專利名稱：有機發(fā)光二極管像素結構的發(fā)光系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種有機發(fā)光二極管(organic light-emitting diodes，OLED)。
背景技術：
有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器是采用有機化合物作為發(fā)光材料而能夠發(fā)出光線的平面顯示器，OLED顯示器具有體積小、重量輕、可視范圍廣、高對比、以及高反應速度等優(yōu)點。
圖1是顯示傳統(tǒng)OLED顯示器的子像素(sub-pixel)11，OLED顯示器包括多個像素，各像素包括多個子像素11。電源線12、數(shù)據(jù)線13和掃描線14也顯示在圖1中，其中子像素11包含發(fā)光區(qū)15以及非發(fā)光區(qū)16。
發(fā)光區(qū)15包括可將電能轉換成光能的OLED，此OLED是由有機化合薄膜組成。非發(fā)光區(qū)16具有控制電路(無圖例)，用以控制發(fā)光區(qū)15的OLED。
控制電路一般包括二極管、晶體管、電容以及其它電子元件，因為非發(fā)光區(qū)16不會發(fā)出任何光線，所以非發(fā)光區(qū)越小越好。另外，發(fā)光區(qū)15面積相對于子像素11面積的比例稱做開口率，因此開口率越高代表亮度越高。
圖2A是顯示傳統(tǒng)全色階OLED顯示器的像素結構。在全色階OLED顯示器中，每一像素包括紅子像素區(qū)17、綠子像素區(qū)18、以及藍子像素區(qū)19。在紅子像素區(qū)17中，發(fā)光區(qū)20具有紅有機發(fā)光二極管(R-OLED)，而非發(fā)光區(qū)21具有R-OLED的控制電路。另外綠子像素區(qū)18和藍子像素區(qū)19也有類似紅子像素區(qū)17的結構。
通過子像素區(qū)17、18、以及19的控制電路，可以控制OLED的亮度以達到全色階圖像顯示的效果。以目前技術，紅、綠、藍OLED發(fā)光效率不同，然而，因為紅、綠、藍發(fā)光區(qū)域的大小一樣，所以發(fā)光效率較差的OLED元件，需要較大的電流才能達到和其它發(fā)光效率較好的OLED一樣的亮度。
圖2B是顯示另一傳統(tǒng)全色階OLED顯示器像素的結構，在全色階OLED顯示器中，各像素包括紅子像素區(qū)22、綠子像素區(qū)23、藍子像素區(qū)24和白子像素區(qū)25。其中在白子像素區(qū)域25中，發(fā)光區(qū)26具有白色有機發(fā)光二極管而非發(fā)光區(qū)27具有控制白色有機發(fā)光二極管的電路。
在圖2A中，如果需要發(fā)出白光，必須讓紅、綠、藍三子像素17、18、以及19一起發(fā)光。然而，在圖2B中，如果需要發(fā)白色光，只需子像素25發(fā)光即可，其它紅、綠、藍子像素皆不需發(fā)光。因此，當顯示器需要發(fā)白光時，圖2B所示的紅綠藍白OLED顯示器的耗電量比圖2A所示的紅綠藍OLED顯示器少。然而，非發(fā)光區(qū)的控制電路需要使用固定的面積，因此相對于圖2A所示的紅綠藍OLED顯示器，圖2B所示的紅綠藍白OLED顯示器有比較少的發(fā)光面積和較低的開口率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種發(fā)光系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的系統(tǒng)包括OLED像素結構，此OLED像素結構包括第一子像素區(qū)和第二子像素區(qū)，第一子像素區(qū)具有第一OLED，第二子像素區(qū)具有第二OLED和第二控制電路，其中第二控制電路控制第一和第二OLED。
根據(jù)本發(fā)明另一實施例所述的OLED像素結構包括藍子像素區(qū)和白子像素區(qū)，藍子像素區(qū)具有藍OLED，白子像素區(qū)具有白OLED和第二控制電路，其中第二控制電路包括控制藍和白OLED的電子元件，藍子像素區(qū)不具有電子元件。
本發(fā)明還提出一種發(fā)光系統(tǒng)，包括有機發(fā)光二極管的像素結構裝置，上述像素結構裝置包括第一子像素區(qū)包括第一有機發(fā)光二極管；第二子像素區(qū)包括第二有機發(fā)光二極管和第二控制電路，其中上述第二控制電路包括控制上述第二有機發(fā)光二極管的電子元件，以及控制上述第一有機發(fā)光二極管、第三有機發(fā)光二極管、第四有機發(fā)光二極管的任一者或其組合的電子元件；第三子像素區(qū)包括上述第三有機發(fā)光二極管；以及第四子像素區(qū)包括上述第四有機發(fā)光二極管。


通過以下圖例說明將可更了解本發(fā)明，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍圖1是顯示傳統(tǒng)有機發(fā)光二極管OLED子像素結構的示意圖。
圖2A是顯示傳統(tǒng)全色階有機發(fā)光二極管OLED像素的示意圖。
圖2B是顯示另一種傳統(tǒng)全色階有機發(fā)光二極管OLED像素的示意圖。
圖3是顯示本發(fā)明第一實施例所述OLED顯示器的像素結構的示意圖。
圖4是顯示本發(fā)明第一實施例所述OLED顯示器的控制電路的示意圖。
圖5是顯示本發(fā)明第二實施例所述OLED顯示器的像素結構的示意圖。
圖6是顯示本發(fā)明第二實施例所述OLED顯示器的控制電路的示意圖。
圖7是顯示本發(fā)明第三實施例所述OLED顯示器的像素結構的示意圖。
圖8是顯示本發(fā)明實施例所述一顯示裝置。
圖9是顯示本發(fā)明實施例所述一電子裝置。
3～像素5、7～像素結構11～子像素12～電源線13～數(shù)據(jù)線14～掃描線15、20、26～發(fā)光區(qū)16、21、27～非發(fā)光區(qū)17、22、71～紅子像素區(qū)18、23、72～綠子像素區(qū)19、24、73～藍子像素區(qū)25、74～白子像素區(qū)31～第一子像素32～第二子像素33、53～第一OLED34、54～第二OLED35～控制電路35a～第一控制電路部分35b～第二控制電路部分41、61～第一開關晶體管42、62～第二開關晶體管43、63～第一電容
44、64～第二電容45、65～第一驅動晶體管46、66～第二驅動晶體管51～第一子像素區(qū)52～第二子像素區(qū)55～第一控制電路56～第二控制電路56a～第一控制電路部分56b～第二控制電路部分80～顯示裝置81～顯示面板82～控制器90～電子裝置91～輸入裝置711～紅OLED712、722、732、742～控制電路721～綠OLED731～藍OLED741～白OLEDVscan1、Vscan2、Vdata1、Vdata2～信號Vdd1、Vdd2、Vss1、Vss2～電源具體實施方式
圖3是顯示本發(fā)明第一實施例所揭露一OLED顯示器的像素結構，其中OLED顯示器的像素3包括第一子像素區(qū)31和第二子像素區(qū)32。第一子像素區(qū)31具有第一OLED33但是不具有控制電路，第二子像素區(qū)32具有第二OLED34和控制電路35。控制電路35具有第一控制電路部分35a和第二控制電路部分35b。第一控制電路部分35a包括控制第一OLED33的電子元件，第二控制電路部分35b包括控制第二OLED34的電子元件。
在本實施例中，第一OLED33發(fā)光效率可以比第二OLED34低，舉例來說，第一OLED33可以是藍OLED，而第二OLED34可以是紅、綠或是白OLED，由于控制第一OLED33的第一控制電路部分35a是設置在第二子像素區(qū)32里，而不是在第一子像素區(qū)31里，所以第一OLED33的發(fā)光面積比傳統(tǒng)技術的發(fā)光面積大，因此可以增加第一子像素區(qū)31的第一OLED33的亮度和壽命。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例所揭露控制像素3的控制電路35，如之前所述，第一控制電路部分35a和第二控制電路部分35b皆設置于子像素區(qū)32，第一控制電路部分35a包括第一開關晶體管41、第一電容43和第一驅動晶體管45，并使用上述元件來控制第一OLED33。第二控制電路部分35b包括第二開關晶體管42、第二電容44和第二驅動晶體管46，并使用上述元件來控制第二OLED34。
當掃描線上的信號Vscan1傳送至第一開關晶體管41的柵極時，在數(shù)據(jù)線上的信號Vdata1會經(jīng)由第一開關晶體管41傳送到第一電容43，并儲存在第一電容43中、并且啟動第一驅動晶體管45。第一驅動晶體管45連接具有電壓Vdd1的電源線和第一OLED33，因此第一驅動晶體管45提供驅動電流給第一OLED33。第一OLED33也連接電壓源Vss1并接收上述驅動電流，當?shù)谝籓LED33接收到上述驅動電流，第一OLED33將電源線上的電能轉換成光能。同理，當掃描線上的信號Vscan2傳送到第二開關晶體管42的柵極時，在數(shù)據(jù)線上的信號Vdata2會導通第二開關晶體管42、儲存在第二電容44中、并且啟動第二驅動晶體管46，上述第二驅動晶體管46連接電源Vdd2和第二OLED34，因此第二驅動晶體管46提供驅動電流給第二OLED34，另外第二OLED34也分別連接電源Vss2和上述驅動電流，一旦第二OLED34接收到上述驅動電流，第二OLED34就會將電能轉換成光能。上述晶體管可以是非結晶硅薄膜晶體管(amorphous TFTs)、高溫多晶硅(polysilicon)TFTs、低溫多晶硅TFTs和單晶硅TFTs。由于第一開關晶體管41、第一電容43和第一驅動晶體管45皆放置在第二子像素區(qū)32，所以第一OLED33的發(fā)光面積相對于傳統(tǒng)技術得以增加，因此第一子像素31的第一OLED33的亮度和壽命皆獲得改善。
圖5是顯示本發(fā)明第二實施例所揭露一OLED顯示器的像素結構，像素結構5包括第一子像素區(qū)51和第二子像素區(qū)52。第一子像素區(qū)51包括第一OLED53和具有多個電子元件以控制第一OLED53的第一控制電路55，第二子像素區(qū)52包括第二OLED54和第二控制電路56。第二控制電路56包括至少一電子元件以控制第一OLED53和至少一電子元件以控制第二OLED54。舉例來說，第二控制電路56設置在子像素區(qū)52，上述第二控制電路56包括控制第一OLED53的第一控制電路部分56a和控制第二OLED54的第二控制電路部分56b。在第二實施例中，第一OLED53的發(fā)光效率可比第二OLED54低。舉例來說，第一OLED53可以是藍OLED，第二OLED54可以是紅、綠或是白OLED，其中至少有一控制第一OLED53的電子元件設置在子像素區(qū)52里，因此第一OLED53的面積比傳統(tǒng)OLED發(fā)光面積大，所以第一OLED53的亮度和壽命皆獲得改善。
圖6是更詳細顯示本發(fā)明第二實施例所揭露OLED顯示器的像素結構5的控制電路，第一控制電路55包括第一開關晶體管61，第二控制電路56包括第一控制電路部分56a和第二控制電路部分56b。第一控制電路部分56a包括第一電容63、第一驅動晶體管65，第二控制電路部分56b包括第二開關晶體管62、第二電容64和第二驅動晶體管66。第一控制電路55和第一控制電路部分56a控制第一OLED53，第二控制電路部分56b控制第二OLED54。
圖7是顯示本發(fā)明第三實施例所揭露OLED屏幕的像素結構，OLED屏幕的像素結構7包括紅子像素區(qū)71、綠子像素區(qū)72、藍子像素區(qū)73和白子像素區(qū)74。紅子像素區(qū)71包括紅OLED711和控制電路712，綠子像素區(qū)72包括綠OLED721和控制電路722。藍子像素區(qū)73包括藍LED731和控制電路732。白子像素區(qū)74包括白OLED741和控制電路742。
根據(jù)上述實施例，控制電路712包括所有控制紅OLED711的電子元件，包括開關晶體管、驅動晶體管和電容?？刂齐娐?22包括所有控制綠OLED721的電子元件，包括開關晶體管、驅動晶體管和電容。然而，控制電路732只包括控制藍OLED731的一部分電子元件，另外一部分控制藍OLED731的電子元件則設置在白子像素區(qū)74。舉例來說，如圖7，只有一個控制藍OLED731的晶體管設置在藍子像素區(qū)73里，另外一控制藍OLED731的晶體管和一電容設置在白子像素區(qū)74里。因此白子像素區(qū)74包括控制藍OLED731和白OLED741的控制電路742。
上述四色像素區(qū)當中，藍子像素區(qū)73里的控制電路732面積為最小，白子像素區(qū)74的控制電路742面積為最大。一般上述四色OLED材料當中，白OLED的發(fā)光效率最高，藍OLED的發(fā)光效率最低。因此通過重新設置控制藍OLED的電子元件。例如設置控制藍OLED電子元件于白子像素區(qū)，使藍OLED的發(fā)光面積增加，白OLED的發(fā)光面積減少，如此一來整個藍子像素區(qū)的藍OLED發(fā)光效率和整個白子像素區(qū)的白OLED發(fā)光效率可作最佳化調(diào)整。
圖8是顯示本發(fā)明實施例所揭露一顯示裝置80，顯示裝置包括顯示面板81和控制器82。顯示面板81是由像素結構組成的，例如圖7的像素結構7，顯示面板81可耦接至控制器82?？刂破?2可包括源和柵驅動電路(無圖例)以控制顯示面板81使顯示裝置80正常運作。
圖9是顯示本發(fā)明實施例所揭露一電子裝置90，此電子裝置90包括顯示裝置，例如圖8中的顯示裝置80。輸入裝置91耦接顯示裝置80的控制器82。上述輸入裝置91可包括處理器或是類似裝置，以將圖像數(shù)據(jù)輸入控制器82，而得到圖像。上述電子裝置90可以是可攜式裝置，例如PDA、筆記本型計算機、平板式計算機、手機、和顯示屏幕裝置，或是不可攜式的裝置，例如桌上型計算機。
總而言之，本發(fā)明實施例所揭露是將控制藍OLED的電子元件放置于白子像素區(qū)，因此藍OLED(有較低的發(fā)光效率)的發(fā)光面積增加，所以可使整個藍子像素區(qū)的藍OLED發(fā)光效率得以提高。
本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種發(fā)光系統(tǒng)，包括有機發(fā)光二極管的像素結構，上述像素結構包括第一子像素區(qū)，包括第一有機發(fā)光二極管；以及第二子像素區(qū)，包括第二有機發(fā)光二極管和第二控制電路，其中上述第二控制電路包括控制上述第一有機發(fā)光二極管和第二有機發(fā)光二極管的電子元件。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第一子像素區(qū)不包括控制上述第一有機發(fā)光二極管的電子元件。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光系統(tǒng)，還包括顯示裝置，而上述像素結構是上述顯示裝置的一部分。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光系統(tǒng)，還包括電子裝置，而上述電子裝置包括上述顯示裝置。
5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光系統(tǒng)，還包括控制器，耦接至上述顯示裝置，并將圖像顯示在上述顯示裝置。
6.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光系統(tǒng)，還包括將圖像顯示在顯示裝置的方法。
7.一種發(fā)光系統(tǒng)，包括有機發(fā)光二極管的像素結構裝置，上述像素結構裝置包括第一子像素區(qū)包括第一有機發(fā)光二極管；第二子像素區(qū)包括第二有機發(fā)光二極管和第二控制電路，其中上述第二控制電路包括控制上述第二有機發(fā)光二極管的電子元件，以及控制上述第一有機發(fā)光二極管、第三有機發(fā)光二極管、第四有機發(fā)光二極管的任一者或其組合的電子元件；第三子像素區(qū)包括上述第三有機發(fā)光二極管；以及第四子像素區(qū)包括上述第四有機發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第一子像素區(qū)是紅子像素區(qū)、綠子像素區(qū)和藍子像素區(qū)中任一者，而上述第二子像素區(qū)是白子像素區(qū)。
9.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第一子像素區(qū)不包括電子元件。
10.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第二控制電路包括控制上述第一和第二有機發(fā)光二極管的電子元件。
11.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第二控制電路包括控制上述第一、第二、第三和第四有機發(fā)光二極管的電子元件。
12.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第一子像素區(qū)還包括控制上述第一有機發(fā)光二極管的控制電路。
13.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第一控制電路包括控制上述第一有機發(fā)光二極管的開關晶體管，并且其中第二控制電路包括控制上述第一有機發(fā)光二極管的電容和驅動晶體管。
14.根據(jù)權利要求13所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第一子像素區(qū)是紅子像素區(qū)、綠子像素區(qū)和藍子像素區(qū)中任一者，而上述第二子像素區(qū)是白子像素區(qū)。
15.根據(jù)權利要求14所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中上述第一子像素區(qū)是藍子像素區(qū)。
16.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光系統(tǒng)，其中該第一子像素區(qū)還包括控制第一有機發(fā)光二極管的第一控制電路；該第三子像素區(qū)還包括控制第三有機發(fā)光二極管的第三控制電路；以及該第四子像素區(qū)還包括控制第四有機發(fā)光二極管的第四控制電路。
全文摘要
一種有機發(fā)光二極管像素結構的發(fā)光系統(tǒng)，包括第一子像素區(qū)和第二子像素區(qū)。第一子像素區(qū)包括第一有機發(fā)光二極管，第二子像素區(qū)包括第二有機發(fā)光二極管和第二控制電路，其中第二控制電路包括控制第一和第二有機發(fā)光二極管的電子元件。
文檔編號H05B33/08GK1937869SQ20061011174
公開日2007年3月28日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權日2005年9月20日
發(fā)明者彭杜仁 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司