(57)【要約】【課題】本発明は、視認性を安定的に確保することができ、染みを防止することができる、薄膜トランジスタ表示板を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板は、絶縁基板、絶縁基板上に形成されているゲート線、ゲート線と分離されている容量性補助電極、ゲート線と絶縁されて交差しているデータ線、各々のゲート線及びデータ線と連結されていて、ドレイン電極を有する薄膜トランジスタ、容量性補助電極と重畳して容量性補助電極の上部に位置する容量性結合電極、ドレイン電極及び容量性結合電極を連結して、データ線を中心に両側に対称的に配置されている連結部、そしてドレイン電極と連結されている第１画素電極及び容量性補助電極と連結されている第２画素電極を有する画素電極を含む。【選択図】図１
2006126837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板、
前記絶縁基板上に形成されているゲート線、
前記ゲート線と分離されている容量性補助電極、
前記ゲート線と絶縁されて交差しているデータ線、
各々の前記ゲート線及び前記データ線と連結されていて、ドレイン電極を有する薄膜トランジスタ、
前記容量性補助電極と重畳して前記容量性補助電極の上部に位置する容量性結合電極、
前記ドレイン電極及び前記容量性結合電極を連結して、前記データ線を中心に両側に対称的に配置されている連結部、そして
前記ドレイン電極と連結されている第１画素電極及び前記容量性補助電極と連結されている第２画素電極を有する画素電極を含むことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２】
前記連結部は、前記データ線の境界線から４２μｍ以内に位置することを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項３】
前記ドレイン電極と重畳する維持電極を有する維持電極線をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項４】
前記第１画素電極は少なくとも二つの部分に分割されていて、
前記ドレイン電極は、前記ゲート線と平行な前記画素電極の中心線に対して対称構造をなして前記二つの部分と各々連結されている拡張部を有することを特徴とする、請求項３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項５】
前記維持電極線は対に構成され、前記維持電極は、前記拡張部と各々重畳していて、前記中心線に対して対称構造をなしていることを特徴とする、請求項４に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項６】
前記連結部は前記中心線に対して対称構造をなしていることを特徴とする、請求項５に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項７】
前記画素電極は前記中心線に対して対称構造をなしている、請求項４に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項８】
前記容量性結合電極は開口部を有し、前記第２画素電極及び前記容量性補助電極は、前記開口部を通じて連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項９】
前記容量性補助電極または前記容量性結合電極は、前記ゲート線と平行な前記画素電極の中心線に対して対称構造をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１０】
前記画素電極と絶縁されていて、前記ゲート線または前記データ線と少なくとも一部分が重畳している遮蔽電極をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１１】
前記画素電極及び前記遮蔽電極は、互いに同一な層に形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の薄膜トランジスタ表示板
【請求項１２】
前記遮蔽電極は、前記ゲート線または前記データ線に沿って延在していることを特徴とする、請求項１１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１３】
前記遮蔽電極は前記データ線を完全に覆うことを特徴とする、請求項１２に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１４】
前記画素電極はドメイン分割手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１５】
前記ドメイン分割手段は、前記ゲート線に対して４５゜の角度をなすことを特徴とする、請求項１４に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜トランジスタ表示板に関し、より詳しくは、画素が多重ドメインに分割されている液晶表示装置に使用される、薄膜トランジスタ表示板に関する。
【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、画素電極や共通電極などの電界生成電極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とからなる。電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成して、これによって液晶層の液晶分子の配向を決定し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】
その中でも、電界が生成されない状態で液晶分子の長軸が上下表示板に対して垂直に配向された垂直配向モード液晶表示装置は、コントラスト比が大きくて広視野角の実現が容易であるために脚光を浴びている。
垂直配向モード液晶表示装置で広視野角を実現するための手段としては、電界生成電極に切開部を形成する方法や電界生成電極上に突起を形成する方法などがある。切開部や突起によって液晶分子の傾斜方向を決定することができるので、これらを使用して液晶分子の傾斜方向を多方向に分散させることによって、広視野角を実現することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、垂直配向モード液晶表示装置は、前面視認性に比べて側面視認性が低い問題点がある。
また、データ線とこれと隣接した信号線との間では寄生容量が形成されるが、データ線を中心に両側に形成される寄生容量が異なると、同一な電圧を印加しても、データ線を中心に両側に位置する画素電極に伝達される電圧が異なるようになる。これによって、画像が表示される時に染みが発生して、結果的に表示特性が低下する。
【０００５】
本発明の技術的課題は、視認性を安定的に確保することができる、薄膜トランジスタ表示板を提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、染みを防止することができる、薄膜トランジスタ表示板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、本願第１発明では、画素電極を少なくとも二つ以上のサブ画素電極に分割して、サブ画素電極に互いに異なる電圧が印加されるようにする。この時、データ線と隣接するように配置されて寄生容量を形成する信号線は、対称的に配置されている。
より詳細に、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板は、絶縁基板、絶縁基板上に形成されているゲート線、ゲート線と分離されている容量性補助電極、ゲート線と絶縁されて交差しているデータ線、各々のゲート線及びデータ線と連結されていて、ドレイン電極を有する薄膜トランジスタ、容量性補助電極と重畳して容量性補助電極の上部に位置する容量性結合電極、ドレイン電極及び容量性結合電極を連結して、データ線を中心に両側に対称的に配置されている連結部、そしてドレイン電極と連結されている第１画素電極及び容量性補助電極と連結されている第２画素電極を有する画素電極を含む。
【０００７】
以上のように、本発明によれば、画素電極を分割して互いに異なる電圧を印加することによって、液晶表示装置の側面視認性を向上させて、これによって視野角を拡張することができ、複数のドメイン及び薄膜を対称的に配置することによって、均一な視認性を確保することができる。
また、ドレイン電極及び容量性結合電極を連結する連結部をデータ線を中心に両側に配置して、データ線を中心に発生する寄生容量を対称にして互いに補償させる。これにより、画像が表示される時に寄生容量の偏差によって発生する染みを防止することができ、表示特性を向上させることができる。
【０００８】
本願第２発明は、第１発明において、連結部は、データ線の境界線から４２μｍ以内に位置するのが好ましい。
本願第３発明は、第２発明において、ドレイン電極と重畳する維持電極を有する維持電極線をさらに含む。
本願第４発明は、第３発明において、第１画素電極は少なくとも二つの部分に分割されていて、ドレイン電極は、ゲート線と平行な画素電極の中心線に対して対称構造をなして二つの部分と連結されている拡張部を有するのが好ましい。このように容量性結合電極及びドレイン電極を連結する連結部を多重に配置することによって、連結部のうちの一部で断線が発生しても、容量性結合電極とドレイン電極との間では断線が発生しない。
【０００９】
本願第５発明は、第４発明において、維持電極線は対に構成され、維持電極は、拡張部と各々重畳していて、中心線に対して対称構造をなしているのが好ましい。
本願第６発明は、第５発明において、連結部は中心線に対して対称構造をなしているのが好ましい。
本願第７発明は、第４発明において、画素電極は中心線に対して対称構造をなしているのが好ましい。
【００１０】
本願第８発明は、第１発明において、容量性結合電極は開口部を有し、第２画素電極及び容量性補助電極は、開口部を通じて連結されているのが好ましい。
また、層間の導電膜を連結する接触孔を不透明膜の開口部内に配置することによって、段差によって液晶分子の配向歪曲で発生する光漏れを遮断しながら、画素の開口率が低下するのを防止することができる。
【００１１】
本願第９発明は、第１発明において、容量性補助電極または容量性結合電極は、前記ゲート線と平行な画素電極の中心線に対して対称構造をなしているのが好ましい。
本願第１０発明は、第１発明において、画素電極と絶縁されていて、ゲート線またはデータ線と少なくとも一部分が重畳している遮蔽電極をさらに含む。
本願第１１発明は、第１０発明において、画素電極及び遮蔽電極は、互いに同一な層に形成されるのが好ましい。
【００１２】
本願第１２発明は、第１１発明において、遮蔽電極はゲート線またはデータ線に沿って延在している。
本願第１３発明は、第１２発明において、遮蔽電極はデータ線を完全に覆うのが好ましい。
本願第１４発明は、第１発明において、画素電極はドメイン分割手段を有する。
【００１３】
本願第１５発明は、第１４発明において、ドメイン分割手段は、ゲート線に対して４５゜の角度をなすのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液晶表示装置によれば、視認性を安定的に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付した図面を参照して、本発明の実施例について、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することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されない。
図面では、各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。明細書全体にわたって類似した部分については、同一な図面符号を付けた。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意味する。反対に、ある部分が他の部分の“直上”にあるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１６】
それでは、添付した図面を参照して、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板及びこれを含む液晶表示装置について説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の一実施例による液晶表示装置について詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図であり、図２は本発明の一実施例による液晶表示装置用共通電極表示板の構造を示した配置図であり、図３は図１の薄膜トランジスタ表示板及び図２の薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置の構造を示した配置図であり、図４は図３の液晶表示装置をＩＶ-ＩＶ´線に沿って切断した断面図であり、図５は本発明の実施例による液晶表示装置における一つの画素の構成を示した回路図である。
【００１７】
本実施例による液晶表示装置も、薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板２００、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。
まず、図１、図３及び図４を参照して、薄膜トランジスタ表示板１００について詳細に説明する。
絶縁基板１１０上に複数のゲート線１２１、複数の維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、及び複数の容量性補助電極１３６が形成されている。
【００１８】
ゲート線１２１は、複数本が互いに分離されて図１中、主に横方向に延在していて、ゲート信号を伝達する。各ゲート線１２１は、複数のゲート電極１２４をなす複数の突出部、及び他の層または外部装置との接続のために面積が広い端部１２９を有する。
各々の維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２は、主に横方向に延在していて、互いに隣接するゲート線１２１の間で各々対に配置されている。各々の維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２は、互いに隣接するゲート線１２１付近に位置していて、維持電極１３７ａ１、１３７ａ２をなす複数の突出部を各々有する。二つの維持電極１３７ａ１、１３７ａ２は、隣接するゲート線１２１の方向に向かって拡張、つまり維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２が図中上下方向に拡張されている。二つの維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２は、互いに隣接するゲート線１２１の中心線に対して対称構造をなしている。維持電極線１３１（維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２）には、液晶表示装置の共通電極表示板２００の共通電極２７０に印加される共通電圧などの所定の電圧が印加される。
【００１９】
各々の容量性補助電極１３６は、主に横方向に延在して長方形をなしていて、互いに隣接する二つのゲート線１２１の間の中央に位置して互いに分離されている。各々の容量性補助電極１３６は、左側はゲート線１２１に対して４５゜の角度で傾いた斜辺を有してじょうご型からなることもできる。
ゲート線１２１、維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、及び容量性補助電極１３６は、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属、モリブデン系金属、クロム、チタニウム、タンタルなどからなるのが好ましく、単一膜構造や多層膜構造からなることができる。多層膜構造は、例えば物理的性質が異なる二つの導電膜、つまり下部膜及びその上の上部膜を含むことができる。一つの導電膜は、信号遅延や電圧降下を減少させることができるように、低い比抵抗の金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属からなることができる。これとは異なって、他の導電膜は、他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）との接触特性が優れている物質、例えばクロム、モリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、タンタル（Ｔａ）、またはチタニウム（Ｔｉ）などからなることができる。二つの導電膜の好ましい例としては、クロム／アルミニウム−ネオジム（Ｎｄ）合金、またはモリブデンまたはモリブデン合金／アルミニウム合金がある。
【００２０】
また、ゲート線１２１、維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、及び容量性補助電極１３６の側面は基板１１０の表面に対して傾いていて、その傾斜角は約３０-８０゜であるのが好ましい。このように側面が傾斜しているとその上部の膜を平坦化し易く、また上部の配線の断線を防止することができる。
ゲート線１２１、維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、及び容量性補助電極１３６上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００２１】
ゲート絶縁膜１４０の上部には、水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンは略称でａ-Ｓｉという）などからなる複数の島型半導体１５４が形成されている。各々の島型半導体１５４は、主にゲート電極１２４の上部に位置して、後にデータ線１７１が通過するゲート線１２１の上部まで拡張されている。島型半導体１５４と同一な層でデータ線１７１が通過する維持電極線１３１の上部にも、バッファー層が追加されることができる。
【００２２】
半導体１５４の上部には、シリサイドまたはリンなどの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からなる複数の島型抵抗性接触部材１６３、１６５が形成されている。二つの島型抵抗性接触部材１６３、１６５は対をなして半導体１５４上に配置されているので、ゲート電極１２４を中心に互いに対向する。
島型半導体１５４及び抵抗性接触部材１６３、１６５の側面も基板１１０の表面に対して傾いていて、その傾斜角は３０-８０゜であるのが好ましい。
【００２３】
抵抗接触部材１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、各々複数のデータ線１７１、これから分離されている複数のドレイン電極１７５、及びドレイン電極１７５に連結されている容量性結合電極１７６が形成されている。
データ線１７１は、図１中主に縦方向に延在してゲート線１２１及び維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２と交差して、データ電圧を伝達する。各データ線１７１は、他の層または外部装置との接続のために面積が広い端部１７９を有している。
【００２４】
各々のドレイン電極１７５は、ゲート線１２１及びデータ線１７１で囲まれた領域の上部及び下部に位置して各々の維持電極１３７ａ１、１３７ａ２と各々重畳する長方形の拡張部１７７ａ１、１７７ａ２を有する。ドレイン電極１７５の各々の拡張部１７７ａ１、１７７ａ２の辺は維持電極１３７ａ１、１３７ａ２の辺と実質的に平行で、互いに隣接するゲート線１２１の中心線に対して対称構造をなしている。ドレイン電極１７５と拡張部１７７ａ１及び１７７ａ２とは、後述の連結線１７８ａ１〜１７８ａ４により電気的に接続されている。
【００２５】
データ線１７１の各々は複数の突出部を有し、この突出部は、半導体１５４の上部に位置するドレイン電極１７５の一端部の一部を囲むソース電極１７３をなす。一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３、及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【００２６】
容量性結合電極１７６は、ゲート線１２１及びデータ線１７１で囲まれた領域の中央に位置して容量性補助電極１３６と重畳して、容量性補助電極１３６の辺と平行な辺を有する。容量性結合電極１７６は、境界線内で容量性補助電極１３６の上部に位置する開口部１７６Ｈを有する。
ドレイン電極１７５は、ドレイン電極１７５の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２及び容量性結合電極１７６を互いに連結して、両側の互いに隣接するデータ線１７１に隣接して平行な連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４を有する。したがって、ドレイン電極１７５、容量性結合電極１７６、容量性補助電極１３６は互いに隣接するゲート線１２１の中心線に対して対称構造をなし、連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４はデータ線１７１を中心に両側に同一に配置されてデータ線１７１に対して対称構造をなしている。このように、本発明のように、データ線１７１の両側で連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４が対称的に配置されていると、データ線１７１と連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４との間で発生する寄生容量がデータ線１７１を中心に同一になる。これによって、画像が表示される時に寄生容量の偏差によって発生する染みを防止することができ、表示特性を向上させることができる。
【００２７】
また、容量性結合電極１７６及びドレイン電極１７５を連結する連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４を多重に配置することによって、連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４のうちの一部で断線が発生しても、容量性結合電極１７６とドレイン電極１７５との間では断線が発生しない。
ドレイン電極１７５の連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４がゲート線１２１及びデータ線１７１で囲まれた領域でデータ線１７１と平行な辺の最外郭周縁に配置されているので、画像が表示される透過領域を減少させず、透過領域の周縁で発生するテクスチャーを遮断する機能をする。連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４は、テクスチャーと重畳するように配置するために、データ線１７１の境界から４２μｍ以内に位置するのが好ましい。
【００２８】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び容量性結合電極１７６も、クロムまたはモリブデン系金属、タンタル、及びチタニウムなど耐火性金属を含むのが好ましく、単一膜構造からなったり、またはモリブデン、モリブデン合金、クロムなどの導電膜（図示せず）及びその上部または下部に位置したアルミニウム系金属の導電膜（図示せず）を含む多層膜構造からなることができる。
【００２９】
データ線１７１、容量性結合電極１７６、及びドレイン電極１７５の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２も、ゲート線１２１及び維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２と同様に、その側面が約３０-８０゜の角度で各々傾いている。
抵抗性接触部材１６３、１６５は、その下部の半導体１５４とその上部のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にだけ位置して、接触抵抗を低くする役割を果たす。島型半導体１５４は、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間をはじめとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われずに露出された部分を有している。
【００３０】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び容量性結合電極１７６、そしてこれらで覆われずに露出された半導体１５４部分上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、平坦化特性が優れていて感光性がある有機物質、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ−Ｓｉ：Ｃ：Ｏ、ａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｆなど４．０以下の低誘電率絶縁物質、または無機物質である窒化ケイ素や酸化ケイ素などからなるのが好ましい。
【００３１】
保護膜１８０には、一対のドレイン電極１７５の拡張部１７７ａ１、１７７ａ２及びデータ線１７１の端部１７９を各々露出する複数の接触孔１８５ａ１、１８５ａ２及び１８２が形成されており、ゲート絶縁膜１４０と共に容量性補助電極１３６及びゲート線１２１の端部１２９を露出する複数の接触孔１８１、１８６が形成されている。接触孔１８１、１８２、１８５ａ１、１８５ａ２、１８６は多角形または円形など多様な形状からなることができる。接触孔１８１、１８２の面積は約０．５ｍｍ×１５μｍ以上約２ｍｍ×６０μｍ以下であるのが好ましい。接触孔１８１、１８２、１８５ａ１、１８５ａ２、１８６の側壁は、上部の配線との接触性を高めるために３０゜乃至８５゜の角度で傾いていて、階段型であるのが好ましい。
【００３２】
この時、容量性補助電極１３６を露出する接触孔１８６は容量性結合電極１７６の開口部１７６Ｈ内に位置する。よって、接触孔１８６の側壁によって発生する段差によって液晶分子の配向が歪曲されてこの部分で光漏れが発生しても、容量性結合電極１７６によって遮断される。したがって、画素の開口率を確保しながらディスクリネーションが発生するのを遮断することができる。容量性補助電極１３６を露出する接触孔１８６を容量性結合電極１７６外に配置するためには、段差によって発生する液晶分子の配向歪曲を遮断するために容量性補助電極１３６を拡張しなければならず、その幅は工程マージン（ｍａｒｇｉｎ）まで考慮して広げなければならないので、画素の開口率を低下させる。
【００３３】
保護膜１８０上には、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる複数の第１及び第２画素電極１９０ａ（１９０ａ１、１９０ａ２）、１９０ｂ、遮蔽電極８８、及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。これとは異なって、画素電極１９０は透明な導電性ポリマーからなることもでき、反射型液晶表示装置の場合には、画素電極１９０が不透明な反射性金属からなることもできる。この場合、接触補助部材８１、８２は、画素電極１９０と異なる物質、例えばＩＴＯやＩＺＯからなることができる。
【００３４】
第１及び第２画素電極１９０ａ、１９０ｂを有する画素電極１９０は、接触孔１８５ａ１、１８５ａ２を通じてドレイン電極１７５の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２と物理的・電気的に連結されて、ドレイン電極１７５の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２からデータ電圧の印加を受ける。
画素電極１９０及び共通電極２７０はキャパシタ（以下、“液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）”とする）を構成して、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持するが、電圧維持能力を強化するために、液晶キャパシタと並列に連結された他のキャパシタを形成することができ、これをストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃａｔｏｒ）という。ストレージキャパシタは、画素電極１９０及び維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２の重畳などで構成され、ストレージキャパシタの静電容量、つまり保持容量を増加させるために、維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２に維持電極１３７ａ１、１３７ａ２を形成して画素電極１９０に連結されたドレイン電極１７５を延長及び拡張させて重畳させることによって、端子の間の距離を短くして重畳面積を大きくする。
【００３５】
一対の第１及び第２画素電極１９０ａ、１９０ｂは、データ線１７１及びゲート線１２１で囲まれた領域内に大部分が位置して、境界の大部分がゲート線１２１及びデータ線１７１と平行で長方形をなす。第１及び第２画素電極１９０ａ、１９０ｂは互いに分離されているので、第１画素電極１９０ａは、互いに分離されていて、第２画素電極１９０ｂを中心に上部及び下部に位置する二つの部分サブ画素電極１９０ａ１及びサブ画素電極１９０ａ２からなる。第２画素電極１９０ｂは、第１画素電極１９０ａの二つの部分サブ画素電極１９０ａ１及びサブ画素電極１９０ａ２の間に挟まった形状である。第１画素電極１９０ａの二つの部分サブ画素電極１９０ａ１及びサブ画素電極１９０ａ２及び第２画素電極１９０ｂは、ゲート線１２１に対して±４５゜の角度で傾いた辺を有していて、画素電極１９０は互いに隣接するゲート線１２１の間の中心線に対して対称構造をなしている。
【００３６】
第１画素電極１９０ａの二つの部分１９０ａ１、１９０ａ２は各々接触孔１８５ａ１、１８５ａ２を通じて一対のドレイン電極の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２と物理的に連結されて、これから直接データ電圧の印加を受ける。第２画素電極１９０ｂは、接触孔１８６を通じて容量性補助電極１３６と連結されており、容量性補助電極１３６は、ドレイン電極１７５と連結された容量性結合電極１７６と重畳する。したがって、第２画素電極１９０ｂは第１画素電極１９０ａ（サブ画素電極１９０ａ１及びサブ画素電極１９０ａ２）に電磁気的に結合（容量性結合）されている。
【００３７】
各画素電極１９０は角が面取りされていて、面取りされた斜辺はゲート線１２１に対して約４５°の角度をなす。
画素電極１９０は、中央切開部９１、９２、下部切開部９３ａ、９４ａ、９５ａ、及び上部切開部９３ｂ、９４ｂ、９５ｂを有し、画素電極１９０は、これら切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂによって複数の領域に分割される。切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂは容量性結合電極１７６の横中心線ａ−ａ’または互いに隣接するゲート線１２１の間の中心線ａ−ａ’に対してほぼ対称構造をなしている。そして、第１画素電極１９０ａの二つの部分及び第２画素電極１９０ｂは、対向する二つの切開部９３ａ、９３ｂを通じて分離されている。
【００３８】
下部及び上部切開部９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂはほぼ画素電極１９０の左側辺から右側辺に向かってななめに延在している。そして、下部９３ａ、９４ａ、９５ａ、上部切開部９３ｂ、９４ｂ、９５ｂは画素電極１９０を横方向に二等分する中心線ａ−ａ’で分割される下半面及び上半面に各々位置している。下部及び上部切開部９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂは、ゲート線１２１に対して約４５°の角度をなして互いに垂直に延在していて、中央切開部９１、９２は、下部切開部９３ａ、９４ａ、９５ａ及び上部切開部９３ｂ、９４ｂ、９５ｂに各々ほぼ平行な一対の分枝からなる。中央切開部９１、９２は中央から横方向に延在した横部を有する。
【００３９】
したがって、画素電極１９０の上半面及び下半面は、切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂによって各々六個の領域に分割されて、このような領域は、画素電極１９０を上下に分割する二等分線または互いに隣接するゲート線１２１の間の中心線ａ−ａ’に対して対称構造をなしている。また、ドレイン電極の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２、維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、容量用結合電極１７６、及び容量用補助電極１３６などのような薄膜で覆われない領域も、画素電極１９０を上下に分割する二等分線または互いに隣接するゲート線１２１の間の中心線に対して対称構造をなしている。この時、領域の数または切開部の数は、画素の大きさ、画素電極の横辺及び縦辺の長さ比、液晶層３の種類や特性など、設計要素によって異なる。
【００４０】
画素電極１９０は、隣接するゲート線１２１またはデータ線１７１と重畳して開口率を高めている。
接触補助部材８１、８２は、接触孔１８１、１８２を通じてゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と各々連結される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の露出された端部１２９及びデータ線１７１の露出された端部１７９と外部装置との接着性を補完して、これらを保護する役割を果たす。接触補助部材８１、８２は、異方性導電膜（図示せず）などを通じて外部装置と連結される。
【００４１】
ゲート駆動回路が薄膜トランジスタ表示板１００に集積される場合には、接触補助部材８１はゲート駆動回路の金属層及びゲート線１２１を連結する役割を果たすことができる。同様に、データ駆動回路が薄膜トランジスタ表示板１００に集積される場合には、接触補助部材８２はデータ駆動回路の金属層及びデータ線１７１を連結する役割を果たすことができる。
【００４２】
遮蔽電極８８は、データ線１７１及びゲート線１２１に沿って延在していて、データ線１７１の上部に位置する部分はデータ線１７１を完全に覆い、ゲート線１２１の上部に位置する部分はゲート線１２１の幅より幅が小さくてゲート線１２１の境界線内に位置する。しかし、その幅を調節してデータ線１７１より小さくすることもでき、ゲート線１２１の境界線外に位置する境界線を有することもできる。遮蔽電極８８には共通電圧が印加されるが、このために、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０の接触孔（図示せず）を通じて維持電極線１３１に連結されたり、共通電圧を薄膜トランジスタ表示板１００から共通電極表示板２００に伝達する短絡点（図示せず）に連結されることもできる。この時、開口率の減少が最少になるように、遮蔽電極８８と画素電極１９０との間の距離を最少にするのが好ましい。
【００４３】
このように、共通電圧が印加される遮蔽電極８８をデータ線１７１の上部に配置すれば、データ線１７１と画素電極１９０との間及びデータ線１７１と共通電極２７０との間で形成される電界を遮蔽電極８８が遮断する。これにより、画素電極１９０の電圧歪曲及びデータ線１７１が伝達するデータ電圧の信号遅延が減少する。
また、画素電極１９０及び遮蔽電極８８の短絡を防止するために、これらの間に距離をおかなければならないので、画素電極１９０がデータ線１７１からさらに遠くなり、これらの間の寄生容量が減少する。さらに、液晶層３の誘電率が保護膜１８０の誘電率より高いため、データ線１７１と遮蔽電極８８との間の寄生容量は、遮蔽電極８８がない時のデータ線１７１と共通電極２７０との間の寄生容量に比べて小さい。
【００４４】
それだけでなく、画素電極１９０及び遮蔽電極８８が同一な層に形成されるため、これらの間の距離が一定に維持されて、それによってこれらの間の寄生容量も一定である。
次に、図２乃至図４を参照して、共通電極表示板２００について説明する。
透明なガラスなどからなる絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成されており、遮光部材２２０は、画素電極１９０と対向して、画素電極１９０とほぼ同一な形状からなる複数の開口部を有している。これとは異なって、遮光部材２２０は、データ線１７１に対応する部分及び薄膜トランジスタに対応する部分からなることもできる。
【００４５】
基板２１０上には、また、複数の色フィルター２３０が形成されていて、遮光部材２３０で囲まれた領域内に大部分が位置する。色フィルター２３０は、画素電極１９０に沿って縦方向に長く延在することができる。色フィルター２３０は、赤色、緑色、及び青色などの原色のうちの一つを表示することができる。
色フィルター２３０上には蓋膜２５０が形成されている。
【００４６】
蓋膜２５０上には、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体などからなる共通電極２７０が形成されている。
共通電極２７０は、複数組の切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂの集合を有する。
一組の切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂは、一つの画素電極１９０と対向して、中央切開部７１、７２、７３、下部切開部７４ａ、７５ａ、７６ａ、及び上部切開部７４ｂ、７５ｂ、７６ｂを有する。切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂの各々は、隣接した画素電極１９０の切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂの間または周縁切開部９５ａ、９５ｂと画素電極１９０の斜辺との間に配置されている。また、各切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂは、画素電極１９０の切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂと平行に延在している少なくとも一つの斜線部を有する。
【００４７】
下部及び上部切開部７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂの各々は、ほぼ画素電極１９０の右側辺から下側辺または上側辺に向かって延在した斜線部、そして斜線部の各端部から画素電極１９０の辺に沿って辺と重畳しながら延在して斜線部と鈍角をなす横部及び縦部を有する。例えば、下部切開部７５ａは、斜線部７５ａ１、横部７５ａ３及び縦部７５ａ２を有する。
【００４８】
中央切開部７１、７２、７３は、ほぼ画素電極１９０の左側辺から横部に延在した中央横部、この中央横部の端部から中央横部と斜角をなして画素電極１９０の左側辺に向かって延在した一対の斜線部、そして斜線部の各端部から画素電極１９０の左側辺に沿って左側辺と重畳しながら延在して斜線部と鈍角をなす縦断縦部を有する。例えば、中央切開部７２は、中央横部７２ａ１、一対の斜線部７２ａ２、７２ａ３、縦断縦部７２ａ４、７２ａ５を有する。
【００４９】
切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂの数は、設計要素によって異なり、遮光部材２２０が切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂと重畳して切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ付近の光漏れを遮断することができる。
表示板１００、２００の内側面には垂直配向膜１１、２１が各々塗布されていて、外側側面には偏光板１２、２２が形成されている。
【００５０】
二つの偏光板１２、２２の透過軸は直交して、このうちの一つの透過軸はゲート線１２１に対して平行である。反射型液晶表示装置の場合には、二つの偏光板１２、２２のうちの一つを省略することができる。
配向膜１１、２１は水平配向膜であることができる。
液晶層３は陰の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子３１０は電界が生成され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。したがって、入射光は直交偏光子１２、２２を通過できずに遮断される。
【００５１】
表示板１００、２００と偏光子１２、２２との間には、各々液晶層３の遅延値を補償するための位相遅延フィルム（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ ｆｉｌｍ）が位置することができる。位相遅延フィルムは複屈折性（ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｃｅ）を有して、液晶層３の複屈折性を逆に補償する役割を果たす。遅延フィルムとしては、一軸性または二軸性光学フィルムを使用することができ、特に陰性（ｎｅｇａｔｉｖｅ）一軸性光学フィルムを使用することができる。
【００５２】
液晶表示装置は、また、偏光子１２、２２、位相遅延フィルム、表示板１００、２００、及び液晶層３に光を供給する照明部を含むことができる。
また、共通電極２７０及び遮蔽電極８８に同一な共通電圧が印加されるので、両者には電界がほとんど生成されない。したがって、共通電極２７０と遮蔽電極８８との間に位置した液晶分子３１０は、初期の垂直配向状態をそのまま維持するので、この部分に入射された光は透過されずに遮断される。
【００５３】
一方、液晶分子３１０の傾斜方向と偏光子１２、２２の透過軸とが４５°の角度をなせば最高輝度を得ることができるが、本実施例の場合、上述の通り、全てのドメインで液晶分子３１０の傾斜方向がゲート線１２１と４５゜の角度をなして、ゲート線１２１は表示板１００、２００の周縁と垂直または水平である。従って、本実施例の場合、偏光子１２、２２の透過軸を表示板１００、２００の周縁に対して垂直または平行になるように付着すれば、最高輝度を得ることができるだけでなく、偏光子１２、２２を安価で製造することができる。
【００５４】
共通電極２７０に共通電圧を印加して画素電極１９０にデータ電圧を印加すれば、表示板の表面にほぼ垂直な主電界（ｐｒｉｍａｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）が生成される。液晶分子３１０は、電界に応答してその長軸が電界の方向に対して垂直になるように方向を変更しようとする。一方、共通電極２７０の切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、画素電極１９０の９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂ及び画素電極１９０の辺は、主電界を歪曲して液晶分子の傾斜方向を決定する水平成分を形成する。主電界の水平成分は、切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂの辺及び画素電極１９０の辺に垂直である。また、共通電極２７０の切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂと、画素電極１９０の切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂとの対向する二つの辺での主電界の水平成分は互いに反対方向である。
【００５５】
このような電界を通じて、切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂは液晶層３の液晶分子が傾く方向を制御する。各ドメインは、互いに隣接する切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂによって定義されたり、切開部７６ａ、７６ｂと画素電極１９０の右側斜辺とによって定義される。これらの各ドメイン内にある液晶分子は、切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂの長さ方向に対して垂直をなす方向に傾く。各ドメインの最も長い２つの辺はほぼ平行であり、ゲート線１２１と約±４５°の角度をなして、ドメイン内で液晶分子の大部分は４方向に傾く。このように、液晶分子が様々な方向に傾くことにより、視野角を拡張したり、視認性を確保することができる。
【００５６】
切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂの幅は約９μｍ乃至約１２μｍであるのが好ましい。
少なくとも一つの切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂは、突起（図示せず）や陥没部（図示せず）に代替することができる。突起は有機物または無機物からなることができ、電界生成電極１９０、２７０上または下に配置されて、その幅は約５μｍ乃至約１０μｍであるのが好ましい。
【００５７】
画素電極１９０の切開部９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂの境界からこれと隣接した切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂの境界までの間隔と、画素電極１９０の境界からこれと隣接した共通電極２７０の切開部７６ａ、７６ｂの境界までの間隔とは、約１２μｍ乃至約２０μｍであるのが好ましく、約１７μｍから約１９μｍの範囲であるのがより好ましい。このような範囲に間隔を決定したところ、開口率は減少したが、液晶の応答速度が速くなって、必要な透過率を確保することができた。
【００５８】
このような本発明の実施例による液晶表示装置では、前記のように第２画素電極１９０ｂが第１画素電極１９０ａに電磁気的に結合（容量性結合）されている。図５を参照して説明すれば、第１画素電極１９０ａの二つの部分はドレイン電極の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２を通じて薄膜トランジスタ（Ｑ）に直接連結されて、薄膜トランジスタ（Ｑ）を通じてデータ線１７１を通じて伝達される画像信号電圧の印加を受けるのに対して、第２画素電極１９０ｂの電圧は、第１画素電極１９０ａとの容量性結合に変化する。よって、本実施例で、第２画素電極１９０ｂの電圧は第１画素電極１９０ａの電圧に比べて絶対値が常に低くなる。その理由を具体的に説明する。
【００５９】
図５で、Ｃｌｃａは第１画素電極１９０ａと共通電極２７０との間で形成される液晶容量を示し、Ｃｓｔａは第１画素電極１９０ａと維持電極線１３１との間で形成される保持容量を示す。Ｃｌｃｂは第２画素電極１９０ｂと共通電極２７０との間で形成される液晶容量を示し、Ｃｓｔｂは第２画素電極１９０ｂと維持電極線１３１との間で形成される保持容量を示し、Ｃｃｐは第２画素電極１９０ｂと第１画素電極１９０ａとの間で形成される結合容量を示す。
【００６０】
共通電極２７０電圧に対する第１画素電極１９０ａの電圧をＶａとし、第２画素電極１９０ｂの電圧をＶｂとすれば、電圧法則によって、
Ｖｂ＝Ｖａ×［Ｃｃｐ／（Ｃｃｐ＋Ｃｌｃｂ＋Ｃｓｔｂ）］
であり、Ｃｃｐ／（Ｃｃｐ＋Ｃｌｃｂ＋Ｃｓｔｂ）は常に１より大きくないため、ＶｂはＶａに比べて常に小さい。この時、Ｃｌｃａ及びＣｌｃｂに対する共通電極２７０の電圧、及びＣｓｔａ及びＣｓｔｂに対する維持電極線１３１の電圧が変化することがあるが、このような場合にも、Ｃｌｃａ及びＣｌｃｂに印加される共通電極２７０の電圧が同一なので、Ｃｌｃａに印加される画像信号電圧（Ｖａ）の絶対値は常にＣｌｃｂに印加される画像信号電圧（Ｖｂ）の絶対値より大きい。このように、一つの画素内に電圧が異なる二つの画素電極を配置すれば、液晶分子は互いに異なる電圧で駆動されて、互いに異なる傾斜角（ｔｉｌｔａｎｇｌｅ）で傾いて、これによって側面視認性を向上させることができる。
【００６１】
また、本発明の実施例による液晶表示装置において、容量性補助電極１３６、維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、ドレイン電極１７５、及び容量性結合電極１７６などのような不透明膜、及び切開部７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂによって形成されたドメインは、画素電極１９０を上下に二等分する中心線または互いに隣接するゲート線１２１の間の中心線に対して対称構造をなしている。したがって、互いに異なる方向に傾いた４種類のドメインの中で、画素電極１９０の上下二等分中心線に対して容量性補助電極１３６及び容量性結合電極１７６と維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２及びドレイン電極１７５、二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２などの不透明膜とが占める面積を同一に配置することができる。したがって、４種類のドメインで透過領域を同一な面積になるように設計することによって、多様な視野角で均一な視認性を確保することができる。
【００６２】
Ｃｃｐを調節することによって、Ｖａに対するＶｂの比率を調整することができる。Ｃｃｐの調節は、結合電極１７６及び第２画素電極１９０ｂの重畳面積及び距離を調整することによって可能である。重畳面積は、結合電極１７６の幅を変化させることによって容易に調整することができ、距離は、結合電極１７６の形成位置を変化させることによって調整することができる。つまり、本発明の実施例では、結合電極１７６をデータ線１７１と同一な層に形成したが、ゲート線１２１と同一な層に形成することによって、結合電極１７６と第２画素電極１９０ｂとの間の距離を増加させることができる。この時、ＶｂはＶａに対して０．６乃至０．８倍であるのが好ましい。
【００６３】
一方、他の実施例では、第１画素電極１９０ａの電圧に比べて絶対値が常に高い電圧を第２画素電極１９０ｂに印加することができるが、これは、第２画素電極１９０ｂに共通電圧などのように任意の電圧を印加した状態で、第１画素電極１９０ａと容量性結合することによって行われる。
画像信号が直接伝達される第１画素電極１９０ａに対して高いか低い画素電圧が伝達される第２画素電極１９０ｂの面積比は１：０．８５〜１:１．１５の範囲であるのが好ましく、第１画素電極１９０ａと容量性結合する第２画素電極１９０ｂは二つ以上配置することができる。
【００６４】
図１乃至図４に示した薄膜トランジスタ表示板を本発明の一実施例によって製造する方法について、詳細に説明する。
クロム、モリブデンまたはモリブデン合金、アルミニウム系金属、または銀系金属などからなる導電膜を絶縁基板１１０上にスパッタリング蒸着して湿式または乾式エッチングして、複数のゲート電極１２４及び端部１２９を有するゲート線１２１、複数の維持電極１３３を有する対の維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、容量性補助電極１３６を形成する。
【００６５】
約１，５００−５，０００Åの厚さのゲート絶縁膜１４０、約５００−２，０００Åの厚さの真性非晶質シリコン層、約３００-６００Åの厚さの不純物非晶質シリコン層の３層膜を連続して積層して、不純物非晶質シリコン層及び真性非晶質シリコン層を写真エッチングして、ゲート絶縁膜１４０上に複数の線状不純物半導体及び複数の真性半導体１５４を形成する。
【００６６】
次に、導電膜をスパッタリングなどの方法で１，５００Å乃至３，０００Åの厚さに蒸着してパターニングして、複数のソース電極１７３及び端部１７９を有する複数のデータ線１７１、対からなる複数のドレイン電極１７５の二つの拡張部１７５ａ１、１７５ａ２、及び開口部１７６Ｈを有する複数の容量性結合電極１７６を形成する。
次に、データ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われずに露出された不純物半導体部分を除去することによって、複数の島型抵抗性接触部材１６３、１６５を形成する一方で、その下の真性半導体１５４部分を露出させる。露出された真性半導体１５４部分の表面を安定化させるために、引き続き酸素プラズマを行うのが好ましい。
【００６７】
陽の感光性有機絶縁物からなる保護膜１８０を塗布した後で、複数の透過領域（図示せず）及びその周囲に位置した複数のスリット領域（図示せず）、そして遮光領域が形成された光マスク（図示せず）を通じて露光する。したがって、透過領域と対向する保護膜１８０部分は光エネルギーを全て吸収するが、スリット領域と対向する保護膜１８０部分は光エネルギーを一部だけ吸収する。次に、保護膜１８０を現像してデータ線１７１の端部１７９及びドレイン電極１７５の一部を露出させる複数の接触孔１８２、１８５ａ１、１８５ａ２を形成し、容量性結合電極１７６の開口部１７６Ｈ内の容量性補助電極１３６及びゲート線１２１の端部１２９上に位置したゲート絶縁膜１４０部分を露出させる複数の接触孔１８１、１８６を形成する。透過領域に対応する保護膜１８０部分は全て除去されて、スリット領域に対応する部分は厚さだけが減少するので、接触孔１８１、１８２、１８５ａ１、１８５ａ２、１８６の側壁は階段型プロファイルを有する。
【００６８】
保護膜１８０を陰性感光膜で形成する場合には、陽性感光膜を使用する場合と比較する時、マスクの遮光領域及び透過領域が逆になる。
多層膜のうちの上部のアルミニウム導電膜が接触孔１８１、１８２、１８５ａ１、１８５ａ２、１８６を通じて露出される時、ゲート絶縁膜１４０の露出された部分を除去してその下に位置するゲート線１２１の端部１２９及び容量性補助電極１３６部分を露出させた後、アルミニウムを含む上部膜を除去する工程を追加することができる。
【００６９】
最後に、約４００-５００Åの厚さのＩＺＯ膜またはＩＴＯ膜をスパッタリングで積層して写真エッチングして、保護膜１８０、ドレイン電極１７５、容量性補助電極１３６、データ線１７１の端部１７９、及びゲート線１２１の端部１２９の露出された部分上に複数の画素電極１９０、複数の接触補助部材８１、８２、及び複数の遮蔽電極８８を形成する。
【００７０】
本発明の他の実施例による液晶表示装置について、図６及び図７を参照して詳細に説明する。
図６は本発明の他の実施例による液晶表示装置の配置図であり、図７は図６の液晶表示装置のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ´線による断面図である。
図６及び図７を参照すれば、本実施例による液晶表示装置も、薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板２００、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、二つの表示板１００、２００の外側面に付着されている一対の偏光子１２、２２を含む。
【００７１】
本実施例による表示板１００、２００の層状構造は、図１乃至図４とほぼ同一である。
薄膜トランジスタ表示板１００について説明すると、ゲート電極１２４を有する複数のゲート線１２１、維持電極１３７ａ１、１３７ａ２を各々有する複数の維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、及び容量性補助電極１３６が基板１１０上に形成されており、その上にゲート絶縁膜１４０、半導体１５４、及び抵抗性接触部材１６３、１６５が順次に形成されている。ソース電極１７３を有する複数のデータ線１７１、複数のドレイン電極１７５、二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２、及び複数の容量性結合電極１７６がゲート絶縁膜１４０上に形成されており、保護膜１８０がその上に形成されていて、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には複数の接触孔１８１、１８２、１８５ａ１、１８５ａ２、１８６が形成されている。保護膜１８０上には複数の画素電極１９０、複数の遮蔽電極８８、及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されており、その上には配向膜１１が塗布されている。
【００７２】
共通電極表示板２００について説明すると、遮光部材２２０、複数の色フィルター２３０、蓋膜２５０、共通電極２７０、及び配向膜２１が絶縁基板２１０上に形成されている。
図１乃至図４の液晶表示装置とは異なって、半導体１５４は、データ線１７１及びドレイン電極１７５の下部まで延在している線状半導体１５１の突出部であり、島型抵抗性接触部材１６５に対向する抵抗性接触部材１６３も、線状抵抗性接触部材１６１の突出部である。この時、線状半導体１５１は、データ線１７１、ドレイン電極１７５、二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２、及びその下の抵抗性接触部材１６１、１６５とほぼ同一な形状からなる。しかし、線状半導体１５１のうちの突出部１５４は、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の部分のようにデータ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われない部分を有し、線状半導体１５１及び島型抵抗性接触部材１６５は同一な形状で容量性結合電極１７６の下部まで延在している。
【００７３】
また、容量性補助電極１３６は、ドレイン電極１７５の連結部１７８ａ１、１７８ａ２、１７８ａ３、１７８ａ４と重畳する枝部１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ、１３６ｄを有する。
このような薄膜トランジスタを本発明の一実施例によって製造する方法では、データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び容量性結合電極１７６と半導体１５１及び抵抗性接触部材１６１、１６５とを一回の写真工程で形成する。
【００７４】
このような写真工程で使用する感光膜パターンは、位置によって厚さが異なって、特に厚さが薄い順に第１部分及び第２部分を有する。第２部分は、データ線及びドレイン電極が占める配線領域に位置し、第１部分は、薄膜トランジスタのチャンネル領域に位置する。
位置によって感光膜パターンの厚さを異ならせる方法は多様であるが、例えば光マスクに透明領域及び遮光領域以外に半透明領域を形成する方法がある。半透明領域に、はスリットパターン、格子パターン、または透過率が中間であるか厚さが中間である薄膜が形成される。スリットパターンを使用する時には、スリットの幅やスリットの間の間隔が写真工程に使用する露光器の分解能より小さいのが好ましい。他の例としては、リフローが可能な感光膜を使用する方法がある。つまり、透明領域及び遮光領域だけが形成された通常の露光マスクでリフロー可能な感光膜パターンを形成した後で、リフローさせて感光膜が残留しない領域に流れるようにすることによって、薄い部分を形成するのである。
【００７５】
このようにすれば、一回の写真工程を減少させることができるので、製造方法が簡単になる。
本発明の他の実施例による液晶表示装置について、図８を参照して詳細に説明する。
図８は図３のＩＶ-ＩＶ´線によって切断した本発明の他の実施例による液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【００７６】
図８を参照すれば、本実施例による液晶表示装置も、薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板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。
本実施例による表示板１００、２００の層状構造は、図１乃至図４とほぼ同一である。
薄膜トランジスタ表示板１００について説明すると、ゲート電極１２４を有する複数のゲート線１２１、維持電極１３７ａ１、１３７ａ２を各々有する複数の維持電極線１３１ａ１、１３１ａ２、及び容量性補助電極１３６が基板１１０上に形成されており、その上にゲート絶縁膜１４０、複数の島型半導体１５４、複数の島型抵抗性接触部材１６３、１６５が順次に形成されている。ソース電極１７３を有する複数のデータ線１７１、ドレイン電極１７５の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２、及び複数の容量性結合電極１７６がゲート絶縁膜１４０及び抵抗性接触部材１６３、１６５上に形成されており、保護膜１８０がその上に形成されていて、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には複数の接触孔１８１、１８２、１８５ａ１、１８５ａ２、１８６が形成されている。保護膜１８０上には、第１及び第２画素電極１９０ａ、１９０ｂを有する複数の画素電極１９０、遮蔽電極８８、及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されており、その上には配向膜１１が塗布されている。
【００７７】
共通電極表示板２００について説明すると、遮光部材２２０、蓋膜２５０、共通電極２７０、及び配向膜２１が絶縁基板２１０上に形成されている。
図１乃至図５の液晶表示装置とは異なって、保護膜１８０上には色フィルター２３０が形成されていて、その代わりに共通電極表示板２００に色フィルターが形成されず、蓋膜２５０も省略することができる。各色フィルター２３０は、赤色、緑色、青色など三原色を表示して、隣接する二つのデータ線１７１の間の領域内に大部分が位置している。隣接する二つのデータ線１７１の間に縦方向に配置されている色フィルター２３０は、互いに連結されて帯を構成することができる。色フィルター２３０は、ドレイン電極１７５の二つの拡張部１７７ａ１、１７７ａ２を露出する接触孔１８５ａ１、１８５ａ２上に位置する複数の開口部を有していて、ゲート線１２１の拡張部１２９及びデータ線１７１の拡張部１７９が形成されている周辺領域には配置されていない。また、隣接する色フィルター２３０は、データ線１７１上で互いに重畳して画素電極１９０の間の光漏れを遮断し、この場合、画素電極１９０の周囲の遮光部材２２０部分を省略することができる。この場合、遮蔽電極８８が色フィルター２３０の境界線を覆うのが好ましい。色フィルター２３０の重畳部の段差を減少させるために、重畳部で色フィルター２３０の高さが小さくなるようにすることができ、このためには、色フィルター２３０をパターニングする時に使用する光マスクにスリット領域または反透過領域を形成して、これを重畳部に対応させることができる。しかし、隣接した色フィルター２３０が互いに分離されていたり、その境界が互いに一致することもできる。
【００７８】
前記で説明した図６及び図７の液晶表示装置に対する多くの特徴が図８の液晶表示装置にも適用される。
以上のように、本発明によれば、画素電極を分割して互いに異なる電圧を印加することによって、液晶表示装置の側面視認性を向上させて、これによって視野角を拡張することができ、複数のドメイン及び薄膜を対称的に配置することによって、均一な視認性を確保することができる。
【００７９】
また、ドレイン電極及び容量性結合電極を連結する連結部をデータ線を中心に両側に配置して、データ線を中心に発生する寄生容量を対称的に流動させることによって、画像が表示される時に寄生容量の偏差によって発生する染みを防止することができ、表示特性を向上させることができる。
また、層間の導電膜を連結する接触孔を不透明膜の開口部内に配置することによって、段差によって液晶分子の配向歪曲で発生する光漏れを遮断しながら、画素の開口率が低下するのを防止することができる。
【００８０】
また、保持容量を形成する時にゲート絶縁膜だけを間に形成して維持電極及びドレイン電極を重畳させ、結合容量を形成する時にゲート絶縁膜だけを間に形成して容量性補助電極及び容量性結合電極を重畳させて、狭い重畳面積で維持容量及び結合容量を十分に確保することによって、画素の開口率を確保することができる。
また、画素電極と同一な層に遮蔽電極を形成することによって、画素の間で発生する光漏れを遮断して、スティッチ不良が発生するのを防止して、液晶表示装置の表示特性を向上させることができる。
【００８１】
以上で、本発明の好ましい実施例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、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も、本発明の権利範囲に属する。特に、画素電極及び共通電極に形成する切開部の配置は多様な変形がありえる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図である。
【図２】本発明の一実施例による液晶表示装置の共通電極表示板の構造を示した配置図である。
【図３】図１及び図２の二つの表示板を含む本発明の一実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図４】図３の液晶表示装置のＩＶ-ＩＶ´線による断面図である。
【図５】本発明の実施例による液晶表示装置の回路図である。
【図６】本発明の他の実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図７】図６の液晶表示装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ´線による断面図である。
【図８】本発明の他の実施例による液晶表示装置の構造を示した断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１１、２１  配向膜
１２、２２  偏光板
８１、８２  接触補助部材
１００、２００  表示板
１１０、２１０  絶縁基板
１２１  ゲート線
１２４  ゲート電極
１３１ａ１、１３１ａ２  維持電極線
１３７ａ１、１３７ａ２  維持電極
１３６  容量性補助電極
１４０  ゲート絶縁膜
１５１、１５４  半導体
１６１、１６３、１６５  抵抗性接触部材
１７１、１７９  データ線
１７３  ソース電極
１７５  ドレイン電極
１７６  容量性結合電極
１８０  保護膜
１８１、１８２、１８５ａ１、１８５ａ２、１８６  接触孔
１９０  画素電極
２２０  遮光部材
２５０  蓋膜
２７０  共通電極
９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂ  画素電極の切開部
７１、７２、７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ  共通電極の切開部
３  液晶層
３１０  液晶分子
【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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