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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6240432
(24)【登録日】2017年11月10日
(45)【発行日】2017年11月29日
(54)【発明の名称】液晶表示装置
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1343 20060101AFI20171120BHJP
G02F 1/1337 20060101ALI20171120BHJP
【ＦＩ】
G02F1/1343
G02F1/1337
【請求項の数】10
【全頁数】35
(21)【出願番号】特願2013-167227(P2013-167227)
(22)【出願日】2013年8月12日
(65)【公開番号】特開2014-182367(P2014-182367A)
(43)【公開日】2014年9月29日
【審査請求日】2016年7月14日
(31)【優先権主張番号】10-2013-0027892
(32)【優先日】2013年3月15日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
(74)【代理人】
【識別番号】100121382
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 託嗣
(72)【発明者】
【氏名】柳 長 ▲ウィ▼
(72)【発明者】
【氏名】辛 哲
(72)【発明者】
【氏名】倉 學 ▲スン▼
(72)【発明者】
【氏名】申 旗 ▲チュル▼
(72)【発明者】
【氏名】張 在 洙
(72)【発明者】
【氏名】金 加 恩
(72)【発明者】
【氏名】呉 浩 吉
(72)【発明者】
【氏名】李 世 賢
(72)【発明者】
【氏名】鄭 孝 珠
(72)【発明者】
【氏名】宋 常 鉉
(72)【発明者】
【氏名】全 相 鎭
【審査官】
佐藤 洋允
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１２−０４７８０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−３０９２３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平１１−３５２４９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００９／００４０４０７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２０１０／００６０８３８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２０１２／０２８１１７３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００９／０９３４３２（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０２Ｆ１／１３４３−１／１３４５
Ｇ０２Ｆ１／１３５−１／１３６８
Ｇ０２Ｆ１／１３３７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの下板単位電極を含む下板電極と、
前記少なくとも１つの下板単位電極と対向する少なくとも１つの上板単位電極を含む上板電極と、
前記下板電極及び前記上板電極の間に配置して、前記下板電極及び前記上板電極の表面にほぼ垂直に配向された複数の液晶を含む液晶層と、
を含み、
前記下板単位電極は、複数の副領域の間の境界を形成する十字状の幹部、及び互いに異なる副領域で互いに異なる方向に延在する複数の微細枝部を含み、
前記上板単位電極は、前記幹部と対向して平行に延在する開口部を含み、
前記下板単位電極は、前記十字状の幹部の中心に位置する中心パターンを含み、
前記中心パターンは、前記複数の副領域にそれぞれ位置する複数の直線辺、及び前記幹部上に位置する頂点を含む多角形である、液晶表示装置。
前記少なくとも１つの下板単位電極と対向する少なくとも１つの上板単位電極を含む上板電極と、
前記下板電極及び前記上板電極の間に配置して、前記下板電極及び前記上板電極の表面にほぼ垂直に配向された複数の液晶を含む液晶層と、
を含み、
前記下板単位電極は、複数の副領域の間の境界を形成する十字状の幹部、及び互いに異なる副領域で互いに異なる方向に延在する複数の微細枝部を含み、
前記上板単位電極は、前記幹部と対向して平行に延在する開口部を含み、
前記下板単位電極は、前記十字状の幹部の中心に位置する中心パターンを含み、
前記中心パターンは、前記複数の副領域にそれぞれ位置する複数の直線辺、及び前記幹部上に位置する頂点を含む多角形である、液晶表示装置。
【請求項2】
前記微細枝部の最大長さはほぼ５３μｍである、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記液晶がプレチルトを有するようにするための配向補助剤を含んでいない、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記開口部は十字状の開口部を含み、
前記上板単位電極は、前記十字状の開口部の中心に位置する中心開口部を含む、請求項３に記載の液晶表示装置。
前記上板単位電極は、前記十字状の開口部の中心に位置する中心開口部を含む、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記中心開口部は、前記複数の副領域にそれぞれ位置する直線辺を含む多角形である、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記中心開口部の大きさは、前記中心パターンより小さい、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記下板電極が複数の下板単位電極を含み、前記上板電極が複数の上板単位電極を含むとき、
前記複数の下板単位電極は、前記幹部の延長線上に位置する第１接続部によって接続されており、
前記複数の上板単位電極は、前記開口部の延長線上に位置する第２接続部によって接続されている、請求項６に記載の液晶表示装置。
前記複数の下板単位電極は、前記幹部の延長線上に位置する第１接続部によって接続されており、
前記複数の上板単位電極は、前記開口部の延長線上に位置する第２接続部によって接続されている、請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記幹部の幅が前記開口部の幅より小さい、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
一画素は、１つの入力映像信号に対して互いに同一であるか、または異なる輝度を表示する第１副画素及び第２副画素を含み、
前記第１副画素は及び前記第２副画素それぞれは、前記下板電極及び前記上板電極を含み、
前記第２副画素が含む前記少なくとも１つの下板単位電極の数は、前記第１副画素が含む前記少なくとも１つの下板単位電極の数より多い、請求項８に記載の液晶表示装置。
前記第１副画素は及び前記第２副画素それぞれは、前記下板電極及び前記上板電極を含み、
前記第２副画素が含む前記少なくとも１つの下板単位電極の数は、前記第１副画素が含む前記少なくとも１つの下板単位電極の数より多い、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項10】
前記第１副画素が含む複数の下板単位電極の間のギャップのうち、横方向に延在する横ギャップの幅は、縦方向に延在する縦ギャップの幅より小さく、
前記第２副画素が含む複数の下板単位電極の間のギャップのうち、横方向に延在する横ギャップの幅は、縦方向に延在する縦ギャップの幅より大きい、請求項９に記載の液晶表示装置。
前記第２副画素が含む複数の下板単位電極の間のギャップのうち、横方向に延在する横ギャップの幅は、縦方向に延在する縦ギャップの幅より大きい、請求項９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、透過率を高めることができる垂直配向方式の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置の一つであって、画素電極及び共通電極など電界生成電極（ｆｉｅｌｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が形成されている二枚の表示パネルと、その間に挿入されている液晶層とを含む。液晶表示装置は、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の方向を決定し、入射光の偏光を制御することによって画像を表示する。
【0003】
液晶表示装置の中で、電界が印加されない状態で、液晶分子の長軸を上下表示パネルに対して垂直となるように配列した垂直配向方式（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｍｏｄｅ）液晶表示装置は、コントラスト比が大きくて、広い基準視野角の実現が容易であるので、脚光を浴びている。
【0004】
このような垂直配向モード液晶表示装置において、広視野角を実現するために１つの画素に液晶の配向方向が異なる複数のドメイン（ｄｏｍａｉｎ）を形成してもよい。
【0005】
このように、複数のドメインを形成する手段の一例としては、電界生成電極にスリットなどの切開部を形成するなどの方法がある。この方法は、切開部の周縁（ｅｄｇｅ）と、これと対向する電界生成電極との間に形成されるフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ）によって液晶が再配列されることにより、複数のドメインを形成してもよい。
【0006】
ドメイン形成手段が具備された液晶表示装置の例としては、上下基板の全てにドメイン形成手段が具備されたＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置、及び下部基板だけに微細パターンを形成し、上部基板にはパターンを形成しないパターンレスＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｌｅｓｓ ＶＡ）モードの液晶表示装置などがある。表示領域は、ドメイン形成手段によって多数のドメインに区切られ、各ドメイン内で液晶は大体同じ方向に傾く。
【0007】
最近は、広視野角を実現しながら液晶の応答速度を速やかにするために、電界が印加されない状態で、液晶がプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）を有するようにする初期配向方法が提案されている。液晶が多様な方向にプレチルトを有するようにするために、配向方向が多様な配向膜を使用するか、または液晶層に液晶をフリーチルトさせるための配向補助剤を添加して、液晶層に電界を加えた後、配向補助剤を硬化する。熱または紫外線などの光によって硬化した配向補助剤は、液晶が特定方向にプレチルトを有するようにすることができる。このとき、液晶層に電界を生成するために、電界生成電極それぞれに電圧を印加する。
【0008】
しかし、このようなプレチルトのための配向補助剤を含む液晶表示装置を製造するためには、配向補助剤及び紫外線硬化工程などを追加しなければならないので、新たな工程ラインが必要であり、費用が追加される。したがって、液晶表示装置の製造費用も高まり、追加的な製造設備が必要であり、製造工程が複雑になる問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、液晶表示装置の追加的な製造設備が必要なくて、低い製造費用及び簡単な製造工程によって製造することができ、液晶制御力及び透過率の高い液晶表示装置を提供することにある。
【0010】
また、本発明の他の目的は、外部の圧力によるムラなどの表示不良を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、少なくとも１つの下板単位電極を含む下板電極と、前記少なくとも１つの下板単位電極と対向する少なくとも１つの上板単位電極を含む上板電極と、前記下板電極及び前記上板電極の間に配置して、前記下板電極及び前記上板電極の表面にほぼ垂直に配向された複数の液晶を含む液晶層とを含み、前記下板単位電極は、複数の副領域の間の境界を形成する幹部、及び互いに異なる副領域で互いに異なる方向に延在する複数の微細枝部を含み、前記上板単位電極は、前記幹部と対向して平行に延在する開口部を含み、前記液晶がプレチルトを有するようにするための配向補助剤を含んでおらず、前記微細枝部の最大長さはほぼ５３μｍである。
【0012】
前記幹部は、十字状の幹部を含み、前記下板単位電極は、前記十字状の幹部の中心に位置する中心パターンを含んでもよい。
【0013】
前記中心パターンは、前記複数の副領域にそれぞれ位置する直線辺、及び前記幹部上に位置する頂点を含む多角形であってもよい。
【0014】
前記開口部は、十字状の開口部を含み、前記上板単位電極は、前記十字状の開口部の中心に位置する中心開口部を含んでもよい。
【0015】
前記中心開口部は、前記複数の副領域にそれぞれ位置する直線辺を含む多角形であってもよい。
【0016】
前記中心開口部の大きさは、前記中心パターンより小さくてもよい。
【0017】
前記下板電極が複数の下板単位電極を含み、前記上板電極が複数の上板単位電極を含むとき、前記複数の下板単位電極は、前記幹部の延長線上に位置する第１接続部によって接続されており、前記複数の上板単位電極は、前記開口部の延長線上に位置する第２接続部によって接続されていてもよい。
【0018】
前記幹部の幅が、前記開口部の幅より小さくてもよい。
【0019】
一画素は、１つの入力映像信号に対して互いに同一であるか、または異なる輝度を表示する第１副画素及び第２副画素を含み、前記第１副画素及び前記第２副画素それぞれは、前記下板電極及び前記上板電極を含み、前記第２副画素が含む前記少なくとも１つの下板単位電極の数は、前記第１副画素が含む前記少なくとも１つの下板単位電極の数より多くてもよい。
【0020】
前記第１副画素が含む複数の下板単位電極の間のギャップのうち、横方向に延在する横ギャップの幅は、縦方向に延在する縦ギャップの幅より小さく、前記第２副画素が含む複数の下板単位電極の間のギャップのうち、横方向に延在する横ギャップの幅は、縦方向に延在する縦ギャップの幅より大きくてもよい。
【発明の効果】
【0021】
本発明の実施形態によれば、液晶表示装置の追加的な製造設備が必要なくて、低い製造費用及び簡単な製造工程によって製造され、液晶制御力及び透過率の高い液晶表示装置が提供される。
【0022】
また、外部の圧力によるムラなどの表示不良を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図2】本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図である。
【図4】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図である。
【図6A】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極及び上板電極によるフリンジフィールドを示した図面である。
【図6B】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極及び上板電極によるフリンジフィールドを示した図面である。
【図7】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図8】本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図である。
【図10】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図11】本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図である。
【図13】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図14】本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図である。
【図16】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図17】本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図である。
【図19】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図20】本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図である。
【図21A】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極及び上板電極を共に示した平面図及び実際の液晶表示装置の一画素を示した写真である。
【図21B】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極及び上板電極を共に示した平面図及び実際の液晶表示装置の一画素を示した写真である。
【図21C】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極及び上板電極を共に示した平面図及び実際の液晶表示装置の一画素を示した写真である。
【図21D】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極及び上板電極を共に示した平面図及び実際の液晶表示装置の一画素を示した写真である。
【図22】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素が含む二つの副画素を示した図面である。
【図23】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図24】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の平面図である。
【図26】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図27】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の平面図である。
【図28】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の平面図である。
【図30】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図31】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図32】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図33】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図34】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図である。
【図35】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極と上板電極を示した平面図である。
【図36】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極と上板電極を示した平面図である。
【図37】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極と上板電極を示した平面図である。
【図38】本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極と上板電極を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明が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、本発明は種々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
【0025】
図面において、種々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た。明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるというとき、これは他の部分の「すぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあるというときには、中間に他の部分がないことを意味する。
【0027】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図であり、図２は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図であり、図３は、図１の下板電極及び図２の上板電極を共に示した平面図であり、図４は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素に対する配置図であり、図５は、図４の液晶表示装置の断面図である。
【0028】
先ず、図４及び図５を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する下部表示パネル１００と上部表示パネル２００、及びこれら二つの表示パネル１００、２００の間に挿入されている液晶層３を含む。
【0029】
次に、下部表示パネル１００について説明すれば、絶縁基板１１０の上にゲート電極（ｇａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４を含むゲート線１２１が形成されている。ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延在している。
【0030】
ゲート線１２１の上にはゲート絶縁膜（図示せず）が形成されており、ゲート絶縁膜の上には水素化非晶質または多結晶シリコンまたは酸化物半導体などで形成することができる半導体１５４を配置する。
【0031】
半導体１５４及びゲート絶縁膜の上にはデータ線（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）１７１とドレイン電極（ｄｒａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７５が形成されている。
【0032】
データ線１７１は、データ電圧を伝達し、主に縦方向に延在してゲート線１２１と交差する。データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延在したソース電極（ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７３を含む。
【0033】
ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離されており、ソース電極１７３と対向する部分を含む。
【0034】
ゲート電極１２４、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５は、半導体１５４と共に薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）Ｑを構成する。
【0035】
薄膜トランジスタＱの上には絶縁物からなる保護膜１８０を配置する。保護膜１８０にはドレイン電極１７５を露出するコンタクトホール１８５が形成されている。
【0036】
保護膜１８０の上には下板電極（ｌｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１が形成されている。下板電極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で形成してもよい。下板電極１９１は、ゲート信号によって制御される薄膜トランジスタＱを通じてデータ電圧が印加される。
【0037】
図１を参照すれば、一画素ＰＸに位置する下板電極１９１の全体的な形状は四角形であり、横幹部１９５及びこれと交差する縦幹部１９７からなる十字状の幹部を含む。一画素ＰＸの下板電極１９１は、横幹部１９５と縦幹部１９７によって４つの副領域に分かれ、各副領域に形成された複数の微細枝部１９９を含む。隣接する微細枝部１９９の間には電極が除去されている微細スリット９１が位置する。
【0038】
下板電極１９１の横幹部１９５はゲート線１２１にほぼ平行に延在し、下板電極１９１の縦幹部１９７はデータ線１７１にほぼ平行に延在してもよい。
【0039】
下板電極１９１の４つの副領域のうち、左上方向に位置する副領域の微細枝部１９９は、横幹部１９５または縦幹部１９７から左側の上方向にななめに延在しており、右上方向に位置する副領域の微細枝部１９９は、横幹部１９５または縦幹部１９７から右側の上方向にななめに延在しており、左下方向に位置する副領域の微細枝部１９９は、横幹部１９５または縦幹部１９７から左側の下方向に延在しており、右下方向に位置する副領域の微細枝部１９９は、横幹部１９５または縦幹部１９７から右側の下方向にななめに延在している。
【0040】
微細枝部１９９と微細スリット９１のピッチは、ほぼ５μｍ乃至ほぼ８μｍであってもよいが、これに限定されることではない。また、微細枝部１９９と微細スリット９１の幅の比は、ほぼ１．５:１〜ほぼ１:１．５などであってもよいが、これに限定されず、表示特性を考慮して適切に調節してもよい。
【0041】
微細枝部１９９の長さＬ１の最大値は、ほぼ５３μｍであってもよく、この場合、微細枝部１９９と微細スリット９１のピッチは、ほぼ５μｍ〜６μｍであってもよい。つまり、微細枝部１９９のうち、十字幹部の中心から始まる最も長い微細枝部１９９の長さは、ほぼ５３μｍ以下であってもよい。これは、後述する配向補助剤などを利用した液晶のプレチルトを利用することなく、本発明の一実施形態による液晶表示装置の透過率が減少しないようにする微細枝部１９９の条件を探すためのシミュレーション及び実験によって得られたデータである。微細枝部１９９及び微細スリット９１のピッチが変化すれば、微細枝部１９９の最大長さも変化し得る。
【0042】
下板電極１９１の横幹部１９５または縦幹部１９７の幅は、ほぼ４μｍ〜ほぼ６μｍであってもよいが、これに限定されることではない。
【0043】
微細枝部１９９が横幹部１９５となす鋭角は、ほぼ４０度〜４５度であってもよいが、これに限定されず、液晶表示装置の視認性などの表示特性を考慮して適切に調節してもよい。
【0044】
複数の微細枝部１９９のうちの少なくとも一部の端部は、直線形態の接続部（図示せず）によって接続してもよい。例えば、下板電極１９１の上端に位置する微細枝部１９９の端部、下端に位置する微細枝部１９９の端部、左端に位置する微細枝部１９９の端部、または右端に位置する微細枝部１９９の端部のうちの少なくとも一部分は、互いに接続されて下板電極１９１の外郭縁を形成してもよい。
【0045】
図１に示した下板電極１９１は、後述する多様な実施形態による下板電極の単位である下板単位電極ＵＰを形成する。
【0046】
さらに図５を参照して、上部表示パネル２００について説明すれば、上部表示パネル２００は、絶縁基板２１０の上にカラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）２３０及び遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０を配置してもよい。遮光部材２２０は、ブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）ともいい、下板電極１９１の間の光漏れを防止する。カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色、及び青色の三原色など原色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）のうちの１つを表示してもよい。
【0047】
図５に示したこととは異なり、遮光部材２２０とカラーフィルタ２３０のうちの少なくとも１つは、下部表示パネル１００に配置してもよい。
【0048】
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０の上には蓋膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）２５０を配置し、蓋膜２５０の上には上板電極２７０を配置する。上板電極２７０は、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体または金属などで形成してもよい。上板電極２７０は共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受けてもよい。
【0049】
図２を参照すれば、一画素ＰＸに位置する上板電極２７０はほぼ四角形であり、横開口部７５及びこれと交差する縦開口部７７からなる十字状の開口部を含む。一画素ＰＸの上板電極２７０は、十字状の開口部によって４つの副領域に分かれてもよい。
【0050】
上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７の幅は、ほぼ３μｍ乃至ほぼ５μｍであってもよいが、これに限定されることではない。上板電極２７０の横開口部７５の幅と縦開口部７７の幅は、液晶表示装置の表示特性により互いに同一であるか、または互いに異なってもよい。
【0051】
図２に示した上板電極２７０は、後述する多様な実施形態による上板電極の単位である上板単位電極ＵＣを形成する。
【0052】
図１乃至図３を参照すれば、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７及び上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７は、互いに対向してアライメントされており、下板電極１９１の４つの副領域は、上板電極２７０の４つの副領域とそれぞれ対向する。上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７は、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７と平行に延在してもよい。
【0053】
さらに図５を参照すれば、二つの表示パネル１００、２００の内側面には配向膜１１、２１を配置し、これらは垂直配向膜であってもよい。
【0054】
二つの表示パネル１００、２００のうちの少なくとも１つの外側面には、偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）（図示せず）が備えられているが、二つの偏光子の偏光軸は直交し、このうちの１つの偏光軸は、ゲート線１２１に対してほぼ平行であってもよい。
【0055】
二つの表示パネル１００、２００の間に位置する液晶層３は、負の誘電率異方性を有する液晶３１を含む。液晶３１は、液晶層３に電界が生成されない状態で、その長軸が二つの表示パネル１００、２００の表面に対してほぼ垂直となるように配向されている。一画素ＰＸの液晶３１の配向は、副領域の位置によって区分されなくてもよく、表示パネル１００、２００の表面に対して微細枝部１９９の長さ方向へのプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）を有していなくてもよい。つまり、液晶層３または配向膜１１、２１は、従来技術のように液晶３１がプレチルトを有するようにする硬化した配向補助剤などを含んでいる必要がない。
【0058】
薄膜トランジスタＱのゲート電極１２４にゲートオン電圧Ｖｏｎを印加して薄膜トランジスタＱをターンオンさせると、データ電圧が下板電極１９１に印加される。データ電圧が印加された下板電極１９１と、共通電圧Ｖｃｏｍが印加された上板電極２７０は、共に液晶層３に電界を生成する。
【0059】
電界は、表示パネル１００、２００の表面にほぼ垂直方向の垂直成分を含み、電界の垂直成分により、液晶３１は、表示パネル１００、２００の表面にほぼ平行な方向に傾斜しようとする。また、図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、下板電極１９１の微細枝部１９９の周縁と、上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７とは、フリンジフィールドを生成する。具体的に、図６Ａを参照すれば、微細枝部１９９の周縁近くに位置する液晶３１は、フリンジフィールドによって下板電極１９１の微細枝部１９９の内側に向かって傾く。図６Ｂを参照すれば、上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７の周縁近くに位置する液晶３１は、フリンジフィールドによって十字状の開口部７５、７７の内側に向かって傾く。
【0060】
結果的に、このようなフリンジフィールドにより、液晶３１はほぼ十字状の幹部１９５、１９７の中心部分に向かって、そして微細枝部１９９にほぼ平行な方向に傾く。これにより、下板電極１９１及び上板電極２７０の４つの副領域における液晶３１の傾く方向（配列方向という）は互いに異なる。
【0061】
このように、本発明の一実施形態によれば、上板電極２７０に下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７と対向する十字状の開口部７５、７７を形成することにより、微細枝部１９９にほぼ平行に傾くようにする液晶３１の配列方向の制御力（液晶制御力という）を強化することができる。特に、液晶３１がプレチルトを有するようにして、応答速度を速やかにするための従来の配向補助剤を配向膜１１、２１または液晶層３に形成しなくても、液晶３１の制御力を十分に得ることができる。
【0062】
本発明の一実施形態による液晶表示装置が、十分な液晶制御力及びこれに伴う十分な透過率を有するようにするために、上述した通り下板電極１９１の微細枝部１９９の長さを最大ほぼ５３μｍに制限することにより、テクスチャの発生及び輝度の減少を減らすことができる。しかし、微細枝部１９９及び微細スリット９１のピッチまたは他の設計条件などが変化すれば、透過率を最適化する微細枝部１９９の最大長さも変化し得る。
【0063】
一画素ＰＸに対して透過率の減少がないように、液晶３１に対する十分な液晶制御力を確保するためには、画素ＰＸのサイズが大きくなるとき、一画素ＰＸは、上述した下板単位電極ＵＰ及び上板単位電極ＵＣを複数個含んでもよい。これについては後記する。
【0064】
このように、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、その製造段階において液晶３１のプレチルトを形成するための配向補助剤の硬化工程のような追加工程が必要でない。したがって、液晶表示装置の製造費用を節減し、製造工程を簡単にすることができる。
【0066】
図７は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図であり、図８は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図であり、図９は、図７の下板電極及び図８の上板電極を共に示した平面図である。
【0067】
図７を参照すれば、本実施形態による下板電極１９１は、上述した実施形態による下板電極１９１と実質的に同様であるが、十字状の幹部１９５、１９７の中心部分に位置する電極である中心パターン１９８を含む。中心パターン１９８は、下板電極１９１の４つの副領域にそれぞれ位置する４直線辺を含む多角形、例えば、菱形であってもよい。中心パターン１９８の頂点は、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７上に位置してもよい。中心パターン１９８の一辺の長さＬ２、または対向する二辺の間の距離Ｌ２は、ほぼ２０μｍ〜４０μｍであってもよく、この場合、微細枝部１９９及び微細スリット９１のピッチが、ほぼ５μｍ〜６μｍであってもよい。しかし、中心パターン１９８の一辺の長さＬ２はこれに限定されない。
【0068】
このように、下板電極１９１が中心パターン１９８を含むことにより、中心パターン１９８の周縁辺によるフリンジフィールドを通じて液晶制御力が強化されて、液晶表示装置の透過率をさらに高めることができる。
【0069】
図８及び図９を参照すれば、本実施形態による上板電極２７０は、上述した実施形態による上板電極２７０と実質的に同様であるが、下板電極１９１が、図７に示したように中心パターン１９８を有する場合、十字状の開口部７５、７７の中心部分に位置する中心開口部７８を含んでもよい。
【0070】
中心開口部７８は、上板電極２７０の４つの副領域にそれぞれ位置する４直線辺を含む多角形、例えば菱形であってもよい。中心開口部７８の頂点は、上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７上に位置してもよい。中心開口部７８の一辺の長さＬ３、または対向する二辺の間の距離Ｌ３は、下板電極１９１の中心パターン１９８の一辺の長さＬ２より小さくてもよい。つまり、上板電極２７０の中心開口部７８の周縁辺は、下板電極１９１の中心パターン１９８の周縁辺の内側に位置してもよい。
【0071】
このように上板電極２７０が中心開口部７８を含むことにより、中心開口部７８の周縁辺によるフリンジフィールドを通じて液晶制御力が強化されて、液晶表示装置の透過率をさらに高めることができる。特に、下板電極１９１の中心パターン１９８の大きさが大きくなるとき、下板電極１９１の中心部分に位置する液晶３１の制御力は、このような上板電極２７０の中心開口部７８によってさらに強化され、十字状の幹部１９５、１９７の中心部分の輝度の減少及びテクスチャを減らすことができる。
【0073】
図１０、図１３、図１６は、それぞれ本発明の一実施形態による液晶表示装置の下板電極の平面図であり、図１１、図１４、図１７は、それぞれ本発明の一実施形態による液晶表示装置の上板電極の平面図であり、図１２、図１５、図１８は、それぞれ図１０の下板電極及び図１１の上板電極、図１３の下板電極及び図１４の上板電極、図１６の下板電極及び図１７の上板電極を共に示した平面図である。
【0074】
図１０〜図１８を参照すれば、一画素ＰＸの液晶制御力を十分に確保するために、一画素ＰＸに対する下板電極１９１は、上述した図１に示したように、下板単位電極ＵＰを複数個含み、一画素ＰＸに対する上板電極２７０も、上述した図２に示したように、上板単位電極ＵＣを複数個含んでもよい。一画素ＰＸが含む下板単位電極ＵＰまたは上板単位電極ＵＣの数は、画素ＰＸの面積によって液晶制御力を考慮して異なるようにしてもよい。
【0075】
図１０〜図１２は、一画素ＰＸが互いに接続されている４つの下板単位電極ＵＰ及び上板単位電極ＵＣを含む例を示しており、図１３〜図１５は、一画素ＰＸが互いに接続されている６つの下板単位電極ＵＰ及び上板単位電極ＵＣを含む例を示しており、図１６〜図１８は、一画素ＰＸが互いに接続されている８つの下板単位電極ＵＰ及び上板単位電極ＵＣを含む例を示している。
【0076】
複数の下板単位電極ＵＰは、ほぼ行列状に配列してもよく、隣接する下板単位電極ＵＰは、少なくとも１つの接続部１９２によって接続されている。接続部１９２は、下板単位電極ＵＰの十字状の幹部１９５、１９７の延長線上に配置してもよい。つまり、接続部１９２は、十字状の幹部１９５、１９７から突出した形態であってもよい。また、列方向、つまり、縦方向に隣接する下板単位電極ＵＰの間の空間は横間隙９５を形成し、行方向、つまり、横方向に隣接する下板単位電極ＵＰの間の空間は縦間隙９７を形成する。
【0077】
下板電極１９１の外郭境界に位置する微細枝部１９９の端部の一部は、互いに接続してもよい。例えば、下板電極１９１の外郭境界の上端に位置する微細枝部１９９の端部、下板電極１９１の外郭境界の下端に位置する微細枝部１９９の端部、下板電極１９１の外郭境界の左端に位置する微細枝部１９９の端部、または下板電極１９１の外郭境界の右端に位置する微細枝部１９９の端部のうちの少なくとも一部分は、互いに接続して下板電極１９１の外郭縁を形成してもよい。
【0078】
複数の上板単位電極ＵＣもほぼ行列状に配列してもよく、隣接する上板単位電極ＵＣは互いに接続されている。行方向または列方向に隣接する上板単位電極ＵＣの互いに対向する十字状の開口部７５、７７は、互いに接続されていなくてもよい。隣接する上板単位電極ＵＣの互いに対向する十字状の開口部７５、７７の間の部分は、接続部２７２を形成してもよい。つまり、接続部２７２は、上板単位電極ＵＣの十字状の開口部７５、７７の延長線上に配置してもよい。しかし、これとは異なって上板単位電極ＵＣの互いに対向する十字状の開口部７５、７７は、互いに接続されていてもよい。
【0079】
図１２、図１５及び図１８を参照すれば、上板電極２７０の各上板単位電極ＵＣと下板電極１９１の各下板単位電極ＵＰは、互いに対向してアライメントされている。また、下板電極１９１の各下板単位電極ＵＰの十字状の幹部１９５、１９７は、対向する上板電極２７０の各上板単位電極ＵＣの十字状の開口部７５、７７と対向してアライメントされている。
【0083】
図１９を参照すれば、本実施形態による一画素ＰＸに対する下板電極１９１は、上述した図１０〜図１８に示した実施形態と実質的に同様であるが、上述した図７に示したように、各下板単位電極ＵＰの十字状の幹部１９５、１９７の中心部分に位置する中心パターン１９８を含む。
【0084】
図２０を参照すれば、本実施形態による一画素ＰＸに対する上板電極２７０は、上述した図１０〜図１８に示した実施形態と実質的に同様であるが、上述した図８及び図９に示したように、下板電極１９１が中心パターン１９８を有する場合、各上板単位電極ＵＣの十字状の開口部７５、７７の中心部分に位置する中心開口部７８をさらに含んでもよい。
【0085】
中心パターン１９８及び中心開口部７８の特徴及びそれに伴う効果は、上述した実施形態と同様なので、ここで詳細な説明は省略する。
【0088】
さらに具体的に、図２１Ａは、下部表示パネル１００及び上部表示パネル２００がアライメントされた状態で、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７の幅と、上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７の幅が、ほぼ５μｍである場合において、実際の液晶表示装置の輝度を示す。図２１Ｂは、図２１Ａに示した液晶表示装置の下部表示パネル１００及び上部表示パネル２００のミスアライメント状態、及びそのときの液晶表示装置の輝度を示す。ミスアライメントの程度は、上部表示パネル２００が下部表示パネル１００に対して右側にほぼ７μｍ、上側にほぼ７μｍ程度シフトされた場合を例として挙げている。
【0089】
図２１Ｃは、下部表示パネル１００及び上部表示パネル２００がアライメントされた状態で、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７の幅がほぼ１０μｍであり、上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７の幅がほぼ６μｍである場合において、実際の液晶表示装置の輝度を示す。図２１Ｄは、図２１ｃに示した液晶表示装置の下部表示パネル１００及び上部表示パネル２００のミスアライメント状態、及びそのときの液晶表示装置の輝度を示す。ミスアライメントの程度は、上部表示パネル２００が下部表示パネル１００に対して右側にほぼ７μｍ、上側にほぼ７μｍ程度シフトされた場合を例として挙げている。
【0090】
図２１Ａ乃至図２１Ｄを参照すれば、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７の幅が小さいほど、下部表示パネル１００及び上部表示パネル２００がアライメントされた場合と、ミスアライメントの場合の透過率の差が、小さいことを確認できる。つまり、下部表示パネル１００及び上部表示パネル２００がミスアライメントの場合に、透過率が大きく低下することを防止するためには、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７の幅を、上板電極２７０の十字状の開口部７５、７７の幅に比べて、小さくすることが有利である。さらに、下板電極１９１の十字状の幹部１９５、１９７の幅を小さくすることにより、下部表示パネル１００と上部表示パネル２００のアライメントマージンを大きくすることができる。
【0091】
図２２は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素が含む二つの副画素を示した図面である。
【0092】
次に、図２２を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素ＰＸは、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含んでもよい。第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂは、１つの入力映像信号に対し、互いに異なるガンマ曲線による映像を表示することもでき、同一のガンマ曲線による映像を表示することもできる。つまり、一画素ＰＸの第１副画素ＰＸａと第２副画素ＰＸｂは、１つの入力映像信号に対して側面視認性の向上のために、互いに異なる輝度の映像を表示してもよい。第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂの面積は、互いに同一であるか、または異なってもよい。
【0093】
このように、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含む画素ＰＸは、互いに異なる輝度の映像を表示するために、多様な回路構造及び配置を有してもよい。
【0094】
図２３は、発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【0095】
図２３を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、ゲート線１２１、減圧ゲート線１２３、及びデータ線１７１を含む信号線と、これに接続された画素ＰＸを含む。
【0096】
各画素ＰＸは、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含む。第１副画素ＰＸａは、第１スイッチング素子Ｑａ、第１液晶キャパシタＣｌｃａ、及び第１ストレージキャパシタＣｓｔａを含み、第２副画素ＰＸｂは、第２スイッチング素子Ｑｂ及び第３スイッチング素子Ｑｃ、第２液晶キャパシタＣｌｃａ、Ｃｌｃｂ、第２ストレージキャパシタＣｓｔａ、Ｃｓｔｂ、そして減圧キャパシタＣｓｔｄを含む。
【0097】
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１２１及びデータ線１７１に接続されており、第３スイッチング素子Ｑｃは、減圧ゲート線１２３に接続されている。
【0098】
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って、その制御端子は、ゲート線１２１と接続されており、入力端子は、データ線１７１と接続されており、出力端子は、第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂと、第１ストレージキャパシタＣｓｔａ及び第２ストレージキャパシタＣｓｔｂに、それぞれ接続されている。
【0099】
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って、制御端子は、減圧ゲート線１２３と接続されており、入力端子は、第２液晶キャパシタＣｌｃｂと接続されており、出力端子は、減圧キャパシタＣｓｔｄと接続されている。
【0100】
減圧キャパシタＣｓｔｄは、第３スイッチング素子Ｑｃの出力端子と共通電圧に接続されている。
【0101】
このような画素ＰＸの動作について説明すれば、先ず、ゲート線１２１にゲートオン電圧Ｖｏｎが印加されれば、これに接続された第１薄膜トランジスタＱａ及び第２薄膜トランジスタＱｂがターンオンされる。これにより、データ線１７１のデータ電圧は、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を通じて第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂに印加され、第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂは、データ電圧Ｖｄと共通電圧Ｖｃｏｍの差によって充電される。このとき、減圧ゲート線１２３にはゲートオフ電圧Ｖｏｆｆが印加される。
【0102】
次に、ゲート線１２１にゲートオフ電圧Ｖｏｆｆが印加されることと同時に、減圧ゲート線１２３にゲートオン電圧Ｖｏｎが印加されれば、ゲート線１２１に接続された第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂはターンオフされ、第３スイッチング素子Ｑｃはターンオンされる。これにより、第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子と接続された第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧が下降する。したがって、フレーム反転で駆動される液晶表示装置の場合、第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧を第１液晶キャパシタＣｌｃａの充電電圧より常に低くすることができる。したがって、第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧を異なるようにして、液晶表示装置の側面視認性を向上することができる。
【0103】
それでは、図２４及び図２５を参照して、図２３に示した回路構造を有する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。上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。
【0105】
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する下部表示パネル１００と上部表示パネル２００、及びこれら二つの表示パネル１００、２００の間に挿入されている液晶層３を含む。
【0107】
先ず、下部表示パネル１００について説明すれば、絶縁基板１１０の上にゲート線１２１、減圧ゲート線１２３、及び維持電極線１２５を含む複数のゲート導電体が形成されている。ゲート線１２１及び減圧ゲート線１２３は、主に横方向に延在し、ゲート信号を伝達する。ゲート線１２１は、第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂを含み、減圧ゲート線１２３は、第３ゲート電極１２４ｃを含んでもよい。第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂは互いに接続されている。維持電極線１２５も、主に横方向に延在してもよく、共通電圧Ｖｃｏｍなどの定められた電圧を伝達する。維持電極線１２５は、維持拡張部１２６、ゲート線１２１にほぼ垂直に上に延在した一対の縦部１２８、及び一対の縦部１２８を接続する横部１２７を含んでもよいが、維持電極線１２５の構造はこれに限定されることではない。
【0108】
ゲート導電体の上にはゲート絶縁膜１４０が位置し、その上には線状半導体１５１が位置する。線状半導体１５１は、主に縦方向に延在してもよく、第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂに向かって延在して、互いに接続されている第１半導体１５４ａ及び第２半導体１５４ｂ、そして第２半導体１５４ｂと接続された第３半導体１５４ｃを含む。
【0109】
線状半導体１５１の上には線状オーミックコンタクト部材１６１を形成し、第１半導体１５４ａの上にはオーミックコンタクト部材１６３ａ、１６５ａを形成し、第２半導体１５４ｂ及び第３半導体１５４ｃの上にもそれぞれオーミックコンタクト部材を形成してもよい。しかし、オーミックコンタクト部材１６１、１６５ａは省略してもよい。
【0110】
オーミックコンタクト部材１６１、１６５ａの上には、データ線１７１、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を含むデータ導電体が形成されている。データ線１７１は、第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂに向かって延在した第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂを含んでもよい。第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂの棒状の端部は、第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂにより一部が取り囲まれている。第２ドレイン電極１７５ｂの広い一端部はさらに延長されて、「Ｕ」字状に曲がった第３ソース電極１７３ｃを形成してもよい。第３ドレイン電極１７５ｃの広い端部１７７ｃは、維持拡張部１２６と重なって減圧キャパシタＣｓｔｄを形成し、棒状の端部は、第３ソース電極１７３ｃにより一部が取り囲まれている。
【0111】
第１／第２／第３ゲート電極（１２４ａ／１２４ｂ／１２４ｃ）、第１／第２／第３ソース電極（１７３ａ／１７３ｂ／１７３ｃ）、及び第１／第２／第３ドレイン電極（１７５ａ／１７５ｂ／１７５ｃ）は、第１／第２／第３半導体（１５４ａ／１５４ｂ／１５４ｃ）と共に１つの第１／第２／第３薄膜トランジスタ（Ｑａ／Ｑｂ／Ｑｃ）を形成する。
【0112】
データ導電体１７１、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ及び露出した半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ部分の上には下部保護膜１８０ｐを配置し、その上にはカラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０を配置してもよい。遮光部材２２０は、第１薄膜トランジスタＱａ及び第２薄膜トランジスタＱｂの上に位置する開口部２２７、第１ドレイン電極１７５ａの広い端部の上に位置する開口部２２６Ａ、第２ドレイン電極１７５ｂの広い端部の上に位置する開口部２２６ｂ、及び第３薄膜トランジスタＱｃの上に位置する開口部２２８を含んでもよい。これとは異なり、カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０のうちの少なくとも１つは、上部表示パネル２００に配置してもよい。
【0113】
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０の上には、上部保護膜１８０ｑを配置する。下部保護膜１８０ｐ及び上部保護膜１８０ｑには、第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂをそれぞれ露出する複数のコンタクトホール１８５ａ、１８５ｂが形成されている。
【0114】
上部保護膜１８０ｑの上には、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂを含む下板電極を配置する。第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂそれぞれは、上述した種々の実施形態、例えば、図１、図７、図１０、図１３、図１６、または図１９に示した下板電極１９１のうちのいずれか１つと同一の構造を有してもよい。特に、側面視認性の向上のために、第２副画素電極１９１ｂの面積と第１副画素電極１９１ａの面積を異なるようにする場合、第１副画素電極１９１ａは、図１０に示した下板電極１９１のように、４つの下板単位電極ＵＰを含み、第２副画素電極１９１ｂは、図１３または図１６に示した下板電極１９１のように、６つまたは８つの下板単位電極ＵＰを含んでもよい。図２４は、第１副画素電極１９１ａが４つの下板単位電極ＵＰを含み、第２副画素電極１９１ｂが６つの下板単位電極ＵＰを含む例を示している。
【0115】
第１副画素電極１９１ａは、コンタクトホール１８５ａによって第１ドレイン電極１７５ａからデータ電圧の印加を受け、第２副画素電極１９１ｂは、コンタクトホール１８５ｂによって第２ドレイン電極１７５ｂからデータ電圧の印加を受けてもよい。
【0116】
次に、上部表示パネル２００について説明すれば、絶縁基板２１０の上に上板電極２７０を配置する。各副画素ＰＸａ、ＰＸｂに位置する上板電極２７０は、説明した種々の実施形態、例えば、図２、図８、図１１、図１４、図１７、または図２０に示した上板電極２７０のうちのいずれか１つと同一の構造を有してもよい。特に、側面視認性の向上のために、第２副画素ＰＸｂの面積と第１副画素ＰＸａの面積を異なるようにする場合、第１副画素ＰＸａの上板電極２７０は、図１１に示した上板電極２７０のように、４つの上板単位電極ＵＣを含み、第２副画素ＰＸｂの上板電極２７０は、図１４または図１７に示した上板電極２７０のように、６つまたは８つの上板単位電極ＵＣを含んでもよい。図２４は、第１副画素ＰＸａの上板電極２７０が４つの上板単位電極ＵＣを含み、第２副画素ＰＸｂの上板電極２７０が６つの上板単位電極ＵＣを含む例を示している。
【0117】
第１副画素電極１９１ａと上板電極２７０は、その間の液晶層３と共に第１液晶キャパシタＣｌｃａを形成し、第２副画素電極１９１ｂと上板電極２７０は、その間の液晶層３と共に第２液晶キャパシタＣｌｃｂを形成して、第１薄膜トランジスタＱａ及び第２薄膜トランジスタＱｂがターンオフされた後にも、印加された電圧を維持する。また、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂは維持電極線１２５と重なって、第１ストレージキャパシタＣｓｔａ及び第２ストレージキャパシタＣｓｔｂを形成してもよい。
【0118】
図２６は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【0119】
図２６を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、ゲート線１２１、データ線１７１、及び基準電圧を伝達する基準電圧線１７８などの信号線と、これに接続された画素ＰＸを含む。
【0120】
各画素ＰＸは、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含む。第１副画素ＰＸａは、第１スイッチング素子Ｑａ及び第１液晶キャパシタＣｌｃａを含み、第２副画素ＰＸｂは、第２スイッチング素子Ｑｂ及び第３スイッチング素子Ｑｃ、そして第２液晶キャパシタＣｌｃａ、Ｃｌｃｂを含む。
【0121】
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１２１及びデータ線１７１に接続されており、第３スイッチング素子Ｑｃは、第２スイッチング素子Ｑｂの出力端子及び基準電圧線１７８に接続されている。
【0122】
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Ｃｌｃａ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Ｃｌｃｂ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。第３スイッチング素子Ｑｃの制御端子は、ゲート線１２１に接続されており、入力端子は、第２液晶キャパシタＣｌｃｂに接続されており、出力端子は、基準電圧線１７８に接続されている。
【0123】
図２６に示した画素ＰＸの動作について説明すれば、先ず、ゲート線１２１にゲートオン電圧Ｖｏｎが印加されれば、これに接続された第１スイッチング素子Ｑａ、第２スイッチング素子Ｑｂ、及び第３スイッチング素子Ｑｃがターンオンされる。これにより、データ線１７１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を通じてそれぞれ第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂに印加されて、第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂはデータ電圧Ｖｄ及び共通電圧Ｖｃｏｍの差ほど充電される。このとき、第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂには第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂを通じて同一のデータ電圧Ｖｄが伝達されるが、第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧は、第３スイッチング素子Ｑｃを通じて分圧される。したがって、第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧は、第１液晶キャパシタＣｌｃａの充電電圧より小さくなるので、二つの副画素ＰＸａ、ＰＸｂの輝度が変化することがある。したがって、第１液晶キャパシタＣｌｃａに充電される電圧と、第２液晶キャパシタＣｌｃｂに充電される電圧とを適切に調節すれば、側面から見る映像が、正面から見る映像に最大限近くなるようにすることができ、これによって側面視認性を改善することができる。
【0124】
それでは、図２７〜図２９を参照して、図２６に示した回路構造を有する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。上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。
【0126】
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する下部表示パネル１００と上部表示パネル２００、及び二つの表示パネル１００、２００の間に介されている液晶層３を含む。
【0127】
図２７は、一画素ＰＸが縦方向より横方向にさらに長い例であって、第１副画素ＰＸａと第２副画素ＰＸｂが横方向に隣接する実施形態を示しており、図２８は、一画素ＰＸが横方向より縦方向にさらに長い例であって、第１副画素ＰＸａと第２副画素ＰＸｂが横方向に隣接する実施形態を示している。
【0128】
図２７〜図２９を参照して、下部表示パネル１００について説明すれば、絶縁基板１１０の上に第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、及び第３ゲート電極１２４ｃを含み、横方向に延在するゲート線１２１が位置する。ゲート線１２１の上にゲート絶縁膜１４０が位置し、その上に第１半導体１５４ａ、第２半導体１５４ｂ、及び第３半導体１５４ｃが位置する。第１半導体１５４ａ、第２半導体１５４ｂ、及び第３半導体１５４ｃ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を配置してもよい。オーミックコンタクト部材及びゲート絶縁膜１４０の上には、第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂを含み、縦方向に延在するデータ線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１７３ａ、第３ドレイン電極１７５ｃ、及び基準電圧線１７８を含むデータ導電体を配置する。基準電圧線１７８は、データ線１７１とほぼ平行な二つの幹部１７８ａと、二つの幹部１７８ａを互いに接続する接続部１７８ｂとを含んでもよい。基準電圧線１７８の二つの幹部１７８ａを接続部１７８ｂに接続することにより、基準電圧線１７８に流れる信号の遅延を防止することができる。しかし、基準電圧線１７８の形状はこれに限定されず、多様に変更してもよい。
【0129】
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と共に第１薄膜トランジスタＱａを形成し、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と共に第２薄膜トランジスタＱｂを形成し、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と共に第３薄膜トランジスタＱｃを形成してもよい。
【0130】
データ導電体及び露出した半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ部分の上には、保護膜１８０を配置する。保護膜１８０は、第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂを露出する複数のコンタクトホール１８５ａ、１８５ｂを含んでもよい。
【0131】
保護膜１８０の上には、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂを含む下板電極１９１を配置する。第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂそれぞれは、上述した種々の実施形態、例えば、図１、図７、図１０、図１３、図１６、または図１９に示した下板電極１９１のうちのいずれか１つと同一の構造を有してもよい。特に、側面視認性の向上のために、第２副画素電極１９１ｂの面積と第１副画素電極１９１ａの面積を異なるようにする場合、第１副画素電極１９１ａは、図１０に示した下板電極１９１のように、４つの下板単位電極ＵＰを含み、第２副画素電極１９１ｂは、図１３または図１６に示した下板電極１９１のように、６つまたは８つの下板単位電極ＵＰを含んでもよい。図２７及び図２８は、第１副画素電極１９１ａが４つの下板単位電極ＵＰを含み、第２副画素電極１９１ｂが６つの下板単位電極ＵＰを含む例を示している。
【0132】
第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂは、コンタクトホール１８５ａ、１８５ｂを通じてそれぞれ第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂと物理的、電気的に接続されており、第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂからデータ電圧の印加を受けてもよい。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を通じて分圧されて、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさは、第１副画素電極１９１ａに印加される電圧の大きさより小さくてもよい。
【0133】
一方、基準電圧線１７８に印加される電圧は、共通電圧Ｖｃｏｍより大きくてもよく、その差の絶対値は、約１Ｖ〜４Ｖであってもよい。
【0134】
上部表示パネル２００について説明すれば、絶縁基板２１０の上に遮光部材２２０及びカラーフィルタ２３０を配置してもよい。遮光部材２２０とカラーフィルタ２３０のうちの少なくとも１つは、下部表示パネル１００に配置してもよい。カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０の上には蓋膜２５０を配置してもよいが、蓋膜２５０は省略してもよい。
【0135】
蓋膜２５０の上には上板電極２７０を配置する。各副画素ＰＸａ、ＰＸｂに位置する上板電極２７０は、説明した種々の実施形態、例えば、図２、図８、図１１、図１４、図１７、または図２０に示した上板電極２７０のうちのいずれか１つと同一の構造を有してもよい。特に、側面視認性の向上のために、第２副画素ＰＸｂの面積と第１副画素ＰＸａの面積を異なるようにする場合、第１副画素ＰＸａの上板電極２７０は、図１１に示した下板電極１９１のように、４つの上板単位電極ＵＣを含み、第２副画素ＰＸｂの上板電極２７０は、図１４または図１７に示した上板電極２７０のように、６つまたは８つの上板単位電極ＵＣを含んでもよい。図２７及び図２８は、第１副画素ＰＸａの上板電極２７０が４つの上板単位電極ＵＣを含み、第２副画素ＰＸｂの上板電極２７０が６つの上板単位電極ＵＣを含む例を示している。
【0136】
図３０、図３１及び図３２は、それぞれ本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図であって、上記実施形態以外に、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含む画素ＰＸの多様な回路構造を示している。
【0137】
図３０を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、第１データ線１７１ａ及び第２データ線１７１ｂとゲート線１２１を含む信号線、及びこれに接続された画素ＰＸを含む。
【0138】
各画素ＰＸは、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含む。第１副画素ＰＸａは、第１スイッチング素子Ｑａ、第１液晶キャパシタＣｌｃａ、及び第１ストレージキャパシタＣｓｔａを含み、第２副画素ＰＸｂは、第２スイッチング素子Ｑｂ、第２液晶キャパシタＣｌｃｂ、及び第２ストレージキャパシタＣｓｔｂを含む。
【0139】
第１スイッチング素子Ｑａは、ゲート線１２１に接続された制御端子、及び第１データ線１７１ａに接続された入力端子を含む。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Ｃｌｃａ及び第１ストレージキャパシタＣｓｔａと接続されている。
【0140】
第２スイッチング素子Ｑｂは、ゲート線１２１に接続された制御端子、及び第２データ線１７１ｂに接続された入力端子を含む。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Ｃｌｃｂ及び第２ストレージキャパシタＣｓｔｂと接続されている。
【0141】
第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂは、互いに異なるデータ線１７１ａ、１７１ｂに接続された第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂを通じて、１つの入力映像信号ＩＤＡＴに対する互いに異なるデータ電圧Ｖｄがそれぞれ印加されてもよい。
【0142】
次に、図３１を参照すれば、本実施形態による液晶表示装置は、データ線１７１と第１ゲート線１２１ａ及び第２ゲート線１２１ｂを含む信号線と、これに接続された画素ＰＸを含む。各画素ＰＸは、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含む。
【0143】
第１副画素ＰＸａが含む第１スイッチング素子Ｑａは、第１ゲート線１２１ａに接続された制御端子、及びデータ線１７１に接続された入力端子を含む。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Ｃｌｃａ及び第１ストレージキャパシタＣｓｔａと接続されている。
【0144】
第２スイッチング素子Ｑｂは、第２ゲート線１２１ｂに接続された制御端子、及びデータ線１７１に接続された入力端子を含む。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Ｃｌｃｂ及び第２ストレージキャパシタＣｓｔｂと接続されている。
【0145】
第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第２液晶キャパシタＣｌｃｂは、互いに異なるゲート線１２１ａ、１２１ｂに接続されている第１スイッチング素子Ｑａ及び第２スイッチング素子Ｑｂを通じてデータ線１７１が伝達する１つの入力映像信号ＩＤＡＴに対する互いに異なるデータ電圧Ｖｄを、異なる時間に印加を受けてもよい。
【0146】
次に図３２を参照すれば、本実施形態による液晶表示装置は、データ線１７１とゲート線１２１を含む信号線と、これに接続された画素ＰＸを含む。各画素ＰＸは、第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂと、二つの副画素ＰＸａ、ＰＸｂの間に接続されている結合キャパシタＣｃｐを含んでもよい。
【0147】
第１副画素ＰＸａは、ゲート線１２１及びデータ線１７１に接続されているスイッチング素子Ｑと、これに接続された第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び第１ストレージキャパシタＣｓｔａを含み、第２副画素ＰＸｂは、結合キャパシタＣｃｐと接続されている第２液晶キャパシタＣｌｃｂを含む。
【0148】
スイッチング素子Ｑの制御端子は、ゲート線１２１と接続されており、入力端子は、データ線１７１と接続されており、出力端子は、第１液晶キャパシタＣｌｃａ、第１ストレージキャパシタＣｓｔａ、及び結合キャパシタＣｃｐと接続されている。スイッチング素子Ｑは、ゲート線１２１からのゲート信号によってデータ線１７１のデータ電圧Ｖｄを第１液晶キャパシタＣｌｃａ及び結合キャパシタＣｃｐに伝達し、結合キャパシタＣｃｐは、この電圧の大きさを変えて第２液晶キャパシタＣｌｃｂに伝達してもよい。結合キャパシタＣｃｐによって第２液晶キャパシタＣｌｃｂに充電された電圧Ｖｂは、第１液晶キャパシタＣｌｃａに充電された電圧Ｖａに比べ、常に小さくてもよい。したがって、結合キャパシタＣｃｐの静電容量を適切に調節すれば、第１液晶キャパシタＣｌｃａの充電電圧Ｖａと第２液晶キャパシタＣｌｃｂの充電電圧Ｖｂの比率を調節して、側面視認性を向上させることができる。
【0149】
このような種々の実施形態による液晶表示装置においても、画素ＰＸが含む第１液晶キャパシタＣｌｃａと第２液晶キャパシタＣｌｃｂの一端子を構成する第１副画素電極と第２副画素電極は、それぞれ上述した種々の実施形態による下板電極１９１と同一の形態及び機能を有してもよく、各副画素ＰＸａ、ＰＸｂの上板電極２７０も、上述した種々の実施形態による上板電極２７０と同一の形態及び機能を有してもよい。
【0152】
本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素ＰＸは、上述した種々の実施形態による第１副画素ＰＸａ及び第２副画素ＰＸｂを含み、第１副画素ＰＸａの輝度は、第２副画素ＰＸｂの輝度より高いか、または同一である。第１副画素ＰＸａの第１副画素電極１９１ａと第２副画素ＰＸｂの第２副画素電極１９１ｂは、それぞれ上述した種々の実施形態による下板電極１９１の構造を有してもよく、上板電極２７０も、上述した種々の実施形態による上板電極２７０の構造を有してもよい。図３３及び図３４は、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂが、それぞれ上述した図１０に示したように、４つの下板単位電極ＵＰを含み、上板電極２７０が、上述した図１１に示したように、４つの上板単位電極ＵＣを含む例を代表的に示している。
【0153】
しかし、図３４に示したこととは異なり、第２副画素電極１９１ｂは、第１副画素電極１９１ａより多い下板単位電極ＵＰを含んでもよく、第２副画素ＰＸａの上板電極２７０も、第１副画素ＰＸｂの上板電極２７０より多い上板単位電極ＵＣを含んでもよい。
【0154】
本発明の一実施形態によれば、図３３に示したように、第１副画素電極１９１ａの１つの下板単位電極ＵＰにおいて、微細枝部１９９が横幹部１９５となす角Ａ１（鋭角を意味する）は、ほぼ４５度より小さくてもよく、例えば、ほぼ４０度であってもよい。これによれば、液晶層３に電界を生成したとき、第１副画素ＰＸａの傾いた液晶３１が横幹部１９５となす角が、ほぼ４５度より小さい液晶３１が多くなって、特に低階調領域における左右側面からの視認性を向上させることができる。
【0155】
また、図３４を参照すれば、第２副画素電極１９１ｂの１つの下板単位電極ＵＰにおいて、微細枝部１９９が横幹部１９５となす角Ａ２は、第１副画素ＰＸａにおける角Ａ１より大きくて、ほぼ４５度であるか、またはこれより大きくてもよい。これによれば、高階調領域においても左右側面からの視認性を向上させることができる。
【0156】
本発明の他の実施形態によれば、図３３に示したように、第１副画素電極１９１ａの隣接する下板単位電極ＵＰの間のギャップのうち、横方向に延在する横ギャップの幅を第１距離Ｄ１とし、縦方向に延在する縦ギャップの幅を第２距離Ｄ２とするとき、第２距離Ｄ２が第１距離Ｄ１より大きくてもよい。これと同時に、または選択的に、第１副画素ＰＸａの上板電極２７０の横開口部７５の幅を第３距離Ｄ３とし、縦開口部７７の幅を第４距離Ｄ４とするとき、第４距離Ｄ４が第３距離Ｄ３より大きくてもよい。これによれば、液晶層３に電界を生成したとき、第１副画素ＰＸａの傾いた液晶３１が横幹部１９５となす角が、ほぼ４５度より小さい液晶３１が多くなって、特に低階調領域における左右側面からの視認性を向上させることができる。
【0157】
また、図３４を参照すれば、第２副画素電極１９１ｂの隣接する下板単位電極ＵＰの間のギャップのうち、横ギャップの幅である第１距離Ｄ１が縦ギャップの幅である第２距離Ｄ２より大きくてもよい。これと同時に、または選択的に、第２副画素ＰＸｂの上板電極２７０の横開口部７５の幅である第３距離Ｄ３が、縦開口部７７の幅である第４距離Ｄ４より大きくてもよい。これによれば、高階調領域においても左右側面からの視認性を向上させることができる。
【0158】
本発明の他の実施形態によれば、側面視認性の向上のために、図３３に示したように、第１副画素電極１９１ａの微細枝部１９９の端部のうち、上端及び下端に位置する微細枝部１９９の端部は、接続部１９４ａによって接続されてもよい。また、図３４を参照すれば、第２副画素電極１９１ｂの微細枝部１９９の端部のうち、左端及び右端に位置する微細枝部１９９の端部は、接続部１９４ｂによって接続されてもよい。
【0161】
本実施形態による液晶表示装置は、上述した図１０〜図１８に示した実施形態のように、一画素ＰＸに対する下板電極１９１は、上述した種々の実施形態による下板単位電極ＵＰを複数個含み、一画素ＰＸに対する上板電極２７０も、上述した種々の実施形態による上板単位電極ＵＣを複数個含む。一画素ＰＸが含む下板単位電極ＵＰまたは上板単位電極ＵＣの数は、画素ＰＸの構造及び面積により液晶制御力を考慮して異なるようにしてもよい。ここでは、互いに接続されている４つの下板単位電極ＵＰ、及び互いに接続されている４つの上板単位電極ＵＣを例として挙げて説明するが、これに限定されることではない。
【0162】
複数の下板単位電極ＵＰは、接続部１９２によって接続されている。接続部１９２は、下板単位電極ＵＰの十字状の幹部１９５、１９７の延長線上に配置してもよい。列方向、つまり、縦方向に隣接する下板単位電極ＵＰの間の空間は横間隙９５を形成し、行方向、つまり、横方向に隣接する下板単位電極ＵＰの間の空間は縦間隙９７を形成する。
【0163】
複数の上板単位電極ＵＣは互いに接続されている。行方向または列方向に隣接する上板単位電極ＵＣの互いに対向する十字状の開口部７５、７７は互いに接続されてもよい。この場合、１つの上板電極２７０の上板単位電極ＵＣが複数の切れに分離されるのを防止するために、上板電極２７０の周縁辺に隣接した十字状の開口部７５、７７の端部は、上板電極２７０の周縁辺と離隔して接続部２７４を形成してもよい。つまり、各上板単位電極ＵＣで十字状の開口部７５、７７によって区分された４つの副領域は、接続部２７４によって接続されていてもよい。
【0164】
隣接する下板単位電極ＵＰの間の空間である横間隙９５または縦間隙９７の領域に位置する液晶３１は、その傾斜方向が一定でなく、横間隙９５または縦間隙９７の延長方向にほぼ平行な両方向に傾いてもよい。したがって、この部分において、液晶３１は、下板電極１９１の微細枝部１９９が形成された副領域においてとは異なる方向に制御される。特に、映像を表示している液晶表示装置の表示パネルに外部から圧力が加わると、横間隙９５または縦間隙９７付近の液晶３１の配列方向が乱れ、互いに衝突してテクスチャが発生し、このようなテクスチャは、外部の圧力が除去された後にも、横間隙９５または縦間隙９７付近の液晶３１の方向が元の状態に復元されなくて、ムラ（ｂｒｕｉｓｉｎｇ）と視認される。つまり、横間隙９５または縦間隙９７付近の液晶３１の配列は、外部圧力によって周辺液晶３１に影響を与え、横間隙９５または縦間隙９７周辺に液晶３１の配列の乱れが伝達されて、テクスチャが広がり、これは外部圧力が除去された後にもムラと視認されるおそれがある。このようなムラは、表示される映像が高階調のときさらに激しくなる。
【0166】
図３５を参照すれば、本実施形態による一画素ＰＸに対する下板電極１９１は、上述した図１０〜図１８に示した実施形態と実質的に同様であるが、上述した図７に示したように、各下板単位電極ＵＰの十字状の幹部１９５、１９７の中心部分に位置する中心パターン１９８を含む。図７に示した実施形態と関連して説明したことが、ここでも同一に適用される。例えば、中心パターン１９８が菱形のとき、各周縁辺は十字状の幹部１９５、１９７の延長方向に対して斜角をなしてもよい。さらに具体的に、中心パターン１９８の周縁辺と微細枝部１９９が延在する方向は、互いにほぼ直角をなしてもよい。
【0167】
このように、各下板単位電極ＵＰの十字状の幹部１９５、１９７の中心部分に中心パターン１９８を形成すれば、中心パターン１９８の周縁辺によるフリンジフィールドが横間隙９５または縦間隙９７付近まで影響を与えて、液晶制御力を大きくすることができる。したがって、外部圧力が除去された後にもテクスチャによるムラが簡単に除去されるか、または発生を抑制することができる。中心パターン１９８の一辺の長さＬ２または対向する二辺の間の距離Ｌ２が大きいほど、このような外部圧力によるムラの発生をさらに減らすことができる。
【0168】
また、下板単位電極ＵＰの微細枝部１９９の長さＬ１を短くすれば、微細枝部１９９の端部によって形成されたフリンジフィールドによって液晶制御力を高めることができ、横間隙９５または縦間隙９７付近での液晶制御力を高めることができる。限定された下板単位電極ＵＰ中で中心パターン１９８の大きさが大きくなるほど、微細枝部１９９の長さＬ１は短くなるので、中心パターン１９８の形成による効果と、微細枝部１９９の長さを短くすることによる効果が重なって、外部圧力によるムラの発生をさらに減らすことができる。
【0169】
本実施形態による一画素ＰＸに対する上板電極２７０も、上述した図１０〜図１８に示した実施形態と実質的に同様であるが、上述した図８に示したように、各上板単位電極ＵＣの十字状の開口部７５、７７の中心部分に位置する中心開口部７８を含んでもよい。図８に示した実施形態と関連して説明したことが、ここでも同一に適用される。例えば、中心開口部７８が菱形であるとき、各周縁辺は十字状の幹部１９５、１９７の延長方向に対して斜角をなしてもよい。さらに具体的に、中心開口部７８の周縁辺と微細枝部１９９が延在する方向は、互いにほぼ直角をなしてもよい。
【0170】
このように、上板電極２７０が中心開口部７８を含むと、中心開口部７８の周縁辺によるフリンジフィールドが横間隙９５または縦間隙９７付近まで影響を与えて、液晶制御力を大きくすることができる。したがって、外部圧力が除去された後にもテクスチャによるムラが簡単に除去されるか、または発生を抑制することができる。
【0171】
次に、図３６を参照すれば、本実施形態は図３５に示した実施形態と実質的に同様であるが、下板電極１９１の構造が異なってもよい。本実施形態において、下板単位電極ＵＰの４つの角部ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤ、ＣＥ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＨ、ＣＩ部分のうちの少なくとも一部分は、面取りされて（ｃｈａｍｆｅｒｅｄ）いてもよい。図３６は、各下板単位電極ＵＰの４つの角部ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤ、ＣＥ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＨ、ＣＩが全て面取りされた例を示している。しかし、これとは異なって下板電極１９１の中心部分、つまり、４つの下板単位電極ＵＰが集まっている中心部分に位置する各下板単位電極ＵＰの角部ＣＩは、面取りされていなくてもよい。
【0172】
面取りされた角部の長さＬ４は、ほぼ１０μｍ〜１５μｍであってもよいが、これに限定されることではない。この場合、１つの下板単位電極ＵＰの一辺の長さは、ほぼ７０μｍ以下であってもよい。
【0173】
このように下板単位電極ＵＰの角部を面取りすれば、微細枝部１９９の端部が切り取られるので、相対的に長い微細枝部１９９の長さを減らすことができる。したがって、上述したように、短くなった微細枝部１９９の端部によるフリンジフィールドの影響が、横間隙９５または縦間隙９７付近までよく伝達されて、液晶制御力を高めることができる。また、面取りされた角部において、微細枝部１９９の端部はほぼ横幹部１９５または縦幹部１９７と斜角をなすので、微細枝部１９９の延長方向にほぼ平行な方向への液晶制御力を高めることができる。そのために、外部圧力によるムラをさらによく防止するか、または速やかに除去することができる。
【0174】
図３６に示した実施形態においては、図３５に示した実施形態の特徴も含んでいるが、これとは異なって中心パターン１９８または中心開口部７８を含んでいなくてもよい。しかし、種々の実施形態の特徴を共に含むことにより、本発明の実施形態による効果を極大化することができる。
【0175】
次に、図３７を参照すれば、本実施形態は、図３５または図３６に示した実施形態と実質的に同様であるが、下板電極１９１の構造が異なってもよい。特に、下板電極１９１の横間隙９５または縦間隙９７の形状が異なってもよい。本実施形態によれば、横間隙９５または縦間隙９７の周縁Ａは、横方向または縦方向に対して平行でなく、傾斜をなして斜角をなしてもよい。つまり、横間隙９５または縦間隙９７の幅は一定でなく、位置によって変化してもよい。
【0176】
さらに具体的に、横間隙９５または縦間隙９７は、接続部１９２付近でその幅が最も小さく、接続部１９２から遠くなるほどその幅が大きくなってもよい。つまり、横間隙９５または縦間隙９７は、十字状の幹部１９５、１９７に近づくほどその幅が小さくなり、下板単位電極ＵＰの角部に近づくほどその幅が大きくなってもよい。これにより、横間隙９５または縦間隙９７は下板電極１９１の中心部分ＣＴ、つまり、４つの下板単位電極ＵＰが集まっている中心部分ＣＴで、または下板単位電極ＵＰの角部で、その幅が最大になってもよい。また、横間隙９５または縦間隙９７は、下板電極１９１の周縁付近でその幅が最大になってもよい。
【0177】
横間隙９５の最大幅Ｇ１は、ほぼ５．５μｍ〜８μｍであってもよく、横間隙９５の最小幅Ｇ２は、ほぼ３μｍ〜４μｍであってもよいが、これに限定されることではない。縦間隙９７の最大幅Ｇ３は、ほぼ７μｍ〜１０μｍであってもよく、縦間隙９７の最小幅Ｇ４は、ほぼ４μｍ〜５μｍであってもよいが、これに限定されることではない。
【0178】
このように、下板電極１９１の横間隙９５または縦間隙９７の周縁Ａが傾斜をなすようにすれば、横間隙９５または縦間隙９７の領域に位置する液晶３１が、横方向または縦方向に平行でない方向に傾く場合がある。したがって、横間隙９５または縦間隙９７付近の液晶３１が、隣接する微細枝部１９９の延長方向に近い方向に制御されて傾くので、この部分におけるテクスチャを減らすことができる。したがって、外部圧力が加わった後圧力が除去された後にも残っているムラの発生を抑制するか、またはムラが速やかに除去されるようにすることができる。
【0179】
図３７に示した実施形態においては、図３５及び図３６に示した実施形態の特徴も含んでいるが、これとは異なって図３５及び図３６のうちの少なくとも一実施形態の特徴は含んでいなくてもよい。しかし、種々の実施形態の特徴を共に含むことにより、本発明の実施形態による効果を極大化することができる。
【0180】
次に、図３８を参照すれば、本実施形態は図３５、図３６、または図３７に示した実施形態と実質的に同様であるが、下板電極１９１の構造が異なってもよい。特に、下板電極１９１の隣接する微細枝部１９９の端部の一部が互いに接続されていてもよい。図３８は、横間隙９５または縦間隙９７付近の微細枝部１９９の端部のうちの一部である隣接する二つが、接続部１９９ａによって互いに接続されている例を示しているが、これに限定されることではない。
【0181】
特に、上述したように、横間隙９５または縦間隙９７の周縁Ａが傾斜をなす場合、横間隙９５または縦間隙９７付近の微細枝部１９９の端部を接続する接続部１９９ａは、横方向または縦方向と斜角をなす方向にフリンジフィールドを生成する。したがって、横間隙９５または縦間隙９７付近に位置する液晶３１は、接続部１９９ａによって方向性を有して傾くようになるので、外部の圧力が除去された後にムラが残ることを減らすことができる。
【0182】
図３８に示した実施形態においては、図３５〜図３７に示した実施形態の特徴も含んでいるが、これとは異なって図３５〜図３７のうちの少なくとも一実施形態の特徴は含んでいなくてもよい。しかし、種々の実施形態の特徴を共に含むことにより、本発明の実施形態による効果を極大化することができる。
【0183】
以上、本発明の好ましい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限定されることではなく、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【0184】
３ 液晶層３１ 液晶
７５ 横開口部
７７ 縦開口部
７８ 中心開口部
９５、９７ 間隙
１００、２００ 表示パネル
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１４０ ゲート絶縁膜
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０、１８０ｐ、１８０ｑ 保護膜
１９１ 下板電極
１９１ａ 第１副画素電極
１９１ｂ 第２副画素電極
１９５ 横幹部
１９７ 縦幹部
１９８ 中心パターン
１９９ 微細枝部
１９２、１９４ａ、１９４ｂ、１９９ａ、２７２ 接続部
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
２５０ 蓋膜
２７０ 上板電極