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有源元件基板的制作方法

文檔序號:7213622閱讀:179來源:國知局
專利名稱:有源元件基板的制作方法
技術領域
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
在鍵盤、鼠標、軌跡球、觸控面板相繼開發(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、鼠標與軌跡球共存,到現(xiàn)在將鍵盤、鼠標以及觸控面板整合,皆大幅提高了輸入效率以及便利性。然而隨著電子產(chǎn)品設計皆朝向輕、薄、短、小、功能強悍發(fā)展,傳統(tǒng)鍵盤已無法滿足此需求,再者,多種電子產(chǎn)品的設計也無法同時容納多種裝置,而觸控面板由于上述需求,也能同時擁有鍵盤、鼠標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)設計者在發(fā)展相關顯示器(Display)時,運用在人機接口的最佳選擇,例如個人數(shù)字處理器(PDA)、電子本(e-book)、移動電話(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。其中觸控面板依動作方式不同可分為電阻式、電容式、音波式、光導波式、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元件用來接收使用者操作信號,但是由于觸控屏幕及其與液晶層間的結構可能會造成光線的多重反射而降低顯示器的對比度并產(chǎn)生眩光,加上感應元件的形成可能會使顯示器的制造工藝復雜化并降低其產(chǎn)能。因此,業(yè)界亟需要一種觸控式顯示器,能有效改善對比度降低的問題以及額外的感應元件所產(chǎn)生的缺點。

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口率降低的問題。
為達上述目的,本發(fā)明提供一種有源元件基板,包括基板;多條掃描線,設在該基板上;多條信號線與該掃描線垂直排列,以定義出多個次像素區(qū),該次像素區(qū)包括第一次像素區(qū)和第二次像素區(qū);多個薄膜晶體管與多個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應位于每一該次像素區(qū)內(nèi);和至少一個感應元件,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)的開口面積大體等于該第二次像素區(qū)的開口面積。
一種有源元件基板,包括基板;多條掃描線,設在該基板上;多條信號線與該掃描線垂直排列,以定義出顯示區(qū)包括n個次像素區(qū),該顯示區(qū)面積為T;多個薄膜晶體管與多個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應位于每一次像素區(qū)內(nèi);和S個感應元件,位于該基板上且位于部分該次像素區(qū)域內(nèi),其中第i個感應元件面積為ai,i=1至S,其中每一該次像素區(qū)的開口面積A大體滿足下列關系式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)點能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實施例,并結合附圖,作詳細說明如下


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)明實施例有源元件基板的上視圖。
簡單符號說明有源元件基板~100; 感光薄膜晶體管~101;光信號讀取薄膜晶體管~103; 柵極~105;柵極介電層~107; 半導體層~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;
光感應區(qū)~207; 像素~301;光感應區(qū)~303; 掃描線~307;信號線~309; 感光薄膜晶體管~305;紅色次像素~301a;綠色次像素~301b;藍色次像素~301c;晶體管~313R、313G、313B。
具體實施例方式
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,通過調(diào)整次像素區(qū)的開口面積,以解決傳統(tǒng)觸控式面板因光感應區(qū)遮蔽部分次像素開口而造成的色坐標偏移的問題。
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的描述用來說明發(fā)明人在制造工藝上所發(fā)現(xiàn)的問題。
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和光信號讀取(readout)薄膜晶體管103,雖然圖標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。在半導體層109上形成有源極112和漏極111。在上述結構上形成有絕緣層113,例如是氧化硅或氮化硅。此外,光信號讀取晶體管103與感光薄膜晶體管101可同步完成,光信號讀取晶體管103與感光薄膜晶體管101的漏極112彼此電連接,由于兩者結構相似,因此,不重復說明光信號讀取晶體管103的元件結構。
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關的晶體管外,還需額外形成感光薄膜晶體管101和光信號讀取晶體管103,作為觸控式面板的感應裝置,但感光薄膜晶體管101所在的光感應區(qū)會占據(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,包括多個像素區(qū)201,且每一個像素區(qū)又包括多個次像素區(qū),圖標中像素的配置為垂直式對稱的紅色次像素區(qū)203R、綠色次像素區(qū)203G和藍色次像素區(qū)203B條狀排列,各自具有晶體管205R、205G和205B。藍色次像素區(qū)203B除了晶體管205B還包括光感應區(qū)207,其內(nèi)具有感光薄膜晶體管101連接至光信號讀取晶體管103。由圖標可得知,感光薄膜晶體管101的形成會占據(jù)部分其所在的次像素面積,而造成次像素的透光開口率較同一像素內(nèi)其它次像素的開口率低,簡言之,無論感光薄膜晶體管101形成在任何一種次像素區(qū)中,都會使所在次像素的亮度降低,造成終端產(chǎn)品的標準白色坐標偏移。雖然感光薄膜晶體管101設置在藍色像素中對于光線損失最小,但后續(xù)對于標準白色失真的補償仍然相當不容易,當像素面積越小時,標準白色失真就更加不易補償。當標準白失真時,單純調(diào)整藍色色坐標效果有限,若要靠調(diào)整色坐標達到補償,則必須要動到紅藍綠三原色,但色彩飽和度會變得極差。
有鑒于此,本發(fā)明提供一種簡單的次像素面積分配方式,來解決上述色偏的問題。圖3顯示本發(fā)明一個實施例,為光感觸控式液晶顯示器中有源元件基板的上視圖,由于此實施例中每一像素皆包括光感應區(qū)303,其中光感應區(qū)303包括感光薄膜晶體管305,因此,圖3只顯示單一像素301。圖標中像素301包括垂直式對稱的紅色次像素301a、綠色次像素301b和藍色次像素301c,每一次像素由相互垂直設置的掃描線307與信號線309所定義出,且各自具有晶體管313R、313G和313B。本實施例中光感應區(qū)303優(yōu)選位于藍色次像素301c內(nèi),但也可位于其它次像素中。由于光感應區(qū)303會占據(jù)部分次像素面積,會造成其所在的次像素區(qū)開口率降低,使亮度損失而產(chǎn)生標準白失真的問題。因此,本發(fā)明在像素設計時,也就是在形成掃描線307與信號線309時,重新調(diào)整其定義的次像素的面積,以補償因包括感光薄膜晶體管305的光感應區(qū)303的形成所造成開口率損失。
在此實施例中由于像素中有光感應區(qū)303,因此只針對單一像素的次像素的開口面積(光線能穿過的有效面積)進行重新分配。首先,在像素設計時先將像素面積扣除光感應區(qū)303所占的面積,再將剩余的像素面積平均分給紅色、綠色和藍色次像素,其中每一個次像素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表示光感應區(qū)所占的面積。如圖3所示,兩相鄰信號線309所定義出的次藍色像素301c寬度W2較紅色次像素301a及綠色次像素寬301b的寬度W1大,以補償光感應區(qū)303所占的面積。
通過像素區(qū)面積的重新分配,每一個次像素可獲得相同開口面積,避免因感光薄膜晶體管占據(jù)部分次像素的面積,而造成標準白失真的問題,而不需通過色坐標的調(diào)整來補償色偏。
在本發(fā)明的其它實施例中,由于光感應區(qū)依終端產(chǎn)品的功能需求,未必會形成在每一像素中,例如,一般常用的提款機觸控式液晶顯示器,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,其接觸面積相當大,因此感光薄膜晶體管不需如同PDA或便攜式計算機般密集分布,可在多個像素中僅形成一個光感應區(qū)。如同上一個實施例的分布原理,若觸控式液晶顯示器中有S個光感應區(qū),分布在N個像素中,每一像素區(qū)還包括n個次像素,若為RGB型則n=3,若為RGBW型則n=4,其中各光感應區(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、藍色、綠色或白色次像素中,其中光感應區(qū)可依不同產(chǎn)品需求規(guī)則或不規(guī)則分布在像素中。由于光感應區(qū)占據(jù)部分次像素面積,會降低其所在次像素的開口率。因此,通過本發(fā)明次像素面積的重新分配,可補償因光感應區(qū)造成次像素開口面積的損失。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個感應元件面積為ai,i=1至S,其中每一該次像素區(qū)的開口面積A滿足下列關系式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口面積,避免因光感應區(qū)的形成造成色偏的問題。
本發(fā)明通過簡單像素設計原理,將有源元件基板上像素的總面積扣除光感應區(qū)所占的面積,再進行次像素面積的分配,可有效改善因光感應區(qū)降低次像素開口率所造成色偏的問題。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭示如上,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可對其進行些許的更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍以權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種有源元件基板,包括基板;多條掃描線,設在該基板上;多條信號線與該掃描線垂直排列,以定義出多個次像素區(qū),該次像素區(qū)包括第一次像素區(qū)和第二次像素區(qū);多個薄膜晶體管與多個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);和至少一個感應元件,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)的開口面積大體等于該第二次像素區(qū)的開口面積。
2.如權利要求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)的該開口面積大體等于該第三次像素區(qū)的開口面積。
3.如權利要求2所述的有源元件基板,其中該感應元件為多個,另一該感應元件位于該第三次像素區(qū)內(nèi)。
4.如權利要求1所述的有源元件基板,其中該感應元件包括感光薄膜晶體管。
5.如權利要求1所述的有源元件基板,其中該多個次像素區(qū)的數(shù)目為n,該多個次像素區(qū)的面積總和為T;該感應元件的數(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個感應元件面積為ai,i=1至S,其中每一該次像素區(qū)的開口面積A大體滿足下列關系式A=(T-Σi=1Sai)/n.]]>
6.如權利要求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),該感應元件位于該紅色次像素區(qū)內(nèi)。
7.如權利要求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),該感應元件位于該綠色次像素區(qū)內(nèi)。
8.如權利要求5所述的有源元件基板,其中該次像素區(qū)中之一為藍色次像素區(qū),該感應元件位于該藍色次像素區(qū)內(nèi)。
9.如權利要求5所述的有源元件基板,其中該至少一個感應元件包括感光薄膜晶體管。
10.如權利要求5所述的有源元件基板,其中該至少一個感應元件包括底柵極薄膜晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有源元件基板,其包括基板;多條掃描線,設在該基板上;多條信號線與該掃描線垂直排列,以定義出多個次像素區(qū),該次像素區(qū)包括第一次像素區(qū)和第二次像素區(qū);多個薄膜晶體管與多個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應位于每一該次像素區(qū)內(nèi);和至少一個感應元件,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)的開口面積大體等于該第二次像素區(qū)的開口面積。
文檔編號H01L27/00GK1916744SQ20061015160
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月7日 優(yōu)先權日2006年9月7日
發(fā)明者蘇高輝 申請人:友達光電股份有限公司
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