JP6100851B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関する。

液晶表示装置は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置のうちの一つであって、画素電極と共通電極など電界生成電極（ｆｉｅｌｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層を含む。液晶表示装置は、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の方向を決定し、入射光の偏光を制御することによって、映像を表示する。液晶表示装置の透過率は液晶分子の制御がよく行われるほど高くすることができる。

一方、液晶表示装置の各画素電極は、ゲート線とデータ線などの信号線と接続されるスイッチング素子と接続されている。スイッチング素子は薄膜トランジスタなどの三端子素子で、出力端子を通じてデータ電圧を画素電極に伝達する。

このような液晶表示装置中で、液晶層に電界を生成する画素電極及び共通電極は、スイッチング素子が形成されている一つの表示板に備えられる。この時、データ線と画素電極間の容量結合による電界の歪曲によって、データ線の付近で光漏れが発生し得る。

本発明の目的は、画素電極及び共通電極が一つの表示板に形成された構造の液晶表示装置の透過率を高め、データ線と画素電極間の容量結合による光漏れを防止し、さらにデータ線の負荷を減らすことにある。

本発明の他の目的は、表示領域で液晶層の電界生成効率を上げることにある。

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する第１基板及び第２基板、前記第１基板と前記第２基板の間に介在される液晶層、前記第１基板の上に位置する第１データ線、前記第１基板の上に位置し、前記第１データ線からデータ電圧が印加される画素電極、前記第１基板の上に位置し、前記画素電極の少なくとも一部分及び前記第１データ線と重畳する共通電極、及び誘電定数が３．５以下である物質から成り、前記共通電極と前記第１データ線の間に位置する第１部分を含む保護膜を備え、前記画素電極と前記共通電極のうちのいずれか一方は離隔している複数の枝電極を含み、他方の電極は面状である。

前記保護膜の厚さは、０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができる。

前記保護膜は有機物質を含むことができる。

前記第１データ線と隣接し、前記第１データ線と同一層に位置する第２データ線をさらに含み、前記保護膜は前記共通電極と前記第２データ線の間に位置する第２部分をさらに含み、前記第１部分及び前記第２部分は離隔していることができる。

前記第１データ線と隣接し、前記第１データ線と同一層に位置する第２データ線をさらに含み、前記保護膜は前記第１データ線と前記第２データ線の間に位置する第３部分をさらに含み、前記第１部分の厚さは前記第２部分の厚さよりさらに厚くすることができる。

前記画素電極及び前記共通電極のうちの少なくとも一つは透明な導電物質を含むことができる。

本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法は、基板の上に第１データ線を含むデータ導電体を形成する段階、前記基板の上に画素電極を形成する段階、前記基板の上に前記画素電極の少なくとも一部分及び前記第１データ線と重畳する共通電極を形成する段階、及び前記共通電極と前記第１データ線の間に位置する第１部分を含み、誘電定数が３．５以下である物質から成る保護膜を形成する段階を含み、前記画素電極と前記共通電極のうちのいずれか一方は離隔している複数の枝電極を含み、他方の電極は面状である。

前記保護膜を形成する段階は、前記共通電極と前記第１データ線の間に位置するように有機物質を積層する段階、及び前記積層された有機物質を、光マスクを用いて露光して、前記第１データ線と重畳する第２部分及び前記第２部分より厚さの薄い第３部分を含む保護膜パターンを形成する段階を含むことができる。

前記光マスクは、光が照射される透明領域、光が照射されない不透明領域、及び光が一部だけ照射される半透明領域を含むことができる。

前記データ導電体を形成する段階は、前記第１データ線と隣接する第２データ線を形成する段階をさらに含み、前記保護膜パターンの前記第２部分は前記第２データ線とも重畳することができる。

前記保護膜パターンをエッチングする段階、及び前記保護膜パターンをアッシング（ａｓｈｉｎｇ）する段階をさらに含むことができる。

前記保護膜パターンをアッシングする段階は、前記第３部分を除去する段階を含むことができる。

前記保護膜の下部に絶縁層を形成する段階をさらに含み、前記保護膜パターンをエッチングする段階は、前記絶縁層をエッチングする段階をさらに含むことができる。

前記保護膜の厚さは０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができ、前記画素電極及び前記共通電極のうちの少なくとも一つは透明な導電物質を含むことができる。

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する第１基板及び第２基板、前記第１基板と前記第２基板の間に介在される液晶層、前記第１基板の上に位置する第１データ線、前記第１基板の上に位置し、前記第１データ線と重畳する共通電極、及び前記共通電極上に位置し、前記第１データ線からデータ電圧の印加を受け、離隔している複数の枝電極を含む画素電極を含む。

前記第１データ線と前記共通電極の間に位置する第１部分を含む保護膜をさらに含み、前記保護膜は有機物質を含むことができる。

前記保護膜は、誘電定数が３．５以下の物質から成ることができる。

前記保護膜の厚さは０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができる。

前記第１データ線と隣接し、前記第１データ線と同一層に位置する第２データ線をさらに含み、前記保護膜は前記共通電極と前記第２データ線の間に位置する第２部分をさらに含み、前記第１部分及び前記第２部分は離隔していることができる。

前記保護膜は、前記第１部分と前記第２部分を連結する第３部分をさらに含み、前記保護膜が前記第１データ線と前記第２データ線の少なくとも一部分を覆うことができる。

前記第２基板の上に位置する遮光部材をさらに含むことができる。

前記遮光部材は二つの隣接する画素電極の間に位置し、前記二つの隣接する画素電極は前記第１データ線を介在して対向することができる。

前記遮光部材の幅は、前記二つの隣接する画素電極の間の距離以下とすることができる。

前記共通電極は、前記第１基板及び前記第２基板のうちの少なくとも一つの面に対して平行な面状とすることができる。

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する第１基板及び第２基板、前記第１基板と前記第２基板の間に介在される液晶層、前記第１基板の上に位置する第１データ線、前記第１基板の上に位置し、前記第１データ線からデータ電圧が印加される第１画素電極、前記第１基板の上に位置し、前記画素電極及び前記第１データ線と重畳する共通電極、及び前記第１データ線の上に位置し、有機物質を含む第１保護膜を含み、前記第１画素電極と前記共通電極のうちのいずれか一方は離隔している複数の枝電極を含み、他方の電極は面状であり、前記第１保護膜は前記第１データ線を覆う第１部分を含む。

前記第１データ線と隣接する第２データ線をさらに含み、前記第１保護膜は前記第２データ線を覆う第２部分をさらに含み、前記第１部分及び前記第２部分は離隔しているとよい。

前記第１保護膜は前記第１データ線と前記共通電極の間に位置することができる。

前記第１画素電極と隣接する第２画素電極、及び前記第１画素電極と前記第２画素電極の間を覆う遮光部材をさらに含むことができる。

前記遮光部材の前記第１画素電極と前記第２画素電極との間の幅は、前記第１画素電極と前記第２画素電極の間の距離より小さいか同一にすることができる。

前記第１データ線と隣接する第２データ線をさらに含み、前記第１保護膜は前記第１データ線と前記第２データ線の間に位置する第３部分をさらに含むことができる。

前記画素第１画素電極は前記共通電極上に位置して、前記第１画素電極は複数の枝電極を含み、前記共通電極は面状とすることができる。

前記第１部分の厚さは前記第３部分の厚さより厚くすることができる。

前記第１保護膜の厚さは０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができる。

本発明の実施形態のように、面状の電極と枝電極を含む電極を一つの基板の上に形成することによって、液晶効率を上げ、液晶表示装置の透過率を高めることができる。

また、共通電圧を伝達する共通電極の一部がデータ線を覆うようにして光漏れを減らすことができ、互いに重畳するデータ線及び共通電極の間に誘電率の低い保護膜または有機物質を含む保護膜を介在してデータ線と共通電極の寄生静電容量を低くして、データ線の信号遅延を減らすことができる。また、データ線と共通電極の間にのみ位置する保護膜を形成するか、または表示領域に位置する保護膜の厚さを薄く形成することによって、液晶層での電界の生成効率を上げ、保護膜の段差による配向膜不良または配線不良を防止することができる。

本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図である。 図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った端面図の一実施形態である。 図１の液晶表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図の一実施形態である。 図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った端面図の他の実施形態である。 図１の液晶表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った端面図の他の実施形態である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図である。 図６の液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図６の液晶表示装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図である。 図９の液晶表示装置のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 図９の液晶表示装置のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図である。 図１２の液晶表示装置のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１２の液晶表示装置のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１乃至図５に示した液晶表示装置を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での液晶表示装置を順次に示した配置図である。 図１５、の液晶表示装置のＸＶＩ−ＸＶＩ線ＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面図である。 図１５、の液晶表示装置のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図である。 図１乃至図５に示した液晶表示装置を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での液晶表示装置を順次に示した配置図である。 図１８の液晶表示装置のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８の液晶表示装置のＸＸ−ＸＸ線に沿った断面図である。 図１乃至図５に示した液晶表示装置を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での液晶表示装置を順次に示した配置図である。 図２１の液晶表示装置のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面図である。 図２１の液晶表示装置のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１乃至図５に示した液晶表示装置を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での液晶表示装置を順次に示した配置図である。 図２４の液晶表示装置のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面図である。 図２４の液晶表示装置のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った断面図である。 図２４の液晶表示装置のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面図である。 図２４の液晶表示装置のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った断面図である。 図２４の液晶表示装置のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面図である。 図２４の液晶表示装置のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った断面図である。 本発明の他の実施形態による画素電極または共通電極の平面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図である。 図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿った断面図で、本発明の一実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿った断面図で、本発明の一実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図である。 図３９の液晶表示装置のＸＬ−ＸＬ線に沿った断面図で、本発明の一実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３９の液晶表示装置のＸＬＩ−ＸＬＩ線に沿った断面図で、本発明の一実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３９の液晶表示装置のＸＬ−ＸＬ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３９の液晶表示装置のＸＬＩ−ＸＬＩ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３９の液晶表示装置のＸＬ−ＸＬ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 図３９の液晶表示装置のＸＬＩ−ＸＬＩ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。

添付した図面を参照して、本発明の実施形態について本発明が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、本発明は種々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限られない。

図面において、種々の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。明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという時、これは他の部分の「すぐ上」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。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあるという時には、中間に他の部分がないことを意味する。

以下、図１、図２、図３、図４及び図５を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置について説明する。

図１及び図２は、それぞれ本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板の断面図である。図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図であり、図２及び図３はそれぞれ図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線及びＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図の一実施形態であり、図４及び図５は、それぞれ図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線及びＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図の他の実施形態である。

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する下部表示板１００と上部表示板２００、及びこれら二つの表示板１００、２００の間に挿入されている液晶層３を含む。

最初に、下部表示板１００について説明する。

絶縁基板１１０の上に複数のゲート線（ｇａｔｅ ｌｉｎｅ）１２１、及び複数の共通電圧線（ｃｏｍｍｏｎ ｖｏｌｔａｇｅｌｉｎｅ）１２５を含む複数のゲート導電体が形成されている。

ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びる。各ゲート線１２１は上に突出した複数のゲート電極（ｇａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４を含む。

共通電圧線１２５は、共通電圧Ｖｃｏｍなど所定の電圧を伝達し、ほぼ横方向に延び、ゲート線１２１に実質的に平行することができる。各共通電圧線１２５は複数の拡張部１２６を含むことができる。

ゲート導電体１２１、１２５の上にはゲート絶縁膜（ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物などで形成できる。

ゲート絶縁膜１４０の上には複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は主に縦方向に延び、これから複数の半導体突出部１５４がゲート電極１２４に向かって延び出ている。

線状半導体１５１の上には複数の線状オーミックコンタクト部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６１及び複数の島型オーミックコンタクト部材１６５が形成されている。線状オーミックコンタクト部材１６１は、ゲート電極１２４に向かって延びた複数の突出部１６３を有しており、この突出部１６３と島型オーミックコンタクト部材１６５はゲート電極１２４を中心として互いに対向し、対を成して半導体突出部１５４の上に配置されている。オーミックコンタクト部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質、またはシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で作られる。

オーミックコンタクト部材１６１、１６５の上には複数のデータ線（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）１７１と複数のドレイン電極（ｄｒａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７５を含むデータ導電体が形成されている。

データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１及び共通電圧線１２５と交差する。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延びた複数のソース電極（ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７３を含む。

ドレイン電極１７５は、ゲート電極１２４を中心としてソース電極１７３と対向する棒状端部と、面積が広い他の端部を含む。

ゲート電極１２４、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５は、半導体突出部１５４と共にスイッチング素子である薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を構成する。線状半導体１５１は、薄膜トランジスタが位置する半導体突出部１５４を除けば、データ線１７１、ドレイン電極１７５、及びその下部のオーミックコンタクト部材１６１、１６５とほぼ同一の平面形状を有することができる。

データ導電体１７１、１７５及び露出した半導体突出部１５４の上には画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質で形成できる。

画素電極１９１は、薄膜トランジスタのドレイン電極１７５のすぐ上に位置して、ドレイン電極１７５の一部を覆い、直接接触しており、ゲート絶縁膜１４０と接触する部分を含む。画素電極１９１には、ドレイン電極１７５からデータ電圧が伝達される。これとは異なって、データ導電体１７１、１７５及び露出した半導体突出部１５４の上に有機絶縁物質または無機絶縁物質からなる保護膜（図示せず）が位置し、その上に画素電極１９１が位置することも可能である。この場合、画素電極１９１は下部の保護膜（図示せず）のコンタクトホール（図示せず）を通じてドレイン電極１７５からデータ電圧の伝達を受ける。

画素電極１９１は、ゲート線１２１及びデータ線１７１によって囲まれた領域を大部分包含する面状である。画素電極１９１の全体的な形状は、大体ゲート線１２１及びデータ線１７１にほぼ平行な四辺を有する長方形とすることができ、薄膜トランジスタが位置する下側の両角部は面取りされて（ｃｈａｍｆｅｒｅｄ）いることができるが、形状はこれに限られない。

画素電極１９１、データ導電体１７１、１７５、及び露出した半導体突出部１５４の上には第１保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１８０ａが形成されている。第１保護膜１８０ａは無機絶縁物または有機絶縁物などで形成できる。第１保護膜１８０ａ及びゲート絶縁膜１４０には共通電圧線１２５の一部、例えば、拡張部１２６の一部を露出する複数のコンタクトホール１８２が形成されている。

図２及び図３を参照すると、第１保護膜１８０ａの上には第２保護膜１８０ｃが形成されている。本実施形態による第２保護膜１８０ｃは、データ線１７１を覆ってデータ線１７１に沿って形成されている。第２保護膜１８０ｃは有機物質または無機物質で形成でき、その誘電定数（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）は３．５以下でありうる。 このような誘電定数は、測定方法によって１０％程度の偏差は発生しうる。第２保護膜１８０ｃがカラーフィルタのような有色材料を含む場合、有色材料が有する顔料、染料などの誘電定数を考慮すれば、第２保護膜１８０ｃの誘電定数は約４．５まで増加できる。第２保護膜１８０ｃの誘電定数は低いほど望ましいが、相対的に比較すると、下部の第１保護膜１８０ａまたはゲート絶縁膜１４０の誘電定数より低いこともある。第２保護膜１８０ｃの厚さは０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができ、第２保護膜１８０ｃの誘電定数が低いほど、その厚さをさらに薄くすることができる。

反面、図４及び図５を参照すると、第１保護膜１８０ａの上には第２保護膜１８０ｂを形成することができる。本実施形態による第２保護膜１８０ｂは、第１保護膜１８０ａの上部全面に形成されて、互いに隣接する二つのデータ線１７１の間にも位置する。また、ゲート絶縁膜１４０のコンタクトホール１８２が、第１保護膜１８０ａを介して、第２保護膜１８０ｂまで延長されている。第２保護膜１８０ｂは、データ線１７１を覆い、データ線１７１に沿って位置する相対的に厚い部分１８０ｃ'を含む。図４及び図５に示した実施形態で第１保護膜１８０ａは省略可能である。この他の第２保護膜１８０ｂの特徴は、前述した図２及び図３に示した第２保護膜１８０ｃの特徴と同一である。

第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂの上には複数の共通電極（ｃｏｍｍｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１３１が形成されている。共通電極１３１はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質で形成できる。

各共通電極１３１は、データ線１７１及び第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂの上部を覆う縦部１３５、二つの縦部１３５の間に位置し、離隔している複数の枝電極１３３、そして複数の枝電極１３３の端部を連結する下部横部１３２ａ及び上部横部１３２ｂを含む。縦部１３５は大体データ線１７１に平行で、データ線１７１を幅方向に覆えるようにデータ線１７１と重畳する。下部横部１３２ａ及び上部横部１３２ｂは大体ゲート線１２１に平行に配置されるとよい。複数の枝電極１３３は互いに実質的に平行で、ゲート線１２１の延長方向に対して斜角を成し、その斜角は４５度以上でありうる。共通電極１３１の仮想の横中心線を基準として上側の枝電極１３３と下側の枝電極１３３とはほぼ反転対称を成すことができる。隣接する共通電極１３１は一つの縦部１３５を通じて接続されている。

本発明の実施形態による共通電極１３１は、画素電極１９１と少なくとも一部分が重畳している。特に、共通電極１３１の隣接する少なくとも二つの枝電極１３３は面状の一つの画素電極１９１と重畳している。

共通電極１３１には、コンタクトホール１８２を通じて共通電圧線１２５から共通電圧Ｖｃｏｍなど所定の電圧が印加される。

次に、上部表示板２００について説明すると、絶縁基板２１０の上に遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０及びカラーフィルタ２３０が形成されている。遮光部材２２０は、隣接する二つの画素電極１９１の間の光漏れを防止し、画素電極１９１と対向する開口領域を定義する。遮光部材２２０はデータ線１７１の両側に位置する隣接する二つの画素電極１９１の間に位置する。遮光部材２２０の幅は、隣接する二つの画素電極１９１の間の距離と同一か、または小さい距離であってもよい。

カラーフィルタ２３０は、遮光部材２２０によって囲まれた領域内に大部分存在し、画素電極１９１列に沿って長く延びているとよい。各カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色、及び青色の三原色など基本色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）のうちの一つを表示することができる。遮光部材２２０及びカラーフィルタ２３０の上には蓋膜２５０がさらに形成されるとよい。

二つの表示板１００、２００の内側面には配向膜（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）１１、２１が塗布されており、これらは水平配向膜でありうる。共通電極１３１の枝電極１３３が、データ線１７１が延びた方向である縦方向にさらに近く傾いた図１に示した実施形態において、配向膜１１、２１の配向方向は縦方向でありうる。

下部表示板１００と上部表示板２００の間に挿入されている液晶層３は液晶分子３１を含み、液晶分子３１は電界がない状態でその長軸が二つの表示板１００、２００の表面に対して水平となるように配向されるとよい。

データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧Ｖｃｏｍが印加された共通電極１３１と共に液晶層３に電界を生成することによって、液晶層３の液晶分子３１の方向を決定し、当該映像を表示する。特に、画素電極１９１がデータ線１７１及びゲート線１２１によって囲まれた領域である表示領域で大体面状に形成されているので、図３で点線矢印に示した電界のように共通電極１３１の枝電極１３３の中央線付近を除いたほぼ全ての表示領域で液晶分子３１の方向を制御することができ、これによって液晶表示装置の透過率を高めることができる。

本実施形態で共通電極１３１の縦部１３５は、データ線１７１を幅方向に覆うようにデータ線１７１と重畳しているので、データ線１７１と画素電極１９１の間のクロストークを減らし、データ線１７１と隣接する画素電極１９１の間の寄生静電容量による光漏れを減らすことができる。また、本実施形態によれば、互いに重畳するデータ線１７１及び上部の共通電極１３１の縦部１３５の間には、誘電率が低い第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂが介されているので、データ線１７１と上部の共通電極１３１の寄生静電容量を低くして、データ線１７１の信号遅延を減らすことができる。

特に、図２及び図３の実施形態のように、データ線１７１の上部にのみ第２保護膜１８０ｃを形成するか、または、図４及び図５の実施形態のように、データ線１７１の上部以外の部分で第２保護膜１８０ｂの厚さを薄くすれば、第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂの下部層に位置する画素電極１９１が液晶層３に形成する電界の生成効率を上げられる。また、第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂの誘電率を下げると、その厚さをさらに薄くすることができ、このことによって表示領域で電界生成効率をさらに高められるので、透過率を高められる。また、第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂの厚さを低くすることによって、段差による配向膜不良または断線のような配線不良を防止することもできる。

本実施形態で相対的に低い誘電定数を有する第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂは、図１乃至図５に示した実施形態に限定されず、データ線１７１と共通電極１３１の間であれば、どの層に配置されてもよい。

次に、図６、図７及び図８を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置について説明する。前述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。

図６は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図であり、図７及び図８は、それぞれ図６の液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線及びＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。

本実施形態は図１乃至図５に示した実施形態と大部分同一であるが、データ線１７１、画素電極１９１、共通電極１３１、及びこれらの間の層間絶縁膜の構造が異なる。よって、図１乃至図５に示した実施形態との差異点を中心に説明する。

本実施形態によるデータ線１７１は、周期的に折れ曲がっており、ゲート線１２１の延長方向と斜角を成す。データ線１７１がゲート線１２１の延長方向と成す斜角は、４５度以上でありうる。

データ導電体１７１、１７５及び露出した半導体突出部１５４の上に第１保護膜１８０ａが形成されており、その上に画素電極１９１が形成されている。第１保護膜１８０ａはドレイン電極１７５の一部を露出するコンタクトホール１８１を含み、画素電極１９１はコンタクトホール１８１を通じてドレイン電極１７５と電気的に接続されている。画素電極１９１はゲート線１２１及びデータ線１７１によって囲まれた領域を大部分満たす面状であって、ゲート線１２１及びデータ線１７１にほぼ平行な辺を有する。したがって、画素電極１９１の縦方向辺はデータ線１７１に沿って折れており、下側の両角部は面取りされていてもよいが、形状はこれに限られない。

画素電極１９１の上には第２保護膜１８０ｂが形成されており、その上に共通電極１３１が形成されている。ゲート絶縁膜１４０、第１保護膜１８０ａ、及び第２保護膜１８０ｂには共通電圧線１２５の拡張部１２６の少なくとも一部を露出する複数のコンタクトホール１８２が形成されている。共通電極１３１はコンタクトホール１８２を通じて共通電圧線１２５と電気的に接続し、共通電圧線１２５から共通電圧Ｖｃｏｍなど所定の電圧が印加される。共通電極１３１はデータ線１７１を幅方向に覆うようにデータ線１７１と重畳して折れている縦部１３５、二つの縦部１３５の間に位置し、縦部１３５に大体平行に延びて離隔している複数の枝電極１３３、そして複数の枝電極１３３の端部を連結する下部横部１３２ａ及び上部横部１３２ｂを含む。

本実施形態でも共通電極１３１の縦部１３５はデータ線１７１を幅方向に覆えるようにデータ線１７１と重畳している。データ線１７１及び共通電極１３１の間には第１保護膜１８０ａ及び第２保護膜１８０ｂが位置するが、このうちの少なくとも一つは有機絶縁物またはＳｉＯＣのような無機絶縁物または有機絶縁物と無機絶縁物の化合物などで形成でき、その誘電定数は３．５以下でありうる。このような誘電定数は測定方法によって１０％程度の偏差が発生しうる。このような第１保護膜１８０ａまたは第２保護膜１８０ｂの誘電定数はゲート絶縁膜１４０の誘電定数より低いこともある。このような第１保護膜１８０ａまたは第２保護膜１８０ｂの厚さは０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができる。

この他、前述した図１乃至図５の実施形態の第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂの色々な特徴及びその効果が、本実施形態の第１保護膜１８０ａまたは第２保護膜１８０ｂにも適用できる。

次に、図９、図１０及び図１１を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置について説明する。前述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。

図９は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図であり、図１０及び図１１は、それぞれ図９の液晶表示装置のＸ−Ｘ線及びＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

本実施形態も図１乃至図５に示した実施形態と大部分同一であるが、画素電極１９１、共通電極１３１、及びこれらの間の層間絶縁膜の構造が異なる。

図１乃至図５に示した実施形態との差異点を中心に説明する。

データ導電体１７１、１７５及び露出した半導体突出部１５４の上に第１保護膜１８０ａが形成されており、その上に第３保護膜１８０ｄが形成されている。第３保護膜１８０ｄは、データ線１７１を覆ってデータ線１７１に沿って形成されている。第３保護膜１８０ｄの特徴は前述した図１乃至図３に示した実施形態の第２保護膜１８０ｂと同様なので、詳細な説明を省略する。一方、本実施形態による第３保護膜１８０ｄは、前述した図１、図４及び図５の実施形態の第２保護膜１８０ｂと同様に、隣接する二つのデータ線１７１の間をはじめとして基板１１０全面に形成することができ、この場合、第３保護膜１８０ｄはデータ線１７１と重畳し、データ線１７１に沿って延びる相対的に厚い部分を含むことができる。

第１保護膜１８０ａ及び第３保護膜１８０ｄの上には共通電極１３１ｍが形成されている。第１保護膜１８０ａ及びゲート絶縁膜１４０は共通電圧線１２５の拡張部１２６の少なくとも一部を露出するコンタクトホール１８４を含み、共通電極１３１ｍはコンタクトホール１８４を通じて共通電圧線１２５と電気的に接続して、共通電圧線１２５から共通電圧Ｖｃｏｍなど所定の電圧が印加される。共通電極１３１ｍは面状であって、前述した実施形態とは異なって、複数の画素にわたって基板１１０の全面上に板状で形成されている。

共通電極１３１ｍの上には第２保護膜１８０ｂが形成されており、その上に画素電極１９１ｍが形成されている。第１保護膜１８０ａ及び第２保護膜１８０ｂにはドレイン電極１７５の一部を露出する複数のコンタクトホール１８３が形成されている。画素電極１９１ｍは、コンタクトホール１８３を通じてドレイン電極１７５と電気的に接続し、データ電圧が伝達される。画素電極１９１ｍは、互いに大体平行に延びて離隔している複数の枝電極１９３ｍと、枝電極１９３ｍの端部を接続する下部及び上部の横部１９２ｍを含む。データ電圧が印加された画素電極１９１ｍは、共通電圧が印加された共通電極１３１ｍと共に液晶層３に電界を生成する。

本発明の実施形態による画素電極１９１ｍは、共通電極１３１ｍと少なくとも一部分が重畳している。特に、画素電極１９１ｍの隣接する少なくとも二つの枝電極１９３ｍは、面状の共通電極１３１ｍと重畳している。

本実施形態で、画素電極１９１ｍが共通電極１３１ｍの上部に位置し、共通電極１３１ｍは複数のデータ線１７１を一度に覆いながらデータ線１７１と重畳している。したがって、前述した実施形態と同様にデータ線１７１と画素電極１９１の間のクロストークを減らし、データ線１７１と隣接する画素電極１９１の間の寄生静電容量による光漏れを減らすことができる。

また、データ線１７１及び共通電極１３１ｍの間には誘電率が相対的に低い第３保護膜１８０ｄが介されているので、データ線１７１と上部の共通電極１３１ｍの寄生静電容量を低くして、データ線１７１の信号遅延を減らすことができる。この他の第３保護膜１８０ｄの特徴及びその効果は、前述した図１乃至図５に示した実施形態の第２保護膜１８０ｃ、１８０ｂにも適用できる。

前述した種々の実施形態とは異なって、共通電圧を伝達する共通電極は、基板１１０のすぐ上に、またはデータ線１７１より下層に位置することも可能である。この場合にも共通電極はデータ線と重畳するように形成されて、液晶表示装置の光漏れを防ぐことができ、データ線と共通電極の間には相対的に低い誘電定数を有する絶縁層が位置して、データ線の信号遅延を減らせる。また、データ線と共通電極の間に位置する絶縁層の厚さを減らして、液晶層への電界生成効率を上げ、段差による不良を減らせる。

次に、図１２、図１３及び図１４を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置について説明する。前述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。

図１２は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図であり、図１３及び図１４は、それぞれ図１２の液晶表示装置のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線及びＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。

本実施形態による液晶表示装置は、前述した図９乃至図１１に示した実施形態と大部分同一であるが、データ線１７１、画素電極１９１、共通電極１３１、及びこれらの間の層間絶縁膜の構造が異なる。

図９乃至図１１に示した実施形態との差異点を中心に説明する。

本実施形態によるデータ線１７１は周期的に折れ曲がっており、ゲート線１２１の延長方向と斜角を成す。データ線１７１がゲート線１２１の延長方向と成す斜角は、４５度以上でありうる。

データ導電体１７１、１７５及び露出した半導体突出部１５４の上に第１保護膜１８０ａが形成されており、その上に共通電極１３１ｍが形成されている。第１保護膜１８０ａ及びゲート絶縁膜１４０は共通電圧線１２５の拡張部１２６の少なくとも一部を露出するコンタクトホール１８４を含み、共通電極１３１ｍはコンタクトホール１８４を通じて共通電圧線１２５と電気的に接続して、共通電圧線１２５から共通電圧Ｖｃｏｍなど所定の電圧が印加される。共通電極１３１ｍは面状であって、複数の画素にわたって基板１１０の全面上に板状で形成されている。

共通電極１３１ｍの上には第２保護膜１８０ｂが形成されており、その上に画素電極１９１ｍが形成されている。第１保護膜１８０ａ及び第２保護膜１８０ｂにはドレイン電極１７５の一部を露出する複数のコンタクトホール１８３が形成されており、画素電極１９１ｍは、コンタクトホール１８３を通じてドレイン電極１７５と電気的に接続して、データ電圧が伝達される。画素電極１９１ｍは、互いに大体平行に延びて離隔している複数の枝電極１９３ｍと、枝電極１９３ｍの上及び下の端部を連結する下部及び上部の横部１９２ｍを含む。画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍはデータ線１７１に沿って折れ曲がっていてもよい。

データ電圧が印加された画素電極１９１ｍは、共通電圧が印加された共通電極１３１ｍと共に液晶層３に電界を生成する。

本実施形態でも画素電極１９１ｍが共通電極１３１ｍの上部に位置し、共通電極１３１ｍは複数のデータ線１７１を一度に覆いながらデータ線１７１と重畳している。したがって、前述した実施形態と同様にデータ線１７１と画素電極１９１の間のクロストークを減らし、データ線１７１と隣接する画素電極１９１の間の寄生静電容量による光漏れを減らせる。

また、データ線１７１及び共通電極１３１ｍの間に位置する第１保護膜１８０ａは、その誘電定数が３．５以下でありうる有機絶縁物または無機絶縁物で形成できる。このような誘電定数は測定方法によって１０％程度の偏差が発生しうる。第１保護膜１８０ａの誘電定数はゲート絶縁膜１４０または第２保護膜１８０ｂの誘電定数より低いこともある。本実施形態で第１保護膜１８０ａの厚さは０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができ、その誘電定数が低いほどその厚さをさらに薄くすることができる。このように第１保護膜１８０ａの誘電定数を低くすることによって、データ線１７１の信号遅延を減らすことができる。

本実施形態と異なって、第１保護膜１８０ａの上にはデータ線１７１に沿って延びながらデータ線１７１を覆う追加的な保護膜（図示せず）をさらに形成することも可能である。また、追加的な保護膜は二つのデータ線１７１の間を覆う部分をさらに含むことができる。この場合、データ線１７１を覆う保護膜（図示せず）は誘電定数が３．５以下でありうる。このような誘電定数は測定方法によって１０％程度の偏差が発生しうる。

この他、前述した図９乃至図１１に示した実施形態の第３保護膜１８０ｄの色々な特徴及びその効果が、本実施形態の第１保護膜１８０ａにも適用できる。

以下、本発明の一実施形態による液晶表示装置の下部表示板を本発明の一実施形態によって製造する方法について説明する。ここでは、代表的に、前述した図１乃至図５に示した液晶表示装置の下部表示板１００を本発明の一実施形態によって製造する方法について、図１５乃至図３０を参照して詳細に説明する。

図１５、図１８、図２１及び図２４は、図１乃至図５に示した液晶表示装置を本発明の一実施形態によって製造する方法の中間段階での液晶表示装置を順次に示した配置図であり、図１６、図１９、図２２、図２５、図２７及び図２９は、順に図１５、図１８、図２１及び図２４の液晶表示装置のＸＶＩ−ＸＶＩ線、ＸＩＸ−ＸＩＸ線、ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線及びＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面図であり、図１７、図２０、図２３、図２６、図２８及び図３０は、順に図１５、図１８、図２１及び図２４の液晶表示装置のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線、ＸＸ−ＸＸ線、ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線及びＸＸＶＩ−ＸＸＶＩラインに沿った断面図である。

まず、図１５、図１６及び図１７を参照すると、絶縁基板１１０の上にゲート電極１２４を含む複数のゲート線１２１、及び拡張部１２６を含む複数の共通電圧線１２５を含む複数のゲート導電体１２１、１２５を形成し、その上にゲート絶縁膜１４０を積層する。

次に、図１８、図１９及び図２０を参照すると、ゲート絶縁膜１４０の上に半導体層（図示せず）、不純物がドーピングされた半導体層（図示せず）、そしてデータ導電層（図示せず）を順次に積層した後、一つのマスクを通じて露光及びエッチングして、半導体突出部１５４を含む複数の線状半導体１５１、複数のオーミックコンタクト部材１６１、１６５、そしてソース電極１７３を含む複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５を含む複数のデータ導電体を形成する。

次に、図２１、図２２及び図２３を参照すると、データ導電体の上にＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電物質を積層してエッチングし、面状の複数の画素電極１９１を形成する。

次の図２４、図２５及び図２６を参照すると、画素電極１９１の上に有機絶縁物または無機絶縁物からなる第１保護膜１８０ａを積層する。

次に、第１保護膜１８０ａの上に誘電定数が３．５以下である有機物質を積層して露光及び現像して、有機膜からなる第２保護膜パターン１８０ｃ１を形成する。第２保護膜パターン１８０ｃ１は、データ線１７１の上部に位置する厚い部分と、これより薄い部分を含む。このように第２保護膜パターン１８０ｃ１の厚さを位置によって異なるようにする方法としては、半透明領域を含む光マスクを用いる方法がある。第２保護膜パターン１８０ｃ１が、光が照射されない部分が除去される負（ｎｅｇａｔｉｖｅ）の感光性を有する場合、光マスクのＡ領域は半透明で、光の一部分が照射され、Ｂ領域は透明で、光が照射でき、Ｃ領域は不透明で、光が照射されない。したがって、第２保護膜パターン１８０ｃ１中、光マスクのＡ領域に対応する部分は厚さが薄く形成され、Ｂ領域に対応する部分は厚さが厚く形成され、Ｃ領域に対応する部分は除去される。Ａ領域の光マスクは、光透過量を調節するためにスリット（ｓｌｉｔ）または格子状のパターンが形成されているか、または半透明膜を用いることができる。一方、第２保護膜パターン１８０ｃ１が正（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）の感光性を有する場合には、光マスクのＢ領域及びＣ領域の透明性は互いに変わる。

次に、図２７及び図２８を参照すると、第２保護膜パターン１８０ｃ１をマスクとしてゲート絶縁膜１４０及び第１保護膜１８０ａをドライエッチングして、共通電圧線１２５の一部を露出するコンタクトホール１８２を形成する。この時、第２保護膜パターン１８０ｃ１の全体的な厚さはさらに薄くなりうる。次に、このような第２保護膜パターン１８０ｃ１の上にＩＴＯ、ＩＺＯなどのような透明導電物質を積層してエッチングし、複数の共通電極１３１を形成することができる。この場合、第２保護膜パターン１８０ｃ１は前述した図１、図４及び図５に示した第２保護膜１８０ｂになりえ、このような製造方法によって図１、図４及び図５に示した液晶表示装置の下部表示板１００を製造することができる。

一方、図２９及び図３０をさらに参照すると、図２７及び図２８の段階で第２保護膜パターン１８０ｃ１を全体的にアッシング（ａｓｈｉｎｇ）して、データ線１７１の上部に位置する部分だけを残し、それ以外の薄い部分を除去して、第２保護膜１８０ｃを形成することができる。最後に、図１乃至図３を参照すると、第２保護膜１８０ｃの上にＩＴＯ、ＩＺＯなどのような透明導電物質を積層してエッチングし、複数の共通電極１３１を形成する。このような製造方法を通じて前述した図１、図２及び図３に示した液晶表示装置の下部表示板１００を形成することができる。

以上の本発明の実施形態において、共通電極または画素電極の枝電極が大体横方向よりデータ線が延びた方向である縦方向にさらに近くなるように傾いているが、これに限定されず、ゲート線が延びた方向である横方向に近く傾いていることも可能である。つまり、図３１に示したように、本発明の他の実施形態による共通電極または画素電極は、縦方向に延びる少なくとも一つの縦幹部１３８と、これと接続された複数の枝電極１３９を含むことができる。複数の枝電極１３９は、横方向（Ｄｉｒ１）に対して０度より大きく、４５度より小さいことができ、横方向（Ｄｉｒ１）は前述した実施形態でゲート線１２１が延びる方向でありうる。

次に、図３２、図３３及び図３４を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置について説明する。前述した実施形態、特に図１乃至図５に示した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。

図３２は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図であり、図３３及び図３４は、それぞれ図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線及びＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿った断面図で、本発明の一実施形態による液晶表示装置の断面図である。

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する下部表示板１００と上部表示板２００、及びこれら二つの表示板１００、２００の間に位置する液晶層３を含む。

最初に、下部表示板１００について説明すると、絶縁基板１１０の上に複数のゲート線１２１、複数の共通電圧線１２５を含む複数のゲート導電体が形成されており、ゲート導電体１２１、１２５の上にはゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０の上には複数の線状半導体１５１が形成されており、線状半導体１５１の上には複数の線状オーミックコンタクト部材１６１及び複数の島型オーミックコンタクト部材１６５が形成されている。オーミックコンタクト部材１６１、１６５の上には複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５を含むデータ導電体が形成されている。

データ導電体１７１、１７５及び露出した半導体突出部１５４の上には第１保護膜１８０ｘが位置し、第１保護膜１８０ｘは有機絶縁物質または無機絶縁物質などで形成できる。

第１保護膜１８０ｘの上には第２保護膜１８０ｙが位置する。第２保護膜１８０ｙは有機物質を含み、データ線１７１を覆って基板１１０の上に全面的に形成できる。第２保護膜１８０ｙの誘電定数（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）は３．５以下でありうる。このような誘電定数は測定方法によって１０％程度の偏差が発生しうる。第２保護膜１８０ｙがカラーフィルタのような有色材料を含む場合、有色材料が有する顔料、染料などの誘電定数を考慮すれば、第２保護膜１８０ｙの誘電定数はほぼ４．５まで増加できる。また第２保護膜１８０ｙの厚さは０．５μｍ以上３．０μｍ以下とすることができるが、第２保護膜１８０ｙの誘電定数が低いほど、その厚さをさらに薄くすることができる。本実施形態で第２保護膜１８０ｙの上面は大体平坦にすることができる。

第１保護膜１８０ｘ及び第２保護膜１８０ｙにはドレイン電極１７５の一部を露出するコンタクトホール１８１が形成されている。第１保護膜１８０ｘと第２保護膜１８０ｙの位置は互いに入れ替えてもよい。

第２保護膜１８０ｙの上には、複数の画素電極１９１が位置する。画素電極１９１はゲート線１２１及びデータ線１７１によって囲まれた領域を大部分満たす面状とすることができる。画素電極１９１の全体的な形状は大体ゲート線１２１及びデータ線１７１にほぼ平行な辺を有する多角形とすることができ、薄膜トランジスタが位置する下側の両角部は面取りされていてもよいが、形状はこれに限られない。画素電極１９１はコンタクトホール１８１を通じてドレイン電極１７５からデータ電圧が伝達される。

画素電極１９１の上には、第３保護膜１８０ｚが形成されている。第３保護膜１８０ｚは無機絶縁物または有機絶縁物などで形成できる。第３保護膜１８０ｚ、第２保護膜１８０ｙ、第１保護膜１８０ｘ及びゲート絶縁膜１４０には、共通電圧線１２５の一部（例えば、拡張部１２６の一部）を露出する複数のコンタクトホール１８２が形成されている。

第３保護膜１８０ｚの上には複数の共通電極（ｃｏｍｍｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１３１が形成されている。

各共通電極１３１は、データ線１７１を覆う一対の縦部１３５、二つの縦部１３５の間に位置し、互いに離隔している複数の枝電極１３３、そして複数の枝電極１３３の端部を連結する下部横部１３２ａ及び上部横部１３２ｂを含む。縦部１３５は大体データ線１７１に平行で、データ線１７１を覆いながらデータ線１７１と重畳する。隣接する共通電極１３１は一つの縦部１３５を共有し、互いに連結されている。

次に、上部表示板２００について説明すると、絶縁基板２１０の上に遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０及びカラーフィルタ２３０が形成されている。

遮光部材２２０は、データ線１７１を中心として両側に位置する隣接する二つの画素電極１９１の間を覆う部分を含む。したがって、遮光部材２２０は二つの画素電極１９１の間に沿って延びるデータ線１７１を覆うことができる。二つの画素電極１９１の間を覆う遮光部材２２０の幅は、隣接する二つの画素電極１９１の間の距離と同一か、または小さい距離であってもよい。例えば、遮光部材２２０の周縁と隣接する画素電極１９１の周縁の間の距離（Ｄ１）は０以上であり、画素電極１９１の間の距離より小さくすることができる。遮光部材２２０は画素電極１９１の間の光漏れを防止し、画素電極１９１と対向する開口領域を定義する。

遮光部材２２０及びカラーフィルタ２３０の上には蓋膜２５０をさらに形成することができる。

本実施形態とは異なって、遮光部材２２０及びカラーフィルタ２３０のうちの少なくとも一つは下部表示板１００に配置されてもよい。

下部表示板１００の基板１１０の外側には、光を生成して二つの表示板１００、２００に光を提供するバックライト部（図示せず）をさらに含んでもよい。

本実施形態で、互いに重畳するデータ線１７１と上部の共通電極１３１の縦部１３５の間には、有機膜からなる第２保護膜１８０ｙが介されているので、データ線１７１と上部の共通電極１３１の寄生静電容量を低くして、データ線１７１の信号遅延を減らすことができる。

図３５及び図３６は、それぞれ図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線及びＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。

図３２、図３５及び図３６に示した実施形態による液晶表示装置は、前述した図３２、図３３及び図３４に示した実施形態による液晶表示装置と大部分同一であるが、第２保護膜１８０ｙの構造が異なる。例として、図３５及び図３６に示したように第１保護膜１８０ｘの上に位置する第２保護膜１８０ｙは基板１１０の全面に形成されておらず、データ線１７１を覆いながらデータ線１７１に沿って形成されている。この場合、第２保護膜１８０ｙには前述のようなコンタクトホール１８１またはコンタクトホール１８２が形成されていないことがある。このようにデータ線１７１の上部にのみ第２保護膜１８０ｙを形成しても、データ線１７１と共通電極１３１の寄生静電容量を低くして、データ線１７１の信号遅延を減らすことができる。

本発明の実施形態のように、データ線１７１の上にのみ第２保護膜１８０ｙを形成して映像を表示する表示領域（例えば、二つのデータ線１７１の間に画素電極１９１が形成された領域）には第２保護膜１８０ｙを形成しないことによって、有機物質を含む第２保護膜１８０ｙによるバックライトの光の吸収を減らすことができるので、透過率の減少を防止できる。

本実施形態においても、第１保護膜１８０ｘ及び第２保護膜１８０ｙの層位置は入れ替わっていてもよい。

図３７及び図３８は、それぞれ図３２の液晶表示装置のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線及びＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。

図３２、図３７及び図３８に示した実施形態による液晶表示装置も、前述した図３２、図３３及び図３４に示した実施形態による液晶表示装置と大部分同一であるが、第２保護膜１８０ｙの構造が異なる。例として、図３７及び図３８に示したように第１保護膜１８０ｘの上に位置する第２保護膜１８０ｙは位置によってその厚さが異なる。さらに具体的に、データ線１７１を覆いながらデータ線１７１に沿って延びる第２保護膜１８０ｙの部分の厚さが、他の部分より相対的により厚い。第２保護膜１８０ｙの誘電率を下げると、その厚さをさらに薄くすることができ、第２保護膜１８０ｙの段差による配向膜１１の不良または断線のような配線不良を防止することもできる。

本発明の実施形態のように、データ線１７１に沿って延びる第２保護膜１８０ｙの部分の厚さを他の部分よりさらに厚く形成すれば、データ線１７１と共通電極１３１または画素電極１９１との寄生静電容量によるデータ信号の遅延を減らすことができる。また、第２保護膜１８０ｙのデータ線１７１に沿って延びる部分以外の部分、例えば、隣接する二つのデータ線１７１の間に画素電極１９１が形成された領域の第２保護膜１８０ｙの厚さを薄くすることによって、有機物質を含む第２保護膜１８０ｙによる光の吸収を減らすことができるので、透過率の低下を防止できる。

本発明の種々の実施形態において、第２保護膜１８０ｙは、図３２乃至図３８に示した実施形態に限定されず、データ線１７１と共通電極１３１との間であれば、どの層に配置されてもよい。例えば、図２１乃至図３８に示した実施形態で第１保護膜１８０ｘと第２保護膜１８０ｙの層位置は入れ替わっていてもよい。

次に、図３９、図４０及び図４１を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置について説明する。前述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。

図３９は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図であり、図４０及び図４１は、それぞれ図３９の液晶表示装置のＸＬ−ＸＬ線及びＸＬＩ−ＸＬＩ線に沿った断面図で、本発明の一実施形態による液晶表示装置の断面図である。

本実施形態は図３２乃至図３４に示した実施形態と大部分同一であるが、データ線１７１、画素電極１９１、及び共通電極１３１の構造が異なる。前述した図３２乃至図３４の実施形態との差異点を中心に説明する。

本実施形態によるデータ線１７１は周期的に折れ曲がっており、ゲート線１２１の延長方向と斜角を成す。データ線１７１がゲート線１２１の延長方向と成す斜角は４５度以上でありうる。

データ導電体１７１、１７５及び露出した半導体突出部１５４の上に第１保護膜１８０ｘ及び第２保護膜１８０ｙが形成されており、第１保護膜１８０ｘ、第２保護膜１８０ｙ及びゲート絶縁膜１４０は共通電圧線１２５の一部を露出するコンタクトホール１８４を含む。第２保護膜１８０ｙは有機物質を含み、誘電定数が３．５以下でありうる。このような誘電定数は測定方法によって１０％程度の偏差が発生しうる。第２保護膜１８０ｙの特徴は前述した図３２乃至図３４に示した実施形態の第２保護膜１８０ｙの特徴と同一である。

第２保護膜１８０ｙの上には共通電極１３１ｍが形成されている。共通電極１３１ｍはコンタクトホール１８４を通じて共通電圧線１２５と電気的に接続されて、共通電圧線１２５から共通電圧Ｖｃｏｍなど所定の電圧が印加される。本実施形態で共通電極１３１ｍは面状であって、基板１１０の全面上に板状で形成できる。

共通電極１３１ｍの上には第３保護膜１８０ｚが形成されており、その上に画素電極１９１ｍが形成されている。第１保護膜１８０ｘ、第２保護膜１８０ｙ及び第３保護膜１８０ｚにはドレイン電極１７５の一部を露出する複数のコンタクトホール１８３が形成されており、画素電極１９１ｍは、コンタクトホール１８３を通じてドレイン電極１７５と電気的に接続されて、データ電圧が伝達される。画素電極１９１ｍは、互いに大体平行に延び、互いに離隔している複数の枝電極１９３ｍと、枝電極１９３ｍの上及び下の端部を連結する下部及び上部の横部１９２ｍを含む。画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍはデータ線１７１に沿って折れていることができる。

データ電圧が印加された画素電極１９１ｍは、共通電圧が印加された共通電極１３１ｍと共に液晶層３に電界を生成する。

本実施形態でも共通電極１３１ｍは複数のデータ線１７１を一度に覆いながらデータ線１７１と重畳している。したがって、データ線１７１と画素電極１９１の間のクロストークを減らし、データ線１７１と隣接する画素電極１９１の間の寄生静電容量による光漏れを減らすことができる。

また、データ線１７１及び共通電極１３１ｍの間に有機物質からなる第２保護膜１８０ｙが位置して、データ線１７１と共通電極１３１ｍの寄生静電容量を低くし、データ線１７１の信号遅延を減らすことができる。第２保護膜１８０ｙの誘電定数を低くすると、その厚さをさらに薄くすることができ、データ線１７１の信号遅延を減らせる。

この他、前述した図３２乃至図３４に示した実施形態の色々な特徴及び効果が本実施形態にも適用できる。

図４２及び図４３は、それぞれ図３９の液晶表示装置をＸＬ−ＸＬ線及びＸＬＩ−ＸＬＩ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。

図３９、図４２及び図４３に示した実施形態は、前述した図３９、図４０及び図４１に示した実施形態による液晶表示装置と大部分同一であるが、第２保護膜１８０ｙの構造が異なる。例として、４２及び図４３に示したように第１保護膜１８０ｘの上に位置する第２保護膜１８０ｙは基板１１０の全面に形成されておらず、データ線１７１を覆いながらデータ線１７１に沿って形成されている。この場合、第２保護膜１８０ｙには前述したようなコンタクトホール１８３またはコンタクトホール１８４が形成されていないことがある。このようにデータ線１７１の上部にのみ第２保護膜１８０ｙを形成しても、データ線１７１と共通電極１３１の寄生静電容量を低くして、データ線１７１の信号遅延を減らすことができる。

図４４及び図４５は、それぞれ図３９の液晶表示装置のＸＬ−ＸＬ線及びＸＬＩ−ＸＬＩ線に沿った断面図で、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。

図３９、図４４及び図４５に示した実施形態による液晶表示装置も、前述した図３９、図４０及び図４１に示した実施形態による液晶表示装置と大部分同一であるが、第２保護膜１８０ｙは位置によってその厚さが異なる。例えば、データ線１７１を覆いながらデータ線１７１に沿って延びる第２保護膜１８０ｙの部分の厚さが、他の部分より相対的により厚い。

図３９乃至図４５に示した種々の実施形態において、第２保護膜１８０ｙの位置は示した位置に限定されない。例えば、図３９乃至図４５に示した実施形態で第１保護膜１８０ｘと第２保護膜１８０ｙの層位置は入れ替わっていてもよい。

この他、前述した種々の実施形態の色々な構成要素の特徴及び効果は、それと同一の構成要素を有する本実施形態にも適用できる。

図４６、図４７、図４８、図４９及び図５０は、それぞれ本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。

最初に、図４６を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、前述した図３９乃至図４５に示した液晶表示装置と大部分同一である。

本発明の一実施形態による液晶表示装置のデータ線１７１及び画素電極１９１ｍは、隣接する二つのゲート線１２１の間で少なくとも一回折れ曲がっていることができる。具体的に図４６を参照すると、データ線１７１及び画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍは、隣接する二つのゲート線１２１の間の中間の部分で折れ曲がっていて、さらに中間の折れ曲がった点の上及び下の二点で折れ曲がっている。また、データ線１７１及び画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍは、画素電極１９１ｍの下部及び上部横部１９２ｍの付近で一回ずつ折れ曲がっている。このようにデータ線１７１及び画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍを下部及び上部の横部１９２ｍの付近で一回折り曲げるか、または隣接する二つのゲート線１２１間の中間部分で三回角を折り曲げることによって、その部分で液晶分子の傾く方向が制御されなくて生じうるテクスチャーを減らすことができる。

次の図４７を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、図４６に示した液晶表示装置と大部分同一である。本発明の一実施形態による液晶表示装置で行列状に配列された複数の画素電極１９１ｍは、互いに同一の形態を有することができる。例えば、行または列方向に隣接する画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍが折れ曲がった部分の凸点が、全て一側（図４７では左側）に位置してもよい。この場合、複数のデータ線１７１も全て一方向に凸状に周期的に折れ曲がっている。

また、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、一つのデータ線１７１を基準として左側に位置した薄膜トランジスタ及び右側に位置した薄膜トランジスタを含む。データ線１７１を基準として左側に位置した薄膜トランジスタ及び右側に位置した薄膜トランジスタは、列方向に沿って１つずつ交互に（１×１）配置されている。一行に配置された薄膜トランジスタは、全てデータ線１７１を基準として一方向に位置している。

本発明の一実施形態による液晶表示装置において、共通電極（図示しないが、図４０乃至図４５に示されている共通電極１３１ｍと同一である）はコンタクトホール１８４を通じて共通電圧線１２５と接続されている。コンタクトホール１８４は、図４７に示したように、三つの画素電極１９１ｍごとに一つまたは二つずつ配置することができる。

次の図４８を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は大部分図４７に示した液晶表示装置と同一である。しかし、図４７に示した実施形態とは異なって、一つのデータ線１７１を基準として左側に位置した薄膜トランジスタ及び右側に位置した薄膜トランジスタが、列方向に沿って二つずつ交互に（２×２）配置されている。一行に配置された薄膜トランジスタは、全てデータ線１７１を基準として一方向に位置している。

次の図４９を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は大部分図４７に示した液晶表示装置と同一である。しかし、本発明の一実施形態で列方向に隣接する画素電極１９１ｍの形態が互いに異なる。具体的には、列方向に隣接する二つの画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍにおいて、折れ曲がる方向が互いに異なる。画素電極１９１ｍの枝電極１９３ｍの折れ曲がった部分の凸点が左側に位置する画素電極１９１ｍ及び右側に位置する画素電極１９１ｍは、列方向に沿って交互に配置される。そのためにデータ線１７１も左に折れ曲がった部分及び右側に折れ曲がった部分が交互に配列される。

次の図５０を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は大部分図４９に示した液晶表示装置と同一である。しかし、図４９に示した実施形態とは異なって、一つのデータ線１７１を基準として左側に位置した薄膜トランジスタ及び右側に位置した薄膜トランジスタが、列方向に沿って二つずつ交互に（２×２）配置されている。一行に配置された薄膜トランジスタは、全てデータ線１７１を基準にして一方向に位置している。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義されている本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。

３ 液晶層
３１ 液晶分子
１１０、２１０ 基板
１００、２００ 表示板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１２５ 共通電圧線
１３１、１３１ｍ 共通電極
１４０ ゲート絶縁膜
１５１、１５４ 半導体
１６１、１６３、１６５ オーミックコンタクト部材
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、１８０ｄ 保護膜
１８１、１８２、１８３、１８４ コンタクトホール
１９１、１９１ｍ 画素電極
１３１、１３１ｍ 共通電極
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
２５０ 蓋膜

Claims (9)

1. 互いに重畳する第１基板及び第２基板、
   前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層、
   前記第１基板の上に位置し、互いに隣接する第１データ線及び第２データ線、
   前記第１データ線及び前記第２データ線の上に位置する第１保護膜、
   前記第１保護膜の上に位置する第２保護膜、
   前記第２保護膜の上に位置し、前記第１データ線及び前記第２データ線と重畳する共通電極、
   前記第２保護膜の上に位置し、前記第１データ線及び前記第２データ線と重畳しない画素電極、
   前記共通電極と前記画素電極との間に位置する第３保護膜、
   前記第１データ線及び前記第２データ線と重畳する遮光部材を備え、
   前記遮光部材の幅は前記第１及び第２データ線の幅より大きく、
   前記第２保護膜は、前記共通電極と前記第１データ線との間に位置する第１部分と、前記共通電極と前記第２データ線との間に位置する第２部分と、前記第１部分及び前記第２部分に連結されており、前記第１部分と前記第２部分との間に位置する第３部分とを含み、
   前記第１部分の最大厚さは前記第３部分の最大厚さより大きい、液晶表示装置。
2. 前記第１部分と前記第２部分とは互いに離隔している、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２保護膜の誘電定数は前記第１保護膜の誘電定数より小さい、
   請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第２保護膜の前記誘電定数は３.５以下である、
   請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１保護膜は無機物質を含み、前記第２保護膜は有機物質を含む、
   請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記液晶層に電界が生成されていない場合、前記液晶層の液晶分子は前記第１基板の面に対して実質的に平行に配列されている、
   請求項３乃至請求項５のうちのいずれか１つに記載の液晶表示装置。
7. 前記第１データ線と同一層に位置し、前記第１データ線のソース電極と対向するドレイン電極をさらに備え、
   前記第１保護膜と前記第２保護膜は、前記ドレイン電極を露出するコンタクトホールを含み、
   前記画素電極は、前記コンタクトホールによって前記ドレイン電極と連結されている、請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記第３部分の厚さは、一定である、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
9. 前記第２保護膜の誘電定数は、前記第１保護膜の誘電定数より小さい、
   請求項８に記載の液晶表示装置。
   

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