专利名称：一种有机发光显示器的扫描系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光显示器的扫描系统。
背景技术：
现在，平面显示器在显示领域占据主体地位。特别是，如液晶显示器(LCD)、等 离子体显示屏(PDP)、真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)、有机发光二 极管(OLED)和场致发光(EL)的平面显示器。
平面显示器显示屏采用矩阵寻址，并且以电流或电压驱动。通常有机发光(OLED) 显示屏如图1所示，是按行、列排布的阵列结构。最简单的显示屏驱动方式是无源矩 阵驱动。这种情况下，水平方向的行扫描电极6是阴极(通常是金属)，与扫描驱动器1 相连，垂直方向列数据电极5是阳极(通常是ITO)，与数据驱动器2相连，阴极和阳极 之间是有机功能薄膜,交叉点形成一个OLED单元像素。由列电极提供数据信号,行电极 进行逐行扫描，按无源驱动方式，一次扫描一行。对某一行需发光的单元的相应列加上正 电压,不需发光的单元的相应列接地,当该行电极接地时则该行需要发光的单元都能发 光而其他单元都不发光，如此逐行扫描，就可得所需显示的图像。
如果具有上述结构的显示屏分辨率为256X256，设帧频为60Hz，那么对每条扫描 线指定的扫描时间Ts根据以下等式1计算。
Ts- (1/256) X (1/60) =65 us (等式l)
对于一定的显示屏平均亮度，如果对每条扫描线指定的扫描时间Ts减少，那么， OLED的峰值亮度升高，相应地峰值电流也升高，由于行扫描电极6和列数据电极5电 阻造成行、列线路上的大量功率损耗，因此整个显示屏功耗增加，并且造成每个单元的 亮度不均匀。
为了解决显示屏随着分辨率的提高而导致的功耗增加、亮度不均匀等问题，可以采 用加宽ITO电极的办法，由于ITO电极的宽度与分辨率有关，因此为了保持高的分辨 率，有人将单元像素排列成锯齿状，具体参见中国专利CN1220968C。由于OLED工作 时需要支取比液晶显示更大的电流，且一般ITO的电阻较大，因此这种方法对于解决 OLED显示器在线路上的功率损耗效果不明显。物理地将扫描行数减少一半而增加扫描时间Ts能有效解决显示屏功耗增加、亮度
不均匀的问题。
如图2所示， 一种根据现有技术改进的无源驱动显示器扫描系统的结构。 其中，显示屏被分成两个部分，既下部和上部。也就是，显示屏以双扫描方式驱动。 对于分辨率为256X256的显示屏，如果帧频为60Hz，那么对每条扫描线制定的扫 描时间Ts根据以下的等式2进行计算
Ts= (1/128) X (1/60) = 130us (等式2) 如上所解释，对每条扫描线的扫描时间加倍，由此减少了功耗。 但是，仅以此方式则会具有以下的问题。
首先，多个数据驱动器形成在显示屏中，从而显示器的尺寸增加，并且系统复杂。 其次，显示器面板被分成两部分，每部分具有用于加载信号的数据驱动器，由此，两部 分之间会产生电流差异，由此图像的均匀一致性变差。
对此，图3所示是一种根据现有技术改进的无源驱动平面显示器结构示意图。与双 扫描结构相比没有增加驱动IC的尺寸，采用两条辅助电极4分割单元像素，实现双重 矩阵驱动。
如图3所示，此技术显示器具有一个方向上形成的多条数据线5，垂直于多条数据 线形成的多条行扫描线6，以及形成的数据线5与行扫描线6交叉点上的多个单元象素。 这样，通过将至少两条行扫描线6和至少两条数据线5形成矩阵，来形成单元像素，并 且将奇数列单元像素或偶数列单元像素连接到特定的数据线5上。
比较图2所示现有技术与图3所示现有技术，图3现有技术相对图2现有技术改进 了驱动IC尺寸和因电流差异造成的图像一致性恶化问题。然而，图3所示现有技术会 造成单元像素的孔径比减小问题。
如图4所示的单元像素，如果有效单元像素长B宽为A,单元像素之间的间隙为 C，用于连接的行扫描线等金属导线宽度为D，那么单元像素的孔径比P如下计算
P- (AXB) / ((A+C + 2XD) X(B + C)) (等式3)
这样，图3所示显示器单元像素面积相对图2所示现有技术单位象素单元像素面积 减小，即孔径比减小，因此会降低显示屏的对比度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造简便，同时既能够提高行扫描线的扫描时间，降低面板功耗，提高图像均匀性，同时又具有较高的对比度的有
机发光显示器的扫描系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 一种有机发光显示器的扫描系统，包括
显示屏，包含多个依次相邻排列、形状相同四边形的单元像素；所述四边形的一 对角线与所述显示屏的水平方向垂直，上下相邻的两个所述单元像素中，上面一个所 述单元像素的下顶点与下面一个所述单元像素的上顶点连接于辅助电极；
扫描驱动器，分别连接驱动多条行扫描线； 一条所述行扫描线的上、下边沿沿左 右相邻的所述单元像素的上包络线和下包络线连接，以连接一行左右相邻的所述单元 像素；
数据驱动器，分别连接多条数据线， 一条所述数据线分别与所述单元像素连接的 像素电极和辅助电极相连接，以相互连接一列上下相邻的所述单元像素。
多条列方向连续的数据线和行方向连续的扫描线，有机功能层形成在列数据线和 行扫描线之间、列数据线和行扫描线交叉形成的区域内。
采用上述技术方案，左右相邻的所述单元像素依次排列为一行， 一条行扫描线的 上边沿沿这些左右相邻的单元像素的上部的边缘分布，连接这一行的单元像素；扫描 线的下边沿依次沿这些左右相邻的单元像素的下部的边缘分布，连接这一行的单元像 素。这样行扫描线是呈锯齿状分布的，行扫描线的上、下边沿依次呈上下锯齿状围住 一行单元像素，而相邻两行的单元像素之间呈相互交错咬合的排列。
其中，行扫描线是有一定宽度的导线，有上下边沿。
这样，与图l、 2禾卩3所示，单元像素呈"田"字格排列的实施例相比，上述技术 方案能够在显示屏的整体宽度，及单元像素大小一定的前提下，分布尽量多的数据线。
同时，在不增加驱动芯片的条件下，采用上述技术方案，又减少了行扫描线的数 量，这样每条行扫描线的扫描时间增加，功耗减少，并且能够容易控制每个单元像素 的亮度。
同时，由于四边形对角线的长度要大于其任一边的长度，在保持了一致的图像质 量的前提下，行扫描线的数量可以减小。
而且，由于采用上述技术方案，尽量减少了显示屏中辅助电极的面积，这样保证了单位象素具有最大的孔径比。
这是因为，辅助电极并不发光，如果辅助电极的面积过大，数量过多，则会降低 单位象素的孔径比及降低显示屏的对比度，严重地制约了显示屏的显示效果。
优选的，所述四边形为正方形。
优选的，所述四边形为菱形，其一对角线与所述显示屏的行平行。
当然，所述四边形不一定是正方形或者菱形，只是如果是正方形或者菱形的话，其
一对角线与所述显示屏的行平行，单元像素的对角线同时也相互平行。
优选的，所述的行扫描线采用真空蒸镀工艺形成，其图案由金属掩膜板形成。 优选的，所述的行扫描线采用低功函数金属，如Mg-Ag合金，或A1-Li合金等。 优选的，所述的列数据线通过像素电极与所述单元像素连接，所述像素电极与所述
单元像素重合。
优选的，所述的像素电极采用铟锡金属氧化物(ITO)形成。 优选的，所述的辅助电极通过光刻工艺形成。 优选的，所述的辅助电极选择采用Cr。 优选的，所述的辅助电极的宽度为10至40pm。
优选的，所述的数据线沿连接所述单元像素具有所述辅助电极的两个顶点的对角 线分布。
与现有技术相比本发明的优点在于，结构简单、制造简便，同时既能够提高行扫
描线的扫描时间，同时又具有较高的对比度。
图1是现有技术中有机发光显示器的扫描系统一种实施例的结构示意图； 图2是现有技术中有机发光显示器的扫描系统另一种实施例的结构示意图3是现有技术中有机发光显示器的扫描系统另一种实施例的结构示意图4是图1所示的实施例的单元像素的结构示意图5是本发明有机发光显示器的扫描系统一种实施例的结构示意图； 图6是本发明有机发光显示器的扫描系统一种实施例的显示示意图； 图7是本发明有机发光显示器的扫描系统一种实施例的单元像素的结构示意图8是本发明有机发光显示器的扫描系统另一种实施例的显示示意图9是本发明有机发光显示器的扫描系统另一种实施例的显示驱动信号示意图。
具体实施方式
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。 如图5所示的有机发光显示器的扫描系统的实施例，包括
显示屏100，包含多个依次相邻排列、形状相同四边形的单元像素110;所述四边 形的一对角线与所述显示屏100的水平方向垂直，上下相邻的两个所述单元像素no 中，上面一个所述单元像素110的下顶点与下面一个所述单元像素110的上顶点连接
于辅助电极4;
扫描驱动器l，分别连接驱动多条行扫描线6; —条所述行扫描线6的上、下边沿 分别沿左右相邻的所述单元像素110的上包络线和下包络线连接，以连接一行左右相 邻的所述单元像素110;
数据驱动器2，分别连接多条数据线5，所述数据线5连接所述单元像素110的两 个辅助电极4，以连接一列上下相邻的所述单元像素110。 其中，所述四边形为正方形。
其单元像素如图7所示。单元像素有一对角线垂直于水平线，另一对角线平行与其
他的单元像素的该对角线平行，但不限于平行于水平线，单元像素结构的列方向上两
相邻单元像素结构之间使用辅助电极4对角相连。
这与图3、图4所示的单元像素结构不同的，图3所示的单元像素其两条对角线
与水平线成非90。和非0°夹角，列方向上相邻单元像素通过辅助电极4在垂直于水
平线的像素边测相连，显示过程中，辅助电极4不发光，因此相同工艺水平下，采用
现有技术因为辅助电极4原因造成无效单元像素面积减小。特别值得一提的是本发明
图7像素单元采用正方形结构或菱形结构，但不限于正方形结构和菱形结构，左右象
素边对齐排列。扫描线的上、下边沿分别沿左右相邻的所述单元像素110的上包络线
和下包络线连接。与数据线配合，本发明实现了双屏驱动，物理地将负载减小一半，
提高了图像均匀性，保持了一致的图像质量。同一信号线上子像素对角线连接、相邻
两行的单元像素之间呈相互交错咬合的排列，保持了相同工艺单位象素最大孔径比。
该实施例的制作方法如下首先在带金属层Cr的ITO玻璃上刻蚀形成Cr金属条
作为辅助电极4，再刻蚀形成方形或菱形ITO像素电极，辅助电极4沿对角线方向穿
过ITO像素电极。通过简单的几何分析可知，水平方向相邻像素间的间隔D大于45
度倾斜方向相邻像素间的间隔C,按照常规无源OLED显示屏的设计，C约为30-40nm，
因此D约为50-60nm，有足够的间距来放置辅助电极4。在本实例中采用lO^im宽辅助电极4，其导电能力己经比ITO强，从而降低了阳极电阻，相应地降低了显示屏功耗。 有机材料通过真空蒸发法沉积在像素电极上，形成单元像素，作为阴极的辅助电 极4通过金属掩膜形成，其材料可以是Mg-Ag合金或Al-Li合金等。有机材料通过真 空蒸发法沉积在像素电极上，行扫描线通过金属掩膜形成，其材料可以是Mg:Ag合金 或Al:Li合金等。
完成显示屏制作后，将扫描驱动器1和数据驱动器2绑定在玻璃基板上，扫描信 号加在行扫描线6上，行扫描线6连接一行的单元象素。数据信号加在数据线5上， 一条数据线5沿单元像素辅助电极4沿对角线依次连接一上下列的单元像素，在保证 最大孔径比的条件下对每条扫描线的扫描时间加倍，由此减少了功耗，从而实现双扫 描无源矩阵显示。
该实施例的显示的如图6所示。
有机发光显示器的扫描系统另一实施实例如图8所示，以显示英文字母"W"，其 驱动脉冲波形图如图9所示。
其中数据线5包括依次排列的Cl至C9，行扫描线6包括依次排列的Ll至L4。
在某一 t2时刻，选中行L3，同时驱动C3~7即可在显示器上显示英文字母"W"。 因此采用本发明，在物理上将扫描线减小到一行，可以保持一致的图像质量。
如图7所示，设像素中有效发光单元长B宽A，单位像素的间隙C，那么单位像 素的孔径比P可以根据以下等式计算
P= (A X B) / ((A+C ) X (B + C))
与等式3比较，上式在分母上减少了2D (B + C)项，因此与现有技术相比，在 相同工艺条件下，本发明具有最大孔径比。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本 发明的保护范围。
权利要求
1、一种有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，包括显示屏(100)，包含多个依次相邻排列、形状相同四边形的单元像素(110)；所述四边形的一对角线与所述显示屏(100)的水平方向垂直，上下相邻的两个所述单元像素(110)中，上面一个所述单元像素(110)的下顶点与下面一个所述单元像素(110)的上顶点连接于辅助电极(4)；扫描驱动器(1)，分别连接驱动多条行扫描线(6)；一条所述行扫描线(6)的上、下边沿分别沿左右相邻的所述单元像素(110)的上包络线和下包络线连接，以连接一行左右相邻的所述单元像素(110)；数据驱动器(2)，分别连接多条数据线(5)，一条所述数据线(5)分别与所述单元像素(110)连接的像素电极和辅助电极(4)相连接，以相互连接一列上下相邻的所述单元像素(110)。
2、 如权利要求1所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述四边形为正方形。
3、 如权利要求1所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述四边形为菱形，其一对角线与所述显示屏(100)的行平行。
4、 如权利要求l、 2或3所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述像素电极与所述单元像素(110)重合连接。
5、 如权利要求4所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述的像素电极采用铟锡金属氧化物形成。
6、 如权利要求1所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述的行扫描线采用低功函数金属，由真空蒸镀工艺形成。
7、 如权利要求l、 2或3所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述的辅助电极采用通过光刻工艺形成。
8、 如权利要求7所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述的辅助电极选择采用Cr。
9、 如权利要求7所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述的辅助电极的宽度为10至40pm。
10、 如权利要求1所述的有机发光显示器的扫描系统，其特征在于，所述的数据线(5)沿连接所述单元像素(110)具有所述辅助电极(4)的两个顶点的对角线分布。
全文摘要
本发明提供一种有机发光显示器的扫描系统，包括显示屏，包含多个依次相邻排列、形状相同四边形的单元像素；所述四边形的一对角线与所述显示屏的水平方向垂直，上下相邻的两个所述单元像素中，上面一个所述单元像素的下顶点与下面一个所述单元像素的上顶点连接于辅助电极；扫描驱动器，分别连接驱动多条行扫描线；一条所述行扫描线的上、下边沿分别沿左右相邻的所述单元像素的上包络线和下包络线连接，以连接一行左右相邻的所述单元像素；数据驱动器，分别连接多条数据线，所述数据线连接所述单元像素的两个辅助电极，以连接一列上下相邻的所述单元像素。
文档编号H01L23/52GK101673507SQ200910109360
公开日2010年3月17日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者萍 刘, 南 李, 陈文彬 申请人:深圳丹邦投资集团有限公司