液晶显示装置的阵列基板及包括基板的三维图像显示装置制造方法
【专利摘要】公开一种液晶显示装置的阵列基板及包括基板的三维图像显示装置。所述阵列基板包括：基板；位于基板上的第一和第二栅极线；与第一和第二栅极线平行且隔开的第一和第二公共线；与第一和第二栅极线及第一和第二公共线交叉的第一和第二数据线，其中由第一和第二数据线及第一和第二公共线包围像素区域，像素区域包括第一和第二区域，第一区域由第一和第二数据线、第二栅极线和第一公共线包围，第二区域由第一和第二数据线、第一栅极线和第二公共线包围；位于像素区域中的第一和第二薄膜晶体管；交替设置在第一区域中的第一像素电极和公共电极，第一像素电极和公共电极中的至少一个具有弯曲部；和交替设置在第二区域中的第二像素电极和公共电极。
【专利说明】液晶显示装置的阵列基板及包括基板的三维图像显示装置
[0001]本申请要求2012年5月31日在韩国提交的韩国专利申请N0.10-2012-0058044的优先权，在此援引该专利申请的全部内容作为参考。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种液晶显示装置的阵列基板，尤其涉及一种其中二维亮度和三维亮度得到改善的面内切换模式液晶显示装置的阵列基板及包括阵列基板的三维图像显示装置。
【背景技术】
[0003]一般来说，液晶显示(IXD)装置利用液晶分子的光学各向异性和偏振特性产生图像。由于液晶分子的光学各向异性，入射到液晶分子上的光的折射依赖于液晶分子的取向方向。液晶分子具有能够沿具体方向取向的细长形状。可通过施加电场控制液晶分子的取向方向。因此，液晶分子的取向根据施加的电场的方向变化，并且由于光学各向异性，光沿液晶分子的取向方向折射，由此显示图像。
[0004]在各种IXD装置中，有源矩阵型液晶显示(AM-1XD)装置由于高分辨率和显示运动图像的出色品质，已成为近来研究的主题。
[0005]此IXD装置包括具有公共电极的滤色器基板、具有像素电极的阵列基板、以及插入滤色器基板与阵列基板之间的液晶层。在此LCD装置中，通过像素电极与公共电极之间的垂直电场驱动液晶层。尽管此LCD装置提供了出色的透射率和高开口率，但因为此LCD装置通过垂直驱动电场驱动，所以具有较窄的视角。因此，已发展了具有宽视角的各种其它类型的IXD装置，如面内切换(IPS)模式IXD装置。
[0006]图1是根据现有技术的IPS模式IXD装置的剖面图。
[0007]在图1中，上基板9和下基板10彼此面对且隔开。在上、下基板9和10之间插入液晶层11。上基板9和下基板10可分别称为滤色器基板和阵列基板。在下基板10上形成有公共电极17和像素电极30。通过公共电极17和像素电极30之间的水平电场“L”驱动液晶层11。
[0008]图2A和2B是分别显示根据现有技术的IPS模式IXD装置的开(ON)和关(OFF)状态的剖面图。
[0009]在图2A中，向像素电极30和公共电极17施加电压，从而产生具有水平和垂直分量的电场“L”。在像素电极30和公共电极17上方的液晶层11的第一液晶分子Ila没有通过电场“L”的垂直分量再取向，没有产生液晶层11的相位转变。像素电极30和公共电极17之间的液晶层11的第二液晶分子Ilb通过电场“L”的水平分量再取向，产生液晶层11的相位转变。因为液晶分子通过电场“L”的水平分量再取向，所以IPS模式LCD装置具有宽视角。例如，用户可看到相对于IPS模式LCD装置的法线方向沿上、下、右和左方向具有大约80°到大约85°视角的图像。
[0010]在图2B中，当不向IPS模式IXD装置施加电压时，没有产生具有水平分量的电场。因而，第一和第二液晶分子Ila和Ilb没有再取向，没有产生液晶层11的相位转变。
[0011]图3是显示根据现有技术的IPS模式IXD装置的阵列基板的平面图。
[0012]在图3中，在基板40上形成有多条栅极线43、多条公共线47和多条数据线60。多条栅极线43与多条公共线47平行并与多条数据线60交叉，以限定多个像素区域P。在每个像素区域P中形成有与栅极线43和数据线60连接的作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)Tr0 TFT Tr包括栅极45、栅极绝缘层(未示出)、半导体层(未示出)、源极53和漏极55。栅极45是栅极线43的一部分，源极53与数据线60连接。
[0013]在TFT Tr上形成有钝化层(未示出)。此外，在像素区域P中的钝化层上形成有多个像素电极70a和70b以及多个公共电极49a和49b。多个像素电极70a和70b通过钝化层中的漏极接触孔67与漏极55连接，多个公共电极49a和49b与公共线47连接。多个像素电极70a和70b与多个公共电极49a和49b平行且与多个公共电极49a和49b交替设置。
[0014]基板40的像素区域P具有单域结构，其中像素区域P中的液晶分子沿一个方向取向。结果，相对于IPS模式LCD装置的法线方向沿上、下、右和左方向产生了色偏移现象(其中非期望颜色的图像被显示)。例如，当沿左上方向(10点钟)观看IPS模式IXD装置时，可显示出微黄色图像；当沿右上方向(2点钟)观看IPS模式LCD装置时，可显示出微蓝色图像。因此，IPS模式IXD装置的显示质量劣化。
[0015]为了改善上述缺点，提出了双域结构的IPS模式IXD装置，在双域结构中，多个像素电极和多个公共电极在像素区域的中心部分处具有弯曲部。
[0016]图4是显示根据现有技术的具有双域结构的IPS模式LCD装置的阵列基板的平面图。
[0017]在图4中，在基板101上形成有多条栅极线103、多条公共线109和多条数据线115。多条栅极线103与多条公共线109平行并与多条数据线115交叉，以限定多个像素区域P。在每个像素区域P中形成有与栅极线103和数据线115连接的作为开关元件的薄膜晶体管(TFT) Tr。
[0018]在像素区域P中形成有多个像素电极170和多个公共电极173。多个像素电极170与TFT Tr连接，多个公共电极173与公共线109连接。多个像素电极170与多个公共电极173平行且与多个公共电极173交替设置。
[0019]多个像素电极170和多个公共电极173的每一个在像素区域P的中心部分处都具有弯曲部，从而IPS模式LCD装置可具有双域结构，其中像素区域P的上半部中的液晶分子沿第一方向取向，像素区域P的下半部中的液晶分子沿与第一方向不同的第二方向取向。在具有双域结构的IPS模式LCD装置中，通过两个域的补偿，可防止沿左上、右上、左下和右下方向的色偏移现象。
[0020]近来，提出了选择性显示二维图像和三维图像的可切换显示装置。此外，研究了使用IPS模式IXD装置作为显示面板的可切换显示装置。然而，当将根据现有技术的IPS模式LCD装置应用于可切换显示装置时，诸如二维图像和三维图像的亮度这样的显示质量降低。
[0021]可切换显示装置可包括显示面板和延迟光的相位以用于显示三维图像的延迟器。在显示面板中交替显示右眼图像和左眼图像，延迟器与显示面板间隔开一间隙距离。尽管不考虑间隙距离来确定用于二维图像的显示面板的像素区域的宽度，但用于三维图像的显示面板的像素区域的宽度是基于间隙距离而确定的。因此，用于二维图像的像素区域的宽度以及像素区域之间的边界区域的宽度与用于三维图像的像素区域的宽度以及像素区域之间的边界区域的宽度不同。例如，用于三维图像的像素区域之间的边界区域的宽度可大于用于二维图像的像素区域之间的边界区域的宽度。
[0022]结果，当为三维图像设计显示面板的像素区域和边界区域时，边界区域的宽度对于二维图像来说增加过多，二维图像的亮度降低。
【发明内容】
[0023]因此，本发明旨在提供一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的显示装置的阵列基板。
[0024]本发明的一个目的是提供一种液晶显示装置的阵列基板，其中由于具有非对称结构的像素区域，改善了二维图像的亮度。
[0025]在下面的描述中将列出本发明的其它特点和优点，这些特点和优点的一部分从下面的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具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其它优点。
[0026]为了实现这些和其它优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，提供了一种液晶显示装置的阵列基板，包括:基板；位于所述基板上的第一栅极线和第二栅极线，所述第一栅极线和第二栅极线彼此平行且隔开；与所述第一栅极线和第二栅极线平行且隔开的第一公共线和第二公共线；与所述第一栅极线和第二栅极线及第一公共线和第二公共线交叉的第一数据线和第二数据线，其中由所述第一数据线和第二数据线及第一公共线和第二公共线包围像素区域，且其中所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域由所述第一数据线和第二数据线、第二栅极线和第一公共线包围，所述第二区域由所述第一数据线和第二数据线、第一栅极线和第二公共线包围；位于所述像素区域中的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管分别与所述第一栅极线和第二栅极线连接；交替设置在所述第一区域中的第一像素电极和第一公共电极，所述第一像素电极和第一公共电极中的至少一个具有弯曲部；和交替设置在所述第二区域中的第二像素电极和第二公共电极。
[0027]在另一个方面中，提供了一种三维图像显示装置，包括:液晶面板，所述液晶面板包括彼此面对且隔开的第一基板和第二基板、以及位于所述第一基板和第二基板之间的液晶层，其中所述第一基板包括:位于所述第一基板上的第一栅极线和第二栅极线，所述第一栅极线和第二栅极线彼此平行且隔开；与所述第一栅极线和第二栅极线平行且隔开的第一公共线和第二公共线；与所述第一栅极线和第二栅极线及第一公共线和第二公共线交叉的第一数据线和第二数据线，其中由所述第一数据线和第二数据线及第一公共线和第二公共线包围像素区域，且其中所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域由所述第一数据线和第二数据线、第二栅极线和第一公共线包围，所述第二区域由所述第一数据线和第二数据线、第一栅极线和第二公共线包围；位于所述像素区域中的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管分别与所述第一栅极线和第二栅极线连接；交替设置在所述第一区域中的第一像素电极和第一公共电极，所述第一像素电极和第一公共电极中的至少一个具有弯曲部；和交替设置在所述第二区域中的第二像素电极和第二公共电极，其中所述第二基板包括:滤色器层；分别位于所述第一基板和第二基板的外表面上的第一偏振板和第二偏振板；位于所述第一偏振板的外表面上的背光单兀；和位于所述第二偏振板的外表面上的图案化延迟器，所述图案化延迟器具有λ/4的相位差。
[0028]应当理解，本发明前面的大体描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]给本发明提供进一步理解并且并入到本申请中以组成本申请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说明本发明的原理。在附图中:
[0030]图1是根据现有技术的IPS模式IXD装置的剖面图；
[0031]图2Α和2Β是分别显示根据现有技术的IPS模式IXD装置的开和关状态的剖面图；
[0032]图3是显示根据现有技术的IPS模式IXD装置的阵列基板的平面图；
[0033]图4是显示根据现有技术的具有双域结构的IPS模式LCD装置的阵列基板的平面图；
[0034]图5是显示根据本发明第一个实施方式的IPS模式IXD装置的阵列基板的平面图；
[0035]图6是显示根据本发明第二个实施方式的IPS模式IXD装置的阵列基板的平面图；
[0036]图7是沿图6的线VI1-VII所取的剖面图；
[0037]图8是显示包括根据本发明第二个实施方式的阵列基板的三维图像显示装置的分解透视图；
[0038]图9Α和9Β是分别显示根据本发明第一和第二个实施方式的三维图像显示装置在2D模式和3D模式中的像素区域的视图；以及
[0039]图1OA和IOB是分别显示根据现有技术的三维图像显示装置在2D模式和3D模式中的像素区域的视图。
【具体实施方式】
[0040]现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中图示了这些实施方式的一些例子。
[0041]图5是显示根据本发明第一个实施方式的面内切换(IPS)模式液晶显示(IXD)装置的阵列基板的平面图。
[0042]在图5中，在基板201上形成有第一和第二栅极线GLl和GL2以及公共线CL。第一和第二栅极线GLl和GL2以及公共线CL彼此隔开且平行，第二栅极线GL2设置在第一栅极线GLl与公共线CL之间。此外，在基板201上形成有与第一和第二栅极线GLl和GL2以及公共线CL交叉的第一和第二数据线DLl和DL2。
[0043]在基板201中，像素区域P被定义为由第一和第二数据线DLl和DL2以及第一和第二虚拟线VLl和VL2包围的区域，其中第一和第二虚拟线VLl和VL2分别对应于第一像素电极260的端部和第二像素电极268的端部。结果，像素区域P包括:由第一和第二数据线DLl和DL2、第二栅极线GL2及第一虚拟线VLl包围的第一区域Al ；以及由第一和第二数据线DLl和DL2、第一栅极线GLl及第二虚拟线VL2包围的第二区域A2。
[0044]在第一区域Al中交替设置彼此隔开的第一像素电极260和第一公共电极263,在第二区域A2中交替设置彼此隔开的第二像素电极268和第二公共电极265。
[0045]第一和第二像素电极260和268以及第一和第二公共电极263和265的每一个都具有条形。此外，第一和第二像素电极260和268以及第一和第二公共电极263和265的每一个在其中心部分都具有弯曲部，从而具有对称结构。因此，由于具有弯曲部的第一和第二像素电极260和268以及第一和第二公共电极263和265的对称结构，第一和第二区域Al和A2的每一个都具有双域结构。
[0046]第一和第二薄膜晶体管(TFT) Trl和Tr2分别与第一和第二栅极线GLl和GL2连接。第一和第二 TFT Tr和Tr2的每一个都具有栅极、在栅极上的半导体层以及在半导体层上的源极和漏极。
[0047]第一栅极线GLl的一部分用作第一 TFT Trl的栅极，第一 TFT Trl的源极233与第一数据线DLl连接。此外，第一 TFT Trl的第一和第二漏极236和237与源极233隔开，从而在第一 TFT Trl中构成两个沟道。
[0048]第二栅极线GL2的一部分用作第二 TFT Tr2的栅极，第二 TFT Tr2的源极238与公共线CL电连接。此外，第二 TFT Tr2的漏极240与第二 TFT Tr2的源极238隔开，并与第一 TFT Trl的第二漏极237连接。
[0049]第一区域Al中的第一像素电极260通过第一接触孔CHl与第一 TFT Trl的第一漏极236连接，第一连接图案259通过第二接触孔CH2与第一 TFT Trl的第二漏极237连接。第一连接图案259与第二区域A2中的第二像素电极268连接。第二连接图案270通过第三接触孔CH3与第二 TFT Tr2的源极238和公共线CL连接。第一和第二像素电极260和268可具有与第一和第二公共电极263和265相同的材料及相同的层。此外，第一和第二连接图案259和270可具有与第一和第二像素电极260和268以及第一和第二公共电极263和265相同的材料及相同的层。
[0050]可根据IXD装置的模式通过第二 TFT Tr2的导通或截止来选择性地驱动第二区域A2。当IXD装置以显示二维图像的2D模式驱动时，第一 TFT Trl导通，第二 TFT Tr2截止。结果，第一数据线DLl的数据电压通过第一 TFT Trl施加给第一区域Al中的第一像素电极260和第二区域A2中的第二像素电极268，并且公共线CL的公共电压施加给第一区域Al中的第一公共电极263和第二区域A2中的第二公共电极265。因此，像素区域P的第一和第二区域Al和A2在2D模式中显示全色图像。
[0051]当IXD装置以显示三维图像的3D模式驱动时，第一和第二 TFT Trl和Tr2导通。结果，第一数据线DLl的数据电压施加给第一区域Al中的第一像素电极260，并且公共线CL的公共电压施加给第一区域Al中的第一公共电极263和第二区域A2中的第二公共电极265。因为第二 TFT Tr2导通，所以第二 TFT Tr2的源极238的公共电压传输到第二 TFTTr2的漏极240。因此，公共线CL的公共电压，而不是第一数据线DLl的数据电压，施加给第二区域A2中的第二像素电极268，第二区域A2显示黑色图像。因此，像素区域P的第一区域Al显示全色图像，像素区域P的第二区域A2用作黑条纹以用于防止诸如3D模式中的三维串扰这样的劣化。
[0052]在包括阵列基板201的IPS模式IXD装置中，因为在2D模式中第一和第二区域Al和A2用于显示二维图像，所以改善了二维图像的开口率和亮度。此外，因为在3D模式中第一区域Al用于显示三维图像，第二区域A2用作黑条纹，所以提高了三维图像的显示质量。
[0053]由于具有沿不同方向的分量的电场，使得对应于弯曲部的液晶分子没有被适当再取向，因而在第一和第二区域Al和A2中,在第一和第二像素电极260和268以及第一和第二公共电极263和265的一部分弯曲部处形成显示黑色图像或非期望颜色的图像、而不是显示全色图像的旋转移位区域。此外，由于具有沿不同方向的分量的电场，使得与第一和第二像素电极260和268以及第一和第二公共电极263和265的端部对应的液晶分子没有被适当再取向，因而在第一和第二像素电极260和268以及第一和第二公共电极263和265的端部处也形成旋转移位区域。结果，由于旋转移位区域，包括阵列基板201的IPS模式LCD装置的二维图像亮度的改善受到限制。
[0054]为了进一步改善亮度，在本发明的第二个实施方式中提出了一种IPS模式LCD装置的阵列基板。
[0055]图6是显示根据本发明第二个实施方式的面内切换(IPS)模式液晶显示(IXD)装置的阵列基板的平面图。
[0056]在图6中，在基板301上形成有第一和第二栅极线GLl和GL2以及第一和第二公共线CLl和CL2。第一和第二栅极线GLl和GL2以及第一和第二公共线CLl和CL2彼此隔开且平行。第二栅极线GL2设置在第一栅极线GLl与第一公共线CLl之间，第一栅极线GLl设置在第二栅极线GL2与第二公共线CL2之间。此外，在基板301上还形成有与第一和第二栅极线GLl和GL2以及第一和第二公共线CLl和CL2交叉的第一和第二数据线DLl和DL2。
[0057]在基板301中，像素区域P被定义为由第一和第二数据线DLl和DL2以及第一和第二公共线CLl和CL2包围的区域。结果，像素区域P包括:由第一和第二数据线DLl和DL2、第二栅极线GL2及第一公共线CLl包围的第一区域Al ；以及由第一和第二数据线DLl和DL2、第一栅极线GLl及第二公共线CL2包围的第二区域A2。
[0058]在第一区域Al中交替设置彼此隔开的第一像素电极360和第一公共电极363，在第二区域A2中交替设置彼此隔开的第二像素电极368和第二公共电极365。第一和第二公共电极363和365分别通过第四接触孔CH4与第一和第二公共线CLl和CL2电连接。第一和第二像素电极360和368以及第一和第二公共电极363和365的每一个都具有条形。
[0059]此外，第一像素电极360和第一公共电极363的至少一个具有弯曲部。优选地，第一像素电极360和第一公共电极363的每一个都具有弯曲部，第二像素电极368和第二公共电极365的每一个都不具有弯曲部。弯曲部可不设置在第一像素电极360和第一公共电极363每一个的中心部分处。而是，弯曲部可设置在第一像素电极360和第一公共电极363的每一个的与第一公共线CLl相邻的偏心部分(biased portion)处。例如,弯曲部可设置在像素区域P的第一区域Al与相邻像素区域AP的第三区域A3的联合区域的中心部分处。相邻像素区域AP的第三区域A3对应于像素区域P的第二区域A2。当第一像素电极360和第一公共电极363的每一个相对于弯曲部具有下部和上部时，像素区域P的第一区域A中的第一像素电极360和第一公共电极363的每一个的下部的第一长度LI可大致与第二长度L2和第三长度L3之和相同，其中第二长度L2为像素区域P的第一区域A中的第一像素电极360和第一公共电极363的每一个的上部的长度，第三长度L3为相邻像素区域AP的第三区域A3中的第二像素电极368和第二公共电极365的每一个的长度。
[0060]当以显示二维图像的2D模式驱动IXD装置时，由于第一像素电极360和第一公共电极363的每一个的弯曲部，在像素区域P的第一区域A与相邻像素区域AP的第三区域A3的联合区域中获得双域结构。结果，防止了诸如色偏移现象这样的劣化。
[0061 ] 此外，因为第二区域A2中的第二像素电极368和第二公共电极365的每一个都不具有弯曲部，所以与第一个实施方式相比，在第二区域A2中减小了旋转移位区域。结果，改善了在2D模式中二维图像的开口率和亮度。
[0062]此外，因为第一和第二区域Al和A2中的第一和第二像素电极360和368的端部与第一和第二公共线CLl和CL2重叠，从而消除了间隙，所以进一步减小了旋转移位区域。此外，在第一和第二栅极线GLl和GL2之间没有形成公共线，与第一个实施方式相比，减小了第一和第二栅极线GLl和GL2之间的间隙距离。结果，进一步改善了开口率和亮度。
[0063]第一和第二薄膜晶体管(TFT) Trl和Tr2分别与第一和第二栅极线GLl和GL2连接。第一和第二 TFT Tr和Tr2的每一个都具有栅极、在栅极上的半导体层以及在半导体层上的源极和漏极。
[0064]第一栅极线GLl的一部分用作第一 TFT Trl的栅极，第一 TFT Trl的源极333与第一数据线DLl连接。此外，第一 TFT Trl的第一和第二漏极336和337与具有“W”形状的源极333隔开，从而在第一 TFT Trl中构成两个沟道。
[0065]第二栅极线GL2的一部分用作第二 TFT Tr2的栅极，第二 TFT Tr2的源极338与第一和第二公共线CLl和CL2电连接。此外，第二 TFT Tr2的漏极340与第二 TFT Tr2的源极338隔开，并与第一 TFT Trl的第二漏极337连接。
[0066]第一区域Al中的第一像素电极360通过第一接触孔CHl与第一 TFT Trl的第一漏极336连接，第一连接图案359通过第二接触孔CH2与第一 TFT Trl的第二漏极337连接。第一连接图案359与第二区域A2中的第二像素电极368连接。第二连接图案370通过第三接触孔CH3与第二 TFT Tr2的源极338连接。第一和第二像素电极360和368可具有与第一和第二公共电极363和365相同的材料及相同的层。此外，第一和第二连接图案359和370可具有与第一和第二像素电极360和368以及第一和第二公共电极363和365相同的材料及相同的层。
[0067]第二区域A2可独立于第一区域Al被驱动，并且可根据IXD装置的驱动模式通过第二 TFT Tr2的导通或截止而被选择性地驱动。当IXD装置以显示二维图像的2D模式驱动时，第一 TFT Trl导通，第二 TFT Tr2截止。结果，第一数据线DLl的数据电压通过第一TFT Trl施加给第一区域Al中的第一像素电极360和第二区域A2中的第二像素电极368，并且第一和第二公共线CLl和CL2的公共电压施加给第一区域Al中的第一公共电极363和第二区域A2中的第二公共电极365。因此，在2D模式中，像素区域P的第一和第二区域Al和A2均显示全色图像。
[0068]当IXD装置以显示三维图像的3D模式驱动时，第一和第二 TFT Trl和Tr2导通。结果，第一数据线DLl的数据电压施加给第一区域Al中的第一像素电极360，第一和第二公共线CLl和CL2的公共电压施加给第一区域Al中的第一公共电极363和第二区域A2中的第二公共电极365。因为第二 TFTTr2导通，所以第二 TFT Tr2的源极338的公共电压传输到第二 TFT Tr2的漏极340。因此，第一和第二公共线CLl和CL2的公共电压，而不是第一数据线DLl的数据电压，施加给第二区域A2中的第二像素电极368，并且第二区域A2显示黑色图像。因此，像素区域P的第一区域Al显示全色图像，像素区域P的第二区域A2用作黑条纹以用于防止诸如3D模式中的三维串扰这样的劣化。
[0069]在包括阵列基板301的IPS模式IXD装置中，因为在2D模式中第一和第二区域Al和A2用于显示二维图像，所以改善了二维图像的开口率和亮度。此外，因为在3D模式中第一区域Al用于显示三维图像，第二区域A2用作黑条纹，所以提高了三维图像的显示质量。
[0070]此外，因为第二区域A2中的第二像素电极368和第二公共电极365的每一个都不具有弯曲部，且第一和第二区域Al和A2中的第一和第二像素电极360和368的端部与第一和第二公共线CLl和CL2重叠，从而消除了间隙，所以进一步减小了旋转移位区域，并进一步改善了在2D模式中二维图像的开口率和亮度。
[0071]图7是沿图6的线VI1-VII所取的剖面图。
[0072]在图7中，在基板301上形成有第一和第二栅极线GLl和GL2 (图6)以及第一和第二公共线CLl和CL2 (图6)。第一和第二栅极线GLl和GL2以及第一和第二公共线CLl和CL2彼此隔开并平行。第一栅极线GLl的一部分用作第一薄膜晶体管(TFT) Trl的栅极305，第二栅极线GL2的一部分用作第二薄膜晶体管(TFT) Tr2的栅极(图6)。
[0073]在第一和第二栅极线GLl和GL2、第一和第二公共线CLl和CL2以及栅极305上，形成有诸如硅氧化物(SiOx)和硅氮化物(SiNx)这样的无机绝缘材料的栅极绝缘层310。
[0074]在第一 TFT Trl的栅极305上方的栅极绝缘层310上，形成有包括有源层320a和欧姆接触层320b的+导体层320。有源层320a可包括本征非晶娃，欧姆接触层320b可包括掺杂有杂质的非晶硅。尽管未示出，在第二 TFT Tr2的栅极上方的栅极绝缘层310上形成有另一半导体层。
[0075]此外，在栅极绝缘层310上形成有第一和第二数据线DLl和DL2。第一和第二数据线DLl和DL2与第一和第二栅极线GLl和GL2以及第一和第二公共线CLl和CL2交叉，且第一和第二数据线DLl和DL2彼此隔开。像素区域P (图6)被定义为由第一和第二数据线DLl和DL2以及第一和第二公共线CLl和CL2包围的区域。像素区域P包括:由第一和第二数据线DLl和DL2、第二栅极线GL2及第一公共线CLl包围的第一区域Al ；以及由第一和第二数据线DLl和DL2、第一栅极线GLl及第二公共线CL2包围的第二区域A2 (图6)。
[0076]在第一 TFT Trl的半导体层320上形成有源极333、第一漏极336和第二漏极337。源极333与第一和第二漏极336和337隔开。第一 TFT Trl的源极333具有“W”形，第一和第二漏极336和337分别对应于“W”形的两个“U”形，从而在第一 TFT Trl中构成两个沟道。第一 TFT Trl的源极333与第一数据线DLl连接，第一 TFT Trl的第一和第二漏极336和337彼此隔开。
[0077]此外，在第二 TFT Tr2的另一半导体层上形成有源极338 (图6)和漏极340 (图6)。第二 TFT Tr2的源极338具有“U”形并与第一和第二公共线CLl和CL2电连接。第二TFT Tr2的漏极340与第二 TFT Tr2的源极338隔开，并与第一 TFT Trl的第二漏极337连接。
[0078]栅极305、栅极绝缘层310、半导体层320、源极333以及第一和第二漏极336和337组成第一 TFT Trl，栅极、栅极绝缘层310、另一半导体层、源极338以及漏极340组成第二TFT Tr20
[0079]在第一和第二数据线DLl和DL2、第一 TFT Trl的源极333以及第一和第二漏极336和337、以及第二 TFT Tr2的源极338和漏极340上，形成有诸如光敏压克力这样的有机绝缘材料的钝化层346。钝化层346可形成为具有相对低的介电常数，从而可使第一和第二数据线DLl和DL2与第二连接图案370之间的寄生电容最小化。
[0080]钝化层346包括暴露第一 TFT Trl的第一漏极336的第一接触孔CHl、暴露第一TFT Trl的第二漏极337的第二接触孔CH2、以及暴露第二 TFT Tr2的源极338的第三接触孔CH3(图6)。此外，钝化层346和栅极绝缘层310包括暴露第一和第二公共线CLl和CL2的第四接触孔CH4 (图6)。
[0081]在钝化层346上，形成有诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)这样的透明导电材料的第一和第二像素电极360和368 (图6)、第一和第二公共电极363和365 (图6)以及第一和第二连接图案359和370 (图6)。在第一区域Al中交替设置彼此隔开的第一像素电极360和第一公共电极363，在第二区域A2中交替设置彼此隔开的第二像素电极368和第二公共电极365 (图6)。第一和第二像素电极360和368以及第一和第二公共电极363和365的每一个都具有条形。
[0082]第一区域Al中的第一像素电极360通过第一接触孔CHl与第一 TFT Trl的第一漏极336连接。第二区域A2中的第二像素电极368通过第一连接图案359与第一 TFT Trl的第二漏极337和第二 TFT Tr2的漏极340连接。第一和第二公共电极363和365分别通过第四接触孔CH4与第一和第二公共线CLl和CL2电连接。第二连接图案370与第一和第二数据线DLl和DL2重叠，且第二连接图案370与第二公共线CL2连接。
[0083]图8是显示包括根据本发明第二个实施方式的阵列基板的三维图像显示装置的分解透视图。
[0084]在图8中，三维图像显示装置400包括:液晶面板410 ;位于液晶面板410的外表面上的图案化延迟器440 ;以及通过图案化延迟器440选择性透射来自液晶面板410的图像的一副眼镜445。液晶面板410包括第一和第二基板301和420、液晶层(未不出)、第一和第二偏振板425和430、以及背光单元(未示出)。第一和第二基板301和420彼此面对且隔开，液晶层形成在第一和第二基板301和420之间。图6的基板用作液晶面板410的第一基板301。例如，在第一基板301的内表面上，形成有第一和第二栅极线GLl和GL2 (图6)、第一和第二数据线DLl和DL2 (图6)、第一和第二公共线CLl和CL2 (图6)、第一和第二TFT Trl和Tr2 (图6)、第一和第二像素电极360和368、以及第一和第二公共电极363和365。
[0085]在第二基板420的内表面上形成有黑矩阵421和滤色器层422。黑矩阵421对应于像素区域P (图6)的边界，滤色器层422包括均对应于像素区域P的红色、绿色和蓝色滤色器。在滤色器层422上形成有用于平坦化的涂覆层。液晶层形成在第一和第二基板301和420之间。第一和第二偏振板425和430分别形成在第一和第二基板301和420的外表面上。第一偏振板425的透射轴可垂直于第二偏振板430的透射轴。此外，背光单元设置在第一偏振板425的外表面上。
[0086]液晶面板410的像素P沿奇数和偶数像素行OPR和EPR设置。奇数像素行OPR中的像素显示左眼图像，偶数像素行EPR中的像素显示右眼图像。黑矩阵421对应于奇数和偶数像素行OPR和EPR之间的边界。
[0087]图案化延迟器440可由双折射材料形成并可具有彼此交替的第一和第二区域441a和441b。第一和第二区域441a和441b可分别对应于液晶面板410的奇数和偶数像素行，并可改变穿过第二偏振板430的光的偏振状态。例如，第一区域441a可将穿过第二偏振板430的线性偏振光变为右手圆偏振光，第二区域441b可将穿过第二偏振板430的线性偏振光变为左手圆偏振光。图案化延迟器440可具有λ/4 (四分之一波长)的相位差。此外，图案化延迟器440的光轴相对于第二偏振板430的透射轴可具有大约+45°和大约-45°的其中之一。
[0088]因此，从对应于奇数像素行OPR的第一区域441a发射左眼图像的左手圆偏振光，从对应于偶数像素行EPR的第二区域441b发射右眼图像的右手圆偏振光。
[0089]该副眼镜445包括透明玻璃的透镜445a和445b、偏振膜(未示出)、以及具有λ/4(四分之一波长)相位差的延迟膜(未示出)。例如，在左眼透镜445a的内表面上可依次形成有λ /4的左眼延迟膜(未示出)和左眼偏振膜，在右眼透镜445b的内表面上可依次形成有λ/4的右眼延迟膜(未示出)和右眼偏振膜。每个λ/4的延迟膜将圆偏振光变为线性偏振光，每个偏振膜450a和450b根据偏振轴过滤线性偏振光。
[0090]结果，当佩戴该副眼镜445的用户通过图案化延迟器440观看由液晶面板410显示的图像时，左眼图像和右眼图像分别选择性地穿过左眼透镜445a和右眼透镜445b，用户通过组合左眼图像和右眼图像感知到三维图像。
[0091]图9A和9B是分别显示根据本发明第一和第二个实施方式的三维图像显示装置在2D模式和3D模式中的像素区域的视图。图1OA和IOB是分别显示根据现有技术的三维图像显示装置在2D模式和3D模式中的像素区域的视图。
[0092]在图9A中，当根据本发明第一和第二个实施方式的三维图像显示装置以2D模式驱动时，像素区域P的第一和第二区域Al和A2的每一个都显示包括红色、绿色和蓝色R、G和B的全色图像。结果，改善了二维图像的开口率和亮度。
[0093]在图9B中，当三维图像显示装置以3D模式驱动时，像素区域P的第一区域Al显示包括红色、绿色和蓝色R、G和B的全色图像，像素区域P的第二区域A2显示包括黑色BL的黑色图像。因为像素区域P的第二区域A2用作用于防止左眼图像和右眼图像混合的黑条纹，所以防止了诸如三维串扰这样的劣化，提高了三维图像的显示质量。
[0094]在图1OA和IOB中，当根据现有技术的三维图像显示装置以2D模式和3D模式驱动时，像素区域P的第一区域Al显示包括红色、绿色和蓝色R、G和B的全色图像，像素区域P的第二区域A2显示包括黑色的黑色图像。结果，尽管提高了三维图像的显示质量，但二维图像的开口率和亮度降低。
[0095]在根据本发明的三维图像显示装置的液晶面板的阵列基板中，像素区域包括第一和第二区域。当三维图像显示装置以3D模式驱动时，第一区域显示全色图像，第二区域A2显示黑色图像。结果，提高了三维图像的显示质量。此外，当三维图像显示装置以2D模式驱动时，第一和第二区域均显示全色图像。结果，改善了二维图像的开口率和亮度。
[0096]此外，第一区域中的第一像素电极和第一公共电极的每一个都具有弯曲部，第二区域中的第二像素电极和第二公共电极的每一个都不具有弯曲部。结果，防止了诸如色偏移这样的劣化，并减小了旋转移位区域。此外，因为公共线形成在旋转移位区域中，所以进一步改善了开口率和亮度。
[0097]在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明的阵列基板中可进行各种修改和变化，这对于所属领域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书的范围及其等效范围内的对本发明的所有修改和变化。
【权利要求】
1.一种液晶显示装置的阵列基板，包括: 基板； 位于所述基板上的第一栅极线和第二栅极线，所述第一栅极线和第二栅极线彼此平行且隔开； 与所述第一栅极线和第二栅极线平行且隔开的第一公共线和第二公共线； 与所述第一栅极线和第二栅极线及第一公共线和第二公共线交叉的第一数据线和第二数据线，其中由所述第一数据线和第二数据线及第一公共线和第二公共线包围像素区域，且其中所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域由所述第一数据线和第二数据线、第二栅极线和第一公共线包围，所述第二区域由所述第一数据线和第二数据线、第一栅极线和第二公共线包围； 位于所述像素区域中的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管分别与所述第一栅极线和第二栅极线连接； 交替设置在所述第一区域中的第一像素电极和第一公共电极，所述第一像素电极和第一公共电极中的至少一个具有弯曲部；和 交替设置在所述第二区域中的第二像素电极和第二公共电极。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其中所述弯曲部设置在所述第一像素电极和第一公共电极中的所述至少一个的偏心部分处 。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其中所述弯曲部设置在所述像素区域的第一区域与相邻像素区域的第二区域的联合区域的中心部分处。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其中所述第一像素电极的端部与所述第一公共线重叠，所述第二像素电极的端部与所述第二公共线重叠。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其中所述第二区域独立于所述第一区域被驱动。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其中所述第二区域根据所述液晶显示装置的驱动模式，显示全色图像和黑色图像中的一种。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其中所述第一薄膜晶体管包括彼此隔开的第一漏极和第二漏极，且其中所述第一薄膜晶体管的第二漏极与所述第一像素电极以及所述第二薄膜晶体管的漏极电连接。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其中所述第二漏极通过第一连接图案与所述第二像素电极电连接。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其中所述第二薄膜晶体管的源极通过第二连接图案与所述第二公共线电连接。
10.一种三维图像显示装置，包括: 液晶面板，所述液晶面板包括彼此面对且隔开的第一基板和第二基板、以及位于所述第一基板和第二基板之间的液晶层， 其中所述第一基板包括: 位于所述第一基板上的第一栅极线和第二栅极线，所述第一栅极线和第二栅极线彼此平行且隔开； 与所述第一栅极线和第二栅极线平行且隔开的第一公共线和第二公共线； 与所述第一栅极线和第二栅极线及第一公共线和第二公共线交叉的第一数据线和第二数据线，其中由所述第一数据线和第二数据线及第一公共线和第二公共线包围像素区域，且其中所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域由所述第一数据线和第二数据线、第二栅极线和第一公共线包围，所述第二区域由所述第一数据线和第二数据线、第一栅极线和第二公共线包围； 位于所述像素区域中的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管分别与所述第一栅极线和第二栅极线连接； 交替设置在所述第一区域中的第一像素电极和第一公共电极，所述第一像素电极和第一公共电极中的至少一个具有弯曲部；和 交替设置在所述第二区域中的第二像素电极和第二公共电极， 其中所述第二基板包括: 滤色器层； 分别位于所述第一基板和第二基板的外表面上的第一偏振板和第二偏振板； 位于所述第一偏振板的外表面上的背光单兀；和 位于所述第二偏振板的外表面上的图案化延迟器，所述图案化延迟器具有λ/4的相位差。
11.根据权利要求10所述的三维图像显示装置，其中所述三维图像显示装置以2D模式和3D模式的其中之一驱动。
12.根据权利要求11所述的三维图像显示装置，其中在2D模式中，所述第一区域和第二区域均显示全色图像。
13.根据权利要求12所述的三维图像显示装置，其中在2D模式中，所述第二薄膜晶体管截止。
14.根据权利要求11所述的三维图像显示装置，其中在3D模式中，所述第一区域显示全色图像，所述第二区域显示黑色图像。
15.根据权利要求14所述的三维图像显示装置，其中在3D模式中，所述第二薄膜晶体管导通。
【文档编号】G02B27/22GK103454820SQ201310194238
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月23日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】陈釉镛, 黄旷兆, 金义泰, 金硕, 朴汉哲 申请人:乐金显示有限公司