JP6096845B2 - 表示パネル及びこれを含む液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示パネル及びこれを含む液晶表示装置に関し、より詳しくは、ディスプレイ分野で多様に用いることができる表示パネル及びこれを含む液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、幅広く使用されている平板表示装置であって、画素電極と共通電極など電界生成電極が形成された２つの基板と、その間に挿入されている液晶層とからなり、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成することにより、液晶層の液晶分子の配向を決定し、入射光の偏光を制御して映像を表示する。

液晶表示装置は、また、各画素電極に接続されるスイッチング素子、及びスイッチング素子を制御して画素電極に電圧を印加するためのゲート線とデータ線など多数の信号線を含む。

液晶表示装置に含まれているゲート線が多数であるか、または配線関係が複雑な場合、開口率が低くなり、視認性と透過率も低下するという問題点がある。

本発明は、開口率を高め、改善された視認性と透過率を実現することができる表示パネルを提供することを目的とする。

また、本発明は、上述した表示パネルを有する液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態によれば、表示パネルは、ゲート線、ゲート線と交差するデータ線、ゲート線及びデータ線と接続される第１トランジスタ、ゲート線及びデータ線と接続される第２トランジスタ、ゲート線と離間して配置される維持電極線、維持電極線及び第２トランジスタと接続される第３トランジスタ、第１トランジスタと接続される第１画素電極、並びに第２トランジスタ及び第３トランジスタと接続される第２画素電極を含む。

第１トランジスタのゲート電極と第２トランジスタのゲート電極はゲート線に接続することができる。ここで、第１トランジスタのゲート電極と第２トランジスタのゲート電極はゲート線と一体とすることができる。

第３トランジスタのゲート電極は維持電極線に接続することができる。第３トランジスタのゲート電極は維持電極線と一体とすることができる。第３トランジスタのゲート電極は維持電極線の幅が拡張された部分とすることができる。

第３トランジスタのゲート電極、第３トランジスタのゲート絶縁層、及び第３トランジスタのソース電極は、順次に積層されて第１キャパシタを形成することができる。第１キャパシタは、第３トランジスタのゲート絶縁層と第３トランジスタのソース電極との間に順次に位置する半導体パターンとオーミックコンタクトパターンをさらに含むことができる。

表示パネルは第３トランジスタに接続される第１キャパシタをさらに含むことができ、第１キャパシタの一側端子は第３トランジスタのゲート電極に接続され、第１キャパシタの他側端子は第３トランジスタのソース電極に接続される。

表示パネルは第３トランジスタに接続される第２キャパシタをさらに含むことができ、第２キャパシタの一側端子は第１画素電極に接続され、第２キャパシタの他側端子は第３トランジスタのソース電極に接続される。

第３トランジスタのソース電極は、凹所が形成された一側部を有し、第３トランジスタのドレイン電極は、第３トランジスタのソース電極との間隔を維持しながら凹所に挿入することができる。第３トランジスタのソース電極は、第３トランジスタのゲート電極の外周に沿って形成される他側部を有することができる。

第１トランジスタは、ゲート線と接続される第１ゲート電極、データ線と接続される第１ソース電極、及び第１ソース電極と離間する第１ドレイン電極を含むことができる。第２トランジスタは、ゲート線と接続される第２ゲート電極、データ線と接続される第２ソース電極、及び第２ソース電極と離間する第２ドレイン電極を含むことができる。第３トランジスタは、維持電極線と接続される第３ゲート電極、第２ドレイン電極と接続される第３ドレイン電極、及び第３ドレイン電極と離間する第３ソース電極を含むことができる。第１画素電極は第１ドレイン電極と接続することができる。第２画素電極は第２ドレイン電極及び第３ドレイン電極と接続することができる。

第１ソース電極の一側部には凹状の第１凹所が形成され、第２ソース電極の一側部には凹状の第２凹所が形成され、第３ソース電極の一側部には凹状の第３凹所を形成することができる。第１ドレイン電極は第１ソース電極との間隔を維持しながら第１凹所に挿入され、第２ドレイン電極は第２ソース電極の間隔を維持しながら第２凹所に挿入され、第３ドレイン電極は第３ソース電極との間隔を維持しながら第３凹所に挿入される。

第１ソース電極と第２ソース電極は互いに一体とすることができる。第３ソース電極は第３ゲート電極の外周に沿って形成される他側部を有することができる。

第３トランジスタは、第３ゲート電極と第３ソース電極との間に位置するゲート絶縁層をさらに含むことができる。第３ゲート電極、ゲート絶縁層、及び第３ソース電極は、第１キャパシタを形成することができる。第１キャパシタは、ゲート絶縁層と第３ソース電極との間に順次に位置する半導体パターン及びオーミックコンタクトパターンをさらに含むことができる。

本発明の他の実施形態によれば、液晶表示装置は、ゲート線、ゲート線と交差するデータ線、ゲート線及びデータ線と接続される第１トランジスタ、ゲート線及びデータ線と接続される第２トランジスタ、ゲート線と離間して配置される維持電極線、維持電極線及び第２トランジスタと接続される第３トランジスタ、第１トランジスタと接続される第１画素電極、並びに第２トランジスタ及び第３トランジスタと接続される第２画素電極を含む下部表示パネルと、下部表示パネルの上に位置する液晶層と、液晶層上に位置し、共通電極を有する上部表示パネルとを含む。

第１トランジスタのゲート電極と第２トランジスタのゲート電極はゲート線に接続し、第３トランジスタのゲート電極は維持電極線に接続することができる。

第３トランジスタのゲート電極、第３トランジスタのゲート絶縁層、及び第３トランジスタのソース電極は、順に積層されて第１キャパシタを形成することができる。第１キャパシタは、第３トランジスタのゲート絶縁層とソース電極との間に順に位置する半導体パターンとオーミックコンタクトパターンをさらに含むことができる。

第３トランジスタに含まれているソース電極は、第３トランジスタに含まれているゲート電極の外周に沿って形成される少なくとも一側部を含むことができる。

本発明の実施形態によって製造された液晶表示装置は、開口率を向上させることができる。

また、本発明の実施形態によって製造された液晶表示装置は、中間階調におけるハイ領域とロー領域間の輝度差が大きいので、改善された視認性を有することができる。

また、ハイ領域とロー領域に正極性電圧が印加される時と負極性電圧が印加される時の最大階調における電圧差が、約１．０〜約１．３と非常に低いので、優れた透過率を有することができる。

さらに、本発明の実施形態によれば、アップキャパシタを用いることにより、視認性と開口率が向上することができる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を説明するための平面図である。 図１のＩ-Ｉ’線に沿った断面図である。 図１及び図２に示した液晶表示装置の製造方法を説明するための平面図である。 図３のＩ-Ｉ’線に沿った断面図である。 図１及び図２に示した液晶表示装置の製造方法を説明するための平面図である。 図５のＩ-Ｉ’線に沿った断面図である。 図１及び図２に示した液晶表示装置の製造方法を説明するための平面図である。 図７のＩ-Ｉ’線に沿った断面図である。 正極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加される時点の液晶表示装置の回路図である。 正極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加された後の液晶表示装置の回路図である。 負極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加される時点の液晶表示装置の回路図である。 負極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加された後の液晶表示装置の回路図である。 図１及び図２で説明した液晶表示装置において、第１画素電極が形成されたハイ領域と第２画素電極が形成されたロー領域における輝度差をシミュレーションした結果である。 図１及び図２で説明した液晶表示装置に含まれているハイ領域の第１画素領域とロー領域の第２画素電極間の電圧差を、正極性電圧が印加される時と負極性電圧が印加される時にシミュレーションした結果である。 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置を説明するための平面図である。 図１５のＩＩ-ＩＩ’線に沿った断面図である。 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の回路図である。 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置を説明するための平面図である。 図１８のＩＩＩ-ＩＩＩ’線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態に係る映像表示装置の駆動方法を示すブロック図である。

以下、添付した図面を参照して、表示パネル及びこれを含む液晶表示装置の多様な実施形態について説明する。ここで、ｉ）添付した図面における形状、大きさ、比率、角度、個数などは概略的なもので、多少変更され得る。ｉｉ）図面は観察者の視線で示されるので、図面を説明する方向や位置は、観察者の位置によって多様に変更され得る。ｉｉｉ）図面番号が異なっても、同一の部分に対しては同一の図面符号が付けられる。ｉｖ）’含む’、’有する’、’からなる'などの用語を用いる場合’〜のみ'を付け加えない限り、他の部分が追加され得る。ｖ）単数と説明される場合、多数とも解釈され得る。ｖｉ）数値、形状、大きさの比較、位置関係などが’約’、’実質的'などと説明されなくても、通常の誤差範囲が含まれることと解釈される。ｖｉｉ）’〜後'、’〜前'、’次いで'、’そして'、’ここで'、’後続して'などの用語が用いられても、時間的位置を限定する意味で用いられない。ｖｉｉｉ）’第１'、’第２'、’第３’、及び’第４’などの用語は、単純に区分の便宜のために選択的、交換的または反復的で用いられ、限定的な意味に解釈されない。ｉｘ）’〜上に'、’〜上部に’、’〜下部に’、’〜側に'など２つの部分の位置関係が説明される場合、’すぐ'が用いられない限り、２つの部分の間に１つ以上の他の部分が介されることもできる。ｘ）複数の部分が’〜または'で連結される場合、その部分の単独だけでなく、組み合わせも含まれることと解釈されるが’〜または〜のうちの１つ’で接続される場合、その部分の単独という意味に解釈できる。

（液晶表示装置）
図１は、本発明の１実施形態に係る液晶表示装置を説明するための平面図である。図２は、図１のＩ-Ｉ’線に沿った断面図である。

図１及び２に示すように、液晶表示装置は、下部表示パネル１、上部表示パネル２、及び下部表示パネル１と上部表示パネル２との間の液晶層３を含む。

下部表示パネル１は、基板１１０の上に、ゲート線１２１、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、維持電極線１３１、維持電極１３３、及び第３ゲート電極１２４ｃが同一層に形成される。その他にも、ゲート線１２１と同一層に光遮断部材（図示せず）を形成することができる。光遮断部材は、データ線１７１と同一の平面形状を有することができ、データ線１７１と重畳し、データ線１７１の幅よりさらに広いか、または実質的に同一の幅を有することができる。光遮断部材は電気的に孤立する構成とすることができる。

ゲート線１２１及び維持電極線１３１は近接する位置に形成されている。そして、ゲート線１２１及び維持電極線１３１は実質的に互いに平行に形成されている。

維持電極１３３は、維持電極線１３１と接続し、ゲート線１２１から遠くなる方向に延長することができる。例えば、維持電極１３３の一側部は、ゲート線１２１に垂直な方向よりも画素内方に向かう斜め方向であってゲート線１２１から遠ざかる方向に延びる第１部分１３３ａと、第１部分１３３ａと連結され、ゲート線１２１に垂直な方向よりも画素外方に向かう斜め方向であってゲート線１２１から遠ざかる方向に延びる第２部分１３３ｂとを含むことができる。維持電極１３３は、閉ループ状に形成することができ、閉ループを構成しない形態とすることも可能である。維持電極１３３が閉ループを構成する場合、第１画素電極１９１ａの外周を取り囲むように維持電極１３３が形成されることから、光漏れを防止することができる。

第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂは、ゲート線１２１から維持電極線１３１に向かって幅の拡張された部分であって、ゲート線１２１と一体に形成される。ており、その他にも、第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂは互いに分離して形成することも可能である。

第３ゲート電極１２４ｃは、維持電極線１３１からゲート線１２１に向かって幅の拡張された部分であって、維持電極線１３１と一体に形成される。

基板１１０の上に、ゲート線１２１、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、維持電極線１３１、維持電極１３３、及び第３ゲート電極１２４ｃを覆う絶縁層１４０が位置する。

ここで、絶縁層１４０の部分のうちの第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、及び第３ゲート電極１２４ｃの上に位置する部分は、それぞれ第１ゲート絶縁層１４０ａ、第２ゲート絶縁層１４０ｂ、及び第３ゲート絶縁層１４０ｃに対応する。

絶縁層１４０の上には、半導体層パターン１５０、オーミックコンタクト層パターン１６０、及び導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂが順次に位置する。

導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂは、データ線１７１、第１ソース電極１７３ａ、第２ソース電極１７３ｂ、第３ソース電極１７３ｃ、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ、第３ドレイン電極１７５ｃ、第１接触領域１７７ａ、及び第２接触領域１７７ｂを含む。

データ線１７１は、維持電極線１３１及びゲート線１２１と交差する方向に延長され、維持電極１３３の外側では維持電極１３３に沿った形状を有する。

第１ソース電極１７３ａはデータ線１７１と接続し、第１ゲート電極１２４ａの上側に位置する。第１ソース電極１７３ａは、側部に凹状の第１凹所Ｒ１を有する。第１凹所Ｒ１は、維持電極線１３１からゲート線１２１に向かう方向に凹んだ形状とすることができる。

第２ソース電極１７３ｂは第１ソース電極１７３ａと接続し、第２ゲート電極１２４ｂの上側に位置する。第２ソース電極１７３ｂは第１ソース電極１７３ａと実質的に同一の形状を有することができる。つまり、第２ソース電極１７３ｂの側部は凹状の第２凹所Ｒ２を有し、第２凹所Ｒ２は維持電極線１３１からゲート線１２１に向かう方向に凹んだ形状とすることができる。

例えば、第１ソース電極１７３ａと第２ソース電極１７３ｂは、それぞれ実質的に”Ｕ”字に類似する形状を有することができる。第１ソース電極１７３ａと第２ソース電極１７３ｂとが接続された構造物は、実質的に”Ｕ”字が２つ結合された形状に類似する形状を有することができる。

第３ソース電極１７３ｃは第３ゲート電極１２４ｃの上側に位置することができる。第３ソース電極１７３ｃの側部は凹状の第３凹所Ｒ３を有することができる。ここで、第３凹所Ｒ３は、第２ソース電極１７３ｂから第３ソース電極１７３ｃに向かう方向に凹んだ形状とすることができる。例えば、第３ソース電極１７３ｃは、実質的に”⊃”状に類似する形状を有することができる。

第１ドレイン電極１７５ａは、第１ソース電極１７３ａの第１凹所Ｒ１に挿入され、第１ソース電極１７３ａと所定の間隔をおいて離間している。第２ドレイン電極１７５ｂ、は第２ソース電極１７３ｂの第２凹所Ｒ２に挿入され、第２ソース電極１７３ｂと所定の間隔をおいて離間している。第３ドレイン電極１７５ｃは、第３ソース電極１７３ｃの第３凹所Ｒ３に挿入され、第３ソース電極１７３ｃと所定の間隔をおいて離間している。

第２ドレイン電極１７５ｂと第３ドレイン電極１７５ｃは、互いに一体に形成することができる。また、第２ドレイン電極１７５ｂと第３ドレイン電極１７５ｃは、１つのコンタクトホールＨ２によって第２画素電極１９１ｂと接続するように構成できる。

その他にも、ソース電極１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃが棒（ｂａｒ）状を有し、互いに対向するように構成することもできる。なお、ソース電極１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃの形状は多様に変更することができる。

第１接触領域１７７ａは第１ドレイン電極１７５ａと接続される。第２接触領域１７７ｂは第２ドレイン電極１７５ｂと第３ソース電極１７３ｃとの間に接続される。第１接触領域１７７ａ及び第２接触領域１７７ｂは、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ、及び第３ドレイン電極１７５ｃより大きい幅を有する。

導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂの下に位置するオーミックコンタクト層パターン１６０は、導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂと実質的に同一の形状を有する。

ここで、オーミックコンタクト層パターン１６０のうち、第１ソース１７３ａ及びドレイン電極１７５ａの下に位置する部分、第２ソース１７３ｂ及びドレイン電極１７５ｂの下に位置する部分、並びに第３ソース１７３ｃ及びドレイン電極１７５ｃの下に位置する部分は、それぞれ第１オーミックコンタクトパターン１６０ａ、第２オーミックコンタクトパターン１６０ｂ、及び第３オーミックコンタクトパターン１６０ｃに対応する。

オーミックコンタクト層パターン１６０の下には半導体層パターン１５０が位置する。半導体層パターン１５０は、導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂ及びオーミックコンタクト層パターン１６０と異なる形状を有する。

半導体層パターン１５０は、第１ソース電極１７３ａと第１ドレイン電極１７５ａとの間に露出する第１部分１５ａ、第２ソース電極１７３ｂと第２ドレイン電極１７５ｂとの間に露出する第２部分１５ｂ、及び第３ソース電極１７３ｃと第３ドレイン電極１７５ｃとの間に露出する第３部分１５ｃを有する。

半導体層パターン１５０のうち、第１ゲート電極１２４ａの上側に位置する部分、第２ゲート電極１２４ｂの上側に位置する部分、及び第３ゲート電極１２４ｃの上側に位置する部分は、それぞれ第１半導体パターン１５０ａ、第２半導体パターン１５０ｂ、及び第３半導体パターン１５０ｃに対応する。

半導体、オーミックコンタクト層パターン、データ線、及びドレイン電極をそれぞれのマスクを利用して形成する場合、データ線及びドレイン電極はオーミックコンタクト層パターンと同一の平面パターンを構成しないこともあり、半導体はゲート電極と重畳する領域にだけ配置することができる。

上述の構造物の上に保護層１８４が位置する。保護層１８４の上に絶縁層１９３が位置する。保護層１８４と絶縁層１９３のうちの少なくとも１つは省略することができる。本発明の一実施形態によれば、保護層１８４と絶縁層１９３との間に、カラーフィルタ（図示せず）と遮光部材（図示せず）のうちの少なくとも１つを位置させることができる。

絶縁層１９３及び保護層１８４には、第１接触領域１７７ａ及び第２接触領域１７７ｂを露出させる第１コンタクトホールＨ１及び第２コンタクトホールＨ２が形成されている。

絶縁層１９３の上には、第１コンタクトホールＨ１によって第１接触領域１７７ａと接続する第１画素電極１９１ａが位置する。第１画素電極１９１ａは、平行四辺形である２つの電極片が、維持電極線と平行な第１画素電極１９１ａの中心線を基準として互いに対称となるように接続された形状とすることができる。第１画素電極１９１ａの図の上下方向に延長されて屈折する辺は微細枝構造を有することができ、微細枝の幅はほぼ２．０〜５．０μｍとすることができ、微細枝間の間隔はほぼ２．０〜５．０μｍとすることができる。ここで、維持電極線と平行な第１画素電極１９１ａの中心線に位置して、ゲート線１２１と平行な切開部が形成されているが、この構成は省略することも可能である。第１画素電極１９１ａの境界部分は維持電極１３３の境界部分に対応するように構成できる。

絶縁層１９３の上には、第２コンタクトホールＨ２によって第２接触領域１７７ｂと接続する第２画素電極１９１ｂが位置する。第２画素電極１９１ｂは、平行四辺形の２つの電極片が、ゲート線と平行な第２画素電極１９１ｂの中心線を基準として互いに対称となるように接続された形状とすることができる。第２画素電極１９１ｂの図の上下方向に延長されて屈折する辺は微細枝構造を有することができ、微細枝の幅はほぼ２．０〜５．０μｍとすることができ、微細枝間の間隔はほぼ２．０〜５．０μｍとすることができる。

ここで、第２画素電極１９１ｂの面積は第１画素電極１９１ａの面積より大きくすることができる。例えば、第２画素電極１９１ｂの面積は第１画素電極１９１ａの約２倍とすることができる。また、第２画素電極１９１ｂの微細枝の数は、第１画素電極１９１ａの微細枝の数より多くすることができる。

図２に示すように、上部表示パネル２は共通電極２７０を含む。液晶層３は下部表示パネル１と上部表示パネル２との間に位置する。

図１５は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置を説明するための平面図である。図１６は、図１５のＩＩ-ＩＩ’線に沿った断面図である。図１及び図２の液晶表示装置と重複する説明は省略する。

維持電極１３３は維持電極線１３と接続され、画素電極１９１ａを取り囲んでいる閉ループ状である。

データ線１７１はほぼ垂直方向に延びている。

第１ソース電極１７３ａは、データ線１７１と接続し、第１ゲート電極１２４ａの上側に位置する。第１ソース電極１７３ａは、側部に凹状の第１凹所Ｒ１を有することができる。第１凹所Ｒ１は、維持電極線１３１からゲート線１２１に向かう方向に凹んだ形状とすることができる。例えば、第１ソース電極１７３ａは、実質的に”Ｕ”字に類似する形状とすることができる。

第２ソース電極１７３ｂは、第１ソース電極１７３ａと接続し、第２ゲート電極１２４ｂの上側に位置する。第２ソース電極１７３ｂは、凹状の第２凹所Ｒ２を有することができる。第２凹所Ｒ２は、第２ドレイン電極１７５ｂから第１ソース電極１７３ａに向かう方向に凹んだ形状とすることができる。例えば、第１ソース電極１７３ａは、実質的に”⊂”字と類似する形状とすることができる。

第１ソース電極１７３ａと第２ソース電極１７３ｂは互いに接続された構造物とすることができる。第１ゲート電極１２４ａと第２ゲート電極１２４ｂは互いに接続された構造物とすることができる。

第３ソース電極１７３ｃは第３ゲート電極１２４ｃの上側に位置する。第３ゲート電極１２４ｃは維持電極線１３１と接続される。第３ソース電極１７３ｃは凹状の第３凹所Ｒ３を有することができる。ここで、第３凹所Ｒ３は、ゲート線１２１から維持電極線１３１に向かう方向に凹んだ形状とすることができる。例えば、第３ソース電極１７３ｃは、実質的に”∩”状と類似する形状とすることができる。また、第３ソース電極１７３ｃは、第３凹所Ｒ３の両側部を長方形に拡張することができ、このことによって第３ソース電極１７３ｃは第３ゲート電極１２４ｃと共にキャパシタを形成することができる。

第１ドレイン電極１７５ａは、第１ソース電極１７３ａの第１凹所Ｒ１に挿入され、第１ソース電極１７３ａと所定の間隔をおいて離間している。第２ドレイン電極１７５ｂは、第２ソース電極１７３ｂの第２凹所Ｒ２に挿入され、第２ソース電極１７３ｂと所定の間隔をおいて離間している。第３ドレイン電極１７５ｃは、第３ソース電極１７３ｃの第３凹所Ｒ３に挿入され、第３ソース電極１７３ｃと所定の間隔をおいて離間している。

第２ドレイン電極１７５ｂと第３ドレイン電極１７５ｃは互いに一体に形成することができる。また、第２ドレイン電極１７５ｂと第３ドレイン電極１７５ｃは、１つのコンタクトホールＨ２によって第２画素電極１９１ｂと接続することができる。

その他にも、ソース電極１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃが棒状を有し、互いに対向していることもできる。なお、ソース電極１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃの形状は多様に変更できる。

第１接触領域１７７ａは第１ドレイン電極１７５ａと接続される。第２接触領域１７７ｂは第２ドレイン電極１７５ｂと第３ソース電極１７３ｃとの間に接続される。第１接触領域１７７ａ及び第２接触領域１７７ｂは、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ、及び第３ドレイン電極１７５ｃより大きい幅を有することができる。

導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂの下に位置するオーミックコンタクト層パターン１６０は、導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂと実質的に同一の形状を有する。

ここで、オーミックコンタクト層パターン１６０のうち、第１ソース電極１７３ａ及び第１ドレイン電極１７５ａの下に位置する部分、第２ソース電極１７３ｂ及び第２ドレイン電極１７５ｂの下に位置する部分、並びに第３ソース電極１７３ｃ及び第３ドレイン電極１７５ｃの下に位置する部分は、それぞれ第１オーミックコンタクトパターン１６０ａ、第２オーミックコンタクトパターン１６０ｂ、及び第３オーミックコンタクトパターン１６０ｃに対応する。

オーミックコンタクト層パターン１６０の下には半導体層パターン１５０が位置する。半導体層パターン１５０は、導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂ及びオーミックコンタクト層パターン１６０と異なる形状を有する。

半導体層パターン１５０、は第１ソース電極１７３ａと第１ドレイン電極１７５ａとの間に露出する第１部分１５ａ、第２ソース電極１７３ｂと第２ドレイン電極１７５ｂとの間に露出する第２部分１５ｂ、及び第３ソース電極１７３ｃと第３ドレイン電極１７５ｃとの間に露出する第３部分１５ｃを有する。

半導体層パターン１５０のうち、第１ゲート電極１２４ａの上側に位置する部分、第２ゲート電極１２４ｂの上側に位置する部分、及び第３ゲート電極１２４ｃの上側に位置する部分は、それぞれ第１半導体パターン１５０ａ、第２半導体パターン１５０ｂ、及び第３半導体パターン１５０ｃに対応する。

上述の構造物の上に保護層１８４が位置する。保護層１８４の上に絶縁層１９３が位置する。本発明の一実施形態によれば、保護層１８４と絶縁層１９３との間にカラーフィルタ２３０が位置することができる。保護層１８４と絶縁層１９３との間に遮光部材２２０が位置することも可能である。遮光部材２２０は、複数のカラーフィルタ２３０の間に位置でき、カラーフィルタ２３０の境界（ｅｄｇｅ）を若干覆うこともできる。例えば、カラーフィルタ２３０と遮光部材２２０は、いずれも下部表示パネル１に位置するか、または上部表示パネル２に位置することができる。あるいは、カラーフィルタ２３０と遮光部材２２０のいずれか１つは下部表示パネル１に位置し、他の１つは上部表示パネル２に位置することも可能である。

絶縁層１９３及び保護層１８４には、第１接触領域１７７ａ及び第２接触領域１７７ｂを露出させる第１コンタクトホールＨ１及び第２コンタクトホールＨ２が形成されている。

絶縁層１９３の上には、第１コンタクトホールＨ１によって第１接触領域１７７ａと接続する第１画素電極１９１ａが位置する。

第１画素電極１９１ａの全体的な形状はほぼ四角形であり、横幹部及び縦幹部を含む十字幹部、十字幹部の外周を取り囲む外周幹部、及び十字幹部の縦幹部の下端から下に突出した突出部を含むことができる。ここで、外周幹部は、十字幹部の外周全体を取り囲むか、または一部を取り囲むことができる。

第２画素電極１９１ｂの全体的な形状はほぼ四角形であり、横幹部及び縦幹部を含む十字幹部、上端横部、下端横部、並びに十字幹部の縦幹部の上端から上に突出した突出部を含むことができる。

第１画素電極１９１ａ及び第２画素電極１９１ｂは、それぞれの十字幹部によって４つの副領域に分かれる。第１画素電極１９１ａ及び第２画素電極１９１ｂは、各副領域で十字幹部から外側に斜めに延びる複数の微細枝部を含み、隣接する微細枝部の間には微細スリットが位置する。微細枝部の幅はほぼ２．０〜５．０μｍとすることができ、微細枝部間の間隔はほぼ２．０〜５．０μｍとすることができる。

第１画素電極１９１ａ、第２画素電極１９１ｂ、及び絶縁層１９３の上には配向膜（図示せず）を形成することができる。

本発明の実施形態において、第１画素電極１９１ａ及び第２画素電極１９１ｂは微細枝部または微細スリットの長さ方向が、互いに異なる４つの副領域を含むので、液晶層３の液晶分子が傾く方向も総四方向になる。このように、液晶分子が傾く方向を多様にすれば、液晶表示装置の基準視野角を広くすることができる。

ここで、第２画素電極１９１ｂの面積は第１画素電極１９１ａの面積より大きくすることができる。例えば、第２画素電極１９１ｂの面積は第１画素電極１９１ａの約１〜３倍とすることができる。

図１８は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置を説明するための平面図である。図１〜図２の液晶表示装置と重複する説明は省略する。

第１画素電極１９１ａと接続される第１画素電極の拡張部１９１ｃをさらに含むことができる。第１画素電極の拡張部１９１ｃは第１画素電極１９１ａの一端部と接続することができる。例えば、第１画素電極１９１ａから第３トランジスタＴｒ３に近接した側部に接続することができる。第１画素電極の拡張部１９１ｃの平面形状は、第３ソース電極１７３ｃの平面形状と類似してもよい。第１画素電極の拡張部１９１ｃは第１画素電極１９１ａと同一層に位置することができる。第１画素電極の拡張部１９１ｃと第１画素電極１９１ａとは同一のパターニング工程で同時に形成することができる。第１画素電極の拡張部１９１ｃには、第１画素電極１９１ａに印加されるデータ電圧と同一のデータ電圧を印加することができる。第１画素電極の拡張部１９１ｃは、第３ソース電極１７３ｃと共にアップキャパシタＣｕｐを形成する。第１画素電極１９１ａの枝部分は維持電極１３３と重畳することができる。

上部表示パネル２は、遮光部材２２０、及び切開部７１を含む共通電極２７０を含む。液晶層３は下部表示パネル１と上部表示パネル２との間に位置する。

基板１１０の上に光漏れを防止するための遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は第２画素電極１９１ｂの枝部分と重畳している。

基板２１０及び遮光部材２２０の上には共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０はＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電体により形成することができる。

共通電極２７０には複数の切開部７１が形成されている。切開部７１には三角形状の節部が形成されている。このような節部は四角形、梯形または半円形の形状にすることもでき、幅方向に突出する構成、または幅方向に切欠されるように形成することができる。このような節部は、切開部に対応する領域境界に位置する液晶分子の配列方向を決定する。

表示パネル１、２の内側面には配向膜（図示せず）を配置することができ、これらは垂直配向膜とすることができる。

液晶層３は負の誘電率異方性を有することができ、液晶層３の液晶分子は、電場のない状態で、その長軸が２つの表示パネル１、２の表面に対して実質的に垂直になるように配向される。

（液晶表示装置の製造方法）
図３、図５及び図７は、図１及び２に示した液晶表示装置の製造方法を説明するための平面図である。図４、図６及び図８は、それぞれ図３、図５及び図７のＩ-Ｉ’線に沿った断面図である。

図３及び４に示すように、基板１１０の上に導電層（図示せず）を形成する。次に、導電層に第１エッチング工程を行って、ゲート線１２１、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、維持電極線１３１、維持電極１３３、及び第３ゲート電極１２４ｃを形成する。

ここで、維持電極１３３は、ゲート線１２１に垂直な方向よりも画素内方に向かう斜め方向であってゲート線１２１から遠ざかる方向に延びる第１部分１３３ａと、第１部分１３３ａと接続し、ゲート線１２１に垂直な方向よりも画素外方に向かう斜め方向であってゲート線１２１から遠ざかる方向に延びる第２部分１３３ｂとを含むことができる。

維持電極１３３は閉ループ状を有するように構成できる。この場合、第１画素電極１９１ａの外周を取り囲むように維持電極１３３が形成されて、光漏れを防止することができる。

図５及び６に示すように、基板１１０の上に、ゲート線１２１、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、維持電極線１３１、維持電極１３３、及び第３ゲート電極１２４ｃを覆う絶縁層１４０を形成する。

次に、絶縁層１４０の上に半導体層（図示せず）、オーミックコンタクト層（図示せず）、及び導電層（図示せず）を順に形成する。次に、導電層上にマスクを形成した後、第２エッチング工程を行う。

導電層はエッチングされて、データ線１７１、第１ソース電極１７３ａ、第２ソース電極１７３ｂ、第３ソース電極１７３ｃ、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ、第３ドレイン電極１７５ｃ、第１接触領域１７７ａ、及び第２接触領域１７７ｂを含む導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂを形成する。

オーミックコンタクト層はエッチングされて、導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂの下にオーミックコンタクト層パターン１６０を形成する。オーミックコンタクト層パターン１６０は、導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂと実質的に同一の形状を有する。

半導体層はエッチングされて、オーミックコンタクト層パターン１６０の下に半導体層パターン１５０を形成する。半導体層パターン１５０は、導電層パターン１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７７ａ、１７７ｂ及びオーミックコンタクト層パターン１６０と異なる形状を有する。

半導体層パターン１５０は、第１ソース電極１７３ａと第１ドレイン電極１７５ａとの間に位置する第１部分１５ａ、第２ソース電極１７３ｂと第２ドレイン電極１７５ｂとの間に位置する第２部分１５ｂ、及び第３ソース電極１７３ｃと第３ドレイン電極１７５ｃとの間に位置する第３部分１５ｃが、第２エッチング工程によって除去されずに残された構造である。

第２エッチング工程に用いられたマスクの厚さを調節する場合、半導体層パターン１５０の第１部分〜第３部分（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を残すことができる。

具体的に、半導体層パターン１５０の第１部分〜第３部分（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の上に位置するマスクの厚さを薄くする場合、半導体層パターン１５０の第１部分〜第３部分（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の上側に位置する導電層及びオーミックコンタクト層の部分は、第２エッチング工程によって除去されるが、半導体層パターン１５０の第１部分〜第３部分（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）までは除去されないので、半導体層パターン１５０の第１部分〜第３部分（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を残すことができる。

図７及び図８に示すように、図６及び図８で説明した構造物を形成した後に保護層１８０を積層する。次に、保護層１８０の上に絶縁層１９３を形成する。本発明の一実施形態によれば、保護層１８０の上にカラーフィルタ（図示せず）を形成した後、絶縁層１９３を形成することができる。

絶縁層１９３及び保護層１８０に第３エッチング工程を行って、それぞれ第１接触領域１７７ａ及び第２接触領域１７７ｂを露出させる第１コンタクトホールＨ１及び第２コンタクトホールＨ２を形成する。

図１及び２に示すように、第１コンタクトホールＨ１と第２コンタクトホールＨ２を埋めるように、絶縁層１９３の上に導電層（図示せず）を形成する。

その後、導電層に第４エッチング工程を行って、第１コンタクトホールＨ１によって第１接触領域１７７ａと接続する第１画素電極１９１ａ、及び第２コンタクトホールＨ２によって第２接触領域１７７ｂと接続する第２画素電極１９１ｂを形成する。したがって、液晶表示装置の下部表示パネル１が形成される。

図２に示すように、共通電極２７０を含む上部表示パネル２を準備する。そして、下部表示パネル１と上部表示パネル２との間に液晶層３を形成して液晶表示装置を完成する。

（液晶表示装置の駆動）
図１及び図２、図１５及び図１６の液晶表示装置は、それぞれ図９〜図１２の液晶表示装置の回路図の一例を示している。したがって、図９〜図１２の液晶表示装置の回路図に示した接続関係を備えていれば、液晶表示装置の配置図は多様に変更することが可能である。

図１及び図２、図１５及び図１６に示すように、第１ゲート電極１２４ａ、第１ゲート絶縁層１４０ａ、第１半導体パターン１５０ａ、第１オーミックコンタクトパターン１６０ａ、第１ソース電極１７３ａ、及び第１ドレイン電極１７５ａは、第１トランジスタＴｒ１を形成する。

第２ゲート電極１２４ｂ、第２ゲート絶縁層１４０ｂ、第２半導体パターン１５０ｂ、第２オーミックコンタクトパターン１６０ｂ、第２ソース電極１７３ｂ、及び第２ドレイン電極１７５ｂは、第２トランジスタＴｒ２を形成する。

第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂはゲート線１２１に接続される。第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極はデータ線１７１に接続される。したがって、第１トランジスタＴｒ１と第２トランジスタＴｒ２は同時にオン状態となるか、またはオフ状態となる。

第３ゲート電極１２４ｃ、第３ゲート絶縁層１４０ｃ、第３半導体パターン１５０ｃ、第３オーミックコンタクトパターン１６０ｃ、第３ソース電極１７３ｃ、及び第３ドレイン電極１７５ｃは、第３トランジスタＴｒ３を形成する。ここで、第３ゲート電極１２４ｃは維持電極線１３１に接続される。維持電極線１３１には、共通電極２７０と独立して、ほぼ一定の大きさの電圧が印加される。つまり、第３ゲート電極１２４ｃに信号を印加するために維持電極線１３１を利用することができることから、液晶表示装置の開口率と透過率を減少する必要がない。維持電極線１３１または共通電極２７０に印加できる電圧は、キックバック電圧を考慮した値とすることができる。例えば、液晶表示装置を駆動する電圧の範囲が１５Ｖであり、キックバック電圧が１Ｖの場合、基準電位は１５／２Ｖとすることができ、駆動電圧をほぼ４．５Ｖ〜８．５Ｖの大きさでスイングすることができる。また、ほぼ２４０Ｈｚ、４８０Ｈｚなどの高速駆動においても、本段ゲートオン電圧と前段ゲートオン電圧とが重畳するプリチャージ（ｐｒｅｃｈａｒｇｅ）駆動方式と、重畳しない駆動方式のいずれも適用することができ、後者の駆動方式が前者の駆動方式よりも表示装置の表示品質をさらに改善させることができる。

ここで、第３ゲート電極１２４ｃ、第３ゲート絶縁層１４０、及び第３ソース電極１７３ｃはダウンキャパシタＣｄｏｗｎを形成する。ダウンキャパシタＣｄｏｗｎは、第３ゲート絶縁層１４０と第３ソース電極１７３ｃとの間に順に位置する第３半導体パターン１５０ｃ及び第３オーミックコンタクトパターン１６０ｃを含むこともできる。

第１画素電極１９１ａ、液晶層３、及び共通電極２７０は、液晶キャパシタＣｌｃを形成し、第２画素電極１９１ｂ、液晶層３、及び共通電極２７０も、液晶キャパシタＣｌｃを形成する。

図９は、正極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加される時点の液晶表示装置の回路図である、図１０は、正極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加された後の液晶表示装置の回路図である。

図９示すように、Ｂ１ノードの電圧はデータ電圧となり、Ａノードの電圧もデータ電圧となる。Ｂ２ノードの電圧は、データ電圧を基準としてダウンキャパシタの充電率を考慮した値となり、電流は点線で表示された矢印方向に流れるようになる。ダウンキャパシタの充電率は、第３トランジスタの幅、ダウンキャパシタの大きさ、維持電極線に印加される電圧の大きさなどによって適切に調節が可能である。第３トランジスタＴｒ３の大きさはゲートオン時間と関連し得る。例えば、ゲートオン時間が大きくなるほど、第３トランジスタＴｒ３の大きさは小さくなり得る。反対に、ゲートオン時間が小さくなるほど、第３トランジスタＴｒ３の大きさは大きくなり得る。また、第３トランジスタＴｒ３の大きさは、最小限のトランジスタの大きさよりは大きくすることができ、２トランジスタＴｒ２の大きさよりは小さくすることができる。

図１０に示すように、正極性のデータ電圧が印加された後には、液晶キャパシタＣｌｃとダウンキャパシタＣｄｏｗｎの大きさに応じた電圧の分配が行われ、Ｂ１ノードの電圧がＢ２ノードの電圧と同一に分配され、Ａノードの電圧はそのままデータ電圧に維持される。したがって、第１画素電極１９１ａに印加される電圧の大きさは、第２画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさより大きくなる。

したがって、正極性電圧が印加される場合、第１画素電極１９１ａが形成された領域はハイ（ｈｉｇｈ）領域となり、第２画素電極１９１ｂが形成された領域はロー（ｌｏｗ）領域となる。

図１１は、負極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加される時点の液晶表示装置の回路図であり、図１２は、負極性のデータ電圧がデータ線を通じて印加された後の液晶表示装置の回路図である。

図１１に示すように、Ｂ１ノードの電圧はデータ電圧となり、Ａノードの電圧もデータ電圧となる。Ｂ２ノードの電圧は、データ電圧を基準としてダウンキャパシタの充電率を考慮した値となり、電流が点線で表示された矢印方向に流れるようになる。ダウンキャパシタの充電率は、第３トランジスタの幅、ダウンキャパシタの大きさ、維持電極線に印加される電圧の大きさなどによって適切に調節が可能である。

図１２を参照すれば、負極性のデータ電圧が印加された後には、液晶キャパシタＣｌｃとダウンキャパシタＣｄｏｗｎの大きさに応じた電圧の分配が行われ、Ｂ１ノードの電圧がＢ２ノードの電圧と同一に分配され、Ａノードの電圧はそのままデータ電圧に維持される。したがって、第１画素電極１９１ａに印加される電圧の大きさは、第２画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさより大きくなる。

したがって、負極性電圧が印加される場合にも、第１画素電極１９１ａが形成された領域はハイ領域となり、第２画素電極１９１ｂが形成された領域はロー領域となる。

図１７は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の回路図である。図９〜図１２の回路図と重複する説明は省略する。

図１８及び１９の液晶表示装置は、図１７の液晶表示装置の回路図を示す１つの例示に過ぎない。したがって、図１７の液晶表示装置の回路図に示した接続関係を満たすものであれば、液晶表示装置の配置図は多様に変更できる。

図１７の回路図は、図９〜図１２の回路図でＢ２とＡノードとの間に接続されているアップキャパシタＣｕｐをさらに含む。アップキャパシタＣｕｐの接続により、第１画素電極１９１ａに印加される電圧の大きさはさらに大きくなり得る。結局、第１画素電極１９１ａに印加される電圧の大きさと、第２画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさとの差は、さらに大きくなり得る。したがって、ハイ領域とロー領域間の輝度差がさらに大きくなって、液晶表示装置の視認性を向上することができる。また、液晶表示装置の透過率もさらに向上することができる。

第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂは、アップキャパシタＣｕｐ及びダウンキャパシタＣｄｏｗｎによって充電電圧が変化することがある。つまり、第２スイッチング素子Ｔｒ２の出力端子と接続された第２画素電極１９１ｂの電荷がアップキャパシタＣｕｐに流れて、第２液晶キャパシタＣｌｃｂの電圧が下がり得る。そして、第３スイッチング素子Ｔｒ３の出力端子と接続されたアップキャパシタＣｕｐの電荷がダウンキャパシタＣｄｏｗｎに流れて、第１液晶キャパシタＣｌｃａの電圧が上がり得る。

したがって、第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧はアップキャパシタＣｕｐによって下がり得、第１液晶キャパシタＣｌｃａの充電電圧はダウンキャパシタＣｄｏｗｎによって上がり得るので、第１液晶キャパシタＣｌｃａと第２液晶キャパシタＣｌｃｂとの充電電圧差を大きくすることができる。

このような動作により、第１液晶キャパシタＣｌｃａと第２液晶キャパシタＣｌｃｂに電圧が充電されると、液晶層３に対する電界が形成されることになる。液晶層３の液晶分子は、形成された電界に応答して液晶分子の長軸が電界方向に対して垂直になるように傾き、液晶分子が傾いた程度によって液晶層３に入射した光の偏光の変化程度が変化し得る。このような偏光の変化は、偏光子によって透過率の変化として現れ、これを通じて液晶表示装置は映像を表示することができる。

第１液晶キャパシタＣｌｃａの充電電圧と第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧が互いに異なることが可能なため、第１画素電極１９１ａと第２画素電極１９１ｂにおいて液晶分子が傾く角度を互いに異なるように構成でき、第１画素電極１９１ａと第２画素電極１９１ｂそれぞれに対応する画素の輝度を互いに異ならせることができる。したがって、第１液晶キャパシタＣｌｃａの充電電圧と第２液晶キャパシタＣｌｃｂの電圧を適切に調節すれば、側面で見る映像を正面で見る映像に最大限近くすることができ、そのために側面視認性が向上することができる。

一方、微細枝部の複数の辺は、電界をわい曲して微細枝部の辺に対して垂直の水平成分を作り得、このような水平成分によって液晶分子の傾斜方向が決定される。この時、液晶分子は微細枝部の長さ方向に平行する方向に傾き得る。したがって、画素電極の周縁に位置する液晶分子を、切開部によって形成されるドメインの方向に迅速に配向することにより、液晶表示装置の応答速度を向上させることができる。

本発明の実施形態において、一画素の微細枝部１９５が延びる長さ方向が総４方向であるため、液晶分子が傾く方向も総四方向になることができる。このように、液晶分子が傾く方向を多様に調節すれば、液晶表示装置の基準視野角を大きくすることができる。

図１〜図１９の液晶表示装置は、多様な方式の３Ｄディスプレイに応用できる。例えば、シャッターガラス（ｓｈｕｔｔｅｒ ｇｌａｓｓｅｓ）、偏光眼鏡（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｇｌａｓｓｅｓ）などの眼鏡を利用するメガネ式（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）３Ｄディスプレイと、眼鏡を利用せずに表示装置にレンチキュラーレンズ（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ｌｅｎｓ）、パララックスバリア（ｐａｒａｌｌａｘ ｂａｒｒｉｅｒ）などを配置する非メガネ式（ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）ディスプレイがある。

図２０は、回折レンズを利用する３Ｄディスプレイの駆動方法を示すブロック図である。

回折レンズ４００は、表示パネル３００で表示された映像の視域を、光の回折現象を利用して分離するためのものであって、スイッチングオン／オフが可能である。つまり、回折レンズ４００は、表示パネル３００の映像を光の回折現象を利用して屈折させ、該当する視域に像ができるようにする。回折レンズ４００は、表示パネル３００が２次元モードの時はオフされ、３次元モードの時にはオンになって、表示パネル３００の映像の視覚領域を分離する役割を果たす。または、回折レンズ４００は、表示パネル３００が３次元モードの時にオフされ、２次元モードの時にオンになるようにすることも可能である。

このような回折レンズ４００は、フレネルゾーンプレート（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｚｏｎｅｐｌａｔｅ）によって実現できる。フレネルゾーンプレートは、一般に、フレネルゾーン（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｚｏｎｅ）のように放射状に配列されており、中心から外側に次第に間隔が狭くなる複数の同心円を利用して、光の屈折の代わりに光の回折現象を利用してレンズの役割を果たすようにする装置を意味する。

映像表示装置の外部の記憶装置７００は、２次元映像情報及び３次元映像情報を保存しており、外部からの２次元映像及び３次元映像のうちのいずれを表示するかを決定する選択情報を受信することができる。選択情報を受信した記憶装置７００は、選択情報によって２次元映像信号（Ｄｉｎ_２Ｄ）または３次元映像信号（Ｄｉｎ_３Ｄ）、及び選択信号（ＳＥＬ）を映像表示装置の制御部６００に送出する。記憶装置７００が送出する映像信号の種類を１つとする場合には、選択信号（ＳＥＬ）は省略することも可能である。

制御部６００の映像処理部６１０は、２次元映像信号（Ｄｉｎ_２Ｄ）または３次元映像信号（Ｄｉｎ_３Ｄ）、及び選択信号（ＳＥＬ）を受信してこれらを適切に処理し、処理した２次元映像信号（Ｄｏｕｔ_２Ｄ）または処理した３次元映像信号（Ｄｏｕｔ_３Ｄ）を表示パネル制御部６２０に送出し、スイッチング信号（Ｓｗｔ）を回折レンズ制御部６３０に送出する。スイッチング信号（Ｓｗｔ）は回折レンズ４００のオン／オフスイッチングに対する信号である。

スイッチング信号（Ｓｗｔ）を受信した回折レンズ制御部６３０は、回折レンズ制御信号（ＣＯＮＴ２）を生成し、これを映像表示装置の回折レンズ４００に送出する。回折レンズ制御信号（ＣＯＮＴ２）は回折レンズ４００のスイッチングオン／オフを制御する。

処理した２次元映像信号（Ｄｏｕｔ_２Ｄ）または処理した３次元映像信号（Ｄｏｕｔ_３Ｄ）を受信した表示パネル制御部６２０は、表示パネル制御信号（ＣＯＮＴ１）、及び２次元映像データ（ＤＡＴ_２Ｄ）または３次元映像データ（ＤＡＴ_３Ｄ）を生成し、これを表示パネル３００に送出する。表示パネル制御信号（ＣＯＮＴ１）は、表示パネル３００が３次元モードで動作するか、または２次元モードで動作するかを制御する。

表示パネル３００は、表示パネル制御信号（ＣＯＮＴ１）によって２次元モードまたは３次元モードで動作する。２次元モードで動作する時には２次元映像データ（ＤＡＴ_２Ｄ）を表示し、３次元モードで動作する時には３次元映像データ（ＤＡＴ_３Ｄ）を表示する。

回折レンズ４００は、回折レンズ制御信号（ＣＯＮＴ２）によってスイッチングオン／オフされる。回折レンズ４００は、表示パネル３００が２次元モードの時にオフされ、３次元モードの時にオンになるように構成でき、これとは反対に、表示パネル３００が３次元モードの時にオフされ、２次元モードの時にオンになるように構成することもできる。これは回折レンズ４００の種類によって決定される。

（視認性関連シミュレーション）
図１３は、図１及び図２で説明した液晶表示装置において、第１画素電極が形成されたハイ領域と、第２画素電極が形成されたロー領域における輝度差をシミュレーションした結果である。

図１３を参照すれば、約２４〜約４０の中間階調において、ハイ領域とロー領域間に輝度差が大きいことが分かる。中間階調における輝度差が大きい場合、視認性が改善されるので、液晶表示装置は優れた視認性を有することが分かる。

（透過率と関連したシミュレーション）
図１４は、図１及び図で説明した液晶表示装置に含まれているハイ領域の第１画素電極と、ロー領域の第２画素電極との間の電圧差として、正極性電圧が印加される時と、負極性電圧が印加される時とをシミュレーションした結果である。

図１４を参照すれば、約６４の最大階調において、電圧差が約１．０Ｖ〜約１．３Ｖと非常に低い数値を有する。最大階調における電圧差が小さい場合、透過率が増加するので、液晶表示装置は優れた高透過率を有することが分かる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態は単に下記の特許請求の範囲に記載された本発明の保護範囲を説明するための‘例'であり、本発明の保護範囲を限定しない。また、本発明の保護範囲は特許請求の範囲と技術的に均等な範囲まで拡大することができる。

１ 下部表示パネル
２ 上部表示パネル
３ 液晶
１２１ ゲート線
１２４ａ 第１ゲート電極
１２４ｂ 第２ゲート電極
１２４ｃ 第３ゲート電極
１３１ 維持電極線
１４０ａ 第１ゲート絶縁層
１４０ｂ 第２ゲート絶縁層
１４０ｃ 第３ゲート絶縁層
１５０ 半導体層パターン
１５０ａ 第１半導体パターン
１５０ｂ 第２半導体パターン
１５０ｃ 第３半導体パターン
１６０ オーミックコンタクト層パターン
１６０ａ 第１オーミックコンタクトパターン
１６０ｂ 第２オーミックコンタクトパターン
１６０ｃ 第３オーミックコンタクトパターン
１７１ データ線
１７３ａ 第１ソース電極
１７３ｂ 第２ソース電極
１７３ｃ 第３ソース電極
１７５ａ 第１ドレイン電極
１７５ｂ 第２ドレイン電極
１７５ｃ 第３ドレイン電極
１９１ａ 第１画素電極
１９１ｂ 第２画素電極
２７０ 共通電極
６００ 制御部
６１０ 映像処理部
６２０ 表示パネル制御部
６３０ 回折レンズ制御部
７００ 保存装置

Claims (15)

1. 共通電極を有する上部表示パネルに対向して配置される液晶表示装置用の表示パネルであって、
   ゲート線と、
   前記ゲート線と交差するデータ線と、
   前記ゲート線及び前記データ線と接続される第１トランジスタと、
   前記ゲート線及び前記データ線と接続される第２トランジスタと、
   前記ゲート線と離間して配置され、前記共通電極と独立して一定の大きさの電圧が印加される維持電極線と、
   前記維持電極線及び前記第２トランジスタと接続される第３トランジスタと、
   前記第１トランジスタと接続される第１画素電極と、
   前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタと接続される第２画素電極と、
   前記第３トランジスタに接続される第１キャパシタと、
   を含み、
   前記第１トランジスタは、前記ゲート線と接続される第１ゲート電極、前記データ線と接続される第１ソース電極、及び前記第１ソース電極と離間する第１ドレイン電極を含み、
   前記第２トランジスタは、前記ゲート線と接続される第２ゲート電極、前記データ線と接続される第２ソース電極、及び前記第２ソース電極と離間する第２ドレイン電極を含み、
   前記第３トランジスタは、前記維持電極線と接続される第３ゲート電極、前記第２ドレイン電極と接続される第３ドレイン電極、及び前記第３ドレイン電極と離間する第３ソース電極を含み、
   前記第１画素電極は前記第１ドレイン電極と接続され、
   前記第２画素電極は前記第２ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と接続され、
   前記第１キャパシタの一側端子は前記第３ゲート電極に接続され、
   前記第１キャパシタの他側端子は前記第３ソース電極に接続され
   る、
   表示パネル。
2. 前記第３ゲート電極は前記維持電極線と一体である、請求項１に記載の表示パネル。
3. 前記第３ゲート電極は前記維持電極線の幅が拡張された部分である、請求項２に記載の表示パネル。
4. 前記表示パネルは前記第３トランジスタに接続される第２キャパシタをさらに含み、前記第２キャパシタの一側端子は前記第１画素電極に接続され、前記第２キャパシタの他側端子は前記第３ソース電極に接続される、請求項３に記載の表示パネル。
5. 前記第３ソース電極は凹所が形成された一側部を有し、前記第３ドレイン電極は、前記第３ソース電極との間隔を維持しながら前記凹所に挿入されている、請求項３に記載の表示パネル。
6. 前記第３ソース電極は、前記第３ゲート電極の外周に沿って形成される他側部を有する、請求項５に記載の表示パネル。
7. 前記第１ソース電極の一側部には凹状の第１凹所が形成され、前記第２ソース電極の一側部には凹状の第２凹所が形成され、前記第３ソース電極の一側部には凹状の第３凹所が形成され、
   前記第１ドレイン電極は前記第１ソース電極との間隔を維持しながら前記第１凹所に挿入され、前記第２ドレイン電極は前記第２ソース電極との間隔を維持しながら前記第２凹所に挿入され、前記第３ドレイン電極は前記第３ソース電極との間隔を維持しながら前記第３凹所に挿入されている、請求項１〜６のいずれかに記載の表示パネル。
8. 前記第１ソース電極と前記第２ソース電極は互いに一体である、請求項７に記載の表示パネル。
9. 前記第３ソース電極は、前記第３ゲート電極の外周に沿って形成される他側部を有する、請求項７に記載の表示パネル。
10. 前記表示パネルは、前記第３トランジスタに接続される第２キャパシタをさらに含み、前記第２キャパシタの一側端子は前記第１画素電極に接続され、前記第２キャパシタの他側端子は前記第３ソース電極に接続される、請求項１〜３及び５〜９のいずれかに記載の表示パネル。
11. 前記第２ドレイン電極と前記第３ドレイン電極は互いに一体に形成され、前記第２ドレイン電極と前記第３ドレイン電極はコンタクトホールによって前記第２画素電極と接続される、請求項１〜９のいずれかに記載の表示パネル。
12. ゲート線、前記ゲート線と交差するデータ線、前記ゲート線及び前記データ線と接続される第１トランジスタ、前記ゲート線及び前記データ線と接続される第２トランジスタ、前記ゲート線と離間して位置する維持電極線、前記維持電極線及び前記第２トランジスタと接続される第３トランジスタ、前記第１トランジスタと接続される第１画素電極、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタと接続される第２画素電極、並びに前記第３トランジスタに接続される第１キャパシタを含む下部表示パネルと、
    前記下部表示パネルの上に位置する液晶層と、
    前記液晶層上に位置し、共通電極を有する上部表示パネルと、
    を含み、
    前記第１トランジスタは、前記ゲート線と接続される第１ゲート電極、前記データ線と接続される第１ソース電極、及び前記第１ソース電極と離間する第１ドレイン電極を含み、
    前記第２トランジスタは、前記ゲート線と接続される第２ゲート電極、前記データ線と接続される第２ソース電極、及び前記第２ソース電極と離間する第２ドレイン電極を含み、
    前記第３トランジスタは、前記維持電極線と接続される第３ゲート電極、前記第２ドレイン電極と接続される第３ドレイン電極、及び前記第３ドレイン電極と離間する第３ソース電極を含み、
    前記第１画素電極は前記第１ドレイン電極と接続され、
    前記第２画素電極は前記第２ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と接続され、
    前記維持電極線は、前記共通電極と独立して一定の大きさの電圧が印加され、
    前記第１キャパシタの一側端子は前記第３ゲート電極に接続され、
    前記第１キャパシタの他側端子は前記第３ソース電極に接続される、
    液晶表示装置。
13. 前記第１ゲート電極と前記第２ゲート電極は前記ゲート線に接続し、前記第３ゲート電極は前記維持電極線に接続される、請求項１２に記載の液晶表示装置。
14. 前記第３トランジスタに接続される第２キャパシタをさらに含み、前記第２キャパシタの一側端子は前記第１画素電極に接続され、前記第２キャパシタの他側端子は前記第３ソース電極に接続される、請求項１３に記載の液晶表示装置。
15. 前記第３ソース電極は、前記第３ゲート電極の外周に沿って形成される少なくとも一側部を含む、請求項１４に記載の液晶表示装置。
    

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