(57)【要約】【課題】  大型化しても液晶容量を最適化して、画素の開口率を確保できる液晶表示装置、また、安定した多重ドメインを形成する薄膜トランジスタ表示板、さらに大型化しても容易に設計できる画素を有する薄膜トランジスタ表示板を提供することにある。【解決手段】  液晶表示装置は、ゲート電極を有するゲート線、以後の画素電極と重畳して保持容量を形成する維持電極、ゲート線上に形成されているゲート絶縁膜、ゲート絶縁膜上に形成されている半導体層、半導体層上に形成され、曲がった部分とゲート線と直交する部分を有するデータ線、ゲート電極上部でソース電極と各々対向しているドレーン電極、半導体層を覆う保護膜、保護膜上に形成され、ドレーン電極と電気的に連結されており、データ線と隣接した辺がデータ線に沿って曲がっている画素電極を含む薄膜トランジスタ表示板と画素電極と対向して液晶容量を形成する共通電極が形成されている共通電極表示板を有する。【選択図】      図１
2004348130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査信号を伝達するゲート線、前記ゲート線と絶縁されて交差するデータ線、前記ゲート線と前記データ線が交差して定義する画素ごとに形成されている画素電極、前記ゲート線に連結されているゲート電極、前記データ線の一部に連結されたソース電極及び前記画素電極に連結されているドレーン電極を含む薄膜トランジスタ、前記画素電極と重なって保持容量を形成する維持電極を含む薄膜トランジスタ表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板と対向し、前記画素電極と重なって液晶容量を形成し、前記維持電極または前記ドレーン電極と重なる部分に開口部を有する共通電極が形成されている共通電極表示板と、
を含む液晶表示装置。
【請求項２】
前記データ線は前記画素の長さを単位として反復的に現れる曲がった部分と前記ゲート線と交差する部分とを有する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記データ線の曲がった部分は少なくとも２つの直線部を含み、前記２つの直線部のうちの１つは前記ゲート線に対して実質的に４５度をなし、もう１つは前記ゲート線に対して実質的に−４５度をなしている請求項２に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項４】
前記画素電極は前記各画素において前記データ線の曲がった部分に沿ってパターニングされている請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素電極の縁は前記画素で前記データ線と重畳する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記薄膜トランジスタ表示板または共通電極表示板に形成され、前記データ線によって区分されている画素列に沿って赤、緑及び青の色フィルターをさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記薄膜トランジスタ表示板と前記共通電極表示板との間に形成されている液晶層をさらに含み、
前記液晶層に含まれている液晶は負の誘電率異方性を有し、前記液晶のその長軸が２つの前記表示板に対して垂直に配向されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記共通電極と前記画素電極は前記液晶層の液晶分子を分割配向する画素分割手段を有する請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記画素分割手段は切開部または突起である請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記薄膜トランジスタ表示板は前記ゲート電極と前記ソース及びドレーン電極の間に形成されている半導体層をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記半導体層は前記データ線の下部までのびている請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記ソース電極と前記ドレーン電極との間のチャンネル部を除いた前記半導体層は、前記データ線と前記ドレーン電極と同一のパターンを有する請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
絶縁基板と、
前記絶縁基板上に形成され、ゲート電極を含むゲート線と、
前記絶縁基板上に形成され、前記ゲート線と絶縁されて交差する部分と曲がった部分を含むデータ線と、
前記ゲート線と前記データ線が交差して定義する前記画素ごとに形成されている画素電極と、
前記ゲート電極、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、
前記画素電極または前記ドレーン電極と重畳して保持容量を形成する維持電極と、
を含み、前記データ線の曲がった部分と前記ゲート線と交差する部分は前記画素の長さを単位として反復的に現れ、前記ドレーン電極または前記維持電極の一部は少なくとも前記画素で前記曲がった部分に沿ってのびている薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１４】
前記データ線の曲がった部分は少なくとも２つの直線部を含み、前記２つの直線部のうちの１つは前記ゲート線に対して実質的に４５度をなし、もう１つは前記ゲート線に対して実質的に−４５度をなす請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１５】
前記ドレーン電極と前記維持電極は互いに重畳する請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１６】
前記薄膜トランジスタのソース電極は前記データ線から延びた部分に連結されている請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１７】
前記画素電極は前記各画素において前記データ線の曲がった部分に沿ってパターニングされている請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１８】
前記画素電極の縁は前記画素で前記データ線と重畳する請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１９】
前記画素は２つ以上の副画素に分けられ、前記画素電極は切開部を通じて前記副画素にそれぞれ分離されている請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２０】
前記ゲート電極と前記ソース及びドレーン電極の間に形成されている半導体層をさらに含む請求項１３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２１】
前記半導体層は前記データ線の下部まで延長している請求項２０に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２２】
前記ソース電極と前記ドレーン電極との間のチャンネル部を除いた前記半導体層は、前記データ線及び前記ドレーン電極と同一のパターンを有する請求項２１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２３】
請求項１３の前記薄膜トランジスタ表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板と対向し、前記画素電極と対向する共通電極が形成されている共通電極表示板と、
を含む液晶表示装置。
【請求項２４】
前記薄膜トランジスタ表示板または共通電極表示板に形成され、前記データ線によって区分されている画素列に沿って形成されている赤、緑及び青の色フィルターをさらに含む請求項２３に記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記薄膜トランジスタ表示板と前記共通電極表示板との間に形成されている液晶層をさらに含み、
前記液晶層に含まれている液晶は負の誘電率異方性を有し、前記液晶のその長軸が前記２つの表示板に対して垂直に配向されている請求項２３に記載の液晶表示装置。
【請求項２６】
前記共通電極と前記画素電極は前記液晶層の液晶分子を分割配向する画素分割手段を有する請求項２３に記載の液晶表示装置。
【請求項２７】
前記画素分割手段は切開部または突起である請求項２６に記載の液晶表示装置。
【請求項２８】
前記画素分割手段は前記データ線の形状に沿って曲がった形態で形成されている請求項２６に記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記画素分割手段は前記ドレーン電極または前記維持電極と重なっている請求項２８に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜トランジスタ表示板及びこれを含む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、共通電極と色フィルターなどが形成されている上部基板と、薄膜トランジスタと画素電極などが形成されている下部基板と０の間に液晶物質を注入し、画素電極と共通電極に互いに異なる電位を印加することにより電界を形成して液晶分子の配列を変更させ、これによって光の透過率を調節して画像を表現する装置である。
【０００３】
ところが、液晶表示装置は視野角が狭いのが大きな短所である。このような短所を克服し、視野角を広くするための様々な方案が開発されているが、その中でも液晶分子を上下基板に対して垂直に配向し、画素電極とその対向電極である共通電極に一定の切開パターンを形成したり、突起を形成する方法が有力視されている。
【０００４】
しかし、突起や切開パターンを形成する方法では、突起や切開パターン部のために開口率が低下する。これを補完するために、画素電極を最大に広く形成する超高開口率の構造を考案したが、このような超高開口率の構造では隣接した画素電極間の距離が非常に近くて、画素電極の間に横方向電場（lateral field）が強く形成される。したがって、画素電極の縁に位置する液晶がこの横方向電場に影響を受けて配向が乱れ、これによりテクスチャーや光漏れが発生する。特にデータ線と共通電極との間のカップリングは、その２つの間に位置する液晶分子を駆動して、データ線周辺での光漏れを起こして画質を低下させるが、このような光漏れを遮断するために、ブラックマトリックスを広く形成しなければならないため、開口率が低下する原因になる。
【０００５】
一方、液晶表示装置が大型化するにつれて画素の大きさも大きくなるが、画素が大きくなるほどそれぞれの画素に形成される液晶容量は画素のピッチ（pitch）の自乗に比例して急激に大きくなる。液晶容量が増加すれば、画素の充電率が低下して液晶の応答速度にも影響を及ぼすが、このような問題を解決するために、保持容量を形成するための電極の面積や突起または切開パターンの幅を広くしなければならない。しかし、このような場合に、画素の開口率が減少して輝度が低下したり、応答速度が落ちる問題が発生する。したがって、液晶表示装置が大型化されても、液晶容量を最適化したり、電極の大きさや突起または切開パターンの形状を容易に調節できる画素構造を有することが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が目的とする技術的課題は、液晶表示装置が大型化されても液晶容量を最適化して、画素の開口率を確保することができる液晶表示装置を提供することにある。
【０００７】
本発明が目的とする技術的課題は、安定した多重ドメインを形成する薄膜トランジスタ表示板を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の技術的課題は、液晶表示装置が大型化しても容易に設計できる画素を有する薄膜トランジスタ表示板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板には、画素の開口率に寄与しない不透明な部分、つまりドレーン電極または維持電極に対応する共通電極に開口部が形成されている。または、画素を定義するデータ線が屈折部を含み、保持容量を形成するドレーン電極または維持電極と液晶分子を分割配向する画素分割手段が画素の屈折した形状に沿って形成されている。
【００１０】
さらに詳細に、本発明による液晶表示装置は、走査信号を伝達するゲート線、ゲート線と絶縁されて交差するデータ線、ゲート線とデータ線が交差して定義する画素ごとに形成されている画素電極、ゲート線に連結されているゲート電極、データ線の一部に連結されたソース電極及び画素電極に連結されているドレーン電極を含む薄膜トランジスタ、画素電極と重なって保持容量を形成する維持電極を含む薄膜トランジスタ表示板と薄膜トランジスタ表示板と対向して、画素電極と重なって液晶容量を形成し、維持電極またはドレーン電極と重なる部分に開口部を有する共通電極が形成されている共通電極表示板を含む。
【００１１】
データ線は画素の長さを単位として反復的に現れる曲がった部分とゲート線と交差する部分を有する構成とすることができる。データ線の曲がった部分は少なくとも２つの直線部を含み、２つの直線部のうちの１つはゲート線に対して実質的に４５度をなし、もう１つはゲート線に対して実質的に−４５度をなすのが好ましい。
【００１２】
画素電極は画素でデータ線の曲がった模様に沿ってパターニングされ、画素電極の縁は画素でデータ線と重畳するのが好ましい。
【００１３】
このような液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板または共通電極表示板に形成され、データ線によって区分されている画素列に沿って赤、緑及び青の色フィルターをさらに含む。
【００１４】
また、薄膜トランジスタ表示板と共通電極表示板との間に形成されている液晶層をさらに含み、液晶層に含まれている液晶は負の誘電率異方性を有して、前記液晶のその長軸が２つの前記表示板に対して垂直に配向されているのが好ましい。
【００１５】
ここで、共通電極と画素電極は、液晶層の液晶分子を分割配向する画素分割手段を有するのが好ましく、画素分割手段は切開部または突起とすることができる。
【００１６】
薄膜トランジスタ表示板は、ゲート電極とソース及びドレーン電極の間に形成されている半導体層をさらに含み、半導体層はデータ線の下部まで延びる構成とすることができる。ソース電極とドレーン電極との間のチャンネル部を除いた半導体層は、データ線とドレーン電極と同一のパターンを有する構成とすることができる。
【００１７】
そして、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板には、絶縁基板上にゲート電極を含むゲート線が形成されており、絶縁基板上にはゲート線と絶縁されて交差する部分と曲がった部分を含むデータ線が形成されている。ゲート線とデータ線が交差して定義する画素には画素電極が形成されており、それぞれの画素にはゲート電極、データ線に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、画素電極またはドレーン電極と重畳して保持容量を形成する維持電極が形成されている。この時、データ線の曲がった部分とゲート線と交差する部分は、画素の長さを単位として反復的に現れ、ドレーン電極または維持電極の一部は少なくとも画素で曲がった部分の形状に沿って延びる構成とすることができる。
【００１８】
データ線の曲がった部分は少なくとも２つの直線部を含み、２つの直線部のうちの１つはゲート線に対して実質的に４５度をなし、もう１つはゲート線に対して実質的に−４５度をなすのが好ましい。
【００１９】
この時、ドレーン電極と維持電極は互いに重畳して保持容量を形成し、画素電極は画素でデータ線の曲がった形状に沿ってパターニングされる。画素電極の縁は画素でデータ線と重畳するのが好ましい。
【００２０】
画素は２つ以上の副画素に分けられ、画素電極は切開部を通じて副画素にそれぞれ分離される構成とすることができる。
【００２１】
ゲート電極とソース及びドレーン電極の間に形成されている半導体層をさらに含むことができ、半導体層はデータ線の下部まで延びる構成とすることができる。ソース電極とドレーン電極との間のチャンネル部を除いた半導体層はデータ線とドレーン電極と同一のパターンを有する構成とすることができる。
【００２２】
本発明の実施例による液晶表示装置は、このような薄膜トランジスタ表示板と薄膜トランジスタ表示板と対向し、画素電極と対向する共通電極が形成されている共通電極表示板を有する。
【００２３】
薄膜トランジスタ表示板または共通電極表示板に形成されて、データ線によって区分されている画素列に沿って形成されている赤、緑及び青の色フィルターをさらに含むのが好ましい。薄膜トランジスタ表示板と共通電極表示板との間に形成されている液晶層に含まれた液晶は、負の誘電率異方性を有し、液晶のその長軸が２つの前記表示板に対して垂直に配向されるのが好ましい。
【００２４】
共通電極と前記画素電極は、液晶層の液晶分子を分割配向する画素分割手段を有するのが好ましく、画素分割手段は切開部または突起であるのが好ましいが、画素分割手段はデータ線の模様に沿って曲がった模様を有し、ドレーン電極または維持電極と重なる構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の構造では、共通電極が開口部を有して、画素の大きさが大きくなっても、保持容量はそのまま維持した状態で液晶容量を減らすことができる。したがって、画素の充電率を向上させることができ、保持容量と液晶容量の比率を十分に確保することができるので、維持電極の面積を大きくする必要がなく、画素の開口率を確保することができる。液晶容量が減少した分保持容量を減らすことができるので、画素の開口率を向上させることができ、画素の充電率を向上させることができる。
【００２６】
また、画素分割手段や維持電極またはドレーン電極は、画素の形状に沿って曲がった形態で構成することにより、大型の液晶表示装置用表示板を設計する時に、輝度または応答速度または開口率を確保しながら電極の面積または画素分割手段の間隔および幅を容易に変更して、画素の大きさを容易に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
添付した図面を参照して本発明の実施例に対して本発明の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できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２８】
図面は、各種の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ている。明細書全体を通じて類似した部分については同一図面符号を付けている。層、膜、領域、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“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時は、中間に他の部分がないことを意味する。
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施例による液晶表示装置について説明する。
【００３０】
図１は本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図２は本発明の第１実施例による液晶表示装置の共通電極表示板の配置図であり、図３は本発明の第１実施例による液晶表示装置の配置図であり、図４は図３のIV-IV'線による断面図であり、図５は図３のV-V'線及びV'-V"線による断面図である。
【００３１】
本発明の第１実施例による液晶表示装置は、図４のように、薄膜トランジスタ表示板１００とこれと対向している共通電極表示板２００及びこれら２つの表示板１００、２００の間に形成され、それに含まれている液晶分子３１０の長軸がこれらの表示板１００、２００に対してほとんど垂直に配向されている液晶層３００からなる。
【００３２】
まず、図１、図４及び図５を参照して薄膜トランジスタ表示板についてより詳細に説明する。
【００３３】
絶縁基板１１０上に横方向にゲート線１２１が形成されており、ゲート線１２１に突起状でゲート電極１２３が連結されている。ゲート線１２１の一端部１２５は外部回路との連結のために幅が拡張されている。
【００３４】
また、絶縁基板１１０上には維持電極線１３１と維持電極１３３が形成されている。維持電極線１３１は横方向に延びており、維持電極１３３は菱形または長方形を維持電極線１３１に対して４５度傾けた形態で維持電極線１３１に連結されている。
【００３５】
ゲート線１２１、１２３、１２５及び維持電極線１３１、１３３は、物理化学的特性に優れたCrまたはMo合金などからなる第１層２０１と、低抵抗のAlまたはAg合金などからなる第２層２０２の二重層で形成されている。これらゲート線１２１、１２３、１２５及び維持電極線１３１、１３３は、必要に応じて単一層で形成したり、または３重層以上で形成することもできる。
【００３６】
ゲート線１２１、１２３、１２５及び維持電極線１３１、１３３の上にはゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００３７】
ゲート絶縁膜１４０上には、非晶質シリコンなどの半導体からなる半導体層１５１、１５４が形成されている。半導体層１５１、１５４は、薄膜トランジスタのチャンネルを形成するチャンネル部半導体層１５４とデータ線１７１下に位置するデータ線部半導体層１５１を含む。
【００３８】
半導体層１５１、１５４の上には、シリサイドまたは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で作製された抵抗性接触層１６１、１６３、１６５が形成されている。抵抗性接触層１６１、１６３、１６５もデータ線下に位置するデータ線部接触層１６１とソース電極１７３、及びドレーン電極１７５下に各々位置するソース部接触層１６３とドレーン部接触層１６５からなる。
【００３９】
抵抗性接触層１６１、１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、データ線１７１及びドレーン電極１７５が形成されている。データ線１７１は長く延びて、ゲート線１２１と交差して画素を定義し、データ線１７１は分枝の形態を有して、抵抗性接触層１６３の上部まで延びているソース電極１７３を有し、ドレーン電極１７５はソース電極１７３と分離されて、ゲート電極１２３に対してソース電極１７３の反対側抵抗性接触層１６５上部に位置する。データ線１７１の一端部１７９は外部回路と連結するために幅が拡張されている。
【００４０】
ここで、データ線１７１は画素の長さを周期として曲がった部分と縦に延びた部分が反復的に現れるように形成されている。この時、データ線１７１の曲がった部分は２つの直線部からなり、これら２つの直線部のうちの１つはゲート線１２１に対して４５度をなし、もう１つはゲート線１２１に対して−４５度をなす。データ線１７１の縦に延びた部分にはソース電極１７３が連結されており、この部分がゲート線１２１及び維持電極線１３１と交差する。
【００４１】
この時、データ線１７１の曲がった部分と縦に延びた部分の長さの比は、１:１〜９:１の間（つまり、データ線１７１のうちの曲がった部分が占める比率が５０％から９０％の間）であるのが好ましい。
【００４２】
したがって、ゲート線１２１とデータ線１７１が交差してなす画素は折れた帯状に形成される。
【００４３】
また、ドレーン電極１７５は、画素電極１９０と連結される部分が長方形に広く拡張されて維持電極１３３と重畳している。このように、ドレーン電極１７５は、維持電極１３３とゲート絶縁膜１４０だけを介在して重畳することによって保持容量を形成する。
【００４４】
データ線１７１及びドレーン電極１７５上には、有機絶縁膜からなる保護膜１８０が形成されている。ここで保護膜１８０は、感光性有機物質を露光及び現像して形成する。必要に応じて、保護膜１８０を感光性のない有機物質を塗布して、写真エッチング工程によって形成することもできるが、感光性有機物質で保護膜１８０を形成することに比べて形成工程が複雑になる。一方、保護膜１８０は露出された半導体層１５４を覆い、窒化ケイ素などの無機絶縁物質からなる絶縁膜をさらに含む構成とすることができる。
【００４５】
保護膜１８０には、ドレーン電極を露出する接触孔１８１bとデータ線の幅が拡張されている端部１７９を露出する接触孔１８３bが形成されている。また、ゲート線の幅が拡張されている端部１７９を露出する接触孔１８２bは、保護膜１８０と共にゲート絶縁膜１４０を貫通して形成されている。
【００４６】
この時、これら接触孔１８１b、１８２b、１８３bの側壁１８１a、１８２a、１８３aは、基板面に対し３０度から８５度の間の緩やかな傾斜を有したり、階段状のプロファイルを有する。
【００４７】
また、これら接触孔１８１b、１８２b、１８３bは角のある形状や円形状に形成することもできる。形状寸法は２ｍｍ×６０μｍを超えず、０．５ｍｍ×１５μｍ以上であるのが好ましい。
【００４８】
保護膜１８０上には、接触孔１８１bを通じてドレーン電極１７５と連結されて、画素の模様に沿って折れた帯状で画素電極１９０が形成されている。この時、画素電極１９０は縁がデータ線またはゲート線と重畳する程度に広く形成されているので、最大の開口率を確保している。
【００４９】
また、保護膜１８０上には、接触孔１８２b、１８３bを通じてゲート線の端部１２５とデータ線の端部１７９と各々連結されている接触補助部材９５、９７が形成されている。ここで、画素電極１９０及び接触補助部材９５、９７は、ＩＴＯ（indium tin oxide）またはＩＺＯ（indium zinc oxide）からなる。
【００５０】
次に、図２、図４及び図５を参照して共通電極表示板について説明する。
【００５１】
ガラスなどの透明な絶縁物質からなる上部基板２１０の下面に光漏れを防止するためのブラックマトリックス２２０と赤、緑、青の色フィルター２３０が形成されており、色フィルター２３０上には有機物質からなるオーバーコート膜２５０が形成されている。オーバーコート膜２５０の上には、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなって、切開部２７１を有する共通電極２７０が形成されている。この時、共通電極２７０は不透明な部分、即ちドレーン電極１７５または維持電極１３３に対応する部分に開口部２７９を有する。共通電極２７０の開口部２７９は、切開部２７１と連結されているが、連結されていないこともできる。
【００５２】
このような構造では、共通電極２７０が開口部２７９を有していて画素の大きさが大きくなっても、画素電極１９０と連結されているドレーン電極１７５と維持電極１３３との間で形成される保持容量はその状態を維持したまま画素電極１９０と共通電極２７０との間に形成される液晶容量を減らすことができる。したがって、画素の充電率を向上させることができ、保持容量と液晶容量の比率を十分に確保することができ、維持電極の面積を広くしないで済むので画素の開口率を確保することができる。また、保持容量と液晶容量の比率を確保した場合には、液晶容量が減少した分保持容量を減らすことができるので、維持電極１３３の面積を最少化して画素の開口率を向上させることができ、画素の液晶容量と保持容量が減少して画素の充電率が向上される。
【００５３】
この時、切開部２７１はドメイン規制手段として作用し、その幅は９μmから１２μmの間であるのが好ましい。例えば、ドメイン規制手段として切開部２７１の代わりに有機物突起を形成する場合には、幅を５μmから１０μmの間とするのが好ましい。
【００５４】
ここでブラックマトリックス２２０は、データ線１７１の曲がった部分に対応する線形部分とデータ線１７１の縦に延びた部分及び薄膜トランジスタ部分に対応する三角形部分を含む。
【００５５】
色フィルター２３０は、ブラックマトリックス２２０によって区画される画素列に沿って縦に長く形成され、画素の模様に沿って周期的に曲がっている。
【００５６】
共通電極２７０の切開部２７１もまた曲がっていて、曲がった画素を左右に両分する模様で形成されている。また、切開部２７１の両端はさらにもう１度曲がっていて、一端はゲート線１２１と並び、もう一端はデータ線１７１の縦に延びた部分と並んでいる。
【００５７】
以上のような構造の薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００を結合し、その間に液晶層３００を形成すれば、本発明の第１実施例による液晶表示装置の基本パネルが形成される。
【００５８】
液晶層３００に含まれている液晶分子３１０は、画素電極１９０と共通電極２７０との間に電界が印加されない状態でその方向子が下部基板１１０と上部基板２１０に対して垂直をなすように配向されており、負の誘電率異方性を有する。下部基板１１０と上部基板２１０は、画素電極１９０が色フィルター２３０に対応して正確に重なるように整列される。このようにすれば、画素は切開部２７１によって複数のドメインに分割される。この時、画素は切開部２７１によって左右に両分されるが、画素の折れた部分を中心にして上下で液晶の配向方向が互いに異なって、４種類のドメインに分割される。
【００５９】
この時、ドメインの２つの長辺間距離、即ちドメインの幅は１０μmから３０μmの間であるのが好ましい。
【００６０】
また、１つの画素に含まれる前記ドメインの数は、画素の大きさが１００μm×３００μm未満であれば４個、１００μm×３００μm以上であれば４個または８個であるのが好ましい。
【００６１】
液晶表示装置は、このような基本パネルの両側に偏光板１２、２２、バックライト、補償板などの要素を配置して構成される。この時、偏光板１２、２２は、基本パネルの両側にそれぞれ１つずつ配置されて、その透過軸はゲート線１２１に対して２つのうちの１つは並び、もう１つは垂直をなすように配置する。
【００６２】
以上のような構造で液晶表示装置を形成すれば、液晶に電界が印加された時に各ドメイン内の液晶がドメインの長辺に対して垂直をなす方向に傾くことになる。ところがこの方向は、データ線１７１に対して垂直をなす方向であるので、データ線１７１を介在して隣接する２つの画素電極１９０間で形成される横方向電界により液晶が傾く方向と一致するもので、横方向電界が各ドメインの液晶配向を助けることになる。
【００６３】
液晶表示装置は、データ線１７１の両側に位置する画素電極に極性が反対である電圧を印加する点反転駆動、列反転駆動、２点反転駆動などの反転駆動方法を一般に使用するので、側方向電界はほとんど常時発生し、その方向はドメインの液晶配向を助ける方向となる。
【００６４】
また、偏光板の透過軸をゲート線１２１に対して垂直または並ぶ方向に配置するので、偏光板を安価に製造することができる上、全てのドメインで液晶の配向方向が偏光板の透過軸と４５度をなすようになり、最高の輝度を得ることができる。
【００６５】
ただし、データ線１７１が曲がっているので配線の長さが増加することになるが、データ線１７１で曲がった部分が５０％を占める場合に、配線の長さは約２０％増加する。データ線１７１の長さが増加すると、配線の抵抗と負荷が増加することになり、信号歪曲が増加する問題がある。しかし、超高開口率の構造では、データ線１７１の幅を十分に広く形成することができ、厚い有機物保護膜１８０を使用するので、配線の負荷も十分に小さくて、データ線１７１の長さ増加による信号歪曲問題は無視できる。
【００６６】
一方、薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００のそれぞれは、液晶分子３１０を配向するための配向膜１１、２１を含む。この時、配向膜１１、２１は、液晶分子３１０を垂直に配向するための特性を有する構成とすることも可能であり、配向方向が垂直とならないような特性を有する構成とすることも可能である。
【００６７】
一方、薄膜トランジスタ表示板に色フィルターを配置することができる。これについては他の実施例で説明する。
【００６８】
このような構造の液晶表示装置で薄膜トランジスタ表示板を製造する方法について概略的に説明する。
【００６９】
まず、下部絶縁基板１１０上部にCrまたはMo合金などからなる第１金属層２０１と低抵抗のAlまたはAg合金などからなる第２金属層２０２をスパッタリングなどの方法で連続積層し、マスクを用いた写真エッチング工程で乾式または湿式エッチングして、ゲート線１２１、１２３、１２５と維持電極線１３１、１３３を形成する。
【００７０】
次に、ゲート絶縁膜１４０、水素化非晶質シリコン層及びリン（P）などの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層を化学気相蒸着法を利用して各々１５００Å〜５０００Å、５００Å〜２０００Å、３００Å〜６００Åの厚さで連続蒸着し、マスクを用いた写真エッチング工程でドーピングされた非晶質シリコン層と非晶質シリコン層を順にパターニングして、チャンネル部が連結されている抵抗性接触層と非晶質シリコン層１５１、１５４を形成する。
【００７１】
次に、CrまたはMo合金などからなる第１金属層７０１と、低抵抗のAlまたはAg合金などからなる第２金属層７０２などの導電体層をスパッタリングなどの方法で１５００Å〜３０００Åの厚さで蒸着した後で、マスクを用いた写真エッチング工程でパターニングして、データ線１７１、１７３、１７９及びドレーン電極１７５を形成する。
【００７２】
次に、ソース電極１７３とドレーン電極１７５で覆われない抵抗性接触層をエッチングし、ソース電極１７３とドレーン電極１７５との間の半導体層１５４を露出して、両側に分離された抵抗性接触層１６３、１６５を形成する。
【００７３】
次に、感光性有機絶縁物質を塗布して保護膜１８０を形成し、スリット部分を有する光マスクを通じて露光後現像して接触孔１８１b、１８２b、１８３bを形成する。
【００７４】
この時、光マスクのスリット部分は、接触孔１８１b、１８２b、１８３bの接触孔側壁１８１a、１８２a、１８３aの傾斜を緩慢にしたり、階段状プロファイルを有するようにするための部分であって、接触孔の側壁１８１a、１８２a、１８３aとなる部分に対応するように配置する。
【００７５】
このように、スリット部分を有する光マスクを通じて保護膜１８０を露光すれば、保護膜１８０の接触孔１８１b、１８２b、１８３bとなる部分は全て感光され、接触孔の側壁１８１a、１８２a、１８３aとなる部分は部分的に感光される。感光されたというのは、光によってポリマーが分解されたことを意味する。
【００７６】
次に、保護膜１８０を現像すれば、階段状の側壁１８１a、１８２a、１８３aを有する接触孔１８１b、１８２b、１８３bを形成することができる。
【００７７】
次に、図４及び図５に示しているように、接触孔１８１b、１８２b、１８３bを通じて露出されている配線の第２金属層２０２、７０２をエッチングして除去し、ＩＴＯまたはＩＺＯを４００Å〜５００Å厚さで蒸着し写真エッチングして画素電極１９０と接触補助部材９５、９７を形成する。
【００７８】
この方法は、それぞれの層を異なるマスクを用いた写真エッチング工程でパターニングする製造方法であるが、互いに異なる層を１つのマスクを用いて本発明による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板を製造することもできる。これについて図６〜図８を参照して詳細に説明する。
【００７９】
図６は本発明の第２実施例による薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図７は図６の薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置のVII-VII'線による断面図であり、図８は図６のVIII-VIII'線及びVIII'-VIII"線による断面図である。
【００８０】
第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板は、データ線と半導体層を１つのマスクを用いた写真エッチング工程でパターニングしたものであって、第１実施例の薄膜トランジスタ表示板に比べて次のような特徴を有する。ここで、共通電極表示板２００の構造は同様であり、図７にのみ示した。
【００８１】
データ線１７１及びドレーン電極１７５の下に、これと実質的に同一なパターンで接触層１６１、１６３、１６５、１６９が形成されており、ソース電極１７３とドレーン電極１７５との間のチャンネル部が連結されていることを除いて、非晶質シリコン層１５１、１５４、１５９もデータ線１７１及びドレーン電極１７５と実質的に同一のパターンを有する。
【００８２】
以下、このような構造的特徴を有する薄膜トランジスタ表示板の製造方法について概略的に説明する。
【００８３】
このような本発明の第２実施例による薄膜トランジスタ表示板の製造方法では、データ線１７１及びドレーン電極１７５と半導体層１５１、１５４、１５９は、１つの感光膜パターンを利用した写真エッチング工程でパターニングする。この時、感光膜パターンは互いに異なる厚さの第１部分と第２部分とを含むが、第２部分は薄膜トランジスタのチャンネル領域に位置し、第１部分はデータ線及びドレーン電極領域に位置する。第２部分は第１部分より薄い厚さを有する。そして第１及び第２部分は、半導体層１５１、１５４、１５９をパターニングするためのエッチングマスクとして用いられ、第１部分はデータ線及びドレーン電極をパターニングするためのエッチングマスクとして用いられる。このように、位置によって感光膜パターンの厚さを異ならせる方法としては様々な方法があるが、例えば光マスクに透明領域（transparent area）及び遮光領域（light blocking area）の他に半透明領域（translucent area）を設ける方法がある。半透明領域にはスリットパターン、格子パターンまたは透過率が中間または厚さが中間である薄膜を備える構成とすることができる。スリットパターンを使用する時には、スリットの幅やスリット間の間隔が写真工程に使用する露光器の分解能（resolution）より小さいのが好ましい。他の例として、リフローが可能な感光膜を使用するものがある。つまり、透明領域と遮光領域だけを有する通常のマスクにリフロー可能な感光膜パターンを形成したのちに、リフローさせて感光膜が残留しない領域に流すことによって薄い部分を形成するのである。
【００８４】
前記の第１及び第２実施例では、共通電極に１つの画素分割手段のみを有しているが、液晶表示装置が大型化するにつれて共通電極は２つ以上の液晶分割手段を有することができる。これについて図面を参照して具体的に説明する。
【００８５】
図９は本発明の第３実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図であり、図１０は図９の液晶表示装置のX-X'線による断面図である。
【００８６】
本発明の第３実施例による液晶表示装置構造のほとんどは図３及び図６と同様である。
【００８７】
第１及び第２実施例と異なって、本発明の第３実施例による液晶表示装置での画素は、２つの副画素Pa、Pbからなり、画素電極１９０はデータ線１７１の模様に沿って切開部１９１を通じて２つの部分に分けられて、副画素Pa、Pbに配置されている。また、共通電極２７０には、２つの副画素Pa、Pbの液晶分子３１０を各々分割配向する２つの切開部２７１a、２７１bがデータ線１７１の模様に沿って形成されている。
【００８８】
また、ドレーン電極１７５及び維持電極１３３は、画素の模様に沿って平行四辺形をなし、ドレーン電極１７５または維持電極１３３と重なっている共通電極２７０には開口部２７９が形成されている。このような本発明の第３実施例による液晶表示装置は、第１及び第２実施例による効果を有する。
【００８９】
一方、本発明の他の実施例で２つの副画素Pa、Pbは、データ線１７１を中心として両側に配置することもできる。
【００９０】
また、本発明の第１〜第３実施例では、データ線１７１と画素電極１９０が屈曲し、画素電極１９０と共通電極２７０がデータ線１７１の模様に沿って分割配向手段を有する構造について説明した。ところが、本発明の実施例はこのような実施例に限定されず、データ線１７１及び画素電極１９０が屈曲していない模様を有することができ、画素分割配向手段である切開部は様々な形態を有することができる。
【００９１】
本発明の第１〜第３実施例では、液晶分子３１０に対して垂直に配向する垂直配向モードの液晶表示装置についでのみ説明したが、共通電極に開口部を形成する構造は、液晶分子は正の誘電率異方性を有し、基板に対して平行に配列されており、下部表示板から上部表示板に達するまで連続的に螺旋形に捩じれて配向された捩じれたネマチック方式の液晶表示装置にも適用することができる。これについて具体的に図面を参照して説明する。
【００９２】
図１１は本発明の第４実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図であり、図１２は図１１の液晶表示装置のXII-XII'線による断面図である。
【００９３】
まず、薄膜トランジスタ表示板１００について具体的に説明する。
【００９４】
図１１及び図１２のように、本発明の第４実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板１００には、下部絶縁基板１１０上には低い比抵抗を有するアルミニウム、銀、金、銅、またはこれらの合金からなる金属薄膜を含む複数のゲート線１２１が形成されている。この時、他の部分より広い幅を有するゲート線１２１の一部は、以後形成される画素電極１９０と連結されている維持蓄電器用導電体１７７と重なって維持蓄電器を構成しており、ここでの保持容量が不十分な場合には、ゲート線１２１から分離されている維持電極線を追加することで保持容量を補完するように構成できる。
【００９５】
抵抗性接触部材１６１、１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、縦方向にのびてゲート線１２１と交差する複数のデータ線１７１及び複数のドレーン電極１７５が形成されている。データ線１７１とドレーン電極１７５は、ゲート線１２１のように低抵抗を有するアルミニウム、または銀、金、銅、またはこれらの合金からなる金属薄膜を含む。また、データ線１７１と同一層には以後の画素電極１９０と電気的に連結されて、前述したように、ゲート線１２１と重畳する維持蓄電器用導電体１７７が形成されている。
【００９６】
データ線１７１及びドレーン電極１７５とこれらによって覆われない半導体１５０上部には、窒化ケイ素または平坦化特性に優れた有機物質または４．０以下の誘電率を有して、化学気相蒸着で積層された無機物質からなる保護膜１８０が形成されている。
【００９７】
保護膜１８０には、ドレーン電極１７５及びデータ線１７１の端部１７９をそれぞれ露出する接触孔１８５、１８９が形成されており、ゲート絶縁膜１４０と共にゲート線１２１の端部１２５を露出する接触孔１８２が形成されている。
【００９８】
保護膜１８０上には、接触孔１８５を通じてドレーン電極１７５と電気的に連結されて、ゲート線１２１とデータ線１７１で囲まれた画素領域に位置する画素電極１９０が形成されている。また、保護膜１８０上には、接触孔１８２、１８９を通じて各々ゲート線１２１の端部１２５及びデータ線１７１の端部１７９と連結されているゲート接触補助部材９５及びデータ接触補助部材９７が形成されている。ここで、透明電極１９０と接触補助部材９５、９７は、透明な導電物質であるＩＴＯまたはＩＺＯなどからなる。
【００９９】
一方、薄膜トランジスタ表示板１００と対向する共通電極表示板２００に形成されている共通電極２７０が形成されている。この時共通電極２７０の中で維持蓄電器の１つの電極として用いられる前端のゲート線１２１または維持蓄電器用導電体１７７に対応する部分には開口部２７９が形成されている。ここで、前端のゲート線１２１は、前端に配置されている画素行にゲート信号を伝達するゲート線１２１である。
【０１００】
このような本発明の第４実施例による液晶表示装置でも、画素電極１９０と共通電極２７０は画素分割手段を有することができ、液晶物質層３００は第１〜第４実施例のように垂直配向モードを利用することができる。
【０１０１】
次に、第２実施例のように製造コストを減らすために、中間の厚さを有する部分を含む感光膜パターンを利用して、互いに異なる層を１つの感光膜パターンで共にパターニングした薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置の構造について図面を参照して詳細に説明する。
【０１０２】
図１３は本発明の第５実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図であり、図１４及び図１５は図１３の液晶表示装置のXIV-XIV'及びXV-XV'線による断面図である。
【０１０３】
図１３〜図１５のように、本実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造はほとんど図１１及び図１２に示した液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造と同様である。
【０１０４】
しかし、図１１及び図１２に示した薄膜トランジスタ表示板と異なって、本実施例による薄膜トランジスタ表示板は、絶縁基板１１０上に形成されている複数の維持電極線１３１を含み、ゲート線１２１には拡張部が存在しない。維持電極線１３１はゲート線１２１と同一物質で作製されて、ゲート線１２１とほとんど平行で、ゲート線１２１から電気的に分離されている。画素電極１９０とゲート線１２１の重畳で発生する保持容量が十分な場合には、維持電極線１３１は省略してもよい。
【０１０５】
また、複数の線形半導体１５１、１５４及び複数の抵抗性接触部材１６１、１６３、１６５が備えられているが、線形半導体１５１、１５４は、ソース電極１７３とドレーン電極１７５との間の薄膜トランジスタのチャンネル部を除いて、複数のデータ線１７１及び複数のドレーン電極１７５とほとんど同一の平面形状である。つまり、チャンネル領域Cでデータ線１７１とドレーン電極１７５は互いに分離されているが、線形半導体１７１はここで切れずに連結されて、薄膜トランジスタのチャンネルをなす。抵抗性接触部材１６１、１６３、１６５は、各々データ線１７１及びドレーン電極１７５と実質的に同一の形状である。
【０１０６】
ここでは、画素電極１９０の材料として透明なＩＺＯを例に挙げているが、透明な導電性ポリマーなどから形成することもできる。
【０１０７】
本発明の実施例による共通電極の構造は、薄膜トランジスタアレイ上に色フィルターが形成されているＣＯＡ（color filter on array）薄膜トランジスタ表示板の構造でも同様に適用することができる。これについて図面を参照して具体的に説明する。
【０１０８】
図１６は本発明の第６実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図であり、図１７は図１６の液晶表示装置のXVII-XVII'線による断面図である。
【０１０９】
図１１及び図１２とほとんどの構造は同じである。
【０１１０】
ところが、保護膜１８０下部にはドレーン電極１７５と維持蓄電器用導電体１７７を露出する開口部C１、C２を有する赤、緑、青のカラーフィルターR、G、Bが縦方向に形成されている。ここで、赤、緑、青のカラーフィルターR、G、Bの境界は、データ線１７１上部で一致して図示されているが、データ線１７１上部で互いに重なって画素領域の間から漏れる光を遮断する機能を有することができ、ゲート線及びデータ線のそれぞれの端部１２５、１７９が配置されているパッド部には形成されていない。
【０１１１】
赤、緑、青のカラーフィルターR、G、B上の保護膜１８０は、ゲート絶縁膜１４０と共にゲート線の端部１２５、データ線の端部１７９及びドレーン電極１７５を露出する接触孔１８２、１８３、１８１を有している。この時、ドレーン電極１７５及び維持蓄電器用導電体１７７を露出する接触孔１８１、１８７は、カラーフィルターR、G、Bの開口部C１、C２の内側に位置する。しかし、接触孔１８１、１８７からカラーフィルターR、G、Bの開口部C１、C２の境界線が露出する構成とすることもできる。
【０１１２】
図１８は本発明の第７実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図１９は本発明の第７実施例による液晶表示装置の共通電極表示板の配置図であり、図２０は本発明の第７実施例による液晶表示装置の配置図であり、図２１は図２０のXXI-XXI'線による断面図であり、図２２は図２０のXXII-XXII'線及びXXII'-XXII"線による断面図である。
【０１１３】
まず、図１８、図２１及び図２２を参照して、本発明の第７実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板についてより詳細に説明する。
【０１１４】
図１、図４及び図５とほとんどの構造は同じである。
【０１１５】
ところが第１実施例とは異なって、絶縁基板１１０上に形成されている維持電極線１３１は、画素の中央を横切って横方向にのび、維持電極１３３は曲がった画素模様に沿って縦方向にのびている。維持電極線１３１に対して一部は４５度曲がり、その他の一部は−４５度曲がっている形態で維持電極線１３１に連結されている。
【０１１６】
また、ドレーン電極１７５は、画素の曲がった模様に沿って縦方向に形成されて、維持電極１３３と重畳している。このようにドレーン電極１７５は、維持電極１３３とゲート絶縁膜１４０だけを介在して重畳することにより保持容量を十分に形成する。
【０１１７】
このような本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板で、互いに重畳して保持容量を形成する維持電極１３３とドレーン電極１７５は、画素の辺に沿って曲がった形態を有しているので、大型の液晶表示装置用表示板を設計する時に、保持容量を確保した状態で画素の大きさを容易に調節することができる。したがって、電極１３３、１７５の面積を容易に変更することができ、一定の水準以上に広げた場合に、輝度が低下したり、応答速度が落ちるなどの問題を解決することができ、開口率が低下するのを防止することができる。
【０１１８】
次に、図１８、図２１及び図２２を参照して共通電極表示板について説明する。
【０１１９】
図２、図４及び図６とほとんど構造は同じである。
【０１２０】
ところが、共通電極は第１実施例とは異なって開口部が備わっておらず、ドメイン規制手段である切開部２７１だけを有する。
【０１２１】
図２３は本発明の第８実施例による薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図２４は図２３の薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置の図２３のXXIV-XXIV'線による断面図であり、図２５は図２３のXXV-XXV'線及びXXV'-XXV"線による断面図である。
【０１２２】
第８実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板は、データ線と半導体層を１つのマスクを用いた写真エッチング工程でパターニングしたもので、第７実施の薄膜トランジスタ表示板に比べて次のような特徴を有する。ここで、共通電極表示板２００の構造は同一であり、図２４にのみ示している。
【０１２３】
データ線１７１、１７３、１７９及びドレーン電極１７５の下に、これと実質的に同一なパターンで接触部材１６１、１６３、１６５が形成され、ソース電極１７３とドレーン電極１７５との間のチャンネル部が連結されていることを除いて、非晶質シリコン層１５１、１５４、１５９もデータ線及びドレーン電極と実質的に同一のパターンを有する。
【０１２４】
前記の第７及び第８実施例では、共通電極に１つの画素分割手段だけを有しているが、液晶表示装置の大型化によって共通電極は２つ以上の液晶分割手段を有することができ、色フィルターを薄膜トランジスタ表示板上部に配置させることもできる。これについて図面を参照して具体的に説明する。
【０１２５】
図２６は本発明の第９実施例による薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置の構造を示した配置図であり、図２７は図２６の液晶表示装置のXXVII-XXVII'線による断面図である。
【０１２６】
本発明の第９実施例による液晶表示装置の構造のほとんどは、図２０及び図２３と同じである。
【０１２７】
第７及び第８実施例とは異なって、本発明の第９実施例による液晶表示装置の画素は２つの副画素Pa、Pbからなり、画素電極１９０はデータ線１７１の模様に沿って切開部１９１を通じて２つの部分に分れて、副画素Pa、Pbに配置されている。また、共通電極２７０には２つの副画素Pa、Pbの液晶分子３１０をそれぞれ分割配向する２つの切開部２７１a、２７１bがデータ線１７１の模様に沿って形成されている。
【０１２８】
また、ドレーン電極１７５及び維持電極１３３は、画素の模様に沿って曲がった形態となっているが、維持電極線１３１は画素の縁に配置されて横方向にのびている。
【０１２９】
この時、ドレーン電極１７５及び維持電極１３３は、副画素Pa、Pbのうちの右側に位置する副画素Pbに配置することができ、２つの副画素Pa、Pbの中央に配置することもできる。また、これら１７５、１３３は、２つの副画素Pa、Pbの全てに配置することができ、画素の中央部までのみ延長して形成することができる。
【０１３０】
また、保護膜１８０下部には、ドレーン電極１７５を露出する接触孔１８１を有する赤、緑、青のカラーフィルターR、G、Bが縦方向に形成されている。ここで、赤、緑、青のカラーフィルターR、G、Bの境界は、データ線１７１上部で一致して図示されているが、データ線１７１上部で互いに重なって画素領域の間から漏れる光を遮断する機能を有する構成とすることができる。ゲート線及びデータ線のそれぞれの端部１２５、１７９が配置されているパッド部には形成されていない。
【０１３１】
このような本発明の第９実施例による液晶表示装置も第７及び第８実施例による効果と同じ効果を有する。
【０１３２】
一方、本発明の他の実施例で２つの副画素Pa、Pbは、データ線１７１を中心にして両側に薄膜トランジスタと共に配置されることもできる。
【０１３３】
そして、本発明の第７〜第９実施例では、データ線１７１と画素電極１９０が屈曲されて、画素電極１９０と共通電極２７０がデータ線１７１の模様に沿って分割配向手段を有する構造について説明したが、本発明の実施例はこのような実施例に限定されず、データ線１７１及び画素電極１９０が屈曲していない模様を有することができ、画素分割配向手段である切開部は様々な形態を有することができる。
【０１３４】
また、本発明の第７〜第９実施例では、液晶分子３１０に対して垂直に配向する垂直配向モードの液晶表示装置についてのみ説明したが、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板は、正の誘電率異方性を有して、基板に対して平行に配列され、下部表示板から上部表示板に達するまで連続的に螺旋形に捩じれて配向された捩じれたネマチック方式の液晶表示装置にも適用することができる。
【０１３５】
以上、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることが理解できるであろう。特に、画素電極と共通電極に形成する開口部の配置は様々な変形が可能であり、開口部を形成する代わりに突起を設けて配向膜の傾斜にのみ沿って液晶分子を分割配向する等の変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】図１は本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図２】本発明の第１実施例による液晶表示装置の共通電極表示板の配置図である。
【図３】本発明の第１実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図４】図３のIV-IV'線による断面図である。
【図５】図４のV-V'線及びV'-V"線による断面図である。
【図６】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表示板の配置図である。
【図７】図６の薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置のVII-VII'線による断面図である。
【図８】図６の薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置のVIII-VIII'線及びVIII'-VIII"線による断面図である。
【図９】本発明の第３実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図１０】図９の液晶表示装置のX-X'線による断面図である。
【図１１】本発明の第４実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図１２】図１１の液晶表示装置をXII-XII'線に沿って切断した断面図である。
【図１３】本発明の第５実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図１４】図１３の液晶表示装置のXIV-XIV'線による断面図である。
【図１５】図１３の液晶表示装置のXV-XV'線による断面図である。
【図１６】本発明の第６実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図１７】図１６の液晶表示装置のXVII-XVII'線による断面図である。
【図１８】本発明の第７実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図１９】本発明の第７実施例による液晶表示装置の共通電極表示板の配置図である。
【図２０】本発明の第７実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図２１】図２０のXXI-XXI'線による断面図である。
【図２２】図２０のXXII-XXII'線及びXXII'-XXII"線による断面図である。
【図２３】本発明の第８実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図２４】図２３の薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置のXXIV-XXIV'線による断面図である。
【図２５】図２３の薄膜トランジスタ表示板を含む液晶表示装置のXXV-XXV'線及びXXV'-XXV"線による断面図である。
【図２６】本発明の第９実施例による液晶表示装置の構造を示した配置図である。
【図２７】図２６の液晶表示装置のXVXII-XXVII'線による断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００  薄膜トランジスタ表示板  
１１０  絶縁基板
１２１、１２３、１２５  ゲート線
１３１、１３３  維持電極線
１４０  ゲート絶縁膜  
１７１  データ線
１７３  ソース電極  
１７５  ドレーン電極
１８０  保護膜
１９０  画素電極
２００  共通電極表示板  
２２０  ブラックマトリックス
２３０  色フィルター
２７０  共通電極  
２７１  切開部
２７９  開口部
３１０  液晶分子
３００  液晶層  
Pa、Pb  副画素
【図１】
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【図２】
2004348130.tif 000004
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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