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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】6274885
(24)【登録日】2018年1月19日
(45)【発行日】2018年2月7日
(54)【発明の名称】液晶表示装置
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1343 20060101AFI20180129BHJP
G02F 1/1368 20060101ALI20180129BHJP
【ＦＩ】
G02F1/1343
G02F1/1368
【請求項の数】30
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2014-13084(P2014-13084)
(22)【出願日】2014年1月28日
(65)【公開番号】特開2014-149524(P2014-149524A)
(43)【公開日】2014年8月21日
【審査請求日】2016年11月10日
(31)【優先権主張番号】10-2013-0010639
(32)【優先日】2013年1月30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】110000408
【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】金 勳
(72)【発明者】
【氏名】金 壽 ▲禎▼
(72)【発明者】
【氏名】申 旗 ▲徹▼
(72)【発明者】
【氏名】梁 ダン ビ
(72)【発明者】
【氏名】鄭 載 勳
(72)【発明者】
【氏名】韓 民 主
(72)【発明者】
【氏名】洪 知 杓
【審査官】
横井 亜矢子
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第２０１３／０００２６２５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開平０４−３４８３２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０９−２６９５０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０６−０９５１４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−１８６０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−０２９２８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−１６９８１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−２２１４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−０９８６９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１２／０１０５７８５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０２Ｆ １／１３３７，１／１３４３−１／１３４５
Ｇ０２Ｆ １／１３６−１／１３６８
Ｊａｐｉｏ−ＧＰＧ／ＦＸ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１基板と、
前記第１基板の上に配置され、第１電圧が印加される第１副画素電極と、
前記第１基板の上に配置され、第２電圧が印加される第２副画素電極と、
前記第１副画素電極と前記第２副画素電極の間に配置される絶縁膜と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第２基板に配置され、共通電圧が印加される共通電極とを含み、
前記第１副画素電極の第１部分と前記第２副画素電極の第２部分は前記絶縁膜を挟んで互いに重畳し、
前記第１副画素電極の前記第１部分の一部は前記第２副画素電極の前記第２部分の複数の枝電極と重畳し、前記第１副画素電極の前記第１部分の一部は前記第２副画素電極の前記複数の枝電極の間に位置し、
前記第１電圧と前記共通電圧の差は前記第２電圧と前記共通電圧の差より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
前記第１基板の上に配置され、第１電圧が印加される第１副画素電極と、
前記第１基板の上に配置され、第２電圧が印加される第２副画素電極と、
前記第１副画素電極と前記第２副画素電極の間に配置される絶縁膜と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第２基板に配置され、共通電圧が印加される共通電極とを含み、
前記第１副画素電極の第１部分と前記第２副画素電極の第２部分は前記絶縁膜を挟んで互いに重畳し、
前記第１副画素電極の前記第１部分の一部は前記第２副画素電極の前記第２部分の複数の枝電極と重畳し、前記第１副画素電極の前記第１部分の一部は前記第２副画素電極の前記複数の枝電極の間に位置し、
前記第１電圧と前記共通電圧の差は前記第２電圧と前記共通電圧の差より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記第１副画素電極の少なくとも一部は前記絶縁膜の下に配置され、
前記第２副画素電極は前記絶縁膜の上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記第２副画素電極は前記絶縁膜の上に配置され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副画素電極の第１部分は、前記絶縁膜の下に配置される第１副領域と、前記絶縁膜の上に配置される第２副領域とを含み、
前記第１副領域と前記第２副領域は、前記絶縁膜に形成された接触孔を通じて互いに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
前記第１副領域と前記第２副領域は、前記絶縁膜に形成された接触孔を通じて互いに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記第２副画素電極の前記第２部分の前記複数の枝電極は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記第２副画素電極の前記第２部分を除いた残りの部分の少なくとも一部分は平板形態であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記第２副画素電極は、外郭縁に沿って形成されている切開部を有することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記第１副画素電極は、前記第２副画素電極の前記第２部分と重畳しない第３部分をさらに含み、
前記絶縁膜は、前記第１副画素電極の第３部分に対応する複数の開口部を有することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
前記絶縁膜は、前記第１副画素電極の第３部分に対応する複数の開口部を有することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記第２副画素電極の前記第２部分の前記複数の枝電極は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記第２副画素電極の前記第２部分を除いた残りの部分の少なくとも一部分は平板形態であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項10】
前記第２副画素電極は、外郭縁に沿って形成されている切開部を有することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項11】
前記第２副画素電極は、前記第１副画素電極の前記第１部分と重畳しない第４部分をさらに含み、
前記第１副画素電極の第１部分と前記第２副画素電極の第２部分の重畳部の面積は、前記第１副画素電極の前記第３部分の面積の二倍であり、
前記第２副画素電極の前記第４部分の面積は、前記重畳部の面積の二倍であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
前記第１副画素電極の第１部分と前記第２副画素電極の第２部分の重畳部の面積は、前記第１副画素電極の前記第３部分の面積の二倍であり、
前記第２副画素電極の前記第４部分の面積は、前記重畳部の面積の二倍であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項12】
前記第２副画素電極の前記第２部分の前記複数の枝電極は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されてい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13】
前記第２副画素電極の前記第２部分を除いた残りの部分の少なくとも一部分は平板形態であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項14】
前記第２副画素電極は、外郭縁に沿って形成されている切開部を有す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15】
前記第１副画素電極は、前記第２副画素電極の前記第２部分と重畳しない第３部分をさらに含み、
前記第２副画素電極は、前記第１副画素電極の前記第１部分と重畳しない第４部分をさらに含み、
前記第１副画素電極の第１部分と前記第２副画素電極の第２部分の重畳部の面積は、前記第１副画素電極の前記第３部分の面積の二倍であり、
前記第２副画素電極の前記第４部分の面積は、前記重畳部の面積の二倍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。
前記第２副画素電極は、前記第１副画素電極の前記第１部分と重畳しない第４部分をさらに含み、
前記第１副画素電極の第１部分と前記第２副画素電極の第２部分の重畳部の面積は、前記第１副画素電極の前記第３部分の面積の二倍であり、
前記第２副画素電極の前記第４部分の面積は、前記重畳部の面積の二倍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16】
第１基板と、
前記第１基板の上に配置され、第１電圧が印加される第１副画素電極と、
前記第１基板の上に配置され、第２電圧が印加される第２副画素電極と、
前記第１副画素電極と前記第２副画素電極の間に配置される絶縁膜とを含み、
一つの画素領域は、前記第１副画素電極の第１部分が配置される第１領域と、
前記第１副画素電極の第２部分と前記第２副画素電極の第３部分が互いに重畳する第２領域と、
前記第２副画素電極の第４部分が配置される第３領域とを含み、
前記第１副画素電極の前記第２部分の一部は前記第２副画素電極の前記第３部分の複数の枝電極と重畳し、前記第１副画素電極の前記第２部分の一部は前記第２副画素電極の前記複数の枝電極の間に位置することを特徴とする液晶表示装置。
前記第１基板の上に配置され、第１電圧が印加される第１副画素電極と、
前記第１基板の上に配置され、第２電圧が印加される第２副画素電極と、
前記第１副画素電極と前記第２副画素電極の間に配置される絶縁膜とを含み、
一つの画素領域は、前記第１副画素電極の第１部分が配置される第１領域と、
前記第１副画素電極の第２部分と前記第２副画素電極の第３部分が互いに重畳する第２領域と、
前記第２副画素電極の第４部分が配置される第３領域とを含み、
前記第１副画素電極の前記第２部分の一部は前記第２副画素電極の前記第３部分の複数の枝電極と重畳し、前記第１副画素電極の前記第２部分の一部は前記第２副画素電極の前記複数の枝電極の間に位置することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項17】
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第２基板に配置され、共通電圧が印加される共通電極とをさらに含み、
前記第１電圧と前記共通電圧の差は前記第２電圧と前記共通電圧の差より大きいことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
前記第２基板に配置され、共通電圧が印加される共通電極とをさらに含み、
前記第１電圧と前記共通電圧の差は前記第２電圧と前記共通電圧の差より大きいことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項18】
前記第１副画素電極の少なくとも一部は前記絶縁膜の下に配置され、
前記第２副画素電極は前記絶縁膜の上に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
前記第２副画素電極は前記絶縁膜の上に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項19】
前記第２領域の面積は前記第１領域の面積の二倍であり、前記第３領域の面積は前記第２領域の面積の二倍であることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項20】
前記第１副画素電極の第２部分は、前記絶縁膜の下に配置され、
前記第１副画素電極の第１部分は、前記絶縁膜の上に配置され、
前記第１部分と前記第２部分は、前記絶縁膜に形成された接触孔を通じて接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
前記第１副画素電極の第１部分は、前記絶縁膜の上に配置され、
前記第１部分と前記第２部分は、前記絶縁膜に形成された接触孔を通じて接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項21】
前記第２副画素電極の前記第３部分の前記複数の枝電極は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されていることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項22】
前記第２副画素電極の前記第４部分の少なくとも一部分は平板形態であることを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示装置。
【請求項23】
前記第２副画素電極は、外郭縁に沿って形成されている切開部を有することを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【請求項24】
前記絶縁膜は、前記第１副画素電極の前記第１部分に対応する複数の開口部を有することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項25】
前記第２副画素電極の前記第３部分の前記複数の枝電極は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されていることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置。
【請求項26】
前記第２副画素電極の前記第４部分の少なくとも一部分は平板形態であることを特徴とする請求項２５に記載の液晶表示装置。
【請求項27】
前記第２副画素電極は、外郭縁に沿って形成されている切開部を有することを特徴とする請求項２６に記載の液晶表示装置。
【請求項28】
前記第２副画素電極の前記第３部分の前記複数の枝電極は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項29】
前記第２副画素電極の前記第４部分の少なくとも一部分は平板形態であることを特徴とする請求項２８に記載の液晶表示装置。
【請求項30】
前記第２副画素電極は、外郭縁に沿って形成されている切開部を有することを特徴とする請求項２９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、より詳細には、透過率を向上させるための複数の画素領域を有する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、画素電極や共通電極などの電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に入っている液晶層とからなる。
【0003】
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配向を決定し入射光の偏光を制御することによって映像を表示する。
【0004】
液晶表示装置はまた、各画素電極に接続されているスイッチング素子及びスイッチング素子を制御して画素電極に電圧を印加するためのゲート線とデータ線など複数の信号線を含む。
【0005】
このような液晶表示装置の中でも、電界が印加されない状態で液晶分子の長軸を表示板に対して垂直になるように配列した垂直配向方式（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｍｏｄｅ）の液晶表示装置が、コントラスト比が大きく基準視野角が広いため脚光を浴びている。ここで基準視野角とは、コントラスト比が１：１０である視野角または階調間の輝度反転が生じる視野角の限界の角度を意味する。
【0006】
このような方式の液晶表示装置の場合には側面視認性を正面視認性に近づけるために、一つの画素を二つの副画素に分割し二つの副画素の電圧を異にして印加することによって透過率を異にする方法が提示された。
【0007】
しかし、このように一つの画素を二つの副画素に区分し、透過率を異にして側面視認性を正面視認性に近づける場合、低い階調や高い階調の輝度が高くなって、側面における階調表現が難しくなり、これにより画質が低下するという問題が発生することもある。
【0008】
また、一つの画素を二つの副画素に区分する場合、二つの副画素の間の間隔によって透過率が減少する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、側面視認性を正面視認性に近づけながら、低階調領域で正確な階調表現が可能であり、透過率の低下を防止することができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、第１基板と、第１基板の上に配置され、第１電圧が印加される第１副画素電極と、第１基板の上に配置され、第２電圧が印加される第２副画素電極と、第１副画素電極と第２副画素電極の間に配置される絶縁膜とを含み、 第１副画素電極の第１部分と第２副画素電極の第２部分は絶縁膜を挟んで互いに重畳する。
【0011】
液晶表示装置は、第１基板と対向する第２基板と、第２基板に配置される共通電極とをさらに含み、第１電圧と共通電圧の差は第２電圧と共通電圧の差より大きくてもよい。
【0012】
第１副画素電極の少なくとも一部は絶縁膜の下に配置され、第２副画素電極は絶縁膜の上に配置され得る。
【0013】
第１副画素電極の第１部分は、絶縁膜の下に配置される第１副領域と、絶縁膜の上に配置される第２副領域とを含み、第１副領域と第２副領域は、絶縁膜に形成された接触孔を通じて互いに接続され得る。
【0014】
第２副画素電極の第２部分は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されている複数の枝電極を含むことができる。
【0015】
第２副画素電極の第２部分を除いた残りの部分の少なくとも一部分は平板形態であり得る。
【0016】
第２副画素電極は、外郭縁に沿って形成されている切開部を有し得る。
【0017】
第１副画素電極は、第２副画素電極の第２部分と重畳しない第３部分をさらに含み、絶縁膜は、第１副画素電極の第３部分に対応する複数の開口部を有し得る。
【0018】
本発明の他の一実施形態による液晶表示装置は、第１基板と、第１基板の上に配置され、第１電圧が印加される第１副画素電極と、第１基板の上に配置され、第２電圧が印加される第２副画素電極と、第１副画素電極と第２副画素電極の間に配置される絶縁膜とを含み、一つの画素領域は、第１副画素電極の第１部分が配置される第１領域と、第１副画素電極の第２部分と第２副画素電極の第３部分が互いに重畳する第２領域と、第２副画素電極の第４部分が配置される第３領域とを含む。
【0019】
第１副画素電極の第２部分は、絶縁膜の下に配置され、第１副画素電極の第１部分は、絶縁膜の上に配置され、第１部分と第２部分は、絶縁膜に形成された接触孔を通じて互いに接続され得る。
【0020】
第２副画素電極の第３部分は、互いに異なる複数の方向に沿って延長されている複数の枝電極を含むことができる。
【0021】
第２副画素電極の第４部分の少なくとも一部分は平板形態であり得る。
【0022】
絶縁膜は、第１副画素電極の第１部分に対応する複数の開口部を有し得る。
【発明の効果】
【0023】
本発明の実施形態による液晶表示装置は、第１電圧が印加される第１副画素電極と、第２電圧が印加される第２副画素電極とを形成し、第１副画素電極の一部分と第２副画素電極の一部分が重畳するようにすることによって、一つの画素領域を第１副画素電極が配置される第１領域、第１副画素電極と第２副画素電極が重畳する第２領域、そして第２副画素電極が配置される第３領域に区分して、側面視認性を正面視認性に近づけながらも、低階調領域で正確な階調表現が可能であり、第１副画素電極と第２副画素電極との間の領域で発生する透過率低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図8】本発明の一実施例による液晶表示装置の液晶装置の電圧による透過率を示すグラフである。
【図9】本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図16】本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図23】本発明の一実施例による液晶表示装置の明るさ変化を示した電子顕微鏡写真である。
【図24】本発明の一実施例による液晶表示装置の明るさ変化を示した電子顕微鏡写真である。
【図25】本発明の一実施例による液晶表示装置の明るさ変化を示した電子顕微鏡写真である。
【図26】本発明の他の一実施例による液晶表示装置の階調による透過率変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0025】
添付した複数の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明はここで説明される実施形態に限定されず、他の形態に具体化することもできる。むしろ、ここで紹介される実施形態は開示された内容が完全になり得るように、そして当業者に本発明の思想が十分に伝達されるようにするために提供するものである。
【0026】
図面において、複数の層及び領域の厚さは明確性を期するために誇張されることがある。また、層が他の層または基板の“上”にあると言及される場合に、それは他の層または基板の上に直接形成されるかまたはそれらの間に第３の層が介在されてもよい。明細書全体にわたって同一の参照番号で表示された部分は同一の構成要素を意味する。
【0027】
以下、図１乃至図７を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置について説明する。図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。図２は図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は図１の液晶表示装置の第１副画素電極の配置図である。図４は図１の液晶表示装置の第１副画素電極の一部と第２副画素電極の配置図である。図５は図１の液晶表示装置のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６は図１の液晶表示装置のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図７は図１の液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【0028】
まず、図１及び図２に示されているように、本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板１００と上部表示板２００、そしてこれら二つの表示板１００、２００の間に介在されている液晶層３を含む。
【0029】
まず、下部表示板１００について説明する。
【0030】
透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板１１０の上にゲート線１２１、基準電圧線１３１、そして維持電極１３５が形成されている。ゲート線１２１は主に横方向に延長されており、ゲート信号を伝達する。
【0031】
ゲート線１２１は、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、第３ゲート電極１２４ｃ及び他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部（図示せず）を含む。
【0032】
基準電圧線１３１はゲート線１２１と平行に延長され、拡張部１３６を有し、拡張部１３６は後述の第３ドレイン電極１７５ｃと接続されている。
【0033】
基準電圧線１３１は、画素領域を囲む維持電極１３５を含む。
【0034】
ゲート線１２１、基準電圧線１３１、そして維持電極１３５の上にはゲート絶縁膜（ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）１４０が形成されている。
【0035】
ゲート絶縁膜１４０の上には非晶質または結晶質ケイ素などで作られる第１半導体１５４ａ、第２半導体１５４ｂ、及び第３半導体１５４ｃが形成されている。
【0036】
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（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃが形成されている。半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃが酸化物半導体である場合、オーミックコンタクト部材は省略してもよい。
【0037】
オーミックコンタクト部材１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６５ａ、１６５ｂとゲート絶縁膜１４０の上には、第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂを含むデータ線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１７３ｃ及び第３ドレイン電極１７５ｃを含むデータ導電体１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃが形成されている。
【0038】
第２ドレイン電極１７５ｂは第３ソース電極１７３ｃと接続されている。
【0039】
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、薄膜トランジスタのチャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は第１ソース電極１７３ａと第１ドレイン電極１７５ａの間の半導体部分１５４ａに形成される。これと同じように、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、薄膜トランジスタのチャネルは第２ソース電極１７３ｂと第２ドレイン電極１７５ｂの間の半導体部分１５４ｂに形成され、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、薄膜トランジスタのチャネルは第３ソース電極１７３ｃと第３ドレイン電極１７５ｃの間の半導体部分１５４ｃに形成される。
【0040】
データ導電体１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ及び露出した半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ部分の上には窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁物で作られる第１保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１８０ａが形成されている。
【0041】
第１保護膜１８０ａの上にはカラーフィルタ２３０が配置される。
【0042】
カラーフィルタ２３０が配置されない領域及びカラーフィルタ２３０の一部の上には遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）（図示せず）が配置される。遮光部材はブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）とも言い、光漏れを防止する。
【0043】
カラーフィルタ２３０の上にはキャッピング層（ｃａｐｐｉｎｇ ｌａｙｅｒ）８０が配置される。キャッピング層８０はカラーフィルタ２３０が浮き上がることを防止し、カラーフィルタから流入する溶剤（ｓｏｌｖｅｎｔ）のような有機物による液晶層３の汚染を抑制して、画面駆動時に生じる残像などの不良を防止する。
【0044】
キャッピング層８０の上には第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１が形成されている。
【0045】
図３に示されているように、第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１は画素領域の中央部に位置する十字型連結部（ｃｒｏｓｓ−ｓｈａｐｅｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）と、十字型連結部の周囲に位置し、十字型連結部を囲む四つの平行四辺形を含む平面形態を有する。十字型連結部の中央部分には第１拡張部１９３が配置される。また、画素領域の横方向の中央部から上方及び下方に延長されている突出部を有する。このように、第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１は画素領域の一部分に配置される。
【0046】
キャッピング層８０と第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１の上には第２保護膜１８０ｂが形成されている。
【0047】
第２保護膜１８０ｂの上には、第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２と第２副画素電極１９１ｂが形成されている。
【0048】
図４に示されているように、第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２は画素の中央部分に配置され、全体的な形態は菱形である。第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２は、横部と縦部を有する十字型幹部（ｃｒｏｓｓ−ｓｈａｐｅｄ ｓｔｅｍ）と、十字型幹部から延長されている複数の第１枝電極を含む。複数の第１枝電極は四つの方向に延長されている。
【0049】
第２副画素電極１９１ｂは、第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１と重畳する第３副領域と、その以外の第４副領域を含む。第２副画素電極１９１ｂの第３副領域は第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１と絶縁膜（具体的には第２保護膜１８０ｂ）を挟んで互いに重畳し、第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２の複数の第１枝電極と同一の方向に延長されている複数の第２枝電極を含む。
【0050】
第２副画素電極１９１ｂの第４副領域は台形の平面形態を有する平板（ｐｌａｔｅ）部分と、平板部分の外郭に位置し、複数の第２枝電極と平行な方向に延長されている複数の第３枝電極を含む。本明細書における平板（ｐｌａｔｅ）とは、分割されていない全体のかたまりそのままの板形状をいう。
【0051】
第１保護膜１８０ａ及びキャッピング層８０には第１ドレイン電極１７５ａの一部分を露出する第１接触孔１８５ａが形成されており、第１保護膜１８０ａ、キャッピング層８０及び第２保護膜１８０ｂには第２ドレイン電極１７５ｂの一部分を露出する第２接触孔１８５ｂが形成されている。また、第２保護膜１８０ｂには第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１の中央部分を露出する第３接触孔１８６が形成されている。第１保護膜１８０ａ及びキャッピング層８０には基準電圧線１３１の拡張部１３６及び第３ドレイン電極１７５ｃの一部を露出する第４接触孔１８５ｃが形成されている。
【0052】
第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１は第１接触孔１８５ａを通じて第１ドレイン電極１７５ａに物理的及び電気的に接続され、第２副画素電極１９１ｂは第２接触孔１８５ｂを通じて第２ドレイン電極１７５ｂと物理的及び電気的に接続される。また、第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２は第２保護膜１８０ｂに形成されている第３接触孔１８６を通じて第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１の拡張部１９３と接続される。基準電圧線１３１の拡張部１３６は、第４接触孔１８５ｃに配置される接続部１９５によって第３ドレイン電極１７５ｃの一部と接続される。接続部１９５は、第２副画素電極１９１ｂと同じ層に形成されてもよい。
【0053】
第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂは、第１接触孔１８５ａ及び第２接触孔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からデータ電圧の印加を受ける。
【0054】
以下、上部表示板２００について説明する。
【0055】
透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板２１０の上に遮光部材２２０と共通電極２７０が形成される。
【0056】
しかし、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、遮光部材２２０は下部表示板１００の上に配置してもよく、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、カラーフィルタは上部表示板２００に配置してもよい。
【0057】
表示板１００、２００の内側面には配向膜（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）（図示せず）が形成されており、これらは垂直配向膜であってもよい。
【0058】
二つの表示板１００、２００の外側面には偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）（図示せず）が備えられているが、二つの偏光子の透過軸は直交し、そのうちの一つの透過軸はゲート線１２１に対して平行であることが好ましい。しかし、偏光子は二つの表示板１００、２００のうちのいずれか一つの外側面にのみ配置してもよい。
【0059】
液晶層３は負の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子は電界がない状態でその長軸が二つの表示板１００、２００の表面に対して垂直になるように配向されている。したがって電界がない状態で入射光は直交した偏光子を通過せず遮断される。
【0060】
液晶層３と配向膜のうちの少なくとも一つは光反応性物質、より具体的には、反応性メソゲン（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）を含んでもよい。
【0061】
以下、本実施形態による液晶表示装置の駆動方法について簡略して説明する。
【0062】
ゲート線１２１にゲートオン信号が印加されると、第１ゲート電極１２４ａ、第２ゲート電極１２４ｂ、そして第３ゲート電極１２４ｃにゲートオン信号が印加されて、第１スイッチング素子Ｑａ、第２スイッチング素子Ｑｂ、そして第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副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂに印加される。この時、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂには同一の大きさの電圧が印加される。しかし、第２副画素電極１９１ｂに印加された電圧は第２スイッチング素子Ｑｂと直列接続されている第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副画素電極１９１ｂに印加される電圧は第１副画素電極１９１ａに印加される電圧よりさらに小さくなる。
【0063】
再び、図１に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域は第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２が配置される第１領域Ｒ１、第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１の一部分と第２副画素電極１９１ｂの一部分が重畳する第２領域Ｒ２、そして第２副画素電極１９１ｂの一部分が位置する第３領域Ｒ３からなる。
【0064】
第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２、そして第３領域Ｒ３はそれぞれ四つの副領域からなる。
【0065】
第２領域Ｒ２の面積は第１領域Ｒ１の面積の二倍であってもよく、第３領域Ｒ３の面積は第２領域Ｒ２の面積の二倍であってもよい。
【0067】
図５に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域の第１領域Ｒ１は下部表示板１００に配置され、第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１の拡張部１９３に接続されている第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２と上部表示板２００に配置される共通電極２７０が電界を生成する。この時、第１副画素電極１９１ａの第２副領域１９１ａ２は、十字型の幹部と、互いに異なる四つの方向に延長されている複数の第１枝電極を含む。複数の第１枝電極はゲート線１２１を基準に約４０度乃至約４５度傾いていてもよい。複数の第１枝電極の辺によって形成されるフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ）によって、第１領域Ｒ１に配置される液晶層３の液晶分子は互いに異なる四つの方向に横になる。より具体的には、複数の第１枝電極によって形成されるフリンジフィールドの水平成分は、複数の第１枝電極の辺に対してほとんど水平であるため、液晶分子は複数の第１枝電極の長さ方向に平行な方向に傾く。
【0068】
図６に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域の第２領域Ｒ２では、下部表示板１００に配置される第２副画素電極１９１ｂの第３副領域と第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１が互いに重畳する。第２副画素電極１９１ｂの第３副領域と上部表示板２００の共通電極２７０の間に形成される電界、第２副画素電極１９１ｂの第３副領域の複数の第２枝電極の間に配置される第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１と共通電極２７０の間に形成される電界、そして第２副画素電極１９１ｂの第３副領域と第１副画素電極１９１ａの第１副領域１９１ａ１の間に形成される電界によって、液晶層３の液晶分子が配列される。
【0069】
その次に、図７に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域の第３領域Ｒ３では、下部表示板１００に配置される第２副画素電極１９１ｂの第４副領域と上部表示板２００に配置される共通電極２７０とが共に電界を生成する。この時、第２副画素電極１９１ｂの第４副領域の一部分は平板形態であり、残りの部分は複数の第３枝電極を含む。このように平板形態の第２副画素電極１９１ｂを含むことによって、液晶表示装置の透過率を高めることができる。平板形態の第２副画素電極１９１ｂに対応する位置に配置される液晶分子は複数の第２枝電極と複数の第３枝電極によって形成されるフリンジフィールドや互いに異なる方向に横になる液晶分子の影響を受けて、複数の第２枝電極及び複数の第３枝電極の長さ方向に横になる。
【0070】
前述のように、第２副画素電極１９１ｂに印加される第２電圧の大きさは、第１副画素電極１９１ａに印加される第１電圧の大きさより小さい。
【0071】
したがって、第１領域Ｒ１に配置される液晶層に加えられる電界の強さが最も大きく、第３領域Ｒ３に配置される液晶層に加えられる電界の強さが最も小さい。第２領域Ｒ２には第２副画素電極１９１ｂの下側に配置される第１副画素電極１９１ａの電界の影響が存在するため、第２領域Ｒ２に配置される液晶層に加えられる電界の強さは第１領域Ｒ１に配置される液晶層に加えられる電界の強さよりは小さく、第３領域Ｒ３に配置される液晶層に加えられる電界の強さよりは大きくなる。
【0072】
このように、本発明の実施形態による液晶表示装置は一つの画素領域を、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極が配置される第１領域、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分とが絶縁膜を挟んで重畳する第２領域、そして相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極が配置される第３領域に区分される。したがって、第１領域、第２領域、第３領域に対応する液晶分子に加えられる電界の強さが異なるため、液晶分子が傾く角度が異なり、これにより、各領域の輝度が変わる。このように、一つの画素領域を互いに異なる輝度を有する３つの領域に区分することによって階調による透過率の変化を緩やかに調節してもよく、これによって、側面視認性を正面視認性に近づけながらも、側面で低階調から高階調までの階調の変化によって透過率が急激に変化するのを防止することができる。したがって、低階調や高階調でも正確な階調表現が可能となる。
【0074】
本実施例では本発明の実施形態による液晶表示装置のように、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさが第１副画素電極１９１ａに印加される電圧より小さい場合、そしてこれとは異なり、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさが第１副画素電極１９１ａに印加される電圧より大きい場合について、第１領域Ｒ１の電圧による透過率変化Ｈ、第３領域Ｒ３の電圧による透過率変化Ｌ、第２領域Ｒ２の電圧による透過率変化Ｃ１及びＣ２を測定して、グラフに示した。
【0075】
図８に示されているように、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさが第１副画素電極１９１ａに印加される電圧より小さい場合、第２領域Ｒ２の電圧による透過率変化を表すＣ１グラフは第１領域Ｒ１の電圧による透過率変化を表すＨグラフと第３領域Ｒ３の電圧による透過率変化を表すＬグラフとの間に位置する。しかし、第２副画素電極１９１ｂに印加される電圧の大きさが第１副画素電極１９１ａに印加される電圧より大きい場合、第２領域Ｒ２の電圧による透過率変化を表すＣ２グラフに示されているように、第２領域Ｒ２の電圧についての透過率の値はむしろ、第１領域Ｒ１の電圧による透過率の値より少し大きく、その差が殆どない。
【0076】
このように、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、第２領域Ｒ２の下側に相対的に高い電圧が印加される第１副画素電極１９１ａの一部を配置し、第２領域Ｒ２の上側に相対的に低い電圧が印加される第２副画素電極１９１ｂの一部を配置して、互いに重畳するようにすることによって、同一の値の電圧を適用しても、透過率が互いに異なる三つの領域に区分することができるのが分かり、三つの領域の透過率の変化が順次に発生するのが分かった。つまり、本発明の実施形態による液晶表示装置の場合、一つの画素領域を互いに異なる輝度を有し、その輝度が順次に変化する三つの領域に区分することができるのが分かった。
【0077】
また、一つの画素領域の第１領域、第２領域及び第３領域のうちの少なくとも２つが互いに少なくとも部分的に重畳する。特に、第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分が互いに重畳するため、第１副画素電極と第２副画素電極との間の領域で発生する透過率の低下を防止でき、全体的に透過率が増加する。
【0078】
以下、図９乃至図１５を参照して、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置について説明する。図９は本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。図１０は図９の液晶表示装置の第１副画素電極の配置図である。図１１は図９の液晶表示装置の絶縁膜の一部を示した配置図である。図１２は図９の液晶表示装置の第２副画素電極の配置図である。図１３は図９の液晶表示装置のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。図１４は図９の液晶表示装置のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。図１５は図８の液晶表示装置のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【0080】
本実施形態による液晶表示装置は、前述の図１乃至図７を参照して説明した実施形態による液晶表示装置と類似し、一つの画素領域は相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極が配置される第１領域Ｒ１、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分とが絶縁膜を挟んで重畳する第２領域Ｒ２、そして相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極が配置される第３領域Ｒ３とに区分される。第２領域Ｒ２の面積は第１領域Ｒ１の面積の二倍であり、第３領域Ｒ３の面積は第２領域Ｒ２の面積の二倍であってもよい。
【0081】
図９と図１０に示されているように、本実施形態による液晶表示装置は図１乃至図７を参照して説明した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第１副画素電極１９１ａは第１副領域１９１ａ１と第２副領域１９１ａ２とに分けられない。また、第１副画素電極１９１ａは画素の中央部分に主に配置される平板形態である。
【0082】
また、図９と共に図１１に示されているように、第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂとの間に配置される絶縁膜である第２保護膜１８０ｂには複数の開口部８３が形成されている。複数の開口部８３は、その短辺が互いに内向きに向い合って集まるので４つの直角三角形が画素の中央部分に配置される形状を有し、全体としてみると外郭部分は菱形と類似の形態を有する。
【0083】
図１３に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の第１領域Ｒ１は下部表示板１００に配置され、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極１９１ａと上部表示板２００に配置される共通電極２７０と共に電界を生成する。この時、液晶分子は第２保護膜１８０ｂに形成された開口部８３によって互いに異なる四つの方向に傾く。より具体的に、図９、図１０、図１１及び図１３に示されているように、第２保護膜１８０ｂに形成される複数の開口部８３によって、第１副画素電極１９１ａの上に配置される液晶分子３１は開口部８３の縁と直角を成す方向に傾く。
【0084】
図９と共に図１２に示されているように、第２副画素電極１９１ｂの第１副画素電極１９１ａと重畳する第３副領域は互いに異なる四つの方向に延長されている複数の第２枝電極１９４ａを含むが、第２副画素電極１９１ｂの第１副画素電極１９１ａと重畳しない第２副画素電極１９１ｂの第４副領域１９４ｂは平板形態であり、画素領域の縁に沿って形成されている切開部９２を有する。第２副画素電極１９１ｂの第４副領域１９４ｂに配置される液晶分子は、第２枝電極１９４ａの長さ方向と平行な方向に傾く第２副画素電極１９１ｂの第３副領域に対応して位置する液晶分子によって影響を受けるので、第２副画素電極１９１ｂの外郭縁によって形成されるフリンジフィールドの影響を受けるため、第２枝電極１９４ａの長さ方向に平行な方向に傾く。
【0085】
このとき、第２副画素電極１９１ｂの縁に沿って形成されている切開部９２は第２副画素電極１９１ｂの縁に形成されるフリンジフィールドの影響を減らし、画素領域の縁に配置される液晶分子が画素領域の縁と直角を成す方向に横になるのを防止して、透過率の減少を減らす。
【0086】
図１４に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域の第２領域Ｒ２で「は、下部表示板１００に位置する第２副画素電極１９１ｂの第３副領域と第１副画素電極１９１ａの一部分とが互いに重畳する。第２副画素電極１９１ｂの第３副領域と上部表示板２００の共通電極２７０の間に形成される電界、第２副画素電極１９１ｂの第３副領域の複数の第２枝電極の間に配置される第１副画素電極１９１ａと共通電極２７０との間に形成される電界、そして第２副画素電極１９１ｂの第３副領域と第１副画素電極１９１ａとの間に形成される電界によって、液晶層３の液晶分子が配列される。
【0087】
その次に、図１５に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域の第３領域Ｒ３では、下部表示板１００に配置される第２副画素電極１９１ｂと上部表示板２００に配置される共通電極２７０とで共に電界を生成する。
【0088】
本発明の実施形態による液晶表示装置は一つの画素領域を、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極が位置する第１領域、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分とが絶縁膜を挟んで重畳する第２領域、そして相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極が配置される第３領域とに区分される。したがって、第１領域、第２領域、第３領域に対応する液晶分子に加えられる電界の強さが異なるため、液晶分子が傾く角度が異なり、これにより各領域の輝度が変わる。このように、一つの画素領域を互いに異なる輝度を有する３つの領域に区分することによって、階調による透過率の変化を緩やかに調節してもよく、これによって、側面視認性を正面視認性に近づけながらも、側面で低階調から高階調までの階調の変化によって透過率が急激に変化するのを防止することができる。したがって、低階調や高階調でも正確な階調表現が可能となる。
【0089】
また、一つの画素領域の第１領域、第２領域及び第３領域のうちの少なくとも２つが互いに少なくとも部分的に重畳する。特に、第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分とが互いに重畳するため、第１副画素電極と第２副画素電極との間の領域で発生する透過率の低下を防止でき、全体的に透過率が増加する。
【0091】
以下、図１６乃至図２２を参照して、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置について説明する。図１６は本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。図１７は図１６の液晶表示装置の第１副画素電極の配置図である。図１８は図１６の液晶表示装置の絶縁膜の一部を示した配置図である。図１８は図１６の液晶表示装置の絶縁膜の一部を示した配置図である。図１９は図１６の液晶表示装置の第２副画素電極の配置図である。図２０は図１６の液晶表示装置のＸＸ−ＸＸ線に沿った断面図である。図２１は図１６の液晶表示装置のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った断面図である。図２２は図１６の液晶表示装置のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面図である。
【0092】
図１６乃至図２２に示されているように、本実施形態による液晶表示装置は前述の図１乃至図７を参照して説明した実施形態による液晶表示装置、そして図９乃至図１５を参照して説明した実施形態による液晶表示装置と類似している。同一図面符号に対する具体的な説明は省略する。
【0093】
本実施形態による液晶表示装置は前述の図１乃至図７を参照して説明した実施形態による液晶表示装置と類似し、一つの画素領域は相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極が配置される第１領域Ｒ１、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分とが絶縁膜を挟んで重畳する第２領域Ｒ２、そして相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極が配置される第３領域Ｒ３とに区分される。第２領域Ｒ２の面積は第１領域Ｒ１の面積の二倍であってもよく、第３領域Ｒ３の面積は第２領域Ｒ２の面積の二倍であってもよい。
【0094】
図１６及び図１７に示されているように、本実施形態による液晶表示装置は図１乃至図７を参照して説明した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第１副画素電極１９１ａは第１副領域１９１ａ１と第２副領域１９１ａ２とに分けられず、第１副画素電極１９１ａは画素の中央部分に主に位置する平板形態である。
【0095】
図１６と共に図１８に示されているように、本実施形態による液晶表示装置は図９乃至図１５に示した実施形態と類似し、第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂとの間に配置される絶縁膜である第２保護膜１８０ｂには複数の開口部８３が形成されている。複数の開口部８３は、その短辺が互いに内向きに向い合って集まるので４つの直角三角形が画素の中央部分に配置される形状を有し、全体としてみると外郭部分は菱形と類似した形態を有する。
【0096】
図１６と共に図１９に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の第２副画素電極１９１ｂは第１副画素電極１９１ａの一部分と重畳する領域だけでなく、残りの領域にも複数の第４枝電極１９４ｃを含む。したがって、第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂとが重畳する第２領域Ｒ２だけでなく、第２副画素電極１９１ｂのみが配置される第３領域Ｒ３に位置する液晶分子は全て第４枝電極によって形成されるフリンジフィールドの影響で第４枝電極の長さ方向と平行な方向に傾く。
【0097】
図２０に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の第１領域Ｒ１は下部表示板１００に配置され、第１領域Ｒ１では、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極１９１ａと上部表示板２００に配置される共通電極２７０とが共に電界を生成する。この時、液晶分子は第２保護膜１８０ｂに形成された開口部８３によって互いに異なる四つの方向に傾く。具体的には、図１５、図１６、図１７及び図１９に示されているように、第２保護膜１８０ｂには複数の開口部８３によって、第１副画素電極１９１ａの上に位置する液晶分子３１は、開口部８３の縁と直角を成す方向に傾き、それによって液晶分子３１が傾く方向が互いに異なる複数の領域を含む。
【0098】
図２１に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域の第２領域Ｒ２には、下部表示板１００に配置される第２副画素電極１９１ｂの一部分と第１副画素電極１９１ａの一部分とが互いに重畳する。したがって、第２副画素電極１９１ｂと上部表示板２００の共通電極２７０との間に形成される電界、第２副画素電極１９１ｂの複数の第４枝電極の間に配置される第１副画素電極１９１ａと共通電極２７０との間に形成される電界、そして第２副画素電極１９１ｂの複数の第４枝電極と第１副画素電極１９１ａとの間に形成される電界によって、液晶層３の液晶分子が配列される。
【0099】
図２２に示されているように、本実施形態による液晶表示装置の一つの画素領域の第３領域Ｒ３では、下部表示板１００に配置される第２副画素電極１９１ｂと上部表示板２００に配置される共通電極２７０とが共に電界を生成する。
【0100】
本発明の実施形態による液晶表示装置は一つの画素領域を、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極が配置される第１領域、相対的に高い第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分とが絶縁膜を挟んで重畳する第２領域、そして相対的に低い第２電圧が印加される第２副画素電極が配置される第３領域とに区分される。したがって、第１領域、第２領域、第３領域に対応する液晶分子に加えられる電界の強さが異なるため、液晶分子が傾く角度が異なり、これにより各領域の輝度が変わる。このように、一つの画素領域を互いに異なる輝度を有する３つの領域に区分することによって階調による透過率の変化を緩やかに調節してもよく、これによって、側面視認性を正面視認性に近づけながらも、側面で低階調から高階調までの階調の変化によって透過率が急激に変化するのを防止することができる。したがって、低階調や高階調でも正確な階調表現が可能となる。
【0101】
また、一つの画素領域の第１領域、第２領域及び第３領域のうちの少なくとも２つが互いに少なくとも部分的に重畳する。特に、第１電圧が印加される第１副画素電極の一部分と第２電圧が印加される第２副画素電極の一部分とが互いに重畳するため、第１副画素電極と第２副画素電極との間の領域で発生する透過率の低下を防止でき、全体的な透過率が増加する。
【0102】
前述の図１乃至図７を参照して説明した実施形態による液晶表示装置、そして図９乃至図１５を参照して説明した実施形態による液晶表示装置の多くの特徴は本実施形態による液晶表示装置に全て適用可能である。
【0103】
以下、図２３乃至図２５を参照して、本発明の一実施例による液晶表示装置の明るさ変化について説明する。図２２乃至図２５は本発明の一実施例による液晶表示装置の明るさ変化を示した電子顕微鏡写真である。
【0105】
図２３は図１に示した実施形態による液晶表示装置の結果を示し、図２４は図９に示した実施形態による液晶表示装置の結果を示し、そして図２５は図１６に示した実施形態による液晶表示装置の結果を示す。
【0106】
図２３乃至図２５に示されているように、本発明の実施形態による液晶表示装置は液晶層に加えられる電界の強さが大きくなるほど、第１副画素電極のみ配置される第１領域、第１副画素電極と第２副画素電極が重畳する第２領域、そして第２副画素電極のみ配置される第３領域の順に明るさが増加することが分かった。また、第１領域、第２領域、第３領域の透過率変化がよくあらわれることが分かった。
【0107】
このように、本発明の実施形態による液晶表示装置は、第１副画素電極のみが配置される第１領域、第１副画素電極と第２副画素電極とが重畳する第２領域、そして第２副画素電極のみが配置される第３領域のように、透過率が異なる三つの副領域を形成することによって、側面視認性を正面視認性に近づけるように調節することができることが分かった。
【0108】
以下、図２６を参照して、本発明の他の一実施例による液晶表示装置の階調による透過率の変化について説明する。図２６は本発明の他の一実施例による液晶表示装置の階調による透過率の変化を示すグラフである。
【0109】
本実施例では既存の液晶表示装置のように、一つの画素領域を第１副画素電極が配置される領域と第２副画素電極が配置される領域とで形成した第１の場合と、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、一つの画素領域を第１副画素電極のみが配置される第１領域、第１副画素電極と第２副画素電極とが重畳する第２領域、そして第２副画素電極のみが配置される第３領域とで形成した第２の場合について、液晶表示装置の正面での階調による透過率の変化Ａと、液晶表示装置の側面での階調による透過率の変化Ｂ１及びＢ２を比較した。図２６で、第１の場合についての液晶表示装置の側面での階調による透過率の変化はＢ１と示し、第２の場合についての液晶表示装置の側面での階調による透過率の変化はＢ２と示した。
【0110】
図２６に示されているように、既存の液晶表示装置のように、一つの画素領域を第１副画素電極が配置される領域と第２副画素電極が配置される領域とで形成した第１の場合の液晶表示装置の側面での階調による透過率の変化Ｂ１に比べて、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、一つの画素領域を、第１副画素電極のみが配置される第１領域、第１副画素電極と第２副画素電極とが重畳する第２領域、そして第２副画素電極のみが配置される第３領域とで形成した第２の場合の液晶表示装置の側面での階調による透過率の変化Ｂ２は、液晶表示装置の正面での階調による透過率の変化Ａにより近いということが分かった。特に、本発明の実施形態による液晶表示装置のように、一つの画素領域を第１副画素電極のみが配置される第１領域、第１副画素電極と第２副画素電極とが重畳する第２領域、そして第２副画素電極のみが配置される第３領域とで形成した第２の場合、低階調から高階調にかけて、透過率が緩やかに増加し、第１の場合とは異なり、低階調や中間階調で透過率が急に増加したり、高階調で透過率が急に減少したりしていないことが分かった。このように、本発明の実施形態による液晶表示装置は階調変化による透過率の変化が緩やかで、正確な階調表現が可能であることが分かった。したがって、本発明の実施形態による液晶表示装置は階調表現が難しい時に発生する画質の低下を防止することができる。
【0111】
以上で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ものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態をも本発明の権利範囲に属するのである。
【符号の説明】
【0112】
３ 液晶層８０ キャッピング層
１００ 下部表示板
１１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ａ 第１ゲート電極
１２４ｂ 第２ゲート電極
１２４ｃ 第３ゲート電極
１３１ 基準電圧線
１３５ 維持電極
１３６ 拡張部
１４０ ゲート絶縁膜
１５４ａ 第１半導体
１５４ｂ 第２半導体
１５４ｃ 第３半導体
１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃ オーミックコンタクト部材
１７１ データ線
１７３ａ 第１ソース電極
１７３ｂ 第２ソース電極
１７３ｃ 第３ソース電極
１７５ａ 第１ドレイン電極
１７５ｂ 第２ドレイン電極
１７５ｃ 第３ドレイン電極
１８０ａ 第１保護膜
１８０ｂ 第２保護膜
１８５ａ 第１接触孔
１８５ｂ 第２接触孔
１９１ａ 第１副画素電極
１９１ｂ 第２副画素電極
１９３ 第１拡張部
２００ 上部表示板
２１０ 絶縁基板
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
２７０ 共通電極
Ｑａ 第１薄膜トランジスタ
Ｑｂ 第２薄膜トランジスタ
Ｑｃ 第３薄膜トランジスタ