(57)【要約】【課題】本発明はデータラインと画素電極の間の寄生容量を効果的に下げることができ、さらに、妨害現象を減らすことができ、かつ、共通電極とデータラインの間の電流漏れの現象を減らすことができ、かつ、共通電極とデータラインの間に形成された寄生容量の値をより小さくして、データラインの信号電圧の遅延現象を改善することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、データラインの近くの部分の共通電極の間に少なくとも一つのデータラインと互いに交差する電気接続物が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側基板と、上側基板に対向して配置された下側基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを有し、前記下側基板の上方に複数のゲートラインとデータラインとが形成され、二つの隣接するゲートラインと二つの隣接するデータラインにより一画素領域が包囲されており、前記画素領域は共通電極と画素電極とを備える液晶表示装置であって、前記データラインの近くの部分の前記共通電極の間に少なくとも一つのデータラインと互いに交差する電気接続物が設けられることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記電気接続物は前記データラインと互いに交差する横線であ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３】
前記共通電極と前記データラインとの間に絶縁層が設置されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素領域はさらに前記共通電極と電気的に接続された他の共通電極を備え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５】
前記他の共通電極はデータラインと互いに交差する電気接続物を有することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記他の共通電極は透明導電材からなることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記共通電極は一つのゲートラインに平行な横線と複数のデータラインに平行な縦線とを備え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８】
前記画素電極は一つのゲートラインに平行な横線と複数のデータラインに平行な縦線を備え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９】
前記縦線は直線状、折れ線状又は曲線状に形成されることを特徴とする請求項７又は８に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、ＩＰＳ(イン・プレーン・スイッチング)方式の液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は平面表示装置の一例であり、数十年の発展を経て、ノートパソコンの分野において利用されているだけではなく、モニター、テレビ及びデスクトップ型パソコンの分野におけるシェアがますます大きくなっている。
【０００３】
従来の液晶表示装置の狭い視野角特性という欠陥を解決するため、多くの会社は広い視野角特性の技術を研究・開発しているが、その中でもＩＰＳモードの液晶表示装置はかなり優れたものである。
【０００４】
一般のＩＰＳモードの液晶表示装置は、対向配置された一つの上側基板及び一つの下側基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、下側基板に配置された複数の画素電極及び共通電極とを備える。前記画素電極と共通電極は同じ基板に配置されているので、前記画素電極と共通電極の間に形成された前記基板面に平行な電界によって、前記液晶層内の液晶分子が動かされるものであり、広い視野角特性、高い発光効率及び高いコントラスト優れた点がある。
【０００５】
図１は、従来の一種のＩＰＳ方式の液晶表示装置の下側基板の一画素領域の構成を示す図である。画素領域１０は、二つの隣接するゲートライン１１と二つの隣接するデータライン１２とにより包囲されており、共通電極１３、画素電極１４及び薄膜トランジスタ素子１５を備える。ゲートライン１１の駆動信号電圧は、薄膜トランジスタ素子１５のゲート電極１６に伝送されて、薄膜トランジスタ素子１５の開閉を制御するように、薄膜トランジスタ素子１５が開いた場合に、データライン１２の信号電圧は薄膜トランジスタ素子１５のソース電極１７に伝送されて、その後薄膜トランジスタ素子１５のドレイン電極１８により該信号電圧は画素電極１４に伝送される。共通電極１３はゲートライン１１に平行した一横線１３ａと、データライン１２に平行した複数の縦線１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを備え、画素電極１４もゲートライン１１に平行した一横線１４ａと、複数のデータライン１２に平行した縦線１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを備え、かつ、共通電極１３の縦線１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと画素電極１４の縦線１４ｂ、１４ｃは互いに交差するように配置されている。
【０００６】
画素領域１０が作動する時に、データライン１２と画素電極１４の縦線１４ｂ、１４ｃはいずれも電圧値を有し、かつ該電圧の大小は作動している間に絶え間なく変化するため、データライン１２と画素電極１４の縦線１４ｂ、１４ｃの間に寄生容量が形成されており、データライン１２と画素電極１４の縦線１４ｂ、１４ｃの中の電場は互いに感応されて妨害現象が発生し、液晶表示装置の優れた品質に影響を与えるという問題があった。
【０００７】
図２は、従来の他の一種のＩＰＳ方式の液晶表示装置の下側基板の一画素領域の構成を示す図である。画素領域２０は、共通電極２３の縦線２３ｂ、２３ｃがデータライン２２の上方に設けられており、共通電極２３の電圧は固定値なので、共通電極２３とデータライン２２の間に一遮蔽電界が形成されており、データライン２２と画素電極２４の縦線２４ｂ、２４ｃの間に存在する寄生容量を効果的に下げることができ、さらに妨害現象を減らすことができ、液晶表示装置の表示品質を向上することができる。
【０００８】
しかし、共通電極２３全体の縦線２３ｂ、２３ｃがデータライン２２の上方に設けられており、かつ絶縁材を利用して共通電極２３の縦線２３ｂ、２３ｃとデータライン２２が仕切られており、共通電極２３はデータライン２２を覆っているため、共通電極２３とデータライン２２の間で電流が漏れ易く、かつ共通電極２３のデータライン２２を覆う面積を大きくすると、共通電極２３とデータライン２２の間に比較的大きな寄生容量が形成され、データライン２２の信号電圧の遅延現象が発生し、これによって、表示品質を影響する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、前記のこうした課題を解決し、表示品質に優れたＩＰＳ方式の液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、上側基板と、上側基板に対向して配置された下側基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを有し、前記下側基板上に複数のゲートラインとデータラインとが形成され、二つの隣接するゲートラインと二つの隣接するデータラインにより一画素領域が包囲されており、前記画素領域は共通電極と画素電極を備え、前記データラインの近くの部分の共通電極の間に少なくとも一つの前記データラインと互いに交差する電気接続物が設けられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のデータラインの近くの部分の共通電極の間に少なくとも一つのデータラインと互いに交差する電気接続物が設けられており、従って、該共通電極と該データラインの間に遮蔽電界が形成されており、データラインと画素電極の間の寄生容量を効果的に下げることができ、さらに妨害現象を減らすことができる。さらに、前記共通電極と前記データラインが互いに重った部分は、データラインと互いに交差された電気接続物のみであり、即ち、その重なり合った面積はより小さいため、共通電極とデータラインの間の電流漏れの現象を減らすことができ、かつ、共通電極とデータラインの間に形成された寄生容量の値はより小さくなり、データラインの信号電圧の遅延現象を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図３は、本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構成を示す図である。液晶表示装置１００は、上側基板１１０と、上側基板１１０に対向して配置された下側基板１２０と、前記一対の基板間に挟持された液晶層１３０とを有し、前記下側基板１２０に複数のゲートライン１４０とデータライン１５０とが形成され、二つの隣接するゲートライン１４０と二つの隣接するデータライン１５０により一画素領域が包囲されており、絶縁材からなる層間絶縁層１６０によってゲートライン１４０とデータライン１５０は互いに電気的に仕切られて、データライン１５０の上を覆う配向層１７０によって液晶層１３０の中の液晶分子の配向が制御されている。
【００１３】
図４は、本発明の第１の実施形態の液晶表示装置１００の画素領域１８０の構成を示す図である。前記画素領域１８０は二つの隣接するゲートライン１４０と二つの隣接するデータライン１５０により包囲されるており、前記画素領域１８０は、共通電極１８１と、画素電極１８２と、薄膜トランジスタ素子１９０とを有し、前記薄膜トランジスタ素子１９０のゲート電極１９１はゲートライン１４０に接続されており、ゲートライン１４０の駆動電圧信号は薄膜トランジスタ素子１９０の電気開閉を制御しており、前記薄膜トランジスタ素子１９０のソース電極１９２はデータライン１５０に接続されており、ドレイン電極１９３は画素電極１８２に接続されており、薄膜トランジスタ素子１９０が開いた場合に、データライン１５０の信号電圧は薄膜トランジスタ素子１９０により画素電極１８２に伝送されている。前記共通電極１８１はゲートライン１４０に平行な一横線１８１０と、複数のデータライン１５０に平行な縦線１８１１、１８１２、１８１３、１８１４、１８１５を有し、画素電極１８２もゲートライン１４０に平行な一横線１８２０と、複数のデータライン１５０に平行な縦線１８２１、１８２２を有し、さらに、共通電極１８１の縦線１８１１及び１８１２はデータライン１５０の近くに設けられ、かつ、縦線１８１１及び１８１２はデータライン１５０と交差する横線１８１６により接続されており、同様に、縦線１８１４、１８１５は他のデータライン１５０の近くに設けられ、かつ、横線１８１７により接続されている。
【００１４】
図５は、図３に示す液晶表示装置の一画素領域１８０の一部の構成を示す図である。共通電極１８１の縦線１８１１と１８１２はデータライン１５０の近くに設けられ、データライン１５０は共通電極１８１の上に設けられ、かつ、層間絶縁膜（図に示さない）によって共通電極１８１とデータライン１５０は互いに電気的に仕切られて、前記共通電極１８１はデータライン１５０と部分的に重ねられた一横線１８１６を備えている。
【００１５】
共通電極１８１の縦線１８１１及び１８１２はデータライン１５０の上の横線１８１６によって接続されており、そのため、共通電極１８１の縦線１８１１及び１８１２とデータライン１５０の間に遮蔽電界が形成されており、データライン１５０と画素電極１８２の縦線１８２１の間の寄生容量を効果的に下げることができ、実験を通じて証明されたように、前記構成はデータライン１５０と画素電極１８２の間の寄生容量の値を８０％ほどにまで減らすことができ、データライン１５０と画素電極１８２の間の妨害現象を効果的に減らすことができる。さらに、共通電極１８１とデータライン１５０が互いに重ねられた領域は一横線１８１６のみであり、そのため、共通電極１８１とデータライン１５０の間で電流漏れを発生する確率を下げ、かつ、共通電極１８１とデータライン１５０の間の寄生容量を下げ、データライン１５０の中の信号の遅延現象を改善することができる。さらに、実験で証明されたように、前記液晶表示装置１００は、上側基板１１０と下側基板１２０の電界差を減らし、液晶層は上から下にかける電界強度の標準差は背景技術に比べて７０％ほど減少し、液晶表示装置１００の表示品質を上げることができる。
【００１６】
図６は、本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の画素領域２８０の構成を示す図である。第１の実施形態の液晶表示装置の画素領域１８０に比べて、本実施形態の画素領域２８０の共通電極２８１は、複数のデータライン２５０と互いに交差された横線２８１３、２８１４、２８１５及び２８１６を有し、共通電極２８１の縦線２８１１と２８１２を電気的に接続されている。同様に、データライン２５０と共通電極２８１の間に一遮蔽電界が形成されており、データライン２５０と画素電極２８２の縦線２８２１の間の寄生容量を下げて、妨害現象を効果的に減らすことができ、共通電極２８１とデータライン２５０の間で電流漏れが発生する現象を減らすことができ、データライン２５０の信号電圧の遅延現象を改善することができる。前記横線２８１３、２８１４、２８１５及び２８１６の数量は、パネルの寸法及びデータラインの信号負荷能力によって調節することができる。他のデータラインの近くの共通電極の間にも対応して複数の電気接続物が設けられている。
【００１７】
図７は、本発明の第３の実施形態の液晶表示装置の画素領域の一部の構成を示す図である。本実施形態の画素領域は図５に示す画素領域に基づいて、共通電極３８１とデータライン３５０の上方に、さらに一層の共通電極３８２を配置し、前記共通電極３８２の構成は共通電極３８１と同じでもよく、異なっていてもよく、かつ、共通電極３８２とデータライン３５０の間、及び共通電極３８１とデータライン３５０の間にいずれも一層の絶縁層（図に示さない）を有し、共通電極３８１と共通電極３８２の間は、コンタクトホール３２０によって電気的に接続されており、共通電極３８１と共通電極３８２の電位を同じにする。前記構成により形成された遮蔽電界の効果は、より優れている。かつ、共通電極３８２はＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電材を利用することができる。液晶表示装置の製造プロセス中で、ＩＴＯ、ＩＺＯ材をフォトエッチングして画素電極を形成するステップと同時に、共通電極３８２を製造することができ、他のフォトエッチングステップは不要なため、製造プロセスを減らすことができる。
【００１８】
図８は、本発明の第４の実施形態の液晶表示装置の一画素領域の一部の構成を示す図である。第１の実施形態の液晶表示装置の画素領域１８０に比べて、本実施形態にかかる液晶表示装置の画素領域４８０の共通電極の縦線４８１１は折れ線であり、データライン４５０も前記縦線４８１１に向かい合って折れており、画素電極も共通電極に向かい合って折れている。
【００１９】
図９は、本発明の第５の実施形態の液晶表示装置の一画素領域の一部の構成を示す図である。第１の実施形態の液晶表示装置の画素領域１８０に比べて、本実施形態にかかる液晶表示装置の画素領域５８０の共通電極の縦線５８１１は曲線であり、データライン５５０も前記縦線５８１１に向かい合って曲がってあり、画素電極も共通電極に向かい合って曲がってある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来のある液晶表示装置の一画素領域の構成を示す図である。
【図２】従来の他の液晶表示装置の一画素領域の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の一画素領域の構成を示す図である。
【図５】図３に示す本発明の液晶表示装置の一画素領域の一部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の一画素領域の構成を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の液晶表示装置の一画素領域の一部の構成を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の液晶表示装置の一画素領域の一部の構成を示す図である。
【図９】本発明の第５の実施形態の液晶表示装置の一画素領域の一部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１００  液晶表示装置
１１０  上側基板
１２０  下側基板
１３０  液晶層
１４０  ゲートライン
１５０、４５０、５５０  データライン
１６０  層間絶縁層
１７０  配向層
１９０  薄膜トランジスタ素子
１９１  ゲート電極
１９２  ソース電極
１９３  ドライン電極
１８０、２８０、４８０、５８０  画素領域
１８２、２８２  画素電極
１８１、２８１、３８１、３８２  共通電極
１８１１、１８１２、１８１３、１８１４、１８１５、２８１１、２８１２、４８１１、５８１１  共通電極の縦線
１８１０、１８１６、１８１７、２８１２、２８１３、２８１４、２８１５  共通電極の横線
１８２０  画素電極の横線
１８２１、１８２２、２８２１  画素電極の縦線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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