CN101750828B - 用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板 - Google Patents

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Abstract

一种用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板，包括：在包括第一和第二像素区域的基板上的第一和第二栅极线；在每个第一和第二像素区域上侧中的第一公共连接图案；从第一公共连接图案的端部延伸的第一和第二最外部公共电极；在第一和第二栅极线、第一公共连接图案以及第一和第二最外部公共电极上的栅绝缘层；在栅绝缘层上并与第一和第二栅极线交叉的第一和第二数据线；在第一像素区域中的并与第一栅极线和所述第一数据线连接的薄膜晶体管；在第一和第二数据线以及薄膜晶体管上的钝化层；在钝化层上的并彼此分隔开的多个像素电极；在钝化层上的像素连接图案；在钝化层上的多个公共电极；和在像素区域下侧的并在钝化层上的第二公共连接图案。

Description

用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板
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)。
FPC中的数据驱动IC芯片是标准化的，从而由一个数据驱动IC芯片控制的数据线数量受到限制。因此，当显示高分辨率图像或者IPS模式LCD设备变大时，需要包括与增多的像素区域的数量成正比的更多数据驱动IC芯片的FPC。结果，生产成本增加。
图4是显示具有驱动电路板的现有技术的IPS模式LCD设备的示意性平面图。如图4中所示，假定现有技术的IPS模式LCD设备60具有预定的分辨率，则需要包括用于将阵列基板62上的数据线(没有示出)连接到驱动电路板70的数据驱动IC芯片64的六个FPC67。
发明内容
因此，本发明涉及基本上克服了由于现有技术的局限性和缺点而导致的一个或多个问题的用于IPS模式LCD设备的阵列基板及其制造方法。
本发明的一个目的是提供一种具有较少FPC的用于IPC模式LCD设备的阵列基板，从而降低了生产成本。
本发明的另一个目的是提供一种具有充分存储电容的用于IPS模式LCD设备的阵列基板。
本发明的另一个目的是提供一种能显示高质量图像的用于IPS模式LCD设备的阵列基板。
在下面的描述中将列出本发明其它的特征和优点，这些特征和优点的一部分从所述描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些和其他优点。
为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体表示和广义描述的，用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板包括：在包括第一像素区域和第二像素区域的基板上的第一栅极线和第二栅极线；在所述第一像素区域和第二像素区域中的每一个的上侧中的第一公共连接图案；从所述第一公共连接图案的端部延伸的第一最外部公共电极和第二最外部公共电极；在所述第一栅极线和第二栅极线、所述第一公共连接图案以及所述第一最外部公共电极和第二最外部公共电极上的栅绝缘层；在所述栅绝缘层上并与所述第一栅极线和第二栅极线交叉以定义所述第一和第二像素区域的第一数据线和第二数据线，所述第一像素区域和第二像素区域沿所述第一数据线和第二数据线的方向彼此相邻；在所述第一像素区域中的并与所述第一栅极线和所述第一数据线连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅电极、半导体层、源电极和漏电极，所述漏电极延伸成与所述第一最外部公共电极重叠；在所述第一数据线和第二数据线以及所述薄膜晶体管上的钝化层，所述钝化层包括暴露所述漏电极一部分的漏极接触孔和暴露所述第二最外部公共电极一部分的第一公共接触孔；在所述钝化层上的并彼此分隔开的多个像素电极；在所述钝化层上的并与所述像素电极的一端连接的像素连接图案，所述像素连接图案通过所述漏极接触孔与所述漏电极连接，所述像素连接图案与所述第一最外部公共电极和第二最外部公共电极以及所述第一公共连接图案的第一部分和第二部分重叠；在所述钝化层上的并与所述像素电极交替布置的多个公共电极；和在所述像素区域下侧的并在所述钝化层上的第二公共连接图案，所述第二公共连接图案通过所述第一公共接触孔与所述第二最外部公共电极连接并与所述公共电极的一端连接。
在本发明的另一个方面中，用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板包括：在包括第一像素区域和第二像素区域的基板上的第一栅极线和第二栅极线；在每个所述第一像素区域和第二像素区域上侧中的第一公共连接图案；从所述第一公共连接图案的端部延伸的第一最外部公共电极和第二最外部公共电极；在所述第一栅极线和第二栅极线、所述第一公共连接图案以及所述第一最外部公共电极和第二最外部公共电极上的栅绝缘层；在所述栅绝缘层上并与所述第一和第二栅极线交叉以定义所述第一和第二像素区域的第一和第二数据线，所述第一和第二像素区域沿所述第一数据线和第二数据线的方向彼此相邻；在所述第一像素区域中的并与所述第一栅极线和所述第一数据线连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅电极、半导体层、源电极和漏电极，所述漏电极延伸成与所述第一最外部公共电极重叠；在所述第一数据线和第二数据线以及所述薄膜晶体管上的钝化层，所述钝化层包括暴露所述漏电极一部分的漏极接触孔和暴露所述第一公共连接图案一部分的第一公共接触孔；在所述钝化层上的并彼此分隔开的多个像素电极；在所述钝化层上的并与所述像素电极的一端连接的像素连接图案，所述像素连接图案通过所述漏极接触孔与所述漏电极连接，所述像素连接图案面对所述第一公共连接图案，从而所述像素电极设置在所述像素连接图案与所述第一公共连接图案之间；在所述钝化层上的并与所述像素电极交替布置的多个公共电极；和与所述第一公共连接图案重叠并在所述钝化层上的第二公共连接图案，所述第二公共连接图案与所述公共电极的一端连接，所述第二公共连接图案通过所述第一公共接触孔与所述第一公共连接图案连接。
应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是典型性的和解释性的，意在提供如权利要求所述的本发明进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1A和1B是显示根据现有技术的IPS模式LCD设备的打开/关闭条件的横截面图；
图2是用于现有技术的IPS模式LCD设备的阵列基板一部分的平面图；
图3是显示现有技术的IPS模式LCD设备中的具有滤色器图案的阵列基板一部分的平面图；
图4是显示具有驱动电路板的现有技术的IPS模式LCD设备的示意性平面图；
图5是根据本发明一个实施方式的用于IPS模式LCD设备的阵列基板一部分的示意性平面图；
图6是根据本发明一个实施方式的IPS模式LCD设备中的具有滤色器图案的阵列基板一部分的平面图；
图7是显示根据本发明一个实施方式的具有驱动电路板的IPS模式LCD设备的示意性平面图；
图8是根据本发明一个实施方式的用于IPS模式LCD设备的阵列基板一部分的示意性平面图；
图9是沿图8的线IX-IX的横截面图；
图10是沿图8的线X-X的横截面图。
具体实施方式
现在将详细描述优选的实施方式，附图中图解了其一些例子。
与现有技术的IPS模式LCD设备相比，根据本发明的用于IPS模式LCD设备的阵列基板的像素区域具有沿栅极线(即水平方向)的长轴和沿数据线(即垂直方向)的短轴。因为通过布置在沿垂直方向的三个相邻像素区域中的红色、绿色和蓝色滤色器图案而减少了数据线的数量，所以根据本发明的IPS模式LCD设备需要较少的包括数据驱动IC芯片的柔性印刷电路(FPC)。与现有技术的IPS模式LCD设备相比，根据本发明的用于IPS模式LCD设备具有三倍的栅极线和三分之一的数据线。
施加给栅极线的栅信号仅具有导通或切断与栅极线连接的薄膜晶体管的功能。因为顺序地将具有相同电压的栅信号施加给栅极线，所以用于控制栅信号的栅驱动电路需要简单的元件，例如时序控制器。因此，即使增加栅极线的数量，用于栅驱动电路的处理也不会复杂，生产成本不会增加。在该情形中，通常通过将施加栅信号的间隔减小为现有设备的间隔的三分之一来操作所述设备。例如，在根据本发明的IPS模式LCD设备中，以缩短后的频率180Hz驱动栅驱动电路，而在现有设备中栅驱动电路是以60Hz驱动的。可不需要包括用于栅极线的栅驱动IC芯片的FPC。栅极线可以经由包括用于数据线的数据驱动IC芯片的FPC，从与数据线连接的驱动电路板接收栅信号。在该情形中，用于连接栅极线与FPC的连线被形成在阵列基板的非显示区域上。
在本发明中，因为减少了数据线的数量，所以也减少了包括用于数据线的数据驱动IC的FPC的数量。
图5是根据本发明一个实施方式的用于IPS模式LCD设备的阵列基板的一部分的示意性平面图。在图5中，阵列基板101包括沿水平方向的第一和第二栅极线105a和105b，以及与第一和第二栅极线105a和105b交叉的第一和第二数据线130a和130b，以定义第一和第二像素区域P1和P2。解释聚焦在第一像素区域P1。第一公共连接图案108由与每个像素区域P中形成的每条第一和第二栅极线105a和105b相同的金属材料形成，并与每条第一和第二栅极线105a和105b形成在相同的层处。第一像素区域P1中的第一公共连接图案108与第一和第二栅极线105a和105b分隔开，且与第一栅极线105a相比其更靠近第二栅极线105b。突出部109从第一公共连接图案108的中心部分向第一栅极线105a突出。突出部109具有三角形。可选择地，突出部109也可以具有梯形。第二像素区域P2中的第一公共连接图案108和突出部109也具有与第一像素区域P1中的突出部相同的形状和位置。第一公共连接图案108的端部沿第一栅极线105a弯曲成分别大致平行于第一和第二数据线130a和130b，从而在第一像素区域P1中形成第一和第二最外部公共电极110a和110b。在像素区域P1中，与第二数据线130b相比，第一最外部公共电极110a更靠近第一数据线130a，而与第一数据线130a相比，第二最外部公共电极110b更靠近第二数据线130b。第一和第二最外部公共电极110a和110b用作第一和第二存储电容器StgC1和StgC2每一个的第一电极。第一像素区域P1中的第一最外部公共电极110a经由第一连接图案111与相邻像素区域中的第二最外部公共电极连接，在这两个像素区域之间具有第一数据线130a。此外，第一像素区域P1中的第二最外部公共电极110b经由另一个第一连接图案111与相邻像素区域中的第一最外部公共电极连接，在这两个像素区域之间具有第二数据线130b。
在第一栅极线105a和第一数据线130a的交叉部分处形成包括栅电极113、栅绝缘层(没有示出)、半导体层120、源电极133和漏电极136的第一薄膜晶体管(TFT)Tr1。半导体层120对应于栅电极113。栅电极113和源电极133分别与第一栅极线105a和第一数据线130a连接。漏电极136与源电极133分隔开。源和漏电极133和136设置在半导体层120上。第一TFT Tr1的漏电极136沿第一数据线130a延伸，以与第一最外部公共电极110a重叠。在第二像素区域P2中形成与第二栅极线105b和第二数据线130b连接的第二TFTTr2。可选择地，第二TFT Tr2也可与第二栅极线105b和第一数据线130a连接。
在第一TFT Tr1上形成有包括漏极接触孔143、第一公共接触孔145和第二公共接触孔147的钝化层(没有示出)。漏极接触孔143暴露第一TFT Tr1的漏电极136，第一公共接触孔145和第二公共接触孔147分别暴露第一公共连接图案108的突出部109和第二最外部公共电极110b。
此外，在钝化层上形成有多个像素电极154和多个公共电极164。像素电极154彼此分隔开并相对于突出部109对称。公共电极164也彼此分隔开并相对于突出部109对称。像素电极和公共电极154和164彼此交替布置。像素电极154的一端与像素连接图案152连接。与第二栅极线105b相比，像素连接图案152更靠近第一栅极线105a。像素连接线152的端部弯曲成分别与第一和第二最外部公共电极110a和110b重叠。像素连接线152的第一弯曲部分用作第一存储电容器StgC1的第二电极150a，像素连接线152的第二弯曲部分用作第二存储电容器StgC2的第二电极150b。第一存储电容器StgC1的第二电极150a通过漏极接触孔143与漏电极136的一部分接触。
公共电极164的一端与第二公共连接图案162连接。第二公共连接图案162与第一公共连接图案108和突出部109重叠。第二公共连接图案162包括从第二公共连接图案162的一端延伸的第二连接图案163。第二连接图案163通过第二公共接触孔147与第二像素区域P2中的第二最外部公共电极110b接触。即，第二连接图案163延伸成与第二栅极线105b交叉。公共电极164和像素电极154设置在像素连接图案152与第二公共连接图案162之间。
像素电极和公共电极154和164以预定的角度相对于第一和第二数据线130a和130b倾斜。相对于突出部109来说在左侧的像素电极和公共电极154和164平行于具有三角形的突出部109的左侧表面，而相对于突出部109来说在右侧的像素电极和公共电极154和164平行于突出部109的右侧表面。如上所述，像素电极和公共电极154和164相对于突出部109对称，从而在一个像素区域P中获得双畴结构。因为是在不弯曲栅极线或数据线的形状的情形下获得该双畴结构的，所以不会产生信号延迟。
参照图6，其是根据本发明一个实施方式的IPS模式LCD设备中的具有滤色器图案的阵列基板的一部分的平面图，一个像素区域P具有沿栅极线105a和105b的第一方向的长轴和沿数据线130a和130b的第二方向的短轴。包括红色滤色器R、绿色滤色器G和蓝色滤色器B的沿数据线130a和130b的第二方向的三个像素区域构成像素单元PU。
假定在第一和第二方向上设置相同数量的像素单元PU，则因为用于现有技术IPS模式LCD设备的阵列基板的像素区域具有沿第二方向的长轴和沿第一方向的短轴，所以沿第一方向的三个像素区域构成像素单元。因此，数据线的数量是栅极线数量的三倍。
然而，因为用于根据本发明的IPS模式LCD设备的阵列基板的像素区域具有沿第一方向的长轴和沿第二方向的短轴，所以沿第二方向，即数据线130a和130b的方向的三个像素区域构成了红色、绿色和蓝色滤色器图案R，G和B的像素单元PU。因此，栅极线130a和130b的数量是数据线130a和130b数量的三倍。
给栅极线施加具有相同电压的信号，从而用于栅极线的驱动电路非常简单。因此，即使栅极线的数量增加，在栅驱动电路中也不会有变化。然而，数据信号根据数据线的数量而具有不同的电压，从而用于数据线的驱动电路根据数据线的数量而变得非常复杂。由一个驱动IC芯片控制的数据线的数量是有限的，以致FPC的数量随着数据线的数量而增加。因此，当需要高分辨率图像时，FPC的数量非常迅速地增加。然而，在本发明中，即使需要高分辨率图像，也可将FPC的数量最小化，因为数据线的增加被最小化了。
图7是显示根据本发明一个实施方式的具有驱动电路板的IPS模式LCD设备的示意性平面图。假定本发明的IPS模式LCD设备具有与现有IPS模式LCD设备相同的分辨率，则本发明的阵列基板的数据线数量为现有技术阵列基板的数据线数量的三分之一。结果，根据本发明的IPS模式LCD设备仅需要两个FPC 186，每个FPC都包括用于连接数据线与外部驱动电路板183的数据驱动IC芯片189。因此，降低了IPS模式LCD设备的生产成本。
图8是根据本发明一个实施方式的用于IPS模式LCD设备的阵列基板一部分的示意性平面图。图9是沿图8的线IX-IX的横截面图。图10是沿图8的线X-X的横截面图。
阵列基板201包括第一和第二栅极线205a和205b，以及与第一和第二栅极线205a和205b交叉的第一和第二数据线230a和230b，以定义第一和第二像素区域P1和P2。第一和第二栅极线205a和205b可沿水平方向延伸，第一和第二数据线230a和230b可沿垂直方向延伸。像素区域P1和P2每个都具有沿栅极线205a和205b的方向的长轴和沿数据线230a和230b的方向的短轴。解释聚焦在第一像素区域P1上。
第一公共连接图案208由与每个像素区域P中形成的每条第一和第二栅极线205a和205b相同的金属材料形成，并与第一和第二栅极线205a和205b形成在相同的层处。第一像素区域P1中的第一公共连接图案208与第一和第二栅极线205a和205b分隔开，且与第一栅极线205a相比其更靠近第二栅极线205b。突出部209从第一公共连接图案208的中心部分向第一栅极线205a突出。突出部209具有梯形。可选择地，突出部209也可以具有三角形。由于该突出部209，第一公共连接图案208的中心部分具有比第一公共连接图案208的其他部分更宽的宽度。第一公共连接图案208的端部沿第一栅极线205a弯曲成分别大致平行于第一和第二数据线230a和230b，从而在第一像素区域P1中形成第一和第二最外部公共电极210a和210b。在像素区域P1中，与第二数据线230b相比，第一最外部公共电极210a更靠近第一数据线230a，而与第一数据线230a相比，第二最外部公共电极210b更靠近第二数据线230b。第一和第二最外部公共电极210a和210b用作第一和第二存储电容器StgC1和StgC2每一个的第一电极。第一像素区域P1中的第一最外部公共电极210a通过第一连接图案211与相邻像素区域中的第二最外部公共电极连接，在这两个像素区域之间具有第一数据线230a。此外，第一像素区域P1中的第二最外部公共电极210b通过另一个第一连接图案211与相邻像素区域中的第一最外部公共电极连接，在这两个像素区域之间具有第二数据线230b。第一公共连接图案208的位于突出部209一侧的第一部分用作第三存储电容器StgC3的第一电极，第一公共连接图案208的位于突出部209另一侧的第二部分用作第四存储电容器StgC4的第一电极。
在第一栅极线205a和第一数据线230a的交叉部分处形成包括栅电极213、栅绝缘层215、含有源层220a和欧姆接触层220b的半导体层220、源电极233和漏电极236的第一薄膜晶体管(TFT)Tr1。栅电极213和源电极233分别与第一栅极线205a和第一数据线230a连接。第一TFT Tr1的漏电极236沿第一数据线230a延伸，以与第一最外部公共电极210a重叠。在第二像素区域P2中形成与第二栅极线205b和第二数据线230b连接的第二TFT Tr2。可选择地，第二TFT Tr2也可与第二栅极线205b和第一数据线230a连接。
在第一TFT Tr1上形成有包括漏极接触孔243、第一公共接触孔245和第二公共接触孔247的钝化层240。漏极接触孔243暴露第一TFT Tr1的漏电极236，第一和第二公共接触孔245和247分别暴露第一公共连接图案208的突出部209和第二最外部公共电极210b。
此外，在钝化层240上形成有多个像素电极254和多个公共电极264。像素电极254彼此分隔开并相对于突出部209对称。公共电极264也彼此分隔开并相对于突出部209对称。像素电极和公共电极254和264彼此交替布置。像素电极254的一端与像素连接图案252连接。与第一栅极线205a相比，像素连接图案252更靠近第二栅极线205b。即，像素连接图案252设置在第一像素区域P1的上部，以与第一公共连接图案208的第一和第二部分重叠。像素连接图案252的第一部分与第三存储电容器StgC3的第一电极重叠，以用作第三存储电容器StgC3的第二电极。像素连接图案252的第二部分与第四存储电容器StgC4的第一电极重叠，以用作第四存储电容器StgC4的第二电极。像素连接图案252不与第一公共连接图案208的中心部分和突出部209重叠。第一公共连接图案208的第一重叠部分、像素连接图案252的第一重叠部分、以及栅绝缘层215和钝化层240的电介质材料层构成第三存储电容器StgC3。第一公共连接图案208的第二重叠部分、像素连接图案252的第二重叠部分、以及栅绝缘层215和钝化层240的电介质材料层构成第四存储电容器StgC4。与图5中的阵列基板相比，第三和第四存储电容器StgC3和StgC4是图8到10中的阵列基板的显著差别之处。形成了经由第一公共接触孔245与突出部209接触的公共图案265。
像素连接线252的端部弯曲成分别与第一和第二最外部公共电极210a和210b重叠。像素连接线252的第一弯曲部分用作第一存储电容器StgC1的第二电极250a，像素连接线252的第二弯曲部分用作第二存储电容器StgC2的第二电极250b。第一存储电容器StgC1的第二电极250a经由漏极接触孔243与漏电极236的一部分接触。
公共电极264的一端与第二公共连接图案262连接。第二公共连接图案262与第一像素区域P1的下部处的第一栅极线205a分隔开。第二公共连接图案262包括沿第一栅极线205a从第二公共连接图案262的中心部分分支出来的第二连接图案266。第二连接图案266与第一栅极线205a交叉并与相对于第一像素区域P1来说在下面的下部像素区域中的公共图案265连接。此外，第二公共连接图案262的一端经由第二公共接触孔247与第二最外部公共电极210b接触。
像素电极和公共电极254和264以预定的角度相对于第一和第二数据线230a和230b倾斜。相对于突出部209来说在左侧的像素电极和公共电极254和264平行于具有三角形的突出部209的左侧表面，而相对于突出部209来说在右侧的像素电极和公共电极254和264平行于突出部209的右侧表面。如上所述，像素电极和公共电极254和264相对于突出部209对称，从而在一个像素区域P中获得双畴结构。
如上所述，因为减少了包括数据驱动IC芯片的FPC的数量，所以降低了生产成本。此外，除了第一和第二存储电容器StgC1和StgC2之外，还具有分别包括第一公共连接图案208和像素连接图案252一部分的第三和第四存储电容器StgC3和StgC4，IPS模式LCD设备具有充分的存储电容。因此，即使栅驱动电路是以缩短后的频率驱动的，由于具有充分的存储电容，所以IPS模式LCD设备仍能正常操作。
此外，因为第一像素区域P1中的像素连接图案252与第一栅极线205a分隔开了比像素区域P的主轴的长度大且比像素区域P的短轴的长度小的距离，所以像素连接图案252与第一栅极线205之间的寄生电容被最小化。因此，可有效防止闪烁问题，从而IPS模式LCD设备能显示高质量图像。
参照图8到10解释根据本发明的用于IPS模式LCD设备的阵列基板的制造方法。因为图5中和图8到10中的阵列基板在像素连接图案和第二公共连接图案的位置方面具有差别，所以解释聚焦在图8到10中的阵列基板上。为了解释方便，在像素区域P中定义了其中形成TFT的开关区域TrA。
首先，通过沉积并构图具有低电阻的第一金属材料的第一金属层，在基板201上形成栅极线205和第一公共连接图案208。第一金属材料可以包括铝(Al)，Al合金(AlNd)，铜(Cu)，铜合金，铬(Gr)和钼(Mo)。在该情形中，突出部209从第一公共连接图案208的中心部分突出。该突出部具有三角形或梯形。第一公共连接图案208的端部沿大致垂至于栅极线205的方向弯曲，从而形成第一和第二最外部公共电极210a和210b。第一最外部公共电极210a通过第一连接图案211与一个相邻像素区域中的第二最外部公共电极连接，而第二最外部公共电极210b通过第一连接图案211与另一个相邻像素区域中的第一最外部公共电极连接。第一连接图案211由与第一和第二最外部公共电极210a和210b相同的材料形成，且形成在与第一和第二最外部公共电极210a和210b相同的层处。同时，在开关区域TrA中形成与栅极线205连接的栅电极213。
接着，通过沉积无机绝缘材料，例如氧化硅或氮化硅，在栅极线205、第一公共连接图案208、第一和第二最外部公共电极210a和210b、栅电极213和第一连接图案211上形成栅绝缘层215。
接着，通过沉积本征无定形硅、掺杂后的无定形硅和第二金属材料，在栅绝缘层215上顺序形成本征无定形硅层(没有示出)、掺杂无定形硅层(没有示出)和第二金属层(没有示出)。通过使用折射曝光法或半色调曝光法的掩模工艺对第二金属层、掺杂无定形硅层和本征无定形硅层进行构图，从而在开关区域TrA中形成有源层220a、欧姆接触层220b、源电极233和漏电极236。栅电极213、有源层220a、欧姆接触层220b、源电极233和漏电极236构成了第一TFT Tr1或第二TFT Tr2。
同时，在栅绝缘层215上形成数据线230，该数据线230与栅极线205交叉以定义像素区域P并与源电极233连接。数据线230与第一和第二最外部公共电极210a和210b分隔开预定的距离。因为是通过单个掩模工艺对第二金属层和本征无定形硅层及掺杂无定形硅层进行构图的，所以在数据线230下面形成半导体图案。然而，当在形成有源层和欧姆接触层之后沉积并构图第二金属层时，在数据线下面没有半导体图案。
接着，通过沉积无机绝缘材料，例如氧化硅或氮化硅，或者通过涂布有机绝缘材料，例如苯并环丁烯(BCB)或感光丙烯，在源电极和漏电极233和236以及数据线230上形成钝化层240。对钝化层240构图，从而形成暴露漏电极236一部分的漏极接触孔243、暴露突出部209一部分的第一公共接触孔245和暴露第二最外部公共电极210b一部分的第二公共接触孔247。
接着，通过沉积并构图透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，在钝化层240上形成像素电极254和像素连接图案252。像素连接图案252通过漏极接触孔243与漏电极236连接。像素电极254是从像素连接图案252分支出来的。换句话说，像素连接图案252与像素电极254的一端连接。
同时，形成第二公共连接图案262、公共电极264、公共图案265和第二连接图案266。第二公共连接图案262通过第二公共接触孔247与第二最外部公共电极210接触。公共电极264是从第二公共连接图案262分支出来的，并与像素电极254交替布置。公共图案265通过第一公共接触孔245与突出部209接触，从而与第一公共连接图案208连接。第二连接图案266将一个像素区域P中的第二公共连接图案262连接到下部像素区域中的公共图案265。
第一最外部公共电极210a、作为第二电极250a的像素连接图案252的一个弯曲端、栅绝缘层215和钝化层240构成了第一存储电容器StgC1。第二最外部公共电极210b、作为第二电极250b的像素连接图案252的另一个弯曲端、栅绝缘层215和钝化层240构成了第二存储电容器StgC2。第一公共连接图案208的一侧、像素连接图案252的一侧、栅绝缘层215和钝化层240构成了第三存储电容器StgC3。第一公共连接图案208的另一侧、像素连接图案252的另一侧、栅绝缘层215和钝化层240构成了第四存储电容器StgC4。
在图8中，像素连接图案252位于像素区域P的上部，第二公共连接图案262位于像素区域P的下部。然而，在图5中，像素连接图案152位于像素区域P的下部，第二公共连接图案162位于像素区域P的上部。在图8中，第二公共连接图案262与下部像素区域中的第一公共连接图案连接。然而，在图5中，第二公共连接图案162与和第二公共连接图案162重叠的第一公共连接图案108连接。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可进行各种修改和变化，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等价物范围内的本发明的修改方案和变型。

Claims (14)

1.一种用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板，包括：
在包括第一像素区域和第二像素区域的基板上的第一栅极线和第二栅极线；
在所述第一像素区域和第二像素区域中的每一个的上侧中的第一公共连接图案；
从所述第一公共连接图案的端部延伸的第一最外部公共电极和第二最外部公共电极；
在所述第一栅极线和第二栅极线、所述第一公共连接图案以及所述第一最外部公共电极和第二最外部公共电极上的栅绝缘层；
在所述栅绝缘层上并与所述第一栅极线和第二栅极线交叉以定义所述第一像素区域和第二像素区域的第一数据线和第二数据线，所述第一像素区域和第二像素区域沿所述第一数据线和第二数据线的方向彼此相邻；
在所述第一像素区域中的并与所述第一栅极线和所述第一数据线连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅电极、半导体层、源电极和漏电极，所述漏电极延伸成与所述第一最外部公共电极重叠；
在所述第一数据线和第二数据线以及所述薄膜晶体管上的钝化层，所述钝化层包括暴露所述漏电极一部分的漏极接触孔和暴露所述第二最外部公共电极一部分的第一公共接触孔；
在所述钝化层上的并彼此分隔开的多个像素电极；
在所述钝化层上的并与所述像素电极的一端连接的像素连接图案，所述像素连接图案通过所述漏极接触孔与所述漏电极连接，所述像素连接图案与所述第一最外部公共电极和第二最外部公共电极以及所述第一公共连接图案的第一部分和第二部分重叠；
在所述钝化层上的并与所述像素电极交替布置的多个公共电极；和
在所述像素区域下侧的并在所述钝化层上的第二公共连接图案，所述第二公共连接图案通过所述第一公共接触孔与所述第二最外部公共电极连接，并连接到所述公共电极的一端，
其中所述第一像素区域和第二像素区域中的每一个都具有沿所述栅极线的长轴和沿所述数据线的短轴。
2.根据权利要求1所述的基板，其中所述第一像素区域中的所述第一最外部公共电极与第三像素区域中的所述第二最外部公共电极连接，且在所述第一像素区域和第三像素区域之间具有所述第一数据线，而所述第一像素区域中的所述第二最外部公共电极与第四像素区域中的所述第一最外部公共电极连接，且在所述第一像素区域和第四像素区域之间具有所述第二数据线。
3.根据权利要求1所述的基板，进一步包括：
突出部，所述突出部从所述第一像素区域中的所述第一公共连接图案的中心部分向所述第一栅极线突出；
通过暴露出所述第一公共连接图案的一部分的第二公共接触孔与所述第一公共连接图案连接的、并对应于所述第一公共连接图案中心部分的公共图案；和
将所述第一像素区域中的所述公共图案连接到所述第二像素区域中的所述第二公共连接图案的第二连接图案。
4.根据权利要求3所述的基板，其中所述突出部具有三角形或梯形。
5.根据权利要求3所述的基板，其中相对于所述突出部来说位于第一侧的所述像素电极和公共电极平行于所述突出部的第一侧表面，而相对于所述突出部来说位于第二侧的所述像素电极和公共电极平行于所述突出部的第二侧表面。
6.根据权利要求3所述的基板，其中所述第一连接图案的所述第一部分和第二部分设置在所述突出部的一侧和另一侧。
7.根据权利要求1所述的基板，其中所述第一最外部公共电极、所述像素连接图案的第一部分、所述栅绝缘层和所述钝化层构成第一存储电容器，所述第二最外部公共电极、所述像素连接图案的第二部分、所述栅绝缘层和所述钝化层构成第二存储电容器。
8.根据权利要求7所述的基板，其中所述第一公共连接图案的第一部分、所述像素连接图案的第三部分、所述栅绝缘层和所述钝化层构成第三存储电容器，所述第一公共连接图案的第二部分、所述像素连接图案的第四部分、所述栅绝缘层和所述钝化层构成第四存储电容器。
9.一种用于平面切换模式液晶显示设备的阵列基板，包括：
在包括第一像素区域和第二像素区域的基板上的第一栅极线和第二栅极线；
在所述第一像素区域和第二像素区域中的每一个的上侧中的第一公共连接图案；
从所述第一公共连接图案的端部延伸的第一最外部公共电极和第二最外部公共电极；
在所述第一栅极线和第二栅极线、所述第一公共连接图案以及所述第一最外部公共电极和第二最外部公共电极上的栅绝缘层；
在所述栅绝缘层上并与所述第一栅极线和第二栅极线交叉以定义所述第一像素区域和第二像素区域的第一数据线和第二数据线，所述第一像素区域和第二像素区域沿所述第一数据线和第二数据线的方向彼此相邻；
在所述第一像素区域中的并与所述第一栅极线和所述第一数据线连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅电极、半导体层、源电极和漏电极，所述漏电极延伸成与所述第一最外部公共电极重叠；
在所述第一数据线和第二数据线以及所述薄膜晶体管上的钝化层，所述钝化层包括暴露所述漏电极一部分的漏极接触孔和暴露所述第一公共连接图案一部分的第一公共接触孔；
在所述钝化层上的并彼此分隔开的多个像素电极；
在所述钝化层上的并与所述像素电极的一端连接的像素连接图案，所述像素连接图案通过所述漏极接触孔与所述漏电极连接，所述像素连接图案面对所述第一公共连接图案以使得所述像素电极设置在所述像素连接图案与所述第一公共连接图案之间；
在所述钝化层上的并与所述像素电极交替布置的多个公共电极；和
与所述第一公共连接图案重叠并在所述钝化层上的第二公共连接图案，所述第二公共连接图案与所述公共电极的一端连接，所述第二公共连接图案通过所述第一公共接触孔与所述第一公共连接图案连接，
其中所述第一像素区域和第二像素区域中的每一个都具有沿所述栅极线的长轴和沿所述数据线的短轴。
10.根据权利要求9所述的基板，其中所述第一像素区域中的所述第一最外部公共电极与第三像素区域中的所述第二最外部公共电极连接，且在所述第一像素区域和第三像素区域之间具有所述第一数据线，而所述第一像素区域中的所述第二最外部公共电极与第四像素区域中的所述第一最外部公共电极连接，且在所述第一像素区域和第四像素区域之间具有所述第二数据线。
11.根据权利要求9所述的基板，进一步包括：
突出部，所述突出部从所述第一像素区域中的所述第一公共连接图案的中心部分向所述第一栅极线突出；
通过所述钝化层中的第二公共接触孔将所述第一像素区域中的所述第二公共连接图案连接到所述第二像素区域中的所述第二最外部公共电极的第二连接图案。
12.根据权利要求11所述的基板，其中所述突出部具有三角形或梯形。
13.根据权利要求11所述的基板，其中相对于所述突出部来说位于第一侧的所述像素电极和公共电极平行于所述突出部的第一侧表面，而相对于所述突出部来说位于第二侧的所述像素电极和公共电极平行于所述突出部的第二侧表面。
14.根据权利要求9所述的基板，其中所述第一最外部公共电极、所述像素连接图案的第一部分、所述栅绝缘层和所述钝化层构成第一存储电容器，所述第二最外部公共电极、所述像素连接图案的第二部分、所述栅绝缘层和所述钝化层构成第二存储电容器。
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