JP3376584B2

JP3376584B2 - 液晶装置用基板、液晶装置および投写型表示装置

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Publication number: JP3376584B2
Application number: JP51059898A
Authority: JP
Inventors: 正夫村出
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 2003-02-10
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: US6297862B1; WO1998016868A1; US20020024622A1; KR19990072150A; US20020118322A1; TW479151B; US6573955B2; KR20040104749A; CN1294451C; KR100520258B1; CN1506738A; CN101089709A; CN1205087A; CN100520543C; CN1214281C; KR100516558B1; US6388721B1; TWI236556B

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、液晶装置用基板およびそれを用いた液晶装
置、投写表示装置に利用して好適な技術に関するもので
ある。更に詳しくは、薄膜トランジスタ（以下、TFTと
称す。）を画素スイッチング素子として用いた液晶装置
用基板における遮光構造に関するものである。

背景技術従来、液晶装置としては、ガラス基板上にマトリクス
状に画素電極を形成すると共に、各画素電極に対応して
アモルファスシリコン膜やポリシリコン膜を用いたTFT
を形成して、該TFTにより各画素電極へ電圧を印加して
液晶を駆動するようにした構成の液晶装置が実用化され
ている。

前記液晶装置のうちTFTとしてポリシリコン膜を用い
た装置は、シフトレジスタ等の周辺駆動回路を構成する
トランジスタも同様の工程で同一の基板上に形成するこ
とができるため、高集積化に適しており注目されてい
る。

前記TFTを用いた液晶装置にあっては、画素電極駆動
用のTFT（以下、画素TFTと称す。）の上方は、対向基板
に設けられるブラックマトリクス（あるいはブラックス
トライプ）と呼ばれるクロム膜等の遮光膜で覆われてお
り、TFTのチャネル領域に直接光が照射されてリーク電
流が流れないようにしている。しかしながら、光による
リーク電流は、入射光のみならず液晶装置用基板の裏面
で偏光板等により反射した光がTFTを照射することによ
って流れることがある。

そこで、反射光によるリーク電流を低減するため、TF
Tの下側にも遮光膜を設けるようにした発明が提案され
ている（特公平３−52611号）。ところが、TFTの下側に
設ける遮光膜を対向基板に設けられたブラックマトリク
スの開口部にはみ出すように形成すると、入射光が直接
遮光膜に当たり、反射された光がTFTのチャネル領域を
照射し、リーク電流が流れる場合がある。これは、TFT
の下方に遮光膜を設ける技術において、対向基板に設け
られるブラックマトリクスと液晶装置用基板に形成され
た画素領域との高精度な位置合わせが困難であるため、
対向基板側からの入射光がブラックマトリクスの開口部
にはみ出した遮光膜に直接当たって反射し、TFTのチャ
ネル部が照射され、リーク電流が流れるからである。特
に、液晶装置用基板上の遮光膜とブラックマトリクスの
位置合わせの誤差が大きいと、遮光膜表面による反射光
が著しく多くなり、この反射光がチャネル領域に照射さ
れることで、TFTのリーク電流が増大し、クロストーク
等の表示劣化を引き起こす。

本発明の目的は、液晶装置において、TFTの光による
リーク電流を低減することができる技術を提供すること
にある。本発明の他の目的は、対向基板にブラックマト
リクスを設けることなくTFTの光によるリーク電流を低
減することができる技術を提供することにある。

発明の開示本発明は前記目的を達成するため、本発明の液晶装置
用基板は、基板上に複数のデータ線と、前記複数のデー
タ線に交差する複数の走査線と、前記複数のデータ線お
よび前記複数の走査線に対応して設けられた複数の薄膜
トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタに対応して
設けられた複数の画素電極とを有する液晶装置用基板に
おいて、前記薄膜トランジスタの下方であって、少なく
とも前記走査線に沿って延在し、前記薄膜トランジスタ
のチャネル領域および該チャネル領域とソース・ドレイ
ン領域との接合部と重なる第１遮光膜が形成されてな
り、前記薄膜トランジスタの上方であって、前記チャネ
ル領域とソース・ドレイン領域との接合部と重なる第２
遮光膜が形成されてなり、前記第１の遮光膜の線幅は、
その上方に形成された前記走査線の線幅よりも細く形成
されてなることを特徴とする。

この構成によれば、チャネル領域および該チャネル領
域とソース・ドレイン領域との接合部への光の入射を下
方からの光に対しては第１遮光膜が、上方からの光に対
しては第２遮光膜により防止することができる。これに
より、TFTの光によるリーク電流を低減できる。また、
走査線により第１遮光膜に直接入射光が照射されて反射
するのを防止することができる。

また、本発明の液晶装置用基板は、基板上に複数のデ
ータ線と、前記複数のデータ線に交差する複数の走査線
と、前記複数のデータ線および前記複数の走査線に対応
して設けられた複数の薄膜トランジスタと、該複数の薄
膜トランジスタに対応して設けられた複数の画素電極と
を有する液晶装置用基板において、前記薄膜トランジス
タの下方であって、少なくとも前記走査線に沿って延在
し、前記薄膜トランジスタのチャネル領域および該チャ
ネル領域とソース・ドレイン領域との接合部と重なる第
１遮光膜が形成されてなり、前記薄膜トランジスタの上
方であって、前記チャネル領域とソース・ドレイン領域
との接合部と重なる第２遮光膜が形成されてなり、隣接
する前記データ線間の前記第１遮光膜の線幅は、その領
域に形成された前記走査線の線幅よりも細く形成されて
なることを特徴とする。

また、本発明の液晶装置用基板は、基板上に複数のデ
ータ線と、前記複数のデータ線に交差する複数の走査線
と、前記複数のデータ線および前記複数の走査線に対応
して設けられた複数の薄膜トランジスタと、該複数の薄
膜トランジスタに対応して設けられた複数の画素電極と
を有する液晶装置用基板において、前記薄膜トランジス
タの下方であって、少なくとも前記走査線に沿って延在
し、前記薄膜トランジスタのチャネル領域および該チャ
ネル領域とソース・ドレイン領域との接合部と重なる第
１遮光膜が形成されてなり、前記薄膜トランジスタの上
方であって、前記チャネル領域とソース・ドレイン領域
との接合部と重なる第２遮光膜が形成されてなり、かつ
前記データ線の下方に該データ線に沿って形成され、前
記第１遮光膜から第３配線が延設されてなり、前記第３
配線は、前記データ線の線幅よりも細く形成されてなる
ことを特徴とする。

また、本発明の液晶装置用基板は、基板上に複数のデ
ータ線と、前記複数のデータ線に交差する複数の走査線
と、前記複数のデータ線および前記複数の走査線に対応
して設けられた複数の薄膜トランジスタと、該複数の薄
膜トランジスタに対応して設けられた複数の画素電極と
を有する液晶装置用基板において、前記薄膜トランジス
タの下方であって、少なくとも前記走査線に沿って延在
し、前記薄膜トランジスタのチャネル領域および該チャ
ネル領域とソース・ドレイン領域との接合部と重なる第
１遮光膜が形成されてなり、前記薄膜トランジスタの上
方であって、前記チャネル領域とソース・ドレイン領域
との接合部と重なる第２遮光膜が形成されてなり、前記
第２遮光膜の側面から前記第１遮光膜までの最小距離L2
は0.2μｍ≦L2になるように形成されていることを特徴
とする。

この構成によれば、第１遮光膜の反射光の影響を防ぐ
ことができる。

また、前記液晶装置用基板の前記データ線は、前記第
２遮光膜を兼ねてもよい。

この構成によれば、遮光のみを行うための層を必要と
しない。

また、前記液晶装置用基板は、前記第１遮光膜は導電
性の第１配線からなり、前記画素画面領域の外側で定電
位線と電気的に接続されることを特徴とする。

この構成によれば、第１遮光膜をTFTのチャネル領域
下でフローティング状態で形成すると、TFTの各端子間
に不安定な電位差が生じ、TFT特性の変化を招くことが
ある。そこで、第１遮光膜を所定の定電位に固定する必
要があるため、該第１遮光膜である導電性の第１配線を
画面領域の外側で接地電位のような定電位線に接続する
ようにする。これにより、TFTの各端子間に不定な電位
差が生じることにより起こるTFT特性の変化を防ぐこと
ができ、画質品位が劣化しない。

また、前記液晶装置用基板は、前記走査線と同一の層
で形成され、前記画素に付加容量を付加するための容量
線は該走査線に沿って平行に延設され、該容量線の下方
には、前記第１遮光膜から延設された第２配線が形成さ
れることを特徴とする。

この構成によれば、第１遮光膜から延設された第２配
線を走査線に沿って平行に延設される容量線の下にも形
成することにより、TFTのドレイン領域との間で第１層
間絶縁膜を誘電体とした付加容量を形成する。これによ
り、画素開口率を低下させることなく付加容量を増大で
きる。

また、前記液晶装置用基板において、前記チャネル領
域および該チャネル領域とソース・ドレイン領域との接
合部は、前記データ線の下方に配置されてなり、前記チ
ャネル領域および該チャネル領域とソース・ドレイン領
域との接合部の下方に設けられた第１遮光膜は、少なく
とも前記チャネル領域および該チャネル領域とソース・
ドレイン領域との接合部において前記データ線に覆われ
ることを特徴とする。

この構成によれば、データ線（第２遮光膜）により、
少なくともチャネル領域および該チャネル領域とソース
・ドレイン領域との接合部を上方からの光の照射に対し
て覆うように形成する。この際、チャネル領域および該
チャネル領域とソース・ドレイン領域との接合部に、第
１遮光膜表面で反射した光が照射されないようにしなけ
ればならない。そこで、チャネル領域および該チャネル
領域とソース・ドレイン領域との接合部下に設けられた
第１遮光膜を覆うようにデータ線を形成する。

また、前記液晶装置用基板の前記走査線は、金属膜、
あるいは金属合金膜であってもよい。

この構成により、走査線自体を遮光膜として利用する
ことができる。これにより、データ線だけでなく走査線
が遮光膜として機能できるので、画素電極周囲のすべて
の辺をデータ線および走査線と重なるように形成し、対
向基板に設けるブラックマトリクスを省略することが可
能となる。

また、前記液晶装置用基板の前記第１遮光膜の側面か
ら前記チャネル領域までの最小距離L1は0.2μｍ≦L1≦
４μｍになるように形成されるとよい。

また、前記液晶装置用基板の前記薄膜トランジスタの
半導体層は、少なくとも前記走査線に対して２度交差す
ることを特徴とする。

本発明の薄膜トランジスタのゲートはシングルゲート
に限らず、ダブルゲートやトリプルゲートでもよい。

本発明の液晶装置は、前述した液晶装置用基板と、対
向電極を有する対向基板とが所定の間隔をおいて配置さ
れるとともに、前記液晶装置用基板と前記対向基板との
間隙内に液晶が封入されていることを特徴とする。

この構成によれば、液晶装置用基板と対向電極を有す
る対向基板を所定のセルギャップで貼り合わせ、液晶装
置用基板と対向基板との間に液晶を封入し、該液晶に電
圧を印加することで階調表示する。前記液晶装置は、対
向基板側から光を入射するようにすれば、光による影響
を受けない高品位な画質が得られる。

また、前記液晶装置は、前記対向基板上には第３遮光
膜が形成されてなることを特徴とする。

この構成によれば、対向基板上にクロム膜等の金属膜
あるいは黒色の有機膜等の遮光性の高いブラックマトリ
クス（第３遮光膜）を形成するようにする。前記ブラッ
クマトリクスにより液晶装置用基板に設けられた画素TF
Tは直接光が照射されないように遮光される。これによ
り、高品位な画質が得られる液晶装置を提供できる。

また、前記液晶装置の前記第３遮光膜は少なくとも前
記第１遮光膜を覆うように形成されるとよい。

この構成によれば、対向基板上のブラックマトリクス
（第３遮光膜）により、液晶装置用基板上に設けられた
第１遮光膜を覆うことにより、入射光が直接第１遮光膜
面に入射されることがないようにする。これにより、遮
光膜表面で反射した光がTFTのチャネル領域および該チ
ャネル領域とソース・ドレイン領域との接合部へ照射さ
れるのを防止することができ、TFTの光によるリーク電
流を低減できる。

また、前記液晶装置の前記対向基板上にはマイクロレ
ンズが前記液晶装置用基板上に形成された前記複数の画
素電極各々に対応して、マトリクス状に形成されてもよ
い。

この構成によれば、対向基板上にマイクロレンズを設
けることで、液晶装置用基板上の画素開口領域に光を集
光させる。マイクロレンズにより集光した光が液晶装置
用基板裏面で反射しても画素TFTのチャネル領域に照射
されないように、該液晶装置用基板上に第１遮光膜を設
けるようにする。したがって、マイクロレンズにより集
光された強い光によってTFT特性が影響を受けることは
なく、明るくて高品位な画質が得られる液晶装置を提供
できる。

本発明の投写型表示装置は、光源と、前記光源からの
光を変調して透過もしくは反射する前述した構成の液晶
装置と、この液晶装置により変調された光を集光して拡
大投写する投写光学手段とを備えていることを特徴とす
る。

この構成によれば、ダイクロイックプリズム等の反射
等に対して液晶装置用基板の裏面から光が照射されて
も、液晶装置用基板上の第１遮光膜により光の侵入を防
止する。したがって、光源をさらに明るくして、強い光
が液晶装置に入射されたとしてもTFT特性が影響を受け
ることはなく、明るくて高品位な画質が得られる投写型
表示装置を提供できる。

本発明のこのような作用および他の利得は次の実施の
形態にて明らかに説明する。

図面の簡単な説明図１は本発明を適用した液晶装置用基板の第１の実施
例を示す画素の平面図である。

図２は図１のＡ−A'線における画素の断面図である。

図３は第１の実施例の液晶装置用基板の製造プロセス
（前半）を工程順に示す断面図である。

図４は第１の実施例の液晶装置用基板の製造プロセス
（後半）を工程順に示す断面図である。

図５は本発明を適用した液晶装置用基板の第２の実施
例を示す画素の平面図である。

図６は図５のＢ−B'線における画素の断面図である。

図７は本発明を適用した液晶装置用基板の第３の実施
例を示す画素の平面図である。

図８は図７のＣ−C'線における画素の断面図である。

図９は本発明を適用した液晶装置用基板の第４の実施
例を示す画素の平面図である。

図10は図９のＤ−D'線における画素の断面図である。

図11は本発明を適用した液晶装置用基板の第５の実施
例を示す画素の平面図である。

図12は本発明を適用した液晶装置用基板の第６の実施
例を示す画素の平面図である。

図13は本発明を適用した液晶装置用基板の第７の実施
例を示す画素の平面図である。

図14は図13のＥ−E'線における画素の断面図である。

図15は本発明を適用して好適な液晶装置用基板のシス
テム構成例を示すブロック図である。

図16は本発明に係る液晶装置用基板を用いた液晶装置
の構成例を示す（ａ）平面図および（ｂ）Ｈ−H'線に沿
った断面図である。

図17は本発明に係る液晶装置用基板を用いた液晶装置
をライトバルブとして応用した投写型表示装置の一例と
して液晶プロジェクターの概略構成図である。

図18はマイクロレンズを対向基板上に用いた液晶装置
の構成例を示す断面図である。

図19は本発明を適用した液晶装置用基板の第８の実施
例を示す画素の平面図である。

図20は図19のＦ−F'線における画素の断面図である。

１半導体層２走査線（ゲート電極）３データ線（第２遮光膜）４画素電極とドレイン領域とのコンタクトホール５データ線とソース領域とのコンタクトホール６対向基板側ブラックマトリクス（第３遮光膜）７第１遮光膜 10 基板 11 第１層間絶縁膜 12 ゲート絶縁膜 13 第２層間絶縁膜 14 画素電極 15 第３層間絶縁膜 16 容量線 17 レジストマスク 20 画面領域 30 液晶装置 31 対向基板 32 液晶装置用基板 33 対向電極 36 シール層 37 液晶 38 液晶注入孔 39 封止材 40 外部入出力端子 50 データ線駆動回路 51 Ｘシフトレジスタ 52 サンプリング用スイッチ 53 Ｘバッファー 54〜56 画像信号線 60 走査線駆動回路 61 Ｙシフトレジスタ 63 Ｙバッファー 80 マイクロレンズ 90 画素 91 画素TFT 370 光源 373,375,376 ダイクロイックミラー 374,377 反射ミラー 378,379,380 ライトバルブ 383 ダイクロイックプリズム 384 投写レンズ発明を実施する為の最良の形態以下、本発明を適用して好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

（実施例１）図１および図２は、本発明を適用して好適な液晶装置
用基板の第１の実施例を示す。図１は隣接する画素の平
面図であり、図２は図１におけるＡ−A'線に沿った断
面、すなわちTFTの能動層となる半導体層１に沿った断
面構造を示す。

図１において、１はTFTの半導体層を構成する１層目
のポリシリコン膜であり、この半導体層１の表面には図
２に示されているように、熱酸化等によるゲート絶縁膜
12が形成されている。２は同一行（図では横方向）にあ
るTFTの共通のゲート電極となる走査線、３は該走査線
２と交差するように縦方向に配設され同一列にあるTFT
のソース領域に印加すべき電圧を供給するデータ線で、
走査線２は２層目のポリシリコン膜によって、またデー
タ線３はアルミニウム膜のような導電層によってそれぞ
れ形成される。

また、４はITO膜のような導電層からなる画素電極14
と前記半導体層１のTFTのドレイン領域とを接続するた
めのコンタクトホール、５は前記データ線３と前記半導
体層１のTFTのソース領域とを接続するためのコンタク
トホールである。６は前記走査線２およびデータ線３に
対応して対向基板31側に設けられるブラックマトリクス
（第３遮光膜）であり、クロム膜等の金属膜や黒色の有
機膜等で形成される。

本実施例１では、前記TFTの能動層となる半導体層１
の下方、特にチャネル領域1c（図１における右下がりの
斜線部分）およびLDD領域（あるいはオフセット領域）1
d、1eとソース・ドレイン領域1a、1bとの接合部の下方
および走査線２の下方にタングステン膜、チタン膜、ク
ロム膜、タンタル膜、およびモリブデン膜等の金属膜あ
るいはその金属合金膜からなる第１遮光膜７（図１にお
ける右上がりの斜線部分）が設けられている。このよう
に半導体層１が前記第１遮光膜７と前記第２遮光膜（デ
ータ線）３および対向基板側の第３遮光膜（ブラックマ
トリクス）６とによって上下から挟み込まれた構造とな
っているので、入射光はもちろん液晶装置用基板裏面か
らの反射光がTFTの特にチャネル領域1cおよびLDD領域
（あるいはオフセット領域）1d、1eとソース・ドレイン
領域1a、1bとの接合部に照射されるのを防止してリーク
電流を抑制することができる。また、液晶装置用基板と
対向基板の貼り合わせ時に、液晶装置用基板の表示領域
と対向基板31側のブラックマトリクス（第３遮光膜）６
の位置精度に誤差が生じたとしても第２遮光膜（データ
線）３でTFTのチャネル領域1cおよびLDD領域（あるいは
オフセット領域）1d,1eと第１遮光膜７が覆われている
ため、入射光が直接チャネル領域1cおよびLDD領域（あ
るいはオフセット領域）1d,1eや第１遮光膜に照射され
ることがない。このため、TFTの光によるリーク電流を
大幅に抑制することができる。

走査線２の下方にも第１遮光膜７が延設されているの
は、本来の遮光に必要なチャネル領域1c下方の第１遮光
膜７に接地電位のような定電位を供給するためであり、
第１遮光膜７がフローティング状態にならないようにし
ている。これにより、TFT特性の変化を防止することが
できる。なお、前記定電位は、画素形成と同様の工程で
同一基板上に内蔵される周辺駆動回路に供給される負電
源等の定電位線（図示せず）に接続すると良い。特に走
査線２に供給されるゲート信号の低電位レベルに合わせ
るようにすれば、TFT特性の変化を招かない。したがっ
て、走査線２を駆動するための走査線駆動回路の負電源
（図示せず）に電気的に接続すると、最も効果的であ
る。

また、前記走査線２下の第１遮光膜は、走査線２に対
してパターン形成がずれたとしても第１遮光膜７に直接
光が当たらないように、画素開口領域に近い側の走査線
２側面に対して、該走査線２側面より該走査線２内側の
下部に位置するように形成すると良い。これにより、前
記走査線２の下方部分での第１遮光膜７による反射を防
止することができる。また、前記第１遮光膜７の表面に
は該第１遮光膜７の表面を酸化等で荒らして光を散乱さ
せたり、ポリシリコン膜等を形成することにより、反射
防止処理を施しておくと更に望ましい。

また、本実施例１において、少なくともTFTのチャネ
ル領域1cおよびLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,
1eがデータ線（第２遮光膜）３の下方に形成され、チャ
ネル領域1cが完全にデータ線（第２遮光膜）３により覆
われているため、入射光がチャネル領域1cに直接照射さ
れるのをより確実に防止することができるという利点が
ある。

なお、特に限定されないが、本実施例１では、TFTの
ドレインに付加される容量を効率良く得るために、チャ
ネル領域1cを構成する前記１層目の半導体層１を、符号
1fのようにデータ線３に沿って上方へ延設させ、更に前
段（図１では上段）の画素の走査線２に沿って自らの画
素電極14上の方へ折曲させている。そして、前段の走査
線２の一部を同じくデータ線３に沿って符号2fで示すよ
うに下方へ延設させている。これにより、前記１層目の
半導体層１の延設部1fと走査線２の延設部2fとの間の容
量（ゲート絶縁膜12を誘電体とする）が、付加容量とし
て各画素電極14に電圧を印加するTFTのドレインに接続
されることとなる。この様に容量形成を行うことによ
り、画素開口率への影響を極力避けることができる。し
たがって、高い画素開口率を維持すると共に、付加容量
の増大が実現できる利点がある。

次に、図１におけるコンタクトホール４から５までの
半導体層１にほぼ沿った断面を示す図２により、本発明
の画素TFTの断面構造について詳細に説明する。10は無
アルカリガラスや石英等からなる基板、11はTFTの半導
体層１と第１遮光膜７との間に形成された酸化シリコン
膜や窒化シリコン膜等の第１層間絶縁膜であり、高圧CV
D法等により形成される。また、12はゲート絶縁膜、13
は第２層間絶縁膜,15は第３層間絶縁膜、14はITO膜等か
らなる画素電極である。

本実施例１において、画素のスイッチング素子である
TFTはLDD構造（あるいはオフセット構造）として形成さ
れている。すなわち、ソース・ドレイン領域はLDD領域
（あるいはオフセット領域）1d,1eと、ソース・ドレイ
ン領域1a,1bとからなり、ゲート電極２の下方がチャネ
ル領域1cとなる。図２からも明らかなようにドレイン領
域1bに対して第１遮光層７が形成されていない箇所があ
るため、半導体層１は第１遮光層７が形成されていると
ころと第１遮光層７が形成されていないところで段差が
生じる。しかしながら、この段差はドレイン領域1bとLD
D領域1eとの接合部から数ミクロン離れているため、即
ちこの段差は接合部から数ミクロンの余裕をもってドレ
イン領域側にあるため、この段差によるTFT特性の劣化
は生じない。TFTをLDD構造あるいはオフセット構造とす
ることにより、TFTがオフした時のリーク電流を更に低
減することができる。ところで、上述の構成によるTFT
は、LDD構造（あるいはオフセット構造）として説明し
たが、ゲート電極２をマスクとして自己整合的にソース
・ドレイン領域を形成するセルフアライン構造であって
も良いことは言うまでもない。

また、本実施例１によれば、第１遮光膜７は半導体層
１のソース・ドレイン領域1a,1bと、チャネル領域1cお
よびLDD領域（あるいはオフセット領域）との接合部を
下方側から覆うように形成されており、しかもデータ線
（第２遮光膜）３がチャネル領域1cおよびLDD領域（あ
るいはオフセット領域）1d,1eを上方から覆うように形
成されている。したがってチャネル領域1cおよびLDD領
域（あるいはオフセット領域）1d,1eは入射光に対して
上部から、反射光に対して下部から２重に遮光されるこ
ととなる。更に、データ線（第２遮光膜）３が画素開口
領域と接する部分にあるいは近接する部分に対して、第
１遮光膜７の上方をデータ線３で覆われるように形成す
ることにより、入射した光が第１遮光膜７の表面で反射
しないようにする。

上述の点に加えて、対向基板31側に設けられたブラッ
クマトリクス（第３遮光膜）６が、チャネル領域1cおよ
びLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1eの上方を覆
うように形成されているため、チャネル領域1cおよびLD
D領域（あるいはオフセット領域）1d,1eへの遮光に更に
効果的である。しかも、前記ブラックマトリクス（第３
遮光膜）６は前記第１遮光膜７を幅広く覆うように形成
されているため、入射光が第１遮光膜７へ直接照射され
ることを更に効果的に防ぐことができる。したがって、
本発明の液晶装置用基板を使用した液晶装置では、入射
光が第１遮光膜７に当たって反射し、チャネル領域1cお
よびLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1eを照射す
ることがないため、TFTの光によるリーク電流を極力抑
えることが可能となり、クロストーク等の画質劣化がな
い高品位な画質を提供できる。

（製造プロセス）次に、図３および図４を用いて本実施例の製造プロセ
スを説明する。まず、無アルカリガラスや石英等の基板
10上にスパッタ法等によりタングステン膜，チタン膜，
クロム膜，タンタル膜，およびモリブデン膜等の導電性
の金属膜、あるいは金属シリサイド等の金属合金膜を約
500〜3000オングストローム好ましくは約1000〜2000オ
ングストロームの厚さに形成した後、フォトリソグラフ
ィ技術およびエッチング技術等を用いてパターニングす
ることにより第１遮光膜７を形成する（図3a）。この第
１遮光膜７は、少なくとも後に形成されるTFTのチャネ
ル領域1cおよびLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,
1eを下から覆うように形成する。なお、第１遮光膜７の
材料としては、光を吸収するような膜であれば、有機膜
であっても良い。また、第１遮光膜７の表面での反射を
防止するために、該第１遮光膜７の表面を酸化処理等に
より凹凸を形成し、入射光を散乱させるようにすると良
い。また、ポリシリコン膜を第１遮光膜７の上方に形成
して２層構造とすることで、入射光をポリシリコン膜で
吸収させるようにしても良い。

次に、前記第１遮光膜７の上に第１層間絶縁膜11を約
1000〜15000オングストローム好ましくは5000〜10000オ
ングストロームの厚みに形成する（図3b）。前記第１層
間絶縁膜11は第１遮光膜７と後に形成される半導体層１
とを絶縁するものであり、例えば常圧CVD法やTEOSガス
等を用いて酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等により形
成される。

第１層間絶縁膜11を形成後に基板10を約500℃の温度
に加熱しながら、モノシランガスあるいはジシランガス
を約400〜600cc/minの流量で供給し、圧力を約20〜40Pa
にて、第１層間絶縁膜11上にアモルファスシリコン膜を
形成する。この後、N2雰囲気にて、約600〜700℃の温度
で約１〜72時間アニール処理を施し、固相成長させポリ
シリコン膜を形成する。この後、フォトリソグラフィ工
程、エッチング工程等により、TFTの半導体層１を形成
する（図3c）。このポリシリコン膜は減圧CVD法等によ
り、約500〜2000オングストローム好ましくは約1000オ
ングストロームのような厚さで形成しても良いし、減圧
CVD法等により堆積したポリシリコン膜にシリコンイオ
ンを打ち込んで一旦非晶質化し、アニール等で再結晶化
させてポリシリコン膜を形成しても良い。

次に、前記半導体層１を熱酸化することにより、半導
体層１上にゲート絶縁膜12を形成する（図3d）。この工
程により、半導体層１は最終的に300〜1500オングスト
ローム、好ましくは350〜450オングストロームのような
厚さとなり、ゲート絶縁膜12は約600〜1500オングスト
ロームとなる。なお、８インチクラスの大型基板を使用
する場合、熱による基板のそりを防止するために熱酸化
時間を短くして熱酸化膜を薄く形成し、該熱酸化膜上に
高温酸化シリコン膜（HTO膜）や窒化シリコン膜をCVD法
等で堆積することで、２層以上のゲート絶縁膜構造を形
成してもよい。次に半導体層を構成するポリシリコン層
のうち、データ線３に沿って上方へ延設されて付加容量
を形成する領域（図１における1f）に不純物、例えばリ
ンをドーズ量約３×10¹²/cm²でドープして、その部分の
半導体層１を低抵抗化させる。このドーズ量の下限は、
半導体層１の付加容量を形成するために必要な導電性を
確保する観点から求められ、また上限は、ゲート絶縁膜
12の劣化を抑える観点から求められる。

次に、半導体層１上にゲート絶縁膜12を介してゲート
電極および走査線２となるポリシリコン膜を堆積して、
フォトリソグラフィ工程およびエッチング工程等により
パターニンングする（図3e）。ゲート電極の材料はポリ
シリコン膜であっても良いし、遮光性を有する材料、例
えばタングステン膜，チタン膜，クロム膜，タンタル
膜，モリブデン膜等の導電性の金属膜あるいは金属シリ
サイド等の金属合金膜であれば、入射光に対してチャネ
ル領域1cおよびLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,
1eへの光を防ぐことができ、遮光効果は更に向上する。
これにより、対向基板31上のブラックマトリクス（第３
遮光膜）６を省略することができるため、対向基板31と
液晶装置用基板との貼り合わせ時の精度誤差による液晶
装置の透過率の低下を防ぐことができる。

次に、Ｎチャネル型TFTを形成するために、ゲート電
極２をマスクとして、不純物イオン（例えばリンイオ
ン）を約0.1〜10×10¹³/cm²のドーズ量にて打ち込みを
行い低濃度な領域（LDD）領域1d,1eを形成する（図3
f）。

更に、ゲート電極２の幅よりも広いレジストマスク17
をゲート電極２上に形成して、不純物イオン（例えばリ
ンイオン）を約0.1〜10×10¹⁵/cm²のドーズ量にて打ち
込みを行う（図4g）。これによりマスクされた領域がLD
D構造となる。すなわち、LDD領域1dおよび1eとソース・
ドレイン領域1aおよび1bが形成され、ゲート電極２の下
方にチャネル領域1cが形成される。このようにしてイオ
ン打ち込みを行った際には、ゲート電極（走査線）２と
して形成されていたポリシリコン膜にも不純物イオンが
導入されるので、該ゲート電極（走査線）２は更に低抵
抗化する。

これらの不純物導入工程に代えて、低濃度の不純物イ
オン（例えばリンイオン）の打ち込みを行わずにゲート
電極２より幅の広いレジストマスク17を形成した状態で
高濃度の不純物イオン（例えばリンイオン）を打ち込
み、オフセット構造のＮチャネル型ソース・ドレイン領
域1a,1bを形成しても良い。また、ゲート電極２をマス
クとして高濃度の不純物イオン（例えばリンイオン）を
打ち込んで、セルフアライン構造のＮチャネル型ソース
・ドレイン領域を形成しても良い。

また、図示を省略するが、周辺駆動回路のＰチャネル
型TFTを形成するために、画素TFT部およびＮチャネルTF
T部をレジストで被膜保護してゲート電極２をマスクと
して、不純物イオン（例えばボロンイオン）を約0.1〜1
0×10¹³/cm²のドーズ量にて打ち込みを行い低濃度な領
域（LDD領域）1d,1eを形成する。

更に、ゲート電極２の幅よりも広いレジストマスク17
をゲート電極２上に形成して、不純物イオン（例えばボ
ロンイオン）を約0.1〜10×10¹⁵/cm²のドーズ量にて打
ち込みを行う（図4g）。これによりマスクされた領域が
ライトリー・ドープト・ドレイン（LDD）構造となる。
すなわち、LDD領域1dおよび1eとソース・ドレイン領域1
aおよび1bが形成され、ゲート電極２の下方にチャネル
領域1cが形成される。

これらの不純物導入工程に代えて、低濃度の不純物イ
オン（例えばボロンイオン）の打ち込みを行わずにゲー
ト電極２より幅の広いレジストマスク17を形成した状態
で高濃度の不純物イオン（例えばボロンイオン）を打ち
込み、オフセット構造のＰチャネル型ソース・ドレイン
領域1a,1bを形成しても良い。また、ゲート電極２をマ
スクとして高濃度の不純物イオン（例えばボロンイオ
ン）を打ち込んで、セルフアライン構造のＰチャネル型
ソース・ドレイン領域を形成しても良い。これらのイオ
ン打ち込み工程により、CMOS（相補型MOS）TFT化が可能
となり、画素TFTと同一基板内での周辺駆動回路の内蔵
化が可能となる。

その後、前記ゲート電極２を覆うように、基板10全面
に酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等からなる第２層間
絶縁膜13を例えばCVD法等により5000〜15000オングスト
ロームのような厚さに形成する。第２層間絶縁膜13とし
て、ボロンやリンを含まない酸化シリコン膜（NSG）や
窒化シリコン膜を形成する。そしてソース・ドレイン領
域を活性化するためのアニールを施した後、前記第２層
間絶縁膜13には、画素TFTのソース領域1aに対応してコ
ンタクトホール５をドライエッチング等により開孔す
る。次にスパッタ法等により、アルミニウム膜，チタン
膜，タングステン膜，タンタル膜，クロム膜，モリブデ
ン膜等の導電性の金属膜あるいは金属合金膜を、例えば
2000〜6000オングストロームのような厚さに形成し、フ
ォトリソグラフィ工程およびエッチング工程等により、
データ線（第２遮光膜）をパターニングする。この際、
コンタクトホール５にてデータ線（第２遮光膜）３を半
導体層１に接続する（図4h）。この際、データ線（第２
遮光膜）３を少なくともチャネル領域1cおよびLDD領域
（あるいはオフセット領域）1d,1eを覆うように形成す
る。

そして、前記データ線３を覆うように、基板10全面に
第３層間絶縁膜15を例えばCVD法や常圧オゾンTEOS法等
により5000〜15000オングストロームのような厚さに形
成する。第３層間絶縁膜15として、ボロンとリンを含む
酸化シリコン膜（BPSG）や窒化シリコン膜を形成する。
また、有機膜等をスピンコーターにより塗布すること
で、段差形状のない平坦化膜を形成しても良い。前記平
坦化処理を画素電極14形成直前の第３層間絶縁膜形成時
に行うと、液晶の配向不良による液晶装置のコントラス
ト低下を極力低減することができる。そして、前記第３
層間絶縁膜15に、画素TFTのドレイン領域1bとのコンタ
クトホール４をドライエッチング等により開孔し、この
コンタクトホール４にてその後形成する画素電極14を半
導体層１に接続させる（図4i）。

前記画素電極14は、例えばITO膜をスパッタリング法
等で400〜2000オングストロームのような厚さに形成
し、フォトリソグラフィ工程およびエッチング工程等に
よりパターニングを行なうことで形成する。そして、前
記画素電極14および第３層間絶縁膜15上にかけてはポリ
イミド等からなる配向膜を約200〜1000オングストロー
ムのような厚さで基板10全面に被覆し、ラビング（配向
処理）を行なうことで液晶装置用基板となる。

前記実施例１では、LDD構造で説明したが、オフセッ
ト構造であっても良いしあるいは、ゲート電極をマスク
としたセルフアライン構造であっても良い。オフセット
構造の場合は、図4fの工程を削除すれば良い。またセル
フアライン構造の場合は、図4fの工程で高濃度不純物を
打ち込み、図4gの工程を削除すれば良い。

（実施例２）図５および図６は、本発明を適用して好適な液晶装置
用基板の第２の実施例を示す。図５は隣接する画素の平
面図であり、図６は図５におけるＢ−B'線に沿った断
面、すなわちTFTの能動層となる半導体層１に沿った断
面構造を示す。本実施例２において、半導体層１の下方
および走査線２の下方に第１遮光層７（図５における右
上がりの斜線部分）が形成されかつ半導体層１と走査線
２とが２度交差するように、半導体層１が形成されてい
る。このような構成により、走査線（ゲート電極）２が
半導体層１に対してパターンずれを生じても画素TFTの
チャネル領域1c（図５における右下がりの斜線部分）と
各コンタクトホールとの距離が一定に保たれ、画素TFT
の特性の違いによる画質の低下を防止することができ
る。また、画素TFTのチャネル領域1cとなる半導体層１
が走査線２と２度交差し、その交差部分にそれぞれ形成
されたチャネル領域1cが直列に接続されるため、画素TF
Tの抵抗成分が大きくなり、TFTがオフ時のリーク電流を
低減するという利点がある。

本実施例２においても画素TFTはLDD構造やオフセット
構造であっても良い。デュアルゲート構造やトリプルゲ
ート構造にLDD構造あるいはオフセット構造を用いるこ
とにより、リーク電流は更に低減することが可能とな
る。また、本実施例２において、２つのチャネル領域1c
とLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1eのうちの一
つ（図５では左側）は、アルミニウム膜等からなるデー
タ線（第２遮光膜）３の下方に位置されている。そのた
め、データ線（第２遮光膜）３が上方から入射した光、
すなわち対向基板31側から入射した光に対する遮光膜と
なって画素TFTのチャネル領域1cおよびLDD領域（あるい
はオフセット領域）1d,1eに直接光が照射されることを
防止することができ、リーク電流を更に減少させること
ができる。この場合、データ線（第２遮光膜）３に覆わ
れていない方のチャネル領域1cおよびLDD領域（あるい
はオフセット領域）1d,1e（図５では右側）では、入射
光に直接さらされる危険があるが、少なくとも２個直列
に接続されたチャネルの一方は、光に対する影響を受け
ないため、光によるリーク電流は問題無く、かつデュア
ルゲートによるTFTがオフ時の低抵抗化が実現できる。

また、本実施例２にも実施例１と同様に、第１遮光膜
７が前記対向基板31側のブラックマトリクス６よりも小
さく形成されている。したがって入射光が直接第１遮光
膜７の表面に直接照射されることがないため、該第１遮
光膜７自身の反射光による画素TFTのリーク電流を抑制
することができる。また、走査線２の下方に延設されて
いる第１遮光膜７にも直接入射光が照射されないよう
に、第１遮光膜７は走査線２の幅よりも狭く形成されて
いる。これにより、走査線２下での第１遮光膜７による
反射を防止することができる。

なお、特に限定されないが、本実施例１では、TFTの
ドレインに付加される容量を効率良く得るために、チャ
ネル領域1cを構成する前記１層目の半導体層１を、符号
1fのようにデータ線３に沿って上方へ延設させ、更に前
段（図５では上段）の画素の走査線２に沿って隣接する
画素電極14（図５では左隣りの画素）上の方へ折曲させ
ている。そして、前段の走査線２の一部を同じくデータ
線３に沿って符号2fで示すように下方へ延設させてい
る。これにより、前記１層目の半導体層１の延設部1fと
走査線２の延設部2fとの間の容量（ゲート絶縁膜12を誘
電体とする）が、付加容量として各画素電極14に電圧を
印加するTFTのドレインに接続されることとなる。この
様に容量形成を行うことにより、画素開口率への影響を
極力避けることができる。したがって、高い画素開口率
を維持すると共に、付加容量の増大が実現できる利点が
ある。

また、本実施例２は実施例１と同様な製造プロセスで
形成することができる。

（実施例３）図７および図８は、本発明を適用して好適な液晶装置
用基板の第３の実施例を示す。図７は隣接する画素の平
面図であり、図８は図７におけるＣ−C'線に沿った断
面、すなわちTFTの能動層となる半導体層１に沿った断
面構造を示す。本実施例３は、第１遮光膜７（図７にお
ける右上がりの斜線部分）が走査線２のみでなくデータ
線３の下方にも設けられている点で実施例１と異なって
いる。すなわち、本実施例３では第１遮光膜７を走査線
２およびデータ線３の下方に延設して設けることによ
り、マトリクス状に配線している。この様な構成をとる
ことにより、第１遮光膜７が接地電位のような定電位配
線と電気的に接続された時に、該第１遮光膜７の配線抵
抗が更に低減され、かつ、基板工程流動中の異物等で断
線が生じたとしても、定電位が供給されることになる。
したがって、配線の低抵抗化と冗長構造により、クロス
トーク等の無い高品位な画質が得られる。

また、本実施例３も実施例１と同様に、前記画素TFT
のチャネル領域1c（図７における右下がりの斜線部分）
の下方および走査線２とデータ線３の下方にそれぞれタ
ングステン膜，チタン膜，クロム膜，タンタル膜，およ
びモリブデン膜等の金属膜、あるいは金属シリサイド等
の金属合金膜等からなる第１遮光膜７が設けられてい
る。したがって、対向基板31側からの入射光に対しては
走査線２およびデータ線（第２遮光膜）３が遮光層とな
り、液晶装置用基板裏面からの反射光に対しては前記第
１遮光膜７が遮光層として機能し、反射光が画素TFTの
チャネル領域1cおよびLDD領域（あるいはオフセット領
域）1d,1eを照射するのを防止して、光によるリーク電
流を抑制することができる。更に本実施例２では、画素
電極14の全ての辺、すなわち図７における縦方向の辺が
データ線３と、横方向の辺が走査線２下の第１遮光膜７
と重なっており、該データ線３上および走査線２下の第
１遮光膜７上で隣り合う画素電極と分離させるようにす
る。このような構成によれば、対向基板31状にブラック
マトリクス（第３遮光膜）６を設ける必要がなくなる。
本発明者の実験によれば、第１遮光膜７にタングステン
シリサイド膜を使用し、その膜厚を約2000オングストロ
ームで形成して実験を行ったところ、光学濃度が３以上
の値が得られたため、遮光層として、対向基板31上のブ
ラックマトリクスと同等の高い遮光性が実現できた。こ
れにより、対向基板31上のブラックマトリクス（第３遮
光膜）６と液晶装置用基板との貼り合わせ時のアライメ
ント精度を考慮しなくても良いため、液晶装置の透過率
がばらつかないという利点がある。

なお、本実施例３では、データ線３および走査線２の
下方にマトリクス状に第１遮光膜を配線した例で説明し
たが、実施例１のように少なくとも走査線２下に第１遮
光膜７からなる配線が形成してあれば、対向基板上のブ
ラックマトリクスが省略できることは言うまでもない。

また、本実施例３も実施例１と同様な製造プロセスで
形成することができる。

（実施例４）図９および図10は、本発明を適用して好適な液晶装置
用基板の第４の実施例を示す。図９は隣接する画素の平
面図であり、図10は図９におけるＤ−D'線に沿った断
面、すなわちTFTの能動層となる半導体層１に沿った断
面構造を示す。本実施例４は、走査線２がポリシリコン
層2aとタングステン膜やモリブデン膜等の金属膜や金属
シリサイド等の金属合金膜2b等からなる多層構造とされ
ている点および第１遮光膜７（図９における右あがりの
斜線部分）がデータ線（第２遮光膜）３の下方にのみ設
けられている点が実施例３と異なっている。上述した実
施例３では第１遮光膜７上は走査線２を形成するポリシ
リコン膜のみなので、チャネル領域1c（図９における右
下がりの斜線部分）およびLDD領域（あるいはオフセッ
ト領域）1d,1eが画素開口部に近いと、入射光に対する
影響を受ける可能性がある。そこで、走査線２を非光透
過の膜である金属膜や金属合金膜で形成することによ
り、この不具合を解決する。すなわち、画素電極14の図
９における縦方向の辺はデータ線３で遮光し、横方向の
辺は走査線２で遮光するためである。したがって、本実
施例４では、データ線３下にのみ第１遮光膜７から延設
された配線を引き回しているが、実施例１のように走査
線２下のみでも良いし、実施例３のようにマトリクス状
に引き回しても良い。

ところで、前記金属あるいは金属合金膜2bは、スパッ
タ法により形成しても良いし、ポリシリコン膜2aの上に
金属膜を蒸着してから熱処理を加えて金属膜2bをシリサ
イド化させるようにしても良い。また、走査線２は上述
のような２層構造に限らず、３層以上であっても良い。
例えば、走査線２を半導体層１に密着性の良いポリシリ
コン膜2aとその上に低抵抗なタングステンシリサイド等
の金属シリサイド層2bと更にその上に該金属シリサイド
層の剥がれを防止するようにポリシリコン膜を前記ポリ
シリコン膜2aと金属シリサイド層2bを覆うように形成し
ても良い。この様に、走査線２を金属膜や金属合金膜で
形成することにより、遮光膜としての効果だけでなく、
ポリシリコン膜のみを用いた場合より配線抵抗を低減で
きるので、ゲート信号が遅延しないといった利点があ
る。

本実施例４においても実施例１と同様に、データ線
（第２遮光膜）３の画素開口領域に接している、あるい
はその近接した部分では、下方に延設されている第１遮
光膜７がデータ線（第２遮光膜）３の幅よりも狭く形成
されている。これは、入射光に対して、データ線３が遮
光層の役割を果たしているため、第１遮光膜７に直接光
が照射されないように、上方のデータ線（第２遮光膜）
３の線幅を広く形成しているためである。

本実施例４において、前記画素TFTのチャネル領域1c
およびLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1eの下方
およびデータ線３の下方にそれぞれタングステンシリサ
イド等の金属シリサイド等からなる第１遮光膜７が設け
られているとともに、走査線２は光非透過性の金属膜や
金属シリサイド膜等を有する多層構造となる。したがっ
て、対向基板31側からの入射光に対しては走査線２およ
びデータ線３が遮光層となり、基板裏面からの反射光に
対しては前記第１遮光膜７が遮光膜となって、反射光が
画素TFTのチャネル領域1cおよびLDD領域（あるいはオフ
セット領域）1d,1eに照射されることを防止し、TFTの光
によるリーク電流を抑制することができる。この場合も
実施例３と同様に、画素電極14の全ての辺が、データ線
３および走査線２上で重なっており、該データ線３上お
よび走査線２上で隣り合う画素電極14と分離させるよう
にする。そのため、本実施例４でも実施例３と同様に、
対向基板にブラックマトリクスを設ける必要がないとい
う利点がある。

また、本実施例４も実施例１と同様な製造プロセスで
形成することができる。

（実施例５）図11は、本発明を適用して好適な液晶装置用基板の第
５の実施例を示す。図11は隣接する画素の平面図であ
り、図11におけるＡ−A'線に沿った断面、すなわちTFT
の能動層となる半導体層１に沿った断面構造は、実施例
１で説明した断面図（図２）と同様の構成をとる。本実
施例５は、走査線２をデータ線３の下方に延設して付加
容量を構成する代わりに、走査線２と平行な容量線16を
設け、この容量線16の下方に半導体層１の延設部1fを設
けて付加容量としたものである。容量線16は走査線２と
同一工程で形成される２層目のポリシリコン膜によって
構成され、画面領域の外側で接地電位のような定電位に
固定される。前記定電位は周辺駆動回路の電源等の定電
位線を使用すると、専用の外部端子を設ける必要が無く
効果的である。また、画素のTFTのゲートはシングルゲ
ートである。かかる容量線方式の基板を使用した液晶装
置において、容量線16を遮光せねばならないため、対向
基板31に設けられるブラックマトリックス（第３遮光
膜）６は面積を大きく形成する必要がある。この際、容
量線16側の画素開口部から、画素TFTのチャネル領域1c
（図11における右下がりの斜線部分）までの距離にマー
ジンがあるため、入射光に対する影響はほぼ無視でき
る。したがって、入射光の影響は、走査線２側の画素開
口部からのみなので、光に対するリーク電流が半減する
という利点がある。

また、本実施例５も実施例１と同様な製造プロセスで
形成することができる。

（実施例６）図12は、本発明を適用した液晶装置用基板の第６の実
施例を示す。図12は隣接する画素の平面図であり、図12
におけるＢ−B'線に沿った断面、すなわちTFTの能動層
となる半導体層１に沿った断面構造は、実施例２で説明
した断面図（図６）と同様の構成をとる。本実施例６
も、実施例５と同様に、走査線２と平行な容量線16を設
け、この容量線16の下方に半導体層１の延設部1fを設け
て付加容量としたものである。ただし、画素TFTの半導
体層１はＵ字型に形成され、ゲート電極がデュアルゲー
トで構成されている。容量線16は走査線２と同一工程で
形成される２層目のポリシリコン膜によって構成され、
画面領域の外側で接地電位のような定電位に固定され
る。したがって、本実施例６においても、容量線16を遮
光せねばならないため、対向基板31に設けられるブラッ
クマトリクス（第３遮光膜）６は面積を大きく形成する
必要がある。この際、容量線16側の画素開口部から、画
素TFTのチャネル領域1c（図12における右下がりの斜線
部分）までの距離にマージンがあるため、入射光に対す
る影響はほぼ無視できる。したがって、入射光の影響
は、走査線２側の画素開口部からのみなので、光に対す
るリーク電流が半減するという利点がある。

また、画素TFTのゲート電極がデュアルゲート構造を
とるため、TFTのオフ時の抵抗が高くなり、リーク電流
が更に減少する。また、図12では、実施例２と同様に２
個のチャネル領域1cのうちの一方だけがデータ線（第２
遮光膜）３下方に形成されているが、少なくとも片方の
チャネル領域1cがデータ線３で遮光されていれば光に対
するTFTのリーク電流は低減できる。

また、本実施例６も実施例１と同様な製造プロセスで
形成することができる。

（実施例７およびデータ線３部における遮光膜のサイズ
規定）図13および14は、本発明を適用した液晶装置用基板の
画素領域部分の代表的な例で実施例５の変形である。本
実施例７では、容量線16を画素電極14下で部分的に斜め
に形成し、画素開口率を向上させている。図13は隣接す
る画素の平面図であり、図14は図13のＥ−E'における断
面図である。図13におけるＡ−A'線に沿った断面、すな
わちTFTの能動層となる半導体層１に沿った断面構造
は、実施例１で説明した断面（図２）と同様の構造をと
る。本実施例７では、第１遮光膜７（図13における右上
がりの斜線部分）の上方に第１層間絶縁膜11を介して形
成された半導体層１は、少なくともチャネル領域1c（図
13における右下がりの斜線部分）およびLDD領域（ある
いはオフセット領域）1d,1eをデータ線（第２遮光膜）
３で覆うように形成する。更に、液晶装置用基板との間
に液晶を介在させて貼り合わされた対向基板31上のブラ
ックマトリクス（第３遮光膜）６で、少なくとも第１遮
光膜７を覆うようにする。ここで、第１遮光膜７には対
向基板31側からの入射光が直接照射されないようにパタ
ーン形状を工夫しなければならない。

そこで、図14に示すようにチャネル領域1cおよびLDD
領域（あるいはオフセット領域）1d,1eの幅Ｗに対し
て、第１遮光膜７、第２遮光膜（データ線）３、第３遮
光膜（対向基板上のブラックマトリクス）６のサイズを
規定する。チャネル領域1cとLDD領域（あるいはオフセ
ット領域）1d,1eの幅Ｗは同じでも構わないし、サイズ
が変わっても良い。願わくは、LDD領域（あるいはオフ
セット領域）1d,1eの幅とゲート電極（走査線）２の幅
は、画素TFT特性の安定を図るためにも、パターンアラ
イメント精度を考慮して同じ幅Ｗで形成した方が良い。
もしサイズを変えるのならば、チャネル領域1cに対し
て、光により電子が励起されやすいLDD領域（あるいは
オフセット領域）1d,1eの幅を狭く形成すると高品位な
画質が得られる。本発明を適用したすべての実施例で
は、チャネル領域1cとLDD領域1d,1eとの幅をほぼ同一と
して遮光膜のサイズ規定を行う。図14において、基板10
裏面からみてチャネル領域1cおよびLDD領域（あるいは
オフセット領域）1d,1eを覆っている第１遮光膜７側面
から、チャネル領域1cおよびLDD領域（あるいはオフセ
ット領域）1d,1eまでの最小距離をL1,L1'と定義する
と、少なくとも次の定義式（１）に示される関係が成立
するようにパターンレイアウトすると良い。

0.2μｍ≦L1,L1'≦４μｍ・・・（１）液晶装置の高開口率を維持しつつ、第１遮光膜７のパタ
ーン精度を考えると、望むべくは、次の定義式（２）に
示される関係が成立するようにパターンレイアウトする
と更に良い。

0.8μｍ≦L1,L1'≦２μｍ・・・（２）定義式（２）における値は、第１層間絶縁膜11の膜厚が
約8000オングストロームであるため、基板10裏面での反
射光は、入射光に対して第１遮光膜７側面を基点に45度
以上の角度で反射しないと、チャネル領域1cおよびLDD
領域（あるいはオフセット領域）1d,1eに照射されない
ということから導き出されている。基本的に液晶装置の
画面領域に対して入射光は垂直方向に平行な光が照射さ
れるため、第１遮光膜７側面を基点にして入射光が45度
以上の角度で反射される確立は少ない。したがって、定
義式（２）の値を満足すれば、反射光の影響はほとんど
無視できる。

次に、第１遮光膜７と第２遮光膜（データ線）３との
関係を定義する。第１遮光膜７に直接入射光が照射され
ないように、第１遮光膜７の上方に位置する第２遮光膜
（データ線）３の幅を広く形成する必要がある。特に、
LDD領域1d,1eは走査線２がないため、入射光に対する影
響を受けやすい。そこで、第２遮光膜側面から第１遮光
膜までの最小距離をL2,L2'と定義する、少なくとも次の
定義式（３）に示される関係が成立するようにパターン
レイアウトすると良い。

0.2μｍ≦L2,L2' ・・・（３）望むべくは、第１層間絶縁膜11と第２層間絶縁膜13を合
わせた膜厚が約15000オングストロームなので、次の定
義式（４）に示される関係が成立するようにパターンレ
イアウトすると更に良い。

1.5μｍ≦L2、L2' ・・・（４）これは、上述した第１遮光膜７とチャネル領域1cおよび
LDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1eとの関係と同
様で、入射光が第２遮光膜（データ線）３を基点として
45度以上の角度で入射されないと、第１遮光膜７の表面
に光が到達しないからである。また、図13に示すように
チャネル領域1c下方の第１遮光膜７は、走査線２に沿っ
て延設されているため、この部分では定義式（３），
（４）は成立しない。しかし、少なくともチャネル領域
1cおよびLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1e付近
は走査線２や第３遮光膜（対向基板上のブラックマトリ
クス）６で覆われているため問題ない。

次に第２遮光膜（データ線）３と第３遮光膜（対向基
板上のブラックマトリクス）６との関係を定義する。基
本的に第２遮光膜（データ線）３が十分な遮光性を発揮
するならば、第３遮光膜（対向基板上のブラックマトリ
クス）６は必要ない。そこで、走査線２を遮光性の膜で
形成し、画素電極14の全ての辺を隣り合うデータ線３お
よび走査線２に対して重なるように形成すれば、対向基
板上のブラックマトリクス（第３遮光膜）６を省略する
ことができる。そこで、液晶装置用基板10と対向基板31
の貼り合わせずれで第３遮光膜（ブラックマトリクス）
６が画素の光透過領域を狭めることがあるので、高開口
率を実現するためには、対向基板上のブラックマトリク
ス（第３遮光膜）６を形成しないことが望ましい。とこ
ろが、第２遮光膜を形成するアルミニウム膜等の金属膜
や金属合金膜のピンホールにより光が透過するおそれが
あるので、それを防止するためにデータ線上に第３遮光
膜（対向基板上のブラックマトリクス）６を形成すると
冗長構造になる。もし、ブラックマトリクス（第３遮光
膜）を形成する場合は、望むべくは、第２遮光膜（デー
タ線）３側面から第３遮光膜６までの距離L3,L3'が定義
式（５）の関係であれば良い。

L3,L3'≦１μｍ・・・（５）定義式（５）を満足すれば、ほとんど開口率に影響しな
いためである。

また、チャネル幅Ｗは画素TFTの書き込み特性による
ところが大きいが、TFTのオン／オフ比が６桁以上確保
できるのであれば、できるだけ短い方が光に対する影響
を受けにくい。したがって、 0.2μｍ≦Ｗ≦４μｍ・・・（６）で形成すると良い。更に望むべくは、 0.2μｍ≦Ｗ≦２μｍ・・・（７）で形成すれば、データ線（第２遮光膜）３の線幅を細く
形成できるので、更なる高開口率化が実現できる。

また、本実施例７も実施例１と同様な製造プロセスで
形成することができる。

（実施例８および走査線２部における遮光膜のサイズ規
定）図19および図20は、本発明を適用した液晶装置用基板
の第８の実施例を示す。図19は隣接する画素の平面図で
あり、図20は図19におけるＦ−F'における断面図を示
す。本実施例８は実施例７で示した画素の第１遮光膜７
（図19における右上がりの斜線部分）を走査線２の下部
のみならず、データ線３下部と容量線16下部にマトリク
ス状に形成している。このような構成を取ることによ
り、第１遮光膜７の低抵抗化がより一層図られ、更に半
導体層１のドレイン領域1bと第１遮光膜７との間で第１
層間絶縁膜11を誘電体とした付加容量を形成することが
できる。また、対向基板31上のブラックマトリクス６に
欠陥が存在しても、第１遮光膜７がブラックマトリクス
６を兼ねるため、点欠陥等の不良が減少するという利点
がある。

次に図23において、第１遮光膜７と走査線２との関係
を定義する。走査線２下の第１遮光膜７側面と画素開口
領域側の走査線２側面までの距離L4は定義式（８）の関
係であれば良い。

0.2μｍ≦L4 ・・・（８）これは、走査線２側面と画素開口領域の辺、すなわち第
３遮光膜６と同じ位置関係にある時、第１遮光膜７は少
なくとも走査線２側面より走査線２側でないと、入射光
が直接第１遮光膜７表面に照射されてしまうからであ
る。

次に容量線16下の第１遮光膜７と容量線16との関係を
定義する。容量線16下の第１遮光膜７側面と画素開口領
域側の容量線16側面までの距離L5は定義式（９）の関係
であれば良い。

0.2μｍ≦L5 ・・・（９）これは、容量線16側面と画素開口領域の辺、すなわち第
３遮光膜６と同じ位置関係にある時、第１遮光膜は少な
くとも容量線16側面より容量線16側でないと、入射光が
直接第１遮光膜表面に照射されてしまうからである。

また、本実施例８も実施例１と同様な製造プロセスで
形成することができる。なお、実施例７および実施例８
で規定した定義式（１）から（９）は、本発明を適用し
たすべての液晶装置用基板および液晶装置に適用できる
ことは言うまでもない。

また、上述した実施例１から８において、無アルカリ
ガラスや石英等の基板10の表面に直接第１遮光膜７を形
成した場合について説明したが、基板10の表面に第１遮
光膜７のパターンに対応した溝をエッチングにより形成
してから、この溝内に第１遮光膜７を埋設するように形
成することで平坦化を図るようにすることも可能であ
る。また、第１遮光膜７の表面には反射防止処理を施す
ようにしても良い。反射防止処理の方法としては、金属
膜や金属シリサイド等の金属合金膜からなる第１遮光膜
７の表面を熱酸化して酸化膜を形成したり、第１遮光膜
７の表面にCVD法等によりポリシリコン膜を被覆するな
どが考えられる。

（液晶装置の説明）図16（ａ）は前記液晶装置用基板32を適用した液晶装
置30平面レイアウト構成を示す。また、図16（ｂ）は
（ａ）のＨ−H'に沿った断面図を示す。図16（ａ），
（ｂ）に示すように、対向基板31と液晶装置用基板32と
は、画面領域20とデータ線駆動回路50および走査線駆動
回路60との間に相当する領域に形成されたギャップ材含
有のシール層36によって、所定のセルギャップを隔てて
貼り合わされ、該シール層36の内側領域に液晶37が封入
されている。ここで、シール層36は部分的に途切れるよ
うに形成し、この途切れ部分（液晶注入孔）38から液晶
37を注入する。液晶装置30では、対向基板31と液晶装置
用基板32とを貼り合わせた後、シール層36の内側領域を
液圧状態にすることにより、液晶37の注入を行う。液晶
37を封入した後は、液晶注入孔38を封止材39で塞ぐ。

シール層36として、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化
樹脂などが用いられ、それに配合されるギャップ材とし
ては約２μｍ〜６μｍの円筒や球状等のプラスチックや
グラスファイバー等が用いられる。液晶37としては周知
のTN（Twisted Nematic）型液晶等が用いられる。ま
た、液晶を高分子中に微小粒として分散させた高分子分
散型液晶を用いれば、配向膜や偏光板が不要になるた
め、光利用効率が高い液晶装置を提供できる。

本形態の液晶装置30において、対向基板31は液晶装置
用基板32よりも小さいので、該液晶装置用基板32は周辺
部分が対向基板31の外周縁より外側にはみ出た状態で貼
り合わせる。したがって、データ線駆動回路50および走
査線駆動回路60は、対向基板31の外周より更に外側に配
置されているため、ポリイミド等の配向膜や液晶37が周
辺駆動回路の直流成分により劣化するのを防ぐことがで
きる。また、液晶装置用基板32には、対向基板31より外
側の領域において、外部ICと電気的に接続される多数の
外部入出力端子40が形成され、ワイヤボンディング、あ
るいはACF（Anisotropic Conductive Film）圧着等の
方法により、フレキシブルプリント配線基板等と接続さ
れる。

更に、図18に示されるように、対向基板31側に前記液
晶装置用基板32に形成された各々の画素電極14に対応し
てマトリクス状にマイクロレンズ80を形成することによ
り、入射光を画素電極14の画素開口領域上に集光させる
ことができるため、コントラストと明るさを大幅に増大
することができ、しかもマイクロレンズ80により入射光
を集光させるため、画素TFT91のチャネル領域1cおよびL
DD領域（あるいはオフセット領域）1d,1eへの斜め方向
からの光の入射を防止することが可能となる。マイクロ
レンズにより集光した光が液晶装置用基板32裏面で反射
しても画素TFT91のチャネル領域1cおよびLDD領域（ある
いはオフセット領域）1d,1eに照射されないように、該
液晶装置用基板32上に第１遮光膜７を設けるようにす
る。したがって、マイクロレンズにより集光された強い
光によってTFT特性が影響を受けることはなく、明るく
て高品位な画質が得られる液晶装置を提供できる。ま
た、マイクロレンズ80を用いる場合は、画素開口領域に
入射された光を図18の破線で示すように集光できるの
で、対向基板31側のブラックマトリクス６を取り除くこ
とも可能である。ところで、図18のマイクロレンズ80は
対向基板31に対して対向電極33側に設けられているが、
対向基板31に対して対向電極33側とは反対に設けて、画
素TFTが形成されている液晶装置用基板32に集光させる
ようにしてもよい。このような場合、対向電極33側に設
ける場合と比較して、セルギャップ調整が容易となる利
点がある。また、図18に示すように樹脂等からなるマイ
クロレンズ80を隙間無く並べ、接着剤により薄板ガラス
を貼り付けるようにする。前記薄板ガラス上に対向電極
33を形成すれば、セルギャップ調整が容易となり、光利
用効率が十分に得られる。

（液晶装置の駆動方法）図15は、上述した実施例１から８の液晶装置用基板を
用いた液晶装置30のシステム構成例を示す。図におい
て、90は互いに交差するように配設された走査線２とデ
ータ線３との交点に対応してそれぞれ配置された画素
で、各画素90はITO膜等からなる画素電極14と該画素電
極14にデータ線３に供給される画像信号に応じた電圧を
印加する画素TFT91とからなる。同一行の画素TFT91はそ
のゲート電極が同一の走査線２に接続され、ドレイン領
域1bが対応する画素電極14に接続されている。また、同
一列の画素TFT91はそのソース領域1aが同一のデータ線
３に接続されている。本実施例において、データ線駆動
回路回路50,走査線駆動回路60を構成するトランジスタ
が画素TFT91と同様にポリシリコン膜を半導体とするい
わゆるポリシリコンTFTで構成されている。周辺駆動回
路（データ線駆動回路50,走査線駆動回路60等）を構成
する前記トランジスタはCMOS型TFTを構成し、画素TFT91
とともに同様なプロセスにより、同一基板上に形成する
ことができる。

本実施例では、画面領域（画素がマトリクス状に配列
された領域）20の外側の少なくとも一辺（図で上側）に
前記データ線３を順次選択するシフトレジスタ（以下、
Ｘシフトレジスタと称する）51が配置され、Ｘシフトレ
ジスタ51の出力信号を増幅させるためのＸバッファー53
が設けられている。また、画面領域20の少なくとも他の
一辺には前記走査線２を順次選択駆動するシフトレジス
タ（以下、Ｙシフトレジスタと称する）61が設けられて
いる。また、Ｙシフトレジスタ61の出力信号を増幅する
ためのＹバッファ63が設けられている。更に、前記各デ
ータ線３の他端にはサンプリング用スイッチ（TFT）52
が設けられており、これらのサンプリング用スイッチ52
は、例えば外部より入力される画像信号VID1〜VID3を伝
送する画像信号線54,55,56との間に接続され、前記Ｘシ
フトレジスタ51から出力されるサンプリング信号によっ
て順次オン／オフされるように構成されている。Ｘシフ
トレジスタ51は、外部より入力されるクロック信号CLX1
とその反転クロック信号CLX2とスタート信号DXに基づい
て１水平走査期間中にすべてのデータ線３を順次に選択
するようなサンプリング信号X1,X2,X3,…,Xnを形成し
て、サンプリング用スイッチ52の制御端子に供給する。
一方、前記Ｙシフトレジスタ61は、外部より入力される
クロック信号CLY1とその反転クロック信号CLY2およびス
タート信号DYに同期して動作され、各走査線２をY1,Y2,
…,Ymと順次駆動する。

（投写型表示装置の説明）図17は前記実施例の液晶装置をトライバルブとして応
用した投写型表示装置の一例として液晶プロジェクター
の構成例を示している。

図17において、370はハロゲンランプ等の光源、371は
放物ミラー、372は熱線カットフィルター、373,375,376
はそれぞれ青色反射、緑色反射、赤色反射のダイクロイ
ックミラー、374,377は反射ミラー、378,379,380は前記
実施例の液晶装置からなるライトバルブ、383はダイク
ロイックプリズムである。

本実施例の液晶プロジェクターにおいて、光源370か
ら発した白色光は放物ミラー371により集光され、熱線
カットフィルター372を通過して赤外域の熱線が遮断さ
れて、可視光のみがダイクロイックミラー系に入射され
る。そして先ず、青色反射ダイクロイックミラー373に
より、青色光（概ね500nm以下の波長）が反射され、そ
の他の光（黄色光）は透過する。反射した青色光は、反
射ミラー374により方向を変え、青色変調ライトバルブ3
78に入射する。

一方、前記青色反射ダイクロイックミラー373を透過
した光は緑色反射ダイクロイックミラー375に入射し、
緑色光（概ね500〜600nmの波長）が反射され、その他の
光である赤色光（概ね600nm以上の波長）は透過する。
ダイクロイックミラー375で反射した緑色光は、緑色変
調ライトバルブ379に入射する。また、ダイクロイック
ミラー375を透過した赤色光は、反射ミラー376,377によ
り方向を変え、赤色変調ライトバルブ380に入射する。

ライトバルブ378,379,380は、図示しない画像信号処
理回路から供給される青、緑、赤の原色信号でそれぞれ
駆動され、各ライトバルブに入射した光はそれぞれのラ
イトバルブで変調された後、ダイクロイックプリズム38
3で合成される。ダイクロイックプリズム383は、赤色反
射面381と青色反射面382とが互いに直交するように形成
されている。そして、ダイクロイックプリズム383で合
成されたカラー画像は、投写レンズ384によってスクリ
ーン上に拡大投写され、表示される。

本発明を適用した液晶装置を用いれば、画素TFT91で
の光によるリーク電流が少ないため、該液晶装置をライ
トバルブとして用いた前記液晶プロジェクターは、コン
トラストの高い表示画像を得ることができる。また、耐
光性が優れているため、明るい光源370を使用したり、
偏光ビームスプリッターを光源370とライトバルブ378,3
79,380との光路間に設けて偏光変換し、光利用効率を向
上させても、光によるストローク等の画質劣化を生じな
い。したがって、明るい液晶プロジェクターが実現でき
る。更に、液晶装置用基板の裏面での反射光は、ほとん
ど無視できるので、従来のように反射防止処理を施した
偏光板やフイルムを液晶装置の出射側面に貼り付ける必
要がないため、コストの削減が実現できる。

図17に示されるように、赤，緑，青に対応した３枚式
のライトバルブおよびダイクロイックプリズムを用いる
場合、本発明は特に利点を有する。即ち、例えばダイク
ロイックミラー274にて反射された光は、ライトバルブ3
78を透過して、ダイクロイックプリズム383で合成され
る。この場合、ライトバルブ378に入射された光は90度
変調して投写レンズに入射される。しかしながら、ライ
トバルブ378に入射された光わわずかに漏れて、反対側
のライトバルブ380に入射される可能性がある。したが
って、ライトバルブ380を例にとると、ダイクロイック
ミラー377により反射された光が入射方向側から入射さ
れる（図面のＬ方向から入射される）だけではなく、ラ
イトバルブ378を透過した光の一部がダイクロイックプ
リズム382を透過してライトバルブ380に入射される可能
性がある。また、ダイクロイックミラー377により反射
された光がライトバルブ380を通ってダイクロイックプ
リズム382に入射される際に、ダイクロイックプリズム3
83でわずかに反射（正反射）してライトバルブ380に再
入射される可能性もある。このように、ライトバルブは
入射側方向からの光の入射とその反対側方向からの入射
が極めて大きい。このような場合に対しても、本発明は
上述の実施例に示されるように、画素TFT91に対して、
入射側からも入射側の反対側からも光が入射されないよ
うに上下に遮光層が形成されている。しかも第１遮光膜
７表面で反射した光が画素TFT91のチャネル領域1cおよ
びLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1eに入射され
ないように、対向基板31上のブラックマトリクス６が第
１遮光膜７よりも大きく形成されているため、チャネル
領域1cおよびLDD領域（あるいはオフセット領域）1d,1e
は入射方向からも入射方向の反対側方向（裏面）からも
遮光されることになる。したがって、TFTの光によるリ
ーク電流を大幅に低減することができる。

産業上の利用分野以上詳細に説明したように、請求項１に記載の液晶装
置用基板によれば、チャネル領域および該チャネル領域
とソース・ドレイン領域との接合部への光の入射を上方
からの光に対しては第１遮光膜が、下方からの光に対し
ては第２遮光膜により照射を防止できるので、TFTの光
によるリーク電流を低減できる。したがって、本発明に
よると、例えば高性能なアクティブマトリクス型の液晶
装置用基板を製造することができる。また、本発明を適
用した液晶装置用基板は液晶装置やプロジェクター等に
最適なものとなる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平８−160409（ＪＰ，Ａ) 特開平６−18921（ＪＰ，Ａ) 特開平３−50527（ＪＰ，Ａ) 特開平７−152047（ＪＰ，Ａ) 特開平６−75244（ＪＰ，Ａ) 特開平３−209777（ＪＰ，Ａ) 特開平６−82826（ＪＰ，Ａ) 特開平８−32082（ＪＰ，Ａ) 特開平７−122754（ＪＰ，Ａ) 特開平７−43700（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−159516（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−28622（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1362 G02F 1/1343 G02F 1/1335

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に複数のデータ線と、前記複数のデ
ータ線に交差する複数の走査線と、前記複数のデータ線
および前記複数の走査線に対応して設けられた複数の薄
膜トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタに対応し
て設けられた複数の画素電極とを有する液晶装置用基板
において、前記薄膜トランジスタの下方であって、少なくとも前記
走査線に沿って延在し、前記薄膜トランジスタのチャネ
ル領域および該チャネル領域とソース・ドレイン領域と
の接合部と重なる第１遮光膜が形成されてなり、前記薄
膜トランジスタの上方であって、前記チャネル領域とソ
ース・ドレイン領域との接合部と重なる第２遮光膜が形
成されてなり、前記第１遮光膜の線幅は、その上方に形成された前記走
査線の線幅よりも細く形成されてなることを特徴とする
液晶装置用基板。
【請求項２】基板上に複数のデータ線と、前記複数のデ
ータ線に交差する複数の走査線と、前記複数のデータ線
および前記複数の走査線に対応して設けられた複数の薄
膜トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタに対応し
て設けられた複数の画素電極とを有する液晶装置用基板
において、前記薄膜トランジスタの下方であって、少なくとも前記
走査線に沿って延在し、前記薄膜トランジスタのチャネ
ル領域および該チャネル領域とソース・ドレイン領域と
の接合部と重なる第１遮光膜が形成されてなり、前記薄
膜トランジスタの上方であって、前記チャネル領域とソ
ース・ドレイン領域との接合部と重なる第２遮光膜が形
成されてなり、隣接する前記データ線間の前記第１遮光膜の線幅は、そ
の領域に形成された前記走査線の線幅よりも細く形成さ
れてなることを特徴とする液晶装置用基板。
【請求項３】基板上に複数のデータ線と、前記複数のデ
ータ線に交差する複数の走査線と、前記複数のデータ線
および前記複数の走査線に対応して設けられた複数の薄
膜トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタに対応し
て設けられた複数の画素電極とを有する液晶装置用基板
において、前記薄膜トランジスタの下方であって、少なくとも前記
走査線に沿って延在し、前記薄膜トランジスタのチャネ
ル領域および該チャネル領域とソース・ドレイン領域と
の接合部と重なる第１遮光膜が形成されてなり、前記薄
膜トランジスタの上方であって、前記チャネル領域とソ
ース・ドレイン領域との接合部と重なる第２遮光膜が形
成されてなり、かつ前記データ線の下方に該データ線に
沿って形成され、前記第１遮光膜から第３配線が延設さ
れてなり、前記第３配線は、前記データ線の線幅よりも細く形成さ
れてなることを特徴とする液晶装置用基板。
【請求項４】基板上に複数のデータ線と、前記複数のデ
ータ線に交差する複数の走査線と、前記複数のデータ線
および前記複数の走査線に対応して設けられた複数の薄
膜トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタに対応し
て設けられた複数の画素電極とを有する液晶装置用基板
において、前記薄膜トランジスタの下方であって、少なくとも前記
走査線に沿って延在し、前記薄膜トランジスタのチャネ
ル領域および該チャネル領域とソース・ドレイン領域と
の接合部と重なる第１遮光膜が形成されてなり、前記薄
膜トランジスタの上方であって、前記チャネル領域とソ
ース・ドレイン領域との接合部と重なる第２遮光膜が形
成されてなり、前記第２遮光膜の側面から前記第１遮光膜までの最小距
離L2は0.2μｍ≦L2になるように形成されていることを
特徴とする液晶装置用基板。
【請求項５】前記データ線は、前記第２遮光膜を兼ねる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載
の液晶装置用基板。
【請求項６】前記第１遮光膜は導電性の第１配線からな
り、前記画素画面領域の外側で定電位線と電気的に接続
されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項
に記載の液晶装置用基板。
【請求項７】前記走査線と同一の層で形成され、前記画
素に付加容量を付加するための容量線は該走査線に沿っ
て平行に延設され、該容量線の下方には、前記第１遮光
膜から延設された第２配線が形成されることを特徴とす
る請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶装置用基
板。
【請求項８】前記チャネル領域および該チャネル領域と
ソース・ドレイン領域との接合部は、前記データ線の下
方に配置されてなり、前記チャネル領域および該チャネ
ル領域とソース・ドレイン領域との接合部の下方に設け
られた第１遮光膜は、少なくとも前記チャネル領域およ
び該チャネル領域とソース・ドレイン領域との接合部に
おいて前記データ線に覆われることを特徴とする請求項
１から７のいずれか一項に記載の液晶装置用基板。
【請求項９】前記走査線は、金属膜、あるいは金属合金
膜であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一
項に記載の液晶装置用基板。
【請求項１０】前記第１遮光膜の側面から前記チャネル
領域までの最小距離L1は0.2μｍ≦L1≦４μｍになるよ
うに形成されていることを特徴とする請求項１から９の
いずれか一項に記載の液晶装置用基板。
【請求項１１】前記薄膜トランジスタの半導体層は、少
なくとも前記走査線に対して２度交差することを特徴と
する請求項１から10のいずれか一項に記載の液晶装置用
基板。
【請求項１２】請求項１から11のいずれか一項に記載の
液晶装置用基板と、対向電極を有する対向基板とが所定
の間隔をおいて配置されるとともに、前記液晶装置用基
板と前記対向基板との間隙内に液晶が封入されているこ
とを特徴とする液晶装置。
【請求項１３】前記対向基板上には第３遮光膜が形成さ
れてなることを特徴とする請求項12に記載の液晶装置。
【請求項１４】前記第３遮光膜は少なくとも前記第１遮
光膜を覆うように形成されてなることを特徴とする請求
項13に記載の液晶装置。
【請求項１５】前記対向基板上にはマイクロレンズが前
記液晶装置用基板上に形成された前記複数の画素電極各
々に対応して、マトリクス状に形成されてなることを特
徴とする請求項12から14のいずれか一項に記載の液晶装
置。
【請求項１６】光源と、前記光源からの光を変調して透
過もしくは反射する請求項11から15のいずれか一項に記
載の構成の液晶装置と、この液晶装置により変調された
光を集光して拡大投写する投写光学手段とを備えている
ことを特徴とする投写型表示装置。