液晶表示装置
【課題】コントラスト比と広視野角を同時に確保することができ、液晶分子の応答速度を速くすることができるだけでなく、優れた表示特性を示す液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極とを含み、第１画素電極および第２画素電極の１つは、データ線を介して第１電圧が印加され、第１画素電極および第２画素電極の残りの１つは、電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、第１画素電極および第２画素電極は、幹部と、幹部から延びた複数の枝電極とを含み、第１画素電極の枝電極と第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、第１画素電極および第２画素電極の幹部は、電圧伝達線と少なくとも一部重畳する。
【解決手段】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極とを含み、第１画素電極および第２画素電極の１つは、データ線を介して第１電圧が印加され、第１画素電極および第２画素電極の残りの１つは、電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、第１画素電極および第２画素電極は、幹部と、幹部から延びた複数の枝電極とを含み、第１画素電極の枝電極と第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、第１画素電極および第２画素電極の幹部は、電圧伝達線と少なくとも一部重畳する。
【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場生成電極が形成されている２枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層とからなり、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、これによっ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。
【０００３】
液晶表示装置の表示品質を向上させるために、高いコントラスト比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）や、優れた広視野角、速い応答速度を有することができる液晶表示装置を実現することが必要である。
【０００４】
また、液晶表示装置の開口率を高めるために、画素電極を信号線と重畳するように形成する場合、信号線と画素電極との間の寄生容量（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）が増加し、クロストークによって画面の表示品質が低下することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、液晶表示装置の高いコントラスト比と広視野角を同時に確保することができ、液晶分子の応答速度を速くすることができ、高い開口率を有すると共に、信号線と画素電極との間の寄生容量の増加によって発生するクロストーク不良を防止することにより、良い表示特性を示す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】
【０００６】
本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、前記第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の上に形成されており、ゲート信号を伝達するゲート線と、前記第１基板の上に形成されており、第１電圧を印加するデータ線と、前記第１基板の上に形成されており、第２電圧を伝達する電圧伝達線と、前記第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極とを含み、前記第１画素電極および前記第２画素電極の１つは、前記データ線を介して第１電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極の残りの１つは、前記電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極は、幹部と、前記幹部から延びた複数の枝電極とを含み、前記第１画素電極の枝電極と前記第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記電圧伝達線と少なくとも一部重畳する。
【０００７】
前記電圧伝達線の面積の少なくとも２／３以上を、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が覆うとよい。
【０００８】
前記第１画素電極および前記第２画素電極をそれぞれ含む複数の画素を含み、前記電圧伝達線は、前記複数の画素のうち、３つの画素ごとに１つずつ配置されるとよい。
【０００９】
前記データ線は、前記複数の画素のうち、隣接する第１画素と第２画素との間に配置され、前記第１画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第１部分を含み、前記第２画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第２部分を含み、前記第１部分と前記第２部分は、前記第１電圧が印加され、前記データ線を基準として互いに対向する位置に配置されるとよい。
【００１０】
前記第１画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第３部分を含み、前記第２画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第４部分を含み、前記第３部分と前記第４部分は、前記第２電圧が印加され、前記第１データ線を基準として互いに対向する位置に配置されるとよい。
【００１１】
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が相対的に広い第１領域と、前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が相対的に狭い第２領域とを有し、画素領域の周縁において、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が配置されていない領域には、前記第１領域が配置されるとよい。
【００１２】
前記液晶層は、垂直配向しているとよい。
【００１３】
前記第１画素電極と前記第２画素電極は、互いに異なる極性の電圧が印加されるとよい。
【００１４】
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１領域における前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔より広く拡張された拡張部をさらに含むとよい。
【００１５】
本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、前記第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の上に形成されており、ゲート信号を伝達するゲート線と、前記第１基板の上に形成されており、第１電圧を印加するデータ線と、前記第１基板の上に形成されており、第２電圧を伝達する電圧伝達線と、前記第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極とを含み、前記第１画素電極および前記第２画素電極の１つは、前記データ線を介して第１電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極の残りの１つは、前記電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極は、幹部と、前記幹部から延びた複数の枝電極とを含み、前記第１画素電極の枝電極と前記第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、前記第１画素電極および前記第２画素電極をそれぞれ含む複数の画素を含み、前記データ線は、前記複数の画素のうち、隣接する第１画素と第２画素との間に配置され、前記第１画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第１部分を含み、前記第２画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第２部分を含み、前記第１部分と前記第２部分は、互いに同じ極性の電圧が印加され、前記データ線を基準として互いに対向する位置に配置される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、液晶表示装置の高いコントラスト比と広視野角を同時に確保することができ、液晶分子の応答速度を速くすることができるだけでなく、高い開口率を有すると共に、信号線と画素電極との間の寄生容量の増加によるクロストーク不良を防止することにより、良い表示特性を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の構造、及び、一画素を示す等価回路図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の隣接する複数の画素に関する等価回路図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略的な断面図である。
【図５】図３に示す液晶表示装置の画素に印加される信号の波形図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の配置図である。
【図７】図６における液晶表示板アセンブリのＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【図８Ｃ】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【図９】本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質の測定結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、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。
【００１９】
図面において、複数の層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一の図面符号を付した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという時、これは他の部分の「直上」にある場合に限らず、その中間にさらに他の部分がある場合をも含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上」にあるという時には、中間にさらに他の部分がないことを意味する。
【００２０】
以下、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明の実施形態にかか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かかる液晶表示装置のブロック図であり、図２は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の構造、及び、一画素を示す等価回路図であり、図３は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の隣接する複数の画素に関する等価回路図である。
【００２２】
図１を参照すると、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置は、液晶表示板アセンブリ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｐａｎｅｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）３００と、ゲート駆動部（ｇａｔｅ ｄｒｉｖｅｒ）４００と、データ駆動部（ｄａｔａ ｄｒｉｖｅｒ）５００と、階調電圧生成部（ｇｒａｙ ｖｏｌｔａｇｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）８００と、信号制御部（ｓｉｇｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）６００とを含む。
【００２３】
図２を参照すると、液晶表示板アセンブリ３００は、互いに対向する下部および上部表示板１００、２００と、その間に入っている液晶層３とを含む。
【００２４】
液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｌｃは、下部表示板１００の第１画素電極ＰＥａと第２画素電極ＰＥｂを２つの端子とし、第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂ間の液晶層３は、誘電体として機能する。第１画素電極ＰＥａは、第１スイッチング素子（図示せず）に接続され、第２画素電極ＰＥｂは、第２スイッチング素子（図示せず）に接続されている。
【００２５】
液晶層３は、誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子は、電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）がない状態で、その長軸が２枚の表示板の表面に対して垂直をなすように配向しているとよい。
【００２６】
第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂは、互いに異なる層に形成されるか、同一層に形成されてもよい。液晶キャパシタＣｌｃの補助的な役割を果たす第１および第２ストレージキャパシタ（図示せず）は、下部表示板１００に備えられた別途の電極（図示せず）が、第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂの各々と絶縁体を挟んで重畳して形成される。図示していないが、本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置は、上部表示板２００に形成されており、一定の大きさの電圧が印加される追加の電極を含むこともでき、追加の電極は透明であるとよい。
【００２７】
一方、色表示を実現するためには、各画素ＰＸが基本色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）の１つを固有表示する（空間分割）か、各画素ＰＸが時間に応じて交互に基本色を表示する（時間分割）ようにすることで、これら基本色の空間的、時間的和によって所望の色が認識されるようにする。基本色の例としては、赤色、緑色、青色の３原色を挙げることができる。また、各画素は、赤色、緑色、および青色の３原色などの基本色以外に、白色（ｗｈｉｔｅ）をさらに表示してもよい。図２は、空間分割の一例として、各画素ＰＸが、第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂに対応する上部表示板２００の領域に、基本色の１つを示すカラーフィルタＣＦを備えることを示している。図２とは異なり、カラーフィルタＣＦは、下部表示板１００の第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂの上または下に配してもよい。
【００２８】
図１および図３を参照すると、液晶表示板アセンブリ３００は、等価回路でみると、複数の信号線（ｓｉｇｎａｌ ｌｉｎｅ）Ｇｉ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２、Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５と、これに接続されており、ほぼ行列状に配列された複数の画素（ｐｉｘｅｌ）ＰＸとを含む。反面、図２に示す構造でみると、液晶表示板アセンブリ３００は、互いに対向する下部表示板１００および上部表示板２００と、その間に入っている液晶層３とを含む。
【００２９】
信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２は、ゲート信号（「走査信号」ともいう）を伝達する複数のゲート線Ｇｉと、データ電圧を伝達する複数のデータ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２、Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５と、第１電圧を伝達する第１電圧伝達線Ｃ１と、第２電圧を伝達する第２電圧伝達線Ｃ２とを含む。図１の液晶表示板アセンブリ３００の縦方向を列方向、横方向を行方向とするとき、ゲート線Ｇｉは、ほぼ行方向に延び、互いにほぼ平行であり、データ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２、Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５と、第１電圧伝達線Ｃ１および第２電圧伝達線Ｃ２は、ほぼ列方向に延び、互いにほぼ平行である。
【００３０】
複数の画素ＰＸは、行方向に互いに隣接して順次に配置されている第１画素ＰＸ１、第２画素ＰＸ２、および第３画素ＰＸ３、そして、第４画素ＰＸ４、第５画素ＰＸ５、および第６画素ＰＸ６を含む。
【００３１】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３のうち、第１画素ＰＸ１は、信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｄｊに接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第２画素ＰＸ２は、信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｄｊ＋１に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第３画素ＰＸ３は、信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｄｊ＋２に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含む。
【００３２】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３の第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂは、下部表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの３端子素子であって、その制御端子はゲート線Ｇｉに接続されており、入力端子は第１電圧伝達線Ｃ１またはデータ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２に接続されており、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃに接続されている。
【００３３】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６のうち、第４画素ＰＸ４は、信号線Ｇｉ、Ｃ２、Ｄｊ＋３に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第５画素ＰＸ５は、信号線Ｇｉ、Ｃ２、Ｄｊ＋４に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第６画素ＰＸ６は、信号線Ｇｉ、Ｃ２、Ｄｊ＋５に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含む。
【００３４】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６の第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂは、下部表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの３端子素子であって、その制御端子はゲート線Ｇｉに接続されており、入力端子は第２電圧伝達線Ｃ２またはデータ線Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５に接続されており、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃに接続されている。
【００３５】
次に、図４とともに図２および図３を参照して、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の駆動方法の一例について詳細に説明する。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略的な断面図である。
【００３７】
図２および図３を参照すると、第１電圧伝達線Ｃ１に第１電圧が印加され、データ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２にデータ電圧が印加されると、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂを介して、当該画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３に第１電圧とデータ電圧が印加される。具体的には、第１画素ＰＸ１の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第１データ線Ｄｊに流れるデータ電圧が印加される。また、第２画素ＰＸ２の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第２データ線Ｄｊ＋１に流れるデータ電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加される。さらに、第３画素ＰＸ３の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第１電圧伝達線Ｃｊに流れる第１電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第３データ線Ｄｊ＋２に流れるデータ電圧が印加される。
【００３８】
また、第２電圧伝達線Ｃ２に第２電圧が印加され、データ線Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５にデータ電圧が印加されると、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂを介して、当該画素ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６に第２電圧とデータ電圧が印加される。具体的には、第４画素ＰＸ４の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第４データ線Ｄｊ＋３に流れるデータ電圧が印加される。また、第５画素ＰＸ５の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第５データ線Ｄｊ＋４に流れるデータ電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加される。さらに、第６画素ＰＸ６の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第６データ線Ｄｊ＋５に流れるデータ電圧が印加される。
【００３９】
この時、各画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３、ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６の第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂに印加される電圧は、画素ＰＸが表示しようとする輝度に対応する電圧である。
【００４０】
また、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧および第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧の極性は、基準電圧（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖｏｌｔａｇｅ）に対してそれぞれ極性が互いに反対であるとよい。例えば、液晶表示装置が利用可能な最低電圧が０Ｖでかつ最高電圧が１４Ｖの場合、基準電圧Ｖｒｅｆは７Ｖであり、第１電圧線Ｃ１に流れる電圧は０Ｖまたは１４Ｖであり、第２電圧線Ｃ２に流れる電圧は１４Ｖまたは０Ｖであるとよい。さらに、第１電圧線Ｃ１に流れる第１電圧および第２電圧線Ｃ２に流れる第２電圧は、フレームごとに極性が変化するとよい。
【００４１】
このように、第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂに印加された２つの電圧の差は、液晶キャパシタＣｌｃの充電電圧、つまり、画素電圧として現れる。液晶キャパシタＣｌｃの両端に電位差が生じると、図４に示すように、表示板１００、２００の表面に平行な電場が、第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂ間の液晶層３に生成される。液晶分子３１が正の誘電率異方性を有する場合、液晶分子３１は、その長軸が電場の方向に平行となるように傾斜し、その傾斜程度は、画素電圧の大きさによって変わる。このような液晶層３を、ＥＯＣ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）モードという。また、液晶分子３１の傾斜した程度によって液晶層３を通過する光の偏光の変化程度が変わる。このような偏光の変化は、偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）による光の透過率の変化として現れ、これにより、画素ＰＸは所望の所定の輝度を表示する。
【００４２】
次に、図３と共に図５を参照して、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の駆動方法の一例について説明する。図５は、図３に示す液晶表示装置の画素に印加される信号の波形図である。
【００４３】
まず、第１フレーム（１ｓｔ Ｆｒａｍｅ）間の駆動方法について説明する。ゲート線Ｇｉに順次にゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して、第１画素ＰＸ１の第１画素電極ＰＥａには、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加され、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して、第１画素ＰＸ１の第２画素電極ＰＥｂには、第１データ線Ｄｊに流れるデータ電圧が印加され、第２画素ＰＸ２の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第２データ線Ｄｊ＋１に流れるデータ電圧が印加され、第２画素ＰＸ２の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加される。また、第３画素ＰＸ３の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第１電圧伝達線Ｃｊに流れる第１電圧が印加され、第３画素ＰＸ３の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第３データ線Ｄｊ＋２に流れるデータ電圧が印加される。これと同様に、第４画素ＰＸ４の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第４画素ＰＸ４の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第４データ線Ｄｊ＋３に流れるデータ電圧が印加される。さらに、第５画素ＰＸ５の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第５データ線Ｄｊ＋４に流れるデータ電圧が印加され、第５画素ＰＸ５の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加される。また、第６画素ＰＸ６の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第６画素ＰＸ６の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第６データ線Ｄｊ＋５に流れるデータ電圧が印加される。
【００４４】
この時、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧の極性は（＋）であり、第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧の極性は（−）であり得る。したがって、第１フレームの間、第１画素ＰＸ１、第２画素ＰＸ２、および第３画素ＰＸ３の極性は（＋）であり、第４画素ＰＸ４、第５画素ＰＸ５、および第６画素ＰＸ６の極性は（−）である。
【００４５】
しかし、本発明の他の実施形態によれば、第１電圧伝達線Ｃ１に印加される第１電圧の極性が（−）であり、第２電圧伝達線Ｃ２に印加される第２電圧の極性が（＋）であってもよい。
【００４６】
このような段階がゲート線に接続されている画素行（同一走査線上にある画素の集まり）ごとに繰り返されることにより、第１フレーム（１ｓｔ Ｆｒａｍｅ）が完了する。第１フレームが完了すると、第２フレーム（２ｎｄ Ｆｒａｍｅ）が始まる。
【００４７】
第２フレームが始まると、ゲート線Ｇｉに順次にゲートオン電圧が印加され、第１フレームと同様に、各画素に信号が印加される。しかし、第２フレームの間、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧および第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧の極性は、第１フレームのそれとはそれぞれ反対になる。これにより、各画素ＰＸの極性は、第１フレームとは反対になる。具体的には、第２フレームの間、第１画素ＰＸ、第２画素ＰＸ２、および第３画素ＰＸ３の極性は（−）であり、第４画素ＰＸ４、第５画素ＰＸ５、および第６画素ＰＸ６の極性は（＋）である。
【００４８】
しかし、本発明の他の実施形態によれば、第２フレームの間、第１電圧伝達線Ｃ１に印加される第１電圧の極性が（＋）であり、第２電圧伝達線Ｃ２に印加される第２電圧の極性が（−）であってもよい。
【００４９】
前述した第１フレームと第２フレームを繰り返すことにより、所望のフレーム間に各画素に所望の画素電圧を印加することができる。
【００５０】
一般的に、本発明の実施形態のように、一画素を２つの画素電極ＰＥａ、ＰＥｂに分けて、互いに異なるスイッチング素子を用いて互いに異なる電圧を印加し、液晶キャパシタＣｌｃに所望の大きさの電圧を充電するために、一画素は、１つのゲート線と互いに異なる２つのデータ線に接続される。つまり、各画素の第１および第２画素電極に接続されている第１および第２スイッチング素子は同じゲート線に接続されているが、それぞれ互いに異なるデータ線に接続され、互いに異なるデータ線を介してデータ電圧が印加される。
【００５１】
しかし、本実施形態にかかる液晶表示装置の一画素は、互いに対をなす２つのゲート線と、１つのデータ線、そして、２つの第１電圧伝達線および第２電圧伝達線に接続される。したがって、データ線の数が減少し、液晶表示装置の駆動部の製造費用を低減することができる。本実施形態にかかる液晶表示装置の信号線および画素の配置によれば、一般的な信号線および画素の配置に比べて、２つの電圧伝達線が追加されるものの、電圧伝達線の各々には、フレームごとに極性が変化し、１フレームの間に一定の値を有する電圧が印加されるため、フレームごとに極性が変化する一定の値の電圧を印加するための簡単な駆動部のみを追加すればよく、したがって、駆動方法が簡単で製造費用が低い。
【００５２】
次に、図６および図７を参照して、前述した液晶表示装置の一例について詳細に説明する。図６は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の配置図であり、図７は、図６における液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【００５３】
図６および図７を参照すると、本発明の一実施形態にかかる液晶表示板アセンブリは、互いに対向する下部表示板１００および上部表示板２００と、これら２つの表示板１００、２００の間に入っている液晶層３とを含む。
【００５４】
まず、下部表示板１００について説明する。
【００５５】
絶縁基板１１０の上に、複数のゲート線（ｇａｔｅ ｌｉｎｅ）１２１と複数のストレージ電極線（ｓｔｏｒａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｌｉｎｅ）１３１、第１ないし第３接続導電体１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃを含む複数のゲート導電体が形成されている。
【００５６】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延びており、各ゲート線１２１は、上部に突出した複数対の第１ゲート電極（ｇａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂを含む。
【００５７】
ストレージ電極線１３１は、所定の電圧が印加され、主に横方向に延びている。各ストレージ電極線１３１は、隣接する２つのゲート線１２１の間に位置し、下側に位置するゲート線１２１にさらに近接している。各ストレージ電極線１３１は、上に突出している複数対の第１ストレージ電極１３３ａおよび第２ストレージ電極１３３ｂを含む。接続導電体１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃは、画素領域の周縁と中央部に配置されている。
【００５８】
ゲート導電体は、単一膜または多重膜の構造を有することができる。
【００５９】
ゲート導電体の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜（ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）１４０が形成されている。
【００６０】
ゲート絶縁膜１４０の上には、水素化非晶質または多結晶シリコンなどからなる複数対の第１半導体１５４ａおよび第２半導体１５４ｂが形成されている。第１半導体１５４ａおよび第２半導体１５４ｂは、それぞれ第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂの上に位置する。
【００６１】
各々の第１半導体１５４ａの上には、一対の抵抗性接触部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）（図示せず）が形成されており、各々の第２半導体１５４ｂの上にも、一対の島状の抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂが形成されている。抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂ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なるか、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で形成することができる。本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置の場合、抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂは省略可能である。より具体的には、第１半導体１５４ａおよび第２半導体１５４ｂの少なくとも１つが酸化物半導体を含む場合、抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂの少なくとも１つは省略可能である。
【００６２】
抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂおよびゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃと電圧伝達線１７２、そして、複数対の第１ドレイン電極（ｄｒａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂを含むデータ導電体が形成されている。
【００６３】
データ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃは、データ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１およびストレージ電極線１３１と交差する。電圧伝達線１７２は、一定の大きさの電圧を伝達し、データ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃと並んで延びてゲート線１２１およびストレージ電極線１３１と交差する。電圧伝達線１７２は、第１ゲート電極１２４ａに向けてＵ字状に屈曲した第１ソース電極（ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７３ａを含む。
【００６４】
各データ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃは、第２ゲート電極１２４ｂに向けてＵ字状に屈曲した第２ソース電極１７３ｂを含む。
【００６５】
第１電圧伝達線１７２が伝達する電圧は、一定の大きさを有することができ、フレームごとに極性が変化するとよい。第２画素ＰＸ２および第３画素ＰＸ３の第１ソース電極１７３ａは、接続部材１９６を介して電圧伝達線１７２に接続されている第１画素ＰＸ１の第１ソース電極１７３ａに接続され、同一の信号が印加される。電圧伝達線１７２は、３つの画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３に電圧を伝達する。
【００６６】
第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂは、棒状の一方の端部分と面積の広い他方の端部分を含む。第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂの棒状の一方の端部分は、第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂの中心まで伸び、第１ソース電極１７３ａおよび第２ソース電極１７３ｂに対向し、屈曲した第１ソース電極１７３ａおよび第２ソース電極１７３ｂに一部が取り囲まれている。面積の広い他方の端部分は、後述する第１コンタクトホール（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８５ａまたは第２コンタクトホール１８５ｂを介して第１画素電極１９１ａまたは第２画素電極１９１ｂと電気的に接続されている。
【００６７】
第１ゲート電極１２４ａ、第１ソース電極１７３ａ、および第１ドレイン電極１７５ａは、第１半導体１５４ａと供に第１薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をなし、第１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との間の第１半導体１５４ａに形成される。
【００６８】
第２ゲート電極１２４ｂ、第２ソース電極１７３ｂ、および第２ドレイン電極１７５ｂは、第２半導体１５４ｂと供に第２薄膜トランジスタをなし、第２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との間の第２半導体１５４ｂに形成される。
【００６９】
データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂは、単一膜または多重膜の構造を有することができる。
【００７０】
抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂは、その下の半導体１５４ａ、１５４ｂとその上のデータ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂとの間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。半導体１５４ａ、１５４ｂには、ソース電極１７３ａ、１７３ｂとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂとの間をはじめとして、データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂによって覆われない、露出した部分がある。
【００７１】
データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂおよび露出した半導体１５４ａ、１５４ｂ部分の上には、無機絶縁物または有機絶縁物などからなる保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１８０が形成されている。
【００７２】
保護膜１８０には、第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂの、面積の広い一方の端部分を露出する複数のコンタクトホール１８５ａ、１８５ｂが形成されており、保護膜１８０およびゲート絶縁膜１４０には、第１ないし第３接続導電体１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃの一部を露出する複数のコンタクトホール１８６ａ、１８６ｂ、１８７ａ、１８７ｂが形成されている。
【００７３】
保護膜１８０の上には、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質や、アルミニウム、銀、クロム、またはそれらの合金などの反射性金属からなる複数対の第１および第２画素電極（ｐｉｘｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１ａ、１９１ｂを含む複数の画素電極１９１が形成されている。
【００７４】
図６に示すように、一画素電極１９１の全体的な外郭形状は四角形であり、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂは互いに噛み合っている。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂは、全体的に仮想的な横中央線を境界として上下対称をなし、上下の２つの副領域に分けられる。
【００７５】
第１画素電極１９１ａは、下部幹部１９１ａ１および上部幹部１９１ａ３と、下部幹部１９１ａ１および上部幹部１９１ａ３からそれぞれ延びた複数の第１枝部１９１ａ２および複数の第２枝部１９１ａ４とを含み、第２画素電極１９１ｂは、下部幹部１９１ｂ１および上部幹部１９１ｂ３と、下部幹部１９１ｂ１および上部幹部１９１ｂ３からそれぞれ延びた複数の第３枝部１９１ｂ２および複数の第４枝部１９１ｂ４とを含む。
【００７６】
第１画素電極１９１ａの下部幹部１９１ａ１と上部幹部１９１ａ３は、一画素電極の右側と左側に配置され、第２画素電極１９１ｂの下部幹部１９１ｂ１と上部幹部１９１ｂ３は、一画素電極の右側と左側に配置される。
【００７７】
第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの複数の枝部１９１ａ２、１９１ａ４、１９１ｂ２、１９１ｂ４と横中央線とがなす角度は、ほぼ４５度である。
【００７８】
第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部は、一定の間隔をおいて互いに噛み合って交互に配置されて櫛状をなす。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ａ２、１９１ａ４、１９１ｂ２、１９１ｂ４間の間隔は、約３０μｍ以内であることが好ましい。
【００７９】
第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部は、互いに噛み合って交互に配置されて櫛状をなす。隣接する枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域が存在し、高階調領域は、画素領域の中央部に配置されており、低階調領域に囲まれている。具体的には、互いに交互に配置されている第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の間隔が広い低階調領域の場合、第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の液晶層３に印加される電場の強度が小さくなり、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域に比べて、同じ電圧が印加されても相対的に低い階調を表示するようになる。また、これと同様に、互いに交互に配置されている第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の間隔が狭い高階調領域の場合、第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の液晶層３に印加される電場の強度が大きくなり、隣接する枝部間の間隔が広い低階調領域に比べて、同じ電圧が印加されても相対的に高い階調を表示するようになる。このように、一画素において第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の間隔を多様化することにより、液晶層３の液晶分子３１の傾斜角度を多様化することができ、１つの映像情報に対して互いに異なる輝度を表示することができる。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を適切に調整すると、側面から眺める映像を、正面から眺める映像に最大限近づけることができ、側面視認性と透過性をともに向上させることができる。
【００８０】
本実施形態にかかる液晶表示装置において、低階調領域と高階調領域との比は、約４：１から約３０：１までをとり得る。また、低階調領域における第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔は、約１０μｍから約２０μｍまでをとり得、特に、約１０μｍから約１７μｍまでであるとよい。高階調領域における第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔は、約３μｍから約９μｍまでをとり得、特に、約３μｍから約７μｍであるとよい。
【００８１】
本実施形態にかかる液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分には、低階調領域が配置されることにより、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界の大きさが相対的に小さい領域が配置される。したがって、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界方向が対称をなさないために発生し得るテクスチャなどの画質不良を低減することができる。
【００８２】
また、本実施形態にかかる液晶表示装置は、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔が、拡張された拡張領域を有する。拡張領域における第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔は、約２０μｍないし約２８μｍであるとよい。拡張領域は、液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分に隣接する位置、ゲート線１２１に隣接する位置など、画素領域において液晶分子の不規則な挙動が発生し得る位置に配置されることが好ましい。
【００８３】
これにより、拡張領域に配置されている液晶分子３１は、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間に形成される水平電界の影響が相対的に少なくて済む。したがって、拡張領域に配置されている液晶分子３１は、非対称的な水平電界の影響をあまり受けずに済むだけでなく、液晶分子３１が初期配向状態の垂直配向状態を維持しようとする性質が大きいことから、外部圧力などによって液晶分子が不規則に横になる現象を防止できるようになる。したがって、画素領域の外郭部から始まって画素領域の内部に拡散する液晶分子の不規則な挙動の拡散を防止し、拡張領域に限られた特異点（ｓｉｎｇｕｌａｒ ｐｏｉｎｔ）を形成することにより、画素領域の外郭部から画素領域の内部につながる大面積の表示品質の低下を防止できるようになる。
【００８４】
しかし、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の一画素の第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの形態は、これに限定されず、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの少なくとも一部分が同一層に形成されて交互に配置されるすべての形態を含むことができる。
【００８５】
第１画素ＰＸ１の第１画素電極１９１ａは、コンタクトホール１８５ａを介して第１ドレイン電極１７５ａと物理的、電気的に接続されており、第１ドレイン電極１７５ａから電圧伝達線１７２を介して伝達される電圧が印加される。また、第１画素ＰＸ１の第２画素電極１９１ｂは、コンタクトホール１８５ｂを介して第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データ線１７１ａに流れる第１データ電圧が印加される。第１副画素電極１９１ａおよび第２副画素電極１９１ｂは、その間の液晶層３の部分と共に液晶キャパシタＣｌｃをなし、第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタがターンオフされた後も印加された電圧を維持する。
【００８６】
第２画素ＰＸ２の第１画素電極１９１ａは、第１コンタクトホール１８５ａを介して第２ドレイン電極１７５ｂに接続され、第２データ線１７１ｂに流れるデータ電圧が印加され、第２画素ＰＸ２の第２画素電極１９１ｂは、第２コンタクトホール１８５ｂを介して第１ドレイン電極１７５ａに接続され、電圧伝達線１７２に流れる電圧が印加される。
【００８７】
第３画素ＰＸ３の第１画素電極１９１ａは、コンタクトホール１８５ａを介して第１ドレイン電極１７５ａと物理的、電気的に接続されており、第１ドレイン電極１７５ａから電圧伝達線１７２に流れる電圧が印加され、第３画素ＰＸ３の第２画素電極１９１ｂは、コンタクトホール１８５ｂを介して第２ドレイン電極１７５ｂと物理的、電気的に接続され、第３データ線１７１ｃに流れる第３データ電圧が印加される。
【００８８】
第１副画素電極１９１ａおよび第２副画素電極１９１ｂに接続された第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂの広い端部分は、ゲート絶縁膜１４０を挟んでストレージ電極１３３ａ、１３３ｂと重畳してストレージキャパシタをなし、ストレージキャパシタは、液晶キャパシタＣｌｃの電圧維持能力を強化する。
【００８９】
第１画素ＰＸ１において、第１画素電極１９１ａの第１幹部１９１ａ１は、コンタクトホール１８６ａを介して第１接続線１３５ｂに接続され、第１画素電極１９１ａの第２幹部１９１ａ３は、コンタクトホール１８６ｂを介して第１接続線１３５ｂに接続され、第１ドレイン電極１７５ａから電圧が印加される。
【００９０】
第１画素ＰＸ１において、第２画素電極１９１ｂの第１幹部１９１ｂ１は、コンタクトホール１８７ａを介して第２接続線１３５ａに接続され、第２画素電極１９１ｂの第２幹部１９１ｂ３は、コンタクトホール１８７ｂを介して第２接続線１３５ａに接続され、第２ドレイン電極１７５ｂから電圧が印加される。同様に、第２画素ＰＸ２および第３画素ＰＸ３の幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３も、接続線を介して電圧が印加される。
【００９１】
表示板１００の内側面には、下部配向膜（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）（図示せず）が塗布されており、下部配向膜は、垂直配向膜であるとよい。図示していないが、下部配向膜の上には高分子層が形成されていてもよく、高分子層は、液晶分子３１の初期配向方向によって形成されている重合体の枝を含むことができる。高分子層は、紫外線などの光による重合反応（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）によって硬化する単量体（ｍｏｎｏｍｅｒ）などのプレポリマー（ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）を光に露出して重合して形成でき、重合体枝によって液晶分子の配向力を調整することができる。
【００９２】
次に、上部表示板２００について説明する。
【００９３】
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板２１０の上に遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０が形成されている。遮光部材２２０は、画素電極１９１間の光漏れを防止し、画素電極１９１に対向する開口領域を定義する。
【００９４】
絶縁基板２１０および遮光部材２２０の上にはさらに、複数のカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、遮光部材２２０に囲まれた領域内に大部分存在し、画素電極１９１の列に沿って長く延びることができる。各カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色、および青色の３原色、または黄色（ｙｅｌｌｏｗ）、青緑色（ｃｙａｎ）、赤紫色（ｍａｇｅｎｔａ）などの基本色の１つを表示することができ、その他に多数の色を表示することができる。また、各画素は、基本色以外に、基本色の混合色または白色（ｗｈｉｔｅ）をさらに表示することができる。
【００９５】
カラーフィルタ２３０および遮光部材２２０の上には、蓋膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）２５０が形成されている。蓋膜２５０は、（有機）絶縁物で形成でき、カラーフィルタ２３０が露出することを防止し、平坦面を提供する。蓋膜２５０は省略可能である。
【００９６】
表示板２００の内側面には、上部配向膜（図示せず）が塗布されており、上部配向膜は、垂直配向膜であるとよい。図示していないが、上部配向膜の上にも同じく、高分子層が形成できる。高分子層は、紫外線などの光による重合反応によって硬化する単量体などのプレポリマーが光に露出して形成され、液晶分子の配向力を調整することができる。高分子層は、液晶分子の初期配向方向によって形成されている重合体枝を含んでもよい。
【００９７】
表示板１００、２００の外側面には、偏光子（図示せず）が備えられていてもよい。
【００９８】
下部表示板１００と上部表示板２００との間に入っている液晶層３は、正の誘電率異方性を有する液晶分子３１を含み、液晶分子３１は、電場がない状態で、その長軸が２枚の表示板１００、２００の表面に対して垂直をなすように配向されるとよい。
【００９９】
第１画素電極１９１ａと第２画素電極１９１ｂに大きさの異なる電圧を印加すると、表示板１００、２００の表面にほぼ水平な電場が生成される。すると、初期に表示板１００、２００の表面に対して垂直に配向していた液晶層３の液晶分子が、電場に応答して、その長軸が電場の方向に水平な方向に傾斜し、液晶分子が傾斜した程度によって液晶層３に入射する光の偏光の変化程度が変わる。このような偏光の変化は、偏光子による透過率の変化として現れ、これにより、液晶表示装置は映像を表示する。
【０１００】
このように垂直配向された液晶分子３１を使用すると、液晶表示装置のコントラスト比を大きくすることができ、広視野角を実現することができる。さらに、表示板１００、２００に対して垂直配向した液晶分子３１を使用する場合、液晶表示装置のコントラスト比を大きくすることができ、広視野角を実現することができる。また、正の誘電率異方性を有する液晶分子３１は、負の誘電率異方性を有する液晶分子に比べて、誘電率異方性が大きく、回転粘度が低く、速い応答速度を得ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態にかかる液晶表示装置において、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部は、互いに噛み合って交互に配置されて櫛状をなす。隣接する枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域が存在し、高階調領域は、画素領域の中央部に配置されており、低階調領域に囲まれている。このように、一画素において第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の間隔を多様化することにより、液晶層３の液晶分子３１の傾斜角度を多様にすることができ、１つの映像情報に対して互いに異なる輝度を表すことができる。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を適切に調整すると、側面から眺める映像を、正面から眺める映像に最大限近づけることができ、側面視認性を向上させることができ、透過率を高めることができる。
【０１０２】
さらに、本実施形態にかかる液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分には、低階調領域が配置されることにより、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界の大きさが相対的に小さい領域が配置される。したがって、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界方向が対称をなさないために発生し得るテクスチャなどの画質不良を低減することができる。
【０１０３】
また、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔が、拡張された拡張領域を有する。拡張領域における第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔は、約２０μｍないし約２８μｍであるとよい。拡張領域は、液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分に隣接する位置、ゲート線１２１に隣接する位置など、画素領域において液晶分子の不規則な挙動が発生し得る位置に配置されることが好ましい。
【０１０４】
これにより、拡張領域に配置されている液晶分子３１が受ける、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間に形成される水平電界の影響は、相対的に少なくて済む。したがって、拡張領域に配置されている液晶分子３１が受ける、非対称的な水平電界の影響が少なくて済むだけでなく、液晶分子３１が初期配向状態の垂直配向状態を維持しようとする性質が大きいことから、外部圧力などによって液晶分子が不規則に横になる現象を防止できるようになる。したがって、画素領域の外郭部から始まって画素領域の内部に拡散する液晶分子の不規則な挙動の拡散を防止し、拡張領域に限られた特異点を形成することにより、画素領域の外郭部から画素領域の内部につながる大面積の表示品質の低下を防止できるようになる。
【０１０５】
本実施形態にかかる液晶表示装置の場合、電圧伝達線１７２は、画素電極の幹部によって覆われており、第１データ線１７１ａおよび第２データ線１７１ｂを基準としてみると、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置され、電圧伝達線を介して電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置される。これを、図８Ａないし図８Ｃを参照して詳細に説明する。図８Ａないし図８Ｃは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【０１０６】
まず、図８Ａを参照すると、本実施形態にかかる液晶表示装置の電圧伝達線１７２は、画素電極１９１ａ、１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ｂ３が覆っている。電圧伝達線１７２を覆っている画素電極１９１ａ、１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ｂ３は、電圧伝達線１７２の全体面積の約２／３以上を覆うとよい。
【０１０７】
このように一定の大きさの電圧を伝達する電圧伝達線１７２を画素電極１９１ａ、１９１ｂで覆うことにより、電圧伝達線１７２と画素電極１９１ａ、１９１ｂとの間で形成される電界を遮断し、画素電極１９１ａ、１９１ｂの電圧歪みや、電圧伝達線１７２が伝達する電圧の信号遅延などを防止することができる。また、画素電極１９１ａ、１９１ｂと電圧伝達線１７２との重畳によって形成される蓄電容量はストレージキャパシタの役割を果たし、液晶表示装置のストレージ容量を増加させることができる。これにより、電圧伝達線１７２と画素電極１９１ａ、１９１ｂとの間で形成される電界を遮断することができ、同時に、ストレージ容量を増加させることができる。
【０１０８】
次に、図８Ｂおよび図８Ｃを参照すると、本実施形態にかかる液晶表示装置のデータ線１７１ａ、１７１ｂの左右には、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置されている。図８Ｂを参照すると、第１データ線１７１ａの左右には、データ電圧が印加される第１画素ＰＸ１の第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ｂ１と第２画素ＰＸ２の第１画素電極１９１ａの幹部１９１ａ１が互いに対向するように配置されており、電圧伝達線１７２から電圧が印加される第１画素ＰＸ１の第１画素電極１９１ａの幹部１９１ａ３と第２画素ＰＸ２の第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ｂ３が互いに対向するように配置されている。また、図８Ｃを参照すると、第２データ線１７１ｂの左右には、両側の２つの画素ＰＸ２、ＰＸ３において、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置されている。
【０１０９】
このように、データ線１７１ａ、１７１ｂの両側に、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように対称的に配置されることにより、データ線１７１ａ、１７１ｂに形成され得る寄生容量の偏差によって発生するクロストーク不良を防止することができる。
【０１１０】
次に、図９および図１０を参照して、本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質について説明する。図９および図１０は、本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質の測定結果を示すグラフである。
【０１１１】
本実験例では、既存の液晶表示装置のように、電圧伝達線１７２を画素電極の幹部で覆うことなく、データ線１７１ａ、１７１ｂの両側に、データ電圧が印加される画素電極の枝部と電圧伝達線から電圧が印加される画素電極の枝部が対称的に配置されるように形成（ケース１）し、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置のように、電圧伝達線１７２を画素電極の幹部で覆い、データ線１７１ａ、１７１ｂの両側に、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように対称的に配置され、電圧伝達線を介して電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように対称的に形成（ケース２）した。また、ケース１において、隣接する第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域において、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を約１１．５μｍと約５μｍに形成した。そして、ケース２において、隣接する第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域において、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を約１１．５μｍと約６．５μｍに形成した。このようなケース１、ケース２に対して、２回実験を行った。それ以外の他の条件はすべて同一であった。
【０１１２】
本実験例では、前記条件によって製作した液晶表示装置に一定の大きさの圧力を加えた後、階調ごとに圧力による跡が視認されるか否かを測定して、その結果を図９にグラフで示した。また、同じ重量の器具を用いて液晶表示装置を打撃し、階調ごとに圧力による跡が視認されるか否かを測定して、その結果を図１０に示した。
【０１１３】
図９において、線ｘ１、ｘ２は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）、圧力による跡が視認される階調を示すグラフであり、線ｘ１’、ｘ２’は、圧力による跡が消滅する階調を示すグラフである。また、線ｙ１、ｙ２は、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、圧力による跡が視認される階調を示すグラフであり、線ｙ１’、ｙ２’は、圧力による跡が消滅する階調を示すグラフである。
【０１１４】
図９を参照すると、線ｘ１、ｘ２と線ｙ１、ｙ２を比較すると、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、同じＸ軸の値を比較したとき、より低い階調で圧力による跡が視認されることが分かった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、同じ圧力による跡がより低い階調で現れることから、実際にユーザは跡を認識しにくいことが分かった。
【０１１５】
また、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）は、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）に比べて、より低い階調値でも継続して圧力による跡が視認されることが分かった。例えば、ケース１では、１６０階調以下の階調でも圧力による跡が視認されるが、ケース２では、１６０階調以下の階調では圧力による跡が視認されなかった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、低階調では圧力による跡自体が発生しないことが分かった。
【０１１６】
さらに、線ｘ１’、ｘ２’と線ｙ１’、ｙ２’を比較すると、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、同じＸ軸の値を比較したとき、より高い階調で圧力による跡が消滅していることが分かった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、より速く圧力による跡が消滅することが分かった。
【０１１７】
図１０において、線ｘｘ１、ｘｘ２は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）、打撃による跡が視認される階調を示すグラフであり、線ｙｙ１、ｙｙ２は、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、打撃による跡が視認される階調を示すグラフである。
【０１１８】
図１０を参照すると、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、より低い階調でも打撃による跡が現れることが分かった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、低階調では打撃による跡自体が発生しないことが分かった。
【０１１９】
このように、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、既存の液晶表示装置に比べて、外部圧力などによる画質の低下がより少ないことが分かり、これにより、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、表示品質が優れていることが分かった。
【０１２０】
上述した実施形態にかかる液晶表示装置の信号線および画素の配置と駆動方法は、少なくとも一部分が同一層に形成されて互いに交互に配置される第１画素電極と第２画素電極を含むすべての形態の画素構造に適用可能である。
【０１２１】
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ものではなく、下記の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様々な変形および改良形態も、本発明の権利範囲に属する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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場生成電極が形成されている２枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層とからなり、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、これによっ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。
【０００３】
液晶表示装置の表示品質を向上させるために、高いコントラスト比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）や、優れた広視野角、速い応答速度を有することができる液晶表示装置を実現することが必要である。
【０００４】
また、液晶表示装置の開口率を高めるために、画素電極を信号線と重畳するように形成する場合、信号線と画素電極との間の寄生容量（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）が増加し、クロストークによって画面の表示品質が低下することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、液晶表示装置の高いコントラスト比と広視野角を同時に確保することができ、液晶分子の応答速度を速くすることができ、高い開口率を有すると共に、信号線と画素電極との間の寄生容量の増加によって発生するクロストーク不良を防止することにより、良い表示特性を示す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】
【０００６】
本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、前記第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の上に形成されており、ゲート信号を伝達するゲート線と、前記第１基板の上に形成されており、第１電圧を印加するデータ線と、前記第１基板の上に形成されており、第２電圧を伝達する電圧伝達線と、前記第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極とを含み、前記第１画素電極および前記第２画素電極の１つは、前記データ線を介して第１電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極の残りの１つは、前記電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極は、幹部と、前記幹部から延びた複数の枝電極とを含み、前記第１画素電極の枝電極と前記第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記電圧伝達線と少なくとも一部重畳する。
【０００７】
前記電圧伝達線の面積の少なくとも２／３以上を、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が覆うとよい。
【０００８】
前記第１画素電極および前記第２画素電極をそれぞれ含む複数の画素を含み、前記電圧伝達線は、前記複数の画素のうち、３つの画素ごとに１つずつ配置されるとよい。
【０００９】
前記データ線は、前記複数の画素のうち、隣接する第１画素と第２画素との間に配置され、前記第１画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第１部分を含み、前記第２画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第２部分を含み、前記第１部分と前記第２部分は、前記第１電圧が印加され、前記データ線を基準として互いに対向する位置に配置されるとよい。
【００１０】
前記第１画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第３部分を含み、前記第２画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第４部分を含み、前記第３部分と前記第４部分は、前記第２電圧が印加され、前記第１データ線を基準として互いに対向する位置に配置されるとよい。
【００１１】
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が相対的に広い第１領域と、前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が相対的に狭い第２領域とを有し、画素領域の周縁において、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が配置されていない領域には、前記第１領域が配置されるとよい。
【００１２】
前記液晶層は、垂直配向しているとよい。
【００１３】
前記第１画素電極と前記第２画素電極は、互いに異なる極性の電圧が印加されるとよい。
【００１４】
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１領域における前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔より広く拡張された拡張部をさらに含むとよい。
【００１５】
本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、前記第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の上に形成されており、ゲート信号を伝達するゲート線と、前記第１基板の上に形成されており、第１電圧を印加するデータ線と、前記第１基板の上に形成されており、第２電圧を伝達する電圧伝達線と、前記第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極とを含み、前記第１画素電極および前記第２画素電極の１つは、前記データ線を介して第１電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極の残りの１つは、前記電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極は、幹部と、前記幹部から延びた複数の枝電極とを含み、前記第１画素電極の枝電極と前記第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、前記第１画素電極および前記第２画素電極をそれぞれ含む複数の画素を含み、前記データ線は、前記複数の画素のうち、隣接する第１画素と第２画素との間に配置され、前記第１画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第１部分を含み、前記第２画素の前記幹部は、前記データ線と重畳する第２部分を含み、前記第１部分と前記第２部分は、互いに同じ極性の電圧が印加され、前記データ線を基準として互いに対向する位置に配置される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、液晶表示装置の高いコントラスト比と広視野角を同時に確保することができ、液晶分子の応答速度を速くすることができるだけでなく、高い開口率を有すると共に、信号線と画素電極との間の寄生容量の増加によるクロストーク不良を防止することにより、良い表示特性を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の構造、及び、一画素を示す等価回路図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の隣接する複数の画素に関する等価回路図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略的な断面図である。
【図５】図３に示す液晶表示装置の画素に印加される信号の波形図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の配置図である。
【図７】図６における液晶表示板アセンブリのＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【図８Ｃ】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【図９】本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質の測定結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、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。
【００１９】
図面において、複数の層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一の図面符号を付した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという時、これは他の部分の「直上」にある場合に限らず、その中間にさらに他の部分がある場合をも含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上」にあるという時には、中間にさらに他の部分がないことを意味する。
【００２０】
以下、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明の実施形態にかか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かかる液晶表示装置のブロック図であり、図２は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の構造、及び、一画素を示す等価回路図であり、図３は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の隣接する複数の画素に関する等価回路図である。
【００２２】
図１を参照すると、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置は、液晶表示板アセンブリ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｐａｎｅｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）３００と、ゲート駆動部（ｇａｔｅ ｄｒｉｖｅｒ）４００と、データ駆動部（ｄａｔａ ｄｒｉｖｅｒ）５００と、階調電圧生成部（ｇｒａｙ ｖｏｌｔａｇｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）８００と、信号制御部（ｓｉｇｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）６００とを含む。
【００２３】
図２を参照すると、液晶表示板アセンブリ３００は、互いに対向する下部および上部表示板１００、２００と、その間に入っている液晶層３とを含む。
【００２４】
液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｌｃは、下部表示板１００の第１画素電極ＰＥａと第２画素電極ＰＥｂを２つの端子とし、第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂ間の液晶層３は、誘電体として機能する。第１画素電極ＰＥａは、第１スイッチング素子（図示せず）に接続され、第２画素電極ＰＥｂは、第２スイッチング素子（図示せず）に接続されている。
【００２５】
液晶層３は、誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子は、電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）がない状態で、その長軸が２枚の表示板の表面に対して垂直をなすように配向しているとよい。
【００２６】
第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂは、互いに異なる層に形成されるか、同一層に形成されてもよい。液晶キャパシタＣｌｃの補助的な役割を果たす第１および第２ストレージキャパシタ（図示せず）は、下部表示板１００に備えられた別途の電極（図示せず）が、第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂの各々と絶縁体を挟んで重畳して形成される。図示していないが、本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置は、上部表示板２００に形成されており、一定の大きさの電圧が印加される追加の電極を含むこともでき、追加の電極は透明であるとよい。
【００２７】
一方、色表示を実現するためには、各画素ＰＸが基本色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）の１つを固有表示する（空間分割）か、各画素ＰＸが時間に応じて交互に基本色を表示する（時間分割）ようにすることで、これら基本色の空間的、時間的和によって所望の色が認識されるようにする。基本色の例としては、赤色、緑色、青色の３原色を挙げることができる。また、各画素は、赤色、緑色、および青色の３原色などの基本色以外に、白色（ｗｈｉｔｅ）をさらに表示してもよい。図２は、空間分割の一例として、各画素ＰＸが、第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂに対応する上部表示板２００の領域に、基本色の１つを示すカラーフィルタＣＦを備えることを示している。図２とは異なり、カラーフィルタＣＦは、下部表示板１００の第１および第２画素電極ＰＥａ、ＰＥｂの上または下に配してもよい。
【００２８】
図１および図３を参照すると、液晶表示板アセンブリ３００は、等価回路でみると、複数の信号線（ｓｉｇｎａｌ ｌｉｎｅ）Ｇｉ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２、Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５と、これに接続されており、ほぼ行列状に配列された複数の画素（ｐｉｘｅｌ）ＰＸとを含む。反面、図２に示す構造でみると、液晶表示板アセンブリ３００は、互いに対向する下部表示板１００および上部表示板２００と、その間に入っている液晶層３とを含む。
【００２９】
信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２は、ゲート信号（「走査信号」ともいう）を伝達する複数のゲート線Ｇｉと、データ電圧を伝達する複数のデータ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２、Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５と、第１電圧を伝達する第１電圧伝達線Ｃ１と、第２電圧を伝達する第２電圧伝達線Ｃ２とを含む。図１の液晶表示板アセンブリ３００の縦方向を列方向、横方向を行方向とするとき、ゲート線Ｇｉは、ほぼ行方向に延び、互いにほぼ平行であり、データ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２、Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５と、第１電圧伝達線Ｃ１および第２電圧伝達線Ｃ２は、ほぼ列方向に延び、互いにほぼ平行である。
【００３０】
複数の画素ＰＸは、行方向に互いに隣接して順次に配置されている第１画素ＰＸ１、第２画素ＰＸ２、および第３画素ＰＸ３、そして、第４画素ＰＸ４、第５画素ＰＸ５、および第６画素ＰＸ６を含む。
【００３１】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３のうち、第１画素ＰＸ１は、信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｄｊに接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第２画素ＰＸ２は、信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｄｊ＋１に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第３画素ＰＸ３は、信号線Ｇｉ、Ｃ１、Ｄｊ＋２に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含む。
【００３２】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３の第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂは、下部表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの３端子素子であって、その制御端子はゲート線Ｇｉに接続されており、入力端子は第１電圧伝達線Ｃ１またはデータ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２に接続されており、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃに接続されている。
【００３３】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６のうち、第４画素ＰＸ４は、信号線Ｇｉ、Ｃ２、Ｄｊ＋３に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第５画素ＰＸ５は、信号線Ｇｉ、Ｃ２、Ｄｊ＋４に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含み、第６画素ＰＸ６は、信号線Ｇｉ、Ｃ２、Ｄｊ＋５に接続されている第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂと、これに接続された液晶キャパシタＣｌｃとを含む。
【００３４】
互いに隣接している３つの画素ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６の第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂは、下部表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの３端子素子であって、その制御端子はゲート線Ｇｉに接続されており、入力端子は第２電圧伝達線Ｃ２またはデータ線Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５に接続されており、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃに接続されている。
【００３５】
次に、図４とともに図２および図３を参照して、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の駆動方法の一例について詳細に説明する。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略的な断面図である。
【００３７】
図２および図３を参照すると、第１電圧伝達線Ｃ１に第１電圧が印加され、データ線Ｄｊ、Ｄｊ＋１、Ｄｊ＋２にデータ電圧が印加されると、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂを介して、当該画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３に第１電圧とデータ電圧が印加される。具体的には、第１画素ＰＸ１の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第１データ線Ｄｊに流れるデータ電圧が印加される。また、第２画素ＰＸ２の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第２データ線Ｄｊ＋１に流れるデータ電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加される。さらに、第３画素ＰＸ３の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第１電圧伝達線Ｃｊに流れる第１電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第３データ線Ｄｊ＋２に流れるデータ電圧が印加される。
【００３８】
また、第２電圧伝達線Ｃ２に第２電圧が印加され、データ線Ｄｊ＋３、Ｄｊ＋４、Ｄｊ＋５にデータ電圧が印加されると、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａおよび第２スイッチング素子Ｑｂを介して、当該画素ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６に第２電圧とデータ電圧が印加される。具体的には、第４画素ＰＸ４の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第４データ線Ｄｊ＋３に流れるデータ電圧が印加される。また、第５画素ＰＸ５の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第５データ線Ｄｊ＋４に流れるデータ電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加される。さらに、第６画素ＰＸ６の第１画素電極ＰＥａには、第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第２画素電極ＰＥｂには、第２スイッチング素子Ｑｂを介して第６データ線Ｄｊ＋５に流れるデータ電圧が印加される。
【００３９】
この時、各画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３、ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＸ６の第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂに印加される電圧は、画素ＰＸが表示しようとする輝度に対応する電圧である。
【００４０】
また、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧および第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧の極性は、基準電圧（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖｏｌｔａｇｅ）に対してそれぞれ極性が互いに反対であるとよい。例えば、液晶表示装置が利用可能な最低電圧が０Ｖでかつ最高電圧が１４Ｖの場合、基準電圧Ｖｒｅｆは７Ｖであり、第１電圧線Ｃ１に流れる電圧は０Ｖまたは１４Ｖであり、第２電圧線Ｃ２に流れる電圧は１４Ｖまたは０Ｖであるとよい。さらに、第１電圧線Ｃ１に流れる第１電圧および第２電圧線Ｃ２に流れる第２電圧は、フレームごとに極性が変化するとよい。
【００４１】
このように、第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂに印加された２つの電圧の差は、液晶キャパシタＣｌｃの充電電圧、つまり、画素電圧として現れる。液晶キャパシタＣｌｃの両端に電位差が生じると、図４に示すように、表示板１００、２００の表面に平行な電場が、第１画素電極ＰＥａおよび第２画素電極ＰＥｂ間の液晶層３に生成される。液晶分子３１が正の誘電率異方性を有する場合、液晶分子３１は、その長軸が電場の方向に平行となるように傾斜し、その傾斜程度は、画素電圧の大きさによって変わる。このような液晶層３を、ＥＯＣ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）モードという。また、液晶分子３１の傾斜した程度によって液晶層３を通過する光の偏光の変化程度が変わる。このような偏光の変化は、偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）による光の透過率の変化として現れ、これにより、画素ＰＸは所望の所定の輝度を表示する。
【００４２】
次に、図３と共に図５を参照して、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の駆動方法の一例について説明する。図５は、図３に示す液晶表示装置の画素に印加される信号の波形図である。
【００４３】
まず、第１フレーム（１ｓｔ Ｆｒａｍｅ）間の駆動方法について説明する。ゲート線Ｇｉに順次にゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して、第１画素ＰＸ１の第１画素電極ＰＥａには、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加され、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して、第１画素ＰＸ１の第２画素電極ＰＥｂには、第１データ線Ｄｊに流れるデータ電圧が印加され、第２画素ＰＸ２の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第２データ線Ｄｊ＋１に流れるデータ電圧が印加され、第２画素ＰＸ２の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧が印加される。また、第３画素ＰＸ３の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第１電圧伝達線Ｃｊに流れる第１電圧が印加され、第３画素ＰＸ３の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第３データ線Ｄｊ＋２に流れるデータ電圧が印加される。これと同様に、第４画素ＰＸ４の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第４画素ＰＸ４の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第４データ線Ｄｊ＋３に流れるデータ電圧が印加される。さらに、第５画素ＰＸ５の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第５データ線Ｄｊ＋４に流れるデータ電圧が印加され、第５画素ＰＸ５の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加される。また、第６画素ＰＸ６の第１画素電極ＰＥａには、ターンオンされた第１スイッチング素子Ｑａを介して第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧が印加され、第６画素ＰＸ６の第２画素電極ＰＥｂには、ターンオンされた第２スイッチング素子Ｑｂを介して第６データ線Ｄｊ＋５に流れるデータ電圧が印加される。
【００４４】
この時、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧の極性は（＋）であり、第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧の極性は（−）であり得る。したがって、第１フレームの間、第１画素ＰＸ１、第２画素ＰＸ２、および第３画素ＰＸ３の極性は（＋）であり、第４画素ＰＸ４、第５画素ＰＸ５、および第６画素ＰＸ６の極性は（−）である。
【００４５】
しかし、本発明の他の実施形態によれば、第１電圧伝達線Ｃ１に印加される第１電圧の極性が（−）であり、第２電圧伝達線Ｃ２に印加される第２電圧の極性が（＋）であってもよい。
【００４６】
このような段階がゲート線に接続されている画素行（同一走査線上にある画素の集まり）ごとに繰り返されることにより、第１フレーム（１ｓｔ Ｆｒａｍｅ）が完了する。第１フレームが完了すると、第２フレーム（２ｎｄ Ｆｒａｍｅ）が始まる。
【００４７】
第２フレームが始まると、ゲート線Ｇｉに順次にゲートオン電圧が印加され、第１フレームと同様に、各画素に信号が印加される。しかし、第２フレームの間、第１電圧伝達線Ｃ１に流れる第１電圧および第２電圧伝達線Ｃ２に流れる第２電圧の極性は、第１フレームのそれとはそれぞれ反対になる。これにより、各画素ＰＸの極性は、第１フレームとは反対になる。具体的には、第２フレームの間、第１画素ＰＸ、第２画素ＰＸ２、および第３画素ＰＸ３の極性は（−）であり、第４画素ＰＸ４、第５画素ＰＸ５、および第６画素ＰＸ６の極性は（＋）である。
【００４８】
しかし、本発明の他の実施形態によれば、第２フレームの間、第１電圧伝達線Ｃ１に印加される第１電圧の極性が（＋）であり、第２電圧伝達線Ｃ２に印加される第２電圧の極性が（−）であってもよい。
【００４９】
前述した第１フレームと第２フレームを繰り返すことにより、所望のフレーム間に各画素に所望の画素電圧を印加することができる。
【００５０】
一般的に、本発明の実施形態のように、一画素を２つの画素電極ＰＥａ、ＰＥｂに分けて、互いに異なるスイッチング素子を用いて互いに異なる電圧を印加し、液晶キャパシタＣｌｃに所望の大きさの電圧を充電するために、一画素は、１つのゲート線と互いに異なる２つのデータ線に接続される。つまり、各画素の第１および第２画素電極に接続されている第１および第２スイッチング素子は同じゲート線に接続されているが、それぞれ互いに異なるデータ線に接続され、互いに異なるデータ線を介してデータ電圧が印加される。
【００５１】
しかし、本実施形態にかかる液晶表示装置の一画素は、互いに対をなす２つのゲート線と、１つのデータ線、そして、２つの第１電圧伝達線および第２電圧伝達線に接続される。したがって、データ線の数が減少し、液晶表示装置の駆動部の製造費用を低減することができる。本実施形態にかかる液晶表示装置の信号線および画素の配置によれば、一般的な信号線および画素の配置に比べて、２つの電圧伝達線が追加されるものの、電圧伝達線の各々には、フレームごとに極性が変化し、１フレームの間に一定の値を有する電圧が印加されるため、フレームごとに極性が変化する一定の値の電圧を印加するための簡単な駆動部のみを追加すればよく、したがって、駆動方法が簡単で製造費用が低い。
【００５２】
次に、図６および図７を参照して、前述した液晶表示装置の一例について詳細に説明する。図６は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の配置図であり、図７は、図６における液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【００５３】
図６および図７を参照すると、本発明の一実施形態にかかる液晶表示板アセンブリは、互いに対向する下部表示板１００および上部表示板２００と、これら２つの表示板１００、２００の間に入っている液晶層３とを含む。
【００５４】
まず、下部表示板１００について説明する。
【００５５】
絶縁基板１１０の上に、複数のゲート線（ｇａｔｅ ｌｉｎｅ）１２１と複数のストレージ電極線（ｓｔｏｒａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｌｉｎｅ）１３１、第１ないし第３接続導電体１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃを含む複数のゲート導電体が形成されている。
【００５６】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延びており、各ゲート線１２１は、上部に突出した複数対の第１ゲート電極（ｇａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂを含む。
【００５７】
ストレージ電極線１３１は、所定の電圧が印加され、主に横方向に延びている。各ストレージ電極線１３１は、隣接する２つのゲート線１２１の間に位置し、下側に位置するゲート線１２１にさらに近接している。各ストレージ電極線１３１は、上に突出している複数対の第１ストレージ電極１３３ａおよび第２ストレージ電極１３３ｂを含む。接続導電体１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃは、画素領域の周縁と中央部に配置されている。
【００５８】
ゲート導電体は、単一膜または多重膜の構造を有することができる。
【００５９】
ゲート導電体の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜（ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）１４０が形成されている。
【００６０】
ゲート絶縁膜１４０の上には、水素化非晶質または多結晶シリコンなどからなる複数対の第１半導体１５４ａおよび第２半導体１５４ｂが形成されている。第１半導体１５４ａおよび第２半導体１５４ｂは、それぞれ第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂの上に位置する。
【００６１】
各々の第１半導体１５４ａの上には、一対の抵抗性接触部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）（図示せず）が形成されており、各々の第２半導体１５４ｂの上にも、一対の島状の抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂが形成されている。抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂ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なるか、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で形成することができる。本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置の場合、抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂは省略可能である。より具体的には、第１半導体１５４ａおよび第２半導体１５４ｂの少なくとも１つが酸化物半導体を含む場合、抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂの少なくとも１つは省略可能である。
【００６２】
抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂおよびゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃと電圧伝達線１７２、そして、複数対の第１ドレイン電極（ｄｒａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂを含むデータ導電体が形成されている。
【００６３】
データ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃは、データ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１およびストレージ電極線１３１と交差する。電圧伝達線１７２は、一定の大きさの電圧を伝達し、データ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃと並んで延びてゲート線１２１およびストレージ電極線１３１と交差する。電圧伝達線１７２は、第１ゲート電極１２４ａに向けてＵ字状に屈曲した第１ソース電極（ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７３ａを含む。
【００６４】
各データ線１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃは、第２ゲート電極１２４ｂに向けてＵ字状に屈曲した第２ソース電極１７３ｂを含む。
【００６５】
第１電圧伝達線１７２が伝達する電圧は、一定の大きさを有することができ、フレームごとに極性が変化するとよい。第２画素ＰＸ２および第３画素ＰＸ３の第１ソース電極１７３ａは、接続部材１９６を介して電圧伝達線１７２に接続されている第１画素ＰＸ１の第１ソース電極１７３ａに接続され、同一の信号が印加される。電圧伝達線１７２は、３つの画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３に電圧を伝達する。
【００６６】
第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂは、棒状の一方の端部分と面積の広い他方の端部分を含む。第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂの棒状の一方の端部分は、第１ゲート電極１２４ａおよび第２ゲート電極１２４ｂの中心まで伸び、第１ソース電極１７３ａおよび第２ソース電極１７３ｂに対向し、屈曲した第１ソース電極１７３ａおよび第２ソース電極１７３ｂに一部が取り囲まれている。面積の広い他方の端部分は、後述する第１コンタクトホール（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８５ａまたは第２コンタクトホール１８５ｂを介して第１画素電極１９１ａまたは第２画素電極１９１ｂと電気的に接続されている。
【００６７】
第１ゲート電極１２４ａ、第１ソース電極１７３ａ、および第１ドレイン電極１７５ａは、第１半導体１５４ａと供に第１薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をなし、第１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との間の第１半導体１５４ａに形成される。
【００６８】
第２ゲート電極１２４ｂ、第２ソース電極１７３ｂ、および第２ドレイン電極１７５ｂは、第２半導体１５４ｂと供に第２薄膜トランジスタをなし、第２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との間の第２半導体１５４ｂに形成される。
【００６９】
データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂは、単一膜または多重膜の構造を有することができる。
【００７０】
抵抗性接触部材１６３ｂ、１６５ｂは、その下の半導体１５４ａ、１５４ｂとその上のデータ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂとの間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。半導体１５４ａ、１５４ｂには、ソース電極１７３ａ、１７３ｂとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂとの間をはじめとして、データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂによって覆われない、露出した部分がある。
【００７１】
データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂおよび露出した半導体１５４ａ、１５４ｂ部分の上には、無機絶縁物または有機絶縁物などからなる保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１８０が形成されている。
【００７２】
保護膜１８０には、第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂの、面積の広い一方の端部分を露出する複数のコンタクトホール１８５ａ、１８５ｂが形成されており、保護膜１８０およびゲート絶縁膜１４０には、第１ないし第３接続導電体１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃの一部を露出する複数のコンタクトホール１８６ａ、１８６ｂ、１８７ａ、１８７ｂが形成されている。
【００７３】
保護膜１８０の上には、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質や、アルミニウム、銀、クロム、またはそれらの合金などの反射性金属からなる複数対の第１および第２画素電極（ｐｉｘｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１ａ、１９１ｂを含む複数の画素電極１９１が形成されている。
【００７４】
図６に示すように、一画素電極１９１の全体的な外郭形状は四角形であり、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂは互いに噛み合っている。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂは、全体的に仮想的な横中央線を境界として上下対称をなし、上下の２つの副領域に分けられる。
【００７５】
第１画素電極１９１ａは、下部幹部１９１ａ１および上部幹部１９１ａ３と、下部幹部１９１ａ１および上部幹部１９１ａ３からそれぞれ延びた複数の第１枝部１９１ａ２および複数の第２枝部１９１ａ４とを含み、第２画素電極１９１ｂは、下部幹部１９１ｂ１および上部幹部１９１ｂ３と、下部幹部１９１ｂ１および上部幹部１９１ｂ３からそれぞれ延びた複数の第３枝部１９１ｂ２および複数の第４枝部１９１ｂ４とを含む。
【００７６】
第１画素電極１９１ａの下部幹部１９１ａ１と上部幹部１９１ａ３は、一画素電極の右側と左側に配置され、第２画素電極１９１ｂの下部幹部１９１ｂ１と上部幹部１９１ｂ３は、一画素電極の右側と左側に配置される。
【００７７】
第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの複数の枝部１９１ａ２、１９１ａ４、１９１ｂ２、１９１ｂ４と横中央線とがなす角度は、ほぼ４５度である。
【００７８】
第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部は、一定の間隔をおいて互いに噛み合って交互に配置されて櫛状をなす。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ａ２、１９１ａ４、１９１ｂ２、１９１ｂ４間の間隔は、約３０μｍ以内であることが好ましい。
【００７９】
第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部は、互いに噛み合って交互に配置されて櫛状をなす。隣接する枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域が存在し、高階調領域は、画素領域の中央部に配置されており、低階調領域に囲まれている。具体的には、互いに交互に配置されている第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の間隔が広い低階調領域の場合、第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の液晶層３に印加される電場の強度が小さくなり、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域に比べて、同じ電圧が印加されても相対的に低い階調を表示するようになる。また、これと同様に、互いに交互に配置されている第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の間隔が狭い高階調領域の場合、第１画素電極１９１ａの枝部と第２画素電極１９１ｂの枝部との間の液晶層３に印加される電場の強度が大きくなり、隣接する枝部間の間隔が広い低階調領域に比べて、同じ電圧が印加されても相対的に高い階調を表示するようになる。このように、一画素において第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の間隔を多様化することにより、液晶層３の液晶分子３１の傾斜角度を多様化することができ、１つの映像情報に対して互いに異なる輝度を表示することができる。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を適切に調整すると、側面から眺める映像を、正面から眺める映像に最大限近づけることができ、側面視認性と透過性をともに向上させることができる。
【００８０】
本実施形態にかかる液晶表示装置において、低階調領域と高階調領域との比は、約４：１から約３０：１までをとり得る。また、低階調領域における第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔は、約１０μｍから約２０μｍまでをとり得、特に、約１０μｍから約１７μｍまでであるとよい。高階調領域における第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔は、約３μｍから約９μｍまでをとり得、特に、約３μｍから約７μｍであるとよい。
【００８１】
本実施形態にかかる液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分には、低階調領域が配置されることにより、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界の大きさが相対的に小さい領域が配置される。したがって、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界方向が対称をなさないために発生し得るテクスチャなどの画質不良を低減することができる。
【００８２】
また、本実施形態にかかる液晶表示装置は、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔が、拡張された拡張領域を有する。拡張領域における第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔は、約２０μｍないし約２８μｍであるとよい。拡張領域は、液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分に隣接する位置、ゲート線１２１に隣接する位置など、画素領域において液晶分子の不規則な挙動が発生し得る位置に配置されることが好ましい。
【００８３】
これにより、拡張領域に配置されている液晶分子３１は、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間に形成される水平電界の影響が相対的に少なくて済む。したがって、拡張領域に配置されている液晶分子３１は、非対称的な水平電界の影響をあまり受けずに済むだけでなく、液晶分子３１が初期配向状態の垂直配向状態を維持しようとする性質が大きいことから、外部圧力などによって液晶分子が不規則に横になる現象を防止できるようになる。したがって、画素領域の外郭部から始まって画素領域の内部に拡散する液晶分子の不規則な挙動の拡散を防止し、拡張領域に限られた特異点（ｓｉｎｇｕｌａｒ ｐｏｉｎｔ）を形成することにより、画素領域の外郭部から画素領域の内部につながる大面積の表示品質の低下を防止できるようになる。
【００８４】
しかし、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の一画素の第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの形態は、これに限定されず、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの少なくとも一部分が同一層に形成されて交互に配置されるすべての形態を含むことができる。
【００８５】
第１画素ＰＸ１の第１画素電極１９１ａは、コンタクトホール１８５ａを介して第１ドレイン電極１７５ａと物理的、電気的に接続されており、第１ドレイン電極１７５ａから電圧伝達線１７２を介して伝達される電圧が印加される。また、第１画素ＰＸ１の第２画素電極１９１ｂは、コンタクトホール１８５ｂを介して第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データ線１７１ａに流れる第１データ電圧が印加される。第１副画素電極１９１ａおよび第２副画素電極１９１ｂは、その間の液晶層３の部分と共に液晶キャパシタＣｌｃをなし、第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタがターンオフされた後も印加された電圧を維持する。
【００８６】
第２画素ＰＸ２の第１画素電極１９１ａは、第１コンタクトホール１８５ａを介して第２ドレイン電極１７５ｂに接続され、第２データ線１７１ｂに流れるデータ電圧が印加され、第２画素ＰＸ２の第２画素電極１９１ｂは、第２コンタクトホール１８５ｂを介して第１ドレイン電極１７５ａに接続され、電圧伝達線１７２に流れる電圧が印加される。
【００８７】
第３画素ＰＸ３の第１画素電極１９１ａは、コンタクトホール１８５ａを介して第１ドレイン電極１７５ａと物理的、電気的に接続されており、第１ドレイン電極１７５ａから電圧伝達線１７２に流れる電圧が印加され、第３画素ＰＸ３の第２画素電極１９１ｂは、コンタクトホール１８５ｂを介して第２ドレイン電極１７５ｂと物理的、電気的に接続され、第３データ線１７１ｃに流れる第３データ電圧が印加される。
【００８８】
第１副画素電極１９１ａおよび第２副画素電極１９１ｂに接続された第１ドレイン電極１７５ａおよび第２ドレイン電極１７５ｂの広い端部分は、ゲート絶縁膜１４０を挟んでストレージ電極１３３ａ、１３３ｂと重畳してストレージキャパシタをなし、ストレージキャパシタは、液晶キャパシタＣｌｃの電圧維持能力を強化する。
【００８９】
第１画素ＰＸ１において、第１画素電極１９１ａの第１幹部１９１ａ１は、コンタクトホール１８６ａを介して第１接続線１３５ｂに接続され、第１画素電極１９１ａの第２幹部１９１ａ３は、コンタクトホール１８６ｂを介して第１接続線１３５ｂに接続され、第１ドレイン電極１７５ａから電圧が印加される。
【００９０】
第１画素ＰＸ１において、第２画素電極１９１ｂの第１幹部１９１ｂ１は、コンタクトホール１８７ａを介して第２接続線１３５ａに接続され、第２画素電極１９１ｂの第２幹部１９１ｂ３は、コンタクトホール１８７ｂを介して第２接続線１３５ａに接続され、第２ドレイン電極１７５ｂから電圧が印加される。同様に、第２画素ＰＸ２および第３画素ＰＸ３の幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３も、接続線を介して電圧が印加される。
【００９１】
表示板１００の内側面には、下部配向膜（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）（図示せず）が塗布されており、下部配向膜は、垂直配向膜であるとよい。図示していないが、下部配向膜の上には高分子層が形成されていてもよく、高分子層は、液晶分子３１の初期配向方向によって形成されている重合体の枝を含むことができる。高分子層は、紫外線などの光による重合反応（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）によって硬化する単量体（ｍｏｎｏｍｅｒ）などのプレポリマー（ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）を光に露出して重合して形成でき、重合体枝によって液晶分子の配向力を調整することができる。
【００９２】
次に、上部表示板２００について説明する。
【００９３】
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板２１０の上に遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０が形成されている。遮光部材２２０は、画素電極１９１間の光漏れを防止し、画素電極１９１に対向する開口領域を定義する。
【００９４】
絶縁基板２１０および遮光部材２２０の上にはさらに、複数のカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、遮光部材２２０に囲まれた領域内に大部分存在し、画素電極１９１の列に沿って長く延びることができる。各カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色、および青色の３原色、または黄色（ｙｅｌｌｏｗ）、青緑色（ｃｙａｎ）、赤紫色（ｍａｇｅｎｔａ）などの基本色の１つを表示することができ、その他に多数の色を表示することができる。また、各画素は、基本色以外に、基本色の混合色または白色（ｗｈｉｔｅ）をさらに表示することができる。
【００９５】
カラーフィルタ２３０および遮光部材２２０の上には、蓋膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）２５０が形成されている。蓋膜２５０は、（有機）絶縁物で形成でき、カラーフィルタ２３０が露出することを防止し、平坦面を提供する。蓋膜２５０は省略可能である。
【００９６】
表示板２００の内側面には、上部配向膜（図示せず）が塗布されており、上部配向膜は、垂直配向膜であるとよい。図示していないが、上部配向膜の上にも同じく、高分子層が形成できる。高分子層は、紫外線などの光による重合反応によって硬化する単量体などのプレポリマーが光に露出して形成され、液晶分子の配向力を調整することができる。高分子層は、液晶分子の初期配向方向によって形成されている重合体枝を含んでもよい。
【００９７】
表示板１００、２００の外側面には、偏光子（図示せず）が備えられていてもよい。
【００９８】
下部表示板１００と上部表示板２００との間に入っている液晶層３は、正の誘電率異方性を有する液晶分子３１を含み、液晶分子３１は、電場がない状態で、その長軸が２枚の表示板１００、２００の表面に対して垂直をなすように配向されるとよい。
【００９９】
第１画素電極１９１ａと第２画素電極１９１ｂに大きさの異なる電圧を印加すると、表示板１００、２００の表面にほぼ水平な電場が生成される。すると、初期に表示板１００、２００の表面に対して垂直に配向していた液晶層３の液晶分子が、電場に応答して、その長軸が電場の方向に水平な方向に傾斜し、液晶分子が傾斜した程度によって液晶層３に入射する光の偏光の変化程度が変わる。このような偏光の変化は、偏光子による透過率の変化として現れ、これにより、液晶表示装置は映像を表示する。
【０１００】
このように垂直配向された液晶分子３１を使用すると、液晶表示装置のコントラスト比を大きくすることができ、広視野角を実現することができる。さらに、表示板１００、２００に対して垂直配向した液晶分子３１を使用する場合、液晶表示装置のコントラスト比を大きくすることができ、広視野角を実現することができる。また、正の誘電率異方性を有する液晶分子３１は、負の誘電率異方性を有する液晶分子に比べて、誘電率異方性が大きく、回転粘度が低く、速い応答速度を得ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態にかかる液晶表示装置において、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部は、互いに噛み合って交互に配置されて櫛状をなす。隣接する枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域が存在し、高階調領域は、画素領域の中央部に配置されており、低階調領域に囲まれている。このように、一画素において第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の間隔を多様化することにより、液晶層３の液晶分子３１の傾斜角度を多様にすることができ、１つの映像情報に対して互いに異なる輝度を表すことができる。第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を適切に調整すると、側面から眺める映像を、正面から眺める映像に最大限近づけることができ、側面視認性を向上させることができ、透過率を高めることができる。
【０１０２】
さらに、本実施形態にかかる液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分には、低階調領域が配置されることにより、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界の大きさが相対的に小さい領域が配置される。したがって、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂ間の水平電界方向が対称をなさないために発生し得るテクスチャなどの画質不良を低減することができる。
【０１０３】
また、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔が、拡張された拡張領域を有する。拡張領域における第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間の間隔は、約２０μｍないし約２８μｍであるとよい。拡張領域は、液晶表示装置の画素の外郭部のうち、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ａ３、１９１ｂ１、１９１ｂ３に囲まれていない部分に隣接する位置、ゲート線１２１に隣接する位置など、画素領域において液晶分子の不規則な挙動が発生し得る位置に配置されることが好ましい。
【０１０４】
これにより、拡張領域に配置されている液晶分子３１が受ける、第１画素電極１９１ａの枝部１９１ａ２、１９１ａ４と第２画素電極１９１ｂの枝部１９１ｂ２、１９１ｂ４との間に形成される水平電界の影響は、相対的に少なくて済む。したがって、拡張領域に配置されている液晶分子３１が受ける、非対称的な水平電界の影響が少なくて済むだけでなく、液晶分子３１が初期配向状態の垂直配向状態を維持しようとする性質が大きいことから、外部圧力などによって液晶分子が不規則に横になる現象を防止できるようになる。したがって、画素領域の外郭部から始まって画素領域の内部に拡散する液晶分子の不規則な挙動の拡散を防止し、拡張領域に限られた特異点を形成することにより、画素領域の外郭部から画素領域の内部につながる大面積の表示品質の低下を防止できるようになる。
【０１０５】
本実施形態にかかる液晶表示装置の場合、電圧伝達線１７２は、画素電極の幹部によって覆われており、第１データ線１７１ａおよび第２データ線１７１ｂを基準としてみると、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置され、電圧伝達線を介して電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置される。これを、図８Ａないし図８Ｃを参照して詳細に説明する。図８Ａないし図８Ｃは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の一部を示す図である。
【０１０６】
まず、図８Ａを参照すると、本実施形態にかかる液晶表示装置の電圧伝達線１７２は、画素電極１９１ａ、１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ｂ３が覆っている。電圧伝達線１７２を覆っている画素電極１９１ａ、１９１ｂの幹部１９１ａ１、１９１ｂ３は、電圧伝達線１７２の全体面積の約２／３以上を覆うとよい。
【０１０７】
このように一定の大きさの電圧を伝達する電圧伝達線１７２を画素電極１９１ａ、１９１ｂで覆うことにより、電圧伝達線１７２と画素電極１９１ａ、１９１ｂとの間で形成される電界を遮断し、画素電極１９１ａ、１９１ｂの電圧歪みや、電圧伝達線１７２が伝達する電圧の信号遅延などを防止することができる。また、画素電極１９１ａ、１９１ｂと電圧伝達線１７２との重畳によって形成される蓄電容量はストレージキャパシタの役割を果たし、液晶表示装置のストレージ容量を増加させることができる。これにより、電圧伝達線１７２と画素電極１９１ａ、１９１ｂとの間で形成される電界を遮断することができ、同時に、ストレージ容量を増加させることができる。
【０１０８】
次に、図８Ｂおよび図８Ｃを参照すると、本実施形態にかかる液晶表示装置のデータ線１７１ａ、１７１ｂの左右には、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置されている。図８Ｂを参照すると、第１データ線１７１ａの左右には、データ電圧が印加される第１画素ＰＸ１の第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ｂ１と第２画素ＰＸ２の第１画素電極１９１ａの幹部１９１ａ１が互いに対向するように配置されており、電圧伝達線１７２から電圧が印加される第１画素ＰＸ１の第１画素電極１９１ａの幹部１９１ａ３と第２画素ＰＸ２の第２画素電極１９１ｂの幹部１９１ｂ３が互いに対向するように配置されている。また、図８Ｃを参照すると、第２データ線１７１ｂの左右には、両側の２つの画素ＰＸ２、ＰＸ３において、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように配置されている。
【０１０９】
このように、データ線１７１ａ、１７１ｂの両側に、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように対称的に配置されることにより、データ線１７１ａ、１７１ｂに形成され得る寄生容量の偏差によって発生するクロストーク不良を防止することができる。
【０１１０】
次に、図９および図１０を参照して、本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質について説明する。図９および図１０は、本発明の一実験例による液晶表示装置の表示品質の測定結果を示すグラフである。
【０１１１】
本実験例では、既存の液晶表示装置のように、電圧伝達線１７２を画素電極の幹部で覆うことなく、データ線１７１ａ、１７１ｂの両側に、データ電圧が印加される画素電極の枝部と電圧伝達線から電圧が印加される画素電極の枝部が対称的に配置されるように形成（ケース１）し、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置のように、電圧伝達線１７２を画素電極の幹部で覆い、データ線１７１ａ、１７１ｂの両側に、データ線を介してデータ電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように対称的に配置され、電圧伝達線を介して電圧が印加される画素電極の幹部が互いに対向するように対称的に形成（ケース２）した。また、ケース１において、隣接する第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域において、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を約１１．５μｍと約５μｍに形成した。そして、ケース２において、隣接する第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔が広い低階調領域と、隣接する枝部間の間隔が狭い高階調領域において、第１画素電極１９１ａおよび第２画素電極１９１ｂの枝部間の間隔を約１１．５μｍと約６．５μｍに形成した。このようなケース１、ケース２に対して、２回実験を行った。それ以外の他の条件はすべて同一であった。
【０１１２】
本実験例では、前記条件によって製作した液晶表示装置に一定の大きさの圧力を加えた後、階調ごとに圧力による跡が視認されるか否かを測定して、その結果を図９にグラフで示した。また、同じ重量の器具を用いて液晶表示装置を打撃し、階調ごとに圧力による跡が視認されるか否かを測定して、その結果を図１０に示した。
【０１１３】
図９において、線ｘ１、ｘ２は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）、圧力による跡が視認される階調を示すグラフであり、線ｘ１’、ｘ２’は、圧力による跡が消滅する階調を示すグラフである。また、線ｙ１、ｙ２は、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、圧力による跡が視認される階調を示すグラフであり、線ｙ１’、ｙ２’は、圧力による跡が消滅する階調を示すグラフである。
【０１１４】
図９を参照すると、線ｘ１、ｘ２と線ｙ１、ｙ２を比較すると、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、同じＸ軸の値を比較したとき、より低い階調で圧力による跡が視認されることが分かった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、同じ圧力による跡がより低い階調で現れることから、実際にユーザは跡を認識しにくいことが分かった。
【０１１５】
また、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）は、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）に比べて、より低い階調値でも継続して圧力による跡が視認されることが分かった。例えば、ケース１では、１６０階調以下の階調でも圧力による跡が視認されるが、ケース２では、１６０階調以下の階調では圧力による跡が視認されなかった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、低階調では圧力による跡自体が発生しないことが分かった。
【０１１６】
さらに、線ｘ１’、ｘ２’と線ｙ１’、ｙ２’を比較すると、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、同じＸ軸の値を比較したとき、より高い階調で圧力による跡が消滅していることが分かった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、より速く圧力による跡が消滅することが分かった。
【０１１７】
図１０において、線ｘｘ１、ｘｘ２は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）、打撃による跡が視認される階調を示すグラフであり、線ｙｙ１、ｙｙ２は、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、打撃による跡が視認される階調を示すグラフである。
【０１１８】
図１０を参照すると、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）、より低い階調でも打撃による跡が現れることが分かった。これにより、本願発明の実施形態にかかる液晶表示装置を形成した場合（ケース２）は、既存のように液晶表示装置を形成した場合（ケース１）に比べて、低階調では打撃による跡自体が発生しないことが分かった。
【０１１９】
このように、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、既存の液晶表示装置に比べて、外部圧力などによる画質の低下がより少ないことが分かり、これにより、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、表示品質が優れていることが分かった。
【０１２０】
上述した実施形態にかかる液晶表示装置の信号線および画素の配置と駆動方法は、少なくとも一部分が同一層に形成されて互いに交互に配置される第１画素電極と第２画素電極を含むすべての形態の画素構造に適用可能である。
【０１２１】
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ものではなく、下記の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様々な変形および改良形態も、本発明の権利範囲に属する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１基板および第２基板と、
前記第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、
前記第１基板の上に形成されており、ゲート信号を伝達するゲート線と、
前記第１基板の上に形成されており、第１電圧を伝達する複数のデータ線と、
前記第１基板の上に形成されており、第２電圧を伝達する電圧伝達線と、
前記第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極を含む複数の画素とを含み、
前記第１画素電極および前記第２画素電極の１つは、前記データ線を介して第１電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極の残りの１つは、前記電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、
前記第１画素電極および前記第２画素電極は、幹部と、前記幹部から延びた複数の枝電極とを含み、前記第１画素電極の枝電極と前記第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、
前記複数の画素は、第１画素と、第２画素とを含み、
前記複数のデータ線のうちの１つのデータ線は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置され、
前記第１画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第１部分を含み、
前記第２画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第２部分を含み、
前記第１部分と前記第２部分は、前記第１電圧が印加され、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線を基準として互いに対向するように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第３部分を含み、
前記第２画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第４部分を含み、
前記第１部分と前記第２部分は、前記第２電圧が印加され、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線を基準として互いに対向するように配置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３】
前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記電圧伝達線の少なくとも一部と重畳することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記電圧伝達線の面積の少なくとも２／３以上を、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が覆っ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】
前記電圧伝達線は、前記複数の画素のうち、３つの画素ごとに１つずつ配置され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１画素電極および前記第２画素電極は、互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第１間隔である第１領域と、前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第２間隔である第２領域とを有し、
前記第１間隔は、前記第２間隔より広く、
前記第１領域は、画素領域の周縁において、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が配置されていない領域を含むことを特徴とする請求項１または５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶層は、垂直配向していることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１画素電極と前記第２画素電極は、互いに異なる極性の電圧が印加され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】
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第３間隔を有する拡張部をさらに含む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】
前記液晶層は、垂直配向し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１１】
前記第１画素電極と前記第２画素電極は、互いに異なる極性の電圧が印加され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１画素電極および前記第２画素電極は、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第１間隔である第１領域と、
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第２間隔である第２領域と、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第３間隔を有する拡張部とをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第１画素電極および前記第２画素電極は、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第１間隔である第１領域と、
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第２間隔である第２領域と、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第３間隔を有する拡張部とをさらに含む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】
前記第２電圧の極性は、フレームごとに変化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１５】
前記複数の画素は、前記第２画素に隣接する第３画素をさらに含み、
前記第１画素、前記第２画素、前記第３画素の各々は、第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタ、そして、第１コンタクトホールおよび第２コンタクトホールを有し、
前記第１画素、前記第２画素、前記第３画素の前記第１画素電極は、前記第１コンタクトホールを介して前記第１薄膜トランジスタに接続され、
前記第１画素および前記第３画素の前記第１コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの第１側面に配置され、前記第２画素の前記第１コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの前記第１側面の反対面である第２側面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１６】
前記第１画素、前記第２画素、前記第３画素の前記第２画素電極は、前記第２コンタクトホールを介して前記第２薄膜トランジスタに接続され、
前記第１画素および前記第３画素の前記第２コンタクトホールは、前記第２薄膜トランジスタの第１側面に配置され、前記第２画素の前記第２コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの前記第１側面の反対面である第２側面に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記第１コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの第１ドレイン電極の上に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第２コンタクトホールは、前記第２薄膜トランジスタの第２ドレイン電極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１ドレイン電極および前記第２ドレイン電極の少なくとも１つは、ストレージ電極と重畳してストレージキャパシタをなす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１】
互いに対向する第１基板および第２基板と、
前記第１および第２基板の間に介在しており、液晶分子を含む液晶層と、
前記第１基板の上に形成されており、ゲート信号を伝達するゲート線と、
前記第１基板の上に形成されており、第１電圧を伝達する複数のデータ線と、
前記第１基板の上に形成されており、第２電圧を伝達する電圧伝達線と、
前記第１基板の上に配置されており、互いに分離されている第１画素電極および第２画素電極を含む複数の画素とを含み、
前記第１画素電極および前記第２画素電極の１つは、前記データ線を介して第１電圧が印加され、前記第１画素電極および前記第２画素電極の残りの１つは、前記電圧伝達線を介して第２電圧が印加され、
前記第１画素電極および前記第２画素電極は、幹部と、前記幹部から延びた複数の枝電極とを含み、前記第１画素電極の枝電極と前記第２画素電極の枝電極は交互に配置されており、
前記複数の画素は、第１画素と、第２画素とを含み、
前記複数のデータ線のうちの１つのデータ線は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置され、
前記第１画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第１部分を含み、
前記第２画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第２部分を含み、
前記第１部分と前記第２部分は、前記第１電圧が印加され、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線を基準として互いに対向するように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第３部分を含み、
前記第２画素の前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線と重畳する第４部分を含み、
前記第１部分と前記第２部分は、前記第２電圧が印加され、前記第１画素と前記第２画素との間に配置される前記データ線を基準として互いに対向するように配置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３】
前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部は、前記電圧伝達線の少なくとも一部と重畳することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記電圧伝達線の面積の少なくとも２／３以上を、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が覆っ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】
前記電圧伝達線は、前記複数の画素のうち、３つの画素ごとに１つずつ配置され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１画素電極および前記第２画素電極は、互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第１間隔である第１領域と、前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第２間隔である第２領域とを有し、
前記第１間隔は、前記第２間隔より広く、
前記第１領域は、画素領域の周縁において、前記第１画素電極および前記第２画素電極の前記幹部が配置されていない領域を含むことを特徴とする請求項１または５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶層は、垂直配向していることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１画素電極と前記第２画素電極は、互いに異なる極性の電圧が印加され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】
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第３間隔を有する拡張部をさらに含む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】
前記液晶層は、垂直配向し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１１】
前記第１画素電極と前記第２画素電極は、互いに異なる極性の電圧が印加され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１画素電極および前記第２画素電極は、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第１間隔である第１領域と、
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第２間隔である第２領域と、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第３間隔を有する拡張部とをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第１画素電極および前記第２画素電極は、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、第１間隔である第１領域と、
前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第２間隔である第２領域と、
互いに隣接する前記第１画素電極の枝部と前記第２画素電極の枝部との間の間隔が、前記第１間隔より広い第３間隔を有する拡張部とをさらに含む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】
前記第２電圧の極性は、フレームごとに変化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１５】
前記複数の画素は、前記第２画素に隣接する第３画素をさらに含み、
前記第１画素、前記第２画素、前記第３画素の各々は、第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタ、そして、第１コンタクトホールおよび第２コンタクトホールを有し、
前記第１画素、前記第２画素、前記第３画素の前記第１画素電極は、前記第１コンタクトホールを介して前記第１薄膜トランジスタに接続され、
前記第１画素および前記第３画素の前記第１コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの第１側面に配置され、前記第２画素の前記第１コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの前記第１側面の反対面である第２側面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１６】
前記第１画素、前記第２画素、前記第３画素の前記第２画素電極は、前記第２コンタクトホールを介して前記第２薄膜トランジスタに接続され、
前記第１画素および前記第３画素の前記第２コンタクトホールは、前記第２薄膜トランジスタの第１側面に配置され、前記第２画素の前記第２コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの前記第１側面の反対面である第２側面に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記第１コンタクトホールは、前記第１薄膜トランジスタの第１ドレイン電極の上に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第２コンタクトホールは、前記第２薄膜トランジスタの第２ドレイン電極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１ドレイン電極および前記第２ドレイン電極の少なくとも１つは、ストレージ電極と重畳してストレージキャパシタをなすことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１５９８３１（Ｐ２０１２−１５９８３１Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８０４０８（Ｐ２０１１−２８０４０８）
【出願日】平成２３年１２月２１日（２０１１．１２．２１）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２１日（２０１１．１２．２１）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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