TWI304900B - In-plane switching liquid crystal display and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

1304900 玫、發明說明： (一） 發明所屬之技術領域 本發明有關於IPS液晶顯示 率降低，可以屏蔽來自閘極、線之。不會使開口 容易發生顯示器之燒傷。 野之影響，不 (二） 先前技術 用以獲得廣視野角之液晶之Ip 方式使施加電場平行於基板面反内切換） ·· 效應方式。在IPS方弋中. ，、爯為橫向電場 仕IPS方式中，利用沿著 之0N/0FF以變化在基板面内之液晶分板之电場 。另外該特有之分子排列之變化曰：：之排列 列（TwistedNematic;TN)方式等之縱向電場= 應方式中所看不見之劃時代之廣 在本說明書中™式之液晶：器角二s 液晶顯示器。 IP S液晶顯示器是使絕緣基板與彩色過渡考鲁鲁 基板以一定之間隔互相面對，在兩基板之間充填 液晶。第2 3圖所示之一般的IP S液晶顯示器1 〇 1 之製造係以下列之（1)〜（8 )之步驟進行。（丨）準 備玻璃基板110等之透明絕緣基板。（2)在玻璃 基板上形成閘極線11 2和電容電極11 6。（ 3 )利用 CVD (化學氣相沈積）法形成絕緣膜11 4。（ 4 )在共 同一層形成：TFT(薄膜電晶體）1 32，以閘極線 -7- 1304900 I 1 2之一部份作為閘極電極；信號線1 2 4 ;連接 到TFT 1 32之汲極電極；對向電極1 26，經由絕 緣膜114成為與電容電極116面對；和圖素内配 線129 ’用來連接對向電極126和TFT 132之源 極電極128; (5)在該等之上積層絕緣膜122。（6) 在對向電極1 2 6上之絕緣膜1 2 2形成穿通孔1 3 5 ° (Ή形成圖素電極142、襯墊1.40、共同電極線 136、和共同電極138。（8)在具有共同電極I” 和圖素，電極142之層之上，形成定向層。 以下使用第1 9圖〜第2 3圖以詳細說明經由 以上之步驟所製成之I PS液晶顯示器的構造。 使用第19圖說明該步驟（2)。在玻璃基板110 上設置多個閘極線丨丨2使其互相平行，電容電極 II 6被設在互相鄰接之閘極線丨丨2之間，成為與 閘極線11 2平行。在此處電容電極11 6具有電極 部118’從電極部ι18之兩端部，轴部r20a、120b 、120c、12〇d向閘極線112之方向延伸。另外 ’軸部120a、120b和120c、120d分別形成平行 。以下將軸部120a、120b、120c、120d總稱為 翼部1 2 0。 在步驟（3 )，係積層如第20圖所示的第1絕 緣膜114。 使用第21圖說明該步驟（4)。信號線124被 -8- 1304900 立在第1、邑緣膜114上，包失電容電極116之翼 :.120而且與翼冑120平行，和與閘極線112 叉另外，對向電極1 26形成在信號線1 24 間’與電容電㈣6之電極部"8 一起包炎第（ :緣膜11[另外源極電極12δ形成在該第"邑 緣膜114上，利用圖素内配、線12 ^126連接i極電極130亦形成在該第1絕緣 膜"4,形成與信號線124連接。另夕卜，利用源 極電極,128、沒極電極13〇、和閘極纟ιΐ2用來 構成TFT 132。另夕卜，圖素内配線129被配置成 與信號線124平行。 在步驟（5)積層第2絕緣膜122。該第2絕緣 膜122積層成為覆蓋在信號線124、源極電極ι28 、汲極電極130、和對向電極126,如苐22圖所 示，在對向電極126上之第2絕緣膜122開設穿 通孔1 3 5。 在該步驟（7) ’如第23圖所^，襯墊14〇形 成在對向電極126上，經由穿通孔135形成與對 向電極126電連接。另外，在第2絕緣膜122 上使圖素電極142從襯墊14〇向閘極線112之方 向延伸，成為與信號線124平行。i個圖素中之 圖素電極142之數目可以為任意數，但是其中之 一個形成與圖素内配線丨2 9重疊。 另外’共同電極線！ 3 6在第2絕緣膜1 2 2上 -9- 1304900 被設置成覆蓋在閘極線11 2且與其平行。另外， 共同電極138覆蓋在信號線124和電容電極116 之軸部 120a、120b、120c、120d，用來連接鄰 接之共同電極線1 3 6。利用共同電極1 3 8和圖素 電極142用來產生與玻璃基板110平行之電場， 利用電場之強弱使液晶之定向變化。 但是，在IPS方式之液晶顯示器1 01中，當 在共同電極1 3 8和圖素電極1 4 2間繼續施加直流

電壓時，在顯示器會發生所謂之燒傷。因此在兩 1- 極間施加交流電壓，但是在先前技術中由於來自 閘極線1 1 2或信號線1 2 4之洩漏之電場會產生顯 示器之燒傷或閃爍之問題。

因此，需要屏蔽來自閘極線11 2或信號線1 24 之泡漏之電場，該泡漏之電場之屏蔽法被揭示在 專利文獻1。亦即，在專利文獻1中所揭示之方 法是利用共同電極線完全覆蓋閘極線_或信號線 用來屏蔽沒漏之電場。 上述構造之先前技術之IPS液晶顯示器1 0 1 亦是使共同電極線1 3 6覆蓋在閘極線11 2、使共 同電極1 38覆蓋在信號線1 24，所以可以屏蔽來 自閘極線11 2和信號線1 2 4之洩漏電場。上述構 造之先前技術之I PS液晶顯示器1 0 1更具有軸部 120a、120b、120c、120d 從電容電極 116 之電 極部1 1 8之兩端部，向閘極線11 2之方向延伸。 -10- 1304900 因此軸部可以屏蔽來自閘極線11 2和信號線1 2 4 之洩漏之電場，利用專利文獻1所揭示之IPS 液晶顯示器可以更有效的防止由於洩漏之電場 所發生之液晶顯示器之閃爍或燒傷。 但是’在IPS液晶顯不益101之構造中亦不 能充分屏蔽'/¾漏之電場。亦即’ I P S液晶顯不益 1 0 1之構造亦會發生閃爍或燒傷， 第 9圖之（a)是概略剖面圖，用來表示施加 在IPS液晶顯示器101之共同電極138和圖素電 ψ 極1 4 2之間之理想之電位之方式。剖面圖之下之 圖形以橫軸表示離開圖素電極1 4 2之距離，縱軸 表示以共同電極 1 3 8作為基準時之兩電極間之 電位。另外，兩電極間之電場是表示電位之圖形 之斜率。 在進行液晶顯示器1 0 1之顯示時，對被選擇 之圖素電極1 4 2施加電壓，寫入將電壓_施加在該 圖素電極1 4 2之信息。如上述之方式，為著防止 在I PS液晶顯示器1 0 1發生燒傷，所以在兩電極 間施加交流電壓，因此圖素電極1 4 2之寫入時之 電壓成為+ Vp或- Vp。圖素電極142之電壓在+ Vp 之情況時稱為上寫入，在-Vp之情況時稱為下寫 入0 在第 9圖之（a)中，表示兩電極間之電位之 圖形在上寫入之情況或下寫入之情況均為直線 -11- 1304900 ，其斜率是大小相同符號相反。因此，I PS液晶 顯示器1 0 1之理想之電場之方式是在兩電極間 在上寫入之情況和下寫入之情況成為相等之一 定值，但是方向相反。

但是I PS液晶顯示器1 0 1在閘極線附近之電 極間之電位之方式為第9圖之（b)之方式。亦即 ，由於來自閘極線11 2之泡漏之電場，使電極間 之電場混亂。兩電極間之電位在上寫入之情況和 下寫入之情況均會有比理想之電位低之傾向。 Ψ 由第 9圖之（b)之曲線之斜率可以明白，在

圖素電極1 4 2之附近，在上寫入之情況電場變大 ，在下寫入之情況電場變小。另外一方面，在共 同電極138附近，在上寫入之情況電場大致為0 ，在下寫入之情況電場變大。此種上寫入和下寫 入之電場對理想值之偏離，由於交流電壓之施加 交替的重複，所以在共同電極138之附_近會發生 閃爍或燒傷。 - (專利文獻1) 曰本特開平200 0-8 9240號公報（第1圖） 三）發明内容 本發明之目的是提供一種I PS液晶顯示器 其係在不使開口率降低之下，可以屏蔽來自閘極 線之電場之影響，不容易發生顯示器之閃燦、燒 傷。 -12- 1304900 本發明之橫向電場效應型（〗PS)液晶顯示器 ，包含有絕緣基板，和形成在該絕緣基板上之第 1共同電極線，被該第1共同電極線包圍之圖素 形成在該絕緣基板上，其中該圖素包含有：多個 閘極線，設在該絕緣基板上成為互相平行；第i 絕緣膜，積層在該絕緣基板上成為覆蓋在該閘極 線；電容電極，位於鄰接之該閘極線之間和與該 閘極線平行，具有被設在該第1絕緣膜上之翼部 ，第2滬緣膜，積層在該絕緣基板上成為覆蓋在 該电谷私極，½號線，互相平行的被設在該第2 料膜上，&夾該電容電極之翼冑，與㈣㈣ 交叉；對向電極，形成在該第2絕緣膜上，位於 該信號線間，成為與該電容電極面對；源極電？ 形成在該第2絕緣膜上，成為與該對向電極」 接；汲極電極’形成在該第2絕緣膜上，成為」 該信號線連接’·開關元件L極線作為閑； 電極’由該源極雷括^ ^ 位1：極和及極電極構成；第3絕 膜’積層成為覆蓋在該信號線、開關元件、和: 向電極，概塾雷缸，丄、 开> 成在該對向電極上，經 在該對向電極上之該第3絕緣膜開設之穿通: 而與該對向電極連接；圖素電極，在該第3絕 膜上，從該襯墊電極依該閑極線之方向互相平 的延伸；共同電極線，在該第3絕緣膜上， -13- 1304900 置成與該閘極線對向地互相平行；和互相平行之 共同電極’在該第3絕緣膜上，用來連接鄰接之 該共同電極線；該電容電極之中空之翼部在該 中空之翼部之端部接近該閘極線。 本發明之IPS顯示器包含有：絕緣基板；多 個閘極線，設在該絕緣基板上成為互相平行；第 1絕緣膜，積層在該絕緣基板上成為覆蓋在該閘 極線，電谷電極，位於鄰接之該閘極線之間和與 ，閘極線平行，具有被設在該第1絕緣膜上之翼 部；第2絕緣膜，積層在該絕緣基板上成為覆蓋 在，電容電極；信號線，互相平行的被設在該第 、’、^緣膜上，包夾該電容電極之翼部，與該閘極 、’又^，對向電極，形成在該第2絕緣膜上，位 於該仏號線間，成為與該電容電極面對；源極電 ^形成在該第2絕緣膜上’成為與該對向電極 ，汲極電極，形成在該第2絕緣膜上，成為 與該信號線速接.門關-· 、、 搞♦, 遷接，開關70件，以該閘極線作為閘 私極，由該源極電極和汲極電極構 積層為覆蓋在該信號線、開關元二3 襯墊電極’形成在該對向電極上，經 孔電極上之該第3絕緣臈開設之穿通 心：上、該對向電極連接；圖素電極，在該第 相平行的延::足該襯塾電極依該閘極線之方向互 千仃的延伸；共同電極線，在該第3絕緣膜上 -14- 1304900 ，被設置成與該閘極線面對和互相平行；和互相 平行之共同電極，在該第3絕緣膜上，用來連接 鄰接之該共同電極線；該電容電極之令空之翼部 在該中空之翼部之端部接近該閘極線。 本發明之IPS顯示器包含有絕緣基板；多個 閘極線，設在該絕緣基板上成為互相平行；電容 電極，位於鄰接之該閘極線之間和與該閘極線平 行，具有被設在該絕緣膜基板上之翼部；第2 絕緣膜；積層在該絕緣基板上成為覆蓋在該電容φ 電極；信號線，互相平行的被設在該第2絕緣臈 上，包夾該電容電極之翼部，與該閘極線交又. 對向電極，形成在該第2絕緣膜上，位於該信號 線間，成為與該電容電極面對；源極電極，形成 在該第2絕緣膜上，成為與該對向電極連接；汲 極電極，开> 成在該第2絕緣膜上，成為與該信號 線連接；開關元件，以該閘極線作為閘極電極， 由該源極電極和汲極電極構成；•第3絕緣膜，積鲁 層為覆蓋在該信號線、開關元件、和對向電極貝； $墊電極，形成在該對向電極上，經由在該對向 電極上之該第3絕緣膜開設之穿通孔，成為與該 對向包極連接；圖素電極，在該第3絕緣膜上， 從該襯墊電極依該閘極線之方向互相平行的延 伸，共同電極線’在該第3絕緣膜上，被設置 與該開極線面對和互相平行；和互相平行之共同 -15- 1304900 電極 同電 翼部 成覆 之步 設置 層第 極， 在該 部在 緣基 極； 包夾 第2 成為 I源極 絕緣 積層 、汲 第3 電極 該第 ，在該第 3絕緣膜上，用 來 連 接 鄰 接 之 該 共 極線，該 電容電極之中空 之 翼 部 在 該 中 空 之 之端部接 近該閘極線。 K發明之 IPS液晶顯示器 是 使 該 共 同 電 極 形 蓋在該電 容電極之中空之翼部和信號線。 卜發明之 IPS液晶顯示器 之 製 造 方 法 所 具 備 驟包含有 :準備絕緣基板 在 該 絕 緣 基 板 上 互相平行 之多個閘極線； 在 該 絕 緣 基板 上 積 1 |邑緣膜’成為覆蓋在該閘極；設置電容電魯 位於鄰接之閘極線之間和與該閘極線平行， 第1絕緣膜上具有中空之翼部，該中空之翼 該中空之翼部之端部接近該閘極線；在該絕 板上積層第2絕緣臈，成為覆蓋在該電容電 在該第2絕緣膜上設置互相平行之信號線， 該電容電極之翼部，與該閘極線交又；在該 絕緣膜上形成對向電極，位於該信號線間， 與該電容電極面對；在該第1絕緣膜上形成 電極，成為與該對向電極連接；在該第2 膜上形成汲極電極，成為與該信號線連接； 第3絕緣膜成為覆蓋在該信號線、源極電極 :電極、和對向電極；在該對向電極上之該 :，膜形成穿通孔；在對向電極上形成襯墊 :由該穿通孔成為與該對向電極連接；在 邑緣膜上形成圖素電極，從該襯墊電極依. *16- 1304900 該閘極線之方向互相平行的延伸；在 膜上’ S曼置與該閘極線面對之互相平 極線；和在該第3絕緣膜上形成互相 電極’用來連接鄰接之該共同電極截 本發明之I PS液晶顯示器之製造 之步驟包含有：準備絕緣基板；在該 设置互相平行之多個閘極線；設置電 於鄰接之閘極線之間和與該閘極線今 緣基板士具有中空之翼部，該中空之 空之翼部之端部接近該閘極線；在該 積層第2絕緣膜，成為覆蓋在該電容 f 2絕緣膜上設置互相平行之信號麟 今電極之翼部，與該閘極線交叉；在 膜上形成對向電極，位於該信號線間 電容電極面對；在該第2絕緣膜上形 :、成為與該對向電極連接；在該第2 怨，極電極，成為與該信號線連接 朽緣膜成為覆蓋在該信號線、源極 二Γί向電極；在該對向電極上之 由該穿牙甬通孔;、在冑向電極上形成襯 絕缘膜^孔成為與該對向電極連接 上形成圖素電極，從該襯塾電 向互相平行的延伸；在該第3 叹〃該閘極線面對之互相平行之 該第3絕緣 行之共同電 平行之共同 I ° 方法所具備 絕緣基板上 谷電極，位 -行’在該絕 翼部在該中 絕緣基板上 電極；在該 L ’包夾該電 該第2絕緣 ’成為與該 成源極電極 气緣膜上形 ;積層第3 極、汲極電 該第3絕緣 塾電極，經 ;在該第3 極依該閘極 絕緣膜上， 共同電極線 1304900 ，和在該第3絕緣膜上形成互相— ，用來連接鄰接之該共同電極綠''。订 < 共同電才j 本發明之IP §液晶顯示器因 置在閘極線近傍，所以可以屏2將電容電極斷 場之影響。因此可以大幅的抑以：間極線之 爍、燒傷。 夜日日顯示器之 另外’本發明之IPS液晶 w 電極配置在閘極線近傍在苴間广：因為將電 以可'使各個中之t容^失冑絕緣膜， ，可以提高開口率。 之電極部變 電極另配V/發明…液晶顯示器因為將電 電極配置在閘極線之近傍在間 電 以可以防I· /•制、A 九有絕緣膜， 7以防止在製造工程時之電 :接觸不良。因此可以提高IPS液杨 造之良率。 叹日日顯不盗之 (四）實施方式 本發明之第i實施例之IPsk頁 上述之先前技術之IPS液晶顯示器曰曰；;員不器， 以下面之（1)〜（8)之步驟製造。 同樣的 1 8圖，（1)準備絕緣基板等之透’、即^參照 (2)在玻璃基板上形閘極線6 2和t繞緣基板 及具有電極部之電容電極66。，工翼部7〇， 成第1絕緣膜64。（4)在絕緣膜用CVD法] 號線7 4，連接到以閘極線6 2 上开> 成：1 之一部份作為間4 -18- 1304900 電極之TFT 82、TFT 82之汲極電極80 ;對向電 極76，經由1絕緣膜64面對電容電極 電極部68 ;和圖素内配線79，用來連接對向電 極7 6和T F T 8 2之源極電極78。（5)在該等之上 積層第2絕緣膜7 2，在對向電極7 6上之第2絕 緣膜7 2形成穿通孔8 5。（ 6 )形成共同電極線8 6 和共同電極88與襯塾9〇及圖素電極92。（了）在 具有共同電極88和圖素電極92之層之上，形成 定向層。 Ψ 下面將詳細的說明利用上述步驟所製成之 本發明之IPS液晶顯示器51的構造。 在該步驟（2)中，如第12圖所示，在玻璃基 板6 0上設置互相平行之多個閘極線6 2。另外， 在玻璃基板60上設置電容電極66，在玻璃基板 6 0上之互相鄰接之閘極線6 2之間，使該電容電 極6 6平行於閘極線6 2。此處之電容電極6 6具 有中空之翼部70 ’在被中空之翼：·部70包圍之部 份形成電極部6 8。另外，2個中空之翼部7 〇由 轴部 70a、70b、70c、70d 和連接部 70e、70f 構成。軸部70a、70b、70c、70d從電極部68 之兩端部朝向閘極線6 2之方向延伸，連接部7 〇 e 、7 (Η在閘極線6 2之靠近電容電極6 6侧，被配 置成與閘極線62平行’分別用來連接軸部了〇a 、70b、70c 和 70(1 ° -19- 13〇49〇〇 在步驟（3)，如第13圖所示，在玻璃基板6〇 上全面的積層第1絕緣膜6 4使其覆蓋在閘極線 62和電容電極66。另外，在第14圖和第a圖 中’ IPS液晶顯示器51成為與第13圖所示之製 造階段相同之狀態。 在步驟（4) ’如第16圖所示’信號線74包 夹電容電極66之翼部70，平行於翼部7〇之轴 部70a、70b、70c、7 0d，與閘極線62交又，被 設在第絕緣膜64上。另外’對向電極76在:古 號線74間形成與電容電極66之電極二 包夾第1絕緣膜6 4。s4 # 6 8 —起 内配線79成為與對 8、左由圖素 1絕緣膜64上。jr 形成在該第 另外，利用源極電缸7〇 電極8 0、和閘極飨 玉7 8、沒極 他線62構成TFT 82。s Μ 内配線79被配置忐也 1 α 另外，圖素 夏或與信號線74平；^ 在步驟（5)，如笛， 订。 ·· 積層成為覆蓋在作缺^ ^ $ 2-絕緣膜72 電極80，在對向電極π上之 槌78和汲極 設有穿通孔85。 絶緣臈72開 在步驟（6 )，^ * 如卓18圖所示，； 在對向電極76j· 铜*墊90形成 極76電連接。另里由：通孔85形成與對向電 極92從襯墊9。在第2絕緣暝72上圖素電 ,T U向間極線62之方6 ι电 7 4平行的延伸。 11 ，與信號線 4谈共同電極線86 + — 在第2絕緣 -20- 膜72上，被設晉 置成覆盍在閙 。另外’共同電極88覆罢綠62和與其平朽 極66之中空之翼部7〇 : “旒線74和電容 7〇d，連接鄰接之共同電極部7〇a、70b、7〇〇 該構造之本發明之線86。 =容電極66配置在閑極：:曰;_示器51因， 屏敝從閘極、線62 $漏之電、場附近，所以可a 技術之IPS液曰s 場。因此，當盥杏 b液曰曰顯示器1〇1 田，、先 頌不态声生之閃礫、燒傷。較時，可以抑制 下面說明本發明之Ip ° 施例，本發明之！ 液日日顯示器之另— _ 尸匕液曰日顯元：哭 顯示器比較時，可。°。田，、先則技術 漏之電場。 '、程度的屏蔽從閘極線 第1圖所示之本發明

晶顯示n 1 Η ^ 之第2實施例之IPS 一定之疋、屋緣基板和彩色過濾器基板 曰t结日同互相面對，在該兩個基板之-間充填 日日，如第2圖〜第8圖所示，以卞列之（1)〜、(丨 之步驟製造。（1)準備玻璃基板10等之透明絕 基板。（2)如第2圖所示，在玻璃基板10上形 間極線12。（3)如第3圖所示，利用CVD法形 第1絕緣膜1 4。（ 4)如第4圖所示，在絕緣膜 上形成中空翼部2〇和具有電極部18之電容電 16。（ 5)如第5圖所示，利用CVD法形成第2 緣膜2 2。（ 6)如第6圖所示，在第2絕緣膜 I3〇49〇〇 ::::TFT 32,以閘極線12之一部份作為閉 3〇 .極，信號線24，連接到TFT 32之汲極電極 容電對向電極26，經由第2絕緣膜22形成與電 各 '極1 6之電極部18面對；和圖素内配線29 U用來連接對向電極26和TFT 32之源極電極 。（7)如第7圖所示，在該等之上積層第3絕 、、膜34 ’在對向電極26上之絕緣膜34形成 、札35。（8)如第8圖所示，形成共同電極線36 、共同，極38、襯墊40、和圖素電極42。（9) 在具有共同電極38和圖素電極42之層之上，形 成定向層。 以上述方式之步驟所製成之本發明之；[PS液 晶顯示器1具有下面所述之構造。亦即，在步驟 (2)’多個閘極線1 2被設置成在玻璃基板1 〇上 互相平行。在步驟（3 )，與該實施例之IPS液晶 顯不益51不同的’在玻璃基板1〇形成^全面的積 層第1絕緣膜14使其覆蓋在閘極線1 2。 在步驟（4 )，電容電極1 6被設在第1絕緣膜 1 4上，位於玻璃基板1 0上之互相鄰接之閘極線 12之間，成為與閘極線12平行。電容電極16 與該實施例之IPS液晶顯示器51同樣的，具有 中空之翼部20，在被中空之翼部20包圍之部份 形成有電極部18。另外，2個中空之翼部20同 樣的由軸部20a、20b、20c、20d和連接部2〇e -22- 1304900 、20f構成。轴部20a、20b、20c、20d從電極 部1 8之兩端部向閘極線1 2之方向延伸，連接部 2 0 e、2 0 f在閘極線1 2之靠近電容電極1 6側， 被配置成與閘極線1 2平行，用來連接各個之# 部 20a、 20b、 20c 和 20d。 在其次之步驟（5)，在第1絕緣膜1 4上形成 全面的積層第2絕緣膜22使其覆蓋在電容電極 16 ° 在$驟（6 )，在第2絕緣膜2 2上設置信號線φ 24 ’使其包夾電容電極16之翼部2〇，形成與翼 部20之軸部20a、20b、20c、20d平行，和與問 極線12交又。另外，對向電極26在信號線^ 間，與電容電極16之電極部18 一起包失第2 絕緣膜22。另外，源極電極28形成在該第2絕 緣膜22上，利用圖素内配線29與對向電極μ 連接，汲極電極30與信號線24連接、同樣的形 成在第2絕緣膜22上。另外，利用源極電極鲁 、汲極電極30和閘極線12構成TFT(薄膜電容 器）32。另外，圖素内配線29被配置成與信號$ 2 4平行。 上在步驟（7)，第3絕緣膜34積層成為覆蓋在 信號線24、源極電極28、和汲極電極3〇，2 向電極26上之第3絕緣膜34開設有穿通孔 -23- 1304900 在步驟（8)，在對向電極26上形成襯墊40 ，經由穿通孔35形成與對向電極26電連接。另 外，在第3絕緣膜34上，圖素電極42從襯墊 4 0向閘極線1 2之方向，平行於信號線2 4的延 伸。另外，共同電極線3 6在第3絕緣膜3 4上， 被設置成覆蓋在閘極線1 2且與其平行。另外， 共同電極38覆蓋在信號線24和電容電極1 6之

中空之翼部20之軸部20a、20b、20c、20d，形 成與鄰接之第1共同電極線36連接。 以此種步驟製成之本發明之IPS液晶顯示器 1之構造，與上述之第1實施例之IPS液晶顯示 器51之構造大致相同。但是，如上述之方式， 在IPS液晶顯示器5 1是在該步驟（2 )使閘極線 62和電容電極66雙方形成在玻璃基板60上， 與此相對的，本實施例之IPS液晶顯示器1是使

閘極線1 2和電容電極1 6之形成隔著笔1絕緣膜 14。因此，IPS液晶顯示器1之製造步驟比IPS 液晶顯示器51之製造步驟多1個步驟。 但是，因為將第1絕緣膜14包夾在閘極線 1 2和電容電極1 6之間，所以可以更進一步的提 南遮敝電場之效果。 第10圖之（b)是剖面圖，用來表示本發明之 IPS液晶顯示器1之閘極線1 2附近之共同電極 38和圖素電極42之間之電場之方式。另外一方 -24- 1304900 :;p1二〇曰圖之-(1)是剖面圖，用來表示先前技術 带热1 Q之日日顯不器1 0 1之閘極線1 1 2附近之共同 电極138和圖素電# 142間之電場之方式。 第10圖之（a)和（b)是利用模擬所獲得者。 在共同電極 a电个3 8 138鉍加7V，在圖素電極42、 1 4 2知加1 4 V ’在閘極線1 2施加-1 〇 v。另外，第 ίο圖之（b)中，在包夾絕緣膜14之接近閘極線 12之中空之翼部20之連接部20e、20f，施加 7V。因$，第10圖之（a)和第1〇圖之（b)是上窝 入之情況時之電場之方式。 在第10圖之（b)中，共同電極38和圖素電 極42間之距離為10/zm，中空之翼部之連接 部2〇e或2〇f間之距離為2/Ζιη。另外，第10圖 之（a)和第10圖之（b)之全體之橫方向之長度為 45 e m。 在第10圖之（a)和第1〇圖之（ΐ3)ΐ，a之區 域大致為-10V、B之區域大致為r5V、c之區域為 ον左右、D之區域為中空之翼部2〇之連接部2〇e 之電位之大致為7V。以後依照E之區域、F之域 區之順序使電位變高、G之區域大致為丨〇 v。另 外’經由Η之區域，在I之區域成為大致14V。 使第10圖之（a)和第1〇圖之（b)進行比較可 以明白’在第10圖之（b)中’大約η以下之區 域在連接部2 0 e之閘極線1 2側，與此相對的， -25- 1304900 在第10圖之（a)中，該等之低電位區域在圖素電 極1 4 2擴大。因此，在先前技術之I P S液晶顯示 器1 0 1不能屏蔽來自閘極線11 2洩漏之電場，在 本發明之I PS液晶顯示器1中大致可以完全屏蔽 其次，使第11圖之（a)和第11圖之（b)進行 - 比較。第11圖之（a)與第10圖之（a)對應，表示 · 先前技術之I PS液晶顯示器1 0 1之共同電極1 38 和圖素電極1 4 2 -間之電位。另外，第11圖之（b )_ φ Ψ - 與第1 0圖之（b)對應，表示本發明之I PS液晶顯 示器1之共同電極38和圖素電極42間之電位。 第11圖之（a)和第11圖之（b)是利用與上述之模 擬相同之計算所獲得之圖形。 在第11圖之（a)和第11圖之（b)中，上面之

曲線表示離開閘極線1 2、11 2之位置之電位分布 。另外，在該兩個圖t，粗曲線表示閘極線 12 、1 1 2附近之電位分布。 · 在第1,1圖之（a)中，如上述之方式，來自閘 極線11 2之電場之影響，使電位在大致全體之區 域下降，與此相對的，在第11圖之（b)中，此種 影響大致完全不會出現。因此，本發明之 IPS 液晶顯示器1大致可以成功的完全屏蔽閘極線 1 2之泡漏電流。 另外，本發明之IPS液晶顯示器51亦可以 -26- 1304900 與本實施例之IPS液晶顯 得大致完全屏蔽間極線12之茂问樣的，可以獲 '、太本實施例之1ps液晶顯千。„〗m 第1絕緣膜14包夾在間極線J、”益因為將 之間’所以在製造步驟可以防止：，容電極16 容電極16發生接觸。亦即，將/極線丨2和電 電容電極U之中空之翼部 =蔽電場之 Λ? m λ.' iiL Ββ 、連接部 2 0 e、2 0 f 配置成接近閘極線12。因此，少 6〇上形，閉極、線12和電容電極在心 顯示器51之製造步驟，會有閘 曰日 ㈣之中空之翼…生接觸線發電 :。但是在IPS液晶顯示器1，因為在閑極線f2 和電容電们6之間形成有帛1絕緣膜14 = 大致可以元全防止上述之接觸造成之不，。 另外’因為使電容電極16之電極部：8。 在第1絕緣膜14上’與閘極線12 一 絕緣膜“，所以當與先前技術之二 器101及該實施狀IPS液晶顯示器51比較;J ，可以使各個圖素中之電極部丨8減小。利用第 1絕緣膜14 ’經由使電極部18和對向電極 間之電位降低，可以使閘極線1 2等之茂漏電場 之影響更進一步的減小。 依照此種方式’上述構造之本發明之I P S液 晶顯示器1，當與先前技術之I P S液晶顯示器i i -27- 1304900 f該實施例之I PS液晶顯示器5 i比較時’顧系 提兩開口率。另外，與該實施例之I PS浪晶’參線 為5 1同樣的，因為將電容電極1 6配f衣問十# ^附近’所以可以屏蔽來自閘極線1 2之办 易。因此’可以抑制由於來自閘極線丨2么 為 將 € 間 包 夹 鱗 由 於 良 % 率 電場所引起之顯示器之閃爍、燒傷。 另外’本發明之IPS液晶顯示器1因 各電極1 6配置在閘極線1 2之附近，在其 第1气緣膜14 ’所以可以防止在製造夕 電容電極1 6和閘極線1 2產生接觸而發生 。因此可以提高IPS液晶顯示器丨之製造 上已經說明本發明之I p S液晶顯示器之 施例，但是本發明並不只限於上述之2個實施 立電谷包極之中空之翼部必需接近閘極線，除 π份之外其形狀並·沒有限制，但是最好 二 極和共同電極線配置成重疊，使簡口率不：： 。另外，假如電容電極之中空之 a降 :氧化物)等之透明原材料形成時，°可以？0( t空，包含接近閑極線之部份，；容2不需 亚沒有限制。另外，電容電'=之形 但是材料並沒有特別之限制。 1專形成 玻璃基板只要是透 破璃板’開關元件亦+ 、、、巴緣體並不只限 牛7r不特別限制為m。另外 -28- 1304900 絕緣膜是以聚合物等形成，但是只要是絕緣體其 材料並沒有特別之限制。 本發明之I PS液晶顯示器之其他之構成零件 ~ 之種類、材料和其配置，絕緣膜之數目亦沒有限 _ 制。在本發明中包含經由將電容電極配置在閘極 ‘ 線之附近，可以用來屏蔽來自閘極線之洩漏電場 ： 之所有之IPS液晶顯不益。 另外，本發明在不脫其主旨之範圍，根據業 者之知識，可以施加各種改良、修正、變更之態鲁_ Ψ ^ 樣而實施。 (五）圖式簡單說明 第1圖是本發明之第2實施例之IPS液晶顯 示器之平面圖。 第2圖是本發明之第2實施例之IPS液晶顯 示器之製造方法之第2步驟之I PS液晶顯示器之 平面圖。 „ 第3圖是本發明之第2實施例之I PS液晶顯鲁· 示器之製造方法之第3步驟之I PS液晶顯示器之 平面圖。 - 第4圖是本發明之第2實施例之IPS液晶顯 ： 示器之製造方法之第4步驟之I PS液晶顯示器之 . 平面圖。 第5圖是本發明之第2實施例之IPS液晶顯 示器之製造方法之第5步驟之IPS液晶顯示器之 -29- 1304900 平面圖。 第6圖是本發明之第2實施例之I PS液晶顯 示器之製造方法之第6步驟之I PS液晶顯示器之 - 平面圖。 第7圖是本發明之第2實施例之IPS液晶顯 · 示器之製造方法之第7步驟之I PS液晶顯示器之 : 平面圖。 - 第8圖是本發明之第2實施例之I PS液晶顯 示器之製造方法之第8步驟之IPS液晶顯示器之 •藝

1* W 平面圖。 第 9圖之（a)是概略剖面圖，用來表示施加 在共同電極和圖素電極之間之理想之電位之方 式。（b )是概略剖面圖，用來表示先前技術之I PS 液晶顯示器中之閘極線附近之共同電極和圖素 電極之間之電位之方式。 第1 0圖之（a)是剖面圖，用來表示„先前技術 之I PS液晶顯示器之電場之方式·。（ b)是剖面圖鲁_ ，用來表示本發明之第2實施例之I PS液晶顯示 器中之電場之方式。 第11圖之（a)之圖形表示先前技術之IPS液 · 晶顯示器中之閘極線附近之圖素電極和共同電 _ 極間之電位之變化。（b)之圖形表示本發明之第 2實施例之I PS液晶顯示器中之閘極線附近之圖 素電極和共同電.極間之電位之變化。 -30- 1304900 第1 2圖是本發明之第1實施例之I PS液晶 顯示器之製造方法之第2步驟之I PS液晶顯示器 之平面圖。 第1 3圖是本發明之第1實施例之IPS液晶 顯示器之製造方法之第2步驟之IPS液晶顯示器 之平面圖。 第14圖是本發明之第1實施例之IPS液晶 顯示器之製造方法之第2步驟之I PS液晶顯示器

第1 5圖是本發明之第1實施例之IPS液晶 顯示器之製造方法之第3步驟之IPS液晶顯示器 之平面圖。 第1 6圖是本發明之第1實施例之IPS液晶 顯示器之製造方法之第4步驟之I PS液晶顯示器 之平面圖。 第1 7圖是本發明之第1實施例之_ IPS液晶 顯示器之製造方法之第5步驟之-I PS液晶顯示器 _ _ 之平面圖。 第1 8圖是本發明之第1實施例之IPS液晶 - 顯示器之製造方法之第6步驟之I P S液晶顯示器 - 之平面圖。 第1 9圖是先前技術之I PS液晶顯示器之製 造方法之第2步驟之I PS液晶顯示器之平面圖。 第2 0圖是先前技術之IPS液晶顯示器之製 -31- 1304900 造方法之第3步驟之IP S液晶顯示器之平面圖。 第2 1圖是先前技術之IPS液晶顯示器之製 造方法之第4步驟之I P S液晶顯示器之平面圖。 第2 2圖是先前技術之IPS液晶顯示器之製 造方法之第6步驟之IP S液晶顯示器之平面圖。 第2 3圖是先前技術之I PS液晶顯示器之製 造方法之第7步驟之I PS液晶顯示器之平面圖。

主要部分之代表符號說明 1* 1,51,101 IPS液晶顯不盗 10, 60, 110 破璃基板 12, 62, 112 閘極線 14,64,114 第1絕緣膜 16, 66, 116 電容電極 18,68,118 電極部 20, 70 中空之翼部 20a,20b,20c,20d 軸部 - 70a,70b,70c,70d 轴部 120a, 120b, 120c, 120d 轴部 20e,20f,70e,70f 連接部 22,72,122 第2絕緣膜 24,74,124 信號線 26,76,126 對向電極 28,78,128 源極電極

02- 1304900 29, 79, 129 圖 素 内 配 線 30, 80, 130 汲 極 電 極 32, 82, 132 TFT 34 第 3 絕 緣 膜 35, 85, 135 穿 通 孔 36, 86, 136 共 同 電 極 線 38, 88, 138 共 同 電 極 40, 90, 140 襯 墊 42, 92, 142 圖 素 電 極 44 1* 液 晶 層 120 翼 部

Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍： 一種横向電場效應型（IPS)液晶顯示器，包含 有一絕緣基板，和形成在該絕緣基板上之一第 /、Π %極線’且被該第1共同電極線所包圍 之圖素係形成在該絕緣基板上，其包含： 該圖素包含有： 多個閘極線’設在該絕緣基板上成為互 平行； 一第1絕緣膜，覆蓋該閘極線而積芦在 絕緣I板上； θ Μ 一電容電極，設在該第1絕緣膜上， 有一翼部； 八 一第2絕緣膜，覆蓋該電容電極而積厗 該絕緣基板上； e 多個信號線，互相平行的設在該第2絕緣 =上，包夾該電容電極之翼部，與該閘極線交 一對向電極，形成在該第2絕緣膜上，位 於該信號線間，成為與該電容電極對向； 一源極電極.，形成在該第2絕緣膜上， 為與該對向電極連接； 、一汲極電極，形成在該第2絕緣膜上， 為與該信號線連接； 一開關元件，係以該閘極線作為閘極電極 -34- 1304900 ，J3_為由該源極雷搞2 & 电極和汲極電極所構成； 〆第3絕緣膜，患β ^ 联覆盍該h號線、開關元件 、以及對向電極而積層； 一襯墊電極，形成在該對向電極上，經由 該對向電極上之該第3絕緣膜所開設之一穿通·-孔而與該對向電極連接； ： 多個圖素電極，在該第3絕緣臈上，從該· 襯墊電極向該閘極線之方向延伸； 多,個共同電極線，在該第3絕緣膜上，被φ # 設Ϊ成與該閘極線對向地互相平行；和 多個互相平行之共同電極，在該第3絕緣 膜上’用來連接鄰接之該共同電極線； 該電各電極之翼部具有一第1部分接近該 閘極線。 2. 一種橫向電場效應型（IPS)液晶顯示器，其 包含： ~

   一絕緣基板； 多個閘極線，設在該絕緣基板上成為互相 平行； 一第1絕緣膜，覆蓋該閘極線而積層在該 絕緣基板上； § 一電容電極，設在該第1絕緣媒上，且具 有一翼部； 第2絕緣膜，覆蓋該電容電極而積層在 -35- 1304900 該絕緣基板上； 多個？線，互相平行的設在該第 叉·，匕夾該電容電極之翼部，與該閘 一對向電極’形成在該第 於該信號線間，点氐士帝a 緣膜 _ ^ _ 成為與该電谷電極對虎 Λ ^ ^ ^ ^ 形成在該第2絕緣膜 馮興該對向電極連接； Α;，及極電極，形成在該第2絕缘膜 為與該信號線連接； 緣膜 一開關元件，俜 ，且么士 # 係以該問極線作為閘 且為由該源極雷搞^ π α兩 电極和汲極電極所構命 一弟3絕_，覆蓋該信號壤門 、以及對向電極而積層；。線開 該對^^墊電極’形成在該對向電極上 :向電極上之該第3絕 孔而與該對向電極連接；之 夕個圖素電㉟’在該第 襯墊電極依該閑極線之方向互4 = 多個丘同曾姑；括 平订启 設置由線，在該第3絕緣港 成/、該閘極線對向地互相平行；, 夕個互相平行之北 雪梅 獏上，田丁又，、同電極，在該第 用來連接鄰接之該共同電 X电谷電極之翼部有一第1部分名 2絕緣 極線交 上，位 > 上，成 上，成 極電極 9 關元件 ，經由 一穿通 ，從該 丨延伸； 上，被 3絕緣 .近該閘 '36- 1304900 極線。 3. —種橫向電場效應型（I PS)液晶顯示器，其 包含： 一絕緣基板； 多個閘極線，設在該絕緣基板上成為互相 平行； 一電容電極，具有一翼部； 一第2絕緣膜，覆蓋該電容電極而積層在 該絕緣基板上； 多個信號線，互相平行的設在該第2絕緣 膜上，包夹該電容電極之翼部，與該閘極線交 叉； 一對向電極，形成在該第2絕緣膜上，位 於該信號線間，成為與該電容電極對向； 一源極電極，形成在該第2絕緣膜上，成 為與該對向電極連接； - 一汲極電極，形成在該第2絕緣膜上，成 為與該信號線連接； 一開關元件，係以該閘極線作為閘極電極 ，且為由該源極電極和汲極電極構成； 一第3絕緣膜，覆蓋該信號線、開關元件 、以及對向電極而積層； 一襯墊電極，形成在該對向電極上，經由 該對向電極上之該第3絕緣膜所開設之一穿通 -37- 孔而與謗對a 夕 向電極連接； >個圖去.t 概墊電極&、電極，在該第3絕緣膜上，從該 多：依該問極線之方向互相平行的延伸; 設置成盘；同電極線，在該第3絕緣膜上，被 -、該閘極線對向地互相平行；和 膜夕個互相平行之共同電極，在該第3絕緣 、’用來連接鄰接之該共同電極線；

   邊電容電極之翼部有一第丨部分接近該 極線」 如申請專利範圍第1至3項中任一項之橫向電 場效應型（IPS)液晶顯示器，其中該共同電極 形成覆蓋在該電容電極之翼部和信號線。 5· —種橫向電場效應型（IPS)液晶顯示器之製 造方法，其包含有如下之步驟： 準備一絕緣基板； 在該絕緣基板上設置互相于行之-多個閘極 覆蓋在該閘極線而在5亥絕緣基板上積層__ 第1絕緣膜； 設置一電容電極’且該電容電極具有一翼 部，該翼部有一第1部分接近該閘極線； 覆蓋在該電容電極而在該絕緣基板上積層 一第2絕緣膜； -38- 1304900 在該第2絕緣膜上設置互相平行之多個信 號線，包夾該電容電極之該翼部，與該閘極線 交叉； 在該第2絕緣膜上形成一對向電極，位於 該信號線間，成為與該電容電極對向； 在該第2絕緣膜上形成一源極電極，成為 與該對向電極連接； 在該第2絕緣膜上形成一汲極電極，成為 與該偉號線連接； 覆蓋該信號線、該源極電極、該汲極電極 以及該對向電極而積層一第3絕緣膜； 在該對向電極上之該第3絕緣膜形成一穿 通孔； 在對向電極上形成一襯墊電極，經由該穿 通孔成為與該對向電極連接； 在該第3絕緣膜上形成多個圖素*電極，從 " 該襯墊電極向該閘極線之方向互相平行的延 伸； 在該第3絕緣膜上，設置與該閘極線對向 之互相平行之多個共同電極線；和 在該第3絕緣膜上形成互相平行之多個共 同電極，用來連接鄰接之該共同電極線。 6. —種橫向電場效應型（I PS)液晶顯示器之製造 -39- 1304900 方法，其包含有如下之步驟： 準備一絕緣基板； 在該絕緣基板上設置互相平行之多個閘極 線； 設置一電容電極，且該電容電極具有一翼 部，該翼部有一第1部分接近該閘極線； 覆蓋該電容電極而在該絕緣基板上積層一 第2絕緣膜； 鳥該第2絕緣膜上設置互相平行之多個信 號線，包夾該電容電極之該翼部，與該閘極線 交叉； 在該第2絕緣膜上形成一對向電極，位於 該信號線間’成為與該電容電極對向； 在該第2絕緣膜上形成一源極電極，成為 與該對向電極連接； 在該第2絕緣膜上形成一汲極電*極，成為 與該信號線連接； 覆蓋該信號線、該源極電極、該汲極電極 、以及該對向電極而積層一第3絕緣膜； 在該對向電極上之該第3絕緣膜形成一穿 通孔； 在對向電極上形成一襯墊電極，經由該穿 通孔成為與該對向電極連接； 在該第3絕緣膜上形成多個圖素電極，從 -40- 1304900 該襯墊電極向該閘極線之方向互相平行的延 伸； 在該第3絕緣膜上，設置與該閘極線面對 之互相平行之多個共同電極線；和 在該第3絕緣膜上形成互相平行之多個共 同電極，用來連接鄰接之該共同電極線。 7. —種橫向電場效應型（IPS)液.晶顯不益’其包 含： 一絕緣基板； 多個閘極線，設在該絕緣基板上成為互相 平行； 多個信號線，設在該絕緣基板上，彼此互 相平行，且與該閘極線交叉； 一第1絕緣膜，介於該閘極線與該信號線 之間； 多個圖素電極及多個共同電極、設在該閘 極線與該信號線所界定之區域~内，彼此交錯排 列，且與該信號線平行； 一第2絕緣膜，介於該信號線與該共同電 極之間；和 一電容電極，設在該閘極線與該信號線所 界定之區域内，其中，該電容電極具有一第1 部分介於該圖素電極與該閘極線之間。