JP2004145346A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消費全力を低減するとともに画質を向上できるようにする液晶表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】多数のゲートライン及びデータラインとの交差部にマトリックス状に配置される液晶セルと、前記液晶セルに含まれて前記データラインを基準としてジグザグ状に前記の基準になるデータラインに接続される薄膜トランジスタと、前記データラインを駆動するために水平期間ごとにビデオ信号をそのまま供給したり、右側に１チャンネルずつシフトさせて供給するデータドライバーを具備すると共に、前記液晶セルごとに形成される画素電極と前記データラインの間に４ε以下の誘電率を持つ有機絶縁膜で形成される層間絶縁物を具備する。
【選択図】図９

Description

　本発明は液晶表示装置及びその製造方法に関わり、特に、消費電力を低減することができる液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。

　アクティブマトリックス（Active Ｍatrix）駆動方式の液晶表示装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下"ＴＦＴ"と言う）を利用して自然な動画像を表示している。このような液晶表示装置は、ブラウン管に比べて小型化が可能で、テレビ（Television）、ノートブック・コンピューターやラップ・トップ（Lap-Top）型パソナルコンピューター（Personal Computer）のモニターなどで商品化されている。

　アクティブマトリックスタイプの液晶表示装置は、画素がゲートラインとデータラインとの交差部にそれぞれ配列された画素マトリックス（Picture Element ＭatrixまたはPixel Ｍatrix）にテレビ信号のようなビデオ信号にあたる画像を表示するようになる。画素のそれぞれはデータラインからのデータ信号の電圧レベルにより透過光量を調節する液晶セルを含む。ＴＦＴはゲートラインとデータラインの交差部に設置されて、ゲートラインからのスキャン信号（ゲートパルス）に応答して液晶セルの方へデータ信号が供給されるようになる。

　図１は従来の液晶表示装置を概略的に図示した図面である。図１を参照すると、従来の液晶表示装置は、液晶パネル２と、ｎ個のゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎとｍ個のデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍの交差部にそれぞれ形成されたＴＦＴと、ゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎを駆動するためのゲートドライバー４と、データラインＤＬ１乃至ＤＬｍを駆動するためのデータドライバー６を具備する。

　ＴＦＴは、ゲートラインＧＬからのゲート信号に応答してデータラインＤＬからのビデオ信号を液晶セルに供給する。液晶セルは、液晶を間に置いて対面する共通電極（図示されない）とＴＦＴに接続された画素電極８を含む液晶容量キャパシタとして等価的に表示させることができる。

　ゲートドライバー４は、ゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎに順次ゲート信号を供給して、該当するゲートラインに接続されたＴＦＴを駆動させるようにする。データドライバー６は、ビデオデータをアナログ信号であるビデオ信号に変換して、ゲートラインＧＬにゲート信号が供給される１水平周期の間、１水平ライン分のビデオ信号をデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍに供給する。この場合、データドライバー６は、ガンマ電圧発生部（図示しない）から供給されるガンマ電圧を利用してビデオデータをビデオ信号に変換して供給するようになる。このような液晶表示装置は、画素電極８及び共通電極に印加された電圧、すなわち、垂直方向の電界により液晶の光透過率を調節して所定の映像を表示する。

　このような液晶表示装置は、液晶パネル上の液晶セルを駆動するためにフレームインバージョン方式（Frame Inversioｎ Method）、ラインインバージョン方式（Line Inversion Method）、コラムインバージョン方式（Column Inversion Method）及びドットインバージョン方式（Dot Inversion Method）のようなインバージョン駆動方法が使用される。

　フレームインバージョン方式の液晶パネル駆動方法は、図２Ａ及び図２Ｂのように、フレームが変更されるごとに液晶パネルの上の液晶セルに供給されるビデオ信号の極性を反転させる。このようなフレームインバージョン方式は他の駆動方式（すなわち、ライン（コラム）インバージョン方式及びドットインバージョン方式など）に比べて低い消費電力で駆動される長所がある。しかし、フレームインバージョン方式はフレーム単位でフリッカーが発生する問題点がある。

　ラインインバージョン方式の液晶パネル駆動方法では、液晶パネルに供給されるビデオ信号の極性が、図３Ａ及び図３Ｂのように、液晶パネルの上のゲートラインごとに、そしてフレームごとに反転されるようになる。このようなラインインバージョン駆動方式は、水平方向画素間のクロストークが存在することにより水平ライン間に縞模様パターンのようなフリッカーが発生する問題点がある。

　コラムインバージョン方式の液晶パネル駆動方法では、液晶パネルに供給されるビデオ信号の極性が、図４Ａ及び図４Ｂのように、液晶パネルの上のデータライン及びフレームにより反転されるようになる。このようなコラムインバージョン駆動方式は、垂直方向画素間のクロストークが存在することにより垂直ライン間に縞模様パターンのようなフリッカーが発生する問題点がある。

　ドットインバージョン方式の液晶パネル駆動方法は、図５Ａ及び図５Ｂのように、液晶セルのそれぞれに水平及び垂直方向に隣接するすべての液晶セルと相反した極性のビデオ信号が供給されるようにしてフレームごとにそのビデオ信号の極性が反転されるようにする。

　言いかえれば、ドットインバージョン方式では、奇数番目のフレームのビデオ信号が表示される場合に、図５Ａのように、左側上端の液晶セルから右側の液晶セルへ進むに従って、そして下側の液晶セルへ進むに従って正極性（＋）及び負極性（−）の交代が現れるようにビデオ信号が液晶セルのそれぞれに供給され、偶数番目のフレームのビデオ信号が表示される場合には、図５Ｂのように、左側上端の液晶セルから右側の液晶セルへ進むに従って、そして下側の液晶セルへ進むに従って負極性（−）及び正極性（＋）の交代が現れるようにビデオ信号が液晶セルのそれぞれに供給される。

　このようなドットインバージョン駆動方式は、垂直及び水平方向、そしてフレーム（またはフィールド）の間に発生されるフリッカーが互いに相殺されるようにすることにより他のインバージョン方式に比べてすぐれた画質の画像を提供する。

　しかし、ドットインバージョン駆動方式では、データドライバーからデータラインに供給されるビデオ信号の極性が水平及び垂直方向に反転されなければならないことにより、他のインバージョン方式に比べて画素電圧の変動量、すなわち、ビデオ信号の周波数が大きいため消費電力が大きくなる短所を持つ。

　本発明の目的は上述した点に鑑みてなされたもので、消費電力を低減することと同時に画質を向上するようにした液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、多数のゲートライン及びデータラインとの交差部にマトリックス状に配置される液晶セルと、前記液晶セルに含まれて前記データラインを基準としてジグザグ状で前記の基準になるデータラインに接続される薄膜トランジスタと、前記データラインを駆動するために水平期間ごとにビデオ信号をそのまま供給したり、右側に１チャンネルずつシフトさせて供給するデータドライバーを具備すると共に、前記液晶セルごとに形成される画素電極と前記データラインの間に４ε（ε：真空の誘電率）以下の誘電率を持つ有機絶縁膜で形成される層間絶縁物を具備する。

　前記層間絶縁物としてベンゾシクロブテン（benzocyclobutene：BCB）が利用される。

　前記層間絶縁物としてアクリル系樹脂が利用される。

　前記アクリル系樹脂の中からホトアクリル（Photo acryl：P／A）が前記層間絶縁物として利用される。

　前記画素電極はその左／右に隣接されるデータラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成される。

　前記画素電極はその上／下に隣接されるゲートラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成される。

　前記画素電極は前記薄膜トランジスタと重畳されるように形成される。

　本発明に係る液晶表示装置は、多数のゲートライン及びデータラインの交差部にマトリックス状に配置される液晶セルと、前記液晶セルごとに形成される画素電極と、前記画素電極と前記データラインの間に４ε（ε：真空の誘電率）以下の誘電率を持つ有機絶縁膜に形成される層間絶縁物を具備する。

　本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、下部基板の上に多数のゲート電極及びゲートラインが形成される段階と、前記ゲート電極及びゲートラインを覆うように前記下部基板の上にゲート絶縁膜が形成される段階と、前記ゲート絶縁膜の上に上記ゲート電極と重畳されるように半導体層が形成される段階と、前記半導体層に接続されるようにソース電極及びドレイン電極が形成される段階と、前記ソース電極に接続されることと同時に、前記ゲートラインとともに液晶セルがマトリックス状に区画されるようにデータラインが形成される段階と、前記データライン、ソース電極及びドレイン電極を覆うように４ε（ε：真空の誘電率）以下の誘電率を持つ有機絶縁膜が形成される段階と、前記有機絶縁膜の上に形成されることと同時に、前記区画された液晶セルの位置ごとに画素電極が形成される段階を含む。

　前記有機絶縁膜はベンゾシクロブテン（benzocyclobutene：BCB）で形成される。

　前記有機絶縁膜はアクリル系樹脂で形成される。

　前記有機絶縁膜は前記アクリル系樹脂の中からホトアクリル（Photo acryl：P／A）で形成される。

　前記画素電極はその左／右に隣接されるように位置されたデータラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成される。

　前記画素電極はその上／下に隣接されるように位置されたゲートラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成される。

　前記画素電極は前記ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極と重畳されるように形成される。

　本発明に係る液晶表示装置及びその製造方法によると、データラインと画素電極の間に低い誘電率を持つ層間絶縁膜を形成することで画質を向上することができる。

　以下、図６乃至図１５を参照して本発明の好ましいに対して説明する。図６は本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。図６を参照すると、本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置は、液晶セルがマトリックス状に配列された液晶パネル２２と、液晶パネル２２のゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎを駆動するためのゲートドライバー２４と、液晶パネル２２のデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１を駆動するためのデータドライバー２６を具備する。

　液晶パネル２２は多数個のゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎと、そのゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎと絶縁されながら交差するデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１を具備する。このようなゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎとデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１の交差部ごとに液晶セルがマトリックス状に配列される。液晶セルのそれぞれはｎ個のゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎの中からいずれかとｍ＋１個のデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１の中からいずれかに接続されたＴＦＴ３０を具備する。

　ここで、ＴＦＴ３０がデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１に沿ってジグザグ状ジグザグ状に配列されるにより液晶セルはデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１のそれぞれにジグザグ状に接続される。言いかえれば、同一なコラム（Column）に含まれる液晶セルは水平ラインごとに交番的に相互異なるデータラインＤＬに接続される。

　例えば、奇数番目のゲートラインＧＬ１、ＧＬ３、ＧＬ５、・・・に接続された奇数番目の水平ラインの液晶セルは自分を基準として−Ｘ軸の方向に位置する第１乃至第ｍデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍにそれぞれ接続される。一方、偶数番目のゲートラインＧＬ２、ＧＬ４、ＧＬ６、・・・に接続された偶数番目の水平ラインの液晶セルは自分を基準として＋Ｘ軸の方向に位置する第２乃至第ｍ＋１データラインＤＬ２乃至ＤＬｍ＋１にそれぞれ接続される。これにより、奇数番目のデータラインＤＬ１、ＤＬ３、・・・は水平ラインごとに水平方向へ奇数番目の液晶セルと偶数番目の液晶セルに交互に接続される。一方、偶数番目のデータラインＤＬ２、ＤＬ４、・・・は水平ラインごとに水平方向へ偶数番目の液晶セルと奇数番目の液晶セルに交互に接続される。

　ＴＦＴ３０は、ゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎからのゲート信号に応答してデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１からのビデオ信号を液晶セルに供給する。液晶セルはビデオ信号に応答して共通電極（図示しない）と画素電極２８の間に位置する液晶を駆動することにより光の透過率を調節するようになる。

　ゲートドライバー２４は、ゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎに順次ゲート信号を供給して、該当するゲートラインに接続された薄膜トランジスタＴＦＴが駆動されるようにする。

　データドライバー２６は入力されるビデオデータをアナログ信号であるビデオ信号に変換して、ゲートラインＧＬにゲート信号が供給される１水平期間に、１水平ライン分のビデオ信号をデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１に供給する。この場合、データドライバー２６はガンマ電圧発生部（図示しない）から供給されるガンマ電圧を利用してビデオデータをビデオ信号に変換して供給するようになる。そして、データドライバー２６はコラムインバージョン駆動方式でデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１にビデオ信号を供給する。

　言いかえれば、データドライバー２６は、１フレームの間、奇数番目のデータラインＤＬ１、ＤＬ３、・・・と偶数番目のデータラインＤＬ２、ＤＬ４、・・・に互いに相反した極性のビデオ信号を供給するようになる。特に、データドライバー２６は、データラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１を基準としてジグザグ状に配列された液晶セルのために水平期間ごとにビデオ信号をそのまま供給したり、右側に１チャンネルずつシフトさせて供給するようになる。言いかえれば、データドライバー２６がコラムインバージョン方式で駆動されて、水平期間ごとにビデオ信号をそのまま供給したり、右側に１チャンネルずつシフトさせて供給することにより、データラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１に沿ってジグザグ状に配列された液晶セルはドットインバージョン方式で駆動されることができるようになる。

　例えば、データドライバー２６が図６に図示した液晶パネル２２を駆動する場合、奇数番目の水平ラインのビデオ信号はそのまま第１乃至第ｍデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍのそれぞれに供給する反面、偶数番目の水平ラインのビデオ信号は右側に１チャンネルずつシフトされて第２乃至第ｍ＋１データラインＤＬ２乃至ＤＬｍ＋１のそれぞれに供給するようになる。

　詳細に言うと、データドライバー２６は第１ゲートラインＧＬ１が駆動される１水平期間の間、奇数番目のデータラインＤＬ１、ＤＬ３、・・・を通して奇数番目の液晶セルに正極性（＋）のビデオ信号を供給する反面、偶数番目のデータラインＤＬ２、ＤＬ４、・・・を通して偶数番目の液晶セルには負極性（−）のビデオ信号を供給するようになる。

　さらに、データドライバー２６は第２ゲートラインＧＬ２が駆動される１水平期間の間、ビデオ信号を右側に１チャンネルずつシフトさせて偶数番目のデータラインＤＬ２、ＤＬ４、・・・を通して奇数番目の液晶セルに負極性（−）のビデオ信号を供給する反面、第１データラインＤＬ１を除外した奇数番目のデータラインＤＬ３、ＤＬ５、・・・を通して偶数番目の液晶セルに正極性（＋）のビデオ信号を供給するようになる。

　このように、データドライバー２６がコラムインバージョン方式で駆動することと同時に、偶数番目の水平ラインごとにビデオ信号を１クロックずつシフトさせてデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍ＋１に沿ってジグザグ状に配列された液晶セルに供給することにより、液晶パネル２２の液晶セルはドットインバージョン方式で駆動されることができるようになる。

　すなわち、本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置は、液晶セルがデータラインに沿ってジグザグ状に配置されるによってコラムインバージョン方式のデータドライバーを利用してドットインバージョン方式で駆動されることができる。これにより、本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置は、液晶パネルをドットインバージョン方式で駆動するために従来のドットインバージョンデータドライバーを使う場合より消費電力を節減することができるようになる。

　しかし、このような本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置は、データラインＤＬと、データラインＤＬの左／右側に形成された液晶セル間に、等価的に形成されるキャパシタンスによりライン間輝度差が発生する問題点がある。これを、図７Ａ及び図７Ｂを参照して詳細に説明する。先に、本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置は、コラムインバージョン方式で駆動されるために、１フレームの間ｉ（ｉは自然数）番目のデータラインＤＬｉは一つの極性（ここでは正極性（＋）と仮定する）を維持する。

　この時、ｉ＋１番目の水平ラインで第ｉ番目のデータラインＤＬｉの左側に位置した第１液晶セル３１には正極性（＋）のビデオ信号が供給される。また、ｉ＋１番目の水平ラインでｉ番目のデータラインＤＬｉの右側に位置された第２液晶セル３２には負極性（−）のビデオ信号が供給される。一方、ｉ番目のデータラインＤＬｉと第１液晶セル３１及び第２液晶セル３２はそれぞれＴ１の間隔で離隔されている。したがって、第１液晶セル３１及びｉ番目のデータラインＤＬｉの間には第１キャパシタＣ１が等価的に形成されて、第２液晶セル３２及びｉ番目のデータラインＤＬｉの間には第２キャパシタＣ２が等価的に形成される。

　ここで、第１キャパシタＣ１は、ｉ番目のデータラインＤＬｉ及び第１液晶セル３１が同一な極性の電圧を持つために第１容量を持つ。しかし、第２キャパシタＣ２は、ｉ番目のデータラインＤＬｉ及び第２液晶セル３２が相互異なる極性を持つために第１容量より大きい第２容量を持つ。

　このようにデータラインＤＬｉと隣接されるように位置した第１液晶セル３１及び第２液晶セル３２の間に形成されたキャパシタンス値が相異なると、図８のように、液晶セル間（ライン間）の光の明るさが相異なるようになる。すなわち、図８のように、第２液晶セル３２と第ｉ番目のデータラインＤＬｉの間で明るい輝度を持つ光が発生するようになり、これにより、画質が低下するようになる。

　このように、本発明の第１の実施の形態において、画質が低下される現象は、液晶セル３１，３２とデータラインＤＬｉ間の高いキャパシタンス値によって発生する。これを詳細に言うと、データラインＤＬｉと画素電極２８の間には層間絶縁物４０として、シリコーン窒化物（SiNx：無機絶縁物）が設けられる。シリコーン窒化物（SiNx）は高い誘電率（大略６.７ε（ε：真空の誘電率））を持つために液晶セルとデータラインＤＬの間には高いキャパシタンスが現れる。液晶セルとデータラインＤＬの間に存在する高いキャパシタンスは液晶の動きを制限して、これにより、液晶パネル２２の輝度が低下するようになる。

　キャパシタンスによる輝度の低下現象を防止するために、図９のような本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置が提案される。本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置は、図６に図示した本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置と同一な構造を持つ。ただ、本発明の第２の実施の形態では、層間絶縁物４４として、４ε以下の低い誘電率を持つ有機絶縁膜が利用される。例えば、図９に図示した本発明の第２の実施の形態では、層間絶縁物４４として、大略２.６εの誘電率を持つベンゾシクロブテン（benzocyclobutene：BCB）を利用することができる。

　ここで、低い誘電率の層間絶縁物４４を間に置いて、第１画素電極４２とデータラインＤＬの間に等価的に形成される第３キャパシタＣ３及び第２画素電極４３とデータラインＤＬの間に形成される第４キャパシタＣ４は低いキャパシタンス（すなわち、第１及び第２キャパシタＣ１，Ｃ２より低いキャパシタンス）を持つ。

　このように、第３キャパシタＣ３及び第４キャパシタＣ４が低いキャパシタンスを持つようになると、キャパシタンス値により液晶の方向性が変化されることを防止することができる。言いかえれば、本発明の第２の実施の形態では、第３キャパシタＣ３及び第４キャパシタＣ４が低いキャパシタンスを持つために液晶の方向性が変化されることを防止することができ、これにより、液晶セル間で均一な輝度を持つ画像を表示することができる。実例として、本発明の第２の実施の形態では、図１１のように、液晶セル間で均一な輝度が表示される。

　一方、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の製造方法は、次のとおりである。先に、下部基板の上に多数のゲートラインが形成される。下部基板の上に多数のゲートラインが形成された後、ゲートラインの上にゲート絶縁膜が形成される。そして、ゲート絶縁膜の上に半導体層が形成されて、この半導体層と接触されるようにデータライン（ソース電極）が形成される。以後、データラインの上に低い誘電率を持つ層間絶縁物４４（又は、保護膜）が形成されて、この層間絶縁物４４の上に画素電極４２，４３が形成される。

　ここで、本発明の層間絶縁物は多様な物質で形成することができる。すなわち、本発明では、層間絶縁物４４として、図１０のように、アクリル（acryl）系樹脂（resin）、例えば大略３.４εの誘電率を持つホトアクリル（Photo acryl：P／A）が利用される（第３の実施の形態）。このようなホトアクリル（P／A）を間に置いて第１画素電極４２とデータラインＤＬの間に形成される第５キャパシタＣ５及び第２画素電極４３とデータラインＤＬの間に形成される第６キャパシタＣ６は低いキャパシタンス（すなわち、第１及び第２キャパシタＣ１，Ｃ２より低いキャパシタンス）を持つ。

　このように、第５キャパシタＣ５及び第６キャパシタＣ６が低いキャパシタンスを持つようになると、キャパシタンス値により液晶の方向性が変化することを防止することができる。言いかえれば、本発明の第３の実施の形態では、第５キャパシタＣ５及び第６キャパシタＣ６のキャパシタンス値により液晶の方向性が変化することを防止することができ、これにより、液晶セル間で均一な輝度を持つ画像を表示することができる。

　一方、図９及び図１０に図示したように、画素電極４２，４３とデータラインＤＬの間に高い誘電率を持つ層間絶縁物４４が形成されると、図１２のように、画素電極５０とデータラインＤＬが重畳されるように形成される（第４実施の形態）。これを詳細に言うと、高い誘電率を持つ層間絶縁物４０が使用される時、図７Ａのように、画素電極２８とデータラインＤＬは所定間隔Ｔ１に離隔されて形成されなければならない。言いかえれば、画素電極２８とデータラインＤＬの間に形成されるキャパシタンス値を減らすために画素電極２８とデータラインＤＬは所定間隔に離隔されて形成される。

　しかし、本発明の第２及び第３の実施の形態のように、データラインＤＬと画素電極５０の間に低い誘電率を持つ層間絶縁物４４が形成されると、画素電極５０とデータラインＤＬの間に低いキャパシタンス値が維持される。したがって、図１２に図示したように、画素電極５０と、画素電極５０の左／右に位置されたデータラインＤＬを重畳させて高開口率を持つ液晶表示装置を形成することができる。この時、画素電極５０は、自分の左／右側に位置されたデータラインＤＬの中からいずれかと重畳されるように形成される。

　同じく、本発明では、図１３のように、画素電極５２がデータラインＤＬ及び自分の上／下に設置されたゲートラインＧＬと重畳されるように形成される（第５の実施の形態）。これを詳細に言うと、第ｉ番目の水平ライン及び第ｉ−１番目のコラムラインに形成された画素電極５２は、第ｉ番目のゲートラインＧＬｉ及び第ｉ−１番目のゲートラインＧＬｉと重畳されるように形成される。また、第ｉ番目の水平ライン及び第ｉ−１番目のコラムラインに形成された画素電極５２は第ｉ−１番目のデータラインＤＬｉ−１及び第ｉ番目のデータラインＤＬｉと重畳されるように形成される。

　このように、画素電極５２が隣接したデータラインＤＬ及びゲートラインＧＬｉと重畳されるように形成されると、液晶表示装置は高開口率を持つようになる。一方、図１３において、画素電極５２は上／下に隣接したゲートラインの中からいずれかと重畳されるように形成される。同じく、画素電極５２は左／右に隣接したデータラインの中からいずれかと重畳されるように形成される。

　ここで、製造方法は次のとおりである。先に、下部基板の上に多数のゲートラインが形成される。下部基板の上に多数のゲートラインが形成された後、ゲートラインの上にゲート絶縁膜が形成される。そして、ゲート絶縁膜の上に半導体層が形成されて、この半導体層と接触されるようにデータライン（ソース電極）が形成される。以後、データラインの上に低い誘電率を持つ層間絶縁物（又は、保護膜）が形成されて、この層間絶縁物の上に画素電極が形成される。ここで、画素電極はその左／右に隣接したデータライン及び上／下に隣接したゲートラインの中からいずれかと重畳されるように形成される。

　そして、本発明では、図１４のように、画素電極５４がＴＦＴと重畳されるように形成される（第６の実施の形態）。これを詳細に言うと、第ｉ番目の水平ライン及び第ｉ−１番目のコラムラインに形成された画素電極５４は、第ｉ番目のゲートラインＧＬｉ及び第ｉ−１番目のゲートラインＧＬｉと重畳されるように形成される。この時、画素電極５４はＴＴＦＴと重畳されるように形成される。

　また、第ｉ番目の水平ライン及び第ｉ−１番目のコラムラインに形成された画素電極５４は第ｉ−１番目のデータラインＤＬｉ−１及び第ｉ番目のデータラインＤＬｉと重畳されるように形成される。このように、画素電極５４が隣接したデータラインＤＬ、ゲートラインＧＬｉ及びＴＦＴと重畳されるように形成されると、液晶表示装置は高開口率を持つようになる。

　一方、図１４において、画素電極５４はその上／下に隣接したゲートラインの中からいずれかと重畳されるように形成される。同じく、画素電極５４はその左／右に隣接したデータラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成される。さらに、画素電極５８は、図１５のように、隣接したデータラインＤＬ及びゲートラインＧＬｉと重畳されずにＴＦＴ６０と重畳されるように形成される（第７の実施の形態）。

　ここで、製造方法は次のとおりである。先に、下部基板の上に多数のゲートライン（ＴＦＴのゲート電極と同時に形成）が形成される。下部基板の上に多数のゲートラインが形成された後、ゲートラインの上にゲート絶縁膜が形成される。そして、ゲート絶縁膜の上に半導体層が形成されて、この半導体層と接触されるようにデータライン（ソース電極）及びドレイン電極が形成される。以後、データラインの上に低い誘電率を持つ層間絶縁物（又は、保護膜）が形成されて、この層間絶縁物の上に画素電極が形成される。ここで、画素電極はその左／右に隣接したデータライン及び上／下に隣接したゲートラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成される。そして、画素電極はＴＦＴと重畳されるように形成される。

　上述したように、本発明に係る液晶表示装置によると、液晶セルをデータラインを基準としてジグザグ状に配置して、コラムインバージョン方式でビデオ信号を供給することにより液晶パネルをドットインバージョン方式で駆動する。したがって、本発明の液晶表示装置によると、消費全力を低減することができる。さらに、本発明では画素電極とデータ電極の間の層間絶縁膜として４ε以下の低い誘電率を持つ有機絶縁膜が利用される。このように層間絶縁膜として低い誘電率を持つ有機絶縁膜が利用されると、画素電極とデータラインの間に等価的に形成されるキャパシタンス値を減らすことができ、これにより画質を向上することができる。また、層間絶縁膜として低い誘電率を持つ有機絶縁膜が利用されると、画素電極及びデータライン、画素電極及びゲートライン、画素電極及び薄膜トランジスタの中から少なくとも一つ以上を重畳させて高開口率を持つ液晶表示装置を形成することができる。

　以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能である。

従来の液晶表示装置を概略的に示す図面である。 液晶表示装置のフレームインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 液晶表示装置のフレームインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 液晶表示装置のラインインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 液晶表示装置のラインインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 液晶表示装置のコラムインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 液晶表示装置のコラムインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 液晶表示装置のドットインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 液晶表示装置のドットインバージョン駆動方式を説明するための図面である。 本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。 図６に図示した液晶セルに等価的に形成されるキャパシタを示す図面である。 図６に図示した液晶セルに等価的に形成されるキャパシタを示す図面である。 図６の液晶表示装置で発生される光を示す図面である。 本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。 本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。 図９の液晶表示装置で発生される光を示す図面である。 本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。 本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。 本発明の第６の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。 本発明の第７の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。

符号の説明

　２、２２：液晶パネル、４、２６：ゲートドライバー、６、２６：データドライバー、２８，４２，４３，５０，５２，５４，５８：画素電極、３０，５６，６０：薄膜トランジスタ、３１，３２：液晶セル、４０，４４：層間絶縁物。

Claims (23)

1. 　多数のゲートライン及びデータラインとの交差部にマトリックス状に配置される液晶セルと、前記液晶セルに含まれて前記データラインを基準としてジグザグ状に前記基準になるデータラインに接続される薄膜トランジスタと、前記データラインを駆動するために水平期間ごとにビデオ信号をそのまま供給したり右側に１チャンネルずつシフトさせて供給するデータドライバーを具備すると共に、前記液晶セルごとに形成される画素電極と前記データラインの間に４ε（ε：真空の誘電率）以下の誘電率を持つ有機絶縁膜で形成される層間絶縁物を具備することを特徴とする液晶表示装置。
2. 　前記層間絶縁物としてベンゾシクロブテン（benzocyclobutene：BCB）が利用されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 　前記層間絶縁物としてアクリル系樹脂が利用されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. 　前記アクリル系樹脂の中からホトアクリル（Photo acryl：P／A）が前記層間絶縁物として利用されることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
5. 　前記画素電極はその左／右に隣接されるように形成されるデータラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
6. 　前記画素電極はその上／下に隣接されるように形成されるゲートラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
7. 　前記画素電極は前記薄膜トランジスタと重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
8. 　前記画素電極はその上／下に隣接されるように形成されるゲートラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
9. 　前記画素電極は前記薄膜トランジスタと重畳されるように形成されることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
10. 　前記画素電極は前記薄膜トランジスタと重畳されるように形成されることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
11. 　前記画素電極は前記薄膜トランジスタと重畳されるように形成されることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
12. 　多数のゲートライン及びデータラインの交差部にマトリックス状に配置される液晶セルと、前記液晶セルごとに形成される画素電極と、前記画素電極と前記データラインの間に４ε（ε：真空の誘電率）以下の誘電率を持つ有機絶縁膜で形成される層間絶縁物を具備することを特徴とする液晶表示装置。
13. 　下部基板の上に多数のゲート電極及びゲートラインが形成される段階と、前記ゲート電極及びゲートラインを覆うように前記下部基板の上にゲート絶縁膜が形成される段階と、前記ゲート絶縁膜の上に上記ゲート電極と重畳されるように半導体層が形成される段階と、前記半導体層に接続されるようにソース電極及びドレイン電極が形成される段階と、前記ソース電極に接続されることと同時に、前記ゲートラインとともに液晶セルがマトリックス状に区画されるようにデータラインが形成される段階と、前記データライン、ソース電極及びドレイン電極を覆うように４ε（ε：真空の誘電率）以下の誘電率を持つ有機絶縁膜が形成される段階と、前記有機絶縁膜の上に形成されることと同時に、前記区画された液晶セルの位置ごとに画素電極が形成される段階を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
14. 　前記有機絶縁膜はベンゾシクロブテン（benzocyclobutene：BCB）で形成されることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
15. 　前記有機絶縁膜はアクリル系樹脂で形成されることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
16. 　前記有機絶縁膜は前記アクリル系樹脂の中からホトアクリル（Photo acryl：P／A）で形成されることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の製造方法。
17. 　前記画素電極はその左／右に隣接されるように位置されたデータラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
18. 　前記画素電極はその上／下に隣接されるように位置されたゲートラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
19. 　前記画素電極は前記ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
20. 　前記画素電極はその上／下に隣接されるように位置されたゲートラインの中から少なくとも一つ以上と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置の製造方法。
21. 　前記画素電極は前記ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置の製造方法。
22. 　前記画素電極は前記ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示装置の製造方法。
23. 　前記画素電極は前記ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極と重畳されるように形成されることを特徴とする請求項２０記載の液晶表示装置の製造方法。

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