JP2013246359A - 液晶パネル、液晶パネルの製造方法および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易に且つ効果的にトランジスタへの光入射を抑制可能な液晶パネル、液晶パネルの製造方法および液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本技術に係る液晶表示パネルは、トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、
前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備え、前記ＴＦＴ基板は、当該ＴＦＴ基板の支持基板上に設けられた配線パターンによって形成される第１遮光膜と、前記トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、前記トランジスタの上部に形成され、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜と、を有する。
【選択図】図１３

Description

本技術は、液晶パネル、液晶パネルの製造方法および液晶表示装置に関し、特に、液晶パネルに形成されるトランジスタへの光入射を遮蔽する技術に関する。

従来、トランジスタや画素電極が形成された素子基板と、素子基板に対向して配置される対向基板と、これら素子基板と対向基板の間に挟持される液晶とを備えた液晶パネルを用いた液晶表示装置が知られている。

この液晶表示装置において、表示を行わせるには、ＴＦＴに接続された各画素電極に映像信号の電位を次回の書き込み時まで保持できるようにする必要がある。一般的には、画素内に保持容量を備えることで映像信号の電位を保持している。

このような液晶表示装置では、トランジスタに強い光が入射すると、光リーク電流が発生する事で保持されていた画素電位が変動しフリッカなどの画質不良が発生する。そのため、トランジスタへの光入射を遮蔽することで、光リーク電流を抑制することが重要である（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子を構成する要素の上下に亘って位置する垂直な遮光層を、画素開口部全体に亘って設置する技術が開示されている。特許文献２には、トランジスタの両脇において、基板に対して垂直な遮光層を設置する技術が開示されている。これらの技術によれば、垂直な遮光膜を設置することによって、回折により水平方向からトランジスタに回り込む光の入射を遮断することができる。

特開２００８−２２５１４５号公報 特開２００４−０４５５７６号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された技術では、垂直な遮光膜の設置のための加工が困難で生産性が低いという問題があった。

この問題について、特許文献１に開示された技術に基づいて具体的に説明する。特許文献１に開示された技術では、ＴＦＴ素子の周辺に垂直な遮光膜を設置している。ここで、垂直な遮光膜を設置する各工程は以下の通りである。

すなわち、ＴＦＴ素子を形成後、（１）画素開口部の絶縁膜を、ＴＦＴ素子の深さに相当する量だけ垂直にエッチングする。（２）エッチング後の絶縁膜の上面および側面壁を覆うように遮光膜を形成し、その後側面壁のみを覆うようにパターニングする。（３）画素開口部およびＴＦＴ素子部を含む全面に主にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を成膜し、画素開口部に絶縁膜を埋め込む。（４）平坦化処理によって画素開口部およびＴＦＴ素子部の高さを合わせるとともに平坦化する。

ここで、（１）の工程では、垂直加工の深さが深いため加工が困難である。また（３）の工程および（４）の工程では、（１）の工程で深く掘り下げられた画素開口部を完全に埋めるとともに平坦化している。しかしながら、掘り下げられた画素開口部の深さを大きく上回る膜厚の絶縁膜を成膜させる必要があり、且つ、成膜後の絶縁膜を平坦化するための加工量も大きくなるため、生産性が低い。

本技術は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、簡易に且つ効果的にトランジスタへの光入射を抑制可能な液晶パネル、液晶パネルの製造方法および液晶表示装置を提供することである。

本技術に係る液晶パネルは、トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備え、前記ＴＦＴ基板は、当該ＴＦＴ基板の支持基板上に設けられた配線パターンによって形成される第１遮光膜と、前記トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、前記トランジスタの上部に形成され、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜と、を有するものである。

また、本技術に係る液晶パネルにおいては、好ましくは、前記第３遮光膜は、前記トランジスタの上部に形成された半導体層、誘電膜層および半導体層の順に積層してなる保持容量の周囲を囲い込むように形成される。

また、本技術に係る液晶パネルにおいては、好ましくは、前記ゲート電極は、遮光性金属材料とシリコン材料の積層構造である。

本技術に係る液晶パネルの製造方法は、トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備えた液晶表示パネルの製造方法であって、当該ＴＦＴ基板の支持基板上に、第１遮光膜を構成する配線パターンを形成する工程と、前記トランジスタを構成する電極であって、第２遮光膜を構成するゲート電極を形成する工程と、前記トランジスタの上部において、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むような第３遮光膜を形成する工程と、を有するものである。

本技術に係る液晶表示装置は、トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備え、前記ＴＦＴ基板は、当該ＴＦＴ基板の支持基板上に設けられた配線パターンによって形成される第１遮光膜と、前記トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、前記トランジスタの上部に形成され、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜と、を有するものである。

本技術によれば、簡易に且つ効果的にトランジスタへの光入射を抑制することができる。

本技術に係る液晶パネルの素子基板の構成例を示す平面図。 図１の平面図におけるＡ−Ａ’断面図 図１の平面図におけるＢ−Ｂ’断面図 図１の平面図におけるＡ−Ａ’断面の参考例を示す図 本技術に係る液晶パネルのＴＦＴ基板の光強度分布の第１のシミュレーション結果を示す図。 参考例に係る液晶パネルのＴＦＴ基板の光強度分布のシミュレーション結果を示す図。 本技術に係る液晶パネルの製造方法の一例を示す図。 本技術に係る液晶パネルの製造方法の一例を示す図。 本技術に係る液晶パネルの製造方法の一例を示す図。 本技術に係る別の形態として層間膜の側壁部加工を行わない場合の図１の平面図におけるＡ一Ａ’断面図。 本技術に係る第１遮光膜と第２遮光膜との間隔を示す図。 本技術に係る液晶パネルのＴＦＴ基板の光強度分布の第２のシミュレーション結果を示す図。 本技術に係る液晶パネルの構成例を示す図。 本技術に係る液晶表示装置の構成例を示す図。

本技術は、液晶パネルにおいて、配線パターンによって形成される第１遮光膜と、トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、トランジスタの上部に形成され、第２遮光膜およびトランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜とを備えた構成により、簡易に且つ効果的にトランジスタへの光入射を防止し、光入射による画質劣化を防止するものである。以下、本技術の実施の形態を説明する。

［液晶パネルのＴＦＴ基板の構成］
図１（ａ）は、本技術に係る液晶パネルのＴＦＴ基板の構成例を示す平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）における、第１遮光層１、半導体層２、接続孔６、保持容量９、第３遮光膜２０のみの位置関係を示した平面図である。図２は、図１の平面図におけるＡ−Ａ’断面図である。図３は、図１の平面図におけるＢ−Ｂ’断面図である。

本技術に係る液晶パネル１００のＴＦＴ基板では、支持基板３１（以下、「基板３１」ともいう。）上に配線パターン１（以下、「第１遮光膜１ａ」ともいう。）が設けられ、配線パターン１を覆うように層間絶縁膜１１（図２および図３のみに図示）が設けられている。層間絶縁膜１１上にはチャネルを含む半導体層２、ゲート絶縁膜１２（図２および図３のみに図示）、ゲート電極７（以下、「第２遮光膜７ａ」ともいう。）が、この順に積層してなる薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」ともいう。）３２が形成されている。

基板３１上に設けられた配線パターン１は、ＴＦＴ３２の誤動作を防止するための第１遮光膜１ａを兼ねており、ＴＦＴ３２を覆う形状にパターン形成されていることとする。この配線パターン１は、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）膜などの遮光性材料膜によって構成され、例えば２００ｎｍの膜厚を有するものとする。なお、配線パターン１は、所定幅を有し平面図上の左右方向に延設されていることとする。

また、配線パターン１を覆う層間絶縁膜１１は、例えば酸化シリコン膜からなり、基板３１上の全面に設けられている。なお、層間絶縁膜１１はＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理により平坦化されていることが望ましい。平坦化処理により基板３１表面の凹凸が軽減され、上層のパターン形成の際の加工性が向上し歩留まりを向上させることができる。

そして、この層間絶縁膜１１上に設けられた半導体層２は、非晶質シリコンや多結晶シリコンなどの半導体薄膜からなり、層間絶縁膜１１を介して配線パターン１上にパターン形成されている。この半導体層２のうち、上部にゲート電極７が積層された部分が、ＴＦＴ３２におけるチャネル領域４である。また、半導体層２のうち、チャネル領域４を挟んだ両側部分には、それぞれ入力側・出力側に付与された低濃度領域（Lightly Doped Drain、以下、「ＬＤＤ領域」ともいう。）３、５が形成される。このＬＤＤ領域３、５の外側は、キャリア不純物が高濃度で拡散され低抵抗化されたソース／ドレイン領域（以下、「Ｓ／Ｄ領域」ともいう。）３ａ、５ａである。

半導体層２を覆うゲート絶縁膜１２は、熱酸化膜またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって形成された酸化シリコン膜または窒化シリコン膜等からなる。

また、ゲート電極７は、例えばリン（Ｐ）などの不純物を添加したポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜の積層膜をパターニングしてなり、ゲート絶縁膜１２を介して半導体層２の中央部上を横切る状態で設けられている。そして、このゲート電極７が積層された半導体層２の中央部をチャネル領域４としている。このゲート電極７は、半導体層２におけるチャネル領域４および出力側のＬＤＤ領域５を挟んだ両側において、下層の層間絶縁膜１１（ゲート絶縁膜１２も含む）に形成された２箇所の接続孔６を介して配線パターン１に接続されている。また、ゲート電極７を覆う層間絶縁膜１３は、例えば酸化シリコン膜からなり、基板３１上の全面に設けられている。

層間絶縁膜１３上には、半導体層１６、誘電膜層１７、半導体層１８がこの順に積層してなる保持容量（補助容量）３３が形成されている。半導体層１６、１８は例えばリン（Ｐ）などの不純物を添加したポリシリコン膜からなる。一方、誘電膜層１７は例えば窒化シリコン膜等酸化シリコン膜よりも高い誘電率の絶縁膜からなる。保持容量３３は、保持容量パターン９（図１のみに図示）の形状にパターニングされている。保持容量パターン９の少なくとも一部は、チャネル領域４および出力側のＬＤＤ領域５の上方に層間絶縁膜１３を介して積層されている。

また、保持容量３３の下部電極をなす半導体層１６は、層間絶縁膜１３に形成された接続孔８を介して半導体層２と接続されており、接続孔８はＴＦＴ３２の長軸延長線上に少なくともその一部が形成されている。

保持容量３３を覆う層間絶縁膜１４は、例えば酸化シリコン膜からなり、基板３１上の全面に設けられている。この層間絶縁膜１４は、図２に示すように、ＴＦＴ３２の周囲に形成された第２遮光膜７ａの上部において、ＴＦＴ３２を覆うコの字状の形状で形成されている。

層間絶縁膜１４上には、第３遮光膜２０が保持容量３３を囲い込むような形で形成されている。この第３遮光膜２０は、第１遮光膜１ａ、第２遮光膜７ａと組み合わされることで、ＴＦＴ３２上方からＴＦＴ３２に入射する光を遮断する機能を有する。

第３遮光膜２０は、例えばタングステンシリサイド（ＷＳｉ）、アルミ（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）などの光透過性の低い膜を用いて構成される。この第３遮光膜２０の電位は、遮光のみに特化した浮遊電位としても、例えばＴＦＴ３２の出力側電位を画素に伝える配線を兼ねた電位としてもよい。

なお、図２に示すように、第３遮光膜２０は保持容量３３を囲い込む形状で形成されている。この第３遮光膜２０は、第１遮光膜１ａ、第２遮光膜７ａと組み合わされることにより、光リークに寄与する光励起キャリアが生成され得るチャネル領域４や出力側のＬＤＤ領域５に対して、横方向への回折による迷光進入を含む全ての迷光進入を効果的に抑制することができる。

また、図３に示すように、第３遮光膜２０は、入力側のＬＤＤ領域３と出力側のＳ／Ｄ領域５ａ側の接続孔８との間を覆うようにパターニングされる。これにより、出力側のＬＤＤ領域５への光入射を効果的に遮ることができる。また、第３遮光膜２０上には、層間絶縁膜１９が形成されている。

以上、図１から図３を用いて説明してきたように、本技術の液晶パネル１００の素子基板３１には、第１遮光膜１ａ、第２遮光膜７ａおよび第３遮光膜２０の３層の遮光膜が形成されている。これら第１遮光膜１ａ、第２遮光膜７ａおよび第３遮光膜２０の組み合わせによって、ＴＦＴ３２への光入射を効果的に防止することができる。

第１遮光膜１ａは、ＴＦＴ３２の下部に位置し、ＴＦＴ３２を下側から覆う形状にパターン形成される配線パターン１によって構成される。なお、配線パターン１は、タングステンシリサイド膜などの遮光性材料膜である。

第２遮光膜７ａは、ＴＦＴ３２を構成するゲート電極７によって構成される。なお、ゲート電極７は、不純物を添加したポリシリコン膜などのシリコン膜と、タングステンシリサイド膜などの遮光性金属膜との積層膜である。

第３遮光膜２０は、ＴＦＴ３２の上部に位置し、保持容量３３の周囲を囲い込むとともに、層間絶縁膜１４の側壁１４ａを、ゲート電極７の上端と同位置もしくは下部まで回り込むよう形成されている。この第３遮光膜２０は、例えばタングステンシリサイド（ＷＳｉ）、アルミ（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）などの光透過性の低い膜である。

以上に示すような簡易な構成により、本技術の液晶パネル１００では、ＴＦＴ３２への光入射を効果的に抑制することができる。

［ＦＤＴＤ法による第１のシミュレーション結果］
次に、本技術の液晶パネル１００において、ＴＦＴ３２の上方から光を入射させた場合における半導体層２近辺の光強度分布の第１のシミュレーション結果について説明する。なお、ここでのシミュレーションは、ＦＤＴＤ（Finite Difference Time Domain）によって行われるものとする。

まず、第１のシミュレーション結果の説明に先立ち、本技術の液晶パネル１００の比較対象となる液晶パネルについて説明する。

図４は、図１の平面図におけるＡ−Ａ’断面の参考例を示す図である。図４に示す参考例に係る液晶パネル１００ａは、第３遮光膜２０ａが層間絶縁膜１４の側壁１４ａを回り込まずに水平方向のみに形成される点が、本技術に係る液晶パネル１００と異なる。以下、第１のシミュレーション結果について説明する。

図５は、本技術に係る液晶パネルのＴＦＴ基板の光強度分布の第１のシミュレーション結果を示す図である。図６は、参考例に係る液晶パネルのＴＦＴ基板の光強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図５および図６では、それぞれ図２、図４のＡ−Ａ’断面においてＴＦＴ３２の上方から光を入射させた場合の光強度分布を、光源の光エネルギーを１とした場合に各部に到達する光エネルギーの大きさに応じて示している。

図５に示すシミュレーション結果、すなわち本技術に係る液晶パネル１００のシミュレーション結果では、半導体層２近辺における光エネルギーは約１．０８×１０^−５から３．００×１０^−６である。一方、図６に示すシミュレーション結果、すなわち参考例に係る液晶パネル１００ａのシミュレーション結果では、半導体層２近辺における光エネルギーは約１．３９×１０^−４から３．８７×１０^−５である。このように、本技術に係る液晶パネル１００の方が、半導体層２近辺における光エネルギーが約１０分の１であることが示されている。具体的には、本技術の液晶パネル１００の構造によって、参考例に係る液晶パネル１００ａの構造に比べて、ＴＦＴ３２への光入射を約９６パーセント減少させることが可能であることが計算された。

以上のことから、本技術の液晶パネル１００のように、第３遮光膜２０ａが層間絶縁膜１４の側壁１４ａを回り込む構造によって、ＴＦＴ３２のリーク電流をより効果的に軽減し、高品質な表示画像を得られるライトバルブを提供することができる。

［液晶パネルの製造方法］
図７から図９は、本技術に係る液晶パネルの製造方法の一例を示す図である。ここでは、本技術に係る液晶パネル１００において、基板３１上の各要素を製造する製造方法について説明する。従来と同様である部分については説明を省略する。

まず、図７（ａ）に示すように、基板３１上にタングステンシリサイド（ＷＳｉ）膜などの遮光性材料膜である所定の膜３４を形成し、所定の膜３４上にリソグラフィ技術によってレジストパターン３５を形成する。

次に、図７（ｂ）に示すように、エッチングによってレジストパターン３５を所定の膜３４に転写し、その後レジストパターン３５を除去する。これにより、第１遮光膜１ａ（配線パターン１）を形成する。また、第１遮光膜１ａの上に、例えば酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜１１を成膜する。

次に、図７（ｃ）に示すように層間絶縁膜１１を CMP処理により平坦化する。この平坦化処理により基板３１上の凹凸が軽減され、上層のパターンの加工性が向上する。

その後、図７（ｄ）に示すように、層間絶縁膜１１上に非晶質シリコンや多結晶シリコンなどの半導体薄膜を成膜し、成膜された半導体薄膜をリソグラフィ技術およびエッチング技術によって所定のパターンの半導体層２に加工する。なお、半導体としての特性を向上させるために、適切な不純物導入処理、熱処理を併せて行う。

その後、図７（ｅ）に示すように、層間絶縁膜１１および半導体層２上に、熱酸化膜またはＣＶＤ法によって形成される酸化シリコン膜または窒化シリコン膜などからなるゲート酸化膜１２を形成する。その後、リソグラフィ技術およびエッチング技術によって接続孔６を形成する。この接続孔６は、配線パターン１とゲート電極７（図７（ｅ）では不図示）とを電気的に接続させるためのものである。

その後、図８（ｆ）に示すように、接続孔６内にゲート電極７となる半導体膜を成膜し、リソグラフィ技術・エッチング技術によって所定のパターンに加工する。ここでいう半導体膜とは、例えばリン（Ｐ）などの不純物を添加したポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜の積層膜である。このように接続孔６内を半導体層で埋めることにより、ゲート電極７（第２遮光膜７ａ）を形成する。ゲート電極７のパターン加工後、例えば酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜１３を形成する。

その後、図８（ｇ）に示すように、層間絶縁膜１３上に保持容量３３となる半導体層１６、誘電膜層１７、半導体層１８を成膜し、リソグラフィ技術・エッチング技術によって所定のパターンに加工する。半導体層１６、１８は例えばリン（Ｐ）などの不純物を添加したポリシリコン膜からなる。一方、誘電膜層１７は例えば窒化シリコン膜等酸化シリコン膜よりも高い誘電率の絶縁膜からなる。その後、保持容量３３の上に、例えば酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜１４を形成する。

その後、図８（ｈ）に示すように、形成された層間絶縁膜１４のうち、保持容量３３を囲い込む部分上に、リソグラフィ技術によってレジストパターン３６を形成する。

その後、図９（ｉ）に示すように、エッチングによってレジストパターン３６を層間絶縁膜１４に転写し、その後レジストパターン３６を除去する。これにより、層間絶縁膜１４の側壁部１４ａを形成する。本エッチングは、第３の遮光膜２０のＴＦＴ３２への囲い込み量の設定に応じて層間絶縁膜１３へのレジストパターン転写を行っても良い。

その後、図９（ｊ）に示すように、層間絶縁膜１４を覆うように、例えばタングステンシリサイド（ＷＳｉ）、アルミ（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）などの光透過性の低い膜からなる第３遮光膜２０を成膜する。

その後、図９（ｋ）に示すように、第３遮光膜２０をリソグラフィ技術・エッチング技術によって所定のパターンに加工する。これにより、層間絶縁膜１４の側壁部１４ａに沿うとともに保持容量３３を囲い込む形状の第３遮光膜２０が、ＴＦＴ３２の上部に形成される。

なお、図１０に示すように、層間絶縁膜１４の側壁部１４ａ加工を行わず、層間絶縁膜の成膜により形成される側壁１４bを利用して第３遮光膜２０を回り込ませる形態にしてもよい。

［ＦＤＴＤ法による第２のシミュレーション結果］
続いて、本技術の液晶パネル１００において、ＴＦＴ３２の上方から光を入射させた場合における半導体層２近辺の光強度分布の第２のシミュレーション結果について説明する。なお、ここでのシミュレーションは、ＦＤＴＤによって行われるものとする。

また、前述の第１のシミュレーションと異なり、第２のシミュレーションでは、第３遮光膜２０と第２遮光膜７ａとの間の間隔を変化させている。なお、第２のシミュレーション結果の説明に先立ち、第３遮光膜２０と第２遮光膜７ａとの間の間隔について説明する。

図１１は、本技術に係る第１遮光膜と第２遮光膜との間隔を示す図である。図１１に示すように、第３遮光膜２０の下端２０ｂと第２遮光膜７ａの上端７ｂとの間の間隔、すなわち基板３１に対して垂直方向の間隔をｈで示す。また、第３遮光膜２０の内側の縁部２０ｃと第２遮光膜７ａの外側の縁部７ｃとの間の間隔、すなわち基板３１に対して水平方向の間隔をｖで示す。以下、第２のシミュレーション結果について説明する。

図１２は、本技術に係る液晶パネルのＴＦＴ基板の光強度分布の第２のシミュレーション結果を示す図である。

図１２では、横軸に第３の遮光膜２０と第２の遮光膜７ａの間隔（単位：間隔／光波長％）を、縦軸に光源の光強度を１とした場合のトランジスタ（ＴＦＴ３２）への入射光強度を片対数グラフで示したものである。

図１２において、丸印は、水平方向の間隔ｖを最小限の値にして垂直方向の間隔ｈを変化させた場合のＴＦＴ３２への入射光強度を示す。さらに、四角印は、垂直方向の間隔ｈを最小限にして水平方向の間隔ｖを変化させた場合のＴＦＴ３２への入射光強度を示す。また、図１２における実線の直線は、丸印を通過する近似直線である。

図１２のシミュレーション結果に示すように、ＴＦＴ３２への入射光強度は、第３遮光膜２０と第２遮光膜７ａの垂直方向の間隔ｈに強く依存する。すなわち、垂直方向の間隔ｈが大きいほど、ＴＦＴ３２への入射光強度は指数関数的に増加する。そのため、ＴＦＴ３２への光入射を効果的に抑制するには、第３の遮光膜２０と第２の遮光膜７ａの垂直方向の間隔ｈを適切に設計することが重要である。なお、第３遮光膜２０は、第２遮光膜７ａの上端７ｂから入射光の波長の１／２波長の長さの位置もしくは第２遮光膜７ａの下部まで側壁を回りこむ構造とすることが望ましい。

以上説明してきたように、本技術の第１遮光膜１ａ、第２遮光膜７ａおよび第３遮光膜２０を備えた簡易な構成によって、ＴＦＴ３２の光リーク電流をより効果的に軽減し、高品質な表示画像を得られるライトバルブとして好適に用いることができる液晶パネルを提供することができる。

［液晶パネルの構成］
図１３は、本技術に係る液晶パネルの構成例を示す図である。

液晶パネル１００は、ＴＦＴ基板１０１と、ＴＦＴ基板１０１に対向して配置された対向基板１０２と、これらＴＦＴ基板１０１および対向基板１０２に挟持された液晶である液晶層１０３とを備える。

ＴＦＴ基板１０１は、前述の第１遮光膜１ａ、第２遮光膜７ａ、第３遮光膜２０、ＴＦＴ３２、基板３１を含む。また、ＴＦＴ基板１０１上には、ＴＦＴ基板１０１の水平方向に沿ってマトリクス状の複数の画素電極としてのＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）１０４が形成されている。さらに、ＴＦＴ基板１０１上には、各画素電極を駆動するための図示しないドライバや、各画素電極に画像信号を供給するソース線や、配向膜１０５等が形成されている。

対向基板１０２は、ＴＦＴ基板１０１と一定の間隙を介して貼り合わされ、ＩＴＯ１０４に対する対向電極としての図示しないＩＴＯや、配向膜等が形成されている。液晶層１０３には、液晶が封入される。

［液晶表示装置の構成］
図１４は、本技術に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。図１４を用いて本技術に係る液晶表示装置の一例としての液晶プロジェクタ装置１１０の構成について説明する。

液晶プロジェクタ装置１１０は、光源１１１、マルチレンズアレイ１１２、ＰｂＳアレイ１１３、フォーカスレンズ１１４、ミラー１１５、ダイクロイックミラー１１６、１１７、前述の液晶パネル１００に相当する液晶パネル１１８ａ〜１１８ｃ、ダイクロイックプリズム１１９、および投写レンズ１２０を備える。

光源１１１は、発光部１１１ａによって発光された光を、リフレクタ１１１ｂによってマルチレンズアレイ１１２に対して出射する。マルチレンズアレイ１１２は、複数のレンズ素子がアレイ状に設けられた構造であり、光源１１１から出射された光を集光する。ＰｂＳアレイ１１３は、マルチレンズアレイ１１２によって集光された光を、所定の偏光方向の光、例えばＰ偏光波に偏光する。フォーカスレンズ１１４は、ＰｂＳアレイ１１３によって所定の偏光方向の光に変換された光を集光する。

ダイクロイックミラー１１６は、フォーカスレンズ１１４、ミラー１１５を介して入射してきた光のうちの赤色光Ｒを透過し、緑色光Ｇ、青色光Ｂを反射する。ダイクロックミラー１１６によって透過された赤色光Ｒは、ミラー１１５を介して液晶パネル１１８ａに導かれる。

ダイクロイックミラー１１７は、ダイクロイックミラー１１６によって反射された光のうちの青色光Ｂを透過し、緑色光Ｇを反射する。ダイクロイックミラー１１７によって反射された緑色光Ｇは、液晶パネル１１８ｂに導かれる。一方、ダイクロイックミラー１１７によって透過された青色光Ｂは、ミラー１１５を介して液晶パネル１１８ｃに導かれる。

液晶パネル１１８ａ〜１１８ｃの各々は、入射された各色光を光変調し、光変調された各色光をダイクロイックプリズム１１９に入射する。ダイクロイックプリズム１１９は、光変調されて入射してきた各色光を１つの光軸に合成する。合成された各色光は、投写レンズ１２０を介してスクリーン等に投影される。

以上に示すように、本技術に係る液晶プロジェクタ装置１１０は、色の３原色である赤、緑、青の３色に対応した３枚の液晶パネル１１８ａ〜１１８ｃを組み合わせることによって、あらゆる色を表示する３板式と呼ばれる構造のプロジェクタ装置である。

以上、本実施形態では、液晶表示装置として液晶プロジェクタ装置を例に挙げたが、液晶パネルを備えて構成された液晶表示装置であれば、他の装置（テレビジョン装置、デスクトップ型のパーソナルコンピュータのモニタ装置、ノート型パーソナルコンピュータ、液晶表示装置を有するビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置、ＰＤＡ、携帯電話機）にも適用することができることは無論のこと、液晶パネルを備えて構成された液晶表示装置を有する種々の電子機器にも広く用いることができる。

なお、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
（１）トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備え、前記ＴＦＴ基板は、当該ＴＦＴ基板の支持基板上に設けられた配線パターンによって形成される第１遮光膜と、前記トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、前記トランジスタの上部に形成され、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜と、を有する液晶パネル。
（２）前記第３遮光膜は、前記トランジスタの上部に形成された半導体層、誘電膜層および半導体層の順に積層してなる保持容量の周囲を囲い込むように形成される前記（１）に記載の液晶パネル。
（３）前記ゲート電極は、遮光性金属材料とシリコン材料の積層構造である前記（１）または（２）に記載の液晶パネル。
（４）トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備えた液晶表示パネルの製造方法であって、当該ＴＦＴ基板の支持基板上に、第１遮光膜を構成する配線パターンを形成する工程と、前記トランジスタを構成する電極であって、第２遮光膜を構成するゲート電極を形成する工程と、前記トランジスタの上部において、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むような第３遮光膜を形成する工程と、を有する液晶パネルの製造方法。
（５）トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備え、前記ＴＦＴ基板は、当該ＴＦＴ基板の支持基板上に設けられた配線パターンによって形成される第１遮光膜と、前記トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、前記トランジスタの上部に形成され、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜と、を有する液晶表示装置。

１ 配線パターン
１ａ 第１遮光膜
７ ゲート電極
７ａ 第２遮光膜
１６ 半導体層
１７ 誘電膜層
１８ 半導体層
２０ 第３遮光膜
３１ 支持基板
３２ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
３３ 保持容量
１００ 液晶パネル
１０１ ＴＦＴ基板
１１０ 液晶プロジェクタ装置（液晶表示装置）

Claims (5)

1. トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、
   前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、
   前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備え、
   前記ＴＦＴ基板は、
   当該ＴＦＴ基板の支持基板上に設けられた配線パターンによって形成される第１遮光膜と、
   前記トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、
   前記トランジスタの上部に形成され、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜と、
   を有する液晶パネル。
2. 前記第３遮光膜は、前記トランジスタの上部に形成された半導体層、誘電膜層および半導体層の順に積層してなる保持容量の周囲を囲い込むように形成される請求項１に記載の液晶パネル。
3. 前記ゲート電極は、遮光性金属材料とシリコン材料の積層構造である請求項１に記載の液晶パネル。
4. トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、
   前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、
   前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備えた液晶表示パネルの製造方法であって、
   当該ＴＦＴ基板の支持基板上に、第１遮光膜を構成する配線パターンを形成する工程と、
   前記トランジスタを構成する電極であって、第２遮光膜を構成するゲート電極を形成する工程と、
   前記トランジスタの上部において、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むような第３遮光膜を形成する工程と、
   を有する液晶パネルの製造方法。
5. トランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、
   前記ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、
   前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とに挟持される液晶層と、を備え、
   前記ＴＦＴ基板は、
   当該ＴＦＴ基板の支持基板上に設けられた配線パターンによって形成される第１遮光膜と、
   前記トランジスタを構成するゲート電極によって形成される第２遮光膜と、
   前記トランジスタの上部に形成され、前記第２遮光膜および前記トランジスタの上部を囲い込むように形成された第３遮光膜と、
   を有する液晶表示装置。