彩色有機發光二極管顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種彩色有機發光二極管顯示裝置，其包括一基板以及多個排列于基板上的第一、第二發光單元。第一發光單元實質可均分為第一、第二、第三、第四區域，位于第一、第四區域的子像素與位于第二、第三區域的子像素相對于縱軸線互為鏡射對應，或者位于第一區域的子像素與位于第三區域的子像素點對稱于第一發光單元的中心，借此提升彩色有機發光二極管顯示裝置的解析度。
【專利說明】彩色有機發光二極管顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明是關于一種彩色有機發光二極管顯示裝置，特別是關于一種借由調整子像素的排列配置以提升顯示品質的彩色有機發光二極管顯示裝置。
【背景技術】
[0002]有機發光二極管主要系由陽極、陰極及配置于兩電極間的有機材料層所構成，而有機發光二極管的發光強度與自有機發光二極管的陽極流向陰極的電流大小相關。因此若希望有機發光二極管發出亮度較高的光，則需要提供較大的驅動電壓以加大有機發光二極管上流經的電流，進而驅動更多的電子空穴在有機材料層復合，以產生更多激子(Exciton)，使有機發光二極管發出亮度更高的光。
[0003]有機發光二極管顯示裝置于制造時，蒸鍍有機材料需要用到金屬掩模(MetalMask),而蒸鍍技術只能做到約每英寸200?250像素(pixels per inch,PPI)。因此無法有效地提高像素密度，進而降低有機發光二極管顯示器的解析度，同時影響有機發光二極管顯示器的良率及競爭力。

【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明提供一種彩色有機發光二極管顯示裝置，其借由特殊的子像素排列配置，透過傳統的金屬掩模蒸鍍有機材料于布有像素電極的基板上，達到提升解析度的目的。
[0005]根據本發明的一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置，其包括一基板、多個像素單元、多個第一發光單元及多個第二發光單元。每一像素單元分別具有多個子像素。多個第一發光單元以矩陣方式排列于基板上，且多個第二發光單元，與第一發光單元在平行橫軸線的方向上交互排列。
[0006]每一第一發光單元皆為一橫軸線與一縱軸線劃分為四個區域，且包括第一激光材料層、二第二激光材料層及二第三激光材料層。每一第一、第二、第三激光材料層分別對應于多個第一、第二、第三子像素。并且，第一激光材料層與縱軸線重疊。并且，在平行縱軸線方向上二相鄰像素單元的子像素的配置互為鏡射對應。
[0007]在一些實施例中，二第二激光材料層的一者設置于第一區域，且二第二激光材料層的另一者設置于第二區域，亦即位于第一、第四區域的子像素與位于第二、第三區域的子像素系相對于縱軸線互為鏡射對應。在另一些實施例中，二第二激光材料層的一者設置于第一區域，且二第二激光材料層的另一者設置于第三區域，亦即位于第一區域的子像素與位于第三區域的子像素系點對稱于第一發光單兀的中心。
[0008]在上述實施例中，第一、第二、第三激光材料層受激發后所發出的光線的波長彼此不同。具體而言，第一激光材料層受激發后發出的光線波長主峰值范圍為380納米到495納米，例如:藍光；第二激光材料層受激發后所發出的光線波長主峰值范圍為580納米到700納米，例如:紅光；第三激光材料層受激發后所發出的光線波長主峰值范圍為495納米到590納米，例如:綠光。
[0009]在一些實施例中，每一第一發光單元包括多個像素單元，每一像素單元包括一第一子像素、一第二子像素及一第三子像素。第一子像素在平行縱軸線的方向上的長度系大于第二、第三子像素在平行縱軸線的方向上的長度。因此，在單一像素單元中，第一子像素的總面積系大于第二子像素的面積，且大于第三子像素的面積。在另一些實施例中，每一第一發光單元包括多個像素單元，每一像素單元包括二第一子像素、一第二子像素及一第三子像素。
[0010]在上述實施例中，每一第二激光材料層對應于四個第二子像素，且每一第三激光材料層對應于四個第三子像素。
[0011]在上述實施例中，由于蒸鍍制成中金屬掩模的開口影響，第二激光材料層與第三激光材料層之間在平行縱軸線的方向上的間距大于每一第二激光材料層中第二子像素彼此間的間距，且系大于每一第三激光材料層中第三子像素彼此間的間距。并且，第二激光材料層或第三激光材料層與最相鄰的第一激光材料層的一者之間在平行橫軸線的方向上的間距系大于每一第二激光材料層中第二子像素彼此間的間距，且系大于每一第三激光材料層中第三子像素彼此間的間距，且系大于每一第一激光材料層中這些第一子像素彼此間的間距。另外，第二激光材料層或第三激光材料層與最相鄰的第一激光材料層的一者之間在平行橫軸線的方向上的間距系大于每一第一激光材料層中第一子像素彼此間的間距。
[0012]在一些實施例中，第一子像素在平行縱軸線的方向上具有實質相同的間距。在另一些實施例中，第一子像素重復地相隔一第一間距與一不同于第一間距的第二間距沿平行縱軸線的方向排列。
[0013]在上述實施例中，第一、第二、第三子像素分別為一有機發光二極管，其中第一、第
二、第三子像素為頂部發光型有機發光二極管或底部發光型有機發光二極管。
[0014]在本發明另一實施例中，彩色有機發光二極管顯示裝置包括:一基板以及多個像素單元。每一該像素單元包括一第一子像素、一第二子像素以及一第三子像素，其中每一像素單元的子像素配置與相鄰的這些像素單元的子像素配置彼此互為鏡射對應。
[0015]在上述實施例中，彩色有機發光二極管顯示裝置更包括:一對應多個第一子像素的第一激光材料層、一對應四個第二子像素的第二激光材料層及一對應四個該第三子像素的第三激光材料層。第二子像素系由一次蒸鍍制程完成，且該四第二子像素間的該第二激光材料層系連續。第三子像素系由一次蒸鍍制程完成，且四第三子像素間的該第三激光材料層系連續。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1顯示本發明的一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的俯視圖。
[0017]圖2顯示本發明的一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的第一、第二發光單元的示意圖。
[0018]圖3A(1)、3A(2)、3B、3C顯示本發明的一實施例的多個蒸鍍罩的示意圖。
[0019]圖4顯示本發明的另一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的第一、第二發光單元的示意圖。
[0020]圖5顯示本發明的另一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的第一、第二發光單元的示意圖。
[0021]圖6顯示本發明的另一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的第一、第二發光單元的示意圖。
[0022]圖中元件標號說明:
[0023]I?彩色有機發光二極管顯示裝置；
[0024]10、10a、1bUOc ?基板；
[0025]100、100a、10bUOOc ?第一發光單元；
[0026]110、110a、110b、110c ?第一區域；
[0027]120、120a、120b、120c ?第二區域；
[0028]130、130a、130b、130c ?第三區域；
[0029]140、140a、140b、140c ?第四區域；
[0030]150、150c?第一激光材料層；
[0031]160?第二激光材料層；
[0032]170?第三激光材料層；
[0033]200、200a、200b、200c ?第二發光單元；
[0034]300、400、500 ?金屬掩模；
[0035]310、410、510 ?開口；
[0036]B?第一子像素；
[0037]dl、d2、d3、d4 ?間距；
[0038]d5?第一間距；
[0039]d6?第二間距；
[0040]G?第三子像素；
[0041]P?像素單元；
[0042]R?第二子像素；
[0043]X?橫軸線；
[0044]Y?縱軸線。
【具體實施方式】
[0045]為了讓本發明的目的、特征、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖示圖1至圖6，做詳細的說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特征。其中，實施例中的各元件的配置為說明之用，并非用以限制本發明。且實施例中圖式標號的部分重復，是為了簡化說明，并非意指不同實施例之間的關聯性。
[0046]參照圖1，本發明的一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置I包括一基板10、多個第一發光單元100及多個第二發光單元200。多個像素電極(圖未示)在形成第一發光單元100與第二發光單元200于基板10前形成于基板10上，像素電極受適當的手段控制以配置用于驅動彩色有機發光二極管顯示裝置I的多個像素的作動。在此實施例中，第一發光單元100與第二發光單元200系以蒸鍍的方式形成于基板10的像素電極上，其中第一發光單兀100以矩陣方式排列于基板10上,且第二發光單兀200與第一發光單兀100在橫向上交互排列，以連續性構成多個像素單元P于基板10上。[0047]詳而言之,參照圖2,每一第一發光單兀100皆為一橫軸線X與一垂直橫軸線X的縱軸線Y劃分為一第一區域110、一第二區域120、一第三區域130及一第四區域140，其中第一、第三區域110、130對角地位于第一發光單元100的一相對角，且第二、第四區域120、140對角地跨越第一發光單元100的該對相對角。
[0048]每一第一發光單元100包括一第一激光材料層150、二第二激光材料層160及二第三激光材料層170,且每一第二發光單兀200包括一第一激光材料層150。第一發光單兀100的第一激光材料層150重疊于縱軸線Y上。二第二激光材料層160設置于第一、第二區域110、120內且與第一激光材料層150相距一距離dl。二第三激光材料層170設置于第
三、第四區域130、140內且與第一激光材料層150相距一第一距離dl，并且第二激光材料層160與第三激光材料層170平行縱軸線Y的方向上相距一距離d2。第二發光單元200的第一激光材料層150與第一發光單元100的第一激光材料層150具有相同的排列特征并在橫軸線X方向上分別相鄰一第一發光單元100。
[0049]如圖2所不般,第一發光單兀100的第一、第二、第三激光材料層150、160、170與
第二發光單兀200的第一激光材料層150分別對應于多個第一、第二、第三子像素B、R、G,其中每一第一激光材料層150對應于多個彼此相距間距d4的第一子像素B，每一第二激光材料層160對應于四個彼此相距間距d3的第二子像素R，且每一第三激光材料層170對應于四個彼此相距間距d3的第三子像素G。在此實施例中，第一激光材料層150受激發后發出的光線為藍光，第二激光材料層160受激發后所發出的光線為紅光，且第三激光材料層170受激發后所發出的光線為綠光。
[0050]本領域的技術人士可以理解的是，雖然第一、第二、第三激光材料層150、160及170系連續且延展地鋪設于基板10的上述區域，但只有相對于基板10上的像素電極(未圖示)的第一、第二、第三子像素B、R及G可以受到電流激發而發出對應波長的光線。因此，在圖1中，第一、第二、第三激光材料層150、160及170系以虛線表不,而實際上具有發光功能的子像素R、G、B即以實線表示。
[0051]整體觀之，位于第一、第四區域110、140的子像素與位于第二、第三區域120、130的子像素是相對于縱軸線Y互為鏡射對應，是以二個像素單元P定義于縱軸線Y的兩側，其中每一像素單元P包括一第一子像素B、一第二子像素R及一第三子像素G。另外，同時參照圖1、2可以明白的是，第一發光單元100更進一步與在橫軸線X方向上相鄰的第二發光單元200以及在縱軸線Y方向上相鄰的第一發光單元100構成多個像素單元P，并且在平行縱軸線Y方向上二相鄰的像素單元P的第一、第二、第三子像素B、R及G的配置互為鏡射對應。
[0052]為了克服藍色激光材料在高電流運作下容易損壞的缺點，本實施例提供以下方式解決此問題。如圖2所示般，第一子像素B在縱軸線Y方向上的長度系大于第二子像素R及第三子像素G在縱軸線Y方向，且在單一像素單元P中，第一子像素B的面積系大于第二子像素的面積R，且大于第三子像素的面積G。于是，第一子像素B可以相較于第二子像素R及第三子像素G被施加較小的電流，即可發出相同亮度的光線。
[0053]參照圖2、3A(1)_3C，本發明的彩色有機發光二極管顯示裝置I的制造方式說明如下。首先，于基板10上形成驅動電路以及像素電極(圖未示)，并且提供如圖3A(1)-3C所示的金屬掩模300、400及500蒸鍍有機材料于布有像素電極(圖未示)的基板10上。具體而言，金屬掩模300包括長條形的開口 310，開口 310的面積與位置對應于第一激光材料層150的面積與位置；金屬掩模400包括二個矩形的開口 410，開口 410的面積與位置對應于第二激光材料層160的面積與位置；金屬掩模500包括二個長條形的開口 510，開口 510的面積與位置對應于第三激光材料層170的尺寸與位置。
[0054]為預留對位公差，第一、第二、第三激光材料層150、160及170之間的間距系大于各自內部的子像素的間距。詳而言之，第二激光材料層160與第三激光材料層170之間在平行縱軸線的方向上的間距d2系大于每一第二激光材料層160中第二子像素R彼此間的間距d3，且系大于每一第三激光材料層170中第三子像素G彼此間的間距d3。并且，第二激光材料層160或第三激光材料層170與最相鄰的第一激光材料層150之間在平行橫軸線X的方向上的間距dl系大于每一第二激光材料層160中第二子像素R彼此間的間距d3，且系大于每一第三激光材料層170中第三子像素G彼此間的間距d3。另外，第二激光材料層160或第三激光材料層170與最相鄰的第一激光材料層150之間在平行橫軸線X的方向上的間距dl系大于第一激光材料層150中第一子像素B彼此間的間距d4。
[0055]值得注意的是，上述金屬掩模300、400及500的解析度約為每英寸200像素(pixels per inch, PPI),系現行普遍使用的金屬掩模。在一具體實施例中，間距dl為
24.3±12微米；間距d2為23.0±12微米；間距d3為8±12微米；且間距d4為14±12微米。每一像素單元P的寬度為55±12微米，使彩色有機發光二極管顯示裝置I具有約為每英寸460像素(pixels per inch, PPI)的解析度。
[0056]參照圖4，其顯示本發明另一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的第一、第二發光單元100a、200a的示意圖。在圖4中與圖2相同或相似的元件將施予相似的標號，且其特征將不再說明。第一、第二發光單元100a、200a與第一、第二發光單元100、200差異之處在于，第二激光材料層160系設置于第二、第四區域120a、140a，且二第三激光材料層170系設置于第一、第三區域110a、130a，亦即位于第一區域IlOa的子像素與位于第三區域130a的子像素系點對稱于第一發光單元10a的中心。借由此配置，用于蒸鍍第二激光材料層160與第三激光材料層170的金屬掩模可具有較強的結構強度，因開口交錯配置。
[0057]參照圖5，其顯示本發明另一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的第一、第二發光單元100b、200b的示意圖。在圖5中與圖2相同或相似的元件將施予相似的標號，且其特征將不再說明。第一、第二發光單元100b、200b與第一、第二發光單元100、200差異之處在于，每一像素單元P包括二第一子像素B、一第二子像素R及一第三子像素G，借此使每一像素的亮度均勻化。
[0058]參照圖6，其顯示本發明另一實施例的彩色有機發光二極管顯示裝置的第一、第二發光單元100c、200c的示意圖。在圖6中與圖2相同或相似的元件將施予相似的標號，且其特征將不再說明。第一、第二發光單元100c、200c與第一、第二發光單元100、200差異之處在于，第一激光材料層150c的第一子像素B重復地相隔一第一間距d5與一不同于第一間距d5的第二間距d6沿平行縱軸線Y的方向排列。在制造時，用于蒸鍍此實施例的第一激光材料層150c的金屬掩模的開口系以圖3A(2)所示。
[0059]本發明借由子像素單元的排列，在不改變現有制程裝置的情況下提升彩色有機發光二極管顯示裝置的解析度，以提高此類彩色有機發光二極管顯示裝置的競爭力。
[0060]雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種彩色有機發光二極管顯示裝置，包括: 一基板； 多個像素單元，其中所述像素單元具有多個子像素； 多個第一發光單元以矩陣方式排列于該基板上，其中每一第一發光單元受一橫軸線與一垂直該橫軸線的縱軸線劃分為一第一區域、一第二區域、一第三區域及一第四區域，其中該第一、第三區域分別位于該第一發光單元的一相對角，其中每一該第一發光單元包括:一第一激光材料層，分別對應于多個第一子像素，其中該第一激光材料層與該縱軸線重疊； 二第二激光材料層，分別對應于多個第二子像素；以及 二第三激光材料層，分別對應于多個第三子像素，其中該二第二激光材料層的一者與該二第三激光材料層的一者各自位于該第一、第四區域其中一者內，且該二第二激光材料層的另一者與該二第三激光材料層的另一者各自位于該第二、第三區域其中一者內，其中在平行該縱軸線方向上二相鄰的所述像素單元的所述子像素的配置互為鏡射對應。
2.如權利要求 1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，包括多個第二發光單元，與所述第一發光單元在平行該橫軸線的方向上交互排列，其中每一所述第二發光單元包括一第一激光材料層，分別相鄰所述第一發光單元之一。
3.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，該第一、第二、第三激光材料層受激發后所發出的光線的波長彼此不同。
4.如權利要求3所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，所述第一激光材料層受激發后發出的光線波長主峰值范圍為380納米到495納米，所述第二激光材料層受激發后所發出的光線波長主峰值范圍為580納米到700納米，所述第三激光材料層受激發后所發出的光線波長主峰值范圍為495納米到590納米。
5.如權利要求3所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，所述第一激光材料層的所述第一子像素受激發后發出的光線為藍光，所述第二激光材料層的所述第二子像素受激發后所發出的光線為紅光，所述第三激光材料層的所述第三子像素受激發后所發出的光線為綠光。
6.如權利要求5所述的彩色有機發光二極管顯不裝置,其特征在于，每一第一發光單元包括多個像素單元，每一像素單元包括至少一第一子像素、一第二子像素及一第三子像素。
7.如權利要求6所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，在單一像素單元中，該第一子像素的總面積大于該第二子像素的面積，且大于該第三子像素的面積。
8.如權利要求6所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素在平行該縱軸線的方向上的長度大于所述第二、第三子像素在平行該縱軸線的方向上的長度。
9.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，每一該二第二激光材料層對應于四個第二子像素，且每一該二第三激光材料層對應于四個第三子像素。
10.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，該第二激光材料層與該第三激光材料層之間在平行縱軸線的方向上的間距，大于該第二激光材料層中所述第二子像素彼此間的間距，且大于該第三激光材料層中所述第三子像素彼此間的間距。
11.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，該第二激光材料層或該第三激光材料層與最相鄰的所述第一激光材料層的一者之間在平行橫軸線的方向上的間距，大于每一第二激光材料層中所述第二子像素彼此間的間距，且大于每一第三激光材料層中所述第三子像素彼此間的間距，且大于每一第一激光材料層中所述第一子像素彼此間的間距。
12.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，該第二激光材料層或該第三激光材料層與最相鄰的所述第一激光材料層之間在平行橫軸線的方向上的間距大于每一第一激光材料層中所述第一子像素彼此間的間距。
13.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，該二第二激光材料層的一者設置于該第一區域，且該二第二激光材料層的另一者設置于該第二區域。
14.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，該二第二激光材料層的一者設置于該第一區域，且該二第二激光材料層的另一者設置于該第三區域。
15.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素在平行該縱軸線的方向上具有實質相同的間距。
16.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素重復地相隔一第一間距與一不同于該第一間距的第二間距沿平行該縱軸線的方向排列。
17.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，位于該第一、第四區域的所述子像素與位于該第二、第三區域的所述子像素相對于該縱軸線互為鏡射對應。
18.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，位于該第一區域的所述子像素與位于該第三區域的所述子像素點對稱于第一發光單元的中心。
19.如權利要求1所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，其特征在于，所述第一、第二、第三子像素為頂部發光型有機發光二極管或底部發光型有機發光二極管。
20.一種彩色有機發光二極管顯示裝置，包括: 一基板； 多個像素單元，其中每一該像素單元包括: 一第一子像素； 一第二子像素；以及 一第三子像素，其中二相鄰的所述像素單元的所述子像素的配置互為鏡射對應。
21.如權利要求20所述的彩色有機發光二極管顯示裝置，包括: 一第一激光材料層，對應多個該第一子像素； 一第二激光材料層，對應四個該第二子像素，其中該四第二子像素由一次蒸鍍制程完成，且該四第二子像素間的該第二激光材料層連續；以及 一第三激光材料層，對應四個該第三子像素，其中該四第三子像素由一次蒸鍍制程完成，且該四第三子像素間的該第三激光材料層連續。
【文檔編號】H01L27/32GK104037190SQ201310068414
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月4日 優先權日:2013年3月4日
【發明者】黃浩榕, 康嘉濱, 林哲瑋, 周皓煜 申請人:群創光電股份有限公司