CN101093293A

CN101093293A - 触控面板及其制作方法

Info

Publication number: CN101093293A
Application number: CN 200610093823
Authority: CN
Inventors: 蔡正晔; 陈威州
Original assignee: Hannstar Display Corp
Current assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: CN100443969C

Abstract

一种嵌入式触控面板，包含一第一像素、一第二像素、一第三像素、以及一第四像素，各个像素分别包含二相邻扫描线、二相邻数据线与该二相邻扫描线垂直相交、以及一像素薄膜晶体管，该像素薄膜晶体管具有一栅极电连接其中一扫描线、一源极电连接其中一数据线、以及一漏极电连接一像素电极，并且该第一像素、该第二像素、以及该第三像素分别包含一第一滤光层、一第二滤光层、以及一第三滤光层，以显示第一波长光线、第二波长光线、以及第三波长光线，该第四像素包含第四滤光层或未包含滤光层并且显示第四波长光线或白色光线，该第四像素另包含一感光元件。

Description

触控面板及其制作方法

【技术领域】

本发明关于一种嵌入式触控面板，尤其是关于一种具有较佳感光灵敏度的嵌入式触控面板。

【背景技术】

已知触控面板是在一液晶显示面板上外加一感测膜，不但增加成本，也使得该液晶显示面板的穿透度降低大约20％。相较的下，一嵌入式触控面板是利用具有非晶硅通道的薄膜晶体管的感光特性，将感光元件与液晶显示面板的显示元件整合制作，因此具有较低成本以及较佳光学特性。图1为嵌入式触控面板的电路示意图，嵌入式触控面板10包含有一上玻璃基板(未图示)以及一下玻璃基板(未图示)，下玻璃基板表面包含多条水平配置的扫描线16以及多条垂直配置的数据线18，并且二相邻扫描线16与二相邻数据线18围绕构成一像素。各个像素均包含一像素薄膜晶体管20，具有一栅极与一扫描线16电连接，一源极与一数据线18电连接，以及一漏极与一像素电极(未图示)电连接。图2为各个像素结构示意图，如图2所示，上玻璃基板12对应于各个像素的像素电极22分别包含一红色滤光层24、一绿色滤光层26、以及一蓝色滤光层28，以用来显示红色光、绿色光、以及蓝色光。此外，滤光层24、26、28的间具有一黑色矩阵30用来遮蔽像素薄膜晶体管(未图示)，以避免漏光。

由于人眼对于蓝光的敏感度较低，因此包含一感光薄膜晶体管以及一读取薄膜晶体管的感光元件形成于蓝色像素中。如图1所示，感光薄膜晶体管32具有一栅极以及一源极同时与一水平配置的共同线34电连接，以及一漏极与读取薄膜晶体管36电连接。读取薄膜晶体管36具有一栅极与一扫描线16电连接，一源极与一垂直配置的读取线38电连接，以及一漏极与感光薄膜晶体管32电连接。其中，像素薄膜晶体管20的栅极以及读取薄膜晶体管36的栅极分别与围绕该蓝色像素的二相邻扫描线16电连接。当环境光线照射感光薄膜晶体管32时，即可产生一光电流，反之，当感光薄膜晶体管32被一触控物件遮蔽时，即无法产生一光电流。读取薄膜晶体管36周期性地读取该光电流并且利用读取线38传送至一处理器(未图示)，该处理器可通过该光电流的变化判断该触控物件接触嵌入式触控面板10的位置，以达到触控功能。

根据已知嵌入式触控面板10，由于该感光元件设置于蓝色像素中，环境光线必须先穿透蓝色滤光层28后，才能照射感光薄膜晶体管32，造成部分环境光线会被蓝色滤光层28吸收，该感光元件的灵敏度因此受到影响。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种嵌入式触控面板，其感光元件设置于显示白色的像素中，因此环境光线可直接照射感光薄膜晶体管，以解决已知嵌入式触控面板感光灵敏度较差的问题。

本发明提供一种嵌入式触控面板，其包含一第一像素、一第二像素、一第三像素、以及一第四像素，各个像素分别包含二相邻扫描线、二相邻数据线与该二相邻扫描线垂直相交、以及一像素薄膜晶体管，该像素薄膜晶体管具有一栅极电连接其中一扫描线、一源极电连接其中一数据线、以及一漏极电连接一像素电极，并且该第一像素、该第二像素、以及该第三像素分别包含一第一滤光层、一第二滤光层、以及一第三滤光层，以显示第一波长光线、第二波长光线、以及第三波长光线，该第四像素包含第四滤光层或未包含滤光层并且显示第四波长光线或背光源发射的白色光，该第四像素另包含一感光元件。

【附图说明】

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下：

图1为已知嵌入式触控面板的电路示意图。

图2为已知嵌入式触控面板的像素结构示意图。

图3为本发明的嵌入式触控面板的电路示意图。

图4与图5分别为本发明嵌入式触控面板的第一实施例以及第二实施例的示意图。

图6显示不同照度的红色光、绿色光、蓝色光、以及白色光照射一感光薄膜晶体管造成的电压差值。

【主要元件符号说明】

10：嵌入式触控面板 12：上玻璃基板

14：下玻璃基板 16：扫描线

18：数据线 20：像素薄膜晶体管

22：像素电极 24：红色滤光层

26：绿色滤光层 28：蓝色滤光层

30：黑色矩阵 32：感光薄膜晶体管

34：共同线 36：读取薄膜晶体管

38：读取线 100：嵌入式触控面板

102：扫描线 104：数据线

106：像素薄膜晶体管 108：感光薄膜晶体管

110：读取薄膜晶体管 112：共同线

114：读取线 116：红色像素

118：绿色像素 120：蓝色像素

122：白色像素

【具体实施方式】

已知液晶显示面板是利用红色、蓝色、以及绿色三种像素来显示彩色影像，为了提高解析度与亮度，近来发展的液晶显示面板包含红色、蓝色、绿色、以及白色(或黄色或紫色)等四种像素，其中白色像素不具有滤光层，而是直接显示一背光源发射的白色光。本发明的嵌入式触控面板将感光元件整合制作于上述液晶显面板的白色像素中，以提高该感光元件的感光灵敏度。

图3为本发明的嵌入式触控面板的电路示意图，多条水平配置的扫描线102以及多条垂直配置的数据线104形成于一下玻璃基板(未图示)上，并且二相邻扫描线102与二相邻数据线104围绕构成一像素。各个像素依照所显示颜色可分为红色116、绿色118、蓝色120、以及白色122像素，其中红色116、绿色118、蓝色120像素分别具有一红色滤光层、一绿色滤光层、以及一蓝色滤光层形成于一上玻璃基板(未图示)上，而白色像素则不具有滤光层。如图3所示，红色116、绿色118、蓝色120、以及白色122像素均包含一像素薄膜晶体管106作为一显示元件，其具有一栅极与一扫描线102电连接，一源极与一数据线104电连接，以及一漏极与一像素电极(未图示)电连接。白色像素特别包含一感光薄膜晶体管108以及一读取薄膜晶体管110以作为一感光元件。感光薄膜晶体管108具有一栅极以及一源极同时与一水平配置的共同线112电连接，以及一漏极与读取薄膜晶体管110电连接。读取薄膜晶体管110具有一栅极与一扫描线102电连接，一源极与一垂直配置的读取线114电连接，以及一漏极与感光薄膜晶体管108电连接。在白色像素中，像素薄膜晶体管106的栅极以及读取薄膜晶体管110的栅极分别与围绕该像素的二相邻扫描线102电连接。

图4与图5分别为本发明嵌入式触控面板的第一实施例以及第二实施例的示意图。根据本发明的第一实施例的嵌入式触控面板100，红色116、绿色118、蓝色120、以及白色122像素规则地分布于嵌入式触控面板100，一感光元件包含感光薄膜晶体管(未图示)以及读取薄膜晶体管110形成于白色像素122中，并且一沿着垂直方向配置的读取线114与读取薄膜晶体管110电连接。同样地，根据本发明的第二实施例的嵌入式触控面板，红色116、绿色118、蓝色120、以及白色122像素规则地分布于嵌入式触控面板100，一感光元件包含感光薄膜晶体管(未图示)以及读取薄膜晶体管110形成于白色像素122中，并且一沿着水平方向配置的读取线114与读取薄膜晶体管110电连接。

图6显示不同照度的红色光、绿色光、蓝色光、以及白色光照射一感光薄膜晶体管造成的电压差值，由于该电压差值为光电流经过一固定电阻后产生的压降，因此电压差值愈大，表示产生的光电流愈强。一般环境光约在1-1000照度的范围内，由图6可得知，在此范围内，白色光和绿色光能够产生较大电压差值。若将感光薄膜晶体管108设置于绿色像素118，可能造成触控面板的显示影像发生色彩改变。相反地，若将感光薄膜晶体管108设置于白色像素122，由于白色像素122在显示彩色影像时通常不会被完全点亮，因此较无影响。

本发明的嵌入式触控面板是将感光元件形成于白色像素中，因此环境光线不需穿透滤光层即可直接照射感光薄漠晶体管，并且使其产生较强光电流，因而解决已知嵌入式触控面板具有较差感光灵敏度的问题。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的熟练技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims

1、一种嵌入式触控面板，包含一第一像素、一第二像素、一第三像素、以及一第四像素，各个像素分别包含二相邻扫描线、二相邻数据线与该二相邻扫描线垂直相交、以及一像素薄膜晶体管，该像素薄膜晶体管具有一栅极电连接其中一扫描线、一源极电连接其中一数据线、以及一漏极电连接一像素电极，并且该第一像素包含一第一滤光层以用来显示一第一波长光线，该第二像素包含一第二滤光层以用来显示一第二波长光线，该第三像素包含一第三滤光层以用来显示一第三波长光线，该第四像素未包含滤光层并且显示一第四波长光线，其中该第四像素另包含一感光元件。

2、根据权利要求1所述的嵌入式触控面板，其中该第一滤光层为一红色滤光层，并且该第一波长光线为一红色光，该第二滤光层为一绿色滤光层，并且该第二波长光线为一绿色光，该第三滤光层为一蓝色滤光层，并且该第三波长光线为一蓝色光，该第四滤光层为一黄色或紫色滤光层，并且该第四波长光线为一黄色光或紫色光。

3、根据权利要求1所述的该嵌入式触控面板，还包含一上玻璃基板以及一下玻璃基板，其中该第一、第二、以及第三滤光层形成于该上玻璃基板，而该像素薄膜晶体管、该扫描线、该数据线、该像素电极、以及该感光元件形成于该下玻璃基板。

4、根据权利要求1所述的该嵌入式触控面板，其中该感光元件包含一感光薄膜晶体管以及一读出薄膜晶体管。

5、根据权利要求4所述的该嵌入式触控面板，其中该感光薄膜晶体管具有一栅极以及一源极同时电连接一共同线，一漏极电连接该读取薄膜晶体管。

6、根据权利要求4所述的该嵌入式触控面板，其中该读取薄膜晶体管具有一栅极电连接其中另一扫描线，一源极电连接一读取线，以及一漏极电连接该感光薄膜晶体管。

7、根据权利要求6所述的该嵌入式触控面板，其中该读取线与该数据线平行并且与该扫描线垂直。

8、根据权利要求6所述的该嵌入式触控面板，其中该读取线与该扫描线平行并且与该数据线垂直。

9、根据权利要求6所述的该嵌入式触控面板，其中该感光薄膜晶体管用来感测一环境光线并且产生一光电流。

10、根据权利要求9所述的该嵌入式触控面板，其中该读取薄漠晶体管用来读取该光电流，并且利用该读取线将该光电流传送至一信号处理器。

11、根据权利要求1所述的该嵌入式触控面板，其中该像素薄膜晶体管用来将该数据线传送的一数据电压写入该像素电极，以显示影像。

12、一种嵌入式触控面板，包含一第一像素、一第二像素、一第三像素、以及一第四像素，各个像素分别包含二相邻扫描线、二相邻数据线与该二相邻扫描线垂直相交、以及一像素薄膜晶体管，该像素薄膜晶体管具有一栅极电连接其中一扫描线、一源极电连接其中一数据线、以及一漏极电连接一像素电极，并且该第一像素包含一第一滤光层以用来显示一第一波长光线，该第二像素包含一第二滤光层以用来显示一第二波长光线，该第三像素包含一第三滤光层以用来显示一第三波长光线，该第四像素为一透明有机层不具有滤光层用以显示背光源的光线，其中该第四像素另包含一感光元件。

13、根据权利要求12所述的嵌入式触控面板，其中该第一滤光层为一红色滤光层，并且该第一波长光线为一红色光，该第二滤光层为一绿色滤光层，并且该第二波长光线为一绿色光，该第三滤光层为一蓝色滤光层，并且该第三波长光线为一蓝色光，该透明有机层用以显示背光源的光线，例如白色光。

14、根据权利要求12所述的该嵌入式触控面板，还包含一上玻璃基板以及一下玻璃基板，其中该第一、第二、以及第三滤光层形成于该上玻璃基板，而该像素薄膜晶体管、该扫描线、该数据线、该像素电极、以及该感光元件形成于该下玻璃基板。

15、根据权利要求12所述的该嵌入式触控面板，其中该感光元件包含一感光薄膜晶体管以及一读出薄膜晶体管。

16、根据权利要求15所述的该嵌入式触控面板，其中该感光薄膜晶体管具有一栅极以及一源极同时电连接一共同线，一漏极电连接该读取薄膜晶体管。

17、根据权利要求15所述的该嵌入式触控面板，其中该读取薄膜晶体管具有一栅极电连接其中另一扫描线，一源极电连接一读取线，以及一漏极电连接该感光薄膜晶体管。

18、根据权利要求17所述的该嵌入式触控面板，其中该读取线与该数据线平行并且与该扫描线垂直。

19、根据权利要求17所述的该嵌入式触控面板，其中该读取线与该扫描线平行并且与该数据线垂直。

20、根据权利要求17所述的该嵌入式触控面板，其中该感光薄膜晶体管用来感测一环境光线并且产生一光电流。

21、根据权利要求20所述的该嵌入式触控面板，其中该读取薄漠晶体管用来读取该光电流，并且利用该读取线将该光电流传送至一信号处理器。

22、根据权利要求12所述的该嵌入式触控面板，其中该像素薄膜晶体管用来将该数据线传送的一数据电压写入该像素电极，以显示影像。