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CN110364556A - 像素单元、像素结构及其制作方法 - Google Patents

像素单元、像素结构及其制作方法 Download PDF

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CN110364556A
CN110364556A CN201910600943.0A CN201910600943A CN110364556A CN 110364556 A CN110364556 A CN 110364556A CN 201910600943 A CN201910600943 A CN 201910600943A CN 110364556 A CN110364556 A CN 110364556A
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王坤
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Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
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Abstract

一种像素单元、像素结构及其制作方法，其中像素单元包括排列成多边形的第一子像素、第二子像素和第三子像素。所述第三子像素设置在所述多边形的矩形边界内，所述第一子像素和所述第二子像素分别设置在所述矩形边界的两侧，其中所述第三子像素的像素面积大于所述第一子像素和所述第二子像素的像素面积，所述第一子像素为红色，所述第二子像素为绿色，所述第三子像素为蓝色。藉此，有效提升第三子像素的寿命、发光效率和整体像素单元的开口率，同时避免了彩边现象和边缘锯齿化的问题。

Description

像素单元、像素结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种显示器件技术领域，尤指一种像素单元、像素结构及其制作方法。
背景技术
在有机发光二极管(organic light emitting diode；OLED)显示技术中，红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色像素并置(side-by-side pixelation)是发展最成熟的技术。由于红绿蓝有机发光材料之间的寿命与效率存在差异，尤其是蓝色有机发光材料寿命和效率远远比不上绿色和蓝色发光材料，如果采用传统的RGB排列，每个子像素具有相同的像素面积，在产品使用过程中，蓝色子像素的亮度会提前衰退，造成屏幕显示效果不佳或者造成屏幕失效。
为了解决OLED屏幕子像素寿命不一致的问题，将不同的子像素设置了不同的开口率/像素面积，蓝色子像素和红色子像素拥有最大的开口率，弥补其寿命和效率的缺点。如图1A所示，以现有PenTile型子像素排列而言，在实际显示图像时，PenTile的一个子像素会与相邻的另二种不同颜色的子像素构成三基色，例如在水平方向上，每个子像素和相邻的子像素共享自己所不具备的子像素，来共同达到白色显示。Pentile有效解决了红绿蓝子像素发光材料寿命不一致的问题。然而在现有技术中，由于边缘只存在红、蓝子像素或者全部为绿色子像素，如图1B所示，使得显示时不可避免的会产生彩边现象(chromaticdispersion)。为此，虽然PenTile会对这种现象做出修正，将原本应该熄灭的子像素点亮，来显示正常的颜色，但又造成了原本平整的边缘变得不再平整，呈现锯齿状，使得PenTile排列的屏幕显示边缘出现毛刺问题。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种像素单元、像素结构及其制作方法，有效提升第三子像素的寿命、发光效率和整体像素单元的开口率，同时避免了彩边现象和边缘锯齿化的问题。
为达到本发明前述目的，本发明提供一种像素单元，包括排列成多边形的第一子像素、第二子像素和第三子像素。所述第三子像素设置在所述多边形的矩形边界内，所述第一子像素和所述第二子像素分别设置在所述矩形边界的两侧，其中所述第三子像素的像素面积大于所述第一子像素和所述第二子像素的像素面积，所述第一子像素为红色，所述第二子像素为绿色，所述第三子像素为蓝色。
优选地，所述多边形的形状包括正六边形、正八边形或正十边形。
优选地，当所述多边形为所述正六边形时，所述第一子像素和所述第二子像素为三角形，当所述多边形为所述正八边形时，所述第一子像素和所述第二子像素为梯形，当所述多边形为所述正十边形时，所述第一子像素和所述第二子像素为多边形。
优选地，还包括邻接在所述多边形外边界的第四子像素，当所述多边形为所述正八边形或所述正十边形时，所述第四子像素连接在所述第三像素一侧的外边界上，其中所述第四子像素为白色。
优选地，还包括分别间隔所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的像素定义矩阵，其中所述像素定义矩阵为黑色。
本发明还提供一种像素结构，包括多个如权利要求1所述的像素单元，各所述像素单元包括分别间隔所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的像素定义矩阵，各所述像素单元在纵向及横向上均沿直线排列，其中所述多边形包括正六边形、正八边形或正十边形。
优选地，当各所述多边形为所述正六边形时，各所述像素单元连接成无缝隙的所述像素结构，当各所述多边形为所述正八边形时，多个第四子像素围成矩形且设置在各所述像素单元的外边界上，当各所述多边形为所述正十边形时，多个第四子像素围成三角形且设置在各所述像素单元的外边界上。
再者，本发明还提供一种像素结构的制作方法，包括以下步骤:
形成多边形的多个像素单元，各所述像素单元内分别定义第一开口面积、第二开口面积和第三开口面积；
使用具有多个第一蒸镀孔的第一精细金属掩模板，对应各所述第一开口面积并通过蒸镀或喷墨打印形成第一子像素；
使用具有多个第二蒸镀孔的第二精细金属掩模板，对应各所述第二开口面积并通过蒸镀或喷墨打印形成第二子像素；及
使用具有多个第三蒸镀孔的第三精细金属掩模板，对应各所述第三开口面积并通过蒸镀或喷墨打印形成第三子像素，
其中各所述第三子像素形成在所述多边形的矩形边界内，且各所述第一子像素和各所述第二子像素分别形成在所述矩形边界的两侧，各所述第三子像素的像素面积大于各所述第一子像素和各所述第二子像素的像素面积，所述第一子像素为红色，所述第二子像素为绿色，所述第三子像素为蓝色。
优选地，在形成所述多边形的各所述像素单元的步骤中，还包括分别形成在各所述第一子像素、各所述第二子像素和各所述第三子像素的像素定义矩阵，其中所述多边形包括正六边形、正八边形或正十边形。
优选地，当所述多边形为所述正八边形或所述正十边形时，多个第四子像素形成在各所述像素单元的外边界上，其中所述第四子像素为白色，所述像素定义矩阵为黑色。
本发明还具有以下功效，本发明在每一像素单元中间插入白色子像素，与相邻的红绿蓝子像素构成新的像素点，实现RGBW四子像素的像素结构，不仅能提升画面的亮度、色彩度、有效节省能耗、延长有机发光显示器的使用寿命，并能提高整个显示面板的像素开口率。本实施例的制作方法与现有技术相比，至少节省了一次精细金属掩模板的使用，降低了生产成本与制作时间。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A是现有技术像素结构的实施例图；
图1B是现有技术像素结构的另一实施例图；
图2是本发明像素单元的平面示意图；
图3是本发明多个像素单元构成像素结构的平面示意图；
图4是本发明像素结构发光的实施例图；
图5是本发明多个像素单元构成像素结构的另一平面示意图；
图6是本发明多个像素单元构成像素结构的又一平面示意图；
图7A是本发明像素结构的制作方法的第一步骤结构图；
图7B是本发明像素结构的制作方法的第二步骤结构图；
图7C是本发明像素结构的制作方法的第三步骤结构图；
图7D是本发明像素结构的制作方法的横截面示意图；及
图8是本发明像素结构的制作方法的步骤方块图。
具体实施方式
在具体实施方式中提及“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置出现的相同用语并非必然被限制为相同的实施方式，而应当理解为与其它实施例互为独立的或备选的实施方式。在本发明提供的实施例所公开的技术方案启示下，本领域的普通技术人员应理解本发明所描述的实施例可具有其他符合本发明构思的技术方案结合或变化。
请参照图2及图3所示，图2为本发明像素单元的平面示意图；图3为本发明多个像素单元构成像素结构的平面示意图。如图2及图3所示，本发明提供一种像素单元1包括排列成多边形14的第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13。所述第三子像素13设置在所述多边形14的矩形边界(图略)内，所述第一子像素11和所述第二子像素12分别设置在所述矩形边界的两侧。所述第三子像素13的像素面积大于所述第一子像素11和所述第二子像素12的像素面积，所述第一子像素11为红色，所述第二子像素12为绿色，所述第三子像素13为蓝色。
在如图2及图3所示的第一实施例中，所述多边形14的形状优选为正六边形。然而在如图5所示的第二实施例中，所述单一像素单元1的多边形14的形状也可为正八边形；在如图6所示的第三实施例中，所述单一像素单元1的多边形14的形状也可为正十边形，视需要而改变。在本第一、第二及第三实施例中，还包括分别间隔所述第一子像素11、所述第二子像素12和所述第三子像素13的像素定义矩阵15，其中所述像素定义矩阵15为黑色。
当所述多边形14为所述正六边形时，所述第一子像素11和所述第二子像素12为三角形。具体而言，每一像素单元1内设置不同的像素面积/开口率，即呈三角形的红、绿子像素11、12和呈矩形的蓝色子像素13。由于红绿蓝有机发光材料的寿命各有差异，其中蓝色子像素13的有机发光材料寿命最短、发光效率最低，红、绿色子像素11、12的发光材料效率最高、寿命最长，因此根据不同的有机发光材料寿命效率的区别，设计出不同的像素面积占比，达到最佳的屏幕显示效果。此外，当所述多边形14为所述正八边形时，所述第一子像素11和所述第二子像素12为梯形。当所述多边形14为所述正十边形时，所述第一子像素11和所述第二子像素12为多边形。
在如图5及图6所示的实施例中，还包括邻接在所述多边形14外边界的第四子像素20。当所述多边形14为所述正八边形或所述正十边形时，所述第四子像素20连接在所述第三像素13一侧的外边界上，其中所述第四子像素为白色。请一并参照图4所示，各所述像素单元1在纵向及横向上均沿直线排列且构成像素结构2，以形成显示屏幕(未标示)。此外，当各像素单元1排列成像素结构2且在显示字母B时，单个像素单元1内的各子像素11、12、13会同时发光，从而显现白色。如图4所示，字母B边缘平滑、不会出现彩边现象、无需与相邻的像素单元1共享子像素(可提升分辨率)，且视觉观感相对于现有Pentile型子像素排列显着提高。
再者，当各所述多边形14为所述正六边形时，各所述像素单元1连接成无缝隙的所述像素结构2。当各所述多边形14为所述正八边形时，多个第四子像素20围成矩形且设置在各所述像素单元1的外边界上。当各所述多边形14为所述正十边形时，多个第四子像素20围成三角形且设置在各所述像素单元1的外边界上。须说明的是，如图6所示的正十边形中，能够将第三子像素13的像素面积朝两侧延伸，使第一子像素11和第二子像素12的像素面积缩小呈三角形，提高蓝色发光材料寿命和效率偏低等的问题。
请一并参照图7A～图7D及图8所示，本发明还提供一种像素结构的制作方法，包括以下步骤:步骤S10、形成多边形14的多个像素单元1，各所述像素单元1内分别定义第一开口面积16、第二开口面积17和第三开口面积18。步骤S20、使用具有多个第一蒸镀孔的第一精细金属掩模板(图略)，对应各所述第一开口面积16并通过蒸镀或喷墨打印形成第一子像素11。步骤S30、使用具有多个第二蒸镀孔的第二精细金属掩模板(图略)，对应各所述第二开口面积17并通过蒸镀或喷墨打印形成第二子像素12。步骤S40、使用具有多个第三蒸镀孔的第三精细金属掩模板(图略)，对应各所述第三开口面积18并通过蒸镀或喷墨打印形成第三子像素13。
各所述第三子像素13形成在所述多边形14的矩形边界(图略)内，且各所述第一子像素11和各所述第二子像素12分别形成在所述矩形边界的两侧。各所述第三子像素13的像素面积大于各所述第一子像素11和各所述第二子像素12的像素面积，所述第一子像素11为红色，所述第二子像素12为绿色，所述第三子像素13为蓝色。
在具体的实施例中，步骤S20、步骤S30及步骤S40中能够任意跟换顺序，并不限定。在形成所述多边形14的各所述像素单元1的步骤中，还包括分别形成在各所述第一子像素11、各所述第二子像素12和各所述第三子像素13的像素定义矩阵15，其中所述多边形14包括正六边形、正八边形或正十边形。
如图7D所示，各像素单元1内的第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13形成在像素定义层3上。第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13通过像素定义矩阵14分隔，其中所述像素定义矩阵14为黑色。此外，所述像素定义层3形成在基底4上，再以例如保护层5覆盖在所述像素定义层3上，但不以此实施例为限。各像素单元1内的第一、第二和第三子像素11～13的像素面积16～18(开口区域)由现有具有不同蒸镀孔(图略)大小的精细金属掩模板(Fine Metal Mask；FMM)，通过包括且不限于蒸镀的方式形成。
当所述多边形14为所述正八边形或所述正十边形时，多个第四子像素20形成在各所述像素单元1的外边界上，其中所述第四子像素20为白色。正八边形和正十边形与正六边形相比的区别在于，在每一像素单元1中间插入白色子像素20，与相邻的红绿蓝子像素11～13构成新的像素点，实现RGBW四子像素的像素结构2，如此不仅能提升画面的亮度、色彩度、有效节省能耗、延长有机发光显示器的使用寿命，并能提高整个显示面板的像素开口率。
各第四子像素20由至少一种能够合成白光所必要颜色的发光材料与另一种必要颜色的发光材料层叠或混合而形成，例如荧光、磷光或其他适合的发光材料构成。此外，本实施例分别通过具备第一蒸镀孔，第二蒸镀孔和第三蒸镀孔的各精细金属掩模板上，同时设置白色子像素20的蒸镀孔，使得红绿蓝发光材料在白色子像素20对应的像素定义层3开口内堆叠形成。因此，本实施例的制作方法与现有技术相比，至少节省了一次精细金属掩模板的使用，降低了生产成本与制作时间。基此，本发明有效提升第三子像素13的寿命、发光效率和整体像素单元1的开口率，同时避免了彩边现象和边缘锯齿化的问题。
综上所述，虽然本发明结合其具体实施例而被描述，应该理解的是，许多替代、修改及变化对于那些本领域的技术人员将是显而易见的。因此，其意在包含落入所附权利要求书的范围内的所有替代、修改及变化。

Claims (10)

1.一种像素单元，包括排列成多边形的第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述第三子像素设置在所述多边形的矩形边界内，所述第一子像素和所述第二子像素分别设置在所述矩形边界的两侧，其中所述第三子像素的像素面积大于所述第一子像素和所述第二子像素的像素面积，所述第一子像素为红色，所述第二子像素为绿色，所述第三子像素为蓝色。
2.如权利要求1所述像素单元，其特征在于，所述多边形的形状包括正六边形、正八边形或正十边形。
3.如权利要求2所述像素单元，其特征在于，当所述多边形为所述正六边形时，所述第一子像素和所述第二子像素为三角形，当所述多边形为所述正八边形时，所述第一子像素和所述第二子像素为梯形，当所述多边形为所述正十边形时，所述第一子像素和所述第二子像素为多边形。
4.如权利要求2所述像素单元，其特征在于，还包括邻接在所述多边形外边界的第四子像素，当所述多边形为所述正八边形或所述正十边形时，所述第四子像素连接在所述第三像素一侧的外边界上，其中所述第四子像素为白色。
5.如权利要求1所述像素单元，其特征在于，还包括分别间隔所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的像素定义矩阵，其中所述像素定义矩阵为黑色。
6.一种像素结构，包括多个如权利要求1所述的像素单元，各所述像素单元包括分别间隔所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的像素定义矩阵，各所述像素单元在纵向及横向上均沿直线排列，其中所述多边形包括正六边形、正八边形或正十边形。
7.如权利要求6所述像素结构，其特征在于，当各所述多边形为所述正六边形时，各所述像素单元连接成无缝隙的所述像素结构，当各所述多边形为所述正八边形时，多个第四子像素围成矩形且设置在各所述像素单元的外边界上，当各所述多边形为所述正十边形时，多个第四子像素围成三角形且设置在各所述像素单元的外边界上。
8.一种像素结构的制作方法，包括以下步骤:
形成多边形的多个像素单元，各所述像素单元内分别定义第一开口面积、第二开口面积和第三开口面积；
使用具有多个第一蒸镀孔的第一精细金属掩模板，对应各所述第一开口面积并通过蒸镀或喷墨打印形成第一子像素；
使用具有多个第二蒸镀孔的第二精细金属掩模板，对应各所述第二开口面积并通过蒸镀或喷墨打印形成第二子像素；及
使用具有多个第三蒸镀孔的第三精细金属掩模板，对应各所述第三开口面积并通过蒸镀或喷墨打印形成第三子像素，
其中各所述第三子像素形成在所述多边形的矩形边界内，且各所述第一子像素和各所述第二子像素分别形成在所述矩形边界的两侧，各所述第三子像素的像素面积大于各所述第一子像素和各所述第二子像素的像素面积，所述第一子像素为红色，所述第二子像素为绿色，所述第三子像素为蓝色。
9.如权利要求8所述结构的制作方法，其特征在于，在形成所述多边形的各所述像素单元的步骤中，还包括分别形成在各所述第一子像素、各所述第二子像素和各所述第三子像素的像素定义矩阵，其中所述多边形包括正六边形、正八边形或正十边形。
10.如权利要求9所述结构的制作方法，其特征在于，当所述多边形为所述正八边形或所述正十边形时，多个第四子像素形成在各所述像素单元的外边界上，其中所述第四子像素为白色，所述像素定义矩阵为黑色。
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