JP2016518681A - 有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板及びその製造方法、表示装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板及びその製造方法、表示装置 Download PDF

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Abstract

本発明の実施例は、有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板及びその製造方法、表示装置を提供する。該有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板は、アクティブ・バックプレートと、前記アクティブ・バックプレートに形成されたカラー表示層とを備え、前記カラー表示層は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを備え、前記赤色サブ画素と緑色サブ画素の面積は前記青色サブ画素の面積よりも小さい。有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板は向上した開口率を有する。

Description

本発明の実施例は有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板及びその製造方法、表示装置にかかる。
液晶ディスプレイと比べ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは高いコントラストと広い視角を持つ自己発光型のディスプレイである。有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、例えば自己発光、高応答性、広視角、フレキシブル表示、透明表示、3D表示などの多くのメリットを有する。
通常、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を射出するサブ画素の配列で画素を構成し、画素の配列によってマトリックスを構成することで構成される。赤色光、緑色光、青色光を射出する有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光効率が異なり、赤色光と緑色光を射出する有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光効率が高く、青色光を射出する有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光効率が低く、且つ寿命も短い。ディスプレイに正常に白色光を表示させるために、3種の有機エレクトロルミネッセンスデバイスを合わせるように調整する必要がある。例えば、青色光の輝度を赤色光、緑色光の輝度に合わせるように、青色光を射出する有機エレクトロルミネッセンスデバイスへ提供する電流を増大させる。しかし、電流の増大により、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの寿命は短くなり、ディスプレイの寿命も短くなる。
ディスプレイの寿命を影響しないために、従来技術において、青色光の輝度を赤色光、緑色光に合わせるように、通常は青色光を射出する有機エレクトロルミネッセンスデバイスの有効な発光面積を増大させる。しかし、従来のディスプレイのサブ画素の設計において、赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素との長さ、幅は全て同じであるため、青色サブ画素の有効な発光面積が増大され、赤色サブ画素、緑色サブ画素の有効な発光面積は青色サブ画素の有効な発光面積よりも小さくなり、それにより、赤色サブ画素、緑色サブ画素には、発光もしなく、不透明回路にも属さない領域が必ず存在し、赤色サブ画素と緑色サブ画素の開口率が低下する。
本発明の実施例は、向上した開口率を有する有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板及びその製造方法、表示装置を提供する。
本発明の1つの方面は有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板を提供し、該有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板はアクティブ・バックプレートと、前記アクティブ・バックプレートに形成されたカラー表示層とを備え、前記カラー表示層は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを備え、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の面積は前記青色サブ画素の面積よりも小さい。
例えば、上記技術案において、前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素及び前記青色サブ画素の長さが同じであり、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の幅は前記青色サブ画素の幅よりも小さい。
例えば、上記技術案において、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の有効な発光面積は前記青色サブ画素の有効な発光面積よりも小さい。
例えば、上記技術案において、前記赤色サブ画素の有効な発光面積Sと、前記緑色サブ画素の有効な発光面積Sと、前記青色サブ画素の有効な発光面積SBとの比、即ちS:S:SB=R:R:Rであり、Rは前記赤色サブ画素の発光効率であり、Rは前記緑色サブ画素の発光効率であり、Rは前記青色サブ画素の発光効率である。
例えば、上記技術案において、前記赤色サブ画素の幅Lと、前記緑色サブ画素の幅Lと、前記青色サブ画素の幅Lとの比、即ちL:L:L =(S+T):(S+T):(SB+T)であり、Tは前記赤色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは前記緑色サブ画素非発光領域の面積であり、Tは前記青色サブ画素非発光領域の面積である。
本発明のもう1つの側面は表示装置を提供し、該表示装置は上記有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板と、前記表示パネルと対向して配置されたパッケージング基板と、を更に備える。
本発明のもう1つの側面は有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板の製造方法を提供し、該製造方法は、アクティブ・バックプレートを提供するステップと、前記アクティブ・バックプレートにカラー表示層を形成するステップとを備え、前記カラー表示層は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを備え、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の面積は前記青色サブ画素の面積よりも小さい。
例えば、上記技術案において、前記アクティブ・バックプレートにカラー表示層を形成するステップは、前記アクティブ・バックプレートに長さが同じであり、幅が異なる赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを形成するステップを備え、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の幅は前記青色サブ画素の幅よりも小さい。
例えば、上記技術案において、前記アクティブ・バックプレートに長さが同じであり、幅が異なる色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを形成するステップは、前記アクティブ・バックプレートに幅がLである赤色サブ画素と、幅がLである緑色サブ画素と、幅がLである青色サブ画素とを形成するステップを備える。L:L:L=(S+T):(S+T):(SB+T)、S:S:SB= R:R:R。Sは前記赤色サブ画素の有効な発光面積であり、Sは前記緑色サブ画素の有効な発光面積であり、SBは前記青色サブ画素の有効な発光面積であり、Tは前記赤色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは前記緑色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは前記青色サブ画素の非発光領域の面積であり、Rは前記赤色サブ画素の発光効率であり、Rは前記緑色サブ画素の発光効率であり、Rは前記青色サブ画素の発光効率である。
以下、本発明の実施例の技術案をさらに明確に説明するため、実施例の図面を簡単に説明する。明らかなように、以下の図面は本発明の一部の実施例に関するものに過ぎず、本発明を限定するものではない。
従来の表示装置における有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板のレイアウトの概略図である。 本発明の実施例における有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板のレイアウトの概略図である。 発明の実施例における表示装置の概略図である。
以下、本発明実施例の目的、技術案及びメリットをさらに明確にするように、図面を参照しながら、本発明の実施例の技術案を明確で完全に説明する。下記の実施例は、当然ながら、本発明の実施例の一部であり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造性のある労働をする必要がない前提で得られる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に入る。
本発明の実施例は、従来の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおける赤色サブ画素、緑色サブ画素の開口率が低いという課題について、有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板及びその製造方法、表示装置を提供し、これによって有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板の開口率を向上させることができる。
本発明の実施例は有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板を提供し、該有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板はアクティブ・バックプレートと、アクティブ・バックプレートに形成されたカラー表示層とを備え、カラー表示層は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを備え、赤色サブ画素及び緑色サブ画素の面積は青色サブ画素の面積よりも小さい。
例えば、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の長さが同じであってよく、赤色サブ画素及び緑色サブ画素の幅は青色サブ画素の幅よりも小さい。
青色サブ画素の発光効率は、赤色サブ画素及び緑色サブ画素の発光効率よりも低いから、正常に白色光を表示するために、赤色サブ画素及び緑色サブ画素の有効な発光面積は青色サブ画素の有効な発光面積よりも小さい。
例えば、有効な発光面積を発光効率と合わせるために、赤色サブ画素の有効な発光面積Sと、緑色サブ画素の有効な発光面積Sと、青色サブ画素の有効な発光面積SBとの比、即ちS:S:SB=R:R:Rであり、Rは赤色サブ画素の発光効率であり、Rは緑色サブ画素の発光効率であり、Rは青色サブ画素の発光効率である。
赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の長さが同じである場合、赤色サブ画素の幅Lと、緑色サブ画素の幅Lと、青色サブ画素の幅Lとの比、即ちL:L:L=(S+T):(S+T):(SB+T)であり、Tは赤色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは緑色サブ画素非発光領域の面積であり、Tは青色サブ画素非発光領域の面積である。
本発明の実施例において、青色サブ画素の発光効率が低い場合、赤色サブ画素及び緑色サブ画素の面積を適切に減少させ、青色サブ画素の面積を増大させ、赤色サブ画素及び緑色サブ画素に利用されていない領域を無くすことにより、画素構造の開口率を向上させた。
本発明の実施例は更に表示装置を提供し、該表示装置は上記有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板と、前記表示パネルと対向して配置されたパッケージング基板と、を備える。前記表示装置は電子ペーパーのスクリーン、移動終端のスクリーン、テレビ、電子閲覧機器などであってよい。
本発明の実施例は更に上記有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板の製造方法を提供し、該製造方法は、アクティブ・バックプレートを提供するステップと、前記アクティブ・バックプレートにカラー表示層を形成するステップとを備え、前記カラー表示層は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを備え、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の面積は前記青色サブ画素の面積よりも小さい。
例えば、アクティブ・バックプレートに長さが同じであり、幅が異なる赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを形成してよく、赤色サブ画素及び緑色サブ画素の幅は青色サブ画素の幅よりも小さい。
赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の長さが同じである場合、アクティブ・バックプレートに赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを形成するステップは、前記アクティブ・バックプレートに幅がLである赤色サブ画素と、幅がLである緑色サブ画素と、幅がLである青色サブ画素とを形成するステップを備える。L:L:L=(S+T):(S+T):(SB+T)、S:S:SB= R:R:R。Sは赤色サブ画素の有効な発光面積であり、Sは緑色サブ画素の有効な発光面積であり、SBは青色サブ画素の有効な発光面積であり、Tは赤色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは緑色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは青色サブ画素の非発光領域の面積であり、Rは赤色サブ画素の発光効率であり、Rは緑色サブ画素の発光効率であり、Rは青色サブ画素の発光効率である。
次は図面及び具体的な実施例に基づき、本発明の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板を詳細に紹介する。
図1は従来の有機エレクトロルミネッセンスデバイスにおける画素レイアウトの概略図である。図1から分かるように、有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板はアクティブ・バックプレート100を備え、アクティブ・バックプレート100に複数の相互に平行する走査ライン101と、複数の相互に平行するデータライン102及び複数の電源ライン103とが形成されている。走査ライン101とデータライン102は相互に直交してサブ画素領域を画定し、画定されたサブ画素領域に赤色サブ画素107と、緑色サブ画素108と、青色サブ画素109とを備え、この3種のサブ画素は赤、緑、青の順に繰り返して配列され、隣接する赤色サブ画素107と、緑色サブ画素108と、青色サブ画素109とは1つの画素ユニットを構成する。各サブ画素は1つの有機エレクトロルミネッセンスデバイス106を備え、それに対応して、赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とはそれぞれ赤、緑、青の光を射出できる発光デバイスを更に備える。各サブ画素は少なくとも駆動トランジスタと、スイッチングトランジスタと、コンデンサとを備え、該駆動トランジスタのドレイン電極は電源ライン103に電気的に接続され、駆動トランジスタのソース電極は有機エレクトロルミネッセンスデバイスの陽極105に電気的に接続され、駆動トランジスタのゲート電極は該スイッチングトランジスタのドレイン電極に電気的に接続され、該コンデンサの一端は該駆動トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、該コンデンサの他端は該駆動トランジスタのソース電極に電気的に接続される。該スイッチングトランジスタのゲート電極は走査ラインに電気的に接続され、ソース電極はデータラインに電気的に接続される。
図1に示すように、従来のサブ画素の設計において、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素との長さ、幅は全て同じであり、この3種のサブ画素における不透明回路領域104の面積もほぼ同じである。青色サブ画素の発光効率は赤色サブ画素及び緑色サブ画素の発光効率よりも小さいので、正常に白色光を表示するために、青色サブ画素の有効な発光面積は赤色サブ画素及び緑色サブ画素の有効な発光面積よりも大きくなければならない。赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の有効な発光面積が異なる場合、サブ画素の設計は有効な発光面積が最も大きい青色サブ画素に制限されるため、赤色サブ画素及び緑色サブ画素には、発光もしなく、不透明回路領域にも属さない領域が必ず存在し、それにより、赤色サブ画素と緑色サブ画素の開口率が低い。
上記課題を解決するために、本発明の実施例は、まず赤、緑、青の3色光の合わせ条件及び赤、緑、青の3色光をそれぞれ射出する有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光効率、寿命などの要素により、各サブ画素に必要な有効な発光面積間の比を得る。下記式で赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の有効な発光面積の比を確定できる。即ち、
:S:SB= R:R:R
は赤色サブ画素の発光効率であり、Rは緑色サブ画素の発光効率であり、Rは青色サブ画素の発光効率である。
赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の有効な発光面積の比を確定した後、該比に基づいて赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の面積を調整し、赤色サブ画素及び緑色サブ画素の寸法を適切に減少させ、青色サブ画素の寸法を適切に増大させることができる。
図2は本発明の実施例による有機エレクトロルミネッセンスアデバイスにおける画素レイアウトの概略図である。図2から分かるように、有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板はアクティブ・バックプレート100を備え、アクティブ・バックプレート100に複数の相互に平行する走査ライン101と、複数の相互に平行するデータライン102及び複数の電源ライン103とが形成されている。走査ライン101とデータライン102は相互に直交してサブ画素領域を画定し、画定されたサブ画素領域に赤色サブ画素107と、緑色サブ画素108と、青色サブ画素109とが備えられ、この3種のサブ画素は赤、緑、青の順に繰り返して配列され、隣接する赤色サブ画素107と、緑色サブ画素108と、青色サブ画素109とは1つの画素ユニットを構成する。本発明は、画素ユニットにおける赤、緑、青というサブ画素の配列方法に限らない。
各サブ画素のそれぞれは、有機エレクトロルミネッセンスデバイス106を備える。それに対応して、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素はそれぞれ赤、緑、青の光を射出できる発光デバイスを更に備える。各サブ画素は少なくとも駆動トランジスタと、スイッチングトランジスタと、コンデンサとを備え、該駆動トランジスタのドレイン電極は電源ライン103に電気的に接続され、該駆動トランジスタのソース電極は有機エレクトロルミネッセンスデバイスの陽極105に電気的に接続され、駆動トランジスタのゲート電極は該スイッチングトランジスタのドレイン電極に電気的に接続され、該コンデンサの一端は該駆動トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、該コンデンサの他端は該駆動トランジスタのソース電極に電気的に接続される。該スイッチングトランジスタのゲート電極は走査ラインに電気的に接続され、ソース電極はデータラインに電気的に接続される。
図2に示すように、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素が並列する場合、画素ユニットの長さと幅をすべてLに、画素ユニットに備えられた赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の幅をそれぞれL、L、Lに、赤色サブ画素の非発光領域の面積をT緑色サブ画素の非発光領域の面積をTに、青色サブ画素の非発光領域の面積をTにすると、赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素との幅の比L:L:Lを下記の式で確定できる。即ち、
:L:L=(S+T):(S+T):(SB+T
青色サブ画素の発光効率は赤色サブ画素及び緑色サブ画素の発光効率よりも低く、正常に白色光を表示するために、青色サブ画素の有効な発光面積は赤色サブ画素及び緑色サブ画素の有効な発光面積よりも大きくなければならない。本発明の実施例において、青色サブ画素の発光効率が低い場合に、発光効率の比に応じて赤色サブ画素及び緑色サブ画素の面積を減少させ、青色サブ画素の面積を増大させ、赤色サブ画素及び緑色サブ画素に利用されていない領域を無くすことにより、画素構造の開口率を向上させた。
本発明の実施例は表示装置を提供した。図3に示すように、該表示装置は上記有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板100と、該アレイ基板と対向して配置されたパッケージング基板200とを備える。パッケージング基板200はアレイ基板100の表面を被覆し、アレイ基板100を外界の水蒸気と酸素と隔絶することにより、表示装置の使用寿命を延ばす。
以上は本発明の例示的な実施例のみであり、本発明の保護範囲を制限するものではない。本発明の保護範囲は請求項により確定される。
101 走査ライン
102 データライン
103 電源ライン
104 不透明回路領域
105 有機エレクトロルミネッセンスデバイスの陽極
106 有機エレクトロルミネッセンスデバイス
107 赤色サブ画素
108 緑色サブ画素
109 青色サブ画素

Claims (9)

  1. 有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板であって、アクティブ・バックプレートと、前記アクティブ・バックプレートに形成されたカラー表示層とを備え、前記カラー表示層は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを備え、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の面積は前記青色サブ画素の面積よりも小さいことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板。
  2. 前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素及び前記青色サブ画素の長さが同じであり、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の幅は前記青色サブ画素の幅よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板。
  3. 前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の有効な発光面積は前記青色サブ画素の有効な発光面積よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板。
  4. 前記赤色サブ画素の有効な発光面積Sと、前記緑色サブ画素の有効な発光面積Sと、前記青色サブ画素の有効な発光面積SBとの比、即ちS:S:SB=R:R:Rであり、Rは前記赤色サブ画素の発光効率であり、Rは前記緑色サブ画素の発光効率であり、Rは前記青色サブ画素の発光効率であることを特徴とする請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板。
  5. 前記赤色サブ画素の幅Lと、前記緑色サブ画素の幅Lと、前記青色サブ画素の幅Lとの比、即ちL:L:L =(S+T):(S+T):(SB+T)であり、Tは前記赤色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは前記緑色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは前記青色サブ画素の非発光領域の面積であることを特徴とする請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板。
  6. 表示装置であって、請求項1〜5の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板と、前記有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板と対向して配置されたパッケージング基板と、を備えることを特徴とする表示装置。
  7. 有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板の製造方法であって、アクティブ・バックプレートを提供するステップと、前記アクティブ・バックプレートにカラー表示層を形成するステップとを備え、前記カラー表示層は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを備え、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の面積は前記青色サブ画素の面積よりも小さいことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板の製造方法。
  8. 前記アクティブ・バックプレートにカラー表示層を形成するステップは、前記アクティブ・バックプレートに長さが同じであり、幅が異なる赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを形成するステップを備え、前記赤色サブ画素及び前記緑色サブ画素の幅は前記青色サブ画素の幅よりも小さいことを特徴とする請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板の製造方法。
  9. 前記アクティブ・バックプレートに長さが同じであり、幅が異なる赤色サブ画素と、緑色サブ画素と、青色サブ画素とを形成するステップは、前記アクティブ・バックプレートに幅がLである赤色サブ画素と、幅がLである緑色サブ画素と、幅がLである青色サブ画素とを形成するステップを備え、L:L:L=(S+T):(S+T):(SB+T)、S:S:SB= R:R:R、Sは前記赤色サブ画素の有効な発光面積であり、Sは前記緑色サブ画素の有効な発光面積であり、SBは前記青色サブ画素の有効な発光面積であり、Tは前記赤色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは前記緑色サブ画素の非発光領域の面積であり、Tは前記青色サブ画素の非発光領域の面積であり、Rは前記赤色サブ画素の発光効率であり、Rは前記緑色サブ画素の発光効率であり、Rは前記青色サブ画素の発光効率であることを特徴とする請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンスアレイ基板の製造方法。
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