JP5666764B2

JP5666764B2 - 表示装置

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Publication number: JP5666764B2
Application number: JP2007312556A
Authority: JP
Inventors: 金　東　奎; 東奎金
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2027-12-03
Also published as: KR20090013373A; CN101359141B; US8593386B2; JP2009037189A; US20090033608A1; KR101392887B1; CN101359141A

Description

本発明は表示装置に係り、より詳しくは、表示される画像の品質を向上させた表示装置に関する。

表示装置には各種のものがある。そのうち、急速に発展している半導体技術により性能が向上し、小型化及び軽量化した液晶表示（ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）パネルを備えた表示装置が代表的な表示装置として認められている。

かかる液晶表示パネルは、現在では表示装置を必要とするモバイルフォン、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌｄｉｇｉｔａｌａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｐｌａｙｅｒ）のような小型製品のみならず、中・大型製品のモニター及びＴＶなどにも装着されるなど、表示装置を必要とする殆どの情報処理機器に装着されて用いられている。

しかしながら、液晶表示装置は、視野角が狭いという短所がある。このような短所を克服し、表示特性の向上及び広い視野角の具現のために、一つの画素が複数のドメインに分けられた多重ドメイン構造を有する垂直配向モード（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙａｌｉｇｎｅｄｍｏｄｅ：ＶＡｍｏｄｅ）の液晶表示装置が用いられている。ここで、垂直配向モードとは、電界が印加されない状態で液晶分子の長軸を両基板に対して垂直に配向することをいう。画素は、画像を表示する最小の単位である。また、垂直配向モードの液晶表示装置は、様々な方法で各ドメインごとに液晶分子が相異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有するように液晶分子を誘導する。

しかしながら、多重ドメイン構造を有する垂直配向モード（ＶＡｍｏｄｅ）の液晶表示装置は、開口率が低いという問題点がある。したがって、表示装置は、光の利用効率及び表示特性が低い。

さらに、一般に、液晶表示装置はドット（ｄｏｔ）反転駆動方式で駆動されるか、カラム（ｃｏｌｕｍｎ）反転駆動方式で駆動が可能である。

しかしながら、ドット反転駆動方式では、１２０Ｈｚ以上の高速フレーム駆動が達成しにくい。すなわち、１２０Ｈｚのフレーム駆動は、６０Ｈｚのフレーム駆動に比べてゲートラインのターンオン時間、すなわち、活性化時間を１／２に減らすべきなので、解像度が高くなるほど、これを実現することが困難である。

したがって、１２０Ｈｚ以上の高速フレーム駆動のために、カラム反転駆動方式を表示装置に適用すれば、データラインと画素電極とのオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）偏差によるデータラインと画素電極との間の電気容量変動が、ドット反転駆動方式のものに比べて非常に敏感になる。これは、液晶表示装置に表示される画像にクロストークのような不良をもたらす。

上述した背景技術の問題点を解決するための本発明は、向上した開口率を有し、カラム（ｃｏｌｕｍｎ）反転駆動方式を用いて効果的に駆動し、表示する画像の品質が向上した表示装置を提供することを目的とする。

本発明による表示装置は、多数の画素電極と、前記多数の画素電極の中央をそれぞれ横切って互いに並んで配列された多数のデータラインと、前記データラインと交差する多数のゲートラインと、前記ゲートライン、前記データライン及び前記画素電極とそれぞれ連結された多数の駆動薄膜トランジスタとを含む第１表示板と、前記第１表示板と対向して配置され、共通電極を含む第２表示板と、前記第１表示板と前記第２表示板との間に配置された液晶層とを含み、一つの前記データラインは、前記データラインが横切る画素電極と、前記一つのデータラインと隣接するもう一つの前記データラインが横切る画素電極とに、前記データラインの長手方向に沿って交互に同一のデータ電圧を供給し、前記画素電極は、第１画素電極と、前記第１画素電極と前記データラインの長手方向に隣接し、前記第１画素電極にデータ電圧を供給する前記一つのデータラインと隣接する前記もう一つのデータラインからデータ電圧が供給される第２画素電極とを含み、前記第１画素電極は第１主画素電極と第１副画素電極とを含み、前記第２画素電極は第２主画素電極と第２副画素電極とを含み、前記第１副画素電極及び前記第２副画素電極は、前記ドメインの境界に、前記駆動薄膜トランジスタのドレイン電極の延長により形成される結合容量に連結されており、前記ドレイン電極の延長されている部分は隣接する画素電極の間を通って前記結合容量部分に至り、前記第１主画素電極及び前記第２主画素電極はそれぞれ前記駆動薄膜トランジスタと直接連結され、前記第１副画素電極及び前記第２副画素電極はそれぞれ前記駆動薄膜トランジスタと前記結合容量を通じて間接連結される。

前記一つのデータラインと連結された前記画素電極は同一極性のデータ電圧が供給され、互いに隣接する前記画素電極は相異なる極性のデータ電圧が供給されることができる。

前記駆動薄膜トランジスタは、前記多数のデータラインのうちのいずれか一つのみと連結されて前記画素電極の端部に対応する位置に配置され、前記一つのデータラインは、前記データラインの長手方向に沿って、前記データラインの両側にそれぞれ位置した前記駆動薄膜トランジスタと交互に連結され、前記多数の駆動薄膜トランジスタは、全部同一方向に隣接する前記画素電極と連結できる。

前記駆動薄膜トランジスタは、前記多数のデータラインのうちのいずれか一つのみと連結されて前記画素電極の端部に対応する位置に配置され、前記一つのデータラインは、全部同一方向に隣接する前記駆動薄膜トランジスタと連結され、前記駆動薄膜トランジスタは、前記データラインの長手方向に沿って両側にそれぞれ位置した前記画素電極と交互に連結できる。

前記結合容量は、十字形状に形成される。

前記第１表示板は前記画素電極と前記データラインとの間に配置されるカラーフィルターをさらに含むことができる。

前記画素電極及び前記共通電極のうちの一つ以上はマイクロスリットパターンを含み、前記マイクロスリットパターンは、前記画素電極が配置されている画素領域を複数のドメインに分けることができる。

前記マイクロスリットパターンは、前記データラインと並んで重なる一つ以上の縦部と、前記縦部と交差する一つ以上の横部と、前記縦部及び前記横部のうちの一つ以上から伸びる複数の斜線部とを含むことができる。

前記液晶層は垂直に配向された液晶分子と紫外線硬化型のモノマーとを含み、前記マイクロスリットパターン及び前記紫外線硬化型のモノマーは、ドメインごとに前記液晶分子を相異なる方向にプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）させることができる。

前記結合容量は、前記副画素電極の中心に配置される。

前記副画素電極には、前記主画素電極よりも弱いデータ電圧が供給される。

前記表示装置において、前記第１表示板の画素電極の上に配置された第１配向膜と、前記第２表示板の共通電極の上に配置された第２配向膜とをさらに含み、前記第１配向膜及び前記第２配向膜のうちの一つ以上の配向膜は、一つの前記画素電極を複数のドメインに分けることができる。

前記複数のドメインの境界のうちの一部は、前記データラインと平行して重なることができる。

本発明によれば、表示装置は表示する画像の品質が向上できる。より詳しくは、表示装置は実際にカラム反転駆動方式で駆動されても、ドット反転駆動のような効果が得られる。すなわち、データラインごとにデータ電圧の極性が反転して供給されるが、各画素電極はデータラインの幅方向のみならず、長手方向にも隣接する画素電極と相異なる極性のデータ電圧を有する。したがって、表示装置はカラム反転駆動方式で駆動されるため、１２０Ｈｚ以上の高速フレーム駆動が容易である。一方、カラム反転駆動方式の適用により発生するクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象のような不良を効果的に抑制することができる。

また、データラインが画素電極の中央に配置するため、表示装置は開口率を高めることができる。

さらに、画素電極の中央にデータラインが位置するため、整列誤差が発生してもデータラインは常に一定の面積で画素電極と重なる。したがって、表示装置で表示する画像の品質が向上する。

その上、様々な方法で一つの画素領域を多重のドメインに分割し、液晶分子をプレチルトさせることによって、表示装置の視野角をより効果的に改善させる。

また、画素電極が供給されるデータ電圧を微細に調節して分割ドメインをより細分化することによって、表示装置は一層向上した視野角を有する。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者が容易に施すように詳しく説明する。本発明は各種の変形が可能であり、後述する実施形態に限らない。

また、図面において、多数の層及び領域を明らかに表現するために、厚さを誇張して示した。明細書において、類似した部分に対しては同一の参照符号を付けた。層、膜、領域及び板などの部分が他の部分の“上”にあるというとき、これは他の部分の“真上”にある場合のみならず、間に別の部分が存在する場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の”真上”にあるというときは、間に別の部分が存在しないことをいう。

添付図面には、実施形態として五枚のマスク工程で形成された非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を採用した表示パネルが概略的に示されている。しかしながら、本発明は各種の相異なる形態として実現でき、次に説明する実施形態のみに限らない。

さらに、添付図面には、一つの画素が複数のドメインに分けられた垂直配向モード（ＶＡモード）の液晶表示パネルを示した。ここで、画素は画像を表示する最小の単位をいう。

本発明を明らかに説明するために、不必要な部分に対する説明は省略し、明細書の全般において同一または類似した構成要素に対しては同一の参照符号を付けた。

また、次の実施形態において、同一の構成を有する構成要素に対しては同一の符号を付けて代表的に第１の実施形態で説明し、そのほかの実施形態においては、第１の実施形態とは相異なる構成のみについて説明する。

［実施形態１］
図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態による表示装置９０１の配置図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線による端面図である。

図１及び図２に示したように、表示装置９０１は、第１表示板１００、第２表示板２００及び液晶層３００を含む。また、第１表示板１００と液晶層３００との間に配置された第１配向膜３１０と、第２表示板２００と液晶層３００との間に配置された第２配向膜３２０とをさらに含む。ここで、液晶層３００は垂直配向型の液晶分子群３０１を含む。

第１表示板１００は、第１基板部材１１０、第１基板部材１１０の上に形成された多数の画素電極１８０、多数のデータライン１６１、多数のゲートライン１２０及び多数の駆動薄膜トランジスタ１０１を含む。また、第１表示板１００はカラーフィルター１７５をさらに含む。

第２表示板２００は、第２基板部材２１０と、第２基板部材２１０の上に形成された共通電極２８０とを含む。ここで、共通電極２８０は、画素電極１８０と対向する第２基板部材２１０の面上に形成される。

画素電極１８０は、マイクロスリットパターンＰ１８０を含む。マイクロスリットパターンＰ１８０は、画素電極１８０が配置されている画素領域を複数のドメインに分ける。

マイクロスリットパターンＰ１８０は、一つ以上の縦部Ｐ１８１と、縦部Ｐ１８１と交差する一つ以上の横部Ｐ１８２と、縦部Ｐ１８１及び横部Ｐ１８２から伸びる複数の斜線部Ｐ１８３とを含む。図１には、一つの縦部Ｐ１８１と一つの横部Ｐ１８２のみを示したが、本発明はこれに限ることではない。したがって、マイクロスリットパターンＰ１８０は、複数の縦部Ｐ１８１と横部Ｐ１８２とを含むことができる。

斜線部Ｐ１８３はそれぞれ６μｍ以下の幅を有する。斜線部Ｐ１８３は、隣接する斜線部Ｐ１８３と６μｍ以下の離隔距離を有するように配置される。ここで、斜線部Ｐ１８３の幅と斜線部Ｐ１８３間の間隔は小さくなるほどよく、それぞれ３μｍ以下のものが最も好ましい。縦部Ｐ１８１、横部Ｐ１８２及び斜線部Ｐ１８３の幅と、斜線部Ｐ１８３間の間隔は、光の透過率及び液晶分子３０１の応答特性を考慮して適宜に形成する。

図１において、複数の斜線部Ｐ１８３は同一の幅を有するように形成されている。しかしながら、本発明は必ずこれに限ることではない。したがって、複数の斜線部Ｐ１８３は、相異なる幅を有することができる。また、一つの斜線部Ｐ１８３の幅が漸進的に変わることもできる。すなわち、斜線部Ｐ１８３が横部Ｐ１８２または縦部Ｐ１８１から遠くなるほど、その幅が大きくなるか小さくなってもよい。

このように、マイクロスリットパターンＰ１８０を有する画素電極１８０は、斜線部Ｐ１８３から発生するフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅｆｉｅｌｄ）を用いて液晶層３００の液晶分子３０１が効果的にプレチルト（Ｐｒｅｔｉｌｔ）できる。したがって、マイクロスリットパターンＰ１８０を有する画素電極１８０は、画素領域を複数のドメインに分割するとともに、各ドメインごとに相異なる方向に液晶層３００の液晶分子３０１をプレチルトさせる。ここで、プレチルトとは、液晶分子３０１が垂直に配向されている状態で所定の角度ほど傾斜したことをいう。また、プレチルト方向とは、配向膜３１０、３２０の表面で液晶分子３０１をプレチルトさせる方向、すなわち、傾斜させる方向をいう。図１において、黒色で表示した液晶分子３０１の頭部は、液晶分子３０１のプレチルト方向を示す。これにより、表示装置９０１は向上した視野角を有する。

多数のデータライン１６１は、多数の画素電極１８０の中央をそれぞれ横切って互いに並んで配列される。多数のゲートライン１２０はデータライン１６１と交差する。多数の駆動薄膜トランジスタ１０は、いずれか一つのデータライン１６１、ゲートライン１２０及び画素電極１８０とそれぞれ連結される。

一つのデータライン１６１ａは、自ら直接横切る画素電極１８０と、隣接する他のデータライン１６１ｂが横切る画素電極１８０とに対して、データライン１６１の長手方向に沿って交互的に同一のデータ電圧を供給する。すなわち、一つのデータライン１６１ａは、第１の行では自ら直接横切る画素電極１８０にデータ電圧を供給し、第２の行では隣接するデータライン１６１ｂが横切る画素電極１８０にデータ電圧を供給し、第３の行では再び自ら直接横切る画素電極１８０にデータ電圧を供給する。

より詳しくは、駆動薄膜トランジスタ１０１は、データライン１６１の間において画素電極１８０の端部に配置され、一つのデータライン１６１ａは、データライン１６１の長手方向に沿ってデータライン１６１の両側にそれぞれ位置した駆動薄膜トランジスタ１０１と交互に連結される。また、駆動薄膜トランジスタ１０１は全部同一方向に隣接する画素電極１８０と連結される。しかしながら、本発明がこれに必ず限ることではない。したがって、一つのデータライン１６１ａは全部同一方向に隣接する駆動薄膜トランジスタ１０１と連結され、駆動薄膜トランジスタ１０１はデータライン１６１の長手方向に沿って両側にそれぞれ位置した画素電極群１８０と交互に連結できる。この場合、一つのデータライン１６１ａは自ら直接横切る画素電極１８０と、隣接する他のデータライン１６１ｂが横切る画素電極１８０とに対して、データライン１６１の長手方向に沿って交互的に同一のデータ電圧が供給できる。

したがって、画素電極１８０は、下方に配置されたデータライン１６１からデータ電圧が供給される第１画素電極１８１と、下方に配置されないデータライン１６１からデータ電圧が供給される第２画素電極１８２とを含む。第２画素電極１８２は第１画素電極１８１とデータライン１６１の長手方向に隣接し、第１画素電極１８１にデータ電圧を供給するデータライン１６１ａと隣接するデータライン１６１ｂからデータ電圧が印加される。

このような構成により、一つのデータライン１６１ａと連結される画素電極１８０は同じ極性のデータ電圧が供給され、互いに隣接する前記画素電極１８０は相異なる極性のデータ電圧が供給される。したがって、表示装置９０１は実際にカラム（ｃｏｌｕｍｎ）反転駆動方式で駆動されても、ドット（ｄｏｔ）反転駆動のような効果が得られる。すなわち、データライン１６１ごとにデータ電圧の極性が反転して供給されるが、各画素電極１８０はデータライン１６１の幅方向のみならず、長手方向にも隣接する画素電極１８０とは相異なる極性のデータ電圧を有する。

したがって、表示装置９０１はカラム反転駆動方式で駆動されるため、１２０Ｈｚ以上の高速フレーム駆動が容易である。一方、カラム反転駆動方式により発生しうるクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象を効果的に抑制することができる。

また、データライン１６１が画素電極１８０の中央に配置されるため、表示装置９０１は開口率を高めることができる。すなわち、データライン１６１の配置位置は、各ドメイン間の境界と実質的に一致する。したがって、画素電極１８０の中央に位置するデータライン１６１が、光の透過率に及ぼす影響はわずかである。これは、各ドメイン間の境界が一般に暗部だからである。一方、データライン１６１が画素電極１８０の端部に位置しないため、画素電極１８０の大きさが極大化できる。したがって、開口率を効果的に高めることができる。

さらに、画素電極１８０の中央にデータライン１６１が位置するため、整列誤差が発生しても、データライン１６１は常に一定の面積で画素電極１８０と重なる。しかしながら、データライン１６１が画素電極１８０の端部に位置する場合、整列誤差が発生すれば、画素電極１８０と重なるデータライン１６１の面積が一定でなく、偏差が発生する。これは、表示装置９０１で表示する画像の品質に不良をもたらす原因となる。したがって、データライン１６１を画素電極１８０の中央に位置させる場合、表示装置９０１で表示する画像の品質が向上できる。

第１画素電極１８１は第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２とを含み、第２画素電極１８２は第２主画素電極１８２１と第２副画素電極１８２２とを含む。

また、多数のゲートライン１２０は第１ゲートライン１２１と第２ゲートライン１２２とを含む。第１ゲートライン１２１は第１主画素電極１８１１と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第１主ゲートライン１２１１と、第１副画素電極１８１２と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第１副ゲートライン１２１２とを含む。第２ゲートライン１２２は、第２主画素電極１８２１と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第２主ゲートライン１２２１と、第２副画素電極１８２２と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第２副ゲートライン１２２２とを含む。

第１主ゲートライン１２１１と第１副ゲートライン１２１２は互いに同一のゲート信号を供給する。すなわち、第１主ゲートライン１２１１と第１副ゲートライン１２１２は実質的に同一のゲートラインである。第２主ゲートライン１２２１と第２副ゲートライン１２２２は互いに同一のゲート信号を供給する。すなわち、第２主ゲートライン１２２１と第２副ゲートライン１２２２は実質的に同一のゲートラインである。

また、第１表示板１００は、ゲートライン１２０と並んで形成された保持電極ライン１２６と、保持電極ライン１２６の上に形成された保持電極パッド１８６と、第２主ゲートライン１２２１、第１副画素電極１８１２及び保持電極パッド１８６とそれぞれ連結される充電薄膜トランジスタ１０５とをさらに含む。ここで、保持電極ライン１２６と保持電極パッド１８６とは充電池１０６を形成する。

このような構成により、第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２はそれぞれ同一のデータライン１６１ａから同一のデータ電圧が供給され、第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２とは最終的に相異なるデータ電圧を有する。すなわち、第１主画素電極１８１１は相対的に高いデータ電圧を有し、第１副画素電極１８１２は相対的に低いデータ電圧を有する。したがって、第１主画素電極１８１１を通過する光と第１副画素電極１８１２を通過する光とは相異なる輝度を有する。

このような作用は、第２画素電極１８２にもそのまま適用される。すなわち、第２主画素電極１８２１と第２副画素電極１８２２もそれぞれ同一のデータライン１６１ｂから同一のデータ電圧が供給されるが、第２主画素電極１８２１と第２副画素電極１８２２とは最終的に相異なるデータ電圧を有する。

マイクロスリットパターンＰ１８０の画素電極１８０により多重のドメインに分けられる画素領域は、相異なるデータ電圧で駆動される第１主画素電極１８１１及び第１副画素電極１８１２と第２主画素電極１８２１及び第２副画素電極１８２２とにより一層細分化する。すなわち、表示装置９０１はより向上した視野角が確保できる。

以下、第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２がそれぞれ同一のデータライン１６１ａから同一のデータ電圧が供給されるが、最終的に相異なるデータ電圧を有するという原理について詳しく説明する。第２主画素電極１８２１と第２副画素電極１８２２の場合も、第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２の場合と同一なので、第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２を主として説明する。

第１ゲートライン１２１、詳しくは、第１主ゲートライン１２１１と第１副ゲートライン１２１２とにゲート信号が供給されると、それぞれこれらに連結されている駆動薄膜トランジスタ１０１が活性化する。したがって、同一のデータライン１６１ａにより供給された同一のデータ電圧が、各々の駆動薄膜トランジスタ１０１を通じて第１主画素電極１８１１及び第１副画素電極１８１２に供給される。この際、第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２は同一のデータ電圧を有し、第１主画素電極１８１１及び第１副画素電極１８１２を通過する光は、中間段階において一次的に実質的に同じ輝度を有する。

次いで、第２ゲートライン１２２、詳しくは、第２主ゲートライン１２２１及び第２副ゲートライン１２２２にゲート信号が供給されると、それぞれこれらに連結される駆動薄膜トランジスタ１０１及び充電薄膜トランジスタ１０５が活性化する。充電薄膜トランジスタ１０５は、第１副画素電極１８１２及び充電池１０６の保持電極パッド１８６と連結される。したがって、第１副画素電極１８１２のデータ電圧が、充電薄膜トランジスタ１０５を通じて充電池１０６に流れ込む。したがって、第１副画素電極１８１２は最終的に第１主画素電極１８１１に比べて低いデータ電圧を有する。

このような原理により、第１主画素電極１８１１及び第１副画素電極１８１２はそれぞれ同一のデータライン１６１ａから同一のデータ電圧が供給され、最終的には微細に相異なるデータ電圧を有する。

次に、図２を参照して表示装置９０１の構造について詳しく説明する。図２は、駆動薄膜トランジスタ１０１及び第１主画素電極１８１１を主として示している。

以下、薄膜トランジスタ１０１とは、実際に駆動薄膜トランジスタを示し、画素電極１８０とは、実際に第１主画素電極を示す。また、薄膜トランジスタ１０１の構造に対する説明は、充電薄膜トランジスタにも同様に適用でき、画素電極１８０に対する説明は、第１主画素電極でない他の画素電極にも適用することができる。

まず、第１表示板１００の構造について説明する。

第１基板部材１１０は、ガラス、石英、セラミックスまたはプラスチックなどの素材を含んで透明に形成される。

第１基板部材１１０の上には、多数のゲートライン１２０、ゲートライン１２０から分岐された多数のゲート電極１２４及び保持電極ライン１２６が形成される。

ゲート配線１２０，１２４，１２６は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ及びＣｕなどの金属またはこれらを含む合金などで製作される。ゲート配線１２０、１２４、１２６は、単一層で形成することができ、また、ゲート配線１２０、１２４、１２６は物理化学的特性に優れているＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａまたはこれらを含む合金の金属層と比抵抗の低いＡｌ系列またはＡｇ系列の金属層とを含む多重層で形成することができる。その他にも、各種の金属または導電体でゲート配線１２０、１２４、１２６が製造でき、同一の食刻条件にパターン化が可能な多層膜であれば好ましい。

ゲート配線１２０、１２４、１２６の上には、窒化珪素（ＳｉＮｘ）などからなるゲート絶縁膜１３０が形成される。

ゲート絶縁膜１３０の上には、ゲートライン１２０と交差する多数のデータライン１６１と、データライン１６１から分岐された多数のソース電極１６５と、ソース電極１６５から離隔される多数のドレイン電極１６６とを含むデータ配線が形成される。

データ配線１６１、１６５、１６６もゲート配線１２０、１２４、１２６と同様にクロム、モリブデン、アルミニウム、銅またはこれらを含む合金などの導電物質で製作され、単一層または多重層で形成することができる。

また、ゲート電極１２４上のゲート絶縁膜１３０の上とソース電極１６５及びドレイン電極１６６の下とをカバーする一領域には、半導体層１４０が形成される。より詳しくは、半導体層１４０は少なくとも一部がゲート電極１２４、ソース電極１６５及びドレイン電極１６６と重なる。ここで、ゲート電極１２４、ソース電極１６５及びドレイン電極１６６は、薄膜トランジスタ１０１の３電極となる。ソース電極１６５とドレイン電極１６６との間の半導体層１４０は薄膜トランジスタ１０のチャンネル領域となる。

さらに、半導体層１４０とソース電極１６５及びドレイン電極１６６との間には接触抵抗をそれぞれ減らすための抵抗性接触部材（ｏｈｍｉｃｃｏｎｔａｃｔ）１５５、１５６が形成される。抵抗性接触部材１５５、１５６は、シリサイドやｎ型の不純物が高濃度でドーピングされた非晶質珪素などで製作される。

データ配線１６１、１６５、１６６の上には、プラズマ化学気相蒸着（ｐｌａｓｍａｅｎｈａｎｃｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ−Ｓｉ：Ｃ：Ｏ、ａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｆなどの低誘電率の絶縁物質、窒化珪素または酸化珪素などの無機絶縁物質などで構成される保護膜１７０が形成される。

保護膜１７０の上には、３原色を有するカラーフィルター１７５がそれぞれ順次に配置される。この際、カラーフィルター１７５の色は必ず３原色に限らず、一つ以上の色で多様に構成できる。カラーフィルター１７５は、表示装置９０１を通過する光に色を与える役割を果たす。

また、カラーフィルター１７５が保護膜１７０に形成されているが、本発明はこれに必ず限ることではない。したがって、カラーフィルター１７５は、保護膜１７０とデータ配線１６１、１６５、１６６との間に形成することもできる。さらに、カラーフィルター１７５は、第１表示板１００でなく、第２表示板２００に形成してもよい。

カラーフィルター１７５の上には、多数の画素電極１８０が形成される。画素電極１８０は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）などのような透明導電体などを含んで製造される。

また、保護膜１７０は、ドレイン電極１６６の一部を露出させる多数の接触孔１７１を有する。画素電極１８０とドレイン電極１６６は、接触孔１７１を通じて互いに電気的に連結される。また、保護膜１７０は、図１に示したように、充電薄膜トランジスタ１０５のソース電極と第１副画素電極１８１２及び第２副画素電極１８２２をそれぞれ連結するための接触孔１７２と、充電薄膜トランジスタ１０５のドレイン電極と充電池１０６の保持電極パッド１８６とを連結するための接触孔１７３とをさらに含む。

画素電極１８０は、マイクロスリットパターンＰ１８０を含む。図２において、マイクロスリットパターンＰ１８０は画素電極１８０に形成されているが、本発明はこれに必ず限ることではない。したがって、マイクロスリットパターンＰ１８０は、第２表示板２００の共通電極２８０に形成が可能である。しかしながら、マイクロスリットパターンＰ１８００を画素電極１８０に形成することが製造工程を簡素化するため、有利である。

また、画素電極１８０とデータ配線１６１、１６５、１６６との間には約１μｍ以上の厚さを有する低誘電率の絶縁体を配置する。この絶縁体は、カラーフィルター１７５及び保護膜１７０などを含むことができる。

次に、第２表示板２００の構造について説明する。

第２基板部材２１０は、第１基板部材１１０と同様に、ガラス、石英、セラミックスまたはプラスチックなどの素材を含んで透明に形成される。

第２基板部材２１０の上には、画素電極１８０と共に電界を形成する共通電極２８０が形成される。共通電極２８０もＩＴＯまたはＩＺＯなどのような透明な導電物質で製造される。図２において、共通電極２８０はパターン形成工程なしに形成が可能である。したがって、表示装置９０１の全体的な製造工程が簡素化できる。

また、図示してはいないが、第２表示板２００は遮光部材をさらに含むことができる。

さらに、第１表示板１００及び第２表示板２００は、上述した構造に限らない。したがって、第１表示板１００及び第２表示板２００は、図１及び図２に示した構造の他にも様々な構造が採用できる。

第１配向膜３１０は画素電極１８０の上に配置され、第２配向膜３２０は共通電極２８０の上に配置される。詳しくは、液晶層３００は第１配向膜３１０と第２配向膜３２０との間に配置される。液晶層３００の液晶分子３０１は、第１配向膜３１０及び第２配向膜３２０により垂直に配向される。

液晶層３００は、多数の垂直配向型の液晶分子３０１と紫外線硬化型のモノマー３０５とを含む。マイクロスリットパターンＰ１８０の画素電極１８０と紫外線硬化型のモノマー３０５とは、ドメインごとに垂直に配向された液晶分子３０１を相異なる方向にプレチルトさせる。この際、垂直に配向された液晶分子３０１は、０．１°〜３°範囲内の角度でプレチルトされる。

液晶層３００の液晶分子３０１をプレチルトさせるための方法では、マイクロスリットパターンＰ１８０と紫外線硬化型のモノマー３０５とを全て使用可能であり、いずれか一つのみを使用することもできる。

図３を参照して紫外線硬化型のモノマー３０５（図２を参照）を用いて垂直に配向される液晶分子３０１をプレチルトさせる方法について詳しく説明する。垂直配向型の液晶分子３０１と硬化する前の紫外線硬化型のモノマー中間体３０４とを含む液晶層３００を、第１表示板１００と第２表示板２００との間に配置する。また、第１表示板１００と第２表示板２００との間に電界を形成して液晶分子３０１を横にした後、液晶層３００に紫外線を照射する。これにより、紫外線の照射された紫外線硬化型のモノマー中間体３０４が硬化しながら、図２に示したように、紫外線硬化型のモノマー３０５が液晶分子３０１をプレチルトさせる。

このような構成により、本発明の第１の実施形態による表示装置９０１は表示する画像の品質を向上させることができる。

［実施形態２］
図４及び図５を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態による表示装置９０２の配置図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線による断面図である。

図４及び図５に示したように、表示装置９０２は第１表示板１００、第２表示板２００及び液晶層３００を含む。また、第１表示板１００と液晶層３００との間に配置された第１配向膜３１０と、第２表示板２００と液晶層３００との間に配置された第２配向膜３２０とをさらに含む。

第１表示板１００は、第１基板部材１１０、第１基板部材１１０の上に形成された多数の画素電極１９０、多数のデータライン１６１、多数のゲートライン１２０及び多数の駆動薄膜トランジスタ１０１を含む。

第２表示板２００は、第２基板部材２１０、第２基板部材２１０の上に形成された遮光部材２２０、カラーフィルター２３０及び共通電極２９０などを含む。ここで、遮光部材２２０、カラーフィルター２３０及び共通電極２９０などは、画素電極１９０と対向する第２基板部材２１０の面上に形成される。

画素電極１９０及び共通電極２９０は切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０を含む。切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０は、画素電極１９０が配置されている画素領域を複数のドメインに分け、ドメインごとに既に設定された方向に液晶層３００の液晶分子３０１をプレチルトさせる。一般に、液晶分子３０１のプレチルト方向は、切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０の長手方向と交差する。

また、図４を参照すれば、画素電極１９０及び共通電極２９０の両方に切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０が形成されているが、本発明がこれに必ず限ることではない。したがって、画素電極１９０及び共通電極２９０のうちのいずれか一つに切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０が形成できる。また、画素電極１９０及び共通電極２９０は、切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０の代わりに、突起（図示せず）を含むことができる。突起は切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０と同一の役割を果たす。さらに、表示装置９０２は、突起と切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０とも含むことができる。

切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０は、データライン１６１と平行して重なる第１の切り込みパターンＰ１９１、Ｐ２９１と、第１の切り込みパターンＰ１９１、Ｐ２９２から斜線方向に伸びる第２の切り込みパターンＰ１９２、Ｐ２９２とを含む。また、共通電極２９０は、画素電極１９０の端部に対応する第３の切り込みパターンＰ２９３をさらに含む。第３の切り込みパターンＰ２９３は省略が可能である。

このような構成によっても、表示装置９０２は向上した視野角を確保する。

多数のデータライン１６１は、多数の画素電極１９０の中央をそれぞれ横切って互いに並んで配列される。多数のゲートライン１２０はデータライン１６１と交差する。多数の駆動薄膜トランジスタ１０１はそれぞれいずれか一つのデータライン１６１、ゲートライン１２０及び画素電極１９０と連結される。

一つのデータライン１６１ａは、自ら直接横切る画素電極１９０と、隣接する他のデータライン１６１ｂが横切る画素電極１９０とに対して、データライン１６１の長手方向に沿って交互に同一のデータ電圧を供給する。すなわち、一つのデータライン１６１ａは、第１の行では自ら直接横切る画素電極１９０にデータ電圧を供給し、第２の行では隣接するデータライン１６１ｂが横切る画素電極１９０にデータ電圧を供給し、第３の行では再び自ら直接横切る画素電極１９０にデータ電圧を供給する。

したがって、画素電極１９０は、下方に配置されたデータライン１６１からデータ電圧が供給される第１画素電極１９１と、下方に配置されないデータライン１６１からデータ電圧が供給される第２画素電極１９２とを含む。第２画素電極１９２は第１画素電極１９１とデータライン１６１の長手方向に隣接し、第１画素電極１９１にデータ電圧を供給するデータライン１６１ａと隣接するデータライン１６１ｂからデータ電圧が印加される。

このような構成によって、一つのデータライン１６１ａと連結されている画素電極１９０は同じ極性のデータ電圧が供給され、互いに隣接する前記画素電極１９０は相異なる極性のデータ電圧が供給される。したがって、表示装置９０２は実際にカラム反転駆動方式で駆動されても、ドット反転駆動のような効果が得られる。すなわち、データライン１６１ごとにデータ電圧の極性が反転して供給されるが、各画素電極１９０はデータライン１６１の幅方向のみならず、長手方向にも隣接する画素電極１９０と相異なる極性のデータ電圧を有する。

したがって、表示装置９０２はカラム反転駆動方式で駆動されるため、１２０Ｈｚ以上の高速フレーム駆動が容易である。さらに、カラム反転駆動方式の適用により発生するクロストーク現象を効果的に抑制することができる。

また、データライン１６１が画素電極１９０の中央に配置されるため、表示装置９０２は開口率を高めることができる。すなわち、データライン１６１の配置位置は、各ドメイン間の境界と実質的に一致する。したがって、画素電極１９０の中央に位置したデータライン１６１が光の透過率に及ぼす影響はわずかである。これは、一般に、各ドメイン間の境界が暗部だからである。一方、データライン１６１が画素電極１９０の端部に位置しないため、画素電極１９０の大きさが極大化できる。したがって、開口率を効率的に向上できる。

第１画素電極１９１は第１主画素電極１９１１と第１副画素電極１９１２とを含み、第２画素電極１９２は第２主画素電極１９２１と第２副画素電極１９２２とを含む。

また、多数のゲートライン１２０は第１ゲートライン１２１と第２ゲートライン１２２とを含む。第１ゲートライン１２１は第１主画素電極１９１１と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第１主ゲートライン１２１１と、第１副画素電極１９１２と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第１副ゲートライン１２１２とを含む。第２ゲートライン１２２は、第２主画素電極１９２１と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第２主ゲートライン１２２１と、第２副画素電極１９２２と連結される駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第２副ゲートライン１２２２とを含む。

第１主ゲートライン１２１１と第１副ゲートライン１２１２は互いに同一のゲート信号を供給する。すなわち、第１主ゲートライン１２１１と第１副ゲートライン１２１２とは実質的に同一のゲートラインである。第２主ゲートライン１２２１と第２副ゲートライン１２２２は互いに同一のゲート信号を供給する。すなわち、第２主ゲートライン１２２１と第２副ゲートライン１２２２とは、実質的に同一のゲートラインである。

また、第１表示板１００は、ゲートライン１２０と並んで形成された保持電極ライン１２６と、保持電極ライン１２６の上に形成された保持電極パッド１８６と、第２主ゲートライン１２２１、第１副画素電極１９１２及び保持電極パッド１８６とそれぞれ連結される充電薄膜トランジスタ１０５とをさらに含む。ここで、保持電極ライン１２６と保持電極パッド１８６とは充電池１０６を形成する。

このような構成により、第１主画素電極１９１１及び第１副画素電極１９１２はそれぞれ同一のデータライン１６１ａから同一のデータ電圧が供給されるが、第１主画素電極１９１１と第１副画素電極１９１２とは最終的に相異なるデータ電圧を有する。すなわち、第１主画素電極１９１１は相対的に高いデータ電圧を有し、第１副画素電極１９１２は相対的に低いデータ電圧を有する。したがって、第１主画素電極１９１１を通過する光と第１副画素電極１９１２を通過する光とは相異なる輝度を有する。

このような作用は第２画素電極１９２にもそのまま適用が可能である。すなわち、第２主画素電極１９２１及び第２副画素電極１９２２もそれぞれ同一のデータライン１６１ｂから同一のデータ電圧が供給されるが、第２主画素電極１９２１と第２副画素電極１９２２とは最終的に相異なるデータ電圧を有する。

これにより、切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０により多重のドメインに分けられた画素領域は、相異なるデータ電圧で駆動される第１主画素電極１９１１及び第１副画素電極１９１２と、第２主画素電極１９２１及び第２副画素電極１９２２とにより一層細分化する。すなわち、表示装置９０２はより向上した視野角を保有する。

このような構成によって、本発明の第２の実施形態による表示装置９０２は、表示する画像の品質が向上する。

［実施形態３］
図６を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。図６は、本発明の第３の実施形態による表示装置９０３の断面図である。

図６に示したように、表示装置９０３は、第１表示板１００、第２表示板２００及び液晶層３００を含む。また、第１表示板１００と液晶層３００との間に配置された第１配向膜３１０と、第２表示板２００と液晶層３００との間に配置された第２配向膜３２０とをさらに含む。ここで、液晶層３００は、画素電極１８０と共通電極２８０との間に電圧が印加されない状態で第１配向膜３１０と第２配向膜３２０とにより垂直に配向される。

第１配向膜３１０及び第２配向膜３２０のうちの一つ以上の配向膜は、配向膜の表面で垂直に配向された液晶分子３０１を光の傾斜露光法を用いてプレチルトさせる。すなわち、第１配向膜３１０及び第２配向膜３２０のうちの一つ以上の配向膜はプレチルト３１１、３２１を有し、垂直に配向された液晶分子３０１は配向膜のプレチルト方向に傾斜してプレチルトされる。したがって、液晶分子３０１は、配向膜３１０、３２０の表面でプレチルト方向に傾斜した状態で殆ど垂直に配向する。図６を参照すると、第１配向膜３１０と第２配向膜３２０ともプレチルト３１１、３２１を有する。

また、第１配向膜３１０及び第２配向膜３２０のうちの一つ以上の配向膜は、画素電極が配置された画素領域を複数のドメインに分ける。第１配向膜３１０及び第２配向膜３２０のうちの一つ以上の配向膜は、ドメインごとに様々な方向に液晶分子３０１をプレチルトさせる。

また、図６に図示してはいないが、画素電極１８０及び共通電極２８０のうちの一つ以上はマイクロスリットパターンまたは切り込みパターンを含むことができる。この場合、マイクロスリットパターンまたは切り込みパターンが、第１配向膜３１０及び第２配向膜３２０のうちの一つ以上の配向膜とともに液晶分子３０１をより効果的にプレチルトさせることができる。したがって、表示装置９０３はより効果的に液晶分子３０１をプレチルトさせる。

第１配向膜３１０及び第２配向膜３２０を除いた残りの構成は、図１または図４に示したとおりである。

このような構成によって、本発明の第３の実施形態による表示装置９０３は、表示画像の品質が向上できる。

［実施形態４］
図７を参照して本発明の第４の実施形態について説明する。図７は、本発明の第４の実施形態による表示装置９０４の配置図である。

図７に示したように、画素電極１９０と共通電極２９０は切り込みパターンＰ１９０，Ｐ２９０を含む。切り込みパターンＰ１９０，Ｐ２９０は、画素電極１９０が配置されている画素領域を複数のドメインに分け、ドメインごとに既に設定された方向に液晶層３００の液晶分子３０１をプレチルトさせる。一般に、液晶分子３０１のプレチルト方向は、切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０の長手方向と交差する。しかしながら、本発明は必ずこれに限ることではなく、画素電極１９０及び共通電極２９０のうちのいずれか一つに切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０が形成されることができる。また、画素電極１９０と共通電極２９０は、切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０の代わりに、突起（図示せず）を含むこともできる。突起は切り込みパターンＰ１９０，Ｐ２９０と同じ役割を果たす。また、表示装置９０４は突起と切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０とも含むことができる。

切り込みパターンＰ１９０、Ｐ２９０は、データライン１６１と平行して重なる第１の切り込みパターンＰ１９１、Ｐ２９１と、第１の切り込みパターンＰ１９１、Ｐ２９１から斜線方向に伸びる第２の切り込みパターンＰ１９２、Ｐ２９２とを含む。また、共通電極２９０は、画素電極１９０の端部に対応する第３の切り込みパターンＰ２９３をさらに含む。第３の切り込みパターンＰ２９３は省略が可能である。

このような構成によっても、表示装置９０４は向上した視野角が確保できる。

多数のデータライン１６１は、多数の画素電極１９０の中央をそれぞれ横切って互いに並んで配列される。多数のゲートライン１２０はデータライン１６１と交差する。多数の駆動薄膜トランジスタ１０１は、それぞれいずれか一つのデータライン１６１、ゲートライン１２０及び画素電極１９０と連結される。

したがって、画素電極１９０は、下方に配置されたデータライン１６１ａからデータ電圧が供給される第１画素電極１９１と、下方に配置されないデータライン１６１ｂからデータ電圧が供給される第２画素電極１９２とを含む。第２画素電極１９２は第１画素電極１９１とデータライン１６１の長手方向に隣接し、第１画素電極１９１にデータ電圧を供給するデータライン１６１ａと隣接するデータライン１６１ｂからデータ電圧が印加される。

このような構成によって、一つのデータライン１６１と連結される画素電極１９０は同じ極性のデータ電圧が供給され、互いに隣接する画素電極１９０は相異なる極性のデータ電圧が供給される。したがって、表示装置９０４は実際にカラム反転駆動方式で駆動されても、ドット反転駆動のような効果が得られる。すなわち、データライン１６１ごとにデータ電圧の極性が反転して供給されるが、各画素電極１９０はデータライン１６１の幅方向のみならず、長手方向にも隣接する画素電極１９０と相異なる極性のデータ電圧を有する。

また、データライン１６１が画素電極１９０の中央に配置されるため、表示装置９０４は開口率を高めることができる。すなわち、データライン１６１の配置位置は、各ドメイン間の境界と実質的に一致する。したがって、画素電極１９０の中央に位置したデータライン１６１が光の透過率に及ぼす影響はわずかである。これは、一般に、各ドメイン間の境界が暗部だからである。一方、データライン１６１が画素電極１９０の端部に位置しないことによって、画素電極１９０のサイズを極大化する。したがって、開口率を効果的に高めることができる。

また、多数のゲートライン１２０は第１ゲートライン１２１と第２ゲートライン１２２とを含む。第１ゲートライン１２１は、第１主画素電極１９１１と連結された駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第１主ゲートライン１２１１と、第１副画素電極１９１２と連結された駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第１副ゲートライン１２１２とを含む。第２ゲートライン１２２は、第２主画素電極１９２１と連結された駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第２主ゲートライン１２２１と、第２副画素電極１９２２と連結された駆動薄膜トランジスタ１０１にゲート信号を供給する第２副ゲートライン１２２２とを含む。

第１主ゲートライン１２１１と第１副ゲートライン１２１２は相異なるゲート信号を供給する。第２主ゲートライン１２２１と第２副ゲートライン１２２２とも相異なるゲート信号を供給する。したがって、第１主画素電極１９１１と第１副画素電極１９１２は相異なるデータ電圧を有し、第２主画素電極１９２１と第２副画素電極１９２２とも相異なるデータ電圧を有する。

このような構成によって、第１主画素電極１９１１を通過する光と第１副画素電極１９１２を通過する光とは相異なる輝度を有する。また、第２主画素電極１９２１を通過する光と第２副画素電極１９２２を通過する光とは相異なる輝度を有する。

このように、切り込みパターンＰ１９０，Ｐ２９０により多重のドメインに分けられた画素領域は、相異なるデータ電圧で駆動される第１主画素電極１９１１及び第１副画素電極１９１２と第２主画素電極１９２１及び第２副画素電極１９２２とにより一層細分化する。すなわち、表示装置９０４はより向上した視野角を確保する。

このような構成によって、本発明の第４の実施形態による表示装置９０４は表示する画像の品質を向上させる。

［実施形態５］
図８を参照して本発明の第５の実施形態について説明する。図８は、本発明の第５の実施形態による表示装置９０５の配置図である。

図８に示したように、画素電極１８０はマイクロスリットパターンＰ１８０を含む。マイクロスリットパターンＰ１８０は画素電極１８０が配置されている画素領域を複数のドメインに分ける。

マイクロスリットパターンＰ１８０は、一つ以上の縦部Ｐ１８１と、縦部Ｐ１８１と交差する一つ以上の横部Ｐ１８２と、縦部Ｐ１８１及び横部Ｐ１８２から伸びる複数の斜線部Ｐ１８３とを含む。図８には一つの縦部Ｐ１８１と一つの横部Ｐ１８２のみを示したが、本発明はこれに必ず限ることではない。したがって、マイクロスリットパターンＰ１８０は、複数の縦部Ｐ１８１と横部Ｐ１８２とを含むことができる。

このように、マイクロスリットパターンＰ１８０で形成された画素電極１８０は、斜線部Ｐ１８３から発生するフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅｆｉｅｌｄ）を用いて液晶層３００の液晶分子３０１を効果的にプレチルトさせることができる。したがって、マイクロスリットパターンＰ１８０を有する画素電極１８０は画素領域を複数のドメインに分けるとともに、ドメインごとに相異なる方向に液晶層３００の液晶分子３０１をプレチルトさせる。

このような構成によっても、表示装置９０５は向上した視野角が確保できる。

多数のデータライン１６１は、多数の画素電極１８０の中央をそれぞれ横切って互いに並んで配列される。多数のゲートライン１２０はデータライン１６１と交差する。多数の駆動薄膜トランジスタ１０１はそれぞれいずれか一つのデータライン１６１、ゲートライン１２０及び画素電極１８０と連結される。

一つのデータライン１６１ａは、自ら直接横切る画素電極１８０と、隣接する他のデータライン１６１ｂが横切る画素電極１８０とに対して、データラインの長手方向に沿って交互に同一のデータ電圧を供給する。すなわち、一つのデータライン１６１ａは、第１の行では自ら直接横切る画素電極１８０にデータ電圧を供給し、第２の行では隣接するデータライン１６１ｂが横切る画素電極１８０にデータ電圧を供給し、第３の行では再び自ら直接横切る画素電極１８０にデータ電圧を供給する。

したがって、画素電極１８０は、下方に配置されたデータライン１６１ａからデータ電圧が供給される第１画素電極１８１と、下方に配置されないデータライン１６１ｂからデータ電圧が供給される第２画素電極１８２とを含む。第２画素電極１８２は第１画素電極１８１とデータライン１６１の長手方向に隣接し、第１画素電極１８１にデータ電圧を供給するデータライン１６１ａと隣接するデータライン１６１ｂからデータ電圧が印加される。

このような構成によって、一つのデータライン１６１と連結された画素電極１８０は同じ極性のデータ電圧が供給され、互いに隣接する画素電極１８０は相異なる極性のデータ電圧が供給される。したがって、表示装置９０５は実際にカラム反転駆動方式で駆動されても、ドット反転駆動のような効果が得られる。すなわち、データライン１６１ごとにデータ電圧の極性が反転して供給されるが、各画素電極１８０はデータライン１６１の幅のみならず、長手方向にも隣接する画素電極１８０と相異なる極性のデータ電圧を有する。

また、データライン１６１が画素電極１８０の中央に配置されるため、表示装置９０５は開口率を高めることができる。すなわち、データライン１６１の配置位置は各ドメイン間の境界と実質的に一致する。したがって、画素電極１８０の中央に位置したデータライン１６１が、光の透過率に及ぼす影響はわずかである。これは、一般に、各ドメイン間の境界が暗部だからである。一方、データライン１６１が画素電極１８０の端部に位置しないことによって、画素電極１８０のサイズを極大化する。したがって、開口率を効率的に高めることができる。

また、画素電極１８０の中央にデータライン１６１が位置するため、整列誤差が発生しても、データライン１６１は常に一定の面積で画素電極１８０と重なる。しかしながら、データライン１６１が画素電極１８０の端部に位置する場合、整列誤差が発生すると、画素電極１８０と重なるデータライン１６１の面積が一定でなく偏差が発生する。これは、表示装置９０５で表示する画像の品質に不良をもたらす原因となる。したがって、データライン１６１を画素電極１８０の中央に位置することによって、表示装置９０５で表示する画像の品質が向上できる。

また、多数のゲートライン１２０は第１ゲートライン１２１と第２ゲートライン１２２とを含む。第１ゲートライン１２１と連結された駆動薄膜トランジスタ１０１は第１主画素電極１８１１と接触孔１７１を通じて直接連結され、第１副画素電極１８１２と結合容量Ｃ_ＣＰを通じて間接的に連結される。したがって、第１主画素電極１８１１と第１副画素電極１８１２には、相異なるデータ電圧が供給される。すなわち、第１主画素電極１８１１には駆動薄膜トランジスタ１０１のドレイン電極１６６を通じて直接的にデータ電圧が供給される。一方、第１副画素電極１８１２は駆動薄膜トランジスタ１０１のドレイン電極１６６から直接データ電圧が供給されず、第１副画素電極１８１２とドレイン電極１６６の延長部１６９との間の絶縁膜に形成される結合容量Ｃ_ＣＰによりデータ電圧が供給される。したがって、第１副画素電極１８１２は第１主画素電極１８１１に比べて弱いデータ電圧が供給されるため、第１主画素電極１８１１を通過する光と第１副画素電極１８１２を通過する光とは相異なる輝度を有する。この際、第１副画素電極１８１２に供給されるデータ電圧は、第１主画素電極１８１１に印加されるデータ電圧の５０％〜９０％である。

第２ゲートライン１２２と連結された駆動薄膜トランジスタ１０１は第２主画素電極１８２１と接触孔を通じて直接連結され、第２副画素電極１８２２と結合容量Ｃ_ＣＰを通じて間接的に連結される。したがって、第２主画素電極１８２１と第２副画素電極１８２２とも、第１主画素電極１８１１及び第１副画素電極１８１２のように、相異なるデータ電圧が供給される。

このような構成によっても、マイクロスリットパターンＰ１８０により多重のドメインに分けられた画素領域は、相異なるデータ電圧で駆動される第１主画素電極１８１１及び第１副画素電極１８１２と、第２主画素電極１８２１及び第２副画素電極１８２２とにより一層細分化する。すなわち、表示装置はより向上した視野角を有する。

このような構成によって、本発明の第５の実施形態による表示装置９０５は、表示する画像の品質を向上させることができる。

上述したように、本発明を各種の実施形態を通じて説明してきたが、次の特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、各種の修正及び変形が可能なのは、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。

本発明の第１の実施形態による表示装置の配置図である。図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。図１の表示装置の製造過程を示した断面図である。本発明の第２の実施形態による表示装置の配置図である。図４のＶ−Ｖ線による断面図である。本発明の第３の実施形態による表示装置の断面図である。本発明の第４の実施形態による表示装置の配置図である。本発明の第５の実施形態による表示装置の配置図である。

符号の説明

１００第１表示板、
１１０第１基板部材、
１２０ゲートライン、
１２１第１ゲートライン、
１２２第２ゲートライン、
１２４ゲート電極、
１２６保持電極ライン、
１３０ゲート絶縁膜、
１４０半導体層、
１５５抵抗性接触部材、
１６１、１６１ａ、１６１ｂデータライン、
１６５ソース電極、
１６６ドレイン電極、
１７０保護膜、
１７５、２３０カラーフィルター、
１８０、１９０画素電極、
１８１、１９１第１画素電極、
１８２、１９２第２画素電極、
２００第２表示板、
２１０第２基板部材、
２２０遮光部材、
２８０、２９０共通電極、
３００液晶層、
３０１液晶分子、
３１０第１配向膜、
３１１、３１２プレチルト、
３２０第２配向膜、
９０１、９０２、９０３、９０４、９０５表示装置、
１２１１第１主ゲートライン、
１２１２第１副ゲートライン、
１２２１第２主ゲートライン、
１２２２第２副ゲートライン、
１８１１、１９１１第１主画素電極、
１８１２、１９１２第１副画素電極、
１８２１、１９２１第２主画素電極、
１８２２、１９２２第２副画素電極。

Claims

多数の画素電極と、前記多数の画素電極の中央をそれぞれ横切って互いに並んで配列された多数のデータラインと、前記データラインと交差する多数のゲートラインと、前記ゲートライン、前記データライン及び前記画素電極とそれぞれ連結された多数の駆動薄膜トランジスタとを含む第１表示板と、
前記第１表示板と対向して配置され、共通電極を含む第２表示板と、
前記第１表示板と前記第２表示板との間に配置された液晶層とを含み、
一つの前記データラインは、前記データラインが横切る画素電極と、前記一つのデータラインと隣接するもう一つの前記データラインが横切る画素電極とに、前記データラインの長手方向に沿って交互に同一のデータ電圧を供給し、
前記画素電極は、第１画素電極と、前記第１画素電極と前記データラインの長手方向に隣接し、前記第１画素電極にデータ電圧を供給する前記一つのデータラインと隣接する前記もう一つのデータラインからデータ電圧が供給される第２画素電極とを含み、
前記第１画素電極は第１主画素電極と第１副画素電極とを含み、
前記第２画素電極は第２主画素電極と第２副画素電極とを含み、
前記第１副画素電極及び前記第２副画素電極は、前記ドメインの境界に、前記駆動薄膜トランジスタのドレイン電極の延長により形成される結合容量に連結されており、前記ドレイン電極の延長されている部分は隣接する画素電極の間を通って前記結合容量部分に至り、
前記第１主画素電極及び前記第２主画素電極はそれぞれ前記駆動薄膜トランジスタと直接連結され、
前記第１副画素電極及び前記第２副画素電極はそれぞれ前記駆動薄膜トランジスタと前記結合容量を通じて間接連結されることを特徴とする表示装置。
前記一つのデータラインと連結された前記画素電極は同一極性のデータ電圧が供給され、
互いに隣接する前記画素電極は相異なる極性のデータ電圧が供給されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記駆動薄膜トランジスタは、前記多数のデータラインのうちのいずれか一つのみと連結されて前記画素電極の端部に対応する位置に配置され、
前記一つのデータラインは、前記データラインの長手方向に沿って、前記データラインの両側にそれぞれ位置した前記駆動薄膜トランジスタと交互に連結され、
前記多数の駆動薄膜トランジスタは、全部同一方向に隣接する前記画素電極と連結されることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
前記駆動薄膜トランジスタは、前記多数のデータラインのうちのいずれか一つのみと連結されて前記画素電極の端部に対応する位置に配置され、
前記一つのデータラインは、前記駆動薄膜トランジスタと連結され、
前記駆動薄膜トランジスタは、前記データラインの長手方向に沿って両側にそれぞれ位置した前記画素電極と交互に連結されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
前記結合容量は、十字形状に形成されることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の表示装置。
前記第１表示板は、前記画素電極と前記データラインとの間に配置されるカラーフィルターをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の表示装置。
前記画素電極及び前記共通電極のうちの一つ以上はマイクロスリットパターンを含み、
前記マイクロスリットパターンは、前記画素電極が配置されている画素領域を複数の前記ドメインに分けることを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の表示装置。
前記マイクロスリットパターンは、
前記データラインと並んで重なる一つ以上の縦部と、
前記縦部と交差する一つ以上の横部と、
前記縦部及び前記横部のうちの一つ以上から伸びる複数の斜線部とを含むことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
前記液晶層は、垂直に配向された液晶分子と紫外線硬化型のモノマーとを含み、
前記マイクロスリットパターン及び前記紫外線硬化型のモノマーは、ドメインごとに前記液晶分子を相異なる方向にプレチルトさせることを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
前記結合容量は、前記第１副画素電極及び前記第２副画素電極のそれぞれの中心に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の表示装置。
前記第１副画素電極及び前記第２副画素電極には、前記第１主画素電極及び前記第２主画素電極よりも弱いデータ電圧が供給されることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか一項に記載の表示装置。
前記第１表示板の画素電極の上に配置された第１配向膜と、
前記第２表示板の共通電極の上に配置された第２配向膜とをさらに含み、
前記第１配向膜及び前記第２配向膜のうちの一つ以上の配向膜は、一つの前記画素電極を複数のドメインに分けることを特徴とする請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の表示装置。
前記複数のドメインの境界のうちの一部は、前記データラインと平行して重なることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。