(57)【要約】【課題】液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、画素領域に設けられ、所定間隔離隔されて互いに平行に配列されている多数のサブ電極と各サブ電極を電気的に連結する連結電極を含む第１の電界形成電極及び第１の電界形成電極を覆う第１の方向にラビングされた第１の配向膜を含む第１の表示板と、サブ電極と対応される位置にサブ電極の幅以上の幅を有する多数の開口部を含む第２の電界形成電極及び第２の電界形成電極を覆う第２の方向にラビングされた第２の配向膜を含む第２の表示板と、第１及び第２の表示板の間に形成された液晶層と、を含む。これにより、高視認性及び高透過率を有することができる。【選択図】図１
2007047786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁基板上の画素領域に形成され、所定間隔離隔されて互いに平行に配列されている多数のサブ電極と前記各サブ電極を電気的に連結する連結電極を含む第１の電界形成電極及び前記第１の電界形成電極を覆う第１の方向にラビングされた第１の配向膜を含む第１の表示板；
第２の絶縁基板上に形成され、前記各サブ電極と対応される位置に前記サブ電極の幅以上の幅を有する多数の開口部を含む第２の電界形成電極及び前記第２の電界形成電極を覆う第２の方向にラビングされた第２の配向膜を含む第２の表示板；及び
前記第１及び第２の表示板の間に形成された液晶層を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の配向膜及び前記第２の配向膜は、水平配向膜であり、
前記液晶層の液晶は負の誘電率異方性を有す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１の配向膜及び前記第２の配向膜は、水平配向膜であり、前記第２の方向は前記第１の方向と１８０°をなす方向であり、
前記液晶層の液晶は正の誘電率異方性を有す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４】
前記第１の電界形成電極で前記サブ電極の幅は、６μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２の電界形成電極で前記開口部の間の間隔は、６μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記配向膜は、水平配向膜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７】
前記第１及び第２の方向は、互いに１８０°を成すことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶層を構成する液晶のプレチルト角は、０．５°〜３°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９】
前記液晶層を構成する液晶の誘電率異方性が負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１０】
前記第１の電界形成電極で前記サブ電極の間の間隔は、４μｍ〜１４μｍであることを特徴とする請求項２又は９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第２の電界形成電極で前記開口部の幅は、４μｍ〜１４μｍであることを特徴とする請求項２又は９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記サブ電極と前記第１の方向が成される角は、６０°〜８５°であることを特徴とする請求項２又は９に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶層を構成する液晶の誘電率異方性が正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１４】
前記液晶の誘電率異方性は７〜１５であることを特徴とする請求項３又は１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第１の電界形成電極で前記サブ電極の間の間隔は、２０μｍ〜４０μｍであることを特徴とする請求項３又は１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記第２の電界形成電極で前記開口部の幅は、２０μｍ〜４０μｍであることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記サブ電極と前記第１の方向が成される角は、５°〜３０°であることを特徴とする請求項３又は１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第２の電界生成電極は、前記第１の電界生成電極に印加されるデータ電圧と反対極性にスイングする共通電圧が印加されることを特徴とする請求項１〜３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、液晶表示装置に係り、視認性及び透過率を向上させた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）は、現在一番広く使用されている平板表示装置のうち一つであって、電極が形成されている二枚の基板とその間に挿入されている液晶層からなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶を再配列させることによって透過される光量を調節する表示装置である。
その中でも電界が印加されない状態で液晶の長軸を上下基板について垂直を成すように配列した垂直配向モード液晶表示装置は、コントラスト比が大きく、広視野角実現が容易になって脚光を浴びている。垂直配向モード液晶表示装置で広視野角を実現するための手段としては、電極に切開パターンを形成する方法と突起を形成する方法などがある。これら両方法は、フリンジフィールドを形成して液晶が傾く方向を４方向に均等に分散させることによって広視野角を確保する方法である。この中で電極に切開パターンを形成するＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）モードは、横電界方式のＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード又はＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードを代替できる広視野角技術として認定されている。
【０００３】
しかしながら、このようなＰＶＡモードは、正面のガンマ曲線と側面のガンマ曲線が一致しない側面ガンマ曲線歪曲現象が発生してＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードに比べても左右側面での視認性が悪い。例えば、ドメイン分割手段に切開部を形成するＰＶＡモードの場合には、側面に行くほど全体的に画面が明るく見え、色は白色側に移動する傾向があり、酷い場合には、明るい階調の間の間隔差がなくなって絵が崩れ壊れて見える場合も発生する。
【特許文献１】韓国公開特許第１９９１−０１２７７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の技術的課題は、高視認性及び高透過率を有する液晶表示装置を提供するところにある。
本発明の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されなく、言及されないさらに他の技術的課題は、以下の記載から当業者に明確に理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した技術的課題を達成するための本発明の一実施形態による液晶表示装置は、絶縁基板上の画素領域に形成され、所定間隔離隔されて互いに平行に配列されている多数のサブ電極と各サブ電極を電気的に連結する連結電極を含む第１の電界形成電極及び第１の電界形成電極を覆う第１の方向にラビングされた第１の配向膜を含む第１の表示板と、絶縁基板上に形成され、各サブ電極と対応される位置にサブ電極の幅以上の幅を有する多数の開口部を含む第２の電界形成電極及び第２の電界形成電極を覆う第２の方向にラビングされた第２の配向膜を含む第２の表示板と、第１及び第２の表示板の間に形成された液晶層と、を含む。
【０００６】
前述した技術的課題を達成するための本発明の他の実施形態による液晶表示装置は、絶縁基板上の画素領域に形成され、所定間隔離隔されて互いに平行に配列されている多数のサブ電極と各サブ電極を電気的に連結する連結電極を含む第１の電界形成電極及び第１の電界形成電極を覆う第１の方向にラビングされた第１の水平配向膜を含む第１の表示板と、絶縁基板上に形成され、サブ電極と対応される位置にサブ電極の幅以上の幅を有する多数の開口部を含む第２の電界形成電極及び第２の電界形成電極を覆い、第２の方向にラビングされた第２の水平配向膜を含む第２の表示板と、第１及び第２の表示板の間に形成され、負の誘電率異方性を有する液晶から構成された液晶層と、を含む。
【０００７】
前述した技術的課題を達成するための本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置は、絶縁基板上の画素領域に形成され、所定間隔離隔されて互いに平行に配列されている多数のサブ電極と各サブ電極を電気的に連結する連結電極を含む第１の電界形成電極及び第１の電界形成電極を覆う第１の方向にラビングされた第１の水平配向膜を含む第１の表示板と、絶縁基板上に形成され、サブ電極と対応される位置にサブ電極の幅以上の幅を有する多数の開口部を含む第２の電界形成電極及び第２の電界形成電極を覆い、第１の方向と１８０°を成す方向にラビングされた第２の水平配向膜を含む第２の表示板と、第１及び第２の表示板の間に形成され、正の誘電率異方性を有する液晶から構成された液晶層と、を含む。
【０００８】
その他実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態による液晶表示装置は、電界形成電極間の重ねる面積を最小化し、横電界形成が可能な構造を有し、多様な誘電率異方性を有する液晶の適用が可能な構造を採択して、高視認性及び高透過率を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すれば明確になる。しかしながら、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、相異なる多様な形態で具現されるものであり、本実施形態は、本発明の開示が完全となり、当業者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲の記載に基づいて決められなければならない。なお、明細書全体にかけて同一参照符号は同一構成要素を示すものとする。また、本明細書で使用される全ての用語（技術及び科学的用語を含む。）は他の限定がなければ、当業者に共通的に理解できる意味として使用できる。また、一般に使用される辞典に限定されている用語は明白に特別に限定されていない限り理想的に又は過渡に解析されない。
【００１１】
先ず図１〜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レイアウト図であり、図２は本発明の一実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図であり、図３は本発明の一実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図であり、図４は図１のＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。
【００１２】
液晶表示装置は、第１の表示板１００とこれと対向している第２の表示板２００及び第１の表示板１００と第２の表示板２００との間に注入されて基板に水平に配向されている液晶３１０を含む液晶層３００からなる。
先ず、第１の表示板１００は、ガラスなどの透明な絶縁物質からなった第１の絶縁基板１１０上に、多数のサブ電極１８２ａと、これらを電気的に連結する連結電極１８２ｂと、を含む電界形成電極である画素電極１８２を含む。サブ電極１８２ａ及び連結電極１８２ｂは、酸化インジウム錫（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ；以下、ＩＴＯという。）又は酸化インジウム亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ；以下、ＩＺＯという。）などの透明導電性酸化物として形成されており、サブ電極１８２ａは所定間隔離隔されて互いに平行に配列されている。
【００１３】
画素電極１８２は、薄膜トランジスタに連結されてデータ電圧が印加される。この時、薄膜トランジスタはゲート信号を伝達するゲート線１２２と画像信号を伝達するデータ線１６２にそれぞれ連結されて、ゲート信号に応じて画素電極１８２をオン又はオフする。このような画素電極１８２が形成されている第１の絶縁基板１１０上には、配向膜１９０が形成されているが、これは液晶層３００に含まれている液晶３１０の初期配向を水平にするためのものである。
【００１４】
また、第２の表示板２００は、ガラスなどの透明な絶縁物質からなった第２の絶縁基板２１０の下面に、光漏洩を防止するためのブラックマトリックス２２０と赤色、緑色、青色のカラーフィルター２３０及び電界形成電極である共通電極２７０を含む。共通電極２７０は、ＩＴＯ又はＩＺＯなどの透明導電性酸化物として形成されており、多数の開口部２７０ａと開口部２７０ａ以外の残り領域に該当する電界生成部２７０ｂを含む。
【００１５】
このような共通電極２７０上には、配向膜が形成されているが、これは液晶層３００に含まれている液晶３１０の配向を水平にするためのものである。
本発明の一実施形態による液晶表示装置についてより詳細に説明する。
先ず、第１の表示板１００について説明すれば、図２及び図４に示すように第１の絶縁基板１１０上に形成されたゲート配線は、図２中、横方向に伸びているゲート線１２２、ゲート線１２２端部に連結されていて外部からのゲート信号が印加されてゲート線１２２にゲート信号を伝達するゲートパッド１２４、ゲート線１２２に連結されてゲート線１２２から図２中上部に突出するように突起形態に形成された薄膜トランジスタのゲート電極１２６を含む。このようなゲート配線は、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列金属などになった導電膜の単一膜構造形成されることもできる。又は、前述した導電膜上に異なる物質、特にＩＴＯ又はＩＺＯとの物理的、化学的、電気的接触特性がよいクロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）及びこれらの合金などからなる他の導電膜を含む多層膜構造（図示せず）を有することができる。
【００１６】
第１の絶縁基板１１０及びゲート配線上には、窒化珪素（ＳｉＮｘ）などになったゲート絶縁膜１３０が形成されている。
ゲート絶縁膜１３０上には、データ配線が形成されている。データ配線は、図２中、縦方向に形成されてゲート線１２２と交差して、例えば長方形形状の画素領域を限定するデータ線１６２、データ線１６２の分枝であるソース電極１６５、ソース電極１６５とは離隔されているドレーン電極１６６、及びデータ線１６２の一端に形成されたデータパッド１６８を含む。データ線１６２、ソース電極１６５、ドレーン電極１６６及びデータパッド１６８もゲート配線と同様に、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列金属などになった導電膜の単一膜構造で形成できる。又は、前述した導電膜上に異なる物質、特にＩＴＯ又はＩＺＯとの物理的、化学的、電気的接触特性がよいクロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）及びこれらの合金からなる他の導電膜を含む多層膜構造（図示せず）を有することができる。
【００１７】
ソース電極１６５とドレーン電極１６６の下部には、薄膜トランジスタのチャネル部として使用される半導体層１４０が形成されている。また、半導体層１４０上にはソース及びドレーン電極１６５、１６６とチャネル部半導体層１４０との間の接触抵抗を減少させるためのシリサイド又はｎ型不純物が高濃度にドーピングされたｎ+水素化非晶質珪素などの物質からなった抵抗性接触層１５５、１５６が形成されている。
【００１８】
データ配線上には、窒化珪素などの無機絶縁物や樹脂などの有機絶縁物からなった保護膜１７０が形成されている。保護膜１７０には、ドレーン電極１６６及びデータパッド１６８をそれぞれ露出させるコンタクトホール１７７、１７８が形成されている。また、保護膜１７０には、ゲート絶縁膜１３０を貫通しているコンタクトホール１７４が形成されているが、これはゲートパッド１２４を露出させる。
【００１９】
保護膜１７０上には、コンタクトホール１７７を通じてドレーン電極１６６と電気的に連結されている画素電極１８２が形成されている。画素電極１８２は、多数のサブ電極１８２ａと、これらサブ電極１８２ａを連結する連結電極１８２ｂとを含む。
画素電極１８２のサブ電極１８２ａは、例えば画素領域の長辺と平行な方向、例えばデータ線１６２が延在されている方向と平行な方向に形成された所定のストライプ形状を有することができる。この時、各サブ電極１８２ａの幅と間隔は液晶表示装置の光学特性の設定に依存し、例えば各サブ電極１８２ａの幅は約６μｍ以下であることができ、サブ電極１８２ａの間の間隔は、約４μｍ〜１４μｍでありうる。例えば、サブ電極１８２ａの幅が４μｍである場合、サブ電極１８２ａの間の間隔は１１μｍでありうる。
【００２０】
画素電極１８２の連結電極１８２ｂは、前述したような各サブ電極１８２ａを電気的に連結するため形成される。連結電極１８２ｂは、例えば図１及び図２に示すようにサブ電極１８２ａの両端部のうちいずれか一側又は両側全てで各サブ電極１８２ａを連結して形成されてもよく、各サブ電極１８２ａの中間部分を連結して形成でき、その形成位置は特別に限定されない。画素電圧が印加された画素電極１８２は、第２の表示板２００の共通電極２７０と共に電界を生成することによって画素電極１８２と共通電極２７０との間の液晶層３００の液晶３１０の配列を決定する。
【００２１】
また、保護膜１７０上には、コンタクトホール１７４、１７８を通じてそれぞれゲートパッド１２４及びデータパッド１６８と連結されている補助ゲートパッド１８４及び補助データパッド１８８が形成されている。これは、外部回路装置との接着性を補完し、ゲートパッド１２４とデータパッド１６８を保護するためのものであり、例えばＩＴＯ又はＩＺＯとして形成できる。
【００２２】
画素電極１８２上には、配向膜１９０が形成されている。配向膜１９０は、液晶層３００の液晶３１０の初期配向が基板１１０に水平となるようにする水平配向膜でありうる。液晶表示装置に電圧印加時に一つのドメイン内で液晶３１０が一定の方向に移動するように、液晶３１０を、例えば０．５°〜３°程度のプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ  ａｎｇｌｅ）を維持する配向膜を使用できる。また、配向膜１９０は、液晶層３００の液晶３１０の初期配向が基板１１０の平行な面内でサブ電極１８２ａの長手方向に対してαの角度を有するようにラビングされることもできる。角αは、液晶表示装置の光学特性の設定に依存し、０°と９０°を除外した任意の角であることができ、例えば６０°〜８５°でありうる。
【００２３】
次に、第２の表示板２００について説明すれば、図３及び図４に示すように、基板２１０の第１の表示板１００との対向面には、光が漏れることを防止するためのブラックマトリックス２２０が形成されている。ブラックマトリックス２２０上には、赤色、緑色、青色のカラーフィルター２３０が形成されており、カラーフィルター２３０上には、カラーフィルター２３０によって形成された段差を平坦化するためのオーバーコート層２５０が形成されている。
【００２４】
オーバーコート層２５０上には、共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、多数の開口部２７０ａと電界生成部２７０ｂとを含む。共通電極２７０の開口部２７０ａは、液晶層３００を挟んで画素電極１８２のサブ電極１８２ａと互いに平行に形成されており、サブ電極１８２ａの幅と同一であるか、或いはより広い幅を有するようにしてサブ電極１８２ａと共通電極２７０とが実質的に重なる領域が発生しないようにする。その理由については後述する。
【００２５】
この時、開口部２７０ａの幅は、液晶表示装置の光学特性の設定とサブ電極１８２ａの幅に依存し、例えば各開口部２７０ａの幅は、約４μｍ〜１４μｍでありうる。例えば、サブ電極１８２ａの幅が４μｍである場合、開口部２７０ａの幅は１１μｍでありうる。共通電極２７０は、例えば透明導電性酸化物質、例えばＩＴＯ又はＩＺＯなどの物質として形成できる。
【００２６】
共通電極２７０の電界生成部２７０ｂのうち開口部２７０ａの間に設けられる電界生成部２７０ｂは、第１の表示板１００のサブ電極１８２ａと共に電界を形成する部分であり、開口部２７０ａの間に設けられる電界生成部２７０ｂの幅、すなわち開口部の間の幅は、液晶表示装置の光学特性の設定とサブ電極１８２ａ及び開口部２７０ａの幅に依存し、例えば約６μｍ以下を有することができる。
【００２７】
共通電極２７０上には、配向膜２８０が形成されている。この配向膜２８０は、第１の表示板１００の配向膜１９０のラビング方向と１８０°を成すようにラビングされていることを除外して、第１の表示板１００の配向膜と実質的に同一であるため、ここでは重複される説明を省略する。
以上のような構造の薄膜トランジスタが形成された第１の表示板１００とカラーフィルターが形成されている第２の表示板２００とが整列された間に、液晶３１０を含む液晶層３００が形成されている。液晶３１０は、水平配向され、誘電率異方性（△ε）が０より小さい、すなわち液晶３１０の長軸が電界形成方向と垂直な方向に配列される。このような液晶３１０は特別な制限なしに商用化されたものが使用でき、画素のオン、オフによって液晶３１０の長軸が基板１１０、２１０面に殆ど平行に動作する。
【００２８】
引き続き、図４〜図７を参照して薄膜トランジスタのオン又はオフによる本発明の一実施形態による液晶表示装置における液晶の配列について説明する。図５は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図であり、図６Ａは、本発明の一実施形態による液晶表示装置に適用されるデータ電圧Ｖｄ及び共通電圧Ｖｃｏｍの波形図であり、図６Ｂは本発明の一実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図であり、図７は本発明の一実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態とオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【００２９】
先ず、薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を調べれば、図４、図５及び図７に示すように第１及び第２の表示板１００、２００の配向膜１９０、２８０のラビング角度、すなわちサブ電極１８２ａを基準に約６０°〜８５°の傾斜を有するラビング角度と平行になるように液晶３１０の長軸が配列される。図７中では、液晶３１０はラビング方向に平行に配置されている。この場合、液晶３１０の長軸は、サブ電極１８２ａに対して約６０°〜８５°の傾斜角（α）を有する。
【００３０】
次に、薄膜トランジスタがオン状態における液晶の配列を調べれば、図４、図６Ａ、図６Ｂ及び図７に示すように、薄膜トランジスタがオン状態になって画素電極１８２に画像信号が印加されれば、第１及び第２の表示板１００、２００の間に電界（Ｅ）が形成される。
この時、第１の表示板１００の画素電極１８２と第２の表示板２００の共通電極２７０の間の電位差によって液晶３１０の配向方向が変化し、それにより液晶表示装置の透過率が変化することによって階調が調節できる。ところで、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、商用の液晶を使用する場合、薄膜トランジスタをオンさせるためのスレッショルド電圧（Ｖth）が高く、これにより透過率が飽和される電位差も共に高くなる。従って、商用のデータドライバーＩＣを用いて一般的な駆動方法で本発明の一実施形態による液晶表示装置を駆動する場合、透過率が飽和される電位差を形成できず、これにより既存の商用化された液晶の代わりに新しい液晶を開発するか、或いは広い範囲のデータ電圧を出力できるデータドライバーＩＣを開発しなければならないという負担がある。
【００３１】
そこで、本発明の一実施形態による液晶表示装置では、共通電極２７０に印加される共通電圧を画素電極１８０に印加されるデータ電圧と反対極性にスイングさせてやることにより、商用の液晶とデータドライバーＩＣを使用する場合でも相対的に高い電位差を得ることができる。
さらに詳細に説明すれば、例えば出力電圧が０Ｖ〜１５ＶのデータドライバーＩＣを使用してホワイト階調を表現しようとする場合、それに該当する画素電極１８２と共通電極２７０との間の電位差が約１０Ｖであれば、一般的な駆動方法によって共通電極２７０に７．５Ｖの固定電圧を印加してしまうと最大７．５Ｖの電位差しか形成できない。従って、ホワイト階調を表現できないようになる。このような商用の液晶とデータドライバーＩＣを用いて最大１０Ｖの電位差を形成するため本実施形態による液晶表示装置では、図６Ａに示すように共通電極２７０に、例えば５Ｖ〜１０Ｖでスイングする共通電圧を印加する。具体的には、画素電極１８２に１５Ｖのデータ電圧（Ｖd）を印加し、共通電極２７０には５Ｖの電圧を印加するか、或いは画素電極１８２に約０Ｖのデータ電圧（Ｖd）を印加し、共通電極２７０に１０Ｖを印加するようになれば、液晶層３００内に１０Ｖの電位差が形成できる。すなわち、共通電圧（Ｖcom）をデータ電圧（Ｖd）と反対極性にスイングさせてやることによってさらに高い電位差を得ることができる。従って、商用の液晶及びデータドライバーＩＣを使用しながらも高まれた透過率が飽和される電位差を形成できる。
【００３２】
このような駆動方法は、本発明の一実施形態による液晶表示装置が、例えば中小型液晶表示装置である場合、共通電圧をスイングしてもＲＣ遅延に大きい制約を受けないため有利である。
前述したような駆動方法によって駆動される液晶表示装置の場合、画素電極１８２のサブ電極１８２ａと共通電極２７０の開口部２７０ａの間に設けられる電界生成部２７０ｂとは、液晶層３００を介在して互いに交互に形成されている。そのため、サブ電極１８２ａで電界生成部２７０ｂに向かう電界は、垂直に形成されず曲線形態で曲がる横電界が形成される。このような横電界が形成される方向によって、負の誘電率異方性を有する液晶３１０は、その長軸が電界形成方向に対して垂直を成すようにＲ1方向に回転する。液晶３１０は、配向膜１９０、２８０のラビングによって初期配向がサブ電極１８２ａに対して所定角度傾いていて、電圧を印加した場合、このような角度によって初期回転方向が決定され、液晶３１０は均一に同一な方向に回転する。この場合、液晶３１０は両基板１１０、２１０面に対して殆ど平行に回転する。
【００３３】
前述したような本発明の一実施形態による液晶表示装置は画素電極１８２と共通電極２７０とが重畳される部分を最小化して低い液晶キャパシタンスを有するので、従ってインパルシブ駆動のような高周波（例えば、１２０Ｈｚ）駆動に有利である。例えば、液晶３１０が電圧印加による電界生成方向に配向されるが、配向に要する所要時間、すなわち立上り時間が低下される場合、インパルシブ駆動方法のうちＤＣＣ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）などのオーバーシュート駆動によって急速に充電することで応答速度を改善できる。さらに、電界を除去して液晶３１０が再び元来の配向方向に戻るための所要時間、すなわち立下り時間が低下される場合、インパルシブ駆動方法のうちバックライト明滅などを適用して液晶の応答速度を改善できる。
【００３４】
また、液晶の初期配向がサブ電極に対して所定角度傾いていて電圧を印加した場合、液晶が均一に同一な方向に回転する。ここで、方向性なしに無作為に回転する場合には、互いに回転方向が違う液晶の間に発生するテクスチャが発生し、非正常的なドメインが発生してしまう。しかし、本発明によれば、液晶が均一に同一な方向に回転するため、テクスチャが発生せず、非正常的なドメインが発生しない。
【００３５】
また、薄膜トランジスタのオン状態における電界が横電界が形成されて液晶が第１及び第２の絶縁基板面に対して殆ど平行に回転するため、ＩＰＳモード又はＦＦＳモードと類似した視野角及び視認性を有する。また、電界形成電極、すなわち画素電極及び共通電極上で全ての液晶が回転するため透過率が増加する効果がある。
続けて、図８〜図１１を参照して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８は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置のレイアウト図であり、図９は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図であり、図１０は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図であり、図１１は図８のＸＩ−ＸＩ’線に沿って切断した断面図である。
【００３６】
本発明の他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板１００の第１の配向膜１９０は、画素領域の長辺方向、例えばデータ線１６２の延長方向に対して９０°の角度でラビングされ、第２の配向膜２８０は、画素領域の長辺に対して９０°にラビングされ、第１の表示板１００の第１の配向膜１９０のラビング方向と１８０°を成すようにラビングされている。このような配向膜１９０、２８０のラビング方向に対して、サブ電極１８２ａ及び開口部２７０ａがそれぞれ例えばゲート線１２２に対して６０°〜８５°の傾斜を有し、互いに平行に形成されるということを除外しては本発明の一実施形態による液晶表示装置と同一である。従って、本発明の一実施形態と重複される説明については省略する。
【００３７】
続けて、図１１〜図１３を参照して薄膜トランジスタのオン又はオフによる本発明の他の実施形態による液晶表示装置における液晶の配列について説明する。図１２は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図であり、図１３は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【００３８】
先ず、薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を調べれば、図１１及び図１２に示すように第１及び第２の表示板１００、２００の配向膜１９０、２８０のラビング角度、すなわちサブ電極１８２ａを基準に画素領域の長辺方向、例えばデータ線１６２の延長方向に対して９０°の傾斜を有するラビング角度と平行に液晶３１０の長軸が配列される。この場合、図１２に示すように液晶３１０は、サブ電極１８２に対して約６０°〜８５°の傾斜角（α）を有する。
【００３９】
次に、薄膜トランジスタがオン状態における液晶の配列を調べれば、図１１及び図１３に示すように、薄膜トランジスタがオン状態になって画素電極１８２にデータ電圧が印加されれば、第１及び第２の表示板１００、２００の間に電界（Ｅ）が形成される。この時、液晶表示装置の駆動方法は、本発明の一実施形態と同一であり、生成される電界は本発明の一実施形態よる液晶表示装置の液晶配列で説明したように横電界が形成される。従って、電界形成方向によって負の誘電率異方性を有する液晶３１０は、その長軸が電界形成方向に対して垂直を成すようにＲ2方向に回転する。この時、配向膜１９０、２８０のラビングによって初期方向が決定された液晶３１０は均一に同一な方向に両基板１１０、２１０面に対して殆ど平行に回転する。これにより、電圧を印加したときの光の透過率を高めることができる。
【００４０】
前述したような本発明の他の実施形態による液晶表示装置は本発明の一実施形態による液晶表示装置と同様に画素電極と共通電極とが重なる部分を最小化して充電量の低い液晶キャパシタンスを有する。
また、液晶が均一に同一な方向に回転するため、テクスチャが発生しないため非正常的なドメインが発生しない。また、ＩＰＳモード又はＦＦＳモードと類似した視野角及び視認性を有し、電界形成電極、すなわち画素電極及び共通電極上で全ての液晶が回転するため透過率が増加する効果がある。
【００４１】
続けて、図１４〜図１７を参照して本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置について説明する。図１４は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置のレイアウト図であり、図１５は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図であり、図１６は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図であり、図１７は図１４のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
【００４２】
本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板１００は、画素電極１８２及び配向膜１９０を除外しては本発明の一実施形態による液晶表示装置の第１の表示板１００と同一なので、重複される部分についての説明は省略し、その差について説明する。
図１４、図１５及び図１７に示されているように、保護膜１７７上には、多数のサブ電極１８２ａとこれらサブ電極１８２ａを連結する連結電極１８２ｂとを含む画素電極１８２が形成されている。画素電極１８２のサブ電極１８２ａは、例えば画素領域の長辺方向、例えばデータ線１６２の延長方向と平行な方向に形成された所定のストライプ形状を有することができる。この時、各サブ電極１８２ａの幅と間隔は液晶表示装置の光学特性の設定に依存し、例えば各サブ電極１８２ａの幅は約６μｍ以下であることができ、サブ電極１８２ａの間の間隔は、約２０μｍ〜４０μｍでありうる。例えば、サブ電極１８２ａの幅が４μｍである場合、サブ電極１８２ａの間の間隔は３１μｍでありうる。画素電極１８２の連結電極１８２ｂは、前述したような各サブ電極１８２ａを電気的に連結するため形成され、例えばサブ電極１８２ａの両端部のうちいずれか一側又は両側全てで各サブ電極１８２ａを連結して形成されてもよく、各サブ電極１８２ａの中間部分を連結して形成でき、その形成位置は特別に限定されない。
【００４３】
画素電極１８２上には配向膜１９０が形成されている。配向膜１９０は、液晶の初期配向を基板面に対して水平になるようにする水平配向膜を使用し、例えば０．５°〜３°程度のプレチルト角を維持する配向膜を使用できる。また、配向膜１９０は、液晶層３００の液晶３１０’の初期配向が基板１１０の平行な面内でサブ電極１８２ａに対してαの角度を有するようにラビングされる。角αは、液晶表示装置の光学特性の設定に依存し、０°と９０°とを除外した任意の角であることができ、例えば５°〜３０°でありうる。
【００４４】
本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第２の表示板２００は、共通電極２７０及び配向膜２８０を除外しては本発明の一実施形態による液晶表示装置の第２の表示板２００と同一なので、重複される部分についての説明は省略し、その差について説明する。
図１４、図１６及び図１７に示されているように、オーバーコート層２５０上に多数の開口部２７０ａと電界生成部２７０ｂとを含む共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０の開口部２７０ａは、液晶層３００を挟んで画素電極１８２のサブ電極１８２ａと互いに平行に形成されており、サブ電極１８２ａの幅と同一であるか、或いはより広い幅を有するようにしてサブ電極１８２ａと共通電極２７０とが実質的に重なる領域が発生しないようにする。この時、開口部２７０ａの幅は液晶表示装置の光学特性の設定とサブ電極１８２ａの幅に依存し、例えば各開口部２７０ａの幅は約２０μｍ〜４０μｍであることができる。例えばサブ電極１８２ａの幅が４μｍである場合、開口部２７０ａの幅は３１μｍでありうる。
【００４５】
共通電極２７０の電界生成部２７０ｂのうち開口部２７０ａの間に設けられる電界生成部２７０ｂは、第１の表示板１００のサブ電極１８２ａと共に電界を形成する部分に、その幅は液晶表示装置の光学特性の設定とサブ電極１８２ａ及び開口部２７０ａの幅に依存し、例えば約６μｍ以下を有することができる。
共通電極２７０上には配向膜２８０が形成されている。配向膜２８０は、液晶の初期配向を基板面に対して水平なようにする水平配向膜を使用し、例えば０．５°〜３°程度のプレチルト角を維持する配向膜を使用できる。また、配向膜２８０は、液晶３１０’の初期配向が基板２１０に平行な面内で開口部２７０ａに対してαの角度を有するようにする。角αは、液晶表示装置の光学特性の設定に依存し、０°と９０°とを除外した任意の角であることができ、例えば５°〜３０°でありうる。この時、ラビング方向は第１の絶縁基板１１０の配向膜１９０のラビング方向と１８０°を成す。
【００４６】
また、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の液晶層３００を構成する液晶３１０’は、前述したように誘電率異方性（△ε）が０より大きい、すなわち液晶３１０’の長軸が電界形成方向と平行な方向に配列する液晶３１０’を含む液晶層３００が形成されている。すなわち、液晶３１０’の誘電率異方性（△ε）は０より大きい。好ましくは、液晶３１０’の誘電率異方性（△ε）は７〜１５の範囲でありうる。より好ましくは、液晶３１０’の誘電率異方性（△ε）は９〜１２でありうる。このような液晶３１０’は、画素のオンによって液晶３１０’の長軸が基板１１０、２１０面に殆ど平行に動作する。
【００４７】
続けて、図１７〜図１９を参照して薄膜トランジスタのオン又はオフによる本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置における液晶の配列について説明する。図１８は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図であり、図１９は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【００４８】
先ず、薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を調べれば、図１７及び図１８に示すように第１及び第２の表示板１００、２００の配向膜１９０、２８０のラビング角度、すなわちサブ電極１８２ａを基準に約５°〜３０°の傾斜を有するラビング角度と平行に液晶３１０’の長軸が配列される。この場合、液晶３１０’の長軸は、サブ電極１８２ａに対して約５°〜３０°の傾斜角（α）を有して配列される。
【００４９】
次に、薄膜トランジスタがオン状態における液晶の配列を調べれば、図１７及び図１９に示すように、薄膜トランジスタがオン状態になって画素電極１８２にデータ電圧が印加されれば、第１及び第２の表示板１００、２００の間に電界（Ｅ）が形成される。この時、液晶表示装置の駆動方法は、本発明の一実施形態でと同一であり、生成される電界は本発明の一実施形態よる液晶表示装置の液晶配列で説明したように横電界が形成される。このような電界形成方向によって正の誘電率異方性を有する液晶３１０’は、その長軸が電界形成方向に対して平行を成すようにＲ3方向に回転する。この時、配向膜１９０、２８０のラビングによって初期方向が決定された液晶３１０’は均一に同一な方向に回転する。正の誘電率異方性を有する液晶３１０’の回転する程度は、負の誘電率異方性を有する液晶に比べてさらに大きい。すなわち、正の誘電率異方性を有する液晶３１０’が負の誘電率異方性を有する液晶に比べて動く比率がさらに多い。また、液晶３１０’は、両基板１１０、２１０面に対して殆ど平行に回転する。
【００５０】
前述したような本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置では、画素電極のサブ電極の間の間隔及び共通電極の開口部の幅が本発明の一実施形態による液晶表示装置でより相対的にさらに広い。従って、第１の表示板と第２の表示板のミスアラインが発生して第１の表示板のサブ電極と共通電極との間に位置ずれが生じて、間隔が多少変わっても電界の歪曲問題は相対的に微少となる。
【００５１】
また、本実施形態では正の誘電率異方性を有する液晶を使用することによって、低い印加電圧であっても液晶の回転する程度が大きいため応答速度が早くなり、負の誘電率を有する液晶より平面内における動く比率が多くて視認性がさらに向上できる。
併せて、本発明の一実施形態による液晶表示装置と同様に低い液晶キャパシタンスを有し、電圧印加時に液晶が均一に同一な方向に回転するため、テクスチャが発生せず、横電界が形成されてＩＰＳモード又はＦＦＳモードと類似した視野角及び視認性を有する。また、電界形成電極上で全ての液晶が回転するため透過率が増加する効果がある。
【００５２】
一方、第１の表示板と第２の表示板のミスアラインが発生する場合、サブ電極と共通電極の間の間隔が広くなった領域で液晶に加えられる有効電圧が減少する。従って、液晶自体に加えられる有効電圧が小さくなって透過率が減少する。
このような液晶自体に加えられる有効電圧の大きさは、液晶の誘電率異方性に関係する。すなわち、液晶の誘電率異方性が増加するほど液晶に加えられる有効電圧が相対的に増加するようになる。つまり、誘電率異方性が大きくなるほど、液晶を回転するのに必要な電圧が小さくなる。従って、誘電率異方性が相対的に高い液晶を使用することによって、ミスアラインによる透過率低下を減少させることができる。
【００５３】
例えば、誘電率異方性が７以上である液晶を使用すれば、透過率低下減少に効果的でありうる。熱や紫外線などに関する液晶の安定性側面では誘電率異方性が１５以下である液晶の使用が例示できる。好ましくは、誘電率異方性が９〜１３である液晶を使用することによって、ミスアラインによる透過率低下を効果的に減少させることと同時に液晶の安定性を確保できる。
【００５４】
続けて、図２０〜図２３を参照して本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置について説明する。図２０は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置のレイアウト図であり、図２１は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図であり、図２２は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図であり、図２３は図２０のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
【００５５】
本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板１００の配向膜１９０は、画素領域の長辺方向、例えばデータ線１６２の延長方向に対して平行にラビングされ、第２の配向膜２８０は、画素領域の長辺に対して平行にラビングされ、第１の表示板１００の配向膜１９０のラビング方向と１８０°を成すようにラビングされる。このような配向膜１９０、２８０のラビング方向に対してサブ電極１８２ａ及び開口部２７０ａがそれぞれ例えば５°〜３０°の傾斜を有し、互いに平行に形成されるということを除外して、画素領域の長辺方向に平行なサブ電極１８２ａ及び開口部２７０ａと正の誘電率異方性を有する液晶を含む本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置と同一である。従って、本発明のさらに他の実施形態と重複される説明については省略する。
【００５６】
続けて、図２３〜図２５を参照して薄膜トランジスタのオン又はオフによる本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置における液晶の配列について説明する。図２４は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図であり、図２５は、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【００５７】
先ず、薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を調べれば、図２４に示すようにサブ電極１８２ａ及び開口部２７０ａは、それぞれ画素領域の長辺方向、例えばデータ線１６２の延長方向に対して平行を成し、互いに反対方向にラビングされた配向膜１９０、２８０のラビング方向に対して所定角度、例えば５°〜３０°の角度に傾斜するように形成されている。これらの間の液晶３１０’は、その長軸が基板１１０、２１０面に対して０．５°〜３°のプレチルト角を有し、水平配向膜のラビング方向と平行に配列される。すなわち、液晶３１０’の長軸は画素領域の長辺に対して平行に配向されており、結局液晶３１０’の長軸はサブ電極１８２ａに対して約５°〜３０°の傾斜角（α）を有して配列される。
【００５８】
次に、薄膜トランジスタがオン状態における液晶の配列を調べれば、図２５に示すように、薄膜トランジスタがオン状態になって画素電極１８２にデータ電圧が印加されれば、第１及び第２の表示板１００、２００の間に電界（Ｅ）が形成される。この時、液晶表示装置の駆動方法は、本発明の一実施形態でと同一であり、生成される電界は本発明の一実施形態よる液晶表示装置の液晶配列で説明したように横電界が形成され、電界形成方向によって正の誘電率異方性を有する液晶３１０’は、その長軸が電界形成方向に対して平行なようにＲ4方向に回転する。この時、配向膜１９０、２８０のラビングによって初期方向が決定された液晶３１０’は均一に同一な方向に回転する。正の誘電率異方性を有する液晶３１０’の回転する程度は、負の誘電率異方性を有する液晶に比べてさらに大きい。すなわち、正の誘電率異方性を有する液晶３１０’が負の誘電率異方性を有する液晶に比べて動く比率がさらに多い。また、液晶３１０’は、両基板１１０、２１０面に対して殆ど平行に回転する。これにより、電圧を印加したときの光の透過率を高めることができる。
【００５９】
前述したような本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置は、画素領域の長辺に平行なサブ電極１８２ａ及び開口部２７０ａと、正の誘電率異方性を有する液晶とを含む本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置と同様に第１の表示板１００と第２の表示板２００のミスアラインが発生しても電界の歪曲問題が発生しない。
また、正の誘電率異方性を有する液晶３１０’を使用することによって応答速度が早くなり、負の誘電率を有する液晶より平面内における動く比率が多くて視認性がさらに向上できる。併せて、本発明の一実施形態による液晶表示装置と同様に低い液晶キャパシタンスを有し、電圧を印加するとき液晶３１０’が均一に同一な方向に回転するためテクスチャが発生しない。
【００６０】
また、横電界が形成されてＩＰＳモード又はＦＦＳモードと類似した視野角及び視認性を有する。また、電界形成電極上で全ての液晶が回転するため透過率が増加する効果がある。
併せて、正の誘電率異方性を有する液晶として誘電率異方性が７〜１５、好ましくは、９〜１２である液晶を使用するようになれば、液晶の安定性を確保しながらもミスアラインによる透過率低下を効果的に減少させることができる。
【００６１】
以下、実験例及び比較例を通じて本発明をより詳細に説明する。但し、下記実験例は本発明を例示するためのものであって、本発明が下記実験例によって限定されることではないことが理解されなければならない。
実験例１〜実験例２４、比較例１〜比較例２０：液晶表示装置の構造による透過率評価
先ず、本発明の実施形態による液晶表示装置及びＦＦＳモードの液晶表示装置についてシミュレーションを遂行し、シミュレーションして得られた透過率を下記表１に記載した。表１で実験例１〜実験例２４は、本発明の実施形態による液晶表示装置についてシミュレーションを遂行したものであり、比較例１〜比較例２０は、ＦＦＳモードの液晶表示装置についてシミュレーションを遂行したものである。表１でｗは、実験例１〜実験例２４の場合、画素電極のサブ電極の幅又は共通電極の開口部の間の間隔を意味し、比較例１〜比較例２０では画素電極の幅を意味する。表１でＬは、実験例１〜実験例２４の場合画素電極のサブ電極の間の間隔又は共通電極の開口部の幅を意味し、比較例１〜比較例２０では画素電極の間の間隔を意味する。表１でＤは、セルギャップを意味し、△ｎは複屈折率を意味し、△εは誘電率異方性を意味し、Φは画素電極のサブ電極とラビング方向を成す角度を意味する。
【００６２】
また、実験例９、実験例２２及び比較例９については薄膜トランジスタオン状態で形成される等電位形状をそれぞれ図２６〜図２８で概念的に示した。図２６は、本発明の一実施形態（例えば、サブ電極１８２ａの幅が４μｍである場合、サブ電極１８２ａの間の間隔は１１μｍである場合の実施形態）による液晶表示装置で第１の表示板１００の第１の絶縁基板１１０上に形成されたストライプ形状のサブ電極１８２ａと第２の表示板の基板２２０上に形成された共通電極２７０の間に形成された等電位形状と負の誘電率異方性を有する液晶３１０の配列を示す。図２７は、本発明のさらに他の実施形態（例えば、サブ電極１８２ａの幅が４μｍである場合、サブ電極１８２ａの間の間隔は３１μｍである場合の実施形態）による液晶表示装置で第１の表示板１００の第１の基板１１０上に形成されたストライプ形状のサブ電極１８２ａと第２の表示板の基板２２０上に形成された共通電極２７０の間に形成された等電位形状と正の誘電率異方性を有する液晶３１０’の配列を示す。図２８は、ＦＦＳモードの液晶表示装置で第１の表示板１００の第１の絶縁基板１１０に形成された共通電極２７０とストライプ形状の画素電極１８２に形成された等電位形状と正の誘電率異方性を有する液晶３１０’の配列を示す。ＦＦＳモードでは、共通電極には開口部が形成されていない。
【００６３】
【表１】
2007047786.tif 000003
表１及び図２６〜図２８に示すように、本発明の実施形態による実験例１〜実験例２４の液晶表示装置とＦＦＳモードの比較例１〜比較例２０の液晶表示装置とのシミュレーション結果を比較して見れば実験例１〜実験例２４の液晶表示装置の透過率が比較例１〜比較例２０の液晶表示装置と類似した水準であるか、或いはそれより優れることが分かる。
【００６４】
実験例２５〜実験例３１：液晶の誘電率異方性による透過率低下評価
本発明の実施形態による構造を有し、共通電極の開口部の幅（Ｌ）が２７μｍであり、画素電極のサブ電極とラビング方向を成す角度（Φ）が２０°である液晶表示装置についてシミュレーションを遂行し、シミュレーションして得られた透過率を下記の表２に記載した。各実験例別に誘電率異方性が異なる液晶を使用し、それぞれ第１の表示板と第２の表示板のアライン時及び６μｍミスアライン時の透過率をシミュレーションした。下記表２で△εは、誘電率異方性を意味する。透過率の低下率は、アライン時の透過率に対して、６μｍのミスアラインが発生した時の透過率が低下した比率を意味する。
【００６５】
【表２】
2007047786.tif 000004
表２を参照すれば、液晶の誘電率異方性が増加することによってアライン時の透過率が多少減少するが、その程度が微少である。例えば、誘電率異方性が７．４と誘電率異方性が１４である場合の透過率の差は約３．３８％に過ぎない。しかしながら、６μｍミスアライン時の透過率は、誘電率異方性が増加することによってむしろ増加し、それにより透過率の低下率は誘電率が増加するほど大きく減少した。従って、誘電率異方性が大きい液晶を使用するようになれば、ミスアラインが発生した場合にも透過率の低下が効果的に減少することを確認できる。
【００６６】
以上、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施されうることを理解することができる。したがって、上述した好適な実施形態は、例示的なものであり、限定的なものではないと理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、広視野角を有する液晶表示装置に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置のレイアウト図である。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図である。
【図３】本発明の一実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による液晶表示装置に適用されるデータ電圧と共通電圧の波形図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図７】本発明の一実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態とオン状態における液晶の配列を概略的に示した断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による液晶表示装置のレイアウト図である。
【図９】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図である。
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ’線に沿って切断した断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置のレイアウト図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図である。
【図１７】図１４のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図１９】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図２０】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置のレイアウト図である。
【図２１】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第１の表示板のレイアウト図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の第２の表示板のレイアウト図である。
【図２３】図２０のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
【図２４】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオフ状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図２５】本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態における液晶の配列を概略的に示した平面図である。
【図２６】実験例９の液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態で形成される等電位形状を概念的に示す断面図である。
【図２７】実験例２２の液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態で形成される等電位形状を概念的に示す断面図である。
【図２８】比較例９の液晶表示装置の薄膜トランジスタのオン状態で形成される等電位形状を概念的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１００：第１の表示板
１８２：画素電極
１８２ａ：サブ電極
１８２ｂ：連結電極
１９０：配向膜
２００：第２の表示板
２７０：共通電極
２７０ａ：開口部
２７０ｂ：共通電極部
２８０：配向膜
３００：液晶層
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【図２８】
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