本申请基于2016年6月24日提出的日本专利申请第2016－125604号主张优先权，这里引用其全部内容。
本发明涉及显示装置。
背景技术：
在使用例如液晶显示元件或有机电致发光(el)显示元件等的显示装置中，希望进行像素的高精细化。但是，在高精细的像素中，用来维持施加在像素电极上的电压的电容变小。因此，例如可能向像素供给影像信号的信号线等的布线与像素电极耦合而在像素电位中产生不希望的变动。
这样的像素电位的变动在显示图像中可能被作为闪烁辨识到。特别是在将显示装置以低频率驱动的情况下闪烁容易被辨识到。
技术实现要素：
根据一实施方式，显示装置具备：像素，被配置于显示区域；扫描线，在上述显示区域中延伸出；信号线，在上述显示区域中延伸出，与上述扫描线交叉；像素电极，被配置于上述像素；第1开关元件，被配置于上述显示区域；电容线，与上述像素电极形成电容。上述第1开关元件包括连接在上述信号线及上述像素电极上的第1半导体层、和与该第1半导体层对置并且连接在上述扫描线上的第1栅极电极。上述电容线具备：第1部分，与上述扫描线对置，在上述扫描线的伸出方向上延伸；第2部分，连接在上述第1部分上，与上述像素电极对置。
根据各实施方式，能够提供一种能够提高像素电容而使显示品质提高的显示装置。
附图说明
图1是表示有关第1实施方式的显示装置的概略性的结构的平面图。
图2是有关第1实施方式的显示装置的副像素的概略性的平面图。
图3是沿着图2中的iii－iii线的显示装置的概略性的剖视图。
图4是有关第1实施方式的显示装置的第2开关元件的概略性的剖视图。
图5是有关第2实施方式的显示装置的副像素的概略性的平面图。
图6是沿着图5中的vi－vi线的第1基板的概略性的剖视图。
具体实施方式
参照附图说明一些实施方式。
另外，本公开不过是一例，对于本领域技术人员而言，关于保持着发明的主旨的适当变更而能够容易地想到的，当然也包含在本发明的范围中。此外，附图有为了使说明更明确而相比实际的形态示意地表示的情况，但不过是一例，并不是限定本发明的解释。在各图中，有关于连续配置的相同或类似的要素省略标号的情况。此外，在本说明书和各图中，有对于与已有的图中发挥相同或类似的功能的构成要素赋予相同的标号而省略重复的详细的说明的情况。
在各实施方式中，公开有液晶显示装置作为显示装置的一例。但是，各实施方式并不妨碍将各实施方式中所公开的各个技术思想应用于具有其他种类的显示元件的显示装置中。作为其他种类的显示装置，例如可以设想具有有机电致发光显示元件的自发光型的显示装置、或具有电泳元件的电子纸张型的显示装置等。
(第1实施方式)
图1是表示有关第1实施方式的显示装置1的概略性的结构的平面图。显示装置1具备显示面板2和驱动器ic3。显示面板2具备第1基板sub1(阵列基板)、第2基板sub2(对置基板)和液晶层lc。在图1的例子中，第1基板sub1尺寸比第2基板sub2大。对于第1基板sub1及第2基板sub2，将3边对齐而贴合。液晶层lc被封入在第1基板sub1及第2基板sub2之间。
显示面板2在第1基板sub1与第2基板sub2重叠的区域中，具有：显示区域da，形成有用于图像显示的像素px；以及显示区域da的周围的周边区域sa。进而，显示面板2具有第1基板sub1和第2基板sub2不重叠的端子区域ta(非对置区域)。在图1的例子中，驱动器ic3被安装在端子区域ta中。
第1基板sub1在显示区域da中具备沿第1方向x延伸并且在第2方向y上排列的多个扫描线g、和沿第2方向y延伸并且在第1方向x上排列的多个信号线s。在图1的例子中，将扫描线g及信号线s用直线表示，但扫描线g及信号线s也可以弯曲或蜿蜒(曲折)。以下，将与第1方向x及第2方向y正交的方向(显示装置1的厚度方向)称作第3方向z。
第1基板sub1具备连接着各扫描线g的第1驱动器4(栅极驱动器)、和连接着各信号线s的第2驱动器5(源极驱动器)。在图1的例子中，第1驱动器4在周边区域sa中沿着显示区域da的沿第2方向y延伸的一个边设置，第2驱动器5在周边区域sa中设在显示区域da与端子区域ta之间。第1驱动器4及第2驱动器5也可以以其他形态设在第1基板sub1上，也可以设在第1基板sub1的外部。此外，也可以沿着显示区域da的沿第2方向y延伸的两边设置一对第1驱动器4。
像素px在第1方向x及第2方向y上排列为矩阵状。像素px包含多个副像素sp。各副像素sp例如相当于由相邻的两条扫描线g和相邻的两条信号线s划分出的区域。另外，在本公开中，也有将副像素简单称作像素的情况。
在图1的例子中，在1个像素px中包含3个副像素sp。这些副像素sp分别显示例如红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)。但是，像素px也可以包含更多的副像素sp。此外，像素px中所包含的副像素sp的颜色并不限于红色、绿色、蓝色，也可以是白色或黄色等其他的颜色。
在各副像素sp中，第1基板sub1具备第1开关元件sw1和像素电极pe。相对于多个副像素sp共通地设置的共通电极ce延伸到各副像素sp。共通电极ce既可以设置于第1基板sub1，也可以设置于第2基板sub2。
在图1中，辅助电容线cl在显示区域da中延伸。辅助电容线cl在扫描线g的延伸方向、即第1方向x上延伸。对于辅助电容线cl及共通电极ce，从驱动器ic3供给共通电压vcom。
驱动器ic3控制第1驱动器4及第2驱动器5。第2驱动器5向各信号线s供给影像信号。第2驱动器5也可以执行使向相邻的信号线s供给的影像信号的极性反转的列反转驱动。
第1驱动器4具有多个垂直电路40。例如，各垂直电路40包括移位寄存器及缓冲器。各垂直电路40的移位寄存器将转送脉冲依次转送。各垂直电路40的缓冲器分别连接在对应的扫描线g上。转送脉冲被输入到移位寄存器后的垂直电路40的缓冲器将扫描信号向与自身连接的扫描线g供给。
垂直电路40具备多个开关元件。通过这些开关元件的协同作用，控制扫描线g的电压。这些开关元件的至少一部分相当于使用图4后述的第2开关元件sw2。第2驱动器5等周边区域sa中的其他电路也可以具备第2开关元件sw2。
在向与某个第1开关元件sw1对应的扫描线g供给扫描信号的情况下，向连接在该第1开关元件sw1上的信号线s供给的影像信号，被向连接在该第1开关元件sw1上的像素电极pe供给。此时，在像素电极pe与共通电极ce之间形成电场，该电场作用于液晶层lc。通过这样的动作，能够控制各副像素sp的点亮和非点亮。
进而，在图1的结构中，在辅助电容线cl与像素电极pe之间形成辅助电容cs。通过该辅助电容cs，稳定地维持影像信号的电压，提高显示品质。
显示装置1既可以是利用背光的光显示图像的透过型，也可以是将外光或前灯的光反射来显示图像的反射型。此外，显示装置1也可以具备这些透过型及反射型双方的功能。
图2是1个像素px中包含的3个副像素sp的概略性的平面图。第1开关元件sw1具备例如由氧化物半导体构成的第1半导体层sc1、第1源极电极se1、第1栅极电极ge1和第1漏极电极de1。在图2的例子中，第1半导体层sc1被配置在信号线s与像素电极pe之间。第1半导体层sc1的形状并不限于图2所示的形状，例如也可以是弯曲的形状。此外，第1半导体层sc1也可以与扫描线g交叉。
在俯视时第1栅极电极ge1与第1半导体层sc1重叠。第1栅极电极ge1与扫描线g电连接。在图2的例子中，第1栅极电极ge1与扫描线g是一体，沿着第2方向y延伸。作为另一例，在如上述那样第1半导体层sc1与扫描线g交叉的情况下，与第1半导体层sc1交叉的扫描线g的区域相当于第1栅极电极ge1。
第1源极电极se1与信号线s电连接。在图2的例子中，第1源极电极se1相当于在信号线s中俯视时与第1半导体层sc1重叠的部分。第1漏极电极de1与第1半导体层sc1电连接。进而，第1漏极电极de1也与像素电极pe电连接。在图2的例子中，在像素电极pe与第1漏极电极de1之间隔着中继电极re。该中继电极re在位置p1处与第1漏极电极de1接触，在位置p2处与像素电极pe接触。作为另一例，第1漏极电极de1和像素电极pe也可以不经由中继电极re而连接。
在各副像素sp中，在第1半导体层sc1的下方配置有屏蔽部sld。在俯视时，屏蔽部sld与第1半导体层sc1和第1栅极电极ge1对置的区域重叠。如果来自背灯的光被照射在该区域上，则可能在第1开关元件sw1中发生泄漏电流。屏蔽部sld将来自背灯的光遮挡，防止上述泄漏电流的发生。
在图2的例子中，像素电极pe具有与信号线s平行地延伸的1条狭缝sl。但是，像素电极pe也可以具有更多的狭缝sl，也可以不具有狭缝sl。
辅助电容线cl具备与扫描线g对置的第1部分31、和连接在第1部分31上的多个第2部分32。第1部分31在俯视时与扫描线g重叠，在第1方向x上延伸。在图2的例子中，将第1部分31与扫描线g稍稍错开而表示，但第1部分31和扫描线g也可以完全重叠。在俯视时，第2部分32与像素电极pe的一部分、第1漏极电极de1的一部分、以及中继电极re重叠。在该第2部分32与像素电极pe、第1漏极电极de1及中继电极re之间，形成上述辅助电容cs。
扫描线g、信号线s、第1栅极电极ge1、第1漏极电极de1、中继电极re、屏蔽部sld及辅助电容线cl都能够由金属材料形成。像素电极pe可以由例如氧化铟锡(ito)形成。在图2中虽然没有表示，但上述共通电极ce与像素电极pe对置。关于共通电极ce，也能够由ito形成。
在图中用单点划线表示的区域相当于将光遮挡的遮光层21。遮光层21与信号线s、扫描线g、第1开关元件sw1、屏蔽部sld及中继电极re对置。遮光层21在副像素sp上具有开口ap。像素电极pe伸出到该开口ap。
图3是沿着图2中的iii－iii线的显示装置1的概略性的剖视图。第1基板sub1具备第1绝缘基板10、第1绝缘层11、第2绝缘层12、第3绝缘层13、第4绝缘层14、第5绝缘层15、第6绝缘层16、第7绝缘层17、第1取向膜18、上述信号线s、上述第1开关元件sw1、上述中继电极re、上述像素电极pe和上述共通电极ce。
第1绝缘基板10例如是透明的玻璃基板或树脂基板。第1绝缘层11将第1绝缘基板10的内表面(与第2基板sub2的对置面)覆盖。第2绝缘层12将覆盖第1绝缘层11。辅助电容线cl(在图3中仅表示了第2部分32)及屏蔽部sld形成在第2绝缘层12之上。
第3绝缘层13将辅助电容线cl、屏蔽部sld及第2绝缘层12覆盖。第1半导体层sc1形成在第3绝缘层13之上。信号线s及第1漏极电极de1也形成在第3绝缘层13之上。相当于第1源极电极se1的信号线s的一部分和第1漏极电极de1将第1半导体层sc1的一部分覆盖。
第4绝缘层14将第1半导体层sc1、信号线s及第1漏极电极de1覆盖。第1栅极电极ge1形成在第4绝缘层14之上。虽然在图3中没有表示，但扫描线g也形成在第4绝缘层14之上。第5绝缘层15将扫描线g、第1栅极电极ge1及第4绝缘层14覆盖。
中继电极re形成在第5绝缘层15之上。中继电极re在上述位置p1处经由设在第4绝缘层14及第5绝缘层15上的第1接触孔c1接触在第1漏极电极de1上。
第6绝缘层16将中继电极re及第5绝缘层15覆盖。第6绝缘层16例如由有机树脂材料形成，在各绝缘层
像素电极pe形成在第7绝缘层17之上。第1取向膜18将像素电极pe及第7绝缘层17覆盖。像素电极pe在上述位置p2经由设在第6绝缘层16及第7绝缘层17上的第2接触孔c2与中继电极re接触。
第2基板sub2具备第2绝缘基板20、滤色器层22、外覆层23、第2取向膜24和上述遮光层21。第2绝缘基板20例如是透明的玻璃基板或树脂基板。遮光层21形成在第2绝缘基板20的内表面(与第1基板sub1的对置面)上。滤色器层22将遮光层21及第2绝缘基板20的内表面覆盖。滤色器层22被着色为与各副像素sp对应的颜色。外覆层23将滤色器层22覆盖。第2取向膜24将外覆层23覆盖。液晶层lc配置在第1取向膜18与第2取向膜24之间。
图3所示的构造是能够适用于像素电极pe和共通电极ce被设置在第1基板sub1上的ips(in－planeswitching)模式、特别是ffs(fringefieldswitching)模式的结构。但是，显示装置1的构造并不限于此。例如，共通电极ce也可以设在第2基板sub2上。此外，共通电极ce也可以在第1基板sub1中被设置在比像素电极pe更靠液晶层lc侧。
图4是第2开关元件sw2的概略性的剖视图。第2开关元件sw2具备例如由多结晶硅构成的第2半导体层sc2、第2栅极电极ge2、第2源极电极se2和第2漏极电极de2。
第2半导体层sc2形成在第1绝缘层11之上，被第2绝缘层12覆盖。第2栅极电极ge2形成在第2绝缘层12之上，被第3绝缘层13覆盖。第2栅极电极ge2经由第2绝缘层12与第2半导体层sc2对置。
第2源极电极se2及第2漏极电极de2形成于第5绝缘层15之上。在第2绝缘层12、第3绝缘层13、第4绝缘层14及第5绝缘层15上，设有第3接触孔c3及第4接触孔c4。第2源极电极se2经由第3接触孔c3接触在第2半导体层sc2上。第2漏极电极de2经由第4接触孔c4接触在第2半导体层sc2上。
在以上的图2至图4所示的构造中，扫描线g及第1栅极电极ge1形成在第1层上。本实施方式的第1层相当于第4绝缘层14之上(从其他观点而言，是第5绝缘层15之下)的层。扫描线g及第1栅极电极ge1通过例如在将作为它们的基础的金属层成膜在第4绝缘层14之上后将该金属层形成图案，从而能够用相同的工艺形成。
此外，辅助电容线cl、屏蔽部sld及第2栅极电极ge2形成于第2层。本实施方式的第2层相当于第2绝缘层12之上(从其他观点而言，是第3绝缘层13之下)的层。辅助电容线cl、屏蔽部sld及第2栅极电极ge2通过例如在将作为它们的基础的金属层成膜到第2绝缘层12之上后将该金属层形成图案，从而能够用相同的工艺形成。
此外，中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2形成于第3层。本实施方式的第3层相当于第5绝缘层15之上(从其他观点而言，是第6绝缘层16之下)的层。中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2例如通过将作为它们的基础的金属层成膜在第5绝缘层15及各接触孔c1、c3、c4之上后将该金属层形成图案，从而能够用相同的工艺形成。
此外，信号线s(第1源极电极se1)及第1漏极电极de1形成于第4层。本实施方式的第4层相当于第3绝缘层13或第1半导体层sc1之上(从其他观点而言，是第4绝缘层14之下)的层。信号线s及第1漏极电极de1例如通过将作为它们的基础的金属层成膜到第3绝缘层13及第1半导体层sc1之上后将该金属层形成图案，从而能够用相同的工艺形成。
根据以上的说明可知，在本实施方式中，第1层及第4层位于第2层与第3层之间，第1层位于第3层与第4层之间。
信号线s、第1漏极电极de1、中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2例如具有将铝或铝合金用钛或钛合金夹着的层叠构造。但是，这些要素也可以是金属材料的单层构造。在图3及图4的例子中，中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2的厚度比信号线s及第1漏极电极de1的厚度大。
扫描线g、辅助电容线cl、屏蔽部sld、第1栅极电极ge1及第2栅极电极ge2例如由钼钨(mow)合金等的金属材料形成。作为一例，这些要素是单层构造，但也可以是层叠构造。
在图2及图3所示的构造中，辅助电容线cl的第2部分32与像素电极pe、第1漏极电极de1及中继电极re对置。即，在辅助电容线cl与像素电极pe、第1漏极电极de1及中继电极re之间形成上述辅助电容cs。通过该辅助电容cs，稳定地维持经由第1开关元件sw1供给的影像信号的电压，抑制由于信号线s与像素电极pe之间等的耦合而引起的像素电位的变动。结果是显示装置1的显示品质提高。
近年来，为了实现低耗电化，有将显示装置1的驱动频率设定为例如30hz或15hz等的较低的值的情况。起因于上述像素电位的变动的闪烁，在高频的情况下，用人的眼睛难以辨识，但在这样的低频驱动中容易被辨识。通过如本实施方式那样抑制像素电位的变动，从而在低频驱动中也能够抑制闪烁的辨识。
辅助电容线cl的第1部分31由于在俯视时与扫描线g重叠，所以与扫描线g不与辅助电容线cl重叠的情况相比，能够使像素布局高效率化。由此，能够实现像素px的高精细化。此外，能够提高各副像素sp的开口ap的面积(开口率)。
辅助电容线cl形成在与配置在周边区域sa中的第2开关元件sw2的第2栅极电极ge2同层中。因而，能够将辅助电容线cl和第2开关元件sw2用一个工艺形成，能够降低制造成本。
此外，中继电极re形成在与第2开关元件sw2的第2源极电极se2及第2漏极电极de2同层中。因而，能够将中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2用一个工艺形成，能够降低制造成本。
除了以上之外，根据本实施方式还能够得到各种各样的效果。
(第2实施方式)
对第2实施方式进行说明。对于没有特别言及的结构及效果，与第1实施方式是同样的。
图5是在有关本实施方式的显示装置1中、包含在1个像素px中的3个副像素sp的概略性的平面图。该图所示的构造在扫描线g及第1栅极电极ge1方面与图2不同。即，在图5的例子中，扫描线g和第1栅极电极ge1不是一体。扫描线g和第1栅极电极ge1在位置p5处连接。第1栅极电极ge1从位置p5与扫描线g重叠而在第1方向x上延伸，然后弯曲而在第2方向y上延伸。
图6是沿着图5中的vi－vi线的第1基板sub1的概略性的剖视图。第1栅极电极ge1形成在第4绝缘层14之上，被第5绝缘层15覆盖。扫描线g形成在第5绝缘层15之上，被第6绝缘层16覆盖。扫描线g在位置p5经由设在第5绝缘层15上的第5接触孔c5与第1栅极电极ge1接触。
在以上的图5及图6所示的构造中，扫描线g形成于第1层。本实施方式的第1层相当于第5绝缘层15之上(从其他观点而言，是第6绝缘层16之下)的层。上述的中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2也形成在第1层中。扫描线g、中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2例如通过在将作为它们的基础的金属层成膜在第5绝缘层15之上后将该金属层形成图案，从而能够用相同的工艺形成。
此外，辅助电容线cl、屏蔽部sld及第2栅极电极ge2形成于第2层。本实施方式的第2层与第1实施方式同样相当于第2绝缘层12之上(从其他观点而言，是第3绝缘层13之下)的层。
此外，第1栅极电极ge1形成于第1层与第2层之间的第3层。本实施方式的第3层相当于第4绝缘层14之上(从其他观点而言，是第5绝缘层15之下)的层。
扫描线g、中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2具有例如将铝或铝合金用钛或钛合金夹着的层叠构造。但是，这些要素也可以是金属材料的单层构造。在图6的例子中，扫描线g的厚度比信号线s、第1栅极电极ge1及辅助电容线cl中的任一个的厚度都大。中继电极re、第2源极电极se2及第2漏极电极de2的厚度与扫描线g的厚度相同。此外，扫描线g的电阻比第1栅极电极ge1的电阻低。
如图2或图5所示，在扫描线g与辅助电容线cl重叠的结构中，在它们之间形成电容。因而，扫描线g的时间常数能够增加。关于这一点，在本实施方式的构造中，使用与第1栅极电极ge1相比上层的低电阻的布线作为扫描线g。因而，能够降低扫描线g的时间常数。
假如为了降低扫描线g的电阻而增加第1实施方式中的扫描线g及第1栅极电极ge1的厚度，则它们的加工性可能下降，如果增加扫描线g的宽度，则各副像素sp的开口率可能下降。相对于此，如果是本实施方式的构造，则能够抑制对加工性或开口率的影响而降低时间常数。
除此以外，本实施方式起到与第1实施方式同样的效果。
本领域技术人员能够基于作为本发明的实施方式所说明的显示装置来适当进行设计变更并实施而得到的全部的显示装置，只要包含本发明的主旨，就属于本发明的范围中。
在本发明的思想范畴中，如果是本领域技术人员，则能够想到各种变形例，关于这些变形例也应理解属于本发明的范围。例如，本领域技术人员对于上述各实施方式适当进行构成要素的追加、删除或设计变更，或进行工序的追加、进行省略或条件变更，只要具备本发明的主旨，就包含在本发明的范围中。
此外，应了解的是，对于在各实施方式中由所叙述的形态所带来的其他的作用效果，根据本说明书的记载是显而易见的作用效果，或者关于本领域技术人员能够适当想到的作用效果，当然是由本发明带来的。