TWI291069B - In-plane-switching liquid crystal display corresponding to large-sized pixel - Google Patents

Description

1291069 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種即使像素大型化亦不易產生各種缺 陷，即使產生缺陷亦可輕易修復的平面切換型 (in-plane-switching: IPS)液晶顯示器。 【先前技術】 近年來，液晶顯示器已大型化。此係因在薄型大畫面電 視中已使用著液晶顯不器之故。$ 了將液晶顯示器使用於 電視中，與個人電腦中所使用之液晶顯示器相較就更被要 求廣視野角。此係因若為電視則有複數個人同時觀看液晶 顯不态之故。作為廣視野角之液晶顯示器之一，有平面切 換型液晶顯示器。 平面切換型液晶顯示器，係使陣列基板與彩色遽光片基 板以定間^相對，且在兩基板之間填充有液曰曰曰。圖6所示 之一般的平面切換型液晶顯示器之陣列基板60的製造係以 如下⑴〜⑻之順序來進行。⑴準備玻璃基板等之透明絕緣 基板。（2)在玻璃基板上形成閘極線62及ο⑼㈣ge 哪⑽以·儲存電容）線64。（3)利用CVD(chemical vapor ㈣㈣1011:化學氣相沉積）形成絕緣層。⑷將閘極線62之 一部分當作閘電極之丁FT(thin film的心加：：薄膜電晶 體）連接於TFT66之汲極電極上的信號線68、介以絕緣 d而/、Cs線64相對的接墊7〇、以及連接接墊7〇與丁^丁66之 源極電極的像素内配線72形成於同-層上。（5)在該等之上 層積絶緣層。（6)在接墊70上之絕緣層上形成貫穿孔74。（7) 90334.doc 1291069 形成像素電極76及共通電極π 層上形成配向層。 (8)在形成兩電極76、78之. 像素電極76係介以貫穿孔74品、由μ丄 本咖山、 孔74而連接在接墊70上，其在像 係盘後^帶狀之電極。帶狀之電極數為任意。共通電極78 係與像素電極76同樣成為帶狀，且與像素電極76形成於同 -層上。像素電極76與共通電極㈣、在同_層上呈平行。 利用兩電極76、78產生盥姑谜| σ 丁 一离基板呈平行的電場，且依電 %之強弱使液晶之配線產生變化。 又’共通電極78’㈣成於像素之㈣，其-部分之丑 通電極78係與信號線68相重疊。如此當使之重疊時，就可 利用共通電極78來遮蔽在信號線68上所產生的電場，而可 防止液曰曰之决動作。在像素内與像素電極％相對的共通電 極78，亚未與信號線相重疊，而會在像素之中途斷掉。 、電視之解像度為固定。因而，在將液晶顯示器使用於電 :的It况’液晶顯不器亦有必要與之配合。亦即，在配合 电視之大型化而使液晶顯示器亦大型化的情況，像素數就 為固定，而各像素會變大。 像素電極76與共通電極78之間隔可由液晶之特性等來決 疋。因而，在加大像素的情況，就要增加像素内之像素電 °及”通私極78之數目來對應。中斷之共通電極78會增 而/、通電極78之巨大的面内電阻會變大，且會因顯示 圖案，而產生串擾等之晝質劣化。 … 所有的像素電極76係可介以在絕緣層上開出的貫穿孔Μ 而連接在接墊70上。有時會因貫穿孔74之形成不良而在像 90334.doc !29l〇69 ^声士 ,、接塾7〇上發生連接不良，或在形成Cs、_上之 之產生破洞’而使像素電極76之電位變成與cs_ 加：的情況。無法在該像素所有的像素電㈣上施 σ ^之電位’而像素全體會變成缺陷。 =7所示，亦存在在接㈣上之絕緣層上❹複數個貫 接= = ::素電極%介以各自之貫穿孔75連接在 、’面切換型液晶顯示器之陣列基板61。 使在某貝穿孔75上有不良，亦只有連接在該貫穿孔乃 之像素包極76變成不良，而其他的像素電極％可正常地 *作。但是’當某一像素電極％本身變成高電阻之不良時， =像素電極76之方形波之交流電流的角度會變圓而產生 成刀伴Ik ¥間經過，直流電流流入通過配向膜相鄰 的像素電極76。依數小時至數十小時之液晶顯示器的使用 將使兩電極76變成同電位，而造成像素全體無法進行開關 的不良。 ，上所述因像素變大，而容易發生各種的問題。當發生 該等的問題時，就關係到液晶顯示器之顯示品質的降低。 又，依该等之問題，液晶顯示器之製造良率會惡化。 曰]文獻1中有揭不一種藉由減低始自資料線之洩漏電

场’即可增大開π率的液晶顯示器。藉由使共通電極之一 部分重疊在II ^ 貝杆線上，而防止洩漏電場。但是，專利文獻i， 隹係就遮蔽洩漏電場，且增大開口率有加以記載，但是卻 未。己載針對像素大型化時所產生之缺陷而進行修復之内 容0 90334.doc 1291069 (專利文獻1)曰本專利特開平10-1 86407號公報（圖1) 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 本發明之目的在於提供一種即使像素大型化亦不易產生 各種缺陷，即使產生亦可輕易修復的平面切換型液晶顯示 器。 (解決問題之手段） 本發明之平面切換型液晶顯示器，其包含有：透明絕緣 基板’複數條閘極線，係在上述絕緣基板上平行形成；Cs 線，係形成於上述閘極線彼此之間；絕緣層，係層積於絕 緣基板上用以覆蓋上述閘極線及Cs線；電晶體，係形成於 上述絕緣層上，具備有沒極電極及源極電極，將上述閘極 線之σ卩分當作其閘電極；信號線，其介以上述絕緣層而 與閘極線正父，且連接在上述汲極電極上；像素内配線， 係在上述絕緣層上，以與形成有上述閘極線之相同方向來 幵/成且連接上述源極電極；複數個接墊，係隔著上述絕 =層而與上述Cs線相對；樹脂層，其層積在絕緣層上用以 覆盍上述電晶體、信號線、像素内配線及接墊，·複數個第 貝牙孔係形成於上述接墊上之樹脂層上；第二貫穿孔， 其數目匕與上述第—貫穿孔相@，形成於上述像素内配線上 之树^層上；以及複數個像素電極，係延伸在上述第二貫 W月曰層|面及第一貫穿1而連接上述信I線及接 。本發明之平面切換型液晶顯示器，係將接墊分成複數 個，且在各個接墊上連接有像素電極。 90334.doc 1291069 其亦可包含有：第-共通電極，其在上述樹脂層上，與 上述閘極線及信號線相重疊；以及第二共通電極，I在上 述樹脂層上與上述P共通電極連接，且與該第 極來包圍上述像素電極之周圍。以第—共通電極及第二共 通電極來包圍像素電極，像素内之第二共通電極就不會中 斷〇 亦可在上述樹脂層表面，上述像素電極，係從上述接塾 以上述第m延伸至上述第m之反方向上延 長。 (發明效果） 本發明之平面切換型液晶顯示器，係將接塾分成複數 個’且在各個接塾上連接閘極線。當在—條閘極線或接塾 上產生不良時，就切斷該閘極線，或使接墊與cs線短路。 因而，並不是修復像素全體，而是可以子像素單位進行修 復0 以第共通笔極及第二共通電極來包圍像素電極，該等 之共通電極就不會在中途中斷。因而，可防止由於共通電 極成為高電阻所產生的串擾。 【實施方式】 使用圖式說明本發明之平面切換型液晶顯示器之實施形 態。如圖5所示，平面切換型液晶顯示器1〇 ,係使陣列基板 1 2與彩色濾光片基板14具有一定間隔而相對著。在兩基板 U、14之間利用框膠18來封住液晶16，藉由使液晶16驅動 即可使平面切換型液晶顯示器當作顯示裝置來使用。以 90334.doc 10 1291069 下，就具有使液晶16驅動用之像素電極等的陣列基板丨2加 以詳述。 (實施例1) 如圖1及圖2(a)、（b)所示，陣列基板12，係在玻璃基板如 之上形成複數個層，且縱橫完成配線。玻璃基板2 〇，亦可 為其他的透明絕緣基板。另外，圖1等所示之閘極線22等的 電路圖案係左右或上下連接著。 如圖2及圖3所示，在玻璃基板2〇上，形成有複數條閘極 線22。問極線22彼此間係平行。例如，若玻璃基板2〇為橫 長之長方形，則形成有閘極線22之方向為橫方向。又，在 閘極線22彼此之間，形成有與閘極線22平行的以線以。 在形成有閘極線22及Cs線24之基板2〇上，層積有絕緣層 26用以覆盍閘極線22等。絕緣層26係利用CVD等之層積技 術所層積。絕緣層材料係為Si〇x或SiNx。 、

形成有呈平行的複數 條信號線3G。閘極線22與信號、_係介以絕緣層％而立體

交叉著。信號線30之方向係與閘極線22呈正交的方向 雖係如圖所示地以山型（「〈」字型）$ 方便說明起見，將之當作為直線。 之附近設有TFT28。 在閘極線22與信號線3〇立體交又 90334.doc 1291069 TFT28’係如同習知般，為一具有閘電極、汲極電極及源極 電極的開關元件。藉由在閘極線22之上方設置丁f丁28，以使 閘極線22之一部分當作閘電極。信號線3〇與汲極電極係連 接著。藉由在閘極線22上施加電壓以使TFT28導通。在 TFT28導通之期間當對信號線3〇施加所期望之信號電壓 日守，就可在後述之像素電極上施加信號電壓，而驅動液晶 16° 在絕緣層26上，且在像素内，形成有像素内配線32。像 素内配線32，係將其一端連接在源極電極上。像素内配線 3 2係形成於與閘極線2 2相同的方向上。閑極線2 2與像㈣ 配線32並未重疊。此仙當使之重疊時，後述之共通電極 與像素電極將會在同一層上連接之故。像素内配線”，係 成為㈣Τ28之源極電極對後述之像素電極供給信號電壓 的路彳生。 在以㈣之上的絕緣層26上，且在像素内，形成有複數 個接塾34。藉由使⑽24與接油介以絕緣層_相對， 而形成儲存電容。儲存電容係心保持像素 ^接塾34之數目，係與後述之像素電極的數目相同二 邱二德之平面切換型液晶顯不器則雖在—個接墊上連接全 塾的像素電極，但是本發明係對—條像素電極形成—個接 如圖2所示，在形成有信號線 及接塾34的絕緣層26上，形 7像素内配㈣ 信號線30等。…術广曰層(聚合物)36用以覆蓋 寺稭由β又置樹月曰層36,可使㈣線_ 90334.doc 1291069 極重叠’且可提高液晶顯示器之開口率。 在各自之接墊34上的樹脂層36之一部分上，開出第一貫 牙孔38。又，在像素内配線32上之樹脂層％上開出第二貫 牙孔40。第二貫穿孔40之數目係與第一貫穿孔38之數目相 同。 如圖1所示’像素電極42，係連接著像素内配線32與接墊 34。像素電極42從像素内配線32連接至接墊34的路徑，係 依第二貫穿孔40、樹脂層36表面及第·一貫穿孔38之順序所 成。像素電極42，係從接墊34介以第一貫穿孔38，在樹脂 層36表面延伸於第二貫穿孔4〇之反方向上。像素電極“係 由ITO(indium tin 〇xide :銦錫氧化物）所形成。 在樹脂層36表面上，形成有與閘極線22及信號線3〇重疊 的第共通電極44。又，形成有一連接在第一共通電極44 上，且與第一共通電極44包圍像素電極42之周圍的第二共 通包極46。第一共通電極44及第二共通電極仏係一體，配 …亥2個電極而當作共通電極48。像素電極42與共通電極μ 係在秘月日層3 6上成為平行的構成。若為習知之平面切換型 液晶顯π器則雖在像素内使共通電極分離，但是本發明之 構成，形成於像素内之共通電極48並未分離而是以 聯繫著。 如圖1所不，各像素電極42係由共通電極判所包圍著。， 像素電極42係將由共通電極48所包圍的區域當作子像素: 各像素包含有複數個子像素，例如，若為圖… 以 有3個子像素。 ”⑺匕3 90334.doc 1291069 在形成有像素電極42與共通電極48之樹脂層36上形成有 配向膜50。以上之構成，係使用於本發明之平面切換型液 晶顯示器10中的陣列基板12之構成。本發明之平面切換型 液晶顯示器U)’係反覆使KVD等之層積方法而進行的材 料之層積與習知濺鍍技術而製造者。 如以上所述’本發明之構成，係各像素電極“分別連接 在接墊34上的構成。在發生某一接墊冲^線^之短路的 情況，像素全體會變成亮點。因此，利用雷射來切斷連接 在心生短路之接墊34上的像素電極42。所切斷的位置，係 第二貫穿孔40之附近。只有具有所切斷之像素電㈣的子 像素會變成暗點，而對其他的子像素職彳壬何㈣。亦即， 本發明之平面切換型液晶顯示器1〇,可以子像素翠位進行 修復。 又，反之在製造平面切換型液晶顯示器1〇時像素電極Μ 被切斷的情況’係利用雷射使連接有該像素電極Ο之接墊 34與Cs線24短路。成為與上述 _ 、上述之情況相同，且可進行修復。 更且’藉由切斷不良部位之像素電極42，則正常部之像 電位’就會減少儲存電容，且產生直流電流。 直机电流的子像素，係可依執行值之 修復而變暗之子像素的亮度。 自彳貝因 在像素内’共通電極48會包圍住—條之像素電極42 即=通電極48由於未受到接_及貫穿錢之阻礙，二 以不曰在中途中斷。即使像素大型化共通電極Μ之電 不會變大’且不易產生先前技術中所說明的串擾。' 90334.doc -14- 1291069 X上雖係就本發明而在貫施例一中加以說明，但是本 發明並未被限定於上述實施例一。其他，本發明在未脫離 其主旨的範圍内可根據熟習該項技術者之知識以施加各種 的改良、修正、變更之態樣來實施。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之平面切換型液晶顯示器之陣列基板的前 視圖。 圖2係平面切換型液晶顯示器之陣列基板的剖面圖；（a) 為圖1之X-X’剖面圖；（b)為圖1之丫_丫，剖面圖。 圖3係顯示玻璃基板上之閘極線及^線的示意圖。 圖4係顯示絕緣層上之信號線、TFT、像素内配線及接墊 的示意圖。 圖5係平面切換型液晶顯示器之剖面圖。 圖6係習知之平面切換型液晶顯示器之陣列基板的前視 圖。 圖7係習知之平面切換型液晶顯示器之陣列基板的前視 圖’且將接墊分成複數個的構成圖。 【主要元件符號說明】 10 平面切換型液晶顯示器 12、60 陣列基板 14 彩色濾光片基板 16 液晶 18 框膠 20 玻璃基板 90334.doc 15 1291069 22 〜62 閘極線 24、64 Cs線 26 絕緣層 28 - 66 TFT 30、68 信號線 32 ^ 72 像素内配線 34、70 接墊 36 樹脂層 38 第一貫穿孔 40 第二貫穿孔 42、76 像素電極 44 第一共通電極 46 第二共通電極 48、78 共通電極 50 配向層 74、75 貫穿孔 90334.doc

Claims (1)

1. !29l〇69 +、申請專利範圍： 1 ·—種平面切換型液晶顯示器，其包含有： 一透明絕緣基板； 複數條閘極線，係在該絕緣基板上平行形成； 複數條C s線’係形成於該閘極線彼此之間； 絶緣層，係層積於絕緣基板上用以覆蓋該閘極線及 該Cs線； 一電晶體，係形成於該絕緣層上，具備有一汲極電極 及一源極電極，將該閘極線之一部分當作一閘電極； 一信號線，係延伸在該絕緣層上而與該閘極線正交， 且連接該汲極電極； 一像素内配線，係在該絕緣層上，以與形成該閘極線 之相同方向來形成，且連接該源極電極； 複數個接墊，係隔著該絕緣層而與該〇線相對； 一樹脂層，係層積在該絕緣層上用以覆蓋該電晶體、 该信號線、該像素内配線及該接墊； 禝數個第一貫穿孔，係形成於該接墊上之該樹脂層上； 不旻數個第二貫穿1，其數目與該第一貫穿孔相同，形 成於該像素内配線上之該樹脂層上；以及 複數個像素電極，係延伸在該第二貫穿孔、該樹脂層 表面及該第一貫穿孔而連接該信號線及該接墊。 2.如申請專利範圍第丨項之平面切換型液晶顯示器，其包含 有·· 一第一共通電極，係在該樹脂層上，與該閘極線及信 90334.doc 1291069 號線相重疊；以及 弟-共通電極，係在該樹脂層上與該第—共通電極 ，且與該第-共通電極來包圍該像素電極之周圍。 士申明專利祀圍第i或2項之平面切換型液晶顯示器，該 像素電極係在該樹脂層表面上，從該接塾以該第—貫穿 孔延伸至該第二貫穿孔之反方向上延長。 90334.doc -2-