JP2009122305A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、画素ピッチが狭小化された場合に、光リーク電流、及びチャネル領域への不純物の拡散の両方を低減する。
【解決手段】半導体層（１ａ）は、ＴＦＴアレイ基板（１０）上の画素領域（７２ｇ）においてＸ方向及びＹ方向に斜めに交差する斜め方向（Ｄ）に沿って延びているため、半導体層（１ａ）のチャネル領域（１ａ´）が延びるチャネル長方向は斜め方向（Ｄ）に沿っている。このような半導体層（１ａ）によれば、Ｘ方向又はＹ方向にチャネル長方向が沿うように半導体層が形成される場合に比べて、画素電極（９ａ）に重なり、且つ相対的にチャネル長方向に沿って長く延びるように半導体層を形成可能である。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、多結晶シリコン層を含むトランジスタ素子を画素スイッチング用ＴＦＴとして採用した反射型液晶装置、及びそのような液晶装置をライトバルブとして備えたプロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の液晶装置では、バックライト等の光源から出射された光を変調することによって画像を表示する透過型液晶装置と、画像表示面側から入射した光を反射することによって画像を表示する反射型液晶装置とが知られている。

反射型液晶装置では、画素スイッチング用ＴＦＴ等の半導体素子が画素電極の下層側に形成されるため、画素電極が遮光膜としても機能し、画素スイッチング用ＴＦＴ等の半導体素子に生じる光リーク電流が低減されている。特許文献１は、反射型液晶装置の一般的なレイアウトの一例を開示している。

特開２００３−２８７７６４号公報

この種の液晶装置では、液晶装置の製造コストを下げること等を目的として、画素数を維持したまま、一枚の基板を分割することによって形成されるＴＦＴアレイ基板の取り個数を増やそうとすると、画素ピッチが短くなると共に、画素電極のサイズも小さくなる。

ところで、石英基板上に形成された多結晶半導体層を用いて半導体素子を形成する場合、多結晶シリコン等の多結晶半導体層を微細化することは技術的に困難である。多結晶シリコン等の多結晶半導体層からなる活性層を有するＴＦＴ等の半導体素子では、当該活性層の各々一部であるソース領域及びドレイン領域の夫々に含まれる不純物が結晶粒界を介してゲート電極下に延びる活性層部分に拡散し易く、実質的なチャネル長がゲート長より短くなる。したがって、活性層全体が画素電極に重なるように活性層のチャネル長方向に沿った長さを短くし、これに応じてゲート長を短くした場合、ソース領域及びドレイン領域の夫々からゲート電極下の活性層部分に拡散する不純物によって、チャネル長が短くなって所望の電気特性が得られなかったり、チャネル領域が消失してソース領域及びドレイン領域間が電気的に短絡してしまったりするという課題が生じる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、例えば、画素ピッチが狭小化された複数の狭い画素領域の夫々において画素電極に重なるように形成され、且つ不純物の拡散によりチャネル領域が消失しない程度に十分なチャネル長が確保された活性層を有する画素スイッチング用ＴＦＴ等の半導体素子を備えた反射型液晶装置等の液晶装置、及びそのような液晶装置を具備してなるプロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。

本発明に係る液晶装置は上記課題を解決するために、第１基板と、前記第１基板に対向するように配置された第２基板と、前記第１基板上の表示領域を構成する複数の画素領域の夫々に形成されており、前記第１基板から見て前記第２基板の側から前記画素領域に入射する光を前記第２基板の側に各々反射する複数の画素電極と、前記第１基板及び前記第２基板間に挟持された液晶層と、前記画素領域において前記画素電極の下層側に形成され、且つ前記画素電極に電気的に接続されたトランジスタ素子とを備え、前記トランジスタ素子は活性層を有し、前記活性層のチャネル長の方向は前記第１基板上において、前記複数の画素領域の配列方向と斜めに交差する。

本発明に係る液晶装置によれば、第１基板及び第２基板は相互に対向するように配置されており、これら基板間に液晶層が挟持されている。

複数の画素電極は、前記第１基板上の表示領域を構成する複数の画素領域の夫々に形成されており、前記第１基板から見て前記第２基板の側から前記画素領域に入射する光を前記第２基板の側に各々反射する。画素電極は、例えば、アルミニウム又は銀等の金属膜であり、複数の画素領域の配列に応じて表示領域にマトリクス状に配列されている。

液晶素子は、前記第１基板及び前記第２基板間に挟持された液晶層のうち前記画素電極に重なる液晶部分を有しており、例えば、画素電極及び当該画素電極に対向するように第２基板に設けられた対向電極の夫々の電極の電位差に応じて印加される駆動電圧によって配向状態が制御される。

トランジスタ素子は、前記画素領域において前記画素電極の下層側に形成され、且つ前記画素電極に電気的に接続されており、前記画素電極を介して前記液晶素子を駆動する。トランジスタ素子は、各画素領域に設けられた画素スイッチング用半導体素子であり、ゲートに供給される走査信号に応じて、画像信号を画素電極に供給し、画素電極を介して液晶素子を駆動する。

ここで、例えば、画素領域が配線等の不透明部分によって規定された矩形状の平面形状を有している場合、複数の画素領域は、表示領域において相互に直交する縦方向及び横方向の夫々に沿って２次元的にマトリクス状に配列されており、複数の画素電極も複数の画素領域と同様に配列方向の夫々に沿って２次元的にマトリクス状に配列されている。

画素ピッチを配列方向に沿って小さく設定すると、画素ピッチの狭小化に応じて画素電極のサイズが小さくなる。光リーク電流防止の為に、画素電極のサイズが小さくなっても、トランジスタ素子は画素電極の下側に形成されなければならない。画素電極のサイズがトランジスタ素子のサイズと同等になった場合、仮に配列方向に沿ったチャネル長を有するように延びるトランジスタ素子の活性層を形成すると、画素ピッチが狭められたサイズと同等のサイズだけ活性層のチャネル長方向に沿った長さが小さく設定されることになる。しかしながら、チャネル長方向に沿った活性層の長さを小さくし過ぎると、活性層に含まれるソース領域及びドレイン領域からゲート下の活性層部分に不純物が拡散し、ソース領域及びドレイン領域が電気的に短絡してしまう。

そこで、本発明に係る液晶装置では、トランジスタ素子は、前記第１基板上において前記複数の画素領域が配列された配列方向に斜めに交差する斜め方向に沿ったチャネル長方向に延びる活性層を有している。このような活性層によれば、配列方向にチャネル長方向が沿うように活性層が形成される場合に比べて、画素電極に重なり、且つ相対的にチャネル長方向に沿って長く延びるように活性層を形成可能である。より具体的には、例えば、配列方向に沿って各々延びる複数の辺によって縁が規定された矩形状の画素電極に重なるように、配列方向、言い換えれば各辺が延びる方向に斜めに交差する斜め方向にチャネル長方向が沿うように活性層を形成することによって、各辺に沿って活性層を形成する場合に比べて活性層のチャネル長方向に沿った長さを長くすることが可能である。特に、画素電極が矩形状である場合には、画素電極の対角線方向に活性層が延びるように当該活性層を形成するほうが好ましい。

このように、本発明に係る液晶装置によれば、液晶装置のサイズの小型化に伴って画素ピッチが狭小化された場合でも、画素領域のサイズ、言い換えれば、画素領域に形成された画素電極によって遮光可能な領域を最大限利用して、チャネル長方向に沿った活性層のサイズを大きく設定できる。よって、画素電極が小型化された場合でも、トランジスタ素子のソース領域及びドレイン領域間の間隔を十分に確保することができ、不純物の拡散に起因するチャネル領域の消失を低減できる。加えて、活性層が画素電極によって遮光されているため、トランジスタ素子における光リーク電流の発生を低減できる。

本発明に係る液晶装置の一の態様では、前記活性層は、チャネル領域と、前記チャネル領域の外側に夫々形成された一対のＬＤＤ領域と、前記一対のＬＤＤ領域の外側に夫々設けられたソース／ドレイン領域とを有しており、前記チャネル領域、前記一対のＬＤＤ領域、並びにソース／ドレイン領域のうち少なくとも前記チャネル領域及び前記一対のＬＤＤ領域が、前記画素電極に重なっていてもよい。

光リーク電流は、ＬＤＤ領域（Lightly Doped Drain）で発生し易い。よって、上記の態様のように、前記一対のＬＤＤ領域、並びにソース／ドレイン領域のうち少なくとも前記チャネル領域及び前記一対のＬＤＤ領域が前記画素電極に重なっていれば、光リーク電流の発生を低減することができる。

ここで、「画像信号入力側領域」とは、活性層のうち画像信号を供給するデータ線に電気的に接続された領域をいう。また、「画像信号出力側領域」とは、活性層のうち画素電極に電気的に接続された領域をいう。つまり、画像信号入力側領域と画像信号出力側領域とは、トランジスタ素子のソース領域またはドレイン領域である。

この態様によれば、例えば、ソース領域及びドレイン領域の夫々とチャネル領域との間に設けられた一対のＬＤＤ領域において発生する光リーク電流を低減できるため、光リーク電流に起因して生じる表示不良を低減でき、液晶装置の表示性能を高めることが可能である。

本発明に係る液晶装置の他の態様では、前記一対のＬＤＤ領域及び前記チャネル領域は前記画素電極に重なっており、前記画像信号入力側領域及び前記画像信号出力側領域の少なくとも一方は、前記配列方向に沿って延びていてもよい。

この態様によれば、前記画像信号入力側領域及び前記画像信号出力側領域の少なくとも一方が、前記配列方向に沿って延びているため、光リーク電流が発生し易い一対のＬＤＤ領域を画素電極によって遮光された状態で、画素ピッチに応じたサイズを有する活性層が画素領域に形成可能になる。

本発明に係る液晶装置の他の態様では、前記活性層は、多結晶半導体層であってもよい。

この態様によれば、例えば、不純物の拡散が生じやすい多結晶シリコン等の多結晶半導体層を用いて構成された活性層において、チャネル領域が消失しないように十分なゲート長を確保することが可能である。

本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の液晶装置を具備してなる。

本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る液晶装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

以下図面を参照しながら、本発明に係る液晶装置及び電子機器の各実施形態を説明する。

先ず、図１及び図２を参照しながら、本発明に係る液晶装置の一実施形態に係る液晶装置１の全体構成を説明する。図１は、本発明の「第１基板」の一例である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、本発明の「第２基板」の一例である対向基板の側から見た液晶装置１の平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。本実施形態に係る液晶装置１は、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス方式で駆動される反射型液晶装置である。

図１及び図２において、液晶装置１では、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０が相互に対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素領域で構成された本発明の「表示領域」の典型例である画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。尚、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、ＴＦＴアレイ基板１０の中心から見て、この額縁遮光膜５３より以遠が周辺領域として規定されている。

液晶装置１は、データ線駆動回路１０１、及び走査線駆動回路１０４を備えている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域において、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、額縁遮光膜５３に覆われるように形成された複数の配線１０５によって相互に電気的に接続されている。

対向基板２０の４つのコーナー部には、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で電気的な導通をとることができる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。遮光膜２３は形成されない場合もある。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

液晶装置１は、その動作時に、図中上側である対向基板２０側から液晶装置１に液晶層５０に入射した入射光を画素電極９ａによって対向基板２０側に向かって反射し、画像を表示する。

尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の回路部に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、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が形成されていてもよい。

次に、図３を参照しながら、画像表示領域１０ａにおける回路構成を説明する。図３は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域における回路構成を示した回路図である。

図３において、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部７２の夫々は、画素電極９ａ、本発明の「トランジスタ素子」の一例であるＴＦＴ３０、及び液晶素子５０ａを備えている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置１の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御し、当該制御に応じて液晶素子５０ａを駆動する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、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よい。

ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶装置１は、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を一定期間だけオン状態にすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。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、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。

液晶層５０に含まれる液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光及び反射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光及び反射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置１からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。保持容量７０は、画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶素子５０ａと並列に付加されており、一方の容量電極に固定電位線３００を介して固定電位が供給される。

次に、図４乃至図６を参照しながら、液晶装置１の具体的な構成を説明する。図４は、液晶装置１における複数の画素電極９ａの配列状態を図式的に示した液晶装置１の図式的平面図である。図５は、液晶装置１の画像表示領域１０ａの一部を拡大して示した拡大平面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶI’線断面図である。尚、図６では、説明の便宜上、画素電極９ａより下層側の構造を示している。

図４において、複数の画素電極９ａの夫々は、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａを構成するように本発明の「配列方向」の各々一例であるＸ方向及びＹ方向に沿って規定された複数の画素領域７２ｇに形成されている。

図５及び図６において、画素部７２は、ＴＦＴアレイ基板１０上に各々形成されたＴＦＴ３０、保持容量７０、データ線６ａ、走査線３ａ、及び画素電極９ａを有している。

ＴＦＴ３０は、画像表示領域１０ａにおいて画素電極９ａの下層側に形成され、且つ画素電極９ａに電気的に接続されており、画素電極９ａを介して液晶素子５０ａを駆動する。ＴＦＴ３０は、本発明の「活性層」の一例である半導体層１ａを有している。

半導体層１ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された下地絶縁膜４１上に形成された多結晶シリコン層等の多結晶半導体層であり、ゲート電極３ａ１に重なるチャネル領域１ａ´、その両側に設けられた一対のＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域１ｂ及び１ｃ、並びに、一対のＬＤＤ領域の夫々の外側、即ちデータ線６ａ側及び画素電極９ａの夫々の側に形成されたソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄを含んでいる。ソース領域１ｓは、本発明の「画像信号入力側領域」の一例であり、でデータ線６ａに電気的に接続されている。ドレイン領域１ｄは、本発明の「画像信号出力側領域」の一例であり、画素電極９ａに電気的に接続されている。

本実施形態では、ＴＦＴ３０はｎチャネル型ＴＦＴであるため、例えば、ＴＦＴ３０に正極性の画像信号がデータ線６ａを介して供給される場合には、ソース領域１ｓの電位がドレイン領域１ｄの電位より高くなり、正極性の画像信号がＴＦＴ３０を介して画素電極９ａに供給される。また、ＴＦＴ３０に負極性の画像信号が供給された場合には、ソース領域１ｓの電位はドレイン領域１ｄの電位より低くなり、負極性の画像信号がＴＦＴ３０を介して画素電極９ａに供給される。したがって、ソース領域１及びドレイン領域１ｄは、画像信号の入力側及び出力側の夫々の領域として固定されているが、これらの電位の相対的な高低関係は、画像信号の極性に応じて相互に入れ替わる。チャネル領域１ａ´には、走査線３ａに電気的に接続されたゲート電極３ａ１からの電界によりチャネルが形成される。

ゲート電極３ａ１は、不純物が注入された多結晶シリコン膜等の導電膜や、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ａｌ等の金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等によって形成されており、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄ、並びにＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃに重ならないようにゲート絶縁膜４２を介してチャネル領域１ａ´上に設けられている。

コンタクトホール８１は、ゲート絶縁膜４２、絶縁膜４３、絶縁膜４４及び４５を貫通するように形成されており、データ線６ａ及びソース領域１ｓを相互に電気的に接続している。コンタクトホール８２は、ゲート絶縁膜４２及び絶縁膜４３を貫通するように形成されており、下側容量線７３及びドレイン領域１ｄを相互に電気的に接続している。

コンタクトホール８３は、絶縁膜４６、４５、及び４４を貫通するように形成されており、下側容量線７３及び画素電極９ａを相互に電気的に接続している。したがって、データ線６ａ及び画素電極９ａは、コンタクトホール８１、ＴＦＴ３０、コンタクトホール８２、下側容量線７３、及びコンタクトホール８３を介して相互に電気的に接続されており、ゲート電極３ａ１に供給される走査信号に応じて、画像信号に応じた電位が画素電極９ａに供給されることになる。

尚、保持容量７０は、下側容量線７３及び上側容量線７４間に延びる絶縁膜４４を誘電体膜として構成されており、ＴＦＴ３０の動作に応じて画素電極９ａに供給された電位を保持する。

ここで、画素領域７２ｇが配線等の不透明部分によって規定された矩形状の平面形状を有しているため、複数の画素領域７２ｇは、画像表示領域１０ａにおいて相互に直交するＸ方向及びＹ方向の夫々に沿った配列方向の夫々に沿って２次元的にマトリクス状に配列されており、複数の画素電極９ａも複数の画素領域７２ｇと同様にＸ方向及びＹ方向の夫々に沿って２次元的にマトリクス状に配列されている。

このような画素電極９ａの配列状態の下、仮に画素ピッチをＸ方向及びＹ方向に沿って小さく設定した場合、言い換えれば、画素ピッチの狭小化に応じて画素電極９ａのサイズが小さくなった場合、Ｘ方向又はＹ方向に沿ったチャネル長を有するように半導体層１ａを形成された状況を想定する。このような状況下で、半導体層１ａが画素電極９ａに覆われるためには画素ピッチが狭められたサイズと同等のサイズだけ半導体層１ａのチャネル長方向に沿った長さが小さく設定されることになる。しかしながら、チャネル長方向に沿った半導体層１ａの長さを小さくし過ぎると、半導体層１ａの一部を構成するソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄからゲート電極３ａ１下の半導体層１ａの半導体部分に不純物が拡散し、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄが電気的に短絡してしまう。特に、本実施形態のように、半導体層１ａが多結晶シリコン層等の多結晶半導体層で構成されている場合、結晶粒界を介して不純物が拡散し易いため、チャネル領域が消失しないように半導体層１ａに十分なチャネル長を確保することが必要となる。

したがって、画素ピッチの狭小の要請に応じてＴＦＴ３０を小型化したとしても、不純物の拡散に起因するソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄ間の短絡を防止するために、半導体層１ａのチャネル長方向に沿った長さを一定の長さ以上に設定し、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄをチャネル長方向に沿って離しておく必要がある。

加えて、画素ピッチの狭小化の要請に応じて画素電極９ａのサイズが小さくなった場合、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄ間の短絡を防止するために半導体層１ａを一定の長さ以上に設定すると、画素電極９ａが半導体層１ａを遮光する範囲が狭くなり、ＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃに光が照射され、ＴＦＴ３０に光リーク電流が発生してしまう。より具体的には、例えば、ゲート長が２μｍ、ソース領域１ｓ及びドレイン領域に電気的に接続されるコンタクトホール８１及び８２のサイズが１μｍ、ＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃの夫々の長さが１μｍに設定されると仮定した場合、画素ピッチを７μｍ以下に設定しようとすると、コンタクトホール８１及び８２の夫々とＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃとを０．５μｍのスペースで離しただけで、半導体層１ａの長さは７μｍとなってしまう。

したがって、例えば、画素ピッチを７μｍ以下に設定した場合には、Ｘ方向及びＹ方向の夫々に沿って画素電極９ａによって半導体層１ａを遮光できない部分が生じることになる。特に、光リーク電流が発生し易いＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃが画素電極９ａによって遮光されなかった場合、ＴＦＴ３０に光リーク電流が生じ、液晶装置１の表示性能を低下させてしまう。

そこで、図５に示すように、半導体層１ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素領域７２ｇにおいてＸ方向及びＹ方向に斜めに交差する斜め方向Ｄに沿って延びているため、半導体層１ａのチャネル領域１ａ´が延びるチャネル長方向は斜め方向Ｄに沿っている。

このような半導体層１ａによれば、Ｘ方向又はＹ方向にチャネル長方向が沿うように半導体層が形成される場合に比べて、画素電極９ａに重なり、且つ相対的にチャネル長方向に沿って長く延びるように半導体層を形成可能である。

より具体的には、Ｘ方向及びＹ方向に沿って各々延びる複数の辺によって縁が規定された矩形状の画素電極９ａに重なるように、Ｘ方向及びＹ方向、言い換えれば画素電極９ａの各辺が延びる方向に斜めに交差する斜め方向Ｄにチャネル長方向が沿うように半導体層層１ａを形成することによって、画素電極９ａの各辺に沿って半導体層を形成する場合に比べて半導体層１ａのチャネル長方向に沿った長さを長くすることが可能である。特に、本実施形態では、画素電極９ａが矩形状である場合には、半導体層１ａの長さをより長く設定するために、斜め方向Ｄは画素電極９ａの対角線方向に沿っているほうが好ましい。

したがって、液晶装置１によれば、液晶装置のサイズの小型化に伴って画素ピッチが狭小化された場合でも、画素領域７２ｇのサイズ、言い換えれば、画素領域７２ｇに形成された画素電極９ａによって遮光可能な領域を最大限利用して、チャネル長方向に沿った半導体層１ａのサイズを大きく設定できる。よって、画素ピッチの狭小化の要請に応じてＴＦＴ３０が小型化された場合でも、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄ間の間隔を十分に確保することができ、不純物の拡散に起因するチャネル領域の消失を低減できる。加えて、画素電極９ａによって半導体層１ａを遮光できるため、ＴＦＴ３０における光リーク電流の発生を低減でき、光リーク電流に起因する液晶装置１の表示性能の低下を抑制できる。

尚、液晶装置１では、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄ、並びに、ＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃの全体が画素電極９ａに重なり、且つ画素電極９ａによって遮光されているほうが好ましいが、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄ、並びに、ＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃのうち光リーク電流が発生し易いＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃが少なくとも遮光されていればよい。

（変形例）
次に、図７を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置の変形例を説明する。図７は、本例に係る液晶装置の画像表示領域の一部を拡大して示した拡大平面図である。尚、以下では、上述の液晶装置１と共通する部分に共通の参照符号を付し、共通する部分の詳細な説明を省略する。

図７において、本例に係る液晶装置では、画素スイッチング用素子であるＴＦＴ３０ａは、活性層として斜め方向Ｄに沿って延びる半導体層１ａａを有している。半導体層１ａａの各々一部を構成するＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃ、並びにドレイン領域１ｄが画素電極９ａに重なっており、画素電極９ａは、対向基板２０側から入射する光がＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃ、並びにドレイン領域１ｄに照射されないようにこれら領域を遮光している。

ソース領域１ｓａは、Ｙ方向に沿って延びている。ソース領域１ｓａのうちコンタクトホール８１ａが接続される部分は、画素電極９ａに重なっておらず、画素電極９ａによって遮光されていない。しかし、半導体層１ａａのうち光リーク電流が発生し易い一対のＬＤＤ領域１ｂおよび１ｃが少なくとも画素電極９ａによって遮光されている。

このような半導体層１ａａによれば、半導体層１ａａ全体を斜め方向に沿って形成する場合に比べて、Ｘ方向に沿って半導体層１ａａのサイズを小さくできる。したがって、ＴＦＴ３０ａにおける光リーク電流の発生を低減しつつ、Ｘ方向に沿って画素ピッチをより一層狭小化することが可能である。尚、ドレイン領域１ｄがＸ方向に沿って延びるように形成されている場合には、Ｙ方向に沿って同様に半導体層１ａａのサイズを小さくできる。また、ソース領域１ｓ及びドレイン領域１ｄの夫々が、Ｙ方向及びＸ方向の夫々に延びるように形成されている場合には、チャネル領域への不純物の拡散の防止、及び光リーク電流の発生を低減しつつ、Ｘ方向及びＹ方向の両方向に沿って、ＴＦＴ３０ａのサイズを小型化することが可能である。

（電子機器）
次に、図８を参照しながら、上述の液晶装置をライトバルブとして用いた反射型プロジェクタを説明する。図８は、本実施形態に係る電子機器の一例である反射型プロジェクタの構成を示した図である。

図８において、プロジェクタ４００では、光源ランプ２００から出射された光（概ね白色光）は、クロスダイクロイックミラーからなる色分解ミラー２０１により青色光Ｂと赤色光Ｒ・緑色光Ｇに分光される。また、各光はミラー２０２を介して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２０３に入射され、ＰＢＳ２０３によりＳ偏光光が色光変調用の反射型液晶ライトバルブ１００Ｂ，１００Ｒ，１００Ｇに入射される。入射された色光は、各ライトバルブによって変調された後、各ライトバルブから出射される。ＰＢＳ２０３では反射型液晶ライトバルブ１００Ｂ，１００Ｒ，１００Ｇから戻ってきたＳ偏光成分が反射しＰ偏光成分を透過する。従って、各ＰＢＳ２０３からは、液晶ライトバルブ１００Ｂ，１００Ｒ，１００Ｇから出射された光の偏光軸の回転程度に応じた光量の色光が透過してくる。この光量が、各色光に割り当てられた階調レベルに応じた光量（透過率）に相当する。各ＰＢＳ２０３を透過した色光は、色合成プリズム２０４内にＸ字状に形成された青色光反射・赤色光反射の波長選択反射層により、青色光Ｂと赤色光Ｒが反射され、緑色光Ｇが透過されて、カラー光が合成されて射出される。このカラー光を投射レンズ２０５によりスクリーン２０６に画像が投射される。本実施形態に係るプロジェクタ４００によれば、上述の液晶装置を具備してなるので、光リーク電流の低減、及び高精細化によるプロジェクタの表示性能の向上が可能である。

本実施形態に係る液晶装置の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ´線断面図である。 本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域における回路構成を示した回路図である。 本実施形態に係る液晶装置における複数の画素電極の配列状態を図式的に示した液晶装置の図式的平面図である。 本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域の一部を拡大して示した拡大平面図である。 図５のＶＩ−ＶI’線断面図である。 本実施形態の一変形例に係る液晶装置の画像表示領域の一部を拡大して示した拡大平面図である。 本発明に係る電子機器の一実施形態であるプロジェクタの構成を図式的に示した図である。

符号の説明

１・・・液晶装置、１ａ，１ａａ・・・半導体層、１ａ´・・・チャネル領域、１ｂ，１ｃ・・・ＬＤＤ領域、１ｄ・・・ドレイン領域、１ｓ・・・ソース領域、９ａ・・・画素電極、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、２０・・・対向基板、３０，３０ａ・・・ＴＦＴ、５０ａ・・・液晶素子

Claims (5)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向するように配置された第２基板と、
   前記第１基板上の表示領域を構成する複数の画素領域の夫々に形成されており、前記第１基板から見て前記第２基板の側から前記画素領域に入射する光を前記第２基板の側に各々反射する複数の画素電極と、
   前記第１基板及び前記第２基板間に挟持された液晶層と、
   前記画素領域において前記画素電極の下層側に形成され、且つ前記画素電極に電気的に接続されたトランジスタ素子とを備え、
   前記トランジスタ素子は活性層を有し、前記活性層のチャネル長の方向は前記第１基板上において、前記複数の画素領域の配列方向と斜めに交差すること
   を特徴とする液晶装置。
2. 前記活性層は、チャネル領域と、前記チャネル領域の外側に夫々形成された一対のＬＤＤ領域と、前記一対のＬＤＤ領域の外側に夫々設けられたソース／ドレイン領域とを有しており、
   前記チャネル領域、前記一対のＬＤＤ領域、並びにソース／ドレイン領域のうち少なくとも前記チャネル領域及び前記一対のＬＤＤ領域が、前記画素電極に重なっていること
   を特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記一対のＬＤＤ領域及び前記チャネル領域は前記画素電極に重なっており、
   前記画像信号入力側領域及び前記画像信号出力側領域の少なくとも一方は、前記配列方向に沿って延びていること
   を特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
4. 前記活性層は、多結晶半導体層であること
   を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の液晶装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の液晶装置を具備してなること
   を特徴とする電子機器。

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