TFT矩阵基底以及有源矩阵寻址液晶显示器件制造技术

提供了一种ＴＦＴ矩阵基底，它有效地阻挡了朝向ＴＦＴ的有源层传播的光。具有图案的第一遮光层以这样一种方式形成于一个透明板和ＴＦＴ之间，以便与ＴＦＴ的有源层相重叠。形成具有图案的第三遮光层，以便覆盖相对于ＴＦＴ来说是位于所述板的对侧上的ＴＦＴ。第三遮光层具有沿着所述矩阵的行延伸的第一部分，以及沿着其列延伸的第二部分。具有图案的第二遮光层形成于所述第一遮光层和ＴＦＴ之间。第二遮光层具有吸光特性，它会吸收进入所述基底内侧的光。可以在ＴＦＴ和第三遮光层之间，额外提供一个形成图案的、具有吸光特性第四遮光层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术一般涉及液晶显示(LCD)器件。特别是，本专利技术涉及薄膜晶体管(TET)以矩阵阵列的形式排列于其上的一种基底，即TFT矩阵基底，以及装配有该基底的一种有源矩阵寻址LCD器件。最好将这种基底和设备用于投影型显示器件的照明灯泡。已有技术的说明近年来，开发了适用于壁挂式电视(TV)、投影型TV或办公自动化(OA)设备的各种的显示器件。为实现用于OA设备或高清晰度电视(HDTV)等高等级显示器件，日益希望在传统的显示器件中，使用将TFT用作其开关元件的有源矩阵寻址LCD器件。这是因为有源矩阵LCD器件具有一个优点即便扫描线的数目增加，其对比度以及响应速度也不会降低。此外，有源矩阵LCD器件还具有另一个优点如果将它们用作投影型显示器件的照明灯泡，则很容易实现大尺寸显示屏。对于专用于照明灯泡的LCD器件，一般来说，高亮度光从光源输入LCD器件中，之后，依据图象信息，对这样输入的光进行控制，同时，光穿过同一设备。换言之，在驱动TFT的同时，通过将电场施加到各个像素上来改变各个像素的透射率，从而调节穿透该设备的光的强度。之后，利用包含专用透镜的投影光系统，将穿过该器件的光放大，并投射到大屏幕上。光源位于LCD器件对置基底侧上，而投影光系统位于TFT矩阵基底一侧。这样，不仅仅是从光源发射出的光，而且由投影光系统反射回的光也将进入该器件。对于有源矩阵寻址LCD器件来说，象非晶硅或多晶硅这样的一个半导体层(即一个半导体层)被用于每一个TFT的有源层。如果光照射到有源层上，则由于光学激励而会引起电流泄漏。另一方面，如前所述，高亮度光被输入LCD器件，用于照明灯泡，这样，电流泄漏将变大。由于除了来自光源的光之外，由投影光系统反射回的光也照射到有源层上，电流泄漏很可能变大。近年来，有一种趋势，即投影型LCD器件被设计得越来越紧凑，并具有较高的亮度。这样，输入到器件内的光的亮度变得越来越高。从这一点来看，有关电流泄漏的上述问题将变得更加严重。为解决这一问题，利用已有的有源矩阵寻址LCD器件，用作照明灯泡，需要提供遮光层，以防止光照射到TFT的有源层上。附图说明图1和图2A和2B示出了这种类型的已有LCD器件的TFT矩阵基底100的示意性结构，其中，为简便起见，仅仅示出了一个像素。图1是基底100的部分平面图，图2A是沿着图1中的线IIA-IIA的剖面图，图2B是沿着图1中的线IIB-IIB的剖面图。由于所有像素都具有相同的结构，所以，这些图仅仅示出了这些像素中的一个。已有的TFT矩阵基底100包括一个透明板101，其上以矩阵阵列的形式排列有TFT 131。由硅化钨(WSi2)构成的底部的遮光层103，借助于二氧化硅(SiO2)层102形成于板101之上。底部遮光层103的平面形状类似于格子(lattice)，它是由沿着TFT 131的矩阵的行(图1中的X方向)延伸的横向条、以及沿着其列(图1中的Y方向)延伸并与横向条相交的垂直条构成的。完整的层103被覆盖在其上的一个SiO2层104所覆盖。用作TFT 131的有源层的、形成图案的多晶硅层107，形成于SiO2层104上。每个层107都具有一个形状类似于L的平面。每一个多晶硅有源层107都包含一个无掺杂的沟道区107c、两个轻微掺杂的LDD(轻微掺杂的漏极)区107b和107d，一个重掺杂源极区107a以及一个重掺杂漏极区107e。源极和漏极区107a和107e位于沟道区107c的每一侧。LDD区107b位于源极区107a和沟道区107c之间。LDD区107d位于沟道区107c和漏极区107e之间。源极区107a、LDD区107b、沟道区107c、LDD区107d以及漏极区107e以这样一种方式沿着Y方向排列，以便与底部折光层103相重叠。漏极区107e的一部分沿着X方向延伸。栅极绝缘层108形成于SiO2层104上，以覆盖位于下部的有源层107。由掺杂有杂质的多晶硅或硅化物构成的栅极线109，形成于栅极绝缘层108上。这些线109彼此平行，并沿着X方向延伸。对线109中的每一条进行放置，使其能覆盖属于矩阵同一行的TFT 131的沟道区107C。部分线109刚好位于作为相应的TFT 131的栅极的区107c的上面。线109完全由第一夹层绝缘层110所覆盖。由铝(AL)制成的数据线111，形成于第一夹层绝缘层110上。这些线111彼此平行，并沿着Y方向延伸。对线111的每一条进行放置，使其与属于矩阵同一列的TFT 131的有源层107重叠。线111完全覆盖了相应的TFT 131的源极区107a、沟道区107c以及LDD区107b和107d。线111覆盖了相应的TFT 131的部分漏极区107e。通过贯通第一夹层绝缘层110和栅极绝缘层108的接触孔121，线111与属于矩阵同一行的TFT 131的源极区107a进行机械连接以及电气连接。线111完全由第二夹层绝缘层112所覆盖。由铬(Cr)构成的形成有图案的黑底层113，形成于第二夹层绝缘层112上。层113的平面形状类似于格子，它是由沿着矩阵的行(图1中的X方向)延伸的横向条、以及沿着其列(图1中的Y方向)延伸且与横向条相交的垂直条构成的。层113形成图案，以便与栅极线109以及数据线111重叠，从而覆盖TFT 131。层113用作顶部遮光层。层113完全由第三夹层绝缘层114所覆盖。具有一个大约为矩形平面形状的像素电极115，形成于第三夹层绝缘层114上。电极115位于由栅极线109和数据线111所确定的相应的像素区120内。通过穿透第三夹层绝缘层114、第二夹层绝缘层112、第一夹层绝缘层110以及栅极绝缘层108的接触孔122，电极115与相应的TFT 131的漏极区107e进行机械连接以及电气连接。利用包含具有上述结构的已有TFT矩阵基底100的已有的LCD器件，一个对置基底(未示出)与基底100相耦合，以便在这两个基底之间，形成一个液晶层。从对置基底的一侧进入LCD器件的光，被黑底层(即顶部遮光层)113阻挡。从TFT矩阵基底100一侧进入的光被底部遮光层103阻挡。但是，这里有一个问题，即不能充分地防止从基底100一侧进入的光照射到TFT 131的LDD区107b和107b以及/或沟道区107c。以下，将参见图3，对这种情况进行详细说明。如图3所示，从对置基底一侧进入LCD器件的光L101，被黑底层(即顶部遮光层)113阻挡。另一种方案是光L101穿过基底100，而没有被底部遮光层103反射。这是由于可以为此目的，要很好地调节层113和层103的宽度以及层113和层103之间的间隔。从基底100的一侧进入LCD器件的光L102被底部遮光层103阻挡。但是，正如可以从图3中看到的那样，从TFT矩阵基底100一侧进入LCD器件的、朝向黑底层113的光L103，被层113所反射，而转到底部遮光层103上。之后，光L103通过多次反射而穿行在层103和数据线111之间的空间中，最后，到达LDD区107b。但是，从基底100一侧进入LCD器件的、朝向数据线111的光L104，通过多次反射而穿行在层103和数据线111之间的空间中，最后，到达LDD区107b。与此相似，在经过多次反射后，光照射到LDD区1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＴＦＴ矩阵基底，包括：（ａ）一个透明板；（ｂ）以成行成列的矩阵阵列形式排列于所述板上的ＴＦＴ；每一个ＴＦＴ都具有第一源极／漏极区、第二源极／漏极区，以及有源层；（ｃ）以这样一种方式形成于所述板上的栅极线，以便能沿着所述矩 阵的行方向延伸；（ｄ）以这样一种方式形成于所述板上的数据线，以便能沿着所述矩阵的列方向延伸；每一条数据线都电连接到相应的一个ＴＦＴ的第一源极／漏极区；（ｅ）形成于所述板上的像素区内的像素电极；每一个像素电极都电连接到相应一个 ＴＦＴ的第二源极／漏极区；（ｆ）具有图案的第一遮光层，以这样一种方式形成于所述板和ＴＦＴ之间，以便与ＴＦＴ的所述有源层相重叠；（ｇ）形成于所述第一遮光层和所述ＴＦＴ之间的具有图案的第二遮光层；所述第二遮光层具有吸光特性；（ｈ ）具有图案的第三遮光层，形成它以便覆盖相对于所述ＴＦＴ来说是位于所述板的对侧上的ＴＦＴ；所述第三遮光层具有沿着所述矩阵的行延伸的第一部分，以及沿着其列延伸的第二部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：世良贤二，奥村藤男，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]