(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板の上に形成されるゲート線及びデータ線と、
前記第１の基板の上に形成される第１の電極と、
前記第１の電極の上に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に形成されており、前記第１の電極と重なり合い、複数の枝電極を有する第２の電極と、
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に注入される液晶層と、
を備え、
前記液晶層の液晶分子は、配向方向にプレチルトを有するように配向されており、
前記複数の枝電極は、前記データ線に最も隣接した最外郭枝電極を有し、
前記最外郭枝電極を除外した前記複数の枝電極のそれぞれは、前記配向方向と第１の角度をなす幹部分及び前記配向方向と第２の角度をなす中央部分を有し、
前記第２の角度は前記第１の角度より大きく、
前記最外郭枝電極は、第１の幹部分及び前記データ線に向かって突出した第１の中央部分を有し、
前記第１の幹部分と前記配向方向とがなす角度は、前記幹部分と前記配向方向とがなす前記第１の角度と同一であり、
前記第１の中央部分と前記配向方向とがなす第４の角度は、前記中央部分と前記配向方向とがなす前記第２の角度より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ゲート線が伸びている方向と前記第１の中央部分とがなす角度は、１５°乃至３０°であ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】
前記ゲート線が伸びている方向に沿った、前記最外郭枝電極の突出した前記第１の中央部分と幹部分との距離は、前記最外郭枝電極以外の前記複数の枝電極の前記中央部分と幹部分との距離よりも大きい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４】
前記第１の中央部分と幹部分との距離は、前記最外郭枝電極以外の前記複数の枝電極の前記中央部分と幹部分との距離よりも１μｍ乃至２μｍ大きいことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記複数の枝電極は、前記配向方向と第３の角度をなす周縁部分を更に備え、
前記第３の角度は、前記第１の角度よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１の電極は平面板状を呈し、
前記第１の電極の板状部分及び前記第２の電極の前記複数の枝電極は、重なり合うことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記複数の枝電極のうち、前記データ線に隣り合って、前記データ線側に突出した最外郭枝電極の前記中央部分と幹部分との第１の距離は、前記最外郭枝電極以外の前記複数の枝電極の前記中央部分と幹部分との第２の距離よりも大きい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８】
前記中央部分と幹部分との第１の距離は、前記中央部分と幹部分との第２の距離よりも１μｍ乃至２μｍ大きいことを特徴とする請求項７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、液晶表示装置に係り、より詳しくは、枝電極の周縁において発生する液晶分子の不規則な挙動を防ぐことにより、透過率の低下を防ぐ液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）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、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることにより透過される光の量を調節する表示装置である。
【０００３】
液晶表示装置は、薄型化し易いというメリットを有しているが、前面視認性に比べて側面視認性が悪いという欠点があるため、これを克服するための様々な方式の液晶配列及び駆動方法が開発されている。この種の広視野角を実現するための方法として、画素電極及び共通電極を１枚の基板に形成する液晶表示装置が注目されている。
【０００４】
このような液晶表示装置において、画素電極及び共通電極の２つの電場生成電極のうちの少なくとも一方は複数の切欠部を有し、複数の切欠部により限定される複数の枝電極を有する。
【０００５】
一方、液晶表示装置の外部から圧力などが加えられると、液晶分子の不規則な挙動が発生し、このような液晶分子の不規則な挙動が電場生成電極の切欠部に沿って移動することがある。これを防ぐために、切欠部が縦基準線となす角度を種々に形成して、液晶分子の不規則な挙動が電場生成電極の切欠部に沿って移動することを防ぐことができる。しかしながら、切欠部が縦基準線となす角度が様々になるように切欠部を形成することにより、切欠部の位置及び角度に応じて電場により回転された液晶分子が初期の配列状態に戻らないことがあり、このように回転された液晶分子が初期の配列状態に戻らないが故に、液晶分子の不規則な挙動が発生する。このような液晶分子の不規則な挙動は、特に、複数の枝電極のうち画素領域の周縁に配設される枝電極の周りにおいて頻繁に発生し、画素領域の周縁において発生する液晶分子の不規則な挙動が防ぎ難い。このような液晶分子の不規則な挙動は、液晶表示装置の透過率の低下につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的な課題は、２つの電場生成電極を１枚の基板の上に形成し、２つの電場生成電極のうちの少なくとも一方は切欠部を有するように形成する場合、枝電極の周縁において発生する液晶分子の不規則な挙動を防ぐことにより、液晶表示装置の透過率の低下を防ぐ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】
【０００７】
本発明の実施形態による液晶表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板の上に形成されるゲート線及びデータ線と、前記第１の基板の上に形成される第１の電極と、前記第１の電極の上に形成される絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成されており、前記第１の電極と重なり合い、複数の枝電極を有する第２の電極と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に注入される液晶層と、を備え、前記液晶層の液晶分子は、配向方向にプレチルトを有するように配向されており、前記複数の枝電極は、前記データ線に最も隣接した最外郭枝電極を有し、前記最外郭枝電極を除外した前記複数の枝電極のそれぞれは、前記配向方向と第１の角度をなす幹部分及び前記配向方向と第２の角度をなす中央部分を有し、前記第２の角度は前記第１の角度より大きく、前記最外郭枝電極は、第１の幹部分及び前記データ線に向かって突出した第１の中央部分を有し、前記第１の幹部分と前記配向方向とがなす角度は、前記幹部分と前記配向方向とがなす前記第１の角度と同一であり、前記第１の中央部分と前記配向方向とがなす第４の角度は、前記中央部分と前記配向方向とがなす前記第２の角度より大きい。
【０００９】
また、好ましくは、前記ゲート線が伸びている方向と前記第１の中央部分とがなす角度は、１５°乃至３０°である。
【００１０】
更に、好ましくは、前記ゲート線が伸びている方向に沿った、前記最外郭枝電極の突出した前記第１の中央部分と幹部分との距離は、前記複数の枝電極の前記中央部分と幹部分との距離よりも大きく、
更にまた、好ましくは、前記第１の中央部分と幹部分との距離は、前記中央部分と幹部分との距離よりも１μｍ乃至２μｍ大きい。
【００１２】
更にまた、好ましくは、前記複数の枝電極は、前記配向方向と第３の角度をなす周縁部分を更に備え、前記第３の角度は、前記第１の角度よりも大きい。
【００１３】
更にまた、好ましくは、前記第１の電極は平面板状を呈し、前記第１の電極の板状部分及び前記第２の電極の前記複数の枝電極は、重なり合う。
【００１４】
前記複数の枝電極のうち、前記データ線に隣り合って、前記データ線側に突出した最外郭枝電極の第１の中央部分と幹部分との距離は、前記複数の枝電極の前記中央部分と幹部分との距離よりも大きく、更にまた、好ましくは、前記第１の中央部分と幹部分との距離は、前記中央部分と幹部分との距離よりも１μｍ乃至２μｍ大きい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、２つの電場生成電極を１枚の基板の上に形成し、２つの電場生成電極のうちの少なくとも一方は切欠部を有するように形成する場合、枝電極の周縁において発生する液晶分子の不規則な挙動を防ぐことにより、液晶表示装置の透過率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図２】図１における液晶表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取った断面図である。
【図３】図１における液晶表示装置の枝電極の形状を示す図である。
【図４】図１における液晶表示装置の一部を示す図である。
【図５】既存の液晶表示装置の枝電極の周りの液晶分子の挙動を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による液晶表示装置の枝電極の周りの液晶分子の挙動を示す図である。
【図７】本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図８】図７における液晶表示装置をＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切り取った断面図である。
【図９】図７における液晶表示装置の枝電極の形状を示す図である。
【図１０】図７における液晶表示装置の一部を示す図である。
【図１１】本発明の一実験例による液晶表示装置の枝電極の形状を示す図である。
【図１２】本発明の一実験例による液晶表示装置の枝電極の形状を示す図である。
【図１３】本発明の一実験例による液晶表示装置の透過率の結果を示す図である。
【図１４】本発明の一実験例による液晶表示装置の透過率の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、添付図面を参照しながら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ように詳細に説明する。しかし、本発明は、ここで説明する実施形態に限定されるものではなく、他の形態に具現化可能である。ここで紹介される実施形態は、開示された内容を徹底且つ完全たるものにし、且つ、当業者に本発明の思想を十分に伝えるために提供されるものである。
【００１８】
図中、様々な層及び領域の厚さは、明確性を図るために誇張されている。明細書全体に亘って同一又は類似の構成要素に対しては同じ図面符号を付する。また、層、膜、領域、板などの構成部分が他の構成部分の「上」にあるとした場合、それは、他の構成部分の「真上」にある場合だけではなく、これらの間に更に他の構成部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上」にあるとしたときには、これらの間に他の部分がないことを意味する。
【００１９】
まず、図１乃至図４を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装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配置図であり、図２は、図１に示す実施形態による液晶表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取った断面図であり、図３は、図１における液晶表示装置の枝電極の形状を示す図であり、図４は、図１における液晶表示装置の一部を示す図である。
【００２０】
まず、図１及び図２を参照すると、本発明の一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と、これらの間に注入されている液晶層３と、を備える。以下では、一つの画素領域を例に取って説明する。
【００２１】
下部表示板１００について説明する。
透明ガラス製又はプラスチック製の絶縁基板１１０の上にゲート線１２１を有するゲート導電体が形成される。
【００２２】
ゲート線１２１は、ゲート電極１２４及び他の層又は外部駆動回路との接続のための広い端部（図示せず）を備える。ゲート線１２１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金など銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金など銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタン（Ｔｉ）などにより製作される。しかしながら、ゲート線１２１は、物理的な性質が異なる少なくとも２つの導電膜を有する多重膜構造を有してもよい。
【００２３】
ゲート線１２１の上には窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）又は酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０は、物理的な性質が異なる少なくとも２つの絶縁層を有する多層膜構造を有してもよい。
【００２４】
ゲート絶縁膜１４０の上には、非晶質シリコン又は多結晶シリコンなどにより製作された半導体１５４が形成される。半導体１５４は、酸化物半導体である。
【００２５】
半導体１５４の上には、オーミックコンタクト部材１６３、１６５が形成される。オーミックコンタクト部材１６３、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質により製作されるか、或いは、シリサイドにより製作される。オーミックコンタクト部材１６３、１６５は、対をなして半導体１５４の上に配置される。半導体１５４が酸化物半導体である場合、オーミックコンタクト部材１６３、１６５は省略可能である。
【００２６】
オーミックコンタクト部材１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０の上には、ソース電極１７３を有するデータ線１７１及びドレイン電極１７５を有するデータ導電体が形成される。
【００２７】
データ線１７１は、他の層又は外部駆動回路との接続のための広い端部（図示せず）を備える。データ線１７１はデータ信号を送信し、主として縦方向に伸びてゲート線１２１と交差する。
【００２８】
このとき、データ線１７１は、液晶表示装置の最大の透過率を得るために折れ曲がった形状を有する第１の折曲部を有し、折曲部は、画素領域の中間領域において接続されてＶ字状を呈する。画素領域の中間領域には、第１の折曲部と所定の角度をなすように折れ曲がった第２の折曲部を更に備える。
【００２９】
ソース電極１７３はデータ線１７１の一部であり、データ線１７１と同じ線の上に配置される。ドレイン電極１７５は、ソース電極１７３と平行に伸びるように形成される。このため、ドレイン電極１７５は、データ線１７１の一部と平行である。
【００３０】
ゲート電極１２４と、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５は、半導体１５４とともに一つの薄膜トランジスター（ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ−ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【００３１】
本発明の実施形態による液晶表示装置は、データ線１７１と同じ線の上に配設されるソース電極１７３及びデータ線１７１と平行に伸びているドレイン電極１７５を備えることにより、データ導電体が占める面積を広げなくても薄膜トランジスタの幅を広げることができ、これにより、液晶表示装置の開口率が増加される。
【００３２】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、モリブデン、クロム、タンタル及びチタンなど耐火性金属又はこれらの合金により製作されることが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）及び低抵抗導電膜（図示せず）を有する多重膜構造を有してもよい。多重膜構造の例としては、クロム又はモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜との二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜との三重膜が挙げられる。しかしながら、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、これらに加えて、様々な金属又は導電体により製作される。
【００３３】
データ導電体であるデータ線１７１、ソース電極１７３、ドレイン電極１７５と、ゲート絶縁膜１４０及び半導体１５４の露出された部分の上には、第１の保護膜１８０ｘが配置される。第１の保護膜１８０ｘは、有機絶縁物質又は無機絶縁物質などにより製作される。
【００３４】
第１の保護膜１８０ｘの上には、第２の保護膜１８０ｙが配置される。第２の保護膜１８０ｙは、省略可能である。第２の保護膜１８０ｙは、カラーフィルタである。第２の保護膜１８０ｙがカラーフィルタである場合、第２の保護膜１８０ｙは、基本色のうちのいずれか一つを固有に表示し、基本色の例としては、赤色、緑色、青色などの三原色又は黄色、青緑色、紫紅色などが挙げられる。図示はしないが、カラーフィルタは、基本色に加えて、基本色の混合色又は白色を表示するカラーフィルタを更に備える。
【００３５】
第２の保護膜１８０ｙの上には、共通電極２７０が形成される。共通電極２７０は面状であり、絶縁基板１１０の全面の上に分割のない単一板状に形成されており、ドレイン電極１７５の周りに対応する領域に配置される開口部２７３を有する。すなわち、共通電極２７０は画素領域の全面に形成されており、平面板状を呈する。
【００３６】
隣の画素に配設される共通電極２７０は互いに接続されて、表示領域の外部から供給される所定の大きさの共通電圧が印加される。
【００３７】
共通電極２７０の上には、第３の保護膜１８０ｚが配置される。第３の保護膜１８０ｚは、有機絶縁物質又は無機絶縁物質などにより製作される。
【００３８】
第３の保護膜１８０ｚの上には、画素電極１９１が形成される。画素電極１９１は、データ線１７１の折曲部と略平行に折れ曲がっている。画素電極１９１は複数の第１の切欠部９２を有し、複数の第１の切欠部９２により限定される複数の第１の枝電極１９２を備える。
【００３９】
図３を参照すると、画素電極１９１の枝電極１９２は、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）と第１の角度θ１をなす幹部分ＭＳと、縦基準線と第２の角度θ２をなす中央部分ＣＳと、縦基準線と第３の角度θ３をなす周縁部分ＥＳと、を備える。
【００４０】
第２の角度θ２及び第３の角度θ３は、第１の角度θ１よりも大きい。
【００４１】
図１及び図２に戻ると、第１の保護膜１８０ｘと、第２の保護膜１８０ｙ及び第３の保護膜１８０ｚには、ドレイン電極１７５を露出させる第１のコンタクト孔１８５が形成される。画素電極１９１は、第１のコンタクト孔１８５を介してドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続されて、ドレイン電極１７５から電圧が印加される。
【００４２】
図示はしないが、画素電極１９１及び第３の保護膜１８０ｚの上には配向膜が塗布されており、配向膜は水平配向膜であり、所定の方向にラビングされる。しかしながら、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置によれば、配向膜は光反応物質を含んで光配向される。
【００４３】
以下、上部表示板２００について説明する。
透明ガラス製又はプラスチック製の絶縁基板２１０の上に遮光部材２２０が形成される。遮光部材２２０はブラックマトリックスとも呼ばれ、光漏れを防ぐ。
【００４４】
また、基板２１０の上には複数のカラーフィルタ２３０が形成される。下部表示板１００の第２の保護膜１８０ｙがカラーフィルタである場合、上部表示板２００のカラーフィルタ２３０は省略可能である。なお、上部表示板２００の遮光部材２２０は、また下部表示板１００にも形成されてもよい。
【００４５】
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０の上にはオーバーコート２５０が形成される。オーバーコート２５０は（有機）絶縁物により形成され、カラーフィルタ２３０が露出されることを防いで平坦面を提供する。オーバーコート２５０は省略可能である。
オーバーコート２５０の上には、配向膜が配置される。
【００４６】
液晶層３は、正の誘電率異方性を有する液晶物質を含む。液晶層３の液晶分子は、その長軸方向が表示板１００、２００に平行に配列される。
【００４７】
電場生成電極である画素電極１９１及び共通電極２７０が電場を生成することにより、２つの電極１９１、２７０の上に配設される液晶層３の液晶分子は電場の方向と平行な方向に回転する。このようにして決定された液晶分子の回転方向に応じて液晶層３を通過する光の偏光が変わる。
【００４８】
以下、図３及び図４を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置の枝電極の形状についてより具体的に説明する。
【００４９】
まず、図３を参照すると、画素電極１９１の枝電極１９２は、概して、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）に対して第１の角度θ１をなす幹部分ＭＳと、縦基準線に対して第２の角度θ２をなす中央部分ＣＳと、縦基準線に対して第３の角度θ３をなす周縁部分ＥＳと、を備える。
第２の角度θ２及び第３の角度θ３は、第１の角度θ１よりも大きい。
【００５０】
図４を参照すると、画素電極１９１の枝電極１９２は、データ線１７１に隣り合って、データ線１７１側に突出される最外郭枝電極１９２ａを備える。後述する全ての最外郭枝電極とは、データ線と最も隣り合ってデータ線側に突出した枝電極のことをいう。
【００５１】
上述したように、本発明の実施形態による液晶表示装置の液晶分子は、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）に対して略平行な配向方向Ｒにプレチルトを有するように配向される。
【００５２】
画素電極１９１の枝電極１９２の中央部分ＣＳは配向方向Ｒと第２の角度θ２をなすが、画素電極１９１の枝電極１９２のうち最外郭枝電極１９２ａの中央部分ＣＳは配向方向Ｒと第２の角度θ２よりも大きな第４の角度θ４をなす。より具体的に、画素電極１９１の枝電極１９２のうち最外郭枝電極１９２ａの中央部分ＣＳは、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と４５°以下の角度を有するように折れ曲がる。これに対し、画素電極１９１の最外郭枝電極１９２ａを除く残りの枝電極１９２のうち中央部分ＣＳは、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と４５°以上の角度を有するように折れ曲がる。また、画素電極１９１の枝電極１９２のうち最外郭枝電極１９２ａの中央部分ＣＳと最外郭枝電極１９２ａの幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａは、画素電極１９１の残りの枝電極１９２の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂよりも大きい。このため、画素電極１９１の枝電極１９２のうち最外郭枝電極１９２ａの中央部分ＣＳは、残りの枝電極１９２の中央部分ＣＳよりも画素周縁に向かって更に多く突出される。より具体的に、画素電極１９１の枝電極１９２のうち最外郭枝電極１９２ａの中央部分ＣＳと最外郭枝電極１９２ａの幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａは、画素電極１９１の残りの枝電極１９２の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂよりも１μｍ乃至２μｍ長い。
【００５３】
このように、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）を基準として、画素電極１９１の枝電極１９２のうち最外郭枝電極１９２ａの中央部分ＣＳは、残りの枝電極１９２の中央部分ＣＳよりも相対的に小さい角度を有するように折れ曲がっており、更に多く突出される。
【００５４】
以下、図５及び図６を参照して、既存の液晶表示装置及び本発明の実施形態による液晶表示装置の液晶分子の挙動について説明する。図５及び図６は、液晶表示装置の枝電極の周りの液晶分子の挙動を示す図である。図５は、既存の液晶表示装置の枝電極の周りの液晶分子の挙動を示す図であり、図６は、本発明の実施形態による液晶表示装置の枝電極の周りの液晶分子の挙動を示す図である。
【００５５】
まず、図５を参照すると、既存の液晶表示装置の画素電極１９１の枝電極１９２の中央部分と配向方向Ｒとがなす角度は、同様である。
液晶表示装置の画素電極１９１及び共通電極２７０に所定の大きさの電圧が印加されると、液晶分子は枝電極１９２の周縁と略垂直をなす方向に回転する。
【００５６】
図５に示すように、最外郭枝電極１９２ａの幹部分に隣り合って配置される第１の液晶分子３１ａは、画素領域の内部の枝電極１９２の幹部分に隣り合って配置される第２の液晶分子３１ｂよりも配向方向Ｒから更に大きい角度を有するように回転する。画素領域の内部の枝電極１９２の幹部分に隣り合って配置される第２の液晶分子３１ｂは、隣り合う枝電極１９２により電場の影響を受けるため、最外郭枝電極１９２ａの幹部分に隣り合って配置される第１の液晶分子３１ａよりも回転する角度が減る。また、最外郭枝電極１９２ａの中央部分に隣り合って配置される第３の液晶分子３１ｃは、画素領域の内部の枝電極１９２の中央部分に隣り合って配置される第４の液晶分子３１ｄよりも配向方向Ｒから更に大きい角度を有するように回転する。
【００５７】
また、枝電極の中央部分ＣＳは、枝電極の幹部分ＭＳよりも配向方向Ｒと更に大きい角度をなすように形成されるため、第１の液晶分子３１ａは第３の液晶分子３１ｃよりも更に大きい角度を有するように回転し、第２の液晶分子３１ｂは第４の液晶分子３１ｄよりも更に大きい角度を有するように回転する。したがって、配向方向Ｒを基準として、第１の液晶分子３１ａの回転角度が最も大きく、第２の液晶分子３１ｂの回転角度は第１の液晶分子３１ａの回転角度よりも小さく、第３の液晶分子３１ｃの回転角度よりも大きく、第４の液晶分子３１ｄの回転角度が一番小さい。すなわち、第１の液晶分子３１ａと、第２の液晶分子３１ｂと、第３の液晶分子３１ｃ及び第４の液晶分子３１ｄの順に配向方向Ｒとなす角度が大きくなるように回転する。
【００５８】
液晶表示装置の画素電極１９１及び共通電極２７０に印加された電圧がオフになると、液晶分子は再び配向方向Ｒに配列されるように回転する。
【００５９】
このとき、最外郭枝電極１９２ａの中央部分に隣り合って配置される第３の液晶分子３１ｃが配向方向Ｒと最も大きい角度をなすように回転したため、最外郭枝電極１９２ａの中央部分に隣り合って配置される第３の液晶分子３１ｃが再び配向方向Ｒに配列されるように回転し難い。したがって、最外郭枝電極１９２ａの中央部分に隣り合う領域において液晶分子の不規則な挙動が起こり、これにより液晶表示装置の透過率が低下する。
【００６０】
図６を参照すると、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の枝電極１９２のうち最外郭枝電極１９２ａの中央部分は、画素領域の内部の枝電極１９２の中央部分よりも配向方向Ｒと更に大きい角度をなすように形成される。
【００６１】
上述したように、液晶表示装置の画素電極１９１及び共通電極２７０に所定の大きさの電圧が印加されると、液晶分子は枝電極１９２の周縁と略垂直をなす方向に回転する。
【００６２】
したがって、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、最外郭枝電極１９２ａの中央部分に隣り合って配置される第３の液晶分子３１ｃは、画素領域の内部の枝電極１９２の中央部分に隣り合って配置される第４の液晶分子３１ｄよりも配向方向Ｒから更に小さい角度を有するように回転する。
【００６３】
液晶表示装置の画素電極１９１及び共通電極２７０に印加された電圧がオフになると、液晶分子は再び配向方向Ｒに配列されるように回転し、このとき、最外郭枝電極１９２ａの中央部分に隣り合って配置される第３の液晶分子３１ｃは、画素領域の内部の枝電極１９２の中央部分に隣り合って配置される第４の液晶分子３１ｄよりも速く配向方向Ｒに回転する。
【００６４】
これにより、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、既存の液晶表示装置の最外郭枝電極１９２ａの中央部分に隣り合う領域において発生する液晶分子の不規則な挙動を防ぐことができ、液晶分子の不規則な挙動による液晶表示装置の透過率の低下を防ぐことができる。
【００６５】
以下、図７乃至図１０を参照して、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置について説明する。図７は、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図８は、図７における液晶表示装置をＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切り取った断面図であり、図９は、図７における液晶表示装置の枝電極の形状を示す図であり、図１０は、図７における液晶表示装置の一部を示す図である。
【００６６】
図７及び図８を参照すると、本発明の実施形態による液晶表示装置は、図１及び図２に示す実施形態による液晶表示装置と略同様である。
本発明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と、これらの間に注入される液晶層３と、を備える。
【００６７】
下部表示板１００について説明する。
絶縁基板１１０の上にゲート線１２１を有するゲート導電体が形成される。
ゲート導電体１２１の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）又は酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成される。
ゲート絶縁膜１４０の上には、半導体１５４が形成される。
半導体１５４の上には、オーミックコンタクト部材１６３、１６５が形成される。半導体１５４が酸化物半導体である場合、オーミックコンタクト部材１６３、１６５は省略可能である。
【００６８】
オーミックコンタクト部材１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０の上には、ソース電極１７３を有するデータ線１７１及びドレイン電極１７５を有するデータ導電体が形成される。
【００６９】
ドレイン電極１７５の真上には、画素電極１９１が形成される。画素電極１９１は、面状、すなわち、板状を有して一つの画素領域に配置される。
【００７０】
データ導電体１７１、１７３、１７５と、ゲート絶縁膜１４０と、半導体１５４の露出された部分及び画素電極１９１の上には、保護膜１８０が配置される。しかしながら、本発明の他の実施形態による液晶表示装置においては、画素電極１９１とデータ線１７１との間に保護膜１８０が配置され、画素電極１９１は保護膜１８０に形成されたコンタクト孔（図示せず）を介してドレイン電極１７５と接続されてもよい。
【００７１】
保護膜１８０の上には、共通電極２７０が形成される。共通電極２７０は互いに接続されて、表示領域の外部に配置される共通電圧印加部から基準電圧が印加される。
【００７２】
共通電極２７０は、データ線１７１の折曲部と略平行な曲線縁を備え、隣の画素に配置される共通電極２７０は互いに接続される。
【００７３】
共通電極２７０は複数の第２の切欠部７１を有し、複数の第２の切欠部７１により限定される複数の第２の電極２７１を備える。
【００７４】
図９を参照すると、共通電極２７０の第２の切欠部７１は、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）と第１の角度θ１をなす幹部分と、縦基準線と第２の角度θ２をなす中央部分と、縦基準線と第３の角度θ３をなす周縁部分と、を備える。
第２の角度θ２及び第３の角度θ３は、第１の角度θ１よりも大きい。
【００７５】
図示はしないが、共通電極２７０及び保護膜１８０の上には配向膜が塗布されており、配向膜は水平配向膜であり、所定の方向にラビングされる。しかしながら、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置によれば、配向膜は光反応物質を含んで光配向される。
【００７６】
図７及び図８に戻り、上部表示板２００について説明する。
絶縁基板２１０の上に遮光部材２２０が形成される。また、基板２１０の上には複数のカラーフィルタ２３０が形成される。カラーフィルタ２３０が下部表示板１００の上に配置される場合、遮光部材２２０もまた下部表示板１００に配置される。
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０の上には、オーバーコート２５０が形成される。オーバーコート２５０は省略可能である。
【００７７】
オーバーコート２５０の上には、配向膜が配置される。液晶層３は、正の誘電率異方性を有する液晶物質を含む。液晶層３の液晶分子は、その長軸方向が表示板１００、２００に平行に配列される。
【００７８】
画素電極１９１にはドレイン電極１７５からデータ電圧が印加され、共通電極２７０には、表示領域の外部に配置される基準電圧印加部から所定の大きさの基準電圧が印加される。
【００７９】
電場生成電極である画素電極１９１及び共通電極２７０は、電場を生成することにより２つの電極１９１、２７０の上に配設される液晶層３の液晶分子は電場の方向と平行な方向に回転する。このようにして決定された液晶分子の回転方向に応じて液晶層３を通過する光の偏光が変わる。
【００８０】
以下、図９及び図１０を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置の枝電極の形状についてより具体的に説明する。
まず、図９を参照すると、共通電極２７０の枝電極２７１は、概して、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）と第１の角度θ１をなす幹部分ＭＳと、縦基準線と第２の角度θ２をなす中央部分ＣＳと、縦基準線と第３の角度θ３をなす周縁部分ＥＳと、を備える。
第２の角度θ２及び第３の角度θ３は、第１の角度θ１よりも大きい。
【００８１】
図１０を参照すると、共通電極２７０の枝電極２７１は、データ線１７１に隣り合う最外郭枝電極２７１ａを備える。
【００８２】
上述したように、本発明の実施形態による液晶表示装置の液晶分子は、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）と略平行な配向方向Ｒにプレチルトを有するように配向される。
【００８３】
共通電極２７０の枝電極２７１の中央部分ＣＳは配向方向Ｒと第２の角度θ２をなすが、共通電極２７０の枝電極２７１のうち最外郭枝電極２７１ａの中央部分ＣＳは、配向方向Ｒと第２の角度θ２よりも更に大きい第４の角度θ４をなす。より具体的に、共通電極２７０の枝電極２７１のうち最外郭枝電極２７１ａの中央部分ＣＳは、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と４５°以下の角度を有するように折れ曲がる。これに対し、共通電極２７０の枝電極２７１のうち最外郭枝電極２７１ａを除く残りの枝電極２７１の中央部分ＣＳは、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と４５°以上の角度を有するように折れ曲がる。
【００８４】
また、共通電極２７０の枝電極２７１のうち最外郭枝電極２７１ａの中央部分ＣＳと最外郭枝電極２７１ａの幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａは、共通電極２７０の残りの枝電極２７１の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂよりも大きい。このため、共通電極２７０の枝電極２７１のうち最外郭枝電極２７１ａの中央部分ＣＳは、残りの枝電極２７１の中央部分ＣＳよりも画素周縁に向かって更に多く突出される。より具体的に、共通電極２７０の枝電極２７１のうち最外郭枝電極２７１ａの中央部分ＣＳと最外郭枝電極２７１ａの幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａは、共通電極２７０の残りの枝電極２７１の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂよりも１μｍ乃至２μｍ長い。
【００８５】
このように、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）を基準として、共通電極２７０の枝電極２７１のうち最外郭枝電極２７１ａの中央部分ＣＳは、共通電極２７０の残りの枝電極２７１の中央部分ＣＳよりも相対的に小さい角度を有するように折れ曲がっており、更に多く突出される。
【００８６】
上述した実施形態による液晶表示装置と同様に、液晶表示装置の画素電極１９１及び共通電極２７０に所定の大きさの電圧が印加されると、液晶分子は枝電極２７１の周縁と略垂直をなす方向に回転する。
【００８７】
したがって、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、最外郭枝電極２７１ａの中央部分に隣り合って配置される液晶分子は、画素領域の内部の枝電極２７１の中央部分に隣り合って配置される液晶分子よりも配向方向Ｒから更に小さい角度を有するように回転する。
【００８８】
液晶表示装置の画素電極１９１及び共通電極２７０に印加された電圧がオフになると、液晶分子は再び配向方向Ｒに配列されるように回転し、このとき、最外郭枝電極２７１ａの中央部分に隣り合って配置される液晶分子は、画素領域の内部の枝電極２７１の中央部分に隣り合って配置される液晶分子よりも速く配向方向Ｒに回転する。
【００８９】
これにより、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、既存の液晶表示装置の最外郭枝電極２７１ａの中央部分に隣り合う領域において発生する液晶分子の不規則な挙動を防ぐことができ、液晶分子の不規則的挙動による液晶表示装置の透過率の低下を防ぐことができる。
【００９０】
以下、図１１、図１２、図１３、図１４を参照して、本発明の一実験例について説明する。
図１１及び図１２は、本発明の一実験例による液晶表示装置の枝電極の形状を示す図である。図１３は、本発明の一実験例による液晶表示装置の透過率の結果を示す図である。図１４は、本発明の一実験例による液晶表示装置の透過率の結果を示す図である。
【００９１】
本実験例においては、既存の液晶表示装置のように、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）と枝電極の中央部分とが所定の角度をなすように形成した第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、最外郭枝電極が縦基準線となす角度と最外郭枝電極の中央部分と幹部分との間の距離を異ならせて形成した第２の場合と、に分けて枝電極を形成している。形成した枝電極の形状を図１１及び図１２に示す。図１２は、第１の場合の枝電極の形状を示し、図１１は、第２の場合の枝電極の形状を示す。
【００９２】
このように枝電極を形成した後、画素電極及び共通電極に所定の大きさの電圧を印加して液晶層３に電場を生成した後、１００ｍｓおきに液晶表示装置の電子顕微鏡写真を撮ってその結果を図１３及び図１４に示す。図１３は、本実験例の第１の場合の結果を示し、図１４は、本実験例の第２の場合の結果を示す。
【００９３】
図１３を参照すると、既存の液晶表示装置のように、ゲート線１２１が伸びている方向（ｘ方向）と９０°をなす縦基準線（ｙ方向に伸びている基準線）と枝電極の中央部分とが所定の角度をなすように形成した第１の場合、時間が過ぎても画素領域の下部に表示品質の低下を示すブラック部分が残っていることが分かる。
【００９４】
これに対し、図１４を参照すると、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、最外郭枝電極が縦基準線となす角度と最外郭枝電極の中央部分と幹部分との間の距離を異ならせて形成した第２の場合、５００ｍｓが経過してから画素領域に表示品質の低下を示すブラック部分がなくなることが分かる。
【００９５】
このように、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、画素領域の中央部分において発生する液晶分子の不規則な挙動が次第になくなることが分かる。
【００９６】
以下、表１を参照して、本発明の他の一実験例について説明する。本実験例においては、ゲート線が伸びている方向と最外郭枝電極の中央部分とがなす角度を変化させ、最外郭枝電極の中央部分の突出長さを変化させながら、最外郭枝電極の周りに配設された液晶分子の不規則な挙動が発生しない最大駆動電圧を測定した。本実験例においては、最外郭枝電極の中央部分ＣＳと最外郭枝電極の幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａと残りの枝電極の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂとの間の第１の差分ａａが０μｍ、１μｍ、２μｍ及び３μｍになるように形成した。また、最外郭枝電極を除く残りの枝電極の中央部分はゲート線が伸びている方向と４５°をなすように形成し、最外郭枝電極の中央部分はゲート線が伸びている方向となす折れ角度ｂｂが１５°、３０°、４５°及び６０°になるように形成した。各場合に対して、最外郭枝電極の周りに配設された液晶分子の不規則な挙動が発生しない最大駆動電圧を測定して、その結果をの下記表１に示す。
【表１】
0006676416.tif 000002
【００９７】
一般に、液晶分子に加えられる駆動電圧の大きさが大きくなればなるほど液晶分子の回転角度は大きくなり、このため、初期配列方向に液晶分子が戻り難い。このため、液晶分子の不規則な挙動は、駆動電圧の大きさが大きいほど多く発生する。したがって、液晶分子の不規則な挙動を防ぐためには最大の駆動電圧の大きさは小さくならなければならず、最大の駆動電圧の大きさが小さくなれば、液晶表示装置の透過率が低下する。
【００９８】
上記表１を参照すると、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、最外郭枝電極の中央部分ＣＳと最外郭枝電極の幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａが残りの枝電極の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂよりも１μｍ乃至２μｍ大きい場合、すなわち、第１の差分ａａが１μｍ及び２μｍである場合、最外郭枝電極の周りに配設された液晶分子の不規則な挙動が発生しない最大の駆動電圧が４．０Ｖと相対的に大きいことが分かる。また、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、最外郭枝電極の中央部分とゲート線が伸びている方向とがなす角度が１５°乃至３０°である場合、すなわち、折れ角度ｂｂが１５°及び３０°である場合、最外郭枝電極の周りに配設された液晶分子の不規則な挙動が発生しない最大の駆動電圧が４．０Ｖと相対的に大きいことが分かる。
【００９９】
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、最外郭枝電極の中央部分ＣＳと最外郭枝電極の幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａが残りの枝電極の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂよりも１μｍ乃至２μｍ大きく、最外郭枝電極の中央部分とゲート線が伸びている方向とがなす角度が１５°乃至３０°である場合、駆動電圧の大きさが大きくなっても最外郭枝電極の周りに配設された液晶分子の不規則な挙動が発生しないことが分かる。
【０１００】
したがって、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、最外郭枝電極の中央部分ＣＳと最外郭枝電極の幹部分ＭＳとの間の第１の距離ａが残りの枝電極の中央部分ＣＳと幹部分ＭＳとの間の第２の距離ｂよりも１μｍ乃至２μｍ大きく、最外郭枝電極の中央部分とゲート線が伸びている方向とがなす角度が１５°乃至３０°である場合、大きい駆動電圧が使用可能であり、且つ、液晶表示装置の透過率が増加される。
【０１０１】
このように、本発明の実施形態による液晶表示装置によれば、２つの電場生成電極を１枚の基板の上に形成し、２つの電場生成電極のうちの少なくとも一方は切欠部を有するように形成する場合、枝電極の周縁において発生する液晶分子の不規則な挙動を防ぐことにより、液晶表示装置の透過率の低下を防ぐことができる。
【０１０２】
以上、本発明の好適な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らに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基本概念を用いた当業者の色々な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１０３】
３  液晶層
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ  液晶分子
７１、９２  切欠部
１００  下部表示板
１１０、２１０  絶縁基板
１２１  ゲート線
１２４  ゲート電極
１３１  基準電圧線
１４０  ゲート絶縁膜
１５４  半導体
１６３、１６５  オーミックコンタクト部材
１７１  データ線
１７３  ソース電極
１７５  ドレイン電極
１８０、１８０ｘ、１８０ｙ、１８０ｚ  保護膜
１８５  コンタクト孔
１９１  画素電極
１９２、２７１  枝電極
１９２ａ、２７１ａ  最外郭枝電極
２００  上部表示板
２２０  遮光部材
２３０  カラーフィルタ
２５０  オーバーコート
２７０  共通電極
ＣＳ  切欠部の中央部分
ＥＳ  切欠部の周縁部分
ＭＳ  切欠部の幹部分
【図１】
0006676416.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006676416.tif 000006
【図５】
0006676416.tif 000007
【図６】
0006676416.tif 000008
【図７】
0006676416.tif 000009
【図８】
0006676416.tif 000010
【図９】
0006676416.tif 000011
【図１０】
0006676416.tif 000012
【図１１】
0006676416.tif 000013
【図１２】
0006676416.tif 000014
【図１３】
0006676416.tif 000015
【図１４】
0006676416.tif 000016