(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して配置されたトランジスタとを有する電気光学装置であって、
前記トランジスタが形成される半導体層は、ゲート電極に対向するチャネル部が前記ゲート電極のゲート幅方向の少なくとも一部における端部から前記ゲート電極と重ならないように且つ前記チャネル部の端部上に前記ゲート電極が位置しないように延在した半導体領域を有し、
前記半導体領域は、前記ゲート電極がゲート長方向に前記半導体層と重ならないように延在されることにより、前記トランジスタのソース・ドレイン領域と分離されてなる
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記半導体領域は、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記半導体領域は、容量線と電気的に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して配置されたトランジスタとを有する電気光学装置であって、
前記トランジスタが形成される半導体層は、ゲート電極に対向するチャネル部が前記ゲート電極のゲート幅方向の両端部の少なくとも一部における端部から前記ゲート電極と重ならないように且つ前記チャネル部の端部上に前記ゲート電極が位置しないように延在した半導体領域を有し、
前記半導体領域は、前記ゲート電極がゲート長方向に前記半導体層と重ならないように延在されることにより、前記トランジスタのソース・ドレイン領域と分離されてなる
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
前記ゲート電極のゲート幅方向の両端部の少なくとも一方の端部から延在した前記半導体領域は、電気的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記ゲート電極のゲート幅方向の両端部の少なくとも一方の端部から延在した前記半導体領域は、容量線と電気的に接続されることを特徴とする請求項４または５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記トランジスタは、前記半導体層が単結晶シリコンであるＴＦＴからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記トランジスタは、前記半導体層が多結晶シリコンであるＴＦＴからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記基板が、絶縁物質、石英基板あるいはガラス基板であることを特徴とする請求項７または８に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記トランジスタをＰチャネルトランジスタで構成し、前記半導体領域と電気的に接続される電位を電源電位とすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記トランジスタをＮチャネルトランジスタで構成し、前記半導体領域を電気的に接続する電位を接地電位とすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項１２】
前記基板の半導体層が形成された面と対向するように配置された他の基板と、これら２枚の基板の間に挟持され、前記トランジスタにより駆動される液晶と、を具備することを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載の電気光学装置。
【請求項１３】
光源と、
前記光源から出射される光が入射されて画像情報に対応した変調を施す、請求項１２に記載の電気光学装置と、
前記電気光学装置により変調された光を投射する投射手段と
を具備することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に半導体層を形成した電気光学装置、及びこれを用いた電子機器に関する。特に、半導体層上のゲート電極の両端部をゲート長方向に半導体層の外部まで延在した電気光学装置、及びこれを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁基体上にシリコン薄膜を形成し、そのシリコン薄膜に半導体デバイスを形成するＳＯＩ技術は、素子の高速化や低消費電力化、高集積化等の利点を有することから広く研究されている。
【０００３】
このＳＯＩ技術の１つとして、単結晶シリコン基板の貼り合わせによるＳＯＩ基板の作製技術がある。一般に貼り合わせ法と呼ばれるこの手法は、単結晶シリコン基板と支持基板を水素結合力を利用して貼り合わせた後、熱処理によって貼り合わせ強度の強化がなされ、次いで単結晶シリコン基板の研削や研磨、またはエッチングによって薄膜の単結晶シリコン層を支持基板上に形成するものである。この手法では、直接単結晶のシリコン基板を薄膜化するために、シリコン薄膜の結晶性に優れ、高性能のデバイスを作成できる。
【０００４】
また、この貼り合わせ法を応用したものとして、単結晶シリコン基板に水素イオンを注入し、これを支持基板と貼り合わせた後、熱処理によって薄膜シリコン層を単結晶シリコン基板の水素注入領域から分離する手法（ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ５３７４５６４）や、表面を多孔質化したシリコン基板上に単結晶シリコン層をエピタキシャル成長させ、これを支持基板と貼り合わせた後にシリコン基板を除去し、多孔質シリコン層をエッチングすることにより支持基板上にエピタキシャル単結晶シリコン薄膜を形成する手法（特開平４−３４６４１８）などが知られている。このような貼り合わせ法によるＳＯＩ基板は通常のバルク半導体基板と同様に、さまざまなデバイスの作製に用いられているが、従来のバルク基板と異なる特徴として、支持基板に様々な材料を使用することが可能な点を挙げることができる。すなわち支持基板として通常のシリコン基板はもちろんのこと、透明な石英、あるいはガラス基板などを用いることができる。透明な基板上に単結晶シリコン薄膜を形成することによって、光透過性を必要とするデバイス、例えば透過型の液晶表示デバイスなどにも結晶性に優れた単結晶シリコンを用いて高性能なトランジスタ素子を形成することが可能となる。
【０００５】
ところで、通常のシリコン基板上のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）では、ＭＯＳＦＥＴ領域を分離するフィールド酸化膜（いわゆるＬＯＣＯＳ）の下部の不純物濃度をウエル濃度より高くすることにより寄生ＭＯＳＦＥＴが駆動する事を妨げている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液晶装置等の電気光学装置では、例えばＴＦＴアレイのスイッチング手段を構成するトランジスタ素子は酸化絶縁膜により完全に分離されている。その際、トランジスタ素子を構成する半導体層の端部に寄生ＭＯＳＦＥＴが生成する。上記の構造を図４、図５を用いて説明する。図４は半導体層の分離にいわゆるメサエッチ法を用いたＴＦＴのゲート幅方向の断面図である。メサエッチした半導体層１にゲート酸化膜２を形成する。ゲート酸化膜２上にはゲート電極３を形成する。上述した構成では、図中円で示した半導体層端部の肩４０に電界が集中する。そのため、この部分は本来の閾値より小さい閾値を持った寄生ＭＯＳＦＥＴとなる。このような寄生ＭＯＳＦＥＴを抑えるために、従来は半導体層端部の肩４０の不純物濃度を高くしてきた。図５は半導体層の分離にいわゆるＬＯＣＯＳ分離を用いたＴＦＴのゲート幅方向の断面図である。ＬＯＣＯＳ分離した半導体層１をゲート酸化しゲート電極３を形成すると、図中円で示した半導体層端部５０は膜厚が薄くなる。そのため、この部分は本来の閾値より小さい閾値を持った寄生ＭＯＳＦＥＴとなる。このような寄生ＭＯＳＦＥＴを抑えるために、従来は半導体層端部５０の不純物濃度を高くしてきた。
【０００７】
以上、説明してきたように、トランジスタ素子を構成する半導体層の端部での寄生ＭＯＳＦＥＴの生成は、その部分の不純物濃度を高めることにより妨げることができる。このような不純物濃度の高い領域を作成するには、通常フォト工程により注入領域を選択する必要がある。また、注入した不純物を活性化させるためのアニール工程が必要である。アニール工程中、注入した不純物が拡散する。つまり、上記の不純物濃度を高めた領域は、フォト工程の精度と不純物の拡散による拡がりの二つの要素によって決定される。したがって、このような不純物濃度を高めた領域を精度良く作成することは困難である。この不純物濃度を高めた領域はトランジスタの幅を決定するため、このようなトランジスタ素子を液晶等のスイッチング素子として用いると、素子能力にばらつきが生じ、表示ムラとなる課題がある。
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、絶縁膜により覆われた半導体層からなるトランジスタ素子が寄生ＭＯＳＦＥＴにより誤動作するのを防止し、素子の電気的特性を均一化させることができる電気光学装置、及びこれを用いた電子機器を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の電気光学装置は、基板上に複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して配置されたトランジスタとを有する電気光学装置であって、前記トランジスタが形成される半導体層は、ゲート電極に対向するチャネル部が前記ゲート電極のゲート幅方向の少なくとも一部における端部から前記ゲート電極と重ならないように且つ前記チャネル部の端部上に前記ゲート電極が位置しないように延在した半導体領域を有し、前記半導体領域は、前記ゲート電極がゲート長方向に前記半導体層と重ならないように延在されることにより、前記トランジスタのソース・ドレイン領域と分離されてなることを特徴とする。
さらに、前記半導体領域は、電気的に接続されていることを特徴とする。前記半導体領域は、容量線と電気的に接続されることを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置は、基板上に複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して配置されたトランジスタとを有する電気光学装置であって、前記トランジスタが形成される半導体層は、ゲート電極に対向するチャネル部が前記ゲート電極のゲート幅方向の両端部の少なくとも一部における端部から前記ゲート電極と重ならないように且つ前記チャネル部の端部上に前記ゲート電極が位置しないように延在した半導体領域を有し、前記半導体領域は、前記ゲート電極がゲート長方向に前記半導体層と重ならないように延在されることにより、前記トランジスタのソース・ドレイン領域と分離されてなることを特徴とする。
さらに、前記ゲート電極のゲート幅方向の両端部の少なくとも一方の端部から延在した前記半導体領域は、電気的に接続されていることを特徴とする。前記ゲート電極のゲート幅方向の両端部の少なくとも一方の端部から延在した前記半導体領域は、容量線と電気的に接続されることを特徴とする。
さらに、上記構成において、前記トランジスタは、前記半導体層が単結晶シリコンであるＴＦＴからなることを特徴とする。また、上記構成において、前記トランジスタは、前記半導体層が多結晶シリコンであるＴＦＴからなることを特徴とする。さらに、上記構成において、前記基板が、絶縁物質、石英基板あるいはガラス基板であることを特徴とする。
さらに、前記トランジスタをＰチャネルトランジスタで構成し、前記半導体領域と電気的に接続される電位を電源電位とすることを特徴とする。また、前記トランジスタをＮチャネルトランジスタで構成し、前記半導体領域を電気的に接続する電位を接地電位とすることを特徴とする。
より具体的には、本発明の電気光学装置は、基板上に複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線に接続されたトランジスタと、前記トランジスタに接続された画素電極を有する電気光学装置であって、前記トランジスタを形成するゲート電極において、ゲート幅方向の両端部の少なくとも一部は前記トランジスタを形成する半導体領域の内部にあり、前記ゲート電極の両端部はゲート長方向に前記トランジスタを形成する半導体領域の外部まで延在されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のかかる構成によれば、半導体層のチャネル部の端部上には、ゲート電極がないため寄生ＭＯＳＦＥＴが生成することを防ぐことができる。また、ゲート長方向にゲート電極の端部を延在することにより、ソース・ドレイン領域との分離も容易に行うことができる。また、前記トランジスタのゲート幅は、ゲート電極のエッチングのみで制定できるため、トランジスタ毎のばらつきを小さく抑えることができる。
【００１１】
本発明の電気光学装置は、上記トランジスタを形成する半導体層が、単結晶シリコンであることを特徴とする。
【００１２】
本発明のかかる構成によれば、半導体層が単結晶シリコンのため、能力の高い素子を作成することが可能になる。
【００１３】
本発明の電気光学装置は、上記トランジスタを形成する半導体層が、多結晶シリコンであることを特徴とする。
【００１４】
本発明のかかる構成によれば、半導体層が多結晶シリコンのため、安価に電気光学装置を作成することが可能となる。
【００１５】
本発明の電気光学装置は、前記トランジスタがＰチャネルトランジスタで構成され、前記Ｐチャネルトランジスタのチャネル領域からソース・ドレイン領域とは異なる方向へ前記ゲート電極より突出した領域は、電源電位に接続されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明のかかる構成によれば、前記Ｐチャネルトランジスタのチャネル領域に電源電位を供給することにより、前記Ｐチャネルトランジスタのソース・ドレイン間耐圧を高めることができる。また、供給する電位が電源電位のため、新たな電位を作り出す必要がなく、回路構成を簡素化できる。
【００１７】
本発明の電気光学装置は、前記トランジスタがＮチャネルトランジスタで構成され、前記Ｎチャネルトランジスタのチャネル領域からソース・ドレイン領域とは異なる方向へ前記ゲート電極より突出した領域は、接地電位に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明のかかる構成によれば、前記Ｎチャネルトランジスタのチャネル領域に電源電位を供給することにより、前記Ｎチャネルトランジスタのソース・ドレイン間耐圧を高めることができる。また、供給する電位が電源電位のため、新たな電位を作り出す必要がなく、回路構成を簡素化できる。
【００１９】
本発明の電気光学装置は、基板上に複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線に接続されたトランジスタと、前記トランジスタに接続された画素電極を有する電気光学装置であって、前記トランジスタを形成するゲート電極において、ゲート幅方向の両端部の少なくとも一部は前記トランジスタを形成する半導体領域の内部にあり、前記ゲート電極の両端部はゲート長方向に前記トランジスタを形成する半導体領域の外部まで延在され、前記ゲート幅方向の両端部から引き出された前記トランジスタのチャネル領域の少なくとも一方は電気的に接続されることを特徴とする。
【００２０】
本発明のかかる構成によれば、トランジスタのチャネル領域を電気的に接続することにより、いわゆる基板浮遊効果を防ぐことができ、ソース・ドレイン間耐圧の高い電気光学装置を製造することができる。
【００２１】
本発明の電気光学装置は、上記トランジスタのチャネル領域と電気的に接続する配線が、容量線であることを特徴とする。
【００２２】
本発明のかかる構成によれば、トランジスタのチャネル領域を電気的に接続ｓる配線を新たに用意する必要が無く、光透過型の電気光学装置では開口率を高くでき、明るい電気光学装置を製造することができる。
【００２３】
本発明の電気光学装置は、上記トランジスタをＰチャネルトランジスタで構成し、前記Ｐチャネルトランジスタのチャネル領域と電気的に接続される上記容量線に電源電位を供給することを特徴とする。
【００２４】
本発明のかかる構成によれば、上記Ｐチャネルトランジスタのチャネル領域に電源電位を供給することにより、上記Ｐチャネルトランジスタのソース・ドレイン間耐圧を高めることができる。また、供給する電位が電源電位のため、新たな電位を作り出す必要が無く、回路構成を簡素化できる。
【００２５】
本発明の電気光学装置は、上記トランジスタをＮチャネルトランジスタで構成し、前記Ｎチャネルトランジスタのチャネル領域と電気的に接続される上記容量線に接地電位を供給することを特徴とする。
【００２６】
本発明のかかる構成によれば、上記Ｎチャネルトランジスタのチャネル領域に接地電位を供給することにより、上記Ｎチャネルトランジスタのソース・ドレイン間耐圧を高めることができる。また、供給する電位が接地電位のため、新たな電位を作り出す必要が無く、回路構成を簡素化できる。
【００２７】
本発明の電気光学装置は、上記トランジスタを形成する半導体層が、単結晶シリコンであることを特徴とする。
【００２８】
本発明のかかる構成によれば、半導体層が単結晶シリコンのため、能力の高い素子を作成することが可能になる。
【００２９】
本発明の電気光学装置は、上記トランジスタを形成する半導体層が、多結晶シリコンであることを特徴とする。
【００３０】
本発明のかかる構成によれば、半導体層が多結晶シリコンのため、安価に電気光学装置を作成することが可能となる。
【００３１】
本発明の電気光学装置は、上記基板が、絶縁物質であることを特徴とする。本発明のかかる構成によれば、透明の基板を使用することが可能となり、光透過性の電気光学装置に適用することができる。
【００３２】
本発明の電気光学装置は、上記基板が、石英基板であることを特徴とする。本発明のかかる構成によれば、石英基板を用いることで、１０００℃以上の高温プロセスを適用することができ、能力の高い素子を作成することができる。
【００３３】
本発明の電気光学装置は、上記基板が、ガラス基板であることを特徴とする。本発明のかかる構成によれば、ガラス基板を用いることで、大面積の基板に素子を作成でき、安価に電気光学装置を製造する事ができる。
【００３４】
本発明の電気光学装置は、前記基板の半導体層が形成された面と対向するように配置された他の基板と、これら２枚の基板の間に挟持され、前記半導体層に形成されたトランジスタ素子により駆動される液晶とを更に具備することを特徴とする。
【００３５】
本発明の電子機器は、光源と、前記光源から出射される光が入射されて画像情報に対応した変調を施す、上記の電気光学装置と、前記電気光学装置により変調された光を投射する投射手段とを具備することを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
【００３７】
（本実施の形態の液晶パネル用基板の構造の説明）
図１は本発明の一実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置の画像形成領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図１において、本実施の形態による液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素は、マトリクス状に複数形成された画素電極９ａと画素電極９aを制御するためのトランジスタとしてのＴＦＴ３０からなり、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板（後述する）に形成された対向電極（後述する）との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。これにより、保持特性は更に改善され、コントラスト比の高い液晶装置が実現できる。本実施の形態では特に、このような蓄積容量７０を形成するために、後述の如く走査線と同層あるいは、導電性の遮光膜を利用して低抵抗化された容量線３ｂを設けている。
【００３８】
図２は、データ線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図２において、液晶装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介して半導体層１ａのうち後述のソース領域に電気的接続されており、画素電極９ａは、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのドレイン領域に電気的接続されている。また、半導体層１ａのうちチャネル領域に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する。
【００３９】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部（即ち、平面的に見て、走査線３ａに沿って形成された第1領域）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中、上向き）に突出した突出部（即ち、平面的に見て、データ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有する。
【００４０】
そして、図２の半導体層１ａを形成する領域の下部には図中には示さないが、複数の第１遮光膜が設けられている。より具体的には、第１遮光膜は夫々、画素部において半導体層１ａのチャネル領域を含むＴＦＴをＴＦＴアレイ基板の側から見て覆う位置に設けられており、更に、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿って直線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って隣接する段側（即ち、図中下向き）に突出した突出部とを有する。第１遮光膜の各段（画素行）における下向きの突出部の先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３ｂの上向きの突出部の先端と重ねられている。
【００４１】
図３は、図２中のＴＦＴを拡大した平面図である。ここで、ゲート長方向とは図２中でデータ線６ａが伸びている方向であり、ゲート幅方向とはゲート長方向と直交する方向である。半導体層１ａはメサエッチ法またはＬＯＣＯＳ法等により、他の半導体層と電気的に完全に分離されている。半導体層１ａ上には絶縁膜は介してゲート電極３が設けられている。ゲート電極３のゲート幅方向の両端部のうち少なくとも一部は半導体層１ａ上に有り、通常のＴＦＴのゲート電極の様に半導体層１ａの外側まで延在されていない。また、ゲート電極３の両端部はゲート長方向に延在され、半導体層１ａの外側まで伸びている。さらにゲート幅方向にゲート電極３の外側まで延在された半導体層１ａの少なくとも一方には容量線３ｂと電気的に接続するためのコンタクトホール７が設けられている。上記ＴＦＴを形成する半導体層１ａは単結晶シリコン層でも多結晶シリコン層でもよい。ＴＦＴの導電型はＮ型、Ｐ型どちらでもよいが、コンタクトホール７を介して接続される容量線３ｂには、Ｎ型では接地電位を、Ｐ型では電源電位を供給する。
【００４２】
本実施形態によれば、半導体層１ａのチャネル部の端部上には、ゲート電極がないための寄生ＭＯＳＦＥＴが生成することを防ぐことができる。また、ゲート長方向にゲート電極の端部を延在することにより、ソース・ドレイン領域との分離も容易に行うことができる。また、ＴＦＴのゲート幅は、ゲート電極のエッチングのみで制定できるため、ＴＦＴ毎のばらつきを小さく抑えることができる。さらに、ＴＦＴのチャネル部の電位を固定することができるため、基板浮遊効果を生じさせることなく、高いソース・ドレイン間電圧を使用することができる。
【００４３】
（液晶装置の全体構成）
以上のように構成された液晶装置の各実施の形態の全体構成を図６及び図７を参照して説明する。尚、図６は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図７は、対向基板２０を含めて示す図６のＨ−Ｈ’断面図である。
【００４４】
図６において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、例えば第２遮光膜２３と同じ或いは異なる材料から成る額縁としての第２遮光膜５３が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画面表示領域の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線６ａは画面表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画面表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線６ａを櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。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、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための導通材１０６が設けられている。そして、図７に示すように、シール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【００４５】
以上の液晶装置のＴＦＴアレイ基板１０上には更に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。また、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（テープオートメイテッドボンディング基板）上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、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、Ｄ−ＳＴＮ（デュアルスキャン−ＳＴＮ）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリー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、偏光手段などが所定の方向で配置される。
【００４６】
以上説明した液晶装置は、例えばカラー液晶プロジェクタ（投射型表示装置）に適用される場合には、３枚の液晶装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各パネルには各々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。従って、その場合には上記実施の形態で示したように、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、第２遮光膜２３の形成されていない画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成してもよい。このようにすれば、液晶プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー液晶テレビなどのカラー液晶装置に各実施の形態における液晶装置を適用できる。更に、対向基板２０上に１画素1個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい液晶装置が実現できる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作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対向基板によれば、より明るいカラー液晶装置が実現できる。
【００４７】
以上説明した各実施の形態における液晶装置では、従来と同様に入射光を対向基板２０の側から入射することとしたが、第１遮光膜を設けているので、ＴＦＴアレイ基板１０の側から入射光を入射し、対向基板２０の側から出射するようにしても良い。即ち、このように液晶装置を液晶プロジェクタに取り付けても、半導体層１ａのチャネル領域及びＬＤＤ領域に光が入射することを防ぐことが出来、高画質の画像を表示することが可能である。ここで、従来は、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面側での反射を防止するために、反射防止用のＡＲ（Ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）被膜された偏光手段を別途配置したり、ＡＲフィルムを貼り付ける必要があった。しかし、各実施の形態では、ＴＦＴアレイ基板１０の表面と半導体層１ａの少なくともチャネル領域及びＬＤＤ領域との間に第１遮光膜が形成されているため、このようなＡＲ被膜された偏光手段やＡＲフィルムを用いたり、ＴＦＴアレイ基板１０そのものをＡＲ処理した基板を使用する必要が無くなる。従って、各実施の形態によれば、材料コストを削減でき、また偏光手段の貼り付け時に、ごみ、傷等により、歩留まりを落とすことがなく大変有利である。また、耐光性が優れているため、明るい光源を使用したり、偏光ビームスプリッタにより偏光変換して、光利用効率を向上させても、光によるクロストーク等の画質劣化を生じない。
【００４８】
（電子機器）
上記の液晶装置を用いた電子機器の一例として、投射型表示装置の構成について、図８を参照して説明する。図８において、投射型表示装置１１００は、上述した液晶装置を３個用意し、夫々ＲＧＢ用の液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ及び９６２Ｂとして用いた投射型液晶装置の光学系の概略構成図を示す。本例の投射型表示装置の光学系には、前述した光源装置９２０と、均一照明光学系９２３が採用されている。そして、投射型表示装置は、この均一照明光学系９２３から出射される光束Ｗを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離手段としての色分離光学系９２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを変調する変調手段としての３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された後の色光束を再合成する色合成手段としての色合成プリズム９１０と、合成された光束を投射面１００の表面に拡大投射する投射手段としての投射レンズユニット９０６を備えている。また、青色光束Ｂを対応するライトバルブ９２５Ｂに導く導光系９２７をも備えている。
【００４９】
均一照明光学系９２３は、２つのレンズ板９２１、９２２と反射ミラー９３１を備えており、反射ミラー９３１を挟んで２つのレンズ板９２１、９２２が直交する状態に配置されている。均一照明光学系９２３の２つのレンズ板９２１、９２２は、それぞれマトリクス状に配置された複数の矩形レンズを備えている。光源装置９２０から出射された光束は、第１のレンズ板９２１の矩形レンズによって複数の部分光束に分割される。そして、これらの部分光束は、第２のレンズ板９２２の矩形レンズによって３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ付近で重畳される。従って、均一照明光学系９２３を用いることにより、光源装置９２０が出射光束の断面内で不均一な照度分布を有している場合でも、３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを均一な照明光で照明することが可能となる。
【００５０】
各色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、光束Ｗに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束Ｒの出射部９４４からプリズムユニット９１０の側に出射される。
【００５１】
次に、緑反射ダイクロイックミラー９４２において、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において反射された青色、緑色光束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束Ｇの出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。緑反射ダイクロイックミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束Ｂの出射部９４６から導光系９２７の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の光束Ｗの出射部から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距離がほぼ等しくなるように設定されている。
【００５２】
色分離光学系９２４の赤色、緑色光束Ｒ、Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、各出射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これらの集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。
【００５３】
このように平行化された赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶装置は、不図示の駆動手段によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。一方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応するライトバルブ９２５Ｂに導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。尚、本例のライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、それぞれさらに入射側偏光手段９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂと、出射側偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂと、これらの間に配置された液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂとからなる液晶ライトバルブである。
【００５４】
導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、ライトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３とから構成されている。集光レンズ９４６から出射された青色光束Ｂは、導光系９２７を介して液晶装置９６２Ｂに導かれて変調される。各色光束の光路長、すなわち、光束Ｗの出射部から各液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂまでの距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、青色光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制することができる。
【００５５】
各ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂは、色合成プリズム９１０に入射され、ここで合成される。そして、この色合成プリズム９１０によって合成された光が投射レンズユニット９０６を介して所定の位置にある投射面１００の表面に拡大投射されるようになっている。
【００５６】
本例では、液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂには、ＴＦＴの下側に遮光層が設けられているため、当該液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂからの投射光に基づく液晶プロジェクタ内の投射光学系による反射光、投射光が通過する際のＴＦＴアレイ基板の表面からの反射光、他の液晶装置から出射した後に投射光学系を突き抜けてくる投射光の一部等が、戻り光としてＴＦＴアレイ基板の側から入射しても、画素電極のスイッチング用のＴＦＴのチャネルに対する遮光を十分に行うことができる。
【００５７】
このため、小型化に適したプリズムユニットを投射光学系に用いても、各液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂとプリズムユニットとの間において、戻り光防止用のフィルムを別途配置したり、偏光手段に戻り光防止処理を施したりすることが不要となるので、構成を小型且つ簡易化する上で大変有利である。
【００５８】
また、本実施の形態では、戻り光によるＴＦＴのチャネル領域への影響を抑えることができるため、液晶装置に直接戻り光防止処理を施した偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂを貼り付けなくてもよい。そこで、図８に示されるように、偏光手段を液晶装置から離して形成、より具体的には、一方の偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂはプリズムユニット９１０に貼り付け、他方の偏光手段９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂは集光レンズ９５３、９４５、９４４に貼り付けることが可能である。このように、偏光手段をプリズムユニットあるいは集光レンズに貼り付けることにより、偏光手段の熱は、プリズムユニットあるいは集光レンズで吸収されるため、液晶装置の温度上昇を防止することができる。
【００５９】
また、図示を省略するが、液晶装置と偏光手段とを離間形成することにより、液晶装置と偏光手段との間には空気層ができるため、冷却手段を設け、液晶装置と偏光手段との間に冷風等の送風を送り込むことにより、液晶装置の温度上昇をさらに防ぐことができ、液晶装置の温度上昇による誤動作を防ぐことができる。
【００６０】
上述の本実施形態では液晶装置を用いて説明したが、これに限るものではなく、エレクトロルミネッセンス、あるいはプラズマディスプレイ等の電気光学装置にも本実施形態は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における液晶装置の画像形成領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路図である。
【図２】液晶装置の一実施形態におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図３】図２のＴＦＴアレイ部を拡大した平面図である。
【図４】従来のメサエッチされたＴＦＴのゲート幅方向の断面図である。
【図５】従来のＬＯＣＯＳ分離されたＴＦＴのゲート幅方向の断面図である。
【図６】液晶装置の各実施の形態におけるＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図である。
【図７】図６のＨ−Ｈ’断面図である。
【図８】液晶装置を用いた電子機器の一例である投射型表示装置の構成図である。
【符号の説明】
１  半導体層
２  ゲート絶縁膜
３  ゲート電極
３ａ  走査線
３ｂ  容量線
５  ソースコンタクト
６ａ  信号線
７  ボディコンタクト
８  ドレインコンタクト
９ａ  画素電極
１０  支持基板
【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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