TW200840407A - Electro-luminescence display - Google Patents

Description

200840407 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明提供一種電激發光顯示器，尤指一種可以改善使用壽命 之電激發光顯示器。 【先前技術】 近年來在有機材料的成功開發之下，有機發光顯示器 (organic light-emitting display，OLED)以間早的架構和極佳 的工作溫度、高對比度與視角廣等優勢，逐漸在顯示器市 場中受到矚目。 請參考第1圖，第1圖為習知於基板上製作有機發光元 件的示意圖。一般而言，有機發光顯示器14係將元件製作 於至少一基板16上，其表面定義了複數個像素區3〇，而 各像素區30至少包含三次像素區24、26、28，分別產生 不同顏色光、線’例如紅光、綠光及藍光。各次像素區24、 26、28分別包含至少一開關元件’例如薄膜電晶體18，用 來控制次像素區24、26、28的運作。此外，各次像素區 %、26、28内料有—有機發統件2()，電連接於薄膜電 晶體18，使得次像素區24、26、28開啟狀態下，因電子、 電洞在有機發光元件20之中的發光層22相遇而產生光 線。此外，不同顏色之光源需使用不同的有機發光材料來 製作。以傳統具有紅、綠、藍色三種次像素所構成之有機 200840407 發光顯示器為例，在制你& 衣作、、工、、、亲、藍光的有機發光元件20 牯，必須分別於次像素區 ^#^99 26、28上製作紅、綠、藍光 心先層22。例如’分別使用一第—、 薦1〇來製作紅色 弟一及弟二遮罩（shadow 第-、第二及笛-： 的發光層。其中 —遮罩皆具有複數個開口，分 色、綠色及藍μ像素發光區域之位置。如第1='·'， 可先利用一遮罩1〇的H ^ ?? 2在基板16上形成綠光發光層 22 ’再使用第二遮罩式镇： 抑 成弟二4罩，透過其開口而於有機發 tU頁不$ 14上製作出其他顏色的發光層。 月乡考第2圖’第2圖為第1圖所示習知用來製作有機發光元 件20之遮罩10的示意圖。傳統遮罩10包含有複數個開口 12。由 於在衣作有機發^件2叫，係彻遮罩㈣開口 I2而於基板 16表面幵滅啦光層22，因此開口 12的大小與距離決定了各有機 發光元件20的距離，進而控制了次像素區24、％、Μ的大小和 ' 錢度。目前料1G多以微影暨_或電鑄方式製作而成，在製 私技術的限制下，為了使遮罩1〇具有足夠之強度，因此兩相鄰開 口 12之間必須具有—最小距離B ’使得在提升次像素區％、％、 28之發光面積技術上遇到了瓶頸。 …再者由於-般械發光讀麵著操作電料高而縮短使用 壽命，而紅光、縣及航錢贱轉之t，又战光有機發 光兀件轉命最短，職如觸整錄魏的位置配置，以提高 6 200840407 像素區讀與改善顯示器的使用壽命，仍為業界亟待研究之課題 之一 〇 【發明内容】 本發明之主要目的，在於提供—種具林同_大小之次像素 區的“發光転n ’續善習知有機發光齡器有嶋作壽命 不平均以及無法提升開口率等問題。 根據本發明之Ψ請專利範圍，係提供-種電激發光顯示器，其 匕3:具有複數個像素區之_基板，其中各像素區包含—第一次 像素區g 一次像素區以及一第三次像素區；以及複數個第一 ^光發光層、複數個第二色光發光層以及複數個第三色光發光層 口又於該基板上’且各第一色光發光層係設置於一第一次像素區 二，各第二色光發光層係設置於相鄰之二第二次像素區内，而在 單像素區巾帛一次像素區之面積係大於該第二次像素區之面 積。 由於本發明電激發光顯示ϋ之次像素區具有不同面積，且單一 色光發光層可同時使用於不同次像素區之内，因此藉由次像素區 2面積與配置位置的設計’可以罐有機或無機發光元件的操作 電壓與使用壽命’啊提高次像素區的密度，進喊高電激發光 顯示器的整體解析度。 200840407 - 【實施方式】 本發明係提供一電激發光顯示器，舉例而言，係為有機 發光二極體顯示器或無機發光二極體顯示器。 請參考第3圖，第3圖為本發明第一實施例一有機發光 顯示器50的示意圖。有機發光顯示器50包含一顯示面板 (display panel)52、至少一掃描線驅動電路54以及一資料線 驅動電路56。其中，顯示面板52上設置有複數條掃描線 (scanning line)58與複數條垂直於掃描線58的資料線(data line)60，定義出複數個排列成矩陣的次像素區61，而各次 像素區61皆包含一次像素電路62，電連接於掃描線58與 資料線60。一般而言，掃描線驅動電路54與資料線驅動 電路56會分別輸入訊號至掃描線58與資料線60上，以使 各次像素電路62依據影像資料而於次像素區61的顯示區 域呈現不同的灰階來組成影像。 請參考第4圖，第4圖為第3圖所示之次像素電路62 的電路示意圖。以主動式有機發光顯示器為例，次像素電 路62包含有薄膜電晶體64與66、一儲存電容68以及一 有機發光元件70。其中，薄膜電晶體64之閘極64a與汲 極64b係分別電連接於掃描線58與資料線60，薄膜電晶 體66之閘極66a係電連接於薄膜電晶體64之源極64c與 儲存電容68之一端，且薄膜電晶體66之源極66c與汲極 8 200840407 66b分別電連接到一外部電源\與有機發光 ’而有機發光二極體7〇之陰一^ 接地。因此，藉由位於各次像素區61之内的電晶體料可 以控m像素區61的發光效果。 〜為了改Q自知因不同色級光材料操作壽命而影響顯示器顯 2文果之問題本發明提供了具有特殊次像素區61配置之有機發 ⑩光顯=器1結構。請參考第5圖，第5圖為第3圖所示有機航 顯不器50第-實施例之次像素區61的配置示意圖。有機發光顯 示面板52包含一基板53,其具有複數個像素區8〇(如虛線所示）。 在本貫施例中，每一像素區80皆由三次像素區61所組成，分別 為第一次像素區61B、第二次像素區61(3以及第三次像素區61R， 排列成一矩陣78。其中，第一次像素區61B、第二次像素區61〇 以及第二次像素區61R表示分別產生不同色光之次像素，例如分 別產生藍光B、綠光G以及紅光R。矩陣78包含複數列（row) 鲁 wi、W2，其中奇數列W1係由一第一次像素區61B與二第二次 像素區61G交錯排列，而偶數列W2則由二第三次像素區61R與 第一次像素區61B交錯排列。此外，各第一次像素區61B彼此不 相鄰，而被二第二次像素區61G或二第三次像素區61R所隔開。 再者，有機發光顯示面板52上另包含複數個具有面積約略相 同之第一色光發光層72、第二色光發光層74以及第三色光發光層 76，以前述藍光、綠光以及紅光為例，則第一色光發光層72、第 9 200840407 一色光發光層74以及第二色光發光層76分別為藍光發光層、綠 光發光層以及紅光發光層。第一色光發光層72、第二色光發光層 74以及第三色光發光層76可分別由如第2圖所示之遮罩1〇所形 成，因此具有相同之面積。由第5圖可知，每一第一色光發光層 72係設置於單一第一次像素區61B之内，而每—第二 係錄於二相鄰之第二次像親61G内，每—第三色光發规 76係设置於二相鄰之第三次像素區61B内。由於一第二色光發光 _ 層74或一第三色光發光層76係設於二次像素區61 (二第一次像 素區61G或二第二次像素區61R)之内。因此，在同一像素區8〇 之^單1 -次像素區61B的面積係大於單—第二次像素區6ig 或單-第二次像素61C的面積。在本實施例中，單一第一次像素 區仙之面積可約為9x1〇-4至2.25χ1〇-2平方公着，係為單一第二 次像素區61G或單—第三次像素61C之面積的_。然而，在其 他實關^ ’單―第—次像素區61B之面積可為單—第二次像素 _ 區61G或第三次像素61C之面積的1.3倍至6倍。 由於在本發明中單一色光發光層（例如第二 時應用於二次像素區（例如第二、第三讀素區㈤曰、 61R)之内’因此在使用與習知技術具有相同開口大小的遮罩來製 2光I光層4，單—色光發光層之面積可供二次像素區設置， =高了像素設置的密度，進而提升了整個有機發光顯示器的解析 X。再者’為了克服習知藍光發光層使用壽命較短之問題，在第5 圖所不的第—實施例中，絲產生藍光的第—次像素區_面積 200840407 為第二、第三次像素區61G、61R面積的兩倍，使得第一次像素 區61B的操作電壓可以小於第二、第三次像素區6m、_的操 作電壓，以延長第-次像素區的使用壽命，使得有機發光顯 示器50的藍、綠、紅光有機發光元件68具有均衡的操作壽命。 第6圖至第9圖分別為本發明有機發光顯示器之第二至第五實 施例的示意圖。.為便於說明，第6至第9圖中所有元件皆沿用第^ 圖之元件符號。請參考第6圖，根據本發明第二實_，基板^ 上设置複數個像素區80’而每一像素區8〇皆包含·一第一次像素區 61B、-第二次像素區61G以及一第三次像素區他，排列成一矩 陣78。矩陣78包含複數列W1、W2與複數行（c〇lumn) m、N2， 其中奇數列wi係由-第-次像素區61B與二第二次像素區6ig 交錯排列，而偶數列W2則由一第一次像素區61a與二第三次像 素區61R交錯排列。與第一實施例不同的是，本實施例相鄰列 W1、W2之中的第-次像素區61B係彼此相鄰，排列成奇數行ni， 而第二次像素區61G與第三次像素區61R係相鄰排列成偶數行 N2 〇 請參考第7圖，在本發明之第三實關中，第—次像素區6ib 之面積為約兩倍之第二次像素區_或第三次像素區6lR之面 積。矩陣78奇數列W1係由一第一次像素區61B與二第二次像素 區61G交錯排列而成，而偶數列W2則由一第一:欠像素區6ib與 二第三次像素區61R所交錯制。再者，偶糊W1絲奇數列 200840407 W2沿著-水平方向H位移半個第—色光發紐72之寬度w而設 置。因此，相鄰列\\q、W2之中的第一次像素區61B便以相差半 7第-色光發光層72 %度w之距離上下相鄰排列成複數條彎曲之 奇數行N1，而第二與第三次像素區61(}、61尺亦以相差半個第二 或第二色光發光層74、76寬度w之距離上下相鄰排列成複數條彎 曲之偶數行N2。 _ 請參考第8圖，本發明有機發光顯示器5〇之第四實施例包含 複數個像素區80設於一基板53上，且各像素區8〇皆包含三次像 素區，分別為第一、第二與第三次像素區61B、61G、61R，排列 成矩陣78，其中第一次像素區61B的面積大於第二與第三次像素 區61G、61R的面積，例如為第二與第三次像素區61G、61R的面 積的1.3至6倍。第一次像素區61B係上下相鄰排列成奇數行N1， 而第二次像素區61G與第三次像素區61R係分別兩兩上下相鄰， 且父錯排列成偶數行N2。此外，各第一色光發光層72僅設於單 瞻一第一次像素區61B之内，而每一第二色光發光層74係同時設於 二第二次像素區61G之内，且每一第三色光發光層76亦同時設於 —弟二次像素區61R之内。因此偶數行N2係由一第二色光發光 層74與一第三色光發光層76交錯排列。再者，矩陣78亦包含複 數列Wl、W2，皆由一第二、一第三次像素區61G、61R同時與 一第一次像素區61B交錯排列而成。 第9圖為本發明第五實施例之有機發光顯示器5〇次像素區& 12 200840407 的配置示思圖。與前述實施例不同的是，本實施例中各第三色光 ^光層76僅設於單一第三次像素區61R之内，而各第二色光發光 層74仍然設置於二第二次像素區61G之内，因此第一次像素區 61B與第三次像素區61R的面積約略相等，大於第二次像素區qg 之面積，例如為第二次像素區61G之面積的1.3至6倍，較佳為2 倍。在操作本發明有機發光顯示器50時，第一次像素區61B與第 二次像素區61R的操作電壓可低於第二次像素區61G的操作電 壓，以延長第一色光發光層72與第三色光發光層76的使用壽命。 在本發明之其他實施例中，第一、第二以及第三次像素區61β、 61G、61R的配置方式亦可依產品的設計需要而有不同的相對關係 或面積大小。再者，第一、第二以及第三次像素區61B、61g、61R 亦可分別代表產生藍光、綠光及紅光以外的次像素區，例如第二 次像素區61G可包含藍綠光發光層、靛光發光層或黃光發光層， 以產生藍綠光、彀光或黃光。在上述實施例中，各色光發光層之 材料舉例可包含有機發光材料(例如為小分子材料或高分子材料） 或無機發光材料。因此，雖然前述實施例皆以有機發光顯示器作 為說明’但其色光發光層的配置方式皆可應用於所有電激發光顯 示器中。 相較於習知技術，本發明在使用相同開口大小的遮罩製作發光 層時，可設計使單一發光層同時使用於不同次像素區之内，以提 高解析度。此外，本發明電激發光顯示器之結構係依據不同色光 發光層之使用壽命，來設計各色光次像素區具有不同大小之面 13 200840407 進而改善傳 以延長電激發光顯 積，以於，像素區提供不同的操作電屋和發光亮度， 統上使用壽命較短之色光發光層的操作條件，又 示器的整體使用壽命 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發财請專利範 圍所做之解變倾修飾，皆觸本㈣之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為習知於基板上製作有機發統件的示意圖。 第2圖為習知用來製作有機發光元件之遮罩的示意圖。 第3圖為本發明一有機發光顯示器的示意圖。 第4圖為第3圖所示次像素電路的電路示意圖。 第5圖為第3圖所示有機發光顯示n第—實施例之次像素區的配 |禾意圖。 弟6圖至第9圖分別為本發明有機發光顯示器之第二至第五實施 例的示意圖。 【主要元件符號說明】

1〇 遮罩 12 開口 14 有機發光顯示器 16 基板 18 薄膜電晶體 20 有機發光元件 22 發光層 24、26、28 次像素區 3〇 像素區 50 有機發光顯示H 200840407 52 顯示面板 53 基板 54 掃描線驅動電路 56 資料線驅動電路 58 掃描線 60 資料線 61 次像素區 61B 第一次像素區 61G 第二次像素區 61R 第三次像素區 62 次像素電路 64、 66 薄膜電晶體 64a、 66a閘極 64b、 66b没極 64c、 66c源極 68 儲存電容 70 有機發光元件 70a 陽極 70b 陰極 72 第一色光發光層 74 第二色光發光層 76 第三色光發光層 78 矩陣 80 像素區 15

Claims (1)

1. 200840407 十、申請專利範圍： 1· 一種電激發光顯示器，包含： 一基板，具有複數個像素區，各該像素區包含一第一次像素 區、一第二次像素區以及一第三次像素區；以及 複數個第一色光發光層、複數個第二色光發光層以及複數個第 三色光發光層設於該基板上，且各該第一色光發光層係設 置於一該第一次像素區内，各該第二色光發光層係設置於 相郝之一e亥弟一次像素區内，而在單一該像素區中，該第 一次像素區之面積係大於該第二次像素區之面積。 2·如申請專利範圍第丨項所述之電激發光顯示器，其中各該第三 色光發光層係設置於相鄰之二該第三次像素區内，且在單一該 像素區中，該第-次像素區之面積係大於該第三次像素區之面 積。 3. 如申請專利範圍第丨項所述之電激發光顯示器，其中該第一次 像素區之面積約為該第三次像素區之面積的兩倍。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之電激發光顯示器， 色光發光層係設置於一哕箆-4 本 口以一 ,❹"^二讀素_ ’且在單-該像素區 中’该弟二二人像素區之面積係大於該第二次像素區之面積。 16 200840407 5·如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，其中該等第一 次像素區、第二次像素區以及第三次像素區係排列成一矩陣， 該矩陣包含複數列（row)，該複數列中之各單數列係由一該第 久像素區與一該弟^一次像素區交錯排列，而該複數列中之各 偶數列係由一該第三次像素區與一該第一次像素區交錯排列。 6·如申請專利範圍第5項所述之電激發光顯示器，其中該等第一 次像素區彼此不相鄰。 7·如申請專利範圍第5項所述之電激發光顯示器，其中相鄰之該 等列中之該等第-次像素區係轉而㈣成複數行（eQl_ )。 8·如申請專利範圍第5項所述之電激發光顯示器，其中該等偶數 列係較該等單數列沿著一水平方向位移半個該等第一色光發 光層之寬度而設置。 X 9·如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，其中該第一欠 像素區之面積約為該第二次像素區之面積的兩倍。 10·如申請專利範圍帛1項所述之電激發光顯示器，其中該等第一 ，像素區、第二次像素區以及第三次像素區係排列成—矩陣， 该矩陣包含複數行，賴數行巾之料單數行細複數個該等 第-次像素區所排列而成，而該複數行中之該等偶數行係由/二 17 200840407 該第二次像素區與二該第三次像素區交錯排列。 η.如申請專利範圍㈣項所述之電激發光顯示器，其中該 中之該等偶數行係由一兮镇^ * 早 發光層交錯排列。 乐一巴九 12.如申請專利範圍第1G項所述之電激發光顯示器，其中各該第 9 Γ次像素區係與一該第二次像素區、一該第三次像素區間隔相 鄰排列成一橫列。 13·如申凊專利圍第i項所述之電激發光顯示器，其中該等第一 次像素區之面積係為該等第二次像素區之面積之U倍至6倍。 I4·如申請專利範圍$ 13項所述之電激發光顯示器，其中該等第 一次像素區之面積係為該等第三次像素區之面積之u倍至6 • 倍。 15.如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，其中該第一色 光發光層包含一藍光發光層。 16·如申請專利範圍第1或15項所述之電激發光顯示器，其中該 第二色光發光層包含一綠光發光層。 Π·如申請專利範圍第1或15項所述之電激發光顯示器，其中該 18 200840407 第二色光發光層包含一綠光發光層，該第三色光發光層包含一 紅光發光層。 8·如申明專利範圍弟1或15項所述之電激發光顯示器，其中該 第三色光發光層包含一紅光發光層。 19·如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，其中該第二色 _ 光發光層包含一藍綠光發光層、一靛光發光層或一黃光發光 層。 2〇·如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，另包含複數個 薄膜電晶體，分別位於一該第一次像素區、一該第二次像素區 及一該第三次像素區。 21·如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，其中該第一次 _ 像素區面積約為9xl0-4平方公釐（mm2)至2·25χΗΓ2平方公釐 (mm2 ) 〇 22·如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，其中該等第一 色光發光層、第二色光發光層以及第三色光發光層之面積約略 相等。 23·如申請專利範圍第1項所述之電激發光顯示器，其中該等第一 色光發光層、第二色光發光層以及第二色光發光層係為有機發 19 200840407 光層。 24· —種電激發光顯示器，包含： -基板，具有複數個像素區，各該像素區包含一第一次像素 區、-第二次像素區以及-第三次像素區，其中該些第二次 像素區中之兩個係彼此相鄰； 一藍光發光層，形成於該第一次像素區内； ⑩ 一紅光發光層，形成於該第二次像素區内；以及 一綠光發光層，形成於該第二次像素區内； 其中該第-次像素區之面積係大於該第二次像素區之面積。 25·如申請專利範圍第24項所述之電激發光顯示器，其中該等第 一次像素區與該等第二次像素區係彼此交錯排列。 26·如申睛專利範圍第24項所述之電激發光顯示器，其中該藍光 • 發光層、該紅光發光層以及該綠光發光層係為有機發光層。 20