[发明专利]边缘场切换模式的液晶显示装置及其阵列基板

说明书

技术领域

本发明涉及边缘场切换(FFS)模式的液晶显示(LCD)装置，尤其涉及一种用于能够改进透光率和孔径比的FFS模式的LCD装置的阵列基板和包含该阵列基板的FFS模式的LCD装置。该FFS模式的LCD装置能够显示高质量图像。

背景技术

本申请要求分别在2008年6月25日和2008年8月25日提交的韩国专利申请第10-2008-0060328号和第10-2008-0082964号的优先权，在此以引证的方式并入其全部内容，就像在此进行了完整阐述一样。

相关技术液晶显示(LCD)装置利用液晶分子的光学各向异性和极化特性。由于液晶分子形状细而长，所以液晶分子具有确定的取向方向。通过施加横跨液晶分子的电场控制液晶分子的取向方向。当电场的强度或方向改变时，液晶分子的取向也发生改变。由于液晶分子光学各向异性之缘故，入射光线基于液晶分子的取向发生折射，因此能够通过控制光线的透射率来显示图像。

由于包含薄膜晶体管(TFT)作为开关元件的LCD装置(称为有源矩阵LCD(AM-LCD))具有高分辨率和显示运动图像的优越特性，AM-LCD装置已得到了广泛使用。

AM-LCD装置包括阵列基板、滤色基板和夹在阵列基板与滤色基板之间的液晶层。阵列基板可以包括像素电极和TFT，并且滤色基板可以包括滤色层和公共电极。AM-LCD装置由像素电极与公共电极之间的电场驱动，从而产优良的透光率特性和孔径比特性。然而，因为AM-LCD装置使用垂直电场，因此AM-LCD装置具有较差的视角。

利用面内切换(IPS)模式的LCD装置可解决上述限制。图1为相关技术IPS模式的LCD装置的截面图。如图1所示，阵列基板与滤色基板互相分离并且互相面对。阵列基板包括第一基板10、公共电极17和像素电极30。虽然未示出，阵列基板可以包括比如TFT、选通线、数据线。滤色基板包括比如第二基板9、滤色层(未示出)。液晶层11夹在第一基板10与第二基板9之间。因为公共电极17与像素电极30在第一基板10上在相同的水平面上形成，因此在公共电极17与像素电极30之间产生了水平电场为“L”。

图2A和图2B为示出相关技术IPS模式的LCD装置的开/关状态的截面图。如图2所示，当向IPS模式的LCD装置施加电压的时候，公共电极17和像素电极30上的液晶分子11a没有变化。但是由于水平电场“L”的原因，公共电极17与像素电极30之间的液晶分子11b水平排列。因为液晶分子通过水平电场排列，因此IPS模式的LCD装置具有宽视角的特性。图2B示出了当没有向IPS模式的LCD装置施加电压时的状态。因为公共电极17与像素电极30之间没有产生电场，因此液晶分子11的排列没有变化。然而，IPS模式的LCD装置具有较差的孔径比和透光率。

为了克服上述限制已经引入了边缘场切换(FFS)模式的LCD装置。在FFS模式的LCD装置中，液晶分子通过边缘场驱动。

图3为用于相关技术FFS模式的LCD装置的阵列基板的平面图。如图3所示，阵列基板包括基板41、选通线43、数据线51、薄膜晶体管(TFT)“Tr”、公共电极75和像素电极60。选通线43和数据线51形成于基板41上，并且两者互相交叉以限定像素区域“P”。选通线43由于栅绝缘层(未示出)与数据线51绝缘。TFT“Tr”形成于各像素区域“P”内，并且连接到选通线43和数据线51。TFT“Tr”包括栅极45、栅绝缘层、半导体层(未示出)、源极55和漏极58。栅极45连接到选通线43，而源极55连接到数据线51。

像素电极60形成于各像素区域“P”内。像素电极60通过漏接触孔59电连接到TFT“Tr”的漏极58。像素电极60为板状(plate shape)，并且包括多个开口“op”。各开口“op”为条状。此外，板状的公共电极75形成于基板41的显示区域的整个表面上。公共电极75与像素电极60交叠。虽然公共电极75形成于基板41的显示区域的整个表面上，但是用虚线标示对应于一个像素区域“P”的公共电极75。

在具有以上结构的用于FFS模式的LCD装置的阵列基板内，当电压施加至公共电极75与像素电极60上时，在像素电极60与公共电极75之间产生边缘场。