(57)【要約】【課題】極性の偏向による画質の低下を防止することのできる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、基板の上に具備され、第１方向に延長された複数のゲートライン２０と、複数のゲートライン２０と交差する複数のデータライン３０と、各々が四つの副画素を含む複数の主画素と、複数のデータライン３０に連結され、第１伝送部８１と第２伝送部８２とを有し、複数のデータ信号を副画素に伝達する伝送部８０と、を含み、第１伝送部８１は、互いに交差する少なくとも一対の伝送ライン４０を含み、第２伝送部８２は、互いに交差しない少なくとも一対の伝送ライン４０を含む。【選択図】図１
2011133897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に具備され、第１方向に延長された複数のゲートラインと、
前記複数のゲートラインと交差する複数のデータラインと、
各々が四つの副画素を含む複数の主画素と、
前記複数のデータラインに連結され、第１伝送部と第２伝送部とを有し、複数のデータ信号を前記副画素に伝達する伝送部と、を含み、
前記第１伝送部は、互いに交差する少なくとも一対の伝送ラインを含み、前記第２伝送部は、互いに交差しない少なくとも一対の伝送ラインを含む表示装置。
【請求項２】
前記複数の主画素は、前記第１伝送部に連結される第１主画素と前記第２伝送部に連結される第２主画素とを含み、
前記第１主画素と前記第２主画素とは、隣接して前記第１方向に交互に配列されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１主画素の第１副画素は、第１カラーを有し、前記第２主画素の第１副画素は、前記第１カラーを有し、前記第１主画素の第１副画素に印加される前記データ信号の極性と前記第２主画素の第１副画素に印加される前記データ信号の極性とは、異なることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１主画素と前記第２主画素とは、同一の形態に配列された副画素を有し、前記第１主画素の第１副画素と前記第２主画素の第１副画素とは、前記第１主画素と前記第２主画素との中で各々同一の位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
各主画素において、各副画素は、前記第１カラー、第２カラー、第３カラー、及び第４カラーの中で異なるいずれか一つを含み、
前記第１カラー、前記第２カラー、前記第３カラー、及び前記第４カラーは、異なることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記各主画素において、前記四つの副画素は、前記第１方向に配列されることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１主画素と前記第２主画素とに印加される前記データ信号の極性順序は、一番目のフレームにおいて、−／＋／−／＋／＋／−／＋／−と＋／−／＋／−／−／＋／−／＋との中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１方向と垂直する第２方向に配列された複数の副画素は、同一のカラーを有することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第２方向に配列された前記複数の副画素の中で互いに隣接する副画素に印加されるデータ信号は、異なる極性を有することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
各主画素は、２次元２ｘ２行列に配列された四つの副画素を含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項１１】
複数の主画素は、前記第１伝送部に連結された第１主画素と前記第２伝送部に連結された第２主画素とを含み、
前記第１主画素と前記第２主画素とは、隣接して前記第１方向に交互に配列されることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１主画素の第１副画素は、第１カラーを有し、
前記第２主画素の第１副画素は、前記第１カラーを有し、
前記第１主画素の第１副画素に印加される前記データ信号の極性と前記第２主画素の第１副画素に印加される前記データ信号の極性とは、異なることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
各主画素において、各副画素は、第１カラー、第２カラー、第３カラー、及び第４カラーの中で異なるいずれか一つを含み、
前記第１カラー、前記第２カラー、前記第３カラー、及び前記第４カラーは、異なることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
一番目のフレームにおいて、前記第１主画素に印加される前記データ信号は、２ｘ２行列において、
【数１】
2011133897.tif 000003
前記第２主画素に印加される前記データ信号は、２ｘ２行列における前記第１主画素に印加される前記データ信号の極性順序と反対の極性順序を有することを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記一番目のフレームの次のフレームにおいて、前記第１主画素に印加される前記データ信号は、前記一番目のフレームの極性順序と反対の極性順序を有し、前記第２主画素に印加される前記データ信号は、前記第１主画素に印加される前記データ信号の極性順序と反対の極性順序を有することを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
一番目のフレームにおいて、前記第１主画素に印加される前記データ信号は、２ｘ２行列において、
【数２】
2011133897.tif 000004
前記第２主画素に印加される前記データ信号は、２ｘ２行列における前記第１主画素に印加される前記データ信号の極性順序と反対の極性順序を有することを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記一番目のフレームの次のフレームにおいて、前記第１主画素に印加される前記データ信号は、前記一番目のフレームの極性順序と反対の極性順序を有し、前記第２主画素に印加される前記データ信号は、前記第１主画素に印加される前記データ信号の極性順序と反対の極性順序を有することを特徴とする請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
各主画素において、各副画素は、第１カラー、第２カラー、第３カラー、及び第４カラーの中で異なるいずれか一つを含み、
前記第１カラー、前記第２カラー、前記第３カラー、及び前記第４カラーは、異なることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記複数の主画素は、前記第１伝送部に連結した第１主画素と、前記第２伝送部に連結した第２主画素とを含み、
前記第１主画素と前記第２主画素とは、互いに隣接して前記第１方向に交互に配列されることを特徴とする請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第１主画素と前記第２主画素との副画素に印加される前記データ信号の極性順序は、一番目のフレームで、−／＋／−／＋／＋／−／＋／−と＋／−／＋／−／−／＋／−／＋との中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１９に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記各主画素において、前記四つの副画素は、前記第１方向に配列されたことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２２】
前記各主画素において、前記四つの副画素は、前記第１方向に配列されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記複数の主画素は、前記第１伝送部に連結された第１主画素と前記第２伝送部に連結された第２主画素とを含み、
前記第１主画素と前記第２主画素とは、隣接して前記第１方向に交互に配列されることを特徴とする請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記第１主画素の第１副画素は、第１カラーを有し、前記第２主画素の第１副画素は、前記第１カラーを有し、前記第１主画素の第１副画素に印加される前記データ信号の極性と前記第２主画素の第１副画素に印加される前記データ信号の極性とは、異なることを特徴とする請求項２３に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記第１主画素と前記第２主画素との副画素に印加される前記データ信号の極性順序は、一番目のフレームで、−／＋／−／＋／＋／−／＋／−と＋／−／＋／−／−／＋／−／＋との中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２３に記載の表示装置。
【請求項２６】
各主画素において、各副画素は、第１カラー、第２カラー、第３カラー、及び第４カラーの中で異なるいずれか一つを含み、
前記第１カラー、前記第２カラー、前記第３カラー、及び前記第４カラーは、異なることを特徴とする請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２７】
前記複数の主画素は、前記第１伝送部に連結された第１主画素と前記第２伝送部に連結された第２主画素とを含み、
前記第１主画素と前記第２主画素とは、隣接して前記第１方向に交互に配列され、
一番目のフレームにおいて、前記第１主画素と前記第２主画素との副画素に印加される前記データ信号の極性順序は、−／＋／−／＋／＋／−／＋／−と＋／−／＋／−／−／＋／−／＋との中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項２８】
前記第１主画素の第１副画素は、第１カラーを有し、前記第２主画素の第１副画素は、前記第１カラーを有し、前記第１主画素の第１副画素に印加される前記データ信号の極性と前記第２主画素の前記第１副画素に印加される前記データ信号の極性とは、異なることを特徴とする請求項２７に記載の表示装置。
【請求項２９】
各主画素において、前記各副画素は、第１カラー、第２カラー、第３カラー、及び第４カラーを中で異なるいずれか一つを含み、
前記第１カラー、前記第２カラー、前記第３カラー、及び前記第４カラーは、異なることを特徴とする請求項２７に記載の表示装置。
【請求項３０】
前記各主画素において、前記四つの副画素は、前記第１方向に配列された請求項２７に記載の表示装置。
【請求項３１】
前記第１方向と垂直する第２方向に配列された副画素は、同一のカラーを有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３２】
前記第２方向に配列された副画素の中で互いに隣接した副画素に印加される前記データ信号は、異なる極性を有することを特徴とする請求項３１に記載の表示装置。
【請求項３３】
前記第１伝送部は、前記互いに交差する少なくとも一対の伝送ラインの中でその内部に断線された部分を有する第１伝送ラインを含み、
前記第１伝送ラインは、前記断線された部分に具備される第１導電体を有することを特徴とする請求項１〜３２のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項３４】
前記第１伝送部の上に具備される保護膜をさらに含み、
前記第１伝送部は、前記互いに交差する少なくとも一対の伝送ラインの中で第１伝送ラインを含み、
前記第１伝送ラインは、前記基板の上で互いに絶縁された第１端部及び第２端部を含み、
少なくとも二つのコンタクトホールが前記第１端部と前記第２端部とに対応する前記保護膜中に各々具備され、
前記第１伝送ラインは、前記保護膜の上に具備され、前記コンタクトホールを通じて前記第１端部と前記第２端部に電気的に連結された第１導電体を含むことを特徴とする請求項１〜３２のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項３５】
前記第１導電体は、酸化亜鉛インジウムと酸化スズインジウムとの中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３３または請求項３４に記載の表示装置。
【請求項３６】
前記第１伝送ラインは、前記互いに交差しない少なくとも一対の伝送ラインの中で第２伝送ラインの線幅と異なる線幅とを有することを特徴とする請求項３３〜３５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項３７】
前記複数のゲートラインは、クロム、アルミニウム、銅、モリブデン、及びこれらの合金の中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１〜３６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項３８】
前記複数のゲートラインは、異なる少なくとも二つの金属層を含む多層構造を含むことを特徴とする請求項１〜３７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項３９】
前記複数のデータラインは、クロム、アルミニウム、銅、モリブデン、及びこれらの合金の中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１〜３８のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項４０】
前記複数のデータラインは、異なる少なくとも二つの金属層を含む多層構造を含むことを特徴とする請求項１〜３９のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平板表示装置に係り、より詳細には液晶を利用する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に平板表示装置（ＦＰＤ；Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は、薄い厚さと平坦な画面を特徴とする表示装置であり、代表的にはノートブックコンピュータのモニタなどに広く使われている液晶表示装置（ＬＣＤ）がある。液晶表示装置は上下部に合着される二つの基板と、その間の液晶層とを含む。前記二つの基板に異なる電圧を印加すれば、液晶層に電界が作用して、この時、誘電率異方性を持つ液晶の配列方向が変わりながら、液晶層を通過する光の透過率が調節され、それによって所望する画像が表示される。
【０００３】
前記二つの基板のうち下部基板には規則的に画素が配列され、前記画素は主画素と副画素とを含む。副画素はカラーを示すためのものであり、基本色数だけの副画素が一つの主画素を構成する。たとえば基本色として、光の三原色に該当する赤色／緑色／青色を用いる場合、主画素は各カラーに対応する３個の副画素からなる。または透過効率を増大させるため、主画素は白色の副画素をさらに含む４個の副画素からなる。上のような３色構造または４色構造は動作上に次のような差がある。
【０００４】
液晶表示装置の下部基板には相互交差する複数のゲートラインとデータラインが形成され、これらが交差して区別される各領域が副画素に該当し、各副画素には画素電極が具備される。前記データラインではデータ信号が印加されて画素電極に伝達され、これを通じて画素電極上に配列された液晶に電界を加えるようになる。
【０００５】
ところで、液晶の特性上同一の方向だけに電界が印加されれば、液晶が一方方向だけに続いて傾くようになって劣化されてしまう問題が発生する。これを防止するために、画素電極には正極性（＋）の電圧と負極性（−）の電圧が反転されながら印加される。この時、正極性の副画素と負極性の副画素が均一に分布するように、ゲートライン方向に隣接する副画素間には異なる極性のデータ電圧が印加される。
【０００６】
３色構造の場合、ゲートライン方向に配列された副画素が「赤色（＋）／緑色（−）／青色（＋）／赤色（−）／緑色（＋）／青色（−）．．」のような極性のデータ電圧が印加される。４色構造の場合、ゲートライン方向に配列された副画素が「赤色（＋）／緑色（−）／青色（＋）／白色（−）／赤色（＋）／緑色（−）／青色（＋）／白色（−）．．」のような極性のデータ電圧が印加される。
【０００７】
ここで、同一のカラー、たとえば赤色副画素について注目してみよう。３色構造の場合、赤色副画素は正極性と負極性が交互に配列され、４色構造では赤色副画素は全部正極性だけに配列される。すなわち、３色構造では主画素を構成する副画素は奇数であり、極性の種類は偶数である二つだけとして、これらの奇数偶数が互いに異なっており、赤色副画素は特定フレームで正極性と負極性とを全部持つようになる。４色構造では主画素を構成する副画素の数と極性の種類が全部偶数として互いに同一であり、赤色副画素は特定フレームで一つ極性のみを持つようになる。
【０００８】
特定カラーの副画素が一つの極性のみを持つようになった場合、画質が低下するおそれがある。画素電極を正極性と負極性に周期的に反転させる過程で、二つの極性で液晶の透過率が異なるように現われる。たとえば、画面に赤色のみを表示する場合、すべての赤色副画素に正極性の電圧が印加されてから次のフレームで負極性の電圧が印加されたら、前記反転過程で相反した極性での透過率の差により画面にフリッカ現象が発生することがある。また、特定カラーの副画素が正極性と負極性が均一に分布された場合に比べて、正極性の電圧だけで印加されたら、上部基板上に印加される電圧が歪曲されてしまって液晶にかかる電界が実際より大きくなるか、または小さくなって画質が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、副画素別に異なる極性を持つことで極性の偏向による画質の低下を防止することのできる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本発明は、表示装置を提供する。本発明の表示装置は、基板の上に具備され、第１方向に延長された複数のゲートラインと、前記複数のゲートラインと交差する複数のデータラインと、各々が四つの副画素を含む複数の主画素と、前記複数のデータラインに連結され、第１伝送部と第２伝送部とを有し、複数のデータ信号を前記副画素に伝達する伝送部と、を含み、前記第１伝送部は、互いに交差する少なくとも一対の伝送ラインを含み、前記第２伝送部は、互いに交差しない少なくとも一対の伝送ラインを含む。
【００１１】
前記第１伝送部は、前記互いに交差する少なくとも一対の伝送ラインの中でその内部に断線された部分を有する第１伝送ラインを含み、前記第１伝送ラインは、前記断線された部分に具備される第１導電体を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、４色の副画素を持つ表示装置において、相互交差する伝送ラインを利用して同一のカラーの副画素に正極性と負極性のデータ信号を均一に印加することができるようになる。これにより極性の偏向による画質の低下を防止する効果がある。
【００１３】
また、上述の相互交差する伝送ラインを形成することにおいて、交差地点でいずれか一つの伝送ラインが断線されるようにして、断線された部分は第１導電体によって画素電極の形成が電気的に連結されるようにする。これは断線部分を連結するのに追加工程が不要になって工程を単純化することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るストライプ画素構造の液晶表示装置で画素配列を示すである。
【図３Ａ】図２の画素構造にドット反転駆動方式でデータ信号が印加された状態を示す図である。
【図３Ｂ】図２の画素構造にドット反転駆動方式でデータ信号が印加された状態を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る格子画素構造の液晶表示装置で画素配列を示す図である。
【図５Ａ】図４の画素構造にドット反転駆動方式でデータ信号が印加された状態を示すである。
【図５Ｂ】図４の画素構造にドット反転駆動方式でデータ信号が印加された状態を示すである。
【図６Ａ】図１のＡ−Ａ’ラインに沿って切断した断面図である。
【図６Ｂ】図１のＢ−Ｂ’ラインに沿って切断した断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。ただ本発明はここで説明される実施形態に限定されず、多様な形態に応用変形されることもできる。むしろ下の実施形態は本発明によって開示された技術思想をより明確にして、さらに本発明が属する分野で平均的な知識を持った当業者に本発明の技術思想を十分に伝達するために提供されるものである。したがって、本発明の範囲が下述する実施形態によって限定されると解釈されてはならない。また図面において、層及び領域の大きさは明確な説明を強調するために簡略化されるか、または誇張されたものであり、図面で同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。
【００１７】
図１を参照すれば、基板１０上にはゲートライン２０とデータライン３０が相互交差しながら形成される。通常ゲートライン２０及びデータライン３０は行方向と列方向のマトリックス形態で形成され、これらが交差しながら区別される各領域は副画素（ｓｕｂ  ｐｉｘｅｌ）に該当する。各副画素には薄膜トランジスタＴと、ここに連結された画素電極５０が具備される。前記薄膜トランジスタＴはゲートライン２０が延長されたゲート電極Ｇとデータライン３０が延長されたソース電極Ｓ及びソース電極Ｓに対向するように形成されて画素電極５０に連結されたドレイン電極Ｄを含む。
【００１８】
ゲートライン２０にはゲートオン信号が印加され、データライン３０には画像情報によるデータ信号が印加される。すなわち、データライン３０のデータ信号はゲートオン信号に応じてターンオンされた薄膜トランジスタＴの動作で画素電極５０に印加される。この時、図１の基板１０と向き合うように別途の基板（図示しない）が具備され、前記上側基板にはレファレンス電圧が印加される共通電極が形成される。また画素電極５０と共通電極との間には液晶層が形成され、前記液晶層には両電極の電圧差による電界が作用する。
【００１９】
上のように液晶表示装置の動作時にはゲートオン信号とデータ信号が発生され、このためにゲート駆動部６０とデータ駆動部７０が別途に具備される。データ駆動部７０とデータライン３０は伝送部８０によって連結される。伝送部８０は画素が形成される領域の外にデータライン３０と同数に具備されてデータライン３０と１対１に連結される伝送ライン４０からなる。
【００２０】
伝送部８０は第１伝送部８１と第２伝送部８２とを含み、前者は相互交差する一対以上の伝送ライン４０からなり、後者はデータライン３０と並んで形成された一対以上の伝送ライン４０からなる。第２伝送部８２はｎ（ｎは自然数）番目のデータ信号とｎ＋１番目のデータ信号をそれぞれｎ／ｎ＋１番目のデータライン３０に送る。これに比べて、相互交差する伝送ライン４０からなる第１伝送部８１は、ｎ番目のデータ信号とｎ＋１番目のデータ信号を順序が変わったｎ＋１／ｎ番目のデータライン３０に送る。このように相互交差する伝送ライン４０を含む伝送部８０はデータライン３０にデータ信号が印加される全体の様相を変化させる必要がある時に有用に使われることができる。一方、前記伝送ライン４０のうちの一部４０ａは所定領域が断線されて導電体４５に連結され、これに対しては後述する。
【００２１】
具体的にドット反転またはコラム反転方式によって正極性／負極性の順に交互にデータ信号が発生する場合、相互交差する伝送ライン４０を適切に使えば、データライン３０には負極性／正極性の信号が印加されるようにできる。ここで、二つの伝送ライン４０を組み合わせて交差する例を示したが、必要によって、交差する伝送ライン４０の数を増加すれば、より多いデータライン３０に対してデータ信号が印加される順序が変わることができる。ただ液晶表示装置で使われるデータ信号は正極性と負極性の二つの種類なので、以下では一対の伝送ライン４０の交差する技術が適用された場合を示す。
【００２２】
図２は本発明の一実施形態に係るストライプ画素構造の液晶表示装置において画素配列を示す図である。
【００２３】
図２を参照すれば、行方向のゲートラインと列方向のデータラインが交差しながら区別される領域に副画素が形成される。ストライプ構造では、列方向には同一のカラーを示し、行方向に沿って赤色Ｒ／緑色Ｇ／青色Ｂ／白色Ｗが繰り返して配列される。ここでゲートライン方向の赤色Ｒ／緑Ｇ／青色Ｂ／白色Ｗの４個の副画素が一つの主画素を構成する。
【００２４】
一方、伝送部は第１伝送部と第２伝送が行方向に主画素ごとに繰り返して配列される。すなわち、１番目の主画素に対しては相互交差しない２対の伝送ラインが連結され、２番目の主画素に対しては相互交差する２対の伝送ラインが連結され、以後、このような配列が繰り返される。
【００２５】
図３Ａ及び図３Ｂは、図２の画素構造にドット反転駆動方式でデータ信号が印加された状態を示す図である。
【００２６】
前記伝送部に連結されたデータ駆動部では正極性と負極性のデータ信号が交互に発生して、ドット反転駆動方式では、次のフレームでは負極性と正極性のデータ信号が交互に発生される。
【００２７】
図３Ａを参照すれば、正極性と負極性が交互に「＋／―／＋／―／＋／―／＋／―／」のデータ信号が発生された場合、第１行の１番目の主画素（点線表示）には「＋／−／＋／−」極性のデータ信号が印加されるが、２番目の主画素には「−／＋／−／＋」極性のデータ信号が印加される。これは２番目の主画素に対しては相互交差する伝送ラインによってデータ信号の順序が変わって伝送されるためである。この場合、たとえば赤色の副画素は１番目の主画素では正極性を持つが、２番目の主画素では負極性を持つようになり、全体的に正極性と負極性が交互に分布する。これは他のカラーの副画素に対しても同一であり、これによって、フリッカ現象などの画質の低下を防止することができるようになっている。
【００２８】
一方、第２行の副画素には１×１ドット反転駆動方式に応じて「−／＋／−／＋／＋／−／＋／−」極性のデータ信号が印加され、この場合でも、同一のカラーの副画素は正極性と負極性が交互に分布する。もしコラム反転駆動方式が適用されたら、第２行の主画素も第１行と同様に「＋／−／＋／−／−／＋／−／＋」の極性分布を持つようになる。この場合、行方向には同一のカラーの副画素は正極性と負極性が交互に分布することができる。
【００２９】
図３Ｂを参照すれば、次のフレームで各副画素は以前の極性と反対の極性を持つようになり、全体的に同一のカラーの副画素には均一な正極性と負極性のデータ信号が印加される。
【００３０】
図４は本発明の他の実施形態に係る格子画素構造の液晶表示装置において画素配列を示す図である。
【００３１】
図４を参照すれば、ゲートラインとデータラインが行と列方向に交差しながら区別される領域に応じて副画素が形成される。格子構造では、行方向と列方向の２×２副画素が一つの主画素を構成する。すなわち、主画素は第１行の二つの副画素と第２行の二つの副画素によって構成され、第１行にはたとえば赤色Ｒと緑色Ｇの副画素だけが繰り返して配置され、第２行には青色Ｂと白色Ｗの副画素だけが繰り返して配置される。
【００３２】
一方、伝送部は第１伝送部と第２伝送部が行方向に各主画素ごとに繰り返して配列される。すなわち、１番目の主画素に対しては相互交差しない一対の伝送ラインが連結され、２番目の主画素に対しては相互交差する一対の伝送ラインが連結され、以後、このような配列が繰り返される。
【００３３】
図５Ａ及び図５Ｂは、図４の画素構造にドット反転駆動方式でデータ信号が印加された状態を示す図である。
【００３４】
図５Ａを参照すれば、正極性と負極性が交互に「（＋）／（−）／（＋）／（−）」のデータ信号が発生された場合、第１行で１番目の主画素（点線表示）は「（＋）／（−）」極性のデータ信号が、２番目の主画素は「（−）／（＋）」極性のデータ信号が印加される。またドット反転駆動方式に応じて、第２行で１番目の主画素は「（−）／（＋）」極性のデータ信号が、２番目の主画素は「（＋）／（−）」極性のデータ信号が印加される。このような場合に、たとえば赤色の副画素に注目すれば、ゲートライン方向に沿って正極性と負極性が交互に配列されることが分かる。これは他のカラーの副画素に対しても同様であり、このように極性の偏向が発生されないため、フリッカ現象などの画質の低下を防止することができる。ここで、第３行の主画素には第２行と同一の順序の極性を持つデータ信号が印加される。これは２×１ドット反転駆動方式が適用されたことであり、このような駆動を通じて列方向に隣接する同一のカラーの副画素には、異なる極性を持つデータ信号が印加されるようになる。
【００３５】
図５Ｂを参照すれば、次のフレームで各副画素は以前の極性と反対の極性を持つようになり、全体的に同一のカラーの副画素には均一な正極性と負極性のデータ信号が印加される。
【００３６】
上述のように、本発明によれば、単純に伝送ラインが相互交差するように構造を変更して、データ駆動部から発生するデータ信号がその順序を変更してデータラインに印加するようにする。このような結果は、伝送ラインの構造変更なしに、データ駆動部の設計を変更して達成することができる。すなわち、データ駆動部の設計を変更して、以前のゲートライン方向に正極性と負極性のデータ信号が交互に発生する代わり、４色構造に合わせてゲートライン方向に「赤色（＋）／緑色（−）／青色（＋）／白色（−）／赤色（−）／緑（＋）／青色（−）／白色（＋）．．」のような順序の極性を持つデータ信号が発生するようにできる。この場合、４色構造でも極性の偏向なしに、フリッカ現象などの問題を解消することができる。しかし、このような方法はデータ駆動部の設計変更が必要であり、これは本発明のように伝送ラインの構造を変更することに比べて材料費び上昇と収率の減少をもたらして、効率的ではない。
【００３７】
すべての伝送ラインは相互間に絶縁されなければならず、これは第１伝送部の相互交差する伝送ラインも同一である。以下では第１伝送部の伝送ラインが相互絶縁された状態に交差するようにした本発明の垂直構造を示す。
【００３８】
図６Ａ及び図６Ｂは図１のＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’ラインに沿って切断した断面図であり、それぞれ第１伝送部と第２伝送部の垂直構造を示す。
【００３９】
図６Ａを参照すれば、基板１０上にゲートライン２０と相互交差する伝送ライン４０が形成される。ゲートライン２０と伝送ライン４０はその間に介在されたゲート絶縁膜２１で相互間に絶縁される。伝送ライン４０はデータライン３０に直接連結されるようにデータライン３０と同時に形成される。ところが、通常データライン３０はゲートライン２０と同一の材質の金属膜で形成することができるため、前記ゲートライン２０と伝送ライン４０も同一の材質の金属膜で形成することができる。伝送ライン４０上には薄膜トランジスタなどを保護する保護膜３１が形成され、前記保護膜３１はゲート絶縁膜２１と同一の物質で形成することができ、絶縁膜としても作用する。前記ゲート絶縁膜２１上の伝送ライン４０は相互交差する一対であり、互いに絶縁されるように交差地点で二つのうちのいずれかは断線されている。
【００４０】
以下、説明の便宜のために断線される伝送ライン４０を断線ライン４０ａ、断線されない伝送ライン４０を非断線ライン４０ｂという。前記断線単線ライン４０ａの断線された部分はコンタクトホール３２を通じて保護膜３１上の導電体４５によって連結され、断線された部分には非断線ライン４０ｂが通る。すなわち、非断線ライン４０ｂと断線ライン４０ａ及び導電体４５によって、一対の伝送ライン４０が相互絶縁された状態で交差するようになる。前記導電体４５は断線された部分を電気的に連結する限り、その形状や材質に制限がない。ただ一般的な液晶表示装置で保護膜３１上に導電性物質で画素電極５０が形成されるため、製造工程上では画素電極５０と同一の物質を導電体４５として使うことが望ましい。
【００４１】
図１を再び参照すれば、第１伝送部８１の相互交差する一対の伝送ライン４０の外に第２伝送部８２の一対の伝送ライン４０のうちのいずれか一つも断線されている。このように相互交差しない第２伝送部８２にも断線ライン４０ａが具備されるようにすることは、第１伝送部８１の断線ライン４０ａと抵抗値を同一に維持するためである。
【００４２】
上述のように、伝送ライン４０はゲートライン２０やデータライン３０と同一の材質で形成することができる。通常ゲートライン２０及びデータライン３０はクロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）やこれらの合金を利用するか、または物理的性質が異なっている二つの金属を含む多層構造で形成することができる。
【００４３】
これに対して、画素電極５０は光が透過されるように透明導電膜を形成する。したがって、たとえば酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）や酸化スズインジウム（ＩＴＯ）で形成することができる。もし第１伝送部８１の断線部分を連結する導電体４５として画素電極５０と同一の物質を使ったら、導電体４５が使われた断線ライン４０ａと、そうではない断線ライン４０ｂとの間には抵抗値が変わる。また前記導電体４５として伝送ライン４０と同一の金属を使っても、第１伝送部８１と第２伝送部８２の伝送ライン４０の長さが互いに異なっている場合、抵抗値が変わる。
【００４４】
図１が格子構造の画素を示すと仮定すれば、第２伝送部８２の一番目の伝送ライン４０と第２伝送部８２の２番目の伝送ライン４０は全部同一のカラーに対するデータ信号を送る。ところで、同一のカラーに対していずれか一つの伝送ライン４０のみが断線された部分を含む場合、伝送ライン４０間の抵抗値が変わって同一のデータ信号に対して各副画素には異なっている映像が表示されてしまうことになる。このような問題を防止するために第２伝送部８２にも断線ライン４０ａが具備されることが望ましい。この時、前記第１伝送部８１と第２伝送部８２の断線ライン４０ａは、第１伝送部８１と第２伝送部８２でそれぞれ同一のカラーの副画素にデータ信号を印加するラインになるように適切に選択される。
【００４５】
前記第２伝送部８２の伝送ライン４０が断線される垂直構造について説明する。
【００４６】
図６Ｂを参照すれば、基板１０上にゲートライン２０と、これを絶縁させるゲート絶縁膜２１が形成される。ゲート絶縁膜２１上にはデータライン３０と一部分が断線された断線ライン４０ａが形成され、その上部を保護膜３１が覆っている。前記断線ライン４０ａは一部分が断線されており、断線された部分はコンタクトホール３２を通じて保護膜３１上の導電体４５によって連結される。保護膜３１上には画素電極５０が形成され、前記導電体４５は画素電極５０と同一の物質で形成することができる。
【００４７】
一般的に抵抗は媒質に対して比抵抗値と長さに比例し、面積に反比例する。このような点を勘案して、第１伝送部８１と第２伝送部８２の断線ライン４０ａの抵抗値を同一に維持しようとすれば、第２伝送部８２にも断線部分が形成されるようにし、断線部分を連結する導電体４５の材質と長さ及び線幅などを適切に調節しなければならない。たとえば各伝送部８１、８２の導電体４５が全部同一の材質の場合、導電体４５の長と面積を同一にするか、またはある一方の導電体４５の長さが長い場合には、他方の導電体４５は面積が大きくなるように線幅を広く調節する。
【００４８】
以下では上述の構造を持つ液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００４９】
図７Ａ乃至図１０Ａ及び図７Ｂ乃至図１０Ｂは本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図であり、それぞれ図１のＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’ラインに沿って切断した断面図である。
【００５０】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すれば、基板１０上にゲートライン２０及びこれを覆うゲート絶縁膜２１を形成する。前記基板１０は透明な硝子またはプラスチックの絶縁基板１０を使用し、ゲートライン２０はスパッタリングなどの方法で金属膜を蒸着した後、パターニングして形成する。ゲート絶縁膜２１はシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）またはシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）を利用して化学気相蒸着方法で形成することができる。
【００５１】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すれば、ゲート絶縁膜２１上にデータライン３０と伝送ライン４０とを形成する。このために、ゲート絶縁膜２１の全面に金属膜を蒸着した後、パターニングして、データライン３０と、ここに連結された伝送ライン４０を同時に形成する。この時、伝送ライン４０は所定の領域が断線された断線ライン４０ａと、そうではない非断線ライン４０ｂとを含む。第１伝送部８１では相互交差する一対のうちのいずれか一つが交差地点で断線され、第２伝送部８２では交差しない一対のうちのいずれか一つが所定領域で断線される。
【００５２】
図示しないが、データライン３０などを形成する前にゲートライン２０とデータライン３０が交差する地点に非晶質珪素層からなる半導体層が形成される。また半導体層の上下にゲートライン２０とデータライン３０からそれぞれ延長されたゲート電極及びソース電極などが形成されて薄膜トランジスタが完成される。
【００５３】
図９Ａ及び９Ｂを参照すれば、基板１０の全面に保護膜３１を蒸着してデータライン３０及び伝送ライン４０を覆う。前記保護膜３１はゲート絶縁膜２１と同一の窒化珪素などを利用して化学気相蒸着方法で形成することができる。保護膜３１は所定の領域でコンタクトホール３２が形成されるようにフォトリソグラフィー工程でパターニングされる。前記コンタクトホール３２は後続工程で保護膜３１上に形成される画素電極５０と薄膜トランジスタを電気的に連結するためのものである。これに加えて、本発明では本段階に伝送ライン４０のうち断線された部分を電気的に連結するためのコンタクトホール３２を形成する工程が併合される。
【００５４】
図１０Ａ及び１０Ｂを参照すれば、保護膜３１上に酸化亜鉛インジウムなどを利用して透明導電膜５０’を蒸着する。この時、透明導電膜５０’は前記コンタクトホール３２の内部に挿入され、断線ライン４０ａの上部で直接接するようになる。
【００５５】
以後、透明導電膜５０’をパターニングして画素電極５０及び断線ライン４０ａの断線された部分を連結する導電体４５を形成すれば、図６Ａ及び図６Ｂのような基板が完成される。
【００５６】
前記画素電極５０は各副画素別に分離するように形成され、コンタクトホールを通じて薄膜トランジスタに連結される。これに加えて、断線ライン４０ａ上に透明導電膜５０’が残留するようにして前記断線された部分が電気的に連結されるようにする。もし断線された部分を酸化亜鉛インジウムなどと異なっている導電体４５に連結する場合には、画素電極５０を形成する前や後に別途の金属膜を蒸着してパターニングする過程が必要である。
【００５７】
以上、本発明の液晶表示装置の製造方法に対して例示図面を参照して示した。前記方法は図１に示した液晶表示装置を製造するための一方法であり、本発明の液晶表示装置は他の方法でも製造することができる。しかし、本発明の製造方法では、伝送ラインの断線された部分を連結する導電体を画素電極と同一の物質を用いて画素電極形成時に前記断線された部分が連結されるようにしているので、工程が単純化されるようになる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…基板、
２０…ゲートライン、
２１…ゲート絶縁膜、
３０…データライン、
３１…保護膜、
３２…コンタクトホール、
４０…伝送ライン、
４５…導電体、
５０…画素電極、
６０…ゲート駆動部、
７０…データ駆動部、
８０…伝送部、
８１…第１伝送部、
８２…第２伝送部、
Ｔ…薄膜トランジスタ。
【図１】
2011133897.tif 000005
【図２】
2011133897.tif 000006
【図３Ａ】
2011133897.tif 000007
【図３Ｂ】
2011133897.tif 000008
【図４】
2011133897.tif 000009
【図５Ａ】
2011133897.tif 000010
【図５Ｂ】
2011133897.tif 000011
【図６Ａ】
2011133897.tif 000012
【図６Ｂ】
2011133897.tif 000013
【図７Ａ】
2011133897.tif 000014
【図７Ｂ】
2011133897.tif 000015
【図８Ａ】
2011133897.tif 000016
【図８Ｂ】
2011133897.tif 000017
【図９Ａ】
2011133897.tif 000018
【図９Ｂ】
2011133897.tif 000019
【図１０Ａ】
2011133897.tif 000020
【図１０Ｂ】
2011133897.tif 000021