CN102298227A - 内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明的内嵌式触控显示面板的像素结构，包括定义有多个次像素区的基板以及多个次像素。各次像素分别设置于各次像素区，且至少有一个次像素的透光面积与其余次像素的透光面积大小不同。其中，各次像素包括具有液晶电容值C_lc的液晶电容、具有存储电容值C_st的存储电容、以及具有栅极与漏极间电容值C_gd与栅极与像素电极间电容值C_pg的薄膜晶体管。并且，各次像素分别具有电容比值，电容比值定义为(C_pg+C_gd)/(C_st+C_lc+C_gd+C_pg)，且各次像素的电容比值大体上相同。

Description

内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法

技术领域

本发明涉及一种内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法，尤其涉及利用调整各次像素的电容比值(C_pg+C_gd)/(C_st+C_lc+C_gd+C_pg)，以解决具有不同透光面积的像素所衍生的电性问题的一种内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法。

背景技术

近来由于触控显示面板(touch display panel)的应用越来越广泛，因而内嵌式触控感测元件(touch sensor)的技术也就备受重视。内嵌式触控感测元件是将触控感测元件直接制作在各像素中，牺牲掉部分开口率(aperture ratio)是无法避免的。在公知技术中，通常的做法是把红色次像素、绿色次像素、以及蓝色次像素的面积等比例缩小，多出来的面积部分就用来放置触控感测元件。举例来说，原本红色次像素、绿色次像素、蓝色次像素的透光面积各占像素整个面积的三分之一，若把红色次像素、绿色次像素、蓝色次像素的面积皆缩小为像素整个面积的四分之一，那就会有额外四分之一的面积可用来放置触控感测元件，可依此方式来类推，关键在于使红色次像素、绿色次像素、蓝色次像素的透光面积仍保持相同。请参考图1。图1绘示了公知技术中采用内嵌式触控感测元件的像素的示意图。如图1所示，由于像素中需设置触控感测元件T，因此红色次像素R、绿色次像素G、蓝色次像素B三个次像素的透光面积大体上相同，但透光面积小于像素整个面积的三分之一。然而，此作法会造成亮度下降，而影响显示品质。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法，以提供较佳的画面效果。

本发明的优选实施例提供一种内嵌式触控显示面板的像素结构。上述像素结构包括定义有多个次像素区的基板以及多个次像素。各次像素分别设置于各次像素区，且至少有一个次像素的透光面积与其余次像素的透光面积大小不同。其中，各次像素包括具有液晶电容值C_lc的液晶电容、具有栅极与漏极间电容值C_gd与栅极与像素电极间电容值C_pg的薄膜晶体管、以及具有存储电容值C_st的存储电容。并且，各次像素分别具有电容比值，电容比值定义为(C_pg+C_gd)/(C_st+C_lc+C_gd+C_pg)，且各次像素的电容比值大体上相同。

本发明的优选实施例另提供一种形成内嵌式触控显示面板的像素结构的方法，包括下列步骤。首先，提供基板，其上至少定义有第一次像素区与第二次像素区。接着，在第一次像素区内，预计设置第一次像素，且在第二次像素区内，预计设置第二次像素。随后，在0＜C_lc1/C_lc2＜1的条件下，调整C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1、C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2其中至少一个，使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第二次像素的电容比值(C_pg2+C_gd2/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)大体上相同，其中C_lc1为第一次像素的第一液晶电容值、C_gd1为第一次像素的第一栅极与漏极间电容值、C_st1为第一次像素的第一存储电容值、C_pg1为第一次像素的第一像素电极与栅极间电容值、C_lc2为第二次像素的第二液晶电容值、C_st2为第二次像素的第二存储电容值、C_gd2为第二次像素的第二栅极与漏极间电容值、以及C_pg2为第二次像素的第二像素电极与栅极间电容值。之后，根据调整后的C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1，在第一次像素区内，形成具有第一液晶电容值C_lc1的第一液晶电容、具有第一存储电容值C_st1的第一存储电容、以及具有第一栅极与漏极间电容值C_gd1与具有第一像素电极与栅极间电容值C_pg1的第一薄膜晶体管。并且，根据调整后的C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2，在第二次像素区内，形成具有第二液晶电容值C_lc2的第二液晶电容、具有第二存储电容值C_st2的第二存储电容、以及具有第二栅极与漏极间电容值C_gd2与具有第二像素电极与栅极间电容值C_pg2的第二薄膜晶体管。

本发明的内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法，是利用调整各像素的电容比值(C_pg+C_gd)/(C_st+C_lc+C_gd+C_pg)，使各次像素的电容比值大体上相同。因此，本发明不但可以适当调整红色次像素、绿色次像素、蓝色次像素三个次像素的开口率比例，来使亮度减少情况降到最轻微，又达到均匀混色的效果，并且可以避免在各次像素具有不同开口率比例下，可能衍生的额外次像素电性问题。

附图说明

图1绘示了公知技术中采用内嵌式触控感测元件的像素的示意图。

图2绘示了本发明第一优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分等效电路示意图。

图3绘示了本发明第一优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分配置示意图。

图4绘示了本发明第一优选实施例的形成内嵌式触控显示面板的像素结构的方法的流程示意图。

图5绘示了本发明第一优选实施例的形成内嵌式触控显示面板的像素结构的增加另一次像素的方法的流程示意图。

图6绘示了本发明第二优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分等效电路示意图。

图7绘示了本发明第二优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分配置示意图。

具体实施方式

在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的“包括”为开放式的用语，故应解释成“包括但不限定于”。

请参考图2。图2绘示了本发明第一优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分等效电路示意图。如图2所示，本实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构包括基板200、以及多个次像素，例如第一次像素P1、第二次像素P2、以及第三次像素P3。图示中为了简化，只绘示三个次像素，但并不以此为限。并且，在基板200上，定义有多个次像素区，例如第一次像素区201、第二次像素区202、以及第三次像素区203。再者，各次像素分别设置于各次像素区，如第一次像素P1设置于第一次像素区201，第二次像素P2设置于第二次像素区202，第三次像素P3设置于第三次像素区203。其中，各次像素包括具有液晶电容值C_lc的液晶电容、具有栅极与漏极间电容值C_gd与具有像素电极与栅极间电容值C_pg的薄膜晶体管、以及具有存储电容值C_st的存储电容。例如，以第一次像素P1为例，第一次像素P1包括具有第一液晶电容值C_lc1的第一液晶电容、具有第一栅极与漏极间电容值C_gd1与具有第一像素电极与栅极间电容值C_pg1的第一薄膜晶体管、以及具有第一存储电容值C_st1的第一存储电容。再者，各次像素分别具有电容比值，电容比值定义为(C_pg+C_gd)/(C_st+C_lc+C_gd+C_pg)，且各次像素的电容比值大体上相同，换句话说，以第一次像素P1、第二次像素P2为例，(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与(C_pg2+C_gd2)/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)大体上相同。另外，触控感测元件240可以设置于第一次像素区201内，但不以此为限。并且，本实施例并不限定触控感测元件240的种类以及组成元件，因此在图2中并未绘示出其等效电路图，仅以框线表示。在本实施例中，触控感测元件240可以是光学触控感测元件，也可以为其他合适的触控感测元件，例如电阻式触控感测元件、或是电容式触控感测元件等。

请参考图3，并一并参考图2。图3绘示了本发明第一优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分配置示意图。其中，图2与图3为同一个实施例，前者以等效电路图来表示，后者以配置示意图来表示，并且相同元件以相同符号来标示。值得注意的是，一般显示面板可以由两透明基板构成，分别为具有薄膜晶体管的基板，简称为薄膜晶体管基板(TFTsubstrate)，以及具有彩色滤光片的基板，简称为彩色滤光片基板(CFsubstrate)。为了避免图示过于复杂，图3的配置示意图仅绘示薄膜晶体管基板，以及位于其上的元件。以第一次像素P1为例，在本实施例中，图2中的第一液晶电容可以为第一次像素电极211(如图3所示)、共通电极250、以及介于第一次像素电极211与共通电极250之间的液晶层(未示于图中)所构成。其中，共通电极250可以设置于彩色滤光片基板上，因未设置于薄膜晶体管基板，故未于图3中绘示。再者，图2中的第一存储电容可以是图3中的第一存储电极221与第一次像素电极211间形成的共通电极上电容(C_ston common)，但并不以此为限，而可以为其他合适的元件配置。例如，在另一实施例中，本发明的第一存储电容可以是第一次像素电极部分重迭在栅极上形成的栅极上电容(C_ston gate)。再者，图2中的第一薄膜晶体管可以是图3中标示为231的框线所围的区域。同样的，以上叙述也可适用于第二次像素P2与第三次像素P3，在此不再赘述。此外，如图3所示，至少有一个次像素的透光面积与其余次像素的透光面积大小不同。其中，透光面积可以由次像素的像素电极中未被其他遮光元件遮蔽的面积来决定。在本实施例中，具有不同透光面积的两相邻次像素可以分别为第一次像素P1与第二次像素P2，而第一次像素P1位于第一次像素区201，第二次像素P2位于第二次像素区202，且第二次像素P2的透光面积大于第一次像素P1的透光面积。其中，第一次像素区201与第二次像素区202的面积可以大体上相同，而第一次像素P1的透光面积小于第二次像素P2的透光面积，因此，第一次像素区201可以有额外的空间用来设置触控感测元件240，但不以此为限。同样的，本实施例并不限定触控感测元件240的种类以及组成元件，因此在图3中仅以框线表示。

以下将进一步说明上述各次像素之间可以具有的规律。请一并参考图2以及图3。首先，对于第一次像素P1与第二次像素P2而言，如果第一次像素P1的第一液晶电容值C_lc1与第二次像素P2的第二液晶电容值C_lc2的比值为C_lc1/C_lc2，则第一次像素P1的第一存储电容值C_st1与第二次像素P2的第二存储电容值C_st2的比值C_st1/C_st2大体上可以等于C_lc1/C_lc2，且第一次像素P1的第一栅极与漏极间电容值C_gd1与第二次像素P2的第二栅极与漏极间电容值C_gd2的比值C_gd1/C_gd2大体上可以等于C_lc1/C_lc2，并且第一次像素P1的第一像素电极与栅极间电容值C_pg1与第二次像素P2的第二像素电极与栅极间电容值C_pg2的比值C_pg1/C_pg2大体上可以等于C_lc1/C_lc2。例如，如图3所示，第一次像素电极211的面积小于第二次像素电极212的面积，假设在相同液晶材质、相同的共通电极、以及相同的像素电极与共通电极的间距下，第一液晶电容值C_lc1小于第二液晶电容值C_lc2。基于C_st1/C_st2大体上可以等于C_lc1/C_lc2的条件，第一存储电极221的面积可以小于第二存储电极222；而基于C_gd1/C_gd2大体上可以等于C_lc1/C_lc2的条件，第一薄膜晶体管231的尺寸可以小于第二薄膜晶体管232的尺寸。再者，可调整第一像素电极211与栅极间的面积及距离或调整第二像素电极212与栅极间的面积及距离，使C_pg1/C_pg2大体上可以等于C_lc1/C_lc2。其次，对于第一次像素P1与第三次像素P3而言，如果第一次像素P1的第一液晶电容值C_lc1与第三次像素P3的第三液晶电容值C_lc3的比值为C_lc1/C_lc3，则第一次像素P1的第一存储电容值C_st1与第三次像素P3的第三存储电容值C_st3的比值C_st1/C_st3大体上可以等于C_lc1/C_lc3，且第一次像素P1的第一栅极与漏极间电容值C_gd1与第三次像素P3的第三栅极与漏极间电容值C_gd3的比值C_gd1/C_gd3大体上可以等于C_lc1/C_lc3，并且第一次像素P1的第一像素电极与栅极间电容值C_pg1与第三次像素P3的第三像素电极与栅极间电容值C_pg3的比值C_pg1/C_pg3大体上可以等于C_lc1/C_lc3。例如，如图3所示，第一次像素电极211的面积小于第三次像素电极213的面积，假设在相同液晶材质、相同的共通电极、以及相同的像素电极与共通电极的间距下，第一液晶电容值C_lc1小于第三液晶电容值C_lc3。基于C_st1/C_st3大体上可以等于C_lc1/C_lc3的条件，第一存储电极221的面积可以小于第三存储电极223；而基于C_gd1/C_gd3大体上可以等于C_lc1/C_lc3的条件，第一薄膜晶体管231的尺寸可以小于第三薄膜晶体管233的尺寸。同样的，可调整第三像素电极213与栅极间的面积及距离，使C_pg1/C_pg3大体上可以等于C_lc1/C_lc3。

此外，第一次像素P1、第二次像素P2、以及第三次像素P3可以分别用来显示三种颜色，并且三种颜色可以包括红色、绿色与蓝色，但不以此为限。例如，各次像素可以用来显示其他颜色，或者是有两个以上的次像素可以用来显示相同的颜色。在本实施例中，第一次像素P1可以用来显示红色，第二次像素P2可以用来显示绿色，第三次像素P3可以用来显示蓝色。并且，在本实施例中，第三次像素P3的透光面积可以小于或等于第二次像素P2的透光面积，而第三次像素P3的透光面积可以大于第一次像素P1的透光面积，且第二次像素P2可以用来显示绿色。换句话说，在第一次像素P1、第二次像素P2、以及第三次像素P3中，具有最大透光面积的次像素可以用来显示绿色。据此，本实例可以尽可能使显示绿色的次像素开口率为最大，以减少亮度损失，并搭配红色与蓝色的次像素开口率比例，来维持一定程度均匀混色的效果。

值得注意的是，以上虽仅以三个次像素为例，但并不以此为限，而可以是两个次像素、或四个次像素、或五个次像素等其他实施例。另外，对次像素电极充放电的薄膜晶体管，其只要能在栅极线开启的时间内使次像素电极达到所需电位即可，因此，对应不同次像素电极面积的薄膜晶体管可以有不同的尺寸大小。例如，在本实施例中，对于第一次像素P1、第二次像素P2、以及第三次像素P3而言，第一次像素电极211的面积可以最小，第二次像素电极212的面积可以最大，而第三次像素电极213的面积可以居中。如果对应于第二次像素电极212的第二薄膜晶体管232的尺寸维持不变，则对应于第一次像素电极211的第一薄膜晶体管231的尺寸可以缩小，并且对应于第三次像素电极213的第三薄膜晶体管233的尺寸也可以缩小。其中，薄膜晶体管的尺寸可以指的是通道宽长比(channel width/lengthratio，W/L)，但不以此为限，并且缩小的比例可以依照电性模拟结果来决定。因此，本实施例可以具有降低栅极线负载以及减小漏电流的优点。

关于本实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的形成方法，先以两个次像素为例说明如下。请参考图4，并一并参考图2以及图3。图4绘示了本发明第一优选实施例的形成内嵌式触控显示面板的像素结构的方法的流程示意图。如图4所示，首先，步骤40提供基板200(如图2所示)，其上可以至少定义有第一次像素区201与第二次像素区202。接着，步骤42在第一次像素区201内，预计设置第一次像素P1，且在第二次像素区202内，预计设置第二次像素P2。随后，步骤44在0＜C_lc1/C_lc2＜1的条件下，调整C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1、C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2其中至少一个，使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第二次像素的电容比值(C_pg2+C_gd2)/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)大体上相同，其中C_lc1为第一次像素P1的第一液晶电容值、C_st1为第一次像素P1的第一存储电容值、C_gd1为第一次像素P1的第一栅极与漏极间电容值、C_pg1为第一次像素P1的第一像素电极与栅极间电容值、C_lc2为第二次像素P2的第二液晶电容值、C_st2为第二次像素P2的第二存储电容值、C_gd2为第二次像素P2的第二栅极与漏极间电容值、以及C_pg2为第二次像素P2的第二像素电极与栅极间电容值。其中，0＜C_lc1/C_lc2＜1的条件可以指的是第一次像素电极211的面积小于第二次像素电极212的面积，但并不以此为限。

如图4所示，之后，步骤46根据调整后的C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1，在第一次像素区201内，形成具有第一液晶电容值C_lc1的第一液晶电容、具有第一存储电容值C_st1的第一存储电容、以及具有第一栅极与漏极间电容值C_gd1与具有第一像素电极与栅极间电容值C_pg1的第一薄膜晶体管231。在本实施例中，要使第一液晶电容具有调整后的第一液晶电容值C_lc1，可以通过控制第一液晶电容的第一次像素电极211面积来进行调整，但不以此为限，而可以通过调整第一液晶电容的其他条件参数。例如，可以调整第一次像素电极211与共通电极250的间距、或是改变介于第一次像素电极211与共通电极250之间的液晶层种类或特性等。并且，在本实施例中，要使第一存储电容具有调整后的第一存储电容值C_st1，可以通过控制第一存储电容的第一存储电极221面积来进行调整，但不以此为限，而可以通过调整第一存储电容的其他条件参数。例如，可以调整第一存储电极221与第一次像素电极211的间距、或是改变介于第一存储电极221与第一次像素电极211间的材质种类或特性等。同样的，在本实施例中，要使第一薄膜晶体管231具有第一栅极与漏极间电容值C_gd1，可以通过控制第一薄膜晶体管的尺寸与形状来进行调整，但不以此为限。再者，要使第一薄膜晶体管231与第一液晶电容间具有第一像素电极与栅极间电容值C_pg1，可以通过控制栅极与第一次像素电极211间的面积及距离来进行调整，但不以此为限。并且，步骤48根据调整后的C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2，在第二次像素区内，形成具有第二液晶电容值C_lc2的第二液晶电容、具有第二存储电容值C_st2的第二存储电容、以及具有第二栅极与漏极间电容值C_gd2与具有第二像素电极与栅极间电容值C_pg2的第二薄膜晶体管232。同理，第二液晶电容、第二存储电容、以及第二薄膜晶体管232的调整方式，可以类似于上述第一液晶电容、第一存储电容、以及第一薄膜晶体管231的调整方式，在此不再赘述。此外，本实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的形成方法，可以还包括在第一次像素区201内形成触控感测元件240，但不以此为限。例如，可在其他次像素区内形成触控感测元件240，且触控感测元件240的个数并不局限于一个，可视实际的产品规格与需求来决定。

另外，在图4中，有关步骤44的调整C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1、C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2其中至少一个的方式，至少可以有以下两种方式，但不以此为限。第一种方式可以包括下列步骤。首先，先选定第一液晶电容值C_lc1以及第二液晶电容值C_lc2。其中，本实施例可以依据色彩学上的需求，选定合适的第一次像素电极211的面积以及合适的第二次像素电极212的面积，在固定相同液晶材质、相同的共通电极、以及相同的像素电极与共通电极的间距下，可以进而决定第一液晶电容值C_lc1以及第二液晶电容值C_lc2。接着，计算出C_lc1/C_lc2的比值。随后，调整第一存储电容值C_st1与第二存储电容值C_st2，使C_st1/C_st2的比值大体上等于C_lc1/C_lc2。之后，调整第一栅极与漏极间电容值C_gd1与第二栅极与漏极间电容值C_gd2，使C_gd1/C_gd2的比值大体上等于C_lc1/C_lc2。然后，调整第一像素电极与栅极间电容值C_pg1与第二像素电极与栅极间电容值C_pg2，使C_pg1/C_pg2的比值大体上等于C_lc1/C_lc2。在C_st1/C_st2的比值、C_gd1/C_gd2的比值、以及C_pg1/C_pg2的比值大体上等于C_lc1/C_lc2的情况下，可使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第二次像素的电容比值(C_pg2+C_gd2)/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)大体上相同。从另一角度来看，第一种方式可以选定第一次像素为基础，等比例放大或缩小第二次像素的C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2，使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第二次像素的电容比值(C_pg2+C_gd2)/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)大体上相同。另外，第二种方式，则是分别调整C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1、C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2，来使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第二次像素的电容比值(C_pg2+C_gd2)/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)大体上相同。换句话说，第二种方式可以不局限于C_lc1/C_lc2的比值，也就是说C_st1/C_st2的比值、C_gd1/C_gd2的比值、以及C_pg1/C_pg2的比值可以不受C_lc1/C_lc2的限制，而可以较为弹性的调整，且可以避免第二存储电极222的面积的刻意放大所导致的开口率降低。

关于本实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的形成方法，再以增加另一次像素为例说明如下。请参考图5。图5绘示了本发明第一优选实施例的形成内嵌式触控显示面板的像素结构的增加另一次像素的方法的流程示意图。如图5所示，首先，步骤50在基板200上定义第三次像素区203，并在第三次像素区203内，预计设置第三次像素P3。随后，步骤52在0＜C_lc1/C_lc3＜1的条件下，调整C_lc3、C_gd3、C_st3、C_pg3其中至少一个，使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第三次像素的电容比值(C_pg3+C_gd3)/(C_st3+C_lc3+C_gd3+C_pg3)大体上相同，其中C_lc3为第三次像素的第三液晶电容值、C_st3为第三次像素的第三存储电容值、C_gd3为第三次像素的第三栅极与漏极间电容值、以及C_pg3为第三次像素的第三像素电极与栅极间电容值。之后，步骤54根据调整后的参数C_lc3、C_gd3、C_st3、C_pg3，在第三次像素区203内，形成具有第三液晶电容值C_lc3的第三液晶电容、具有第三存储电容值C_st3的第三存储电容、以及具有第三栅极与漏极间电容值C_gd3与具有第三像素电极与栅极间电容值C_pg3的第三薄膜晶体管233。同理，第三存储电容值C_st3的调整方式可以通过控制第三存储电极223的面积来进行调整，但不以此为限。并且，第三栅极与漏极间电容值C_gd3的调整方式通过控制第三薄膜晶体管233的尺寸与形状来进行调整。再者，第三像素电极与栅极间电容值C_pg3的调整方式可以通过控制第三像素电极213与栅极间的面积及距离来进行调整。

同样的，在图5中，有关步骤52的调整C_lc3、C_gd3、C_st3、C_pg3其中至少一个的方式，至少可以有以下两种方式，但不以此为限。第一种方式可以包括下列步骤。首先，选定第三液晶电容值C_lc3。接着，计算出C_lc1/C_lc3的比值。随后，调整第三存储电容值C_st3，使C_st1/C_st3的比值大体上等于C_lc1/C_lc3。之后，调整第三栅极与漏极间电容值C_gd3，使C_gd1/C_gd3的比值大体上等于C_lc1/C_lc3。然后，调整第三像素电极与栅极间电容值C_pg3，使C_pg1/C_pg3的比值大体上等于C_lc1/C_lc3。从另一个角度来看，第一种方式可以选定第一次像素为基础，等比例放大或缩小第三次像素的C_lc3、C_gd3、C_st3、C_pg3，来使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第三次像素的电容比值(C_pg3+C_gd3)/(C_st3+C_lc3+C_gd3+C_pg3)大体上相同。另外，第二种方式，则是分别调整C_lc3、C_gd3、C_st3、以及C_pg3，来使第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与第三次像素的电容比值(C_pg3+C_gd3)/(C_st3+C_lc3+C_gd3+C_pg3)大体上相同。同理，第二种方式可以不局限于C_lc1/C_lc3的比值，也就是说C_st1/C_st3的比值、C_gd1/C_gd3的比值、以及C_pg1/C_pg2的比值可以不受C_lc1/C_lc3的限制，而可以较为弹性的调整，来避免第三存储电极223的面积的刻意放大所导致的开口率降低。值得注意的是，本发明并不局限于形成三个次像素，而可以类似于第三次像素的形成方法，进一步形成第四次像素。换句话说，可以依此类推，形成多个次像素。

以下将利用三个次像素分别用来显示红色、绿色、与蓝色，并且搭配上述步骤44与步骤52中调整电容值的第一种方式来做说明。在本实施例中，第一次像素P1可以用来显示红色，第二次像素P2可以用来显示绿色，而第三次像素P3可以用来显示蓝色。由色彩学公式计算结果，如果以第二次像素电极212面积为标准并且定义为1，则第一次像素电极212面积可以在0.25～1之间变化，且第三次像素电极213面积可以在0.74～1之间变化。据此，计算出混成的白光，其色彩CIE座标Wx和Wy差异皆不会超过0.26，可被产品规格接受，其中Wx和Wy差异是与同样条件同样工艺的红色、绿色、与蓝色次像素面积皆相同的产品比较得来。而在相同液晶材质、相同的共通电极、以及相同的像素电极与共通电极的间距下，各像素电极面积可以决定各液晶电容的大小。接着，即可依照步骤44与步骤52中调整电容值的第一种方式，将C_lc2、C_gd2、C_st2、与C_pg2缩小为C_lc1、C_gd1、C_st1、与C_pg1的比例可在0.25～1之间变化，而将C_lc3、C_gd3、C_st3、以及C_pg3缩小为C_lc1、C_gd1、C_st1、以及C_pg1的比例可在0.74～1之间变化，使其满足(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)、(C_pg2+C_gd2)/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)、以及(C_pg3+C_gd3)/(C_st3+C_lc3+C_gd3+C_pg3)三个比值大体上相同。

值得注意的是，在第一优选实施例中，液晶电容的像素电极覆盖至薄膜晶体管的栅极电极上方，则电容比值定义中的C_pg不能忽略。然而，如果液晶电容的像素电极与薄膜晶体管的栅极电极之间具有够大的距离，则C_pg的值将会够小而得以在电容比值定义中忽略。请参考图6与图7。图6绘示了本发明第二优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分等效电路示意图，而图7绘示了本发明第二优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构的部分配置示意图。其中，前者以等效电路图来表示，后者以配置示意图来表示，并且相同元件沿用相同于第一优选实施例的符号来标示。如图6与图7所示，在第二优选实施例中，由于液晶电容的像素电极与薄膜晶体管的栅极电极之间具有一定的距离，使得C_pg的值较小。故在此实施例中，电容比值定义中的C_pg可以省略，使得各像素的电容比值定成为C_gd/(C_st+C_lc+C_gd)。据此，此优选实施例的内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法，相似于第一优选实施例，差别仅在忽略C_pg。

综上所述，本发明不但可以适当调整红色次像素、绿色次像素、蓝色次像素三个次像素的开口率比例，来使亮度减少情况降到最轻微，又达到均匀混色的效果，并且可以避免在各次像素具有不同开口率比例下，可能衍生的额外次像素电性问题。更明确的说，各次像素在具有不同开口率比例的情况下，可能使红色次像素、绿色次像素、蓝色次像素的馈通电压△Vp(feedthrough voltage)差距太大，共通电压(Vcom)再怎么调整，还是无法同时使红色次像素、绿色次像素、蓝色次像素三个次像素的正负极性的液晶跨压相等，换句话说，如果调整Vcom电压使其中一个次像素的正负极性的液晶跨压相等，而另外两个次像素的正负极性的液晶跨压可能仍有明显差异，因而产生画面闪烁问题。而本发明的内嵌式触控显示面板的像素结构及其形成方法，利用调整各像素的电容比值(C_pg+C_gd)/(C_st+C_lc+C_gd+C_pg)，使各次像素的电容比值大体上相同，可有效避免次像素的电性问题，而可获得较佳的画面效果。此外，本发明中对应不同次像素电极面积的薄膜晶体管可以有不同的尺寸大小，来有效的降低栅极线负载以及减小漏电流。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等修改与变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (19)

1.一种内嵌式触控显示面板的像素结构，包括：

基板，其上定义有多个次像素区；以及

多个次像素，各所述次像素分别设置于各所述次像素区，且至少有一个次像素的透光面积与其余次像素的透光面积大小不同，其中各所述次像素包括：

液晶电容，具有液晶电容值C_lc；

薄膜晶体管，具有栅极与漏极间电容值C_gd以及栅极与像素电极间电容值C_pg；以及

存储电容，具有存储电容值C_st；

其中，各所述次像素分别具有电容比值，所述电容比值定义为(C_pg+C_gd)/(C_st+C_lc+C_gd+C_pg)，且各所述次像素的所述电容比值大体上相同。

2.如权利要求1所述的内嵌式触控显示面板的像素结构，其中具有不同透光面积的两相邻次像素分别定义为第一次像素与第二次像素，而所述第一次像素位于第一次像素区，所述第二次像素位于第二次像素区，且所述第二次像素的透光面积大于所述第一次像素的透光面积。

3.如权利要求2所述的内嵌式触控显示面板的像素结构，其中触控感测元件设置于所述第一次像素区内。

4.如权利要求2所述的内嵌式触控显示面板的像素结构，其中所述第一次像素的第一液晶电容值C_lc1与所述第二次像素的第二液晶电容值Cl_c2的比值为C_lc1/C_lc2，而所述第一次像素的第一存储电容值C_st1与所述第二次像素的第二存储电容值C_st2的比值C_st1/C_st2大体上等于C_lc1/C_lc2，且所述第一次像素的第一栅极与漏极间电容值C_gd1与所述第二次像素的第二栅极与漏极间电容值C_gd2的比值C_gd1/C_gd2大体上等于C_lc1/C_lc2，并且所述第一次像素的第一像素电极与栅极间电容值C_pg1与所述第二次像素的第二像素电极与栅极间电容值C_pg2的比值C_pg1/C_pg2大体上等于C_lc1/C_lc2。

5.如权利要求2所述的内嵌式触控显示面板的像素结构，其中所述多个次像素另外包括第三次像素，相邻于所述第一次像素与所述第二次像素两者之一。

6.如权利要求5所述的内嵌式触控显示面板的像素结构，其中所述第一次像素的第一液晶电容值C_lc1与所述第三次像素的第三液晶电容值C_lc3的比值为C_lc1/C_lc3，而所述第一次像素的第一存储电容值C_st1与所述第三次像素的第三存储电容值C_st3的比值C_st1/C_st3大体上等于C_lc1/C_lc3，且所述第一次像素的第一栅极与漏极间电容值C_gd1与所述第三次像素的第三栅极与漏极间电容值C_gd3的比值C_gd1/C_gd3大体上等于C_lc1/C_lc3，并且所述第一次像素的第一像素电极与栅极间电容值C_pg1与所述第三次像素的第三像素电极与栅极间电容值C_pg3的比值C_pg1/C_pg3大体上等于C_lc1/C_lc3。

7.如权利要求5所述的内嵌式触控显示面板的像素结构，其中所述第一次像素、所述第二次像素、与所述第三次像素分别用来显示三种颜色，所述三种颜色包括红色、绿色与蓝色。

8.如权利要求6所述的内嵌式触控显示面板的像素结构，其中所述第三次像素的透光面积小于等于所述第二次像素的透光面积，所述第三次像素的透光面积大于所述第一次像素的透光面积，所述第二次像素用来显示绿色。

9.一种形成内嵌式触控显示面板的像素结构的方法，包括：

提供基板，其上至少定义有第一次像素区与第二次像素区；

在所述第一次像素区内，预计设置第一次像素；

在所述第二次像素区内，预计设置第二次像素；

在0＜C_lc1/C_lc2＜1的条件下，调整C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1、C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2其中至少一个，使所述第一次像素的电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与所述第二次像素的电容比值(C_pg2+C_gd2)/(C_st2+C_lc2+C_gd2+C_pg2)大体上相同，其中C_lc1为所述第一次像素的第一液晶电容值、C_gd1为所述第一次像素的第一栅极与漏极间电容值、C_st1为所述第一次像素的第一存储电容值、C_pg1为所述第一次像素的第一像素电极与栅极间电容值、C_lc2为所述第二次像素的第二液晶电容值、C_gd2为所述第二次像素的第二栅极与漏极间电容值、C_st2为所述第二次像素的第二存储电容值、C_pg2为所述第二次像素的第二像素电极与栅极间电容值；

根据调整后的C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1，在所述第一次像素区内，形成具有所述第一液晶电容值C_lc1的第一液晶电容、具有所述第一栅极与漏极间电容值C_gd1以及所述第一像素电极与栅极间电容值C_pg1的第一薄膜晶体管，以及具有所述第一存储电容值C_st1的第一存储电容；以及

根据调整后的C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2，在所述第二次像素区内，形成具有所述第二液晶电容值C_lc2的第二液晶电容、具有所述第二栅极与漏极间电容值C_gd2以及所述第二像素电极与栅极间电容值C_pg2的第二薄膜晶体管，以及具有所述第二存储电容值C_st2的第二存储电容。

10.如权利要求9所述的方法，还包括在所述第一次像素区内形成触控感测元件。

11.如权利要求9所述的方法，其中调整C_lc1、C_gd1、C_st1、C_pg1、C_lc2、C_gd2、C_st2、C_pg2其中至少一个的步骤包括：

先选定所述第一液晶电容值C_lc1以及所述第二液晶电容值C_lc2；

计算出C_lc1/C_lc2的比值；

调整所述第一存储电容值C_st1与所述第二存储电容值C_st2，使C_st1/C_st2的比值大体上等于C_lc1/C_lc2；

调整所述第一栅极与漏极间电容值C_gd1与所述第二栅极与漏极间电容值C_gd2，使C_gd1/C_gd2的比值大体上等于C_lc1/C_lc2；以及

调整所述第一像素电极与栅极间电容值C_pg1与所述第二像素电极与栅极间电容值C_pg2，使C_pg1/C_pg2的比值大体上等于C_lc1/C_lc2。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述第一存储电容值C_st1以及所述第二存储电容值C_st2的调整方式是通过控制所述第一存储电容的存储电极面积以及所述第二存储电容的存储电极面积来进行调整。

13.如权利要求9所述的方法，其中所述第一栅极与漏极间电容值C_gd1以及所述第二栅极与漏极间电容值C_gd2的调整方式是通过控制所述第一薄膜晶体管的尺寸与形状以及所述第二薄膜晶体管的尺寸与形状来进行调整。

14.如权利要求9所述的方法，还包括：

在所述基板上定义第三次像素区；

在所述第三次像素区内，预计设置第三次像素；

在0＜C_lc1/C_lc3＜1的条件下，调整C_lc3、C_gd3、C_st3、C_pg3其中至少一个，使所述第一次像素的所述电容比值(C_pg1+C_gd1)/(C_st1+C_lc1+C_gd1+C_pg1)与所述第三次像素的电容比值(C_pg3+C_gd3)/(C_st3+C_lc3+C_gd3+C_pg3)大体上相同，其中C_lc3为所述第三次像素的第三液晶电容值、C_gd3为所述第三次像素的第三栅极与漏极间电容值、C_st3为所述第三次像素的第三存储电容值、C_pg3为所述第三次像素的第三像素电极与栅极间电容值；以及

根据调整后的C_lc3、C_gd3、C_st3，在所述第三次像素区内，形成具有所述第三液晶电容值C_lc3的第三液晶电容、具有所述第三栅极与漏极间电容值C_gd3以及所述第三像素电极与栅极间电容值C_pg3的第三薄膜晶体管，以及具有所述第三存储电容值C_st3的第三存储电容。

15.如权利要求14所述的方法，其中调整C_lc3、C_gd3、C_st3、C_pg3其中至少一个的步骤包括：

先选定所述第三液晶电容值C_lc3；

计算出C_lc1/C_lc3的比值；

调整所述第三存储电容值C_st3，使C_st1/C_st3的比值大体上等于C_lc1/C_lc3；以及

调整所述第三栅极与漏极间电容值C_gd3，使C_gd1/C_gd3的比值大体上等于C_lc1/C_lc3；以及

调整所述第三像素电极与栅极间电容值C_pg3，使C_pg1/C_pg3的比值大体上等于C_lc1/C_lc3。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述第三存储电容值C_st3的调整方式是通过控制所述第三存储电容的存储电极面积来进行调整。

17.如权利要求14所述的方法，其中所述第三栅极与漏极间电容值C_gd3的调整方式是通过控制所述第三薄膜晶体管的尺寸与形状来进行调整。

18.如权利要求14所述的方法，其中所述第一次像素、所述第二次像素、与所述第三次像素分别用来显示三种颜色，所述三种颜色包括红色、绿色与蓝色。

19.如权利要求14所述的方法，其中所述第三次像素的透光面积小于等于所述第二次像素的透光面积，所述第三次像素的透光面积大于所述第一次像素的透光面积，所述第二次像素用来显示绿色。

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