專利名稱：圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種像素單元，特別是涉及一種雙面發(fā)光的像素單元。
背景技術：
有機發(fā)光二極管(organic light-emitting diodes， OLEDs)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，有機發(fā)光二極管顯示 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。
有源矩陣式有機發(fā)光二極管(Active Matrix OLED, AMOLED)顯示器 為新一代平面顯示器，與有源矩陣式液晶顯示器相比較，有源矩陣式有機發(fā) 光二極管顯示器具有許多優(yōu)點，例如較高的對比、較寬的視角、不需背光 而有較薄的模組厚度、較低的功耗以及較低的成本，有源矩陣式液晶顯示器 系由電壓驅動，而有源矩陣式有機發(fā)光二極管顯示器需要由電流源來驅動電 致發(fā)光元件，電致發(fā)光元件的亮度正比于所通過的電流，流經電致發(fā)光元件 的電流量的變異對于有源矩陣式有機發(fā)光二極管顯示器的亮度均勻度有負 面的影響。近年來，電子產品發(fā)展日新月異，電子產品，例如手機，具有雙 屏幕比例越來越高，如何使手機屏幕能兩面發(fā)光則是本發(fā)明所探討的課題。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種像素單元，像素單元包括儲存電容、第一晶 體管、第二晶體管、第一開關元件、第二開關元件、第一顯示元件和第二顯 示元件，儲存電容耦接電源；第一晶體管接收數(shù)據(jù)線信號和掃描線信號以及 耦接儲存電容，并根據(jù)掃描線信號導通以傳送數(shù)據(jù)線信號；第二晶體管耦接 電源、第一晶體管和儲存電容并接收來自第一晶體管的數(shù)據(jù)線信號；第一開 關元件根據(jù)控制信號在第一發(fā)光期間時導通以輸出第一電流；第二開關元件 根據(jù)控制信號在第二發(fā)光期間時導通以輸出第二電流；第 一顯示元件接收第 一電流發(fā)光；第二顯示元件接收第二電流發(fā)光。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的像素單元；
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明另 一實施例的像素單元的線路布局圖； 圖3顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的像素單元的剖面圖；。 圖4顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的像素單元的剖面圖；以及 圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的圖像顯示系統(tǒng)。 主要元件符號說明
100:像素單元 121、 122:晶體管
400 500 BM
顯示面板
電源供應器
黑矩陣
110:儲存電容 131、 132:開關元件 301、 401:陣列基板 600:電子裝置
Ca3oi、 Ca302、 Ca401、 Ca4。2: 陰才及層 Cover 1、 Cover2:玻璃保護層CF1、 CF2:濾色器 Ctr:控制信號 Data:數(shù)據(jù)線信號
ELt、 EEb: 顯示元j牛 EL301、 EL302、 EL401、 EL402:發(fā)光層
I、I2:電流 ITO30、ITO302、 ITO術、ITO術陽極層
Power:電源 PLN:平坦層
RE:反射層 Scan:掃描線信號
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉 出較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的像素單元100,像素單元包括儲存電容 110、晶體管121和122、開關元件131和132以及顯'示元件ELt和ELb。儲 存電容110耦接電源Power以及晶體管121和122。晶體管121 #4居掃描線 信號Scan導通以傳送數(shù)據(jù)線信號Data至晶體管122的柵極，也將數(shù)據(jù)線信 號Data存放在儲存電容110中。晶體管122耦接電源Power、晶體管121和 儲存電容110。開關元件131根據(jù)控制信號Ctr在第一發(fā)光時期導通以輸出 電流I,至顯示元件ELt使顯示元件ELt發(fā)光，開關元件132根據(jù)控制信號Ctr 在第二發(fā)光時期導通以輸出電流12至顯示元件EU使顯示元件EU發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明一實施例，開關元件131為N型金屬氧化物半導體(NMOS ), 開關元件132為P型金屬氧化物半導體(PMOS)，而控制信號Ctr在第一發(fā) 光時期為高電位信號，控制信號Ctr在第二發(fā)光時期為低電位信號，因此顯
示元件ELt和ELb不會同時發(fā)光，顯示元件ELt和EU會在一幀(one frame) 期間內分別在第 一發(fā)光期間和第二發(fā)光期間發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明另一實施例，開關元件131為P型金屬氧化物半導體 (PMOS)(圖中未顯示)，開關元件132為N型金屬氧化物半導體(NMOS) (圖中未顯示)，而控制信號Ctr在第一發(fā)光時期為低電位信號，以及控制信 號Ctr在第二發(fā)光時期為高電位信號，因此顯示元件ELt和EU不會同時發(fā) 光，顯示元件ELt和EU會在一幀(one frame)期間內分別在第一發(fā)光期間和 第二發(fā)光期間發(fā)光。
顯示元件ELt和ELb所放射出的光線大致上彼此方向相反。譬如說，顯 示元件ELt的放射光線是大致是朝向像素單元所在的面板的上方，而顯示元 件ELb的放射光線是大致是朝向像素單元所在的面板的下方。
圖2是顯示圖1的像素單元100之一作為例子的線路布局圖(layout)。從 圖2得知，儲存電容IIO、晶體管121和122、開關元件131和132皆設置 于顯示元件ELt所在的發(fā)光區(qū)域的背面，并不會擋到顯示元件ELt向上發(fā)光， 因此可以使顯示元件ELt具有較大的向上發(fā)光區(qū)域。顯示元件EU所在的發(fā) 光區(qū)域并無儲存電容110、晶體管121和122、開關元件131和132。并且顯 示元件ELt和第二顯示元件EU共用晶體管121和122以及儲存電容110以 減少像素單元的線路布局面積，使顯示面板可以容納更多像素單元。
圖3是顯示圖2的像素單元IOO之一作為例子的剖面圖，顯示元件ELt 包括陰極層Ca則、發(fā)光層EL3(u、陽極層1丁0301、反射電極(ReflectElectrode) RE、平坦層PLN和陣列基板301。陰極層Ca則可為半透明或透明的導電層， 適合的材料例如ITO、 IZO、 ZnO、薄A1-Ag合金、薄鋁層、薄銀層等等。 發(fā)光層EL則接收電流L而發(fā)光，位于陰極層Ca3C)1以及陽極層IT03()1之間。 反射電極RE設置于陽極層IT03cn下方，其中反射電極RE為不透明的金屬 層，其材料為鉬或鋁，用以反射發(fā)光層EL3Q1向下發(fā)射的光線，使得顯示元 件ELt的放射光線大致上都朝向上方，如同圖3的箭頭所顯示。顯示元件ELt 設置于玻璃保護層Coverl和Cover2之間。顯示元件ELt向上發(fā)光，并且反 射電極RE會反射發(fā)光層EL3cn所發(fā)的光。類似顯示元件ELt，顯示元件EU 包括黑矩陣BM、陰極層Ca3Q2、發(fā)光層EL3Q2、陽極層IT03()2、平坦層PLN 和陣列基板301。顯示元件ELt與顯示元件ELb中，相同的一層是以相同的 工藝以及材料所制作出來。譬如說，陰極層Ca301以及陰極層Ca旭會經相同
的工藝以及以相同的材料所制作；發(fā)光層EL301以及發(fā)光層EL旭會經相同的 工藝以及以相同的材料所制作；以此類推。黑矩陣BM設于發(fā)光層EL3(32的 上方，可以以金屬鉻、摻有染料的樹脂等材料來制作，用以吸收或是反射發(fā) 光層EL302所發(fā)射的光線中朝上的部分，以使得顯示元件ELb所發(fā)射的光線，
大致上都朝下。發(fā)光層EL302位于陽極層ITO302以及陰極層Ca302之間。顯示
元件ELb同樣也設置于玻璃保護層Coverl和Cover2之間。其中陽-歐層ITO301 和陽極層IT03。2為透明層。陽極層可以是銦錫氧化物(IndiumTinOxide)。
另外，如同圖2所示，儲存電容110、晶體管121和122、開關元件131 和132皆設置于顯示元件ELt的背面的陣列基板301內，并不會擋到顯示元 件ELt向上發(fā)光，因此顯示元件ELt向上發(fā)光比較有效率。顯示元件EU發(fā) 光區(qū)域的正面有黑矩陣BM,而背面的陣列基板301內比較會擋到光線只有 接觸孔(Contact Hole)(如圖2所示)，所以使顯示元件ELb向下發(fā)光比較有效 率。玻璃保護層Cover2在陣列基板301下，如圖3所示。根據(jù)本發(fā)明一實 施例，發(fā)光層EL3(u和EL302可發(fā)出相同顏色的光，例如都是紅光、綠光或藍 光，以供顯示面板使用，而不同像素單元可以發(fā)出不同顏色的光線，譬如說， 圖1中的像素單元IOO發(fā)出紅光，而另一個未顯示的像素單元則發(fā)出藍光。
圖4是顯示圖2的像素單元100的另一作為例子的剖面圖。顯示元件 ELt包括濾色器(Color Filter) CF1 、陰極層Ca401 、發(fā)光層EL柳、陽極層ITO401 、 反射電極RE、平坦層PLN和陣列基板401。陰極層Ca4cn可為半透明或透明 的導電層，適合的材料為ITO、 IZO、 ZnO、薄Al-Ag合金、薄鋁層、薄銀 層等等。發(fā)光層EL柳位于陰極層Ca柳以及陽極層ITO柳之間，用以接收電 流I發(fā)光。跟圖3類似的，反射電極RE設置于陽極層IT04(n下方，反射電 極RE為不透明的金屬層，其材料為鉬或鋁，用以反射發(fā)光層EL則向下發(fā) 射的光線，使得顯示元件ELt的^:射光線大致上都朝向上方，如同圖4的箭 頭所顯示。顯示元件ELt設置于玻璃保護層Coverl和Cover2之間。顯示元 件ELt向上發(fā)光，并且反射電極RE會反射發(fā)光層EL4(n所發(fā)的光。顯示元件 ELb包括黑矩陣(Black Matrix) BM、陰極層Ca啦、發(fā)光層EL402、陽極層IT〇402、 平坦層PLN和陣列基板401,發(fā)光層EL啦設置于陰極層Ca4Q2下方并接收電 流12發(fā)光，陽極層IT04Q2設置于發(fā)光層EL4。2下方。顯示元件ELb也設置于 玻璃保護層Coverl和Cover2之間。根據(jù)本發(fā)明一實施例，儲存電容110、 晶體管121和122、開關元件131和132皆設置于顯示元件ELt發(fā)光區(qū)域的
背面的陣列基板401內，并不會擋到顯示元件ELt向上發(fā)光，因此可以使顯
示元件ELt向上發(fā)光比較有效率。顯示元件EU的正面有黑矩陣BM,而背 面的陣列基板401內比較會擋到光線只有接觸孔(ContactHole)(如圖2所示)， 且背面具有濾色器CF2，所以使顯示元件ELb向下發(fā)光比較有效率。玻璃保 護層Cover2在陣列基板401下，如圖4所示。其中陽極層ITO401和陽極層 ITO402為透明層。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，發(fā)光層EL柳和EL艦可發(fā)出單一 顏色的光，例如白光，并利用濾色器CF2來產生不同顏色的光，例如紅 光、綠光或藍光，以供顯示面板使用。
如圖4所示，儲存電容110、晶體管121和122和開關元件131和132 皆設置于顯示元件ELt發(fā)光區(qū)域的下方，設置于顯示元件ELt的背面區(qū)域， 以避免擋到顯示元件ELb的光穿透路徑，顯示元件ELb的光穿透路徑上只設 置濾色器CF2。
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的圖像顯示系統(tǒng)。在本實施例中，圖 像顯示系統(tǒng)可包括顯示面板400或電子裝置600,如圖5所示顯示面板400 包括多個圖1的像素單元100。顯示面板400可以是電子裝置的一部分(例 如電子裝置600), —般電子裝置600包括顯示面板400和電源供應器500, 甚者，電源供應器500耦接至顯示面板400以提供電能至顯示面板400。電 子裝置可以是手機、數(shù)位相機、個人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、桌上 型電腦、電視、車用顯示器、航空用顯示器、全球定位系統(tǒng)(GPS)或可攜式 DVD放影機。
總的，本發(fā)明的像素單元100的顯示元件ELt和EU可以在一個幀(one frame)期間內分別向上和向下發(fā)光，各開關元件131和132則分別控制顯示 元件ELt和EU發(fā)光，因此像素單元IOO可以獨立顯示兩種不同圖像于兩邊 (上方和下方)，而像素單元100包括兩個次像素單元(sub-pixel),各個次像 素單元包括開關元件和顯示元件。另外，薄膜晶體管皆設置于顯示元件ELt 下方，并無薄膜晶體管設置于顯示元件ELb下方，因此可以使顯示元件ELt 大致上向上發(fā)光，而顯示元件ELb大致上向下發(fā)光。而像素單元100可以采 用傳統(tǒng)工藝，因此并不增加工藝上的復雜度。
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，本 領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可做些許的更動與潤飾， 因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種圖像顯示系統(tǒng)，包括像素單元，包括第一開關元件，根據(jù)控制信號在第一發(fā)光期間時導通以輸出第一電流；第二開關元件，根據(jù)上述控制信號在第二發(fā)光期間時導通以輸出第二電流；第一顯示元件，接收上述第一電流發(fā)光；以及第二顯示元件，接收上述第二電流發(fā)光；其中，上述第一與第二發(fā)光期間不相重疊。
2. 如權利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，還包括第一晶體管，接收數(shù)據(jù)線信號和掃描線信號，并根據(jù)上述掃描線信號導通以傳送上述數(shù)據(jù)線信號；儲存電容，耦接上述第一晶體管，用以儲存上述數(shù)據(jù)線信號；以及 第二晶體管，耦接電源、上述第一晶體管、上述第一開關元件、上述第二開關元件和上述儲存電容，并接收來自上述第一晶體管的上述數(shù)據(jù)線信
3. 如權利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中上述第一顯示元件具有反射 層使得上述第一顯示元件大致上朝第一方向發(fā)光。
4. 如權利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中上述第二顯示元件具有黑矩 陣使得上述第二顯示元件大致上朝第二方向發(fā)光。
5. 如權利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中上述第一顯示元件，包括 第一發(fā)光層，接收上述第一電流發(fā)光；以及陣列基板，用以設置上述第一以及第二開關元件； 反射層，設置于上述第一發(fā)光層以及上述陣列基板之間。
6. 如權利要求5所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中上述第二顯示元件，包括 第二發(fā)光層，接收上述第二電流發(fā)光；陣列基板，用以設置上述第一以及第二開關元件；以及黑矩陣，用以反射或吸收上述第二發(fā)光層的發(fā)射光，設于上述第二發(fā)光 層以及上述陣列基板之上。
7. 如權利要求6所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述第一與第二發(fā)光層設第一 第二第一 第二 置于第一平坦層上方。
8. 如權利要求6所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述第一與第二發(fā)光層上 各具有陽極層，且上述陽極層為透明層。
9. 如權利要求2所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中上述儲存電容、上述第一晶體管、上述第二晶體管、上述第一開關元件和上述第二開關元件設置于上述 第一顯示元件的背面區(qū)域。
10. 如權利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述第一發(fā)光期間和上述第二發(fā)光期間均位于一幀期間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像顯示系統(tǒng)。像素單元包括儲存電容、第一和第二晶體管、第一和第二開關元件、第一顯示元件和第二顯示元件，儲存電容耦接電源；第一晶體管接收數(shù)據(jù)線信號和掃描線信號以及耦接儲存電容，并根據(jù)掃描線信號導通以傳送數(shù)據(jù)線信號；第二晶體管耦接電源、第一晶體管和儲存電容并接收來自第一晶體管的數(shù)據(jù)線信號；第一開關元件根據(jù)控制信號在第一發(fā)光期間時導通以輸出第一電流；第二開關元件根據(jù)控制信號在第二發(fā)光期間時導通以輸出第二電流；第一顯示元件接收第一電流發(fā)光；第二顯示元件接收第二電流發(fā)光。
文檔編號H05B33/02GK101373576SQ20071014617
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權日2007年8月24日
發(fā)明者彭杜仁 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司