(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成され、複数の画素を有する複数の第１及び第２画素行と、
前記基板上を行方向に伸び、前記第１画素行と接続され、互いに前記第１画素行を挟んで隣接する第１上部ゲート線及び第１下部ゲート線からなる複数の第１ゲート線群と、
前記基板上を行方向に伸び、前記第２画素行と接続され、互いに前記第２画素行を挟んで隣接する第２上部ゲート線及び第２下部ゲート線からなる複数の第２ゲート線群と、
前記基板上に列方向に伸びて、二つの画素列ごとに一つずつ配置されている複数のデータ線と、
前記第１上部ゲート線及び前記第２下部ゲート線と接続されている第１ゲート駆動部と、
前記第１下部ゲート線及び前記第２上部ゲート線と接続されている第２ゲート駆動部と、
を有し、
前記データ線のうちの隣接した二つのデータ線の間で前記第１及び第２画素行においてそれぞれ行方向に隣接して配列されている二つの画素は同一のデータ線に接続され、
前記第１画素行と前記第２画素行との間において列方向に隣接した二つの画素は互いに異なるデータ線に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１及び第２ゲート駆動部は前記基板上に集積されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１ゲート駆動部と第２ゲート駆動部は、前記行方向に対して互いに反対側に位置することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１ゲート駆動部および前記第２ゲート駆動部と、前記第１ゲート線群との接続関係が一定数を単位として繰り返して配置され、次いで、前記第１ゲート駆動部および前記第２ゲート駆動部と、前記第２ゲート線群との接続関係が一定数を単位として繰り返して配置されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１ゲート線群の前記第１上部ゲート線及び前記第１下部ゲート線が配置され、次いで、前記第２ゲート線群の前記第２上部ゲート線及び前記第２下部ゲート線が配置され、このような配置が繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記二つのデータ線の間に行方向に隣接して配列されている二つの画素にデータ信号を供給する各スイッチング素子は、一方が前記第１上部ゲート線または前記第２上部ゲート線に、他方が前記第１下部ゲート線または前記第２下部ゲート線に各々接続されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記データ線のうちの隣接した二つのデータ線の間に行方向に隣接して配列される二つの画素からなる単位画素対は、前記単位画素対を構成する二つの画素にそれぞれデータ信号を供給する各スイッチング素子の位置が同一であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は現在最も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といった電場生成用電極が形成されている二枚の表示板と、その間に入っている液晶層を有する。液晶表示装置は電場生成用電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の配向を決めて、入射光の偏光を制御することによって映像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置はまた、各画素電極に接続されてい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複数の信号線を有する。ゲート線はゲート駆動回路が生成したゲート信号を伝達し、データ線はデータ駆動回路が生成したデータ電圧を伝達し、スイッチング素子はゲート信号によってデータ電圧を画素電極に伝達する。
【０００４】
このようなゲート駆動回路及びデータ駆動回路は、複数の集積回路チップの形態で表示板に直接装着されたり、可撓性回路膜などに装着されて表示板に実装されたりするが、このような集積回路チップは液晶表示装置の製造費用における高い比率を占める。特に、データ駆動集積回路チップの場合、ゲート駆動回路チップに比べてその価格が非常に高いため、高解像度、大面積液晶表示装置の場合にはその個数を減らす必要がある。ゲート駆動回路の場合、ゲート線、データ線及びスイッチング素子と共に表示板に集積することによってその価格を減らすことができるが、データ駆動回路はその構造がやや複雑であるため、表示板に集積することが難しく、そのため、さらにその個数を減らす必要性が高い。
【０００５】
一方、画素には信号線の重畳による寄生容量が存在するため、データ電圧が印加された後、ゲートオン電圧がゲートオフ電圧になる瞬間に寄生容量によってキックバック電圧（ｋｉｃｋｂａｃｋ  ｖｏｌｔａｇｅ）が発生する。そのため、データ電圧が多少減少し、次いで、ゲートオン電圧がゲートオフ電圧に変わる瞬間にキックバック電圧によってさらに一度データ電圧が減少する。その結果、正極性と負極性の画素電圧に差が生じて、フリッカー（ｆｌｉｃｋｅｒ）を誘発する一方、画面に染みが生じることもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が目的とする技術的課題は、画面の染みが発生することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶表示装置は、基板と、前記基板上に形成され、複数の画素を有する第１及び第２画素行と、前記基板上を行方向に伸び、前記第１画素行と接続されている第１ゲート線と、前記基板上を行方向に伸び、前記第１画素行と接続され、前記第１ゲート線と隣接する第２ゲート線と、前記基板上を行方向に伸び、前記第２画素行と接続され、前記第２ゲート線と隣接する第３ゲート線と、前記基板上を行方向に伸び、前記第２画素行と接続され、前記第３ゲート線と隣接する第４ゲート線と、前記基板上を列方向に伸び、二つの画素列ごとに一つずつ配置される複数のデータ線と、前記第１及び第４ゲート線と接続され、前記第１及び第４ゲート線にゲート信号を印加する第１ゲート駆動部と、前記第２及び第３ゲート線と接続され、前記第２及び第３ゲート線にゲート信号を印加する第２ゲート駆動部とを有する。
【０００８】
前記第１及び第２ゲート線は、前記第１画素行を間に挟んで上下に配置され、前記第３及び第４ゲート線は前記第２画素行を間に挟んで上下に配置されてもよい。
【０００９】
前記第１及び第２ゲート駆動部は前記基板上に集積されてもよい。
【００１０】
前記第１ゲート駆動部と第２ゲート駆動部は、前記行方向に対して互いに反対側に位置することができる。
【００１１】
本発明の他の実施形態による液晶表示装置は、基板と、前記基板上に形成され、複数の画素を有する複数の第１及び第２画素行と、前記基板上を行方向に伸び、前記第１画素行と接続され、互いに前記第１画素行を挟んで隣接する第１上部ゲート線及び第１下部ゲート線からなる複数の第１ゲート線群と、前記基板上を行方向に伸び、前記第２画素行と接続され、互いに前記第２画行を挟んで隣接する第２上部ゲート線及び第２下部ゲート線からなる複数の第２ゲート線群と、前記基板上に列方向に伸びて、二つの画素列ごとに一つずつ配置されている複数のデータ線と、前記第１上部ゲート線及び前記第２下部ゲート線と接続されている第１ゲート駆動部と、前記第１下部ゲート線及び前記第２上部ゲート線と接続されている第２ゲート駆動部とを有することができる。
【００１２】
前記第１及び第２ゲート駆動部は前記基板上に集積されてもよい。
【００１３】
前記第１ゲート駆動部と第２ゲート駆動部は、前記行方向に対して互いに反対側に位置することができる。
【００１４】
前記第１ゲート線群が一定数を単位として繰り返して配置され、次いで、前記第２ゲート線群が一定数を単位として繰り返して配置されてもよい。
【００１５】
前記第１ゲート線群と前記第２ゲート線群が交互に隣接してもよい。
【００１６】
前記データ線のうちの隣接した二つのデータ線の間に行方向に隣接して配列されている二つの画素は同一のデータ線に接続されてもよい。
【００１７】
列方向に隣接した二つの画素は互いに異なるデータ線に接続されてもよい。
【００１８】
前記二つのデータ線の間に行方向に隣接して配列されている二つの画素にデータ信号を供給する各スイッチング素子は、一方が前記第１上部ゲート線及び前記第２上部ゲート線に、他方が前記前記第１下部ゲート線及び前記第２下部ゲート線に各々接続されてもよい。
【００１９】
前記データ線のうちの隣接した二つのデータ線の間に行方向に隣接して配列される二つの画素からなる単位画素対は、前記単位画素対を構成する二つの画素にそれぞれデータ信号を供給する各スイッチング素子の位置は同一であり得る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、各画素の輝度差による画面の染みが発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明に係る液晶表示装置を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図面においては、多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表示している。明細書全体にわたって類似の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”にあるとする時、これは他の部分の“直上”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。反対に、ある部分が他の部分の“直上”にあるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００２３】
まず、図１、図２、図３Ａ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。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図であり、図３Ａは本発明の一実施形態による液晶表示装置の画素及び信号線の空間的な配列を説明する図面である。
【００２５】
図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００と、これに接続された一対のゲート駆動部４００Ｒ、４００Ｌと、データ駆動部５００と、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００と、これらを制御する信号制御部６００とを有する。
【００２６】
液晶表示板組立体３００は等価回路で見る時、複数の信号線Ｇ１-Ｇ２ｎ、Ｄ１-Ｄｍと、これに接続されてほぼ行列形態に配列された複数の画素ＰＸを有する。一方、図２に示した構造で見たときは、液晶表示板組立体３００は互いに対向する下部及び上部表示板１００、２００と、その間に入っている液晶層３を有する。
【００２７】
信号線はゲート信号（“走査信号”とも言う）を伝達する複数のゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎと、データ信号を伝達する複数のデータ線Ｄ１-Ｄｍを有する。ゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎはほぼ行方向に伸びて互いにほとんど平行であり、データ線Ｄ１-Ｄｍはほぼ列方向に伸びて互いにほぼ平行である。
【００２８】
各画素ＰＸは信号線に接続されたスイッチング素子Ｑと、これに接続された液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｌｃ及びストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔを有する。ストレージキャパシタＣｓｔは必要に応じて省略してもよい。
【００２９】
スイッチング素子Ｑは下部表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの三端子素子であって、その制御端子はゲート線Ｇｉと接続され、入力端子はデータ線Ｄｊと接続され、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃ及びストレージキャパシタＣｓｔと接続されている。
【００３０】
液晶キャパシタＣｌｃは下部表示板１００の画素電極１９１と上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９１、２７０の間の液晶層３は誘電体として機能する。画素電極１９１はスイッチング素子Ｑと接続され、共通電極２７０は上部表示板２００の全面に形成されて共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受ける。図２とは異なり、共通電極２７０が下部表示板１００に備えられる場合もあり、この時には二つの電極１９１、２７０のうちの少なくとも一つが線状または棒状に作られることができる。
【００３１】
液晶キャパシタＣｌｃの補助的な役割を果たすストレージキャパシタＣｓｔは、下部表示板１００に備えられた別個の信号線（図示せず）と画素電極１９１が絶縁体を挟んで重なることによって構成され、この別個の信号線には共通電圧Ｖｃｏｍなどの決められた電圧が印加される。ただし、ストレージキャパシタＣｓｔは画素電極１９１が絶縁体を挟んで直上の前段ゲート線と重なって構成されることもできる。
【００３２】
図３Ａに示したように、一対のゲート線（Ｇｉ及びＧｉ+１、Ｇｉ+２及びＧｉ+３…）は一つの行の画素電極１９１の上下に配置されている。また、データ線Ｄ１-Ｄｍは二つの列の画素電極１９１の間に一つずつ配置されている。つまり、一対の画素列の間に一つのデータ線が配置されている。以下、隣接する二つのデータ線の間に配置される二つの画素を単位画素対と言う。
【００３３】
次に、これらゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎ及びデータ線Ｄ１-Ｄｍと画素電極１９１間の接続をより詳しく説明する。
【００３４】
画素電極１９１の上側と下側に接続された複数対のゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎは各画素電極１９１の上側または下側に配置されたスイッチング素子Ｑを通じて当該画素電極１９１に接続される。
【００３５】
つまり、奇数番目画素行ＰＸｒ１、ＰＸｒ３において、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置したスイッチング素子Ｑは上側に位置したゲート線Ｇｉ、Ｇｉ+４に接続されており、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置したスイッチング素子Ｑは下側に位置したゲート線Ｇｉ+１、Ｇｉ+５に接続されている。一方、偶数番目画素行ＰＸｒ２、ＰＸｒ４に位置した上側ゲート線Ｇｉ+２、Ｇｉ+６及び下側ゲート線Ｇｉ+３、Ｇｉ+７とスイッチング素子Ｑとの接続は奇数番目画素行と反対である。つまり、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置するスイッチング素子Ｑは上側に位置したゲート線Ｇｉ+２、Ｇｉ+６に接続されており、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置するスイッチング素子Ｑは下側に位置したゲート線Ｇｉ+３、Ｇｉ+７に接続されている。
【００３６】
奇数番目画素行ＰＸｒ１、ＰＸｒ３において、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて直接隣接したデータ線に接続されており、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて、直接隣接したデータ線ではなく、二番目に近い距離で隣接したデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続されている。偶数番目画素行ＰＸｒ２、ＰＸｒ４において、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて、直接隣接したデータ線ではなく、二番目に近い距離で隣接したデータ線に接続されており、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて直接隣接したデータ線に接続されている。
【００３７】
また、図３Ａに示した配置でスイッチング素子Ｑの位置は毎画素行ごとに変わる。つまり、奇数番目画素行ＰＸｒ１、ＰＸｒ３に位置した画素対のうちのデータ線Ｄ１-Ｄｍの左側に位置した画素ＰＸには右側上端部にスイッチング素子Ｑが形成されており、データ線Ｄ１-Ｄｍの右側に位置した画素には右側下端部にスイッチング素子Ｑが形成されている。
【００３８】
一方、偶数番目画素行ＰＸｒ２、ＰＸｒ４に位置した画素のスイッチング素子Ｑの形成位置は隣接した画素行の形成位置と正反対である。つまり、偶数番目行に位置した画素対のうちのデータ線Ｄ１-Ｄｍの左側に位置した画素には左側下端部にスイッチング素子Ｑが形成されており、データ線Ｄ１-Ｄｍの右側に位置した画素には左側上端部にスイッチング素子Ｑが形成されている。
【００３９】
このようにスイッチング素子Ｑの位置を毎画素行ＰＸｒ１-４ごとに変える理由は、各画素に形成されたスイッチング素子Ｑとデータ線Ｄ１-Ｄｍの接続長さを可能な限り短くするためである。
【００４０】
図３Ａに示した画素電極１９１とデータ線Ｄ１-Ｄｍの接続について整理すると、各画素行において、単位画素対のスイッチング素子Ｑは同一なデータ線に接続されている。つまり、奇数番目画素行で単位画素対のスイッチング素子Ｑは右側に位置したデータ線に接続されており、偶数番目画素行で単位画素対のスイッチング素子Ｑは左側に位置したデータ線に接続されている。
【００４１】
図３Ａに示した配置は単に一つの例に過ぎず、奇数番目行と偶数番目行の画素電極１９１とデータ線Ｄ１-Ｄｍ及びゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎの接続は互いに変わることがあり、また、他の接続関係を有することもある。
【００４２】
一方、色表示を実現する方式としては、各画素ＰＸが基本色のうちの一つを固有に表示する（空間分割）ものと、各画素ＰＸが時間によって交互に基本色を表示する（時間分割）ものがある。そして、これら基本色の空間的、時間的合計によって所望する色相が認識される。基本色の例としては、赤色、緑色、青色などの三原色がある。図２は空間分割の一例で、各画素ＰＸが画素電極１９１に対応する上部表示板２００の領域に基本色のうちの一つを示す色フィルター２３０を備えることを示している。図２と異なり、色フィルター２３０は下部表示板１００の画素電極１９１の上または下に形成してもよい。
【００４３】
液晶表示板組立体３００の外側には、光を偏光させる少なくとも一つの偏光子（図示せず）が実装されている。
【００４４】
図１を参照すると、階調電圧生成部８００は画素ＰＸの透過率と関係する二対の階調電圧集合（または基準階調電圧集合）を生成する。二対のうちの一対は共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値を有し、他の一対は負の値を有する。
【００４５】
ゲート駆動部は各々液晶表示板３００の右側と左側に配置される第１及び第２ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒから成る。ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒは液晶表示板組立体３００のゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎと接続されて、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの組み合わせからなるゲート信号をゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎに印加する。
【００４６】
次に、図３Ａによって、ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒ部とゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎの接続関係を詳細に説明する。
【００４７】
第１画素行ＰＸｒ１で上側に位置するゲート線Ｇｉは第１ゲート駆動部４００Ｌと接続されており、下側に位置するゲート線Ｇｉ+１は第２ゲート駆動部４００Ｒと接続されている。第２画素行ＰＸｒ２のゲート線Ｇｉ+２、Ｇｉ+３と第１及び第２ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒの接続関係は第１画素行ＰＸｒ１と同一である。
【００４８】
一方、第３及び第４番目画素行ＰＸｒ３、ＰＸｒ４のゲート線Ｇｉ+４、Ｇｉ+５、Ｇｉ+６、Ｇｉ+７とゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒの接続関係は第１及び第２画素行ＰＸｒ１、ＰＸｒ２と反対である。つまり、第３/第４番目画素行ＰＸｒ３、ＰＸｒ４で上側に位置するゲート線Ｇｉ+４/Ｇｉ+６は第２ゲート駆動部４００Ｒと接続されており、下側に位置するゲート線Ｇｉ+５/Ｇｉ+７は第２ゲート駆動部４００Ｌと接続されている。
【００４９】
以下、図３Ａに示されているように第１及び第２番目画素行ＰＸｒ１、ＰＸｒ２及びゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒのような接続関係を第１群画素行とし、第３及び第４番目画素行ＰＸｒ３、ＰＸｒ４及びゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒのような接続関係を第２群画素行とする。図３Ａの液晶表示板は第１群画素行が二回繰り返され、次いで、第２群画素行が二回繰り返される形態を取る。図３Ａに図示してはいないが、このような規則は第５番目以下の画素行でも繰り返される。
【００５０】
一方、図３Ａでは第１群画素行及び第２群画素行が各々二回ずつ繰り返されたが、本発明はこれに限定されず、第１群画素行及び第２群画素行が各々三回ずつ、四回ずつ…反復できる。つまり、ゲート線全体の個数が２ｎ（ｎ=１、２、３、４…）とする時、第１群画素行は最大ｎ回連続して繰り返されて、次いで、第２群画素行が最大ｎ回繰り返される形態を取ってもよい。
【００５１】
ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒは信号線Ｇ１-Ｇ２ｎ、Ｄ１-Ｄｍ及び薄膜トランジスタスイッチング素子Ｑなどと共に液晶表示板組立体３００に集積されている。ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒはまた、集積回路チップの形態で組立体３００上に直接装着されてもよく、可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着されてＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）の形態で液晶表示板組立体３００に実装されてもよく、別途の印刷回路基板（図示せず）上に実装されてもよい。
【００５２】
データ駆動部５００は液晶表示板組立体３００のデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続されており、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択して、これをデータ信号としてデータ線Ｄ１-Ｄｍに印加する。しかし、階調電圧生成部８００が全ての階調に対する電圧を全て提供するのではなく、決められた数の基準階調電圧のみを提供する場合に、データ駆動部５００は基準階調電圧を分圧して全階調に対する階調電圧を生成し、この中でデータ信号を選択する。
【００５３】
信号制御部６００はゲート駆動部４００Ｒ、４００Ｌ及びデータ駆動部５００を制御する。
【００５４】
このような駆動装置５００、６００、８００の各々は、少なくとも一つの集積回路チップの形態で液晶表示板組立体３００上に直接装着されたり、可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着されてＴＣＰの形態で液晶表示板組立体３００に付着されたり、別途の印刷回路基板（図示せず）上に装着されてもよい。これとは異なり、これら駆動装置５００、６００、８００は信号線Ｇ１-Ｇ２ｎ、Ｄ１-Ｄｍ及び薄膜トランジスタスイッチング素子Ｑなどと共に液晶表示板組立体３００に集積されてもよい。また、駆動装置４００、５００、６００、８００は単一チップに集積されてもよく、この場合、これらのうちの少なくとも一つまたはこれらを構成する少なくとも一つの回路素子が単一チップに集積されずに、その外側にあってもよい。
【００５５】
次に、このような液晶表示装置の動作について詳細に説明する。
【００５６】
信号制御部６００は外部のグラフィック制御器（図示せず）から入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及び、その表示を制御する入力制御信号を受信する。入力制御信号の例としては垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥなどがある。
【００５７】
信号制御部６００は入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと入力制御信号に基づいて入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて適切に処理して、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１及びデータ制御信号ＣＯＮＴ２などを生成した後、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１をゲート駆動部４００に出力して、データ制御信号ＣＯＮＴ２と処理した映像信号ＤＡＴをデータ駆動部５００に出力する。
【００５８】
ゲート制御信号ＣＯＮＴ１は走査開始を指示する走査開始信号ＳＴＶと、ゲートオン電圧Ｖｏｎの出力周期を制御する少なくとも一つのクロック信号を有する。ゲート制御信号ＣＯＮＴ１はまた、ゲートオン電圧Ｖｏｎの持続時間を限定する出力イネーブル信号ＯＥをさらに有することができる。
【００５９】
データ制御信号ＣＯＮＴ２は一つの行もしくは複数の行を構成する画素ＰＸに対する映像データの伝送開始を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨと、データ線Ｄ１-Ｄｍにデータ信号を印加することを命令するロード信号ＬＯＡＤ及びデータクロック信号ＨＣＬＫを有する。データ制御信号ＣＯＮＴ２は、また、共通電圧Ｖｃｏｍに対するデータ信号の電圧極性（以下、“共通電圧に対するデータ信号の電圧極性”を略して“データ信号の極性”と言う）を反転させる反転信号ＲＶＳをさらに有することができる。
【００６０】
データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号ＣＯＮＴ２によって、一つの行もしくは複数の行を構成する画素ＰＸに対するデジタル映像信号ＤＡＴを受信し、各デジタル映像信号ＤＡＴに対応する階調電圧を選択することによって、デジタル映像信号ＤＡＴをアナログデータ信号に変換した後、これを当該データ線Ｄ１-Ｄｍに印加する。
【００６１】
ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒは信号制御部６００からのゲート制御信号ＣＯＮＴ１によってゲートオン電圧Ｖｏｎをゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎに印加して、このゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎに接続されたスイッチング素子Ｑを導通させる。その結果、データ線Ｄ１-Ｄｍに印加されたデータ信号は導通したスイッチング素子Ｑを通じて当該画素ＰＸに印加される。
【００６２】
画素ＰＸに印加されたデータ信号の電圧と共通電圧Ｖｃｏｍの差は液晶キャパシタＣｌｃの充電電圧、つまり、画素電圧となる。液晶分子は画素電圧の大きさによってその配列を変化させ、それにより液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は表示板組立体３００に実装された偏光子による光の透過率変化で示される。
【００６３】
１水平周期（“１Ｈ”とも言って、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ及びデータイネーブル信号ＤＥの一周期と同一である）を単位として、このような過程を繰り返すことによって全てのゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎに対して順次にゲートオン電圧Ｖｏｎを印加して、全ての画素ＰＸにデータ信号を印加して一つのフレームの映像を表示する。
【００６４】
一つのフレームが終われば、次のフレームが始まり、各画素ＰＸに印加されるデータ信号の極性が直前フレームにおける極性と反対になるようにデータ駆動部５００に印加される反転信号ＲＶＳの状態が制御される（“フレーム反転”）。この時、一つのフレーム内においても、反転信号ＲＶＳの特性によって一つのデータ線を通じて流れるデータ信号の極性を変えたり（例:行反転、点反転）、一つの画素行に印加されるデータ信号の極性を互いに変えたりすることがある（例:列反転、点反転）。
【００６５】
以下では、図３Ａ〜図３Ｃを参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動状態についてさらに詳細に説明する。
【００６６】
図３Ｂ及び図３Ｃは、図３Ａの液晶表示装置が動作する状態を示す図面であり、互いに反転した状態を示す。
【００６７】
図３Ｂ及び図３Ｃの表示装置は、図３Ａに示したように、ゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒとゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎの接続関係が４行の規則単位で配置されている。
【００６８】
信号制御部６００から入力されるゲート制御信号ＣＯＮＴ１により制御されるゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒによって、一つの単位画素対と接続される一対のゲート線うちの一つのゲート線にゲートオン電圧Ｖｏｎが印加されると、このゲート線に接続されたスイッチング素子Ｑが導通する。次いで、前記一対のゲート線のうちの他の一つのゲート線にもゲートオン電圧Ｖｏｎが印加されて、このゲート線に接続されたスイッチング素子Ｑが導通する。その結果、データ線Ｄ１-Ｄｍに印加されたデータ信号が導通したスイッチング素子Ｑを通じて当該画素ＰＸに印加される。
【００６９】
ここで、ゲート線Ｇ１-Ｇ２ｎと画素電極１９１間の寄生容量によってゲートオン電圧が下降し、ゲートオフ電圧になる瞬間にデータ電圧を多少減少させる１次キックバック電圧Ｖｋｂが発生する。次いで、次のゲートオン電圧が下降してゲートオフ電圧になる瞬間に２次キックバック電圧Ｖｋｂが発生する。２次キックバック電圧Ｖｋｂが発生する画素電極１９１の中で負極性（-）から正極性（+）に反転する画素電極１９１は、画素電極電圧が共通電圧Ｖｃｏｍに近い方向にシフトして画素ＰＸが正常より明るくなる。また、２次キックバック電圧が発生する画素電極１９１の中で正極性（+）から負極性（-）に反転する画素電極１９１は、画素電極電圧が共通電圧Ｖｃｏｍから遠い方向にシフトして画素ＰＸが正常より暗くなる。
【００７０】
図３Ｂにおいて点線で表示したボックスは２次キックバック電圧が発生する画素の中で負極性（-）から正極性（+）に反転して正常より明るくなる画素ＰＸｌであり、実線で表示したボックスは２次キックバック電圧が発生する画素の中で正極性（+）から負極性（-）に反転して正常より暗くなる画素ＰＸｄである。フレームが反転すると、図３Ｂの表示は図３Ｃのように変わる。つまり、図３Ｂで明るくなった画素ＰＸｌは図３Ｃでは暗くなり、図３Ｂで暗くなった画素ＰＸｄは図３Ｃで明るくなる。つまり、フレームが繰り返されながら、図３Ａの液晶表示装置は図３Ｂ及び図３Ｃの形態を繰り返す。
【００７１】
もし、表示板で正常より明るくなる画素ＰＸｌ及び暗くなる画素ＰＸｄが各々行方向に連続して現れる場合には、輝度の異なる縦線の染みが認められる。また、フレームごとに反転するとしても頭を振ったり、視野を動かしたりして見ると、縦線が移動する形態で縦線の染みが認められる。しかし、本実施形態による表示装置は、図３Ｂ及び図３Ｃのように、画素が正常より明るくなったり正常より暗くなったりするといった輝度の差が出る画素ＰＸｌ、ＰＸｂが表示板内において適切に混合されて表示される。したがって、横方向や縦方向に表示染みが発生しない。
【００７２】
次に、図４により本発明の他の実施形態による液晶表示装置について詳細に説明する。
【００７３】
図４は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素及び信号線の空間的な配列を示す図面である。
【００７４】
図４の液晶表示装置もまた、一対のゲート線（Ｇｉ及びＧｉ+１、Ｇｉ+２及びＧｉ+３．．．）が一つの行の画素電極１９１の上下に配置されている。また、データ線Ｄ１-Ｄｍは二つの列の画素電極１９１の間に一つずつ配置されている。画素電極１９１の上側と下側に接続された複数対のゲート線は各画素電極１９１の上側または下側に配置されたスイッチング素子Ｑを通じて当該画素電極１９１に接続される。つまり、奇数番目画素行ＰＸｒ１、ＰＸｒ３において、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置したスイッチング素子Ｑは上側に位置したゲート線Ｇｉ、Ｇｉ+４に接続され、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置したスイッチング素子Ｑは下側に位置したゲート線Ｇｉ+１、Ｇｉ+５に接続される。一方、偶数番目画素行ＰＸｒ２、ＰＸｒ４に位置した上側ゲート線Ｇｉ+２、Ｇｉ+６及び下側ゲート線Ｇｉ+３、Ｇｉ+７とスイッチング素子Ｑとの接続は奇数番目画素行と反対である。奇数番目行の画素電極１９１の中でデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて直接隣接したデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続され、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて、直接隣接したデータ線ではなく、二番目に近い距離で隣接したデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続される。偶数番目行の画素電極１９１の中でデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて、直接隣接したデータ線ではなく、二番目に近い距離で隣接するデータ線に接続され、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて直接隣接したデータ線に接続される。各画素行において、単位画素対のスイッチング素子Ｑは同一なデータ線に接続される。
【００７５】
しかし、図４の液晶表示装置は図３Ａの液晶表示装置とは異なり、一つの画素行で上側に位置するゲート線が第１ゲート駆動部４００Ｌと接続され、下側に位置するゲート線が第２ゲート駆動部４００Ｒと接続される第１群画素行と、一つの画素行で上側に位置するゲート線が第２ゲート駆動部４００Ｒと接続され、下側に位置するゲート線が第１ゲート駆動部４００Ｌと接続される第２群画素行が隣接して配置される。そして、前記第２群画素行の下には他の第２群画素行が隣接し、次いで、第１群または第２群画素行の中で異なる種類の画素行が二つずつ繰り返されて配置される。
【００７６】
図４では最も上の画素行に第１群画素行が配置されたが、第２群画素行が最も上に配置されて、表示板全体で第１群及び第２群画素行の位置が変わってもよい。また、図４において、第１群及び第２群画素行それぞれの繰り返される個数は２個で示したが、これに限定されず、ゲート線の総数以内でさらに多くの個数の第１群及び第２群画素行が各々繰り返されてもよい。
【００７７】
その他に、図３Ａに示した液晶表示装置の多くの特徴が図４に示した液晶表示装置にも適用できる。
【００７８】
次に、図５Ａ乃至図５Ｃを参照して、本発明の他の実施形態による液晶表示装置について説明する。
【００７９】
図５Ａは本発明のさらに別の実施形態による液晶表示装置の画素及び信号線の空間的な配列を示す図面であり、図５Ｂ及び図５Ｃは図５Ａの液晶表示装置が駆動される様子を示す図面である。
【００８０】
図５Ａ〜図５Ｃの液晶表示装置もまた、一対のゲート線（Ｇｉ及びＧｉ+１、Ｇｉ+２及びＧｉ+３．．．）が一つの行の画素電極１９１の上下に配置される。また、データ線Ｄ１-Ｄｍは二つの列の画素電極１９１の間に一つずつ配置される。画素電極１９１の上側と下側に接続された複数対のゲート線は、各画素電極１９１の上側または下側に配置されたスイッチング素子Ｑを通じて当該画素電極１９１に接続される。つまり、奇数番目画素行ＰＸｒ１、ＰＸｒ３において、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置したスイッチング素子Ｑは上側に位置したゲート線Ｇｉ、Ｇｉ+４に接続され、一つのデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置したスイッチング素子Ｑは下側に位置したゲート線Ｇｉ+１、Ｇｉ+５に接続される。一方、偶数番目画素行ＰＸｒ２、ＰＸｒ４に位置した上側ゲート線Ｇｉ+２、Ｇｉ+６及び下側ゲート線Ｇｉ+３、Ｇｉ+７とスイッチング素子Ｑとの接続は奇数番目画素行と反対である。奇数番目行の画素電極１９１の中でデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて直接隣接したデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続され、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて、直接隣接したデータ線ではなく、二番目に近い距離で隣接するデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続される。偶数番目行の画素電極１９１の中でデータ線Ｄ１-Ｄｍを中心に左側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて、直接隣接したデータ線ではなく、二番目に近い距離で隣接するデータ線に接続され、データ線Ｄ１-Ｄｍを中心に右側に位置した画素電極１９１はスイッチング素子Ｑを通じて直接隣接したデータ線に接続される。各画素行において、単位画素対のスイッチング素子Ｑは同一のデータ線に接続される。
【００８１】
しかし、図５Ａの液晶表示装置は、図３Ａまたは図４の液晶表示装置とは異なり、一つの画素行で上側に位置するゲート線が第１ゲート駆動部４００Ｌと接続され、下側に位置するゲート線が第２ゲート駆動部４００Ｒと接続される第１群画素行と、一つの画素行で上側に位置するゲート線が第２ゲート駆動部４００Ｒと接続され、下側に位置するゲート線が第１ゲート駆動部４００Ｌと接続される第２群画素行が全て交互に隣接するように配置される。
【００８２】
図５Ｂ及び図５Ｃを参照すれば、点線で表示したボックスは２次キックバック電圧が発生する画素の中で負極性（-）から正極性（+）に反転して正常より明るくなる画素ＰＸｌであり、実線で表示したボックスは２次キックバック電圧が発生する画素の中で正極性（+）から負極性（-）に反転して正常より暗くなる画素ＰＸｂである。図５Ｂで正常より明るくなる画素ＰＸｌ及び暗くなる画素ＰＸｂは一つの列で互いに隣接して繰り返される。フレームが反転する場合、図５Ｂの表示は図５Ｃのように変わる。つまり、図５Ｂで明るくなった画素は図５Ｃでは暗くなり、図５Ｂで暗くなった画素は図５Ｃで明るくなる。つまり、フレームが繰り返されながら、図５Ａの液晶表示装置は図５Ｂ及び図５Ｃの形態を繰り返す。このように、異なる輝度の画素が一つの画素列で隣接して配置されるので、輝度の差が適切に相殺して表示装置の縦及び横染みが発生することが防止できる。
その他に、図３Ａに示した液晶表示装置の多くの特徴が図５Ａに示した液晶表示装置にも適用できる。
【００８３】
以下、本発明による液晶表示装置の一例について図６乃至図９を参照して詳細に説明する。
【００８４】
図６は本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図７乃至図９は各々図６の液晶表示装置をＶＩＩ-ＶＩＩ、ＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ及びＩＶ-ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【００８５】
図６乃至図９に示す通り、本発明の一実施形態による液晶表示板組立体は、下部表示板（薄膜トランジスタ表示板）１００と、上部表示板（共通電極表示板）２００と、これら二つの表示板１００、２００の間に入っている液晶層３とを有する。
【００８６】
まず、上部表示板１００について詳細に説明する。
【００８７】
透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板１１０上に複数対の第１及び第２ゲート線１２１ａ、１２１ｂと複数の維持電極線１３１を含む複数のゲート導電体が形成される。
【００８８】
第１及び第２ゲート線１２１ａ、１２１ｂはゲート信号を伝達し、主に横方向に伸びて、各々画素電極の上側及び下側に位置する。
【００８９】
第１ゲート線１２１ａは下に突出した複数の第１ゲート電極１２４ａと他の層またはゲート駆動部４００Ｌ、４００Ｒとの接続のための広い端部１２９ａを有する。第２ゲート線１２１ｂは上に突出した複数の第２ゲート電極１２４ｂと他の層またはゲート駆動部４００との接続のための広い端部１２９ｂを有する。ゲート駆動部４００が基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１ａ、１２１ｂが伸びてこれと直接接続できる。
【００９０】
維持電極線１３１は共通電圧Ｖｃｏｍなど、所定の電圧の印加を受けるが、ゲート線１２１ａ、１２１ｂとは絶縁されている。各維持電極線１３１は互いに接続されて、一対の長方形をなす複数の維持電極１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ集合と一対の維持電極接続部１３５ａ、１３５ｂを有する。
【００９１】
一つの維持電極群１３３ａ-１３３ｄは、主に横方向に伸びた第１維持電極１３３ａ及び第２維持電極１３３ｂを一対ずつ有し、主に縦方向に伸びた一対の第３維持電極１３３ｃと、その間に位置して縦方向に伸びた第４維持電極１３３ｄを有する。第４維持電極１３３ｄを中心に左右両側に第１乃至第３維持電極１３３ａ-１３３ｃが一つずつ配置されて第４維持電極１３３ｄを共有する長方形をなして、この二つの長方形は第４維持電極１３３ｄ中央を中心に１８０回転対称関係を有する。
【００９２】
維持電極接続部１３５は隣接した二つの維持電極１３３ａ-１３３ｄ集合の隣接した維持電極１３３ｃを接続し、維持電極１３３ａはゲート電極１２４付近で屈曲している。しかし、維持電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとした維持電極線１３１の模様及び配置は多様な形態に変更することができる。
【００９３】
ゲート導電体１２１ａ、１２１ｂ、維持電極線１３１はアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀や銀合金などの銀系金属、銅や銅合金など銅系金属、モリブデンやモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム、タンタル及びチタニウムなどからなることができる。しかし、これらは物理的性質の異なる二つの導電膜（図示せず）を有する多重膜構造であってもよい。このうちの一つの導電膜は、信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗（ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）の低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などで作られる。これとは異なり、他の導電膜は他の物質、特にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）及びＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えば、モリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどで作られる。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜がある。しかし、ゲート導電体１２１ａ、１２１ｂ、維持電極線１３１はこの他にも多様な金属または導電体で作ることができる。
【００９４】
ゲート導電体１２１ａ、１２１ｂ、維持電極線１３１の側面は基板１１０面に対して傾いており、その傾斜角は約３０゜乃至約８０゜であるのが好ましい。
【００９５】
ゲート導電体１２１ａ、１２１ｂ、維持電極線１３１上には窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などで作られたゲート絶縁膜１４０が形成される。
【００９６】
ゲート絶縁膜１４０上には水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンは略してａ-Ｓｉとも言う）または多結晶シリコンなどで作られた複数の島状半導体１５２、１５４ａ、１５４ｂが形成される。半導体１５４ａ、１５４ｂは各々ゲート電極１２４ａ、１２４ｂ上に位置して、これらを覆っており半導体１５４ａは伸びて隣接するゲート線１２１ａ及び維持電極接続部１３５ａを覆う。また、半導体１５２は維持電極接続部１３５ｂを覆っている。
【００９７】
第１第２半導体１５４ａ、１５４ｂ上には複数の島状抵抗性接触部材１６３ａ、１６５ａが形成される。抵抗性接触部材１６３ａ、１６５ａはリンなどのｎ型不純物が高濃度で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や、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）によって形成されることができる。抵抗性接触部材１６３ａ、１６５ａは対をなして半導体１５４ａ上に配置され、半導体１５４ｂ上にも抵抗性接触部材（図示せず）と他の島状抵抗性接触部材（図示せず）が対をなして配置される。
【００９８】
半導体１５４ａ、１５４ｂと抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂの側面もまた、基板１１０面に対して傾いて、傾斜角は３０乃至８０程度である。
【００９９】
抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂ及びゲート絶縁膜１４０上には複数のデータ線１７１と複数対の第１及び第２ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂを含むデータ導電体が形成される。
【０１００】
データ線１７１はデータ信号を伝達して、主に縦方向に伸びてゲート線１２１ａ、１２１ｂ及び維持電極線１３１と交差する。各データ線１７１は第１及び第２ゲート電極１２４ａ、１２４ｂに向かって各々伸びてＣ字型で屈曲した複数対の第１及び第２ソース電極１７３ａ、１７３ｂと他の層またはデータ駆動部５００との接続のために面積の広い端部１７９を有する。
【０１０１】
第１及び第２ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂは互いに絶縁され、データ線１７１とも絶縁される。
【０１０２】
第１/第２ドレイン電極１７５ａ/１７５ｂは第１/第２ゲート電極１２４ａ/１２４ｂを中心に第１/第２ソース電極１７３ａ/１７３ｂと対向する。
【０１０３】
第１及び第２ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂは棒状の一側端部と他側端の拡張部１７７ａ、１７７ｂを有する。拡張部１７７ａ、１７７ｂは維持電極１３７ａ、１３７ｂと各々重なる。各ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂの棒状端部はソース電極１３７ａ、１３７ｂで一部囲まれている。
【０１０４】
第１/第２ゲート電極１２４ａ/１２４ｂ、第１/第２ソース電極１７３ａ/１７３ｂ及び第１/第２ドレイン電極１７５ａ/１７５ｂは第１/第２半導体１５４ａ/１５４ｂと共に第１/第２薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、第１/第２薄膜トランジスタのチャンネルは第１/第２ソース電極１７３ａ/１７３ｂと第１/第２ドレイン電極１７５ａ/１７５ｂの間の第１/第２半導体１５４ａ/１５４ｂに形成される。
【０１０５】
データ導電体１７１、１７５ａ、１７５ｂはモリブデン、クロム、タンタル及びチタニウムなど耐火性金属またはこれらの合金から形成されるのが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を有する多重膜構造であってもよい。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜がある。しかし、データ導電体１７１、１７５ａ、１７５ｂはその他にも多様な金属または導電体からなることができる。
【０１０６】
データ導電体１７１、１７５ａ、１７５ｂもまた、その側面が基板１１０面に対して３０゜乃至８０゜程度の傾斜角で傾くことが好ましい。
【０１０７】
抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂは、その下の半導体１５４ａ、１５４ｂとその上のデータ導電体１７１、１７５ａ、１７５ｂの間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。半導体１５４ａ、１５４ｂにはソース電極１７３ａ、１７３ｂとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂの間をはじめとして、データ導電体１７１、１７５ａ、１７５ｂで覆われずに露出された部分を有する。
【０１０８】
データ導電体であるデータ線１７１、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ及び露出された半導体１５４ａ、１５４ｂ部分上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は無機絶縁物または有機絶縁物などで作られ、表面が平坦であってもよい。有機絶縁物は４．０以下の誘電定数を有するのが好ましく、感光性を有してもよい。しかし、保護膜１８０は有機膜の優れた絶縁特性を生かしながら、露出された半導体１５４ａ、１５４ｂ部分に悪影響を与えないように、下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造を有することができる。
【０１０９】
保護膜１８０にはデータ線１７１の端部１７９を露出する複数の接触孔１８２と第１及び第２ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂの拡張部１７７ａ、１７７ｂを露出する複数対の接触孔１８５ａ、１８５ｂが形成される。保護膜１８０とゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１ａ、１２１ｂの端部１２９ａ、１２９ｂを各々露出する複数の接触孔１８１ａ、１８１ｂが形成される。
【０１１０】
保護膜１８０上には複数の画素電極１９１及び複数の接触補助部材８１ａ、８１ｂ、８２が形成される。これらはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属からなることができる。
【０１１１】
画素電極１９１は接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５ａ、１７５ｂと物理的、電気的に接続されており、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂからデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は共通電圧の印加を受ける他の表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって二つの電極１９１、２７０の間の液晶層３の液晶分子の方向を決める。このように決められた液晶分子の方向によって液晶層３を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９１と共通電極２７０はキャパシタ（以下、“液晶キャパシタ”と言う）を構成して、薄膜トランジスタが遮断された後にも印加された電圧を維持する。
【０１１２】
画素電極１９１は維持電極１３３ａ-ｄをはじめとした維持電極線１３１と重なり、画素電極１９１及び、これと電気的に接続されたドレイン電極１７５ａ、１７５ｂが維持電極線１３１と重なって構成するキャパシタを“ストレージキャパシタ”とし、ストレージキャパシタは液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
【０１１３】
画素電極１９１はドレイン電極１７５ａ、１７５ｂの拡張された端部と維持電極１３３ａを覆って、維持電極１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄとは一部重なって画素電極１９１の境界線が維持電極１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ上に位置する。このようにゲート線１２１ａ、１２１ｂと画素電極１９０の境界線との間に維持電極１３３ｂが形成されており、画素電極１９１とゲート線１２１ａとの間の寄生容量による画素電極１９１の電圧変動が減少する。
【０１１４】
接触補助部材８１ａ、８１ｂ、８２は、各々接触孔１８１ａ、１８１ｂ、１８２を通じてゲート線１２１ａ、１２１ｂの端部１２９ａ、１２９ｂ及びデータ線１７１の端部１７９と接続される。接触補助部材８１ａ、８１ｂ、８２はゲート線１２１ａ、１２１ｂの端部１２９ａ、１２９ｂ及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完して、これらを保護する。
【０１１５】
次に、上部表示板２００について説明する。
【０１１６】
透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成される。遮光部材２２０は画素電極１９１の屈曲辺に対応する屈曲部（図示せず）と薄膜トランジスタに対応する四角形部分（図示せず）を有することができ、画素電極１９１の間の光漏れを防止して画素電極１９１と対向する開口領域を定義する。
【０１１７】
基板２１０及び遮光部材２２０上にはまた、複数の色フィルター２３０が形成される。色フィルター２３０は遮光部材２２０で囲まれた領域内にほぼ存在し、画素電極１９１列に沿って長く伸びることができる。各色フィルター２３０は赤色、緑色及び青色の三原色など、基本色のうちの一つを表示することができる。
【０１１８】
色フィルター２３０及び遮光部材２２０上には蓋膜２５０が形成されている。蓋膜２５０は（有機）絶縁物で作られてもよく、色フィルター２３０が露出されることを防止して平坦面を提供する。蓋膜２５０は省略してもよい。
【０１１９】
蓋膜２５０上には共通電極２７０が形成されている。
【０１２０】
表示板１００、２００の内側には配向膜１１、２１が形成されており、これらは垂直配向膜であってもよい。
【０１２１】
表示板１００、２００の外側には偏光板１２、２２が備えられている。
【０１２２】
液晶表示装置は偏光板１２、２２、位相遅延膜、表示板１００、２００及び液晶層３に光を供給する照明部（図示せず）を有することができる。
【０１２３】
液晶層３は負の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子は電場のない状態でその長軸が二つの表示板の表面に対して垂直をなすように配向されている。
【０１２４】
次に、図１０と前述した図６、図８及び図９を参照して、本発明の他の実施形態による液晶表示装置について詳細に説明する。
【０１２５】
図１０は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。
【０１２６】
図１０に示すように、本実施形態による液晶表示板組立体も互いに対向する下部表示板と上部表示板、これら二つの表示板の間に入っている液晶層を有する。
【０１２７】
本実施形態による液晶表示板組立体の層状構造はほとんど図６及び図９に示した液晶表示板組立体の層状構造と同一である。
【０１２８】
下部表示板１００の構造おいては、絶縁基板１１０上に複数対の第１及び第２ゲート線１２１ａ、１２１ｂと複数の維持電極線（図示せず）を有する複数のゲート導電体が形成される。各ゲート線１２１ａ、１２１ｂはゲート電極１２４ａと端部（図示せず）を有し、各維持電極線１３１（図示せず）は維持電極１３３ａ、１３３ｂを有する。ゲート導電体１２１ａ、１２１ｂ上にはゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０上には複数の半導体１５４ａが形成され、その上には複数の抵抗性接触部材１６３ａ、１６５ｂが形成される。抵抗性接触部材１６３ａ、１６５ｂ及びゲート絶縁膜１４０上には複数のデータ線（図示せず）と複数の第１及び第２ドレイン電極１７５ａを有するデータ導電体が形成される。データ線は複数のソース電極１７３ａと端部（図示せず）を有し、ドレイン電極１７５ａは広い端部（図示せず）を有する。データ導電体１７５ａ及び露出された半導体１５４ａ部分上には保護膜１８０が形成され、保護膜１８０及びゲート絶縁膜には複数の接触孔１８５が形成される。保護膜１８０上には複数の画素電極１９１と複数の接触補助部材（図示せず）が形成される。画素電極１９１、接触補助部材及び保護膜１８０上には配向膜１１が形成される。
【０１２９】
上部表示板２００の構造においては、絶縁基板２１０上に遮光部材２２０、蓋膜２５０、共通電極２７０、そして配向膜２１が形成される。
【０１３０】
しかし、図１０の液晶表示装置は、図６乃至図９に示した液晶表示板組立体とは異なり、本実施形態による液晶表示装置では共通電極表示板２００に色フィルター２３０がなく、その代わり薄膜トランジスタ表示板１００の保護膜１８０下に複数の色フィルター２３０が形成されている。
【０１３１】
色フィルター２３０は画素電極１９１列に沿って帯状で縦に長く伸びており、隣接する二つの色フィルター２３０がデータ線上部で重なっている。互いに重なっている色フィルター２３０は有機膜からなっていて画素電極１９１とデータ線との間を絶縁する。したがって、絶縁膜１８０を有機膜で形成しなくても、画素電極１９１とデータ線１７１が重なる部分で寄生容量が発生することを防止する。また、画素電極１９１の間の光漏れを防止する遮光部材の役割を果たすことができる。この場合、共通電極表示板２００上の遮光部材２２０が省略できるので、工程が簡素化する。
【０１３２】
色フィルター２３０には接触孔１８５が通過する貫通孔２３５が形成されており、貫通孔２３５は接触孔１８５より大きい。ゲート線１２１の端部１２９及びデータ線の端部が位置した周辺領域には色フィルター２３０が存在しない。
【０１３３】
色フィルター２３０の下にも保護膜（図示せず）を置くことができる。
【０１３４】
その他に、図６乃至図９に示した液晶表示装置の多くの特徴が図１０に示した液晶表示装置にも適用できる。
【０１３５】
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。しかし、本発明の技術的範囲は上記の実施例には限定されない。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による多様な変形及び改良もまた、本発明の技術的範囲に属すると解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による液晶表示装置の等価回路図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態による液晶表示装置の画素及び信号線の空間的な配列を示す図面である。
【図３Ｂ】図３Ａに示した液晶表示装置が動作した状態を示す図面である。
【図３Ｃ】図３Ａに示した液晶表示装置が動作した状態を示す図面である。
【図４】本発明の実施形態による液晶表示装置の画素及び信号線の空間的な配列を示す図面である。
【図５Ａ】本発明の実施形態による液晶表示装置の画素及び信号線の空間的な配列を示す図面である。
【図５Ｂ】図５Ａに示した液晶表示装置が動作した状態を示す図面である。
【図５Ｃ】図５Ａに示した液晶表示装置が動作した状態を示す図面である。
【図６】本発明の実施形態による液晶表示装置を示す配置図である。
【図７】図６の液晶表示装置をＶＩＩ-ＶＩＩに沿って切断した断面図である。
【図８】図６の液晶表示装置をＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ及に沿って切断した断面図である。
【図９】図６の液晶表示装置をＩＸ-ＩＸ線に沿って切断した断面図である。
【図１０】本発明の実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
３    液晶層、
１１、２１    配向膜、
１２、２１、２２    偏光板、
８１、８２    接触補助部材、
１００    下部表示板、
１１０、２１０    絶縁基板、
１２１ａ、１２１ｂ    ゲート線、
１２４ａ、１２４ｂ    ゲート電極、
１３１    維持電極線、
１３３ａ-ｄ    維持電極、
１４０    ゲート絶縁膜、
１５４ａ、１５４ｂ    半導体、
１６２、１６３ａ、１６３ａ、１６５ａ、１６５ｂ    抵抗性接触部材、
１７１    データ線、
１７３ａ、１７３ｂ    ソース電極、
１７５ａ、１７５ｂ    ドレイン電極、
１７９    データ線の端部、
１８０    保護膜、
１８１、１８２、１８５ａ、１８５ｂ    接触孔、
１９１    画素電極、
２００    上部表示板、
２１０    絶縁基板、
２２０    遮光部材、
２３０    色フィルター、
２３５    色フィルターの貫通孔、
２５０    蓋膜、
２７０    共通電極、
３００    液晶表示板組立体、
４００Ｌ、４００Ｒ    ゲート駆動部、
５００    データ駆動部、
６００    信号制御部、
８００    階調電圧生成部。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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