(57)【要約】      （修正有）【課題】バックライトによるフォトリークを抑制させた液晶表示装置の提供。【解決手段】液晶表示パネルとバックライトとを備え、バックライト側の基板に薄膜トランジスタが形成されている液晶表示装置であって、前記薄膜トランジスタは、前記基板側から、ゲート電極ＧＴとゲート絶縁膜ＧＩと、その上面に形成された半導体層と、前記半導体層の上面に互いに対向して配置された一対の電極ＤＴ，ＳＴとを備えて構成され、前記半導体層は、前記基板側から、微結晶半導体層ＭＳと非晶質半導体層ＡＳの順次積層体からなり、前記ゲート電極の形成領域の内部に島状に形成され、前記一対の電極ＤＴ，ＳＴのそれぞれは、他方の電極と対向する辺を除いた他の辺が前記半導体層よりも外方にはみ出すように形成され、前記半導体層よりも外方にはみ出した部分は、少なくとも前記半導体層の周辺において前記ゲート電極と重畳している。【選択図】図１
2010211086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を挟持して対向配置される一対の基板を有する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの一方の側の面に配置されるバックライトとを備え、前記一対の基板のうちバックライト側の基板の液晶側の面に薄膜トランジスタが形成されている液晶表示装置であって、
前記薄膜トランジスタは、前記基板側から、ゲート電極と、前記ゲート電極を被って形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の上面に形成された半導体層と、前記半導体層の上面に互いに対向して配置された一対の電極とを備えて構成され、
前記半導体層は、前記基板側から、微結晶半導体層と非晶質半導体層の順次積層体からなり、平面的に観て、前記ゲート電極の形成領域の内部に島状に形成され、
前記一対の電極のそれぞれは、平面的に観て、他方の電極と対向する辺を除いた他の辺が前記半導体層よりも外方にはみ出すように形成され、前記半導体層よりも外方にはみ出した部分は、少なくとも、前記半導体層の周辺において前記ゲート電極と重畳していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記半導体層は、平面的に観た場合、前記微結晶半導体層と前記非晶質半導体層が全域的に重畳して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記半導体層は、平面的に観た場合、前記非晶質半導体層が前記微結晶半導体層よりもはみ出して、あるいは一部はみ出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記半導体層は、平面的に観た場合、前記微結晶半導体層が前記非晶質半導体層よりもはみ出して、あるいは一部はみ出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、複数の画素の集合体から構成され、前記画素のそれぞれに前記薄膜トランジスタが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記表示部の周辺に前記表示部の各画素を駆動する回路が形成され、前記回路に前記薄膜トランジスタが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記表示部は、複数の画素の集合体から構成されるとともに、カラー表示用の各色を担当する複数の隣接する画素をカラー表示用の単位画素とし、
各単位画素における同色を担当する画素毎に、順次、映像信号を切り替えて供給する時分割駆動回路が備えられて構成され、
前記時分割駆動回路に前記薄膜トランジスタが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、バックライトを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、その各画素の光透過量を独立に制御するように形成されているため、該液晶表示パネルの背面にバックライトを備えて構成されるのが通常である。
【０００３】
また、液晶表示パネルは、いわゆるアクティブ・マトリックス方式によって各画素が駆動されるものが用いられ、少なくも、各画素には薄膜トランジスタが備えられて構成されている。この薄膜トランジスタはいわゆるＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）型トランジスタであって画素選択用のスイッチング素子として機能するようになっている。
【０００４】
そして、該薄膜トランジスタは、液晶を挟持して対向配置される一対の基板のうちバックライト側の基板の液晶側の面に、ゲート電極が半導体層よりも下層側に位置づけられるいわゆるボトムゲート型と称される構造で構成される場合がある。
【０００５】
このような構成の薄膜トランジスタは、その半導体層として、たとえば非晶質半導体層（たとえばアモルファスシリコン）が用いられたものが多くみられる。しかし、下記特許文献１に示すように、ゲート電極側から多結晶半導体層（たとえばポリシリコン）および非晶質半導体層の順次積層体としたものも知られるに至っている。このように構成した薄膜トランジスタは、初期特性の一つであるいわゆるＳ値（スイングファクタ）を小さくできるとともに、しきい値電圧の径時的な変動を小さく抑えることができる効果を奏する。
【０００６】
さらに、近年において、前記特許文献１に示す構成において、多結晶半導体層の代わりに、微結晶半導体層（たとえば微結晶シリコン）を用いたものも知られるに至っている。微結晶半導体層は、多結晶半導体層よりも移動度は高くないものの、多結晶半導体層よりも簡単な製造で形成できることから注目を浴びている。
【０００７】
図７は、ボトムゲート型の構造であって、半導体層が、微結晶半導体層および非晶質半導体層の順次積層体によって構成された薄膜トランジスタＴＦＴを示している。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のｂ−ｂ線における断面図である。概略を示すと、基板ＳＵＢ１の上面にゲート電極ＧＴが形成され、このゲート電極ＧＴをも被って絶縁膜（ゲート絶縁膜）ＧＩが形成されている。絶縁膜ＧＩの上面に前記ゲート電極ＧＴを跨ぐようにして半導体層ＳＣＬが形成されている。この半導体層ＳＣＬは微結晶半導体層ＭＳ（たとえば微結晶シリコン）と非晶質半導体層ＡＳ（たとえばアモルファスシリコン）との順次積層体から構成されている。半導体層ＳＣＬの上面には、互いに対向して配置されたドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴが形成され、それぞれの電極は、一方の電極と対向する側と反対側の端部において半導体層ＳＣＬからはみ出して前記絶縁膜ＧＩ上を延在するように形成されている。ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴの下層には高濃度の不純物がドープされた非晶質半導体層がコンタクト層ＣＮとして形成されている。
【０００８】
なお、図７は本発明の実施例である図１に対応させて描いた図であることから、図７に示す構成の説明は上述した範囲に止める。他の詳細な構成については図１における説明を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１６７０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図７に示す薄膜トランジスタは、バックライトからの光（図中矢印で示す）が、ゲート電極ＧＴからはみ出して形成された半導体層ＳＣＬに照射され、また、前記半導体層ＳＣＬのうちゲート電極ＧＴ側に形成された微結晶半導体層ＭＳの存在によって、フォトリークが生じる問題が生じた。
【００１１】
このフォトリークは、液晶を駆動させる画素電極に書き込んだ信号電圧が、バックライトの光による光電変換によってオフ電流を生じさせることになる。  図８は、図７に示した薄膜トランジスタのオフ電流の発生量を曲線αで示したグラフである。該グラフの横軸はバックライトからの輝度（ｃｄ／ｍ２）を示し、縦軸はオフ電流（ｐＡ）を示している。図８では、比較のために、半導体層がアモルファスシリコンのみで構成し、他の構成は同じとした薄膜トランジスタの場合のオフ電流の発生量を曲線βで示している。このグラフによれば、図  ７に示した薄膜トランジスタのオフ電流の発生量が極めて多くなることが判明する。このフォトリークの発生は、バックライトからの光によって、非晶質半導体層内で発生する光電子と正孔が微結晶半導体層内で効率よく分離されてしまからだと考えられる。
【００１２】
本発明の目的は、バックライトによるフォトリークを抑制させた薄膜トランジスタを備える液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の液晶表示装置では、薄膜トランジスタの半導体層にバックライトからの光が照射されるのを極力回避させる工夫をすることにより、フォトリークの抑制を図ったものである。
【００１４】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【００１５】
（１）本発明の液晶表示装置は、液晶を挟持して対向配置される一対の基板を有する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの一方の側の面に配置されるバックライトとを備え、前記一対の基板のうちバックライト側の基板の液晶側の面に薄膜トランジスタが形成されている液晶表示装置であって、
前記薄膜トランジスタは、前記基板側から、ゲート電極と、前記ゲート電極を被って形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の上面に形成された半導体層と、前記半導体層の上面に互いに対向して配置された一対の電極とを備えて構成され、
前記半導体層は、前記基板側から、微結晶半導体層と非晶質半導体層の順次積層体からなり、平面的に観て、前記ゲート電極の形成領域の内部に島状に形成され、
前記一対の電極のそれぞれは、平面的に観て、他方の電極と対向する辺を除いた他の辺が前記半導体層よりも外方にはみ出すように形成され、前記半導体層よりも外方にはみ出した部分は、少なくとも、前記半導体層の周辺において前記ゲート電極と重畳していることを特徴とする。
【００１６】
（２）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記半導体層は、平面的に観た場合、前記微結晶半導体層と前記非晶質半導体層が全域的に重畳して形成されていることを特徴とする。
【００１７】
（３）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記半導体層は、平面的に観た場合、前記非晶質半導体層が前記微結晶半導体層よりもはみ出して、あるいは一部はみ出して形成されていることを特徴とする。
【００１８】
（４）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記半導体層は、平面的に観た場合、前記微結晶半導体層が前記非晶質半導体層よりもはみ出して、あるいは一部はみ出して形成されていることを特徴とする。
【００１９】
（５）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記表示部は、複数の画素の集合体から構成され、前記画素のそれぞれに前記薄膜トランジスタが備えられていることを特徴とする。
【００２０】
（６）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記表示部の周辺に前記表示部の各画素を駆動する回路が形成され、前記回路に前記薄膜トランジスタが備えられていることを特徴とする。
【００２１】
（７）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記表示部は、複数の画素の集合体から構成されるとともに、カラー表示用の各色を担当する複数の隣接する画素をカラー表示用の単位画素とし、
各単位画素における同色を担当する画素毎に、順次、映像信号を切り替えて供給する時分割駆動回路が備えられて構成され、
前記時分割駆動回路に前記薄膜トランジスタが備えられていることを特徴とする。
【００２２】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２３】
上述した液晶表示装置によれば、バックライトによるフォトリークを抑制させた薄膜トランジスタを備えるものが得られる。
【００２４】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の液晶表示装置に形成される薄膜トランジスタの実施例１を示す構成図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の実施例１を分解した状態で示す平面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の表示部における等価回路を示した図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の表示部における画素の構成を示した図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の実施例２を示す図で、薄膜トランジスタの半導体層を平面的に観た図を示している。
【図６】本発明の液晶表示装置の実施例３を示す図で、液晶表示装置に周辺回路あるいは時分割駆動回路が備えられていることを示す図である。
【図７】従来の液晶表示装置に形成される薄膜トランジスタの例を示す構成図である。
【図８】図７に示す薄膜トランジスタにおいてフォトリークが多く発生することを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【実施例１】
【００２７】
（液晶表示装置の概略構成）
図２は、本発明の液晶表示装置の実施例１を分解した状態で示す平面図である。
【００２８】
液晶表示装置は、観察者側（紙面表側）から、液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬの順で配置されている。
【００２９】
液晶表示パネルＰＮＬは、液晶を挟持して対向配置される基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とで外囲器を構成するようになっている。基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２は、これら基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２の周辺に形成される環状のシール材ＳＬによって固着され、該シール材ＳＬは前記液晶を封入する機能をも有している。シール材ＳＬによって囲まれた領域は表示部ＡＲを構成し、この表示部ＡＲにおける基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２のそれぞれの液晶側の面には、該液晶ＬＣを一構成要素とする画素（図示せず）がマトリックス状に複数形成されている。これら画素は、それぞれ独立に光透過率が制御されるようになっている。
【００３０】
光学シールＯＳは、たとえばプリズムシート、拡散シート、あるいはこれらプリズムシートおよび拡散シートを重ね合わせたものが用いられ、後述のバックライトＢＬからの光を集光あるは拡散させた後に液晶表示パネルＰＮＬ側に導くようになっている。
【００３１】
バックライトＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬと平行な平面内に、複数（図ではたとえば５個）の並設された冷陰極蛍光ランプＦＬを備えて構成されている。それぞれの冷陰極蛍光ランプＦＬは、その管軸をたとえば図中ｘ方向に一致づけ、図中ｙ方向にたとえば等間隔に並設されている。それぞれの冷陰極蛍光ランプＦＬは、液晶表示パネルＰＮＬと対向して配置されるフレーム（筐体）ＦＲＭに図示しない支持具を介して支持され、両端に形成されている電極（図示せず）から電源が供給されて発光するようになっている。また、冷陰極蛍光ランプＦＬの図中下方であってフレームＦＲＭの表面には反射シートＲＳ（図１（ｂ）参照）が該フレームＦＲＭを被って配置され、この反射シートＲＳによって、冷陰極蛍光ランプＦＬからフレームＦＲＭ側ヘ照射される光を液晶表示パネルＰＮＬ側へ反射させるようになっている。
【００３２】
なお、この実施例では、バックライトＢＬを上述した構成としたものであるが、たとえば、少なくとも、液晶表示パネルＰＮＬに対向して配置される導光板、および、該導光板の一辺における側壁面に配置させた光源とで構成したバックライトを用いるようにしてもよい。
【００３３】
上述した液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬは、たとえば、図示しない上フレーム、中フレーム、前記フレームＦＲＭ（下フレーム）を用いてモジュール化され、液晶表示装置を構成するようになっている。
【００３４】
〈表示部ＡＲの等価回路〉
図３は、前記表示部ＡＲの等価回路を示した図である。図２に示す等価回路は、液晶表示パネルＰＮＬの基板ＳＵＢ１の液晶側の面に形成されるようになっている。
【００３５】
図３において、基板ＳＵＢ１上に、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線ＧＬと、図中ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成されている。一対の隣接するゲート信号線ＧＬと一対の隣接するドレイン信号線ＤＬとで囲まれる領域は、画素ＰＩＸの領域（図中点線枠内）を構成し、これら画素の領域が集合されて表示領域ＡＲを構成するようになっている。
【００３６】
各画素ＰＩＸには、ゲート信号線ＧＬからの信号（走査信号）によってオンされる薄膜トランジスタＴＦＴ、このオンされた薄膜トランジスタＴＦＴを通してドレイン信号線ＤＬからの信号（映像信号）が供給される画素電極ＰＸ、この画素電極ＰＸと対をなし、コモン信号線ＣＬを通して基準信号（映像信号に対して基準となる信号）が供給される対向電極ＣＴを備えている。当該画素の液晶の分子は、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間の電位差に応じた電界によって駆動されるようになっている。
【００３７】
〈画素ＰＩＸの構成〉
図４（ａ）は、基板ＳＵＢ１上に形成された前記画素ＰＩＸを示す平面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のｂ−ｂ線における断面を示す図である。
【００３８】
まず、図４（ａ）において、基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線ＧＬが形成されている。このゲート信号線ＧＬは当該画素の領域側に延在する突起部を有し、この突起部は後述の薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極ＧＴとして機能するようになっている。基板ＳＵＢ１の表面には、ゲート信号線ＧＬをも被って絶縁膜ＧＩが形成されている。この絶縁膜ＧＩは薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域において当該薄膜トランジスタＴＦＴのゲート絶縁膜として機能するようになっている。
【００３９】
絶縁膜ＧＩの上面であって前記ゲート電極ＧＩに重畳する領域内に半導体層ＳＣＬが形成されている。この半導体層ＳＣＬは薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層となるものである。半導体層ＳＣＬの上面に互いに対向して配置されるドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴが形成されることにより、ボトムゲート型のＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）型トランジスタからなる薄膜トランジスタＴＦＴが形成されることになる。なお、この薄膜トランジスタＴＦＴの構成は後に詳述する。
【００４０】
ドレイン電極ＤＴは、図中ｙ方向に延在されｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬの形成の際に該ドレイン信号線ＤＬと一体に形成されるようになっている。また、ソース電極ＳＴは、ドレイン電極ＤＴの形成の際に同時に形成されるようになっている。また、ソース電極ＳＴは、画素領域側に延在され、比較的広い面積を有するパッド部ＰＤを有する。このパッド部ＰＤは後述の画素電極ＰＸと電気的な接続を図らんがために設けられる。
【００４１】
なお、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴはバイアスの印加の状態で入れ替わるものであるが、この明細書では、説明の便宜上、ドレイン信号に接続される側をドレイン電極ＤＴ、画素電極ＰＸと接続される側をソース電極ＳＴと称する。
【００４２】
絶縁膜ＧＩの上面には、保護膜ＰＡＳが形成されている。この保護膜ＰＡＳは、薄膜トランジスタＴＦＴの液晶との直接の接触を回避する膜で、たとえば、無機材料膜および有機材料膜の順次積層体から構成されている。有機材料膜として塗布により形成できる樹脂膜を選定することにより、表面が平坦な保護膜ＰＡＳを形成することができる。
【００４３】
保護膜ＰＡＳの表面には、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の透明導電膜からなる対向電極ＣＴが形成されている。この対向電極ＣＴは画素領域の大部分を被って形成される面状の電極からなり、たとえば、図中ｘ方向に隣接する他の画素領域の対向電極ＣＴとドレイン信号線ＤＬを跨いで相互に接続されている。これにより、図３に示したコモン信号線ＣＬをも透明導電膜で形成した構成となっている。
【００４４】
保護膜ＰＡＳの表面には、対向電極ＣＴをも被って層間絶縁膜ＩＮが形成され、この層間絶縁膜ＩＮの表面の画素領域には、画素電極ＰＸが形成されている。画素電極ＰＸは、たとえば図中ｙ方向に延在しｘ方向に並設される複数（図では２個）の線状の電極からなり、対向電極ＣＴに重畳されて形成されている。画素電極ＰＸの線状の各電極は薄膜トランジスタＴＦＴ側において互いに接続され、この接続部において、層間絶縁膜ＩＮおよび保護膜ＰＡＳに形成されたスルーホールＴＨを通して前記薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴ（パッド部ＰＤ）に電気的に接続されている。この場合、前記対向電極ＣＴは、画素電極ＰＸとの電気的短絡を回避させるため、前記スルーホールＴＨの近傍に切り欠き（あるいは孔）ＣＳが形成されている。
【００４５】
画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間には、基板ＳＵＢ１の面と平行な成分を含む電界が発生し、このような電界によって液晶を駆動させるようになっている。このような構成の液晶表示装置は、ＩＰＳ（In Plane Switching）型と称される。なお、この発明にあっては、画素の構成としてＩＰＳ型に限定されることはなく、たとえばＴＮ（Twisted Nematic）型のような他の構成であってもよい。
【００４６】
〈薄膜トランジスタの構成〉
図１（ａ）は、図４（ａ）に示した薄膜トランジスタＴＦＴの部分（図中点線枠内）を拡大して示した平面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ−ｂ線における断面を示した図である。
【００４７】
図１（ａ）、（ｂ）において、基板ＳＵＢ１の上面にゲート電極ＧＴが形成されている。このゲート電極ＧＴはたとえば導電性の良好な金属で形成されている。基板ＳＵＢ１の上面にはゲート電極ＧＴをも被って絶縁膜ＧＩが形成されている。この絶縁膜ＧＩはゲート絶縁膜として機能するようになっている。この絶縁膜ＧＩは、その膜厚がたとえば３００ｎｍ以下（たとえば１００ｎｍ）に設定されるのが好ましい。
【００４８】
絶縁膜ＧＩの上面であって、平面的に観て、前記ゲート電極ＧＴの形成領域の内部に半導体層ＳＣＬが島状に形成されている。これにより、半導体層ＳＣＬはゲート電極ＧＴと重なって形成され、ゲート電極ＧＴは半導体層ＳＣＬの周囲において該半導体層ＳＣＬからはみ出して形成されている。また、半導体層ＳＣＬは、前記ゲート電極ＧＴの側から、微結晶半導体層ＭＳ（たとえば微結晶シリコン）および非晶質半導体層ＡＳ（たとえば非晶質シリコン）が順次積層され、平面的に観た場合、微結晶半導体層ＭＳと非晶質半導体層ＡＳが全域的に重畳するようになっている。微結晶半導体層ＭＳの膜厚はたとえば５０ｎｍ、非晶質半導体層ＡＳの膜厚は１５０〜２００ｎｍに設定するのが好ましい。
【００４９】
半導体層ＳＣＬの上面（非晶質半導体ＡＳの上面）には、互いに対向して配置されたドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴが形成されている。ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴのそれぞれは、平面的に観て、他方の電極と対向する辺を除いた他の辺が前記半導体層ＳＣＬよりも外方にはみ出すように形成され、前記半導体層ＳＣＬよりも外方にはみ出した部分（図中、濃淡の濃い部分）は、少なくとも、前記半導体層ＳＣＬの周辺において前記ゲート電極ＧＴと重畳するように形成されている。
【００５０】
そして、ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴの下層には高濃度の不純物がドープされた非晶質半導体層（高濃度半導体層）がコンタクト層ＣＮとして形成されている。
【００５１】
なお、前記コンタクト層ＣＮは、高濃度半導体層、ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴとなる金属層を順次形成し、一回のフォトリソグラフィ技術によって、前記金属層、高濃度半導体層の順次エッチングによって形成することができる。
【００５２】
このように構成された薄膜トランジスタＴＦＴは、その半導体層ＳＣＬが、平面的に観て、ゲート電極ＧＴの形成領域の内部に島状に形成されている。このため、基板ＳＵＢ１を通過して照射されるバックライトＢＬの光は、ゲート電極ＧＴによって遮光され、半導体層ＳＣＬに照射することのない構成とすることができる。また、ゲート電極ＧＴは、平面的に観て、半導体層ＳＣＬの周囲において該半導体層ＳＣＬからはみ出して形成されていることによって、バックライトＢＬからの光の回り込みによる半導体層ＳＣＬへの照射を防止することができる。したがって、バックライトＢＬの光の半導体層ＳＣＬへの照射はゲート電極ＧＬによって信頼性よく確実に遮光できるようになる。
【００５３】
上述したように、半導体層ＳＣＬが微結晶半導体層ＭＳと非晶質半導体層ＡＳの積層体で構成されている場合、光の照射によって、非晶質半導体層ＡＳ内で発生する光電子と正孔が微結晶半導体層ＭＳ内で効率よく分離され、フォトリークが多く発生してしまうことから、上述した構成は極めて効果的となる。
【００５４】
そして、ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴのそれぞれは、平面的に観て、他方の電極と対向する辺を除いた他の辺が前記半導体層ＳＣＬよりも外方にはみ出すように形成されている。これにより、半導体層ＳＣＬは、基板ＳＵＢ２側からの光（太陽等の外光）に対しても、ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴによって遮光されるようになる。
【００５５】
なお、薄膜トランジスタＴＦＴの基板ＳＵＢ２側からの光は、通常、該基板ＳＵＢ２の液晶側の面に形成したブラックマトリックス（遮光膜）によって遮光される構成となっている。しかし、光の回り込みによる薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層ＳＣＬへの光の照射を考慮した場合、ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴの上述したパターンは、回り込みによる光に対して信頼性よく遮光するようにできる。このことは、薄膜トランジスタＴＦＴへの信頼性ある遮光を行うためにブラックマトリックスの面積を増大させないで済む効果を奏する。
【実施例２】
【００５６】
実施例１に示した薄膜トランジスタＴＦＴは、その半導体層ＳＣＬが、微結晶半導体層ＭＳと非晶質半導体層ＡＳが全域的に重畳して形成されたものである。
【００５７】
しかし、図５（ａ）に示すように、半導体層ＳＣＬを平面的に観た場合、非晶質半導体層ＡＳが微結晶半導体層ＭＳよりもはみ出して形成されていてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、非晶質半導体層ＡＳが微結晶半導体層ＭＳよりも一部はみ出して形成されていてもよい。
【００５８】
さらに、図５（ｃ）に示すように、半導体層ＳＣＬを平面的に観た場合、微結晶半導体層ＭＳが非晶質半導体層ＡＳよりもはみ出して形成されていてもよい。また、図５（ｄ）に示すように、微結晶半導体層ＭＳが非晶質半導体層ＡＳよりも一部はみ出して形成されていてもよい。
【００５９】
このような構成の半導体層ＳＣＬを備える薄膜トランジスタＴＦＴにおいても、光が照射されることによって、フォトリークが多く発生してしまい、本発明を適用することによって該フォトリークを大幅に抑制できるからである。
【実施例３】
【００６０】
上述の実施例で示した薄膜トランジスタＴＦＴは、表示部ＡＲを構成する各画素ＰＩＸ内に形成される薄膜トランジスタ（画素選択用のスイッチング素子）について説明したものである。
【００６１】
しかし、液晶表示装置は、たとえば、図６（ａ）に示すように、基板ＳＵＢ１の表示部ＡＲの周辺において、各ゲート信号線ＧＬに走査信号を供給する走査信号駆動回路Ｖ、各ドレイン信号線ＤＬに映像信号を供給する映像信号駆動回路Ｈｅを備え、これら走査信号駆動回路Ｖ、映像信号駆動回路Ｈｅは、各画素ＰＩＸ内に形成される薄膜トランジスタの形成と並行して形成される薄膜トランジスタを備えたものがある。このような液晶表示装置において、走査信号駆動回路Ｖ、あるいは映像信号駆動回路Ｈｅ内の薄膜トランジスタに実施例１に示した構成の薄膜トランジスタＴＦＴを適用させることができることはいうまでもない。
【００６２】
また、カラー表示用の液晶表示装置であって、たとえば、図６（ｂ）に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色を担当する３個の隣接（たとえば図中ｘ方向に隣接）する画素をカラー表示用の単位画素として構成し、映像信号駆動回路Ｈｅと各ドレイン信号線ＤＬとの間に、ＲＧＢ時分割駆動回路を設けたものがある。ＲＧＢ時分割駆動回路は、各単位画素における同色を担当する画素毎に、順次、映像信号を切り替えて供給するように構成され、その切り替えを行うスイッチング素子として薄膜トランジスタが用いられている。本発明はこのような薄膜トランジスタにも適用することができることはいうまでもない。
【００６３】
以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２……基板、ＳＬ……シール材、ＡＲ……表示部、ＯＳ……光学シート、ＢＬ……バックライト、ＦＬ……冷陰極蛍光ランプ、ＲＳ……反射シート、ＦＲＭ……フレーム、ＧＬ……ゲート信号線、ＤＬ……ドレイン信号線、ＣＬ……コモン信号線、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ、ＰＸ……画素電極、ＣＴ……対向電極、ＰＩＸ……画素、ＧＩ……絶縁膜、ＰＡＳ……保護膜、ＩＮ……層間絶縁膜、ＧＴ……ゲート電極、ＤＴ……ドレイン電極、ＳＴ……ソース電極、ＰＤ……パッド部、ＴＨ……スルーホール、ＳＣＬ……半導体層、ＭＳ……微結晶半導体層、ＡＳ……非晶質半導体層、Ｖ……走査信号駆動回路、Ｈｅ……映像信号駆動回路、ＨＰＣ……ＲＧＢ時分割駆動回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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