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TW201202814A - Pixel structure of in-cell touch display panel and method of forming the same - Google Patents

Pixel structure of in-cell touch display panel and method of forming the same Download PDF

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TW201202814A
TW201202814A TW99122451A TW99122451A TW201202814A TW 201202814 A TW201202814 A TW 201202814A TW 99122451 A TW99122451 A TW 99122451A TW 99122451 A TW99122451 A TW 99122451A TW 201202814 A TW201202814 A TW 201202814A
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pixel
ratio
capacitance value
capacitance
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TW99122451A
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TWI461807B (zh
Inventor
Ko-Ruey Jen
Hung-Chang Chang
Chao-Hui Wu
Original Assignee
Hannstar Display Corp
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201202814 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種内傲式觸控顯示面板之晝素結構及其升》成方 法’尤指利用調整各次晝素之電容比值(cpg+cgd)/(cst+cle+cgd+epg), 以解決具有不同透光面積之畫素所衍生之電性問題的一種内叙式觸 控顯示面板之畫素結構及其形成方法。 【先前技術】 近來由於觸控顯示面板(touch display panel)的應用越來越序 泛,因而内嵌式觸控感測元件(touchsensor)的技術也就備受重視。 内嵌式觸控感測元件是將觸控感測元件直接製作在各畫素中,犧牲 掉部分開口率(apertureratio)是無法避免的。在習知技術中,通常的 做法是把紅色次晝素、綠色次晝素、以及藍色次晝素之面積等:例 縮小,多出來的面積部分就用來放置觸控感測元件。舉例來說,原 本紅色次畫素、綠色次畫素、藍色次晝素之透光面積各佔畫素整個 面積的三分之-,若她色対素、騎次晝素、藍色次晝素之面 積皆縮小為畫素整個©積的四分之-,雜會有額細分之—的 積可用來放置__元件,可依此方式來_,_在於使= :欠晝素、綠色次畫素、藍色次畫素的透光面積仍保持_。請參 第^圖。第1 ®繪示了習知技射採用誠摘控制元件的畫 之不忍圖。如第1圖所示,由於畫素中需設置觸控感測元件丁 此紅色次畫素R、綠色次晝素G、藍色次畫素3三個次晝素之透光 201202814 面積大體上相同, 而 ’此一作法會造成亮度下降, 【發明内容】 本發明之目的之. 但透光面積小於麵整個面積的三分 之^一— 〇狄 而影響顯 不品質 構及盆开3忐方Φ ;、種内嵌式觸控顯示面板之晝辛结 構及其軸方法,以提供健的晝岭果。 狀旦烹'。 _本t = k佳實施嶋提供—種 結構。上述晝素結構包財義有 如面板之晝素 =素各久畫素分別設置於各次晝素區,且至少有一個次食素 2透光面触雜t㈣麵々、㈣。糾各次^包 Λ有—值電容、料—祕與祕間電容值 ^ 素幅1電容值〜之-薄難晶體、以及具有一 f電谷值Qt之—儲存電容。觀,各次晝素分別具有-電容比 值,電容錄絲邮…雜心义〜),且減衫之電容 比值大體上相同。 本心月之|χ佳實施例另提供—種形成内嵌式觸控顯示面板之 晝素結構的方法,包括下列步驟。首先,提供—基板,其上至少定 義有-第-衫素區與-第二次晝素區。接著,於第—次晝素區内, 預計設置H晝素,且於第二次畫素區内,預計設置一第二次 晝素。隨後,在0<Clel/clc2<i的條件下,調整Qei、c糾、Csti、Cpgi、 Cic2、Cgd2、Cst2、Cpg2其中至少一個,使第一次晝素之電容比值 201202814 (cPgl+cgdl)/(cstl+Clcl+Cgdl+Cpgi)與第 4 (Cpg2 Cgd2/(Cst2+Cle2+Cgd2+cpg2)A體上袖,其巾 躺第一次晝 素之第液asH cgdl係為第_次晝素之u極與汲極 間電容值、cstl係為第-次晝素之—第—儲存電容值、^係為第一 次晝素之H«極朗極間電容值、&係為第二次晝素之 :第二液晶電容值、cst2係、為第二次晝素之—第二儲存電容值、^ 係為第二次晝素之-第二閘極與及極間電容值、以及&係為第二 次晝素之-第二晝素電極與閘極間電^^。之後,根據調整後之 Clcl、cgdl、cstl、cpgl ’於第-次畫素區内,形成具有第—液晶電容 值clcl之-第-液晶電容、具有第—儲存電容值(:^之—第一儲存 電容、以及具有第-閘極與祕間電容值Cgdl與具有—第一晝素電 極與閘極間電容值cpg丨之-第-薄臈電晶體。並且,根據調整後之 Cic2' Cgd2、Cst2、cpg2 ’於第二次畫素區内,形成具有第二液晶電容 值clc2之-第二液晶電容、具有第二儲存電容值^之—第二儲存 電容、以及具有第二閘極與沒極間電容值Cgd2與具有—第二晝素電 極與閘極間電容值Cpg2之一第二薄膜電晶體。 本發明之内嵌式觸控顯示面板之晝素結構及其形成方法,係利 用調整各畫素之電容比值(cpg+cgd)/(Cst+Clc+Cgd+Cpg),巧各次晝素之 電容比值大體上相同。因此’本發明不但可以適當調整紅色次書素、 綠色次晝素、藍色次纟素三個次畫素的開口率比例,來使亮度減少 情況降到最輕微,又達到均勻混色的效果,並且可以避免在各次書 素具有不同開口率比例下,可能衍生的額外次晝素電性問題。 201202814 【實施方式】 在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞 定的元件。所屬領域巾具有财知識者應可爾,製造商可齡用 不同的名詞來稱呼同樣的树。本說明書及後續的申請專利範圍並 不以名稱縣魏作魏狀件的方式,岐从件在舰上的差 異來作為區_基準。麵篇制書及後續鱗求項當巾所提及的 「包括」係為-開放式的用言吾,故應解釋成「包括但不限定於 請參考第2圖。第2圖繪示了本發明第一較佳實施例之内喪式 觸^顯示面板之畫素結構之部份我電路示賴。如第2圖所示, 本貫知例之内嵌式觸控顯示面板之畫素結構包括一基板勘、以及 複數個次晝素,例如—第—次畫素p卜—第二次畫素^、以及一 第三次畫素P3。圖示中為了簡化’只繪示三個次晝素,但並不以此 為限。並且,於基板2〇〇上,定義有複數個次晝素區,例如一第一 次晝素區20卜一第二次晝素區202、以及一第三次晝素區203。再 者,各次晝素分別設置於各次畫素區,如第一次畫素以設置於第一 次晝素區201,第二次畫素P2設置於第二次畫素區2〇2,第三次畫 素p3設置於第三次晝素區2〇3。其中,各次畫素包括具有一液晶電 谷值clc之一液晶電容、具有一閘極與汲極間電容值Cgd與具有—畫 素電極與閘極間電容值Cpg之一薄膜電晶體、以及具有一儲存電容 值Cst之一儲存電容。例如,以第一次畫素卩丨為例,第一次晝素pl 包括具有一第一液晶電容值Clcl之一第一液晶電容、具有一第—閘 201202814 極與没極間電容值cgdl與具有一第一畫素電極與閘極間電容值cpgl 之一第一薄膜電晶體、以及具有一第一儲存電容值Cstl之一第一儲 存電容。再者’各次畫素分別具有一電容比值,電容比值定義為 (CPg+Cgd)/(Cst+Clc+Cgd+CPg) ’且各次晝素之電容比值大體上相同,換 句話說,以第一次晝素P1、第二次晝素P2為例, (Cpgl+cgdl)/(cstl 十 Clcl+Cgdl+Cpgl)與(Cpg2+Cgd2)/(Cst2+Clc2+Cgd2+Cpg2)大 體上相同。另外’一觸控感測元件240可以設置於第一次晝素區201 内’但不以此為限。並且’本實施例並不限定觸控感測元件24〇的 種類以及組成元件,因此在第2圖中並未繪示出其等效電路圖,僅 以框線表示。在本實施例中,觸控感測元件24()可以是光學觸控感 測7L件,也可以為其他合適的觸控感測元件,例如電阻式觸控感測 元件、或是電容式觸控感測元件等。 請參考第3圖,並-併參考第2圖。第3圖繪示了本發明第一 較佳實施例之内嵌式觸控顯示面板之畫素結構之部份配置示意圖。 其中第2圖料3 _為同—個實細,前者轉效電路圖來表 丁後者以配置:ττ思圖來表示,並且相同元件以相同符號來標示。 ,寻注意的是,-般顯示面板可以由兩透明基板構成,分別為一具 料膜電晶_級,簡__電晶縣板(τρτ-她),以及 I具有彩色渡光片的基板,_為彩色献絲板呀—離)。 拉避免圖不過於複雜’第3圖的配置示意圖僅綠示薄膜電晶體基 第2 位於其上的疋件。以第—次晝素P1為例,在本實施例中, 的第液B曰電奋可以為一第一次畫素電極叫(如第3圖所 201202814 示)、一共通電極25〇、以及介於第-次晝素電極211與共通電極25〇 之間的-液晶層(未不於圖中)所構成。其中,共通電極25〇可以設 置於彩色遽光片基板上,因未設置於_電晶體基板,故未於第3 圖中綠示。再者,第2圖中的第-儲存電容可以是第3圖中的一第 一儲存電極221與第-次畫素電極211間形成的共通電極上電容⑹ on common),但並不以此為限,而可以為其他合適的元件配置。例 如,於另-實施例中,本發明之第一儲存電容可以是第一次畫素電 φ極部分重疊在閘極上形成的閘極上電容(Cst〇ngate)。再者,第2圖 中的第-薄膜電晶體可以是第3圖中標示為故的框線所圍的區 域。同樣的,以上敘述也可適用於第二次晝素p2與第三次畫素p3, 在此不再贅述。此外,如第3圖所示’至少有一個次晝权透光面 積與其餘次晝素之透光面積大小不同。其中,透光面積可以由次畫 素之畫素電極中未被其他遮光元件遮蔽的面積來決定。在本實施例 中,具有不同透光面積之兩相鄰次晝素可以分別為第一次晝素pl 與第二次晝素P2,而第一次晝素P1位於一第一次畫素區201,第 二次晝素P2位於一第二次晝素區2〇2,且第二次畫素以之透光面 積大於第一次晝素P1之透光面積。其中,第一次晝素區2〇1與第二 人旦素區202之面積可以大體上相同,而第一次畫素p丨之透光面積 小於第二次畫素P2之透光面積,因此,第一次畫素區2〇1可以有額 外的空間用來設置觸控感測元件240,但不以此為限。同樣的,本 實施例並不限定觸控感測元件24〇的種類以及組成元件,因此在第 3圖中僅以框線表示。 201202814 以下將進—步說明上述各次畫素之 參考第2圖以及第3圖。首先,對於第二以具有的規律。請一併 P2而言,如果第—次畫素ρι之 A晝素P1與第二次晝素 素P2之-第二液晶電容值^之比值#^值h與第二次晝 P1之一第-儲存電容值^與第二次書素則第—次晝素 Cst2之比值Cstl/Cst2大體上可以等於c —「、之-第二儲存電容值 第-閘極歧極間電容值且第—次畫素P1之- 次畫素π之一第一晝素電極與間極間:第 =3騎示,第—次晝素電極211之面積小 *第-〜素電極212之面積’假設在相同液晶材質、相同的丑通 電極、以及相同的畫料極與共通電極之間距下,第—液晶電ς值 c】cl <系小於第二液晶電容值&。基於Csti/Qt2大體上可以等於 “的條件’第-儲存電極221之面積可以小於第二儲存電極 222 ;而基於Cgdl/Cgd2大體上可以等於Cici/Qc2的條件,第一薄膜電 晶體231之尺寸可以小於第二薄膜電晶體232之尺寸。再者,可調 整第-畫素電極211與__面積及距離或調整第二畫素電極° 212與閘極間的面積及距離,使Cpgi/Cpg2大體上可以等於‘〜。 其次’對於第一次畫素P1與第三次畫素p3 *言,如果第一次晝素 P1之-第-液晶電容值Clel與第三次晝素P3之—第三液晶電容值 clc3之比值為clcl/c1C3,則第—次晝素P1之一第一儲存電容值Qti 與第三次畫素P3H儲存電容值Qt3之比值Cs"/C⑷大體上可 201202814 以等於clel/cle3,且第—次晝素Pn間極與祕間電容值 與第三次嫩3之-第三閘極細_容之^ 大體上可以等於⑽3,並且第,素 =,^epgl㈣μ晝素ρ3^—第三畫素電極與間極間電 谷值Pg3之比值cpgl/Cpg3大體上可以等於心‘。例如,如第3 ^示,第-次晝素電極211之面積小於第三次晝素電極213之面 ^假設在相眺晶材質、相_共通、以及相_書素電極 c ΤΓ"ΓΤ 5 2= 面上可以等於⑽3的條件,第—儲存電極 等M /c H㈣存電極223;而基於Cgdl/Cgd3大體上可以 專於cwcle3的條件,第—_電晶體231之尺寸 :體233之尺寸。同樣的,可調整第三畫素電_與‘ 的面積及雜,使“讀上可《料cwck3。 、此外帛-人晝素P卜第二次畫素P2、以及第三次晝 ^刀別用來齡:翻吨、綠色 是有兩個以上的次書素可可以时顯示其他祕,或者 第-次晝素P1糊_私色,==色。在本實施例中, 色,第Ά食去PW 色帛一次晝素P2可以用來顯示綠 -欠查辛^^ 4·來顯示藍色。並且,在本實施例中,第= ^ 小㈣等於第二次畫素 : =二=—大於第-次畫㈣之透光面: 且第二:人畫素P2可來顯示綠色。換句話說條次畫素朽' 201202814 . 第二次畫素P2、以及第三次晝素p3中,具有最大透光面積之次晝_ 素可以用來顯示綠色。據此,本實例可以盡可能使顯示綠色之次晝 素開口率為最大,以減少亮度損失,並搭配紅色與藍色之次晝素開 口率比例,來維持-S程度均勻混色的效果。 值得注意的是,以上雖僅以三個次畫素為例,但並不以此為限, 而可以是油次晝素、或四個次畫素、或五做畫料其他實施例。 另外,對次畫素電極充放電的薄臈電晶體,其只要能在閘極線開啟 的時間内使次晝素電極達到所需電位即可,因此,對應不同次晝素籲 電極面積的薄膜電晶體可以有不同的尺寸大小。例如,在本實施例 中’對於第-次畫素P1、第二次畫素P2、以及第三次晝素P3而言, 第了次畫素電極211之面積可以最小,第二次晝素電極212之面積 可以最大,而第二次晝素電極213之面積可以居中。如果對應於第 二次晝素電極212之第二薄膜電晶體232之尺寸維持不變,則對應 於第一次晝素_211之第一薄膜電晶體231之尺寸可以縮小,並 且對應於第王次晝素電極加之第三薄膜電晶體233之尺寸也可以鲁 縮小。其巾’薄職晶體之尺寸可以指的是通道寬長比__ wi_engthrati0,W/L) ’但不以此為限,並且縮小的比例可以依照 電性模擬結果來決定。因此,本實施例可以具有降低間極線負載以 及減小漏電流的優點。 關於本實關之祕式難_面板之晝素結構的形成方法, 先以兩個次畫素為例說明如下。請參考第4圖,並一併參考第2圖· 12 201202814 以及第3圖。第4圖繪示了本發明第一較佳實施例之形成内嵌式觸 控顯示面板之晝素結構的方法之流程示意圖。如第4圖所示,首先, 步驟40提供一基板2〇〇(如第2圖所示),其上可以至少定義有一第 一次畫素區201與一第二次晝素區202。接著,步驟42於第一次晝 素區201内,預計設置一第一次畫素pl,且於第二次畫素區2〇2内, 預计设置一第二次晝素p2。隨後,步驟的條件
下’調整 Qcl、Cgdl、Csu、Cpgl、Ck2、Cgd2、匕2、Cpg2其中至少一 則吏第-次畫素之電容比值(Cpgl+Cgdi)/(Csti+Ciei+Cgdi+c與第二 人里素之電谷比值(Cpg2+Cgd2)/(Cst2+Cic2+Cgd2+Cpg2)大體上相同,其中
Clcl係為第-次晝素P1之一第—液晶電容值、Csti係為第一次晝素 P1之-第-儲存電容值、Cgd4為第一次晝素P1之一第一閘極與 汲極間電容值、(:pgl係為第—次晝素Pk—第―晝素電極與開極間 電雜、Cle2係為第二次畫素P2之一第二液晶電容值、Q係為第 一次晝素P2之-第二儲存電容值、Cgd2係為第二次晝素打之一第 二閘極與汲極間電容值、以及Cpg2係為第二次晝素!>2之一第二書
素電極與閘極間電容值。其巾,G<Qel/cle2<1的條件可以指的U 一次晝素電極211之面積小於第二次晝素電極212之面積, 以此為限。 、—+ 又斤.叫”丨,丨、,〈傻,少騍46根據調整後之Cm、c di、c cpgl’於第-次晝素區201内’形成具有第一液晶電容值=之」 一液晶電容、具有帛—儲存電容值Csti之—第-儲存電容Γ以及 有第-閘極與祕間電容值Cgdi與具有第—晝錢極與閘極間, 13 201202814 值cpgl之一第一薄膜電晶體231。在本實施例中,要使第一液晶電 容具有調整後之第-液晶電容值clel,可以透過控制第—液晶電容 之第-人畫素電極211面積來進行調整,但不以此為限,而可以透 過凋整第一液晶電容的其他條件參數。例如,可以調整第一次畫素 電極211與共通電極250之間距、或是改變介於第一次晝素電極211 與共通電極250之間的液晶層種類或特性等。並且,在本實施例令, 要使第-齡電容具有罐後之第-鱗電容值,可以透過控 制第-儲存電容之第-儲存電極221面積來進行調整,但不以此為 限,而可以透過調整第一儲存電容的其他條件參數。例如,可以調 整第儲存電極221與第-次晝素電極211之間距、或是改變介於 第-儲存電極221與第-次畫素電極211間之材質種類或特性等。 同樣的,在本實施例中,要使第一薄膜電晶體231具有第一問極與 及極間電谷值Cgdl ’可以透過控制第-薄膜電晶體之尺寸與形狀來 進行調整,但不以此為限。再者,要使第一薄膜電晶體231與第一 液晶電容間具有第-畫素電極與_間電容值。,可以透過控制 間極與第—次晝素電極211間的面積及距離來進行調整,但不以此 =限。並且’步驟48根據調整後之Qe2、Cgd2、^、c邮,於第二 次畫素區内,形成具有第二液晶電容值&之—第二液晶電容、具 有第二儲存電容值Qt2之—第二儲存電容、以及具有第二閘極與沒 極間電容值&與具有第二晝素電極與閘極間電容值(^之一第二 _電晶體232。同理,第二液晶電容、第二儲存電容、以及第二 ’#膜電晶體232之調整方式’可以類似於上述第一液晶電容、第一 儲存電容、以及第-薄膜電晶體231之調整方式,在此不再資述。 201202814 此外,本實施例之内嵌式難顯示面板之晝素結構的形成方法,可 以另包括於第-次畫素區201内形成一觸控感測元件㈣,但不以 此為限。例如,可於其他次畫素區内形成觸控感測元件,且觸 控感測元件之健並不侷限於—個,可财_產品規格 求來決定。 另外,於第4圖中,有關步驟44之調整Qci、c洲、㈣、
Clc2、cgd2、Cst2、、2其中至少—個之方式至少可以有以下兩種方 式,但不以此為限。第-種方式可以包括下列步驟。綠,先選定 第-液晶電紐Qel以及第二液晶電容值&。射,本實施例可 以依據色彩學上的需求,選定—合適的第—次晝素電極2ΐι之面積 以及-合適的第二次畫素電極212之面積,在固定相同液晶材質、 相同的共通電極、以及相_畫素電極與共通電極之間距下,可以 進而決定第-液晶電容值Qcl以及第二液晶電容值Gw。接著,計 f出Clel/Cle2之比值。隨後,調整第—儲存電容值Q與第二儲存電 容值Cst2 ’使cstl/cst2之比值大體上等於心/^2。之後,調整第一 閘極與汲關電容值Cgdl與第二_與錄間t容值Cgd2,使 Cgdl/cgd2之比值大體上等於Clei/Cie2。然後,調整第—晝素電極與間 極間電容值cpgl與第二畫素電極與閘極間電容值Cpg2,使Cpgi/Cpg2 之比值大體上等於Clel/Cle2。在Cstl/Cst2之比值、Cgdl/Cgd2之比值、 以及cpgl/cpg2之比值大體上等於Cici/Qc2的情況下,可使使第一次 晝素之電容比值(cpgl+cgdl)/(cstl+Qel+Cgdl+Cpgi)與第二次畫素之電 谷比值(CPg2+Cgd2)/(Cst2+Clc2+Cgd2+Cpg2)大體上相同。從另一個角度來 15 201202814 看’第-種方式可以選定第-次晝素為基礎,等比例放大或縮小第· 一·人晝素之C丨η、Cgd2、Cst2、cpg2,來使第一次晝素之電容比值 (Cpg1+Cgdi)/(Cstl+Clcl+Cgdl+Cpgl)與第二次晝素之電容比值 (CPg2+Cgd2)/(Cst2+Clc2+Cgd2+Cpg2)大體上相同。另外,第二種方式,則 疋分別调整 C丨cl、Cgdi、Cstl、cpg丨、Cic2、cgd2、Cst2、cpg2,來使第 -人晝素之電谷比值(cpg丨+Cgd丨)/(Cst丨+Clcl+Cgd丨+Cpgi)與第二次晝素 之電谷比值(CPg2+Cgd2)/(Cst2+Clc2+Cgd2+CPg2)大體上相同。換句話說, 第二種方式可以不侷限於Clel/Cle2之比值,也就是說Csti/Cst2之比 值、cgdl/cgd2之比值、以及cpgl/cpg2之比值可以不受Clei/Cic2之限制,· 而可以較為彈性的調整,且可以避免第二儲存電極222之面積的刻 意放大所導致的開口率降低。 關於本實施例之内嵌式觸控顯示面板之畫素結構的形成方法, 再以增加另一次畫素為例說明如下。請參考第5圖。第5圖繪示了 本發明第-較佳實施例之形成内嵌式觸控顯示面板之晝素結構之增 加另一次晝素的方法之流程示意圖。如第5圖所示,首先,步驟鲁 於基板200上定義一第三次畫素區203,並於第三次晝素區2〇3内, 預計設置一第三次晝素P3。隨後,步驟52在0<Ckl/Clc3<1的條件 下,調整C!。3、Cgd3、Cst3、Cpg3其中至少一個,使第一次晝素之電 谷比值(Cpg丨+0££11)/((^+(:丨(:1+06<1丨+(:1^1)與第三次畫素之電容比值 (Cpg3+Cgd3)/(Cst3+Clc3+Cgd3+CPg3)大體上相同’其中Clc3係為第三次晝 素之一第三液晶電容值、Cst3係為第三次晝素之一第三儲存電容值、
Cgd3係為第二次晝素之一第三閘極與沒極間電容值、以及c 3係為 * 201202814 第旦素之帛二畫素電極與閘極間電容值。之後,步驟54根據 調^後^數Ck3、Cgd3、Cst3、Cpg3,於第三次畫素區203内,形成 具有第—夜晶電容值&之一第三液晶電容、具有第三儲存電容值 Cst3之-一第三儲存電容、以及具有第三間極與汲極間電容值c幻與 具有第三晝素電極與閘極間電容值一之一第三薄膜電晶體^。、 同理’第1存電容值Cst3之機方式可以透過控三儲存電極 223—之面積來進行罐,但仰料限。並且,第三雜與沒極間 籲電容值Cgd3之調整方式係透過控制第三薄膜電晶體加之 狀來進行調整。再者,第三晝素電極朗極間電容值Cpg3之調整^ 弋可、透過控制第二畫素電極犯與閘極間的面積及距離來進行調 整。
同樣的,於第5圖中,有關步驟52之調整Q f至少—個之方式’至少可以有以下兩種方式,但不以此為限 第二種方式可吨括下列步驟。錢,觀第三液晶電容值^ 接者,計异出Clel/Cle3之比值。隨後,調整第三儲存電容值^,使 Qtl/cs〇之比值大體上等於Clcl/Clc3。之後,調整第三閘極魏極間 電容值cgd3,使Cgdl/Cgd3之比值大體上等於&心。然後,調 三晝素電極與閘極間電容值Cpg3,使之比值大體上等於
Clcl/Clc3。從另-個角度來看,第—種方式可以選定第—次主 礎’等比例放大或縮小第三次晝素之Cle3、cgd3、cst3、cpg3=^ -次料之電容比值(Cpgl+Cgd+Cgd〜^ 之電谷比值(Cpg3+Cgd3y(Cst3+Clc3+Cgd3+‘^ 201202814 種方式,則是分別調整Clc3、Cgd3、cst3、以及cpg3,來使第一次畫 素之電谷比值(cpg丨+Cgd i )/(Cst丨+Cie 1+Cgd 1+cpg!)與第三次晝素之電容 比值(CPg3+Cgd3)/(Cst3+Cic3+Cgd3+CPg3)大體上相同。同理,第二種方式 了以不侷限於Clc丨/Cl。3之比值’也就是說Csti/Cst3之比值、cgdl/Cgd3 之比值、以及Cpgl/Cpg2之比值可以不受Clcl/Cl。3之限制,而可以較 為彈性的調整,來避免第三儲存電極223之面積的刻意放大所導致 的開口率降低。值得注意的是,本發明並不侷限於形成三個次畫素, 而可以類似於第三次畫素的形成方法,進一步形成一第四次畫素。 換句話說,可以依此類推,形成複數個次晝素。 以下將利用三個次晝素分別用來顯示紅色、綠色、與藍色,並 且搭配上述步驟44與步驟52中調整電容值之第一種方式來做說 明。在本實施例中,第一次晝素P1可以用來顯示紅色,第二次晝素 P2可以用來顯示綠色,而第三次畫素p3可以用來顯示藍色。由色 彩學公式計賴果’如果以第二:欠晝素· 212面齡鮮並且定 義為1,則第-次晝素電極2i2面積可以在吻叫之間變化,且第 三次晝素電極213面積可以在0.74M之間變化。據此,計算出混 成的白光,其色彩QE座標Wx和Wy差異皆不會超過〇 %,可被 產品規格接受’其中Wx和Wy差異是與同樣條件同樣製程的紅色、 綠色、與藍色次晝素面積皆相同的產品比較得 晳4 m t 件木而在相同液晶材 ,、相同的共通電極、以及相_晝素電極與共料極之間 各晝素電極面積可以決定各液晶電容之大小。 44與步驟52巾赃電容值之第—種方式 # β卩可依照步驟 飞將 Cle2、Cgd2、Cst2、與 201202814 CPg2縮小為clcl、cgdl、cstl、與cpgl之比例可在0 25〜1之間變化, 而將Ck3、Cgd3、Cst3、以及Cpg3縮小為Qe丨、c糾、^、以及& 之比例可在0.74〜1之間變化,使其滿足 (CPgI+CgdI)/(Cstl+CIcl+Cgdl+Cpgl) > (Cpg2+Cgd2)/(Cst2+Clc2+Cgd2+Cpg2) ^ 以及(C^+CgdMC^+c^+c^+Cpg3)』比值大體上相同。 —值得注意的是,於第—較佳實施射,液晶電容之晝素電極係 ,覆盍至薄膜電晶體之閘極電極上方,則電容比值定義中的Cpg不能 。略」而如果液^電容之晝素電極與薄膜電晶體之閘極電極之 門八有夠大的距離’則cpg的值將會夠小而得以在電容比值定義中 忽略。請參考第6圖與第7圖。第6圖繪示了本發明第二較佳實施 例之内故式觸控顯示面板之晝素結構之部份等效電路示意圖,而第 7圖綠示了本發明第二較佳實施例之内嵌式觸控顯示面板之畫素結 構之部份配置示意圖。其中,前者以等效電路圖來表示,後者以配 置示意圖來表示,並且相同元件沿用相同於第一較佳實施例之符號 >來,示。如第6圖與第7圖所示,在第二較佳實施例中,由於液晶 電容之畫素電極與薄膜電晶體之閘極電極之間具有一定的距離,使 的Cpg的值較小。故於此實施例中,電容比值定義中的〜可以省 $ ’使付各晝素之電容比值定成為Cgd/(Cst+Cie+Cgd)。據此,此較佳 實施例之内嵌式觸控顯示面板的晝素結構及其形成方法,相似於第 一較佳實施例,差別僅在忽略cpg。 綜上所述,本發料但可以適當_紅色次晝素、綠色次晝素、 201202814 藍色次晝素三個次畫素的開口率比例’來使亮度減少情況降到最輕 微,又達到均勻混色的效果,並且可以避免在各次晝素具有不同開 口率比例下,可能衍生的額外次畫素電性問題。更明確的說,各次 晝素在具有不同開口率比例的情況下,可能使紅色次晝素、綠色次 晝素、藍色次晝素的饋通電壓△ Vp(feedthrough voltage)差距太大, 共通電壓(Vcom)再怎麼調整,還是無法同時使紅色次晝素、綠色次 晝素、藍色次畫素三個次畫素的正負極性之液晶跨壓相等,換句話 說,如果調整Vcom電壓使其中一個次晝素的正負極性之液晶跨壓 相等,而另外兩個次畫素的正負極性之液晶跨壓可能仍有明顯差 異,因而產生晝面閃爍問題。而本發明之内嵌式觸控顯示面板之晝 素結構及其形成方法,利用調整各晝素之電容比值 (Cpg+Cgd)/(Cst+Clc+Cgd+Cpg) ’使各次畫素之電容比值大體上相同,可 有效避免次晝素之電性問題,而可獲得較佳的畫面效果。此外,本 呶明中對應不同次畫素電極面積的薄膜電晶體可以有不同的尺寸大 小,來有效的降低閘極線負載以及減小漏電流。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍 所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖繪示了習知技術中採用内嵌式觸控感測元件的晝素之示意 圖。 第2圖繪示了本發明第一較佳實施例之内嵌式觸控顯示面板之畫素 201202814 結構之部份等效電路示意圖。 第3圖綠示了本發明第一較佳實施例之内嵌式觸控顯示面板之晝素 結構之部份配置示意圖。 第4圖綠不了本發明第一較佳實施例之形成内嵌式觸控顯示面板之 晝素結構的方法之流程示意圖。 了本發明第一較佳實施例之形成内嵌式觸控顯示面板之 第6息素結構之增加另一次晝素的方法之流程示意圖。 鲁 圖、會不了本發明第二較佳實施例之内嵌式觸控顯示面板之晝素 結構之部份等效電路示意圖。 1示了本發明第二較佳實施例之内搬式觸控顯示面板之晝素 結構之部份配置示意圖。 【主要元件符號說明】 紅色次晝素 ^ B 藍色次晝素 零P1笛 第一次晝素 P3 货 第三次畫素 2〇1 ^ 第一次晝素區. 203 货— 第三次晝素區 212 货 弟二次晝素電極 221 货 第一儲存電極 223 结 _ „ 第二儲存電極 G 綠色次晝素 T 觸控感測元件 P2 第二次畫素 200 基板 202 第二次畫素區 211 第一次畫素電極 213 第三次晝素電極 222 第二儲存電極 231 第一薄膜電晶體 21 201202814 232 第二薄膜電晶體 233 第三薄膜電晶體 240 觸控感測元件 250 共通電極 C,ci 第一液晶電容值 Qti 第一儲存電容值 Cpgl 第一晝素電極與閘極間電容值 Clc2 第二液晶電容值 Cpg2 第二晝素電極與閘極間電容值 Cst2 第二儲存電容值 Clc3 第三液晶電容值 Cst3 第三儲存電容值 Cgdl 第一閘極與汲極間電容值 40,42,44 步驟 Cgd2 第二閘極與汲極間電容值 46,48 步驟 Cgd3 第三閘極與汲極間電容值 50,52,54 步驟 Cpg3 第三晝素電極與閘極間電容值 22

Claims (1)

  1. 201202814 七、申請專利範® 1. -種内嵌式觸控顯示面板之晝素結構,包括·, 一基板’其上定義有複數個次畫素區;以及 複數個次晝素,各該次晝素分別設置於各該 一:二, • ^夜曰曰電令’具有一液晶電容值ck ; 儲存電容’具有1存電容值Cst; >、中,各該次晝素分別 kc:gdmtH: +e電容比值’該電容比值定義為 體上相同。1c Sd+Cpg) ’且各該次晝素之該電容比值大 2. 同透光面積之兩_.二:顯福板之晝素結構,其中具有不 次晝素,而該第一 刀別定義為一第—次畫素與一第二 於一第二次晝素區,第—次晝素區,該第二次畫素位 素之透光面積。 畫权透絲積大於該第-次畫 3.如請求項 感測元件係設式觸控顯示面板之晝素結構,其中一觸控 、该第一次晝素區内。 23 201202814 4.如請求項2所述之内嵌式觸控顯示面板之晝素結構,其中該第一 次畫素之一第一液晶電容值Clcl與該第二次晝素之一第二液曰 電谷值Clc2之比值為Cicl/Clc2,而該第一次晝素之一第一儲存電 容值Cstl與該第二次畫素之一第二儲存電容值Cst2之比值Csti/c u 大體上等於Clcl/Clc2,且該第-次晝素之一第一閘極與没極間電 容值Cgdl與該第二次畫素之一第二閘極與汲極間電容值匚婵之 比值Cgdl/Cgd2大體上等於Clci/Ck2,並且該第一次畫素之一第一 畫素電極與閘極間電容值cpgl與該第二次晝素之一第二金素電 極與閘極間電容值cpg2之比值Cpgl/Cpg2大體上等於〜二、。 5·如請求項2所述之内嵌式觸控顯示面板之晝素結構,其中該等次 畫素另外包括-第三次晝素’相鄰於該第—次晝素與該第二次書 素兩者之一。 6.如印求項5所述之⑽式觸細示面板之晝素結構,其中該第— 次,素之—第一液晶電容值Clel與該第三次畫素之—第三°液晶 =容值Cle3之比值為Clel/Cle3,而該第—次t素之—第一儲存電 容值Cstl與該第三次晝素之-第三儲存電容值‘之比值c 输等一,且該第一次畫素之一第 極: 容值、無第三次畫素鼓關電容值J之電 比值Cgdi/Cgd3大體上等於Clcl/Clc3,並且該第一次畫素之一第一 晝素電極與閘極間電容值Cpgl與該第三次畫素之一第三晝素電一 24 201202814 極與間極間電容值Cpg3之比值“賴上等於C^3。 如請求項5所述之祕摘控_秘之畫餘構, 、該第二次畫素、與該第三次晝素分_來顯示三5種^· 色,该二種顏色包括紅色、綠色與藍色。 種顏 8.如請求項6所述之減式觸控顯示面板之畫素結構, 晝素之透光面積大於該第一次畫素之透光面積 ,晝素之透光面積小於等於該第二次晝素之透光面積 用來顯示綠色 ,該第二次畫素係 9_ -種形肋嵌式觸控顯示面板之晝素結構的方法,包括. 提供-基板,其上至少定義有一第一次畫素區與二次晝素 區; ! ’、 於該第一次晝素區内,預計設置一第一次畫素; • 於該第二次畫素區内,預計設置一第二次晝素; 在0<clcl/clc2<i的條件下,調整Qei、c Lpgl、Clc2、cgd2、 cst2、Cpg2其中至少一個’使該第一次畫素之一電容比值 (cPgl+cgdi)/(Cstl+Clel+Cgdi+Cpgi)與該第二次晝素之一電容比 值(CPg2 Cgd2)/(Cst2+c丨c2+Cgd2+CPg2)大體上相同,其中 係 為該第-次晝素之-第-液晶電容值、Cgdl係為該第二畫 素之一第一閘極與沒極間電容值、Cstl係為該第一次晝素之 : -第—儲存電容值、Cpgi係為該第-次晝素之-第一畫素電 25 201202814 極與間極間電容值、cle2係為該第二次竺素之一第一 值、Cst2係為該第二次畫素之—第二儲存電容值、c夺 該第二次畫素之一第二畫素電極與間極間電容值丨pg2系為 根攄調整後之Clel、Cgdl、Cstl、Cpgl,於該第—次畫 成具有該第-液晶電容值Clcl之一第—液晶電容、且有S -問極魏極間電容值Cgdl以及該第—畫素電極與間^第
    電容值cpgl之-第一薄膜電晶體,以及具有該第—儲存; 容值cst丨之一第一儲存電容;以及 根據調整後之Clc2、cgd2、cst2、cpg2,於該第二次晝素區内… 成具有该第二液晶電容值Clc2之一第二液晶電容、具有卞笛 二閘極與祕間f容值Cgdw第二畫素電極與開極^ 電容值Cpg2之-第二薄膜電晶體,以及具有該第二铸存; 容值csa之一第二儲存電容。 子 10.如請求項9所述之方法,另包括於該第一次晝素區内形 控感測元件。 项〜觸 U.如請求項9所述之方法,其中調整Qci、cgdi、Qti、c _ Psl Cgd2、Cm、cpg2其中至少一個之步驟包括: 先選定該第一液晶電容值Clcia及該第二液晶電容值A . 計算出Cici/Clc2之比值; 調整該第-畴電容值Cstl與該第二儲存電容值C泊,使c 26 201202814 之比值大體上等於Clei/Qe2; 調整=第-閘極與沒極間電容值^與該第二閘極與及極間電 +合值Cgd2 ’使Cgdl/Cgd2之比值大體上等於;以及 調整該第-晝素電極朗極間電容值Cpgl與該第二晝素電極與 閘極間電容值Cpg2,使Cpgi/Cpg2之比值大體上等於Ciei/C。 *c2 如。月求項L所述之方法’其中該第—儲存電容值Q以及該第 •—儲存電容值Cst2之調整方式錢過控繼第-儲存電容之儲 存電極面積以及该第二儲存電容之儲存電極面積來進行調整。 、π求項9所述之方法’其中該第—閘極與祕間電容值Cgdi Μ及該第二_與祕間電容值Cgd2之調整方式係透過控^該 第—薄膜電晶體之尺寸與形狀以及該第二薄膜電晶體之尺寸與 形狀來進行調整。 • 14.如請求項9所述之方法,另包括: 於該基板上定義一第三次晝素區; 於該第三次晝素區内,預計設置一第三次晝素; 在(XCWCW的條件下,調整Cie3、Cgd3、Cst3、c邮其中至少 個,使該第一次畫素之該電容比值 (CPgi+Cgdl)/(Cstl+Qcl+Cgdl+Cpg〇 與該第三次畫素之一電容 • 比值(Cpg3.cgd3)/(cst3+ck3+Cgd3+Cpg3)大體上相同,其中 qc3 • 係為該第三次晝素之—第三液晶電容值、Cgd3係為該第三 27 201202814 次晝素之一第三閘極與汲極間電容值、c st 3係為該第三次畫 素之一第二儲存電容值、Cpg3係為該第三次晝素之—第三 晝素電極與閘極間電容值;以及 根據調整後之Cw、cgd3、csG,於該第三次晝素區内,形成具 有該第三液晶電容值Clc3之一第三液晶電容、具有該第三 間極與汲極間電容值Cgd3以及該第三晝素電極與間極間電 容值Cpg3之一第三薄膜電晶體,以及具有該第三儲存電容 值CSG之一第三儲存電容。
    15.如請求項Η所述之方法’其中調整Qe3、Cgd3、Qt3、c帕其中 至少一個之步驟包括: 先選定該第三液晶電容值Ck3 ; 計算出Clci/Qc3之比值; 調整該第三儲存電容值Q,使cstl/Cst3之比值大體上等於 C]cl/C|c3,以及 上等於Clcl/Clc3 ;以及 調整該第三畫素f極朗極間電容值。, 大體上等於Clcl/Clc3。 調整該第三閘極歧極間電容值Cgd3,使Cgdl/Cgd3之比值大體 _pg3,使 Cpgi/Cpg3 之比值 28 201202814 17.如請求項14所述之方法’其中該第三開極與沒極間電容值^幻 之調整方式係透過控制該第三薄膜電晶體之尺寸與形狀來進行 調整。 18·如請求項14所述之方法,其中該第一次畫素、該第二次晝素、 亥第人晝素分別用來顯示三種顏色’該三種顏色包括红 色、綠色與藍色。 、
    其中該第三次晝素之透光面積小於等 積’該第三次晝素之透光面積大於該 該第二次晝素係用來顯示綠色。 19.如請求項14所述之方法, 於該第二次晝素之透光面 第一次晝素之透光面積, 八、圖式··
    29
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