電激發光顯示面板的像素結構及其製作方法
2023-06-06 11:49:31
專利名稱：電激發光顯示面板的像素結構及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電激發光顯示面板的像素結構及其製作方法，特別是涉及一種具有高精細度的像素結構與及製作方法。
背景技術：
電激發光顯示器(electroluminescent display)，例如有機發光二極體(OLED)顯示器，由於具有尺寸輕薄、高解析度、高對比度、省電與主動發光等特性，已有凌駕液晶顯示器而成為下一世代平面薄型顯示器主流產品的趨勢。
電激發光顯示器的彩色畫面主要是由紅色、綠色與藍色次像素所組成的顯示像素單元提供，於顯示畫面時藉由各顯示像素單元的紅色、綠色與藍色次像素提供的不同灰階值組合成彩色畫面。
電激發光顯示面板的像素結構是指紅色、綠色與藍色次像素的排列方式，且電激發光顯示面板的解析度與像素結構的設計習習相關。目前最常見的電激發光顯示面板的像素結構為直條狀(stripe)設計。請參考圖1，圖1為現有技術的直條狀像素結構的示意圖。如圖1所示，直條狀像素結構10包含有多個紅色次像素R、多個綠色次像素G與多個藍色次像素B，其中紅色次像素R、綠色次像素G與藍色次像素B分別呈直條狀排列，換言之，直條狀像素結構10的每一行是由同一顏色的次像素所構成，且相鄰的各行分別以紅、綠、藍的規則排列。直條狀像素結構10包含有多個顯示像素單元12，且各顯示像素單元12由位於同一列且相鄰的一紅色次像素R、一綠色次像素G與一藍色次像素B所構成。
直線狀像素結構10的圖案布局雖然簡單，但在製作蒸鍍工藝所使用的蔭罩時卻有其極限存在。請參考圖2，圖2為用於製作圖1的直條狀像素結構的蔭罩的示意圖。如圖2所示，蔭罩14包含有多個矩形開口16，且各矩形開口16對應於單一顏色的次像素(例如紅色次像素)。然而由於蔭罩14是由金屬材質所構成，因此相鄰的矩形開口16間必須保留相當的距離(如圖1的箭號所示)以使蔭罩14維持足夠的結構強度，在此狀況下次像素的布局密度會受到限制而無法縮減，進而影響解析度。
請參考圖3，圖3為現有另一種像素結構20的示意圖。像素結構20包含有多個紅色次像素單元22R、多個綠色次像素單元22G與多個藍色次像素單元22B，其中各次像素單元均由四個相同顏色並呈矩陣排列的次像素所組成，且紅色次像素單元22R、綠色次像素單元22G與藍色次像素單元22B呈交錯排列，如圖3所示。另外，像素結構20的顯示像素單元24則分別由四個相鄰的次像素單元中的一個次像素所組成(如圖3的虛線所示)，換言之，顯示像素單元24至少包含有一個紅色次像素R、一個綠色次像素G與一個藍色次像素B，而另一個次像素則可能為紅色次像素R、綠色次像素G或一個藍色次像素B。
圖3的像素結構20的排列方式雖較圖1的直條式狀像素結構10具有較佳的色彩表現，但卻受制於工藝上的限制，而使得解析度無法進一步提升。有機電激發光面板的像素結構，一般是利用蒸鍍方式並配合具有不同開口圖案的蔭罩分別製作出紅色次像素單元、綠色次像素單元與藍色次像素單元。然而，像素結構20的紅色次像素單元22R、綠色次像素單元22G與藍色次像素單元22B的布局方式於蒸鍍工藝時卻同樣地會面臨工藝上的限制。
請參考圖4，圖4為用於製作圖3的像素結構的蔭罩的示意圖。如圖4所示，蔭罩30包含有多個矩形開口32，且各矩形開口32對應於單一顏色的次像素單元(例如紅色次像素單元)，藉此於蒸鍍工藝時可於有機電激發光面板的基板上蒸鍍出次像素單元。如前所述，由於蔭罩30是由金屬材質所構成，因此相鄰的矩形開口32間必須保留相當的距離(如圖4的箭號所示)以使蔭罩30維持足夠的結構強度，在此狀況下次像素單元的布局密度會受到限制而無法縮減，進而影響解析度。
發明內容
本發明的目的之一在於提供一種電激發光顯示面板的像素結構與其製作方法，以提升電激發光顯示面板的解析度。
為達到上述目的，本發明的一較佳實施例提供一種像素結構。上述像素結構包含一基板，以及一第一次像素單元、一第二次像素單元與一第三次像素單元設置於該基板之上。該第一次像素單元包含有三個呈三角形排列的第一次像素，該第二次像素單元包含有三個呈三角形排列的第二次像素，且該第三次像素單元包含有三個呈三角形排列的第三次像素。該第一次像素單元的一第一次像素與其相鄰的該第二次像素單元的一第二次像素，以及其相鄰的該第三次像素單元的一第三次像素構成一顯示像素單元。
為達到上述目的，本發明的另一較佳實施例提供一種製作電激發光顯示面板的像素結構的方法。首先提供一基板。接著提供一第一蔭罩，該第一蔭罩具有多個約略呈T字形的第一開口，並利用該第一蔭罩於該基板上蒸鍍出多個第一次像素單元，其中各該第一次像素單元對應各該第一開口，且各該第一次像素單元包含有三個呈三角形排列的第一次像素。隨後提供一第二蔭罩，該第二蔭罩具有多個約略呈T字形的第二開口，並利用該第二蔭罩於該基板上蒸鍍出多個第二次像素單元，其中各該第二次像素單元對應各該第二開口，各該第二次像素單元包含有三個呈三角形排列的第二次像素，且所述第二次像素單元未與所述第一次像素單元重迭。接著再提供一第三蔭罩，該第三蔭罩具有多個約略呈T字形的第三開口，並利用該第三蔭罩於該基板上蒸鍍出多個第三次像素單元，其中各該第三次像素單元對應各該第三開口，各該第三次像素單元包含有三個呈三角形排列的第三次像素，且所述第三次像素單元未與所述第一次像素單元以及所述第二次像素單元重迭。上述各該第一次像素單元的一第一次像素與其相鄰的該第二次像素單元的一第二次像素，以及其相鄰的該第三次像素單元的一第三次像素構成一顯示像素單元。
以下為有關本發明的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，並非用來對本發明加以限制者。
圖1為現有技術直條狀像素結構的示意圖。
圖2為用於製作圖1的像素結構的蔭罩的示意圖。
圖3為現有技術另一種像素結構的示意圖。
圖4為用於製作圖3的像素結構的蔭罩的示意圖。
圖5為本發明一較佳實施例的電激發光顯示面板的像素結構的示意圖。
圖6為圖5的像素結構的顯示像素單元的示意圖。
圖7為本發明製作電激發光顯示面板的像素結構的方法流程圖。
圖8至圖10為本發明用於製作圖5所示的像素結構的蔭罩的示意圖。
附圖符號說明10 像素結構 12 顯示像素單元14 蔭罩 16 矩形開口20 像素結構 22R紅色次像素單元22G 綠色次像素單元22B藍色次像素單元24 顯示像素單元 30 蔭罩32 矩形開口 50 像素結構52 基板 54 第一次像素單元56 第二次像素單元58 第三次像素單元60 顯示像素單元 90R第一蔭罩92R 第一開口 90G第二蔭罩92G 第二開口 90B第三蔭罩92B 第三開口具體實施方式
請參考圖5，圖5為本發明一較佳實施例的電激發光顯示面板的像素結構的示意圖。如圖5所示，像素結構50包含有一基板52、多個第一次像素單元54、多個第二次像素單元56與多個第三次像素單元58設置於基板52的上。於本實施例中第一次像素單元54、第二次像素單元56與第三次像素單元58分別為紅色、綠色與藍色次像素單元，因此第一次像素單元54包含有三個呈三角形排列的第一次像素(紅色次像素)R、第二次像素單元56包含有三個呈三角形排列的第二次像素(綠色次像素)G，而第三次像素單元58包含有三個呈三角形排列的第三次像素(藍色次像素)B。
於本實施例的像素結構50中，第一次像素單元54、第二次像素單元56與第三次像素單元58是呈交錯形式排列，如圖5中所示，以列方向而言，位於各列中的次像素單元是以第一次像素單元54、第二次像素單元56與第三次像素單元58的順序排列，且不同列之間的第一次像素單元54、第二次像素單元56與第三次像素單元58是採用錯位(mismatch)方式設置，另外，任二個相鄰的次像素單元皆為上下顛倒(如一正立的三角形與一倒立的三角形)。
圖5所示為像素結構50的次像素單元的排列方式，然而於實際顯示時像素結構50則是利用顯示像素單元組成顯示畫面。請繼續參考圖6，圖6為圖5的像素結構的顯示像素單元的示意圖。如圖6所示，像素結構50包含有多個顯示像素單元60。各顯示像素單元60包含有一第一次像素R、一第二次像素G與一第三次像素B，且各顯示像素單元60的第一次像素R、第二次像素G與第三次像素B分別屬於相鄰的第一次像素單元54、第二次像素單元56與第三次像素單元58。
由圖6可知本實施例的像素結構50的特徵在於各顯示像素單元60的第一次像素R與相鄰的二個顯示像素單元60的第一次像素R鄰接，各顯示像素單元60的第二次像素G與相鄰的二個顯示像素單元60的第二次像素G鄰接，且各顯示像素單元60的第三次像素B與相鄰的二個顯示像素單元60的第三次像素B鄰接。另外，於各顯示像素單元60中，第一次像素R、第二次像素G與第三次像素B以三角形排列，使得各顯示像素單元60在結構上約略呈現三角形。此外，顯示像素單元60呈正反交錯狀排列，亦即任二個相鄰的顯示像素單元60皆為上下顛倒(如一正立的三角形與一倒立的三角形)。
藉由上述顯示像素單元60的設計方式，使得各顯示像素單元60內的第一次像素R、第二次像素G與第三次像素B呈三角形排列，而此種排列方式使得次像素的分布較為集中，因此可有效增加光的混合效果，進而提升顯示質量。另外，藉由第一次像素單元54、第二次像素單元56與第三次像素單元58的配置方式，在工藝上更可突破蔭罩製作上的限制，而可進一步提升像素結構50的精細度。請參考圖7，圖7為本發明製作電激發光顯示面板的像素結構的方法流程圖。如圖7所示，本方法包含有步驟70提供一基板；步驟72提供一第一蔭罩，且第一蔭罩具有多個約略呈T字形的第一開口；步驟74利用第一蔭罩於基板上蒸鍍出多個第一次像素單元，各第一次像素單元對應各第一開口，且各第一次像素單元包含有三個呈三角形排列的第一次像素；步驟76提供一第二蔭罩，且第二蔭罩具有多個約略呈T字形的第二開口；
步驟78利用第二蔭罩於基板上蒸鍍出多個第二次像素單元，各第二次像素單元對應各第二開口，各第二次像素單元包含有三個呈三角形排列的第二次像素，且第二次像素單元未與第一次像素單元重迭；步驟80提供一第三蔭罩，且第三蔭罩具有多個約略呈T字形的第三開口；以及步驟82利用第三蔭罩於基板上蒸鍍出多個第三次像素單元，各第三次像素單元對應各第三開口，各第三次像素單元包含有三個呈三角形排列的第三次像素，且第三次像素單元未與第一次像素單元以及第二次像素單元重迭。
藉由進行上述步驟可於基板上形成像素結構，且像素結構的顯示像素單元是由各第一次像素單元的一第一次像素與其相鄰的第二次像素單元的一第二次像素，以及其相鄰的第三次像素單元的一第三次像素所構成。請繼續參考圖8至圖10，圖8至圖10為本發明用於製作圖5所示的像素結構的蔭罩的示意圖，其中圖8為第一蔭罩的示意圖、圖9為第二蔭罩的示意圖、圖10則為第三蔭罩的示意圖。如圖8至圖10所示，第一蔭罩90R包含有多個第一開口92R，各第一開口92R約略呈T字形，且位於同一列上的第一開口92R呈正反交錯排列。第二蔭罩90G包含有多個第二開口92G，各第二開口92G約略呈T字形，且位於同一列上的第二開口92G呈正反交錯排列。第三蔭罩90B包含有多個第三開口92B，各第三開口92B約略呈T字形，且位於同一列上的第三開口92B呈正反交錯排列。第一蔭罩90R、第二蔭罩90G與第三蔭罩90B的開口圖案布局類似，其差異在於各蔭罩的開口圖案具有一偏移量(offset)，而本發明的蔭罩的開口圖案布局特別之處在於各開口之間的距離較大，因此蔭罩的製作不會因結構強度的考慮而面臨工藝極限的問題。由圖8至圖10可知，不論是第一蔭罩90R、第二蔭罩90G或第三蔭罩90B，第一開口92R之間的距離、第二開口92G之間的距離或第三開口92B之間的距離均遠高於工藝極限，而利用第一蔭罩90R、第二蔭罩90G與第三蔭罩90B進依序進行蒸鍍工藝即可製作出圖5所示的像素結構，在此狀況下雖然第一開口92R之間的距離、第二開口92G之間的距離，或第三開口92B之間的距離較大，但組合出的像素結構卻可具有較小的次像素間距，而有效提升解析度。
利用本發明的像素結構設計，並配合本發明的方法可有效提升電激發光顯示面板的解析度。值得說明的是本發明的像素結構可應用於各式全彩顯示面板上，例如有機發光二極體顯示面板或聚合物發光二極體顯示面板，因此視顯示面板的不同，各次像素可包含有機發光二極體或聚合物發光二極體等，並配合本發明像素結構設計有效提高解析度。
綜上所述，在顯示面板的薄膜電晶體的工藝不斷提升的情況下，本發明的像素結構與其製作方法可提升蒸鍍工藝的極限，而使次像素的精細度提高，例如達到200ppi以上，藉此蒸鍍工藝不致成為解析度無法提升的瓶頸。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明的權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種電激發光顯示面板的像素結構，包含一基板；以及多個顯示像素單元，設置於該基板的上，各該顯示像素單元包含有一第一次像素、一第二次像素與一第三次像素，且是以三角形排列，其中各該顯示像素單元的該第一次像素是與相鄰的該二個顯示像素單元的第一次像素鄰接，各該顯示像素單元的該第二次像素是與相鄰的該二個顯示像素單元的第二次像素鄰接，且各該顯示像素單元的該第三次像素是與相鄰的該二個顯示像素單元的第三次像素鄰接。
2.如權利要求1所述的電激發光顯示面板的像素結構，其中該第一次像素為一紅色次像素，該第二次像素為一綠色次像素，以及該第三次像素為一藍色次像素。
3.如權利要求1所述的電激發光顯示面板的像素結構，其中所述顯示像素單元呈正反交錯狀排列。
4.如權利要求1所述的電激發光顯示面板的像素結構，其中各該顯示像素單元的該第一次像素與相鄰的該二個顯示像素單元的第一次像素是以三角形排列。
5.如權利要求1所述的電激發光顯示面板的像素結構，其中各該顯示像素單元的該第二次像素與相鄰的該二個顯示像素單元的第二次像素是以三角形排列。
6.如權利要求1所述的電激發光顯示面板的像素結構，其中各該顯示像素單元的該第三次像素與相鄰的該二個顯示像素單元的第三次像素是以三角形排列。
7.一種像素結構，包含一基板；以及一第一次像素單元、一第二次像素單元與一第三次像素單元，設置於該基板之上，該第一次像素單元包含有三個呈三角形排列的第一次像素，該第二次像素單元包含有三個呈三角形排列的第二次像素，該第三次像素單元包含有三個呈三角形排列的第三次像素，其中該第一次像素單元的一第一次像素與其相鄰的該第二次像素單元的一第二次像素，以及其相鄰的該第三次像素單元的一第三次像素構成一顯示像素單元。
8.如權利要求7所述的像素結構，其中所述第一次像素為紅色次像素，該第二次像素為一綠色次像素，以及該第三次像素為一藍色次像素。
9.如權利要求7所述的像素結構，其中該顯示像素單元的該第一次像素、該第二次像素與該第三次像素為三角形排列。
10.如權利要求7所述的像素結構，其中所述第一次像素、所述第二次像素與所述第三次像素分別包含有機發光二極體。
11.如權利要求7所述的像素結構，其中所述第一次像素、所述第二次像素與所述第三次像素分別包含聚合物發光二極體。
12.一種製作電激發光顯示面板的像素結構的方法，包含提供一基板；提供一第一蔭罩，該第一蔭罩具有多個約略呈T字形的第一開口；利用該第一蔭罩於該基板上蒸鍍出多個第一次像素單元，各該第一次像素單元對應各該第一開口，且各該第一次像素單元包含有三個呈三角形排列的第一次像素；提供一第二蔭罩，該第二蔭罩具有多個約略呈T字形的第二開口；利用該第二蔭罩於該基板上蒸鍍出多個第二次像素單元，各該第二次像素單元對應各該第二開口，各該第二次像素單元包含有三個呈三角形排列的第二次像素，且所述第二次像素單元未與所述第一次像素單元重迭；提供一第三蔭罩，該第三蔭罩具有多個約略呈T字形的第三開口；以及利用該第三蔭罩於該基板上蒸鍍出多個第三次像素單元，各該第三次像素單元對應各該第三開口，各該第三次像素單元包含有三個呈三角形排列的第三次像素，且所述第三次像素單元未與所述第一次像素單元以及所述第二次像素單元重迭；其中各該第一次像素單元的一第一次像素與其相鄰的該第二次像素單元的一第二次像素，以及其相鄰的該第三次像素單元的一第三次像素構成一顯示像素單元。
13.如權利要求12所述的方法，其中該第一蔭罩的所述第一開口於同一列呈正反交錯排列，該第二蔭罩的所述第二開口於同一列呈正反交錯排列，以及該第三蔭罩的所述第三開口於同一列呈正反交錯排列。
14.如權利要求12所述的方法，其中各該顯示像素單元約略呈T字形，且各該顯示像素單元的該第一次像素、該第二次像素與該第三次像素呈三角形排列。
15.如權利要求12所述的方法，其中所述第一次像素為紅色次像素、所述第二次像素為綠色次像素以及所述第三次像素為藍色次像素。
全文摘要
一種像素結構包含一基板，以及一第一次像素單元、一第二次像素單元與一第三次像素單元設置於該基板之上。該第一次像素單元包含有三個呈三角形排列的第一次像素，該第二次像素單元包含有三個呈三角形排列的第二次像素，且該第三次像素單元包含有三個呈三角形排列的第三次像素。該第一次像素單元的一第一次像素與其相鄰的該第二次像素單元的一第二次像素，以及其相鄰的該第三次像素單元的一第三次像素構成一顯示像素單元。
文檔編號H05B33/12GK1889271SQ20061010902
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月25日 優先權日2006年7月25日
發明者蔡子健, 吳鼎文, 施立偉, 趙清煙 申請人:友達光電股份有限公司