專利名稱:有源元件基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種觸控式液晶顯示器的有源元件基板,特別是涉及一種觸控式液晶顯示器的有源元件基板上像素區(qū)的配置方式。
背景技術(shù):
在鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、觸控面板相繼開(kāi)發(fā)之后,市售產(chǎn)品為求輸入便利大都將多種輸入裝置整合在一起,例如鍵盤、鼠標(biāo)與軌跡球共存,到現(xiàn)在將鍵盤、鼠標(biāo)以及觸控面板整合,皆大幅提高了輸入效率以及便利性。然而隨著電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)皆朝向輕、薄、短、小、功能強(qiáng)悍發(fā)展,傳統(tǒng)鍵盤已無(wú)法滿足此需求,再者,多種電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也無(wú)法同時(shí)容納多種裝置,而觸控面板由于上述需求,也能同時(shí)擁有鍵盤、鼠標(biāo)的功能以及手寫輸入等人性化的操作方式,尤其將輸入與輸出(監(jiān)視器)整合在同一接口的特性,更為其它傳統(tǒng)的輸入裝置所不及。因此觸控面板被視為是幾種新式輸入裝置中,發(fā)展最為成熟穩(wěn)定的接口,也成為工業(yè)設(shè)計(jì)者在發(fā)展相關(guān)顯示器(Display)時(shí),運(yùn)用在人機(jī)接口的最佳選擇,例如個(gè)人數(shù)字處理器(PDA)、電子本(e-book)、移動(dòng)電話(Mobile Phone)、掌上電腦(Handheld PC、GPS)等新式的顯示工具都選擇觸控面板作為其輸入裝置。其中觸控面板依動(dòng)作方式不同可分為電阻式、電容式、音波式、光導(dǎo)波式、荷重變化式等。
相比一般液晶顯示器,觸控式液晶顯示器還包括觸控屏幕與額外的感應(yīng)元件用來(lái)接收使用者操作信號(hào),但是由于觸控屏幕及其與液晶層間的結(jié)構(gòu)可能會(huì)造成光線的多重反射而降低顯示器的對(duì)比度并產(chǎn)生眩光,加上感應(yīng)元件的形成可能會(huì)使顯示器的制造工藝復(fù)雜化并降低其產(chǎn)能。因此,業(yè)界亟需要一種觸控式顯示器,能有效改善對(duì)比度降低的問(wèn)題以及額外的感應(yīng)元件所產(chǎn)生的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種觸控式面板,將次像素面積重新配置,以解決感光薄膜晶體管造成次像素開(kāi)口率降低的問(wèn)題。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種有源元件基板,包括基板;多條掃描線,設(shè)在該基板上;多條信號(hào)線與該掃描線垂直排列,以定義出多個(gè)次像素區(qū),該次像素區(qū)包括第一次像素區(qū)和第二次像素區(qū);多個(gè)薄膜晶體管與多個(gè)像素電極位于該基板上,每一該薄膜晶體管和每一該像素電極對(duì)應(yīng)位于每一該次像素區(qū)內(nèi);和至少一個(gè)感應(yīng)元件,位于該基板上且位于該第一次像素區(qū)內(nèi),其中,該第一次像素區(qū)的開(kāi)口面積大體等于該第二次像素區(qū)的開(kāi)口面積。
一種有源元件基板,包括基板;多條掃描線,設(shè)在該基板上;多條信號(hào)線與該掃描線垂直排列,以定義出顯示區(qū)包括n個(gè)次像素區(qū),該顯示區(qū)面積為T;多個(gè)薄膜晶體管與多個(gè)像素電極均位于該基板上,每一該薄膜晶體管和每一該像素電極對(duì)應(yīng)位于每一次像素區(qū)內(nèi);和S個(gè)感應(yīng)元件,位于該基板上且位于部分該次像素區(qū)域內(nèi),其中第i個(gè)感應(yīng)元件面積為ai,i=1至S,其中每一該次像素區(qū)的開(kāi)口面積A大體滿足下列關(guān)系式A=(T-Σi=1Sai)/n,]]>為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實(shí)施例,并結(jié)合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下
圖1顯示發(fā)明人所知的一種光感觸控式液晶顯示器有源元件基板的剖面圖。
圖2顯示發(fā)明人所知的一種光感觸控式液晶顯示器有源元件基板的上視圖。
圖3顯示本發(fā)明實(shí)施例有源元件基板的上視圖。
簡(jiǎn)單符號(hào)說(shuō)明有源元件基板~100; 感光薄膜晶體管~101;光信號(hào)讀取薄膜晶體管~103; 柵極~105;柵極介電層~107; 半導(dǎo)體層~109;源極~112; 漏極~111;像素區(qū)~201;次像素區(qū)~203R、203G、203B;晶體管~205R、205G、205B;
光感應(yīng)區(qū)~207; 像素~301;光感應(yīng)區(qū)~303; 掃描線~307;信號(hào)線~309; 感光薄膜晶體管~305;紅色次像素~301a;綠色次像素~301b;藍(lán)色次像素~301c;晶體管~313R、313G、313B。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種次像素區(qū)面積經(jīng)重新配置的有源元件基板,通過(guò)調(diào)整次像素區(qū)的開(kāi)口面積,以解決傳統(tǒng)觸控式面板因光感應(yīng)區(qū)遮蔽部分次像素開(kāi)口而造成的色坐標(biāo)偏移的問(wèn)題。
圖1和2顯示一種觸控式液晶顯示器的有源元件基板,值得注意的是,圖1至2的描述用來(lái)說(shuō)明發(fā)明人在制造工藝上所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
圖1顯示光感觸控式液晶顯示器有源元件基板的剖面圖,而圖2顯示有源元件基板的上視圖,其中圖1為沿圖2的A-A虛線的剖面圖。如圖1所示,有源元件基板100包括感光薄膜晶體管101和光信號(hào)讀取(readout)薄膜晶體管103,雖然圖標(biāo)中皆為底柵極薄膜晶體管(bottom gate TFT),但也可為其它型態(tài)的晶體管如頂柵極薄膜晶體管。感光薄膜晶體管101包括柵極105,位于基底100之上,其材料例如是非晶硅或多晶硅,其中基底100為透明基底如玻璃基板或塑料基板。位于柵極105上的柵極介電層107可為氧化硅或氮化硅。位于柵極介電層107上的半導(dǎo)體層109,其材料可為單晶硅、多晶硅或非晶硅,作為薄膜晶體管的溝道。在半導(dǎo)體層109上形成有源極112和漏極111。在上述結(jié)構(gòu)上形成有絕緣層113,例如是氧化硅或氮化硅。此外,光信號(hào)讀取晶體管103與感光薄膜晶體管101可同步完成,光信號(hào)讀取晶體管103與感光薄膜晶體管101的漏極112彼此電連接,由于兩者結(jié)構(gòu)相似,因此,不重復(fù)說(shuō)明光信號(hào)讀取晶體管103的元件結(jié)構(gòu)。
由圖1可得知,相比一般液晶顯示器,由于光感觸控式液晶顯示器的次像素中除了作為像素開(kāi)關(guān)的晶體管外,還需額外形成感光薄膜晶體管101和光信號(hào)讀取晶體管103,作為觸控式面板的感應(yīng)裝置,但感光薄膜晶體管101所在的光感應(yīng)區(qū)會(huì)占據(jù)部分的次像素面積。
圖2顯示圖1有源元件基板的上視圖,包括多個(gè)像素區(qū)201,且每一個(gè)像素區(qū)又包括多個(gè)次像素區(qū),圖標(biāo)中像素的配置為垂直式對(duì)稱的紅色次像素區(qū)203R、綠色次像素區(qū)203G和藍(lán)色次像素區(qū)203B條狀排列,各自具有晶體管205R、205G和205B。藍(lán)色次像素區(qū)203B除了晶體管205B還包括光感應(yīng)區(qū)207,其內(nèi)具有感光薄膜晶體管101連接至光信號(hào)讀取晶體管103。由圖標(biāo)可得知,感光薄膜晶體管101的形成會(huì)占據(jù)部分其所在的次像素面積,而造成次像素的透光開(kāi)口率較同一像素內(nèi)其它次像素的開(kāi)口率低,簡(jiǎn)言之,無(wú)論感光薄膜晶體管101形成在任何一種次像素區(qū)中,都會(huì)使所在次像素的亮度降低,造成終端產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)白色坐標(biāo)偏移。雖然感光薄膜晶體管101設(shè)置在藍(lán)色像素中對(duì)于光線損失最小,但后續(xù)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)白色失真的補(bǔ)償仍然相當(dāng)不容易,當(dāng)像素面積越小時(shí),標(biāo)準(zhǔn)白色失真就更加不易補(bǔ)償。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)白失真時(shí),單純調(diào)整藍(lán)色色坐標(biāo)效果有限,若要靠調(diào)整色坐標(biāo)達(dá)到補(bǔ)償,則必須要?jiǎng)拥郊t藍(lán)綠三原色,但色彩飽和度會(huì)變得極差。
有鑒于此,本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單的次像素面積分配方式,來(lái)解決上述色偏的問(wèn)題。圖3顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例,為光感觸控式液晶顯示器中有源元件基板的上視圖,由于此實(shí)施例中每一像素皆包括光感應(yīng)區(qū)303,其中光感應(yīng)區(qū)303包括感光薄膜晶體管305,因此,圖3只顯示單一像素301。圖標(biāo)中像素301包括垂直式對(duì)稱的紅色次像素301a、綠色次像素301b和藍(lán)色次像素301c,每一次像素由相互垂直設(shè)置的掃描線307與信號(hào)線309所定義出,且各自具有晶體管313R、313G和313B。本實(shí)施例中光感應(yīng)區(qū)303優(yōu)選位于藍(lán)色次像素301c內(nèi),但也可位于其它次像素中。由于光感應(yīng)區(qū)303會(huì)占據(jù)部分次像素面積,會(huì)造成其所在的次像素區(qū)開(kāi)口率降低,使亮度損失而產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)白失真的問(wèn)題。因此,本發(fā)明在像素設(shè)計(jì)時(shí),也就是在形成掃描線307與信號(hào)線309時(shí),重新調(diào)整其定義的次像素的面積,以補(bǔ)償因包括感光薄膜晶體管305的光感應(yīng)區(qū)303的形成所造成開(kāi)口率損失。
在此實(shí)施例中由于像素中有光感應(yīng)區(qū)303,因此只針對(duì)單一像素的次像素的開(kāi)口面積(光線能穿過(guò)的有效面積)進(jìn)行重新分配。首先,在像素設(shè)計(jì)時(shí)先將像素面積扣除光感應(yīng)區(qū)303所占的面積,再將剩余的像素面積平均分給紅色、綠色和藍(lán)色次像素,其中每一個(gè)次像素A的面積可表示為A=(T-a)/3,其中T表示像素區(qū)的面積,而a表示光感應(yīng)區(qū)所占的面積。如圖3所示,兩相鄰信號(hào)線309所定義出的次藍(lán)色像素301c寬度W2較紅色次像素301a及綠色次像素寬301b的寬度W1大,以補(bǔ)償光感應(yīng)區(qū)303所占的面積。
通過(guò)像素區(qū)面積的重新分配,每一個(gè)次像素可獲得相同開(kāi)口面積,避免因感光薄膜晶體管占據(jù)部分次像素的面積,而造成標(biāo)準(zhǔn)白失真的問(wèn)題,而不需通過(guò)色坐標(biāo)的調(diào)整來(lái)補(bǔ)償色偏。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,由于光感應(yīng)區(qū)依終端產(chǎn)品的功能需求,未必會(huì)形成在每一像素中,例如,一般常用的提款機(jī)觸控式液晶顯示器,由于此類觸控式液晶顯示器的操控媒介一般為使用者的手指,其接觸面積相當(dāng)大,因此感光薄膜晶體管不需如同PDA或便攜式計(jì)算機(jī)般密集分布,可在多個(gè)像素中僅形成一個(gè)光感應(yīng)區(qū)。如同上一個(gè)實(shí)施例的分布原理,若觸控式液晶顯示器中有S個(gè)光感應(yīng)區(qū),分布在N個(gè)像素中,每一像素區(qū)還包括n個(gè)次像素,若為RGB型則n=3,若為RGBW型則n=4,其中各光感應(yīng)區(qū)位于像素的次像素中,并不限定于位于特定次像素中,可位于紅色、藍(lán)色、綠色或白色次像素中,其中光感應(yīng)區(qū)可依不同產(chǎn)品需求規(guī)則或不規(guī)則分布在像素中。由于光感應(yīng)區(qū)占據(jù)部分次像素面積,會(huì)降低其所在次像素的開(kāi)口率。因此,通過(guò)本發(fā)明次像素面積的重新分配,可補(bǔ)償因光感應(yīng)區(qū)造成次像素開(kāi)口面積的損失。其中T代表本發(fā)明光感觸控式液晶顯示器有源元件基板上像素的總面積(顯示區(qū)面積)為T;其中第i個(gè)感應(yīng)元件面積為ai,i=1至S,其中每一該次像素區(qū)的開(kāi)口面積A滿足下列關(guān)系式A=(T-Σi=1Sai)/(n×N)]]>其將有源元件基板上像素的總面積扣除所有光感應(yīng)區(qū)所占的面積,再將剩余的面積平均分給所有的次像素,使有源元件基板上所有的次像素都具有相同的開(kāi)口面積,避免因光感應(yīng)區(qū)的形成造成色偏的問(wèn)題。
本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單像素設(shè)計(jì)原理,將有源元件基板上像素的總面積扣除光感應(yīng)區(qū)所占的面積,再進(jìn)行次像素面積的分配,可有效改善因光感應(yīng)區(qū)降低次像素開(kāi)口率所造成色偏的問(wèn)題。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭示如上,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可對(duì)其進(jìn)行些許的更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有源元件基板,包括基板;多條掃描線,設(shè)在該基板上;多條信號(hào)線與該掃描線垂直排列,以定義出多個(gè)次像素區(qū),該次像素區(qū)包括第一次像素區(qū)和第二次像素區(qū);多個(gè)薄膜晶體管與多個(gè)像素電極位于該基板上,每一該薄膜晶體管和每一該像素電極位于每一該次像素區(qū)內(nèi);和至少一個(gè)感應(yīng)元件,位于該基板上且位于該第一次像素區(qū)內(nèi),其中,該第一次像素區(qū)的開(kāi)口面積大體等于該第二次像素區(qū)的開(kāi)口面積。
2.如權(quán)利要求1所述的有源元件基板,其中該次像素區(qū)還包括第三次像素區(qū),該第一次像素區(qū)的該開(kāi)口面積大體等于該第三次像素區(qū)的開(kāi)口面積。
3.如權(quán)利要求2所述的有源元件基板,其中該感應(yīng)元件為多個(gè),另一該感應(yīng)元件位于該第三次像素區(qū)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的有源元件基板,其中該感應(yīng)元件包括感光薄膜晶體管。
5.如權(quán)利要求1所述的有源元件基板,其中該多個(gè)次像素區(qū)的數(shù)目為n,該多個(gè)次像素區(qū)的面積總和為T;該感應(yīng)元件的數(shù)目為S,位于該基板上且位于部分該次像素區(qū)域內(nèi),其中第i個(gè)感應(yīng)元件面積為ai,i=1至S,其中每一該次像素區(qū)的開(kāi)口面積A大體滿足下列關(guān)系式A=(T-Σi=1Sai)/n.]]>
6.如權(quán)利要求5所述的有源元件基板,其中該次像素區(qū)中之一為紅色次像素區(qū),該感應(yīng)元件位于該紅色次像素區(qū)內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的有源元件基板,其中該次像素區(qū)中之一為綠色次像素區(qū),該感應(yīng)元件位于該綠色次像素區(qū)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求5所述的有源元件基板,其中該次像素區(qū)中之一為藍(lán)色次像素區(qū),該感應(yīng)元件位于該藍(lán)色次像素區(qū)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求5所述的有源元件基板,其中該至少一個(gè)感應(yīng)元件包括感光薄膜晶體管。
10.如權(quán)利要求5所述的有源元件基板,其中該至少一個(gè)感應(yīng)元件包括底柵極薄膜晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種有源元件基板,其包括基板;多條掃描線,設(shè)在該基板上;多條信號(hào)線與該掃描線垂直排列,以定義出多個(gè)次像素區(qū),該次像素區(qū)包括第一次像素區(qū)和第二次像素區(qū);多個(gè)薄膜晶體管與多個(gè)像素電極位于該基板上,每一該薄膜晶體管和每一該像素電極對(duì)應(yīng)位于每一該次像素區(qū)內(nèi);和至少一個(gè)感應(yīng)元件,位于該基板上且位于該第一次像素區(qū)內(nèi),其中,該第一次像素區(qū)的開(kāi)口面積大體等于該第二次像素區(qū)的開(kāi)口面積。
文檔編號(hào)H01L27/00GK1916744SQ20061015160
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者蘇高輝 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司