(57)【要約】【課題】十分な静電容量を備えた保持容量を画素内に形成することができ、さらに、画素トランジスタの光リーク電流が少ない反射型液晶装置、この反射型液晶装置を備えた電子機器および投射型表示装置を提供すること。【解決手段】反射型液晶装置１００では、画素１００ａに透過領域を設ける必要がないことを利用して、薄膜トランジスタ３０の下層側に、複数の画素１００ａの各々に跨る保持容量用下電極層１１ａ、誘電体層１２、および画素１００ａ毎の保持容量用上電極層１３ａを形成して保持容量６０を構成する。支持基板１０ｄは透光性基板であるので、支持基板１０ｄに光が入射しても薄膜トランジスタ３０に光リーク電流は流れない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上の複数の画素の各々に、薄膜トランジスタおよび光反射性の画素電極が形成された素子基板を備えた反射型液晶装置において、
前記支持基板には、前記薄膜トランジスタの下層側に、前記複数の画素の各々に跨る保持容量用下電極層、該保持容量用下電極層の表面を覆う誘電体層、および該誘電体層の上層で前記複数の画素毎に形成された保持容量用上電極層が形成され、
当該保持容量用上電極は、前記画素電極に電気的に接続されていることを特徴とする反射型液晶装置。
【請求項２】
前記支持基板は透光性基板であることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶装置。
【請求項３】
前記支持基板は、石英基板あるいはガラス基板であり、
前記薄膜トランジスタの能動層は、ポリシリコン膜からなることを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶装置。
【請求項４】
前記薄膜トランジスタの能動層は、島状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の反射型液晶装置。
【請求項５】
前記保持容量用下電極層は、遮光性導電膜からなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の反射型液晶装置。
【請求項６】
前記保持容量用下電極層は、前記複数の画素が形成されている画素領域の全面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の反射型液晶装置。
【請求項７】
前記保持容量用下電極層は、前記複数の画素毎に形成された電極部分と、隣接する電極部分同士を繋げる連結部分とを備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の反射型液晶装置。
【請求項８】
前記電極部分は、前記画素電極の外周縁より内側領域に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の反射型液晶装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の反射型液晶装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の反射型液晶装置を備え、
当該反射型液晶装置に光を供給するための光源部と、前記反射型液晶装置によって光変調された光を被投射面に投射する投射光学系とを備えていることを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素の各々に、薄膜トランジスタおよび光反射性の画素電極が素子基板上に形成された反射型液晶装置、この反射型液晶装置を備えた電子機器および投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反射型液晶装置では、支持基板上に画素電極および画素トランジスタが形成された素子基板と、対向基板とが対向配置されているとともに、素子基板と対向基板との間に液晶層が保持されている。かかる反射型液晶装置においては、画素の小型化に伴って電荷の保持特性が低下するため、画素電極に保持容量を電気的に接続する構造が採用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、反射型液晶装置は、画素トランジジスタの能動層に強い光が入射しにくい構造になっているが、反射性の画素電極の間から光が入射すると、かかる光の反射光が画素トランジジスタの能動層に入射し、光リーク電流が発生する場合がある。このような光リーク電流は、画素電極の電位を変化させる原因となるが、かかる電位の変化については保持容量で抑制することができる。
【特許文献１】特開２００３−２８７７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
保持容量については、静電容量が大きいことが好ましいが、特許文献１に開示の構成のように、画素トランジスタと保持容量とが平面的に配置されている場合には、保持容量を形成可能な範囲が狭いため、静電容量の大きな保持容量を構成するのが困難である。
【０００５】
また、光リーク電流の発生を防止するための構成としては、画素トランジスタへの光の入射を防ぐ遮光膜を形成することが多いが、支持基板として単結晶シリコン基板を用いた場合、かかる遮光膜を形成しても、基板に入射する光を完全に無くすことは困難である。また、単結晶シリコン基板に光が入射すると、基板上に形成されている画素トランジスタや保持容量に悪影響を及ぼす。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、十分な静電容量を備えた保持容量を画素内に形成することのできる反射型液晶装置、この反射型液晶装置を備えた電子機器および投射型表示装置を提供することにある。
【０００７】
次に、本発明の課題は、さらに、画素トランジスタの光リーク電流が少ない反射型液晶装置、この反射型液晶装置を備えた電子機器および投射型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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、支持基板上の複数の画素の各々に、薄膜トランジスタおよび光反射性の画素電極が形成された素子基板を備えた反射型液晶装置において、前記支持基板には、前記薄膜トランジスタの下層側に、前記複数の画素の各々に跨る保持容量用下電極層、該保持容量用下電極層の表面を覆う誘電体層、および該誘電体層の上層で前記複数の画素毎に形成された保持容量用上電極層が形成され、当該保持容量用上電極は、前記画素電極に電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、反射型液晶装置では、各画素に透過領域を設ける必要がないことを利用して、薄膜トランジスタの下層側に、複数の画素の各々に跨る保持容量用下電極層、下電極層の表面を覆う誘電体層、および画素毎の保持容量用上電極層を形成して保持容量を構成しているので、保持容量を広い領域に形成することができる。従って、画素を小型化しても、静電容量の大きな保持容量を形成できるので、画素電極の電位が変動するのを確実に防止することができる。
【００１０】
本発明において、前記支持基板は透光性基板であることが好ましい。このように構成すると、隣接する光反射性の画素電極の間を透過した光が支持基板に入射した場合でも、支持基板は透光性基板であるので、光は支持基板を透過する。それ故、支持基板に入射する光は、画素トランジスタや保持容量に悪影響を及ぼすことは無く、画素電極の電位の変動を防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記支持基板は、石英基板あるいはガラス基板であり、前記薄膜トランジスタの能動層は、ポリシリコン膜からなることが好ましい。すなわち、本発明では、支持基板が単結晶シリコン基板でないため、支持基板に光が入射した場合でも光リーク電流が発生しない。また、ポリシリコン膜における電子や正孔の移動度は、単結晶シリコンにおける移動度よりも低い。よって、ポリシリコン膜からなる薄膜トランジスタの光リーク電流は、単結晶シリコン基板に比べて少なくなる。
【００１２】
本発明において、前記薄膜トランジスタの能動層は、島状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、薄膜トランジスタの能動層を構成する半導体層に光が入射することを防止することができる。
【００１３】
本発明において、前記保持容量用下電極層は、遮光性導電膜からなることが好ましい。このように構成すると、支持基板裏面からの光が薄膜トランジスタに入射し難くなるので、光リーク電流が少なくなる。
【００１４】
本発明において、前記保持容量用下電極層は、前記複数の画素が形成されている画素領域の全面に形成されている構成を採用することができる。このように構成すると、保持容量用下電極層の形成が容易になる。また、保持容量用下電極層の面積が大きいので、電極の電位が安定し、変動し難くなる。
【００１５】
本発明において、前記保持容量用下電極層は、前記複数の画素毎に形成された電極部分と、隣接する電極部分同士を繋げる連結部分とを備えていることが好ましい。このように構成すると、隣接する光反射性の画素電極の間を光が透過しても、かかる光が保持容量用下電極層で反射して薄膜トランジスタに向かうのを抑制することができる。また、この連結部分の上側には、薄膜トランジスタの能動層よりも上層において遮光性導電膜が形成されていることが好ましい。このように構成すると、連結部分に入射する光が少なくなるので、薄膜トランジスタに入射する光も少なくなる。
【００１６】
本発明において、前記電極部分は、前記画素電極の外周縁より内側領域に形成されていることが好ましい。このように構成すると、隣接する光反射性の画素電極の間に位置するのは保持容量用下電極層の連結部分のみであるため、隣接する光反射性の画素電極の間を光が透過しても、かかる光が保持容量用下電極層で反射して薄膜トランジスタに向かうのを確実に防止することができる。
【００１７】
本発明を適用した反射型液晶装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどの電子機器の他、投射型表示装置のライトバルブとして用いることができる。この場合、投射型表示装置は、本発明を適用した反射型液晶装置に光を供給するための光源部と、前記反射型液晶装置によって光変調された光を被投射面に投射する投射光学系とを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。なお、薄膜トランジスタを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。
【００１９】
［反射型液晶装置の構成］
（反射型液晶装置の全体構成）
図１は、本発明を適用した反射型液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すように、反射型液晶装置１００は、液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素領域１０ｂを備えている。かかる液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０には、画素領域１０ｂの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、画素スイッチング素子としての薄膜トランジスタ３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。薄膜トランジスタ３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、薄膜トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、薄膜トランジスタ３０のドレインには、画素電極９ａが電気的に接続されている。
【００２０】
素子基板１０において、画素領域１０ｂの外側領域には走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１が構成されている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａの一端に電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。
【００２１】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板に形成された共通電極と液晶を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量６０が付加されている。
【００２２】
本形態では、保持容量６０を構成するために、複数の画素１００ａに跨って保持容量用下電極１１が形成されている。なお、図１には、便宜上、保持容量用下電極１１については線として表してある。
【００２３】
（液晶パネルおよび素子基板の構成）
図２（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型液晶装置１００の液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、反射型液晶装置１００の液晶パネル１００ｐでは、所定の隙間を介して素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の縁に沿うように配置されている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂などからなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。
【００２４】
素子基板１０において、シール材１０７の外側領域では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０９が形成されている。
【００２５】
詳しくは後述するが、素子基板１０には、光反射性の画素電極９ａがマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板２０には、シール材１０７の内側領域に遮光性材料からなる額縁１０８が形成され、その内側が画像表示領域１０ａとされている。また、対向基板２０には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる共通電極２１が形成されている。なお、画素領域１０ｂには、額縁１０８と重なる領域にダミーの画素が構成される場合があり、この場合、画素領域１０ｂのうち、ダミー画素を除いた領域が画像表示領域１０ａとして利用されることになる。なお、対向基板の額縁１０８を無くし、素子基板側に遮光性材料からなる額縁を形成しても良い。
【００２６】
このように形成した反射型液晶装置１００は、モバイルコンピュータ、携帯電話機などといった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０には、カラーフィルタ（図示せず）や保護膜が形成される。また、対向基板２０および素子基板１０の光入射側の面には、使用する液晶層５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置される。反射型液晶装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクタ）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各反射型液晶装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルタは形成されない。また、対向基板２０に何層もの屈折率の異なる干渉層を積層することにより、光の干渉作用を利用して、ＲＧＢ色をつくり出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付きの対向基板によれば、より明るいカラー表示を行うことができる。
【００２７】
（各画素の構成）
図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型液晶装置１００に用いた素子基板１０において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で素子基板１０を切断したときの断面図である。なお、図３（ａ）において、画素電極９ａについては長くて太い点線で示し、データ線６ａについては一点鎖線で示し、走査線３ａおよびそれと同時形成された薄膜は太い実線で示し、半導体層１ａは短くて細い点線で示し、保持容量用上電極層１３ａは細い実線で示してある。
【００２８】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０には、石英基板やガラス基板などからなる透光性の支持基板１０ｄの表面にシリコン酸化膜などからなる下地絶縁層１５が形成されているとともに、その上層側において、画素電極９ａと重なる位置にＮチャネル型の薄膜トランジスタ３０が形成されている。薄膜トランジスタ３０は、島状のポリシリコン膜からなる半導体層１ａに対して、チャネル領域１ｇ、低濃度ソース領域１ｂ、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度ドレイン領域１ｃ、および高濃度ドレイン領域１ｅが形成されたＬＤＤ構造を備えている。半導体層１ａの表面側にゲート絶縁層２が形成されており、ゲート絶縁層２の表面にゲート電極（走査線３ａ）が形成されている。低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃは、走査線３ａをマスクとして、例えば、約０．１×１０13／ｃｍ2〜約１０×１０13／ｃｍ2のドーズ量で低濃度Ｎ型の不純物イオン（リンイオン）を導入することにより形成された半導体領域であり、高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅは、レジストマスクを用いて、約０．１×１０15／ｃｍ2〜約１０×１０15／ｃｍ2のドーズ量で高濃度Ｎ型の不純物イオン（リンイオン）を導入することにより形成された半導体領域である。また、チャネル領域１ｇはチャネルドープされていることがある。なお、本形態において、薄膜トランジスタ３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を備えていたが、高濃度ソース領域および高濃度ドレイン領域が走査線３ａに自己整合的に形成されている構造を採用してもよい。
【００２９】
薄膜トランジスタ３０の上層側には、層間絶縁層７、８が形成されている。層間絶縁層７の表面にはデータ線６ａが形成され、データ線６ａは、層間絶縁層７に形成されたコンタクトホール７ａを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。
【００３０】
層間絶縁層８の表面には、アルミニウム単体膜、アルミニウム合金膜、銀単体膜、銀合金膜、あるいはそれらの積層膜からなる光反射性の画素電極９ａが形成され、その上層には配向膜１６が形成されている。
【００３１】
このように構成した素子基板１０は、図２（ｂ）に示すように、画素電極９ａと共通電極２１とが対面するように対向基板２０に対向配置され、かつ、これらの基板間には、シール材１０７により囲まれた空間内に電気光学物質としての液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で、素子基板１０および対向基板２０に形成された配向膜（図２（ｂ）では図示せず）により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種または数種のネマティック液晶を混合したものなどからなる。
【００３２】
（保持容量６０の構成）
再び図３（ａ）、（ｂ）において、本形態の素子基板１０では、下地保護層１５と薄膜トランジスタ３０を構成する半導体層１ａとの層間に、複数の画素１００ａの各々に跨る保持容量用下電極層１１ａ、この保持容量用下電極層の表面を覆う誘電体層１２、この誘電体層１２の上層で複数の画素１００ａ毎に形成された保持容量用上電極層１３ａ、およびシリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜１４が形成されており、保持容量用下電極層１１ａ、誘電体層１２、および保持容量用上電極層１３ａによって保持容量６０が構成されている。
【００３３】
保持容量用下電極層１１ａは、図１を参照して説明した画素領域１０ｂの全面にベタの電極層として形成されており、不純物が導入された導電性シリコン膜などの導電膜からなる。保持容量用下電極層１１ａは、反射型液晶装置１００で用いられる共通電位ＣＯＭが印加されており、かかる電位を保持容量下電極層１１ａに共通電位ＣＯＭを印加するには、コンタクトホール（図示せず）を介して共通電位線（図示せず）と保持容量下電極層１１ａとを電気的に接続すればよい。
【００３４】
誘電体層１２は、支持基板１０ｄの略全面に形成されており、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、それらの積層膜などからなる。
【００３５】
保持容量用上電極層１３ａは、複数の画素１００ａの各々において画素電極９ａと略重なる領域に形成されており、本形態において、保持容量用上電極層１３ａは、画素電極９ａの外周縁よりやや内側領域に形成されている。また、保持容量用上電極層１３ａは、不純物が導入された導電性シリコン膜などの導電膜からなる。
【００３６】
ここで、保持容量用上電極層１３ａは、ゲート電極（走査線３ａ）と同時形成されたドレイン電極３ｂを介して、薄膜トランジスタ３０の高濃度ドレイン領域１ｅおよび画素電極９ａに電気的に接続されている。すなわち、層間絶縁膜１４において、半導体層１ａおよびゲート絶縁層２に隣接する領域には、保持容量用上電極層１３ａの表面まで到達するコンタクトホール１４ａが形成されているとともに、ゲート絶縁層２には、薄膜トランジスタ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと重なる位置にコンタクトホール２ａが形成されており、ゲート絶縁層２および層間絶縁膜１４のコンタクトホール２ａ、１４ａと重なる領域にドレイン電極３ｂが形成されている。このため、ドレイン電極３ｂは、コンタクトホール２ａを介して薄膜トランジスタ３０の高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続し、コンタクトホール１４ａを介して保持容量用上電極層１３ａに電気的に接続している。
【００３７】
また、層間絶縁膜７、８には、ドレイン電極３ｂと重なる位置にコンタクトホール８ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール２ａを介してドレイン電極３ｂに電気的に接続している。
【００３８】
（液晶装置１００の製造方法）
図４および図５は、本発明を適用した反射型液晶装置１００の製造工程のうち、素子基板１０を製造する工程を示す工程断面図である。
【００３９】
本形態の反射型液晶装置１００の素子基板１０を製造するには、図４（ａ）に示すように、石英基板などの透光性の支持基板１０ｄの表面にＣＶＤ法により下地保護層１５を形成した後、その表面にＣＶＤ法によりアモルファスのシリコン膜１１を形成する。その際、リンなどをドープし、シリコン膜１１を導電性シリコン膜として形成する。また、ＣＶＤ法によって、リンなどの不純物が含まれたポリシリコン膜を形成しても良い。
【００４０】
次に、図４（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いてシリコン膜１１の表面にマスク１１ｍを形成し、この状態でシリコン膜１１をエッチングして、画素領域１０ｂにベタの保持容量用下電極層１１ａを形成する。なお、保持容量用下電極層１１ａを素子基板１０の全面に形成する場合、かかるパターニング工程は省略する。
【００４１】
次に、図４（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法により、保持容量用下電極層１１ａを覆うように、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、それらの積層膜からなる誘電体層１２を形成する。
【００４２】
次に、図４（ｄ）に示すように、誘電体層１２の表面にＣＶＤ法によりアモルファスのシリコン膜１３を形成する。その際、リンなどをドープし、シリコン膜１３を導電性シリコン膜として形成する。また、ＣＶＤ法によって、リンなどの不純物が含まれたポリシリコン膜を形成しても良い。
【００４３】
次に、図４（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いてシリコン膜１３の表面にマスク１３ｍを形成し、この状態でシリコン膜１３をエッチングして、画素１００ａ毎にベタの保持容量用上電極層１３ａを形成する。
【００４４】
次に、図５（ａ）に示すように、ＣＶＤ法により、保持容量用上電極層１３ａを覆うように、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜１４を形成する。
【００４５】
次に、図５（ｂ）に示すように、層間絶縁膜１４の表面にポリシリコン膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて、ポリシリコン膜をパターニングし、島状の半導体層１ａを形成する。ポリシリコン膜を形成するにあたって、本形態では、ＣＶＤ法により、アモルファスのシリコン膜を形成した後、温度が６００℃を超える窒素雰囲気でアモルファスシリコンを加熱し、ポリシリコン膜とする。
【００４６】
次に、図５（ｃ）に示すように、熱酸化法により、温度が１０００℃程度の酸素雰囲気中で半導体層１ａの表面を酸化し、ゲート絶縁層２を形成する。熱酸化法の代わりに、ＣＶＤ法によってシリコン酸化膜を形成し、ゲート絶縁層としても良い。また、熱酸化法によるシリコン酸化膜とＣＶＤ法によるシリコン酸化膜を積層してゲート絶縁層としても良い。
【００４７】
次に、図５（ｄ）に示すように、ゲート電極（走査線３ａ）を形成すべき領域を広めに覆うマスク１ｍを形成した状態で半導体層１ａに高濃度の不純物を導入し、高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅを形成する。
【００４８】
次に、図５（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、層間絶縁膜１４に対して保持容量用上電極層１３ａの表面まで到達するコンタクトホール１４ａを形成する。また、フォトリソグラフィ技術を用いて、ゲート絶縁層２に対して高濃度ドレイン領域１ｅの表面まで到達するコンタクトホール２ａを形成する。その後、導電膜を形成し、しかる後に、フォトリソグラフィ技術を用いて、導電膜をパターニングし、ゲート電極（走査線３ａ）およびドレイン電極３ｂを形成する。その結果、保持容量用上電極層１３ａは、ドレイン電極３ｂを介して、薄膜トランジスタ３０の高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続される。なお、保持容量下電極層１１ａに共通電位ＣＯＭを印加するには、層間絶縁膜１４および誘電体層１２を貫通するコンタクトホール（図示せず）を形成しておき、共通電位線（図示せず）をゲート電極（走査線３ａ）と同時形成すればよい。
【００４９】
以降は、周知の方法と同様、ゲート電極（走査線３ａ）をマスクにして低濃度の不純物を半導体層１ａに導入して、図３（ｂ）に示すように、低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃを形成した後、層間絶縁膜７、データ線６ａ、層間絶縁膜８、画素電極９ａ、配向膜１６を形成し、素子基板１０を得る。このようにして得た素子基板１０については、図２（ｂ）に示すように、対向基板２０と対向するように貼り合わせ後、液晶層５０を基板間に充填する。
【００５０】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、反射型液晶装置１００では、各画素１００ａに透過領域を設ける必要がないことを利用して、薄膜トランジスタ３０の下層側に、複数の画素１００ａの各々に跨る保持容量用下電極層１１ａ、誘電体層１２、および画素１００ａ毎の保持容量用上電極層１３ａを形成して保持容量６０を構成しているので、保持容量６０を広い領域に形成することができる。従って、画素１００ａを小型化しても、静電容量の大きな保持容量６０を形成きるので、画素電極９ａの電位が変動するのを確実に防止することができる。
【００５１】
また、支持基板１０ｄは石英基板であり、単結晶シリコン基板でないため、支持基板に光１０ｄが入射した場合でも光リーク電流が発生しない。また、薄膜トランジスタ３０を構成する半導体層１ａ（能動層）は、島状に形成されているため、隣接する光反射性の画素電極９ａの間を光が透過した後、半導体層１ａに光が入射することを防止することができ、薄膜トランジスタ３０に光リーク電流が発生することを防止することができる。
【００５２】
［別の実施の形態］
図６（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した別の反射型液晶装置１００に用いた素子基板１０において相隣接する画素の平面図、およびその断面図である。なお、本形態は基本的な構成が、図３（ａ）（ｂ）を参照して説明した形態と同一であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。また、図６（ａ）において、画素電極９ａについては長くて太い点線で示し、データ線６ａについては一点鎖線で示し、走査線３ａおよびそれと同時形成された薄膜は太い実線で示し、半導体層１ａは短くて細い点線で示し、保持容量用上電極層１３ａは細い実線で示し、保持容量用下電極層１１ａは二点鎖線で示してある。
【００５３】
図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明した形態では、保持容量用下電極１１ａが画素領域１１ｂの全体にベタで形成されていたが、本形態では、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、保持容量用下電極層１１ａは、複数の画素１００ａ毎に形成された電極部分１１ｂと、隣接する電極部分１１ｂ同士を繋げる連結部分１１ｃとを備えている。また、電極部分１１ｂは、画素電極９ａの外周縁より内側領域に形成されている。
【００５４】
このため、隣接する光反射性の画素電極９ａの間に位置するのは保持容量用下電極層１１ａの連結部分１１ｃのみである。従って、隣接する光反射性の画素電極９ａの間を光が透過しても、かかる光は、図６（ｂ）に実線の矢印Ｌ２で示すように、素子基板１０を透過する。それ故、図６（ｂ）に点線の矢印Ｌ３で示すような、反射を繰り返して薄膜トランジスタ３０を構成する半導体層１ａ（能動層）に入射する光が少ない。それ故、薄膜トランジスタ３０に光リーク電流が発生することを確実に防止することができる。また、連結部分の上側には、データ線６ａが形成されている。よって、連結部分に光が入射し、その反射光が薄膜トランジスタ３０を構成する半導体層１ａ（能動層）に入射することも少ない。
【００５５】
その他の構成は、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明した構成と同様であるため、説明を省略する。また、本形態の反射型液晶装置１００を製造するには、図４（ｂ）を参照して説明したマスク１１ｍのパターンを変更するだけでよいので、製造方法については説明を省略する。
【００５６】
［さらに別の実施の形態］
上述した実施の形態において、保持容量用下電極については遮光性の高い膜で形成してもよい。例えば、スパッタリング法によってタングステン・シリサイド（ＷＳｉ）膜を形成し、これを保持容量用下電極とする。保持容量用下電極としては、ＷＳｉ以外の金属膜や金属シリサイド膜でも良い。このように、保持容量用下電極を遮光性の高い膜で形成すると、支持基板側から薄膜トランジスタに光が入射することを防ぐことができる。支持基板側から入射する光とは、支持基板を透過した後にプロジェクタの筐体で反射した光や、支持基板を透過した後に支持基板に設置されたヒートシンクで反射した光、等である。
【００５７】
［他の実施の形態］
上記形態では、半導体層１ａが高温プロセスで形成したポリシリコン膜からなる場合を例に説明したが、半導体層１ａとして、低温プロセスでアモルファスシリコン膜を形成した後、レーザアニールやランプアニールなどにより多結晶化したポリシリコン膜を用いた反射型液晶装置や、半導体層１ａとして、アモルファスシリコン膜を用いた反射型液晶装置に本発明を適用してもよい。この場合、支持基板１ｄとしては安価なガラス基板を用いることができる。このような場合、ゲート絶縁層２は、ＣＶＤ法などにより形成したシリコン酸化膜により構成される。
【００５８】
［電子機器への搭載例］
本発明に係る反射型液晶装置１００は、図７（ａ）に示す投射型表示装置や（液晶プロジェクタ／電子機器）や、図７（ｂ）、（ｃ）に示す携帯用電子機器に用いることができる。
【００５９】
図７（ａ）に示す投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置した光源部８１０、インテグレータレンズ８２０および偏光変換素子８３０を備えた偏光照明装置８００と、この偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッタ８４０と、偏光ビームスプリッタ８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロックミラー８４３とを有している。また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３枚の反射型液晶装置１００（反射型液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）を備えている。さらに、投射型表示装置１０００は、３つの反射型液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにて変調された光をダイクロックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッタ８４０にて合成した後、この合成光をスクリーン８６０に投写する。
【００６０】
また、図７（ｂ）に示す携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１、スクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての反射型液晶装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、反射型液晶装置１００に表示される画面がスクロールされる。図７（ｃ）に示す情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）は、複数の操作ボタン４００１、電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての反射型液晶装置１００を備えており、電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が反射型液晶装置１００に表示される。
【００６１】
さらに、対向基板２０などにカラーフィルタを形成すれば、カラー表示可能な反射型液晶装置１００を形成することができる。また、カラーフィルタを形成した反射型液晶装置１００を用いれば、単板式の投射型表示装置を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用した反射型液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型液晶装置の液晶パネルを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型液晶装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で素子基板を切断したときの断面図である。
【図４】本発明を適用した反射型表示装置の製造工程のうち、素子基板を製造する工程を示す工程断面図である。
【図５】本発明を適用した反射型表示装置の製造工程のうち、素子基板を製造する工程を示す工程断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型液晶装置に用いた別の素子基板において相隣接する画素の平面図、および素子基板の断面図である。
【図７】本発明を適用した反射型液晶装置を用いた電子機器の説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ・・半導体層、１ｃ・・チャネル領域、１０・・素子基板、１０ｂ・・画素領域、１０ｄ・・支持基板、１１ａ・・保持容量用下電極層、１１ｂ・・保持容量用下電極層の電極部分、１１ｃ・・保持容量用下電極層の連結部分、１２・・誘電体層、１３ａ・・保持容量用上電極層、３０・・薄膜トランジスタ、５０・・液晶、１００・・反射型液晶装置、１００ａ・・画素
【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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