CN103293805B - 用于边缘场切换模式液晶显示装置的阵列基板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于边缘场切换模式液晶显示装置的阵列基板。讨论的是用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板和显示器。根据实施方式，该阵列基板包括：显示区域，所述显示区域包括由选通线和与选通线交叉的数据线限定的像素区域，各像素区域包括开关薄膜晶体管和连接到开关薄膜晶体管的板状像素电极，该显示器的显示区域还包括具有与像素电极相对应的开口的公共电极，该公共电极形成在显示区域的整个区域中在像素电极上；以及围绕显示区域并且包括围绕该显示区域的像素区域的第一非显示区域至第四非显示区域，其中，各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和连接到相应的测试薄膜晶体管的测试电极。

Description

用于边缘场切换模式液晶显示装置的阵列基板
技术领域
本发明涉及液晶显示(LCD)装置，尤其涉及能够测试该显示装置的显示区域内所包括的薄膜晶体管的性能的用于边缘场切换模式液晶显示装置的阵列基板。
背景技术
通常地，液晶显示(LCD)装置利用液晶分子的光学各向异性和偏振来驱动。因为液晶分子具有细、长的分子结构，所以液晶分子的排列具有方向性。因此，当向液晶施加电场时，液晶的分子排列方向被改变。
因此，通过任意地调整液晶的分子排列方向，液晶的分子排列被改变，并且光在液晶的分子排列方向上被折射从而显示图像信息。
薄膜晶体管和连接到薄膜晶体管的像素电极按照矩阵形式排列的有源矩阵LCD(AM-LCD，以下简称为LCD)已经由于它的高分辨率和快速移动图像的优异性能而引起注意。
该LCD通常包括形成有公共电极的滤色器基板，形成有像素电极的阵列基板，以及填充在滤色器基板和阵列基板之间的液晶。该公共电极和该像素电极通过在它们之间在上下方向上施加的电场驱动液晶。该LCD具有优异的透光率和孔径比。
然而，在普通LCD中，由在上下方向上施加的电场驱动的液晶成为使视角特性劣化的因素。为了克服这种缺点，提出了具有优异的视角的面内切换模式LCD。
以下，将参照图1描述普通面内切换模式LCD。
图1是普通面内切换模式LCD的截面图。
如图1所示，作为滤色器基板的上基板9与作为阵列基板的下基板10分开，并且面对下基板10。液晶层11夹在上基板9和下基板10之间。
在下基板10上，在相同的表面上形成有公共电极17和像素电极30，并且液晶层11被公共电极17和像素电极30形成的水平电场L驱动。
图2A和2B是分别用于解释当图1的面内切换模式LCD被打开和关闭时的操作的视图。
首先，参照图2A，示出了当电压被施加于面内切换模式LCD时的液晶分子的排列，位于与公共电极17和像素电极30相对应的位置、或者位于公共电极17和像素电极30正上方的位置的液晶分子11a的排列不改变，而位于公共电极17和像素电极30之间的液晶分子11b通过公共电极17和像素电极30形成的水平电场L在水平电场L的方向上排列。换句话说，由于该液晶被该水平电场移动，所以该面内切换模式LCD可以实现宽的视角。
因此，即时在相对于该面内切换模式LCD的正面大约80°到89°的角度上也可以看到图像，而不会引起图像反转。
然后，参照图2B，示出了当不向该面内切换模式LCD施加电压使得面内切换模式LCD关闭时的液晶分子的排列，因为在公共电极17和像素电极30之间没有形成水平电场，所以液晶分子11的排列不改变。
然而，尽管该面内切换模式LCD可以提供改进的视角，但是它具有低的透光率和孔径比。为了克服面内切换模式LCD的这个缺点，提出了利用边缘场来驱动液晶的边缘场切换模式LCD。
图3是沿着穿过LCD的像素区域的中心部分的线截取的，用于根据相关技术的边缘场切换模式LCD的阵列基板41的截面图。
如图3所示，用于边缘场切换模式LCD的阵列基板41包括多个像素区域P、选通线(未示出)和数据线47，其中该多个像素区域P通过之间夹着栅绝缘膜45的上部分和下部分的交叉区域来限定。在各像素区域内，形成有连接到选通线和数据线47的薄膜晶体管Tr。并且，在栅绝缘膜45上的各像素区域内，形成有板状像素电极55以接触薄膜晶体管Tr的漏极51。像素电极55形成在与数据线47相同层上，也就是说，形成在栅绝缘膜45上，并且像素电极55与数据线47分开预定距离以防止与数据线47短路。
并且，在整个显示区域中，在该数据线47和像素电极55上形成有保护层60，并且在保护层60的整个表面上形成有公共电极65。公共电极65具有与各个像素区域相对应的彼此分开预定距离的多个条形开口oa。
应该测试如上所述的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板41，以确定每个薄膜晶体管Tr是否具有任何缺陷并且检查薄膜晶体管Tr的性能。然而由于公共电极65形成在整个显示区域上，所以不可能检查在构成LCD的显示区域的像素区域中所包括的薄膜晶体管Tr的性能。进一步地，也不可能检查连接到多个薄膜晶体管Tr的相应的选通线或数据线是否适当地工作或形成。
更具体地，为了检查阵列基板41的各像素区域内所包括的薄膜晶体管Tr的性能，需要分别向栅极43和源极49提供选通信号电压和数据信号电压，以驱动该薄膜晶体管Tr，并且需要输出根据通过漏极51提供的数据信号电压变化的信号电压或电流。
然而，在如上所述的根据相关技术的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板41中，由于薄膜晶体管Tr的漏极51连接到像素电极55并且像素电极55被保护层60和公共电极65覆盖，所以即使通过连接到薄膜晶体管Tr的数据线47和选通线分别施加数据信号和选通信号，也不能够与漏极51接触或与接触漏极51的像素电极55接触。结果，不能够测量LCD的显示区域中包括的各像素区域P中的薄膜晶体管Tr的输出。
因此，在用于根据相关技术的边缘场切换模式LCD的阵列基板41的情况下，由于该LCD的结构构造，不能够进行用于检查薄膜晶体管Tr的性能的测试。
发明内容
因此，本发明涉及基本上减轻由于相关技术的限制和缺点产生的一个或更多个问题的显示装置。
本公开的目的为提供使得能够测量LCD的显示区域中包括的各薄膜晶体管的性能的用于边缘场切换模式液晶显示器(LCD)的阵列基板。
本发明的其它特征和优点将在下面的描述中阐明且将从描述中部分地显现，或者可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构将实现和获得本发明的目的及其他优点。
为了实现与本发明的目的一致的这些及其他优点，如在此包含和广义描述的，提供了用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板，在该阵列基板中限定了显示区域和围绕该显示区域的第一非显示区域至第四非显示区域，该显示区域包括由多条选通线和与多条选通线交叉的多条数据线限定的多个像素区域，各像素区域包括开关薄膜晶体管和连接到该开关薄膜晶体管的板状像素电极，以及在显示区域的整个区域中在像素电极上形成有具有与像素电极相应的条形开口的多个公共电极，其中，第一非显示区域至第四非显示区域包括围绕显示区域的多个测试像素区域，并且各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和测试电极，其中，测试电极连接到测试薄膜晶体管，与公共电极在相同层上形成，由与公共电极相同的材料制成并且与公共电极分开。
根据实施方式，本发明提供了用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板，该阵列基板包括：显示区域，该显示区域包括由多条选通线和与多条选通线交叉的多条数据线限定的多个像素区域，各像素区域包括开关薄膜晶体管和连接到该开关薄膜晶体管的板状像素电极；该边缘场切换模式液晶显示器的显示区域还包括与像素电极相对应地具有多个条形开口的公共电极，该公共电极形成在显示区域的整个区域中在像素电极上；以及围绕显示区域的第一非显示区域至第四非显示区域，其中，第一非显示区域至第四非显示区域包括围绕显示区域的多个测试像素区域，其中，各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和连接到相应的测试薄膜晶体管的测试电极，并且其中各测试电极在与公共电极同一层上形成，由与公共电极相同的材料制成并且从公共电极间分开。
根据实施方式，本发明提供了用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板，该阵列基板包括：包括用于显示图像的多个像素区域的显示区域，该像素区域包括多个开关薄膜晶体管；以及部分地围绕显示区域的至少一个非显示区域，该至少一个非显示区域包括测试像素区域的行或列，各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和连接到该测试薄膜晶体管的测试电极，该测试像素区域的测试用来检测开关薄膜晶体管中的缺陷。
根据实施方式，本发明提供边缘场切换模式液晶显示器，该边缘场切换模式液晶显示器包括：阵列基板，该阵列基板包括用于显示图像的显示区域；包括滤色器层和黑矩阵层的滤色器基板；以及位于阵列基板和滤色器基板之间的液晶层，其中，该阵列基板包括：包括用于显示图像的多个像素区域的显示区域，该像素区域包括多个开关薄膜晶体管；以及部分围绕显示区域的至少一个非显示区域，该至少一个非显示区域包括测试像素区域的行或列，各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和连接到该测试薄膜晶体管的测试电极，并且其中，该测试像素区域的测试用来检测开关薄膜晶体管中的缺陷。
可以理解的是，以上的概括描述及其后的详细描述二者都是示例性的和解释性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
所包括的用于提供对本发明的进一步理解，结合在说明书内并构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1是普通面内切换模式液晶显示器(LCD)的截面图；
图2A和图2B是分别用于说明当图1的面内切换模式LCD打开和关闭时的操作的视图；
图3是沿着穿过LCD的像素区域的中心部分的线截取的，用于根据相关技术的边缘场切换模式LCD的阵列基板；
图4是根据本发明的实施方式的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板的平面图；
图5是根据本发明的实施方式的图4的区域A的放大图；
图6是根据本发明的实施方式的图4的区域B的放大图；
图7是沿着图5的VI-VI线截取的，在图4示出的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板中的显示区域中的像素区域的截面图；
图8是沿着图6的VIII-VIII线截取的，在图4示出的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板中的测试的像素区域的截面图；
图9是根据本发明的实施方式的边缘场切换模式LCD的截面图；以及
图10是根据本发明的实施方式的包括虚设像素区域的边缘场切换模式LCD的阵列基板的示意图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中例示了这些实施方式的一些示例。
图4是根据本发明的实施方式的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的平面图。在图4中，用于显示图像的显示区域AA和围绕该显示区域AA的非显示区域NA1-NA4被一起示出。图5和图6分别是图4的区域A和区域B的放大图。为了描述方便起见，形成有作为各像素区域P中的开关装置的薄膜晶体管Tr的区域被限定为开关区域TrA，并且非显示区域被限定为第一非显示区域NA1到第四非显示区域NA4，其中第一非显示区域NA1和第三非显示区域NA3与显示区域AA的左边缘和右边缘相邻，第二非显示区域NA2和第四非显示区域NA4与LCD的显示区域AA的顶部边缘和底部边缘相邻。
如图所示，用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的显示区域AA包括多条选通线105和多条数据线130。选通线105以特定间隔彼此分开并且彼此平行延伸。数据线130以特定间隔彼此分开并且彼此平行延伸。选通线105在第一方向上延伸并且由低电阻金属材料制成，该低电阻金属材料例如是从铝(Al)、诸如铝-钕(AlNd)这样的铝合金、铜(Cu)、铜合金、钼(Mo)以及钼-钛(MoTi)中选择的至少一种材料。数据线130由低电阻材料制成，在大致地或基本上垂直于第一方向的第二方向上延伸，并且与选通线105交叉以限定多个像素区域P。例如，选通线105和数据线130彼此垂直地交叉以形成设置有像素区域P的矩阵构造。
选通线105和数据线130延伸到非显示区域NA1到NA4。选通线105的一端分别连接到多个选通焊盘电极GP，数据线130的一端分别连接到多个数据焊盘电极DP。选通焊盘电极GP和数据焊盘电极DP连接到驱动电路IC(D-IC)。
作为用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的有利构造的一部分，第一非显示区域NA1和第三非显示区域NA3分别包括用于测试的数据线，也就是说，第一测试数据线IDL1和第二测试数据线IDL2。第一测试数据线IDL1和第二测试数据线IDL2平行于数据线130形成。而且，第二非显示区域NA2和第四非显示区域NA4分别包括用于测试的选通线，也就是说，第一测试选通线IGL1和第二测试选通线IGL2。类似地，第一测试选通线IGL1和第二测试选通线IGL2平行于选通线105形成。
第一测试选通线IGL1和第二测试选通线IGL2分别连接到第一测试焊盘电极IP1和第二测试焊盘电极IP2，而第一测试数据线IDL1和第二测试数据线IDL2分别连接到第三测试焊盘电极IP3和第四测试焊盘电极IP4。
同时，显示区域AA内的各像素区域P包括半导体层和开关薄膜晶体管STr，其中，半导体层连接到相应的选通线105和相应的数据线130。开关薄膜晶体管STr包括栅极107、栅绝缘膜、由纯的非晶硅制成的有源层120a和由不纯的非晶硅制成的欧姆接触层。开关薄膜晶体管STr进一步包括彼此分开的源极133和漏极136a。也就是说，在选通线105和数据线130的各交叉处，设置有开关薄膜晶体管STr，使得多个开关薄膜晶体管STr在显示区域AA中以平行的行和列设置。
并且，各像素区域P包括与开关薄膜晶体管STr的漏极136接触的板状像素电极125。
作为用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的有利构造的一部分，非显示区域NA1、NA2、NA3和NA4包括形成在第一测试选通线IGL1和第二测试选通线IGL2与数据线130的交叉处以及在第一测试数据线IDL1和第二测试数据线IDL2与选通线105的交叉处形成的多个测试薄膜晶体管ITr1、ITr2、ITr3和ITr4。测试薄膜晶体管ITr1、ITr2、ITr3和ITr4均具有与各像素区域P中包括的开关薄膜晶体管STr相同的构造。
具体地，多个测试薄膜晶体管ITr1、ITr1、ITr1...(或者一列测试薄膜晶体管ITr1、ITr1、ITr1...)被设置在第一测试数据线IDL1和各选通线105的交叉处。类似地，多个测试薄膜晶体管ITr3、ITr3、ITr3...(或者一列测试薄膜晶体管Itr3、Itr3、Itr3...)被设置在第二测试数据线IDL2和各选通线105的交叉处。进一步地，多个测试薄膜晶体管ITr2、ITr2、ITr2...(或者一行测试薄膜晶体管Itr2、Itr2、Itr2...)被设置在第一测试选通线IGL1和各数据线130的交叉处。相似地，多个测试薄膜晶体管ITr4、ITr4、ITr4...(或者一行测试薄膜晶体管Itr4、Itr4、Itr4...)被设置在第二测试选通线IGL2和各数据线130的交叉处。由此，第一非显示区域NA1和第三非显示区域NA3中包括的第一测试薄膜晶体管ITr1和第三测试薄膜晶体管ITr3的栅极分别连接到显示区域中包括的多条选通线105。第二非显示区域NA2和第四非显示区域NA4中包括的第二测试薄膜晶体管ITr2和第四测试薄膜晶体管ITr4的源极分别连接到显示区域中包括的多条数据线130。
因此，在根据本发明的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101内，按照围绕显示区域AA的方式形成分别连接到选通线105和数据线130的多个测试薄膜晶体管ITr。
也就是说，在各选通线105的最左边像素区域P的左侧、各选通线105的最右边像素区域P的右侧、各数据线130的顶部像素区域P的上方和各数据线130的底部像素区域P的下方分别形成有测试薄膜晶体管ITr的组。
第一非显示区域NA1中包括的全部测试薄膜晶体管(以下称为第一测试薄膜晶体管Itr1)连接到第一测试数据线IDL1和连接到第一测试数据线IDL1的第三测试焊盘电极IP3。第二非显示区域NA2中包括的全部测试薄膜晶体管(以下称为第二测试薄膜晶体管ITr2)连接到第一测试选通线IGL1和连接到第一测试选通线IGL1的第一测试焊盘电极IP1。第三非显示区域NA3中包括的全部测试薄膜晶体管(以下称为第三测试薄膜晶体管ITr3)连接到第二测试数据线IDL2和连接到第二测试数据线IDL2的第四测试焊盘电极IP4。第四非显示区域NA4中包括的全部测试薄膜晶体管(以下称为第四测试薄膜晶体管ITr4)连接到第二测试选通线IGL2和连接到第二测试选通线IGL2的第二测试焊盘电极IP2。
另外，在显示区域AA的各像素区域P中，板状透明公共电极170面对像素电极125，在像素电极125和公共电极170之间夹着保护层，公共电极170与像素电极125相对应地具有多个条形开口op。保护层可由绝缘材料制成。
公共电极170与显示区域AA的像素区域P相对应地形成，并且在包括测试薄膜晶体管ITr1至ITr4的非显示区域NA1至NA4中不形成公共电极。
在如图6所示的非显示区域NA1至NA4中，测试电极175与测试薄膜晶体管Itr1至ITr4相对应地形成在保护层上，并且分别连接至测试薄膜晶体管ITr1至ITr4的漏极136b。测试电极175由与透明的公共电极170相同的材料制成，并且各测试电极175优选地具有与各像素区域P中包括的像素电极125相同的形状。
参照图6，具有测试电极175的各测试像素区域IPA可以具有与显示区域AA中包括的各像素区域P相同的大小和尺寸，并且两个直接相邻的测试像素区域IPA之间的距离可以与显示区域AA内的两个直接相邻的像素区域P之间的距离相同。而且，在第一非显示区域NA1和第三非显示区域NA3内，两个直接相邻的测试像素区域IPA(按照列形状设置)之间的距离可以与两个直接相邻的选通线105之间的距离相同。类似地，在第二显示区域NA2和第四显示区域NA4内，两个直接相邻的测试像素区域IPA(按照行形状设置)之间的距离可以与两个直接相邻的数据线130之间的距离相同。作为变型，第一非显示区域和第三非显示区域中包括的各测试像素区域在选通线方向上的宽度可以等于或窄于显示区域中包括的各像素区域在相同选通线方向上的宽度。进一步地，第二非显示区域和第四非显示区域中包括的测试像素区域在数据线方向上的宽度可以等于或窄于显示区域中包括的像素区域的在相同数据线方向上的宽度。在示例中，在特定方向上的一个测试像素区域和相邻像素区域之间的空间的宽度可以等于或窄于在相同的特定方向上的两个相邻像素区域之间的空间的宽度。另一方面，在垂直于该特定方向的另一个方向上的测试像素区域和相邻像素区域之间的空间的宽度可以等于或窄于在相同的所述另一个方向上的两个相邻像素区域之间的空间的宽度。
而且，保护层160形成在测试薄膜晶体管ITr1至ITr4的漏极136b和测试电极175之间，并且各测试薄膜晶体管ITr1至ITr4的漏极136b通过露出相应的漏极136b的漏接触孔165接触相应的测试电极175。
因此，由于用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的上述构造，通过第三测试焊盘电极IP3施加的数据信号电压和通过各选通线105施加的选通信号电压，使第一非显示区域NA1中包括的全部第一测试薄膜晶体管ITr1导通。通过使探针接触连接到第一测试薄膜晶体管ITr1的测试电极175，可以输出并检查第一测试薄膜晶体管Itr1的性能并且进而它的测试像素区域的性能。检查如上讨论的第一测试薄膜晶体管ITr1的一个测试电极175指示相应的选通线是否正常地形成/工作。
并且，通过第一测试焊盘电极IP1提供的选通信号电压和通过各数据线130提供的数据信号电压，使第二非显示区域NA2中包括的全部第二测试薄膜晶体管ITr2导通。通过使探针接触连接到第二测试薄膜晶体管ITr2的测试电极175，可以输出并检查第二测试薄膜晶体管ITr2的性能并且进而它的测试像素区域的性能。检查如上讨论的第二测试薄膜晶体管ITr2的一个测试电极175指示相应的数据线是否正常地形成/工作。
类似地，通过第四测试焊盘电极IP4和各选通线105以及通过第二测试焊盘电极IP2和各数据线130提供的信号电压，分别使第三非显示区域NA3和第四非显示区域NA4中分别包括的全部第三测试薄膜晶体管ITr3和全部第四测试薄膜晶体管ITr4导通。通过使探针接触连接到第三测试薄膜晶体管ITr3或第四测试薄膜晶体管ITr4的测试电极175，可以输出并检查第三测试薄膜晶体管ITr3或第四测试薄膜晶体管ITr4的性能并且进而它的测试像素区域的性能。检查如上讨论的第三测试薄膜晶体管ITr3或第四测试薄膜晶体管ITr4的一个测试电极175指示相应的选通线或数据线是否正常地形成/工作。
因此，在用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101中，可以确定显示区域AA中包括的开关薄膜晶体管STr的行或者列是否具有任何缺陷，并且测量在公共电极170已经完全地形成时开关薄膜晶体管STr的性能。
而且，在用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101中，由于用于测量并输出薄膜晶体管的性能的多个测试像素区域被形成为与连接到选通线105和数据线130的水平像素行和垂直像素行的起始像素和末尾像素相邻，所以可以检查显示区域AA的上部、下部、左部和右部的像素输出性能的差异和分布。另外，该检查结果还可以反映并且应用于其他LCD的制造过程中，这有利于阵列基板101的质量改进。
根据本发明的变型实施方式，参照图10，可以在测试像素区域IPA和显示区域AA之间形成与像素区域P具有相同部件的多个虚设像素区域DPA以围绕显示区域AA。例如，可以在各测试像素区域IPA和显示区域AA之间设置具有特定宽度的虚设像素区域DPA。这样的虚设像素区域DPA可以不包括公共电极，或者只有一部分虚设像素区域DPA可以包括公共电极170。
在测试像素区域IPA和像素区域P之间形成虚设像素区域DPA的一个原因是为了通过虚设像素区域DPA来防止在相同层(例如保护层160)上形成的公共电极170和测试电极175之间短路。也就是说，通过包括宽度比虚设像素区域DPA(如果有的话)的预定制造公差范围更大的虚设像素区域DPA，可以防止测试电极175接触公共电极170，从而避免测试电极175与公共电极170之间电短路并且避免制造误差。例如，虚设像素区域DPA可以具有显示区域的一个像素区域的宽度。
以下，将描述根据实施方式的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的截面结构。
图7是沿着图5的VI-VI线截取的，在图4中示出的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101中的显示区域AA中的像素区域的截面图；图8是沿着图6的VIII-VIII线截取的，在图4中示出的用于在边缘场切换模式LCD的阵列基板101内进行测试的像素区域的截面图。为了描述方便起见，在像素区域P和测试像素区域IPA中，分别形成开关薄膜晶体管STr和测试薄膜晶体管ITr的区域被称作开关区域TrA。由于测试像素区域IPA的开关区域TrA中包括的各测试薄膜晶体管ITr与像素区域P的开关区域TrA中包括的各开关薄膜晶体管STr具有大致相同的部件，所以开关薄膜晶体管STr和测试薄膜晶体管ITr的部件除它们的漏极外被分配相同的附图标记。开关薄膜晶体管STr的漏极由136a表示，测试薄膜晶体管ITr的漏极由136b表示。
如图所示，栅极107形成在透明的绝缘基板101上的各开关区域TrA中。像素区域P中的选通线(图4的105)以及第一测试像素区域IPA和第三测试像素区域IPA中包括的栅极107分别形成在显示区域AA和第一非显示区域和第三非显示区域(图4的NA1和NA3)中。与第二测试像素区域IPA和第四测试像素区域IPA中包括的栅极107相连接的第一测试选通线和第二测试选通线(图4的IGL1和IGL2)形成在第二非显示区域和第四非显示区域(图4的NA2和NA4)中。
在示例中，选通线(图4的105)、第一测试选通线和第二测试选通线(图4的IGL1和IGL2)以及栅极107具有由具有低电阻的金属材料制成的单层结构，金属材料是例如从铝(Al)、诸如铝-钕(AlNd)这样的铝合金、铜(Cu)、铜合金、钼(Mo)和钼-钛(MoTi)中选择的金属材料，或具有由从以上材料中选出的两种或更多种材料制成的多层结构。在附图中，为了简洁，示出了具有单层结构的示例。
然后，在基板101的整个区域中，在选通线(图4的105)、第一测试选通线和第二测试选通线(图4的IGL1和IGL2)以及栅极107上形成由例如二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNX)这样的无机绝缘材料制成的栅绝缘膜110。
并且，在栅绝缘膜110上与显示区域AA中包括的像素区域P相对应地(在变型实施方式的情况下，与像素区域P和虚设像素区域(图10的DPA)相对应地)形成板状像素电极125。该测试像素区域IPA由于包括测试电极175而不包括像素电极125。
然后，在栅绝缘膜110上的各开关区域TrA中，与各栅极107相对应地形成半导体层120，该半导体层120由纯的非晶硅制成的有源层120a和由不纯的非晶硅制成的欧姆接触层120b组成。欧姆接触层120b形成在有源层120a上并且欧姆接触层120b彼此分开以露出有源层120a的中央部分。
并且，在开关区域TrA中，按照露出有源层120a的中央部分的方式，在半导体层120上，具体地，在彼此分开的欧姆接触层120b上，形成源极133以及漏极136a或136b。在显示区域AA中包括的各像素区域P和在上述讨论的变型示例的各虚设像素区域中，漏极136a形成在相应的开关区域TrA中，并且延伸以接触像素区域P和虚设像素区域中包括的像素电极125。
由于在非显示区域NA1至NA4中包括的任何测试像素区域IPA中不形成像素电极125，并且由于在测试像素区域IPA中设置有漏极136b，所以测试像素区域IPA的漏极136b不接触像素电极125。在各测试像素区域IPA中包括漏极136b的情况下，在覆盖漏极136的保护层160中或者穿过保护层160形成漏接触孔165，并且漏极136b具有比各像素区域P中包括的漏极136a更大的面积，使得漏极136b延伸到测试像素区域IPA的中央部分附近。也就是说，由于测试像素区域IPA不需要形成图像，漏极136b的宽区域不影响开口率等。如图8所示，针对各测试薄膜晶体管的漏接触孔165形成为穿过覆盖漏极136b的保护层160，并且露出漏极136b的一部分。直接在保护层160上形成的测试电极175通过漏接触孔165接触漏极136b。
并且，在栅绝缘膜110上的显示区域AA以及第二非显示区域和第四非显示区域(图4的NA2和NA4)中，形成有数据线130，该数据线130连接到被包括在像素区域P以及第二测试像素区域和第四测试像素区域IPA中的源极133。在第一非显示区域和第三非显示区域(图4的NA1和NA3)中，形成有连接到被包括在第一和第二测试像素区域IPA中的源极133的第一测试数据线IDL1和第二测试数据线IDL2。
另外，在各开关区域TrA中，在顺序地或相反地配置的栅极107、栅绝缘膜110、半导体层120、源极133、和与源极133分开的漏极136a或136b形成薄膜晶体管STr和ITr。
然后，在薄膜晶体管STr和ITr和像素电极125上与整个显示区域AA和非显示区域(图4的NA1至NA4)的测试像素区域IPA相对应地形成保护层160。保护层160由例如二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNX)这样的无机绝缘材料或例如苯并环丁烯(BCB)或感光亚克力这样的有机绝缘材料制成。保护层160可以被形成为由无机绝缘材料和有机绝缘材料制成的双层结构。
在附图中，为了简洁示出了保护层160具有由有机绝缘材料制成的单层结构以形成平坦表面的示例。
作为根据本发明的用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的有利构造的一部分，在保护层160中与各测试像素区域IPA相对应地形成漏接触孔165，以露出测试薄膜晶体管ITr的漏极136b。
然后，透明公共电极170在保护层160上与显示区域AA的全部区域相对应地形成为板状。公共电极170可以由例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)这样的透明的导电材料制成。该公共电极170与显示区域AA中包括的各像素区域P相对应(更具体地与各像素电极125相对应)地具有多个条形开口op。
并且，在围绕显示区域AA的非显示区域(图4的NA1至NA4)中，在保护层160上与各测试像素区域IPA相对应地形成测试电极175。测试电极175优选地由与公共电极170相同的材料制成并且与公共电极170分开。各测试电极175通过在漏极136b上方形成的漏接触孔165接触相应的测试薄膜晶体管ITr的漏极136b。各测试像素区域IPA的测试电极175与其他测试像素区域IPA的测试电极175电气隔离。
如上所述，通过在用于边缘场切换模式LCD的阵列基板101的边缘部分形成连接到测试薄膜晶体管ITr的测试电极175以及通过测试电极175向薄膜晶体管ITr施加信号电压，可以输出并且检查包括薄膜晶体管Itr的性能的信号。从而测试薄膜晶体管ITr。全部测试电极175的测试可以同时地、有选择地、独立地、顺序地、分组地或以任何其他的方式执行。
另外，通过与水平像素行和垂直像素行的开始部分和末端部分相邻形成围绕显示区域AA的多个测试像素区域IPA，可以检查显示区域AA的性能分布。这些检查的结果可以反映回LCD的制造过程，这从而有助于根据本发明的阵列基板101的质量改进。
上述阵列基板被附接到相对基板，例如，滤色器基板，并且在它们之间夹有液晶层，从而可以制造边缘场切换模式LCD。参照图9，滤色器基板201位于阵列基板101上方，在它们之间夹有液晶层250。在滤色器基板201的内表面上并且沿着像素区域P的外周部分形成黑矩阵层210。与像素区域P相对应地形成滤色器层。可以在黑矩阵层210和滤色器层220上形成平坦化层230。
对本领域技术人员来说，显然在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明的显示装置进行各种修改和变型。因此，旨在使本发明覆盖落入所附权利要求书及其等同物范围内的本发明的这些修改和变型。
本申请要求2012年3月5日提交的韩国专利申请No.10-2012-0022501的优先权，通过援引将该专利申请结合在此。

Claims (18)

1.一种用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板，所述阵列基板包括：
显示区域，所述显示区域包括由多条选通线和与所述多条选通线交叉的多条数据线限定的多个像素区域，各像素区域包括开关薄膜晶体管和连接到所述开关薄膜晶体管的板状像素电极，所述边缘场切换模式液晶显示器的所述显示区域还包括具有与所述像素电极相对应的多个条形开口的公共电极，所述公共电极形成在所述显示区域的整个区域中在像素电极上方；以及
第一非显示区域至第四非显示区域，所述第一非显示区域至第四非显示区域围绕所述显示区域，
其中，所述第一非显示区域至所述第四非显示区域包括围绕所述显示区域的多个测试像素区域，
其中，各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和连接到相应的测试薄膜晶体管的测试电极，并且
其中，各测试电极与所述公共电极形成在相同的层上，由与所述公共电极相同的材料制成并且与所述公共电极分开；
虚设像素区域，所述虚设像素区域形成在各测试像素区域和位于所述显示区域的边缘部分处的像素区域之间，所述虚设像素区域包括所述开关薄膜晶体管和所述像素电极；
其中所述虚设像素区域不包括公共电极或只有一部分虚设像素区域包括公共电极。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其中，所述第一非显示区域至所述第四非显示区域还包括平行于所述数据线形成的第一测试数据线和第二测试数据线以及平行于所述选通线形成的第一测试选通线和第二测试选通线中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其中，所述第一非显示区域和所述第三非显示区域位于所述显示区域的相对两侧并且包括所述第一测试数据线和所述第二测试数据线，并且
所述第一测试数据线和所述第二测试数据线分别连接到所述第一非显示区域和所述第三非显示区域中包括的多个测试薄膜晶体管的源极。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其中，所述第一非显示区域和所述第三非显示区域中包括的所述多个测试薄膜晶体管的栅极分别连接到所述显示区域中包括的所述多条选通线。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其中，所述第二非显示区域和所述第四非显示区域位于所述显示区域的相对两侧，并且包括所述第一测试选通线和所述第二测试选通线，并且
所述第一测试选通线和所述第二测试选通线分别连接至所述第二非显示区域和所述第四非显示区域中包括的多个测试薄膜晶体管的栅极。
6.根据利要求5所述的阵列基板，其中，所述第二非显示区域和所述第四非显示区域中包括的所述多个测试薄膜晶体管的源极分别连接至所述显示区域中包括的所述多条数据线。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，所述阵列基板还包括：
多个测试选通焊盘电极，所述多个测试选通焊盘电极形成在所述第一非显示区域至所述第四非显示区域中的一个非显示区域中，并且分别连接到所述第一测试选通线和所述第二测试选通线的一端；以及
多个测试数据焊盘电极，所述测试数据焊盘电极形成在所述第一非显示区域至所述第四非显示区域中的另一个非显示区域中并且分别连接到所述第一测试数据线和所述第二测试数据线的一端。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其中，各测试像素区域还包括：保护层，所述保护层形成在各测试像素区域中包括的所述测试薄膜晶体管的漏极上，
所述保护层具有用于使所述测试薄膜晶体管的所述漏极露出的漏接触孔。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其中，各测试像素区域中的所述测试电极通过相应的漏接触孔接触各测试像素区域中包括的所述测试薄膜晶体管的漏极。
10.根据权利要求1所述的阵列基板，其中，所述开关薄膜晶体管和所述测试薄膜晶体管各包括栅极、栅绝缘膜、半导体层和彼此分开的源极和漏极。
11.根据权利要求10所述的阵列基板，其中，所述像素区域中包括的所述像素电极形成在所述栅绝缘膜上，并且所述开关薄膜晶体管的所述漏极延伸到所述像素电极的一端的顶表面。
12.根据权利要求1所述的阵列基板，所述阵列基板还包括：
选通焊盘电极和数据焊盘电极，所述选通焊盘电极和所述数据焊盘电极分别形成在各选通线和各数据线的一端；
第一驱动集成电路，所述第一驱动集成电路接触所述选通焊盘电极；以及
第二驱动集成电路，所述第二驱动集成电路接触所述数据焊盘电极。
13.一种用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板，所述阵列基板包括：
显示区域，所述显示区域包括用于显示图像的多个像素区域，所述像素区域包括多个开关薄膜晶体管；以及
至少一个非显示区域，所述至少一个非显示区域部分地围绕所述显示区域，
所述至少一个非显示区域包括测试像素区域的行或列，各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和连接到所述测试薄膜晶体管的测试电极，
其中，所述测试像素区域的测试用来检测所述开关薄膜晶体管中的缺陷；
虚设像素区域，所述虚设像素区域形成在各测试像素区域和位于所述显示区域的边缘部分处的像素区域之间，所述虚设像素区域包括所述开关薄膜晶体管和像素电极；
其中所述虚设像素区域不包括公共电极或只有一部分虚设像素区域包括公共电极。
14.根据权利要求13所述的阵列基板，其中，所述测试像素区域不包括像素电极。
15.根据权利要求13所述的阵列基板，其中，各个测试像素区域还包括保护层，所述保护层覆盖相应的测试薄膜晶体管，所述保护层包括在该保护层中形成的测试漏接触孔，并且
各个测试像素区域中的所述测试电极形成在所述保护层上并且通过所述测试漏接触孔接触相应的测试薄膜晶体管的漏极。
16.根据权利要求13所述的阵列基板，其中，所述至少一个非显示区域包括分别在所述显示区域的第一侧、第二侧、第三侧和第四侧形成的第一非显示区域、第二非显示区域、第三非显示区域和第四非显示区域，并且所述至少一个非显示区域围绕所述显示区域，以及
所述第一非显示区、所述第二非显示区、所述第三非显示区和所述第四非显示区域各包括所述测试像素区域的行或列。
17.根据权利要求16所述的阵列基板，其中，在所述测试像素区域的行或列中的测试像素区域的数量对应于所述显示区域设置的数据线或选通线的数量。
18.一种边缘场切换模式液晶显示器，所述边缘场切换模式液晶显示器包括：
阵列基板，所述阵列基板包括用于显示图像的显示区域；
滤色器基板，所述滤色器基板包括滤色器层和黑矩阵层；以及
液晶层，所述液晶层位于所述阵列基板和所述滤色器基板之间，
其中，所述阵列基板包括：
显示区域，所述显示区域包括用于显示图像的多个像素区域，所述像素区域包括多个开关薄膜晶体管；以及
至少一个非显示区域，所述至少一个非显示区域部分地围绕所述显示区域，
所述至少一个非显示区域包括测试像素区域的行或列，各测试像素区域包括测试薄膜晶体管和连接到所述测试薄膜晶体管的测试电极，以及
其中，所述测试像素区域的测试用来检测所述开关薄膜晶体管中的缺陷；
虚设像素区域，所述虚设像素区域形成在各测试像素区域和位于所述显示区域的边缘部分处的像素区域之间，所述虚设像素区域包括所述开关薄膜晶体管和像素电极；
其中所述虚设像素区域不包括公共电极或只有一部分虚设像素区域包括公共电极。
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