JP4220719B2 - 広視野角液晶表示装置及びその基板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は広視野角を有する液晶表示装置に関し、特にテクスチャー発生を抑制するための画素構造を有する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ここで対象とする液晶表示装置は、一般に共通電極とカラーフィルターなどが形成されている上部基板と薄膜トランジスタと画素電極などが形成されている下部基板の間に液晶物質を注入して画素電極と共通電極に互いに異なる電位を印加することにより電界を形成し液晶分子の配列を変更し、これと偏光板によって光の透過率を調節して画像を表示する装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、液晶表示装置は視野角が狭いことが短所である。このような短所を克服しようと視野角を広げようとするための様々な方法が提示されているが、その中で切欠パターンや突起を形成する方法が有力視されている。これら切欠パターンや突起を形成する方法は画素電極や共通電極に切欠パターンや突起を形成して、切欠パターンや突起によって形成されるフリンジフィールド（fringe field）を利用して液晶の傾く方向を調節することによってドメインを形成する方式である。
【０００４】
このようなドメインはフリンジフィールド効果と応答速度の向上のために、できるだけ長い帯模様に形成するのが好ましい。従ってドメインは、多くの場合、二つの長辺と二つの短辺を有するようになる。
【０００５】
従来技術の画素構造では、ドメインの短辺で半月模様として発生する第１類型のテクスチャー、画素中央部で心臓模様として発生する第２類型のテクスチャー、及び修理用連結部に隣接したドメインの面取りされた部分で発生する第３類型のテクスチャーが生じる問題点がある。
【０００６】
本発明が目的とする技術的課題は、従来技術の問題点であるテクスチャー発生を抑制して液晶表示装置の画質を改善することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、画素電極を分割した各小部分と共通電極の切欠部によって区画形成されるドメインの外形線において、側辺の長さを短辺の長さより長くして、このような技術的課題を解決する。
【０００８】
本発明の一つの特徴によると、液晶表示装置は互いに連結された複数の小部分を含む画素電極と複数の切欠部を有する共通電極を備える。共通電極は画素電極と対向しており、画素電極と協働して電気場を生成する。画素電極の小部分と共通電極の切欠部によって区画されたドメインが形成される。それぞれのドメインのうち少なくとも一つは互いに平行して長くのびている長辺、前記長辺に直交し前記長辺より長さが短い短辺及び前記長辺から斜め方向に折れた側辺からなる。ここで側辺の長さは前記短辺の長さより長い。
【０００９】
また、ゲート線、データ線、第１配線、修理用連結部及びスイッチング素子が形成される。ゲート線及びデータ線は互いに絶縁されて交差して信号を伝達し、第１配線は画素電極に隣接し画素電極と異なる電圧が印加される。修理用連結部はゲート線と交差しゲート線両側の第１配線と重畳する。スイッチング素子はゲート線及びデータ線、そして画素電極に連結されてゲート線からの信号に応答してデータ線からの信号を画素電極に供給する。
【００１０】
この時、ドメインの側辺のうち少なくとも一つはゲート線またはデータ線と平行な部分を含んで階段形に形成されることが好ましい。または、スイッチング素子の一部が延びて画素電極と第１配線の間に位置するように構成することが好ましい。
【００１１】
また、画素電極の小部分を連結する連結部のうち少なくとも一つは第１配線を覆う構成とすることが好ましい。
【００１２】
ここで、側辺は共通電極の切欠部の外形線や画素電極小部分の面取りされた曲がり角である。この時、側辺のうち少なくとも一つは長辺と１２０゜乃至１５０゜の角をなすことができる。または、側辺のうち少なくとも一つは長辺と１３５゜乃至１８０゜の角をなすことができる。
【００１３】
本発明の他の特徴によると、液晶表示装置用基板は画素電極、第１配線及びスイッチング素子を備える。画素電極は互いに連結された複数の小部分を含み、第１配線は画素電極に隣接し画素電極と異なる電圧が印加される。スイッチング素子は画素電極に連結されて信号を供給し、スイッチング素子の一部が延びて画素電極と第１配線の間に位置する。また、互いに絶縁されて交差し信号を伝達するゲート線及びデータ線が形成されている。
【００１４】
この時、画素電極の小部分を連結する連結部のうち少なくとも一つは第１配線を覆っていることが好ましい。
【００１５】
また、画素電極の小部分の曲がり角がゲート線にもデータ線にも平行にならない斜め方向に切れて第１辺が形成される。この時、第１辺のうち少なくとも一つはゲート線またはデータ線と並んだ部分を含んで階段形に形成されることが好ましい。
【００１６】
本発明の他の特徴によると、液晶表示装置用基板はゲート線と、データ線にスイッチング素子を介して連結されている画素電極とを備える。画素電極は互いに連結された複数の小部分を含み、画素電極の小部分のうち少なくとも一つの少なくとも一つの曲がり角はゲート線にもデータ線にも平行にならない斜め方向に切れた第１辺を含む。第１辺はゲート線またはデータ線と並んだ部分を含んで階段形に形成される。
【００１７】
また、画素電極に隣接し画素電極と異なる電圧が印加される第１配線が形成される。
【００１８】
この時、画素電極の小部分を連結する連結部のうち少なくとも一つは第１配線を覆っているのが好ましい。
【００１９】
または、スイッチング素子の一部が延びて画素電極と第１配線の間に位置することが好ましい。
【００２０】
本発明の他の特徴によると、液晶表示装置は画素電極及び複数の切欠部を有する共通電極を備える。画素電極は線状切欠部で分けられた複数の小部分とこれら小部分を連結する連結部を備える。共通電極は画素電極と対向しており、画素電極と共に電気場を生成する。画素電極の小部分と共通電極の切欠部によってドメインが区画され、それぞれのドメインはゲート線及びデータ線に対して斜め方向に長くのびている多角形形状をなす。この時、連結部は線状切欠部の中央付近に位置する。
【００２１】
また、画素電極に隣接し画素電極と異なる電圧が印加される第１配線が形成される。
【００２２】
この時、画素電極は第１配線のうち一部を覆うのが好ましい。または、第１配線のうち一部が線状切欠部に位置するのが好ましい。
【００２３】
また、第１配線が延びて二つの画素の間を連結することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参考として本発明の実施例による液晶表示装置について説明する。
【００２５】
本発明の第１乃至第３実施例は共通電極切欠部を横または縦方向に形成する構造（以下、"Ｔパターン"とする）であり、第４及び第５実施例は共通電極切欠部を斜め方向に形成する構造（以下、"シェブロンパターン"とする）である。
【００２６】
［実施例１］
図１ａ、図１ｂ及び図１ｃは画素領域の構造を説明するものであって、各々本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板、色フィルター基板及びこの２枚の基板を組合わせて構成された液晶表示装置の配置図、図１ｄと図１ｅはそれぞれ図１ａと図１ｂに対応する断面図である。
【００２７】
まず、図１ａと図１ｄを参考として薄膜トランジスタ基板の構造について説明する。
【００２８】
ガラスなどの透明な絶縁基板１０上に走査信号またはゲート信号を伝達するゲート線２０とゲート電極２１で構成されるゲート配線及び共通電極信号の基準電圧などが印加される維持電極配線３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６が形成されている。ゲート配線は横方向にのびているゲート線２０及びゲート線２０の一部が図面内で上下方向に拡張されて構成されたゲート電極２１を含む。維持電極配線はゲート線２０と平行な維持電極線３０及び維持電極線３０から枝分かれ形態で順次連結された線形の第１乃至第６維持電極３１、３２、３３、３４、３５、３６を含む。第１維持電極３１はその一端が維持電極線３０に直接連結されて縦方向にのびており、横方向にのびている第２維持電極３２の一端は第１維持電極３１の真中に連結されていて他の一端は縦方向にのびた第３維持電極３３の下部中央付近に連結されている。第３維持電極３３の上端はゲート線２０の近くで右上に向かって斜め方向に曲っている。第４維持電極３４は横方向にのびており、その一端が第３維持電極３３の中央部に連結されていて他の一端は縦方向の第５維持電極３５の一端と連結されている。第５維持電極３５の他の一端はゲート線２０の近くで左上に向かって斜め方向にのびた第６維持電極３６の一端と連結されている。
【００２９】
ゲート配線と維持電極配線３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６は同じ導電層で形成されて、いずれもゲート絶縁膜４０で覆われており、ゲート電極２１上部のゲート絶縁膜４０上には非晶質ケイ素、多結晶ケイ素または単結晶ケイ素などからなる半導体層５０が形成されている。半導体層５０上にはリンなどのＮ形不純物が高濃度にドーピングされた非晶質ケイ素などからなり、２個に分離された部分６１、６２を有する抵抗性接触層６１、６２が形成されている。
【００３０】
ゲート絶縁膜４０及び抵抗性接触層６１、６２上には金属クロム等からなり、画像信号またはデータ信号を伝達するデータ線７０、ソース電極７１とドレーン電極７２で構成されるデータ配線及び中間層７３が形成されている。データ配線はゲート絶縁膜４０上に位置し縦方向にのびている複数のデータ線７０を含み、隣接した二つのデータ線７０は隣接した二つのゲート線２０と協働して画素領域を定義する。この時データ線７０の下にデータ線７０に沿って抵抗性接触層６１と半導体層５０が延びる構成とすることも可能である。またデータ配線は抵抗接触層の分離された二つの部分６１、６２上に各々形成されているソース電極７１とドレーン電極７２を含む。Ｕ字型ソース電極７１はデータ線７０の枝形態でドレーン電極７２と分離されて形成されており、ソース電極７１とドレーン電極７２の間の半導体層５０の一部は露出されている。ドレーン電極７２は水平方向に延びている途中に第３維持電極３３上端付近で左下に向かって斜め方向にのびている。大略四角形模様の中間層７３はゲート線２０上にゲート絶縁膜４０を介して位置しており、データ線７０、ソース電極７１、ドレーン電極７２から分離されている。
【００３１】
ゲート電極２１、ソース電極７１及びドレーン電極７２は薄膜トランジスタの三端子をなし、ソース電極７１とドレーン電極７２の間に位置する半導体層５０がこのトランジスタのチャンネル層になる。薄膜トランジスタはゲート線２０及びデータ線７０、そして画素電極９０に連結されて、ゲート線２０からの信号に応答してデータ線７０からの信号を画素電極９０に供給する。
【００３２】
データ線７０、ソース電極７１、ドレーン電極７２、中間層７３及び半導体層５０の露出された部分はドレーン電極７２を露出させる接触孔８１及び中間層７３の一部を露出させる接触孔８２を有する保護膜８０で覆われている。
【００３３】
保護膜８０上には、画素領域に置かれた大略四角形模様の画素電極９０及びゲート線２０に交差する修理用連結部９８が形成されている。画素電極９０と修理用連結部９８はＩＴＯ（indium tin oxide）またはＩＺＯ（indium zinc oxide）などの透明導電物質からなる。
【００３４】
画素電極９０は接触孔８１を通じてドレーン電極７２と連結されており、修理用連結部９８は接触孔８２を通じて中間層７３と連結されている。修理用連結部９８は更に中間層７３上方の隣接画素用維持電極線３０及び中間層７３下方の第３維持電極３３上端部（延長された一端）と重なるように縦方向に長くのびている。
【００３５】
画素電極９０は縦方向に配列された第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分けられているが、第１小部分９１と第２小部分９２は第１及び第２連結部９４、９５を通じて互いに連結されており、第２小部分９２と第３小部分９３は第３及び第４連結部９６、９７を通じて互いに連結されている。第１連結部９４及び第２連結部９５は各々第４維持電極３４の左端及び右端から距離をおいている。第３連結部９６は第２維持電極３２の左端から距離をおいており、第４連結部９７は第１、第２維持電極３１、３２の枝分かれ部に形成されている。画素電極９０は維持電極配線３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６のうち少なくとも一部と重なって維持蓄電器を構成する。
【００３６】
第１小部分９１は画素領域の上半面に位置し、四つの隅角部分が削除された（以下、"面取り"という）長方形模様に形成されており、接触孔８１を通じてドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の下半面に位置し、第１小部分９１と同様に面取りされた長方形状に形成されている。この時、第１小部分９１と第２小部分９２の間には第４維持電極３４が位置し、第２小部分９２と第３小部分９３の間には第２維持電極３２が位置し、第１小部分９１は第３、第４、第５及び第６維持電極３３、３４、３５、３６で囲まれている。一方、各小部分９１、９２、９３の外形線曲がり角の面取りされた角度は長い辺に対して１２０゜乃至１５０゜、特に１３５゜をなすのが好ましい。しかし、第２小部分９２と第３小部分９３が隣接する所での隅角部の面取りされた角度は長い辺に対して１３５゜乃至１８０゜、特に１５０゜乃至１７０゜をなすのが好ましい。
【００３７】
また、修理用連結部９８が画素領域の左上端及び左下端の隅を一定部分占めていることから、画素電極９０が修理用連結部９８と短絡しないようにするために、画素電極９０の第１小部分９１の左側上端の隅角部と第３小部分の左側下端の隅角部は他の部分に比べて大きく面取りされている。
【００３８】
次に、図１ｂと図１ｅを参考として、本発明の第１実施例による液晶表示装置の色フィルター基板について説明する。
【００３９】
ガラス、プラスチックなどからなる透明な基板１００上に有機物質、クロム化合物などからなるブラックマトリックス２００が形成されており、その開口部を画素領域として定義している。各画素領域には色フィルター３００が形成されており、色フィルター３００の上には透明導電体からなる共通電極４００が基板１００全面にわたって形成されている。この時、共通電極４００は第１乃至第３切欠部４１０、４２０、４３０を有している。第１切欠部４１０は画素領域の上半部を左右に２分しており、第２切欠部４２０と第３切欠部４３０は画素領域の下半部を上下に３分している。各切欠部４１０、４２０、４３０の両端は端に近い程拡張されて両曲がり角が切れた二等辺三角形模様をなしている。この時、二等辺三角形の底辺と両側等辺がなす角度は３０゜乃至６０゜であることが良く、４５゜である時が最も好ましい。
【００４０】
図１ｆは図１ｅに示した色フィルター基板の変形例を示すものであり、ここでは図１ｅに示した切欠部４１０の代わりに突起４１２を形成している。共通電極４００は切欠部がなく、突起４１２を共通電極４００上に形成する。突起４１２は有機物質などの絶縁材で形成することが好ましい。
【００４１】
前記ブラックマトリックスは金属クロム/酸化クロム二重層で形成することができ、色フィルターを薄膜トランジスタ基板に形成することもできる。
【００４２】
以下、図１ｃを参考として、本発明の第１実施例による液晶表示装置について説明する。
【００４３】
図１ａの薄膜トランジスタ基板と図１ｂの色フィルター基板を電極が内側になるように位置合わせして結合し、２枚の基板の間に液晶物質を注入して垂直に配向し、二つの偏光板を２枚の基板の外部にその偏光軸が互いに直交するように設定すれば第１実施例による液晶表示装置が構成される。この時、両偏光板の偏光軸はゲート線２０またはデータ線７０の長さ方向と４５゜の角に設定する。
【００４４】
２枚の基板を位置合わせすれば色フィルター基板の共通電極４００は薄膜トランジスタ基板の画素電極９０と対向するようになり、画素電極９０と共に電気場を生成する。画素電極９０の各小部分９１、９２、９３と共通電極４００に形成されている切欠部４１０、４２０、４３０が協働して画素領域を多数のドメインに分割する。つまり、上側の縦方向第１切欠部４１０は画素電極９０の第１小部分９１を左右二つのドメインに、下側の横方向第２及び第３切欠部４２０、４３０は画素電極９０の第２及び第３小部分９２、９３を各々上下二つのドメインに分割する。この時、各ドメインは長い帯模様をしており、長くのびている二つの長辺及び、長辺に直交し長辺より長さの短い二つ以下の短辺及び長辺に対し斜め方向に折れた四つの側辺を有する。これは画素電極の各小部分９１、９２、９３に面取りされた部分を有し、共通電極切欠部４１０、４２０、４３０に二等辺三角形をなす端部を有するためである。この時、ドメインの長辺はデータ線またはゲート線と平行しており、偏光板の偏光軸とは４５゜の角をなす。
【００４５】
従来技術で説明した第１類型のテクスチャー発生を抑制するためには、液晶分子を長辺方向に傾けるようにする力が偏光軸方向に傾けるようにする力より小さくなければならないので、短辺の長さが側辺の長さより短いことが好ましい。また短辺がない場合にテクスチャー発生が最も多く抑制されるが、短辺を除去するためには面取りや切欠部によって形成される側辺が長くなり、これによってドメインの面積が小さくなって面積開口率が減少し透過率が悪くなる。従って、短辺がある程度存在することが好ましく、側辺の長さは短辺の長さに誤整列（画素小部分と切欠部の位置ズレ）マージンを考慮して設定することが好ましい。
【００４６】
従来技術で説明した第３類型のテクスチャーは長さが長い第１及び第３小部分９１、９３の面取りされた部分によってドメインの側辺が長くなり、この側辺の外側に位置する維持電極配線、つまり、どちらかの偏光軸方向にのびた第３維持電極３３の上端部によって液晶分子が偏光軸方向に傾いて発生する。第１小部分９１に形成されるドメインでの第３類型のテクスチャー発生を抑制するために、本発明の第１実施例では前述したようにドレーン電極７２を延長して第３維持電極３３と画素電極９０の間に位置させることによって第３維持電極３３の延長された上端部による影響を遮断する遮蔽構造をしている。
【００４７】
第２類型のテクスチャーは第３維持電極３３から第４維持電極３４が枝分かれする部分及び第４維持電極３４から第５維持電極３５が枝分かれする部分で、二つの維持電極（３３、３４または３４、３５）が生成する偏光軸方向の合成電気場によりドメイン側辺の液晶分子が偏光軸方向に傾いて発生する。これを抑制するために、画素電極でドメインの側辺に露出された二つの維持電極（３３、３４または３４、３５）が分かれる部分を覆う構造を考えることが可能である。
【００４８】
［実施例２］
本発明の第２実施例による液晶表示装置について説明する。
【００４９】
図２ａ、２ｂ及び２ｃは各々本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板、色フィルター基板及びこの２枚の基板が結合して構成する液晶表示装置の配置図である。
【００５０】
図２ａを参照すると、薄膜トランジスタ基板の画素電極９０で第３小部分９３の左側下端の面取りされた部分の模様を除くと、第２実施例による液晶表示装置の構造は第１実施例による液晶表示装置の構造と同一である。第２実施例では第１実施例とは異なって第３小部分９３の左側下端の曲がり角が斜め方向の第１斜線部９３ａ、第１斜線部９３ａにつながる横方向の横線部９３ｂ及び横線部９３ｂにつながる斜め方向の第２斜線部９３ｃからなる階段形に面取りされている。つまり、斜線部が直線状ではなくて、ジグザグな段階状になっている。
【００５１】
この実施例では、第３小部分９３の横線部９３ｂはドメインの長辺で液晶分子が傾く方向と同様な方向にドメインの側辺部分で液晶分子が傾くようになるので、前述した第３類型のテクスチャー発生を減らすことができる。
【００５２】
［実施例３］
本発明の第３実施例による液晶表示装置について説明する。
【００５３】
図３ａ、３ｂ及び３ｃは各々本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板、色フィルター基板及びこの２枚の基板が結合した液晶表示装置の配置図である。
【００５４】
図３ａを参照すると、薄膜トランジスタ基板の画素電極９０で第２小部分９２と第３小部分９３を連結する第３及び第４連結部９６、９７のうち左側に位置する第３連結部９６の位置及び模様を除くと、第３実施例による液晶表示装置の構造は第２実施例による液晶表示装置の構造と同じである。第３実施例では第２実施例とは異なって第３連結部９６が画素電極の左側すみに位置して第２維持電極３２から第３維持電極３３が枝分かれする部分を覆い、画素電極の第２及び第３小部分９２、９３では第３連結部９６右側境界は第２実施例とは異なって外側に露出している。
【００５５】
第１及び第２実施例での第３連結部９６のような構造はドメインの短辺の長さを最少化することができる方法としては有利であるが、露出された維持電極配線によって他の類型のテクスチャーが発生する可能性がある。しかし、第３実施例のような第３連結部９６を用いれば、このようなテクスチャーの発生を抑制することができる。
【００５６】
第３実施例の変形例として、画素電極９０の第２及び第３小部分９２、９３で第３連結部９６周辺の隅角部を面取りすることができる。第３実施例の第４連結部９７のような構造で短辺の長さは第３実施例での第３連結部９６のような構造での短辺の長さより短いためにテクスチャー発生が抑制される。
【００５７】
［実施例４］
本発明の第４実施例による液晶表示装置について説明する。
【００５８】
図４ａ、４ｂ及び４ｃは各々本発明の第４実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板、色フィルター基板及びこの２枚の基板が結合した液晶表示装置の配置図である。図４ｄと図４ｅはそれぞれ図４ａと図４ｂのＩＶｄ−ＩＶｄ´、ＩＶｅ−ＩＶｅ´に沿って切った断面図である。
【００５９】
まず、図４ａと４ｄを参考として薄膜トランジスタ基板の構造について説明する。
【００６０】
ガラスなどの透明な絶縁基板１０上にゲート線２０とゲート電極２１からなるゲート配線及び維持電極配線３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６が形成されている。維持電極配線には下記に説明する画素電極９０とは異なる電圧が印加される。ゲート配線は横方向にのびているゲート線２０及びゲート線２０の一部が上下に拡張されて構成されたゲート電極２１を含む。維持電極配線はゲート線２０と平行な維持電極線３０及び維持電極線３０から枝分かれした第１乃至第５維持電極３１、３２、３３、３４、３５と維持電極連結部３６を含む。第１維持電極３１はその一端が維持電極線３０に直接連結されて縦方向にのびており、第２及び第３維持電極３２、３３が各々第１維持電極３１の中央上側及び下側から右上及び右下に向かって斜め方向にのびている。第２及び第３維持電極３２、３３の端は縦方向の第４維持電極３４の両端付近に各々連結されており、第５維持電極３５はその一端が第１維持電極３１の下側端に連結されて右方向に短くのびている。第４維持電極３４の中間には維持電極連結部３６が連結されており、この連結部３６は隣接画素の第１維持電極と連結されている。
【００６１】
ゲート配線２０、２１と維持電極配線３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６はゲート絶縁膜４０で覆われており、ゲート電極２１上部のゲート絶縁膜４０上には非晶質ケイ素などからなる半導体層５０が形成されている。半導体層５０上にはリンなどのＮ形不純物として高濃度にドーピングされた非晶質ケイ素からなり、二つの分離された部分６１、６２を有する抵抗性接触層６１、６２が形成されている。
【００６２】
ゲート絶縁膜４０及び抵抗性接触層６１、６２上には金属クロムなどからなるデータ線７０、ソース電極７１、ドレーン電極７２で構成されるデータ配線及び中間層７３が形成されている。データ配線はゲート絶縁膜４０上に位置し縦方向にのびている複数のデータ線７０を含んでおり、隣接した二つのデータ線７０は隣接した二つのゲート線２０と共に画素領域を定義する。この時図面のようにデータ線７０の下にデータ線７０に沿って抵抗性接触層６１と半導体層５０が延びる構成とすることも可能である。データ配線はまた接触層の分離された二つの部分６１、６２上に各々形成されているソース電極７１とドレーン電極７２を含む。Ｕ字型ソース電極７１はデータ線７０の枝の形態でドレーン電極７２から分離されて形成されており、ソース電極７１とドレーン電極７２の間の半導体層５０の一部は露出されている。四角形模様の中間層７３はゲート線２０上のゲート絶縁膜４０上に位置しており、データ配線７０、７１、７２と分離されている。
【００６３】
ゲート電極２１、ソース電極７１及びドレーン電極７２は薄膜トランジスタの三端子をなし、ソース電極７１とドレーン電極７２の間に位置する半導体層５０がこのトランジスタのチャンネル層になる。薄膜トランジスタはゲート線２０及びデータ線７０、そして画素電極９０に連結されてゲート線２０からの信号に応答してデータ線７０からの信号を画素電極９０に供給する。
【００６４】
データ線７０、ソース電極７１、ドレーン電極７２、中間層７３及び半導体層５０の露出された部分はドレーン電極７２を露出させる接触孔８１及び中間層７３の一部を露出させる接触孔８２を有する保護膜８０で覆われている。
【００６５】
保護膜８０上には画素領域に置かれた大略四角形模様の画素電極９０とゲート線２０と交差する修理用連結部９８が形成されている。画素電極９０と修理用連結部９８はＩＴＯ（indeum tin oxide）またはＩＺＯ（indium zinc oxide）などの透明な導電物質からなる。
【００６６】
画素電極９０は左端部が第１維持電極３１を覆い、右端部が第４維持電極３４を覆って、接触孔８１を通じてドレーン電極７２と連結されている。修理用連結部９８は接触孔８２を通じて中間層７３と連結されている。修理用連結部９８はまた中間層７３上側の維持電極線３０と中間層７３下側の第１維持電極３１の一端と重なるように縦方向に長くのびている。
【００６７】
画素電極９０はその右側辺から左側に向かう三つの切欠部９５、９６、９７によって縦方向に配列された第１乃至第４小部分９１、９２、９３、９４に分けられているが、切欠部９５、９６、９７が画素電極９０を完全に貫通しておらず、各小部分９１、９２、９３、９４が左の端部において、第１維持電極を覆う部分で互いに連結されている。二つの切欠部９５、９６は各々第２及び第３維持電極３２、３３に沿ってのびており、残りの一つの切欠部９７は画素電極９０の右側辺中央で左横方向にのびている。中間切欠部９７の入口は画素電極９０の右側辺に近づくほど広くなる漏斗模様であり、左側端は他の切欠部９５、９６と異なって画素領域中心付近に位置する。
【００６８】
画素電極９０は左上、左下及び右下の隅が斜めに切れた（以下、"面取り"という）模様であり、縦方向の第１及び第４維持電極３１、３４を殆ど覆っているが、第１維持電極３１の場合両端部分を除いた残りの部分が、画素電極９０で覆われており、第４維持電極３４の場合切欠部９５、９６、９７の入口部分を除いた残りの部分が画素電極９０で覆われている。四つの小部分の中で最も下側に位置する第１小部分９１は接触孔８１を通じてドレーン電極７２と直接連結されている。一方画素電極９０の外郭線のうち斜め方向の外郭線は他の辺に対して１２０゜乃至１５０゜（または３０゜乃至６０゜）、特に１３５゜４５゜）をなすことが好ましい。
【００６９】
次に、図４ｂ及び図４ｅを参考として、本発明の第４実施例による液晶表示装置の色フィルター基板について説明する。
【００７０】
ガラスなどからなる透明な基板１００上に有機物質からなるブラックマトリックス２００が形成されて画素領域を定義している。各画素領域には色フィルター３００が形成されており、色フィルター３００の上には透明な導電体からなる共通電極４００が基板１００全面にわたって形成されている。この時、共通電極４００は第１乃至第３切欠部４１０、４２０、４３０を有しており、各切欠部４１０、４２０、４３０は画素領域の左右を主に斜め方向に貫通している。最も下側の第１切欠部４１０は画素領域の右下隅から出発して画素領域の下側ふちに沿ってのびている横部４１１、横部４１１に連結され左上に向かって斜め方向に画素領域左側端部までのびている斜線部４１２及び斜線部４１２につながり、画素領域の左側端部に沿って上にのびている縦部４１３からなり、中央に位置した第２切欠部４２０は画素領域の左側端部中央でゲート線２０と平行して右にのびた横部４２１、横部４２１に連結され各々右下及び右上に向かって斜め方向に画素領域の右側端部までのびている第１及び第２斜線部４２２、４２３、第１及び第２斜線部４２２、４２３につながり、画素領域の右側ふちに沿って各々下側及び上側にのびている第１及び第２縦部４２４、４２５からなる。第３切欠部４３０は第２切欠部４２０に対して第１切欠部４１０と対称をなすが、画素領域の右上隅から出発して画素領域の上側ふちに沿ってのびている横部４３１、横部４３１につながり左下に向かって斜め方向に画素領域左側ふちまでのびている斜線部４３２及び斜線部４３２につながり画素領域の左側ふちに沿って下にのびている縦部４３３からなる。
【００７１】
前記ブラックマトリックスは金属クロム/酸化クロム二重層で形成することができ、色フィルターは薄膜トランジスタ基板に形成することもできる。
【００７２】
以下、図４ｃを参考として、本発明の第４実施例による液晶表示装置について説明する。
【００７３】
図４ａの薄膜トランジスタ基板と図４ｂの色フィルター基板を位置合わせして結合し、２枚の基板の間に液晶物質を注入して垂直に配向し、二つの偏光板を２枚の基板の外部にその偏光軸が互いに直交するように配置すれば第４実施例による液晶表示装置が構成される。ここで偏光軸はゲート線２０またはデータ線７０に平行している。
【００７４】
２枚の基板を位置合わせすれば色フィルター基板の共通電極４００は薄膜トランジスタ基板の画素電極９０と対向するようになり、画素電極９０と協働して電気場を生成する。画素電極９０の各小部分９１、９２、９３、９４と共通電極４００に形成されている切欠部４１０、４２０、４３０が重なって画素領域を多数のドメインに分割する。つまり、上下の第１及び第３切欠部４１０、４３０は各々画素電極９０の第１及び第４小部分９１、９４を斜め方向の二つのドメインに分割し、中央の第２切欠部４２０は画素電極９０の第２及び第３小部分９２、９３を各々斜め方向の二つのドメインに分割するが、この時画素電極９０の中央切欠部９７は共通電極４００の中央切欠部４２０と重なる。この時、各ドメインは互いに平行な二つの斜辺を有する帯模様の多角形をなし、各ドメインの斜辺は偏光軸と大略４５゜の角をなしている。また、斜辺の方向は互いに８５゜乃至９５゜の角をなす右上に向かう斜め方向と右下に向かう斜め方向の二つの種類を有する。これは画素電極の各小部分９１、９２、９３と共通電極切欠部４１０、４２０、４３０の形状のためである。
【００７５】
本発明による第４実施例では、画素電極第１小部分９１の上側ドメインで斜辺から液晶分子が傾く方向に対して垂直の方向に液晶分子を傾ける短辺（斜辺と垂直をなす辺）９０１が形成され、この短辺９０１によって第１類型のテクスチャーが発生する。しかし、Ｔパターンのドメインではこのような短辺が一対存在するが、第４実施例では一つだけ存在するので、第１類型のテクスチャーが１ケ所でだけ発生する。そして、このようなテクスチャーはドメインに短辺が形成されないように切欠部の形態を変更することによって容易に除去することができる。また、偏光軸方向に垂直であるか平行な側辺部位で発生するテクスチャーはＴパターンとは異なって維持電極が画素電極または切欠部によって遮られるので、その発生はＴパターンに比べて目立たない。
【００７６】
本発明の第５実施例による液晶表示装置について説明する。
【００７７】
図５ａ、５ｂ及び５ｃは、各々本発明の第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板、色フィルター基板及びこの２枚の基板が結合して構成される液晶表示装置の配置図である。
【００７８】
図５ａを参照すると、薄膜トランジスタ基板の画素電極９０の第１小部分９１と第２小部分９２、第３小部分９３と第４小部分９４の連結位置を除くと、第５実施例による液晶表示装置の構造は第４実施例による液晶表示装置の構造と同じである。第５実施例では第１小部分９１と第２小部分９２、第３小部分９３と第４小部分９４を各々連結する第１及び第２連結部９１０、９２０が画素電極９０の上下切欠部９５、９６の中央に位置し、第４実施例とは異なって画素電極９０の左側縁ではこれらが連結されない。
【００７９】
このように形成すると、連結部９１０、９２０周辺のドメインで斜辺から縦方向に折れた側辺の長さが短くなって、維持電極配線によって側辺で発生するテクスチャーが減少する。
【００８０】
本願発明のようにドメインの側辺をドメインの短辺より長く形成すれば、面積開口率をある程度確保しながらもテクスチャーを抑制することができる。また、修理用連結部によって長くなったドメインの側辺をドレーン電極を延長して覆う構造を取ればテクスチャーを目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図１ｂ】本発明の第１実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図１ｃ】本発明の第１実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図１ｄ】図１ａのＩｄ−Ｉｄ´線による断面図である。
【図１ｅ】図１ｂのＩｅ−Ｉｅ´線による断面図である。
【図１ｆ】図１ｅに示した色フィルターの変形例を示した断面図である。
【図２ａ】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２ｂ】本発明の第２実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図２ｃ】本発明の第２実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図３ａ】本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図３ｂ】本発明の第３実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図３ｃ】本発明の第３実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図４ａ】本発明の第４実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図４ｂ】本発明の第４実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図４ｃ】本発明の第４実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図４ｄ】図４ａのＩＶｄ−ＩＶｄ´線による断面図である。
【図４ｅ】図４ｂのＩＶｅ−ＩＶｅ´線による断面図である。
【図５ａ】本発明の第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図５ｂ】本発明の第５実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図５ｃ】本発明の第５実施例による液晶表示装置の配置図である。
【符号の説明】
１０ 絶縁基板
２０ ゲート線
２１ ゲート電極
３０ 維持電極線
３１ 第１維持電極
３２ 第２維持電極
３３ 第３維持電極
３４ 第４維持電極
３５ 第５維持電極
３６ 第６維持電極
４０ ゲート絶縁膜
５０ 半導体層
６１、６２ 抵抗性接触層
７０ データ線
７１ ソース電極
７２ ドレーン電極
７３ 中間層
８０ 保護膜
８１ 接触口
８２ 接触口
９０ 画素電極
９１ 第１小部分
９２ 第２小部分
９３ 第３小部分
９３ａ 第１斜線部
９３ｂ 横部
９３ｃ 第２斜線部
９４ 第１連結部
９５ 第２連結部
９６ 第３連結部
９７ 第４連結部
９８ 修理用連結部
１００ 基板
２００ ブラックマトリックス
３００ 色フィルター
４００ 共通電極
４１０ 第１切欠部
４１１ 横部
４１２ 突起
４１３ 縦部
４２０ 第２切欠部
４２１ 横部
４２２ 第１斜線部
４２３ 第２斜線部
４２４ 第１縦部
４２５ 第２縦部
４３０ 第３切欠部
４３１ 横部
４３２ 斜線部
４３３ 縦部
９０１ 短辺
９１０ 第１連結部
９２０ 第２連結部

Claims (24)

1. 互いに連結された複数の小部分を含む画素電極と、
   前記画素電極と対向しており、前記画素電極と共に電気場を生成し複数の切欠部を有する共通電極と、
   前記画素電極の小部分と前記共通電極の切欠部によって区画され、前記切欠部により分かれた共通電極とこれに対向する前記画素電極の小部分との間に液晶層が位置する領域であるドメインとを含み、
   前記ドメインを平面的に見たとき、前記少なくとも一つのドメインは互いに平行して長くのびている長辺、前記長辺に直交する方向にのびており前記長辺より長さが短い短辺及び前記長辺から斜め方向に折れた側辺を備え、前記側辺の長さが前記短辺の長さより長い液晶表示装置。
2. 互いに絶縁されて交差し信号を伝達するゲート線及びデータ線と、
   前記画素電極に隣接し前記画素電極と異なる電圧が印加される第１配線をさらに含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記ゲート線と交差し前記ゲート線両側の前記第１配線と重複する修理用連結部をさらに含む、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記ドメインの側辺のうち少なくとも一つは前記ゲート線または前記データ線と平行な部分を含んで階段形に形成されている、請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記ゲート線及び前記データ線と、
   前記画素電極に連結されて前記ゲート線からの信号に応答して前記データ線からの信号を前記画素電極に供給するスイッチング素子をさらに含む、請求項３に記載の液晶表示装置。
6. 前記スイッチング素子の一部が延びて前記画素電極と前記第１配線の間に位置する、請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記画素電極の小部分を連結する連結部のうち少なくとも一つは前記第１配線を覆っている、請求項２に記載の液晶表示装置。
8. 前記側辺は前記共通電極の切欠部の外形線または前記画素電極小部分の面取りされた曲がり角である、請求項１に記載の液晶表示装置。
9. 前記側辺のうち少なくとも一つは前記長辺と１２０゜乃至１５０゜の角をなす、請求項１に記載の液晶表示装置。
10. 前記側辺のうち少なくとも一つは前記長辺と１３５゜乃至１８０゜の角をなす、請求項１に記載の液晶表示装置。
11. 互いに連結された複数の小部分を含む画素電極と、
    前記画素電極に隣接し前記画素電極と異なる電圧が印加される第１配線と、
    前記画素電極に連結されて信号を供給するスイッチング素子とを含み、
    前記スイッチング素子の一部が延びて前記画素電極と前記第１配線の間に位置する液晶表示装置用基板。
12. 前記画素電極の小部分を連結する連結部のうち少なくとも一つは前記第１配線を覆っている、請求項１１に記載の液晶表示装置用基板。
13. 互いに絶縁されて交差し信号を伝達するゲート線及びデータ線をさらに含む、請求項１１に記載の液晶表示装置用基板。
14. 前記画素電極の小部分の曲がり角は前記ゲート線にも前記データ線にも平行ではない斜め方向に面取りされて形成される第１辺を含む、請求項１３に記載の液晶表示装置用基板。
15. 前記第１辺のうち少なくとも一つは前記ゲート線または前記データ線と平行な部分を含んで階段形に形成されている、請求項１４に記載の液晶表示装置用基板。
16. ゲート線及びデータ線とスイッチング素子に連結されており、互いに連結された複数の小部分を含む画素電極を含む液晶表示装置において、
    前記画素電極の小部分のうち少なくとも一つの少なくとも一つの曲がり角は前記ゲート線にも前記データ線にも平行ではない斜め方向に面取りされた第１辺を含み、前記第１辺は前記ゲート線または前記データ線と平行な部分を含んで階段形に形成されている液晶表示装置用基板。
17. 前記画素電極に隣接し前記画素電極と異なる電圧が印加される第１配線をさらに含む、請求項１６に記載の液晶表示装置用基板。
18. 前記画素電極の小部分を連結する連結部のうち少なくとも一つは前記第１配線を覆っている、請求項１７に記載の液晶表示装置用基板。
19. 前記スイッチング素子の一部が延びて前記画素電極と前記第１配線の間に位置する、請求項１７に記載の液晶表示装置用基板。
20. 線状切欠部で分けられた複数の小部分とこれら小部分を連結する連結部からなる画素電極と、
    前記画素電極と対向しており、前記画素電極と共に電気場を生成し複数の切欠部を有する共通電極を含む液晶表示装置において、
    前記画素電極の小部分と前記共通電極の切欠部によって区画され、前記切欠部により分かれた共通電極とこれに対向する前記画素電極の小部分との間に液晶層が位置する領域であるドメインを含み、
    前記ドメインを平面的に見たとき、前記ゲート線または前記データ線に対して斜め方向に長くのびている多角形形状をなし、
    前記連結部は前記線状切欠部の中央付近に位置する液晶表示装置。
21. 前記画素電極に隣接し前記画素電極と異なる電圧が印加される第１配線をさらに含む、請求項２０に記載の液晶表示装置。
22. 前記第１配線のうち一部は前記画素電極で覆われている、請求項２１に記載の液晶表示装置。
23. 前記第１配線のうち一部は前記線状切欠部に位置する、請求項２１に記載の液晶表示装置。
24. 前記第１配線が延びて二つの画素の間を連結する、請求項２１に記載の液晶表示装置。

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