像素阵列及具有此像素阵列的显示面板的制作方法

专利名称：像素阵列及具有此像素阵列的显示面板的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种像素阵列以及具有此像素阵列的显示面板。
背景技术：
一般的触控面板是在原本的面板上外加一具有触控功能的膜层。然而，这种外贴 式的触控面板的制程会多一道组装面板与触控膜层的步骤，且触控膜层会导致触控面板的 穿透率下降、厚度增加。针对这样的需求，现有技术发展出内嵌式(in-cell type)触控面 板。而内嵌电阻式的触控面板是在对向基板上形成多个触控结构与间隙物(Photo spacer) 并在主动组件阵列基板上形成多个感应垫与多个触控结构相对应。当使用者按压对向基板 时，可使触控结构与主动组件阵列基板上的感应垫导通，以定位出使用者所按压的位置。为了将上述感应信号输出，一般会在主动组件阵列基板上设置读出组件以及与此 读出组件电性连接的两条信号线。然而，此种方式会使显示面板的开口率降低。为了提升 显示面板的开口率，有一种方式是使每一个读出组件与一条信号线以及一条现有的扫描线 电性连接。但是，此种方式会使该条扫描线的负载增加，且因仅有部分扫描线会与读出组件 电性连接，因而使显示面板中的扫描线的负载不一致。上述扫描线的负载过大以及扫描线 各自负载不一致容易导致显示面板有异常显示的问题。

发明内容
本发明提供一种像素阵列及具有此像素阵列的显示面板，以解决传统触控显示面 板的扫描线负载过大以及扫描线负载不一致的问题。本发明提出一种像素阵列，其包括多条扫描线以及与扫描线交错的多条数据线以 定义出多个次像素区域；至少一个控制结构，设置在其中一个次像素区域内且与其中一条 数据线以及其中一条扫描线电性连接；多条感应信号线，其平行数据线设置并与扫描线交 错，其中每一条感应信号线与邻近的数据线及对应的扫描线定义出多个区域，每个区域至 少具有至少一个第一子区域及至少一个第二子区域；至少一个感应信号读出组件，设置于 第一子区域内，其中感应信号读出组件与其中一条扫描线与其中一条感应信号线电性连 接；以及至少一个第一感应垫，设置于第二子区域且与第一子区域内的感应信号读出组件 电性连接。特别是，各扫描线所电性连接的感应信号读出组件数目皆相同。本发明提出一种像素阵列，其包含多个像素结构组，每一像素结构组包括多条扫 描线以及与扫描线交错的一数据线，以定义出多个次像素区域；至少一个控制结构，设置在 其中一个次像素区域内且分别与数据线以及其中一条扫描线电性连接；一感应信号线，其 平行数据线设置并与扫描线交错，其中感应信号线与数据线及扫描线定义出一第一子区域 以及多个第二子区域；至少一感应信号读出组件，设置于第一子区域内，其中感应信号读出 组件与其中一条扫描线与感应信号线电性连接；以及至少一第一感应垫，设置于第二子区 域内且与位于第一子区域内的感应信号读出组件电性连接。特别是，沿着扫描线的延伸方 向上排列的两个像素结构组中的感应信号读出组件是电性连接至不同的扫描线。
本发明另提出一种显示面板，其包括第一基板、位于第一基板对向的第二基板以 及位于第一基板与第二基板之间的显示介质。特别是，第一基板上具有如上所述的像素阵 列。本发明所提出的像素阵列的扫描线所电性连接的感应信号读出组件的数目皆相 同。因此，像素阵列中的扫描线各自的负载皆一致，以避免部分扫描线有负载过大的问题， 进而提高显示面板的显示质量。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。


图1是根据本发明一实施例的像素阵列的上视示意图；图2是根据本发明另一实施例的像素阵列的上视示意图；图3是根据本发明一实施例的像素阵列中感应信号读出组件的布局示意图；图4是根据本发明一实施例的显示面板的示意图。其中，附图标记SLl SLn:扫描线DLl DLn:数据线Sl Sn:感应信号线Ml M2:拟信号线P:次像素区域C 控制结构Tl 主动组件E 像素电极R:区域Rl 第一子区域R2 第二子区域T2 感应信号读出组件U 像素结构组102a 第一感应垫102b 第二感应垫104a、104b 间隙物设置区域10:第一基板20 第二基板30 显示介质101、200 基材100 像素阵列202 彩色滤光阵列204 电极层206 感应间隙物
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208 触控结构210 间隙物
具体实施例方式图1是根据本发明一实施例的像素阵列的上视示意图。请参照图1，本实施例的像 素阵列包括多条扫描线SLl SLru多条数据线DLl DLru至少一控制结构C、多条感应信 号线Sl Sn、至少一个感应信号读出组件T2以及至少一个第一感应垫102a。扫描线SLl SLn与数据线DLl DLn交错设置，以定义出多个次像素区域P。更 详细而言，数据线DLl DLn的延伸方向与扫描线SLl SLn的延伸方向不平行，较佳的是， 数据线DLl DLn的延伸方向与扫描线SLl SLn的延伸方向垂直。另外，扫描线SLl SLn与数据线DLl DLn属于不同的膜层。基于导电性的考虑，扫描SLl SLn与数据线 DLl DLn —般是使用金属材料。但，本发明不限于此，根据其它实施例，扫描线SLl SLn 与数据线DLl DLn也可以使用其它导电材料。控制结构C是分别设置在次像素区域P内并且与其中一条数据线DLl DLn以及 其中一条扫描线SLl SLn电性连接。在其它实施例中，若是至少二个次像素区域P构成 一个像素区域，则控制结构C就可设计设置于至少二个次像素区域其中一个中，或者是设 置每个次像素区域P中。根据本发明的一实施例，每一控制结构C包括一主动组件Tl以及 一像素电极E。主动组件Tl例如是底部栅极型薄膜晶体管，其包括栅极、半导体层、源极以 及漏极，栅极与其中一条扫描线SLl SLn电性连接，半导体层位于栅极的上方，源极以及 漏极位于半导体层的上方，且源极与其中一条数据线DLl DLn电性连接。根据另一实施 例，主动组件Tl是顶部栅极型薄膜晶体管，其包括栅极、半导体层、源极以及漏极，栅极与 其中一条扫描线SLl SLn电性连接，半导体层位于栅极的下方，源极以及漏极位于半导体 层的两侧，且源极与其中一条数据线DLl DLn电性连接。像素电极E与主动组件Tl电性 连接。在本实施例中，像素电极是与薄膜晶体管Tl的漏极电性连接。像素电极E可为穿透 式像素电极、反射式像素电极或者是半穿透半反射式像素电极。感应信号线Sl Sn是平行数据线DLl DLn设置并与扫描线SLl SLn交错设 置。更详细而言，感应信号线Sl Sn的延伸方向与数据线DLl DLn的延伸方向平行并 且与扫描线SLl SLn的延伸方向不平行。较佳的是，感应信号线Sl Sn的延伸方向与 数据线DLl DLn的延伸方向平行并且与扫描线SLl SLn的延伸方向垂直。另外，感应 信号线Sl Sn可与数据线DLl DLn形成于同一膜层。但，感应信号线Sl Sn也可以 是与扫描线SLl SLn属于不同的膜层并且与数据线DLl DLn属于不同的膜层。基于导 电性的考虑，感应信号线Sl Sn —般是使用金属材料。但，本发明不限于此，根据其它实 施例，感应信号线Sl Sn也可以使用其它导电材料。特别是，每一条感应信号线Sl Sn与邻近的数据线DLl DLn及对应的扫描线 SLl SLn定义出多个区域R，且每个区域R具有至少一个第一子区域Rl及至少一个第二子 区域R2。更详细来说，每一个第一子区域Rl及每一个第二子区域R2分别是由其中一条感 应信号线Sl Sn、邻近的一条数据线DLl DLn以及相邻的两条扫描线SLl SLn所定义 出。以图1所标示的为例，第一子区域Rl是由感应信号线Si、数据线DLl以及扫描线SL1、 SL2所围出的区域。另外，一个第二子区域R2是由感应信号线Si、数据线DLl以及扫描线SL2、SL3所围出的区域，另一个第二子区域R2是由感应信号线Si、数据线DLl以及扫描线 SL3、SL4所围出的区域。由于区域R内是用来设置感应组件，因此，区域R又可称为感应组 件区域。值得一提的是，在图1所示的实施例中，每个区域R是由一个第一子区域Rl及至 两个第二子区域R2构成，但本发明不限制每个区域R的第一子区域Rl及第二子区域R2的 数目。例如，每个区域R可由一个第一子区域Rl及三个或更多个第二子区域R2构成。感应信号读出组件T2是设置于每个区域R的第一子区域Rl内，而且感应信号读 出组件T2与其中一条扫描线SLl SLn与其中一条感应信号线Sl Sn电性连接。感应 信号读出组件T2例如是底部栅极型薄膜晶体管，其包括栅极、半导体层、源极以及漏极，栅 极与其中一条扫描线SLl SLn电性连接，半导体层位于栅极的上方，源极以及漏极位于半 导体层的上方，且漏极与其中一条感应信号线Sl Sn电性连接。根据另一实施例，感应信 号读出组件T2是一顶部栅极型薄膜晶体管，其包括栅极、半导体层、源极以及漏极，栅极与 其中一条扫描线SLl SLn电性连接，半导体层位于栅极的下方，源极以及漏极位于半导体 层的两侧，且漏极与其中一条感应信号线Sl Sn电性连接。由此可知，扫描线SLl SLn 除了作为位于次像素区域P中的控制结构C的信号线之外，也同时作为位于区域R(第一子 区域Rl)中的感应信号读出组件T2的信号线。第一感应垫102a是设置于区域R的第二子区域R2内并且与位于第一子区域Rl 内的感应信号读出组件T2电性连接。根据本实施例，每一个第一感应垫102a是设置于一 个第二子区域R2内。每一个第一感应垫102a例如是由一个堆高垫以及覆盖此堆高垫的导 电层所构成。而在每一个区域R中，所有第二子区域R2内的第一感应垫102a是通过位于 其堆高垫上的导电层而将彼此电性串接在一起，且利用此导电层使得第一感应垫102a与 感应信号读出组件T2电性连接。值得一提的是，一个区域R中的组件以及对应此区域R设置的数个次像素区域P 中的组件即组成一个像素结构组U。根据图1的实施例，一个像素结构组U是由三个控制结 构C (三个次像素区域P)、一个感应信号读出组件T2 (一个第一子区域Rl)以及两个第一感 应垫102a(两个第二子区域R2)所组成。然而，本发明不限制每一像素结构组U中的控制 结构C(次像素区域P)的数目、感应信号读出组件T2(第一子区域Rl)的数目以及第一感 应垫102a (第二子区域R2)的数目。特别是，沿着扫描线SLl SLn的延伸方向上排列的两个像素结构组U中的感应 信号读出组件T2是分别电性连接至扫描线SLl及SL2。换言之，沿着扫描线SLl SLn的延 伸方向上排列的两个邻近的感应信号读出组件T2是电性连接至两条不同的扫描线SLl SLn,以使得各扫描线SLl SLn所电性连接的感应信号读出组件T2的数目皆相同。因此， 对于整个像素阵列来说，感应信号读出组件T2不会集中电性连接至某几条扫描线，而是会 分散地电性连接至各扫描线SLl SLn上。根据另一实施例，像素阵列更包括多条拟信号线Ml Mn。拟信号线Ml Mn与感 应信号线Sl Sn平行设置。换言之，拟信号线Ml Mn是平行感应信号线Sl Sn及数据 线DLl DLn设置并且与扫描线SLl SLn交错设置。更详细而言，拟信号线Ml Mn的 延伸方向与感应信号线Sl Sn及数据线DLl DLn的延伸方向平行并且与扫描线SLl SLn的延伸方向不平行。较佳的是，拟信号线Ml Mn的延伸方向与感应信号线Sl Sn及 数据线DLl DLn的延伸方向平行并且与扫描线SLl SLn的延伸方向垂直。另外，拟信号线Ml Mn可与感应信号线Sl Sn及数据线DLl DLn形成于同一膜层。当然，拟信 号线Ml Mn也可以是与扫描线SLl SLn属于不同的膜层并且与感应信号线Sl Sn及 数据线DLl DLn属于不同的膜层。基于导电性的考虑，拟信号线Ml Mn —般是使用金 属材料。但，本发明不限于此，根据其它实施例，拟信号线Ml Mn也可以使用其它导电材 料。 特别是，上述拟信号线Ml Mn与邻近的数据线DLl DLn及对应的扫描线SLl SLn定义出多个间隙物设置区域104。以图1的实施例为例，每一个间隙物设置区域104是 由其中一条拟信号线Ml Mn (例如是Ml)、其中一条数据线DLl DLn (例如是DL2)及相 邻的两条扫描线SLl SLn(例如是SL1、SL2)所围出的区域。所述间隙物设置区域104 是用来设置间隙物之用。换言之，当此像素阵列应用于显示面板时，在此间隙物设置区域 104a内将可设置用来支撑显示面板间隙(cell gap)的间隙物。除了上述的间隙物设置区 域104a之外，在沿着数据线DLl DLn的延伸方向上排列的两个区域R(亦为两个像素结 构组U)之间亦可设置间隙物设置区域104b。但，本发明不限制间隙物仅能设置在间隙物设 置区域104a或104b内。实际上，在像素阵列的遮光区域(也就是设置有扫描线、数据线、 主动组件或是其它信号线或组件)中至少其中一个位置都可以设置间隙物。但，在其它变 形例中，像素阵列并不设置拟信号线Ml Mn，而以间隙物所在的位置就称为间隙物设置区 域104a，这些位置其中少一个，例如在像素阵列的遮光区域(也就是设置有扫描线、数据 线、主动组件或是其它信号线或组件)中。图2是根据本发明另一实施例的像素阵列的上视示意图。图2的实施例与图1的 实施例相似，因此相同的组件以相同的符号表示且不再重复赘述。图2的实施例与图1的 实施例不同之处在于图2的像素阵列更包含至少一个第二感应垫102b，其是设置于每一区 域R的第一子区域Rl内。而且在每一区域R中，第二感应垫102b与感应信号读出组件T2 以及第一感应垫102a电性串联。类似地，第二感应垫102b例如是由一个堆高垫以及覆盖 此堆高垫的导电层所构成。而在每一个区域R中，第二感应垫102b是通过位于其堆高垫上 的导电层而与第一感应垫102a电性串联，且利用此导电层使得第二感应垫102b及第一感 应垫102a与感应信号读出组件T2电性连接。同样地，图2的实施例像素阵列可选择性地设置多条拟信号线Ml Mn，相关的描 述请查看图1的实施例描述，在此不再赘言。在上述图1与图2的实施例中，由于各扫描线SLl SLn所电性连接的感应信号 读出组件T2的数目皆相同。此外，沿着扫描线SLl SLn的延伸方向上排列的两个像素结 构组U中的感应信号读出组件T2是电性连接至不同的扫描线SLl SLn。因此，像素阵列 中的感应信号读出组件T2的布局方式可如图3所示。换言之，像素阵列中的感应信号读出 组件T2是以斜向排列的方式布局在像素阵列中。由于感应信号读出组件T2不会集中电性 连接至某几条扫描线，而是会分散地电性连接至各扫描线SLl SLn上。因此，像素阵列中 的扫描线SLl SLn的负载皆一致，因而可避免部分扫描线有负载过大的问题。值得一提的是，在上述实施例中，沿着扫描线SLl SLn的延伸方向上排列的两 相邻的像素结构组U中的感应信号读出组件T2是电性连接至相邻的两条扫描线(例如是 SL1、SL2)。但是，本发明不限于此。根据其它实施例，沿着扫描线SLl SLn的延伸方向上 排列的两相邻的像素结构组U中的感应信号读出组件T2可以电性连接至扫描线SLl SLn中的任两条。图4是根据本发明一实施例的显示面板的示意图。请参照图4，本实施例的显示面 板包括第一基板10、位于第一基板10对向的第二基板20以及位于第一基板10与第二基板 20之间的显示介质30。第一基板10包括基材101 (亦可称为第一基材)以及像素阵列100。基材101的 材质可为玻璃、石英、有机聚合物、不透光材料(例如晶圆、金属、陶瓷、或是其它合适的材 料)、或是其它合适的材料。基材101主要是用来承载像素阵列100之用。而像素阵列100 例如是图1或图2所示的像素阵列。而像素阵列100中的第一感应垫102a、102b具有一特
定闻度。第二基板20包括基材200(亦可称为第二基材)、彩色滤光阵列202以及电极层 204。基材200的材质可为玻璃、石英或有机聚合物等等。电极层204为透明导电层，其材 质包括金属氧化物，例如是铟锡氧化物或者是铟锌氧化物。电极层204是全面地覆盖于第 二基板20上。彩色滤光阵列202包括红、绿、蓝色滤光图案。另外，彩色滤光阵列202更可 包括遮光图案层(未标示)，其又可称为黑矩阵，其设置于红、绿、蓝色滤光图案之间。根据 另一实施例，第二基板20可仅包括基材200以及彩色滤光阵列202，或者是仅包含基材200 以及电极层204。根据又一实施例，第二基板20可仅包括基材200。必需说明的是，当第二 基板20仅包含基材200以及电极层204，是指彩色滤光阵列202设置于第一基板10上，即 基材101上，且彩色滤光阵列202可选择性地设置于像素阵列100中控制结构C的主动组件 Tl上方，可称为彩色滤光层位于主动层之上(color filter on array,C0A)或者是设置于 像素阵列100中控制结构C的主动组件Tl下方，可称为主动层位于彩色滤光层之上(array on colorfiltenAOC)。此时，第二基板上就不存在彩色滤光阵列202。于其它变形例，黑矩 阵(未标示)一起与彩色滤光阵列202设置于第一基板10上，即基材101上，并选择性地 设置于像素阵列100中控制结构C的主动组件Tl上方，可称为黑矩阵(未标示)位于主动 层之上(black matrix on array, BOA)。此时，第二基板上就不存在彩色滤光阵列202及 黑矩阵(未标示)。特别是，第二基板20更包括间隙物210以及触控结构208。间隙物210是位于第一 基板10与第二基板20之间，以支撑两基板10、20之间的间隙距离。再者，间隙物210是要 用来支撑显示面板间隙(cell gap)，而触控结构208是要用来感测使用者按压位置，因此， 间隙物210及触控结构208并不是同时形成的。更详细来说，间隙物210是对应设置于图 1或图2所述的间隙物设置区域104a或/及104b内为范例，并不限于此。此外，触控结构 208可由感应间隙物206以及覆盖在感应间隙物206上的电极层204构成。触控结构208 是对应第一基板10的感应垫102a、102b设置，且触控结构208与感应垫102a、102b之间保 持一感应间隙(未标示)。其中，感应间隙(未标示)在使用者未按压第二基板20时是不 变动的。当使用者按压第二基板时，感应间隙(未标示)会变动，甚至会变成没有感应间隙 存在，即触控结构208直接接触感应垫102a、102b。显示介质30可为液晶分子或是电泳显示介质，其例如是向列型液晶介质、胆固醇 型液晶显示介质、胶囊式电泳显示介质、微胞式电泳显示介质或是其它种显示介质。在本实施例的显示面板的像素阵列中，各扫描线所电性连接的感应信号读出组件 的数目皆相同。此外，沿着扫描线的延伸方向上排列的两个像素结构组中的感应信号读出组件是电性连接至不同的扫描线。因此，像素阵列中的扫描线的负载皆一致，因而可避免部 分扫描线有负载过大的问题。因此，使用此像素阵列的显示面板具有较佳的显示质量。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域 的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与修改，故本发明的保护 范围当视后附的权利要求保护范围所界定者为准。
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权利要求
一种像素阵列，其特征在于，包括多条扫描线以及与该扫描线交错的多条数据线，以定义出多个次像素区域；至少一个控制结构，设置在其中一个次像素区域内且与其中一条数据线以及其中一条扫描线电性连接；多条感应信号线，其平行该数据线设置并与该扫描线交错，其中每一条感应信号线与邻近的数据线及对应的该扫描线定义出多个区域，每个区域具有至少一个第一子区域及至少一个第二子区域；至少一个感应信号读出组件，设置于该第一子区域内，其中该感应信号读出组件与其中一条扫描线与其中一条感应信号线电性连接；以及至少一个第一感应垫，设置于该第二子区域内且与位于该第一子区域内的该感应信号读出组件电性连接，其中各扫描线所电性连接的感应信号读出组件的数目皆相同。
2.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，还包含至少一个第二感应垫，设置于该 第一子区域内且与该感应信号读出组件以及该第一感应垫串联。
3.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，沿着该扫描线的延伸方向上排列的两 个邻近的感应信号读出组件是电性连接至不同的扫描线。
4.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，还包括多条拟信号线，其与该感应信号 线平行设置，其中该拟信号线与邻近的数据线及对应的该扫描线定义出多个间隙物设置区 域。
5.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，沿着该数据线的延伸方向上排列的两 个区域之间还包括多个间隙物设置区域。
6.一种像素阵列，包含多个像素结构组，其特征在于，每一像素结构组包括多条扫描线以及与该扫描线交错的一数据线，以定义出多个次像素区域；至少一个控制结构，设置在其中一个次像素区域内且与该数据线以及其中一条扫描线 电性连接；一感应信号线，其平行该数据线设置并与该扫描线交错，其中该感应信号线与该数据 线及该扫描线定义出一第一子区域以及多个第二子区域；至少一感应信号读出组件，设置于该第一子区域内，其中该感应信号读出组件与其中 一条扫描线与该感应信号线电性连接；以及至少一第一感应垫，设置于该第二子区域内且与位于该第一子区域内的该感应信号读 出组件电性连接，其中沿着该扫描线的延伸方向上排列的两个像素结构组中的感应信号读出组件是电 性连接至不同的扫描线。
7.如权利要求6所述的像素阵列，其特征在于，各扫描线所电性连接的感应信号读出 组件的数目皆相同。
8.如权利要求6所述的像素阵列，其特征在于，还包含至少一个第二感应垫，设置于该 第一子区内且与该感应信号读出组件以及该第一感应垫串联。
9.如权利要求6所述的像素阵列，其特征在于，每一像素结构组还包括一拟信号线，其 与该感应信号线平行设置，其中该拟信号线与该数据线及该扫描线定义出多个间隙物设置区域。
10.如权利要求6所述的像素阵列，其特征在于，沿着该数据线的延伸方向上排列的两 个像素结构组之间还包括多个间隙物设置区域。
11.一种显示面板，其特征在于，包括一第一基板，其具有如权利要求1所述的像素阵列； 一第二基板，位于该第一基板的对向；以及 一显示介质，位于该第一基板与该第二基板之间。
12.—种显示面板，其特征在于，包括一第一基板，其具有如权利要求6所述的像素阵列； 一第二基板，位于该第一基板的对向；以及 一显示介质，位于该第一基板与该第二基板之间。
全文摘要
本发明公开了一种像素阵列，其包括多条扫描线以及与扫描线交错的多条数据线以定义出多个次像素区域；至少一个控制结构，设置在其中一个次像素区域内且与其中一条数据线以及其中一条扫描线电性连接；多条感应信号线，其平行数据线设置并与扫描线交错，其中每一条感应信号线与邻近的数据线及对应的扫描线定义出多个区域，每个区域具有至少一个第一子区域及至少一个第二子区域；至少一个感应信号读出组件，设置于第一子区域内，其中感应信号读出组件与其中一条扫描线与其中一条感应信号线电性连接；以及至少一个第一感应垫，设置于第二子区域且与第一子区域内的感应信号读出组件电性连接。各扫描线所电性连接的感应信号读出组件数目皆相同。
文档编号G02F1/133GK101887184SQ20101022074
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者吴彬玮, 林明田, 陈思洁 申请人:友达光电股份有限公司