(57)【要約】  本発明による液晶表示装置では、行方向には赤、緑、青の画素が順次に配列され、列方向には赤及び緑の画素が交互に配列され、青色画素は隣接する赤の画素列の間に二つの画素行に対して一つずつ配列されて、青色画素に隣接する赤及び緑の４画素は青色画素を中心にして対向して配置されている。横方向には画素行に対して各々配置されたゲート線が形成される。縦方向にはゲート線と絶縁交差してデータ信号を伝達し、画素列に対して各々配置されたデータ線が形成される。画素電極と薄膜トランジスタとは、各画素に形成される。所定の画素ユニットにおいては、２つの青色画素につながるデータ線が互いに接続されている。また、画素電極とゲート線及びデータ線は互いに重なっており、これらの間には低誘電率を有する有機物質またはSiOCまたはSiOFなどの絶縁物質からなる保護膜が形成されている。
2005512154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行方向には赤、青、緑の画素が順次に配列され、列方向には赤及び緑の画素が交互に配列され前記青色画素は同一に配列され、前記青色画素は隣接する前記赤及び緑画素の間に二つの画素行に対して一つずつ配列されていて、前記青色画素に隣接する前記赤及び緑の４画素は前記青色画素を中心にして対向するように配置されている画素配列と、
横方向に前記画素行に対して各々配置され、前記画素に走査信号またはゲート信号を伝達するゲート線と、
縦方向に前記ゲート線と絶縁交差して配置され、画像またはデータ信号を伝達し前記画素列に対して各々配置されているデータ線と、
前記ゲート線及び前記データ線を覆い、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以下の低誘電伝率絶縁物質からなる保護膜と、
前記画素に各々配置され、周縁部は前記保護膜を媒介として前記ゲート線またはデータ線と重なっている画素電極、及び
前記画素に各々配置され、前記ゲート線と連結されているゲート電極、前記データ線と連結されているソース電極、及び前記画素電極と連結されているドレーン電極を含む薄膜トランジスタと、を含む液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶表示装置はレンダリング駆動技法で駆動する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記画素電極は隣接する前段の前記画素行に前記走査またはゲート信号を伝達する前段の前記ゲート線、または前記ゲート線と分離されて前記ゲート線と同一層で形成されている保持容量用電極と重畳し保持容量を形成する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
隣接する二つの青の前記画素列を単位として前記画素列に前記データ信号を伝達する前記データ線を一つのパッドで連結するデータパッド連結部をさらに含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素電極は透明な導電物質または反射度を有する導電物質からなる、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記所定の単位は９画素列で、n+４番目の青色画素列の前記データ線はn+１番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+７番目の青色画素列の前記データ線はn+１０番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+５番目の緑画素列の前記データ線及びn+６番目の赤画素列の前記データ線は互いに交差して画像信号を伝達する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記所定の単位は９画素列で、n+１０番目の青色画素列の前記データ線はn+１番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+７番目の青色画素列の前記データ線はn+４番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+８番目の緑画素列の前記データ線及びn+９番目の赤画素列の前記データ線は互いに交差して画像信号を伝達する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記所定の単位は９画素列で、n+７番目の青色画素列の前記データ線はn+１番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+１０番目の青色画素列の前記データ線はn+４番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+８番目の緑画素列の前記データ線及びn+９番目の赤画素列の前記データ線は互いに交差して画像信号を伝達する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置は列方向に対してコラム反転を適用する、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶表示装置は行方向に対して２ドット反転を適用する、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記青色画素には前記画素行に対して各々部画素電極が形成され、二つの前記部画素電極は画素電極連結部を通じて連結されている、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記２行の前記画素列で前記画素電極連結部は交互に配置されている、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
一部の前記データ線は前記データ線に連結されたデータパッドを通じて前記赤または緑の画素列の前記データ線に伝達される画像信号を交差させて伝達する交差用配線を有する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
行方向には赤、青、緑の画素が順次に配列され、列方向には赤及び緑の画素が交互に配列され、青色画素は隣接する赤及び緑の画素列の間に二つの画素行に対して一つずつ配列されて、青色画素は隣接する前記赤及び緑の４画素の中心に配置されている画素配列、
横方向に前記画素行に対して各々配置され、前記画素に走査信号またはゲート信号を伝達するゲート線、
縦方向に前記ゲート線と絶縁交差して配置され、画像またはデータ信号を伝達し前記画素列に対して各々配置されているデータ線、
前記画素に各々配置されている画素電極、
前記画素に各々配置され、前記ゲート線と連結されているゲート電極、前記データ線と連結されているソース電極、及び前記画素電極と連結されているドレーン電極を含む薄膜トランジスタを含む液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板において、
所定の単位において互いに隣接する赤または緑の画素列の前記データ線は互いに交差させて画像信号を伝達し、二つの青色画素列に画像信号を伝達するデータ線は互いに連結されている液晶表示装置。
【請求項１５】
前記所定の単位は９画素列で、n+４番目の青色画素列の前記データ線はn+１番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+７番目の青色画素列の前記データ線はn+１０番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+５番目の緑画素列の前記データ線及びn+６番目の赤画素列の前記データ線は互いに交差して画像信号を伝達する、請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記所定の単位は９画素列で、n+１０番目の青色画素列の前記データ線はn+１番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+７番目の青色画素列の前記データ線はn+４番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+８番目の緑画素列の前記データ線及びn+９番目の赤画素列の前記データ線は互いに交差されて画像信号を伝達する、請求項１４に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板。
【請求項１７】
前記所定の単位は９画素列で、n+７番目の青色画素列の前記データ線はn+１番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+１０番目の青色画素列の前記データ線はn+４番目の青色画素列の前記データ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+８番目の緑画素列の前記データ線及びn+９番目の赤画素列の前記データ線は互いに交差されて画像信号を伝達する、請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板は列方向に対してコラム反転を適用する、請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板は行方向に対して２ドット反転を適用する、請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記青色画素には前記画素行に対して各々部画素電極が形成され、二つの前記副画素電極は画素電極連結部を通じて連結されている、請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記２行の前記画素列で前記画素電極連結部は交互に配置されている、請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記画素電極連結部は前段または自身の前記画素行に前記走査またはゲート信号を伝達する前記ゲート線と重なっている、請求項２１に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
一部の前記データ線は前記データ線に連結されたデータパッドを通じて前記赤または緑の画素列の前記データ線に伝達される画像信号を交差させて伝達する交差用配線を有し、
前記交差用配線は前記ゲート線と同一な層で形成される第１交差用配線、前記データ線と同一な層で形成され前記第１交差用配線と絶縁されて交差する第２交差用配線、前記画素電極と同一な層で形成され前記第１または第２交差用配線及び前記データ線に各々連結されて、n番目の前記データパッドをn+１番目の前記データ線に連結し、n+１番目の前記データパッドをn番目のデータ線に連結する第３交差用配線を含む、請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記交差用配線を有しない前記データ線は連結用配線を有し、
前記連結用配線は前記ゲート線と同一な層で形成される第１連結用配線、及び前記画素電極と同一層で形成され前記第１連結用配線と前記データ線を電気的に連結する第２連結用配線を含む、請求項２３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する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は一般に、電極を有している二つの基板とその間の液晶物質とを有し、二つの電極間に電圧を印加することによって液晶分子の配列を変更させ、これにより光の透過率を調節する。
【０００３】
このような液晶表示装置は、表示動作を行い、画素電極及び赤、緑、青のカラーフィルタが形成されている複数の画素を有する。この画素は配線を通じて印加される信号によって駆動される。配線には、走査信号を伝達する走査信号線またはゲート線、画像信号を伝達する画像信号線またはデータ線があり、各画素には一つのゲート線及び一つのデータ線と連結されている薄膜トランジスタが形成されてこれを通じ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、それぞれの画素に赤（R）、緑（G）、青（B）のカラーフィルタを配列する方法は様々で、同一な色のカラーフィルタを画素列を単位として配列するストライプ型、列及び行方向に赤（R）、緑（G）、青（B）のカラーフィルタを順次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に配置して、赤（R）、緑（G）、青（B）のカラーフィルタを順次に配列するデルタ型などがある。デルタ型の場合、赤（R）、緑（G）、青（B）のカラーフィルタを含む三個の単位画素を一つのドットとして画像を表示する時、円形や対角線の画面表示の表現に有利である。
【０００５】
また、“ClairVoyante Laboratories”では、画像を表示する時により有利な高解像度の表現能力を有すると同時に、設計コストを最少化できる“The PenTile MatrixTM color pixel arrangement”という画素配列構造を提案した。このようなペンタイルマトリックス（PenTile Matrix）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おり、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によりデータ信号が伝達され、互いに異なるゲート駆動集積回路によって駆動される。このようなペンタイルマトリックスの画素構造を利用すれば、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、安価のゲート駆動集積回路の数は増えるが、相対的に高価のデータ駆動集積回路の数を減らすことができるため、表示装置の設計コスト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を有する液晶表示装置の場合、青色画素は菱形に配列され、これに対応してデータ信号を伝達する信号線が歪む。その結果、青色の単位画素にデータ信号を伝達するデータ信号線の長さだけが長くなって、青色の単位画素に伝達されるデータ信号にのみ遅延が激しく発生し表示特性が不均一となる。そのため、大型の液晶表示装置にペンタイルマトリックスの画素配列を適用するのには限界がある。また、二つの画素列に一つの青色画素の両側に赤色または緑色の画素がそれぞれ配置されており、青色の画素は赤色または緑色の画素と大きさが違うので、液晶表示装置で必須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する。また、赤色または緑色の画素にデータ信号を伝達するデータ信号線、または二つのゲート信号線が互いに隣接して形成されて配線の短絡が発生しやすいため、工程の数率が減少し、隣接するデータ信号線間の間接により表示特性が低下することがある。また、隣接した青色の画素は一つの駆動集積回路によって駆動されるため、必ず画像が表示される表示領域を中心にして両側にデータ駆動集積回路を配置しなければならず、表示装置のサイズ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という短所を有する。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して、フリッカー（flicker）が発生し、画素列間に輝度差が発生する等、表示装置の画質が低下する問題点が発生する。
【０００７】
一方、このようなペンタイルマトリックスの画素配列を有する液晶表示装置においても、高解像度で画像を表示するためにはレンダリング（rendering）技法を利用して画素を駆動する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の技術的課題は、表示能力が優秀であると同時に互いに隣接する画素の信号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。また、本発明の他の技術的課題は、表示能力が優秀であ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。
【０００９】
また、本発明の他の技術的課題は、表示能力が優秀であると同時に基板のサイズを最少化することができ、配線の短絡または断線を修理するための修理線を有す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、規則性の反転駆動が実施できる液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を製造することにある。
【００１０】
また、本発明の他の技術的課題は、高解像度で画像を表示するためのレンダリング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】
【００１１】
このような本発明による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板には、互いに隣接する青色画素列のデータ線を一つのパッドで電気的に連結するデータパッド連結部が形成されていたり、互いに隣接するゲート線またはデータ線は、画素を隔てて離隔して配置されている。
【００１２】
また、赤、青、緑の画素が列方向に順次に配列されているペンタイルマトリックスの画素配列構造で、第１または第２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して画像信号を伝達すると同時に互いに隣接する赤及び緑の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。
【００１３】
この時、それぞれの画素に形成されている画素電極はゲート線またはデータ線と重なり、これらの間には有機絶縁物質の有機絶縁膜または化学気相蒸着を通じて形成されSiOCまたはSiOFなどからなる低誘電率絶縁膜が形成されている。
【００１４】
より詳細には、本発明の実施例による液晶表示装置は、行方向には赤と緑の画素が交互に配列され、青色画素は周期的に配列されている。青色画素は隣接する赤及び緑の画素列の間で二つの画素行に対して一つずつ配列されている。青色画素に隣接する赤及び緑の４画素は青色画素を中心にして対向するように配置される画素配列を有する。この時、画素に走査信号またはゲート信号を伝達するゲート線が横方向に画素行に対してそれぞれ配置され、縦方向にゲート線と絶縁交差して配置され、画像またはデータ信号を伝達し画素列に対してそれぞれ配置されているデータ線が形成されている。また、それぞれの画素には、ゲート線と連結されているゲート電極、データ線と連結されているソース電極、及び画素電極と連結されているドレーン電極を含む薄膜トランジスタが形成されている。また、ゲート線及びデータ線を覆う保護膜は、アクリル系の有機絶縁物質または化学気相蒸着法によって形成された４．０以下の低誘電率絶縁物質からなり、その上部に周縁部が保護膜を媒介として前記ゲート線またはデータ線と重なっている画素電極が形成されている。
【００１５】
このような薄膜トランジスタ基板を含む液晶表示装置は、レンダリング駆動技法で駆動する。画素電極は、隣接する前段の画素行に走査信号またはゲート信号を伝達する前段ゲート線に重畳しているか、またはゲート線と同じ面に形成されてゲート線から離隔され保持容量を形成している保持容量電極と重畳している。
【００１６】
液晶表示装置は、隣接する二つの青色画素列を単位として画素列にデータ信号を伝達するデータ線を一つのパッドで連結するデータパッド連結部をさらに含む。画素電極は、透明な導電物質または反射度を有する導電物質からなる。また、所定の単位において、互いに隣接する赤または緑の画素列のデータ線は互いに交差させて画像信号を伝達し、この時、二つの青色画素列に画像信号を伝達するデータ線は互いに連結されている。
【００１７】
ここで、所定の単位は９画素列で、n+４番目の青色画素列のデータ線はn+１番目の青色画素列のデータ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+７番目の青色画素列のデータ線はn+１０番目の青色画素列のデータ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+５番目の緑画素列のデータ線及びn+６番目の赤画素列のデータ線は互いに交差されて画像信号を伝達するのが好ましい。
【００１８】
また、所定の単位は９画素列で、n+１０番目の青色画素列のデータ線はn+１番目の青色画素列のデータ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+７番目の青色画素列のデータ線はn+４番目の青色画素列のデータ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+８番目の緑画素列のデータ線及びn+９番目の赤画素列のデータ線は互いに交差されて画像信号を伝達するのが好ましい。
【００１９】
また、所定の単位は９画素列で、n+７番目の青色画素列のデータ線はn+１番目の青色画素列のデータ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+１０番目の青色画素列のデータ線はn+４番目の青色画素列のデータ線に電気的に連結されて画像信号を伝達し、n+８番目の緑画素列のデータ線とn+９番目の赤画素列のデータ線は互いに交差されて画像信号を伝達するのが好ましい。
【００２０】
このような液晶表示装置は、列方向に対してコラム反転を適用することができたり、行方向に対して２ドット反転を適用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による画素配列の構造では、文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現能力を有し、設計コストを最少化することができると同時に、青の単位画素に信号を伝達するデータ線が他の配線と同様に直線状に形成され、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自身のゲート線と画素電極連結部の重畳で発生する寄生容量を最適化し、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、隣接する配線間の短絡を防止することができ、データパッド連結部を利用して表示領域を中心にして一側にデータ駆動集積回路を配置することができるので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。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及び緑画素列の画像信号を交差させて印加することで、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。そして、互いに隣接する青色画素列を１/２画素の分移動し、全ての青の画素で前段のゲート線または自身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を重畳させることにより最大の開口率を確保することができる。これにより、レンダリング駆動技法を効果的に適用し、画像をより繊細で高解像度に表現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参考にして本発明による液晶表示装置に対する実施例を本発明が属する技術分野における通常の技術を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板を示した配置図であり、図２及び図３は図１のII-II´及びIII-III´線による薄膜トランジスタアレイ基板の断面図である。ここで、図２は画素部とパッド部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で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。
【００２４】
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、マトリックス状に配列されている赤、青、緑のカラーフィルタ用画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）が形成されている。この時、行方向には赤、青、緑の画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）が順次に配列され、列方向には隣接する行方向と同様に赤、緑、青の画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）が配列されている。ここでは、互いに隣接する列の赤及び緑の画素（R、G）が同一に配列されているが、青色画素（B１、B２）を中心にして対角線方向に赤及び緑の画素（R、G）が同一に対向するように配置することもできる。この時、図１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）２２が画素の行方向にそれぞれの画素行に対して一つずつ形成され、縦方向にはデータ信号を伝達しゲート線２２と交差して単位画素を定義するデータ線６２がゲート線２２と絶縁されて画素列に対して形成されている。ここで、ゲート線２２とデータ線６２が交差する部分には、ゲート線２２と連結されているゲート電極２６と、データ線６２と連結されているソース電極６５、及びゲート電極２６に対してソース電極６５の向い側に形成されているドレーン電極６６及び半導体層４０を含む薄膜トランジスタが形成されている。それぞれの画素には、薄膜トランジスタを通じてゲート線２２及びデータ線６２と電気的に連結されている画素電極８２が形成されている。この時、隣接する２行の青色画素（B１、B２）に形成されている画素電極８２は、画素列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８５１、８５２を通じて互いに連結されており、このような画素電極８２を有する青色画素（B１、B２）には二つの画素行に対して薄膜トランジスタが交互に一つずつ配置されている。ここで、第１及び第２画素電極連結部８５１、８５２は、一つのゲート線２２と重なるように配置されている。１つの画素電極連結部が２つの隣接する青色画素B1,B2と接続するように、画素電極連結部を薄膜トランジスタと配列してもいいし、画素行毎に交互に形成しても良い。このような場合には、第１及び第２画素電極連結部８５１、８５２の全てが自身の画素列に走査信号を伝達するゲート線と重畳することも、そうでないこともある。
【００２５】
次に、このような画素配列構造を有する本発明の第１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について図１乃至図３を参照して詳細に説明する。
【００２６】
まず図１乃至図３のように、本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板には、絶縁基板１０上にアルミニウム（Al）やアルミニウム合金（Al alloy）、モリブデン（Mo）、クロム（Cr）、タンタル（Ta）、または銀や銀合金（Au Alloy）などの金属、または導電体を含むゲート配線が形成されている。ゲート配線は、横方向に二重にのびている走査信号線またはゲート線２２、２８、ゲート線２２の一部である薄膜トランジスタのゲート電極２６及び二重のゲート線２２、２８を連結するゲート線連結部２７及びゲート線２２の端部に連結されていて外部からの走査信号を印加されゲート線２２に伝達するゲートパッド２４を含む。ゲート配線２２、２６、２７、２８は、後述する隣接する画素行の画素電極８２と重なって、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維持蓄電器を構成する。この時、保持容量が不十分な場合には、ゲート配線２２、２６、２７、２８と同一層で、後述する画素電極８２と重なる保持容量用配線を別途に形成することもできる。一方、ゲート配線２２、２６、２７、２８と同一な層には、互いに隣接する青色画素（B１、B２）列の画素電極８２に共通にデータ信号を伝達するために、互いに隣接する青（B）画素列のデータ線６２を一つのデータパッド６８に連結するための第１のデータパッド連結部２１が、青色画素列に対して各々表示領域（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、青、緑の画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）の集合からなる領域を意味する。
【００２７】
ゲート配線２２、２６、２７、２８は、単一層で形成されることができるが、二重層や三重層で形成されることもできる。二重層以上で形成する場合には、一つの層は低抵抗の物質で形成し、もう一つの層は他の物質との接触特性が良い物質で作るの好ましい。Cr/Al（またはAl合金）の二重層またはAl/Moの二重層がその例である。
【００２８】
ゲート配線２２、２６、２７、２８及びデータパッド連結部２１上には、窒化ケイ素（SiNx）などからなるゲート絶縁膜３０が形成されゲート配線２２、２６、２７、２８及びデータパッド連結部２１を覆っている。ゲート絶縁膜３０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４０が形成されており、半導体層４０上には、リン（P）などのn型不純物として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５５、５６が形成されている。
【００２９】
接触層５５、５６上には、AlまたはAl合金、MoまたはMoW合金、Cr、Ta、CuまたはCu合金などの導電物質を含む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６２、データ線６２に連結されている薄膜トランジスタのソース電極６５、及びデータ線６２の一端に連結されて外部から画像信号を印加されるデータパッド６８からなるデータ線部を含む。さらに、データ配線は、データ線部６２、６５、６８と分離され、ゲート電極２６の周りのソース電極６５に対向するドレーン電極６６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６２は、その端部で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６１を有し、第１データパッド連結部２１は第２データパッド連結部６１に隣接するように配置される。
【００３０】
データ配線６２、６５、６６、６８及び第２データパッド連結部６１も、ゲート配線２２、２６、２７、２８と同様に単一層で形成することも、二重層や三重層で形成することもできる。もちろん、二重層以上で形成する場合には、一つの層は低抵抗の物質で形成し、もう一つの層は他の物質との接触特性が良い物質で作るのが好ましい。接触層５５、５６は、その下部の半導体層４０とその上部のソース電極６５及びドレーン電極６６の間の接触抵抗を低くする役割をする。
【００３１】
データ配線６２、６５、６６、６８及びデータ配線で遮られない半導体層４０上には、窒化ケイ素からなる保護膜７０が形成されている。保護膜７０は、ドレーン電極６６及びデータパッド６８を各々露出する接触孔７６、７８を有し、ゲート絶縁膜３０と共にゲートパッド２４を露出する接触孔７４を有している。また、保護膜７０には、第２データパッド連結部６１を露出する接触孔７１と、ゲート絶縁膜３０と共に第１データパッド連結部２１を露出する接触孔７２を有している。
【００３２】
保護膜７０上には、薄膜トランジスタから画像信号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８２が形成されている。画素電極８２は、ＩＴＯ（indium tin oxide）またはＩＺＯ（indium zinc oxide）などの透明な導電物質で作られ、接触孔７６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ーン電極６６と物理的・電気的に連結されて画像信号が伝達される。画素電極８０は、前段に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２２、２６、２７、２８と重なって保持容量を形成する。しかし、保持容量が不十分な場合は、維持配線を別途に形成して十分な保持容量を確保することもできる。この時、隣接する青色画素（B１、B２）行の画素電極８２は、第１及び第２画素電極連結部８５１、８５２を通じてそれぞれ連結されており、互いに連結されている青色画素（B１、B２）の画素電極８２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８５２が前段のゲート線２２と重畳している。しかし、隣接する二つの青色画素（B１、B２）のうちの一青色画素（B１）の画素電極８２を連結するＡ部分の第１画素電極連結部８５１は、対応するゲート線２２と重畳する。これにより、第１画素電極連結部８５１とゲート線２２の重畳によって形成される寄生容量が形成され、これは該当する画素電極８２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なり、隣接する青色画素列で輝度差が発生する。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２２、２７、２８と画素電極８２の重畳を通じて保持容量を形成するような第１実施例の構造で、保持容量を均一に形成する必要があり、そのためには、A部分で第１画素電極連結部８５１と自身のゲート線２２の重畳で形成される寄生容量が、該当する画素の液晶容量及び保持容量の合計に対して５％を超えないように、第１画素電極連結部８５１とゲート線２２が重畳する面積を最適化することが要求される。それは、該当する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８５１とゲート線２２との間の寄生容量が５％を超える場合、キックバック電圧が約１Volt以上増加し、画素間の輝度差が激しくなるためである。
【００３３】
一方、画素電極８２と同一な層には、保護膜７０及びゲート絶縁膜３０の接触孔７４、７８を通じてゲートパッド２４及びデータパッド６８と連結される補助ゲートパッド８４及び補助データパッド８８が形成されているが、これらの適用は選択的である。また、画素電極８２と同一な層には、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６２を一つのデータパッド６８に電気的に連結する第３データパッド連結部８１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６２に連結されている二つの第２データパッド連結部６１、及びこれらと隣接した第１データパッド連結部２１は、これらを露出する接触孔７１、７２を通じて第３データパッド連結部８１と連結されており、これは隣接する赤及び緑の画素（R、G）のデータ線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６２を一つのデータパッド６８に電気的に連結する。第１乃至第３データパッド連結部２１、６１、８１を利用して隣接する青色画素（B１、B２）のデータ線６２を一つのデータパッド６８に連結することで、接触孔７１、７２を含む接触部の接触抵抗及び第１乃至第３データパッド連結部２１、６１、８１の配線抵抗が生じ、データ信号が伝達される時に負荷抵抗が加わることがある。このように、連結部を追加形成して発生する追加負荷抵抗が、データ線６２の総負荷抵抗に対して２０％を超えないように連結部を設計するのが好ましい。それは、このような連結部の追加によって発生する追加負荷抵抗がデータ線６２の総負荷抵抗に対して２０％を超えると、画素の充電容量が５％以上減少し、画像を表示する際に表示特性を低下させるためである。
【００３４】
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で連結するための連結部として画素電極８２と同一層の第３データパッド連結部８１を利用した。しかし、第２データパッド連結部を利用することもできる。これについて図４及び図５を参照して連結部の構造を詳細に説明する。
【００３５】
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アレイ基板の構造を示した平面図である。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。
【００３６】
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６２を連結するための二つの第１データパッド連結部２１は、連結用パターン２１１を通じて互いに連結されており、ゲート絶縁膜３０は、二つの第１データパッド連結部２１をそれぞれ露出する接触孔３２を有する。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６２は、各々に連結された第２データパッド連結部６１が各々接触孔３２を通じて第１データパッド連結部２１に連結されていて電気的に互いに連結されている。
【００３７】
ここでは、画素電極８２の材料として透明なＩＴＯまたはＩＺＯを用い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として挙げたが、画素電極８２は反射度を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金、銀または銀合金などのように反射度を有する導電物質で形成されることもできる。
【００３８】
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同様、画像や円または対角線模様の表示に簡単に適用することができ、文字及び図形模様の表現が容易にできて、SVGA級の画素配列だけでUXGA級の解像度を実現することができる。それと同時に、データパッド６８の数を減少させているので、高価のデータ駆動集積回路の数を減らし、表示装置の設計コストを最少化することができる。また、青の単位画素に信号を伝達するデータ線が、他の配線と同様に赤及び緑の単位画素に信号を伝達するデータ線と同一な模様で形成され、表示特性が不均一になることを防止することができる。また、前段のゲート線と画素電極の重畳を通じて保持容量を確保すると同時に、自身のゲート線と画素電極連結部の重畳で発生する寄生容量を最適化し、保持容量を均一に形成することができる。また、赤または緑の画素にデータ信号を伝達するデータ線が単位画素を介在して配置され、隣接するデータ配線の短絡を防止することができる。そして、隣接した青色画素を一つの駆動集積回路を利用して駆動するにあたって、データパッド連結部を利用して表示領域を中心にして一側にデータ駆動集積回路を配置することができるので、表示装置のサイズ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縁に容易に形成することができる。
図６は本発明の第３実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板を示した配置図であり、図７は図６のVII-VII´線による断面図である。
【００３９】
図６のように、本発明の第３実施例による液晶表示装置には、ペンタイルマトリックス形態で赤、青、緑のカラーフィルタ用画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）が配列されている。この時、第１実施例と同様に、行方向には赤、青、緑の画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）が順次に配列され、列方向には隣接する行方向と同様に赤、緑、青の画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）が配列されている。青色画素（B１、B２）は菱形を有している。赤Ｒ及び緑Ｇの４つの画素は、菱形の青色画素Ｂ１，Ｂ２の４辺に配置される。この時、図１のように、横方向にはゲート線（または走査信号線）２２１、２２２がそれぞれの画素行に対して一つずつ形成されており、縦方向にはデータ線（‥６２R、６２B１、６２G、６２R、６２B２、６２G、‥）がゲート線２２１、２２２と交差しながら各々形成されている。また、それぞれの画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）には、データ線（‥６２R、６２B１、６２G、６２R、６２B２、６２G、‥）を通じて画像信号が伝達される画素電極（‥８２R、８２B１、８２G、８２R、８２B２、８２G、‥）が形成されている。保持容量線は、画素電極８２R、８２B１、８２G、８２R、８２B２、８２Gと重畳する。また、保持容量配線は、横方向にのびている保持容量用の第１配線２３１、２３２と、そこから青色画素の画素電極８２B１、８２B２の辺に沿ってのびる保持容量用の第２配線２５、２７、２９とを含む。ここでも、各画素には、ゲート線２２１、２２２、データ線（‥６２R、６２B１、６２G、６２R、６２B２、６２G、‥）及び画素電極（‥８２R、８２B１、８２G、８２R、８２B２、８２G、‥）と各々連結されているゲート電極２６、ソース電極６５及びドレーン電極６６を含む、薄膜トランジスタがそれぞれ配置されている。
【００４０】
より詳細には、本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板には、透明な絶縁基板１０上部にゲート配線と維持配線が交互に形成されている。ゲート配線は、横方向にのびている走査信号線またはゲート線２２１、２２２及びゲート線２２に接続されたゲート電極２６を含み、第１実施例と同様に、ゲート線２２１、２２２の端部に各々連結されているゲートパッドを含むことができる。この時、一つのゲート線２２１に連結されているゲート電極２６は、青色画素（B１）列にだけ形成され、他のゲート線２２２に連結されているゲート電極２６は、青色画素（B２）列にだけ形成されている。維持配線は、横方向にのびてゲート線２２１、２２２と交互に形成されている保持容量用の第１配線２３１、２３２及び保持容量用の第１配線２３１、２３２に各々連結され、赤、青、緑の画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）の境界にのびている保持容量用の第２配線２５、２７、２９を含む。維持配線は、画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）の画素電極（‥８２R、８２B１、８２G、８２R、８２B２、８２G、‥）とそれぞれ重なって保持容量を形成する。この時、互いに隣接する二つのゲート線２２１、２２２は、保持容量用の第１配線２３１、２３２の両側に離隔して形成され、ゲート配線の短絡を防止することができる。
【００４１】
ゲート配線２２１、２２２、２６及び維持配線２３１、２３２、２５、２７、２９を覆うゲート絶縁膜３０の上部には、低抵抗の導電物質からなるデータ配線が形成されている。データ配線は、縦方向に形成され赤、青、緑の画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）の画素単位で一つずつ配列されているデータ線（‥６２R、６２B１、６２G、６２R、６２B２、６２G、‥）と、データ配線に連結されているソース電極６５と、ゲート電極２６の周りのソース電極６５に対向するドレーン電極６６と、を含む。データ配線は、更に、データ線６２の一端に連結され外部からの画像信号の印加を受けるデータパッドを含む。この時、赤画素（R）列のデータ線６２Rは、赤及び緑画素（R、G）の境界に形成されているが、青色画素（B１、B２）列のデータ線６２B１、６２B２は、赤及び青色画素列の中央を横切って形成され、緑画素（G）列のデータ線６２Gも緑画素列の中央を横切って形成されていて、各画素列にデータ線（‥６２R、６２B１、６２G、６２R、６２B２、６２G、‥）は互いに離隔して配置されるので、データ線（‥６２R、６２B１、６２G、６２R、６２B２、６２G、‥）間の短絡を防止することができる。そして、データ線（‥６２R、６２B１、６２G、６２R、６２B２、６２G、‥）に伝達されるデータ信号間の干渉を防止することができる。
【００４２】
データ配線及び半導体層４０の上部には、窒化ケイ素やアクリル系などの有機絶縁物質からなる保護膜７０が形成されている。保護膜７０の上部には、接触孔７６を通じてドレーン電極７６と連結されている画素電極（‥８２R、８２B１、８２G、８２R、８２B２、８２G、‥）がそれぞれの画素（‥R、B１、G、R、B２、G、‥）に画素模様に沿って形成されている。
【００４３】
もちろん、前述の構造は、２つの隣接する画素のデータ線がデータパットで互いに接続されているデータパッド接続構造を含む。
【００４４】
このような本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板は、維持配線を用いて保持容量を確保する構造であるが、ペンタイルマトリックスの画素配列を採っているので表示特性が優秀であると同時に、隣接する画素行及び画素列にゲート及びデータ信号を伝達する信号線が一定の間隔で離隔していて、配線の短絡を防止することができる。また、データ線が画素の中央を横切り最適の長さに形成されているので、データ線を通じて伝達される信号の遅延を均一にすることができる。一方、このような構造は、信号線が画素の中央を横切って形成されているので、画素電極（‥８２R、８２B１、８２G、８２R、８２B２、８２G、‥）を反射度を有する導電物質の反射膜で形成して反射型液晶表示装置に適用するときに有利である。この時、データ配線と画素電極との間の保護膜７０は、低誘電率を有する有機絶縁物質からなる。この時、反射膜の反射率を高めるために保護膜７０の表面を凹凸状に形成することができる。保護膜７０は、入射光に対して反射率及び透過率の低い色の絶縁膜を採択し、隣接する画素間で漏れる光を遮断したり、薄膜トランジスタの半導体層４０に入射される光を遮断してブラックマトリックスの機能を与えることもできる。そして、ゲート配線、データ配線及び維持配線の模様を変更して画素間で漏れる光を遮断するブラックマトリックスとして使用することもできる。
【００４５】
一方、液晶表示装置の駆動方法において、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プラスとマイナス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に駆動される場合には、画素電極に伝達される画像信号がひどく歪曲されてフリッカーが発生し、これにより、液晶表示装置の画質が低下する問題が発生する。このような問題を解決するために、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を有し、赤、青、緑の画素列が順次に配列されている構造において、第１または第２に隣接する青色画素列のデータ線を一つのパッドで連結すると同時に、一つのパッドで連結された青色画素列のデータ線間の互いに隣接する赤及び緑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。
【００４６】
図８乃至図１０は本発明の第４乃至第６実施例による液晶表示装置の反転駆動方法及び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で薄膜トランジスタの位置を示したものであり、“＋”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。
【００４７】
図８乃至図１０のように、本発明の第４乃至第６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）が順次に配列され、列方向には赤及び緑画素（R、G）が交互に配列され、青色画素（B）は隣接する赤及び緑画素（R、G）列の間で二つの画素行に対して一つずつ配列されており、青色画素（B）に隣接する赤及び青の４画素は青色画素（B）を中心にして対向して配置されている。
【００４８】
図８のように、本発明の第４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６２がn+１番目の青色画素列のデータ線６２に電気的に連結されて、n+４番目の青色画素列はn+１番目のデータ線６２に連結されているデータパッドを通じて画像信号が伝達される。n+７番目の青色画素列のデータ線６２はn+１０番目の青色画素列のデータ線６２に電気的に連結されて、n+７番目の青色画素列はn+１０番目のデータ線６２に連結されているデータパッドを通じて画像信号が伝達される。また、n+５番目の緑画素列のデータ線６２及びn+６番目の赤画素列のデータ線６２は互いに交差させて、各々はn+６番目の緑画素列及びn+５番目の赤画素列に画像信号を伝達する。
【００４９】
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駆動する時、図８のように、液晶パネル全体に対して画素の行方向に＋＋＋、−−−、＋−＋、−＋−、の規則性を持って反転駆動を実施することができる。
【００５０】
図９のように、本発明の第５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６２がn+１番目の青色画素列のデータ線６２に電気的に連結されて、n+７番目の青色画素列はn+１番目のデータ線６２に連結されているデータパッドを通じて画像信号が伝達される。n+１０番目の青色画素列のデータ線６２はn+４番目の青色画素列のデータ線６２に電気的に連結されて、n+１０番目の青色画素列はn+４番目のデータ線６２に連結されているデータパッドを通じて画像信号が伝達される。また、n+８番目の緑画素列のデータ線６２とn+９番目の赤画素列のデータ線６２は互いに交差させて、各々n+９番目の緑画素列及びn+８番目の赤画素列に画像信号を伝達する。
【００５１】
このような連結構造を有する第５実施例による液晶表示装置を列及び行方向にドット反転駆動する時、図９のように、液晶パネル全体に対して画素の行方向に＋＋＋、−＋−の規則性を持って反転駆動を実施することができる。
【００５２】
図１０のように、本発明の第６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６２がn+１番目の青色画素列のデータ線６２に電気的に連結されて、n+１０番目の青色画素列はn+１番目のデータ線６２に連結されているデータパッドを通じて画像信号が伝達される。n+７番目の青色画素列のデータ線６２はn+４番目の青色画素列のデータ線６２に電気的に連結されて、n+７番目の青色画素列はn+４番目のデータ線６２に連結されているデータパッドを通じて画像信号が伝達される。また、n+８番目の緑画素列のデータ線６２とn+９番目の赤画素列のデータ線６２は互いに交差されて、各々n+９番目の緑画素列及びn+８番目の赤画素列に画像信号を伝達する。
【００５３】
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駆動する時、図１０のように、液晶パネル全体に対して画素の行方向に＋＋＋、−＋−、＋−＋、−−−の規則性を持って反転駆動を実施することができる。
【００５４】
ここで、本発明の第５実施例による液晶表示装置の駆動方法において、ドット反転方式で駆動する時に、画素の行方向に＋＋＋、−＋−の規則性を持って反転駆動を実施することができるが、青色画素列に対して列方向にフレーム反転で駆動され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、行方向にコラム反転駆動を実施したり、列方向に２ドット反転を実施する。
【００５５】
図１１及び１２は、本発明の第５実施例による液晶表示装置の駆動方法でコラム反転駆動及び２ドット反転駆動を示した図面である。
【００５６】
図１１のように、本発明の第５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、青色画素の列または行方向にカラー反転で液晶が駆動される。図１２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、青色画素は列方向と行方向に均一なドット反転を実現することができる。
【００５７】
一方、本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の構造では、隣接する青色画素（B１、B２）列で形成される液晶容量の差が生じて表示装置の特性が低下し、これを防止するために、第１画素電極連結部８５１及び自身の画素にゲート信号を伝達するゲート線２２が重畳する面積を最適化する方法が提示された。ところが、隣接する二つの青色画素列の間で発生する輝度差を除去するために、第１及び第２画素電極連結部を薄膜トランジスタのように隣接する二つの画素行に対して交互に配置して、該当する画素列にゲート信号を伝達するゲート線と重畳しないように配置することができる。
【００５８】
図１３乃至図１５は、本発明の第７乃至第９実施例による液晶表示装置の構造及びドット反転駆動を示した図面である。ここで、本発明の第７乃至第９実施例に対する液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の構造は図１に示したものと同様であり、図１３乃至図１５は本発明の第７乃至第９実施例による液晶表示装置を利用して２ドット反転駆動を実施する場合の画素の構造を示した図面である。
【００５９】
第１実施例では図１のように、第１及び第２画素電極連結部８５１、８５２が同一なゲート線２２と重なるように形成されているが、図１を参照して説明すると、第７実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板では、第１及び第２画素電極連結部は、薄膜トランジスタの配置構造と同様に隣接する二つの画素行に対して交互に配置されている。この時、第１画素電極連結部は、第２画素電極連結部と重なっているゲート線に隣接する他のゲート線と重なり、互いに隣接する二つの青色画素行の画素電極を電気的に連結する。このような構造で、B１画素とB２画素の画素電極は同一な構造を有するが、図１３のように、二つの画素は１/２の画素の分移動した配置構造となっており、青色画素の薄膜トランジスタは画素の角部にだけ位置する。
【００６０】
このような本発明の第７実施例による構造を利用して、図１３のように２ドット反転で駆動する場合には、均一な反転駆動が実施できると同時に第１及び第２画素電極連結部が全面的に隣接する前段の画素に走査信号を伝達するゲート線と重なり、青色画素で発生する輝度差を除去することができる。
【００６１】
一方、青色画素列の間で発生する輝度差を除去するために、第７実施例による液晶表示装置では、第１及び第２画素電極連結部が前段画素行のゲート線と重畳されているが、図１を参照して説明すると、本発明の第８実施例による液晶表示装置では、図１のB１画素のようにB２画素の第２画素電極連結部も該当する画素列のゲート線と重なるように形成されている。この場合、図１のB１画素及び図１４のように、第１及び第２画素電極連結部は画素の中央に位置し、薄膜トランジスタは青色画素の一辺に位置する。しかし、このような第８実施例による構造では、薄膜トランジスタが隣接する二つの画素行のゲート線のうちの一つのゲート線にだけ連結されている薄膜トランジスタに連結されているゲート線にだけ激しい信号遅延が生じ、ゲート線間で信号遅延の差が大きくなる。このような問題点を解決するために、図１５のように、第７実施例と同様に互いに隣接する画素列の青色画素を１/２程度移動させて配置することもできる。
【００６２】
一方、前記の第４乃至第９実施例で、互いに隣接する赤及び緑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６２を互いに交差させる時、データ配線（第１乃至第３実施例参照）、ゲート配線（第１乃至第３実施例参照）及び画素電極（第１乃至第３実施例参照）と同一な層でデータ線交差用配線を形成するのが好ましい。図１６及び図１７を参照して具体的に説明する。
【００６３】
図１６及び図１７は本発明の第４乃至第９実施例による液晶表示装置で、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２１０は、ゲート配線と同一な層で形成されている第１交差用配線であり、図面符号６１０及び６２０は、データ配線と同一な層で形成されている第２交差用配線であり、図面符号８１０は画素電極と同一な層で形成されている第３交差用配線である。
【００６４】
図１６のように、本発明の第４乃至第９実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板には、赤及び緑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６２が互いに平行に形成され、それぞれのデータ線６２にはデータパッド６８が互いに交差して連結されている。ここで、第２交差用の配線６１０は曲がっており、n+５及びn+８番目のデータ線６２にn+６及びn+９番目のデータパッド６８を各々電気的に連結し、第１交差用の配線２１０及び第３交差用の配線８１０は、n+６及びn+９番目のデータ線６２にn+５及びn+８番目のデータパッド６８を各々連結する。この時、第１交差用の配線２１０は、ゲート配線と同一な層で形成され第２交差用の配線６１０と交差するように曲がっている。第３交差用の配線８１０は、ゲート絶縁膜３０（図２参照）または保護膜７０（図２参照）に形成されている接触孔７００を通じて第１交差用の配線２１０とデータ線６２を電気的に連結する。
【００６５】
図１７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１６の第２交差用の配線６１０を第１交差用の配線２１０のように変更した構造である。図１７のように、第２交差用の配線６２０は、ゲート絶縁膜３０（図２参照）または保護膜７０（図２参照）に形成されている接触孔７００を通じて隣接するデータ線６２及びデータパッド６８に各々連結されている第３交差用の配線８１０を互いに連結する。
【００６６】
また、赤及び緑の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交差用配線間または第２，第３交差用配線間に接触部を有するので他のデータ線の線抵抗と比較して差があり、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。このような問題を改善するためには、全体データ線の線抵抗の偏差を最少化する必要があり、このためにそれぞれのデータ線に連結部を形成するのが好ましい。図１８を参照して具体的に説明する。
【００６７】
図１８は本発明の第４乃至第９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。
【００６８】
図１８のように、それぞれのデータ線６２は、ゲート配線と同一な層で形成されている第１連結用の配線２５０及び画素電極と同一層で形成されている第２連結用の配線８２０を通じてデータパッド６８と連結されている。このような構造で、複数のデータ線６２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するようになり、これにより、表示装置の特性が悪化するのを防止することができる。
【００６９】
一方、前記のような本発明の実施例によるペンタイル画素配列の構造を有する液晶表示装置を通じて高解像度の画像を表現するためには、レンダリング（rendering）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、画像表示する時に赤、緑、青の画素を個別的に駆動すると同時に、駆動しようとする画素の周辺に位置する画素を共に駆動し、周辺の画素と明るさを分散して一つのドットで表現することにより、斜線または曲線をより繊細に表現し、解像度を高くする技術である。しかし、それぞれの画素間には、画素間で漏れ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の部分はレンダリング技法による明るさ調整ができず位相誤差（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の占める面積を最少化しなければならない。そのために、単位画素内で画素電極８２、８２R、８２G、８２B１、８２B２（図１及び図６参照）を最大の大きさに形成し、画素電極の周縁部がゲート線２２及びデータ線６２と周縁部が重な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２２を一つの配線だけで形成し、ゲート線連結部２７を省略することができ、図２のように別途の維持蓄電器用配線を追加することもできる。しかし、画素電極８２、８２R、８２G、８２B１、８２B２（図１及び図６参照）とデータ線８２が重なっている場合には、これらの間に形成されている保護膜７０を媒介として寄生容量が発生するので、データ線６２を通じて伝達されるデータ信号が歪曲されることがある。このような問題点を解決するために、低誘電率を有して平坦化特性に優れたアクリル系などの有機絶縁物質を、化学気相蒸着法により形成する。例えば、SiOCまたはSiOFなどのように４．０以下の低誘電率を有する低誘電率絶縁物質で保護膜７０を形成することができる。このようにすれば、画素内で画素電極８２、８２R、８２G、８２B１、８２B２（図１及び図６参照）の大きさを極大化することができるので高開口率を確保することができ、画素間で漏れ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面積を最少化することにより、輝度を増加させることができるので、色再現性が向上され、より繊細にレンダリング駆動を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板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アレイ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アレイ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アレイ基板の平面図である。
【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薄膜トランジスタアレイ基板の平面図である。
【図７】図６のVII-VII´線による断面図である。
【図８】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配線の連結構造を示した図面である。
【図９】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配線の連結構造を示した図面である。
【図１０】本発明の第６実施例による液晶表示装置の反転駆動方法及び配線の連結構造を示した図面である。
【図１１】本発明の第５実施例による液晶表示装置の列反転駆動を示した図面である。
【図１２】本発明の第５実施例による液晶表示装置の２ドット反転駆動を示した図面である。
【図１３】本発明の第７実施例による液晶表示装置の構造及びドット反転駆動を示した図面である。
【図１４】本発明の第８実施例による液晶表示装置の構造及びドット反転駆動を示した図面である。
【図１５】本発明の第９実施例による液晶表示装置の構造及びドット反転駆動を示した図面である。
【図１６】本発明の第４乃至第９実施例による液晶表示装置でデータ線交差連結部を示した平面図である。
【図１７】本発明の第４乃至第９実施例による液晶表示装置でデータ線交差連結部を示した平面図である。
【図１８】本発明の第４乃至第９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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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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