(57)【要約】【課題】  側面視認性を正面視認性に近づけながらも、データ駆動部のコストを削減することのできる液晶表示装置を提供すること。【解決手段】  本発明の液晶表示装置は、第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板の上に形成されているゲート線、分圧基準電圧線及びデータ線と、前記ゲート線、前記データ線及び第１液晶キャパシタに接続されている第１スイッチング素子と、前記ゲート線、前記データ線及び第２液晶キャパシタに接続されている第２スイッチング素子と、前記ゲート線、前記第２液晶キャパシタ及び第３液晶キャパシタに接続されている第３スイッチング素子と、前記ゲート線、前記第３液晶キャパシタ及び前記分圧基準電圧線に接続されている第４スイッチング素子と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2015031960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１絶縁基板と、
前記第１絶縁基板の上に形成されているゲート線、分圧基準電圧線及びデータ線と、
前記ゲート線、前記データ線及び第１液晶キャパシタに接続されている第１スイッチング素子と、
前記ゲート線、前記データ線及び第２液晶キャパシタに接続されている第２スイッチング素子と、
前記ゲート線、前記第２液晶キャパシタ及び第３液晶キャパシタに接続されている第３スイッチング素子と、
前記ゲート線、前記第３液晶キャパシタ及び前記分圧基準電圧線に接続されている第４スイッチング素子と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第３スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第３スイッチング素子の入力端子は前記第２液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第３スイッチング素子の出力端子は前記第３液晶キャパシタに接続され、
前記第４スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第４スイッチング素子の入力端子は前記第３液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第４スイッチング素子の出力端子は前記分圧基準電圧線に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第３スイッチング素子の入力端子は前記第２スイッチング素子の出力端子に接続され、かつ、前記第３スイッチング素子の出力端子は前記第４スイッチング素子の入力端子に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第１スイッチング素子の入力端子は前記データ線に接続され、且つ、前記第１スイッチング素子の出力端子は前記第１液晶キャパシタに接続され、
前記第２スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第２スイッチング素子の入力端子は前記データ線に接続され、且つ、前記第２スイッチング素子の出力端子は前記第２液晶キャパシタに接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
第１絶縁基板と、
前記第１絶縁基板の上に形成されているゲート線、分圧基準電圧線及びデータ線と、
前記ゲート線、前記データ線及び第１液晶キャパシタに接続されている第１スイッチング素子と、
前記ゲート線、前記データ線及び第２液晶キャパシタに接続されている第２スイッチング素子と、
前記ゲート線、前記第２液晶キャパシタ及び第３液晶キャパシタに接続されている第３スイッチング素子と、
前記ゲート線、前記第３液晶キャパシタ及び第４液晶キャパシタに接続されている第４スイッチング素子と、
前記ゲート線、前記第４液晶キャパシタ及び前記分圧基準電圧線に接続されている第５スイッチング素子と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
第１絶縁基板と、
前記第１絶縁基板の上に形成されているゲート線及び分圧基準電圧線と、
前記ゲート線及び前記分圧基準線の上に形成されているゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜の上に形成されている第１半導体、第２半導体、第３半導体及び第４半導体と、
前記第１半導体、前記第２半導体、前記第３半導体及び前記第４半導体の上に形成されており、第１ソース電極及び第２ソース電極を有するデータ線、第１ドレイン電極、第２ドレイン電極、第３ソース電極及び第３ドレイン電極、第４ソース電極及び第４ドレイン電極と、
前記データ線、前記第１ドレイン電極、前記第２ドレイン電極、前記第３ソース電極及び前記第３ドレイン電極、前記第４ソース電極及び前記第４ドレイン電極の上に形成されている絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に形成されており、前記第１ドレイン電極に接続されている第１副画素電極、前記第２ドレイン電極に接続されている第２副画素電極及び前記第３ドレイン電極に接続されている第３副画素電極を有する画素電極と、
前記第１絶縁基板と向かい合う第２絶縁基板と、
前記第２絶縁基板の上に形成されている共通電極と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記第２ドレイン電極と前記第３ソース電極は互いに接続されており、
前記第３ドレイン電極と前記第４ソース電極は互いに接続されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１副画素電極、前記第２副画素電極及び前記第３副画素電極は画素列方向にこの順に配置されており、
前記第１副画素電極、前記第２副画素電極及び前記第３副画素電極は、十字状幹部と、前記十字状幹部から複数の方向に延びている複数の微細枝電極と、を有することを特徴とする請求項６または７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１副画素電極は、前記第２副画素電極及び前記第３副画素電極から離隔されており、
前記第３副画素電極はひし形の平面状を有し、前記第２副画素電極は前記第３副画素電極を囲むように配置されており、
前記第１副画素電極及び前記第３副画素電極は、十字状幹部と、前記十字状幹部から複数の方向に延びている複数の微細枝電極と、を備え、
前記第２副画素電極は、周縁部に配設される幹電極と、前記幹電極から複数の方向に延びている複数の微細枝電極と、を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記分圧基準電圧線は基準電極を備え、
前記第４ドレイン電極と前記基準電極は互いに接続されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか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、現在最も幅広く用いられているフラットパネル表示装置の一つであり、画素電極と共通電極など電場生成電極が形成されている二枚の表示板と、これらの間に挟持されている液晶層と、を備える。
【０００３】
液晶表示装置は、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、これにより液晶層の液晶分子の配向を決定し、入射光の偏光を制御することにより映像を表示する。また、液晶表示装置は、各画素電極に接続されているスイッチング素子及びスイッチング素子を制御して画素電極に電圧を印加するためのゲート線とデータ線など多数の信号線を備える。
【０００４】
このような液晶表示装置の中でも、電場が印加されていない状態で表示板に対して液晶分子の長軸が垂直になるように配列した垂直配向方式（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｍｏｄｅ）の液晶表示装置は、コントラスト比が大きく、しかも、基準視野角が広いことから脚光を浴びている。ここで、基準視野角とは、コントラスト比が１:１０の視野角または階調間の輝度反転限界角度のことをいう。
【０００５】
このような方式の液晶表示装置の場合には、側面視認性を正面視認性に近づけるために、一つの画素を二つの副画素に分割し、二つの副画素の電場生成電極に印加する電圧を異ならせることにより、液晶層の透過率を異ならせる方法が提示されている。
【０００６】
しかしながら、このように一つの画素を二つの副画素に分割し、透過率を異ならせて側面視認性を正面視認性に近づける場合、側面から見た場合の階調が表現しにくく、その結果、画質が低下するという問題点が発生する。
【０００７】
一方、液晶表示装置の画素にデータ電圧を印加するためのデータ線の数が増大するほどデータ駆動部のコストが増大し、これは、液晶表示装置のコストアップにつながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、側面視認性を正面視認性に近づけながらも、データ駆動部のコストを削減することのできる液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板の上に形成されているゲート線、分圧基準電圧線及びデータ線と、前記ゲート線、前記データ線及び第１液晶キャパシタに接続されている第１スイッチング素子と、前記ゲート線、前記データ線及び第２液晶キャパシタに接続されている第２スイッチング素子と、前記ゲート線、前記第２液晶キャパシタ及び第３液晶キャパシタに接続されている第３スイッチング素子と、前記ゲート線、前記第３液晶キャパシタ及び前記分圧基準電圧線に接続されている第４スイッチング素子と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記第３スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第３スイッチング素子の入力端子は前記第２液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第３スイッチング素子の出力端子は前記第３液晶キャパシタに接続されてもよい。
【００１１】
前記第４スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第４スイッチング素子の入力端子は前記第３液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第４スイッチング素子の出力端子は前記分圧基準電圧線に接続されてもよい。
【００１２】
前記第３スイッチング素子の入力端子は前記第２スイッチング素子の出力端子に接続され、かつ、前記第３スイッチング素子の出力端子は前記第４スイッチング素子の入力端子に接続されてもよい。
【００１３】
前記第１スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第１スイッチング素子の入力端子は前記データ線に接続され、且つ、前記第１スイッチング素子の出力端子は前記第１液晶キャパシタに接続されてもよい。
【００１４】
前記第２スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第２スイッチング素子の入力端子は前記データ線に接続され、且つ、前記第２スイッチング素子の出力端子は前記第２液晶キャパシタに接続されてもよい。
【００１５】
本発明の他の実施形態による液晶表示装置は、第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板の上に形成されているゲート線、分圧基準電圧線及びデータ線と、前記ゲート線、前記データ線及び第１液晶キャパシタに接続されている第１スイッチング素子と、前記ゲート線、前記データ線及び第２液晶キャパシタに接続されている第２スイッチング素子と、前記ゲート線、前記第２液晶キャパシタ及び第３液晶キャパシタに接続されている第３スイッチング素子と、前記ゲート線、前記第３液晶キャパシタ及び第４液晶キャパシタに接続されている第４スイッチング素子と、前記ゲート線、前記第４液晶キャパシタ及び前記分圧基準電圧線に接続されている第５スイッチング素子と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
前記第３スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第３スイッチング素子の入力端子は前記第２液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第３スイッチング素子の出力端子は前記第３液晶キャパシタに接続されてもよい。
【００１７】
前記第４スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第４スイッチング素子の入力端子は前記第３液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第４スイッチング素子の出力端子は前記分圧基準電圧線に接続されてもよい。
【００１８】
前記第５スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第５スイッチング素子の入力端子は前記第４液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第５スイッチング素子の出力端子は前記分圧基準電圧線に接続されてもよい。
【００１９】
前記第３スイッチング素子の入力端子は前記第２スイッチング素子の出力端子に接続され、かつ、前記第３スイッチング素子の出力端子は前記第４スイッチング素子の入力端子に接続されてもよい。
【００２０】
前記第４スイッチング素子の入力端子は前記第３スイッチング素子の出力端子に接続され、かつ、前記第４スイッチング素子の出力端子は前記第５スイッチング素子の入力端子に接続されてもよい。
【００２１】
前記第１スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第１スイッチング素子の入力端子は前記データ線に接続され、且つ、前記第１スイッチング素子の出力端子は前記第１液晶キャパシタに接続されてもよい。
【００２２】
前記第２スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第２スイッチング素子の入力端子は前記データ線に接続され、且つ、前記第２スイッチング素子の出力端子は前記第２液晶キャパシタに接続されてもよい。
【００２３】
前記ゲート線、前記第２液晶キャパシタ及び前記第３液晶キャパシタの間に接続されている第５スイッチング素子をさらに備え、前記第５スイッチング素子の制御端子は前記ゲート線に接続され、前記第５スイッチング素子の入力端子は前記第２液晶キャパシタに接続され、且つ、前記第５スイッチング素子の出力端子は第４液晶キャパシタ及び前記第４スイッチング素子の前記入力端子に接続されてもよい。
【００２４】
本発明の他の実施形態による液晶表示装置は、第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板の上に形成されているゲート線及び分圧基準電圧線と、前記ゲート線及び前記分圧基準線の上に形成されているゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の上に形成されている第１半導体、第２半導体、第３半導体及び第４半導体と、前記第１半導体、前記第２半導体、前記第３半導体及び前記第４半導体の上に形成されており、第１ソース電極及び第２ソース電極を有するデータ線、第１ドレイン電極、第２ドレイン電極、第３ソース電極及び第３ドレイン電極、第４ソース電極及び第４ドレイン電極と、前記データ線、前記第１ドレイン電極、前記第２ドレイン電極、前記第３ソース電極及び前記第３ドレイン電極、前記第４ソース電極及び前記第４ドレイン電極の上に形成されている絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成されており、前記第１ドレイン電極に接続されている第１副画素電極、前記第２ドレイン電極に接続されている第２副画素電極及び前記第３ドレイン電極に接続されている第３副画素電極を有する画素電極と、前記第１絶縁基板と向かい合う第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板の上に形成されている共通電極と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
前記第２ドレイン電極と前記第３ソース電極は互いに接続されていてもよい。
【００２６】
前記第３ドレイン電極と前記第４ソース電極は互いに接続されていてもよい。
【００２７】
前記分圧基準電圧線は基準電極を備え、前記第４ドレイン電極と前記基準電極は互いに接続されていてもよい。
【００２８】
前記第１副画素電極、前記第２副画素電極及び前記第３副画素電極は画素列方向にこの順に配置されていてもよい。
【００２９】
前記第１副画素電極、前記第２副画素電極及び前記第３副画素電極は、十字状幹部と、前記十字状幹部から複数の方向に延びている複数の微細枝電極と、を備えていてもよい。
【００３０】
前記第１副画素電極は、前記第２副画素電極及び前記第３副画素電極から離隔されており、前記第３副画素電極はひし形の平面状を有し、前記第２副画素電極は前記第３副画素電極を囲むように配置されていてもよい。
【００３１】
前記第１副画素電極及び前記第３副画素電極は、十字状幹部と、前記十字状幹部から複数の方向に延びている複数の微細枝電極と、を備え、前記第２副画素電極は、周縁部に配設される幹電極と、前記幹電極から複数の方向に延びている複数の微細枝電極と、を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、側面視認性を正面視認性に近くしながら、データ駆動部の製造コストを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置のある画素に対する等価回路図である。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を説明するための回路図である。
【図３】本発明の一実施形態による液晶表示装置の平面図である。
【図４】図３における液晶表示装置をＩＶ-ＩＶ線に沿って切り取った断面図である。
【図５】図３における液晶表示装置をＶ-Ｖ線に沿って切り取った断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による液晶表示装置の画素電極の基本電極を示す平面図である。
【図７】紫外線などの光により重合されるプレポリマーを用いて液晶分子にプレチルトを持たせる過程を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の平面図である。
【図９】図８における液晶表示装置をＩＸ-ＩＸ線に沿って切り取った断面図である。
【図１０】図８における液晶表示装置をＸ-Ｘ線に沿って切り取った断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による液晶表示装置のある画素に対する等価回路図である。
【図１２】従来の液晶表示装置における実験例の結果を示すグラフである。
【図１３】本発明の液晶表示装置における実験例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できる程度に詳細に説明する。しかしながら、本発明は種々の異なる形態に実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
【００３５】
図中、明確に表現するために、層、膜、表示板、領域等の厚さを拡大して示す。明細書全般に亘って同じ参照番号が付されている部分は、同じ構成要素であることを意味する。層、膜、領域、基板などの要素が他の要素の「上に」あるとしたとき、これは、他の部分の「直上に」ある場合だけではなく、これらの間に他の要素がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「真上に」あるとしたときには、これらの間に他の要素がないことを意味する。
【００３６】
まず、図１に基づき、本発明の実施形態による液晶表示装置の信号線及び画素の配置について説明する。図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置のある画素に対する等価回路図である。
【００３７】
図１を参照すると、この実施形態による液晶表示装置のある画素は、ゲート信号を伝達するゲート線ＧＬ及びデータ信号を伝達するデータ線ＤＬ、分圧基準電圧を伝達する分圧基準電圧線ＲＤを有する複数の信号線、複数の信号線に接続されている第１スイッチング素子Ｑａ、第２スイッチング素子Ｑｂ、第３スイッチング素子Ｑｃ及び第４スイッチング素子Ｑｄ、第１液晶キャパシタＬＣａ、第２液晶キャパシタＬＣｂ及び第３液晶キャパシタＬＣｃを備える。
【００３８】
第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂはそれぞれゲート線ＧＬ及びデータ線ＤＬに接続されており、第３スイッチング素子Ｑｃはゲート線ＧＬ及び第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子に接続されており、第４スイッチング素子Ｑｄはゲート線ＧＬ及び分圧基準電圧線ＲＤに接続されている。
【００３９】
第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂは薄膜トランジスタなどの三端子素子であり、その制御端子はゲート線ＧＬに接続されており、入力端子はデータ線ＤＬに接続されており、第１スイッチング素子Ｑａの出力端子は第１液晶キャパシタＬＣａに接続されており、第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子は第２液晶キャパシタＬＣｂ及び第３スイッチング素子Ｑｃの入力端子に接続されている。
【００４０】
また、第３スイッチング素子Ｑｃも薄膜トランジスタなどの三端子素子であり、制御端子はゲート線ＧＬに接続されており、入力端子は第２液晶キャパシタＬＣｂに接続されており、出力端子は第３液晶キャパシタＬＣｃに接続されている。
【００４１】
さらに、第４スイッチング素子Ｑｄも薄膜トランジスタなどの三端子素子であり、制御端子はゲート線ＧＬに接続されており、入力端子は第３液晶キャパシタＬＣｃに接続されており、出力端子は分圧基準電圧線ＲＤに接続されている。
【００４２】
以下、図１及び図２に基づき、本発明の実施形態による液晶表示装置の駆動方法について説明する。図２は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を説明するための回路図である。
【００４３】
まず、図１を参照すると、ゲート線ＧＬにゲートオン信号が印加されれば、ここに接続されている第１スイッチング素子Ｑａ、第２スイッチング素子Ｑｂ、第３スイッチング素子Ｑｃ及び第４スイッチング素子Ｑｄがターンオンされる。これにより、データ線ＤＬに印加されたデータ電圧は、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂを介して第１副画素電極ＰＥａ及び第２副画素電極ＰＥｂに印加される。このとき、第１副画素電極ＰＥａ及び第２副画素電極ＰＥｂに印加されたデータ電圧は互いに等しく、第１液晶キャパシタＬＣａ及び第２液晶キャパシタＬＣｂは共通電圧とデータ電圧との差分に見合う分だけ同じ値に充電される。
【００４４】
これと同時に、第２液晶キャパシタＬＣｂに充電された電圧はターンオンされた第３スイッチング素子Ｑｃにより分圧されて、第３液晶キャパシタＬＣｃに充電され、第３液晶キャパシタＬＣｃに充電された電圧はターンオンされた第４スイッチング素子Ｑｄにより分圧される。これにより、第２液晶キャパシタＬＣｂに充電された電圧値は第１液晶キャパシタＬＣａに充電された電圧値よりも低くなり、第３液晶キャパシタＬＣｃに充電された電圧は第２液晶キャパシタＬＣｂに充電された電圧値よりも低くなる。
【００４５】
以下、図１及び図２に基づき、電圧の分配方式についてより具体的に説明する。データ線ＤＬを介して印加される電圧は第１電圧Ｖａであり、第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子に印加されて第２液晶キャパシタＬＣｂに充電される電圧は第２電圧Ｖｂであり、且つ、第３スイッチング素子Ｑｃの出力端子に印加されて第３液晶キャパシタＬＣｃに充電される電圧は第３電圧Ｖｃである。
【００４６】
2015031960.tif 000003
【００４７】
2015031960.tif 000004
【００４８】
2015031960.tif 000005
【００４９】
2015031960.tif 000006
【００５０】
第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子に印加されて第２液晶キャパシタＬＣｂに充電される第２電圧Ｖｂの大きさは、入力される第１電圧Ｖａから第１減圧値ΔＶＡを差し引いた値である。
【００５１】
2015031960.tif 000007
【００５２】
2015031960.tif 000008
【００５３】
2015031960.tif 000009
【００５４】
2015031960.tif 000010
【００５５】
このため、第２液晶キャパシタＬＣｂに充電される第２電圧Ｖｂはデータ線ＤＬを介して第１液晶キャパシタＬＣａに充電される第１電圧Ｖａよりも小さくなり、第３液晶キャパシタＬＣｃに充電される第３電圧Ｖｃは第２液晶キャパシタＬＣｂに充電される第２電圧Ｖｂよりも小さくなる。
【００５６】
また、第２液晶キャパシタＬＣｂに充電される第２電圧Ｖｂと第３液晶キャパシタＬＣｃに充電される第３電圧Ｖｃの大きさは、第２スイッチング素子Ｑｂと第３スイッチング素子Ｑｃのチャンネルの幅の差分及び第３スイッチング素子Ｑｃと第４スイッチング素子Ｑｄのチャンネルの幅の差分により変化可能である。
【００５７】
このように、一つの画素領域を異なる大きさの電圧が充電される第１液晶キャパシタＬＣａ、第２液晶キャパシタＬＣｂ及び第３液晶キャパシタＬＣｃを含めることにより、第１液晶キャパシタＬＣａ、第２液晶キャパシタＬＣｂ、第３液晶キャパシタＬＣｃに対応する液晶分子に加えられる電場の強さが異なってきて、液晶分子が傾く角度が異なり、これにより、各領域の輝度が変化する。
【００５８】
このように、一つの画素領域を異なる輝度を有する三つの領域に分割すれば、階調による透過率の変化を緩やかに調節することにより、側面から見た場合において階調の変化により透過率が急変することを防ぐことができ、側面視認性を正面視認性に近づけながらも正確な階調が表現可能である。なお、一つの画素領域にデータ信号を印加するための一本のデータ線を用いることにより、データ駆動部のコストを削減することができる。
【００５９】
以下、図３乃至図５に基づき、本発明の一実施形態による液晶表示装置の構造について詳細に説明する。図３は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の平面図であり、図４は、図３における液晶表示装置をＩＶ-ＩＶ線に沿って切り取った断面図であり、図５は、図３における液晶表示装置をＶ-Ｖ線に沿って切り取った断面図である。
【００６０】
図３乃至図５を参照すると、この実施形態による液晶表示装置は、相対向する下部表示板１００及び上部表示板２００、これらの二枚の表示板１００、２００の間に挟持されている液晶層３及び表示板１００、２００の外側面に付着されている一対の偏光子（図示せず）を備える。
【００６１】
まず、下部表示板１００について説明する。
【００６２】
透明ガラス製またはプラスチック製の第１絶縁基板１１０の上にゲート線１２１及び分圧基準電圧線１３１を有するゲート導電体が形成されている。
【００６３】
ゲート線１２１は、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、第３ゲート電極１２４ｃ、第４ゲート電極１２４ｄ及び他の層または外部駆動回路との接続のためのゲートパッド部（図示せず）を備える。
【００６４】
分圧基準電圧線１３１は、第１容量電極１３３ａ及び基準電極１３４を備える。分圧基準電圧線１３１に接続されていないが、第２副画素電極１９１ｂと重なり合う第２容量電極１３３ｂが形成されている。
【００６５】
ゲート線１２１及び分圧基準電圧線１３１の上には、ゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００６６】
ゲート絶縁膜１４０の上には、第１半導体１５４ａ、第２半導体１５４ｂ、第３半導体１５４ｃ及び第４半導体１５４ｄが形成されている。
【００６７】
半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄの上には、複数のオーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６３ｂ、１６５ｂ、１６３ｃ、１６５ｃ、１６３ｄ、１６５ｄが形成されている。
【００６８】
オーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６３ｂ、１６５ｂ、１６３ｃ、１６５ｃ、１６３ｄ、１６５ｄ及びゲート絶縁膜１４０の上には、第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂを有する複数のデータ線１７１、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ、第３ソース電極１７３ｃ、第３ドレイン電極１７５ｃ、第４ソース電極１７３ｄ及び第４ドレイン電極１７５ｄを有するデータ導電体が形成されている。
【００６９】
データ導電体及びその下に配設されている半導体並びにオーミックコンタクト部材は、一枚のマスクを用いて同時に形成することができる。
【００７０】
データ線１７１は、他の層または外部駆動回路との接続のためのデータパッド部（図示せず）を備える。
【００７１】
第１ゲート電極１２４ａ、第１ソース電極１７３ａ及び第１ドレイン電極１７５ａは、第１半導体１５４ａとともに第１スイッチング素子Ｑａである第１薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ-ｆｉｌｍ-ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴＱａ）を構成し、第１薄膜トランジスタのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は、第１ソース電極１７３ａと第１ドレイン電極１７５ａとの間の半導体１５４ａに形成される。
【００７２】
同様に、第２ゲート電極１２４ｂ、第２ソース電極１７３ｂ及び第２ドレイン電極１７５ｂは、第２半導体１５４ｂとともに第２スイッチング素子Ｑｂである第２薄膜トランジスタを構成し、第２薄膜トランジスタのチャンネルは第２ソース電極１７３ｂと第２ドレイン電極１７５ｂとの間の第２半導体１５４ｂに形成される。
【００７３】
また、第３ゲート電極１２４ｃ、第３ソース電極１７３ｃ及び第３ドレイン電極１７５ｃは、第３半導体１５４ｃとともに第３スイッチ素子Ｑｃである第３薄膜トランジスタを構成し、第３薄膜トランジスタのチャンネルは、第３ソース電極１７３ｃと第３ドレイン電極１７５ｃとの間の第３半導体１５４ｃに形成される。
【００７４】
また、第４ゲート電極１２４ｄ、第４ソース電極１７３ｄ及び第４ドレイン電極１７５ｄは、第４半導体１５４ｄとともに第４スイッチ素子Ｑｄである第４薄膜トランジスタを構成し、第４薄膜トランジスタのチャンネルは、第４ソース電極１７３ｄと第４ドレイン電極１７５ｄとの間の第４半導体１５４ｄに形成される。
【００７５】
第３ドレイン電極１７５ｃは、下方に長く拡張された拡張部１７６を有し、第３ドレイン電極１７５ｃと第４ソース電極１７３ｄは接続されている。
【００７６】
データ導電体１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７３ｄ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ及び露出された半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄ部分の上には、第１保護膜１８０ａが形成されている。第１保護膜１８０ａは、窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備えていてもよい。第１保護膜１８０ａは、カラーフィルタ２３０の顔料が露出された半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄの部分に流れ込むことを防ぐことができる。
【００７７】
第１保護膜１８０ａの上には、カラーフィルタ２３０が形成されている。
【００７８】
カラーフィルタ２３０の上には、第２保護膜１８０ｂが形成されている。
【００７９】
第２保護膜１８０ｂは、窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備えていてもよい。第２保護膜１８０ｂはカラーフィルタ２３０が浮き上がることを防ぎ、カラーフィルタ２３０から流入する溶剤（ｓｏｌｖｅｎｔ）などの有機物による液晶層３の汚染を抑えて画面駆動時に招かれる残像などの不良を防ぐ。
【００８０】
第１保護膜１８０ａ及び第２保護膜１８０ｂには、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ及び第３ドレイン電極１７５ｃを露出させる第１コンタクト孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８５ａ、第２コンタクト孔１８５ｂ及び第３コンタクト孔１８５ｃが形成されている。
【００８１】
第１保護膜１８０ａ及び第２保護膜１８０ｂ、並びにゲート絶縁膜１４０には、基準電極１３４の一部と第４ドレイン電極１７５ｄの一部を露出させる第４コンタクト孔１８５ｄが形成されており、第４コンタクト孔１８５ｄは接続部材１９５が覆っている。接続部材１９５は、第４コンタクト孔１８５ｄを介して露出されている基準電極１３４と第４ドレイン電極１７５ｄを電気的に接続する。
【００８２】
第２保護膜１８０ｂの上には、複数の画素電極（ｐｉｘｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１が形成されている。各画素電極１９１はゲート線１２１を挟んで互いに分離されて、ゲート線１２１を中心として列方向に隣り合う第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃを備える。
【００８３】
第３副画素電極１９１ｃは、第２副画素電極１９１ｂと列方向に隣り合うように配置されている。すなわち、第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃは、列方向を基準として一列に配置されている。
【００８４】
画素電極１９１は、ＩＴＯ及びＩＺＯなどの透明物質から形成されてもよい。画素電極１９１は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属から形成されてもよい。
【００８５】
画素電極１９１の上には、第１配向膜（図示せず）が形成されていてもよい。
【００８６】
第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃは、それぞれ図６に示す基本電極１９９またはその変形を１以上備えている。
【００８７】
第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃは、第１コンタクト孔１８５ａ、第２コンタクト孔１８５ｂ及び第３コンタクト孔１８５ｃを介してそれぞれ第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ及び第３ドレイン電極１７５ｃと物理的・電気的に接続されている。第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂには、第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂからデータ電圧が印加される。このとき、第２ドレイン電極１７５ｂに印加されたデータ電圧のうちの一部は第３ソース電極１７３ｃにより分圧され、第３ドレイン電極１７５ｃに印加された電圧のうちの一部は第４ソース電極１７３ｄにより分圧される。
【００８８】
このため、第１副画素電極１９１ａに印加される電圧の大きさは第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさよりも大きく、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさは第３副画素電極１９１ｃに印加される電圧の大きさよりも大きくなる。
【００８９】
このように、異なる大きさの電圧が印加された第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃは、上部表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することにより二つの電極１９１、２７０の間の液晶層３の液晶分子の方向を決定する。このようにして決定された液晶分子の方向に応じて液晶層３を通過する光の輝度が変化する。
【００９０】
図示はしないが、下部表示板１００には遮光部材が形成されていてもよい。
【００９１】
次に、上部表示板２００について説明する。
【００９２】
絶縁基板２１０の上に共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０の上には第２配向膜（図示せず）が形成されている。
【００９３】
第１配向膜及び第２配向膜は、垂直配向膜であってもよい。
【００９４】
液晶層３は負の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子は電場がない状態でその長軸が二枚の表示板１００、２００の表面に対して垂直になるように配向されている。
【００９５】
上述したように、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、画素電極１９１は異なる大きさの電圧が印加される第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃを含めて形成され、第１副画素電極、第２副画素電極、第３副画素電極に対応する液晶分子に加えられる電場の強さが異なる。そのため、液晶分子が傾く角度が副画素ごとに異なり、これにより、各領域の輝度が変化する。
【００９６】
このように、一つの画素領域を異なる輝度を有する三つの領域に分割すれば、階調による透過率の変化を緩やかに調節することにより、側面から見た場合において階調の変化により透過率が急変することを防ぐことができ、側面視認性を正面視認性に近づけながらも正確な階調が表現可能である。なお、一つの画素領域にデータ信号を印加するための一本のデータ線を用いることにより、データ駆動部のコストを削減することができる。
【００９７】
次に、図６に基づき、基本電極１９９について説明する。
【００９８】
図６に示すように、基本電極１９９は全体的に矩形状であり、横幹部１９３及びこれと直交する縦幹部１９２からなる十字状幹部を備える。また、基本電極１９９は、横幹部１９３及び縦幹部１９２により第１副領域Ｄａ、第２副領域Ｄｂ、第３副領域Ｄｃ及び第４副領域Ｄｄに分割され、各部領域Ｄａ-Ｄｄは、複数の第１微細枝部１９４ａ、複数の第２微細枝部１９４ｂ、複数の第３微細枝部１９４ｃ及び複数の第４微細枝部１９４ｄを備える。
【００９９】
第１微細枝部１９４ａは、横幹部１９３または縦幹部１９２から左上方に斜めに延びており、第２微細枝部１９４ｂは、横幹部１９３または縦幹部１９２から右上方に斜めに延びている。また、第３微細枝部１９４ｃは、横幹部１９３または縦幹部１９２から左下方に延びており、第４微細枝部１９４ｄは、横幹部１９３または縦幹部１９２から右下方に斜めに延びている。
【０１００】
第１乃至第４微細枝部１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄは、ゲート線１２１ａ、１２１ｂまたは横幹部１９３と略４５°または１３５°の角度をなす。なお、隣り合う二つの副領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの微細枝部１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄは、互いに直交していてもよい。
【０１０１】
第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃに電圧が印加されれば、第１乃至第４微細枝部１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄの辺は電場を歪ませて液晶分子３１の傾斜方向を決定する水平成分を作り出す。電場の水平成分は、第１乃至第４微細枝部１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄの辺に略水平である。
【０１０２】
このため、図６に示すように、液晶分子３１は微細枝部１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄの長手方向に平行な方向に傾く。ある画素電極１９１は、微細枝部１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄの長手方向が異なる四つの副領域Ｄａ-Ｄｄを備えるため、液晶分子３１が傾く方向は略４方向となり、液晶分子３１の配向方向が異なる四つのドメインが液晶層３に形成される。このように液晶分子が傾く方向を多様化させれば、液晶表示装置の基準視野角が大きくなる。
【０１０３】
次に、液晶分子３１がプレチルトを有するように初期配向する方法について図７に基づいて説明する。
【０１０４】
図７は、紫外線などの光により重合されるプレポリマーを用いて液晶分子にプレチルトを持たせる過程を示す図である。
【０１０５】
まず、紫外線などの光による重合反応（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）により硬化される単量体（ｍｏｎｏｍｅｒ）などのプレポリマー（ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）３３を液晶物質と共に二枚の表示板１００、２００の間に注入する。プレポリマー３３は、紫外線などの光により重合反応をする反応性メソゲン基（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）であってもよい。
【０１０６】
第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃに電圧を印加し、上部表示板２００の共通電極２７０に共通電圧を印加して二枚の表示板１００、２００の間の液晶層３に電場を生成する。すると、液晶層３の液晶分子３１はその電場に応答して上述したように二段階に亘って微細枝部１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄの長手方向に平行な方向に傾き、ある画素において液晶分子３１が傾く方向は合計で四方向となる。
【０１０７】
液晶層３に電場を生成した後に紫外線などの光を照射すれば、プレポリマー３３が重合反応をして、図７に示すように、重合体３７０を形成する。重合体３７０は、表示板１００、２００に接するように形成される。重合体３７０により液晶分子３１は上述した方向にプレチルトを有するように配向方向が決定される。このため、電場生成電極１９１、２７０に電圧を加えていない状態でも液晶分子３１は異なる四方向にプレチルトをもって配列される。
【０１０８】
次に、図８乃至図１０に基づき、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の構造について説明する。図８は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の平面図であり、図９は、図８における液晶表示装置をＩＸ-ＩＸ線に沿って切り取った断面図であり、図１０は、図８における液晶表示装置をＸ-Ｘ線に沿って切り取った断面図である。
【０１０９】
図８乃至図１０を参照すると、この実施形態による液晶表示装置は、図３乃至図５に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様である。
【０１１０】
図８乃至図１０を参照すると、この実施形態による液晶表示装置は、相対向する下部表示板１００及び上部表示板２００、これらの二枚の表示板１００、２００の間に挟持されている液晶層３及び表示板１００、２００の外側面に付着されている一対の偏光子（図示せず）を備える。
【０１１１】
まず、下部表示板１００について説明する。
【０１１２】
透明ガラス製またはプラスチック製の第１絶縁基板１１０の上にゲート線１２１及び分圧基準電圧線１３１を有するゲート導電体が形成されている。
【０１１３】
ゲート線１２１は、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、第３ゲート電極１２４ｃ、第４ゲート電極１２４ｄ及び他の層または外部駆動回路との接続のためのゲートパッド部（図示せず）を備える。
【０１１４】
分圧基準電圧線１３１は、第１容量電極１３３ａ及び基準電極１３４を備える。分圧基準電圧線１３１に接続されていないが、第２副画素電極１９１ｂと重なり合う第２容量電極１３３ｂが形成されている。
【０１１５】
ゲート線１２１及び分圧基準電圧線１３１の上には、ゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【０１１６】
ゲート絶縁膜１４０の上には、第１半導体１５４ａ、第２半導体１５４ｂ、第３半導体１５４ｃ及び第４半導体１５４ｄが形成されている。
【０１１７】
半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄの上には、複数のオーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６３ｂ、１６５ｂ、１６３ｃ、１６５ｃ、１６３ｄ、１６５ｄが形成されている。
【０１１８】
オーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａ、１６３ｂ、１６５ｂ、１６３ｃ、１６５ｃ、１６３ｄ、１６５ｄ及びゲート絶縁膜１４０の上には、第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂを有する複数のデータ線１７１、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ、第３ソース電極１７３ｃ、第３ドレイン電極１７５ｃ、第４ソース電極１７３ｄ及び第４ドレイン電極１７５ｄを有するデータ導電体が形成されている。
【０１１９】
データ線１７１は、他の層または外部駆動回路との接続のためのデータパッド部（図示せず）を備える。
【０１２０】
第３ドレイン電極１７５ｃは、下方に長く拡張された拡張部１７６を有し、第３ドレイン電極１７５ｃと第４ソース電極１７３ｄは接続されている。
【０１２１】
データ導電体１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７３ｄ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ及び露出された半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄの部分の上には、第１保護膜１８０ａが形成されている。
【０１２２】
第１保護膜１８０ａの上には、カラーフィルタ２３０が形成されている。
【０１２３】
カラーフィルタ２３０の上には、第２保護膜１８０ｂが形成されている。
【０１２４】
第１保護膜１８０ａ及び第２保護膜１８０ｂには、第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ及び第３ドレイン電極１７５ｃを露出させる第１コンタクト孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８５ａ、第２コンタクト孔１８５ｂ及び第３コンタクト孔１８５ｃが形成されている。
【０１２５】
第１保護膜１８０ａ及び第２保護膜１８０ｂ、並びにゲート絶縁膜１４０には、基準電極１３４の一部と第４ドレイン電極１７５ｄの一部を露出させる第４コンタクト孔１８５ｄが形成されており、第４コンタクト孔１８５ｄは接続部材１９５が覆っている。接続部材１９５は、第４コンタクト孔１８５ｄを介して露出されている基準電極１３４と第４ドレイン電極１７５ｄを電気的に接続する。
【０１２６】
第２保護膜１８０ｂの上には、複数の画素電極（ｐｉｘｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１が形成されている。各画素電極１９１は、ゲート線１２１を挟んで互いに分離されて、ゲート線１２１を中心として列方向に隣り合う第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂ及び第２副画素電極１９１ｂの内部に形成されている第３副画素電極１９１ｃを備える。
【０１２７】
第２副画素電極１９１ｂは、周縁部を画定する幹部と、幹部から図６に示す基本電極１９９の複数の第１乃至第４微細枝部と同じ方向に延びている複数の微細枝部と、を備える。第２副画素電極１９１ｂは全体的に四つの直角三角形が集まっている形状を有し、第３副画素電極１９１ｃは全体的にひし形を有する。第３副画素電極１９１ｃは、第２副画素電極１９１ｂに囲まれている。
【０１２８】
第１副画素電極１９１ａと第３副画素電極１９１ｃは、図６に示す基本電極１９９またはその変形を１以上備えていてもよい。
【０１２９】
画素電極１９１の上には、第１配向膜（図示せず）が形成されていてもよい。
【０１３０】
第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃは、第１コンタクト孔１８５ａ、第２コンタクト孔１８５ｂ及び第３コンタクト孔１８５ｃを介してそれぞれ第１ドレイン電極１７５ａ、第２ドレイン電極１７５ｂ及び第３ドレイン電極１７５ｃと物理的・電気的に接続されている。
【０１３１】
第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂには、第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂからデータ電圧が印加される。このとき、第２ドレイン電極１７５ｂに印加されたデータ電圧のうちの一部は第３ソース電極１７３ｃにより分圧され、第３ドレイン電極１７５ｃに印加された電圧のうちの一部は第４ソース電極１７３ｄにより分圧される。
【０１３２】
このため、第１副画素電極１９１ａに印加される電圧の大きさは、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさよりも大きく、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさは、第３副画素電極１９１ｃに印加される電圧の大きさよりも大きくなる。
【０１３３】
このように、異なる大きさの電圧が印加された第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃは、上部表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することにより、二つの電極１９１、２７０の間の液晶層３の液晶分子の方向を決定する。このようにして決定された液晶分子の方向に応じて液晶層３を通過する光の輝度が変化する。
【０１３４】
図示はしないが、下部表示板１００には遮光部材が形成されていてもよい。
【０１３５】
次に、上部表示板２００について説明する。
【０１３６】
絶縁基板２１０の上に共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０の上には、第２配向膜（図示せず）が形成されている。
【０１３７】
第１配向膜及び第２配向膜は、垂直配向膜であってもよい。
【０１３８】
液晶層３は負の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子は電場がない状態でその長軸が二枚の表示板１００、２００の表面に対して垂直になるように配向されている。
【０１３９】
本実施形態による液晶表示装置は、図３乃至図５に示す実施形態による液晶表示装置とは異なり、画素電極１９１はゲート線１２１を挟んで互いに分離されて、ゲート線１２１を中心として列方向に隣り合う第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂ、第２副画素電極１９１ｂの内部に形成されている第３副画素電極１９１ｃを備える。第２副画素電極は、四つの直角三角形が集まっている形状を有し、第３副画素電極１９１ｃはひし形を有する。第３副画素電極１９１ｃは、第２副画素電極１９１ｂに囲まれている。
【０１４０】
上述したように、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、画素電極１９１は異なる大きさの電圧が印加される第１副画素電極１９１ａ、第２副画素電極１９１ｂ及び第３副画素電極１９１ｃを含めて形成され、第１副画素電極、第２副画素電極、第３副画素電極に対応する液晶分子に加えられる電場の強さが異なる。そのため、液晶分子が傾く角度が副画素ごとに異なり、これにより、各領域の輝度が変化する。
【０１４１】
このように、一つの画素領域を異なる輝度を有する三つの領域に分割すれば、階調による透過率の変化を緩やかに調節することにより、側面から見た場合において階調の変化により透過率が急変することを防ぐことができ、側面視認性を正面視認性に近づけながらも正確な階調が表現可能である。なお、一つの画素領域にデータ信号を印加するための一本のデータ線を用いることにより、データ駆動部のコストを削減することができる。
【０１４２】
次に、図１１に基づき、本発明の他の実施形態による液晶表示装置について説明する。図１１は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置のある画素に対する等価回路図である。
【０１４３】
図１１を参照すると、この実施形態による液晶表示装置は、図１に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様である。
【０１４４】
図１１を参照すると、この実施形態による液晶表示装置のある画素は、ゲート信号を伝達するゲート線ＧＬ及びデータ信号を伝達するデータ線ＤＬ、分圧基準電圧を伝達する分圧基準電圧線ＲＤを有する複数の信号線、複数の信号線に接続されている第１スイッチング素子Ｑａ、第２スイッチング素子Ｑｂ、第３スイッチング素子Ｑｃ、第４スイッチング素子Ｑｄ及び第５スイッチング素子Ｑｅ、第１液晶キャパシタＬＣａ、第２液晶キャパシタＬＣｂ、第３液晶キャパシタＬＣｃ及び第４液晶キャパシタＬＣｄを備える。
【０１４５】
第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂはそれぞれゲート線ＧＬ及びデータ線ＤＬに接続されており、第３スイッチング素子Ｑｃはゲート線ＧＬ及び第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子に接続されており、第４スイッチング素子Ｑｄはゲート線ＧＬ及び第３スイッチング素子Ｑｃの出力端子に接続されており、第５スイッチング素子Ｑｅはゲート線ＧＬ及び分圧基準電圧線ＲＤに接続されている。
【０１４６】
第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂは、薄膜トランジスタなどの三端子素子であり、その制御端子はゲート線ＧＬに接続されており、入力端子は、データ線ＤＬに接続されており、第１スイッチング素子Ｑａの出力端子は、第１液晶キャパシタＬＣａに接続されており、第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子は、第２液晶キャパシタＬＣｂ及び第３スイッチング素子Ｑｃの入力端子に接続されている。
【０１４７】
第３スイッチング素子Ｑｃの出力端子は、第３液晶キャパシタＬＣｃ及び第４スイッチング素子Ｑｄの入力端子に接続されており、第４スイッチング素子の出力端子は、第４液晶キャパシタＬＣｄ及び第５スイッチング素子Ｑｅの入力端子に接続されている。第５スイッチング素子Ｑｅの出力端子は、分圧基準電圧線ＲＤに接続されている。
【０１４８】
本実施形態による液晶表示装置は、四つの液晶キャパシタＬＣａ、ＬＣｂ、ＬＣｃ、ＬＣｄを備え、四つの液晶キャパシタＬＣａ、ＬＣｂ、ＬＣｃ、ＬＣｄに充電される電圧の大きさは異なる。
【０１４９】
このように、一つの画素領域を異なる輝度を有する四つの領域に分割すれば、階調による透過率の変化を緩やかに調節することにより、側面から見た場合において階調の変化により透過率が急変することを防ぐことができ、側面視認性を正面視認性に近づけながらも正確な階調が表現可能である。
【０１５０】
次に、図１２及び図１３に基づき、本発明のある実験例について説明する。図１２は、従来の液晶表示装置における実験例の結果を示すグラフであり、図１３は、本発明の液晶表示装置における実験例の結果を示すグラフである。
【０１５１】
本実験例においては、既存の液晶表示装置のように、一つの画素領域を第１副画素電極及び第２副画素電極に分割されるように形成し、第２副画素電極の出力端子に分圧スイッチング素子を接続した第１の場合と、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、一つの画素領域を第１副画素電極、第２副画素電極及び第３副画素電極に分割されるように形成し、第２副画素電極、第３副画素電極の電圧を、分圧スイッチング素子を用いて分圧した第２の場合について、液晶表示装置の正面及び側面において階調による透過率の変化を測定し、その結果をそれぞれ図１２及び図１３に示す。
【０１５２】
図１２は、第１の場合において、液晶表示装置の正面における階調による透過率の変化と、液晶表示装置の側面における階調による透過率の変化を示すグラフであり、Ａ１は、正面における階調による透過率の変化を示すグラフであり、Ｂ１は、側面における階調による透過率の変化を示すグラフである。
【０１５３】
これと同様に、図１３は、第２の場合において、液晶表示装置の正面における階調による透過率の変化と、液晶表示装置の側面における階調による透過率の変化を示すグラフであり、Ａ２は、正面における階調による透過率の変化を示すグラフであり、Ｂ２は、側面における階調による透過率の変化を示すグラフである。
【０１５４】
図１２を参照すると、従来の液晶表示装置に対する第１の場合において、中間階調、例えば、約１３０階調乃至約１８０階調において正面における透過率と側面における透過率との差分が非常に大きいことが分かる。つまり、正面における透過率と側面における透過率は、高階調、特に、約２５０階調の近くにおいてほとんど変化せず、次いで、階調が変化するにつれて急変することが分かる。
【０１５５】
しかしながら、図１３を参照すると、本発明の実施形態による液晶表示装置に対する第２の場合において、中間階調、例えば、約１３０階調乃至約１８０階調において正面における透過率と側面における透過率との差分が第１の場合に比べて減っていることが分かる。また、正面における透過率と側面における透過率は、高階調、特に、約２５０階調の近くにおいても階調が変化するにつれて緩やかに変化することが分かる。
【０１５６】
このように、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、一つの画素領域を第１副画素電極、第２副画素電極及び第３副画素電極に分割されるように形成し、第２副画素電極、第３副画素電極の電圧を、分圧スイッチング素子を用いて分圧すれば、側面視認性を正面視認性に近づけることができる。
【０１５７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに何ら限定されるものではなく、下記の特許請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【０１５８】
ＧＬ、１２１:ゲート線
ＲＤ、１３１:分圧基準電圧線
ＤＬ、１７１:データ線
ＬＣａ、ＬＣｂ、ＬＣｃ、ＬＣｄ:液晶キャパシタ
Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ、Ｑｄ、Ｑｅ:スイッチング素子（薄膜トランジスタ）
１１０、２１０:基板
１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ:ゲート電極
１４０:ゲート絶縁膜
１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄ:半導体
１６３ａ、１６５ａ、１６３ｂ、１６５ｂ、１６３ｃ、１６５ｃ、１６３ｄ、１６５ｄ:オーミックコンタクト部材
１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７３ｄ:ソース電極
１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７３ｄ:ドレイン電極
１８０ａ、１８０ｂ:保護膜
１９１ａ、１９１ｂ、１９１ｃ:副画素電極
２３０:カラーフィルタ
【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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