(57)【要約】【課題】  高解像度に画像を表示するためのペンタイルの画素配列構造を有する液晶表示装置【解決手段】  行方向には赤色、青色、緑色画素が順に配列されており、列方向には赤色及び緑色画素が交互に配列されている。青色画素は同一に配列されていて、互いに隣接する二つの画素行で隣接する二つの青色画素を中心に隣接する赤色及び緑色の四つの画素は互いに対向するように配置されている。また、画素電極及び基準電極は切開部を有し、画素の横対縦の比が２：３である液晶表示装置を提供する。このようにすれば、ペンタイルマトリックス駆動を適用してより高解像度に画像を表示することができると同時に、上下電極の切開部によって液晶分子の配向を調節することによって広視野角を確保することができる。
2005539270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板上に横方向に延長しており、走査信号を伝達するゲート線と、
前記ゲート線と絶縁して交差するように縦方向に延長しており、画像信号を伝達するデータ線と、
前記ゲート線及び前記データ線が交差して定義する画素に各々形成されており、前記画像信号を受信する画素電極と、
前記画素ごとに各々形成されていて、前記ゲート線に連結されているゲート電極と、前記データ線に連結されているソース電極と、前記画素電極に連結されているドレイン電極と、を含む薄膜トランジスタをと、含み、
前記画素の横対縦の比は２：３である、薄膜トランジスタ基板。
【請求項２】
前記画素電極は、隣接する前段の前記画素行に前記走査信号を伝達する前段の前記ゲート線と重畳して保持容量を形成する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項３】
前記ゲート線と分離されていて、前記ゲート線と同一層に形成されていて、前記画素電極と重畳して保持容量を形成する維持電極線をさらに含む、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項４】
前記画素電極と前記ゲート線及び前記データ線との間に形成されていて、アクリル系の有機絶縁物質または化学気相蒸着法により形成された４．０以下の誘電率を有する絶縁物質からなる保護膜をさらに含み、
前記保護膜は、前記画素電極及び前記ドレイン電極を電気的に連結するための接触孔を有する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項５】
前記データ線は、非晶質シリコン層、抵抗性接触層、及び金属層の３重層からなる、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項６】
前記画素電極は切開部を有する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項７】
前記データ線には、外部からデータ信号を受信するデータパッドが各々連結されている、請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項８】
第１絶縁基板と、
前記第１絶縁基板上に横方向に延長しており、走査信号を伝達するゲート線と、
前記ゲート線と絶縁交差するように縦方向にのびていて、画像信号を伝達するデータ線と、
前記ゲート線及び前記データ線が交差して定義する画素に各々形成されており、前記画像信号を受信する画素電極と、
前記画素ごとに各々形成されており、前記ゲート線に連結されているゲート電極と、前記データ線に連結されているソース電極と、前記画素電極に連結されているドレイン電極と、を含む薄膜トランジスタと、
前記第１絶縁基板と対向している第２絶縁基板と、
前記第２絶縁基板上に形成されているブラックマトリックスと、
前記ブラックマトリックス上に前記画素ごとに形成されている赤、緑、青色のカラーフィルターと、
前記カラーフィルター上に形成されている基準電極と、
前記画素電極と前記基準電極との間に挟持されている液晶層と、を含み、
前記カラーフィルターは、行方向には赤色、青色、緑色画素が順に配列されており、列方向には前記赤色及び緑色画素が交互に配列され、前記青色画素は列方向に連続的に配列され、互いに隣接する二つの画素行で隣接する二つの前記青色画素を中心に隣接する前記赤色及び緑色の四つの画素は互いに対向するように配置されており、前記画素の横対縦の比は２：３である、液晶表示装置。
【請求項９】
前記画素電極は第１切開部を有し、前記基準電極は第２切開部を有し、前記画素は前記第１切開部及び前記第２切開部によって複数の小ドメインに分割される、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶層に含まれている液晶分子は、前記画素電極と前記基準電極との間に電界が印加されない状態で、前記第１及び第２基板に対して垂直に配向されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記画素電極と前記ゲート線及び前記データ線との間に形成されていて、前記画素電極及び前記ドレイン電極を電気的に連結するための接触孔を有する保護膜をさらに含み、
前記ドレイン電極は、少なくとも前記接触孔が位置する部分で前記第２切開部と重畳している、請求項９に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、より詳しくは、高解像度に画像を表示するためのペンタイルの画素配列構造を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一般に、電場を生成する電極を有している二つの基板と、その２つの基板の間に挟まれた液晶層と、を含む。二つの電極に互いに異なる電位を印加することによって電界を生成し、液晶層内の液晶分子を再配向させ、これによって光の透過率を調節して画像を表示する装置である。
【０００３】
このような液晶表示装置は、画素電極及び赤色、緑色、青色のカラーフィルターが形成されている複数の画素を有し、前記画素は信号配線を通じて伝送される信号によって駆動される。信号配線は、走査信号を伝達する走査信号線またはゲート線と、画像信号を伝達する画像信号線またはデータ線とを含む。各画素には、一つのゲート線及び一つのデータ線に連結されている薄膜トランジスタが形成されていて、これによって画素に形成されている画素電極に伝達される画像信号が制御される。
【０００４】
この時、各々の画素に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルターを配列する方法は多様である。同一な色のカラーフィルターを画素列を単位に配列するストライプ型、列及び行方向に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルターを順に配列するモザイク型、列方向に単位画素を交差するようにジグザグ形態に配置して、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルターを順に配列するデルタ型などがある。デルタ型の場合には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルターを含む三つの単位画素を一つのドットとして画像を表示する場合は、画面で円形や対角線を表示するのに有利である。
【０００５】
また、“Ｃｌａｉｒ Ｖｏｙａｎｔｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ”では、画像を表示する時に、より有利な高解像度の表示能力を有すると共に設計費用を最少化することができる“ＰｅｎＴｉｌｅ ＭａｔｒｉｘTM”という画素配列構造を提案した。この画素配列構造では、青色の単位画素は二つのドットを表示する時に共有されていて、互いに隣接する青色の単位画素は、一つのデータ駆動集積回路からデータ信号が伝達され、互いに異なる２つのゲート駆動集積回路によって駆動される。このペンタイルマトリックスの画素配列構造を利用すれば、ＳＶＧＡ級の表示装置を利用してＵＸＧＡ級の解像度を実現することができ、低価格のゲート駆動集積回路の数は増加するが相対的に高価格のデータ駆動集積回路の数を減少させることができるので、表示装置の設計費用を最少化することができる。
【０００６】
しかし、このようなペンタイルマトリックスの画素配列構造を有する液晶表示装置の場合には、青色画素がひし形に形成されているので、データ信号を伝達するデータ線の長さが長くなり、画素に伝達されるデータ信号に遅延が発生し、表示特性が不均一になる。したがって、大型の液晶表示装置には、ペンタイルマトリックスの画素配列構造を適用するのは限界がある。
【０００７】
また、二つの画素列で、一つの青色画素の両側に赤色または緑色画素が各々配置されているが、青色画素は赤色及び緑色画素と大きさが異なるので、液晶表示装置で必然的に要求される保持容量を形成するのが非常に難しいという短所を有している。また、赤色または緑色画素にデータ信号を伝達するデータ線または二つのゲート線が互いに隣接するように形成されているので、信号配線の短絡が頻繁に発生し、工程の収率が低下して、隣接するデータ線間の干渉によって表示特性が低下する。また、隣接する青色画素は一つの駆動集積回路によって駆動されるので、表示領域を中心にして両側にデータ駆動集積回路を必ず配置しなければならないので、表示装置の大きさが大きくなると同時に、配線の断線または短絡を修理するための修理線を表示領域の周囲に形成するのが難しい短所を有している。また、液晶の劣化を防止するために反転駆動を実施しなければならないが、赤色、緑色、及び青色画素に対して極性が不規則に発生するので、フリッカーが発生して、画素列間に輝度差が発生するなど、表示装置の画質が低下する問題点がある。
【０００８】
一方、このようなペンタイルマトリックスの画素配列構造を有する液晶表示装置でも、高解像度に画像を表示するためにはレンダリング技法を利用して画素を駆動しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の技術的課題は、表示能力が優れていると同時に互いに隣接する画素の信号配線間の短絡を防止することができる、液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の技術的課題は、表示能力が優れていると同時に保持容量を安定的に確保することができる、液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を提供することにある。
また、本発明の他の技術的課題は、表示能力が優れていると同時に基板の大きさを最少化することができ、信号配線の短絡または断線を修理するための修理線を容易に配置することができる、液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の技術的課題は、規則性のある反転駆動を実施することができる、液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を提供することにある。
また、本発明の他の技術的課題は、高解像度に画像を表示するためのレンダリング駆動技法を容易に適用することができる、液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明は、絶縁基板と、前記絶縁基板上に横方向に延長しており、走査信号を伝達するゲート線と、前記ゲート線と絶縁交差するように縦方向に延長しており、画像信号を伝達するデータ線と、前記ゲート線及び前記データ線が交差して定義する画素に各々形成されていて、前記画像信号を受信する画素電極と、前記画素ごとに各々形成されていて、前記ゲート線に連結されているゲート電極、前記データ線に連結されているソース電極、及び前記画素電極に連結されているドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、を含み、前記画素の横対縦の比は２：３である薄膜トランジスタ基板を提供する。
【００１３】
この時、前記画素電極は、隣接する前段の前記画素行に前記走査信号を伝達する前段の前記ゲート線と重畳して保持容量を形成したり、前記ゲート線と分離されていて、前記ゲート線と同一層に形成されていて、前記画素電極と重畳して保持容量を形成する維持電極線をさらに含むことができる。前記画素電極と前記ゲート線及び前記データ線との間に形成されていて、アクリル系の有機絶縁物質または化学気相蒸着法により形成された４．０以下の誘電率を有する絶縁物質からなる保護膜をさらに含み、前記保護膜は、前記画素電極及び前記ドレイン電極を電気的に連結するための接触孔を有することができる。また、前記データ線は、非晶質シリコン層、抵抗性接触層、及び金属層の３重層からなることができ、前記画素電極は切開部を有することができ、前記データ線には、外部からデータ信号を受信するデータパッドが各々連結されているのが好ましい。
【００１４】
または、前記課題を解決するために、本発明は、第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上に横方向に延長しており、走査信号を伝達するゲート線と、前記ゲート線と絶縁交差するように縦方向にのびていて、画像信号を伝達するデータ線と、前記ゲート線及び前記データ線が交差して定義する画素に各々形成されており、前記画像信号を受信する画素電極と、前記画素ごとに各々形成されており、前記ゲート線に連結されているゲート電極、前記データ線に連結されているソース電極、及び前記画素電極に連結されているドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、前記第１絶縁基板と対向している第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板上に形成されているブラックマトリックスと、前記ブラックマトリックス上に前記画素ごとに形成されている赤、緑、青色のカラーフィルターと、前記カラーフィルター上に形成されている基準電極と、前記画素電極と前記基準電極との間に挟持されている液晶層と、を含み、前記カラーフィルターは、行方向には赤色、青色、緑色画素が順に配列されており、列方向には前記赤色及び緑色画素が交互に配列され、前記青色画素は列方向に連続的に配列され、互いに隣接する二つの画素行で隣接する二つの前記青色画素を中心に隣接する前記赤色及び緑色の四つの画素は互いに対向するように配置されており、前記画素の横対縦の比は２：３である液晶表示装置を提供する。
【００１５】
この時、前記画素電極は第１切開部を有し、前記基準電極は第２切開部を有し、前記画素は前記第１切開部及び前記第２切開部によって複数の小ドメインに分割され、前記液晶層に含まれている液晶分子は、前記画素電極と前記基準電極との間に電界が印加されない状態で、前記第１及び第２基板に対して垂直に配向され、前記画素電極と前記ゲート線及び前記データ線との間に形成されていて、前記画素電極及び前記ドレイン電極を電気的に連結するための接触孔を有する保護膜をさらに含み、前記ドレイン電極は、少なくとも前記接触孔が位置する部分で前記第２切開部と重畳しているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によるペンタイルマトリックスの画素配列構造では、字及び図形の画像を表示する時により有利な高解像度の表示能力を有して、設計費用を最少化することができると同時に、青色の単位画素に信号を伝達するデータ線を他の配線と同一に直線に形成して、表示特性が不均一になるのを防止することができる。また、前段のゲート線を利用して保持容量を確保すると同時に、現在のゲート線及び画素電極連結部の重畳により発生する寄生容量を最適化して、保持容量を均一に形成することができる。また、データ配線及びゲート配線が一定の間隔で離隔して配置されていて、隣接する配線間の短絡を防止することができるので、データパッド連結部を利用して表示領域を中心に一側にデータ駆動集積回路を配置することができ、表示装置の大きさを最適化することができる。これにより配線の断線または短絡を修理するための修理線を表示領域の周囲に容易に形成することができる。
【００１７】
また、互いに電気的に連結されている二つの青色画素列の間に互いに隣接する赤色及び緑色画素列の画像信号を交差させて印加することによって、より均一な極性を有する反転駆動を実施することができる。また、互いに隣接する青色画素列を１／２画素だけ移動させて全ての青色画素で前段のゲート線または現在のゲート線を利用して均一な反転駆動を実施すると同時に、保持容量を均一に確保することができる。また、低い誘電率を有する絶縁物質を介在してゲート線及びデータ線と画素電極とを重畳させることによって、最大の開口率を確保することができ、これによりレンダリング駆動技法を効果的に適用して、より繊細で高解像度に画像を表示することができる。また、データ線が各々のデータパッドを通じて画像信号を伝達することによって、複雑な配線構造または連結構造を構成する必要がなく、レンダリング駆動または反転駆動を容易に実施することができる。また、切開部を利用したドメイン分割により広視野角を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】
【００１８】
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。
【００１９】
図面においては、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。明細書全体におい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、板及び基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“真上に”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“真上に”あるとする時、これはその中間に他の部分がない場合を意味する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施例による液晶表示装置の画素配列構造を示した配置図である。図２及び図３は、図１のＩＩ-ＩＩ´及びＩＩＩ-ＩＩＩ´線による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の断面図である。ここで、図２は画素領域及びパッド領域を詳細に示した断面図であり、図３は隣接する二つの青色画素（Ｂ１、Ｂ２）にデータ信号を伝達するデータ線を一つのパッドに連結するための連結部（Ｃ）を具体的に示した断面図である。
【００２１】
図１のように、本発明の第１実施例による液晶表示装置には、マトリックス形態に配列されている赤色、青色、緑色のカラーフィルター用画素（・・・、Ｒ、Ｂ１、Ｇ、Ｒ、Ｂ２、Ｇ、・・・）が形成されている。この時、画素行には赤色、青色、緑色画素（・・・、Ｒ、Ｂ１、Ｇ、Ｒ、Ｂ２、Ｇ、・・・）が順に繰り返し配列されており、画素列には赤色（Ｒ）、青色（Ｂ１、Ｂ２）、緑色（Ｇ）画素が各々一列に配列されている。赤色画素（Ｒ）及ぶ緑色画素（Ｇ）が同一な列に交互に配置されることもできる。この場合には、青色画素（Ｂ１、Ｂ２）を中心にして同一な画素行の両側に赤色画素（Ｒ）及び緑色画素（Ｇ）が配置されるようにする。
【００２２】
この時、図１のように、横方向に延長しており、走査信号またはゲート信号を伝達するゲート線（または走査信号線）１２１ａ、ｂが画素行ごとに形成されており、縦方向にはデータ信号を伝達して、ゲート線１２１ａと交差して単位画素を定義するデータ線１７１が、ゲート線１２１ａ、ｂと絶縁されて各画素（・・・、Ｒ、Ｂ１、Ｇ、Ｒ、Ｂ２、Ｇ、・・・）列ごとに形成されている。
【００２３】
ここで、ゲート線１２１ａ及びデータ線１７１が交差する部分には、ゲート線１２１ａと連結されているゲート電極１２３、データ線１７１と連結されているソース電極１７３、及びゲート電極１２３に対してソース電極１７３の対向側に形成されているドレイン電極１７５、及び半導体層１５４を含む薄膜トランジスタが形成されている。各々の画素には、薄膜トランジスタを通じてゲート線１２１ａ及びデータ線１７１と電気的に連結されている画素電極１９０が形成されている。
【００２４】
この時、隣接する二つの画素行の青色画素（Ｂ１、Ｂ２）に形成されている画素電極１９０は、列方向に対して交互に形成されている第１及び第２画素電極連結部９０１、９０２を通じて互いに連結されており、このような画素電極１９０を有する２つの青色画素（Ｂ１、Ｂ２）と、１つの薄膜トランジスタとが交互に配置されている。つまり、Ｂ１の画素列は奇数行の画素に薄膜トランジスタを含み、Ｂ２の画素列は偶数行の画素に薄膜トランジスタを含む。ここで、第１及び第２画素電極連結部９０１、９０２は同一のゲート線１２１ａと重畳するように配置されているが、第１画素電極連結部９０１は奇数行のゲート線と重畳し、第２画素電極連結部９０２は偶数行のゲート線と重畳するように配置することもできる。このような場合には、第１及び第２画素電極連結部９０１、９０２を、当該画素に走査信号を伝達するゲート線と重畳させてもよい。
【００２５】
この時、各画素領域は長方形であり、横対縦の長さの比は２：３である。これは、二つの青色画素がその左右に各々配置されている赤色及び緑色画素の対と交互に組み合わされて一つの点（ドット）を表示するために算出された比率である。
【００２６】
次に、このような画素配列構造を有する液晶表示装置の薄膜トランジスタ基板の構造について、図１乃至図３を参照してより詳細に説明する。
まず、図１乃至図３のように、本発明の第１実施例による薄膜トランジスタ基板は、絶縁基板１１０を含み、絶縁基板１１０上にはアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（Ａｌ ａｌｌｏｙ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、銀、銀合金（Ａｕ Ａｌｌｏｙ）などの導電体または金属を含むゲート配線が形成されている。ゲート配線は、横方向に二対にのびている走査信号線またはゲート線１２１ａ、１２１ｂ、ゲート線１２１ａの一部である薄膜トランジスタのゲート電極１２３及び二対のゲート線１２１ａ、１２１ｂを連結するゲート線連結部１２７、及びゲート線１２１ａの端部に連結されていて、外部からの走査信号を受けてゲート線１２１ａに伝達するゲートパッド１２５を含む。ゲート配線１２１ａ、１２１ｂ、１２３、１２５、１２７は、隣接する画素行の画素電極１９０と重畳して、画素の電荷保存能力を向上させるための保持容量を有するストレージキャパシタを構成する。これについては後術する。この時、保持容量が十分でない場合には、ゲート配線１２１ａ、１２１ｂ、１２３、１２５、１２７と同一層に、画素電極１９０と重畳する保持容量用配線を形成することもできる。
【００２７】
一方、ゲート配線１２１ａ、１２１ｂ、１２３、１２５、１２７と同一層には、互いに隣接する青色画素（Ｂ１、Ｂ２）列のデータ線１７１を一つのデータパッド１７９に連結するための第１データパッド連結部１２２が、各々表示領域（Ｄ）の外側の（Ｃ）部分に形成されている。ここで、表示領域（Ｄ）は、画像が表示され、赤色、青色、緑色画素（・・・、Ｒ、Ｂ１、Ｇ、Ｒ、Ｂ２、Ｇ、・・・）の集合からなる領域である。
【００２８】
ゲート配線１２１ａ、１２１ｂ、１２３、１２５、１２７は、単一層の構造であっても二重層や三重層の構造であってもよい。二重層に形成される場合には、一つの層は抵抗の小さい物質で形成し、他の層は他の物質との接触特性の良い物質で形成するのが好ましく、例えばＣｒ／Ａｌ（またはＡｌ合金）や、Ａｌ／Ｍｏがある。
【００２９】
ゲート配線１２１ａ、１２１ｂ、１２３、１２５、１２７及びデータパッド連結部１２２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。
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコンなどの半導体からなる半導体層１５４が形成されており、半導体層１５４上には、リン（Ｐ）などのｎ型不純物で高濃度にドーピングされている非晶質シリコンなどからなる抵抗性接触層１６３、１６５が形成されている。
【００３０】
抵抗性接触層１６３、１６５上には、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｍｏ、ＭｏＷ合金、Ｃｒ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｃｕ合金などの導電物質などからなるデータ配線が形成されている。データ配線は、縦方向に形成されているデータ線１７１、データ線１７１に連結されている薄膜トランジスタのソース電極１７３、及びデータ線１７１の一端に連結されていて、外部から画像信号の伝達を受けるデータパッド１７９からなるデータ線部を含み、また、データ線部１７１、１７３、１７９と分離されていて、ゲート電極１２３または薄膜トランジスタの半導体層１５４に対してソース電極１７３の反対側に位置する薄膜トランジスタのドレイン電極１７５を含む。この時、互いに隣接する青色画素（Ｂ１、Ｂ２）列のデータ線１７１は、その端部から他の部分より広い幅で突出した第２データパッド連結部１７２を有し、第１データパッド連結部１２２は第２データパッド連結部１７２に隣接するように配置されている。
【００３１】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７９及び第２データパッド連結部１７２は、単一層の構造、二重層の構造、または三重層の構造を有している。二重層以上に形成する場合には、一つの層は抵抗の小さい物質で形成し、他の層は他の物質との接触特性の良い物質で形成するのが好ましい。
【００３２】
抵抗性接触層１６３、１６５は、その下部の半導体層１５４とその上部のソース電極１７３及びドレイン電極１７５との間の接触抵抗を低くする役割を果たす。
データ配線１７１、１７３、１７５、１７９及び半導体層１５４上には、窒化ケイ素からなる保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、ドレイン電極１７５及びデータパッド１７９を各々露出する接触孔１８１、１８３を有し、ゲート絶縁膜１４０と共にゲートパッド１２５を露出する接触孔１８２を有している。また、保護膜１８０は、第２データパッド連結部１７２を露出する接触孔１８４、及びゲート絶縁膜１４０と共に第１データパッド連結部１２２を露出する接触孔１８５を有している。
【００３３】
保護膜１８０上には、薄膜トランジスタから画像信号の伝達を受けて上板の共通電極と共に電場を生成する画素電極１９０が形成されている。画素電極１９０は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質からなり、接触孔１８１を通じて隣接する画素行に形成されている薄膜トランジスタのドレイン電極１７５と物理的・電気的に連結されて、画像信号の伝達を受ける。画素電極１９０は、前段で隣接する画素行に形成されている薄膜トランジスタに走査信号を伝達する前段のゲート配線１２１ａ、１２１ｂ、１２３、１２５、１２７と重畳して保持容量を形成する。しかし、保持容量が十分でない場合には、維持配線を形成して、十分な保持容量を確保することもできる。
【００３４】
この時、隣接する青色画素（Ｂ１、Ｂ２）行の画素電極１９０は、第１及び第２画素電極連結部９０１、９０２を通じて各々連結されており、互いに連結されている青色画素（Ｂ１、Ｂ２）の画素電極１９０は、二つの画素行に対して隣接する青色画素列に交互に一つずつ配置されている薄膜トランジスタと連結されている。したがって、（Ｂ）部分では第２画素電極連結部９０２が前段のゲート線１２１ａ、１２１ｂと重畳しているが、青色画素（Ｂ１）の画素電極１９０を連結する第１画素電極連結部９０１は、当該する画素行の画素にゲート信号を伝達する現在のゲート線１２１ａと重畳している。
【００３５】
こうして、第１画素電極連結部９０１及びゲート線１２１ａの重畳により寄生容量が形成されるが、これは当該画素電極１９０に印加された画素電圧を低下させるキックバック電圧の原因として作用し、これによって隣接する青色画素列間の輝度差が発生する。
【００３６】
このような問題点を最少化するために、前段のゲート配線１２１ａ、１２１ｂ、１２３、１２５、１２７及び画素電極１９０の重畳により保持容量を形成する第１実施例による構造で、保持容量を均一に形成しなければならない。このために、（Ａ）部分で第１画素電極連結部９０１及び現在のゲート線１２１ａの重畳により形成される寄生容量は、当該画素の液晶容量及び保持容量の合計に対して５％を越えないように、第１画素電極連結部９０１及びゲート線１２１ａが重畳する領域を最適化することが要求される。なぜなら、当該画素の液晶容量及び保持容量の合計に対して第１画素電極連結部９０１とゲート線１２１ａとの間の寄生容量が５％を越える場合には、キックバック電圧が約１Ｖ以上増加するため、画素間の輝度差が著しくなるからである。
【００３７】
一方、画素電極１９０と同一層には、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０の接触孔１８２、１８３を通じてゲートパッド１２５及びデータパッド１７９と連結される補助ゲートパッド９５及び補助データパッド９７が形成されているが、これらの適用有無は選択的である。
【００３８】
また、画素電極１９０と同一層には、隣接する二つの青色画素（Ｂ１、Ｂ２）列に、データ信号を伝達するデータ線１７１を一つのデータパッド１７９に電気的に連結する第３データパッド連結部９０３が形成されている。この時、隣接する二つの青色画素（Ｂ１、Ｂ２）列にデータ信号を伝達するデータ線１７１に連結されている二つの第２パッド連結部１７２は、これらと隣接する第１パッド連結部１２２と同様に、これらを露出する接触孔１８４、１８５を通じて第３パッド連結部９０３と連結されている。この第３パッド連結部９０３は、隣接する赤色及び緑色画素（Ｒ、Ｇ）のデータ線１７１と絶縁されて交差して、隣接する青色画素の二つのデータ線１７１を一つのデータパッド１７９に電気的に連結する。
【００３９】
この時、第１乃至第３パッド連結部１２２、１７２、９０３を利用して隣接する青色画素（Ｂ１、Ｂ２）のデータ線１７１を一つのデータパッド１７９に連結すると、接触孔１８４、１８５を含む接触部の接触抵抗及び第１乃至第３パッド連結部１２２、１７２、９０３の配線抵抗によって、データ信号が伝達される時の負荷抵抗が追加されることがある。このように連結部を追加することによって発生する追加された負荷抵抗は、データ線１７１の総負荷抵抗に対して２０％を越えないように連結部を設計するのが好ましい。なぜなら、このような連結部の追加的によって発生する追加された負荷抵抗がデータ線１７１の総負荷抵抗の２０％を越える場合には、画素の充電容量が５％以上減少して、画像を表示する時の表示特性を低下させるためである。
【００４０】
一方、図１乃至図３の構造では、二つの青色画素（Ｂ１、Ｂ２）にデータ信号を伝達するデータ線を一つのパッドに連結するための連結部として、画素電極１９０と同一層の第３パッド連結部９０３を利用したが、第２パッド連結部のみを利用することもできる。これについては、図４及び図５を参照して、連結部の構造を詳細に説明する。
【００４１】
図４は、本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の構造で、隣接する二つの青色画素（Ｂ１、Ｂ２）にデータ信号を伝達するデータ線を一つのパッドに連結するための連結部を示した配置図である。図５は、図４のＶ-Ｖ´線による断面図である。ここで、大部分の構造は第１実施例と同一であるので、詳細な図面は省略する。
【００４２】
図４及び図５のように、隣接する二つの青色画素のデータ線１７１を連結するための二つの第１パッド連結部１２２は、連結用パターン１２４を通じて互いに連結されており、ゲート絶縁膜１４０は、二つの第１パッド連結部１２２を各々露出する接触孔１４１を有している。この時、隣接する二つの青色画素にデータ信号を伝達する二つのデータ線１７１は、各々に連結された第２パッド連結部１７２が各々の接触孔１４１を通じて第１パッド連結部１２２に連結され、互いに電気的に連結されている。
【００４３】
ここでは、画素電極１９０の材料として透明なＩＴＯまたはＩＺＯを使用した透過型モードの液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を例に挙げたが、画素電極１９０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの反射度を有する導電物質で形成することもできる。
【００４４】
このような本発明の実施例による構造では、ペンタイルマトリックスの画素配列構造と類似して、円及び対角線の画像を表示する時に容易に適用することができ、字または図形の表示を容易にして、ＳＶＧＡ級の画素配列を用いてＵＸＧＡ級の解像度を実現すると同時に、データパッド１７９の数を減少させることができ、高価なデータ駆動集積回路の数を減少させることができるので、表示装置の設計費用を最少化することができる。 また、青色の単位画素に信号を伝達するデータ線が、赤色及び緑色の単位画素に信号を伝達するデータ線と同一な形状に形成されているので、表示特性が不均一になるのを防止することができる。また、前段のゲート線及び画素電極の重畳により保持容量を確保すると同時に、現在のゲート線及び画素電極連結部の重畳により発生する寄生容量を最適化して、保持容量を均一に形成することができる。また、赤色または緑色画素にデータ信号を伝達するデータ線が単位画素を隔てて配置されているので、隣接するデータ配線の短絡を防止することができる。また、隣接する青色画素を一つの駆動集積回路を利用して駆動するので、表示装置の大きさを最適化することができ、これにより配線の断線または短絡を修理するための修理線を表示領域の周囲に容易に形成することができる。
【００４５】
一方、本発明の第１実施例では、ゲート線と画素電極とを重畳させることによって保持容量を形成する構造について説明したが、これとは異なって、保持容量を形成するために別途の保持容量用配線を形成することもできる。
【００４６】
このような構造の液晶表示装置を駆動する方法について、説明する。
液晶表示装置の駆動方法においては、液晶の劣化を防止するために、画素電極に伝達される画像信号を共通電極に対して正負の極性が繰り返されるように駆動し、このような駆動方式を反転駆動方式という。この時、画素の反転極性が不規則である場合には、画素電極に伝達される画像信号が極端に歪曲されてフリッカーが発生し、これによって液晶表示装置の画質が低下する問題点がある。このような問題点を解決するために、本発明の実施例によるペンタイルマトリックスの画素配列構造を有して赤色、青色、緑色画素列が順に配列されている構造では、一番目または二番目に隣接する青色画素列のデータ線を一つのパッドに連結すると同時に、一つのパッドに連結された青色画素列のデータ線の間の互いに隣接する赤色及び緑色画素列のデータ線を互いに交差させて、画像信号を伝達する。これについて、図面を参照して具体的に説明する。
【００４７】
図６乃至図８は本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置の反転駆動及びそのための信号配線の連結構造を示した図面である。ここで、表示“・”は列方向に配置されている青色画素の薄膜トランジスタの位置を示したものであって、“＋”及び“−”は共通電極の共通電圧に対する画素電極に印加された画素電圧（画像信号）の極性を示したものである。
【００４８】
図６乃至図８のように、本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置では、行方向には赤、緑、青色画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が順に配列されており、列方向には赤及び緑色画素（Ｇ、Ｒ）が交互に配列されていて、青色画素（Ｂ）は隣接する赤及び緑色画素（Ｇ、Ｒ）列の間で二つの画素行に対して一つずつ配列されていて、青色画素（Ｂ）に隣接する赤及び緑色の四つの画素は青色画素（Ｂ）を中心に対向するように配置されている。
【００４９】
図６のように、本発明の第３実施例による液晶表示装置では、ｎ＋４番目の青色画素列のデータ線１７１がｎ＋１番目の青色画素列のデータ線１７１に電気的に連結されていて、ｎ＋４番目の青色画素列はｎ＋１番目のデータ線１７１に連結されているデータパッドを通じて画像信号の伝達を受ける。ｎ＋７番目の青色画素列のデータ線１７１は、ｎ＋１０番目の青色画素列のデータ線１７１に電気的に連結されていて、ｎ＋７番目の青色画素列は、ｎ＋１０番目のデータ線１７１に連結されているデータパッドを通じて画像信号の伝達を受ける。また、ｎ＋５番目の緑色画素列のデータ線１７１及びｎ＋６番目の赤色画素列のデータ線１７１は互いに交差して、各々はｎ＋６番目の緑色画素列及びｎ＋５番目の赤色画素列に画像信号を伝達する。
【００５０】
このような連結構造を有する液晶表示装置を列及び行方向にドット反転で駆動する時には、図６のように、液晶パネル全体に対して画素の行方向に・・・、＋＋＋、―――、＋−＋、−＋−、・・・の規則性を有して反転駆動が実施される。
【００５１】
図７のように、本発明の第３実施例による液晶表示装置では、ｎ＋７番目の青色画素列のデータ線１７１がｎ＋１番目の青色画素列のデータ線１７１に電気的に連結されていて、ｎ＋７番目の青色画素列はｎ＋１番目のデータ線１７１に連結されているデータパッドを通じて画像信号の伝達を受け、ｎ＋１０番目の青色画素列のデータ線１７１はｎ＋４番目の青色画素列のデータ線１７１に電気的に連結されていて、ｎ＋１０番目の青色画素列はｎ＋４番目のデータ線１７１に連結されているデータパッドを通じて画像信号の伝達を受ける。また、ｎ＋８番目の緑色画素列のデータ線１７１及びｎ＋９番目の赤色画素列のデータ線１７１は互いに交差して、各々はｎ＋９番目の緑色画素列及びｎ＋８番目の赤色画素列に画像信号を伝達する。
【００５２】
このような連結構造を有する液晶表示装置を列及び行方向にドット反転で駆動する時には、図７のように、液晶パネル全体に対して画素の行方向に・・・、＋＋＋、−＋−、・・・の規則性を有して反転駆動が実施される。
【００５３】
図８のように、本発明の第３実施例による液晶表示装置では、ｎ＋１０番目の青色画素列のデータ線１７１がｎ＋１番目の青色画素列のデータ線１７１に電気的に連結されていて、ｎ＋１０番目の青色画素列はｎ＋１番目のデータ線１７１に連結されているデータパッドを通じて画像信号の伝達を受け、ｎ＋７番目の青色画素列のデータ線１７１はｎ＋４番目の青色画素列のデータ線１７１に電気的に連結されていて、ｎ＋７番目の青色画素列はｎ＋４番目のデータ線１７１に連結されているデータパッドを通じて画像信号の伝達を受ける。また、ｎ＋８番目の緑色画素列のデータ線１７１及びｎ＋９番目の赤色画素列のデータ線１７１は互いに交差して、各々はｎ＋９番目の緑色画素列及びｎ＋８番目の赤色画素列に画像信号を伝達する。
【００５４】
このような連結構造を有する液晶表示装置を列及び行方向にドット反転で駆動する時には、図８のように、液晶パネル全体に対して画素の行方向に・・・、＋＋＋、−＋−、＋−＋、―――、・・・の規則性を有して反転駆動が実施される。
【００５５】
ここで、本発明の第４実施例による液晶表示装置の駆動方法において、ドット反転駆動を実施する場合、画素の行方向には＋＋＋、−＋−の規則性を有して反転駆動されるが、青色画素列に対して列方向にはフレーム反転駆動されるので、フリッカー現象が発生することがある。このような問題点を改善するために、列反転駆動を実施したり列方向に２ドット反転駆動を実施する。
【００５６】
図９及び１０は、本発明の第４実施例による液晶表示装置の列反転駆動及び２ドット反転駆動を示した図面である。
図９のように、本発明の第４実施例による液晶表示装置の駆動方法において、行方向に列反転を実施する場合には、青色画素列も行方向にドット反転で駆動されるので、表示特性を向上させることができる。
【００５７】
図１０のように、列方向に２ドット反転駆動を実施する場合には、青色画素は列方向及び行方向に均一なドット反転駆動をすることができる。
一方、前記第３乃至第５実施例で、互いに隣接する赤色及び緑色画素列に画像信号を互いに交差させて伝達するためにデータ線１７１を互いに交差させる時には、データ配線（第１及び第２実施例参照）、ゲート配線（第１及び第２実施例参照）、及び画素電極（第１及び第２実施例参照）と同一層にデータ線交差用配線を形成するのが好ましい。これについては、図１１及び図１２を参照して具体的に説明する。
【００５８】
図１１及び図１２は本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置でのデータ線交差連結部を示した平面図である。ここで、図面符号１２４はゲート配線と同一層に形成されている第１交差用配線であり、図面符号７１０はデータ配線と同一層に形成されている第２交差用配線であり、図面符号７２０は画素電極と同一層に形成されている第３交差用配線である。
【００５９】
図１１のように、本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の上部には、赤色及び緑色画素列に画像信号を伝達するｎ＋５及びｎ＋６またはｎ＋８またはｎ＋９番目のデータ線１７１が互いに平行に形成されており、各々のデータ線１７１にはデータパッド１７９が互いに交差して連結されている。ここで、第２交差用配線７１０は曲がっていて、ｎ＋５及びｎ＋８番目のデータ線１７１にｎ＋６及びｎ＋９番目のデータパッド１７９を各々電気的に連結し、第１交差用配線１２４及び第３交差用配線７２０はｎ＋６及びｎ＋９番目のデータ線１７１にｎ＋５及びｎ＋８番目のデータパッド１７９を各々連結する。この時、第１交差用配線１２４はゲート配線と同一層に形成されて、第２交差用配線７１０と交差するように曲がっていて、第３交差用配線７２０はゲート絶縁膜１４０（図２参照）または保護膜１８０（図２参照）に形成されている接触孔９１０を通じて第１交差用配線１２４及びデータ線１７１と電気的に連結する。
【００６０】
図１２は、データ線交差連結部の接触抵抗を均一にするために、図１１の第２交差用配線７１０を第１交差用配線１２４のように変更した構造を示している。図１２のように、第２交差用配線７１０は、ゲート絶縁膜１４０（図２参照）または保護膜１８０（図２参照）に形成されている接触孔９１０を通じて隣接するデータ線１７１及びデータパッド１７９に各々連結されている第３交差用配線７２０を互いに連結する。
【００６１】
また、赤色及び緑色画素列に画像信号を伝達し、データ線交差連結部を有するデータ線は、第１、第２または第３交差用配線の間の接触部を有するため、他のデータ線の線抵抗と偏差を有し、これは液晶表示装置の表示特性に悪い影響を与えることがある。このような問題点を改善する方法としては、データ線全体の線抵抗偏差を最少化しなければならず、このために各々のデータ線に連結部を形成するのが好ましい。これについて図１３を参照して具体的に説明する。
【００６２】
図１３は、本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板で、データ線連結部及びデータ線交差連結部を示した平面図である。
図１３のように、各々のデータ線１７１は、ゲート配線と同一層に形成されている第１連結用配線１２４及び画素電極と同一層に形成されている第２連結用配線７２０を通じてデータパッド１７９と連結されている。
【００６３】
このような構造では、複数のデータ線１７１は、各々２つの接触部を通じてデータパッドと連結されていて、全体的に均一な線抵抗を有し、これにより表示装置の特性が不均一になるのを防止することができる。
【００６４】
一方、前記のような本発明の実施例によるペンタイルマトリックスの画素配列構造を有する液晶表示装置で高解像度に画像を表示するためには、レンダリング駆動技法を実施しなければならない。レンダリング駆動技法とは、赤色、緑色、青色画素を個別に駆動して、周辺の画素に明るさを分散させ、斜線または曲線をより繊細に表示すると同時に解像度を高める表示技術である。
【００６５】
しかし、各々の画素の間には、画素の間で漏洩する光を遮断するためにブラックマトリックスが形成されており、このようにブラックマトリックスが形成されている部分は常に黒色で表示されるため、ブラックマトリックスの面積だけはレンダリング技法を通じて明るさを調整することができない。そのため、位相誤差（ｐｈａｓｅｅｒｒｏｒ）が発生する。このような問題点を解決するためには、ブラックマトリックスの幅を最少化して、画素の間でブラックマトリックスが占める面積を最少化しなければならない。
【００６６】
このためには、単位画素内で画素電極１９０、１９０Ｒ、１９０Ｇ、１９０Ｂ１、１９０Ｂ２（図１及び図６参照）の大きさを極大化して、画素電極の周縁部分がゲート線１２１及びデータ線１７１の周縁部分と重畳するように形成するのが好ましい。この時、図１の構造では、ゲート線１２１を一つの配線で形成して、ゲート線連結部１２７を省略することができ、図２のように別途のストレージキャパシタ用配線を追加することができる。しかし、画素電極１９０、１９０Ｒ、１９０Ｇ、１９０Ｂ１、１９０Ｂ２（図１及び図６参照）及びデータ線１９０が重畳している場合には、これらの間に形成されている保護膜１８０を媒介として寄生容量が発生するため、データ線１７１を通じて伝達されるデータ信号が歪曲される。このような問題点を解決するために、保護膜１８０を、低い誘電率を有して平坦化特性が優れているアクリル系などの有機絶縁物質、または化学気相蒸着法により形成されてＳｉＯＣまたはＳｉＯＦなどのように４．０以下の低い誘電率を有する低誘電率絶縁物質で形成しなければならない。このようにすれば、画素内で画素電極１９０、１９０Ｒ、１９０Ｇ、１９０Ｂ１、１９０Ｂ２（図１及び図６参照）の大きさを極大化することができ、高開口率を確保することができるので、画素の間で漏洩する光を遮断するためのブラックマトリックスの幅を最少化することができる。このようにブラックマトリックスの幅を最少化すれば、輝度を増加させることができ、色再現性を向上させることができるので、より繊細にレンダリング駆動を実施することができる。
【００６７】
一方、第１乃至第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の構造では、隣接する画素行の青色画素の画素電極を連結したり、一つのパッドに隣接する青色画素のデータ線を連結したり、反転駆動を実施するために、多様な配線構造または配線の連結構造が提案されたが、反転駆動またはレンダリング駆動を容易に実施したり、データ配線の構造を単純化するために、各々のデータ線に対してデータパッドを連結してデータ信号を伝達することもできる。これについて、図面を参照して具体的に説明する。
【００６８】
図１４は、本発明の第６実施例によるペンタイルマトリックスの画素配列構造を有する液晶表示装置の構造を示した配置図である。ここで、大部分の断面構造またはパッドの構造は本発明の第１乃至３実施例と同一であるので、断面構造に対する説明は省略して、配置構造についてのみ具体的に説明する。
【００６９】
図１４のように、本発明の第６実施例によるペンタイルマトリックスの画素配列構造を有する液晶表示装置には、マトリックス形態に配列されている赤色、青色、緑色のカラーフィルター用画素（・・・、Ｒ、Ｂ、Ｇ、・・・）が形成されている。この時、行方向には赤色、青色、緑色画素（・・・、Ｒ、Ｂ、Ｇ、・・・）が順に配列されており、列方向には赤色、緑色画素（・・・、Ｒ、Ｇ、・・・）が交互に配置されている列と、青色画素（Ｂ）だけからなる列とがある。同一な画素行では、青色画素（Ｂ）の両側に赤色画素（Ｒ）及び緑色画素（Ｇ）が全て配置されている。この時、図１４のように、横方向には走査信号またはゲート信号を伝達するゲート線（または走査信号線）１２１が画素の行方向に各々の画素行に対して一つずつ形成されており、縦方向にはデータ信号を伝達してゲート線１２１と絶縁交差して単位画素を定義するデータ線１７１が各画素（・・・、Ｒ、Ｂ、Ｇ、・・・）列ごとに形成されている。
【００７０】
この時、各画素領域は長方形であり、横対縦の長さ比は２：３である。これは、二つの青色画素がその左右に各々配置されている赤色及び緑色画素の対と交互に組み合わされて一つの点（ドット）を表示するために算出された比率である。
【００７１】
また、このような本発明の第６実施例による液晶表示装置は、第１乃至第５実施例とは異なって、青色画素は赤色及び緑色画素と同一な配置構造を有する。つまり、ゲート線１２１及びデータ線１７１が交差する部分に、ゲート線１２１と連結されているゲート電極１２３、データ線１７１と連結されているソース電極１７３、ゲート電極１２３に対してソース電極１７３と対向側に形成されているドレイン電極１７５、及び半導体層１５４を含む薄膜トランジスタが各々形成されており、各々の青色画素には薄膜トランジスタを通じてゲート線１２１及びデータ線１７１と電気的に連結されている画素電極１９０が各々形成されている。
【００７２】
また、第１及び第２実施例とは異なって、横方向にはゲート線１２１と同一層に画素電極１９０と重畳して保持容量を形成する維持電極線１３１が形成されている。また、保護膜１８０（図１及び図２参照）には、画素電極１９０及びデータ配線を連結するための接触孔１８１がドレイン電極１７３上に形成されており、各々のデータ線１７１の端部には外部から映像信号の伝達を受けてデータ線１７１に伝達するためのデータパッド１７９が各々連結されている。
【００７３】
このような構造では、青色画素（Ｂ）列にデータ信号を伝達するためのデータ線１７１が各々のデータパッド１７９を通じてデータ信号の伝達を受けて、反転駆動を容易に実施することができるので、第４乃至第５実施例のように、反転駆動を実施するために複雑な配線構造を有する必要がなく、反転駆動のためにデータ配線がデータ線連結部及びデータ線交差連結部を有する必要がないので、信号配線の線抵抗を基板全体で均一に確保することができる。また、青色画素（Ｂ）のデータ線１７５が各々のデータパッド１７９と連結されて画像信号の伝達を受けるので、レンダリング駆動を容易に実施することができる。さらに、第１乃至第３の実施例が有する効果も共に有する。
【００７４】
次に、視野角を向上させたペンタイルマトリックスの画素配列構造を有する液晶表示装置について、第７実施例で説明する。
図１５は、本発明の第７実施例による液晶表示装置の画素構造を示した配置図である。図１６は、図１５のＸＶＩ-ＸＶＩ´線による断面図である。
【００７５】
液晶表示装置は、薄膜トランジスタ基板、カラーフィルター基板、及びこれらの間に挟持されている液晶層からなる。
まず、薄膜トランジスタ基板について説明する。
【００７６】
図１５及び図１６に示したように、絶縁基板１１０上に横方向にゲート線１２１が延長されており、ゲート電極１２３がゲート線１２１の一部分として形成されている。絶縁基板１１０上には、維持電極線１３１及びこれに連結されている維持電極１３３が形成されている。維持電極線１３１は多少の屈曲を有するが全体的には横方向に延長されており、維持電極１３３は維持電極１３１に連結されて閉曲線をなす。
【００７７】
ゲート配線１２１、１２３及び維持電極配線１３１、１３３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上には、非晶質シリコン層１５４、ｎ型不純物が高濃度にドーピングされている非晶質シリコンからなる抵抗性接触層１６３、１６５、及びデータ配線１７１、１７３、１７５が連続積層されている。このうち、データ配線１７１、１７３、１７５及び抵抗性接触層１６３、１６５は実質的に同一な輪郭を有し、非晶質シリコン層１５４は薄膜トランジスタのチャンネル部を除いてデータ配線１７１、１７３、１７５と実質的に同一な輪郭を有する。つまり、非晶質シリコン層１５４はチャンネル部で連結されているのに対して、データ配線１７１、１７３、１７５及び抵抗性接触層１６３、１６５は両側に分離されている。したがって、データ配線は、非晶質シリコン層１５４、抵抗性接触層１６３、１６５、及び金属層１７１、１７３、１７５の３重層からなるということができる。
【００７８】
データ配線１７１、１７３、１７５は、データ線１７１、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５を含み、ソース電極１７３はデータ線１７１と連結されており、ドレイン電極１７５はゲート電極１２１の上部でソース電極１７３と若干の間隔をおいて対向している。
【００７９】
データ配線１７１、１７３、１７５上には、接触孔１８１、１８４、１８５を有する保護膜１８０が形成されている。
保護膜１８０上には、切開部１９１を有する画素電極１９０が形成されている。切開部１９１は、画素電極１９０の右側辺から左側辺に向かって陥没した形態であり、画素電極１９０を上下に二分割している。
【００８０】
次に、カラーフィルター基板について説明する。
透明な基板２１０上にブラックマトリックス２２０が形成されており、ブラックマトリックス２２０上に赤、緑、青色のカラーフィルター２３０が形成されている。カラーフィルター２３０上にはオーバーコート膜２５０が形成されており、オーバーコート膜２５０上には、切開部２７１を有する基準電極２７０が形成されている。切開部２７１は、「Ｖ」字型に形成されていて、画素電極１９０の切開部１９１によって上下に二分割された画素領域をさらに四分割する。切開部２７１の屈折角度は約９０度であり、屈折した二つの辺がゲート線１２１に対して約４５度または１３５度をなすように配置されている。
【００８１】
この時、切開部２７１はドレイン電極１７５と相当部分が重畳している。少なくとも接触孔が位置する部分では切開部２７１と重畳する。つまり、薄膜トランジスタ基板の設計時に、カラーフィルター基板との組立て後に切開部２７１と重畳する部分にドレイン電極１７５が位置するように設計する。これは、開口率を低下させる切開部２７１及びドレイン電極１７５を重畳させることによって、開口率の低下を最少化するためのである。
【００８２】
薄膜トランジスタ基板とカラーフィルター基板との間には液晶層が挟持されている。液晶層に含まれている液晶分子は、画素電極１９０と基準電極２７０との間に電界が印加されない状態で、基板１１０、２１０に対して垂直をなすように配向されている。
【００８３】
この時、各画素領域は長方形であり、横（ｘ）対縦（ｙ）の長さの比は２：３である。これは、二つの青色画素がその左右に各々配置されている赤色及び緑色画素の対と交互に組み合わされて一つの点（ドット）を表示するために算出された比率である。
【００８４】
このようにすれば、上下電極１９０、２７０に形成されている切開部１９１、２７１によって、画素領域が、液晶分子の配向が各々均一な四つの小ドメインに分割され、これら四つドメインの相互補償によって広視野角を確保することができる。
【００８５】
以上のような構造に液晶表示装置を構成すれば、ペンタイルマトリックス駆動を通じてより高解像度に画像を表示することができると同時に、切開部１９１、２７１によって液晶分子の配列を調節することにより広視野角を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置の画素構造を示した配置図である。
【図２】図１のＩＩ-ＩＩ´線による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ-ＩＩＩ´線による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の断面図である。
【図４】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板で、連結部の構造を示した配置図である。
【図５】図４のＶ-Ｖ´線による断面図である。
【図６】本発明の第３実施例による液晶表示装置の反転駆動方法及び信号配線の連結構造を示した図面である。
【図７】本発明の第４実施例による液晶表示装置の反転駆動方法及び信号配線の連結構造を示した図面である。
【図８】本発明の第５実施例による液晶表示装置の反転駆動方法及び信号配線の連結構造を示した図面である。
【図９】本発明の第４実施例による液晶表示装置の列反転駆動及び２ドット反転駆動を示した図面である。
【図１０】本発明の第４実施例による液晶表示装置の列反転駆動及び２ドット反転駆動を示した図面である。
【図１１】本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置で、データ線交差連結部の構造を示した平面図である。
【図１２】本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置で、データ線交差連結部の構造を示した平面図である。
【図１３】本発明の第３乃至第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板で、データ線連結部及びデータ線交差連結部の構造を示した平面図である。
【図１４】本発明の第６実施例によるペンタイルマトリックスの画素配列構造を有する液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図１５】本発明の第７実施例による液晶表示装置の構造図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ-ＸＶＩ´線による断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１１０  絶縁基板
１２１  ゲート配線
１２３  ゲート電極
１４０  ゲート絶縁膜
１５４  半導体層
１７１  データ配線
１７３  ソース電極
１７５  ドレイン電極
１７９  データパッド
１８０  保護膜
１８１、１８３  接触孔
１９０  画素電極
７１０  第２交差用配線
７２０  第３交差用配線
９０１、９０１  画素電極連結部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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