TWI390315B - 畫素陣列 - Google Patents

畫素陣列 Download PDF

Info

Publication number
TWI390315B
TWI390315B TW098144539A TW98144539A TWI390315B TW I390315 B TWI390315 B TW I390315B TW 098144539 A TW098144539 A TW 098144539A TW 98144539 A TW98144539 A TW 98144539A TW I390315 B TWI390315 B TW I390315B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pixel
sub
array
regions
electrode
Prior art date
Application number
TW098144539A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201122687A (en
Inventor
Wei Hung Kuo
Tun Chun Yang
Seok Lyul Lee
Wei Ming Huang
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW098144539A priority Critical patent/TWI390315B/zh
Priority to US12/779,954 priority patent/US8669920B2/en
Publication of TW201122687A publication Critical patent/TW201122687A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI390315B publication Critical patent/TWI390315B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3607Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/40Arrangements for improving the aperture ratio
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • G09G2300/0452Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

畫素陣列
本發明是有關於一種畫素陣列,且特別是有關於一種具有儲存電容器的畫素陣列。
隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用,為了達到攜帶更便利、體積更輕巧化以及操作更人性化的目的,許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置轉變為使用觸控面板(Touch Panel)作為輸入裝置。
一般的觸控面板是在原本的面板上外加一具有觸控功能的膜層。然而,這種外貼式的觸控面板的製程會多一道組裝面板與觸控膜層的步驟,且觸控膜層會導致觸控面板的穿透率下降、厚度增加。因此,外加具有觸控功能的膜層將不利於面板朝向輕、薄、短、小的方向發展。
針對這樣的需求,習知技術發展出內嵌式(in-cell type)觸控面板,其係將觸控膜層的功能整合至面板內。目前,內嵌式觸控面板大致上可分為電阻式、電容式、光學式、聲波式及電磁式,其中內嵌電阻式的觸控面板是在對向基板與間隙物(photo spacer)上形成多個觸控導體並在主動元件陣列基板上形成多個觸控墊,當使用者按壓對向基板時,可使間隙物上的觸控導體與主動元件陣列基板上的觸控墊導通,以定位出使用者所按壓的位置。
圖1A繪示習知內嵌式觸控面板的彩色濾光片的上視圖,而圖1B繪示搭配圖1A之彩色濾光片的主動元件陣列基板的上視圖。請參照圖1A,在習知的內嵌式觸控面板中,構成彩色濾光片110的紅色樹脂112、藍色樹脂114、綠色樹脂116是以條紋狀的方式排列。換言之,紅色樹脂112係排列成多行,藍色樹脂114係排列成多行,而綠色樹脂116亦排列成多行,且不同顏色的樹脂不會排列在同一行。
請同時參照圖1A與圖1B,在習知的內嵌式觸控面板中,主動元件陣列基板D包括多條掃描線120、多條資料線130、多個畫素140、多個觸控單元150與多條共通線160,其中掃描線120與資料線130交錯以定義出多個成陣列排列之子畫素區域S1,且每相鄰的三個子畫素區域S1可構成一畫素區域S。畫素140分別位於對應的畫素區域S中,且各畫素140分別具有三個子畫素142,且這三個子畫素142分別配置於畫素區域S的三個子畫素區域S1中。為搭配彩色濾光片110上的紅色樹脂112、藍色樹脂114與綠色樹脂116的條紋狀排列方式,子畫素142需以條紋狀的方式排列。
詳細而言,各子畫素142包括一主動元件142a、一畫素電極142b以及一儲存電容器142c,其中各主動元件142a連接於對應的畫素電極142b以及資料線130之間。共通線160橫跨位於同一行的多個子畫素區域S1,並電性連接位於同一行的多個子畫素區域S1中的儲存電容器142c。共通線160配置於畫素電極142b邊緣的下方,並與畫素電極142b重疊。另外,各觸控單元150配置於對應的畫素區域S內並橫跨相鄰的三個子畫素區域S1。
每一子畫素區域S1中都配置有一儲存電容器142c,且各儲存電容器142c具有一電容上電極R1與一電容下電極R2,其中電容上電極R1與畫素電極142b連接,而電容下電極R2係與共通線160連接。電容下電極R2配置於畫素電極142b邊緣的下方,並與電容上電極R1重疊,其中電容下電極R2係為一不透光的金屬層。由於每一子畫素區域S1中都配置有一儲存電容器142c,而不透光的電容下電極R2會遮蔽到畫素電極142b的邊緣,因此,畫素140的開口率偏低。
另外,由於共通線160需連接每一個儲存電容器142c的電容下電極R2,因此,共通線160需橫跨每一子畫素區域S1,以致於共通線160會遮蔽到每一畫素電極142b,而使得畫素140的開口率降低。
再者,為避免漏光現象,還需在畫素區域S上形成黑矩陣(未繪示)以遮蔽儲存電容器142c與共通線160,且為確保黑矩陣的遮光效果,黑矩陣的面積需大於儲存電容器142c與共通線160的面積。詳細而言,為使黑矩陣完整遮蔽共通線160與儲存電容器142c,黑矩陣的圖形邊緣會超過共通線160與儲存電容器142c的邊緣。因此,當共通線160或者是儲存電容器142c的電容下電極R2重疊於畫素電極142b的區域邊緣愈長,則黑矩陣的面積愈大且畫素的開口率愈低。
然而,由於習知的共通線160與儲存電容器142c的電容下電極R2皆配置於畫素電極142b邊緣的下方,因此,其重疊於畫素電極142b的區域是屬於邊緣甚長的長條形,故黑矩陣的面積較大,而這將導致黑矩陣遮蔽到過多的畫素電極142b以致於開口率(aperture ratio)降低。
本發明提供一種畫素陣列,其具有較高的開口率。
本發明提出一種畫素陣列,其包括多條掃描線、多條資料線以及多個畫素。資料線與掃描線交錯以定義出多個成陣列排列之子畫素區域。各畫素分別配置於一個由(m ×n )個子畫素區域所構成的一畫素區域內,mn 為大於1之整數,而各畫素包括多個子畫素,其中各子畫素包括一主動元件、一畫素電極以及一儲存電容器,而在同一個畫素中的至少部分儲存電容器係集中配置於其中一個子畫素區域內。
在本發明之一實施例中,各畫素更包括一觸控感測元件,而在同一個畫素中的至少部分儲存電容器以及觸控感測元件係集中配置於其中一個子畫素區域內。在本發明之一實施例中,子畫素區域的面積不盡相同。
在本發明之一實施例中,子畫素區域的面積實質上相同。
在本發明之一實施例中,在同一個畫素中的至少部分儲存電容器以及主動元件係集中配置於其中一個子畫素區域內。
在本發明之一實施例中,子畫素區域的面積實質上相同。
在本發明之一實施例中,畫素陣列更包括多條共通線,其中共通線與儲存電容器電性連接,且共通線僅分佈於部分的子畫素區域內。
在本發明之一實施例中,各儲存電容器包括一第一電容電極與一第二電容電極,第一電容電極與其中一條共通線連接,且第二電容電極配置於第一電容電極上方,其中第二電容電極與其中一個畫素電極連接。
在本發明之一實施例中,同一個畫素區域中的子畫素區域係呈(m ×n )之棋盤格排列(checkerboard arrangement)。
在本發明之一實施例中,m =n =2。
在本發明之一實施例中,儲存電容器所在的子畫素區域為一反射區或一黑矩陣遮蔽區。
基於上述,由於本發明係將在同一個畫素中的至少部分儲存電容器集中配置於一畫素區的其中一子畫素區域內或是周邊,而畫素電極則是配置於該畫素區的其他子畫素區域中,因此,本發明可避免儲存電容器遮擋畫素電極,進而增加開口率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2A~圖2C繪示本發明一實施例之畫素陣列的製程上視圖。
值得注意的是,為簡化說明,圖2A~圖2C僅繪示畫素陣列中之一畫素的製程,且對於圖2A~圖2C的說明也僅針對一畫素的製程做說明,但並非用以限定本發明之畫素的數量。換言之,本發明之畫素陣列可具有多個畫素,且這些畫素皆可以圖2A~圖2C的製做方法來形成。
請參照圖2A,提供一基板210,並於基板210上形成相互平行的多條掃描線222、224以及位於掃描線222、224之間的一共通線232與一第一電容電極234。掃描線222具有朝向掃描線224的一第一閘極端222a,掃描線224具有朝向掃描線222的一第二閘極端224a以及一第三閘極端224b。
在本實施例中,第一電容電極234鄰近第一閘極端222a、第二閘極端224a以及第三閘極端224b,而共通線232連接第一電容電極234且可選擇性地平行於掃描線222(或掃描線224)配置。在本實施例中,共通線232與第一電容電極234係於同一薄膜製程中形成,且共通線232與第一電容電極234的材質相同。
請參照圖2B,形成多個主動層A1、A2、A3,且主動層A1、A2、A3分別覆蓋第一閘極端222a、第二閘極端224a以及一第三閘極端224b。之後,在基板210上形成彼此相互平行的多條資料線242、244,且資料線242、244皆交錯於掃描線222、224,以定義出多個成陣列排列之子畫素區域S1、S2、S3、S4。在本實施例中,第一電容電極234位於子畫素區域S1中,而共通線232自子畫素區域S1延伸入子畫素區域S2中。
資料線242具有一第一源極242a、一第一汲極242b、一第二源極242c與一第二汲極242d,其中第一源極242a與第一汲極242b覆蓋部分主動層A1並與部分的第一閘極端222a重疊。第二源極242c與第二汲極242d覆蓋部分主動層A2並與部分的第二閘極端224a重疊。資料線244具有一第三源極244a與一第三汲極244b,且第三源極244a與第三汲極244b覆蓋部分主動層A3並與部分的第三閘極端224b重疊。
接著,於基板210上全面形成一絕緣層250,且絕緣層250具有多個接觸窗252以分別暴露出部分的第一汲極242b、第二汲極242d與第三汲極244b。
請參照圖2C,於基板210上形成多個透明導電層262、264、266,其中透明導電層262位於子畫素區域S2中並延伸入子畫素區域S1中以透過接觸窗252與第一汲極242b電性連接,且透明導電層262具有一與第一電容電極234重疊的第二電容電極262a。透明導電層264位於子畫素區域S3中並延伸入子畫素區域S1中以透過接觸窗252與第三汲極244b電性連接,且透明導電層264具有一與第一電容電極234重疊的第二電容電極264a。透明導電層266位於子畫素區域S4中並延伸入子畫素區域S1中以透過接觸窗252與第二汲極242d電性連接,且透明導電層266具有一與第一電容電極234重疊的第二電容電極266a。此時,本實施例的畫素陣列200已初步形成。
以下將詳述畫素陣列200所包括的元件以及各元件的相對配置關係。
請參照圖2C,本實施例之畫素陣列200包括多條掃描線222、224、多條資料線242、244以及多個畫素P。資料線242、244與掃描線222、224相交錯以定義出多個成陣列排列之子畫素區域S1、S2、S3、S4。在本實施例中,子畫素區域S1、S2、S3、S4的面積實質上相同。
各畫素P分別配置於一個由(m ×n )個子畫素區域S1、S2、S3、S4所構成的一畫素區域S內,mn 為大於1之整數。在本實施例中,mn 皆為2,但不限於此。在本實施例中,同一個畫素區域S中的子畫素區域S1、S2、S3、S4係呈(m ×n )之棋盤格排列(checkerboard arrangement)。
各畫素P包括多個子畫素SP,其中各子畫素SP包括一主動元件F、一畫素電極E以及一儲存電容器C,而在同一個畫素P中的儲存電容器C係集中配置於子畫素區域S1內,且儲存電容器C所在的子畫素區域S1可為一反射區或一黑矩陣遮蔽區。此外,在本實施例中,在同一個畫素P中的主動元件F可選擇性地集中配置於子畫素區域S1內,且各畫素P中的畫素電極E可選擇性地配置於子畫素區域S2、S3、S4中。
值得注意的是,在同一個畫素P中,不透光的儲存電容器C係集中配置於子畫素區域S1內,而畫素電極E則是選擇性地配置於子畫素區域S2、S3、S4中。換言之,本實施例是將同一個畫素P中的不透光的元件(例如儲存電容器C)集中在一起,以增加開口率。
另外,當子畫素區域S1為一黑矩陣遮蔽區時,用以遮蔽儲存電容器C的黑矩陣(未繪示)只需形成在子畫素區域S1上,而不會遮蔽到位於其他子畫素區域S2、S3、S4中的畫素電極E,進而可提高開口率。
再者,相較於習知的儲存電容器142c需沿著畫素電極142b邊緣配置以致於其電容下電極R2與畫素電極142b重疊的區域邊緣甚長(如圖1B所示),本實施例之儲存電容器C可集中配置於子畫素區域S1中,以大幅降低儲存電容器C與畫素電極E相接之處的長度,進而可降低黑矩陣的面積並提高開口率。
此外,在本實施例中,畫素陣列200可包括多條共通線232,且各畫素區域S可被其中一共通線232橫越。各畫素P的儲存電容器C可電性連接至對應的共通線232,在此,『對應的共通線232』是指與前述畫素P位於相同的畫素區域S中的共通線232。
詳細而言,在本實施例中,各儲存電容器C包括一第一電容電極234與一第二電容電極262a(或是第二電容電極264a、266a),第一電容電極234與共通線232連接,且第二電容電極262a(或是第二電容電極264a、266a)配置於第一電容電極234上方,其中第二電容電極262a(或是第二電容電極264a、266a)與其中一畫素電極E連接。
值得注意的是,在本實施例中,共通線232僅分佈於子畫素區域S1、S2內,換言之,共通線232僅會與位於子畫素區域S2中的畫素電極E重疊,而不會與位於子畫素區域S3、S4中的畫素電極E重疊。因此,位於子畫素區域S3、S4中的畫素電極E可全部用來顯示畫面。如此一來,本實施例可降低共通線232對於畫素P中的畫素電極E的遮蔽面積,且可減少用來遮蔽共通線232的黑矩陣(未繪示)的面積,進而可提升開口率。
在本實施例中,若是將畫素陣列200應用於液晶顯示面板(未繪示)中,前述顯示面板的開口率可提升約18%。
圖3繪示本發明一實施例之彩色濾光片的上視圖。請參照圖3,在本實施例中,彩色濾光片L適於搭配圖2C之畫素陣列200。詳細而言,彩色濾光片L包括多個棋盤格排列的區域L1,各區域L1中配置有棋盤格排列的一空白區塊W、一第一彩色區塊H1、一第二彩色區塊H2與一第三彩色區塊H3。畫素陣列200的畫素區域S的位置對應於彩色濾光片L的區域L1的位置,而各畫素區域S中的子畫素區域S1、S2、S3、S4的位置分別對應於其中一區域L1的空白區塊W、第一彩色區塊H1、第二彩色區塊H2與第三彩色區塊H3的位置。
第一彩色區塊H1、第二彩色區塊H2與第三彩色區塊H3的顏色可分別為紅色、藍色與綠色。空白區塊W可為一透明的區塊或是一黑色的區塊。當空白區塊W為透明的區塊時,儲存電容器C所在的子畫素區域S1可為一反射區。當空白區塊W為黑色的區塊時,儲存電容器C所在的子畫素區域S1可為一黑矩陣遮蔽區。
以下將詳細介紹本發明一實施例之適於應用在觸控面板中的畫素陣列的一種結構。
圖4繪示本發明一實施例之適於應用在觸控面板中的畫素陣列的上視圖。請參照圖4,本實施例之畫素陣列300相似於圖2C之畫素陣列200,惟兩者主要差異之處在於:畫素陣列300還具有一觸控感測元件310,且在同一個畫素P中的儲存電容器C以及大部分的觸控感測元件310係集中配置於畫素區域S的子畫素區域S1內,而在同一個畫素P中的主動元件F可選擇性地配置於子畫素區域S2、S3、S4中。
詳細而言,觸控感測元件310包括一主動元件312、一觸控墊314以及一觸控資料傳輸線316,其中主動元件312與掃描線222電性連接。主動元件312電性連接於觸控墊314以及觸控資料傳輸線316之間。當使用者按壓觸控面板的對向基板時,形成在間隙物上的觸控導體可與觸控墊314直接或間接接觸,以改變觸控墊314的電壓位準。當電性連接主動元件312的掃描線222接收到一開啟電壓而使主動元件312開啟時,觸控墊314的電壓位準改變可透過觸控資料傳輸線316而被觸控晶片(未繪示)感測。如此一來,觸控晶片可判讀出使用者按壓觸控面板的位置。在本實施例中,觸控墊314可選擇性地配置於第一電容電極234上。
在本實施例中,若是將畫素陣列300應用於觸控面板(未繪示)中,前述觸控面板的開口率可提升約12%。
此外,以下將詳細介紹本發明另一實施例之適於應用在觸控面板中的畫素陣列的製作方法與結構。
圖5A~圖5D繪示本發明另一實施例之適於應用在觸控面板中的畫素陣列的製程上視圖。為簡化說明,圖5A~圖5D僅繪示畫素陣列中之一畫素的製程,且對於圖5A~圖5D的說明也僅針對一畫素的製程做說明,其並非用以限定本發明之畫素的數量。
請參照圖5A,首先,提供一基板410,並於基板上形成多個主動層422、424、426、428,主動層422、424、426、428的材質包括低溫多晶矽(low temperature poly-silicon,LTPS)。
請參照圖5B,於基板410上形成多條相互平行的掃描線430、位於掃描線430之間的一共通線442、多個第一電容電極444a、444b、444c以及一墊層450,其中共通線442與第一電容電極444a、444b、444c材質相同並相互連接,且共通線442實質上平行於掃描線430。第一電容電極444a、444b、444c分別與主動層424、426、428重疊。墊層450鄰近主動層422。主動層422、424、426、428皆與掃描線430相交。
請參照圖5C,於基板410上形成一絕緣層460,且絕緣層460具有多個接觸窗462a、462b、464a、464b、466a、466b、468a、468b,以暴露出主動層422、424、426、428的局部區域。
然後,於基板410上形成多條資料線470以及一觸控資料傳輸線480,其中資料線470與掃描線430相交錯,以定義出多個成陣列排列之子畫素區域S1、S2、S3、S4,其中子畫素區域S1、S2、S3、S4的面積不盡相同。
在本實施例中,第一電容電極444b位於子畫素區域S1內,第一電容電極444a位於子畫素區域S1外圍,而第一電容電極444c橫跨子畫素區域S1、S2,共通線442則自子畫素區域S1延伸入子畫素區域S2中。
資料線470透過接觸窗464a、464b、466a、466b、468a、468b而分別與主動層424、426、428電性連接,觸控資料傳輸線480位於相鄰二資料線470之間並透過接觸窗462a、462b而電性連接至主動層422。
之後,於基板410上依序形成一保護層(未繪示)與一平坦層(未繪示),其中保護層與平坦層具有多個貫穿保護層與平坦層的多個接觸窗,且這些接觸窗分別位於接觸窗462b、464b、466b、468b上方,以暴露出資料線470的局部區域。
請參照圖5D,於基板410上形成多個透明導電層B1、B2、B3與一觸控墊T,此時,本實施例之畫素陣列400已初步完成。透明導電層B1橫跨子畫素區域S2、S4並透過接觸窗464b而電性連接至主動層424,且透明導電層B1與第一電容電極444a以及主動層424重疊而構成一儲存電容器C1。透明導電層B2橫跨子畫素區域S1、S3、S4並透過接觸窗466b而電性連接至主動層426,且透明導電層B2與第一電容電極444b以及主動層426重疊而構成一儲存電容器C2。透明導電層B3橫跨子畫素區域S1、S2、S4並透過接觸窗468b而電性連接至主動層428,且透明導電層B3與第一電容電極444c以及主動層428重疊而構成一儲存電容器C3。觸控墊T配置於子畫素區域S1中並透過接觸窗462b而電性連接至主動層422。
在本實施例中,儲存電容器C2位於子畫素區域S1內,儲存電容器C1位於子畫素區域S1外圍,而儲存電容器C3則是橫跨子畫素區域S1、S2。由此可知,本實施例大致上是將儲存電容器C1、C2、C3集中在子畫素區域S1之內或是其周邊。
值得注意的是,在本實施例中,透明導電層B1會受到共通線442與掃描線430的遮蔽,透明導電層B2會受到資料線470與觸控資料傳輸線480的遮蔽,但透明導電層B1、B2的面積皆大於透明導電層B3的面積。因此,透明導電層B1、B2之可用於顯示的面積(亦即未被共通線442、掃描線430或資料線470、觸控資料傳輸線480、儲存電容器C1、C2遮蔽的區域的面積)可相當於透明導電層B3之可用於顯示的面積(亦即透明導電層B3之位於子畫素區域S4中的部分)。簡言之,本實施例是藉由增加透明導電層B1、B2的面積來補償透明導電層B1、B2之被共通線442、掃描線430、資料線470與觸控資料傳輸線480所遮蔽的面積,以使透明導電層B1、B2、B3的顯示面積相當。
在本實施例中,若是將畫素陣列400應用於觸控面板(未繪示)中,則觸控面板的開口率可提升約26%。由此可知,將畫素陣列400應用於觸控面板中可增加觸控面板的開口率。
綜上所述,由於本發明將在同一個畫素中的至少部分儲存電容器集中配置於一畫素區的其中一子畫素區域內,而畫素電極則是配置於該畫素區的其他子畫素區域中,因此,本發明可避免儲存電容器的第一電容電極(電容下電極)以及用以遮蔽儲存電容器的黑矩陣遮擋到畫素電極,進而增加開口率。再者,由於本發明之儲存電容器可集中配置於畫素區域中的一子畫素區域內或是其周圍,故可大幅降低儲存電容器與畫素電極相接之處的長度,進而可降低黑矩陣的面積並提高開口率。此外,本發明的共通線僅分佈於各畫素區域中的部分子畫素區域內,而非如習知的共通線是分佈於各畫素區域中的各子畫素區域內,故被本發明的共通線所遮蔽到的畫素電極的數量較少且畫素電極之被遮蔽到的總面積較小,進而可增加開口率。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
110...彩色濾光片
112...紅色樹脂
114...藍色樹脂
116...綠色樹脂
120、222、224、430...掃描線
130、242、244、470...資料線
140、P...畫素
142、SP...子畫素
142a...主動元件
142b...畫素電極
142c...儲存電容器
150...觸控單元
160、232、442...共通線
200、300、400...畫素陣列
210、410...基板
222a...第一閘極端
224a...第二閘極端
224b...第三閘極端
234...第一電容電極
242a...第一源極
242b...第一汲極
242c...第二源極
242d...第二汲極
244a...第三源極
244b...第三汲極
250、460...絕緣層
252、462a、462b、464a、464b、466a、466b、468a、468b...接觸窗
262、264、266...透明導電層
262a、264a、266a...第二電容電極
310...觸控感測元件
312、F...主動元件
314、T...觸控墊
316、480...觸控資料傳輸線
422、424、426、428、A1、A2、A3...主動層
444a、444b、444c...第一電容電極
450‧‧‧墊層
B1、B2、B3‧‧‧透明導電層
C、C1、C2、C3‧‧‧儲存電容器
D‧‧‧主動元件陣列基板
E‧‧‧畫素電極
H1‧‧‧第一彩色區塊
H2‧‧‧第二彩色區塊
H3‧‧‧第三彩色區塊
L‧‧‧彩色濾光片
L1‧‧‧區域
R1‧‧‧電容上電極
R2‧‧‧電容下電極
S‧‧‧畫素區域
S1、S2、S3、S4‧‧‧子畫素區域
W‧‧‧空白區塊
圖1A繪示習知內嵌式觸控面板的彩色濾光片的上視圖。
圖1B繪示搭配圖1A之彩色濾光片的主動元件陣列基板的上視圖。
圖2A~圖2C繪示本發明一實施例之畫素陣列的製程上視圖。
圖3繪示本發明一實施例之彩色濾光片的上視圖。
圖4繪示本發明一實施例之適於應用在觸控面板中的畫素陣列的上視圖。
圖5A~圖5D繪示本發明另一實施例之適於應用在觸控面板中的畫素陣列的製程上視圖。
200...畫素陣列
210...基板
222、224...掃描線
232...共通線
234...第一電容電極
242、244...資料線
242b...第一汲極
242d...第二汲極
244b...第三汲極
252...接觸窗
262、264、266...透明導電層
262a、264a、266a...第二電容電極
C...儲存電容器
E...畫素電極
F...主動元件
P...畫素
S...畫素區域
S1、S2、S3、S4...子畫素區域
SP...子畫素

Claims (11)

  1. 一種畫素陣列,包括:多條掃描線;多條資料線,與該些掃描線交錯以定義出多個成陣列排列之子畫素區域;以及多個畫素,各該畫素分別配置於一個由(m ×n )個子畫素區域所構成的一畫素區域內,mn 為大於1之整數,而各該畫素包括多個子畫素,其中各該子畫素包括一主動元件、一畫素電極以及一儲存電容器,而在同一個畫素中的多個子畫素區域的儲存電容器係集中配置於其中一個子畫素區域內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之畫素陣列,其中各該畫素更包括一觸控感測元件,而在同一個畫素中的至少部分儲存電容器以及該觸控感測元件係集中配置於其中一個子畫素區域內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之畫素陣列,其中該些子畫素區域的面積不盡相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之畫素陣列,其中該些子畫素區域的面積實質上相同。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之畫素陣列,其中在同一個畫素中的至少部分儲存電容器以及該些主動元件係集中配置於其中一個子畫素區域內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之畫素陣列,其中該些子畫素區域的面積實質上相同。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之畫素陣列,更包括多 條共通線,其中該些共通線與該些儲存電容器電性連接,且該些共通線僅分佈於部分的子畫素區域內。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之畫素陣列,其中各該儲存電容器包括:一第一電容電極,與其中一條共通線連接;以及一第二電容電極,配置於該第一電容電極上方,其中該第二電容電極與其中一個畫素電極連接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之畫素陣列,其中同一個畫素區域中的該些子畫素區域係呈(m ×n )之棋盤格排列(checkerboard arrangement)。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之畫素陣列,其中m =n =2。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之畫素陣列,其中該些儲存電容器所在的該些子畫素區域為一反射區或一黑矩陣遮蔽區。
TW098144539A 2009-12-23 2009-12-23 畫素陣列 TWI390315B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098144539A TWI390315B (zh) 2009-12-23 2009-12-23 畫素陣列
US12/779,954 US8669920B2 (en) 2009-12-23 2010-05-14 Pixel array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098144539A TWI390315B (zh) 2009-12-23 2009-12-23 畫素陣列

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201122687A TW201122687A (en) 2011-07-01
TWI390315B true TWI390315B (zh) 2013-03-21

Family

ID=44150299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098144539A TWI390315B (zh) 2009-12-23 2009-12-23 畫素陣列

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8669920B2 (zh)
TW (1) TWI390315B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8671187B1 (en) 2010-07-27 2014-03-11 Aerohive Networks, Inc. Client-independent network supervision application
CN103488327B (zh) * 2012-06-11 2016-08-17 乐金显示有限公司 触摸传感器集成式显示设备及其制造方法
JP6050728B2 (ja) * 2012-07-24 2016-12-21 株式会社ジャパンディスプレイ タッチセンサ付き液晶表示装置、及び電子機器
US9948626B2 (en) 2013-03-15 2018-04-17 Aerohive Networks, Inc. Split authentication network systems and methods
US9690676B2 (en) * 2013-03-15 2017-06-27 Aerohive Networks, Inc. Assigning network device subnets to perform network activities using network device information
US10642116B2 (en) * 2013-05-01 2020-05-05 Apple Inc. Display pixels with improved storage capacitance
US9152782B2 (en) 2013-12-13 2015-10-06 Aerohive Networks, Inc. Systems and methods for user-based network onboarding
JP2016006640A (ja) 2014-05-30 2016-01-14 株式会社半導体エネルギー研究所 検知器、入力装置、入出力装置
KR102279353B1 (ko) * 2014-12-01 2021-07-20 엘지디스플레이 주식회사 표시패널
TWI578204B (zh) * 2016-01-21 2017-04-11 友達光電股份有限公司 彩色濾光觸控基板、顯示面板及其製造方法
TWI581157B (zh) * 2016-04-20 2017-05-01 群創光電股份有限公司 觸控顯示裝置
CN106773262B (zh) * 2017-01-12 2019-09-13 昆山龙腾光电有限公司 液晶显示面板、显示装置以及扫描方法
TWI636392B (zh) * 2018-03-13 2018-09-21 友達光電股份有限公司 觸控顯示裝置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245450A (en) * 1990-07-23 1993-09-14 Hosiden Corporation Liquid crystal display device with control capacitors for gray-scale
KR100943273B1 (ko) * 2003-05-07 2010-02-23 삼성전자주식회사 4-컬러 변환 방법 및 그 장치와 이를 이용한 유기전계발광표시장치
TWM241688U (en) 2003-11-14 2004-08-21 Giantplus Technology Co Ltd Liquid crystal display capable of switching display mode and its color filter module
TWI319110B (en) * 2005-05-02 2010-01-01 Au Optronics Corp Liquid crystal display device and forming method of the same
US7499116B2 (en) 2006-04-11 2009-03-03 Tpo Displays Corp. Systems for displaying images having micro-reflective transmission liquid crystal display with particular storage capacitor arrangement
US7525608B2 (en) * 2006-08-14 2009-04-28 Hannstar Display Corp. Input display and fabrication method thereof
TWI321771B (en) * 2006-09-08 2010-03-11 Au Optronics Corp Liquid crystal display and driving method thereof
KR100896046B1 (ko) * 2007-07-24 2009-05-11 엘지전자 주식회사 유기전계발광표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
TW201122687A (en) 2011-07-01
US8669920B2 (en) 2014-03-11
US20110148743A1 (en) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI390315B (zh) 畫素陣列
CN110008885B (zh) 显示面板和显示装置
CN108984038B (zh) 一种显示基板、内嵌式触摸屏及显示装置
KR102122402B1 (ko) 씨오티 구조 액정표시장치 및 이의 제조방법
US11199750B2 (en) Display panel having black matrix comprising extension portions
US8964132B2 (en) Color filter substrate and capacitive touch screen
CN108983518B (zh) 阵列基板及其制备方法
TWI581038B (zh) 液晶顯示面板
WO2015180288A1 (zh) 内嵌式触控面板及显示装置
TWI471663B (zh) 顯示面板
CN105789223B (zh) 一种阵列基板及其制作方法、显示面板、显示装置
US9194985B1 (en) Color filter substrate, manufacturing method thereof, and display panel
WO2015089965A1 (zh) 显示基板及其制作方法、触摸屏和显示装置
US6593981B1 (en) Multigap color LCD device
CN111240521B (zh) 触控显示装置
TWI408447B (zh) 主動元件陣列基板以及顯示面板
US9626014B2 (en) Touch display panel and manufacturing method thereof
TW201525801A (zh) 觸控遮光基板及觸控顯示裝置
US20150116605A1 (en) Display panel
TW202014855A (zh) 觸控顯示裝置
CN101776826B (zh) 像素阵列
JP4363473B2 (ja) 半透過型液晶表示パネル及び電子機器
TWI581158B (zh) 觸控面板及其製作方法
TWI439764B (zh) 液晶顯示裝置及濾光基板
CN102156371B (zh) 像素阵列