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CN108227322A - 电光装置和电子设备 - Google Patents

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CN108227322A
CN108227322A CN201711383790.6A CN201711383790A CN108227322A CN 108227322 A CN108227322 A CN 108227322A CN 201711383790 A CN201711383790 A CN 201711383790A CN 108227322 A CN108227322 A CN 108227322A
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CN
China
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light
electrode
semiconductor layer
source
liquid crystal
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Withdrawn
Application number
CN201711383790.6A
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English (en)
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大堀光隆
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

提供电光装置和电子设备。能够可靠地抑制像素的薄膜晶体管中的光漏电流的产生。电光装置具有：薄膜晶体管(30)，其按照每个像素设置；以及遮光膜，其遮挡薄膜晶体管(30)的半导体层(30a)的至少一个的端部。该遮光膜是与半导体层(30a)的第1源极/漏极区域(30s)以及第2源极/漏极区域(30d)的端部以及该端部的侧面接触的源极电极(31)和漏极电极(32)，这些电极在半导体层(30a)的下层与中间层(33)接触。

Description

电光装置和电子设备
技术领域
本发明涉及电光装置以及具有电光装置的电子设备。
背景技术
作为电光装置，已知有用作作为投射型显示装置的投影仪的光调制单元的有源驱动型的液晶显示装置。有源驱动型的液晶显示装置按照每个像素具有像素电极、以及作为像素电极的开关元件的晶体管。
用作光调制单元的液晶显示装置从光源入射较强的光，因此，与直视型的液晶显示装置相比，由于入射到像素的光，晶体管中流过光漏电流，动作可能变得不稳定，因此，对晶体管应用了遮光构造。
作为这样的遮光构造，例如，在专利文献1中公开了如下电光装置：使层叠在晶体管与像素电极之间的遮光膜的平面投影的宽度在晶体管附近加宽而遮挡像素电极的角部。此外，示出了遮光膜为电容线或信号线的例子。
此外，例如，在专利文献2中公开了将在俯视观察的状态下覆盖晶体管的半导体层的至少一部分的遮光性绝缘膜与晶体管层叠的电光装置。此外，作为遮光性绝缘膜，可举出氧化铪或氧化锆等。
专利文献1：日本特开2002-90721号公报
专利文献2：日本特开2008-96970号公报
但是，在上述专利文献1中示出以在俯视时与晶体管重叠的方式配置电容线或信号线作为遮光膜的例子，未必能够充分遮挡从晶体管的半导体层中的端部入射的光。
此外，在上述专利文献2中示出了这样的例子：除了与晶体管的半导体层连接的源极电极、漏极电极的部分以外，用遮光性的绝缘膜覆盖晶体管的表面。但是，只要是遮光性的绝缘膜低于栅极绝缘膜的透射率即可。但是，作为遮光性的绝缘膜而例示出的氧化铪或氧化锆的可见光的透射率为70％～80％，无法说具有充分的遮光性。
即，在上述专利文献1或者专利文献2所示的遮光构造中，存在难以防止由于从晶体管的半导体层中的端部入射的光而产生的光漏电流的产生的课题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够以下述的方式或应用例来实现。
[应用例]本应用例的电光装置具有：薄膜晶体管，其按照每个像素设置；以及遮光膜，其遮挡所述薄膜晶体管的半导体层的至少一个的端部。
根据本应用例，通过遮光膜遮挡入射到半导体层的至少一个的端部的光，因此能够提供防止由于从半导体层的至少一个的端部入射的光而引起的光漏电流的产生、按照每个像素具有实现稳定的动作的薄膜晶体管的电光装置。
在上述应用例所记载的电光装置中，优选的是，所述遮光膜是与所述半导体层的第1源极/漏极区域以及第2源极/漏极区域中的至少一个的端部以及该端部的侧面接触的电极。
根据该结构，通过使遮光膜为与半导体层的第1源极/漏极区域以及第2源极/漏极区域中的至少一个的端部以及该端部的侧面接触的电极、即源极电极或者漏极电极，，无需新设置遮光膜的工艺，能够遮挡入射到半导体层的至少一个的端部的光。
在上述应用例所记载的电光装置中，优选的是，所述半导体层设置在衬底上，在所述衬底与所述半导体层之间具有俯视时与所述半导体层的至少一个的端部重叠的中间层，在所述至少一个的端部侧，所述电极和所述中间层接触。
根据该结构，在形成作为遮光膜发挥功能的电极时，能够利用中间层作为蚀刻阻挡件。换言之，能够可靠地构成作为遮挡入射到半导体层的至少一个的端部的光的遮光膜发挥功能的电极。
在上述应用例所记载的电光装置中，优选的是，所述中间层由遮光性部件构成。
根据该结构，也能够利用中间层遮挡从衬底侧入射到半导体层的至少一个的端部的光。即，能够更加可靠地遮挡入射到半导体层的至少一个的端部的光。
在上述应用例所记载的电光装置中，优选的是，所述半导体层由高温多晶硅构成，所述中间层从多晶硅、合金、金属硅化物中选择。
根据该结构，即使在设置中间层以后设置由高温多晶硅构成的半导体层，也能够防止中间层由于热而变质。
在上述应用例所记载的电光装置中，也可以是，所述遮光膜具有：与所述半导体层的第1源极/漏极区域以及第2源极/漏极区域中的至少一个的端部接触的电极、以及与所述电极接触且与所述至少一个的端部的侧面相对的部分，所述电极和与所述至少一个的端部的侧面相对的部分由不同的材料构成。
根据该结构，遮挡半导体层的至少一个的端部的侧面的部件的选择范围变大，因此，工序设计变得容易。
[应用例]本应用例的电子设备的特征在于具有上述应用例所述的电光装置。
根据本应用例，由于具有相对于入射光能够获得稳定的动作的电光装置，因此能够提供实现稳定的显示质量的电子设备。
附图说明
图1是示出第1实施方式的液晶装置的结构的概略俯视图。
图2是沿着图1所示的第1实施方式的液晶装置的H-H’线的概略剖视图。
图3是示出第1实施方式的液晶装置的电气结构的等效电路图。
图4是示出第1实施方式的像素的配置的概略俯视图。
图5是示出第1实施方式的像素的结构的概略剖视图。
图6是示出第1实施方式的液晶装置中的TFT和信号布线的配置的概略俯视图。
图7是沿着图6的A-A’线的TFT的遮挡构造的概略剖视图。
图8是沿着图6的B-B’线的TFT的遮挡构造的概略剖视图。
图9是示出第2实施方式的液晶装置中的TFT和信号布线的配置的概略俯视图。
图10是沿着图9的C-C’线的TFT的遮挡构造的概略剖视图。
图11是示出作为第3实施方式的电子设备的一例的投射型显示装置的结构的概略图。
图12是示出变形例的TFT和信号布线的配置的概略俯视图。
标号说明
10：元件衬底；10s：作为衬底的基材；15：像素电极；30：薄膜晶体管；30a：半导体层；30d：第2源极/漏极区域；30s：第1源极/漏极区域；31：作为遮光膜的源极电极；32：作为遮光膜的漏极电极；33：中间层；34：作为与半导体层的至少一个端部的侧面相对的部分的遮光部；100、200：液晶装置；1000：作为电子设备的投射型显示装置；P：像素。
具体实施方式
下面，依照附图来说明将本发明具体化后的实施方式。另外，适当放大或缩小地显示使用的附图，以成为可识别待说明部分的状态。
在本实施方式中，列举按照每个像素具有薄膜晶体管(Thin Film Transistor；下面，称作TFT)的有源驱动型的液晶装置作为电光装置进行说明。该液晶装置例如能够适当用作后述的投射型显示装置(液晶投影仪)的光调制单元(液晶光阀)。
(第1实施方式)
<电光装置>
首先，参照图1～图3对作为本实施方式的电光装置的液晶装置的结构进行说明。图1是示出液晶装置的结构的概略俯视图，图2是沿着图1所示的液晶装置的H-H’线的概略剖视图，图3是示出液晶装置的电气结构的等效电路图。
如图1和图2所示，本实施方式的液晶装置100具有：彼此相对配置的元件衬底10和相对衬底20、以及被这些一对衬底夹持的液晶层50。元件衬底10的基材10s和相对衬底20的基材20s使用了具有透光性的例如石英衬底或玻璃衬底等。另外，本说明书中的透光性是指能够透过至少85％以上的可见光波长区域的光的性质。此外，本说明书中的遮光性是指能够遮挡至少95％以上的可见光波长区域的光的性质。
元件衬底10比相对衬底20大一圈。元件衬底10和相对衬底20经由沿着相对衬底20的外缘部配置成框状的密封件40而贴合，在其间隙中封入具有正或负的介电各向异性的液晶而构成液晶层50。密封件40采用了例如热固化性或紫外线固化性的环氧树脂等粘结剂。密封件40中混入了用于将一对衬底的间隔保持为恒定的隔离件(省略图示)。
密封件40的内侧设置有将多个像素P排列成矩阵状而成的显示区域E。此外，在相对衬底20中，在密封件40与显示区域E之间设置有包围显示区域E的分离部21。分离部21例如由遮光性的金属或者金属氧化物等构成。另外，显示区域E可以除了有助于显示的多个像素P以外，还包含以包围多个像素P的方式配置的虚设像素。
元件衬底10上设置有排列有多个外部连接端子104的端子部。在元件衬底10的沿着上述端子部的第1边部与密封件40之间设置有数据线驱动电路101。此外，在沿着与第1边部相对的第2边部的密封件40与显示区域E之间设置有检查电路103。并且，在沿着与第1边部正交且彼此相对的第3边部和第4边部的密封件40与显示区域E之间设置有扫描线驱动电路102。在第2边部的密封件40与检查电路103之间设置有将2个扫描线驱动电路102连接的多个布线105。
与这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路102相连的布线与沿着第1边部配置的多个外部连接端子104连接。下面，设沿着第1边部的方向为X方向、沿着第3边部和第4边部的方向为Y方向进行说明。此外，在本说明书中，将与X方向以及Y方向正交、从相对衬底20的法线方向观察称作“俯视”或者“呈平面地”。
如图2所示，元件衬底10具有基材10s、形成在基材10s的液晶层50侧的面上的TFT30和像素电极15、以及覆盖像素电极15的取向膜18等。TFT 30和像素电极15是像素P的结构要素。之后叙述像素P的详细内容。
相对衬底20具有基材20s、以及依次层叠在基材20s的液晶层50侧的面上的分离部21、平坦层22、公共电极23和取向膜24等。
分离部21设置于如图1所示包围显示区域E并且俯视时与扫描线驱动电路102、检查电路103重叠的位置。由此，具有如下作用：遮挡从相对衬底20侧入射到包含这些驱动电路的周边电路的光，防止周边电路由于光而进行错误动作。此外，以使不必要的杂光不入射到显示区域E的方式进行遮光，从而确保显示区域E的显示中的较高的对比度。
平坦层22例如由硅氧化物等无机材料构成，设置成具有透光性并覆盖分离部21。这样的平坦层22例如是使用等离子CVD法等形成的硅氧化膜，具有能够缓和形成在平坦层22上的公共电极23的表面凹凸的程度的膜厚。
公共电极23例如由ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)等透明导电膜构成，覆盖平坦层22，并且借助如图1所示设置在相对衬底20的四角的上下导通部106与元件衬底10侧的布线电连接。
覆盖像素电极15的取向膜18和覆盖公共电极23的取向膜24根据液晶装置100的光学设计而设定，采用了硅氧化物等无机材料的斜蒸镀膜(无机取向膜)。取向膜18、24除了无机取向膜以外还可以采用聚酰亚胺等的有机取向膜。
这样的液晶装置100为透射型，采用像素P在不驱动时成为明显示的常白模式或在不驱动时成为暗显示的常黑模式的光学设计。在光的入射侧和射出侧分别根据光学设计而配置并使用偏振元件。
接着，参照图3对液晶装置100的电气结构进行说明。液晶装置100具有作为在至少显示区域E中相互绝缘并正交的信号布线的多个扫描线3和多个数据线6、以及电容线7。
在扫描线3和数据线6划分的区域中设置有像素电极15、TFT 30以及保持电容16，它们构成像素P的像素电路。
扫描线3与TFT 30的栅极电连接，数据线6与TFT 30的源极电连接，像素电极15与TFT 30的漏极电连接。
数据线6与数据线驱动电路101(参照图1)连接。图像信号D1、D2、……、Dn从数据线驱动电路101经由数据线6供给到各像素P。扫描线3与扫描线驱动电路102(参照图1)连接。扫描信号SC1、SC2、……、SCm从扫描线驱动电路102经由扫描线3供给到各像素P。
从数据线驱动电路101供给的图像信号D1～Dn可以按照该顺序依次供给到数据线6，也可以按照每个组供给到相互相邻的多个数据线6。扫描线驱动电路102将扫描信号SC1～SCm在规定的时刻以脉冲的方式依次供给到扫描线3。
液晶装置100为如下结构：通过扫描信号SC1～SCm的输入，使作为开关元件的TFT30在固定期间内成为接通状态，由此，在规定的时刻将从数据线6供给的图像信号D1～Dn写入像素电极15。然后，经由像素电极15写入液晶层50的规定电平的图像信号D1～Dn在像素电极15与公共电极23之间保持固定期间。
为了防止所保持的图像信号D1～Dn泄漏，保持电容16与形成在像素电极15与公共电极23之间的液晶电容并联连接。保持电容16设置于TFT 30的漏极与电容线7之间。
另外，虽然为数据线6与图1所示的检查电路103连接、在液晶装置100的制造过程中通过检测上述图像信号而能够确认液晶装置100的动作缺陷等的结构，但在图3的等效电路中省略。
此外，检查电路103可以包含对上述图像信号进行采样而供给到数据线6的采样电路、以及先于图像信号地将规定电压电平的预充电信号供给到数据线6的预充电电路。
接着，参照图4对液晶装置100中的像素P的结构进行说明。图4是示出像素的配置的概略俯视图。
如图4所示，液晶装置100中的像素P例如在俯视时具有大致四边形(大致正方形)的开口区域。开口区域被在X方向和Y方向上延伸并设置成格子状的遮光性的非开口区域包围。
在X方向上延伸的非开口区域中设置有图3所示的扫描线3。扫描线3使用了遮光性的导电部件，由扫描线3构成非开口区域的一部分。
同样，在Y方向上延伸的非开口区域中设置有图3所示的数据线6和电容线7。数据线6和电容线7也使用了遮光性的导电部件，由它们构成非开口区域的一部分。
在非开口区域的交叉部附近设置有图3所示的TFT 30和保持电容16。通过在具有遮光性的非开口区域的交叉部附近设置TFT 30和保持电容16，抑制TFT 30的光漏电流的产生，并且确保了开口区域中的开口率。之后叙述详细的像素P的构造，但由于在交叉部附近设置TFT 30和保持电容16，交叉部附近的非开口区域宽度比其他部分大。
按照每个像素P设置有像素电极15。像素电极15在俯视时为大致正方形，以使像素电极15的外缘与非开口区域重叠的方式设置于开口区域。
本实施方式的液晶装置100是透射型，以使光从相对衬底20侧入射为前提，将不使入射到像素P的光入射到TFT 30的遮光构造导入到元件衬底10中。下面，对元件衬底10的构造进行说明。
<元件衬底的构造>
参照图5对液晶装置100中的像素P的构造和元件衬底10的构造的概略进行说明。图5是示出像素的构造的概略剖视图。
如图5所示，在元件衬底10的基材10s上首先形成扫描线3。扫描线3例如能够使用包含Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等金属中的至少1个的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物、氮化物或者将它们层叠而成的产物，具有遮光性。本实施方式的基材10s是本发明的衬底的一例，例如使用石英衬底。
以覆盖扫描线3的方式形成第1绝缘膜11a，在第1绝缘膜11a上形成中间层33。中间层33相对于之后形成的半导体层30a形成为在俯视时与半导体层30a的端部重叠。中间层33应用扫描线3中使用的上述材料而形成，但在对中间层33赋予遮光性的方面是优选的。
以覆盖中间层33的方式形成第2绝缘膜11b，在第2绝缘膜11b上呈岛状地形成半导体层30a。
以覆盖半导体层30a的方式形成第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c。并且在隔着第3绝缘膜11c与半导体层30a相对的位置形成有栅极电极30g。栅极电极30g使用导电性的例如多晶硅等而形成。
以覆盖栅极电极30g和第3绝缘膜11c的方式形成第4绝缘膜11d，在与半导体层30a的各个端部重叠的位置处形成有贯穿第2绝缘膜11b、第3绝缘膜11c、第4绝缘膜11d而到达中间层33的2个接触孔CNT1、CNT2。
另外，第1绝缘膜11a、第2绝缘膜11b、第3绝缘膜11c、第4绝缘膜11d例如由氧化硅等构成，利用包覆性优异的例如等离子CVD法形成。在进行例如干蚀刻而形成接触孔CNT1、CNT2时，中间层33作为蚀刻阻挡件发挥功能，该接触孔CNT1、CNT2贯穿第2绝缘膜11b、第3绝缘膜11c、第4绝缘膜11d。
而且，以填埋2个接触孔CNT1、CNT2并且覆盖第4绝缘膜11d的方式使用Al(铝)或其合金等遮光性的低电阻导电材料来形成导电膜，并对该导电膜进行构图，由此形成经由接触孔CNT1而与半导体层30a相连的源极电极31和数据线6。同时形成经由接触孔CNT2而与半导体层30a相连的漏极电极32(第1中继电极6c)。
接着，以覆盖数据线6和第1中继电极6c以及第4绝缘膜11d的方式形成第1层间绝缘膜12。第1层间绝缘膜12例如由硅的氧化物或氮化物构成。而且，实施平坦化处理，该平坦化处理使通过覆盖设置有TFT 30的区域而产生的表面的凹凸平坦化。作为平坦化处理的方法，例如可列举化学机械研磨处理(Chemical Mechanical Polishing：CMP处理)或旋涂处理等。
在与第1中继电极6c重叠的位置形成接触孔CNT5，该接触孔CNT5贯穿第1层间绝缘膜12。以包覆该接触孔CNT5并且覆盖第1层间绝缘膜12的方式形成例如由Al(铝)或其合金等遮光性的金属构成的导电膜，对该导电膜进行构图，由此形成布线7a、以及经由接触孔CNT5而与第1中继电极6c电连接的第2中继电极7b。布线7a形成为呈平面地与TFT 30的半导体层30a、数据线6重叠，作为电容线7发挥功能。
以覆盖布线7a和第2中继电极7b的方式形成第2层间绝缘膜13a。第2层间绝缘膜13a也能够使用例如硅的氧化物、氮化物或者氧氮化物形成。
在第2层间绝缘膜13a的与第2中继电极7b重叠的位置形成接触孔CNT6。以包覆该接触孔CNT6并且覆盖第2层间绝缘膜13a的方式形成例如由Al(铝)或其合金等遮光性的金属构成的导电膜，对该导电膜进行构图，由此形成第1电容电极16a和第3中继电极16d。
以覆盖第1电容电极16a中的、隔着之后形成的电介质层16b而与第2电容电极16c相对的部分的外缘的方式构图形成绝缘性的保护膜13b。此外，以覆盖第3中继电极16d中的除了与接触孔CNT5重叠的部分以外的外缘的方式构图形成保护膜13b。为了防止在第2电容电极16c的构图时电介质层16b被蚀刻而使得第1电容电极16a和第2电容电极16c短路，保护膜13b形成为覆盖第1电容电极16a的外缘。
以覆盖保护膜13b和第1电容电极16a的方式形成电介质层16b。作为电介质层16b，可以使用氮化硅膜、氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钽(Ta2O5)等单层膜、或者层叠了这些单层膜中的至少2种单层膜而成的多层膜。呈平面地与第3中继电极16d重叠的部分的电介质层16b通过蚀刻等去除。以覆盖电介质层16b的方式形成例如TiN(氮化钛)等的导电膜，对该导电膜进行构图，由此形成第2电容电极16c，该第2电容电极16c与第1电容电极16a相对配置，与第3中继电极16d相连。利用电介质层16b、以及隔着电介质层16b相对配置的第1电容电极16a和第2电容电极16c构成保持电容16。
接着，形成第3层间绝缘膜14，该第3层间绝缘膜14覆盖第2电容电极16c和电介质层16b。第3层间绝缘膜14例如也由硅的氧化物或氮化物构成，实施CMP处理等平坦化处理。形成接触孔CNT7，该接触孔CNT7以到达第2电容电极16c中的与第3中继电极16d接触的部分的方式贯穿第3层间绝缘膜14。
以包覆该接触孔CNT7并覆盖第3层间绝缘膜14的方式形成ITO等透明导电膜(电极膜)。对该透明导电膜(电极膜)进行构图而形成像素电极15，该像素电极15经由接触孔CNT7与第2电容电极16c以及第3中继电极16d电连接。
第2电容电极16c经由第3中继电极16d、接触孔CNT6、第2中继电极7b、接触孔CNT5、第1中继电极6c与TFT 30的漏极电极32电连接，并且经由接触孔CNT7与像素电极15电连接。
第1电容电极16a经由设置于第2层间绝缘膜13a的接触孔(图5中未图示)与布线7a连接。如上所述，布线7a形成为跨越多个像素P，作为等效电路(参照图3)中的电容线7发挥功能。对布线7a(电容线7)施加固定电位。由此，能够在第1电容电极16a与第2电容电极16c之间保持经由TFT 30的漏极电极32而施加到像素电极15的电位。另外，元件衬底10中的布线构造不限于此。例如，可以配置成使构成保持电容16的第1电容电极16a作为电容线7发挥功能。
以覆盖像素电极15的方式形成取向膜18，以覆盖相对衬底20的公共电极23的方式形成取向膜24，该相对衬底20隔着液晶层50与元件衬底10相对配置。取向膜18、24是无机取向膜，由从规定方向对氧化硅等无机材料进行例如斜蒸镀而堆积成柱状的柱(柱状体)18a、24a的集合体构成。相对于这样的取向膜18、24具有负的介电各向异性的液晶分子LC以相对于取向膜面的法线方向在柱18a、24a的倾斜方向上具有3度～5度的预倾角度θp的方式进行大致垂直取向(VA；Vertical Alignment)。对像素电极15与公共电极23之间施加交流电压(驱动信号)来驱动液晶层50，由此，液晶分子LC以朝在朝像素电极15与公共电极23之间产生的电场方向倾斜的方式动作。
<TFT的遮光构造>
接着，参照图6～图8对TFT 30的遮光构造进行说明。图6是示出TFT和信号布线的配置的概略俯视图，图7是示出沿着图6的A-A‘线的TFT的遮光构造的概略剖视图，图8是示出沿着图6的B-B’线的TFT的遮光构造的概略剖视图。
如图6所示，TFT 30的半导体层30a在扫描线3与数据线6的交叉部，以沿着扫描线3的方式在X方向上配置，该扫描线3在X方向上延伸，该数据线6在Y方向上延伸。半导体层30a例如由多晶硅膜构成，注入杂质离子而形成LDD(Lightly Doped Drain：轻掺杂漏极)构造，该LDD构造具有第1源极/漏极区域30s、接合区域30e、沟道区域30c、接合区域30f、第2源极/漏极区域30d。扫描线3与数据线6的交叉部与TFT 30的配置对应地比其他部分扩张。具体而言，扫描线3具有扩张部3a，该扩张部3a将在X方向上延伸的主线部在Y方向上扩张而成。数据线6具有在Y方向上延伸的主线部在X方向上扩张而成的扩张部6a、以及在X方向上从扩张部6a突出而与扫描线3的主线部重叠的突出部6b。扫描线3的扩张部3a与数据线6的扩张部6a重叠的部分是交叉部，俯视时的交叉部的形状是四边形。
半导体层30a的第1源极/漏极区域30s在附图上从上述交叉部朝X方向的左侧延伸，在与数据线6的突出部6b重叠的位置处经由接触孔CNT1与突出部6b电连接。即，实现第1源极/漏极区域30s与数据线6的连接的接触孔CNT1作为源极电极31发挥功能。
在附图中，在从数据线6的扩张部6a向X方向的右侧远离的位置呈岛状地设置有第1中继电极6c。半导体层30a的第2源极/漏极区域30d从上述交叉部朝X方向的右侧延伸，在与第1中继电极6c重叠的位置处经由接触孔CNT2与第1中继电极6c电连接。即，实现第2源极/漏极区域30d与第1中继电极6c的连接的接触孔CNT2作为漏极电极32发挥功能。在比接触孔CNT2更靠右侧的位置设置有实现第1中继电极6c与上述第2中继电极7b的连接的接触孔CNT5。
第1源极/漏极区域30s的端部和第2源极/漏极区域30d的端部分别考虑与接触孔CNT1、CNT2的连接而扩张。在俯视时，接触孔CNT1(源极电极31)以与第1源极/漏极区域30s的端部重叠并且从该端部伸出的方式形成得大一圈。同样，接触孔CNT2(漏极电极32)以与第2源极/漏极区域30d的端部重叠并且从该端部伸出的方式形成得大一圈。
TFT 30的栅极电极30g在俯视时设置于上述交叉部的内侧，具有夹着半导体层30a在X方向上延伸的部分、以及以与沟道区域30c重叠的方式在Y方向上延伸并与在上述X方向上延伸的部分相连的部分。在栅极电极30g的在X方向上延伸的部分中设置有实现与扫描线3的电连接的2个接触孔CNT3、CNT4。
在图6中，A－A’线是沿X方向横穿半导体层30a的线段。如图7所示，源极电极31与数据线6形成为一体。数据线6的扩张部6a形成为在俯视时与半导体层30a的第1源极/漏极区域30s、接合区域30e、沟道区域30c(栅极电极30g)、接合区域30f、第2源极/漏极区域30d的一部分重叠(参照图6)。此外，源极电极31与第1源极/漏极区域30s接触，并且贯穿第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c、第2绝缘膜11b与设置于下层的中间层33接触。漏极电极32与第1中继电极6c形成为一体。漏极电极32与第2源极/漏极区域30d接触，并且贯穿第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c、第2绝缘膜11b与设置于下层的中间层33接触。
中间层33优选使用与扫描线3相同的材料形成，如上所述，例如能够使用包含Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等金属中的至少1个的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物、氮化物或者将它们层叠而成的材料，具有遮光性。
在本实施方式中，使用具有导电性的上述材料形成了中间层33，因此，为了防止源极电极31与漏极电极32的短路，在俯视时与第1源极/漏极区域30s和第2源极/漏极区域30d重叠的位置处分离地设置有2个中间层33。另外，中间层33不限于使用具有导电性的上述材料而形成，只要是在形成半导体层30a时的高温处理中不会变质的材料，则也可以使用不具有导电性的材料形成。
在本实施方式中，源极电极31和漏极电极32相当于本发明的遮光膜。即，入射到第1源极/漏极区域30s的端部的光被源极电极31和中间层33遮挡。同样，入射到第2源极/漏极区域30d的端部的光被漏极电极32和中间层33遮挡。此外，从正上方入射到半导体层30a的光的大部分被数据线6的扩张部6a遮挡。
在图6中，B-B’线是在Y方向横穿半导体层30a的线段。如图8所示，以在Y方向上夹着半导体层30a的方式贯穿第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c、第2绝缘膜11b、第1绝缘膜11a地设置有2个接触孔CNT3、CNT4，该2个接触孔CNT3、CNT4实现栅极电极30g与扫描线3的连接。因此，从正下方入射到半导体层30a的光被扫描线3遮挡。从Y方向入射到半导体层30a的光的大部分被接触孔CNT3、CNT4遮挡。即，TFT 30的半导体层30a采用了如下的遮光构造：从上下左右入射的光被遮挡，并且从在X方向上延伸的半导体层30a的端部入射的光也被遮挡。
根据本实施方式的TFT 30的遮光构造，不仅从上下左右入射到TFT 30的半导体层30a的光被遮挡，从在X方向上延伸的半导体层30a的端部射的光也被遮挡，因此与现有的遮光构造相比，很难由于入射到像素P的光而使光漏电流流过半导体层30a。因此，可提供即使较强的光入射到像素P也能够获得稳定的动作的液晶装置100。
(第2实施方式)
接着，参照图9和图10对第2实施方式的液晶装置进行说明。图9是示出第2实施方式的液晶装置中的TFT和信号布线的配置的概略俯视图，图10是示出沿着图9的C-C’线的TFT的遮光构造的概略剖视图。与上述第1实施方式的液晶装置100相比，第2实施方式的液晶装置使接触孔CNT1、CNT2以及与其相关的部分的结构不同。因此，对与上述第1实施方式的液晶装置100相同的结构标注相同的符号，省略详细的说明。
如图9所示，在本实施方式的液晶装置200中，按照每个像素P而设置的TFT 30设置于扫描线3与数据线6的交叉部，具有LDD构造的半导体层30a沿着扫描线3配置。
从半导体层30a的第1源极/漏极区域30s的端部向X方向的左侧远离地设置有岛状的遮光部34。同样，从半导体层30a的第2源极/漏极区域30d的端部向X方向的右侧远离地设置有岛状的遮光部34。本实施方式中的遮光部34是作为与本发明的半导体层的至少一个的端部的侧面相对的部分的一例。
实现第1源极/漏极区域30s与数据线6的突出部6b的连接的接触孔CNT1(源极电极31)设置成在俯视时从第1源极/漏极区域30s的扩张的端部起跨越遮光部34。同样，实现第2源极/漏极区域30d与第1中继电极6c的连接的接触孔CNT2(漏极电极32)设置成在俯视时从第2源极/漏极区域30d的扩张的端部起跨越遮光部34。
在图9中，C-C’线是沿X方向横穿半导体层30a的线段。如图10所示，在基材10s上形成扫描线3，以覆盖扫描线3的方式形成第1绝缘膜11a。在第1绝缘膜11a上形成由高温多晶硅构成并具有LDD构造的半导体层30a。以覆盖半导体层30a的方式形成第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c。在第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c上的、与半导体层30a的沟道区域30c相对的位置处形成栅极电极30g。此外，在形成栅极电极30g时，使用相同的导电性材料，在第1源极/漏极区域30s的端部侧和第2源极/漏极区域30d的端部侧形成遮光部34。一个遮光部34配置成隔着第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c与第1源极/漏极区域30s的端部中的侧面相对，另一个遮光部34配置成隔着第3绝缘膜(栅极绝缘膜)11c与第2源极/漏极区域30d的端部中的侧面相对。
形成第4绝缘膜11d，该第4绝缘膜11d覆盖栅极电极30g、第3绝缘膜11c、遮光部34、第1绝缘膜11a。形成接触孔CNT1，该接触孔CNT1贯穿第4绝缘膜11d而到达第1源极/漏极区域30s的端部和遮光部34。此外，形成接触孔CNT2，该接触孔CNT2贯穿第4绝缘膜11d而到达第2源极/漏极区域30d的端部和遮光部34。形成填埋这些接触孔CNT1、CNT2而覆盖第4绝缘膜11d的例如铝等的导电膜，对该导电膜进行构图，从而形成源极电极31和数据线6(包含扩张部6a和突出部6b)、以及漏极电极32和第1中继电极6c。
在本实施方式中，源极电极31、漏极电极32以及遮光部34相当于本发明的遮光膜。源极电极31和漏极电极32例如由铝等低电阻导电材料构成，遮光部34由与栅极电极30g相同的材料的例如导电性的多晶硅等构成。即，源极电极31和漏极电极32与遮光部34使用不同的材料而形成，均具有遮光性。
根据本实施方式的TFT 30的遮光构造，从正上方入射到TFT 30的半导体层30a的光的大部分被数据线6的扩张部6a遮挡。从正下方入射到TFT 30的半导体层30a的光被扫描线3遮挡。从半导体层30a的左右入射的光的大部分被接触孔CNT3、CNT4遮挡。并且，入射到半导体层30a的端部的光被源极电极31和漏极电极32与遮光部34遮挡。因此，根据本实施方式，可提供具有很难由于入射到像素P的光而使光漏电流流过的TFT 30、能够获得稳定的动作状态的液晶装置200。
此外，本实施方式相对于上述第1实施方式的液晶装置100，无需形成中间层33和覆盖该中间层33的第2绝缘膜11b，因此，能够确保TFT 30的遮光状态，使元件衬底的构造简单。
另外，在上述第2实施方式中，采用了在半导体层30a的端部与遮光部34之间残留第3绝缘膜11c的形式，但不限于此。也可以构成为删除半导体层30a的端部与遮光部34之间的第3绝缘膜11c而使半导体层30a的端部与遮光部34接触。
(第3实施方式)
<电子设备>
接着，作为应用了上述各实施方式的液晶装置的电子设备，以投射型显示装置为例，参照图11进行说明。图11是示出作为电子设备的投射型显示装置的结构的概略图。
如图11所示，作为本实施方式的电子设备的投射型显示装置1000具有沿着系统光轴L配置的偏振照明装置1100、以及作为光分离元件的2个分色镜1104、1105。此外，具有3个反射镜1106、1107、1108、以及5个中继透镜1201、1202、1203、1204、1205。并且，具有作为3个光调制单元的透射型的液晶光阀1210、1220、1230、作为光合成元件的十字分色棱镜1206、以及投射透镜1207。
偏振照明装置1100例如大致由作为由超高压汞灯或卤素灯等白色光源构成的光源的灯单元1101、积分透镜1102以及偏振转换元件1103构成。
分色镜1104使从偏振照明装置1100射出的偏振光束中的红色光(R)反射，使绿色光(G)和蓝色光(B)透过。另1个分色镜1105使透过分色镜1104的绿色光(G)反射，使蓝色光(B)透过。
被分色镜1104反射的红色光(R)在被反射镜1106反射后经由中继透镜1205入射到液晶光阀1210。
被分色镜1105反射的绿色光(G)经由中继透镜1204入射到液晶光阀1220。
透过分色镜1105的蓝色光(B)经由导光系统入射到液晶光阀1230，该导光系统由3个中继透镜1201、1202、1203和2个反射镜1107、1108构成。
液晶光阀1210、1220、1230分别与十字分色棱镜1206的每个色光的入射面相对配置。入射到液晶光阀1210、1220、1230的色光根据影像信息(影像信号)而被调制，朝十字分色棱镜1206射出。该棱镜是将4个直角棱镜贴合，在其内表面呈十字状地形成有反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜。利用这些电介质多层膜对3个色光进行合成，合成表示彩色图像的光。合成后的光通过作为投射光学系统的投射透镜1207投射到屏幕1300上，对图像进行放大显示。
液晶光阀1210应用了上述第1实施方式的液晶装置100(参照图1)。呈正交尼科尔配置的一对偏振元件隔着间隙配置在液晶装置100的色光的入射侧和射出侧。其他液晶光阀1220、1230也同样如此。
根据这样的投射型显示装置1000，使用了上述第1实施方式的液晶装置100作为液晶光阀1210、1220、1230，因此，可提供如下的投射型显示装置1000：能够投射较明亮的显示，并且抑制TFT 30中的光漏电流的产生，能够获得稳定的驱动状态。另外，即使采用上述第2实施方式的液晶装置200作为液晶光阀1210、1220、1230，也能够获得相同的效果。
本发明不限于上述实施方式，能够在不违反从权利要求书和说明书整体读取的发明主旨或思想的范围内进行适当变更，伴随这种变更的电光装置和应用该电光装置的电子设备也包含在本发明的技术范围内。除了上述实施方式以外，可考虑各种各样的变形例。以下，列举变形例进行说明。
(变形例1)在上述各实施方式的液晶装置100、200中，TFT 30的半导体层30a不限定于沿着扫描线3配置在X方向上。图12是示出实施例的TFT和信号布线的配置的概略俯视图。如图12所示，变形例的TFT 30在扫描线3与数据线6的交叉部中沿着数据线6配置在Y方向上。此外，在Y方向上相邻的像素P的2个TFT 30共用接触孔CNT1(源极电极31)，2个半导体层30a的第1源极/漏极区域30s彼此相连。
相连的2个半导体层30a的Y方向上的两端处设置有接触孔CNT2(漏极电极32)。接触孔CNT2(漏极电极32)形成得比第2源极/漏极区域30d的扩张的端部大一圈，虽然在图12中未图示，但与上述第1实施方式的液晶装置100同样，与设置于半导体层30a的下层的中间层33连接。即，构成为利用漏极电极32和中间层33遮挡入射到第2源极/漏极区域30d的端部的光。在该情况下，设置于与相连的2个半导体层30a的Y方向上的两端重叠的位置的中间层33无需电分离，也可以配置成在俯视时与2个半导体层30a重叠。
扫描线3具有：扩张部3a，其在与数据线6的交叉部中扩张；以及突出部3b，其在Y方向上从扩张部3a突出且俯视时与接触孔CNT2(漏极电极32)重叠。
栅极电极30g具有在俯视时与半导体层30a的沟道区域30c重叠并在X方向上延伸的部分、以及在X方向上夹着半导体层30a并在Y方向上延伸的部分。栅极电极30g的在Y方向上延伸的部分中设置有实现与扫描线3的电连接的2个接触孔CNT3、CNT4。
根据变形例的TFT 30的配置，从正上方入射到半导体层30a的光被数据线6和扩张部6a遮挡。此外，从正下方入射到半导体层30a的光的大部分被扫描线3遮挡。并且，入射到半导体层30a的第2源极/漏极区域30d的端部的光被漏极电极32和中间层33遮挡。在变形例中，特别是构成为抑制由于对施加到像素电极15的电位产生影响的第2源极/漏极区域30d侧的光漏电流的产生而引起的TFT 30的错误动作。这样，抑制光漏电流的产生的遮光膜和中间层33可以与半导体层30a的两端中的一个端部对应地配置。
(变形例2)在上述各实施方式中，由遮光性部件形成配置成在俯视时与半导体层30a的端部重叠的中间层33，但不限于此。如果能够在形成作为遮挡半导体层30a的端部的遮光膜的接触孔CNT1(源极电极31)和接触孔CNT2(漏极电极32)时，作为蚀刻阻挡件发挥功能，则也可以使用例如SiN(氮化硅)或多晶硅等透光性部件来形成中间层33。
(变形例3)应用上述各实施方式的TFT 30的遮光构造的电光装置不限于透射型的液晶装置100(或者液晶装置200)，还能够应用于反射型的液晶装置。此外，电光装置不限于液晶装置，例如也可以应用于按照每个像素具有有机EL元件等发光元件并对该发光元件的发光进行开关控制的晶体管。
(变形例4)应用上述各实施方式的液晶装置的电子设备不限于上述第3实施方式的投射型显示装置1000。例如，在液晶装置100的相对衬底20中可以具有至少与红(R)、绿(G)、蓝(B)对应的滤色器，使投射型显示装置为单板结构。此外，例如能够适当地使用上述各实施方式的液晶装置作为投射型的HUD(平视显示器)、HMD(头戴式显示器)、电子书、个人计算机、数字静态照相机、液晶电视、取景器型或者监视器直视型的录像机、车载导航系统、电子记事本、POS等信息终端设备的显示部。

Claims (7)

1.一种电光装置，其具有：
薄膜晶体管，其按照每个像素设置；以及
遮光膜，其遮挡所述薄膜晶体管的半导体层的至少一个的端部。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其中，
所述遮光膜是与所述半导体层的第1源极/漏极区域以及第2源极/漏极区域中的至少一个的端部以及该端部的侧面接触的电极。
3.根据权利要求2所述的电光装置，其中，
所述半导体层设置在衬底上，
在所述衬底与所述半导体层之间具有俯视时与所述半导体层的至少一个的端部重叠的中间层，
在所述至少一个的端部侧，所述电极和所述中间层接触。
4.根据权利要求3所述的电光装置，其中，
所述中间层由遮光性部件构成。
5.根据权利要求3所述的电光装置，其中，
所述半导体层由高温多晶硅构成，
所述中间层从多晶硅、合金、金属硅化物中选择。
6.根据权利要求1所述的电光装置，其中，
所述遮光膜具有：与所述半导体层的第1源极/漏极区域以及第2源极/漏极区域中的至少一个的端部接触的电极、以及与所述电极接触且与所述至少一个的端部的侧面相对的部分，
所述电极和与所述至少一个的端部的侧面相对的部分由不同的材料构成。
7.一种电子设备，其具有权利要求1～6中任意一项所述的电光装置。
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