(57)【要約】 【課題】  画素を複数のドメインに分割することによって広視野角を実現する。【解決手段】  第１基板110の上に形成されたゲート線121、第１基板の上に形成されてゲート線と絶縁されて交差するデータ線171、ゲート線とデータ線が交差して定義する画素毎に形成され第１切開部191〜195によって複数の小領域に分割されている画素電極190、ゲート線、データ線及び画素電極と連結されている薄膜トランジスタ173,175、第１基板と対向する絶縁第２基板210、第２基板上に形成され第１切開部と共に画素を複数のドメインに分割する第２切開部271〜275を有する共通電極270を含む。第２切開部はデータ線と少なくとも一部が重畳し、隣接する二つの画素の第２切開部のうちデータ線と重畳する部分はデータ線に沿って交互に配置される。データ線の負荷が減少し、データ線にかかる液晶容量の変化量が縮小され、側面クロストークによる光漏れ減少し、開口率が増大する。【選択図】      図３
2004252456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁第１基板と、
前記第１基板の上に形成されているゲート線と、
前記第１基板の上に形成され前記ゲート線と絶縁されて交差しているデータ線と、
前記ゲート線と前記データ線とが交差して定義する画素毎に形成されて第１切開部によって複数の小領域に分割されている画素電極と、
前記ゲート線、前記データ線及び前記画素電極と連結されている薄膜トランジスタと、
前記第１基板と対向する絶縁第２基板と、
前記第２基板上に形成され前記第１切開部と協働して画素を複数のドメインに分割する第２切開部を有する共通電極とを含み、
前記第２切開部は前記データ線と少なくとも一部が重畳し、
隣接する二つの画素の第２切開部のうち前記データ線と重畳する部分は前記データ線に沿って交互に配置されている液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２切開部を前記画素電極上面に投影すれば前記第１切開部と前記第２切開部が互いに交互に位置するように、前記第１切開部と前記第２切開部とが配置されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１切開部と前記第２切開部とによって分割されるドメインの最も長い２辺が互いに対向して並んでおり、前記辺は前記ゲート線に対して４５度または１３５度をなす請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２切開部を一つの画素面を上下にして二分する時に上半面に位置する上半面切開部と下半面に位置する下半面切開部に区分すれば、前記上半面切開部と前記下半面切開部は各々奇数個である請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
絶縁第１基板と、
前記第１基板上に形成されて横方向に延びているゲート線及び前記ゲート線に連結されているゲート電極を含むゲート配線と、
前記ゲート配線の上に形成されているゲート絶縁膜と、
前記ゲート電極上部の前記ゲート絶縁膜の上に形成されているチャンネル部半導体層と、
前記チャンネル部半導体層の上に形成され前記ゲート電極を中心に両側に分離されている抵抗性接触層と、
前記抵抗性接触層上に形成されているソース電極及びドレーン電極と、前記ソース電極に連結されているデータ線とを含むデータ配線と、
前記データ配線の上に形成され前記ドレーン電極を露出させる接触孔を有する保護膜と、
前記保護膜上に形成され前記接触孔を通じて前記ドレーン電極と連結されて複数の第１切開部を有する画素電極と、
前記第１基板と対向する絶縁第２基板と、
前記第２基板の上に形成されている色フィルターと、
前記色フィルターを覆っていて前記第１切開部と共に前記画素電極を複数のドメイン面に分割する第２切開部を有する共通電極とを含み、
前記データ線はその両側に位置する画素の前記第２切開部と同時に重畳しており、前記第２切開部を一つの画素面を上下に二分するときに上半面に位置する上半面切開部と下半面に位置する下半面切開部に区分すれば前記上半面切開部と前記下半面切開部は各々奇数個である液晶表示装置。
【請求項６】
前記データ線を中心に両側に位置する二つの画素の前記第２切開部を各々右切開部と左切開部に区分する時に前記右切開部と前記左切開部は前記データ線に沿って移動しながら交互に配置されている請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１基板の上に前記ゲート配線と同一層で形成されている維持電極配線をさらに含む、請求項６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し、特にドメイン分割手段を利用して画素を複数のドメインに分割することによって広視野角を実現する垂直配向型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、共通電極やカラーフィルターなどが形成されている色フィルター表示板基板と薄膜トランジスタや画素電極などが形成されている薄膜トランジスタ表示板と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って電界を形成し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して画像を表現する装置である。ところが、液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板には走査信号を伝達するゲート線と画像信号を伝達するデータ線など複数の配線が形成されている。これらの配線は、それ自身の抵抗と周辺配線または色フィルター表示板基板の共通電極とのカップリングによる静電容量を有する。このような抵抗と静電容量とは各配線系の負荷として作用し、ＲＣ遅延等のように配線を通じて伝達される信号を歪曲させる。特にデータ線と共通電極との間のカップリングは、その二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誘発するので画質を低下させる。また、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、開口率を低下させる原因になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が目的とする技術的課題は、データ配線の負荷を減少させて画質を向上させることである。本発明の他の技術的課題は、データ線と共通電極との間のカップリングによる静電容量を減少させ、データ線周辺の光漏れを減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような課題を解決するために本発明では、データ線と重畳する共通電極の領域に切開部を形成する。具体的には、絶縁第１基板と、前記第１基板上に形成されているゲート線と、前記第１基板上に形成され前記ゲート線と絶縁されて交差しているデータ線と、前記ゲート線と前記データ線が交差して定義する画素毎に形成され第１切開部により複数の小領域に分割されている画素電極と、前記ゲート線、前記データ線及び前記画素電極と連結されている薄膜トランジスタと、前記第１基板と対向する絶縁第２基板と、前記第２基板上に形成され前記第１切開部と協働して画素を複数のドメインに分割する第２切開部を有する共通電極とを含み、前記第２切開部は前記データ線と少なくとも一部が重畳し、隣接する二つの画素の第２切開部のうち前記データ線と重畳する部分が前記データ線に沿って交互に配置されている液晶表示装置を用意する。
【０００５】
この時、前記第２切開部を前記画素電極上面に投影すれば、前記第１切開部と前記第２切開部が互いに交互に位置するように前記第１切開部と前記第２切開部が配置されており、前記第１切開部と前記第２切開部によって分割されるドメインの最も長い２つの辺は互いに対向して並んでおり、前記ゲート線に対して４５度または１３５度であることが好ましい。また、前記第２切開部を一つの画素面を上下にそて二分する際に、相半面に位置する上半面切開部と下半面に位置する下半面切開部に区分すれば、前記上半面切開部と前記下半面切開部は各々奇数個であり得る。
【０００６】
または、絶縁第１基板、前記第１基板上に形成されて横方向に延びているゲート線と前記ゲート線と連結されているゲート電極を含むゲート配線、前記ゲート配線上に形成されているゲート絶縁膜、前記ゲート電極上部の前記ゲート絶縁膜上に形成されているチャンネル部半導体層、前記チャンネル部半導体層上に形成されていて前記ゲート電極を中心に両側に分離されている抵抗性接触層、前記抵抗性接触層上に形成されているソース電極及びドレーン電極と前記ソース電極に連結されているデータ線を含むデータ配線、前記データ配線上に形成されていて前記ドレーン電極を露出させる接触孔を有する保護膜、前記保護膜の上に形成されて、前記接触孔を通じて前記ドレーン電極と連結されており、複数の第１切開部を有する画素電極、前記第１基板と対向する絶縁第２基板、前記第２基板の上に形成されている色フィルター、前記色フィルターを覆っていて前記第１切開部と共に前記画素電極を複数のドメイン面に分割する第２切開部を有する共通電極を含み、前記データ線はその両側に位置する画素の前記第２切開部と同時に重畳しており、前記第２切開部を一つの画素面を上下にして二分する際に上半面に位置する上半面切開部と下半面に位置する下半面切開部に区分すれば、前記上半面切開部と前記上半面切開部のは各々奇数個である液晶表示装置を用意する。
【０００７】
この時、前記データ線を中心に両側に位置する二つの画素の前記第２切開部を各々右切開部と左切開部に区分する時に前記右切開部と前記左切開部は前記データ線に沿って移動しながら交互に配置されることが好ましく、前記第１基板上には前記ゲート配線と同一層で形成される維持電極配線をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、データ線上部の共通電極を除去してデータ線に対応する部分に切開部を形成することにより配線の負荷が減少して配線にかかる液晶容量の変化量が縮少され、側面クロストークによる光漏れが減少し、開口率を増大させることができる。配線の負荷が減少すればデータ線をクロム単一膜で形成する構造の大きさ及び解像度面における限界を解消し、より広く且つ解像度が高い液晶表示装置を実現できる。配線にかかる液晶容量の変化量が縮少されれば充電率が低い時にまず現れる縦クロストークが改善されるので、充電率に対する限界を高めることができる。さらに、側面クロストークによる光漏れの減少と開口率の増大による優れた画質の液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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。また、“重畳”の状態は上記“上に”に相当するものとする。更に、“薄膜トランジスタ表示板の上方”とは色フィルター表示板に近づく方向を意味し、“色フィルター表示板の上方”とは薄膜トランジスタ表示板に近づく方向を意味する。
【００１１】
図１は本発明の一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は本発明の一実施例による液晶表示装置の色フィルター表示板の配置図であり、図３は本発明の一実施例による液晶表示装置を正面から見た時の画素電極と共通電極切開部の配置図であり、図４は図３のＩＶ-ＩＶ’線に沿った断面図である。まず、図１と図４を参照して第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板について説明する。
【００１２】
ガラスなどの透明な絶縁第１基板１１０上に横方向に延びているゲート線１２１が形成されており、維持電極線１３１がゲート線１２１と平行に並んで形成されている。ゲート線１２１にはゲート電極１２３が突起状に形成されており、ゲート線１２１の一方の端部１２５は外部回路との連結のために幅が拡張されている。維持電極線１３１には第１乃至第３維持電極１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ及び維持電極連結部１３３ｄが連結されている。ここで、第１維持電極１３３ａと第２維持電極１３３ｂは維持電極線１３１に直接連結され縦方向に形成されており、第３維持電極１３３ｃは横方向に形成され第１維持電極１３３ａと第２維持電極１３３ｂを連結している。維持電極連結部１３３ｄは第２維持電極１３３ｂと隣接する画素の第１維持電極１３３ａを連結している。
【００１３】
ゲート配線１２１、１２３と維持電極配線１３１、１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ上にはゲート絶縁膜１４０が形成されており、ゲート電極１２３上部のゲート絶縁膜１４０上には非晶質シリコンからなる半導体層１５１、１５４が形成されている。半導体層１５１、１５４はデータ線部半導体層１５１とチャンネル部半導体層１５４を有する。
【００１４】
半導体層１５１、１５４の上にはリン（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からなる抵抗性接触層１６１、１６３、１６５が形成されている。抵抗性接触層１６１、１６３、１６５はデータ線部半導体層１５１の上に形成されているデータ線部接触層１６１とチャンネル部半導体層１５４の上に形成されているソース部及びドレーン部接触層１６３、１６５を有する。
【００１５】
ソース部及びドレーン部接触層１６３、１６５の上には各々ソース電極１７３とドレーン電極１７５が形成されており、ソース電極１７３はゲート絶縁膜１４０上に縦方向にのびているデータ線１７１に連結されている。データ線１７１の一方の端部１７９は外部回路との連結のために幅が拡張されている。
【００１６】
データ配線１７１、１７３、１７４の上には保護膜１８０が形成されている。この時、保護膜１８０にはドレーン電極１７５を露出する接触孔１８１が形成されている。また、ゲート線の端部１２５を露出する接触孔１８２が保護膜１８０とゲート絶縁膜１４０を貫通して形成されており、データ線の端部１７９を露出する接触孔１８３が保護膜１８０に形成されている。
【００１７】
保護膜１８０の上には接触孔１８１を通じてドレーン電極１７５と連結されている画素電極１９０が形成されている。また、保護膜１８０の上には接触孔１８２、１８３を通じてゲート線とデータ線の端部１２５、１７９と連結される接触補助部材９５、９７が形成されている。画素電極１９０と接触補助部材９５、９７はＩＴＯ（インジウム錫酸化物）またはＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明な導電物質からなる。
【００１８】
この時、画素電極１９０は複数の切開部（切欠部）１９１ａ、１９２ａ、１９３ａ、１９４ａ、１９１ｂ、１９２ｂ、１９３ｂ、１９４ｂ、１９５を有する。これらの切開部１９１ａ、１９２ａ、１９３ａ、１９４ａ、１９１ｂ、１９２ｂ、１９３ｂ、１９４ｂ、１９５によって、ゲート線１２１とデータ線１７１とが交差して定義する画素が複数の小領域に分割される。切開部１９１ａ、１９２ａ、１９３ａ、１９４ａ、１９１ｂ、１９２ｂ、１９３ｂ、１９４ｂは、図中斜線方向に長く形成されている。つまり、切開部は、ゲート線及びデータ線と交差する方向に沿って形成され、この例ではゲート線１２１と約４５度または１３５度をなす方向に延びている。この時、切開部１９１ａ、１９２ａ、１９３ａ、１９４ａ、１９１ｂ、１９２ｂ、１９３ｂ、１９４ｂ、１９５が画素面の中央を横切る第３維持電極１３３ｃを中心に、図の上半面に位置するものはゲート線１２１に対して４５度をなし、下半面に位置するものはゲート線１２１に対して１３５度（見方によっては、−４５度）をなしている。言い換えれば、図中において、切開部は第３維持電極を中心として概ね線対称に形成されている。
【００１９】
一つの画素面は、切開部１９１ａ、１９２ａ、１９３ａ、１９４ａ、１９１ｂ、１９２ｂ、１９３ｂ、１９４ｂ、１９５によって１０個の小領域に分割される。図中、第３維持電極１３３で分割された上半面と下半面は、各々５個の小領域に分割される。この時、小領域の数は必要に応じて調整できるが、後述するように、画素面の上半面と下半面に対応する共通電極２７０の切開部の数を奇数で配置するためには画素面の上半面と下半面が各々有する小領域の数も奇数でなければならない。一方、維持電極線１３１、維持電極１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ及び維持電極連結部１３３ｄには後述する色フィルター表示板の共通電極に印加される電位が印加されるのが一般的である。
【００２０】
次に、図２と図４を参照して本発明の一実施例による液晶表示装置の色フィルター表示板について説明する。
【００２１】
ガラスなどからなる透明な絶縁第２基板２１０上にクロム/酸化クロムの二重層からなるブラックマトリックス２２０が形成されて画素面を定義している。各画素面には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色フィルター２３０が形成されている。色フィルター２３０の上にはオーバーコート膜２５０が色フィルター２３０を覆って保護しており、オーバーコート膜２５０の上には透明な導電体からなる共通電極２７０が形成されている。
【００２２】
共通電極２７０は切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂを有する。この時、切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂは画素面を図中上下に（つまり、図１の上方と下方に）二分する仮想の線を中心に上半面切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａと下半面切開部２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂに分けられている。言い換えれば、ゲート線１２１に沿う方向に延びる線であって画素面を第１半面（上半面）と第２半面（下半面）とに概ね２等分する仮想の線を中心に、切開部２７１〜２７５が線対称に形成されている。上半面切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａと下半面切開部２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂは互いに交差する方向に延びており、交差する角度はこの例では約９０度である。
【００２３】
上半面切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａと下半面切開部２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂの数は各々５個である。ここで、上半面切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａと下半面切開部２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂの数は必要に応じて調整できるが、各々奇数であることが好ましい。これは後述するように、隣接する画素面切開部の端部がデータ線上部で互いに交互に配置されるためである。
【００２４】
切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂの端部のうち画素面の図中左右境界線と重畳する部分は幅が広く拡張されている。これは薄膜トランジスタ表示板と色フィルター表示板とを結合した状態でデータ線１７１と重なり合う共通電極２７０の面積を減少させることによってデータ線１７１の負荷を減少させ、データ線１７１と共通電極２７０の間のカップリングを減少させるためである。一方、ブラックマトリックス２２０はクロムなどの金属物質を利用して形成する他に黒色顔料が添加された有機絶縁物質で形成することもできる。
【００２５】
図１の薄膜トランジスタ表示板と図２の色フィルター表示板を位置合わせして結合し、二つの表示板の間に液晶物質を注入密封して液晶層３を形成し、それに含まれている液晶分子の長軸を表示板に対して垂直に配向し、二つの偏光板（図示せず）を二つの基板１１０、２１０の外部にその偏光軸が互いに直交するように配置して一実施例による液晶表示装置を用意する。
【００２６】
二つの表示板が位置合わせされた状態で共通電極２７０の切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂを薄膜トランジスタ表示板面に投影すれば、共通電極２７０の切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂの間に画素電極１９０の切開部１９１ａ、１９２ａ、１９３ａ、１９４ａ、１９５、１９１ｂ、１９２ｂ、１９３ｂ、１９４ｂが位置し、画素電極１９０の切開部１９１ａ、１９２ａ、１９３ａ、１９４ａ、１９５、１９１ｂ、１９２ｂ、１９３ｂ、１９４ｂによって分割された小領域は共通電極２７０の切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂによって再び複数のドメイン面に分割される。すなわち、画素電極１９０の切開部１９１〜１９５と画素電極上面に投影された共通電極２７０の切開部２７１〜２７５とは、交互に位置する。各ドメイン面を色フィルター表示板まで投影して区分される液晶層３の各領域をドメインと定義する。
【００２７】
各ドメインは多角形で形成されるが、この多角形の最も長い２辺は互いに対向して並んでおり、ゲート線１２１と約４５度または約１３５度をなし、偏光板の偏光軸とは４５度または１３５度をなす。
【００２８】
共通電極２７０の切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂの幅が拡張された端部は、切開部の少なくとも一部がデータ線１７１と重なるように配置されていて、データ線１７１と重なる共通電極２７０の面積が大幅に縮少されている。このように、データ線１７１と重なる共通電極２７０の面積を縮少させることによってデータ線１７１の負荷が減少し、データ線１７１にかかる液晶容量の変化量が減少し、データ線１７１信号のクロストークによる側面の光漏れが減少する。また、データ線周辺での光漏れが顕著に減少するのでブラックマトリックスの幅を縮少でき、開口率が向上する。
【００２９】
一方、共通電極２７０の切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂをデータ線１７１と重ねるように形成する場合に隣接する画素の切開部２７１ａ、２７２ａ、２７３ａ、２７４ａ、２７５ａ、２７１ｂ、２７２ｂ、２７３ｂ、２７４ｂ、２７５ｂが互いに連結されて共通電極２７０の各部分が電気的に断絶されることを防止するために隣接する画素の切開部の端部はデータ線１７１に沿って交互に配置される。
【００３０】
前記のようなデータ線１７１と重畳する位置に共通電極２７０の切開部を設ける効果について説明する。図５のような構造においてＩＴＯ層（共通電極に相当する）がある場合とない場合とでデータ電極とＩＴＯ層の間に形成される静電容量を概算してみる。
【００３１】
まず、ＩＴＯ層がある場合には液晶層（ＬＣ）にかかる電圧が最大であるため液晶の比誘電率（ε）は３から７まで流動する。保護膜を無視すれば静電容量は最少の場合にＡ（データ配線の面積）×３（ε）/４（ｄ）=０．７５Ａであり、最大の場合にＡ（データ配線の面積）×７（ε）/４（ｄ）=１．７５Ａとなる。つまり、ＩＴＯ層がある場合には共通電極によるデータ配線の容量性負荷は０．７５Ａ〜１．７５Ａとなる。
【００３２】
ＩＴＯ層がない場合には液晶層（ＬＣ）にかかる電圧が大略全体の半分程になるので液晶の誘電率（ε）は３〜４程度になり、静電容量はブラックマトリックス（ＢＭ）の金属クロム層との間で形成されるのでｄ=４＋３＝７ミクロンである。従って、静電容量は最大の場合Ａ（データ配線の面積）×４（ε）/７（ｄ）=０．５７Ａ程度であり、最少の場合Ａ（データ配線の面積）×３（ε）/７（ｄ）=０．４３Ａ程度である。
【００３３】
平均値を求めると、ＩＴＯ層がない場合にデータ配線とＣＦとの間の静電容量値は（０．４３+０．５７）/（０．７５+１．７５）=０．４であってＩＴＯ層がある場合に比べて約４０％水準に減少する。
【００３４】
以上の結果を整理して従来のデータ配線負荷を基準１として本発明の実施例によるデータ配線の負荷を相対的な比率で表すと次表の通りになる。
【００３５】
【表１】
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表１から分かるように、有機ＢＭを使用する場合にはデータ配線の容量性負荷が約４０％程度減少し、クロムＢＭを使用する場合も約２０％程度減少する。
【００３６】
次に、縦方向クロストークの減少について検討する。
【００３７】
前述したように、配線の負荷が減少する原因によっても充電率の問題が減少するが、充電率が同じレベルであっても充電率不足によって発生する縦方向クロストークは従来の技術による場合に比べて本発明による場合に減少する。これはデータ線上方の共通電極を除去することによってその周囲の液晶に印加される電圧が顕著に減少し、これで液晶の動きが減りデータ線にかかる負荷の変化量が大幅に減少するためである。データ線にかかる負荷の変化量は先に計算したように、共通電極（ＩＴＯ層）がある場合には０．７５Ａから１．７５Ａと１．０Ａが変動し、共通電極がない場合には０．４３Ａから０．５Ａと約０．０７Ａ程度しか変動しない。データ配線と他の配線とのカップリングを考慮しても液晶の動きによる容量性負荷の変動量が従来の１５％以下に減少する。これは高解像度の製品で発生する問題をある程度解決できる水準である。
【００３８】
次に、側面クロストークによる光漏れの減少について検討する。
【００３９】
データ線上方領域で共通電極が除去されたためデータ線と共通電極との間に形成される電界が弱まる。従って、データ線周辺でデータ線に沿って流れる信号の影響で駆動される液晶の横に寝る角度が減り、これによってデータ線周辺で発生する光漏れ量も減少する。これをシミュレーションしたグラフに示している。
【００４０】
図６は従来の技術による液晶表示装置においてデータ線周辺での光漏れの程度を示すグラフであり、図７及び図８は本発明の実施例による液晶表示装置においてデータ線周辺での光漏れの程度を示すグラフであって、各々ブラックマトリックスを有機物（絶縁物）で形成した場合とクロムで形成した場合を示している。
【００４１】
図６乃至図８は全て共通電極に０Ｖを印加し、データ線には５Ｖを印加して、左右画素電極には各々-１Ｖと１Ｖを印加した状態でシミュレーションしたグラフである。図６で凡例の“Ｎｏｒｍａｌ”は従来の構造である場合を意味し、図７で凡例の“有機”は有機ブラックマトリックスを使用した場合を意味し、図８で凡例の“Ｃｒ”はクロムブラックマトリックスを使用した場合を意味する。
【００４２】
まず、図６を見れば共通電極がデータ線から外れた領域で切開されている。グラフの凡例欄に記載されている数値はグラフの下に示される電極配置図の共通電極が切開されている部分（ITO open area）の幅に相当する。ところが、グラフによれば切開部分の幅と関係なくほぼ同じくらいの光漏れが生じていることが分かる。つまり、データ線から外れた領域で共通電極を切開しても光漏れを減少させることにあまり寄与できない。
【００４３】
次に、図７と図８に示すように、共通電極がデータ線上方で切り欠かれている。グラフの凡例欄に記載されているＴはグラフの下に示す電極配置図のデータ線の幅を越えた共通電極切開部の幅を示す。グラフによれば有機ＢＭを使用した場合とクロムＢＭを使用した場合と両方で共通電極の切開部の幅が増加するにつれて光漏れが大きい幅で減少することが分かる。特に、有機ＢＭを使用する場合には光漏れ減少の程度が切開部の幅の増加によって顕著に減少する。これはデータ線上方の共通電極を切り欠くことによってデータ線周辺の側面光漏れが減少できることを示すものである。
【００４４】
図９は本発明の実施例による液晶表示装置においてデータ線上方の切り欠き幅によるデータ線周辺での光漏れの程度を従来の技術による液晶表示装置を基準にして比較したグラフである。図９はデータ線周辺で発生する光漏れの量を全て積分したもので、従来構造（ｎｏｒｍａｌ）の値を基準１００としてＴ値の増加による光漏れの量を比較したグラフである。
【００４５】
図９によれば、Ｔ値が増加するにつれて光漏れ量が減少することが分かる。これは共通電極の切開部が側面クロストークを減少させることを意味する。一方、クロムＢＭを使用した場合より有機ＢＭを使用した場合の方が光漏れの量の減少幅がより大きい。これはクロムＢＭの場合に共通電極が除去されてもＢＭが電極役割をしてデータ線との間で電界を形成するためである。
【００４６】
図４でデータ線と重畳する切開部の幅は隣接する画素側にデータ線を越えて約４μｍ程度まで拡張可能である。この場合、位置合わせ誤差を考慮しても光漏れを従来の５０％水準まで減らすことができる。
【００４７】
次に、開口率の増加について説明する。図１０は本発明の実施例による液晶表示装置においてデータ線上部切開幅に対し透過率が１０％を示す地点からデータ線までの距離を従来の技術による液晶表示装置と比較したグラフである。
【００４８】
図１０に示すように、共通電極の切開部の幅が広くなるにつれて光漏れによる透過率が正面ホワイト状態対比１０％となる地点がデータ線にさらに近づくことが分かる。従って、データ線周辺での光漏れを防止するために形成するＢＭの幅を１乃至２μｍ程度減らすことが可能である。
【００４９】
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本発明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。特に、画素電極と共通電極に形成する切開部の配置は多様な変形が可能であり、切開部を形成する代わりに突起を設ける等の変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一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導電層および切開部配置図である。
【図２】本発明の一実施例による液晶表示装置の色フィルター表示板の切開部配置図である。
【図３】本発明の一実施例による液晶表示装置を正面から見た時の画素電極および共通電極と切開部の配置図である。
【図４】図３のＩＶ-ＩＶ’線に沿った断面図である。
【図５】液晶表示装置における配線の負荷について説明するために液晶表示装置の断面構造を概略的に表示した図面である。
【図６】従来の技術による液晶表示装置においてデータ線周辺の光漏れの程度を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例による液晶表示装置においてデータ線周辺の光漏れの程度を示すグラフで、各々ブラックマトリックスを有機物で形成した場合を示している。
【図８】本発明の実施例による液晶表示装置においてデータ線周辺の光漏れの程度を示すグラフで、各々ブラックマトリックスをクロムで形成した場合を示している。
【図９】本発明の実施例による液晶表示装置においてデータ線上方切り欠き幅によるデータ線周辺の光漏れ程度を従来技術による液晶表示装置を基準として比較したグラフである。
【図１０】本発明の実施例による液晶表示装置においてデータ線上方切り欠き幅によって透過率が１０％を示す地点からデータ線までの距離を従来技術による液晶表示装置を基準として比較したグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
３  液晶層
１１０、２１０  絶縁第１基板、絶縁第２基板
１２１、１２３  ゲート配線、ゲート電極
１３１、１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ  維持電極配線
１４０  ゲート絶縁膜
１５１、１５４  半導体層
１６１、１６３、１６５  抵抗性接触層
１７１、１７３、１７４  データ配線
１７５  ドレーン電極
１８０  保護膜
１９０  画素電極
２７０  共通電極
【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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