 部內(nèi)的主體部更靠近像素電極側(cè)源漏區(qū)側(cè)的部分,沿著第2方向延伸。或 者,例如,第2延伸部,從第l延伸部內(nèi)與第2結(jié)區(qū)鄰接的部分,沿著第 2方向延伸?;蛘?,例如,第2延伸部,從位于第1延伸部內(nèi)的像素電極 側(cè)源漏區(qū)側(cè)一端的部分,沿著第2方向延伸。這樣,就第l延伸部的至少 一部分而言,在外表上,基板上的配置面積以第2延伸部的量加寬。因而, 對于半導(dǎo)體層的至少第2結(jié)區(qū)行進的光中,通過設(shè)置第2延伸部,便可能 在比較寬的區(qū)域遮擋入射延伸得與第2結(jié)區(qū)鄰接的第1延伸部的至少一部分的光。因而,可以用第2延伸部加強對半導(dǎo)體層第2結(jié)區(qū)的遮光性。
如上所述,采用本發(fā)明的電光裝置用基板,由于第1延伸部及第2延 伸部的存在,便可能進一步提高對入射半導(dǎo)體層的至少第2結(jié)區(qū)的光的遮 光性。其中,如后所述,按本發(fā)明者的研究,在理論上,晶體管工作時, 第l及第2結(jié)區(qū)中,特別是第2結(jié)區(qū)有相對更容易發(fā)生光漏電流的趨向, 這在實驗上也得到證明。在本發(fā)明中,可以提高對作為半導(dǎo)體層中特別容 易發(fā)生光漏電流的區(qū)域的第2結(jié)區(qū)的遮光性,結(jié)果是,便可能比較有效地 減少晶體管半導(dǎo)體層中的光漏電流。
因而,采用本發(fā)明的電光裝置用基板的電光裝置,便可能在其工作時, 防止由于各^f象素晶體管發(fā)生光漏電流,發(fā)生不良顯示,或者即使發(fā)生,也 將其降低到在顯示上達(dá)到看不出不良顯示的程度。結(jié)果是,在電光裝置上 可以顯示高質(zhì)量的圖像。
在本發(fā)明的電光裝置用基板的一種形態(tài)中,上述第l延伸部及上述第 2延伸部夾著上述半導(dǎo)體層,分別設(shè)置在其兩側(cè)。
采用該形態(tài),第1延伸部設(shè)置得分別與半導(dǎo)體層的第2結(jié)區(qū)的兩側(cè)鄰 接,第2延伸部從設(shè)置在該兩側(cè)的第1延伸部的各個部分延伸。因而,便 可能進一步提高對入射第2結(jié)區(qū)的光的遮光性。因而,便可能比較有效地 減少在晶體管的半導(dǎo)體層中的光漏電流。
在本發(fā)明的電光裝置用基板的另一個形態(tài)中,上述第2延伸部,從上 述笫l延伸部中至少與上述第2結(jié)區(qū)鄰接的部分延伸。
采用該形態(tài),就第l延伸部中至少與第2結(jié)區(qū)鄰接的部分而言,在外 表上,基板上的配置面積以第2延伸部的量加寬。因而,對于半導(dǎo)體層的 第2結(jié)區(qū),向沿著第1方向延伸的一側(cè)行進的光,可用加寬了第2延伸部 的量的區(qū)域遮光。因而,在第l延伸部上加上第2延伸部,便可能加強并 比較有效地提高對半導(dǎo)體層第2結(jié)區(qū)的遮光性。
在本發(fā)明的電光裝置用基板的另一個形態(tài)中,上述第l延伸部,還詔: 置得至少部分地與上述像素電極側(cè)源漏區(qū)鄰接。
采用該形態(tài),第1延伸部,除半導(dǎo)體層的第2結(jié)區(qū)以外,還沿著第1 方向延伸得至少部分地與像素電極側(cè)的源漏區(qū)鄰接。因而,通過第l延伸部,除第2結(jié)區(qū)以外,還可以遮擋從其上層側(cè)入射像素電極側(cè)源漏區(qū)至少 其一部分的光。此外,即使就入射第2結(jié)區(qū)的光而言,用第l延伸部可以 從半導(dǎo)體層側(cè)方以更寬的區(qū)域遮光。
因而,采用該形態(tài),便可能進一步提高對半導(dǎo)體層的遮光性。 在上迷第1延伸部設(shè)置得還與像素電極側(cè)的源漏區(qū)鄰接的形態(tài)下,上 述第2延伸部,也可以構(gòu)造得從上述第l延伸部中至少與上述像素電極側(cè) 的源漏區(qū)鄰接的部分起延伸。
在這種情況下,就第1延伸部中至少與像素電極側(cè)源漏區(qū)鄰接的部分 而言,在外表上,M上配置的面積以第2延伸部的量加寬。因而,對于 與像素電極側(cè)源漏區(qū)鄰接的第2結(jié)區(qū),對于向著沿著第1方向延伸的一側(cè) 行進的光,可用加寬了第2延伸部的區(qū)域進行遮光。因而,在笫l延伸部 上加上第2延伸部,可以加強并更有效地提高對于半導(dǎo)體層第2結(jié)區(qū)的遮 光性。
上述第l延伸部,在設(shè)置得還與像素電極側(cè)源漏區(qū)鄰接的形態(tài)中,上 述溝也可以構(gòu)造得至少部分地沿著上述像素電極側(cè)的源漏區(qū)形成。
在這種情況下,在第1絕緣膜,除第2結(jié)區(qū)以外,溝可以沿著像素電
極側(cè)的源漏區(qū)形成,在笫l延伸部的溝內(nèi)部分,可以從半導(dǎo)體層的第2結(jié)
區(qū),沿著像素電極側(cè)源漏區(qū)形成為壁狀遮光體。因而,用溝內(nèi)部分可以遮 擋向半導(dǎo)體層像素電極側(cè)的源漏區(qū)行進的光。此外,用溝內(nèi)部分可以在半
導(dǎo)體層側(cè)面比較寬的區(qū)域內(nèi)遮擋向半導(dǎo)體層的第2結(jié)區(qū)行進的光。因而, 采用該形態(tài),便可能進一步提高對半導(dǎo)體層的遮光性。
在本發(fā)明的電光裝置用基板的另一個形態(tài)中,上述第l延伸部設(shè)置得 至少部分地與上述溝道區(qū)鄰接。
采用該形態(tài),由于第1延伸部形成得與半導(dǎo)體層溝道區(qū)的至少一部分 鄰接,故可以遮擋入射溝道區(qū)的光。因而,可以進一步提高對半導(dǎo)體層溝 道區(qū)的遮光性,進一步減少光漏電流。另外,入射第2結(jié)區(qū)的光,也可以 用第l延伸部內(nèi)與溝道區(qū)鄰接的部分遮擋,可以進一步提高對于第2結(jié)區(qū) 的遮光'1"生。
從這樣的遮光性的觀點看,第1延伸部最好形成得與溝道區(qū)的大致全部鄰接。另一方面,從提高像素開口率的觀點看,第l延伸部最好形成得 部分地與溝道區(qū)鄰接。即,在后一種情況下,第1延伸部,作為確保與第
2結(jié)區(qū)鄰接的結(jié)構(gòu)用的形狀,最好把第1延伸部中與溝道區(qū)鄰接的部分,
設(shè)置在配置面積必要的最小限度上。另外,所謂r開口率」,表示開口區(qū) 域相對于開口區(qū)域加上非開口區(qū)域的像素尺寸的比率,開口率越大,裝置 顯示性能越高。
在上述第i延伸部設(shè)置得還與溝道區(qū)鄰接的形態(tài)下,上述溝也可以構(gòu) 造得至少部分地沿著上述溝道區(qū)形成。
在這種情況下,通過第i延伸部的溝內(nèi)部分,便可能遮擋入射溝道區(qū)
的光。即,在第l絕緣膜中,除第2結(jié)區(qū)以外,溝還可以沿著溝道區(qū)的至 少一部分形成,第l延伸部的溝內(nèi)部分,從半導(dǎo)體層的第2結(jié)區(qū)沿著溝道 區(qū)的至少一部分,形成為壁狀遮光體。因而,除向半導(dǎo)體層的溝道區(qū)行進 的光以外,用溝內(nèi)部分還可以在比較寬的區(qū)域遮擋向半導(dǎo)體層第2結(jié)區(qū)行 進的光。
在本發(fā)明的電光裝置用基板的另 一個形態(tài)中,上述掃描線及上述柵極 電極彼此由同一膜形成。
采用該形態(tài),在電光裝置用基板的制造工藝中,由于柵極電極和掃描 線能夠在同一工序中由同一膜在同一時機形成,故可以進一步簡化制造工
藝
在本發(fā)明的電光裝置用基板的另一個形態(tài)中,上述第1及第2結(jié)區(qū)是 UDD區(qū)域。
采用該形態(tài),晶體管具有LDD構(gòu)造。因而,可以降低晶體管非工作時 流過數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)及像素電極側(cè)源漏區(qū)的截止電流,而且可以減少晶體 管飽和工作時漏極端的電場緩和,可以抑制熱載流子現(xiàn)象使閾值上升(涉及 晶體管特性惡化的可靠性問題)造成的導(dǎo)通電流下降。
在本發(fā)明的電光裝置用基板的另一個形態(tài)中,在上述基4反上,具有配 置在上述半導(dǎo)體層的下層側(cè)的第2絕緣膜,上述溝貫穿上述第1的絕緣膜, 也在上述第2絕緣膜上形成。
采用該形態(tài),溝的深度大于從第1絕緣膜的上側(cè)表面到半導(dǎo)體層上側(cè)表面的層間距離。第l延伸部的溝內(nèi)部分,例如,從第l絕緣膜的上側(cè)表面貫穿第1絕緣膜,沿著在半導(dǎo)體層的下層側(cè)的第2絕緣膜中形成的溝的 壁部及底部形成。因而,可以進一步提高遮擋入射半導(dǎo)體層的光的遮光性。在具有上述第2絕緣膜的形態(tài)下,在上述基板上,配置在上述笫2絕 緣膜的下層側(cè),在至少部分地與上述半導(dǎo)體層重疊的同時,具有包含遮光 性材料的下側(cè)遮光膜,上述溝,還貫穿上述第2絕緣膜,形成得到達(dá)上述 下側(cè)遮光膜表面,上述溝內(nèi)部分及上述下側(cè)遮光膜,也可以構(gòu)造得在上述 溝內(nèi)在電氣上彼此連接。采取這樣的構(gòu)造,用下側(cè)遮光膜可以為晶體管遮擋在基板的內(nèi)面反射 和復(fù)板式投影儀等的其他電光裝置發(fā)出的穿過合成光學(xué)系統(tǒng)的光等的從基 板側(cè)入射裝置內(nèi)的返回光。因而,可以比較可靠地減少晶體管中光漏電流 的發(fā)生。此外,在平面上看,下側(cè)遮光膜最好形成得至少與半導(dǎo)體層的溝道區(qū) 重疊,第l延伸部的溝內(nèi)部分,通過貫穿第l及第2絕緣膜而形成的溝, 與從第1絕緣膜露出的下側(cè)遮光膜的表面接觸,在電氣上和下側(cè)遮光膜連 接(換言之,溝起在電氣上連接第l延伸部及下側(cè)遮光膜間用的接觸孔的作 用)。因而,可以使下側(cè)遮光膜中與溝道區(qū)重疊的部分起晶體管柵極電極的 作用。即,晶體管具有雙柵極構(gòu)造。因而,在半導(dǎo)體層的溝道區(qū)中可以形 成上側(cè)及下側(cè)兩面溝道。結(jié)果,與^f艮定只在半導(dǎo)體層的溝道區(qū)中的上側(cè)形 成溝道的情況相比,在晶體管工作時流過溝道區(qū)的電流即導(dǎo)通電流可能變 大。為了解決上述問題,本發(fā)明的電光裝置具有上述本發(fā)明的電光裝置用 基板(其中,也包含其各種形態(tài))。采用本發(fā)明的電光裝置,由于具有本發(fā)明的上述電光裝置用基板,可 以提供能夠減少閃爍和像素不均并顯示高質(zhì)量的圖像的電光裝置。為了解決上述問題,本發(fā)明的電子設(shè)備具有本發(fā)明的上述電光裝置。采用本發(fā)明的電子設(shè)備,由于具有本發(fā)明的上述電光裝置,可以實現(xiàn) 能進行高質(zhì)量的顯示的投射型顯示裝置、 <更攜式電話、電子雜記本、字處 理器、取景器型或監(jiān)視器直接觀看型磁帶錄4象機、工作站、電視電話、POS終端、觸摸屏等各種電子設(shè)備。此外,作為按照本發(fā)明的電子設(shè)備,還可 能實現(xiàn)例如,電子紙張等電泳裝置等。本發(fā)明的作用及其他優(yōu)點可以從以下說明的實施用的最佳實施例看出。
圖1是液晶裝置的和X要平面圖; 圖2是圖1沿著H-H,線的剖面圖;圖3是構(gòu)成按照本實施例的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的形成為矩陣狀 的多個像素中各種元件、布線等的等效電路圖; 圖4是鄰接的多個像素部分的平面圖; 圖5是沿著圖4的A-A,線的剖面圖; 圖6是沿著圖4的B-B,線的剖面圖;圖7是平面圖,著眼于柵極電極對于晶體管的配置,表示其結(jié)構(gòu); 圖8是剖面圖,表示與圖7中的C-C,線對應(yīng)的從下側(cè)遮光膜到存儲電容的各層的剖面部分的構(gòu)造;圖9是平面圖,著眼于對比例中柵極電極對于晶體管的配置,表示其結(jié)構(gòu);圖10的圖10(a)是用來說明本實施例中的柵極電極的功能的說明圖, 圖10(b)是用來說明對比例中柵極電極的功能的說明圖;圖11是平面圖,就本變形例之一的構(gòu)造著眼于柵極電極對于晶體管的 配置,表示其結(jié)構(gòu);圖12是剖面圖,就本變形例的其他結(jié)構(gòu)表示對應(yīng)于圖8的剖面部分的 構(gòu)造;圖13是曲線圖,表示測試用的TFT中光照射位置和漏極電流的關(guān)系; 圖14是概念圖,表示在漏極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下栽流子的動作;圖15是概念圖,表示源極側(cè)結(jié)區(qū)中發(fā)生光激勵的情況下載流子的動作;圖16是概念圖,表示數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)假定為漏極電位的情況下,在數(shù) 據(jù)線側(cè)結(jié)區(qū)中發(fā)生光激勵時載流子的動作;圖17是概念圖,在像素電極側(cè)源漏區(qū)假定為漏極電位的情況下,在像 素電極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵時載流子的動作;圖18表示在像素切換用的TFT整體,比較強的光照射時像素電極電 位的波形;圖19是平面圖,就第2實施例,著眼于柵極電極對于晶體管的配置, 表示其結(jié)構(gòu);圖20是說明第2實施例中柵極電極的功能用的說明圖;而 圖21是平面圖,表示作為采用電光裝置的電子設(shè)備的一個示例的投影 儀的構(gòu)造。符號的說明la…半導(dǎo)體層 la,…溝道區(qū) lb…數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域 lc…像素電極側(cè)LDD區(qū)域ld…數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū) le…像素 電極側(cè)源漏區(qū)2…絕緣膜 3a…柵極電極 11, lla, 11b…掃描線 6a…數(shù)據(jù)線 9a…像素電極10…TFT陣列基板 10a…圖像顯示區(qū)域 30…TFT 31a…主體部 32a…笫l延伸部 32b…第2延伸部 33…溝內(nèi)部分 810…溝 WO…鄰接區(qū)域具體實施方式
下面,參照
本發(fā)明的各個實施例。在以下的實施例中,分別 以本發(fā)明的電光裝置的一個示例的驅(qū)動電路內(nèi)置型TFT有源矩陣驅(qū)動方 式的液晶裝置作為示例。第1實施例現(xiàn)參照圖1至圖18,說明與本發(fā)明的第1實施例相關(guān)的液晶裝置。 首先,參照圖l及圖2說明本實施例中的液晶裝置的整體結(jié)構(gòu)。 圖1是從反面基板一側(cè)看TFT陣列基板和其上形成的各個構(gòu)成要素的 液晶裝置概要平面圖,圖2是沿著圖1的H-H,線的剖面圖。在圖1及圖2中,液晶裝置,由相向配置的TFT陣列^10和反面 基板20構(gòu)成。TFT陣列基板IO,是石英基板、玻璃基板、硅基板等透明 ^S4良。反面基板20也是由與TFT陣列基板10相同的材料組成的透明基板。 TFT陣列基d反10和反面基板20之間,封入液晶層50, TFT陣列基板IO和反面基板20,用設(shè)置在作為按照本發(fā)明的r顯示區(qū)域」的一個示例的圖像顯示區(qū)域10a周圍的密封區(qū)域的密封材料52相互粘結(jié)。密封材料52,用來貼合兩基板,例如,由紫外線固化樹脂、熱固化樹 脂組成,在制造過程中涂布在TFT陣列基板10上之后,通過照射紫外線、 加熱等使之固化。此外,例如,在密封材料52中,為了把TFT陣列基板 10和反面基板20的間隔(基板間間隔)設(shè)置為規(guī)定值,散布著玻璃纖維或者 玻璃珠等間隔材料56。按照本實施例的液晶裝置,適宜于作為投影儀光閥 用于小型機中進行放大顯示。與配置了密封材料52的密封區(qū)域內(nèi)側(cè)并行,在反面基板20—側(cè)設(shè)置 規(guī)定圖像顯示區(qū)域10a的邊框區(qū)域的遮光性邊框遮光膜53。其中,這樣的 邊框遮光膜53的一部分或全部也可以在TFT陣列基板10 —側(cè)作為內(nèi)置遮 光膜設(shè)置。在TFT陣列基板10上,在位于圖像顯示區(qū)域10a周邊的周邊區(qū)域中, 分別形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路IOI、采樣電路7、掃描線驅(qū)動電路104及外部電 路連接端子102。在TFT陣列基板10上的周邊區(qū)域,在密封區(qū)域的更外周側(cè),沿著TFT 陣列基板10的一邊,設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101及外部電路連接端子102。 此外,在TFT陣列M 10上的周邊區(qū)域內(nèi)密封區(qū)域的更內(nèi)側(cè)的區(qū)域中, 配置采樣電路7,使之沿著TFT陣列基板10 —邊的圖像顯示區(qū)域10a的 一邊,而且覆蓋邊框遮光膜53。此外,掃描線驅(qū)動電路104沿著與TFT陣列基板10的一邊鄰接的2 邊,而且設(shè)置得覆蓋邊框遮光膜53。另外,為了在這樣地設(shè)置于圖像顯示 區(qū)域10a兩側(cè)的兩個掃描線驅(qū)動電路104之間進行電氣連接,沿著TFT陣 列基板10的剩余一邊,設(shè)置多個布線105,使之覆蓋邊框遮光膜53。此外,在TFT陣列基板10上的周邊區(qū)域,在向著反面基板20的4個角部區(qū)域中,配置上下導(dǎo)電端子106的同時,在該TFT陣列基板10及反 面基板20之間,與上下導(dǎo)電端子106對應(yīng)地"i殳置上下導(dǎo)電材料,在電氣上 連接該端子106。在圖2中,在TFT陣列基板10上,制作作為驅(qū)動元件的像素切換用 的TFT和掃描線、數(shù)據(jù)線等布線,形成層疊構(gòu)造。在圖像顯示區(qū)域10a中, 在像素切換用的TFT和掃描線、數(shù)據(jù)線等布線的上層,矩陣狀設(shè)置像素電 極9a。在像素電極9a上形成取向膜16。另外,在本實施例中,除像素切 換元件TFT外,也可以由各種晶體管或者TFD(薄膜二極管)等構(gòu)成。另一方面,在反面基板20向著TFT陣列基板10的一面上形成遮光膜 23。遮光膜23,由例如,遮光性金屬膜等形成,在反面基板20上的圖像 顯示區(qū)域10a內(nèi),形成例如,柵格狀等圖形。然后,在遮光膜23上(圖2 中遮光膜23的下側(cè)),例如,由ITO等透明材料組成的反面電極21對著 多個像素電極9a呈片狀形成,另外在反面電極21上(圖2中反面電極21 的下側(cè))形成取向膜22。液晶層50,例如,由一種或數(shù)種向列型液晶混合的液晶組成,在這一 對取向膜之間,取規(guī)定的取向狀態(tài)。然后,驅(qū)動液晶裝置時,通過施加各 自的電壓,在像素電極9a和反面電極21之間形成液晶保持電容。另外,其中,盡管圖中沒有示出,在TFT陣列基板10上,除數(shù)據(jù)線 驅(qū)動電路IOI、掃描線驅(qū)動電路104外,還可以形成預(yù)充電電路,在圖像 信號之前分別向多條數(shù)據(jù)線提供規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號;檢查電路, 用于在制造過程中和出貨時檢查該液晶裝置的質(zhì)量、缺陷等。接著,參照圖3說明按照本實施例的液晶裝置像素部分的電氣結(jié)構(gòu)。圖3是構(gòu)成按照本實施例的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀形成的 多個像素中的各種元件、布線的等效電路圖。在圖3中,在構(gòu)成圖像顯示區(qū)域10a的呈矩陣狀形成的多個像素中, 形成像素電極9a及作為按照本發(fā)明的「晶體管」 一個示例的TFT30。 TFT30在電氣上連接到像素電極9a,在液晶裝置工作時,控制像素電極 9a的切換。提供圖像信號的數(shù)據(jù)線6a在電氣上連接到TFT30的源極。在 數(shù)據(jù)線6a寫入的圖像信號Sl, S2,…,Sn,可以按這樣的順序按線順序提供,對于鄰接多條數(shù)據(jù)線6a,也可以分組提供。掃描線11在電氣上連接到TFT30的柵極,按照本實施例的液晶裝置, 構(gòu)造得按規(guī)定的定時,以脈沖方式按掃描信號Gl, G2, ..., Gm這樣的 順序按線的順序施加于掃描線11。像素電極9a,在電氣上連接到TFO0 的漏極,以一定的周期使作為切換元件的TFT30關(guān)閉開關(guān),以此按規(guī)定的 定時寫入從數(shù)據(jù)線6提供的圖像信號S1, S2,…,Sn。經(jīng)過像素電極9a, 向作為電氣光學(xué)物質(zhì)的一個示例的液晶寫入的規(guī)定電平的圖像信號Sl, S2,…,Sn,在與反面基板20上形成的反面電極21之間保持一定周期。構(gòu)成液晶層50(參照圖2)的液晶,由于所施加的電壓電平,使分子集合 的取向和秩序發(fā)生變化,以此使光的調(diào)制、灰度顯示成為可能。若為常白 方式,則與施加于各像素單位的電壓對應(yīng),減小對入射光的透射率,若為 常黑方式,則與施加于各像素單位的電壓對應(yīng),增大對入射光的透射率, 作為整體從液晶裝置出射具有與圖像信號相應(yīng)的對比度的光。其中為了防止所保持的圖像信號泄漏,對在像素電極9a和反面電極 21(參照圖2)之間形成的液晶電容,加上在電氣上并聯(lián)的存儲電容70。存 儲電容70,是與圖^象信號的提供對應(yīng),起暫時保持各像素電極9a的電位 的作用的保持電容的電容元件。存儲電容70的一個電極,在電氣上與像素 電極9a并聯(lián),連接到TFT30的漏極,另一個電極連接到電位固定的電容 線300,使之變?yōu)楹愣娢弧2捎么鎯﹄娙?0,便可以提高在像素電極9a 中的電位保持特性,提高對比度,減少閃爍,提高顯示特性。另外,存儲 電容70,如后所述,還起內(nèi)置遮光膜,遮擋入射TFT30的光的作用。接著,參照圖4至圖6,說明實現(xiàn)上述動作的像素部分的具體結(jié)構(gòu)。圖4是鄰接多個像素部分的平面圖。圖5是沿著圖4AA,線的剖面圖。 圖6是沿著圖4的B-B,線的剖面圖。另外,在圖4至圖6中,為了把各層 /各部件放大到在圖上可以識別的程度,該各層/各部件的比例尺是不同的。 在這一點上,后述圖7至圖20各圖都是同樣的。在圖4至圖6中,在參照 圖l或圖2說明的結(jié)構(gòu)中,僅就TFT陣列a側(cè)的構(gòu)造作一說明,但是為 了便于說明,在這些圖中,位于像素電極9a更上側(cè)的部分省略。這里,在圖5中,從TFT陣列基板10到像素電極9a的部分,構(gòu)成按照本發(fā)明的r電光裝置用基板」的一個示例。在圖4中,多個像素電極9a在TFT陣列基板10上設(shè)置成矩陣狀。分 別沿著像素電極9a的縱橫邊界,設(shè)置數(shù)據(jù)線6a及掃描線ll(即,掃描線 lla及l(fā)lb)。即,掃描線lla及l(fā)lb,沿著圖4中的X方向延伸,數(shù)據(jù)線 6a與掃描線lla或者lib交叉,沿著圖4中的Y方向延伸。在掃描線11 及數(shù)據(jù)線6a彼此交叉的各個點上,設(shè)置像素切換用的TFT30。掃描線11、數(shù)據(jù)線6a、存儲電容70、構(gòu)成掃描線11的下側(cè)遮光膜llb、 中繼層93及TFT30,在TFT陣列基板10上,在平面上看,配置在包圍 與像素電極9a對應(yīng)的各像素的開口區(qū)域(即,在各像素上,透射或反射實 際上對顯示有貢獻的光的區(qū)域)的非開口區(qū)域內(nèi)。即,這些掃描線ll、存儲 電容70、數(shù)據(jù)線6a、下側(cè)遮光膜lib及TFT30,不配置在各4象素的開口 區(qū)域,而配置在非開口區(qū)域內(nèi),使之不會變成顯示的障礙。在圖4及圖5中,TFT30構(gòu)成得包含半導(dǎo)體層la、柵極電極3a及31b。半導(dǎo)體層la,例如,由多晶硅組成,由沿著圖4中的Y方向具有溝道 長度的溝道區(qū)la,、數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb、 4象素電極側(cè)LDD區(qū)域lc,以 及數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)ld及像素電極側(cè)源漏區(qū)le組成。即,TFT30具有LDD 構(gòu)造。另外,數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb是按照本發(fā)明的「第l結(jié)區(qū)j的一個 示例,像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc是按照本發(fā)明的r第2結(jié)區(qū)j的一個示例。數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)ld及像素電極側(cè)源漏區(qū)le,以溝道區(qū)la,為基準(zhǔn),沿 著Y方向大致呈鏡像對稱形成。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb在溝道區(qū)la,及數(shù) 據(jù)線側(cè)源漏區(qū)ld之間形成。像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc,在溝道區(qū)la,及像 素電極側(cè)源漏區(qū)le之間形成。數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb、 4象素電極側(cè)LDD 區(qū)域lc、數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)ld及像素電極側(cè)源漏區(qū)le是例如,通過離子注 入法等的雜質(zhì)注入,向半導(dǎo)體層la注入雜質(zhì)而成的摻雜區(qū)域。數(shù)據(jù)線側(cè) LDD區(qū)域lb及像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc,分別形成為雜質(zhì)濃度低于數(shù)據(jù) 線側(cè)源漏區(qū)ld及像素電極側(cè)源漏區(qū)le的摻雜區(qū)域。采用這樣的摻雜區(qū)域, 則在TFT30非工作時,流過源極區(qū)及漏極區(qū)的截止電流減少,而且可以抑 制TFT30工作時流過的導(dǎo)通電流的下降。另外,TFT30,最好具有LDD 構(gòu)造,但是數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb、像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc也可以是不進行雜質(zhì)注入的偏移構(gòu)造,還可以是將柵極電極作為掩模,注入高濃度雜 質(zhì),形成數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)及像素電極側(cè)源漏區(qū)的自匹配型。如圖4及圖5所示,柵極電極3a是按照本發(fā)明的「柵極電極」的一個 示例,作為掃描線lla的一部分最好整體地形成。掃描線lla,隔著絕緣 膜12配置在半導(dǎo)體層la的更上層一側(cè),例如,由導(dǎo)電性多晶硅形成。掃 描線lla,在沿著X方向延伸的部分的同時,具有沿著Y方向延伸的部分, 使之與不與TFT30的溝道區(qū)la,內(nèi)的該部分重疊的區(qū)域重疊。這樣的掃描 線lla內(nèi)與溝道區(qū)la,重疊的部分,起作為柵極電極3a的主體部31a本來 作為柵極電極的作用。柵極電極3a及半導(dǎo)體層la間,作為按照本發(fā)明的 「第l絕緣膜j的一個示例,用絕緣膜2(參照圖5)絕緣。如圖4及圖5所示,在半導(dǎo)體層la的更下層一側(cè),形成柵極電極31b, 作為起下側(cè)遮光膜作用的掃描線lib的一部分。掃描線llb,隔著底層絕 緣膜12,配置在半導(dǎo)體層la更下層一側(cè),由例如,鴒(W)、鈦(Ti)、氮化 鈦(TiN)等高熔點金屬材料等遮光性導(dǎo)電材料組成。掃描線llb,在平面上 看,具有沿著X方向形成帶條狀圖形的主線部llbx和從主線部llbx沿著 Y方向延伸的延伸部分llby。與這樣的掃描線lib中的溝道區(qū)la,重疊的 部分,起柵極電極31b的作用。掃描線llb形成得包含向著TFT30的溝道 區(qū)la,、數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb及像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc、以及數(shù)據(jù)線側(cè) 源漏區(qū)ld及像素電極側(cè)源漏區(qū)le的區(qū)域。因而,通過掃描線llb,可以 幾乎完全或者完全為TFT30的溝道區(qū)遮擋TFT陣列基板10中的內(nèi)面反射 和穿過從復(fù)板式投影儀等其他液晶裝置發(fā)出的合成光學(xué)系統(tǒng)的光等的返回 光。即,掃描線llb在起提供掃描信號的布線作用的同時,還可以對回光 起TFT30遮光膜的作用。因而,在液晶裝置工作時,可以減少TFT30中 的光漏電流,提高對比度,使高質(zhì)量的圖像顯示成為可能。在作為這樣的下側(cè)遮光膜的掃描線lib及半導(dǎo)體層la之間,通過作為 按照本發(fā)明的「第2絕緣膜」 一個示例的底層絕緣膜12絕緣。底層絕緣膜 12,除了使TFT30與掃描線llb絕緣的功能之外,還具有通過在TFT陣 列基板10的整個面上形成,以此防止TFT陣列基板10表面研磨時的粗糙 化,洗凈后殘留的污染物等使像素切換用的TFT30的特性惡化的功能。這樣,在本實施例中,TFT30具有半導(dǎo)體層la;柵極電極3a,作為 隔著絕緣膜2在半導(dǎo)體層la更上層一側(cè)形成的掃描線lla的一部分而構(gòu) 成;和柵極電極31b,作為隔著底層絕緣膜12在半導(dǎo)體層la的更下層一 側(cè)形成的掃描線llb的一部分而構(gòu)成。即,TFT30具有雙柵極構(gòu)造。因而, 溝道可以在半導(dǎo)體層la的溝道區(qū)la,中的上側(cè)及下側(cè)兩面形成。因而,與 假定只在半導(dǎo)體層la的上層一側(cè)或下層一側(cè)中的一側(cè)形成柵極電極的情 況相比,可以增大TFT30的導(dǎo)通電流。在圖4中,在本實施例中,柵極電極3a(換言之,掃描線lla的一部分), 除主體部31a以外,還有在半導(dǎo)體層la沿著像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的兩 側(cè)延伸的第1延伸部32a,以及其詳情有待后述的從第1延伸部32a延伸 的第2延伸部32b。因而,柵極電極3a,具有通過與溝道區(qū)la,重疊的主 體部31a及由第1延伸部32a從其兩側(cè)部分包圍像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc 的所謂U字形狀遮擋構(gòu)造。另外,后面還要詳細(xì)說明,但是在絕緣膜2及 底層絕緣膜12中,其中形成圖中沒有示出的溝810,柵極電極31a,具有 第1延伸部32a的一部分在溝810內(nèi)形成的溝內(nèi)部分33。在圖5中,隔著層間絕緣膜41在TFT陣列基板10上TFT30的更上 層,設(shè)置存儲電容70。存儲電容70,由下部電容電極71和上部電容電極300a隔著絕緣膜相 向配置而形成。上部電容電才及300a作為電容線300的一部分而形成。就其結(jié)構(gòu)而言, 盡管圖中省略了,但是電容線300從配置了像素電極9a的圖像顯示區(qū)域 10a延伸到其周圍。上部電容電極300a經(jīng)過電容線300,在電氣上連接到 恒定電位源,是維持固定電位的固定電位側(cè)電容電極。上部電容電極300a, 由例如,包含Al(鋁)、Ag(銀)等金屬或合金的非透明金屬膜形成,起遮擋 TFT30的上側(cè)遮光膜(內(nèi)置遮光膜)的作用。另外,上部電容電極300a,也 可以由包含Ti(鈥)、Cr(鉻)、W(鴒)、Ta(鉭)、Mo(鉬)、Pd(把)等高熔點金 屬的中至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、聚硅化物、它們的層疊 物等構(gòu)成。在圖4至圖6中,下部電容電極71是在電氣上連接到TFT30的像素電極側(cè)源漏區(qū)le及像素電極9a的像素電位側(cè)電容電極。更具體地說,下 部電容電極71經(jīng)過接觸孔83(參照圖4及圖5)在電氣上連接到像素電極側(cè) 源漏區(qū)le的同時,經(jīng)過接觸孔84(參照圖4及圖6)在電氣上連接到中繼層 93。另外,中繼層93經(jīng)過接觸孔85(參照圖4及圖6)在電氣上連接到像素 電極9a。即,下部電容電極71,與中繼層93—起中繼像素電極側(cè)源漏區(qū) le及像素電極9a間的電氣連接。下部電容電極71由導(dǎo)電性的多晶硅形成。 因而,存儲電容70具有所謂MIS構(gòu)造。另外,下部電容電極71最好除作 為像素電位側(cè)電容電極的功能之外,還具有配置在作為上側(cè)遮光膜的上部 電容電極300a和TFT30之間作為光吸收層或者遮光膜的功能。絕緣膜75,具有由HTO(高溫氧化物)膜、LTO(低溫氧化物)膜等氧化 硅膜或者氮化硅膜等構(gòu)成的單層構(gòu)造或者多層構(gòu)造。另夕卜,下部電容電極71,可以和上部電容電極300a —樣,也由金屬 膜形成。即,存儲電容70也可以形成得具有金屬膜-介電膜(絕緣膜)-金屬 膜的3層構(gòu)造,具有所謂MIM構(gòu)造。在這種情況下,與采用多晶硅等構(gòu) 成下部電容電極71的情況下相比,液晶裝置驅(qū)動時,可以降低該液晶裝置 整體消耗的電力,而且使各像素部分中元件的高速動作成為可能。在圖5及圖6中,隔著層間絕緣膜42在TFT陣列I4ll0上存儲電容 70的更上層一側(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)線6a及中繼層93。數(shù)據(jù)線6a,經(jīng)過貫穿層間絕緣膜41、絕緣膜75及層間絕緣膜42的接 觸孔81在電氣上連接到在半導(dǎo)體層la的數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)ld。數(shù)據(jù)線6a 及接觸孔81內(nèi)部,例如,由AlSiCu、 AlCu等含有Al(鋁)的材料或Al單 體,或Al層和TiN層等多層膜組成。數(shù)據(jù)線6a也具有為TFT30遮光的功 能。在圖4及圖6中,中繼層93在層間絕緣膜42上在與數(shù)據(jù)線6a(參照圖 5)的同一層形成。數(shù)據(jù)線6a及中繼層93,例如,用金屬膜等導(dǎo)電材料構(gòu)成 的薄膜,采用薄膜形成法在層間絕緣膜42上形成,部分地除去該薄膜,即, 通過形成圖形形成使它們相互隔開的狀態(tài)。因而,數(shù)據(jù)線6a及中繼層93 可以在同一工序中形成,所以可以簡化裝置的制造工藝。在圖5及圖6中,像素電極9a隔著層間絕緣膜43在數(shù)據(jù)線6a更上層一側(cè)形成。像素電極9a,經(jīng)過下部電容電極71、接觸孔83、 84及85以及 中繼層93在電氣上連接到半導(dǎo)體層la的像素電極側(cè)源漏區(qū)le。在形成得 貫穿層間絕緣膜43的孔部的內(nèi)壁上構(gòu)成ITO等像素電極9a的導(dǎo)電材料通 過成膜形成接觸孔85。在像素電極9a的上側(cè)表面上,施加研磨處理等規(guī) 定的取向處理,設(shè)置取向膜16。以上說明的^f象素部分的構(gòu)造,如圖4所示,各像素部分是相同的。在 圖像顯示區(qū)域10a(參照圖l)中,周期地形成這樣的像素部分。接著,參照圖7至圖10,說明具有在本實施例中的特征的結(jié)構(gòu)的TFT30 柵極電極3a的構(gòu)造。圖7是著眼于柵極電極對于晶體管的配置,表示其結(jié)構(gòu)的平面圖,圖 8是表示與圖7中C-C,線對應(yīng)的從下側(cè)遮光膜到存儲電容的各層剖面部分 的構(gòu)造的剖面圖。另外,在圖8中,與圖7對應(yīng),著眼于構(gòu)成像素部分的 下側(cè)遮光膜llb、 TFT30及存儲電容70的配置關(guān)系,表示其結(jié)構(gòu)。此外,圖9是著眼于對比例中柵極電極對晶體管的配置,表示其結(jié)構(gòu) 的平面圖。另夕卜,圖10(a)是說明本實施例中的柵極電極的功能用的說明圖, 圖10(b)是在對比例中說明柵極電極的功能用的說明圖。在圖7中,在半導(dǎo)體層la的上層側(cè),柵極電極3a具有主體部31a、 第1延伸部32a及第2延伸部32b。主體部31a,起柵極電極原來的作用, 像參照圖3說明的那樣,液晶裝置動作時,由掃描線lla提供掃描信號, 與掃描信號相應(yīng)的柵極電壓施加在主體部31a,以此使TFT30變?yōu)閷?dǎo)通狀 態(tài)。此外,第l延伸部32a,在平面上看,與溝道區(qū)la,重疊,從沿著圖 7中的X方向延伸的主體部31a在半導(dǎo)體層la的側(cè)方,沿著該圖的Y方 向彎曲地延伸到鄰接區(qū)城WO。鄰接的區(qū)域WO,是在非開口區(qū)域,從像素 電極側(cè)LDD區(qū)域lc,沿著圖7的Y方向連續(xù)地與像素電極側(cè)源漏區(qū)le 鄰接的區(qū)域。第l延伸部32a,配置得夾著半導(dǎo)體層la,在其兩側(cè)鄰接的 區(qū)域WO各自至少一部分,至少與像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc鄰接。這里,在圖10(a)中,著眼于半導(dǎo)體層la的一側(cè)(圖7中半導(dǎo)體層la 的右側(cè)),概要地表示柵極電極3a的主體部31a、第1延伸部32a及其溝內(nèi)部分33,以及笫2延伸部32b、半導(dǎo)體層la的像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc 及像素電極側(cè)源漏區(qū)le的配置關(guān)系。另外,在這一點上,后述的圖10(b) 及圖20也是一樣的。在圖10(a)中,第l延伸部32a,隔著絕緣膜2(圖中省略)處于半導(dǎo)體層 la的緊上層側(cè),可以對于鄰接的半導(dǎo)體層la的至少像素電極側(cè)LDD區(qū)域 lc,遮擋從上層側(cè)入射的光(例如,該圖中沿著用箭頭Pl和Py表示的方向 行進的光)。這里,在圖10(a)中,具有沿著圖7中所示的Y方向的分量的 光的行進方向的一個示例,用箭頭Py表示。正如參照圖4至圖6所說明的那樣,例如,隔著層間絕緣膜41或42, 在TFT30更上層一側(cè),對TFT30配置數(shù)據(jù)線6a和存儲電容70,使之可 以對TFT30遮擋從其更上層側(cè)行進的光。與通過這些各種構(gòu)成要素遮光的 情況相比,采用第l延伸部32a,便可能進一步減少侵入其更下層一側(cè)入 射半導(dǎo)體層la的至少像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的光。其中,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),后面還要對其進行詳細(xì)說明,但是在TFT30工 作時,在^^素電極側(cè)LDD區(qū)域lc,與數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb相比,相對 更容易發(fā)生光漏電流。在這種情況下,在TFT30工作時,在光照射像素電 極側(cè)LDD區(qū)域lc的情況下,與光照射數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb的情況相比, 在TFT30中有更容易發(fā)生光漏電流的趨向。因而,這樣,通過提高對相對 容易產(chǎn)生光漏電流的像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的遮光性,可以有效地減少 流過TFT30的光漏電流。此外,若從避免開口率下降的觀點看,對于像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc 及數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb雙方,僅從遮光性的觀點看,盡管與設(shè)置第l延 伸部32a等相比,設(shè)置在其中任何一方,都可以期待對遮光性及開口率的 效果并存。此外,在本實施例中,如圖7所示,笫1延伸部32a,最好除像素電 極側(cè)LDD區(qū)域lc以外,還把鄰接的區(qū)域WO配置得至少部分地而且連續(xù) 地與像素電極側(cè)源漏區(qū)le鄰接。因而,通過第l延伸部32a,可以對于半 導(dǎo)體層la中從像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc到像素電極側(cè)源漏區(qū)le的至少一 部分,遮擋從其更上層一側(cè)入射的光。另外,在本實施例中,第l延伸部32a,也可以在鄰接的區(qū)域WO,對于半導(dǎo)體層la配置得只與像素電極側(cè) LDD區(qū)域lc鄰接。但是,與這樣的結(jié)構(gòu)相比,在圖7所示的結(jié)構(gòu)中,入 射像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的光,正如從圖10(a)看出的,由于可以在鄰接 區(qū)域WO比較寬的區(qū)域用笫l延伸部32a遮光,可以進一步提高對半導(dǎo)體 層la的遮光性。此外,如圖7或圖8所示,至少在絕緣膜2上,在平面上看,配置在 與第1延伸部32a重疊的部分,沿著圖7中Y方向呈長條形延伸的溝810 開孔。溝810至少在半導(dǎo)體層la沿著像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc形成,使之 在平面上看分別與配置在半導(dǎo)體層la兩側(cè)的第1延伸部32a重疊。在本實施例中,在圖8中,溝810除絕緣膜2以外還貫穿底層絕緣膜 12,形成得在掃描線llb(更確切地說,掃描線llby)的表面露出。此外, 溝810在絕緣膜2及底層絕緣膜12上,在平面上看延伸到與第1延伸部 32a的像素電極側(cè)源漏區(qū)le鄰接的部分重疊的位置。即,如圖7所示,在 這種情況下,溝810,在平面上看沿著像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc及像素電 極側(cè)源漏區(qū)le形成。第1延伸部32a具有延伸在這樣形成的溝810內(nèi)的溝內(nèi)部分33。溝內(nèi) 部分33,最好沿著溝810中的半導(dǎo)體層la側(cè)的內(nèi)側(cè)壁部810a及向著該內(nèi) 側(cè)壁部810a的外側(cè)壁部810c以及底部810b形成。因而,在3維上看,溝 內(nèi)部分33從半導(dǎo)體層la的像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc,沿著像素電極側(cè)源 漏區(qū)le形成為壁狀遮光體。因而,在圖8或圖10(a)中,通過溝內(nèi)部分33,對于半導(dǎo)體層la中至 少像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc,除遮擋該圖中,例如沿著用箭頭Pl表示的方 向行進的,從其更上層一側(cè)入射的光以外,還可以遮擋入射該層的光,另 外遮擋經(jīng)過TFT陣列基板10從其更下層一側(cè)例如t沿著箭頭P2表示的方 向行進而入射的返回光。此外,釆用溝內(nèi)部分33的構(gòu)造,在半導(dǎo)體層la 中,可以遮擋從像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc入射像素電極側(cè)源漏區(qū)le的至少 一部分的光。然后,這樣,可以通過鄰接區(qū)域WO中溝內(nèi)部分33在比較寬 的區(qū)域遮擋向半導(dǎo)體層la的像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc行進的光,以此可以 進一步提高對于像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的遮光性。此外,如圖8所示,溝內(nèi)部分33,在貫穿絕緣膜2及下側(cè)絕緣膜12 而形成的溝810內(nèi),通過與下側(cè)遮光膜llb的表面接觸,在平面上看,在 電氣上連接作為與半導(dǎo)體層la的溝道區(qū)la,重疊的掃描線的下側(cè)遮光膜 llb。即,溝810通過溝內(nèi)部分33形成為在電氣上使柵極電極3a和掃描線 llb彼此連接用的接觸孔。因而,正如參照圖4至圖6所說明的那樣,可 以使與下側(cè)遮光膜lib中的溝道區(qū)la,重疊的部分起TFT30的柵極電極的 作用。此外,溝810的深度大于從絕緣膜2的上側(cè)表面到半導(dǎo)體層la的上側(cè) 表面的層間距離。因而,通過溝810內(nèi)的溝內(nèi)部分33,在TFT陣列J^L 10上,在下側(cè)遮光膜Ub及柵極電極3a之間,如上所述,可以進一步提 高入射半導(dǎo)體層la的光的遮光性。因而,在下側(cè)遮光膜lib及柵極電極 3a之間,便可能比較可靠地減少入射半導(dǎo)體層la的光。此外,在圖7中,第1延伸部32a最好配置得部分地與半導(dǎo)體層la的 溝道區(qū)la,鄰接。即,在本實施例中,配置在第1延伸部32a的鄰接區(qū)域 WO的部分,作為確保至少與像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc鄰接的結(jié)構(gòu)用的的 形狀,靠近第l延伸部32a的鄰接區(qū)域W0外的溝道區(qū)la,側(cè)的部分,宜設(shè) 置得具有必要的最小限度的配置面積。這樣,在像素的非開口區(qū)域中,與 各個構(gòu)成要素的配置相關(guān)的結(jié)構(gòu)即布局上,可以防止由于柵極電極3a的形狀使開口率下降。另外,笫2延伸部32b,從配置在,1延伸部32a中鄰接區(qū)域WO的 部分中至少一部分,沿著圖7中的X方向彎曲延伸。在本實施例中,第2 延伸部32b,夾著半導(dǎo)體層la分別在其兩側(cè),在第1延伸部32a內(nèi),至少 在鄰接區(qū)域WO,從比像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc更靠近像素電極側(cè)源漏區(qū) le側(cè)的部分延伸。在柵極電極3a中,最好至少第2延伸部32b整體地用 與掃描線lla同一膜形成。采取這樣的構(gòu)造,由于能夠在液晶裝置的制造 過程中,在同一工序中由同一膜在同一時機形成柵極電極3a中至少第2 延伸部32b和掃描線lla,故可以進一步簡化制造工藝。這里,參照圖9及圖10(b)說明對于本實施例的對比例。下面,對于對 比例,僅就與本實施例的差異進行說明,對于同樣的構(gòu)造,在圖9及圖10(b)中分別標(biāo)以與圖7等相同的符號,其說明從略。采用對比例的構(gòu)造,柵極電極3a便和本實施例一樣,由主體部31a、 具有溝810中的溝內(nèi)部分33的第1延伸部32a和第2延伸部32b組成。其 中,第2延伸部32b,由與第l延伸部32a中鄰接的區(qū)域W0外配置的部 分,沿著圖9的X方向延伸。在圖10(b)中,特別是若能著眼于半導(dǎo)體層la的像素電極側(cè)LDD區(qū)域 lc和第2延伸部32b的配置關(guān)系,則在該圖中,對于半導(dǎo)體層la,例如, 沿著該圖中箭頭P1和P2, Py表示的方向行進的光,在鄰接區(qū)域W0中, 用第l延伸部32a的一部分及溝內(nèi)部分33遮擋。但若釆用這樣的結(jié)構(gòu),則 對于像素內(nèi)鄰接區(qū)域WO,在光從規(guī)定的方向集中照射的情況下,只用第1 延伸部32a的一部分及溝內(nèi)部分33遮光,恐怕大量的光侵入,會入射半導(dǎo) 體層la的像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc。此外,特別是,在鄰接區(qū)域WO中的 第1延伸部32a的一部分及溝內(nèi)部分33的各個側(cè)面中,在沿著X方向延 伸的側(cè)面一側(cè),與沿著長邊方向的Y方向延伸的側(cè)面一側(cè)相比,由于表面 積小,對于該側(cè)面的一側(cè),例如,光沿著箭頭Py表示的方向行進,集中 照射的情況下,恐怕有大量的光侵入,照射半導(dǎo)體層la的像素電極側(cè)LDD 區(qū)域lc,招致遮光性的惡化。對此,如圖7或圖10(a)所示,在本實施例中,第2延伸部32b,對配 置在第1延伸部32a中鄰接區(qū)域W0的部分的一部分或者其大致全部連續(xù) 地設(shè)置。這樣,對于配置在第1延伸部32a中鄰接區(qū)域W0的部分的至少 一部分,在外表上看,便可能以第2延伸部32b的量加寬在TFT P車列基板 IO上的配置面積。因而,通過設(shè)置第2延伸部32b,便可能在比較寬的區(qū) 域遮擋向半導(dǎo)體層la的至少LDD區(qū)域lc行進的光中,入射配置在第1 延伸部32a中鄰接區(qū)域W0的部分的至少一部分的光,因而,用第2延伸 部32b,可以加強在配置在第1延伸部32a中鄰接區(qū)域WO的部分中至少 一部分中,對半導(dǎo)體層1的至少像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的遮光性。在本實施例中的第2延伸部32b的構(gòu)造中,特別是,在配置在第1延 伸部32a的鄰接區(qū)域WO的部分,在沿著X方向延伸一側(cè)的側(cè)面上,對該 側(cè)面的一部分延伸第2延伸部32b。因而,在外表上,在沿著該X方向延伸的側(cè)面上,可以在第2延伸部32b中以沿著X方向延伸一側(cè)的側(cè)面的量, 加寬其表面積。因而,在圖7或圖10(a)中,對于第l延伸部32a中沿著X方向延伸一 側(cè)的側(cè)面,例如,可以在比較寬的區(qū)域遮擋沿著箭頭Py表示的方向,向 半導(dǎo)體層la行進的光。因而,如上所述,在配置在第1延伸部32a鄰接區(qū) 域W0的部分,特別是與沿著圖7中Y的方向呈長條形延伸的一側(cè)的側(cè)面 相比,可以加強沿著光容易侵入的X方向延伸一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鹊恼诠庑浴H缟纤?,在本實施例中,在半?dǎo)體層la,對入射特別容易發(fā)生光漏 電流的像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的光的遮光性,由于在其兩側(cè)存在第1延 伸部32a及第2延伸部32b,可以得到進一步提高。結(jié)果是,可以進一步 減少在TFT30的半導(dǎo)體層la中的光漏電流。另外,在本實施例中,第1 延伸部32a,溝內(nèi)部分33及第2延伸部32b中任何一個或全部,都可以只 在半導(dǎo)體層la的單側(cè)(圖7中,對于半導(dǎo)體層la的左側(cè)或右側(cè))設(shè)置。例 如,半導(dǎo)體層la兩側(cè)的鄰接區(qū)域WO中,在光集中地照射一面,可以通過 對其遮光減少光漏電流的情況下,即使只在鄰接區(qū)域W0的一面配置第1 延伸部32a等,既可以期待相應(yīng)的效果,又可以進一步提高開口率。因而,在本實施例的液晶裝置中,可以防止在其工作時由于TFT30發(fā) 生光漏電流而發(fā)生顯示不良,或者即使發(fā)生,在顯示上也減少到看不出顯 示不良的程度,可以顯示高質(zhì)量的圖像。接著,參照圖ll及圖12說明本實施例的變形例。首先參照圖ll說明本變形例之一的構(gòu)造。圖ll是平面圖,就本變形例之一的構(gòu)造,著眼于柵極電極對于晶體管 的配置,表示其結(jié)構(gòu)。在圖11中,第1延伸部32a最好配置得大致整個與半導(dǎo)體層la的溝 道區(qū)la,鄰接。此外,伴隨這樣的結(jié)構(gòu),溝810至少在絕緣膜2上,其一部 分,在平面上看,也可以配置在與第l延伸部32a內(nèi)的溝道區(qū)la,鄰接的部 分重疊的部分。采取這樣的構(gòu)造,第1延伸部32a,在主體部31a及鄰接區(qū)域WO之 間,由于形成得與半導(dǎo)體層la的溝道區(qū)la,鄰接,便可以遮擋入射溝道區(qū)la,的光。此外,至少在絕緣膜2上,溝810也從像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc沿著 溝道區(qū)la,形成,在第1延伸部32a,可以從像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc把 溝內(nèi)部分33形成為沿著溝道區(qū)la,的壁狀遮光體。這樣,便可能用溝內(nèi)部 分33遮擋入射溝道區(qū)la'的光。因而,可以進一步提高對半導(dǎo)體層la溝道區(qū)la,的遮光性,可以更有 效地減少光漏電流。此外,即使在溝道區(qū)la'—側(cè),也可以用第1延伸部 32a鄰接區(qū)域W0外的部分,遮擋入射像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的光,可 以進一步提高對像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的遮光性。接著,參照圖12說明本變形例中的其他的結(jié)構(gòu)。圖12是剖面圖,就本變形例的其他結(jié)構(gòu),表示與圖8對應(yīng)的剖面部分 的構(gòu)造。在圖12中,也可以構(gòu)造得使溝內(nèi)部分33和作為掃描線的下側(cè)遮光膜 llb在電氣上不連接。在這種情況下,也可以貫穿絕緣膜2,設(shè)置在底層絕 緣膜12上挖到上層側(cè)的一部分為止的溝810,通過沿著溝810中的內(nèi)側(cè)壁 部810a、外側(cè)壁部810c及底部810b形成溝內(nèi)部分33,從絕緣膜2的上側(cè) 表面到半導(dǎo)體層la更下層一側(cè)形成為壁狀。即^f吏在這種情況下,也可以得 到與參照圖8說明的結(jié)構(gòu)相同的效果,即,在TFT陣列基板10上,在下 側(cè)遮光膜lib及柵極電極3a之間,進一步提高入射半導(dǎo)體層la的光的遮 光性的效果。另外,也可以構(gòu)造得使掃描線lib不提供掃描信號。即,也可以構(gòu)造 得使掃描線lib只起作為遮光膜的作用。這里,參照圖13至圖18詳細(xì)說明在上述TFT30工作時,在像素電極 側(cè)LDD區(qū)域le中比在數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb中相對更容易發(fā)生光漏電流 的理由。首先,參照圖13說明在用光照射測試用TFT的情況下,漏極電流大 小的測定結(jié)果。這里,圖13是表示在測試用的TFT中光照射位置和漏極 電流的關(guān)系的曲線圖。在圖13中,數(shù)椐E1表示,對于測試用的單個TFT,即,TEG(測試元件組),使光點(約2.4|am的可見光激光)從漏極區(qū)側(cè)依次向源極區(qū)側(cè)掃描 照射的情況下,漏極電流大小的測定結(jié)果。TEG,除溝道區(qū)、源極區(qū)及漏 極區(qū)以外,還具有在溝道區(qū)和源極區(qū)的結(jié)合部分形成的源極側(cè)結(jié)區(qū)及在溝 道區(qū)和漏極區(qū)的結(jié)合部分形成的漏極側(cè)結(jié)區(qū)。另外,圖13的橫軸表示光點照射的光照射位置,令溝道區(qū)和漏極側(cè)結(jié) 區(qū)的邊界及溝道區(qū)和源極側(cè)結(jié)區(qū)的邊界以及溝道區(qū)為零。圖13的縱軸表示 漏極電流的大小(其中是用規(guī)定的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化的相對數(shù)值),在漏極電流從 漏極區(qū)流向源極區(qū)的情況下,表示為正值(即,正的數(shù)值),在漏極電流從 源極區(qū)流向漏極區(qū)的情況下表示為負(fù)值(即,負(fù)的數(shù)值)。在圖13中,數(shù)據(jù)E1表示任何一個光照射位置上均為正值。即,表示 漏極電流從漏極區(qū)流向源極區(qū)。此外,數(shù)據(jù)El表示,在漏極側(cè)結(jié)區(qū)內(nèi), 比在源極側(cè)結(jié)區(qū)內(nèi)大的值。亦即表示,在光點照射漏極側(cè)結(jié)區(qū)的情況下, 與光點照射源極側(cè)結(jié)區(qū)的情況相比,漏極電流變大。就是說表示,在光點 照射在漏極側(cè)結(jié)區(qū)內(nèi)的情況下,與光點照射在源極側(cè)結(jié)區(qū)內(nèi)的情況相比, 光漏電流變大。另外,漏極電流由暗電流(或者閾值以下漏電,即,即使處 于光不照射的狀態(tài)在TEG截至狀態(tài)下流過源極區(qū)及漏極區(qū)之間的漏電流) 和光漏電流(或者光激勵的電流,即,由于光照射電子激勵而產(chǎn)生的電流) 構(gòu)成。接著,參照圖14及圖15說明光點照射在漏極側(cè)結(jié)區(qū)內(nèi)的情況下,與 光點照射在源極側(cè)結(jié)區(qū)內(nèi)的情況相比,光漏電流變大的機理。這里圖14 是概念圖,表示在漏極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下栽流子的動作。圖15 是概念圖,表示在源極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下載流子的動作。另外, 在圖14及圖15中,在上述TFT30電氣上連接的像素電極9a中,預(yù)定顯 示中間Av復(fù),源極電位(即,源極區(qū)電位)為4.5V,柵極電位(即,溝道區(qū)電 位)為OV,漏極電位(即,漏極區(qū)電位)為9.5V。圖14及圖15的橫軸表示 構(gòu)成TEG的半導(dǎo)體層中的各個區(qū)域。圖14及圖15的縱軸表示電子的勢 能(費米能級)。由于電子具有負(fù)電荷,在各個區(qū)域中電位越高,電子的勢 能就越低,在各個區(qū)域中電位越低,電子的勢能就越高。圖14表示光點照射溝道區(qū)及漏極區(qū)之間形成的漏極側(cè)結(jié)區(qū),在漏極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下載流子的動作。在圖14中,可以推測光漏電流由2個電流分量組成。即,作為第1電流分量是通過光激勵產(chǎn)生的電子移動造成的電流分量。 更具體地說,是在漏極側(cè)結(jié)區(qū)中通過光激勵產(chǎn)生的電子(見圖中「 e」)從漏 極側(cè)結(jié)區(qū)向勢能較低的漏極區(qū)移動,由此產(chǎn)生的電流分量(該電流分量從漏 極區(qū)流向源才及區(qū))。作為第2電流分量,是通過光激勵產(chǎn)生的空穴(即,正空穴,見圖中 「 h」)移動造成的電流分量。更具體地說,通過在漏極側(cè)結(jié)區(qū)中通過光激 勵產(chǎn)生的空穴從漏極側(cè)結(jié)區(qū)向勢能較低的(即,作為電子勢能較高的)溝道 區(qū)移動而發(fā)生的雙極效應(yīng)造成的電流分量。即,是由于向溝道區(qū)移動的空 穴的正電荷導(dǎo)致溝道區(qū)的勢能(即,所謂基極電位)從勢能Lcl下降到勢能 Lc2,從源極區(qū)向漏極區(qū)的電子增大的效果造成的電流分量(該電流分量從 漏極區(qū)流向源極區(qū))。因而,在漏極側(cè)結(jié)區(qū)光激勵產(chǎn)生的情況下,第l及第 2電流分量中任意一個都在使漏極電流(換言之,集電極電流)增大的方向 (即,從漏極區(qū)流向源極區(qū)的方向)發(fā)生。圖15表示光點照射在溝道區(qū)及源極區(qū)之間形成的源極側(cè)結(jié)區(qū),在源極 側(cè)結(jié)區(qū)光激勵產(chǎn)生的情況下載流子的動作。在圖15中可以推定,光漏電流,與參照圖14在上述的漏極側(cè)結(jié)區(qū)中 光激勵產(chǎn)生的情況不同,空穴從源極側(cè)結(jié)區(qū)向勢能較低(即,作為電子的勢 能較高)的溝道區(qū)移動的雙極效應(yīng)造成的第2電流分量起支配作用。就是說 可以推定,在源極側(cè)結(jié)區(qū)中通過光激勵產(chǎn)生的電子(見圖中「 ej )從源極側(cè) 結(jié)區(qū)向勢能較低的源極區(qū)移動,由此產(chǎn)生的第1電流分量(該電流分量從源 極區(qū)流向漏極區(qū)),比雙極效應(yīng)造成的第2電流分量(該電流分量從漏極區(qū) 流向源極區(qū))少。在圖15中,雙極效應(yīng)造成的第2電流分量(即,由于向溝道區(qū)移動的 空穴的正電荷造成基極電位從勢能Lcl降低到勢能Lc3,從源極區(qū)向漏極 區(qū)移動的電子增大這樣的效應(yīng)造成的電流分量)從漏極區(qū)流向源極區(qū)。另一 方面,上述第1電流分量從源極區(qū)流向漏極區(qū)。即,第1電流分量和第2 電流分量彼此向相反的方向流動。其中,再次在圖13中,在光點照射源極側(cè)結(jié)區(qū)的情況下,漏極電流(參照數(shù)據(jù)E1)呈正值。即,在這種情況下,漏 極電流從漏極區(qū)流向源極區(qū)。因而,第1電流分量只抑制暗電流和作為第 2電流分量的雙才及效應(yīng)造成的電流分量,可以說漏極電流的流向從源極區(qū) 向漏極區(qū)的程度不大。另外,由于溝道區(qū)及源極區(qū)間的電位差,小于溝道區(qū)及漏極區(qū)間的電 位差,源極區(qū)側(cè)的耗盡區(qū)(即,源極側(cè)結(jié)區(qū))比漏極區(qū)側(cè)的耗盡區(qū)(即,漏極 側(cè)結(jié)區(qū))窄。因此,光點照射源極側(cè)結(jié)區(qū)的情況,與光點照射漏極側(cè)結(jié)區(qū)的 情況相比,光激勵的絕對量少。以上,正如參照圖14及圖15所說明的那樣,在漏極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激 勵的情況下,笫1及第2電流分量中任何一個都向漏極電流增大的方向發(fā) 生。另一方面,在源極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下,第1電流分量抑制第 2電流分量。因而,在光點照射漏極側(cè)結(jié)區(qū)的情況,與光點照射源極側(cè)結(jié) 區(qū)情況相比,漏極電流變大(即,光漏電流變大)。接著,參照圖16及圖17說明在假定像素電極側(cè)源漏區(qū)為漏極電位的 同時,光點照射像素電極側(cè)結(jié)區(qū)的情況下,與數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)假定為漏極 電位的同時,光點照射數(shù)據(jù)線側(cè)結(jié)區(qū)的情況相比,光漏電流變大的機理。 這里,圖16是概念圖,表示數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)假定為漏極電位的情況下,在 數(shù)據(jù)線側(cè)結(jié)區(qū)(換言之,漏極側(cè)結(jié)區(qū))發(fā)生光激勵時的載流子的動作。圖17 是概念圖,表示像素電極側(cè)源漏區(qū)假定為漏極電位的情況下,在像素電極 側(cè)結(jié)區(qū)(換言之,漏極側(cè)結(jié)區(qū))發(fā)生光激勵時載流子的動作。下面,考慮在包含像素切換用的TFT的像素部分保持電荷,發(fā)生光激 勵的情況。與假定像上述這樣的TEG的情況的差異在于,像素切換用的 TFT的像素電極側(cè)變?yōu)楦】諣顟B(tài)。在像素切換用的TFT的像素電極側(cè), 像存儲電容70那樣連接保持電容的情況下,若電容值充分大,則和采用上 述TEG的情況一樣,變?yōu)橼吔潭姌O的狀態(tài),但若電容不是充分大, 則變成浮空狀態(tài)或者趨近浮空狀態(tài)的狀態(tài)。另外,其中,假定電容值不充 分大。在圖16及圖17中,在液晶裝置中,為了防止所謂灼燒而采用交流驅(qū) 動。其中,假定顯示中間灰度,在像素電極把7V設(shè)置為基準(zhǔn)電位,假定交替地保持4.5V的負(fù)場電荷和9.5V的正場電荷的情況。因此,像素切換 用的TFT的源極和漏極,在像素電極側(cè)源漏區(qū)和數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)之間,不 是固定而是變化的。即,如圖16所示,在像素電極保持負(fù)場電荷的情況下 (即,像素電極側(cè)源漏區(qū)的電位比數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)的電位低的情況下),像 素電極側(cè)源漏區(qū)變?yōu)樵礃O,而如圖17所示,在像素電極保持正場電荷的情 況下(即,像素電極側(cè)源漏區(qū)的電位比數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)的電位高的情況下), 像素電極側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O。在圖16中,在像素電極保持負(fù)場電荷的情況下,像素電極側(cè)源漏區(qū)變 為源極(或者發(fā)射極),數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O(或者集電極)。在作為數(shù)據(jù) 線側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下,如上所述,產(chǎn)生由光激勵所產(chǎn)生的電子移 動造成的第1電流分量和發(fā)生雙極效應(yīng)造成的第2電流分量。其中,若產(chǎn) 生雙極性效果造成的笫2電流分量(即,若基極電位從勢能Lcl下降到勢能移動),則變?yōu)閺腲于浮空的狀態(tài)的^素電極;J源漏區(qū)抽取電子:作^k射 極的像素電極側(cè)源漏區(qū)的勢能從勢能Lsl下降至勢能Ls2(電位上升)。即, 在作為漏極側(cè)結(jié)區(qū)的數(shù)據(jù)線側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下,在基極電位下降 的同時,作為發(fā)射極的像素電極側(cè)源漏區(qū)的勢能也下降。換言之,在作為 漏極側(cè)結(jié)區(qū)的數(shù)據(jù)線側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下,隨著基本電位上升,發(fā) 射極電位也上升。因此,漏極電流(即,集電極電流)受到抑制。另一方面,在圖17中,在像素電極保持正場電荷的情況下,數(shù)據(jù)線側(cè) 源漏區(qū)變?yōu)樵礃O(或者發(fā)射極),像素電極側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O(或者集電極)。 在作為漏極側(cè)結(jié)區(qū)的像素電極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下,如上所述,發(fā) 生通過光激勵產(chǎn)生的電子的移動造成的第1電流分量和雙極效應(yīng)造成的第 2電流分量。其中,由于變?yōu)樵礃O的數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)與數(shù)據(jù)錢連接,和像 素電極不同,沒有處于浮空的狀態(tài),不產(chǎn)生電位變化。若產(chǎn)生雙極效應(yīng)造 成的第2電流分量(即,若基極電位從勢能Lcl降低到勢能Lc2,電子從作 為源極的數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)向作為漏極的像素電極源漏區(qū)移動),則變?yōu)橄蛱?于浮空的狀態(tài)的像素電極側(cè)源漏區(qū)流動,作為集電極的像素電極側(cè)源漏區(qū) 的勢能從勢能Ldl上升到勢能Ld2(電位下降)。但是,作為集電極的像素電極側(cè)源漏區(qū)的勢能的上升,和作為上述源極的像素電極側(cè)源漏區(qū)的勢能 下降不同,幾乎不起抑制漏極電流的作用。由于漏極電流(即,集電極電流), 對于發(fā)射極電位的基極電位的大小幾乎起決定作用,集電極電位下降也幾 乎不產(chǎn)生抑制漏極電流的作用,換言之,處于雙極性晶體管進入飽和區(qū)域 的狀態(tài)。以上正如參照圖16及圖17所說明的那樣,在像素電極保持正場電荷 的情況下(即,像素電極側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O的情況下),雙極效應(yīng)造成的第2 電流分量幾乎不受抑制,在像素電極保持負(fù)場電荷的情況下(即,數(shù)據(jù)線側(cè) 源漏區(qū)變?yōu)槁O的情況下),雙極效應(yīng)造成的第2電流分量,由于處于浮空 的狀態(tài)的像素電極側(cè)源漏區(qū)的電位上升而受到抑制。即,像素電極側(cè)源漏 區(qū)變?yōu)槁O的情況,與數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O的情況相比,光漏電流造 成的漏才及電流增加。這里,圖18表示在像素切換用的TFT整體照射比較強的光時像素電 極電位的波形。在圖18中,數(shù)據(jù)E2表示在像素電極保持正場電荷的情況下(像素電極 電位假定為電位VI的情況下)像素電極電位的變化Al,比在像素電極保持 負(fù)場電荷的情況下(像素電極電位假定為電位V2的情況下)像素電極電位 的變化A2大。就是說表示,在像素電極中,正場電荷比負(fù)場電荷更難保 持(即,光泄漏容易發(fā)生)。這和在像素電極保持正場電荷的情況下(即,像 素電極側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O的情況下),比在像素電極保持負(fù)場電荷的情況下 (即,數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O的情況下)更容易產(chǎn)生光漏電流的上述機理 是一致的。以上,正如參照圖13至圖18詳細(xì)說明的那樣,在像素切換用的TFT 中的漏極側(cè)結(jié)區(qū)發(fā)生光激勵的情況下,漏極電流容易增加。另外,在像素 電極側(cè)源漏區(qū)變?yōu)槁O的情況下,漏極電流容易增加(反之,在數(shù)據(jù)線側(cè)源 漏區(qū)變?yōu)槁O的情況下,雙極效應(yīng)造成的電流分量受到抑制)。因而,像按 照本實施例的液晶裝置那樣,對于作為素電極側(cè)結(jié)區(qū)的像素電極側(cè)LDD 區(qū)域lc的遮光性,比對于作為數(shù)據(jù)線側(cè)結(jié)區(qū)的數(shù)據(jù)線側(cè)LDD區(qū)域lb還 高,在維持高開口率的同時可以極其有效地減少TFT30中的光漏電流。第2實施例參照圖19及圖20說明與本發(fā)明的第2實施例相關(guān)的液晶裝置。與第 2實施例相關(guān)的液晶裝置,與上述第1實施例相關(guān)的液晶裝置相比,在像 素內(nèi)TFT的柵極電極方面,笫2延伸部具有不同的結(jié)構(gòu)。因而,現(xiàn)參照圖 19及圖20只說明與第1實施例相關(guān)的液晶裝置的差異,與第1實施例相 關(guān)的液晶裝置相同的構(gòu)造,和參照圖l至圖18說明的相同,故重復(fù)說明從 略。圖19是平面圖,就第2實施例,著眼于柵極電極對于晶體管的配置, 表示其結(jié)構(gòu),圖20是說明圖,說明第2實施例中柵極電極的功能。在圖19中,在像素內(nèi)半導(dǎo)體層la的上層側(cè),柵極電極3a的第2延伸 部32b,在第1延伸部32a中,至少從鄰接區(qū)域WO中與像素電極側(cè)LDD 區(qū)域lc鄰接的部分延伸。因而,在配置在第1延伸部32a的鄰接區(qū)域WO的部分,就至少與像 素電極側(cè)LDD區(qū)域lc鄰接的部分,在外表上,以第2延伸部32b的量, 加寬TFT陣列基板10上的配置面積。因而,在圖19或圖20中,從其側(cè) 面?zhèn)热肷浒雽?dǎo)體層la內(nèi)至少像素電極側(cè)LDD區(qū)域lc的光,例如,沿著該 圖中箭頭Px行進的光,便可用加寬了第2延伸部32b的量的區(qū)域遮光。 另外,在圖19及圖20中,對于具有沿著圖19中示出的X方向的分量的 光的行進方向的一個示例,用箭頭Px表示。因而,通過在第1延伸部32a增加第2延伸部32b,可以加強和比較 有效地提高對于從其側(cè)面?zhèn)热肷浒雽?dǎo)體層la內(nèi)至少像素電極側(cè)LDD區(qū)域 lc的光的遮光性。電子設(shè)備接著,說明作為上述電光裝置的、;^晶裝置適用于各種電子設(shè)備的情況。這里圖21是平面圖,表示投影儀的構(gòu)造示例。下面,說明釆用該液晶裝置 作為光閥的投影儀。如圖21所示,在投影儀1100內(nèi)部,設(shè)置由卣素?zé)舻劝坠庠唇M成的燈 單元1102。從該燈單元1102射出的投射光,通過在光導(dǎo)1104內(nèi)配置的4 枚反射鏡1106及2枚分色反射鏡1108,分離為RGB的3原色,入射作為與各原色對應(yīng)的光閥的液晶面板lllOR, 1110B及l(fā)llOG。液晶面板1110R、 1110B及1110G的構(gòu)造,和液晶裝置相同,從圖像 信號處理電路提供的R, G, B原色信號分別進行驅(qū)動。然后,通過它們 的液晶面板調(diào)制的光,從3個方向入射分色棱鏡1112。在該分色棱鏡1112 中,R及B的光折射卯度,另一方面,G光直進。因而,各色圖像合成 的結(jié)果,經(jīng)過投射透鏡1114把彩色圖像投影在屏幕等。其中,若著眼于各個液晶面板1110R、 1110B及1110G用顯示像,由 液晶面板1110G產(chǎn)生的顯示〗象,對于用液晶面板1110R、 1110B產(chǎn)生的顯 示像必須左右反轉(zhuǎn)。另夕卜,在液晶面板1110R、 1110B及1110G中,由于通過分色反射鏡 1108,與R、 G、 B各原色對應(yīng)的光入射,所以不必設(shè)置彩色濾光片。另夕卜,除參照圖21說明的電子設(shè)備夕卜,還可以舉出移動型個人計算機、 便攜式電話、液晶電視、取景器型,監(jiān)視器直接觀看型磁帶錄像機、汽車 導(dǎo)航系統(tǒng)裝置、傳呼機、電子雜記本、臺式計算機、字處理器、工作站、 電一見電話、POS終端、具有觸摸屏的裝置等。然后,它們當(dāng)然可以應(yīng)用于 各種電子設(shè)備。此外,本發(fā)明除在上述各個實施例說明的液晶裝置外,也可以適用于 反射型液晶裝置(LCOS)、等離子體顯示器(PDP)、電場釋方文型顯示器(FED, SED)、有機EL顯示器、數(shù)字微反射鏡器件(DMD)、電泳裝置等。本發(fā)明不限于上述實施例,在不違背從權(quán)利要求書及說明書整體讀取 的發(fā)明要點或思想的范圍內(nèi),可以適當(dāng)改變,隨著這樣的改變而來的電光 裝置用基板及具有該電光裝置用基板而制成的電光裝置,以及具有該電光 裝置的電子設(shè)備,也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置用基板,其特征在于,具有基板;在上述基板上的顯示區(qū)域內(nèi)彼此交叉的多條數(shù)據(jù)線及多條掃描線;像素電極,其設(shè)置在與上述多條數(shù)據(jù)線及上述多條掃描線的交叉點對應(yīng)的位置上;和晶體管,其包含(i)半導(dǎo)體層,其包含在上述顯示區(qū)域中,沿著第1方向具有溝道長度的溝道區(qū);在電氣上連接到上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū);在電氣上連接到上述像素電極的像素電極側(cè)源漏區(qū);在上述溝道區(qū)及上述數(shù)據(jù)線側(cè)源漏區(qū)之間形成的第1結(jié)區(qū);和在上述溝道區(qū)及上述像素電極側(cè)源漏區(qū)之間形成的第2結(jié)區(qū),和(ii)柵極電極,其包含隔著第1絕緣膜在該半導(dǎo)體層的上層側(cè)配置并在上述基板平面上看,重疊在上述溝道區(qū)的主體部;從該主體部在上述半導(dǎo)體層側(cè)方沿著上述第1方向向上述第2結(jié)區(qū)側(cè)延伸,使得至少與上述第2結(jié)區(qū)鄰接的第1延伸部;和從第1延伸部的至少一部分沿著與上述第1方向相交的第2方向延伸并在電氣上連接到上述掃描線的第2延伸部,上述第1絕緣膜中,在上述基板平面上看,在與上述第1延伸部重疊的部分,沿著上述第2結(jié)區(qū)形成長條形的溝;上述第1延伸部具有在上述溝內(nèi)的至少一部分形成的溝內(nèi)部分。
2. 權(quán)利要求1記載的電光裝置用基板,其特征在于,上述第1延伸部 及上述第2延伸部,分別夾著上述半導(dǎo)體層,設(shè)置在其兩側(cè)。
3. 權(quán)利要求1或2記載的電光裝置用基板,其特征在于,上述第2延 伸部,從上述第1延伸部中至少與上述第2結(jié)區(qū)鄰接的部分延伸。
4. 權(quán)利要求1至3中任何一項記載的電光裝置用基板,其特征在于, 上述第l延伸部,設(shè)置為至少部分地與上述像素電極側(cè)源漏區(qū)鄰接。
5. 權(quán)利要求4記載的電光裝置用基板,其特征在于,上述第2延伸部, 從與上述第1延伸部中至少與上述像素電極側(cè)源漏區(qū)鄰接的部分延伸。
6. 權(quán)利要求4或5記載的電光裝置用M,其特征在于,上述溝至少部分地沿著上述^f象素電極側(cè)源漏區(qū)形成。
7. 權(quán)利要求1至6中任何一項記載的電光裝置用基板,其特征在于, 上述第l延伸部,設(shè)置為至少部分地與上述溝道區(qū)鄰接。
8. 權(quán)利要求7記載的電光裝置用基板,其特征在于,上述溝至少部分 地沿著上述溝道區(qū)形成。
9. 權(quán)利要求1至8中任何一項記載的電光裝置用基板,其特征在于, 上述掃描線及上述柵極電極彼此由同一膜形成。
10. 權(quán)利要求1至9中任何一項記載的電光裝置用基板,其特征在于, 上述第l及第2結(jié)區(qū)是LDD區(qū)域。
11. 權(quán)利要求1至10的中任何一項記載的電光裝置用基板,其特征在 于,在上述基板上,具有配置在上述半導(dǎo)體層的下層側(cè)的第2絕緣膜,上述溝貫穿上述第1絕緣膜,也形成于上述第2絕緣膜。
12. 權(quán)利要求11記載的電光裝置用基板,其特征在于, 在上述基板上具有在上述第2絕緣膜的下層側(cè)配置的、至少部分地與上述半導(dǎo)體層重疊并包含遮光性材料的下側(cè)遮光膜,上述溝以也貫穿上述第2絕緣膜并達(dá)到上述下側(cè)遮光膜的表面的方式 形成,上述溝內(nèi)部分及上述下側(cè)遮光膜在上述溝內(nèi)電氣上彼此連接。
13. —種電光裝置,其特征在于,具有權(quán)利要求1至12中任何一項記 載的電光裝置用基板。
14. 一種電子設(shè)備,其特征在于,具有權(quán)利要求13記載的電光裝置。
全文摘要
本發(fā)明的電光裝置用基板,在液晶裝置等電光裝置中,可減少像素內(nèi)TFT中光漏電流的發(fā)生。電光裝置用基板具有TFT(30),后者包含柵極電極(3a),該柵極電極具有主體部(31a);第1延伸部(32a),從該主體部(31a)在半導(dǎo)體層(1a)附近沿著Y方向向像素電極側(cè)LDD區(qū)域(1c)側(cè)延伸,使之至少與像素電極側(cè)LDD區(qū)域(1c)鄰接;和第2延伸部(32b),在比該第1延伸部(32a)中的主體部(31a)更靠近像素電極側(cè)源漏區(qū)(1e)側(cè)的部分中的至少一部分沿著X方向延伸。
文檔編號H01L29/786GK101236341SQ20081000941
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者石井達(dá)也 申請人:精工愛普生株式會社