特許 6373596 液晶表示装置

(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】6373596

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1368 20060101AFI20180806BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1368

【請求項の数】8

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2014-22340(P2014-22340)

(22)【出願日】2014年2月7日

(65)【公開番号】特開2014-153716(P2014-153716A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2017年1月23日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0014968

(32)【優先日】2013年2月12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】金 ▲徳▼ 星

(72)【発明者】

【氏名】李 奉 俊

(72)【発明者】

【氏名】金 聖 萬

(72)【発明者】

【氏名】金 スルギ

(72)【発明者】

【氏名】金 振 潤

(72)【発明者】

【氏名】徐 東 旭

(72)【発明者】

【氏名】孫 ミン 熙

【審査官】 佐藤 洋允

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１７５８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７１３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２０２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６０９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５８９１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ１／１３６−１／１３６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板の上に配設され、略第１方向に伸びる複数本の第１信号線と、
前記複数本の第１信号線の上に配設されるゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜の上に配設される複数の第１電極と、
前記第１信号線と電気的に接続されており、前記ゲート絶縁膜および前記第１電極を有する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと接続されており、前記薄膜トランジスタからデータ電圧が印加される複数の画素電極と、
前記画素電極と第１絶縁層を挟んで重なり合う共通電極と、
を備え、
前記画素電極および前記共通電極のうちのいずれか一方は面状であり、他方は前記面状の電極と重なり合う複数の枝電極を有し、
前記画素電極の前記第１方向の長さは、前記画素電極の前記第１方向に垂直な第２方向の長さよりも長く、
前記複数の枝電極は前記第１信号線に略並ぶように伸び、
前記共通電極は、前記第１信号線と重なり合う部分を有し、
前記共通電極の前記第１信号線と重なり合う部分は、前記第１信号線に沿って形成された開口部を有する液晶表示装置。

【請求項2】

基板と、
前記基板の上に配設され、略第１方向に伸びる複数本の第１信号線と、
前記複数本の第１信号線の上に配設されるゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜の上に配設される複数の第１電極と、
前記第１信号線と電気的に接続されており、前記ゲート絶縁膜および前記第１電極を有する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと接続されており、前記薄膜トランジスタからデータ電圧が印加される複数の画素電極と、
前記画素電極と第１絶縁層を挟んで重なり合う共通電極と、
を備え、
前記画素電極および前記共通電極のうちのいずれか一方は面状であり、他方は前記面状の電極と重なり合う複数の枝電極を有し、
前記画素電極の前記第１方向の長さは、前記画素電極の前記第１方向に垂直な第２方向の長さよりも長く、
前記複数の枝電極は前記第１信号線に略並ぶように伸び、
前記共通電極は、前記第１信号線と重なり合う部分を有し、
前記第１信号線は、前記薄膜トランジスタにゲート信号を伝達するゲート線を備える液晶表示装置。

【請求項3】

基板と、
前記基板の上に配設され、略第１方向に伸びる複数本の第１信号線と、
前記複数本の第１信号線の上に配設されるゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜の上に配設される複数の第１電極と、
前記第１信号線と電気的に接続されており、前記ゲート絶縁膜および前記第１電極を有する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと接続されており、前記薄膜トランジスタからデータ電圧が印加される複数の画素電極と、
前記画素電極と第１絶縁層を挟んで重なり合う共通電極と、
を備え、
前記画素電極および前記共通電極のうちのいずれか一方は面状であり、他方は前記面状の電極と重なり合う複数の枝電極を有し、
前記画素電極の前記第１方向の長さは、前記画素電極の前記第１方向に垂直な第２方向の長さよりも長く、
前記複数の枝電極は前記第１信号線に略並ぶように伸び、
前記共通電極は、前記第１信号線と重なり合う部分を有し、
前記第１信号線に略並ぶように伸び、前記第１信号線と同じ層に配設される複数本の共通電圧線をさらに備え、
前記共通電極は前記共通電圧線と接続されている液晶表示装置。

【請求項4】

前記ゲート絶縁膜の上に配設され、前記第１電極と接続されており、前記ゲート線と交差する複数本のデータ線をさらに備え、
前記薄膜トランジスタは、
前記第１電極と対向し、前記画素電極と接続されている第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極と重なり合う半導体と、
をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記半導体は、酸化物半導体を含む請求項４に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

前記複数本の第１信号線と前記複数本の共通電圧線は、前記第２方向に沿って交互に配列されている請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項7】

前記第２方向に配列された複数の画素電極を有する１画素行の画素電極は、前記複数本のデータ線のうち一対の第１および第２データ線に交互に接続されており、
前記一対の第１および第２データ線が伝達するデータ電圧の極性は互いに反対である請求項６に記載の液晶表示装置。

【請求項8】

前記第１信号線と前記共通電極との間に配設される絶縁層は、有機絶縁物質を含んでいない請求項７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、特に、二つの電場生成電極が同じ基板の上に配設される液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置は、現在最も幅広く用いられているフラットパネル表示装置の一つであり、画素電極と共通電極など電場生成電極が形成されている二枚の表示板と、これらの間に挟持されている液晶層と、を備える。液晶表示装置は、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を印加し、これにより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り映像を表示する。液晶表示装置の透過率は、液晶分子が上手に制御されるほど高くなり得る。

【0003】

一方、液晶表示装置の各画素電極は、ゲート線とデータ線などの信号線と接続されているスイッチング素子と接続されている。スイッチング素子は、薄膜トランジスタなどの三端子素子であり、出力端子を介してデータ電圧を画素電極に伝達する。

【0004】

この種の液晶表示装置の中で、液晶層に電場を生成する画素電極および共通電極をスイッチング素子が形成されている同じ基板の上に備えるものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2002-323706号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、二つの電場生成電極が同じ基板の上に配設される液晶表示装置の透過率を高めることである。

【0007】

本発明が解決しようとする他の課題は、二つの電場生成電極が同じ基板の上に配設される液晶表示装置において信号線と電場生成電極との間の寄生容量を低減して信号遅延を極力抑え、信号線と電場生成電極との間のクロストークを低減し、しかも、電場歪みによる光漏れを低減することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、基板と、前記基板の上に配設され、略第１方向に伸びる複数本の第１信号線と、前記複数本の第１信号線の上に配設されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の上に配設される複数の第１電極と、前記第１信号線と電気的に接続されており、前記ゲート絶縁膜および前記第１電極を有する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタと接続されており、前記薄膜トランジスタからデータ電圧が印加される複数の画素電極と、前記画素電極と第１絶縁層を挟んで重なり合う共通電極と、を備え、前記画素電極および前記共通電極のうちのいずれか一方は面状であり、他方は前記面状の電極と重なり合う複数の枝電極を有し、前記画素電極の前記第１方向の長さは、前記画素電極の前記第１方向に垂直な第２方向の長さよりも長く、前記複数の枝電極は前記第１信号線に略並ぶように伸び、前記共通電極は、前記第１信号線と重なり合う部分を有する。

【0009】

前記共通電極の前記第１信号線と重なり合う部分は、前記第１信号線に沿って形成された開口部を有していてもよい。

【0010】

前記第１信号線は、前記薄膜トランジスタにゲート信号を伝達するゲート線を有していてもよい。

【0011】

前記液晶表示装置は、前記ゲート絶縁膜の上に配設され、前記第１電極と接続されており、前記ゲート線と交差する複数本のデータ線をさらに備えていてもよく、前記薄膜トランジスタは、前記第１電極と対向し、前記画素電極と接続されている第２電極と、前記第１電極および前記第２電極と重なり合う半導体と、をさらに備えていてもよい。

【0012】

前記液晶表示装置は、前記第１信号線に略並ぶように伸び、前記第１信号線と同じ層に配設される複数本の共通電圧線をさらに備えていてもよく、前記共通電極は前記共通電圧線と接続されていてもよい。

【0013】

前記複数本の第１信号線と前記複数本の共通電圧線は、前記第２方向に沿って交互に配列されていてもよい。

【0014】

前記第２方向に配列された複数の画素電極を有する１画素行の画素電極は、前記複数本のデータ線のうち一対の第１および第２データ線に交互に接続されており、前記一対の第１および第２データ線が伝達するデータ電圧の極性は互いに反対であってもよい。

【0015】

前記第１信号線は、前記薄膜トランジスタにデータ信号を伝達するデータ線を備えていてもよい。

【0016】

前記液晶表示装置は、前記ゲート絶縁膜の上に配設され、前記第１電極と接続されており、前記データ線と交差する複数本のゲート線をさらに備えていてもよく、前記薄膜トランジスタは、前記データ線と接続されているソース電極と、前記ソース電極と対向するドレイン電極と、前記ソース電極および前記ドレイン電極の上に配設され、前記ソース電極および前記ドレイン電極と重なり合う半導体と、をさらに備えていてもよい。

【0017】

前記第１信号線と前記共通電極との間に配設される絶縁層は、有機絶縁物質を含んでいなくてもよい。

【0018】

前記半導体は、酸化物半導体を含んでいてもよい。

【発明の効果】

【0019】

本発明の実施形態によれば、二つの電場生成電極が同じ基板の上に配設される液晶表示装置の透過率を高めることができる。

【0020】

また、信号線と電場生成電極との間の寄生容量を低減して信号遅延を極力抑えることができ、信号線と電場生成電極との間のクロストークを低減することができる他、電場歪みによる光漏れを低減することができる。

【0021】

さらに、データ駆動回路チップの数を低減することができる。ゲート駆動回路を基板の上に集積する場合、ゲート駆動回路の集積領域の設計自由度が大きくなって表示板の周縁領域を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【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2】図１の液晶表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。

【図4】図３の液晶表示装置をＩＶ−ＩＶ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図5】本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。

【図6】図５の液晶表示装置をＶＩ−ＶＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図7】本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。

【図8】図７の液晶表示装置をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図9】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10】図９の液晶表示装置をＸ−Ｘ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図11】図９の液晶表示装置をＸＩ−ＸＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図12】図９の液晶表示装置をＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図13】それぞれ本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、データ電圧の極性を示す図である。

【図14】および図１４はそれぞれ本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、データ電圧の極性を示す図である。

【図15】図９に示す液晶表示装置を製造する方法の段階を順番に示す配置図である。

【図16】図９に示す液晶表示装置を製造する方法の段階を順番に示す配置図である。

【図17】図９に示す液晶表示装置を製造する方法の段階を順番に示す配置図である。

【図18】図９に示す液晶表示装置を製造する方法の段階を順番に示す配置図である。

【図19】本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。

【図20】図１９の液晶表示装置をＸＸ−ＸＸ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図21】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22】図２１の液晶表示装置をＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図23】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24】図２３の液晶表示装置をＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図25】本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図である。

【図26】本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。

【図27】図２６の液晶表示装置をＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図28】図２６の液晶表示装置をＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図29】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30】図２９の液晶表示装置をＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿って切り取って示す断面図である。

【図31】図２９の液晶表示装置をＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態による液晶表示装置について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかしながら、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。

【0024】

図中、明確に表現するために、層、膜、板、領域等の厚さを拡大して示す。明細書全般に亘って同じ参照番号が付されている部分は、同じ構成要素であることを意味する。層、膜、領域、基板などの要素が他の要素の「上に」あるとしたとき、これは、他の部分の「直上に」ある場合だけではなく、これらの間に他の要素がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「真上に」あるとしたときには、これらの間に他の要素がないことを意味する。

【0025】

まず、図１および図２に基づき、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。

【0026】

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り、図２は、図１の液晶表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0027】

図１を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、略行列状に配列されている複数の画素ＰＸを備える。行方向はｘ方向とし、列方向はｙ方向とする。図２を参照すると、断面構造からみたとき、相対向する下部表示板１００と上部表示板２００およびこれらの二枚の表示板１００、２００の間に挟持される液晶層３を備える。

【0028】

まず、下部表示板１００について説明すると、絶縁基板１１０の上に複数本の信号線が配設される。複数本の信号線は、ｘ方向に交互に配列されている第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２を備えていてもよい。第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２は、略ｙ方向に伸びる。第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２は、図１に示すように、ｙ方向に沿って周期的に折り曲げられていてもよく、これとは異なり、直線状に伸びていてもよい。

【0029】

第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２は、異なる種類の信号を伝達することもでき、互いに同じ種類の信号を伝達することもできる。例えば、第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２は同じ種類の信号線であり、各画素ＰＸにデータ信号を伝達するデータ線であってもよい。また、他の例を挙げると、第１信号線ＳＬ１は、各画素ＰＸにゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの組み合わせからなるゲート信号を伝達するゲート線であってもよく、この場合、第２信号線ＳＬ２は、共通電圧Ｖｃｏｍを伝達する共通電圧線であってもよく、ゲート線であってもよい。

【0030】

第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２は、図１に示すように、ｘ方向に画素列ごとに配置されてもよいが、これに限定されることはなく、２以上の画素列ごとに配置されてもよい。

【0031】

第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２の上には、ゲート絶縁膜１４０が配設される。ゲート絶縁膜１４０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物などから形成されてもよい。

【0032】

ゲート絶縁膜１４０の上には、第１保護膜１８０ａが配設されてもよい。第１保護膜１８０ａは、有機絶縁物質または無機絶縁物質などから形成されてもよい。しかしながら、第１保護膜１８０ａは省略されてもよい。

【0033】

第１保護膜１８０ａの上には、複数の画素電極１９１が配設されてもよい。各画素ＰＸに配設される画素電極１９１は略面状であり、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２に平行な辺を有する多角形であってもよい。画素電極１９１のｙ方向の長さは、ｘ方向の長さよりも長くてもよい。すなわち、１画素ＰＸのｙ方向の長さは、ｘ方向の長さよりも長くてもよい。

【0034】

各画素電極１９１は、第１信号線ＳＬ１と第２信号線ＳＬ２との間に配設されてもよいが、これに限定されない。画素電極１９１は、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２と重なり合っていなくてもよい。画素電極１９１は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質から形成されてもよい。

【0035】

画素電極１９１には、薄膜トランジスタなどのスイッチング素子（図示せず）を介してデータ信号が印加される。スイッチング素子は、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２と接続されている端子を備える。このとき、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２は、スイッチング素子の種々の端子が配設されている層のうち絶縁基板１１０と最も近い層に配設されてもよい。

【0036】

画素電極１９１の上には、絶縁物質からなる第２保護膜１８０ｂが配設される。

【0037】

第２保護膜１８０ｂの上には、共通電極１３１が配設される。共通電極１３１は、各画素ＰＸの画素電極１９１と重なり合い、互いに略平行に伸びるとともに互いに離れている複数の枝電極１３３および第１信号線ＳＬ１および第２信号線ＳＬ２と重なり合う境界部１３５を備える。

【0038】

１画素ＰＸに配設される複数の枝電極１３３は、上端および下端において互いに接続されていてもよい。枝電極１３３同士の間領域はスリットと呼ぶ。

【0039】

境界部１３５は、ｘ方向に隣り合う画素ＰＸの境界近くに配設されてもよい。境界部１３５は、図１および図２に示すように、第１信号線ＳＬ１および第２信号線ＳＬ２を覆っていてもよい。ここで、覆うとは、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２の並ぶように伸びる両側周縁辺を覆うことを意味する。

【0040】

枝電極１３３と境界部１３５は、第１信号線ＳＬ１および第２信号線ＳＬ２に略平行に伸びていてもよい。

【0041】

共通電極１３１には共通電圧が印加され、複数の画素ＰＸに配設される共通電極１３１は互いに接続されている。第２信号線ＳＬ２が共通電圧線である場合、共通電極１３１は第２信号線ＳＬ２と電気的に接続されていてもよい。共通電極１３１は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質から形成されてもよい。

【0042】

次いで、上部表示板２００について説明すると、絶縁基板２１０の上に遮光部材２２０およびカラーフィルタ２３０が配設されていてもよい。遮光部材２２０は、第１信号線ＳＬ１および第２信号線ＳＬ２を覆う部分を有していてもよい。遮光部材２２０は、隣り合う画素ＰＸ間の光漏れを防ぎ、画素ＰＸを限定する開口部を備える。カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色および青色の三原色など基本色のうちの一つを表示することができる。

【0043】

図２とは異なり、遮光部材２２０およびカラーフィルタ２３０のうちの少なくとも一方は、下部表示板１００に配設されてもよい。

【0044】

液晶層３は、液晶分子（図示せず）を含む。液晶分子は、電場がない状態でその長軸が二枚の表示板１００、２００の表面に対して水平に配向されていてもよい。

【0045】

データ電圧の印加された画素電極１９１は、共通電圧が印加された共通電極１３１と共に液晶層３に電場を生成することにより、液晶層３の液晶分子の方向を決定して当該映像を表示する。このため、画素電極１９１と共通電極１３１をそれぞれ電場生成電極と呼ぶ。

【0046】

本発明の一実施形態によれば、各画素ＰＸのｘ方向の長さよりもｙ方向の長さの方がさらに大きい場合、共通電極１３１の枝電極１３３が略ｙ方向に伸びる。このため、枝電極１３３がｘ方向に伸びる場合に比べて、枝電極１３３間のスリットの端部において発生し得るディスクリネーション（ｄｉｓｃｌｉｎａｔｉｏｎ）領域が小さくなって液晶表示装置の透過率を高めることができる。

【0047】

枝電極(133)の間のスリットの端部では液晶分子の方向が制御されずディスクリネーション領域が発生し得る。しかし、もし画素(PX)のy方向の長さがさらに長い場合に枝電極(133)がx方向に主にのびると、x方向に延びるスリットの端部、つまり画素(PX)の左右縁のディスクリネーション領域がy方向に延長されて非常に広いディスクリネーション領域が生じる。しかし、本発明の一実施例によれば、枝電極(133)が主にy方向にのびるのでスリットの端部が画素(PX)の上下縁部に位置し、ディスクリネーション領域も相対的に小さくなる。

【0048】

また、共通電極１３１の境界部１３５と重なり合う第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２は、画素電極１９１と接続されたスイッチング素子の種々の端子が配設される層のうち絶縁基板１１０と最も近い層に配設される。より具体的に、本発明の一実施形態によれば、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２はゲート絶縁膜１４０よりも下に配設され、さらに具体的に、絶縁基板１１０の真上に配設されてもよい。すると、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間の距離が最大限に遠くなり得る。このため、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間の寄生容量を低減して第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２の信号遅延を極力抑えることができる。なお、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間のクロストークを低減して電場歪みによる光漏れを低減することができる。

【0049】

このように第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間の寄生容量を低減することができるので、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２と共通電極１３１または画素電極１９１との間に有機絶縁物質からなる絶縁層を形成する必要がない。このため、第１保護膜１８０ａも有機絶縁物質を含んでいなくてもよい。このように、第１保護膜１８０ａなどの絶縁層を無機絶縁物質から形成する場合、有機絶縁物質を用いる場合に比べて材料費を削減することができ、積層およびフォト工程などの工数および工程時間を減らすことができる。なお、有機絶縁物質による光の吸収が発生しないので液晶表示装置の透過率をより一層高めることができ、厚い有機絶縁物質層の接触孔を形成する必要がないので開口率の減少が発生しない。

【0050】

次いで、図３および図４に基づき、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。

【0051】

図３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り、図４は、図３の液晶表示装置をＩＶ−ＩＶ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0052】

図３および図４を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、上述した図１および図２に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様であるが、共通電極１３１の境界部１３５が異なる。

【0053】

共通電極１３１の境界部１３５は、図３および図４に示すように、ｙ方向に沿って長く形成された開口部３５を備えていてもよい。図３には、第１信号線ＳＬ１の上に配設される境界部１３５のみが開口部３５を有すると示されているが、これに限定されることなく、第２信号線ＳＬ２の上に配設される境界部１３５も開口部３５を有していてもよい。

【0054】

開口部３５のｘ方向の幅は、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２のｘ方向の幅よりも大きくても小さくてもよく、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２のｘ方向の幅に等しくてもよい。開口部３５は、重なり合う第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２の周縁辺を露出させてもよく、少なくとも一つの周縁辺を覆ってもよい。

【0055】

加えて、上述した図１および図２に示す実施形態の種々の特徴および効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0056】

次いで、図５および図６に基づき、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。

【0057】

図５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り、図６は、図５の液晶表示装置をＶＩ−ＶＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0058】

図５および図６を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、上述した図１および図２に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様であるが、電場生成電極の共通電極１３１と画素電極１９１の積層位置が異なる。

【0059】

より具体的に、第１保護膜１８０ａの上に共通電極１３１が配設され、その上に第２保護膜１８０ｂおよび複数の画素電極１９１がこの順に配設されていてもよい。

【0060】

共通電極１３１は絶縁基板１１０上の全面に形成されており、少なくとも一つの開口部を有していてもよい。各画素ＰＸに配設される共通電極１３１は、面状であってもよい。なお、共通電極１３１は、第１信号線ＳＬ１および第２信号線ＳＬ２と重なり合う。共通電極１３１は、図５および図６に示すように、第１信号線ＳＬ１および第２信号線ＳＬ２を覆っていてもよい。

【0061】

各画素電極１９１は各画素ＰＸの共通電極１３１と重なり合い、互いに略平行に伸びるとともに互いに離れている複数の枝電極１９３を備える。１画素電極１９１の複数の枝電極１３３は上端および下端において互いに接続されていてもよい。枝電極１９３同士の間領域はスリットと呼ぶ。

【0062】

加えて、上述した図１および図２に示す実施形態の種々の特徴および効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0063】

次いで、図７および図８に基づき、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。

【0064】

図７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り、図８は、図７の液晶表示装置をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0065】

図７および図８を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、上述した図５および図６に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様であるが、共通電極１３１の構造が異なる。

【0066】

共通電極１３１は、ｙ方向に沿って長く形成された複数の開口部３５を有していてもよい。図７には、第１信号線ＳＬ１の上にのみ開口部３５が配設されると示されているが、これに限定されることなく、第２信号線ＳＬ２の上に配設される共通電極１３１も開口部３５を有していてもよい。

【0067】

開口部３５のｘ方向の幅は、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２のｘ方向の幅より大きくても小さくてもよく、第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２のｘ方向の幅に等しくても良い。開口部３５は、重なり合う第１信号線ＳＬ１または第２信号線ＳＬ２の周縁辺を露出させてもよく、少なくとも一つの周縁辺を覆っていてもよい。

【0068】

加えて、上述した図１および図２に示す実施形態の種々の特徴および効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0069】

次いで、図９から図１２に基づき、本発明の一実施形態による液晶表示装置の具体的な構造について説明する。上述した実施形態と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を附し、重複する説明は省略する。

【0070】

図９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り、図１０は、図９の液晶表示装置をＸ−Ｘ線に沿って切り取って示す断面図であり、図１１は、図９の液晶表示装置をＸＩ−ＸＩ線に沿って切り取って示す断面図であり、図１２は、図９の液晶表示装置をＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0071】

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、相対向する下部表示板１００および上部表示板２００と、これらの間に挟持されている液晶層３と、を備える。上部表示板２００と液晶層３は、上述した実施形態とほとんど同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0072】

下部表示板１００について説明すると、絶縁基板１１０の上に複数本のゲート線１２１および複数本の共通電圧線１２９を有する複数のゲート導電体が配設される。

【0073】

ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主としてｙ方向に伸びる。各ゲート線１２１は、複数のゲート電極１２４を備える。

【0074】

共通電圧線１２９は共通電圧を伝達し、略ｙ方向に伸び、ゲート線１２１に実質的に平行であってもよい。各共通電圧線１２９は、複数の拡張部１２８を備えていてもよい。

【0075】

ゲート線１２１と共通電圧線１２９は、ｘ方向に交互に配列されていてもよく、ｘ方向に画素列ごとに配置されてもよいが、これに限定されない。図９は、ゲート線１２１が二つの画素列ごとに一つずつ配置された構造の例を示している。なお、ゲート線１２１と共通電圧線１２９は、図９に示すように、ｙ方向に沿って周期的に折り曲げられていてもよく、これとは異なり、直線状に伸びていてもよい。

【0076】

ゲート導電体の上にはゲート絶縁膜１４０が配設され、その上には半導体１５４が配設される。半導体１５４は、非晶質シリコン、結晶質ケイ素または酸化物半導体などから形成されてもよい。

【0077】

各半導体１５４の上には、一対のオーミックコンタクト部材１６３、１６５が配設されていてもよい。オーミックコンタクト部材１６３、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度でドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質から形成されてもよく、シリサイドなどから形成されてもよい。しかしながら、オーミックコンタクト部材１６３、１６５は省略されてもよい。

【0078】

オーミックコンタクト部材１６３、１６５の上には、複数対の第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂと複数のドレイン電極１７５を有するデータ導電体が配設される。

【0079】

第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂはデータ信号を伝達し、主としてｘ方向に伸びてゲート線１２１および共通電圧線１２９と交差する。第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂのそれぞれはゲート電極１２４に向かって伸びた複数のソース電極１７３を備える。

【0080】

１画素行ごとに一対の第１および第２データ線１７１ａが配置されてもよい。第１データ線１７１ａと第２データ線１７１ｂはｙ方向に沿って交互に配置されてもよい。１画素行の画素ＰＸは一対の第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂの間に配設されてもよい。図９は、平面視において、１画素行の上方に第１データ線１７１ａが配設され、下方に第２データ線１７１ｂが配設される例を示している。ｙ方向に隣り合う画素行の間に配設される第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂは、隣設して配置されていてもよい。

【0081】

ドレイン電極１７５は、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する棒状端部と、大面積の他の端部とを備える。

【0082】

ゲート電極１２４と、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５は、半導体１５４とともにスイッチング素子である薄膜トランジスタＱを形成する。ソース電極１７３およびドレイン電極１７５に覆われずに露出された半導体１５４部分は、チャンネル領域を形成する。１画素行の画素ＰＸの薄膜トランジスタＱは、図９に示すように、上および下にそれぞれ配設される第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに交互に接続されてもよいが、これに限定されない。

【0083】

ドレイン電極１７５の上には、複数の画素電極１９１が配設される。各画素ＰＸに配設される画素電極１９１は略面状であり、ゲート線１２１と共通電圧線１２９に平行な辺を有する多角形であってもよい。画素電極１９１のｙ方向の長さは、ｘ方向の長さよりも大きくても良い。すなわち、１画素ＰＸのｙ方向の長さは、ｘ方向の長さよりも大きくても良い。

【0084】

各画素電極１９１は、ゲート線１２１と共通電圧線１２９との間に配設されてもよいが、これに限定されない。画素電極１９１は、ゲート線１２１または共通電圧線１２９と重なり合っていなくてもよい。画素電極１９１はドレイン電極１７５と直接的に接触され、ドレイン電極１７５からデータ電圧が伝達され得る。加えて、画素電極１９１についての説明は、上述した図１および図２に示す実施形態とほとんど同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0085】

本発明の他の実施形態によれば、画素電極１９１とドレイン電極１７５との間に第１保護膜１８０ａがさらに配設されていてもよい。この場合、画素電極１９１は、第１保護膜１８０ａの接触孔を介してドレイン電極１７５と電気的に接続されていてもよい。

【0086】

画素電極１９１の上には、第２保護膜１８０ｂが配設される。第２保護膜１８０ｂとゲート絶縁膜１４０は、共通電圧線１２９の拡張部１２８を露出させる接触孔１８３を備える。

【0087】

第２保護膜１８０ｂの上には、共通電極１３１が配設される。共通電極１３１は各画素ＰＸの画素電極１９１と重なり合い、互いに略平行に伸びるとともに互いに離れている複数の枝電極１３３およびゲート線１２１または共通電圧線１２９と重なり合う境界部１３５を備える。境界部１３５は、略ｘ方向に隣り合う画素ＰＸの境界近くに配設されてもよい。境界部１３５は、ゲート線１２１および共通電圧線１２９を覆っていてもよい。共通電極１３１の枝電極１３３と境界部１３５は、略ゲート線１２１および共通電圧線１２９に平行に伸びていてもよい。

【0088】

共通電極１３１は、接触孔１８３において共通電圧線１２９の拡張部１２８と接触して電気的に接続されてもよい。したがって、共通電極１３１の抵抗による共通電圧のばらつきを低減することができる。加えて、共通電極１３１は上述した様々な実施形態とほとんど同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0089】

本発明の一実施形態によれば、各画素ＰＸのｘ方向の長さよりもｙ方向の長さの方がさらに大きい場合、共通電極１３１の枝電極１３３が略ｙ方向に伸びる。したがって、枝電極１３３がｘ方向に伸びる場合に比べて、枝電極１３３間のスリットの端部において発生し得るディスクリネーション領域が狭くなって液晶表示装置の透過率を高めることができる。

【0090】

枝電極(133)の間のスリットの端部では液晶分子の方向が制御されずディスクリネーション領域が発生し得る。しかし、もし画素(PX)のy方向の長さがさらに長い場合に枝電極(133)がx方向に主にのびると、x方向に延びるスリットの端部、つまり画素(PX)の左右縁のディスクリネーション領域がy方向に延長されて非常に広いディスクリネーション領域が生じる。しかし、本発明の一実施例によれば、枝電極(133)が主にy方向にのびるのでスリットの端部が画素(PX)の上下縁部に位置し、ディスクリネーション領域も相対的に小さくなる。

【0091】

また、共通電極１３１の境界部１３５と重なり合うゲート線１２１は、薄膜トランジスタＱの種々の端子が配設される層のうち絶縁基板１１０と最も近い層に配設される。より具体的に、ゲート線１２１はゲート絶縁膜１４０よりも下に配設され、さらに具体的に、絶縁基板１１０の真上に配設される。すると、ゲート線１２１と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間の距離が最大限に遠くなり得る。このため、ゲート線１２１と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間の寄生容量を低減してゲート線１２１の信号遅延を極力抑えることができる。なお、ゲート線１２１と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間のクロストークを低減して電場歪みによる光漏れを低減することができる。

【0092】

このように、ゲート線１２１と共通電極１３１との境界部１３５または画素電極１９１間の寄生容量を低減することができるので、ゲート線１２１と共通電極１３１または画素電極１９１との間に有機絶縁物質からなる絶縁層を形成する必要がない。したがって、第１保護膜１８０ａを形成する場合でも、第１保護膜１８０ａは有機絶縁物質を含んでいなくてもよい。このように第１保護膜１８０ａなどの絶縁層を無機絶縁物質から形成する場合、有機絶縁物質を用いる場合に比べて材料費を削減することができ、積層およびフォト工程などの工数および工程時間を減らすことができる。なお、有機絶縁物質による光の吸収が発生しないので液晶表示装置の透過率をより一層高めることができ、厚い有機絶縁物質層の接触孔を形成する必要がないので開口率の減少が発生しない。特に、本実施形態においては、第１保護膜１８０ａを形成しないので、製造コストおよび製造時間をさらに減らすことができる。

【0093】

以下、図９に基づき、本発明の一実施形態による液晶表示装置の動作について説明する。

【0094】

ゲート線１２１が伝達するゲート信号がゲートオン電圧になると、ゲート線１２１に接続されている薄膜トランジスタＱがターンオンされる。すると、第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに印加されたデータ電圧がターンオンされた薄膜トランジスタＱを介して当該画素電極１９１に印加される。画素電極１９１に印加されたデータ電圧と共通電極１３１の共通電圧との差分は画素電圧として現れる。液晶分子は画素電圧の大きさによってその配列を異にし、これにより、液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は偏光子（図示せず）によって光の透過率の変化として現れ、これにより画素ＰＸは映像を表示する。

【0095】

１水平周期を単位として全てのゲート線１２１に順次にゲートオン電圧を印加し、全ての画素ＰＸにデータ電圧を印加して１フレームの映像を表示する。１フレームが終わると次のフレームが始まり、各画素ＰＸに印加されるデータ電圧の共通電圧に対する極性（簡単に、データ電圧の極性という）が以前フレームにおける極性と反対になるようにできる。

【0096】

このとき、１フレーム中に第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂのそれぞれが伝達するデータ電圧の極性が一定であってもよい。また、１フレーム中に複数本の第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂのうちの少なくとも二つは異なる極性のデータ電圧を伝達してもよい。図９は、１画素行を中心に相対向する一対の第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂが１フレーム中に異なる極性のデータ電圧を伝達する例を示す。このとき、隣り合う第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂは、１フレーム中に互いに同じ極性のデータ電圧を伝達することができる。図９に示すように、１画素行の画素ＰＸの薄膜トランジスタＱは第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに交互に接続されており、隣り合う第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに接続された画素ＰＸは対角線方向に隣り合うので、ｘ方向またはｙ方向に隣り合う画素ＰＸに印加されるデータ電圧の極性が互いに反対である１ｘ１点反転極性反転を実現することができ、これにより、画質劣化を低減することができる。

【0097】

特に、本発明の一実施形態によれば、１フレーム中に第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂそれぞれが伝達するデータ電圧の極性を一定にしながら第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂの位置に応じて異なる極性のデータ電圧を印加して様々な極性反転を実現することができてデータ駆動に要される消費電力を低減することができる。

【0098】

次いで、図１３および図１４にそれぞれ基づいて、本発明の一実施形態による液晶表示装置の動作の他の例について説明する。

【0099】

図１３および図１４は、それぞれ本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、データ電圧の極性を示す図である。

【0100】

まず、図１３を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の動作は、上述した図９に示す実施形態とほとんど同様であるため、相違点を中心に説明する。なお、上述した図９等に示す実施形態の種々の効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0101】

１フレーム中に第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂそれぞれが伝達するデータ電圧の極性は一定であるが、隣り合う第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂが伝達するデータ電圧の極性は互いに反対であってもよい。このため、１画素行を中心に相対向する一対の第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂが１フレーム中に伝達するデータ電圧の極性は異なり、隣り合う第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂが伝達するデータ電圧の極性も異なり得る。図１３に示すように、１画素行の画素ＰＸの薄膜トランジスタＱは第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに交互に接続されており、隣り合う第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに接続されている画素ＰＸはｙ方向に隣り合うため、ｘ方向またはｙ方向に隣り合う画素ＰＸに印加されるデータ電圧の極性が互いに反対である１ｘ１点反転極性反転を実現することができ、これにより、画質劣化を低減することができる。

【0102】

次いで、図１４を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の動作は、上述した図９に示す実施形態とほとんど同様であるため、相違点を中心に説明する。

【0103】

本実施形態において第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂが伝達するデータ電圧の極性は、図９に示す実施形態と同様であるが、１画素行の画素ＰＸの薄膜トランジスタＱは二つを単位として第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに交互に接続されており、隣り合う第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂに接続されている画素ＰＸは対角線方向に隣り合うため、ｙ方向に隣り合う画素ＰＸに印加されるデータ電圧の極性が互いに反対でありながら、ｘ方向には画素ＰＸ二つを単位としてデータ電圧の極性が変わる１ｘ２点反転極性反転を実現することができ、これにより、画質劣化を低減することができる。

【0104】

加えて、薄膜トランジスタＱの配置と第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂが伝達するデータ電圧の極性の配置を適切に調節して様々な極性反転を実現することができる。

【0105】

以下、上述した図９から図１２と結び付けて、図１５から図１８に基づいて、本発明の一実施形態による液晶表示装置の下部表示板の製造方法について説明する。

【0106】

図１５から図１８は、図９に示す液晶表示装置を製造する方法の段階を順番に示す配置図である。

【0107】

まず、図１５を参照すると、絶縁基板１１０の上に金属などの導電物質を積層し且つパターニングして、ゲート電極１２４を有する複数本のゲート線１２１および拡張部１２８を有する複数本の共通電圧線１２９を形成する。

【0108】

次いで、図１６を参照すると、ゲート線１２１と共通電圧線１２９の上に無機絶縁物質などからなるゲート絶縁膜１４０を積層する。次いで、ゲート絶縁膜１４０の上に半導体１５４を形成する。次いで、島状オーミックコンタクト部材１６３、１６５をさらに形成してもよい。次いで、半導体１５４の上に金属などの導電物質を積層し且つパターニングしてそれぞれソース電極１７３を有する複数対の第１および第２データ線１７１ａ、１７１ｂおよび複数のドレイン電極１７５を形成する。

【0109】

次いで、図１７を参照すると、ドレイン電極１７５の上にＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電物質を積層し且つパターニングしてドレイン電極１７５とそれぞれ接触する複数の画素電極１９１を形成する。

【0110】

次いで、図１８を参照すると、画素電極１９１の上に無機絶縁物質などを積層し且つパターニングして接触孔１８３を有する第２保護膜１８０ｂを形成する。

【0111】

次いで、上述した図９を参照すると、第２保護膜１８０ｂの上にＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電物質を積層し且つパターニングして画素電極１９１と重なり合う共通電極１３１を形成する。

【0112】

以下に、図１９および図２０に基づき、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。なお、上述した図９等に示す実施形態の種々の効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0113】

図１９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り、図２０は、図１９の液晶表示装置をＸＸ−ＸＸ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0114】

図１９および図２０を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、上述した図９から図１２に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様であるが、共通電極１３１の境界部１３５が異なる。

【0115】

共通電極１３１の境界部１３５は、ｙ方向に沿って長く形成された開口部３５を有していてもよい。図１９には、ゲート線１２１の上に配設される境界部１３５のみが開口部３５を有すると示されているが、これに限定されることなく、共通電圧線１２９の上に配設される境界部１３５も開口部３５を有していてもよい。

【0116】

開口部３５のｘ方向の幅は、ゲート線１２１または共通電圧線１２９のｘ方向の幅よりも大きくても小さくても良く、ゲート線１２１または共通電圧線１２９のｘ方向の幅に等しくても良い。開口部３５は、重なり合うゲート線１２１または共通電圧線１２９の周縁辺を露出させてもよく、少なくとも一つの周縁辺を覆っていてもよい。

【0117】

次いで、図２１および図２２に基づき、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。なお、上述した図９等に示す実施形態の種々の効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0118】

図２１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り、図２２は、図２１の液晶表示装置をＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0119】

図２１および図２２を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、上述した図９から図１２に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様であるが、電場生成電極の共通電極１３１と画素電極１９１の積層位置が異なる。

【0120】

より具体的に、図９から図１２に示す実施形態とは異なり、薄膜トランジスタＱの上に第１保護膜１８０ａが配設され、その上に共通電極１３１が配設される。共通電極１３１の上に第２保護膜１８０ｂおよび複数の画素電極１９１がこの順に配設されてもよい。

【0121】

共通電極１３１は絶縁基板１１０上の全面に形成されており、各画素ＰＸに配設される共通電極１３１は面状であってもよい。また、共通電極１３１はゲート線１２１と重なり合い、共通電圧線１２９とも重なり合ってもよい。共通電極１３１は、図２１および図２２に示すように、ゲート線１２１を覆っていてもよい。

【0122】

各画素電極１９１は各画素ＰＸの共通電極１３１と重なり合い、互いに略平行に伸びるとともに互いに離れている複数の枝電極１９３を備える。画素電極１９１は、第１保護膜１８０ａと第２保護膜１８０ｂに形成されている接触孔１８５を介してドレイン電極１７５と接続されてもよい。

【0123】

次いで、図２３および図２４に基づき、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。なお、上述した図９等に示す実施形態の種々の効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0124】

図２３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り、図２４は、図２３の液晶表示装置をＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0125】

図２３および図２４を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、上述した図２１および図２２に示す実施形態による液晶表示装置とほとんど同様であるが、共通電極１３１の構造が異なる。

【0126】

共通電極１３１は、ｙ方向に沿って長く形成された複数の開口部３５を有していてもよい。図２３には、開口部３５がゲート線１２１の上にのみ配設されると示されているが、これに限定されることなく、共通電圧線１２９の上に配設される共通電極１３１も開口部３５を有していてもよい。

【0127】

開口部３５のｘ方向の幅は、ゲート線１２１または共通電圧線１２９のｘ方向の幅よりも大きくても小さくてもよく、ゲート線１２１または共通電圧線１２９のｘ方向の幅に等しくても良い。開口部３５は、重なり合うゲート線１２１または共通電圧線１２９の周縁辺を露出させてもよく、少なくとも一つの周縁辺を覆っていてもよい。

【0128】

以下に、上述した図面と結び付けて、図２５に基づき、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。

【0129】

図２５は、本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図である。

【0130】

図２５を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置の下部表示板１００は、ゲート駆動部４００ａ、４００ｂと接続されてゲート信号が伝達される。図２５は、下部表示板１００の上部および下部のそれぞれに配設されるゲート駆動部４００ａ、４００ｂを示しているが、これに限定されることなく、どちらか一方にのみゲート駆動部４００ａ、４００ｂが配設されてもよい。

【0131】

本発明の種々の実施形態において、下部表示板１００のｘ方向の長さは、図２５に示すように、ｙ方向の長さよりも大きくても良い。この場合、ゲート線１２１が略ｙ方向に沿って伸びるのでｘ方向に沿って伸びる場合に比べてゲート線１２１の長さが短くなり、各ゲート線１２１に接続された薄膜トランジスタＱの数も少なくなるのでゲート信号の遅延を低減することができる。

【0132】

また、ゲート線にゲート信号を印加するゲート駆動部４００ａ、４００ｂが絶縁基板１１０の上に集積される場合、各ゲート駆動部４００ａ、４００ｂを形成可能な面積がゲート線１２１がｘ方向に沿って伸びる場合に比べて大きくなるので、ゲート駆動部４００ａ、４００ｂの集積領域の設計自由度が大きくなる。このため、下部表示板１００の上下周縁領域の幅を低減する余地も大きくなる。なお、データ線１７１がｘ方向に沿って伸びるので、データ線１７１がｙ方向によって伸びる場合に比べてデータ線１７１の数およびデータ線１７１にデータ信号を印加するデータ駆動回路チップの数を低減することができてコストを節減することができる。

【0133】

次いで、図２６から図２８に基づき、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じ構成要素に対しては同じ図面符号を附し、重複する説明は省略する。

【0134】

図２６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り、図２７は、図２６の液晶表示装置をＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿って切り取って示す断面図であり、図２８は、図２６の液晶表示装置をＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0135】

本実施形態は、上述した図９から図２５に示す種々の実施形態とほとんど同様であるが、ゲート線１２１が伸びる方向に相違点がある。

【0136】

まず、下部表示板１００について説明すれば、絶縁基板１１０の上に複数本のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５が配設される。データ線１７１は、主にｙ方向に伸びる。各データ線１７１は、複数のソース電極１７３を備える。データ線１７１はｙ方向に沿って周期的に折れていてもよいが、これに限定されるものではなく、直線状に伸びてもよい。ドレイン電極１７５は、ソース電極１７３と対向する部分を有する。

【0137】

データ線１７１とドレイン電極１７５の上には複数の半導体１５４が配設される。半導体１５４は、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５と同時に重なり合う。半導体１５４は、非晶質シリコン、結晶質ケイ素または酸化物半導体などから形成されてもよい。酸化物半導体は、金属酸化物半導体であり、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、錫（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）などの金属の酸化物または亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、錫（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）などの金属とこれらの酸化物との組み合わせから形成されてもよい。ソース電極１７３およびドレイン電極１７５と半導体１５４との間にはオーミックコンタクト部材（図示せず）がさらに配設されてもよい。

【0138】

半導体１５４の上にはゲート絶縁膜１４０が配設される。

【0139】

ゲート絶縁膜１４０の上には複数のゲート電極１２４を有する複数本のゲート線１２１が配設される。ゲート線１２１は主にｘ方向に伸びる。ゲート電極１２４は半導体１５４、特に、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の離隔空間と対向する部分の半導体１５４の上に配設される。

【0140】

ゲート電極１２４と、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５は、半導体１５４とともに薄膜トランジスタＱを構成する。

【0141】

薄膜トランジスタＱの上には第１保護膜１８０ａが配設され、その上には共通電極１３１が配設される。共通電極１３１は面状であり、絶縁基板１１０の全面の上にプレート状に形成されていてもよく、ドレイン電極１７５に対応する領域に開口部３８が形成されていてもよい。

【0142】

共通電極１３１の上には第２保護膜１８０ｂが配設され、その上には枝電極１９３と接続部１９５を有する複数の画素電極１９１が配設される。接続部１９５は、複数の枝電極１９３の上および下の端部を繋ぎ合わせる。

【0143】

ゲート絶縁膜１４０と、第１保護膜１８０ａおよび第２保護膜１８０ｂは、ドレイン電極１７５を露出させる接触孔１８５を有していてもよい。画素電極１９１は、接触孔１８５を介してドレイン電極１７５と電気的に接続されてそこにデータ電圧が伝達される。

【0144】

下部表示板１００の内側面には第１配向膜１１が塗布されている。

【0145】

次いで、上部表示板２００について説明すると、絶縁基板２１０の上に遮光部材２２０およびカラーフィルタ２３０が配設されていてもよい。しかしながら、遮光部材２２０およびカラーフィルタ２３０のうちの少なくとも一方は下部表示板１００に配設されていてもよい。

【0146】

カラーフィルタ２３０および遮光部材２２０の上には第２配向膜２１が塗布されている。

【0147】

第１配向膜１１および第２配向膜２１は、水平配向膜であってもよい。

【0148】

本発明の他の実施形態によれば、共通電極１３１は、上述した図７および図８に示す実施形態または図２３および図２４に示す実施形態のようにデータ線１７１に沿って形成された複数の開口部（図示せず）を有していてもよい。

【0149】

最後に、図２９から図３１に基づき、本発明の一実施形態による液晶表示装置の構造の他の例について説明する。上述した実施形態と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を附し、重複する説明は省略する。

【0150】

図２９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り、図３０は、図２９の液晶表示装置をＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿って切り取って示す断面図であり、図３１は、図２９の液晶表示装置をＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿って切り取って示す断面図である。

【0151】

本実施形態による液晶表示装置は、上述した図２６から図２８に示す実施形態とほとんど同様であるが、電場生成電極の画素電極１９１と共通電極１３１の積層位置が変わり得る。

【0152】

より具体的に、図２６から図２８に示す実施形態とは異なり、薄膜トランジスタＱの上に第１保護膜１８０ａが配設され、その上に複数の画素電極１９１が配設される。画素電極１９１の上には第２保護膜１８０ｂおよび共通電極１３１がこの順に配設されていてもよい。

【0153】

画素電極１９１は、ゲート線１２１およびデータ線１７１に囲まれた領域をほとんど満たす面状であってもよい。画素電極１９１の全体的な形状は、実質的にゲート線１２１およびデータ線１７１に略平行な辺を有する多角形であってもよい。画素電極１９１は、ゲート絶縁膜１４０および第１保護膜１８０ａに形成された接触孔１８５を介してドレイン電極１７５と電気的に接続されてそこにデータ電圧が伝達される。

【0154】

共通電極１３１は、各画素電極１９１と重なり合う複数の枝電極１３３およびデータ線１７１と重なり合う境界部１３５を備える。境界部１３５は、ｘ方向に隣り合う画素ＰＸの境界近くに配設されてもよい。境界部１３５はデータ線１７１を覆い、データ線１７１に略平行に伸びてもよい。

【0155】

本発明の他の実施形態によれば、共通電極１３１の境界部１３５は、上述した図３および図４に示す実施形態または図１９および図２０に示す実施形態のようにデータ線１７１に沿って形成された複数の開口部（図示せず）を有していてもよい。

【0156】

加えて、上述した種々の実施形態の特徴および効果が本実施形態にも同様に適用される。

【0157】

図２６から図２８または図２９から図３１に示す実施形態によれば、画素列の間にデータ線１７１が配設され、画素電極１９１の枝電極１９３は略ｙ方向に伸びる。また、共通電極１３１はデータ線１７１と重なり合う。本実施形態においては、データ線１７１が画素電極１９１と接続された薄膜トランジスタの種々の端子が配設される層のうち絶縁基板１１０と最も近い層に配設される。より具体的に、データ線１７１はゲート絶縁膜１４０よりも下に配設され、さらに具体的に、絶縁基板１１０の真上に配設される。このため、データ線１７１と共通電極１３１または画素電極１９１との間の距離が最大限に遠くなり得る。したがって、データ線１７１と共通電極１３１または画素電極１９１との間の寄生容量を低減してデータ線１７１の信号遅延を極力抑えることができる。なお、データ線１７１と共通電極１３１または画素電極１９１との間のクロストークを低減して電場歪みによる光漏れを低減することができる。

【0158】

さらに、データ線１７１と共通電極１３１または画素電極１９１との間に有機絶縁物質からなる絶縁層を形成する必要がない。このため、データ線１７１と共通電極１３１または画素電極１９１との間に有機絶縁物質からなる絶縁層を形成する場合に比べて材料費を節減することができ、積層およびフォト工程などの工数および工程時間を低減することができる。また、有機絶縁物質による光の吸収が発生しないので液晶表示装置の透過率をより一層高めることができ、厚い有機絶縁物質層の接触孔を形成する必要がないので開口率の減少が発生しない。

【0159】

上記実施形態によれば、画素が長い方向に主にのびるようにスリットを形成して透過率を向上し、かつスリットが延長される方向に延長される信号線をVcom電極が覆って信号線と画素電極との間のクロストークを減らし、寄生容量による光漏れを減らすことができる。また、重畳する信号線とVcom電極の間の静電容量による信号遅延を減らすためにVcom電極と重畳する信号線をゲート絶縁膜の下に配置する。

【0160】

以上、本発明の好適な実施形態について詳述したが、本発明の権利範囲はこれに何ら限定されるものではなく、下記の請求範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形および改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。

【符号の説明】

【0161】

３：液晶層
１１、２１：配向膜
１００：下部表示板
１１０、２１０：絶縁基板
１２１：ゲート線
１２４：ゲート電極
１３１：共通電極
１４０：ゲート絶縁膜
１５４：半導体
１６３、１６５：オーミックコンタクト部材
１７１：データ線
１７３：ソース電極
１７５：ドレイン電極
１８０ａ、１８０ｂ：保護膜
１８３、１８５：接触孔
１９１：画素電極
２００：上部表示板
２２０：遮光部材
２３０：カラーフィルタ
４００ａ、４００ｂ：ゲート駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】