CN100444399C - 电激发光显示面板的像素结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种像素结构包含一基板，以及一第一次像素单元、一第二次像素单元与一第三次像素单元设置于该基板之上。该第一次像素单元包含有三个呈三角形排列的第一次像素，该第二次像素单元包含有三个呈三角形排列的第二次像素，且该第三次像素单元包含有三个呈三角形排列的第三次像素。该第一次像素单元的一第一次像素与其相邻的该第二次像素单元的一第二次像素，以及其相邻的该第三次像素单元的一第三次像素构成一显示像素单元。

Description

电激发光显示面板的像素结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种电激发光显示面板的像素结构及其制作方法，特别是涉及一种具有高精细度的像素结构与及制作方法。

背景技术

电激发光显示器(electroluminescent display)，例如有机发光二极管(OLED)显示器，由于具有尺寸轻薄、高分辨率、高对比度、省电与主动发光等特性，已有凌驾液晶显示器而成为下一世代平面薄型显示器主流产品的趋势。

电激发光显示器的彩色画面主要是由红色、绿色与蓝色次像素所组成的显示像素单元提供，于显示画面时藉由各显示像素单元的红色、绿色与蓝色次像素提供的不同灰阶值组合成彩色画面。

电激发光显示面板的像素结构是指红色、绿色与蓝色次像素的排列方式，且电激发光显示面板的分辨率与像素结构的设计习习相关。目前最常见的电激发光显示面板的像素结构为直条状(stripe)设计。请参考图1，图1为现有技术的直条状像素结构的示意图。如图1所示，直条状像素结构10包含有多个红色次像素R、多个绿色次像素G与多个蓝色次像素B，其中红色次像素R、绿色次像素G与蓝色次像素B分别呈直条状排列，换言之，直条状像素结构10的每一行是由同一颜色的次像素所构成，且相邻的各行分别以红、绿、蓝的规则排列。直条状像素结构10包含有多个显示像素单元12，且各显示像素单元12由位于同一列且相邻的一红色次像素R、一绿色次像素G与一蓝色次像素B所构成。

直线状像素结构10的图案布局虽然简单，但在制作蒸镀工艺所使用的荫罩时却有其极限存在。请参考图2，图2为用于制作图1的直条状像素结构的荫罩的示意图。如图2所示，荫罩14包含有多个矩形开口16，且各矩形开口16对应于单一颜色的次像素(例如红色次像素)。然而由于荫罩14是由金属材质所构成，因此相邻的矩形开口16间必须保留相当的距离(如图1的箭号所示)以使荫罩14维持足够的结构强度，在此状况下次像素的布局密度会受到限制而无法缩减，进而影响分辨率。

请参考图3，图3为现有另一种像素结构20的示意图。像素结构20包含有多个红色次像素单元22R、多个绿色次像素单元22G与多个蓝色次像素单元22B，其中各次像素单元均由四个相同颜色并呈矩阵排列的次像素所组成，且红色次像素单元22R、绿色次像素单元22G与蓝色次像素单元22B呈交错排列，如图3所示。另外，像素结构20的显示像素单元24则分别由四个相邻的次像素单元中的一个次像素所组成(如图3的虚线所示)，换言之，显示像素单元24至少包含有一个红色次像素R、一个绿色次像素G与一个蓝色次像素B，而另一个次像素则可能为红色次像素R、绿色次像素G或一个蓝色次像素B。

图3的像素结构20的排列方式虽较图1的直条式状像素结构10具有较佳的色彩表现，但却受制于工艺上的限制，而使得分辨率无法进一步提升。有机电激发光面板的像素结构，一般是利用蒸镀方式并配合具有不同开口图案的荫罩分别制作出红色次像素单元、绿色次像素单元与蓝色次像素单元。然而，像素结构20的红色次像素单元22R、绿色次像素单元22G与蓝色次像素单元22B的布局方式于蒸镀工艺时却同样地会面临工艺上的限制。

请参考图4，图4为用于制作图3的像素结构的荫罩的示意图。如图4所示，荫罩30包含有多个矩形开口32，且各矩形开口32对应于单一颜色的次像素单元(例如红色次像素单元)，藉此于蒸镀工艺时可于有机电激发光面板的基板上蒸镀出次像素单元。如前所述，由于荫罩30是由金属材质所构成，因此相邻的矩形开口32间必须保留相当的距离(如图4的箭号所示)以使荫罩30维持足够的结构强度，在此状况下次像素单元的布局密度会受到限制而无法缩减，进而影响分辨率。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电激发光显示面板的像素结构与其制作方法，以提升电激发光显示面板的分辨率。

为达到上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种像素结构。上述像素结构包含一基板，以及一第一次像素单元、一第二次像素单元与一第三次像素单元设置于该基板之上。该第一次像素单元包含有三个呈三角形排列的第一次像素，该第二次像素单元包含有三个呈三角形排列的第二次像素，且该第三次像素单元包含有三个呈三角形排列的第三次像素。该第一次像素单元的一第一次像素与其相邻的该第二次像素单元的一第二次像素，以及其相邻的该第三次像素单元的一第三次像素构成一显示像素单元。

为达到上述目的，本发明的另一较佳实施例提供一种制作电激发光显示面板的像素结构的方法。首先提供一基板。接着提供一第一荫罩，该第一荫罩具有多个约略呈T字形的第一开口，并利用该第一荫罩于该基板上蒸镀出多个第一次像素单元，其中各该第一次像素单元对应各该第一开口，且各该第一次像素单元包含有三个呈三角形排列的第一次像素。随后提供一第二荫罩，该第二荫罩具有多个约略呈T字形的第二开口，并利用该第二荫罩于该基板上蒸镀出多个第二次像素单元，其中各该第二次像素单元对应各该第二开口，各该第二次像素单元包含有三个呈三角形排列的第二次像素，且所述第二次像素单元未与所述第一次像素单元重迭。接着再提供一第三荫罩，该第三荫罩具有多个约略呈T字形的第三开口，并利用该第三荫罩于该基板上蒸镀出多个第三次像素单元，其中各该第三次像素单元对应各该第三开口，各该第三次像素单元包含有三个呈三角形排列的第三次像素，且所述第三次像素单元未与所述第一次像素单元以及所述第二次像素单元重迭。上述各该第一次像素单元的一第一次像素与其相邻的该第二次像素单元的一第二次像素，以及其相邻的该第三次像素单元的一第三次像素构成一显示像素单元。

以下为有关本发明的详细说明与附图。然而附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为现有技术直条状像素结构的示意图。

图2为用于制作图1的像素结构的荫罩的示意图。

图3为现有技术另一种像素结构的示意图。

图4为用于制作图3的像素结构的荫罩的示意图。

图5为本发明一较佳实施例的电激发光显示面板的像素结构的示意图。

图6为图5的像素结构的显示像素单元的示意图。

图7为本发明制作电激发光显示面板的像素结构的方法流程图。

图8至图10为本发明用于制作图5所示的像素结构的荫罩的示意图。

附图符号说明

10     像素结构            12    显示像素单元

14     荫罩                16    矩形开口

20     像素结构            22R   红色次像素单元

22G    绿色次像素单元      22B   蓝色次像素单元

24     显示像素单元        30    荫罩

32     矩形开口            50    像素结构

52     基板                54    第一次像素单元

56     第二次像素单元      58    第三次像素单元

60     显示像素单元        90R   第一荫罩

92R    第一开口            90G   第二荫罩

92G    第二开口            90B   第三荫罩

92B    第三开口

具体实施方式

请参考图5，图5为本发明一较佳实施例的电激发光显示面板的像素结构的示意图。如图5所示，像素结构50包含有一基板52、多个第一次像素单元54、多个第二次像素单元56与多个第三次像素单元58设置于基板52的上。于本实施例中第一次像素单元54、第二次像素单元56与第三次像素单元5 8分别为红色、绿色与蓝色次像素单元，因此第一次像素单元54包含有三个呈三角形排列的第一次像素(红色次像素)R、第二次像素单元56包含有三个呈三角形排列的第二次像素(绿色次像素)G，而第三次像素单元58包含有三个呈三角形排列的第三次像素(蓝色次像素)B。

于本实施例的像素结构50中，第一次像素单元54、第二次像素单元56与第三次像素单元58是呈交错形式排列，如图5中所示，以列方向而言，位于各列中的次像素单元是以第一次像素单元54、第二次像素单元56与第三次像素单元58的顺序排列，且不同列之间的第一次像素单元54、第二次像素单元56与第三次像素单元58是采用错位(mismatch)方式设置，另外，任二个相邻的次像素单元皆为上下颠倒(如一正立的三角形与一倒立的三角形)。

图5所示为像素结构50的次像素单元的排列方式，然而于实际显示时像素结构50则是利用显示像素单元组成显示画面。请继续参考图6，图6为图5的像素结构的显示像素单元的示意图。如图6所示，像素结构50包含有多个显示像素单元60。各显示像素单元60包含有一第一次像素R、一第二次像素G与一第三次像素B，且各显示像素单元60的第一次像素R、第二次像素G与第三次像素B分别属于相邻的第一次像素单元54、第二次像素单元56与第三次像素单元58。

由图6可知本实施例的像素结构50的特征在于各显示像素单元60的第一次像素R与相邻的二个显示像素单元60的第一次像素R邻接，各显示像素单元60的第二次像素G与相邻的二个显示像素单元60的第二次像素G邻接，且各显示像素单元60的第三次像素B与相邻的二个显示像素单元60的第三次像素B邻接。另外，于各显示像素单元60中，第一次像素R、第二次像素G与第三次像素B以三角形排列，使得各显示像素单元60在结构上约略呈现三角形。此外，显示像素单元60呈正反交错状排列，亦即任二个相邻的显示像素单元60皆为上下颠倒(如一正立的三角形与一倒立的三角形)。

藉由上述显示像素单元60的设计方式，使得各显示像素单元60内的第一次像素R、第二次像素G与第三次像素B呈三角形排列，而此种排列方式使得次像素的分布较为集中，因此可有效增加光的混合效果，进而提升显示质量。另外，藉由第一次像素单元54、第二次像素单元56与第三次像素单元58的配置方式，在工艺上更可突破荫罩制作上的限制，而可进一步提升像素结构50的精细度。请参考图7，图7为本发明制作电激发光显示面板的像素结构的方法流程图。如图7所示，本方法包含有：

步骤70：提供一基板；

步骤72：提供一第一荫罩，且第一荫罩具有多个约略呈T字形的第一开口；

步骤74：利用第一荫罩于基板上蒸镀出多个第一次像素单元，各第一次像素单元对应各第一开口，且各第一次像素单元包含有三个呈三角形排列的第一次像素；

步骤76：提供一第二荫罩，且第二荫罩具有多个约略呈T字形的第二开口；

步骤78：利用第二荫罩于基板上蒸镀出多个第二次像素单元，各第二次像素单元对应各第二开口，各第二次像素单元包含有三个呈三角形排列的第二次像素，且第二次像素单元未与第一次像素单元重迭；

步骤80：提供一第三荫罩，且第三荫罩具有多个约略呈T字形的第三开口；以及

步骤82：利用第三荫罩于基板上蒸镀出多个第三次像素单元，各第三次像素单元对应各第三开口，各第三次像素单元包含有三个呈三角形排列的第三次像素，且第三次像素单元未与第一次像素单元以及第二次像素单元重迭。

藉由进行上述步骤可于基板上形成像素结构，且像素结构的显示像素单元是由各第一次像素单元的一第一次像素与其相邻的第二次像素单元的一第二次像素，以及其相邻的第三次像素单元的一第三次像素所构成。请继续参考图8至图10，图8至图10为本发明用于制作图5所示的像素结构的荫罩的示意图，其中图8为第一荫罩的示意图、图9为第二荫罩的示意图、图10则为第三荫罩的示意图。如图8至图10所示，第一荫罩90R包含有多个第一开口92R，各第一开口92R约略呈T字形，且位于同一列上的第一开口92R呈正反交错排列。第二荫罩90G包含有多个第二开口92G，各第二开口92G约略呈T字形，且位于同一列上的第二开口92G呈正反交错排列。第三荫罩90B包含有多个第三开口92B，各第三开口92B约略呈T字形，且位于同一列上的第三开口92B呈正反交错排列。第一荫罩90R、第二荫罩90G与第三荫罩90B的开口图案布局类似，其差异在于各荫罩的开口图案具有一偏移量(offset)，而本发明的荫罩的开口图案布局特别之处在于各开口之间的距离较大，因此荫罩的制作不会因结构强度的考虑而面临工艺极限的问题。由图8至图10可知，不论是第一荫罩90R、第二荫罩90G或第三荫罩90B，第一开口92R之间的距离、第二开口92G之间的距离或第三开口92B之间的距离均远高于工艺极限，而利用第一荫罩90R、第二荫罩90G与第三荫罩90B进依序进行蒸镀工艺即可制作出图5所示的像素结构，在此状况下虽然第一开口92R之间的距离、第二开口92G之间的距离，或第三开口92B之间的距离较大，但组合出的像素结构却可具有较小的次像素间距，而有效提升分辨率。

利用本发明的像素结构设计，并配合本发明的方法可有效提升电激发光显示面板的分辨率。值得说明的是本发明的像素结构可应用于各式全彩显示面板上，例如有机发光二极管显示面板或聚合物发光二极管显示面板，因此视显示面板的不同，各次像素可包含有机发光二极管或聚合物发光二极管等，并配合本发明像素结构设计有效提高分辨率。

综上所述，在显示面板的薄膜晶体管的工艺不断提升的情况下，本发明的像素结构与其制作方法可提升蒸镀工艺的极限，而使次像素的精细度提高，例如达到200ppi以上，藉此蒸镀工艺不致成为分辨率无法提升的瓶颈。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种电激发光显示面板的像素结构，包含：

一基板；以及

多个显示像素单元，设置于该基板上，各该显示像素单元包含有一第一次像素、一第二次像素与一第三次像素，且是以三角形排列，其中各该显示像素单元的该第一次像素是与相邻的该二个显示像素单元的第一次像素邻接且该三个第一次像素呈三角形排列，各该显示像素单元的该第二次像素是与相邻的该二个显示像素单元的第二次像素邻接且该三个第二次像素呈三角形排列，且各该显示像素单元的该第三次像素是与相邻的该二个显示像素单元的第三次像素邻接且该三个第三次像素呈三角形排列。

2.如权利要求1所述的电激发光显示面板的像素结构，其中该第一次像素为一红色次像素，该第二次像素为一绿色次像素，以及该第三次像素为一蓝色次像素。

3.一种像素结构，包含：

一基板；以及

一第一次像素单元、一第二次像素单元与一第三次像素单元，设置于该基板之上，该第一次像素单元包含有三个彼此邻接的且呈三角形排列的第一次像素，该第二次像素单元包含有三个彼此邻接的且呈三角形排列的第二次像素，该第三次像素单元包含有三个彼此邻接的且呈三角形排列的第三次像素，其中该第一次像素单元的一第一次像素和与该第一次像素单元相邻的该第二次像素单元的一第二次像素、以及与该第一次像素单元相邻的该第三次像素单元的一第三次像素构成一显示像素单元，该显示像素单元的该第一次像素、该第二次像素与该第三次像素为三角形排列。

4.如权利要求3所述的像素结构，其中所述第一次像素为红色次像素，该第二次像素为一绿色次像素，以及该第三次像素为一蓝色次像素。

5.如权利要求3所述的像素结构，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包含有机发光二极管。

6.如权利要求3所述的像素结构，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包含聚合物发光二极管。

7.一种制作电激发光显示面板的像素结构的方法，包含：

提供一基板；

提供一第一荫罩，该第一荫罩具有多个呈T字形的第一开口；

利用该第一荫罩于该基板上蒸镀出多个第一次像素单元，各该第一次像素单元对应各该第一开口，且各该第一次像素单元包含有三个呈三角形排列的第一次像素；

提供一第二荫罩，该第二荫罩具有多个呈T字形的第二开口；

利用该第二荫罩于该基板上蒸镀出多个第二次像素单元，各该第二次像素单元对应各该第二开口，各该第二次像素单元包含有三个呈三角形排列的第二次像素，且所述第二次像素单元未与所述第一次像素单元重迭；

提供一第三荫罩，该第三荫罩具有多个呈T字形的第三开口；以及

利用该第三荫罩于该基板上蒸镀出多个第三次像素单元，各该第三次像素单元对应各该第三开口，各该第三次像素单元包含有三个呈三角形排列的第三次像素，且所述第三次像素单元未与所述第一次像素单元以及所述第二次像素单元重迭；

其中各该第一次像素单元的一第一次像素和与该第一次像素单元相邻的该第二次像素单元的一第二次像素、以及与该第一次像素单元相邻的该第三次像素单元的一第三次像素构成一显示像素单元，该显示像素单元呈T字形，且该显示像素单元的该第一次像素、该第二次像素与该第三次像素呈三角形排列；以及

其中该第一荫罩的所述第一开口于同一列呈正反交错排列，该第二荫罩的所述第二开口于同一列呈正反交错排列，以及该第三荫罩的所述第三开口于同一列呈正反交错排列。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一次像素为红色次像素、所述第二次像素为绿色次像素以及所述第三次像素为蓝色次像素。

Images