横向电场效应型液晶显示器的阵列构造及其制造方法.pdf

本发明的横向电场效应型(IPS)液晶显示器因为使电容电极接近栅极线，所以可以遮断来自栅极线的电场的影响，可以抑制液晶显示器的闪烁、烧伤。本发明的解决手段为，在IPS液晶显示器中，使被第1共同电极线所包围的像素包含有：栅极线，被设在绝缘基板上成为平行；第1绝缘膜，覆盖该栅极线；和电容电极，具有被设在第1绝缘膜上的翼部，其位于邻接的栅极线间，成为与栅极线平行；其中电容电极的翼部的第1部分接近栅极线。

1.  一种横向电场效应型液晶显示器，包含有一绝缘基板，和形成在该绝缘基板上的一第1共同电极线，且被该第1共同电极线所包围的像素是形成在该绝缘基板上，其包含：
该像素包含有：
多个栅极线，设在该绝缘基板上成为互相平行；
一第1绝缘膜，覆盖该栅极线而集成在该绝缘基板上；
一电容电极，设在该第1绝缘膜上，且具有一翼部；
一第2绝缘膜，覆盖该电容电极而集成在该绝缘基板上；
多个信号线，互相平行的设在该第2绝缘膜上，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；
一对向电极，形成在该第2绝缘膜上，位于该信号线间，成为与该电容电极对向；
一源极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该对向电极连接；
一漏极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该信号线连接；
一开关组件，以该栅极线作为栅极电极，且由该源极电极和漏极电极所构成；
一第3绝缘膜，覆盖该信号线、开关组件、以及对向电极而集成；
一衬垫电极，形成在该对向电极上，经由该对向电极上的该第3绝缘膜所开设的一穿通孔而与该对向电极连接；
多个像素电极，在该第3绝缘膜上，从该衬垫电极向该栅极线的方向延伸；
多个共同电极线，在该第3绝缘膜上，被设置成与该栅极线对向地互相平行；和
多个互相平行的共同电极，在该第3绝缘膜上，用来连接邻接的该共同电极线；
该电容电极的翼部具有一第1部分接近该栅极线。

2.  一种横向电场效应型液晶显示器，其包含：
一绝缘基板；
多个栅极线，设在该绝缘基板上成为互相平行；
一第1绝缘膜，覆盖该栅极线而集成在该绝缘基板上；
一电容电极，设在该第1绝缘膜上，且具有一翼部；
一第2绝缘膜，覆盖该电容电极而集成在该绝缘基板上；
多个信号线，互相平行的设在该第2绝缘膜上，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；
一对向电极，形成在该第2绝缘膜上，位于该信号线间，成为与该电容电极对向；
一源极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该对向电极连接；
一漏极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该信号线连接；
一开关组件，以该栅极线作为栅极电极，且由该源极电极和漏极电极所构成；
一第3绝缘膜，覆盖该信号线、开关组件、以及对向电极而集成；
一衬垫电极，形成在该对向电极上，经由该对向电极上的该第3绝缘膜所开设的一穿通孔而与该对向电极连接；
多个像素电极，在该第3绝缘膜上，从该衬垫电极依该栅极线的方向互相平行的延伸；
多个共同电极线，在该第3绝缘膜上，被设置成与该栅极线对向地互相平行；和
多个互相平行的共同电极，在该第3绝缘膜上，用来连接邻接的该共同电极线；
该电容电极的翼部有一第1部分接近该栅极线。

3.  一种横向电场效应型液晶显示器，其包含：
一绝缘基板；
多个栅极线，设在该绝缘基板上成为互相平行；
一电容电极，具有一翼部；
一第2绝缘膜，覆盖该电容电极而集成在该绝缘基板上；
多个信号线，互相平行的设在该第2绝缘膜上，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；
一对向电极，形成在该第2绝缘膜上，位于该信号线间，成为与该电容电极对向；
一源极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该对向电极连接；
一漏极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该信号线连接；
一开关组件，以该栅极线作为栅极电极，且由该源极电极和漏极电极构成；
一第3绝缘膜，覆盖该信号线、开关组件、以及对向电极而集成；
一衬垫电极，形成在该对向电极上，经由该对向电极上的该第3绝缘膜所开设的一穿通孔而与该对向电极连接；
多个像素电极，在该第3绝缘膜上，从该衬垫电极依该栅极线的方向互相平行的延伸；
多个共同电极线，在该第3绝缘膜上，被设置成与该栅极线对向地互相平行；和
多个互相平行的共同电极，在该第3绝缘膜上，用来连接邻接的该共同电极线；
该电容电极的翼部有一第1部分接近该栅极线。

4.  如权利要求1至3中任一权利要求所述的横向电场效应型液晶显示器，其中该共同电极形成覆盖在该电容电极的翼部和信号线。

5.  一种横向电场效应型(IPS)液晶显示器的制造方法，其包含有如下的步骤：
准备一绝缘基板；
在该绝缘基板上设置互相平行的多个栅极线；
覆盖在该栅极线而在该绝缘基板上集成一第1绝缘膜；
设置一电容电极，且该电容电极具有一翼部，该翼部有一第1部分接近该栅极线；
覆盖在该电容电极而在该绝缘基板上集成一第2绝缘膜；
在该第2绝缘膜上设置互相平行的多个信号线，包夹该电容电极的该翼部，与该栅极线交叉；
在该第2绝缘膜上形成一对向电极，位于该信号线间，成为与该电容电极对向；
在该第2绝缘膜上形成一源极电极，成为与该对向电极连接；
在该第2绝缘膜上形成一漏极电极，成为与该信号线连接；
覆盖该信号线、该源极电极、该漏极电极以及该对向电极而集成一第3绝缘膜；
在该对向电极上的该第3绝缘膜形成一穿通孔；
在对向电极上形成一衬垫电极，经由该穿通孔成为与该对向电极连接；
在该第3绝缘膜上形成多个像素电极，从该衬垫电极向该栅极线的方向互相平行的延伸；
在该第3绝缘膜上，设置与该栅极线对向的互相平行的多个共同电极线；和
在该第3绝缘膜上形成互相平行的多个共同电极，用来连接邻接的该共同电极线。

6.  一种横向电场效应型(IPS)液晶显示器的制造方法，其包含有如下的步骤：
准备一绝缘基板；
在该绝缘基板上设置互相平行的多个栅极线；
设置一电容电极，且该电容电极具有一翼部，该翼部有一第1部分接近该栅极线；
覆盖该电容电极而在该绝缘基板上集成一第2绝缘膜；
在该第2绝缘膜上设置互相平行的多个信号线，包夹该电容电极的该翼部，与该栅极线交叉；
在该第2绝缘膜上形成一对向电极，位于该信号线间，成为与该电容电极对向；
在该第2绝缘膜上形成一源极电极，成为与该对向电极连接；
在该第2绝缘膜上形成一漏极电极，成为与该信号线连接；
覆盖该信号线、该源极电极、该漏极电极、以及该对向电极而集成一第3绝缘膜；
在该对向电极上的该第3绝缘膜形成一穿通孔；
在对向电极上形成一衬垫电极，经由该穿通孔成为与该对向电极连接；
在该第3绝缘膜上形成多个像素电极，从该衬垫电极向该栅极线的方向互相平行的延伸；
在该第3绝缘膜上，设置与该栅极线面对的互相平行的多个共同电极线；和
在该第3绝缘膜上形成互相平行的多个共同电极，用来连接邻接的该共同电极线。

7.  一种横向电场效应型液晶显示器，其包含：
一绝缘基板；
多个栅极线，设在该绝缘基板上成为互相平行；
多个信号线，设在该绝缘基板上，彼此互相平行，且与该栅极线交叉；
多个像素电极及多个共同电极，设在该栅极线与该信号线所界定的区域内，彼此交错排列，且与该信号线平行；
一电容电极，设在该栅极线与该信号线所界定的区域内，其中，该电容电极具有一第1部分介于该像素电极与该栅极线之间。

横向电场效应型液晶显示器的阵列 构造及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器，特别是涉及不会使开口率降低，可以屏蔽来自栅极线的电场的影响，不容易发生显示器的烧伤的IPS液晶显示器。
背景技术
用以获得广视野角的液晶的IPS(同平面切换)方式使施加电场平行于基板面，亦称为横向电场效应方式。在IPS方式中，利用沿着基板的电场的ON/OFF以变化在基板面内的液晶分子的排列。另外该特有的分子排列的变化会产生在扭转向列(Twisted Nematic；TN)方式等的纵向电场效应方式中所看不见的划时代的广视野角。以下，在本说明书中将IPS方式的液晶显示器称为IPS液晶显示器。
IPS液晶显示器是使绝缘基板与彩色过滤器基板以一定之间隔互相面对，在两基板之间充填液晶。图23所示的一般的IPS液晶显示器101的制造是以下列的(1)～(8)的步骤进行。(1)准备玻璃基板110等的透明绝缘基板。(2)在玻璃基板上形成栅极线112和电容电极116。(3)利用CVD(化学气相沉积)法形成绝缘层114。(4)在共同一层形成：TFT(薄膜晶体管)132，以栅极线112的一部份作为栅极电极；信号线124；连接到TFT 132的漏极电极；对向电极126，经由绝缘层114成为与电容电极116面对；和像素内配线129，用来连接对向电极126和TFT 132的源极电极128；(5)在所述之上集成绝缘层122。(6)在对向电极126上的绝缘层122形成穿通孔135。(7)形成像素电极142、衬垫140、共同电极线136、和共同电极138。(8)在具有共同电极138和像素电极142的层之上，形成定向层。
以下使用图19～第25图以详细说明经由以上的步骤所制成的IPS液晶显示器的构造。
使用图19说明该步骤(2)。在玻璃基板110上设置多个栅极线112使其互相平行，电容电极116被设在互相邻接的栅极线112之间，成为与栅极线112平行。在此处电容电极116具有电极部118，从电极部118的两端部，轴部120a、120b、120c、120d向栅极线112的方向延伸。另外，轴部120a、120b和120c、120d分别形成平行。以下将轴部120a、120b、120c、120d总称为翼部120。
在步骤(3)，是集成如图20所示的第1绝缘层114。
使用图21说明该步骤(4)。信号线124被设在第1绝缘层114上，包夹电容电极116的翼部120而且与翼部120平行，和与栅极线112交叉。另外，对向电极126形成在信号线124间，与电容电极116的电极部118一起包夹第1绝缘层114。另外源极电极128形成在该第1绝缘层114上，利用像素内配线129形成与对向电极126连接，漏极电极130亦形成在该第1绝缘层114，形成与信号线124连接。另外，利用源极电极128、漏极电极130、和栅极线112用来构成TFT 132。另外，像素内配线129被配置成与信号线124平行。
在步骤(5)集成第2绝缘层122。该第2绝缘层122集成成为覆盖在信号线124、源极电极128、漏极电极132、和对向电极126，如图22所示，在对向电极126上的第2绝缘层122开设穿通孔135。
在该步骤(7)，如图23所示，衬垫140形成在对向电极126上，经由穿通孔135形成与对向电极126电连接。另外，在第2绝缘层122上使像素电极142从衬垫140向栅极线112的方向延伸，成为与信号线124平行。1个像素中的像素电极142的数目可以为任意数，但是其中的一个形成与像素内配线129重迭。
另外，共同电极线136在第2绝缘层122上被设置成覆盖在栅极线112且与其平行。另外，共同电极线138覆盖在信号线124和电容电极116的轴部120a、120b、120c、120d，用来连接邻接的共同电极线136。利用共同电极线136和像素电极142用来产生与玻璃基板110平行的电场，利用电场的强弱使液晶的定向变化。
但是，在IPS方式的液晶显示器101中，当在共同电极线138和像素电极142间继续施加直流电压时，在显示器会发生所谓的烧伤。因此在两极间施加交流电压，但是在已有技术中由于来自栅极线112或信号线124的泄漏的电场会产生显示器的烧伤或闪烁的问题。
因此，需要屏蔽来自栅极线112或信号线124的泄漏的电场，该泄漏的电场的屏蔽法被披露在专利文献1。亦即，在专利文献1中所披露的方法是利用共同电极线完全覆盖栅极线或信号线用来屏蔽泄漏的电场。
上述构造的已有技术的IPS液晶显示器101亦是使共同电极线136覆盖在栅极线112、使共同电极线138覆盖在信号线124，所以可以屏蔽来自栅极线112和信号线124的泄漏电场。上述构造的已有技术的IPS液晶显示器101更具有轴部120a、120b、120c、120d从电容电极116的电极部118的两端部，向栅极线112的方向延伸。因此轴部可以屏蔽来自栅极线112和信号线124的泄漏的电场，利用专利文献1(日本特开平2000-89240号公报，图1所示)所披露的IPS液晶显示器可以更有效的防止由于泄漏的电场所发生地液晶显示器的闪烁或烧伤。
但是，在IPS液晶显示器101的构造中亦不能充分屏蔽泄漏的电场。亦即，IPS液晶显示器101的构造亦会发生闪烁或烧伤。
图9的(a)是概略剖面图，用来表示施加在IPS液晶显示器101的共同电极线138和像素电极142之间的理想的电位的方式。剖面图之下的图形以横轴表示离开像素电极142的距离，纵轴表示以共同电极线138作为基准时的两电极间的电位。另外，两电极间的电场是表示电位的图形的斜率。
在进行液晶显示器101的显示时，对被选择的像素电极142施加电压，写入将电压施加在该像素电极142的信息。如上述的方式，为着防止在IPS液晶显示器101发生烧伤，所以在两电极间施加交流电压，因此像素电极142的写入时的电压成为+Vp或-Vp。像素电极142的电压在+Vp的情况时称为上写入，在-Vp的情况时称为下写入。
在图9的(a)中，表示两电极间的电位的图形在上写入的情况或下写入的情况均为直线，其斜率是大小相同符号相反。因此，IPS液晶显示器101的理想的电场的方式是在两电极间在上写入的情况和下写入的情况成为相等的一定值，但是方向相反。
但是IPS液晶显示器101在栅极线附近的电极间的电位的方式为图9的(b)的方式。亦即，由于来自栅极线112的泄漏的电场，使电极间的电场混乱。两电极间的电位在上写入的情况和下写入的情况均会有比理想的电位低的倾向。
由图9的(b)的曲线的斜率可以明白，在像素电极142的附近，在上写入的情况电场变大，在下写入的情况电场变小。另外一方面，在共同电极线138附近，在上写入的情况电场大致为0，在下写入的情况电场变大。此种上写入和下写入的电场对理想值的偏离，由于交流电压的施加交替的重复，所以在共同电极线138的附近会发生闪烁或烧伤。
发明内容
本发明的目的是提供一种IPS液晶显示器，其是在不使开口率降低的情况下，可以屏蔽来自栅极线的电场的影响，不容易发生显示器的闪烁、烧伤
本发明的横向电场效应型(IPS)液晶显示器，包含有绝缘基板，和形成在该绝缘基板上的第1共同电极线，被该第1共同电极线包围的像素形成在该绝缘基板上，其中该像素包含有：多个栅极线，设在该绝缘基板上成为互相平行；第1绝缘膜，集成在该绝缘基板上成为覆盖在该栅极线；电容电极，位于邻接的该栅极线之间和与该栅极线平行，具有被设在该第1绝缘膜上的翼部；第2绝缘膜，集成在该绝缘基板上成为覆盖在该电容电极；信号线，互相平行的被设在该第2绝缘膜上，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；对向电极，形成在该第2绝缘膜上，位于该信号线间，成为与该电容电极面对；源极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该对向电极连接；漏极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该信号线连接；开关组件，以该栅极线作为栅极电极，由该源极电极和漏极电极构成；第3绝缘膜，集成成为覆盖在该信号线、开关组件、和对向电极；衬垫电极，形成在该对向电极上，经由在该对向电极上的该第3绝缘膜开设的穿通孔而与该对向电极连接；像素电极，在该第3绝缘膜上，从该衬垫电极依该栅极线的方向互相平行的延伸；共同电极线，在该第3绝缘膜上，被设置成与该栅极线对向地互相平行；和互相平行的共同电极，在该第3绝缘膜上，用来连接邻接的该共同电极线；该电容电极的中空的翼部在该中空的翼部的端部接近该栅极线。
本发明的IPS显示器包含有：绝缘基板；多个栅极线，设在该绝缘基板上成为互相平行；第1绝缘膜，集成在该绝缘基板上成为覆盖在该栅极线；电容电极，位于邻接的该栅极线之间和与该栅极线平行，具有被设在该第1绝缘膜上的翼部；第2绝缘膜，集成在该绝缘基板上成为覆盖在该电容电极；信号线，互相平行的被设在该第2绝缘膜上，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；对向电极，形成在该第2绝缘膜上，位于该信号线间，成为与该电容电极面对；源极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该对向电极连接；漏极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该信号线连接；开关组件，以该栅极线作为栅极电极，由该源极电极和漏极电极构成；第3绝缘膜，集成为覆盖在该信号线、开关组件、和对向电极；衬垫电极，形成在该对向电极上，经由在该对向电极上的该第3绝缘膜开设的穿通孔，成为与该对向电极连接；像素电极，在该第3绝缘膜上，从该衬垫电极依该栅极线的方向互相平行的延伸；共同电极线，在该第3绝缘膜上，被设置成与该栅极线面对和互相平行；和互相平行的共同电极，在该第3绝缘膜上，用来连接邻接的该共同电极线；该电容电极的中空的翼部在该中空的翼部的端部接近该栅极线。
本发明的IPS显示器包含有绝缘基板；多个栅极线，设在该绝缘基板上成为互相平行；电容电极，位于邻接的该栅极线之间和与该栅极线平行，具有被设在该绝缘膜基板上的翼部；第2绝缘膜，集成在该绝缘基板上成为覆盖在该电容电极；信号线，互相平行的被设在该第2绝缘膜上，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；对向电极，形成在该第2绝缘膜上，位于该信号线间，成为与该电容电极面对；源极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该对向电极连接；漏极电极，形成在该第2绝缘膜上，成为与该信号线连接；开关组件，以该栅极线作为栅极电极，由该源极电极和漏极电极构成；第3绝缘膜，集成为覆盖在该信号线、开关组件、和对向电极；衬垫电极，形成在该对向电极上，经由在该对向电极上的该第3绝缘膜开设的穿通孔，成为与该对向电极连接；像素电极，在该第3绝缘膜上，从该衬垫电极依该栅极线的方向互相平行的延伸；共同电极线，在该第3绝缘膜上，被设置成与该栅极线面对和互相平行；和互相平行的共同电极，在该第3绝缘膜上，用来连接邻接的该共同电极线；该电容电极的中空的翼部在该中空的翼部的端部接近该栅极线。
本发明的IPS液晶显示器是使该共同电极形成覆盖在该电容电极的中空的翼部和信号线。
本发明的IPS液晶显示器的制造方法所具备的步骤包含有：准备绝缘基板；在该绝缘基板上设置互相平行的多个栅极线；在该绝缘基板上集成第1绝缘膜，成为覆盖在该栅极；设置电容电极，位于邻接的栅极线之间和与该栅极线平行，在该第1绝缘膜上具有中空的翼部，该中空的翼部在该中空的翼部的端部接近该栅极线；在该绝缘基板上集成第2绝缘膜，成为覆盖在该电容电极；在该第2绝缘膜上设置互相平行的信号线，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；在该第2绝缘膜上形成对向电极，位于该信号线间，成为与该电容电极面对；在该第2绝缘膜上形成源极电极，成为与该对向电极连接；在该第2绝缘膜上形成漏极电极，成为与该信号线连接；集成第3绝缘膜成为覆盖在该信号线、源极电极、漏极电极、和对向电极；在该对向电极上的该第3绝缘膜形成穿通孔；在对向电极上形成衬垫电极，经由该穿通孔成为与该对向电极连接；在该第3绝缘膜上形成像素电极，从该衬垫电极依该栅极线的方向互相平行的延伸；在该第3绝缘膜上，设置与该栅极线面对的互相平行的共同电极线；和在该第3绝缘膜上形成互相平行的共同电极，用来连接邻接的该共同电极线。
本发明的IPS液晶显示器的制造方法所具备的步骤包含有：准备绝缘基板；在该绝缘基板上设置互相平行的多个栅极线；设置电容电极，位于邻接的栅极线之间和与该栅极线平行，在该绝缘基板上具有中空的翼部，该中空的翼部在该中空的翼部的端部接近该栅极线；在该绝缘基板上集成第2绝缘膜，成为覆盖在该电容电极；在该第2绝缘膜上设置互相平行的信号线，包夹该电容电极的翼部，与该栅极线交叉；在该第2绝缘膜上形成对向电极，位于该信号线间，成为与该电容电极面对；在该第2绝缘膜上形成源极电极，成为与该对向电极连接；在该第2绝缘膜上形成漏极电极，成为与该信号线连接；集成第3绝缘膜成为覆盖在该信号线、源极电极、漏极电极、和对向电极；在该对向电极上的该第3绝缘膜形成穿通孔；在对向电极上形成衬垫电极，经由该穿通孔成为与该对向电极连接；在该第3绝缘膜上形成像素电极，从该衬垫电极依该栅极线的方向互相平行的延伸；在该第3绝缘膜上，设置与该栅极线面对的互相平行的共同电极线；和在该第3绝缘膜上形成互相平行的共同电极，用来连接邻接的该共同电极线。
本发明的IPS液晶显示器因为将电容电极配置在栅极线近傍，所以可以屏蔽来自栅极线的电场的影响。因此可以大幅的抑制液晶显示器的闪烁、烧伤。
另外，本发明的IPS液晶显示器因为将电容电极配置在栅极线近傍在其间包夹有绝缘层，所以可以使各个像素中的电容电极的电极部变小，可以提高开口率。
另外，本发明的IPS液晶显示器因为将电容电极配置在栅极线的近傍在其间包夹有绝缘层，所以可以防止在制造工程时的电容电极和栅极线的接触不良。因此可以提高IPS液晶显示器的制造的合格率。
附图说明
图1是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的平面图。
图2是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第2步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图3是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第3步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图4是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第4步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图5是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第5步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图6是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第6步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图7是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第7步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图8是本发明的第2实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第8步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图9的(a)是概略剖面图，用来表示施加在共同电极和像素电极之间的理想的电位的方式；(b)是概略剖面图，用来表示已有技术的IPS液晶显示器中的栅极线附近的共同电极和像素电极之间的电位的方式。
图10的(a)是剖面图，用来表示已有技术的IPS液晶显示器的电场的方式；(b)是剖面图，用来表示本发明的第2实施例的IPS液晶显示器中的电场的方式。
图11的(a)的图形表示已有技术的IPS液晶显示器中的栅极线附近的像素电极和共同电极间的电位的变化；(b)的图形表示本发明的第2实施例的IPS液晶显示器中的栅极线附近的像素电极和共同电极间的电位的变化。
图12是本发明的第1实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第2步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图13是本发明的第1实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第2步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图14是本发明的第1实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第2步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图15是本发明的第1实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第3步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图16是本发明的第1实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第4步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图17是本发明的第1实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第5步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图18是本发明的第1实施例的IPS液晶显示器的制造方法的第6步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图19是已有技术的IPS液晶显示器的制造方法的第2步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图20是已有技术的IPS液晶显示器的制造方法的第3步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图21是已有技术的IPS液晶显示器的制造方法的第4步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图22是已有技术的IPS液晶显示器的制造方法的第6步骤的IPS液晶显示器的平面图。
图23是已有技术的IPS液晶显示器的制造方法的第7步骤的IPS液晶显示器的平面图。
附图符号说明
1，51，101        IPS液晶显示器
10，60，110       玻璃基板
12，62，112       栅极线
14，64，114       第1绝缘层
16，66，116       电容电极
18，68，118       电极部
20，70            中空的翼部
20a，20b，20c，20d          轴部
70a，70b，70c，70d          轴部
120a，120b，120c，120d，    轴部
20e，20f，70e，70f          连接部
22，72，122                 第2绝缘层
24，74，124                 信号线
26，76，126                 对向电极
28，78，128                 源极电极
29，79，129                 像素内配线
30，80，130                 漏极电极
32，82，132                 TFT
34                          第3绝缘层
35，85，135                 穿通孔
36，86，136                 共同电极线
38，88，138                 共同电极
40，90，140                 衬垫
42，92                      像素电极
44                          液晶层
120                         翼部
具体实施方式
本发明的第1实施例的IPS液晶显示器，与上述的已有技术的IPS液晶显示器101同样的，以下面的(1)～(8)的步骤制造。亦即，参照图18，(1)准备绝缘基板等的透明的绝缘基板。(2)在玻璃基板上形栅极线62和中空翼部70以及具有电极部的电容电极66。(3)利用CVD法形成第1绝缘层64。(4)在绝缘层64上形成：信号线74，连接到以栅极线62的一部份作为栅极电极的TFT 82、TFT 82的漏极电极80；对向电极76，经由第1绝缘层64面对电容电极的电极部；和像素内配线79，用来连接对向电极76和TFT 82的源极电极78。(5)在所述之上集成第2绝缘层72，在对向电极76上的第2绝缘层72形成穿通孔85。(6)形成共同电极线86和共同电极88与衬垫90及像素电极92。(7)在具有共同电极88和像素电极92的层之上，形成定向层。
下面将详细说明利用上述步骤所制成的本发明的IPS液晶显示器51的构造。
在该步骤(2)中，如图12所示，在绝缘基板60上设置互相平行的多个栅极线62。另外，在玻璃基板60上设置电容电极66，在玻璃基板60上的互相邻接的栅极线62之间，使该电容电极66平行于栅极线62。此处的电容电极66具有中空的翼部70，在被中空的翼部70包围的部份形成电极部68。另外，2个中空的翼部70由轴部70a、70b、70c、70d和连接部70e、70f构成。轴部70a、70b、70c、70d从电极部68的两端部朝向栅极线62的方向延伸，连接部70e、70f在栅极线62的靠近电容电极66侧，被配置成与栅极线62平行，分别用来连接轴部70a、70b、70c和70d。
在步骤(3)，如图13所示，在玻璃基板60上全面的集成第1绝缘膜64使其覆盖在栅极线62和电容电极66。另外，在图14和图15中，IPS液晶显示器51成为与图13所示的制造阶段相同的状态。
在步骤(4)，如图16所示，信号线74包夹电容电极66的翼部70，平行于翼部70的轴部70a、70b、70c、70d，与栅极线62交叉，被设在第1绝缘层64上。另外，对向电极76在信号线74间形成与电容电极66的电极部68一起包夹第1绝缘层64。另外源极电极78经由像素内配线69成为与对向电极76连接，形成在该第1绝缘层64上。另外，利用源极电极78、漏极电极80、和栅极线62构成TFT 82。另外，像素内配线79被配置成与信号线74平行。
在步骤(5)，如图17所示，第2绝缘层75集成成为覆盖在信号线74、源极电极78和漏极电极80，在对向电极76上的第2绝缘层72开设有穿通孔85。
在步骤(6)，如图18所示，衬垫90形成在对向电极76上，经由穿通孔85形成与对向电极76电连接。另外，在第2绝缘层72上像素电极从衬垫90向栅极线62的方向，与信号线74平行的延伸。然后共同电极线86在第2绝缘层72上，被设置成覆盖在栅极线62和与其平行。另外，共同电极88覆盖在信号线74和电容电极66的中空的翼部70的轴部70a、70b、70c、70d，连接邻接的共同电极线86。
该构造的本发明的IPS液晶显示器51因为将电容电极66配置在栅极线62附近，所以可以屏蔽从栅极线62泄漏的电场。因此，当与已有技术的IPS液晶显示器101比较时，可以抑制在显示器产生的闪烁、烧伤。
下面说明本发明的IPS液晶显示器的另一实施例，本发明的IPS液晶显示器当与已有技术的显示器比较时，可以某种程度的屏蔽从栅极线泄漏的电场。
图1所示的本发明的第2实施例的IPS液晶显示器是使绝缘基板和彩色过滤器基板以一定的间隔互相面对，在该两个基板之间充填液晶，如图2～图8所示，以下列的(1)～(8)的步骤制造。(1)准备玻璃基板10等的透明绝缘基板。(2)如图2所示，在玻璃基板上形成栅极线12。(3)如图3所示，利用CVD法形成第1绝缘层14。(4)如图4所示，在绝缘层14上形成中空翼部20和具有电极部18的电容电极16。(5)如图5所示，利用CVD法形成第2绝缘层22。(6)如图6所示，在第2绝缘层22上形成：TFT 32，以栅极线12的一部份作为栅极电极；信号线24，连接到TFT 32的漏极电极30；对向电极26，经由第2绝缘层22形成与电容电极16的电极部18面对；和像素内配线29，用来连接对向电极26和TFT 32的源极电极28。(7)如图7所示，在所述之上集成第3绝缘层34，在对向电极26上的绝缘层34形成穿通孔35。(8)如图8所示，形成共同电极线36、共同电极38、衬垫40、和像素电极42。(9)在具有共同电极38和像素电极42的层之上，形成定向层。
以上述方式的步骤所制成的本发明的IPS液晶显示器具有下面所述的构造。亦即，在步骤(2)，多个栅极线12被设置成在玻璃基板10上互相平行。在步骤(3)，与该实施例的IPS液晶显示器51不同的是，在玻璃基板10形成全面的集成第1绝缘层14使其覆盖在栅极线12。
在步骤(4)，电容电极16被设在第1绝缘层14上，位于玻璃基板10上的互相邻接的栅极线12之间，成为与栅极线平行。电容电极16与该实施例的IPS液晶显示器51同样的，具有中空的翼部20，在被中空的翼部20包围的部份形成有电极部18。另外，2个中空的翼部20同样的由轴部20a、20b、20c、20d和连接部20e、20f构成。轴部20a、20b、20c、20d从电极部18的两端部向栅极线12的方向延伸，连接部20e、20f在栅极线12的靠近电容电极16侧，被配置成与栅极线12平行，用来连接各个的轴部20a、20b、20c和20d。
在其次的步骤(5)，在第1绝缘层14上形成全面的集成第2绝缘层22使其覆盖在电容电极16。
在步骤(6)，在第2绝缘层22上设置信号线24，使其包夹电容电极16的翼部20，形成与翼部20的轴部20a、20b、20c、20d平行，和与栅极线12交叉。另外，对向电极26在信号线24间，与电容电极16的电极部26一起包夹第2绝缘层22。另外，源极电极28形成在该第2绝缘层22上，利用像素内配线29与对向电极26连接，漏极电极30与信号线24连接，同样的形成在第2绝缘层22上。另外，利用源极电极28、漏极电极30和栅极线12构成TFT(薄膜电容器)32。另外，像素内配线29被配置成与信号线24平行。
在步骤(7)，第3绝缘层34集成成为覆盖在信号线24、源极电极28、和漏极电极30，在对向电极26上的第3绝缘层34开设有穿通孔35。
在步骤(8)，在对向电极36上形成衬垫40，经由穿通孔35形成与对向电极26电连接。另外，在第3绝缘层34上，像素电极42从衬垫40向栅极线12的方向，平行于信号线24延伸。另外，共同电极线36在第3绝缘层34上，被设置成覆盖在栅极线12且与其平行。另外，共同电极38覆盖在信号线24和电容电极16的中空的翼部20的轴部20a、20b、20c、20d，形成与邻接的第1共同电极线36连接。
以此种步骤制成的本发明的IPS液晶显示器1的构造，与上述的第1实施例的IPS液晶显示器51的构造大致相同。但是，如上述的方式，在IPS液晶显示器51是在该步骤(2)使栅极线62和电容电极66双方形成在玻璃基板60上，与此相对的，本实施例的IPS液晶显示器1是使栅极线12和电容电极16的形成隔着第1绝缘层14。因此，IPS液晶显示器1的制造步骤比IPS液晶显示器51的制造步骤多1个步骤。
但是，因为将第1绝缘层14包夹在栅极线12和电容电极16之间，所以可以更进一步的提高遮蔽电场的效果。
图10的(b)是剖面图，用来表示本发明的IPS液晶显示器1的栅极线12附近的共同电极38和像素电极42之间的电场的方式。另外一方面，图10的(a)是剖面图，用来表示已有技术的IPS液晶显示器101的栅极线112附近的共同电极138和像素电极142间的电场的方式。
图10的(a)和(b)是利用模拟获得。在共同电极38、138施加7V，在像素电极42、142施加14V，在栅极线12施加-10V。另外，图10的(b)中，在包夹绝缘层14的接近栅极线12的中空的翼部20的连接部20e、20f，施加7V。因此，图10的(a)和图10的(b)是上写入的情况时的电场的方式。
在图10的(b)中，共同电极38和像素电极42间的距离为10μm，中空的翼部20的连接部20e或20f间的距离为2μm。另外，图10的(a)和图10的(b)的全体的横方向的长度为45μm。
在图10的(a)和图10的(b)中，A的区域大致为-10V、B的区域大致为-5V、C的区域为0V左右、D的区域为中空的翼部20的连接部20e的电位的大致为7V。以后依照E的区域、F的域区的顺序使电位变高、G的区域大致为10V。另外，经由H的区域，在I的区域成为大致14V。
使图10的(a)和图10的(b)进行比较可以明白，在图10的(b)中，大约7V以下的区域在连接部20e的栅极线12侧，与此相对的，在图10的(a)中，所述的低电位区域在像素电极142扩大。因此，在已有技术的IPS液晶显示器101不能屏蔽来自栅极线112泄漏的电场，在本发明的IPS液晶显示器1中大致可以完全屏蔽。
其次，对图11的(a)和图11的(b)进行比较。图11的(a)与图10的(a)对应，表示已有技术的IPS液晶显示器101的共同电极138和像素电极142间的电位。另外，图11的(b)与图10的(b)对应，表示本发明的IPS液晶显示器1的共同电极38和像素电极42间的电位。图11的(a)和图11的(b)是利用与上述的模拟相同的计算所获得的图形。
在图11的(a)和图11的(b)中，上面的曲线表示离开栅极线12、112的位置的电位分布。另外，在该两个图中，粗曲线表示栅极线12、112附近的电位分布。
在图11的(a)中，如上述的方式，来自栅极线112的电场的影响，使电位在大致全体的区域下降，与此相对的，在图11的(b)中，此种影响大致完全不会出现。因此，本发明的IPS液晶显示器1大致可以成功的完全屏蔽栅极线12的泄漏电流。
另外，本发明的IPS液晶显示器51亦可以与本实施例的IPS液晶显示器1同样的，可以获得大致完全屏蔽栅极线12的泄漏电场的效果。
其次，本实施例的IPS液晶显示器1因为将第1绝缘层14包夹在栅极线12和电容电极16之间，所以该制造步骤可以防止栅极线12和电容电极16发生接触。亦即，将用以遮蔽电场的电容电极16的中空的翼部20的连接部20e、20f配置成接近栅极线12。因此，在同一玻璃基板60上形成栅极线12和电容电极16的IPS液晶显示器51的制造步骤，会有栅极线12和电容电极16的中空的翼部20产生接触，发生危险。但是在IPS液晶显示器1，因为在栅极线12和电容电极16之间形成有第1绝缘层14，所以大致可以完全防止上述的接触造成的危险。
另外，因为使电容电极16的电极部18形成在第1绝缘层上，与栅极线12一起包夹第1绝缘层14，所以当与已有技术的IPS液晶显示器101及该实施例的IPS液晶显示器51比较时，可以使各个像素中的电极部18减小。利用第1绝缘层，经由使电极部18和对向电极26间的电位降低，可以使栅极线12等的泄漏电场的影响更进一步的减小。
依照此种方式，上述构造的本发明的IPS液晶显示器1，当与已有技术的IPS液晶显示器101及该实施例的IPS液晶显示器51比较时，可以提高开口率。另外，与该实施例的IPS液晶显示器51同样的，因为将电容电极16配置在栅极线12附近，所以可以屏蔽来自栅极线12的泄漏电场。因此，可以抑制由于来自栅极线12的泄漏电场所引起的显示器的闪烁、烧伤。
另外，本发明的IPS液晶显示器1因为将电容电极16配置在栅极线12的附近，在其间包夹第1绝缘层，所以可以防止在制造步骤由于电容电极16和栅极线12产生接触而发生的危险。因此可以提高IPS液晶显示器1的制造的合格率。
以上已经说明本发明的IPS液晶显示器的实施例，但是本发明并不只限于上述的2个实施例。电容电极的中空的翼部必需接近栅极线，除此部份之外其形状并没有限制，但是最好将共同电极和共同电极线配置成重迭，使开口率不会降低。另外，假如电容电极的中空的翼部由ITO(铟锡氧化物)等的透明原材料形成时，可以不需要中空，包含接近栅极线的部份，电容电极的形状并没有限制。另外，电容电极是由Al(铝)等形成，但是材料并没有特别的限制。
玻璃基板只要是透明的绝缘体并不只限于玻璃板，开关组件亦不特别限制为TFT。另外，绝缘层是以聚合物等形成，但是只要是绝缘体其材料并没有特别的限制。
本发明的IPS液晶显示器的其它的构成零件的种类、材料和其配置，绝缘层的数目亦没有限制。在本发明中包含经由将电容电极配置在栅极线的附近，可以用来屏蔽来自栅极线的泄漏电场的所有的IPS液晶显示器。
另外，本发明在不脱本发明的主旨的前提下，根据本领域的技术人员的知识，可以施加各种改进、修正、变更而实施。