CN107111179B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的显示装置(100A)的第一基板(10)具有TFT(2)，该TFT(2)设于各像素中，且具有氧化物半导体层。第二基板(20)具有彩色滤光片层(22)及遮光层(21)。彩色滤光片层(22)中所含的第一彩色滤光片、第二彩色滤光片及第三彩色滤光片中的至少一个为，对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下。遮光层在彩色滤光片的像素中，(a)具有薄膜晶体管遮光部(21t)，其沿着沟道长度方向(DL)延伸，且具有氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向(DW)的长度以下的宽度；或者(b)具有薄膜晶体管遮光部，其沿着沟道宽度方向延伸，且具有氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度以下的宽度；或者(c)不具有薄膜晶体管遮光部。

Description

显示装置
技术领域
本发明是有关于一种显示装置，尤其是有关于一种包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)的显示装置。
背景技术
液晶显示装置等中所用的有源矩阵(active matrix)基板在每个像素中包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称作“TFT”)等开关(switching)元件。作为这种开关元件，已知有使用氧化物半导体层来作为活性层的TFT(以下称作“氧化物半导体TFT”)。专利文献1中揭示了一种液晶显示装置，其在TFT的活性层中使用InGaZnO(包含铟、镓、锌的氧化物)。
氧化物半导体TFT能够以比非晶硅(amorphous silicon)TFT高的速度进行动作。另外，氧化物半导体膜是以比多晶硅膜简便的制程(process)而形成，因此也可以适用于需要大面积的装置。因此，氧化物半导体TFT作为可抑制制造步骤数或制造成本(cost)地制造高功能的有源元件而受到期待。
另外，由于氧化物半导体的迁移率高，因此与先前的非晶硅TFT相比，即使将尺寸小型化，也能够获得同等以上的功能。因此，若使用氧化物半导体TFT来制造显示装置的有源矩阵基板，则可使像素内的TFT的占有面积率下降，从而可提高像素开口率。因此，即使抑制背光(backlight)的光量，也可以进行明亮的显示，从而可实现低消耗电力。
进而，氧化物半导体TFT的泄漏(off leak)特性优异，因此，也可以利用使图像的改写(确认术语)频率下降而进行显示的动作模式(mode)。例如，在静态图像显示等时，可以下述方式进行动作，即，以1秒1次的频率来改写图像数据。这种驱动方式被称中止驱动或低频驱动等，可大幅削减显示装置的消耗电力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-134475号公报
专利文献2：日本专利特开2011-66375号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
如上所述，通过使用氧化物半导体TFT，与使用非晶硅TFT的情况相比，尽管可实现开口率的提高，但在最近，显示装置的高精细化进一步发展，迫切期望开口率的进一步提高。
然而，由于以下原因，包括氧化物半导体TFT的显示装置中的开口率的进一步提高存在困难。
氧化物半导体TFT会因光的照射而导致其TFT特性发生劣化(参照专利文献2)。具体而言，阈值电压发生负漂移(minus shift)。因此，在包括氧化物半导体TFT的显示装置中，设置于对向基板(以与有源矩阵基板对向的方式设置)侧的黑矩阵(black matrix)(遮光层)包含与氧化物半导体TFT重叠的区域，通过该区域(薄膜晶体管遮光部)来对氧化物半导体TFT进行遮光。该薄膜晶体管遮光部会妨碍开口率的进一步提高。
本发明是鉴于所述问题而完成，其目的在于提高包括氧化物半导体TFT的显示装置的开口率。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的实施形态的显示装置包括第一基板及以与第一基板对向的方式设置的第二基板，且具有呈矩阵状排列的多个像素，其中，所述第一基板具有TFT，所述TFT设置于所述多个像素的每一个，且具有包含沟道区域、源极区域及漏极(drain)区域的氧化物半导体层，所述第二基板具有彩色滤光片层及遮光层，所述彩色滤光片层包含使彼此不同色的光透射的第一彩色滤光片、第二彩色滤光片及第三彩色滤光片，所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片及所述第三彩色滤光片中的至少一个对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，所述遮光层在设置有对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下的彩色滤光片的像素中，(a)具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸，并对所述TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且其所具有的宽度是所述氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度以下；或者(b)具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸，并对所述TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且其所具有的宽度是所述氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度以下；或者(c)不具有对所述TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部。
某一个实施方式中，所述多个像素包含显示红色的红色像素、显示绿色的绿色像素及显示蓝色的蓝色像素，所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片及所述第三彩色滤光片分别是使红色光透射的红色彩色滤光片、使绿色光透射的绿色彩色滤光片及使蓝色光透射的蓝色彩色滤光片。
某一个实施方式中，所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片中的至少一者对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下。
某一个实施方式中，所述蓝色彩色滤光片对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％，所述遮光层在所述蓝色像素中具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸并对所述TFT进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有超过所述氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度的宽度。
某一个实施方式中，所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片各自对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中：具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸，并对所述TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且其所具有的宽度是所述氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度以下；或者不具有对所述TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部。
某一个实施方式中，所述蓝色彩色滤光片对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％，所述遮光层在所述蓝色像素中具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸并对所述TFT进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有超过所述氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度的宽度。
某一个实施方式中，所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片各自对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中：具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸，并对所述TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且其所具有的宽度是所述氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度以下；或者不具有对所述TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部。
某一个实施方式中，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中具有所述薄膜晶体管遮光部，所述红色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度与所述绿色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度相同。
某一个实施方式中，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中具有所述薄膜晶体管遮光部，所述红色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度小于所述绿色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度。
某一个实施方式中，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中具有所述薄膜晶体管遮光部，所述绿色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度小于所述红色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度。
或者，本发明的实施形态的显示装置包括第一基板及以与第一基板对向的方式设置的第二基板，且具有呈矩阵状排列的多个像素，其中，所述第一基板具有TFT与彩色滤光片层，所述TFT设置于所述多个像素的每一个，且具有氧化物半导体层，所述多个像素包含显示第一色的第一像素、显示与所述第一色不同的第二色的第二像素、显示与所述第一色及所述第二色不同的第三色的第三像素，所述彩色滤光片层包含使所述第一色的光透射的第一彩色滤光片、使所述第二色的光透射的第二彩色滤光片、及使所述第三色的光透射的第三彩色滤光片，所述第一彩色滤光片及所述第二彩色滤光片各自对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，所述第一彩色滤光片是以与设置于所述第一像素中的所述TFT重叠的方式而配置，所述第二彩色滤光片是以与设置于所述第二像素中的所述TFT重叠的方式而配置。
某一个实施方式中，所述第一像素、所述第二像素及所述第三像素分别是显示红色的红色像素、显示绿色的绿色像素及显示蓝色的蓝色像素，所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片及所述第三彩色滤光片分别是使红色光透射的红色彩色滤光片、使绿色光透射的绿色彩色滤光片及使蓝色光透射的蓝色彩色滤光片，所述红色彩色滤光片是以与设置于所述红色像素中的所述TFT重叠的方式而配置，所述绿色彩色滤光片是以与设置于所述绿色像素中的所述TFT重叠的方式而配置，所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片中的一者以也与设置于所述蓝色像素中的所述TFT重叠的方式而配置。
某一个实施方式中，所述氧化物半导体层包含铟-镓-锌-氧(In-Ga-Zn-O)系半导体。
某一个实施方式中，所述In-Ga-Zn-O系半导体包含晶质部分。
某一个实施方式中，本发明的显示装置还包括液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板及所述第二基板之间。
有益效果
根据本发明的实施方式，可提高包括氧化物半导体TFT的显示装置的开口率。
附图说明
图1(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100A的俯视图，图1(b)是沿着图1(a)中的1B-1B’线的截面图。
图2(a)～(c)是示意性地表示液晶显示装置100A所包括的对向基板20的制造方法的制程截面图。
图3(a)～(e)是示意性地表示液晶显示装置100A所包括的TFT基板10的制造方法的制程截面图。
图4(a)～(d)是示意性地表示液晶显示装置100A所包括的TFT基板10的制造方法的制程截面图。
图5是示意性地表示比较例的液晶显示装置900的俯视图。
图6是表示将用于可靠性评价的面板P1及面板P2放入恒温槽中1000小时后的、面板P1的TFT的阈值电压的变化量与面板P2的TFT的阈值电压的变化量之差的图表。
图7(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100B的俯视图，图7(b)是沿着图7(a)中的7B-7B’线的截面图。
图8(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100C的俯视图，图8(b)是沿着图8(a)中的8B-8B’线的截面图。
图9是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100D的俯视图。
图10是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100E的俯视图。
图11是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100F的俯视图。
图12是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100G的俯视图。
图13(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100H的俯视图，图13(b)是沿着图13(a)中的13B-13B’线的截面图。
图14是示意性地表示本发明的实施方式的有机电激发光(Electroluminescence，EL)显示装置100I的截面图。
图15是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100J的俯视图。
图16(a)、图16(b)及图16(c)分别为沿着图15中的16A-16A’线、16B-16B’线及16C-16C’线的截面图。
图17是示意性地表示比较例的液晶显示装置1000的俯视图。
图18(a)、图18(b)及图18(c)分别为沿着图17中的18A-18A’线、18B-18B’线及18C-18C’线的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明不限于以下的实施方式。
(第一实施方式)
图1(a)以及(b)表示本实施方式的液晶显示装置100A。图1(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100A的俯视图，图1(b)是沿着图1(a)中的1B-1B’线的截面图。
如图1(b)所示，液晶显示装置100A包括TFT基板(第一基板)10、以与TFT基板10相对的方式设置的对向基板(第二基板)20、设于TFT基板10以及对向基板20之间的液晶层30。另外，液晶显示装置100A具有呈矩阵状排列的多个像素。本实施方式中，液晶显示装置100A的多个像素含有显示红色的红色像素R、显示绿色的绿色像素G、显示蓝色的蓝色像素B。
如图1(a)以及(b)所示，TFT基板10具有分别设于所述多个像素的TFT(薄膜晶体管)2、沿着行方向延伸的多条扫描配线(栅极总线，gate bus line)11、沿着列方向延伸的多条信号配线(源极总线，source bus line)12。另外，TFT基板10具有分别设于所述多个像素的像素电极13、和以与像素电极13相对的方式设置的辅助电容相对电极14。
TFT2具有氧化物半导体层2a、栅极电极2g、源极电极2s以及漏极电极2d。栅极电极2g电性连接于扫描配线11，从扫描配线11供给扫描信号电压。本实施方式中，扫描配线11的一部分的宽度形成为比其他部分宽度宽，该部分作为栅极电极2g起作用。源极电极2s与信号配线12电性连接，从信号配线12供给显示信号电压。本实施方式中，信号配线12的一部分重叠于氧化物半导体层2a，该部分作为源极电极2s起作用。漏极电极2d与电性连接于像素电极13。
氧化物半导体层2a中，与源极电极2s接触的区域2as称为“源极区域”，与漏极电极2d接触的区域2ad称为“漏极区域”。另外，氧化物半导体层2a中，与栅极电极2g重叠(overlap)且位于源极区域2as与漏极区域2ad之间的区域2ac称为“沟道区域”。由此，氧化物半导体层2a包含沟道区域2ac、源极区域2as以及漏极区域2ad。在本申请说明书中，将在与基板平行的面内、与电流在沟道区域2ac流动的方向平行的方向DL称为“沟道长度方向”，与沟道长度方向正交的方向DW称为“沟道宽度方向”。本实施方式中，沟道长度方向DL平行于行方向(即，沟道宽度方向DW平行于列方向)，源极区域2as、沟通区域2ac以及漏极区域2ad沿着行方向排列。在本申请说明书中，这样的TFT2的配置称为“横向配置”。
所述TFT基板10的构成要素是由具有绝缘性的透明基板10a来支撑。在透明基板10a的液晶层30侧的表面上，设有栅极电极2g以及扫描配线11，以覆盖栅极电极2g以及扫描配线11的方式设有栅极绝缘膜15。
在栅极绝缘膜15上设有氧化物半导体层2a、源极电极2s、漏极电极2d以及信号配线12。源极电极2s为以与氧化物半导体层2a的源极区域2as的上面接触的方式而形成，漏极电极2d为以与氧化物半导体层2a的漏极区域2ad的上面接触的方式而形成。
以覆盖氧化物半导体层2a、源极电极2s、漏极电极2d以及信号配线12的方式而设置无机绝缘层16。在无机绝缘层16上设有有机绝缘层17。
在有机绝缘层17上设有辅助电容相对电极14。以覆盖辅助电容相对电极14的方式而设置电介质层18。在电介质层18上设有像素电极13。像素电极13在形成于无机绝缘层16、有机绝缘层17以及电介质层18的接触孔(contact hole)CH中连接于漏极电极2d。通过像素电极13以及辅助电容相对电极14，与位于它们之间的电介质层18构成辅助电容。
对向基板20具有遮光层(黑矩阵)21、彩色滤光片层22、相对电极23。
遮光层21具有重叠于信号配线12的第一部分21s、以及重叠于TFT2的至少一部分的第二部分21t。第一部分21s沿着列方向延伸，对此，第二部分21t沿着行方向(即，沿着沟道长度方向DL)延伸。以下，将对TFT2的至少一部分进行遮光的第二部分21t称为“薄膜晶体管遮光部”。
彩色滤光片层22包含透射相互不同颜色的光的三种彩色滤光片。具体而言，彩色滤光片层22包含使透射红色光的红色彩色滤光片22R、使透射绿色光的绿色彩色滤光片22G以及使透射蓝色光的蓝色彩色滤光片22B。
相对电极23为以与像素电极13相对的方式而设置。典型的是，相对电极23为遍及像素整体而连续的一个导电膜(即，共用电极)。
所述对向基板20的构成要素是由具有绝缘性的透明基板20a来支撑。
在TFT基板10以及对向基板20的液晶层30侧的表面设有一对配向膜(未图示)。本实施方式中，显示模式为VA(Vertical Alignment：垂直配向)模式，由此一对配向膜分别为垂直配向膜。
本实施方式中液晶显示装置100A中，蓝色彩色滤光片22B对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％。对此，红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G各自对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下。
另外，如图1(a)所示，遮光层21的在蓝色像素B中的薄膜晶体管遮光部21t具有宽度WB，该宽度WB超过沿着氧化物半导体层2a的沟道宽度方向DW的长度L1。对此，红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t分别具有宽度WR以及宽度WG，该宽度WR以及宽度WG为沿着氧化物半导体层2a的沟道宽度方向DW的长度L1以下。在此，红色像素R的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR相同于绿色像素G的TFT21t的宽度WG。
如上所述，本实施方式中，红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，且红色像素R以及绿色像素G的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及WG为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下。
本实施方式的液晶显示装置100A可以例如如以下的方式制造。
首先，参照图2(a)～(c)说明对向基板20的制造方法。图2(a)～(c)是示意性地表示液晶显示装置100A所包括的对向基板20的制造方法的制程截面图。
首先，如图2(a)所示，通过透明基板(例如，玻璃基板)20a上沉积遮光膜，利用光刻制程将该遮光膜图案化(patterning)为所需的形状，由此形成含有第一部分21s以及第二部分(薄膜晶体管遮光部)21t的遮光层21。遮光层21例如为厚度200nm的Ti(钛)层。此外，遮光层21的材料并不限于如例示的金属材料，例如也可以是黑色的感光性树脂材料。
接着，如图2(b)所示，通过在与红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B对应的区域依次形成红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B，从而形成彩色滤光片层22。作为红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B的材料，例如可以使用经过着色的感光性树脂材料。
接着，如图2(c)所示，彩色滤光片层22上通过溅射法沉积透明的导电膜而形成相对电极23。相对电极23例如为厚度100nm的铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)层。之后，相对电极23上形成配向膜而获得相对电极20。
接着，参照图3(a)～(e)以及图4(a)～(d)，说明TFT基板10的制造方法。图3(a)～(e)以及图4(a)～(d)是示意性地表示TFT基板10的制造方法的制程截面图。
首先，如图3(a)所示，通过透明基板(例如玻璃基板)10a上沉积导电膜，利用光刻制程将该导电膜图案化为所需的形状，从而形成栅极电极2g以及扫描配线11。栅极电极2g以及扫描配线11例如具有依次层叠有厚度30nm的TaN(氮化钽)层以及厚度300nm的W(钨)层的层叠结构。
接着，如图3(b)所示，形成栅极绝缘层15，使其覆盖栅极电极2g以及扫描配线11。栅极绝缘层15例如具有依次层叠有厚度325nm的SiNx(氮化硅膜)层以及厚度50nm的SiO2(氧化硅)层的层叠结构。
接着，如图3所示，通过栅极绝缘层15上沉积氧化物半导体膜，使用光刻制程将该氧化物半导体膜图案化为所需的形状，从而形成氧化物半导体膜2a。氧化物半导体膜2a例如为厚度50nm的In-Ga-Zn-O系的半导体层。
接着，如图3(d)所示，通过沉积导电膜，使用光刻制程将该导电膜图案化为所需的形状，从而形成源极电极2s、漏极电极2d以及信号配线12。源极电极2s、漏极电极2d以及信号配线12例如具有依次层叠有厚度30nm的Ti层、厚度200nm的Al(铝)层以及厚度100nm的Ti层的层叠结构。
接着，如图3(e)所示，形成无机绝缘层16，使其覆盖氧化物半导体层2a或者源极2s、漏极2d等。无机绝缘层16例如为厚度300nm的SiO2层。无机绝缘层16的，之后成为接触孔CH的区域中，形成有开口部16a。
接着，如图4(a)所示，无机绝缘层16上形成用于平坦化的有机绝缘层17。有机绝缘层17例如由感光性树脂所形成。在有机绝缘层17的，之后成为接触孔CH的区域中，形成有开口部17a。
之后，如图4(b)所示，通过在有机绝缘层17上沉积透明导电膜，使用光刻制程将该透明导电膜图案化为所需的形状，从而形成辅助电容相对电极14。辅助电容相对电极14例如为厚度100nm设为IZO(Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物)层。
接着，图4(c)所示，形成电介质层18，使其覆盖辅助电容相对电极14。电介质层18例如为厚度100nm的SiN层。在电介质层18的，之后成为接触孔CH的区域中，形成有开口部18a。
之后，如图4(d)所示，通过电介质层18上沉积透明导电膜，使用光刻制程将该透明导电膜图案化为所需的形状，从而形成像素电极13。像素电极13例如为厚度100nm的IZO层。之后，所需的位置形成柱状间隔物(感光间隔物，photo spacer)之后，在整个面形成配向膜，从而获得TFT基板10。
相互贴合如上所述制造的TFT基板10以及相对基板20，两者间隙中注入液晶材料而形成液晶层30。之后，将获得的构造体分割成各个面板，从而完成液晶显示装置100A。
本发明的实施方式的液晶显示装置100A，与包括氧化物半导体TFT的先前的液晶显示装置相比可以提高开口率。以下说明其理由。
如已说明般，若对氧化物半导体TFT照射光时，则阈值电压负漂移。这种TFT特性的劣化起因于波长450nm以下的可见光。因此，如本实施方式，若红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下时，则即便使红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及WG窄于先前(具体而言，为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下)，也可以充分抑制TFT特性的劣化(阈值电压的负漂移)。因此，不会损及氧化物半导体TFT即TFT 2的可靠性，而可以提高开口率。
图5表示比较例的液晶显示装置900的俯视图。比较例的液晶显示装置900与液晶显示装置100A的不同之处在于：未图示的红色彩色滤光片以及绿色彩色滤光片对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％。另外，比较例的液晶显示装置900的不同之处在于：红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及WG超过氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1(与蓝色像素B中的薄膜晶体管遮光部21t的WB相同)。
图5所示的比较例的液晶显示装置900中，红色彩色滤光片以及绿色彩色滤光片对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％，由此为了抑制对TFT2照射可见光引起的阈值电压的负漂移，需要使红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及WG充分大(具体而言，如超过氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1)。因此，导致开口率下降。
对此，本实施方式的液晶显示装置100A可以使红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及WG窄于比较例的液晶显示装置900(具体而言，氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下)，因此提高开口率。
对于像素间距为21μm(解像度为403ppi)的情况下，估算开口率的提高效果，结果为：比较例的液晶显示装置900的开口率为56％，对比，本实施方式的液晶显示装置100A的开口率为61％。即，根据本发明的实施方式，开口率与先前相比提高了约9％。
在此，对验证下述效果的结果进行说明，即：通过将红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G对波长450nm以下的可见光的平均透射率设为0.2％以下，可抑制TFT特性的劣化(阈值电压的负漂移)。
验证是下述方式来进行，即：将实际地试制本实施方式的液晶显示装置100A所得的面板(面板P1)、与除了省略遮光层21的点之外具有与液晶显示装置100A实际上相同的构成的面板(面板P2)，在驱动状态下放入恒温槽中，评价可靠性。
恒温槽内保持为70℃的干燥状态，对配置于恒温槽内的面板P1以及面板P2，从表面以3000lux的照度来照射发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的光。图6表示放入恒温槽中1000小时后的、面板P1的TFT的阈值电压的变化量与面板P2的TFT的阈值电压的变化量之差。图6中，对于红色像素、绿色像素以及蓝色像素分别表示阈值电压变化量之差。
从图6可知，对于蓝色像素，在面板P1的TFT与面板P2的TFT中，阈值电压的变化量之差大。对此，对于红色像素以及绿色像素，在面板P1的TFT与面板P2的TFT的阈值电压的变化量之差小。根据这些可知的是，若红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G对波长450nm以下的可见光的平均透射率设为0.2％以下，则即便无遮光层21也可以抑制TFT2的可靠性的下降。
此外，为了将红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，只要适当选定红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G各自的材料即可。只要对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，则红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G的材料无特别限制。在红色彩色滤光片22R的情况下，例如作为感光性树脂中包含的颜料，除了红色系的颜料之外，可以使用黄色系的颜料(即添加黄色类颜料)来调整透射特性，从而可以将对波长450nm以下的可见光的平均透射率设为0.2％以下。另外，在绿色彩色滤光片22G的情况下，例如作为感光性树脂中包含的颜料，除了绿色系的颜料之外，可以使用黄色系的颜料(即添加黄色类颜料)来调整透射特性，从而可以将波长450nm以下的可见光的平均透射率设为0.2％以下。
(关于氧化物半导体)
氧化物半导体层2a中包含的氧化物半导体也可以是非晶氧化物半导体，也可以是具有结晶质部分的结晶质氧化物半导体。作为结晶质氧化物半导体，可以举例多晶质氧化物半导体、微晶质氧化物半导体、c轴大致垂直于层面而配向的结晶质氧化物半导体等。
氧化物半导体层2a也可以具有两层以上的层叠结构。在氧化物半导体层2a具有层叠结构的情况下，氧化物半导体层2a也可以含有非晶氧化物半导体层与结晶质氧化物半导体层。或者，也可以含有结晶结构不同的多个结晶质氧化物半导体层。在氧化物半导体层2a具有包含上层与下层的两层结构的情况下，优选为：上层中包含的氧化物半导体的能隙(energy gap)大于下层中包含的氧化物半导体的能隙。但是，在这些层的能隙之差相对小的情况下，下层的氧化物半导体的能隙大于上层的氧化物半导体的能隙。
非晶氧化物半导体以及所述各结晶质氧化物半导体的材料、结构、成膜方法、具有层叠结构的氧化物半导体的构成等记载于例如特开2014-007399号公报。在本说明书引用特开2014-007399号公报的全部公开内容用于参考。
氧化物半导体层2a例如也可以是In、Ga以及Zn中至少包含一种金属元素。本实施方式中，氧化物半导体层2a例如包含In-Ga-Zn-O系的半导体。在此，In-Ga-Zn-O系的半导体是In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)的三元系氧化物，In、Ga以及Zn的比例(组成比)没有特别限定，例如包含In：Ga：Zn＝2：2：1、In：Ga：Zn＝1：1：1、In：Ga：Zn＝1：1：2等。这样的氧化物半导体层2a是可以由包含In-Ga-Zn-O系的半导体的氧化物半导体膜而形成。此外，有时将沟道蚀刻型的TFT称为“CE-InGaZnO-TFT”，该沟道蚀刻型的TFT具有包含In-Ga-Zn-O系的半导体的活性层。
In-Ga-Zn-O系的半导体也可以是非晶，也可以是结晶质。作为In-Ga-Zn-O系的半导体，优选为c轴大致垂直于层面而配向的结晶质In-Ga-Zn-O系的半导体。
此外，结晶质In-Ga-Zn-O系的半导体的结晶结构例如揭示于所述特开2014-007399号公报、特开2012-134475号公报、特开2014-209727号公报等。在本说明书引用特开2012-134475号公报及特开2014-209727号公报的全部公开内容用于参考。具有In-Ga-Zn-O系半导体层的TFT具有高迁移率(与a-SiTFT相比超过20倍)和低漏电流(与a-SiTFT相比小于百分之一)，因此可适当用作驱动TFT和像素TFT。
氧化物半导体层2a也可以取代In-Ga-Zn-O系半导体而包含其它的氧化物半导体。也可以包含例如In-Sn-Zn-O系半导体(例如In2O3-SnO2-ZnO)。In-Sn-Zn-O系半导体是In(铟)、Sn(锡)、Zn(锌)的三元系氧化物。或者氧化物半导体层2a也可以包含In-Al-Zn-O系半导体、In-Al-Sn-Zn-O系半导体、Zn-O系半导体、In-Zn-O系半导体、Zn-Ti-O系半导体、Cd-Ge-O系半导体、Cd-Pb-O系半导体、CdO(氧化镉)、Mg-Zn-O系半导体、In-Ga-Sn-O系半导体、In-Ga-O系半导体、Zr-In-Zn-O系半导体、Hf-In-Zn-O系半导体等。
此外，作为氧化物半导体TFT的TFT2也可以是“沟道蚀刻型TFT”，也可以是“蚀刻阻挡型TFT”。
“沟道蚀刻型TFT”中，沟道区域上未形成蚀刻阻挡层，源极以及漏极的沟道侧的端部以与氧化物半导体层的上面接触的方式而配置。沟道蚀刻型的TFT例如是通过由下述方式而形成，即：在氧化物半导体层上形成源极漏极用的导电膜，进行源极漏极分离。源极漏极分离制程中，有时沟道区域的表面部分被蚀刻。
一方面，在沟道区域上形成有蚀刻阻挡层的TFT(蚀刻阻挡型TFT)中，源极以及漏极的沟道侧的端部例如位于蚀刻阻挡层上。蚀刻阻挡型的TFT例如是通过下述方式而形成，即：形成对氧化物半导体层中成为沟道区域的部分进行覆盖的蚀刻阻挡层之后，在氧化物半导体层以及蚀刻阻挡层上形成源极漏极用的导电膜，进行源极漏极分离。
(第二实施方式)
图7(a)以及(b)表示本实施方式的液晶显示装置100B。图7(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100B的俯视图，图7(b)是沿着图7(a)中的7B-7B’线的截面图。以下是，本实施方式的液晶显示装置100B与第一实施方式的液晶显示装置100A不同之处为中心进行说明。
第一实施方式的液晶显示装置100A的显示模式为VA模式，对此，本实施方式的液晶显示装置100B的显示模式为FFS(Fringe Field Switching：边缘场开关)模式。
如图7(a)以及图7(b)所示，液晶显示装置100B中像素电极13至少具有一个(此处为两个)狭缝13a。另外，辅助电容相对电极14也可以作为共用电极起作用，与对应于像素电极13以及共用电极14间的电位差生成边缘电场。在对向基板20未设置有相对电极。在TFT基板10以及对向基板20的液晶层30侧的表面所设置的一对配向膜(未图示)分别为水平配向膜。
本实施方式中，红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，且红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及WG也为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下。因此，本实施方式的液晶显示装置100B也与第一实施方式的液晶显示装置100A相同，可以提高开口率。
此外，图7(a)以及(b)所示的例子中，共用电极14的导电膜仅在接触孔CH附近的区域14a(图7(a)中以划线表示)中被去除。即，从显示面法线方向观察时，共用电极14是以重叠于扫描配线11或者TFT2的方式而形成。
使薄膜晶体管遮光部21t相对变窄的像素(此处为红色像素R以及绿色像素G)中，扫描配线11或者TFT2的电场有时会漏出至上面，混乱液晶层30的配向状态，由此产生漏光。如图7(a)以及(b)所示，通过共用电极14重叠于扫描配线11或者TFT2，由此可以通过共用电极14来电性屏蔽扫描配线11或者TFT2的电场，可以防止如上所述的漏光的产生。
(第三实施方式)
图8(a)以及(b)表示本实施方式的液晶显示装置100C。图8(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100C的俯视图，图8(b)是沿着图8(a)中的8B-8B’线的截面图。以下是，本实施方式的液晶显示装置100C与第一实施方式的液晶显示装置100B不同之处为中心进行说明。
本实施方式的液晶显示装置100C的显示模式与第二实施方式的液晶显示装置100B的显示模式相同，是FFS模式。
但是，第二实施方式的液晶显示装置100B中，像素电极13相对地位于上侧，共用电极14相对地位于下侧，对此，本实施方式的液晶显示装置100C中，如图8(a)以及(b)所示，像素电极13相对地位于下侧，共用电极14相对地位于上侧。
本实施方式中，像素电极13设于有机绝缘层17上，设有电介质层18，使其覆盖像素电极13。共用电极14形成于电介质层18上。像素电极13不具有狭缝，如图8(a)所示，共用电极14至少具有一个(此处为两个)狭缝14b。
如上所述，本实施方式的液晶显示装置100C和第二实施方式的液晶显示装置100B中，即便像素电极13与共用电极14的相对位置关系不同，但在本实施方式的液晶显示装置100C中，当然也可以毫无问题地进行FFS模式下的显示。
另外，本实施方式中，红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G对波长450nm以下的可见光的平均透射率也为0.2％以下，且红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及WG为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下。因此，本实施方式的液晶显示装置100C也与第二实施方式的液晶显示装置100B相同，可以提高开口率。
此外，图8(a)以及(b)所示的例子中，从显示面法线方向观看时，像素电极13以及/或者共用电极14是以重叠于扫描配线11或者TFT2的方式而形成。因此可以通过像素电极13以及/或者共用电极14来电性屏蔽扫描配线11或者TFT2的电场，由此可以防止使薄膜晶体管遮光部21t相对变窄的像素(此处为红色像素R以及绿色像素G)的漏光的产生。
(第四实施方式)
图9以及图10表示本实施方式的液晶显示装置100D以及100E。图9是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100D的俯视图，图10是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100E的俯视图。以下是，本实施方式的液晶显示装置100D以及100E与第一实施方式的液晶显示装置100A不同之处为中心进行说明。
第一实施方式的液晶显示装置100A中，红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR和绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WG相同(WR＝WG≦L1<WB)。对此，本实施方式的液晶显示装置100D以及100E中，如图9以及图10所示，红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR与绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WG不同。具体而言，图9所示的液晶显示装置100D中，红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR小于绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WG(WR<WG≦L1<WB)，图10所示的液晶显示装置100E中，绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WG小于红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR(WG<WR≦L1<WB)。
如上所述，红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR于绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WG也可以是如第一实施方式的液晶显示装置100A相同，也可以是如本实施方式的液晶显示装置100D以及100E不同。如图9所示的液晶显示装置100D，红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR小于绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WG的构成具有以下优点，开口率会因为前者的宽度WR小于后者的宽度WG而相应地进一步提高。另外，如图10所示的液晶显示装置100E，绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WG小于红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR的构成具有以下优点，开口率会因为前者的宽度WG小于后者的宽度WR而相应地进一步提高。
图11表示本实施方式的其他液晶显示装置100F。图11是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100F的俯视图。
如图1(a)以及(b)所示，第一实施方式的液晶显示装置100A中，各像素的薄膜晶体管遮光部21t含有不重叠于TFT2的部分(相对于接触孔CH或者漏极电极2d更右侧的部分)。对此，图11所示的液晶显示装置100F中，各像素的薄膜晶体管遮光部21t不含有不重叠于TFT2的部分(相对于接触孔CH或者漏极电极2d更右侧的部分)。因此，可以谋求开口率的进一步提高。
此外，红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及宽度WG只要为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下(即长度L1的100％以下)即可，并不特别限定，但是从提高开口率的观点而言，优选为尽量小，具体而言，优选为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1的50％以下。
另外，红色像素R以及绿色像素G的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及宽度WG也可以是零(zero)。即，如图12所示的液晶显示装置100G，遮光层21也可以在红色像素R以及绿色像素G中不具有薄膜晶体管遮光部21t。
(第五实施方式)
图13(a)以及(b)表示本实施方式的液晶显示装置100H。图13(a)是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100H的俯视图，图13(b)是沿着图13(a)中的13B-13B’线的截面图。以下是，本实施方式的液晶显示装置100H与第一实施方式的液晶显示装置100A不同之处为中心进行说明。
第一实施方式的液晶显示装置100A中，TFT的配置为横向配置。即，沟道长度方向DL平行于行方向，源极区域2as、沟道区域2ac以及漏极区域2ad沿着行方向排列。
对此，本实施方式的液晶显示装置100H中，如图13(a)以及(b)所示，沟道长度方向DL平行于列方向，源极区域2as、沟道区域2ac以及漏极区域2ad沿着列方向排列。在本申请说明书中，这样的TFT2的配置称为“纵向配置”。
本实施方式中，遮光部21的薄膜晶体管遮光部21t与第一实施方式的液晶显示装置100A的薄膜晶体管遮光部21t相同，沿着行方向延伸。但是第一实施方式的液晶显示装置100A中，TFT2的配置为横向配置，对此，本实施方式的液晶显示装置100H中TFT2的配置为纵向配置。因此，本实施方式的薄膜晶体管遮光部21t将沿着沟道宽度方向DW而延伸。
本实施方式的液晶显示装置100H中，蓝色彩色滤光片22B对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％。对此，红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G各自对波长450nm以下的可见光的平均透射率0.2％以下。
另外，遮光层21在绿色像素B中的薄膜晶体管遮光部21t具有宽度WB，该宽度WB超过氧化物半导体层2a的沿着沟道长度方向DL的长度L2。对此，红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t具有分别宽度WR以及宽度WG，该宽度WR以及宽度WG为氧化物半导体层2a的沿着沟道长度方向DL的长度L2以下。
本实施方式的液晶显示装置100H中，基于与第一实施方式的液晶显示装置100A相同的理由，也可以不损坏作为氧化物半导体TFT的TFT2的可靠性，而可以提高开口率。
此外，红色像素R中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR与绿色像素G中的TFT21t的宽度WG也可以是相同，也可以是不同。另外，红色像素R以及绿色像素G中的TFT21t的宽度WR以及宽度WG只要是氧化物半导体层2a的沿着沟道长度方向DL的长度L2以下(即长度L2的100％以下)即可，并不特别限定，但是从提高开口率的观点而言，优选为尽量小，具体而言，优选为氧化物半导体层2a的沿着沟道长度方向DL的长度L2的50％以下。
另外，红色像素R以及绿色像素G中的薄膜晶体管遮光部21t的宽度WR以及宽度WG也可以是零。即，遮光层21也可以在红色像素R以及绿色像素G中不具有T FT遮光部21t。
此外，所述第一至第五实施方式中，例示了红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G这两者对波长450nm以下的可见光的平均透射率0.2％以下的情况，但是本实施方式中并不限定于此。红色彩色滤光片22R以及绿色彩色滤光片22G中的仅一方对波长450nm以下的可见光的平均透射率0.2％以下，此时，只要在设有对波长450nm以下的可见光的平均透射率0.2％以下的彩色滤光片的像素中，使薄膜晶体管遮光部21t的宽度窄于先前即可(具体而言，在薄膜晶体管遮光部21t沿着沟道长度方向DL延伸的情况下，只要设为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下即可，另外，在薄膜晶体管遮光部21t沿着沟道宽度方向DW延伸的情况下，只要设为氧化物半导体层2a的沿着沟道长度方向DL的长度L2以下即可)。
此外，所述第一至第五实施方式中，例示了彩色滤光片层22包含红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B的情况，但是本实施方式并不限定于此。彩色滤光片22除了红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B之外(或者取代红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B的至少一个)，也包含使其他颜色的光透射的彩色滤光片。例如彩色滤光片22除了红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B之外，也可以包含使黄色光透射的黄色彩色滤光片。黄色彩色滤光片设于显示黄色的黄色像素中。
在彩色滤光片22包含黄色彩色滤光片的情况下，通过黄色彩色滤光片对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，并且黄色像素中，使薄膜晶体管遮光部21t的宽度窄于先前(具体而言，在薄膜晶体管遮光部21t沿着沟道长度方向DL延伸的情况下，设为氧化物半导体层2a的沿着沟道宽度方向DW的长度L1以下，另外，在薄膜晶体管遮光部21t沿着沟道宽度方向DW延伸的情况下，设为氧化物半导体层2a的沿着沟道长度方向DL的长度L2以下)，由此对于黄色像素中，可以获得提高开口率的效果。
如以上所知，本发明的实施方式的显示装置通过具有以下记载的(1)以及(2)的两者的构成，可以谋求开口率的提高。
(1)使相互不同颜色的光透射的第一彩色滤光片、第二彩色滤光片以及第三彩色滤光片中的至少一个对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下。
(2)遮光层在设有对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下的彩色滤光片的像素中，(a)具有薄膜晶体管遮光部，该薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸，并对TFT的至少一部分进行遮光，且具有氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度以下的宽度，或者(b)具有薄膜晶体管遮光部，该薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸，并对TFT的至少一部分进行遮光，且具有氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度以下的宽度，或者(c)不具备对TFT的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部。
另外，所述第一至第五实施方式中例示了液晶显示装置，但是，本发明的实施方式并不限定于液晶显示装置。本发明的实施方式的显示装置例如也可以是图14所示的有机EL显示装置100I。
如图14所示，有机EL显示装置100I包括TFT基板10以及相对于TFT基板10的对向基板20。
TFT基板10具有设于各像素中的TFT(未图示)以及发出白色光WL的有机EL层19。
对向基板20具有遮光层21以及彩色滤光片层22。彩色滤光片层22具有红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B。
从有机EL层19发出的白色光WL透射过红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B，因此，从红色像素R出射红色光RL、从绿色像素G出射绿色光GL、从蓝色像素B出射蓝色光BL。
有机EL显示装置100I中，也可以具有所述(1)以及(2)的两者的构成，由此可以谋求开口率的提高。
(第六实施方式)
图15、图16(a)、(b)以及(c)表示本实施方式的液晶显示装置100J。图15是示意性地表示本发明的实施方式的液晶显示装置100J的俯视图，图16(a)、图16(b)及图16(c)分别为沿着图15中的16A-16A’线、16B-16B’线及16C-16C’线的截面图。以下是，本实施方式的液晶显示装置100J与第一实施方式的液晶显示装置100A不同之处为中心进行说明。
第一实施方式的液晶显示装置100A中，对向基板20具有彩色滤光片层22。对此，本实施方式的液晶显示装置100J中，如图16(a)、(b)以及(c)所示，TFT基板10具有彩色滤光片层22。即，采用了彩色滤色器阵列(ColorFilter On Array)结构。具体而言，含有红色彩色滤光片22R、绿色彩色滤光片22G、以及蓝色彩色滤光片22B的彩色滤光片层22形成于有机绝缘层17上，该彩色滤光片层22上依次设有辅助电容相对电极14、电介质层18以及像素电极13。另外，本实施方式的液晶显示装置100J中，对向基板20不具有遮光层。
如图16(a)所示，在红色像素R中，红色彩色滤光片22R以重叠于TFT2的方式而配置。另外，如图16(b)所示，在绿色像素G中，绿色彩色滤光片22G以重叠于TFT2的方式而配置。进一步，如图16(c)所示，在蓝色像素B中，红色彩色滤光片22R(或者蓝色彩色滤光片22G)以重叠于TFT2的方式而配置。
本实施方式的液晶显示装置100J中，配置有对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下的彩色滤光片(红色彩色滤光片22R或者绿色彩色滤光片22G)，使其重叠于各像素的TFT2。因此，即便省略对向基板20侧的遮光层，也可以抑制TFT2的可靠性下降，由此可以提高开口率。
此外，蓝色像素B中所设置的红色彩色滤光片22R优选为形成得稍大，以避免因对位偏差等而导致TFT2的一部分从红色彩色滤光片22R突出。另外，蓝色像素B中所设置的红色彩色滤光片22R的区域优选为不用于显示，因此优选为通过栅极电极2g等而受到遮光。图15、图16(a)、(b)以及(c)例示的结构中，蓝色像素B中的栅极电极2g的沿着列方向的长度L3大于红色像素R以及绿色像素G中的栅极电极2g的沿着列方向的长度L3，因此，设有红色彩色滤光片22R的整个区域受到遮光。
此外，也考虑以下构成，即，利用相同颜色的彩色滤光片(例如，红色彩色滤光片22R)来对红色像素R、绿色像素G以及蓝色像素B的所有的TFT2进行遮光。如图17、图18(a)、(b)以及(c)表示具有此种构成的比较例的液晶显示装置100。图17是示意性地表示比较例的液晶显示装置1000的俯视图，图18(a)、图18(b)及图18(c)分别为沿着图17中的18A-18A’线、18B-18B’线及18C-18C’线的截面图。
如图18(a)、(b)以及(c)所示，比较例的液晶显示装置1000中，在所有红色像素R、绿色像素G以及蓝色像素B中，以重叠于TFT 2的方式而配置有红色彩色滤光片22R。
在比较例的液晶显示装置1000中，也可以省略对向基板20侧的遮光层。但是，比较例的液晶显示装置1000中，不仅蓝色像素B，而且对于绿色像素G，也需要对设有红色彩色滤光片22R的区域进行遮光，由此，绿色像素G中的栅极电极2g的沿着列方向的长度L3大于红色像素R中的栅极2g的沿着列方向长度L3。因此，与本实施方式的液晶显示装置100J相比，开口率下降。
产业上的可利用性
根据本发明的实施方式，可以提高包括氧化物半导体TFT的显示装置的开口率。本发明的实施方式被广泛适用于包括氧化物半导体TFT以及彩色滤光片的显示装置。
符号说明
2 TFT(薄膜晶体管)
2a 氧化物半导体层
2ac 沟道区域
2as 源极区域
2ad 漏极区域
2g 栅极电极
2s 源极电极
2d 漏极电极
10 TFT基板(第一基板)
10a 透明基板
11 扫描配线
12 信号配线
13 像素电极
13a 像素电极的狭缝
14 辅助电容相对电极(共用电极)
14a 被去除共用电极的导电膜的区域
14b 共用电极的狭缝
15 栅极绝缘层
16 无机绝缘层
17 有机绝缘层
18 电介质层
19 有机EL层
20 对向基板(第二基板)
20a 透明基板
21 遮光层(黑矩阵)
21s 遮光层的第一部分
21t 遮光层的第二部分(薄膜晶体管遮光部)
22 彩色滤光片层
22R 红色彩色滤光片
22G 绿色彩色滤光片
22B 蓝色彩色滤光片
23 相对电极
30 液晶层
100A、100B、100C、100D、100E 液晶显示装置
100F、100G、100H、100J 液晶显示装置
100I 有机EL显示装置
CH 接触孔
R 红色像素
G 绿色像素
B 蓝色像素
DL 沟道长度方向
DW 沟道宽度方向

Claims (10)

1.一种显示装置，包括第一基板及以与第一基板对向的方式设置的第二基板，且具有呈矩阵状排列的多个像素，其特征在于，
所述第一基板具有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置于所述多个像素的每一个，且具有包含沟道区域、源极区域及漏极区域的氧化物半导体层，
所述第二基板具有彩色滤光片层及遮光层，
所述彩色滤光片层包含使相互不同色的光透射的第一彩色滤光片、第二彩色滤光片及第三彩色滤光片，所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片及所述第三彩色滤光片分别是使红色光透射的红色彩色滤光片、使绿色光透射的绿色彩色滤光片及使蓝色光透射的蓝色彩色滤光片，
所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片中的至少一方对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，所述蓝色彩色滤光片对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％，所述遮光层在设置有对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下的彩色滤光片的像素中，(a)具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸，并对所述薄膜晶体管的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有所述氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度以下的宽度；或者(b)具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸，并对所述薄膜晶体管的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有所述氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度以下的宽度；或者(c)不具有薄膜晶体管遮光部，
所述多个像素包含显示红色的红色像素、显示绿色的绿色像素及显示蓝色的蓝色像素，
所述遮光层在所述蓝色像素中具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸，并对所述薄膜晶体管进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有超过所述氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度的宽度。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片各自对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，
所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中：
具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸，并对所述薄膜晶体管的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且其所具有的宽度为所述氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度以下；或者
不具有薄膜晶体管遮光部。
3.一种显示装置，包括第一基板及以与第一基板对向的方式设置的第二基板，且具有呈矩阵状排列的多个像素，其特征在于，所述第一基板具有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置于所述多个像素的每一个，且具有包含沟道区域、源极区域及漏极区域的氧化物半导体层，
所述第二基板具有彩色滤光片层及遮光层，
所述彩色滤光片层包含使相互不同色的光透射的第一彩色滤光片、第二彩色滤光片及第三彩色滤光片，所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片及所述第三彩色滤光片分别是使红色光透射的红色彩色滤光片、使绿色光透射的绿色彩色滤光片及使蓝色光透射的蓝色彩色滤光片，
所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片中的至少一方对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，所述蓝色彩色滤光片对波长450nm以下的可见光的平均透射率超过0.2％，所述遮光层在设置有对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下的彩色滤光片的像素中，(a)具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道长度方向延伸，并对所述薄膜晶体管的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有所述氧化物半导体层的沿着沟道宽度方向的长度以下的宽度；或者(b)具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸，并对所述薄膜晶体管的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有所述氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度以下的宽度；或者(c)不具有薄膜晶体管遮光部，
所述多个像素包含显示红色的红色像素、显示绿色的绿色像素及显示蓝色的蓝色像素，
所述遮光层在所述蓝色像素中具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸，并对所述薄膜晶体管进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且具有超过所述氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度的宽度。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述红色彩色滤光片及所述绿色彩色滤光片各自对波长450nm以下的可见光的平均透射率为0.2％以下，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中:
具有薄膜晶体管遮光部，所述薄膜晶体管遮光部是沿着沟道宽度方向延伸，并对所述薄膜晶体管的至少一部分进行遮光的薄膜晶体管遮光部，且其所具有的宽度为所述氧化物半导体层的沿着沟道长度方向的长度以下；或者
不具有薄膜晶体管遮光部。
5.如权利要求2或者4所述的显示装置，其特征在于，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中具有所述薄膜晶体管遮光部，所述红色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度与所述绿色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度相同。
6.如权利要求2或者4所述的显示装置，其特征在于，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中具有所述薄膜晶体管遮光部，所述红色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度小于所述绿色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度。
7.如权利要求2或者4所述的显示装置，其特征在于，所述遮光层在所述红色像素及所述绿色像素的每一个中具有所述薄膜晶体管遮光部，所述绿色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度小于所述红色像素中的所述薄膜晶体管遮光部的宽度。
8.如权利要求1至4中任一项的显示装置，其特征在于，所述氧化物半导体层包含铟-镓-锌-氧系半导体。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述铟-镓-锌-氧系半导体包含结晶质部分。
10.如权利要求1至4中任一项的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板及所述第二基板之间。
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