JP2008129609A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の開口率の減少を最小化して高輝度の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、絶縁基板、絶縁基板上に一側方向に延長されている複数のゲート線１２１、ゲート線１２１と交差する複数のデータ線１７１、データ線１７１及びゲート線１２１と各々接続される複数の薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタと各々電気的に接続され、角部分が湾曲した複数の四角形からなる複数の画素電極１９１を含み、画素電極１９１はその配列が行列をなして、隣接する画素行の画素電極１９１は互いに半画素づつずれて配置され、隣接した３つの画素電極１９１が複数の３画素隣接領域Ｔを形成して、薄膜トランジスタは３画素隣接領域Ｔに配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は表示板で、特に液晶表示装置用表示板に関するものである。

液晶表示装置は現在最も広く使用される平板表示装置のうちの１つで、画素電極と共通電極など、電界生成電極が形成される２枚の表示板と、その間に挿入される液晶層からなり、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これによって液晶層における液晶分子の配向を決め、入射光の偏光を制御して映像を表示する。
その中でも電界が印加されない状態で液晶分子の長軸を上下表示板に対して垂直をなすように配列した垂直配向モード液晶表示装置は、コントラスト比が大きく、広視野角を実現することが容易であることから注目されている。

しかし、液晶表示装置は視野角が狭いことが重要な短所である。このような短所を克服するために視野角を広くするための多様な方案が開発されているが、そのうち液晶分子を上下基板に対して垂直に配向し、画素電極とその対向電極に切開パターンを形成する、電極を複数の小電極に分割するなどの方法がある。
しかし、切開パターンを形成すると切開パターン部分だけ開口率が減少し、小電極を形成すると、小電極を接続するための接続部分のために開口率が減少する。

したがって、本発明の課題は液晶表示装置の開口率が減少することを最小化して高輝度の液晶表示装置を提供することにある。

前記技術的課題を達成するための本発明による液晶表示装置は、絶縁基板、絶縁基板上に形成され、ソース領域、ドレイン領域及びチャンネル領域を含む半導体、半導体上に形成されるゲート絶縁膜、ゲート絶縁膜上に形成され、前記チャンネル領域と重なるゲート線、ゲート線上に形成される層間絶縁膜、層間絶縁膜上に形成され、前記ソース領域と電気的に接続されるソース電極を有する複数のデータ線、ドレイン領域と電気的に接続されるドレイン電極、データ線及びドレイン電極上に形成される保護膜、そして保護膜上に形成され、前記ドレイン電極と電気的に接続される画素電極を含み、データ線は前記ドレイン領域と重なることを特徴とする。

ここで、ソース電極は前記ソース領域と重なるように構成できる。
ゲート線は、ゲート線から突出したゲート電極を含み、チャンネル領域は前記ゲート線と重なる第１チャンネル領域と前記ゲート電極と重なる第２チャンネル領域を含むように構成できる。
半導体は屈曲するように構成することができる。

半導体は多結晶シリコンで形成することができる。
画素電極は角部分が湾曲した複数個の四角形で構成することができる。
画素電極は、その配列が行列をなし、隣接する画素行の画素電極はそれぞれ交互に配置されて隣接した３つの画素電極が複数の３画素隣接領域を形成し、半導体は隣接する２つの３画素隣接領域にわたって形成することができる。

ソース電極及び前記ドレイン電極は前記層間絶縁膜に形成される第１及び第２接触孔を通じて前記ソース領域及び前記ドレイン領域と各々接続され、第１及び第２接触孔は前記３画素隣接領域に配置することができる。
３画素隣接領域は２つの画素電極の角部分と１つの画素電極の辺で構成されることができる。

基板と対向する対向基板、対向基板上に形成される遮光部材、遮光部材によって定義される領域に形成される色フィルター、そして色フィルター上に形成され、複数の切開部を有する共通電極をさらに含むように構成できる。
遮光部材は前記３画素隣接領域と対応するように構成できる。
切開部は前記小電極の中心と各々対応するように構成できる。

３画素隣接領域を構成する３つの画素電極と対応する色フィルターは各々赤色、緑色及び青色を表示するように構成できる。

３画素隣接領域に薄膜トランジスタを配置させることによって薄膜トランジスタと画素電極が重なる領域を最小化する。したがって、画素電極の開口率が増加し、高輝度の液晶表示装置を提供することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様で相異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
図面で多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“真上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。これに反し、ある部分が他の部分の“真上”にあるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。

次に、本発明の１つの実施例による液晶表示装置について図１及び図２を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の１つの実施例による液晶表示装置の配置図であり、図２は図１の液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板に対する配置図であり、図３は図１の液晶表示装置用共通電極表示板に対する配置図であり、図４は図１の液晶表示装置をIV-IV線に沿って切断した断面図である。

図１及び図４に示すように、本発明の実施例による液晶表示装置は互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００、そして２つの表示板１００、２００の間に入っている液晶層３を含む。
まず、図１、図２及び図４を参照して薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。

透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板１１０上に酸化シリコン（ＳｉＯ_２）または窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などからなる遮断膜１１１が形成される。遮断膜１１１は複層構造であってもよい。
遮断膜１１１上には多結晶シリコンなどからなる複数の島状半導体１５１が形成される。

島状半導体１５１は横方向に伸びている第１横部１５１ａ、第１横部１５１ａから縦方向に伸びた縦部１５１ｂ、縦部１５１ｂと接続されて横方向に伸びている第２横部１５１ｃを含む。第１横部１５１ａと第２横部１５１ｃの一端部は他の層との接続のために面積が拡大された構造とすることができる。
それぞれの半導体１５１は、導電性不純物を含有する不純物領域（ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ ｒｅｇｉｏｎ）と導電性不純物をほぼ含有しない真性領域（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｒｅｇｉｏｎ）を含み、不純物領域には不純物濃度の高い高濃度領域（ｈｅａｖｉｌｙ ｄｏｐｅｄ ｒｅｇｉｏｎ）と不純物濃度の低い低濃度領域（ｌｉｇｈｔｌｙ ｄｏｐｅｄ ｒｅｇｉｏｎ）がある。

真性領域は互いに離れている２つのチャンネル領域（１５４ａ、１５４ｂ）を含む。チャンネル領域（１５４ａ、１５４ｂ）は各々半導体１５１の縦部１５１ｂと第２横部１５１ｃに位置する。そして、高濃度不純物領域はチャンネル領域（１５４ａ、１５４ｂ）を中心に分離されるソース領域１５３、ソース／ドレイン領域１５９及びドレイン領域１５５を含む。

また、高濃度領域（１５３、１５５、１５９）とチャンネル領域（１５４ａ、１５４ｂ）の間に位置した低濃度不純物領域（１５２ａ、１５２ｂ）は低濃度ドーピングドレイン領域（ｌｉｇｈｔｌｙ ｄｏｐｅｄ ｄｒａｉｎ ｒｅｇｉｏｎ、ＬＤＤ ｒｅｇｉｏｎ）と呼ばれ、その幅が他の領域より狭く構成されている。
この時、導電性不純物としてはホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）などのＰ型不純物とリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）などのＮ型不純物がある。低濃度ドーピング領域（１５２ａ、１５２ｂ）は、薄膜トランジスタの漏洩電流やパンチスルー（ｐｕｎｃｈ ｔｈｒｏｕｇｈ）現象が発生することを防止するものであり、不純物が入っていないオフセット領域に代替することができる。

半導体１５１及び遮断膜１１１上には窒化シリコンまたは酸化シリコンからなるゲート絶縁膜１４０が形成される。
ゲート絶縁膜１４０上には主に横方向に伸びた複数のゲート線１２１と複数の維持電極線１３１が形成される。
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、上に突出した複数のゲート電極１２４を含む。

ゲート線１２１の一部は、半導体１５１の縦部１５１ｂに位置するチャンネル領域１５４ａと重なり、ゲート電極１２４は半導体１５１の第２横部１５１ｃに位置するチャンネル領域１５４ｂと各々重なる。縦部１５１ｂに位置するチャンネル領域１５４ａと重なるゲート線１２１の一部は薄膜トランジスタのゲート電極として使用される。
ゲート線１２１の一側端部は、他の層または外部の駆動回路と接続するために面積を拡大して形成することができ、ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）が基板１１０上に集積される場合、ゲート線１２１がゲート駆動回路に直接接続することができる。

維持電極線１３１は、所定電圧の印加を受けるものであって、上下に突出した維持電極１３３を含む。維持電極線１３１は隣接するゲート線１２１からほぼ同一な距離に位置する。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などで形成することができる。また、これらは物理的性質の異なる２つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造とすることも可能である。このうちの１つの導電膜は信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗の低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などで形成できる。これとは異なって、他の導電膜は他の物質、特にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）及びＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどで形成できる。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜がある。しかし、ゲート線１２１及び維持電極線１３１はこの他にも多様な金属または導電体で形成することができる。

ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は基板１１０面に対して傾斜しておりその傾斜角は約３０゜〜約８０゜であることが好ましい。
ゲート線１２１、維持電極線１３１及びゲート絶縁膜１４０上には層間絶縁膜１６０が形成される。層間絶縁膜１６０は平坦化特性が優れていて、感光性を有する有機物質、プラズマ化学気相蒸着で形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆなどの低誘電率絶縁物質、或いは無機物質である窒化シリコンなどで形成することができる。層間絶縁膜１６０及びゲート絶縁膜１４０には、ソース領域１５３及びドレイン領域１５５を各々露出する複数の接触孔（６３、６５）が形成される。

層間絶縁膜１６０上には、ゲート線１２１及び維持電極線１３１と交差する複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５が形成される。
データ線１７１は縦方向に延長され、分離される複数の第１及び第２縦部（１７１ａ、１７１ｂ）を含み、第１縦部１７１ａと第２縦部１７１ｂを接続する接続部１７１ｃを含む。

それぞれの第１縦部１７１ａと第２縦部１７１ｂは縦方向に一定の間隔で配置され、第１縦部１７１ａと第２縦部１７１ｂが交互に繰り返される。したがって、データ線１７１は反復的に屈曲している。つまり、第１縦部１７１ａ、第１縦部１７１ａから横方向に伸びた接続部１７１ｃ、接続部１７１ｃと縦方向に接続される第２縦部１７１ｂ、第２縦部１７１ｂから横方向に伸びた接続部１７１ｃ、接続部１７１ｃと縦方向に接続される第１縦部１７１ａのように、第１縦部１７１ａ、第２縦部１７１ｂ及び接続部１７１ｃが繰り返される。

それぞれのデータ線１７１は、接触孔６３を通じてソース領域１５３と接続され、ソース領域１５３と接続される部分は他の部分に比べて幅が拡張され、これは薄膜トランジスタのソース電極１７３になる。データ線１７１の一端部は他の層または外部の駆動回路と接続するために面積を拡大して構成することができ、データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）が基板１１０上に集積される場合、データ線１７１をデータ駆動回路に直接接続することができる。

ドレイン電極１７５はデータ線１７１と分離され、ドレイン電極の一端は接触孔６５を通ってドレイン領域１５５と接続される。ドレイン電極１７５はデータ線１７１の第１及び第２縦部（１７１ａ、１７１ｂ）に沿って長く伸び、ドレイン領域１５５と接続されない反対側端部は拡張されて維持電極１３３と重なる。
データ線１７１とドレイン電極１７５はモリブデン、クロム、タンタル及びチタニウムなどの耐火性金属またはこれらの合金で形成することが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することができる。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜がある。しかし、データ線１７１及びドレイン電極１７５はその他にも多様な金属または導電体で形成することができる。

データ線１７１及びドレイン電極１７５もまた、その側面が基板１１０面に対して３０゜〜８０゜程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
データ線１７１、ドレイン電極１７５及び層間絶縁膜１６０上には、平坦化特性に優れた有機物などで構成される保護膜１８０が形成される。保護膜１８０は感光性を有する物質で写真工程のみで形成することができる。保護膜１８０はプラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆなどの誘電定数４．０以下の低誘電率絶縁物質または窒化シリコンなどの無機物で形成することができ、無機物からなる下部膜と有機物からなる上部膜を含むように構成することもできる。

なお、保護膜１８０はドレイン電極１７５を露出する複数の接触孔１８５を有する。
保護膜１８０上には、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）またはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などのように透明な導電物質またはアルミニウムや銀などの不透明な反射性導電物質からなる複数の画素電極１９１が形成される。
各画素電極１９１は第１小電極９ａ及び第２小電極９ｂを含み、第１小電極９ａと第２小電極９ｂは角部分が丸く湾曲した四角形であり、第１小電極９ａと第２小電極９ｂは接続部材８５によって互いに接続される。

画素電極１９１の左側及び右側境界線は、データ線１７１の第１及び第２縦部（１７１ａ、１７１ｂ）上に位置する。そして、任意の１つの行に位置する画素電極１９１の左側及び右側境界線は次行または直前行に位置する画素電極１９１の仮想の縦中心線付近に位置する。つまり、任意の１つの行に位置する画素電極１９１の縦中心線と次行または直前行に位置する画素電極１９１の縦中心線は画素電極の左側または右側境界線から接続部８５の中央までの距離だけずれている。

隣接する３つの画素電極は、２つの画素電極の角部と１つの画素電極の辺によって囲まれたほぼ三角形の３画素隣接領域Ｔを構成しており、ゲート電極１２４、ソース電極１７３、ドレイン電極１７５及び半導体１５１からなる薄膜トランジスタはこの３画素隣接領域Ｔに位置して形成される。ここで、半導体１５１を隣接する２つの３画素隣接領域Ｔにわたって配置することによって、ソース領域１５３とソース電極１７３とが接触孔６３を通じて接続できる空間、及びドレイン領域１５５とドレイン電極１７５が接触孔６５を通じて接続できる空間を、開口率に影響を与えない位置に用意することが可能となる。また、半導体１５１を直角に折れるように形成してゲート線１２１及びゲート電極１２４と重畳するように形成することでチャンネル長さが増加したデュアルゲート薄膜トランジスタを構成することができる。

接続部材８５は第１小電極９ａと第２小電極９ｂを接続する縦部と他の層との接続のための突出部を含む。
突出部は接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続され、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受けて画素電極１９１に伝達する。
データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける共通電極表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することで、２つの電極（１９１、２７０）の間の液晶層３の液晶分子の方向を決める。このように決められた液晶分子の方向によって液晶層３を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９１と共通電極２７０はキャパシタ（以下、“液晶キャパシタ”と言う）を構成して薄膜トランジスタが遮断された後にも印加された電圧を維持する。

画素電極１９１は、ドレイン電極１７５と電気的に接続されており、ドレイン電極１７５が維持電極１３３と重なって構成するキャパシタが“ストレージキャパシタ”として、液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
次に、図１、図３及び図４を参照して共通電極表示板２００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどで構成された絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成される。遮光部材２２０はブラックマトリックスとも呼ばれ、画素電極１９１の間の光漏れを防止する。遮光部材２２０は画素電極１９１と対向し、画素電極１９１とほぼ同一の形状でなる複数の開口部２２５を有する。遮光部材２２０は３画素隣接領域Ｔと対応する部分では幅が拡張されて３画素隣接領域Ｔを幅広く覆う。

基板２１０上にはまた複数の色フィルター２３０が形成される。色フィルター２３０は遮光部材２２０で囲まれた領域内にほぼ存在する。各色フィルター２３０は、赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂの三原色など、基本色のうちの１つを表示することができる。
色フィルター２３０は、横方向に赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂが交互に繰り返され、３画素隣接領域を構成する３つの画素電極１９１と対応する色フィルター２３０は各々赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂを表示する。

色フィルター２３０上には蓋膜２５０が形成される。蓋膜２５０は（有機）絶縁物で形成することができ、色フィルター２３０が露出することを防止し、平坦面を提供する。蓋膜２５０は省略することもできる。
蓋膜２５０上には共通電極２７０が形成される。共通電極２７０はＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体などで形成される。共通電極２７０には複数の切開部２７が形成される。それぞれの切開部２７は円形または角部分が湾曲した四角形であってもよく、小電極（９ａ、９ｂ）の中心部分と対応するように形成される。

表示板（１００、２００）の内側面には配向膜（１１、２１）が塗布され、これらは垂直配向膜であり得る。表示板（１００、２００）の外側面には偏光子（１２、２２）を備えているが、２つの偏光子（１２、２２）の偏光軸は直交する。反射型液晶表示装置の場合には、２つの偏光子（１２、２２）のうちの１つを省略することができる。
本実施例による液晶表示装置は、液晶層３の遅延を補償するための位相遅延膜（図示せず）をさらに含むことができる。液晶表示装置はまた偏光子（１２、２２）、位相遅延膜、表示板（１００、２００）及び液晶層３に光を供給する照明部（図示せず）を含むように構成できる。

液晶層３は、負の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子３１は電場のない状態でその長軸が２つの表示板（１００、２００）の表面に対してほぼ垂直をなすように配向される。したがって、入射光は互いに直交する偏光子（１２、２２）を通過せずに遮断される。
共通電極２７０に共通電圧を印加し、画素電極１９１にデータ電圧を印加すると、表示板（１００、２００）の表面に対してほぼ垂直の電場が生成される。液晶分子（図示せず）は電場に応答してその長軸が電場方向に垂直になるようにその方向を変えようとする。

電場生成電極（１９１、２７０）の切開部２７と画素電極１９１の辺は、電場を歪曲して液晶分子３１の傾斜方向を決める水平成分を作り出す。電場の水平成分は切開部２７と画素電極１９１の辺にほぼ垂直である。第１小電極９ａ及び第２小電極９ｂの４つの辺と切開部２７によって形成される電場によって液晶が傾くので、液晶は全ての方向へ傾く。このように液晶分子３１が傾く方向を多様にすると、液晶表示装置の基準視野角が広くなる。

以上の実施例では、半導体を多結晶シリコンで構成したが、非晶質シリコンで形成することもできる。
次に、図５及び図６を参照して本発明の他の実施例による薄膜トランジスタ表示板について説明する。
図５は本発明の他の実施例による薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図６は図５のVI-VI線に沿って切断した断面図である。

透明なガラスまたは絶縁基板上に複数のゲート線１２１及び維持電極線１３１が形成される。
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に図の横方向に延長されている。ゲート線１２１は他の層または外部駆動回路との接続のために端部を拡張して形成することができる。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着される可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着することができ、基板１１０上に直接装着することもでき、基板１１０に集積することもできる。ゲート駆動回路を基板１１０上に集積する場合、ゲート線１２１を延長してこれと直接接続することができる。

維持電極線１３１は、所定電圧の印加を受けるものであって、ゲート線１２１とほぼ平行に延長され、上下に拡張された維持電極１３３を含む。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は図１及び図２に示した実施例と同一物質で形成することができる。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜であることが好ましい。

ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などで構成されたゲート絶縁膜１４０が形成される。
ゲート絶縁膜１４０上には水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンは略してａ-Ｓｉとも言う）で構成された複数の島状半導体１５４が形成される。島状半導体１５４はゲート線１２１の一部と重なり、半導体１５４と重なるゲート線１２１は薄膜トランジスタのゲート電極１２４となる。半導体１５４上には島状抵抗性接触部材（１６３、１６５）が形成される。抵抗性接触部材（１６３、１６５）はリンなどのｎ型不純物が高濃度でドーピングされるｎ+水素化非晶質シリコンなどの物質で形成することができ、またシリサイドで形成することができる。島状抵抗性接触部材（１６３、１６５）は対をなして半導体１５４上に配置される。

半導体１５４と抵抗性接触部材（１６３、１６５）の側面もまた基板１１０面に対して傾斜しており、傾斜角は３０゜〜８０゜程度である。
抵抗性接触部材（１６３、１６５）及びゲート絶縁膜１４０上には複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５が形成される。データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に図の縦方向に延長されてゲート線１２１及び維持電極線１３１と交差する。

データ線１７１は図１の実施例のように反復的に屈曲し、第１縦部１７１ａ、第２縦部１７１ｂ及び接続部１７１ｃを含む。第１縦部１７１ａ及び第２縦部１７１ｂの一部は半導体１５４と重なり、重なった部分は薄膜トランジスタのソース電極１７３となる。
データ線１７１の端部は、他の層または外部駆動回路との接続のために幅を拡張して形成することもできる。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は基板１１０上に付着される可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着することができ、基板１１０上に直接装着することもでき、また基板１１０に集積することもできる。データ駆動回路を基板１１０上に集積する場合、データ線１７１を延長してこれと直接接続することができる。

ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離され、ゲート電極１２４を中心に一端部分がソース電極１７３と対向する。ドレイン電極１７５はデータ線１７１の第１及び第２縦部（１７１ａ、１７１ｂ）に沿って長く伸び、ソース電極１７３と対向しない反対方向端部は拡張されて維持電極１３３と重畳している。
１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３及び１つのドレイン電極１７５は半導体１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャンネルはソース電極１７３とドレイン電極１７５の間の半導体１５４に形成される。

データ線１７１及びドレイン電極１７５もまた図１及び図２に説明したデータ線１７１及びドレイン電極１７５と同一物質で形成することができる。
データ線１７１及びドレイン電極１７５もまたその側面が基板１１０面に対して３０゜〜８０゜程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
抵抗性接触部材（１６３、１６５）はその下の半導体１５４とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。

半導体１５４には、ソース電極１７３とドレイン電極１７５の間のように、データ線１７１及びドレイン電極１７５に覆われずに露出する部分が存在する。
データ線１７１、ドレイン電極１７５及び露出された半導体１５４部分の上には保護膜１８０が形成される。
保護膜１８０は、無機絶縁物または有機絶縁物などで形成され、その表面は平坦に構成することができる。無機絶縁物の例としては窒化シリコンと酸化シリコンがある。有機絶縁物は感光性を有する物質で構成することができ、その誘電定数は約４．０以下であることが好ましい。しかし、保護膜１８０は有機膜の優れた絶縁特性を生かしながら、露出された半導体１５４部分を損傷しないように下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造とすることができる。

保護膜１８０にはドレイン電極１７５を露出する複数の接触孔１８５が形成される。
保護膜１８０上にはＩＺＯまたはＩＴＯからなる複数の画素電極１９１が形成される。
各画素電極１９１は第１小電極９ａ及び第２小電極９ｂを含み、第１小電極９ａ及び第２小電極９ｂは角部分が湾曲した四角形である。第１小電極９ａと第２小電極９ｂは接続部材８５によって互いに接続される。

画素電極１９１の左側及び右側境界線はデータ線１７１上に位置する。そして、任意の１つの行に位置する画素電極１９１の左側及び右側境界線は、次行または直前行に位置する画素電極１９１の仮想の縦中心線付近に位置する。つまり、任意の１つの行に位置する画素電極１９１の縦中心線と、次行または直前行に位置する画素電極１９１の縦中心線は、画素電極１９１の左側または右側境界線から接続部８５の中央までの距離だけずれている。

隣接する３つの画素電極は２つの画素電極の角部分と１つの画素電極の辺とによってほぼ三角形の３画素隣接領域Ｔを構成し、ゲート電極１２４、ソース電極１７３、ドレイン電極１７５及び半導体１５４からなる薄膜トランジスタは３画素隣接領域Ｔに位置する。
接続部材８５は、第１小電極９ａと第２小電極９ｂを接続する縦部と他の層と接続するための突出部を含む。

突出部は接触孔１８５を通じて拡張部１７７と物理的・電気的に接続され、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受けて画素電極１９１に伝達する。

本発明の１つの実施例による液晶表示装置の配置図である。 図１の液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図である。 図１の液晶表示装置用共通電極表示板の配置図である。 図１の液晶表示装置をIV-IV線に沿って切断した断面図である。 本発明の他の実施例による薄膜トランジスタ表示板の配置図である。 図５のVI-VI線に沿って切断した断面図である。

符号の説明

３ 液晶層
９ａ、９ｂ 小電極
１１、２１ 配向膜
１２、２２ 偏光板
３１ 液晶分子
２７ 切開部
８５ 接続部材
１００ 薄膜トランジスタ表示板
１１０、２１０ 絶縁基板
１２１、１２９ ゲート線
１２４ ゲート電極
１３１ 維持電極線
１３３ 維持電極
１４０ ゲート絶縁膜
１５１、１５４ 半導体
１５２ 低濃度ドーピング領域
１５３ ソース領域
１５４ａ、１５４ｂ チャンネル領域
１５５ ドレイン領域
１５９ ソース/ドレイン領域
１６０ 層間絶縁膜
１６３、１６５ 抵抗性接触部材
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０ 保護膜
１８５ 接触孔
１９１ 画素電極
２００ 共通電極表示板
２１０ 絶縁基板
２２０ 遮光部材
２３０ 色フィルター
２５０ 蓋膜
２７０ 共通電極

Claims (13)

1. 絶縁基板、
   前記絶縁基板上に形成され、ソース領域、ドレイン領域及びチャンネル領域を含む半導体と、
   前記半導体上に形成されるゲート絶縁膜と、
   前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記チャンネル領域と重なるゲート線と、
   前記ゲート線上に形成される層間絶縁膜と、
   前記層間絶縁膜上に形成され、前記ソース領域と電気的に接続されるソース電極を有する複数のデータ線と、
   前記ドレイン領域と電気的に接続されるドレイン電極と、
   前記データ線及びドレイン電極上に形成される保護膜と、
   前記保護膜上に形成され、前記ドレイン電極と電気的に接続される画素電極と、
   を含み、前記データ線は前記ドレイン領域と重なることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記ソース電極は前記ソース領域と重なることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記ゲート線はゲート線から突出したゲート電極を含み、
   前記チャンネル領域は前記ゲート線と重なる第１チャンネル領域と、前記ゲート電極と重なる第２チャンネル領域を含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記半導体は屈曲することを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記半導体は多結晶シリコンからなることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記画素電極は角部分が湾曲した複数の四角形からなることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 前記画素電極はその配列が行列をなし、隣接する画素行の画素電極は互いに交差して配置されて隣接した３つの画素電極が複数の３画素隣接領域を形成し、
   前記半導体は隣接する２つの３画素隣接領域にわたって形成されることを特徴とする、請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記ソース電極及び前記ドレイン電極は前記層間絶縁膜に形成される第１及び第２接触孔を通じて前記ソース領域及び前記ドレイン領域と各々接続され、
   前記第１及び第２接触孔は前記３画素隣接領域に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記３画素隣接領域は２つの画素電極の角部分と１つの画素電極の辺で構成されることを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
10. 前記基板と対向する対向基板と、
    前記対向基板上に形成される遮光部材と、
    前記遮光部材によって定義される領域に形成される色フィルターと、
    前記色フィルター上に形成され、複数の切開部を有する共通電極と、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
11. 前記遮光部材は前記３画素隣接領域と対応することを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置。
12. 前記切開部は前記小電極の中心と各々対応することを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置。
13. 前記３画素隣接領域を構成する３つの画素電極と対応する色フィルターは各々赤色、緑色及び青色を表示することを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置。
    
    

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