[发明专利]用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板

说明书

本申请要求于2008年12月17日在韩国提交的韩国专利申请 No.2008-0128827的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请作为参考，就 像在这里全部列出一样。

技术领域

本发明涉及一种平面切换(IPS)模式液晶显示(LCD)设备，尤其涉及 一种用于IPS模式LCD设备的阵列基板，其能够具有充分的存储电容，改善 了显示图像质量并降低了生产成本。

背景技术

现有技术的液晶显示(LCD)设备利用液晶分子的光学各向异性和偏振特 性。由于它们的薄而长的形状，液晶分子具有明确的取向方向。可以通过在这 些液晶分子上施加电场，来控制液晶分子的取向方向。随着电场的强度或方向 的变化，液晶分子的取向也变化。因为由于液晶分子的光学各向异性，而根据 液晶分子的取向来折射入射光，所以能够通过控制光透射率来显示图像。

因为包括作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)的LCD设备(称作有源矩 阵LCD(AM-LCD)设备)具有出色的特性，如高分辨率和运动图像显示， 所以这种AM-LCD设备已经被广泛使用。

AM-LCD设备包括阵列基板、滤色器基板和夹在其间的液晶层。阵列基 板可以包括像素电极和TFT，滤色器基板可以包括滤色器层和公共电极。 AM-LCD设备由像素电极与公共电极之间的电场驱动，获得出色的透射特性 和开口率。然而，因为AM-LCD设备使用垂直电场，所以AM-LCD设备具有 较差的视角。

平面切换(IPS)模式LCD设备可用于解决上述局限性。现有技术的IPS 模式LCD设备包括滤色器基板、面对滤色器基板的阵列基板、和夹在其间的 液晶层。用于驱动液晶层的公共电极和像素电极均形成在阵列基板上。在滤色 器基板上，形成黑矩阵和滤色器层，而没有公共电极。液晶层由在公共电极和 像素电极之间产生的水平电场驱动。

图1A和1B是显示根据现有技术的IPS模式LCD设备的导通/切断状态的 横截面图。如图1A中所示，当给IPS模式LCD设备施加电压时，公共电极 17和像素电极30上方的液晶分子11a不变化。但是，在公共电极17和像素 电极30之间的液晶分子11b由于水平电场“L”而水平排列。因为液晶分子是 通过水平电场排列的，所以IPS模式LCD设备具有宽视角的特性。图1B显示 了当不给IPS模式LCD设备施加电压时的状态。因为在公共电极17和像素电 极30之间没有产生电场，所以液晶分子11的排列不变化。

图2是用于现有技术的IPS模式LCD设备的阵列基板的一部分的平面图。 在图2中，用于现有技术的IPS模式LCD设备的阵列基板10包括栅极线12、 公共线16、数据线24、薄膜晶体管(TFT)Tr、多个公共电极17和多个像素 电极30。公共线16平行于栅极线2并与之分隔开，数据线24与栅极线12交 叉，从而在阵列基板10上定义像素区域P。TFT Tr设置在栅极线12和数据线 24的交点部分处，并包括栅电极14、半导体层20、源电极26和漏电极28。 栅电极14和源电极26分别与栅极线12和数据线24连接。

像素区域P中的像素电极30与漏电极28连接，并且彼此分隔开。公共电 极17从公共线16分支出来，并与像素电极30交替布置。

平行于数据线24的一个像素电极30具有沿数据线24的长轴和沿栅极线 12的短轴。如图3中所示，其显示了现有技术的IPS模式LCD设备中的滤色 器图案，因为需要红色滤色器图案R、绿色滤色器图案G和蓝色滤色器图案B 来产生彩色图像，所以在沿栅极线12的三个相邻像素区域P中具有一个红色 滤色器图案R、一个绿色滤色器图案G和一个蓝色滤色器图案B。为了获得一 个红色滤色器图案R、一个绿色滤色器图案G和一个蓝色滤色器图案B的像 素单元，需要一条栅极线12和三条数据线24。即，需要是栅极线12三倍的 数据线24。

通过数据线24施加给像素电极30的数据信号应当同时施加到沿一条栅极 线的所有像素区域，不过电压有所变化。因此，为了给多条数据线施加数据信 号，需要具有复杂电路结构的驱动电路板。此外，需要多个包括用于控制并与 驱动电路板电连接的数据驱动集成电路(IC)芯片的柔性印刷电路(FPC)。