TWI658583B - 畫素陣列及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種畫素陣列，包括多個畫素單元。各畫素單元至少包 括第一顏色子畫素、第二顏色子畫素以及第N顏色子畫素，其中N為整數且N≧3。第一顏色子畫素包括第一堆疊發光層、第二顏色子畫素包括第二堆疊發光層，且第N顏色子畫素包括第N堆疊發光層。第一堆疊發光層、第二堆疊發光層以及第N堆疊發光層各自包括主發光層以及附屬發光層。第一顏色子畫素的主發光層與第二顏色子畫素的附屬發光層為同一材料層。第N顏色子畫素的主發光層與第一顏色子畫素的附屬發光層為同一材料層。

Description

畫素陣列及其製造方法
本發明是有關於一種畫素陣列，且特別是有關於一種能夠提高解析度的畫素陣列及其製造方法。
傳統上，有機發光二極體的面板製作是利用精細金屬遮罩(fine metal mask；FMM)隔開不同子畫素，並透過蒸鍍達成紅光、綠光及藍光的排列方式。然而，精細金屬遮罩(FMM)的尺寸具有一定限制，以目前製程來說，其開口大小最多只能縮小至約30微米。基於遮罩的製程限制，要增加面板的畫素密度及解析度的難度也隨之增加。就現有技術而言，一般是透過不同的畫素排列方式來達到更高的畫素密度及解析度。然而，透過改變畫素排列的方式來提高畫素密度的程度有限，且每一子畫素仍然是維持相同大小。基於上述，如何在符合現有精細金屬遮罩的限制下製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列為目前積極研究的重要課題之一。
本發明提供一種畫素陣列及其製造方法，可用以提高面板的畫素密度及解析度。
本發明的畫素陣列包括多個畫素單元。各畫素單元至少包括第一顏色子畫素、第二顏色子畫素以及第N顏色子畫素，其中N為整數且N≧3。第一顏色子畫素包括第一堆疊發光層、第二顏色子畫素包括第二堆疊發光層，且第N顏色子畫素包括第N堆疊發光層。第一堆疊發光層、第二堆疊發光層以及第N堆疊發光層各自包括主發光層以及附屬發光層。主發光層與附屬發光層為不同顏色的發光層，其中第一顏色子畫素的附屬發光層堆疊在主發光層上方，第二顏色子畫素的主發光層堆疊在附屬發光層上方，且第N顏色子畫素的主發光層堆疊在附屬發光層上方。第一顏色子畫素的主發光層與第二顏色子畫素的附屬發光層為同一材料層，且第N顏色子畫素的主發光層與第一顏色子畫素的附屬發光層為同一材料層。
本發明的畫素陣列的製造方法如下。提供基板，所述基板包括預計形成第一顏色子畫素的第一區、預計形成第二顏色子畫素的第二區以及預計形成第三顏色子畫素的第三區。提供第一遮罩結構，所述第一遮罩結構具有第一開口圖案以及第一遮蔽圖案。將第一遮罩結構的第一遮蔽圖案對應第三區設置，且將第一開口圖案對應第一區以及第二區設置。進行第一顏色發光材料蒸鍍，以於第一開口圖案所對應之第一區以及第二區上分別形成第 一顏色發光層。提供第二遮罩結構，所述第二遮罩結構具有第二開口圖案以及第二遮蔽圖案。將第二遮罩結構的第二遮蔽圖案對應第一區設置，且將第二開口圖案對應第二區以及第三區設置。進行第二顏色發光材料蒸鍍，以於第二開口圖案所對應之第二區以及第三區上分別形成第二顏色發光層，其中第二顏色發光層於第二區中堆疊於第一顏色發光層上方以構成第二顏色子畫素的第二堆疊發光層。提供第三遮罩結構，所述第三遮罩結構具有第三開口圖案以及第三遮蔽圖案。將第三遮罩結構的第三遮蔽圖案對應第二區設置，且將第三開口圖案對應第一區以及第三區設置。進行第三顏色發光材料蒸鍍，以於第三開口圖案所對應之第一區以及第三區上分別形成第三顏色發光層，其中第三顏色發光層於第一區中堆疊於第一顏色發光層上方以構成第一顏色子畫素的第一堆疊發光層，且第三顏色發光層於第三區中堆疊於第二顏色發光層上方以構成第三顏色子畫素的第三堆疊發光層。
本發明另提供一種畫素陣列包括多個畫素單元。各畫素單元包括N個不同顏色子畫素相鄰排列，分別為第一、第二至第N顏色子畫素，其中N為整數且N≧3。第一顏色發光層設置於第一顏色子畫素和第二顏色子畫素中。第二顏色發光層設置於第二顏色子畫素和第三顏色子畫素中，且於第二顏色子畫素處，第二顏色發光層設置在第一顏色發光層上。第N顏色發光層設置於第N顏色子畫素和第一顏色子畫素中，且於第N顏色子畫素處，第N顏色發光層設置在第N-1顏色發光層上，且於該第一顏色子畫 素處，第N顏色發光層設置在第一顏色發光層上。
基於上述，本發明畫素陣列的製造方法中，遮罩結構的開口圖案至少是對應兩種顏色子畫素的區域來進行蒸鍍。因此，藉由此方法所製造出的畫素陣列的子畫素各自包括具有主發光層以及附屬發光層的堆疊發光層。進而，每一畫素單元的尺寸能夠縮小，以製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10、10’‧‧‧畫素陣列
100、100’‧‧‧畫素單元
100A‧‧‧第一顏色子畫素
100B‧‧‧第二顏色子畫素
100C‧‧‧第三顏色子畫素
100D‧‧‧第四顏色子畫素
102‧‧‧基板
103‧‧‧坡堤
104‧‧‧第一堆疊發光層
104A、106A、108A、110A‧‧‧主發光層
104B、106B、108B、110B‧‧‧附屬發光層
105R‧‧‧紅色發光層
105G‧‧‧綠色發光層
105B‧‧‧藍色發光層
105Y‧‧‧黃色發光層
106‧‧‧第二堆疊發光層
108‧‧‧第三堆疊發光層
110‧‧‧第四堆疊發光層
202‧‧‧第一遮罩結構
202A‧‧‧第一遮蔽圖案
202B‧‧‧第一開口圖案
204‧‧‧第二遮罩結構
204A‧‧‧第二遮蔽圖案
204B‧‧‧第二開口圖案
206‧‧‧第三遮罩結構
206A‧‧‧第三遮蔽圖案
206B‧‧‧第三開口圖案
300A、300B、300C‧‧‧蒸鍍源
402‧‧‧第一電極層
404‧‧‧第二電極層
406‧‧‧電洞注入層
408‧‧‧電洞傳輸層
410‧‧‧電子傳輸層
412‧‧‧電子注入層
500‧‧‧結合區
L1‧‧‧紅光
L2‧‧‧綠光
L3‧‧‧藍光
L4‧‧‧黃光
R1‧‧‧第一區
R2‧‧‧第二區
R3‧‧‧第三區
T1、T2、T3‧‧‧厚度
W1、W2、W3‧‧‧寬度尺寸
圖1為本發明一實施例中畫素陣列的剖面示意圖。
圖2A至圖2D為本發明一實施例中進行第一顏色發光材料蒸鍍的步驟流程圖。
圖3A至圖3D為本發明一實施例中進行第二顏色發光材料蒸鍍的步驟流程圖。
圖4A至圖4D為本發明一實施例中進行第三顏色發光材料蒸鍍的步驟流程圖。
圖5為本發明另一實施例中畫素陣列的剖面示意圖。
圖6為本發明一實施例中畫素陣列的發光機制示意圖。
圖7A為本發明一實施例中紅色子畫素的發光機制示意圖。
圖7B為本發明一實施例中紅色子畫素的光譜圖。
圖8A為本發明一實施例中綠色子畫素的發光機制示意圖。
圖8B為本發明一實施例中綠色子畫素的光譜圖。
圖9A為本發明一實施例中藍色子畫素的發光機制示意圖。
圖9B為本發明一實施例中藍色子畫素的光譜圖。
圖1為本發明一實施例中畫素陣列的剖面示意圖。圖1的畫素陣列10包括多個畫素單元100。多個畫素單元100例如是形成在基板102之上。基板102之材質可為玻璃、石英、有機聚合物、或是不透光/反射材料(例如：導電材料、金屬、晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料)、或是其它可適用的材料。若使用導電材料或金屬時，則在基板102上覆蓋一層絕緣層(未繪示)，以避免短路問題。另外，基板102上設置有多個畫素電極101以及將每個畫素電極101隔離開來的坡堤103。畫素電極101例如是可以連接至對應的開關元件(未繪示)。
在圖1的實施例中，每一畫素單元100至少包括第一顏色子畫素100A、第二顏色子畫素100B以及第三顏色子畫素100C。特別是，第一顏色子畫素100A包括第一堆疊發光層104、第二顏色子畫素100B包括第二堆疊發光層106，且第三顏色子畫素100C包括第三堆疊發光層108。在本實施例中，第一堆疊發光層104、第二堆疊發光層106以及第三堆疊發光層108各自包括主發光層(104A、106A、108A)以及附屬發光層(104B、106B、108B)， 且主發光層(104A、106A、108A)與附屬發光層(104B、106B、108B)為不同顏色的發光層。此外，第一顏色子畫素100A的附屬發光層104B堆疊在主發光層104A上方，第二顏色子畫素100B的主發光層106A堆疊在附屬發光層106B上方，且第三顏色子畫素100C的主發光層108A堆疊在附屬發光層108B上方。再者，第一顏色子畫素100A的主發光層104A與第二顏色子畫素100B的附屬發光層106B為同一材料層(例如，同為紅色發光材料)，且第二顏色子畫素100B的主發光層106A與第三顏色子畫素100C的附屬發光層108B為同一材料層(例如，同為綠色發光材料)，且第三顏色子畫素100C的主發光層108A與第一顏色子畫素100A的附屬發光層104B為同一材料層(例如，同為藍色發光材料)。
參考圖1的實施例，第一堆疊發光層104、第二堆疊發光層106以及第三堆疊發光層108中的主發光層(104A、106A、108A)會單獨發光，而附屬發光層不發光(104B、106B、108B)。詳細來說，在本實施例中，第一顏色子畫素100A為紅色子畫素，且第一顏色子畫素100A的主發光層104A為紅色發光層105R而附屬發光層104B為藍色發光層105B(或另一顏色發光層)，其中，附屬發光層104B不發光，因此會使第一顏色子畫素100A發出紅光L1。第二顏色子畫素100B為綠色子畫素，且第二顏色子畫素100B的主發光層106A為綠色發光層105G而附屬發光層106B為紅色發光層105R(或另一顏色發光層)，其中，附屬發光層106B不發光，因此會使以使第二顏色子畫素100B發出綠光L2。第三顏色子畫 素100C為藍色子畫素，且第三顏色子畫素100C的主發光層108A為藍色發光層105B而附屬發光層108B為綠色發光層105G(或另一顏色發光層)，其中，附屬發光層108B不發光，因此會使第三顏色子畫素100C發出藍光L3。
在圖1的實施例中，由於第一顏色子畫素100A、第二顏色子畫素100B以及第三顏色子畫素100C是藉由堆疊的發光層所構成，因此，能夠克服製程限制而降低傳統子畫素的大小，形成更高畫素密度及解析度的畫素陣列。另外，在本實施例中，雖然是以主發光層(104A、106A、108A)會單獨發光，而附屬發光層(104B、106B、108B)不發光的方式進行說明，但本發明不限於此。在另一實施例中，第一堆疊發光層104、第二堆疊發光層106以及第三堆疊發光層108中的附屬發光層(104B、106B、108B)會單獨發光，而主發光層(104A、106A、108A)不發光。也就是說，只要其中一個發光層(主或附屬)會發光，另一發光層(主或附屬)不會發光即可。藉由在發光層中摻雜不同的主體材料以及會發出螢光或磷光之客發光體，能夠使堆疊發光層(104、106、108)中的其中一個發光層單獨發光。在後續的段落中，將再對發光層(主/附屬)的發光機制進行說明。
以下將先針對形成如圖1所示的畫素陣列10的製造方法進行說明。
圖2A至圖2D為本發明一實施例中進行第一顏色發光材料蒸鍍的步驟流程圖。首先，請參考圖2A及圖2B進行說明，圖 2A為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構剖面圖。圖2B為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構上視示意圖，且圖2A為圖2B延剖線A-A’的剖面圖。如圖2A及圖2B所示，本發明畫素陣列10的製造方法中先提供有基板102。基板102上設置有多個畫素電極101以及將每個畫素電極101隔離開來的坡堤103。畫素電極101例如是可以連接至對應的開關元件(未繪示)。基板102包括預計形成第一顏色子畫素100A的第一區R1、預計形成第二顏色子畫素100B的第二區R2以及預計形成第三顏色子畫素100C的第三區R3。如圖2A及圖2B所示，提供第一遮罩結構202，第一遮罩結構202具有第一開口圖案202B以及第一遮蔽圖案202A。在本實施例中，是將第一遮罩結構202的第一遮蔽圖案202A對應第三區R3設置，且將第一開口圖案202B對應第一區R1以及第二區R2設置，並且利用蒸鍍源300A於第一開口圖案202B的位置進行第一顏色之材料之蒸鍍。
接著，請參考圖2C及圖2D進行說明，圖2C為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構剖面圖。圖2D為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構上視示意圖，且圖2C為圖2D延剖線B-B’的剖面圖。如圖2C及圖2D所示，當執行第一顏色之材料之蒸鍍之後，是於第一區R1以及第二區R2上形成第一顏色發光層105R。由於第三區R3被第一遮罩結構202的第一遮蔽圖案202A所遮蔽，因此，第三區R3上不會形成第一顏色發光層105R。此外，在本實施例中，第一顏色發光 層105R例如為紅色發光層105R，但本發明不限於此。在其它實施例中，也可以先進行其它顏色之材料的蒸鍍步驟，以形成其它顏色的發光層。
值得注意的是，在本實施例中，第一顏色之材料的蒸鍍範圍基本上是與第一遮罩結構202的第一開口圖案202B的開口範圍相同。然而，由於設置坡堤103和畫素電極101的關係，因此，第一顏色發光層105R所對應之範圍實際上不會佔第一開口圖案202B的全部範圍，而是如圖2D所示僅對應第一開口圖案202B的部分範圍。在後續步驟中，針對其它顏色材料的蒸鍍範圍亦會產生相同現象，因此不予贅述。另外，在本發明實施例畫素陣列10的製造方法中，畫素是以條狀(stripe)排列的方式進行呈現，然而本發明不限於此。在其它的實施例中，畫素也可以採用其它的排列方式，例如馬賽克(mosaic)排列和三角形(delta)排列等。
圖3A至圖3D為本發明一實施例中進行第二顏色發光材料蒸鍍的步驟流程圖。在進行如圖2A至圖2D所示的第一顏色發光材料蒸鍍的步驟之後，是接著進行第二顏色發光材料蒸鍍的步驟。首先，請參考圖3A及圖3B進行說明，圖3A為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構剖面圖。圖3B為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構上視示意圖，且圖3A為圖3B延剖線C-C’的剖面圖。如圖3A及圖3B所示，提供第二遮罩結構204，第二遮罩結構204具有第二開口圖案204B以及第二遮蔽圖案204A。在本實施例中，是將第二遮罩結構 204的第二遮蔽圖案204A對應第一區R1設置，且將第二開口圖案204B對應第二區R2以及第三區R3設置，並且利用蒸鍍源300B於第二開口圖案204B的位置進行第二顏色之材料之蒸鍍。
接著，請參考圖3C及圖3D進行說明，圖3C為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構剖面圖。圖3D為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構上視示意圖，且圖3C為圖3D延剖線D-D’的剖面圖。如圖3C及圖3D所示，當執行第二顏色之材料之蒸鍍之後，是於第二區R2以及第三區R3上形成第二顏色發光層105G，其中第二顏色發光層105G於第二區R2中堆疊於第一顏色發光層105R上方以構成第二顏色子畫素100B的第二堆疊發光層106。由於第一區R1被第二遮罩結構204的第二遮蔽圖案204A所遮蔽，因此，第一區R1上不會形成第二顏色發光層105G。此外，在本實施例中，第二顏色發光層105G例如為綠色發光層105G，但本發明不限於此。在其它實施例中，也可以先進行其它顏色之材料的蒸鍍步驟，以形成其它顏色的發光層。
圖4A至圖4D為本發明一實施例中進行第三顏色發光材料蒸鍍的步驟流程圖。在進行如圖3A至圖3D所示的第二顏色發光材料蒸鍍的步驟之後，是接著進行第三顏色發光材料蒸鍍的步驟。首先，請參考圖4A及圖4B進行說明，圖4A為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構剖面圖。圖4B為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構上視示意 圖，且圖4A為圖4B延剖線E-E’的剖面圖。如圖4A及圖4B所示，提供第三遮罩結構206，第三遮罩結構206具有第三開口圖案206B以及第三遮蔽圖案206A。在本實施例中，是將第三遮罩結構206的第三遮蔽圖案206A對應第二區R2設置，且將第三開口圖案206B對應第一區R1以及第三區R3設置，並且利用蒸鍍源300C於第三開口圖案206B的位置進行第三顏色之材料之蒸鍍。
接著，請參考圖4C及圖4D進行說明，圖4C為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構剖面圖。圖4D為本發明實施例畫素陣列10的製造方法中的一階段的結構上視示意圖，且圖4C為圖4D延剖線F-F’的剖面圖。如圖4C及圖4D所示，當執行第三顏色之材料之蒸鍍之後，是於第一區R1以及第三區R3上形成第三顏色發光層105B，其中第三顏色發光層105B於第一區R1中堆疊於第一顏色發光層105R上方以構成第一顏色子畫素100A的第一堆疊發光層104，且第三顏色發光層105B於第三區R3中堆疊於第二顏色發光層105G上方以構成第三顏色子畫素100C的第三堆疊發光層108。此外，在本實施例中，第三顏色發光層105B例如為藍色發光層105B，且為最後形成的發光層，但本發明不限於此。在其它實施例中，也可以先形成藍色發光層105B，最後再進行其它顏色材料的蒸鍍步驟。
藉由上述的第一顏色材料蒸鍍、第二顏色材料蒸鍍以及第三顏色材料蒸鍍步驟，可形成如圖1所示的畫素陣列10。在上述的實施例中，第一遮罩結構202的第一開口圖案202B的寬度尺 寸W1、第二遮罩結構204的第二開口圖案204B的寬度尺寸W2以及第三遮罩結構206的第三開口圖案206B的寬度尺寸W3各自相同，然本發明不以此為限，於其它實施例中可視畫素佈局之需要而調整。一般而言，在傳統的蒸鍍方法中，遮罩的每一開口僅會對應一個子畫素。然而在本實施例中，在進行蒸鍍步驟時，上述每一開口圖案(202B、204B、206B)則是至少對應兩種顏色子畫素的區域進行蒸鍍。也就是說，當現有精細金屬遮罩(FMM)所能做到的尺寸極限為30微米，若採用傳統遮罩設計和製程方法，子畫素之尺寸極限亦會約為30微米。相較之下，若採用本發明實施例的方法，藉由形成適當的堆疊的發光層，能夠有效地縮小每一畫素單元的尺寸，例如，於此實施例中子畫素之尺寸之極限可變為約15微米，製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列。
另外，在上述的實施例中，皆是以形成三種顏色的發光層為例來進行說明，但本發明不限於此。在其它的實施例中，可藉由圖2A至圖2D、圖3A至圖3D以及圖4A至圖4D的方法來形成四種或多種顏色的發光層所堆疊而成的畫素陣列。以下，將以形成四種顏色的發光層為例來進行說明。
圖5為本發明另一實施例中畫素陣列的剖面示意圖。圖5的畫素陣列10’與圖1的畫素陣列10類似，因此，相同元件以相同標號表示，且不予贅述。圖5的實施例與圖1的實施例的差異在於，圖5的畫素陣列10’更包括於畫素單元100’中形成第四顏色子畫素100D。第四顏色子畫素100D包括有第四堆疊發光層110， 而第四堆疊發光層110包括主發光層110A以及附屬發光層110B，其中第四堆疊發光層110的主發光層110A堆疊在附屬發光層110B上方，且第四顏色子畫素100D的主發光層110A與第一顏色子畫素100A的附屬發光層104B為同一材料層。在圖5的實施例中，第四堆疊發光層110的主發光層110A例如為黃色發光層105Y，而附屬發光層110B為藍色發光層105B(或另一顏色發光層)，其中，附屬發光層110B不發光，因此會使第四顏色子畫素100D發出黃光L4。然而，本發明不限於此，依據上述的實施例可以得知的是，本發明的發光層的顏色或是數量沒有特別限制，只要是能夠達成預期的發光效果即可。
舉例來說，在一實施例中，本發明的畫素陣列可包括多個畫素單元。各畫素單元包括N個不同顏色子畫素相鄰排列，分別為第一、第二至第N顏色子畫素，其中N≧3。也就是說，各畫素單元至少包括三個不同顏色子畫素相鄰排列，但不同顏色子畫素的數量仍可大於3個，且可為4個或5個，以此類推。就圖1的實施例來說，N為3(三)，亦即有三種不同顏色的子畫素，而以圖5的實施例來說，N為4(四)，亦即有四種不同顏色的子畫素。此外，在圖1及圖5的畫素陣列(10或10’)中，第一顏色發光層105R設置於第一顏色子畫素100A和第二顏色子畫素100B中，第二顏色發光層105G設置於第二顏色子畫素100B和第三顏色子畫素100C中，且於第二顏色子畫素100B處，第二顏色發光層105G設置在第一顏色發光層105R上。另外，第N顏色發光層(未繪示) 設置於第N顏色子畫素(未繪示)和第一顏色子畫素100A中，且於第N顏色子畫素處，第N顏色發光層設置在第N-1顏色發光層(未繪示)上，且於第一顏色子畫素100A處，第N顏色發光層設置在第一顏色發光層100A上。基於上述，應當可理解的是，在進行多種顏色子畫素的蒸鍍步驟時，其各自對應的開口圖案仍是至少對應兩種顏色子畫素的區域進行蒸鍍。也就是說，藉由形成堆疊的發光層能夠克服製程限制而有效地縮小每一畫素單元的尺寸，並且製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列。
圖6為本發明一實施例中畫素陣列的發光機制示意圖。參考圖6的實施例，畫素陣列10更包括第一電極層402、第二電極層404、電洞注入層406、電洞傳輸層408、電子傳輸層410以及電子注入層412。如圖6所示，第一電極層402形成在基板102上，例如包含各子畫素的複數個畫素電極。電洞注入層406形成在第一電極層402上。電洞傳輸層408形成在電洞注入層406上。於電洞傳輸層408上方依序進行形成第一顏色發光層105R的步驟、形成第二顏色發光層105G的步驟以及形成第三顏色發光層105B的步驟。第一顏色子畫素100A、第二顏色子畫素100B、第三顏色子畫素100C的第一堆疊發光層104、第二堆疊發光層106以及第三堆疊發光層108分別是形成在電洞傳輸層408上。電子傳輸層410是形成在第一顏色子畫素100A、第二顏色子畫素100B、第三顏色子畫素100C的第一堆疊發光層104、第二堆疊發光層106以及第三堆疊發光層108上。電子注入層412是形成在 電子傳輸層410上，且第二電極層404是形成在電子注入層412上。
更詳細來說，在本實施例中，電洞注入層406是位於第一堆疊發光層104、第二堆疊發光層106、第三堆疊發光層108與第一電極層402之間，且電洞注入層406的厚度會隨著對應第一顏色子畫素100A、對應第二顏色子畫素100B或是對應第三顏色子畫素100C而具有不同厚度。特別是，在本實施例中，第一顏色子畫素100A為紅色子畫素，且對應紅色子畫素的電洞注入層406具有第一厚度T1，第二顏色子畫素100B為綠色子畫素，且對應綠色子畫素的電洞注入層406具有第二厚度T2，第三顏色子畫素100C為藍色子畫素，且對應藍色子畫素的電洞注入層406具有第三厚度T3，於此實施例中，第一厚度T1大於第二厚度T2，且第二厚度T2大於第三厚度T3，然本發明不以此為限。在圖6的實施例，藉由在每一發光層中(如紅色發光層105R、綠色發光層105G或藍色發光層105B中)摻雜不同的主體材料以及會發出螢光或磷光之客發光體，能夠使堆疊發光層(104、106、108)中的其中一個發光層單獨發光。然本發明不以此為限，於其他實施例中，亦可以藉由調整不同顏色之第一電極層402、電洞傳輸層408之厚度，來達到此目的。接下來，將對各顏色子畫素的發光機制進行說明。
圖7A為本發明一實施例中紅色子畫素的發光機制示意圖。圖7B為本發明一實施例中紅色子畫素的光譜圖。於圖7A及圖7B中，與上述實施例相同的元件標號將省略說明，或是可參考 圖6的內容進行說明。在圖7A及圖7B的實施例，第一顏色子畫素100A例如為紅色子畫素，且第一堆疊發光層104的主發光層104A是位於附屬發光層104B的下方。主發光層104A例如為紅色發光層105R，其包括特定的主體材料以及會發出紅色螢光或磷光之客發光體。附屬發光層104B例如為藍色發光層105B，其包括特定的主體材料以及會發出藍色螢光或磷光之客發光體。在本實施例中，藍色發光層105B的主體材料的電子傳輸速度較紅色發光層105R的主體材料的電洞傳輸速度快，因此，電子與電洞的再結合區500會坐落在紅色發光層105R，以使紅色發光層105R發出紅光，而藍色發光層105B不發光。
參考圖7B的光譜圖可以得知的是，只會有一個強度較強的波長，其波鋒位於620nm至680nm之間。也就是說，從頻譜僅可觀察到高色純度的紅光，此紅光與運用混色設計的方式所達到的紅光完全不同。另外，在本發明實施例中所運用的紅色發光層105R或是藍色發光層105B的主體材料並沒有特別限制，只要是能夠達成上述電子/電洞的傳輸速度，使結合區500坐落在紅色發光層105R即可。由於本發明畫素陣列藉由控制結合區500在單一發光層中，因此，能夠使堆疊的發光層之中，其中一層發光而另一層不發光。進而，達到高色純度的光線，並有利於製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列。
圖8A為本發明一實施例中綠色子畫素的發光機制示意圖。圖8B為本發明一實施例中綠色子畫素的光譜圖。於圖8A及 圖8B中，與上述實施例相同的元件標號將省略說明，或是可參考圖6的內容進行說明。在圖8A及圖8B的實施例，第二顏色子畫素100B例如為綠色子畫素，且第二堆疊發光層106的主發光層106A是位於附屬發光層106B的上方。主發光層106A例如為綠色發光層105G，其包括特定的主體材料以及會發出綠色螢光或磷光之客發光體。附屬發光層106B例如為紅色發光層105R，其包括特定的主體材料以及會發出紅色螢光或磷光之客發光體。在本實施例中，紅色發光層105R的主體材料的電洞傳輸速度較綠色發光層105G的主體材料的電子傳輸速度快，因此，電子與電洞的再結合區500會坐落在綠色發光層105G，以使綠色發光層105G發出綠光，而紅色發光層105R不發光。
參考圖8B的光譜圖可以得知的是，只會有一個強度較強的波長，其波鋒位於500nm至570nm之間。也就是說，從頻譜僅可觀察到高色純度的綠光，此綠光與運用混色設計的方式所達到的綠光完全不同。另外，在本發明實施例中所運用的綠色發光層105G或是紅色發光層105R的主體材料並沒有特別限制，只要是能夠達成上述電子/電洞的傳輸速度，使結合區500坐落在綠色發光層105G即可。由於本發明畫素陣列藉由控制結合區500在單一發光層中，因此，能夠使堆疊的發光層之中，其中一層發光而另一層不發光。進而，達到高色純度的光線，並有利於製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列。
圖9A為本發明一實施例中藍色子畫素的發光機制示意 圖。圖9B為本發明一實施例中藍色子畫素的光譜圖。於圖9A及圖9B中，與上述實施例相同的元件標號將省略說明，或是可參考圖6的內容進行說明。在圖9A及圖9B的實施例，第三顏色子畫素100C例如為藍色子畫素，且第三堆疊發光層108的主發光層108A是位於附屬發光層108B的上方。主發光層108A例如藍色發光層105B，其包括特定的主體材料以及會發出藍色螢光或磷光之客發光體。附屬發光層108B例如為綠色發光層105G，其包括特定的主體材料以及會發出綠色螢光或磷光之客發光體。在本實施例中，綠色發光層105G的主體材料的電洞傳輸速度較藍色發光層105B的主體材料的電子傳輸速度快，因此，電子與電洞的再結合區500會坐落在藍色發光層105B，以使藍色發光層105B發出藍光，而綠色發光層105G不發光。
參考圖9B的光譜圖可以得知的是，只會有一個強度較強的波長，其波鋒位於430nm至480nm之間。也就是說，從頻譜僅可觀察到高色純度的藍光，此藍光與運用混色設計的方式所達到的藍光完全不同。另外，在本發明實施例中所運用的綠色發光層105G或是藍色發光層105B的主體材料並沒有特別限制，只要是能夠達成上述電子/電洞的傳輸速度，使結合區500坐落在藍色發光層105B即可。由於本發明畫素陣列藉由控制結合區500在單一發光層中，因此，能夠使堆疊的發光層之中，其中一層發光而另一層不發光。進而，達到高色純度的光線，並有利於製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列。
綜上所述，本發明畫素陣列的製造方法中，遮罩結構的開口圖案至少是對應兩種顏色子畫素的區域來進行蒸鍍。因此，藉由此方法所製造出的畫素陣列的子畫素各自包括具有主發光層以及附屬發光層的堆疊發光層。進而，每一畫素單元的尺寸不受精細金屬遮罩的製程能力所限制，因此，畫素單元的尺寸能夠縮小，製作成本可以減少，且所製作出的畫素陣列之畫素密度及解析度能夠倍增。此外，由於堆疊的發光層之中，其中一層發光而另一層不發光。因此，能夠達到高色純度的光線，並有利於製作出更高畫素密度及解析度的畫素陣列。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (15)

  1. 一種畫素陣列結構，包括：一基板；以及多個畫素單元，位於該基板上，其中各該畫素單元至少包括一第一顏色子畫素、一第二顏色子畫素以及一第三顏色子畫素，且在其中一個畫素單元中：該第一顏色子畫素位於該第二顏色子畫素和相鄰於該其中一個畫素單元的另一個畫素單元的該第三顏色子畫素之間，該第二顏色子畫素位於該第一顏色子畫素和該第三顏色子畫素之間，該第三顏色子畫素位於該第二顏色子畫素和相鄰於該其中一個畫素單元的再另一個畫素單元的該第一顏色子畫素之間，其中該第一顏色子畫素包括一第一堆疊發光層、該第二顏色子畫素包括一第二堆疊發光層，且該第三顏色子畫素包括一第三堆疊發光層，其中該第一堆疊發光層、該第二堆疊發光層以及該第三堆疊發光層各自包括：一主發光層以及一附屬發光層，該主發光層與該附屬發光層為不同顏色的發光層，其中該第一顏色子畫素的該附屬發光層堆疊在該主發光層上方且該主發光層位於該基板與該附屬發光層之間，該第二顏色子畫素的該主發光層堆疊在該附屬發光層上方且該附屬發光層位於該基板與該主發光層之間，該第三顏色子畫素的該主發光層堆疊在該附屬發光層上方且該附屬發光層位於該基板與該主發光層之間，其中該第一顏色子畫素的該主發光層與該第二顏色子畫素的該附屬發光層為同一材料層，且該第三顏色子畫素的該主發光層與該第一顏色子畫素的該附屬發光層為同一材料層，其中該第一堆疊發光層、該第二堆疊發光層以及該第三堆疊發光層中的該主發光層會單獨發光，而該附屬發光層不發光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列結構，其中該第一顏色子畫素為紅色子畫素，且該第一顏色子畫素的該主發光層為一紅色發光層，以使該第一顏色子畫素發出紅光，該第二顏色子畫素為綠色子畫素，且該第二顏色子畫素的該主發光層為一綠色發光層，以使該第二顏色子畫素發出綠光，且該第三顏色子畫素為藍色子畫素，且該第三顏色子畫素的該主發光層為一藍色發光層，以使該第三顏色子畫素發出藍光。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列結構，其中各該畫素單元更包括：一第一電極層；一第二電極層，其中該第一顏色子畫素、該第二顏色子畫素以及該第三顏色子畫素中的該第一堆疊發光層、該第二堆疊發光層以及該第三堆疊發光層分別位於該第一電極層與該第二電極層之間；以及一電洞注入層，位於該第一堆疊發光層、該第二堆疊發光層、該第三堆疊發光層與該第一電極層之間，且該電洞注入層的厚度會隨著對應該第一顏色子畫素、對應該第二顏色子畫素或是對應該第三顏色子畫素而具有不同厚度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的畫素陣列結構，其中該第一顏色子畫素為紅色子畫素，且對應該紅色子畫素的該電洞注入層具有一第一厚度，該第二顏色子畫素為綠色子畫素，且對應該綠色子畫素的該電洞注入層具有一第二厚度，該第三顏色子畫素為藍色子畫素，且對應該藍色子畫素的該電洞注入層具有一第三厚度，其中該第一厚度大於該第二厚度，且該第二厚度大於該第三厚度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列結構，更包括一第四顏色子畫素，其中該第四顏色子畫素包括一第四堆疊發光層，其中該第四堆疊發光層包括一主發光層以及一附屬發光層，該第四顏色子畫素的該主發光層與該第三顏色子畫素的該附屬發光層為同一材料層。
  6. 一種畫素陣列結構，包括：一基板；以及多個畫素單元，位於該基板上，其中各該畫素單元至少包括一第一顏色子畫素、一第二顏色子畫素以及一第三顏色子畫素，且在其中一個畫素單元中：該第一顏色子畫素位於該第二顏色子畫素和相鄰於該其中一個畫素單元的另一個畫素單元的該第三顏色子畫素之間，該第二顏色子畫素位於該第一顏色子畫素和該第三顏色子畫素之間，該第三顏色子畫素位於該第二顏色子畫素和相鄰於該其中一個畫素單元的再另一個畫素單元的該第一顏色子畫素之間，其中該第一顏色子畫素包括一第一堆疊發光層、該第二顏色子畫素包括一第二堆疊發光層，且該第三顏色子畫素包括一第三堆疊發光層，其中該第一堆疊發光層、該第二堆疊發光層以及該第三堆疊發光層各自包括：一主發光層以及一附屬發光層，該主發光層與該附屬發光層為不同顏色的發光層，其中該第一顏色子畫素的該附屬發光層堆疊在該主發光層上方且該主發光層位於該基板與該附屬發光層之間，該第二顏色子畫素的該主發光層堆疊在該附屬發光層上方且該附屬發光層位於該基板與該主發光層之間，該第三顏色子畫素的該主發光層堆疊在該附屬發光層上方且該附屬發光層位於該基板與該主發光層之間，其中該第一顏色子畫素的該主發光層與該第二顏色子畫素的該附屬發光層為同一材料層，且該第三顏色子畫素的該主發光層與該第一顏色子畫素的該附屬發光層為同一材料層，其中該第一堆疊發光層、該第二堆疊發光層以及該第三堆疊發光層中的該附屬發光層會單獨發光，而該主發光層不發光。
  7. 一種畫素陣列的製造方法，包括：提供一基板，該基板包括預計形成一第一顏色子畫素的一第一區、預計形成一第二顏色子畫素的一第二區以及預計形成一第三顏色子畫素的一第三區；提供一第一遮罩結構，該第一遮罩結構具有一第一開口圖案以及一第一遮蔽圖案；將該第一遮罩結構的該第一遮蔽圖案對應該第三區設置，且將該第一開口圖案對應該第一區以及該第二區設置；進行第一顏色發光材料蒸鍍，以於該第一開口圖案所對應之該第一區以及該第二區上分別形成一第一顏色發光層；提供一第二遮罩結構，該第二遮罩結構具有一第二開口圖案以及一第二遮蔽圖案；將該第二遮罩結構的該第二遮蔽圖案對應該第一區設置，且將該第二開口圖案對應該第二區以及該第三區設置；進行第二顏色發光材料蒸鍍，以於該第二開口圖案所對應之該第二區以及該第三區上分別形成一第二顏色發光層，其中該第二顏色發光層於該第二區中堆疊於該第一顏色發光層上方以構成該第二顏色子畫素的一第二堆疊發光層；提供一第三遮罩結構，該第三遮罩結構具有一第三開口圖案以及一第三遮蔽圖案；將該第三遮罩結構的該第三遮蔽圖案對應該第二區設置，且將該第三開口圖案對應該第一區以及該第三區設置；進行第三顏色發光材料蒸鍍，以於該第三開口圖案所對應之該第一區以及該第三區上分別形成一第三顏色發光層，其中該第三顏色發光層於該第一區中堆疊於該第一顏色發光層上方以構成該第一顏色子畫素的一第一堆疊發光層，且該第三顏色發光層於該第三區中堆疊於該第二顏色發光層上方以構成該第三顏色子畫素的一第三堆疊發光層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的畫素陣列的製造方法，更包括：於該基板上形成一第一電極層；於該第一電極層上形成一電洞注入層；於該電洞注入層上形成一電洞傳輸層；於該電洞傳輸層上方依序進行形成該第一顏色發光層的步驟、形成該第二顏色發光層的步驟以及形成該第三顏色發光層的步驟；於該第一顏色發光層、該第二顏色發光層以及該第三顏色發光層上形成一電子傳輸層；於該電子傳輸層上形成一電子注入層；以及於該電子注入層上形成一第二電極層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的畫素陣列的製造方法，其中於該第一顏色子畫素的該第一堆疊發光層中的該第一顏色發光層形成在該電洞傳輸層的上方，且該第三顏色發光層形成在該第一顏色發光層的上方，於該第二顏色子畫素的該第二堆疊發光層中的該第一顏色發光層形成在該電洞傳輸層的上方，且該第二顏色發光層形成在該第一顏色發光層的上方，且於該第三顏色子畫素的該第三堆疊發光層中的該第二顏色發光層形成在該電洞傳輸層的上方，且該第三顏色發光層形成在該第二顏色發光層的上方。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的畫素陣列的製造方法，其中，該第一顏色子畫素為紅色子畫素，且對應該紅色子畫素的該電洞注入層具有一第一厚度，該第二顏色子畫素為綠色子畫素，且對應該綠色子畫素的該電洞注入層具有一第二厚度，該第三顏色子畫素為藍色子畫素，且對應該藍色子畫素的該電洞注入層具有一第三厚度，其中，該第一厚度大於該第二厚度，且該第二厚度大於該第三厚度。
  11. 一種畫素陣列結構，包括：一基板；多個畫素單元，位於該基板上，其中各該畫素單元包括三個不同顏色子畫素相鄰排列，分別為第一顏色子畫素、第二顏色子畫素以及第三顏色子畫素，且在其中一個畫素單元中：該第一顏色子畫素位於該第二顏色子畫素和相鄰於該其中一個畫素單元的另一個畫素單元的該第三顏色子畫素之間，該第二顏色子畫素位於該第一顏色子畫素和該第三顏色子畫素之間，該第三顏色子畫素位於該第二顏色子畫素和相鄰於該其中一個畫素單元的再另一個畫素單元的該第一顏色子畫素之間；一第一顏色發光層設置於該第一顏色子畫素和該第二顏色子畫素中；一第二顏色發光層設置於該第二顏色子畫素和該第三顏色子畫素中，且於該第二顏色子畫素處，該第二顏色發光層設置在該第一顏色發光層上，且於該第二顏色子畫素處，該第一顏色發光層位於該第二顏色發光層與該基板之間；以及一第三顏色發光層設置於該第三顏色子畫素和該第一顏色子畫素中，且於該第三顏色子畫素處，該第三顏色發光層設置在該第二顏色發光層上，且於該第三顏色子畫素處，該第二顏色發光層位於該第三顏色發光層與該基板之間，且於該第一顏色子畫素處，該第三顏色發光層設置在該第一顏色發光層上，且於該第一顏色子畫素處，該第一顏色發光層位於該第三顏色發光層與該基板之間，其中，於該第一顏色子畫素處，該第一顏色發光層會單獨發光且該第三顏色發光層不發光，於該第二顏色子畫素處，該第二顏色發光層會單獨發光且該第一顏色發光層不發光，於該第三顏色子畫素處，該第三顏色發光層會單獨發光且該第二顏色發光層不發光。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的畫素陣列結構，其中該第一顏色子畫素為紅色子畫素，且該第一顏色子畫素藉由該第一顏色發光層發出紅光，該第二顏色子畫素為綠色子畫素，且該第二顏色子畫素藉由該第二顏色發光層發出綠光，且該第三顏色子畫素為藍色子畫素，且該第三顏色子畫素藉由該第三顏色發光層發出藍光。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的畫素陣列結構，其中，各該畫素單元更包括：一第一電極層；一第二電極層，其中該第一顏色子畫素、該第二顏色子畫素以及該第三顏色子畫素中的該第一顏色發光層、該第二顏色發光層以及該第三顏色發光層分別位於該第一電極層與該第二電極層之間；以及一電洞注入層，位於該第一顏色發光層、該第二顏色發光層、該第三顏色發光層與該第一電極層之間，且該電洞注入層的厚度會隨著對應該第一顏色子畫素、對應該第二顏色子畫素或是對應該第三顏色子畫素而具有不同厚度。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的畫素陣列結構，其中，該第一顏色子畫素為紅色子畫素，且對應該紅色子畫素的該電洞注入層具有一第一厚度，該第二顏色子畫素為綠色子畫素，且對應該綠色子畫素的該電洞注入層具有一第二厚度，該第三顏色子畫素為藍色子畫素，且對應該藍色子畫素的該電洞注入層具有一第三厚度，其中，該第一厚度大於該第二厚度，且該第二厚度大於該第三厚度。
  15. 一種畫素陣列結構，包括：一基板；多個畫素單元，位於該基板上，其中各該畫素單元包括四個不同顏色子畫素相鄰排列，分別為第一顏色子畫素、第二顏色子畫素、第三顏色子畫素以及第四顏色子畫素；一第一顏色發光層設置於該第一顏色子畫素和該第二顏色子畫素中；一第二顏色發光層設置於該第二顏色子畫素和該第四顏色子畫素中，且於該第二顏色子畫素處，該第二顏色發光層設置在該第一顏色發光層上，且於該第二顏色子畫素處，該第一顏色發光層位於該第二顏色發光層與該基板之間；一第三顏色發光層設置於該第四顏色子畫素和該第三顏色子畫素中，且於該第四顏色子畫素處，該第三顏色發光層設置在該第二顏色發光層上，且於該第四顏色子畫素處，該第二顏色發光層位於該第三顏色發光層與該基板之間；以及一第四顏色發光層設置於該第三顏色子畫素與該第一顏色子畫素中，且於該第三顏色子畫素處，該第四顏色發光層設置在該第三顏色發光層上，且於該第三顏色子畫素處，該第三顏色發光層位於該第四顏色發光層與該基板之間，且於該第一顏色子畫素處，該第四顏色發光層設置在該第一顏色發光層上，且於該第一顏色子畫素處，該第一顏色發光層位於該第四顏色發光層與該基板之間，其中，於該第一顏色子畫素處，該第一顏色發光層會單獨發光且該第四顏色發光層不發光，於該第二顏色子畫素處，該第二顏色發光層會單獨發光且該第一顏色發光層不發光，於該第四顏色子畫素處，該第三顏色發光層會單獨發光且該第二顏色發光層不發光，於該第三顏色子畫素處，該第四顏色發光層會單獨發光且該第三顏色發光層不發光。
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