像素阵列基板的制作方法

文档序号:15202688发布日期:2018-08-19 20:54阅读:249来源:国知局

本发明是有关于一种基板,且特别是有关于一种像素阵列基板。



背景技术:

近来环保意识抬头,具有低消耗功率、空间利用效率佳、无辐射、高画质等特性的平面显示器已成为市场主流。常见的平面显示器包括液晶显示器、电浆显示器、有机电致发光显示器等。以有机电致发光显示器为例,其为一种自发光型的显示器,无须使用背光模块,故可省去背光模块的制造成本及背光模块本身所消耗的能源。此外,由于有机电致发光显示器无视角问题,且具有全彩化、高应答速度等特性,故有机电致发光显示器为一种性能及环保兼具的平面显示器。

有机电致发光显示器包括像素阵列基板。一般来说,像素阵列基板的制程包括将像素电极(或称阳极)、像素定义层、有机电致发光图案、对向电极(或称阴极)等膜层制作于基板之上。有机电致发光图案的制作多采用具有开孔的遮罩搭配蒸镀的方式进行,其中开孔的尺寸及位置会决定有机电致发光图案的分布范围。然而,遮罩的开孔与具有像素定义层的基板对位不佳时,部分的有机电致发光图案容易形成在错误的像素定义层的像素开口内,进而造成混色问题。



技术实现要素:

本发明提供一种像素阵列基板,利用所述像素阵列基板能形成性能佳的有机电致发光显示器。

本发明的像素阵列基板,包括基板以及设置于基板上的多个子像素。每一子像素包括主动元件、与主动元件电性连接的像素电极、设置于像素电极上的像素定义层以及有机电致发光图案。像素定义层具有与像素电极重叠的像素开口。有机电致发光图案设置于像素开口。多个子像素包括多个第一颜色子像素、多个第二颜色子像素及多个第三颜色子像素。多个第一颜色子像素的多个像素开口与多个第二颜色子像素的多个像素开口在第一方向上交替地排成一行。多个第三颜色子像素的多个像素开口在与第一方向平行的一方向上排成下一行。多个第一颜色子像素的其中之一的像素开口、多个第二颜色子像素的其中之一的像素开口及多个第三颜色子像素的其中之一的像素开口彼此相邻,第一颜色子像素的像素开口的边缘与第二颜色子像素的像素开口的边缘在第一方向上的距离为l1,第三颜色子像素的像素开口在与第一方向平行的方向上的宽度为w3,而l1>w3。

在本发明的一实施例中,两条参考线分别通过上述的第一颜色子像素的像素开口的边缘与第二颜色子像素的像素开口的边缘,参考线与第一方向垂直,而第三颜色子像素的像素开口位于多条参考线之间的区域以内。

在本发明的一实施例中,上述的第三颜色子像素的像素开口在第二方向上与第一颜色子像素的像素开口不对齐,第三颜色子像素的像素开口在第二方向上与第二颜色子像素的像素开口不对齐,而第一方向与第二方向垂直。

在本发明的一实施例中,上述的第一颜色子像素的像素开口在第一方向上的宽度为w1,第二颜色子像素的像素开口在第一方向上的宽度为w2,l1>w1,且l1>w2。

在本发明的一实施例中,上述的第一颜色子像素的像素开口在第一方向上的宽度为w1,第二颜色子像素的像素开口在第一方向上的宽度为w2,w3>w1,且w3>w2。

在本发明的一实施例中,上述的第一颜色子像素的像素开口在第一方向上的宽度为w1,第二颜色子像素的像素开口在第一方向上的宽度为w2,而w2>w1。

在本发明的一实施例中,上述的第一颜色子像素、第二颜色子像素及第三颜色子像素分别用以发出第一色光、第二色光及第三色光,而第一色光、第二色光及第三色光包括红光、绿光及蓝光。

在本发明的一实施例中,上述的像素定义层具有靠近基板的底面、远离基板的顶面以及侧壁,其中侧壁连接于底面与顶面之间。

在本发明的一实施例中,上述的像素开口的边缘指像素定义层的侧壁与像素定义层的底面的交界。

基于上述,本发明一实施例的像素阵列基板具有l1>w3的布局(layout)。在l1>w3情况下,利用蒸镀遮罩将用以发出一特定色光的有机电致发光材料形成于像素阵列基板的像素定义层时,有机电致发光图案不易形成在错误的像素开口,进而能改善混色问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的像素阵列基板的剖面示意图。

图2为本发明一实施例的像素阵列基板的上视示意图。

其中,附图标记:

100:像素阵列基板

110:基板

120:绝缘层

122:接触窗

130:像素电极

140:像素定义层

140a:底面

140b:顶面

140c:侧壁

142、142r、142g、142b:像素开口

142rs、142gs:边缘

150、150r、150g、150b:有机电致发光图案

160:对向电极

170:隔离结构

a-a’、b-b’:剖线

p:像素

oled:有机发光二极管

l1:距离

rn、rn+1、rn+2、rn+3:行

rl:参考线

sp、sp1、sp2、sp3:子像素

t:主动元件

w1、w2、w3:宽度

x、y、z:方向

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。

图1为本发明一实施例的像素阵列基板的剖面示意图。图2为本发明一实施例的像素阵列基板的上视示意图。图1对应于图2的剖线a-a’及剖线b-b’。为清楚地说明起见,图2省略图1的对向电极160与隔离结构170的绘示,且图1及图2绘有xyz直角坐标系,其中方向x、y、z相垂直。

请参照图1及图2,像素阵列基板100包括基板110以及设置于基板110上的多个子像素sp。基板110主要是用来承载像素阵列基板100的构件。举例而言,在本实施例中,基板110的材质可以是玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如:导电材料、晶圆、陶瓷、或其它可适用的材料)、或是其它可适用的材料。

每一子像素sp包括主动元件t、像素电极130、像素定义层140以及有机电致发光图案150。像素电极130与主动元件t电性连接。像素定义层140设置于像素电极130上且具有与像素电极130重叠的像素开口142。有机电致发光图案150设置于像素开口142。在本实施例中,像素阵列基板100可选择性地包括绝缘层120,绝缘层120覆盖主动元件t及基板110,绝缘层120具有与部分的主动元件t重叠的接触窗122,而像素电极130可通过绝缘层120的接触窗122与主动元件t电性连接。然而,本发明不限于此,在其它实施例中,像素电极130也可利用其它方式与主动元件t电性连接。此外,在本实施例中,像素阵列基板100还可选择性地包括隔离结构170,隔离结构170设置于像素定义层140上,以隔离相邻的有机电致发光图案150。

像素定义层140也可称中间介电层。像素定义层140的材质为绝缘材料。举例而言,在本实施例中,像素定义层140的材质可为无机材料(例如:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆叠层)、有机材料或上述的组合。

在本实施例中,每一子像素sp可进一步包括对向电极160,有机电致发光图案150设置于对向电极160与像素电极130之间,对向电极160、有机电致发光图案150与像素电极130可形成一有机发光二极管oled。举例而言,在本实施例中,用以驱动有机发光二极管oled的主动元件t可包括驱动晶体管(未绘示)、选择晶体管(未绘示)及电容(未绘示),其中驱动晶体管的第一端耦接至具有高电压准位的电源线(未绘示),驱动晶体管的第二端耦接至有机发光二极管oled的输入端(例如:像素电极130),有机发光二极管oled的输出端(例如:对向电极160)耦接至接地端,选择晶体管的第二端耦接至驱动晶体管的控制端,选择晶体管的第一端耦接至具有像素信号的数据线(未绘示),选择晶体管的控制端耦接至具有扫描信号的扫描线(未绘示),电容的第一端耦接至驱动晶体管的控制端及选择晶体管的第二端,电容的第二端耦接至接地端。简言之,在本实施例中,可以使用两个晶体管以及一个电容(2t1c)的电路架构来驱动有机发光二极管oled。然而,本发明不限于此,在其它实施例中,也可使用1t1c、3t1c、3t2c、4t1c、4t2c、5t1c、5t2c、6t1c、6t2c、7t2c或其它适当的电路架构来驱动有机发光二极管oled。

在本实施例中,对向电极160与像素电极130的至少一者为透光电极。举例而言,若采用像素阵列基板100的有机电致发光显示器为向上发光型,则对向电极160可为透光电极,而像素电极130可为反射电极;若采用像素阵列基板100的有机电致发光显示器为向下发光型,则对向电极160可为反射电极,而像素电极130可为透光电极;若采用像素阵列基板100的有机电致发光显示器为双面下发光型,则对向电极160与像素电极130可皆为透光电极。举例而言,透光电极的材质包括金属氧化物,例如:铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆叠层;反射电极的材质可为金属或其它适当材料,但本发明不以此为限。

多个子像素sp包括多个第一颜色子像素sp1、多个第二颜色子像素sp2及多个第三颜色子像素sp3。每一第一颜色子像素sp1包括主动元件t、像素电极130、像素定义层140及有机电致发光图案150r,其中像素电极130与主动元件t电性连接,像素定义层140设置于像素电极130上且具有与像素电极130重叠的像素开口142r,有机电致发光图案150r设置于像素开口142r。每一第二颜色子像素sp2包括主动元件t、像素电极130、像素定义层140及有机电致发光图案150g,其中像素电极130与主动元件t电性连接,像素定义层140设置于像素电极130上且具有与像素电极130重叠的像素开口142g,有机电致发光图案150g设置于像素开口142g。每一第三颜色子像素sp3包括主动元件t、像素电极130、像素定义层140及有机电致发光图案150b,其中像素电极130与主动元件t电性连接,像素定义层140设置于像素电极130上且具有与像素电极130重叠的像素开口142b,有机电致发光图案150b设置于像素开口142b。

第一颜色子像素sp1的有机电致发光图案150r、第二颜色子像素sp2的有机电致发光图案150g及第三颜色子像素sp3的有机电致发光图案150b分别用以发出不同的第一色光、第二色光及第三色光。举例而言,在本实施例中,第一色光、第二色光及第三色光可分别为红光、绿光及蓝光,但本发明不以此为限。

多个第一颜色子像素sp1的多个像素开口142r与多个第二颜色子像素sp2的多个像素开口142g在方向x上交替地排成一行rn。多个第三颜色子像素sp3的多个像素开口142b在与方向x平行的一方向上排成下一行rn+1。举例而言,在本实施例中,多个第一颜色子像素sp1的多个像素开口142r、多个第二颜色子像素sp2的多个像素开口142g及多个第三颜色子像素sp3的多个像素开口142b排成多行rn、rn+1、rn+2、rn+3,其中每一偶数行rn、rn+2(或奇数行rn+1、rn+3)包括在方向x上交替地排列的多个像素开口142r及多个像素开口142g,而每一奇数行rn+1、rn+3(或偶数行rn、rn+2)包括在方向x上排列的多个像素开口142b。

在本实施例中,彼此相邻的一个第一颜色子像素sp1、一个第二颜色子像素sp2及一个第三颜色子像素sp3形成一个像素p,第一颜色子像素sp1的像素开口142r、第二颜色子像素sp2的像素开口142g及第三颜色子像素sp3的像素开口142b彼此相邻,第一颜色子像素sp1的像素开口142r的边缘142rs(标示于图2)与第二颜色子像素sp2的像素开口142g的边缘142gs(标示于图2)在方向x上的距离为l1,第三颜色子像素sp3的像素开口142b在与方向x平行的方向上的宽度为w3,而l1>w3。

像素定义层140具有靠近基板110的底面140a、远离基板110的顶面140b以及定义像素开口142的侧壁140c,其中侧壁140c连接于底面140a与顶面140b之间。在本实施例中,像素开口142r的边缘142rs指定义像素开口142r的侧壁140c与像素定义层140的底面140a的交界,像素开口142g的边缘142gs指定义像素开口142g的侧壁140c与像素定义层140的底面140a的交界,而距离l1指边缘142rs与边缘142gs在方向x上的最短距离。另一方面,在本实施例中,宽度w3指像素开口142b的底部(即,定义像素开口142b的侧壁140c与像素定义层140的底面140a的交界)在平行方向x的方向上的最小宽度。

在图2的实施例中,像素开口142r、像素开口142g及像素开口142b的形状以矩形为示例。然而,本发明不限于此,在其它实施例中,像素开口142r、像素开口142g及像素开口142b也可设计为其它适当形状。

值得一提的是,在l1>w3的情况下,利用蒸镀遮罩将用以发出一特定色光的有机电致发光材料形成于像素定义层140时,有机电致发光图案不易形成在错误的像素开口,进而能改善混色问题。举例而言,蒸镀遮罩(未绘示)具有对应有机电致发光图案150r的开孔,在l1>w3的情况下,利用蒸镀遮罩将用以发出第一色光的第一有机电致发光材料形成于像素定义层140时,第一有机电致发光材料会形成在正确的像素开口142r,第一有机电致发光材料不易因蒸镀遮罩与像素定义层140的对位不佳而形成在错误的像素开口142g及/或像素开口142b内,藉此,能避免在第一颜色子像素sp1的像素电极130与对向电极160之间传递的电流通过两种以上的有机电致发光图案,进而改善混色问题;蒸镀遮罩具有对应有机电致发光图案150g的开孔,在l1>w3的情况下,利用蒸镀遮罩将用以发出第二色光的第二有机电致发光材料形成于像素定义层140时,第二有机电致发光材料会形成在正确的像素开口142g,第二有机电致发光材料不易因蒸镀遮罩与像素定义层140的对位不佳而形成在错误的像素开口142r及/或像素开口142b内,藉此,能避免在第二颜色子像素sp2的像素电极130与对向电极160之间传递的电流通过两种以上的有机电致发光图案,进而改善混色问题;蒸镀遮罩(未绘示)具有对应有机电致发光图案150b的开孔,在l1>w3的情况下,利用蒸镀遮罩将用以发出第三色光的第三有机电致发光材料形成于像素定义层140时,第三有机电致发光材料会形成在正确的像素开口142b,第三有机电致发光材料不易因蒸镀遮罩与像素定义层140的对位不佳而形成在错误的像素开口142r及/或像素开口142g,藉此,能避免在第三颜色子像素sp3的像素电极130与对向电极160之间传递的电流通过两种以上的有机电致发光图案,进而改善混色问题。

请参照图2,在本实施例中,虚拟的多条参考线rl与方向x垂直,意即,每一虚拟的多条参考线rl在方向y上延伸。第一颜色子素sp1的像素开口142r具有靠近像素开口142g的边缘142rs,第二颜色子像素sp2的像素开口142g具有靠近像素开口142r的边缘142gs,多条参考线rl分别通过边缘142rs及边缘142gs。在垂直投影方向z上,第三颜色子像素sp3的像素开口142b位于多条参考线rl之间的区域以内。第三颜色子像素sp3的像素开口142b在方向y上与第一颜色子像素sp1的像素开口142r不对齐。第三颜色子像素sp3的像素开口142b在方向y上与第二颜色子像素sp2的像素开口142g不对齐。简言之,在本实施例中,第一颜色子素sp1的像素开口142r、第二颜色子像素sp2的像素开口142g及第三颜色子像素sp3的像素开口142b分别位于不同列(或者说,不同栏)。

第一颜色子像素sp1的像素开口142r在方向x上的宽度为w1,第二颜色子像素sp2的像素开口142g在方向x上的宽度为w2,第三颜色子像素sp3的像素开口142b在与方向x平行的方向上的宽度为w3,第一颜色子像素sp1的像素开口142r的边缘142rs(标示于图2)与第二颜色子像素sp2的像素开口142g的边缘142gs(标示于图2)在方向x上的距离为l1。在本实施例中,l1>w1,l1>w2,w3>w2>w1,但本发明不以此为限。

综上所述,本发明一实施例的像素阵列基板包括多个子像素。每一第一颜色子像素包括主动元件、像素电极、像素定义层及有机电致发光图案,其中像素电极与主动元件电性连接,像素定义层设置于像素电极上且具有与像素电极重叠的像素开口,有机电致发光图案设置于像素开口。多个子像素包括多个第一颜色子像素、多个第二颜色子像素及多个第三颜色子像素。同一像素的第一颜色子像素的像素开口、第二颜色子像素的像素开口及第三颜色子像素的像素开口彼此相邻,第一颜色子像素的像素开口的边缘与第二颜色子像素的像素开口的边缘在一方向上的距离为l1,第三颜色子像素的像素开口在与所述方向平行的一方向上的宽度为w3,而l1>w3。藉此,利用蒸镀遮罩将用以发出一特定色光的有机电致发光材料形成于像素阵列基板的像素定义层时,有机电致发光材料不易形成在错误的像素开口,进而能改善混色问题。

虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

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