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CN112968113A - 一种防止像素混光的显示面板及其显示设备 - Google Patents

一种防止像素混光的显示面板及其显示设备 Download PDF

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CN112968113A CN202010331287.1A CN202010331287A CN112968113A CN 112968113 A CN112968113 A CN 112968113A CN 202010331287 A CN202010331287 A CN 202010331287A CN 112968113 A CN112968113 A CN 112968113A
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王磊磊
刘政明
潘飞
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Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
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Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种防止像素混光的显示面板及其显示设备，其中包括通过像素间隙间隔设置的若干子像素，所述若干子像素包括若干红色子像素单元，若干绿色子像素单元，以及若干蓝色子像素单元；所述绿色子像素单元的面积分别小于所述红色子像素单元的面积和所述蓝色子像素单元的面积；所述子像素之间的像素间隙内设置有用于挡光或吸光的遮挡台结构。本发明通过在增加后的像素间隙之间制作设置用于挡光遮挡台结构，在保证原有高像素分辨率同时，改善若干子像素之间的串扰，提高显示器视觉效果。

Description

一种防止像素混光的显示面板及其显示设备
技术领域
本发明涉及显示设备领域，尤其涉及的是一种防止像素混光的显示面板及其显示设备。
背景技术
Micro-LED是新一代的显示技术。是将传统LED微型化集成化形成微米级间距LED阵列以达到超高解析度。Micro-LED具备自发光的特性，相比OLED和LCD显示，Micro-LED色彩更容易准确的调试，有更长的发光寿命和更高的亮度，同时更具轻薄及省电优势。由于其高密度小尺寸超多像素的特点，Micro-LED将成为未来最具潜力的新一代革命性显示技术。
如图1所示，现有的Micro-led显示在实现全彩化时，红色子像素单元110(R)，绿色子像素单元120(G)，蓝色子像素单元130(B)的发光效率中，绿光效率远远大于红色与蓝色效率，因此红色子像素单元和绿色子像素单元之间的像素间隙(Space)，绿色子像素单元与蓝色子像素单元之间的像素间隙(Space)太小易形成绿色子像素单元对其他子像素单元的发光串扰，导致混光，一些有效改善像素干扰的技术如添加高反射或者高吸收的遮挡台材料由于受到工艺条件限制无法实施，从而混光最终影响了整体的视效(色域，色差等)。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防止像素混光的显示面板及其显示设备，其中，通过减小绿色子像素单元的面积(开口率)来增加红色子像素单元和绿色子像素单元之间的像素间隙，绿色子像素单元与蓝色子像素单元之间的像素间隙，在增加后的像素间隙之间制作设置用于挡光遮挡台结构，在保证原有高像素分辨率同时，改善若干子像素之间的串扰，提高显示器视觉效果。
本发明的技术方案如下：
一种防止像素混光的显示面板，其中，包括通过像素间隙间隔设置的若干子像素，所述若干子像素包括若干红色子像素单元，若干绿色子像素单元，以及若干蓝色子像素单元；
所述绿色子像素单元的面积分别小于所述红色子像素单元的面积和所述蓝色子像素单元的面积；
所述子像素之间的像素间隙内设置有用于挡光或吸光的遮挡台结构。
进一步，若干所述红色子像素单元沿Y方向间隔排列形成红色子像素条，若干所述绿色子像素单元沿Y方向间隔排列形成绿色子像素条，若干所述蓝色子像素单元沿Y方向间隔排列形成蓝色子像素条；
所述红色子像素条、绿色子像素条及蓝色子像素条沿X方向依次循环排列，所述X方向与所述Y方向相互垂直。
进一步，在X方向上，所述绿色子像素单元的边长小于所述红色子像素单元，所述绿色子像素单元的边长小于所述蓝色子像素单元的边长；
所述遮挡台结构位于所述绿色子像素单元与所述红色子像素单元之间的像素间隙中且位于所述绿色子像素单元与所述蓝色子像素单元之间的像素间隙中。
进一步，所述相邻的红色子像素单元与所述绿色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度比相邻的所述蓝色子像素单元与所述红色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度要大长度a，长度a为所述绿色子像素单元在X方向的边长的10％；
所述相邻的红色子像素单元与所述绿色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度等于相邻的蓝色子像素单元与所述绿色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度。
进一步，在Y方向上，所述绿色子像素单元的边长小于所述红色子像素单元或所述蓝色子像素单元的边长；
所述遮挡台结构位于相邻的两个绿色子像素单元之间的像素间隙中。
进一步，在Z方向上，所述遮挡台结构的高度小于所述子像素的高度。
进一步，所述遮挡台结构的高度比所述子像素的高度小，所述遮挡台结构的高度比所述子像素的高度之差值为h，所述差值h在0.5μm至2μm范围内。
进一步，所述遮挡台结构的材料为具有反射特性的金属或有机合成树脂；或者，所述遮挡台结构的材料为具有吸收特性的有机材料或无机材料。
进一步，所述遮挡台结构采用喷墨打印进行喷涂后进行烘干成型型。
一种显示设备，其中，包括如上所述的防止像素混光的显示面板。
与现有技术相比，本发明提出的一种防止像素混光的显示面板及其显示设备，其中通过减小绿色子像素单元的面积来增加红色子像素单元和绿色子像素单元之间的像素间隙、绿色子像素单元与蓝色子像素单元之间的像素间隙，或者是增加相邻两个绿色子像素单元之间的像素间隙，在增加后的像素间隙之间制作设置用于挡光或吸光的遮挡台结构，通过遮挡台结构对绿色子像素单元的绿光和其他子像素单元的光进行挡光，或者对绿光进行吸光从而减少绿光与其他颜色的光的串扰，防止像素混光，在保证原有高像素分辨率同时，改善若干子像素之间的串扰，提高显示器视觉效果。
附图说明
图1为现有技术的显示面板的实施例的主视图；
图2为本发明一种防止像素混光的显示面板的实施例一的主视图；
图3为本发明一种防止像素混光的显示面板的实施例二的主视图；
图4为本发明的为遮挡台结构的厚度与吸收率特性图。
图中各标号：100、子像素；110、红色子像素单元；120、绿色子像素单元；130、蓝色子像素单元；200、像素间隙；300、遮挡台结构。
具体实施方式
本发明提供一种防止像素混光的显示面板及其显示设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2所示，一种防止像素混光的显示面板，其中，包括若干子像素100,若干子像素100之间均间隔一定距离设置，该间隔距离为像素间隙200(Space)，像素间隙200(Space)使每个子像素100均分开，通常子像素100有三种颜色，即所述若干子像素100包括若干红色子像素单元110，若干绿色子像素单元120，以及若干蓝色子像素单元130；本实施例中，所述绿色子像素单元120的面积分别小于所述红色子像素单元110的面积和所述蓝色子像素单元130的面积；所述红色子像素单元110的面积和所述蓝色子像素单元130的面积相同，所述子像素100之间的像素间隙200内设置有用于挡光或吸光的遮挡台结构300。
红色子像素单元110(R)，绿色子像素单元120(G)，蓝色子像素单元130(B)的发光效率中，绿光效率远远大于红色与蓝色效率，因此红色子像素单元110和绿色子像素单元120之间的像素间隙200(Space)，绿色子像素单元120与蓝色子像素单元130之间的像素间隙200(Space)太小易形成绿色子像素单元120对其他子像素100单元的发光串扰，导致混光，因此，本方案中通过减小绿色子像素单元120的面积来增加红色子像素单元110和绿色子像素单元120之间的像素间隙200、绿色子像素单元120与蓝色子像素单元130之间的像素间隙200，或者是增加相邻两个绿色子像素单元120之间的像素间隙200，在增加后的像素间隙200之间制作设置用于挡光或吸光的遮挡台结构300，通过遮挡台结构300对绿色子像素单元120的绿光和其他子像素100单元的光进行挡光，或者对绿光进行吸光从而减少绿光与其他颜色的光的串扰，防止像素混光，在保证原有高像素分辨率同时，改善若干子像素100之间的串扰，提高显示器视觉效果。
以传统的各色子像素Real排列结构为例具体说明，以图示中的左右方向为X方向，以图示中的上下方向为Y方向，X方向与Y方向相垂直，与X方向和Y方向相垂直的方向为Z方向，Z方向也是厚度方向。若干所述红色子像素单元110沿Y方向间隔排列形成红色子像素条，若干所述绿色子像素单元120沿Y方向间隔排列形成绿色子像素条，若干所述蓝色子像素单元130沿Y方向间隔排列形成蓝色子像素条；所述红色子像素条、绿色子像素条及蓝色子像素条沿X方向依次循环排列。如：红色子像素条-绿色子像素条-蓝色子像素条-红色子像素条-绿色子像素条-蓝色子像素条......依次循环排列。采用该方式，各色子像素100形成有规律排列。而传统的排列结构中，红色子像素单元110、绿色子像素单元120、蓝色子像素单元130的发光表面均为面积相等的正方形，且各子像素100之间的像素间隙200是一样。本发明方案中对对于绿色子像素单元120的面积进行缩小，提供以下两种实施例。
实施例一：
如图2所示，具体结构为：在X方向上，所述绿色子像素单元120的边长小于所述红色子像素单元110或所述蓝色子像素单元130的边长；从而在X方向上，绿色子像素单元120进行了缩短，在Y方向上，所述绿色子像素单元120的边长等于所述红色子像素单元110或所述蓝色子像素单元130的边长。参考原来的Real排列结构，所述红色子像素单元110或所述蓝色子像素单元130的面积不变，那么绿色子像素单元120的面积就变小，这样红色子像素条和绿色子像素条之间的像素间隙200(图中R-G之间间距)变大；当绿色子像素单元120的边长沿在X方向上的中点对称减小时，这样蓝色子像素条和绿色子像素条之间的像素间隙200(图中G-B之间间距)相应也变大。变大的像素间隙200可容纳遮挡台结构300，这样遮挡台结构300设置在红色子像素条和绿色子像素条之间的像素间隙200内，遮挡台结构300设置蓝色子像素条和绿色子像素条之间的像素间隙200内。即所述遮挡台结构300位于所述绿色子像素单元120与所述红色子像素单元110之间的像素间隙中且位于所述绿色子像素单元120与所述蓝色子像素单元130之间的像素间隙中。
遮挡台结构300可以对绿色子像素单元120进行吸光或挡光或同时吸光和挡光，减少绿光效率，且绿色子像素单元120的面积减小也减少绿光效率。从而减少绿光与其他颜色的光的串扰，防止像素混光，在保证原有高像素分辨率同时，改善若干子像素100之间的串扰，提高显示器视觉效果。
所述相邻的红色子像素单元110与所述绿色子像素单元120之间的像素间隙在X方向的长度比所述相邻的蓝色子像素单元130与所述红色子像素单元110之间的像素间隙在X方向的长度要增加长度a，长度a为所述绿色子像素单元120在X方向的边长的10％。所述相邻的红色子像素单元110与所述绿色子像素单元120之间的像素间隙在X方向的长度等于相邻的蓝色子像素单元130与所述绿色子像素单元120之间的像素间隙在X方向的长度。这样即为绿色子像素单元120在X方向上以中点对称两端分别缩小长度a，绿色子像素单元120的面积缩小20％，绿色子像素单元120的面积为原来的80％。例如，绿色子像素单元120的面积为27*42平方μm，对应绿色子像素单元120与所述红色子像素单元110之间的像素间隙、绿色子像素单元120与所述蓝色子像素单元130之间的像素间隙沿X方向的长度均为12μm，当绿色子像素单元120的面积为原有的80％,则对应的绿色子像素单元120的面积缩小后尺寸为21.6*42平方μm，长度a＝2.7μm，对应绿色子像素单元120与所述红色子像素单元110之间的像素间隙、绿色子像素单元120与所述蓝色子像素单元130之间的像素间隙沿X方向的长度均为14.7μm。
所述绿色子像素单元120具体的面积设计依据显示性能(亮度，寿命等)要求，结合绿光LED芯片自身的发光效率，电源线材料的耐电流的要求来合理设计任意合理百分比。
实施例二
如图3所示，具体结构为：在Y方向上，所述绿色子像素单元120的边长小于所述红色子像素单元110或所述蓝色子像素单元130的边长；所述遮挡台结构300位于相邻的两个绿色子像素单元120之间的像素间隙(图中G-G之间间距)中。这样各个绿色子像素100的边长均沿Y方向的中点对称缩小，当均缩小5％时，即绿色子像素100的边长缩小了原长度的10％，该缩小长度为b，使相邻的两个绿色子像素100之间的像素间隙200增大为原来的像素间隙200+长度b，即相邻的两个绿色子像素单元120之间的像素间隙200比相邻的两个红色子像素单元110之间的像素间隙200大了长度b(10％的绿色子像素单元120的边长)，相邻的两个绿色子像素单元120之间的像素间隙200比相邻的两个蓝色子像素单元130之间的像素间隙200大，在变大后的相邻的两个绿色子像素单元120之间的像素间隙200内设置遮挡台结构300，遮挡台结构300可以对绿色子像素单元120进行吸光，减少绿光效率，且绿色子像素单元120的面积减小也减少绿光效率。从而减少绿光与其他颜色的光的串扰，防止像素混光，在保证原有高像素分辨率同时，改善若干子像素100之间的串扰，提高显示器视觉效果。
易于想到的是，绿色子像素单元120在Y方向的边长缩小比例，还可以是其他比例，具体各自缩小比例依据实际需求而定。
以上两种实施例中，采用的是绿色子像素单元120分别从X方向进行边长缩小，Y方向进行边长缩小。在实际生产中，也可以同时采用绿色子像素单元120同时从X方向进行边长缩小和Y方向进行边长缩小的方案。
本方案不限于传统的Real排列结构，还可以应用在本专业领域涉及到的其他像素排列结构上，即所述绿色子像素单元120与蓝色子像素单元130之间的像素间隙200内设置遮挡台结构300；在所述绿色子像素单元120与红色子像素单元110之间的像素间隙200内设置遮挡台结构300；或/和，在相邻的两个绿色子像素单元120之间的像素间隙200内设置遮挡台结构300均为本发明的方案。
本发明方案中，在Z方向上，所述遮挡台结构300的高度小于所述子像素100的高度。即子像素100的上表面要高于所述遮挡台结构300的高度。所述遮挡台材料厚度在满足工艺设备制程能力的范围内越大越好，因为材料的吸收率会随厚度增加而增加。如图4所示，为遮挡台结构的厚度与吸收率特性图，图中O.D＝log(1/trans)。遮挡台材料的高度与像素整体高度相当为宜。具体为：所述遮挡台结构300的高度比所述子像素100的高度小，所述遮挡台结构的高度比所述子像素的高度之差值为h，所述差值h在0.5μm至2μm范围内。例如：像素尺寸高度为H为9μm，则遮挡台高度为H-h,h为0.5-2μm范围。
本发明中，所述遮挡台结构的材料为具有反射特性的金属或有机合成树脂；也可以具有反射特性的其他无机材料；如：TiO2等具有强反射特性的材料。
或者，所述遮挡台结构的材料为具有吸收特性的有机材料或无机材料；树脂添加炭黑等具有强吸收特性的材料。
所述遮挡台结构采用喷墨打印进行喷涂后进行烘干成型。具体的，所述遮挡台结构的制作可以采用CVD，PVD,ALD生长等常规薄膜制备工艺，或是采用喷墨打印加工的方式进行喷涂，之后进行烘干成型。采用该方式的好处:制备工艺简单，速度快，节省材料。
本发明还提出一种显示设备，其中，包括如上所述的防止像素混光的显示面板。
综上所述，与现有技术相比，本发明提出的一种防止像素混光的显示面板及其显示设备，其中通过减小绿色子像素单元的面积来增加红色子像素单元和绿色子像素单元之间的像素间隙、绿色子像素单元与蓝色子像素单元之间的像素间隙，或者是增加相邻两个绿色子像素单元之间的像素间隙，在增加后的像素间隙之间制作设置用于挡光或吸光的遮挡台结构，通过遮挡台结构对绿色子像素单元的绿光和其他子像素单元的光进行挡光，或者对绿光进行吸光从而减少绿光与其他颜色的光的串扰，防止像素混光，在保证原有高像素分辨率同时，改善若干子像素之间的串扰，提高显示器视觉效果。通过改变高效率的绿色子像素单元的面积，在保障像素高分辨率同时，增加子像素间隙，解决挡光材料工艺制程上的限制，应用多种像素结构排列方式，具有灵活多变特点。通过在子像素之间设置挡光或吸光的遮挡台结构，有效改善子像素的光学串扰，提高显示色域，减少色偏。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种防止像素混光的显示面板，其特征在于，包括通过像素间隙间隔设置的若干子像素，所述若干子像素包括若干红色子像素单元，若干绿色子像素单元，以及若干蓝色子像素单元；
所述绿色子像素单元的面积分别小于所述红色子像素单元的面积和所述蓝色子像素单元的面积；
所述子像素之间的像素间隙内设置有用于挡光或吸光的遮挡台结构。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，若干所述红色子像素单元沿Y方向间隔排列形成红色子像素条，若干所述绿色子像素单元沿Y方向间隔排列形成绿色子像素条，若干所述蓝色子像素单元沿Y方向间隔排列形成蓝色子像素条；
所述红色子像素条、绿色子像素条及蓝色子像素条沿X方向依次循环排列，所述X方向与所述Y方向相互垂直。
3.根据权利要求2所述的防止像素混光的显示面板，其特征在于，在X方向上，所述绿色子像素单元的边长小于所述红色子像素单元，所述绿色子像素单元的边长小于所述蓝色子像素单元的边长；
所述遮挡台结构位于所述绿色子像素单元与所述红色子像素单元之间的像素间隙中且位于所述绿色子像素单元与所述蓝色子像素单元之间的像素间隙中。
4.根据权利要求3所述的防止像素混光的显示面板，其特征在于，所述相邻的红色子像素单元与所述绿色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度比相邻的所述蓝色子像素单元与所述红色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度要大长度a，长度a为所述绿色子像素单元在X方向的边长的10％；
所述相邻的红色子像素单元与所述绿色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度等于相邻的蓝色子像素单元与所述绿色子像素单元之间的像素间隙在X方向的长度。
5.根据权利要求2所述的防止像素混光的显示面板，其特征在于，在Y方向上，所述绿色子像素单元的边长小于所述红色子像素单元或所述蓝色子像素单元的边长；
所述遮挡台结构位于相邻的两个绿色子像素单元之间的像素间隙中。
6.根据权利要求1所述的防止像素混光的显示面板，其特征在于，在Z方向上，所述遮挡台结构的高度小于所述子像素的高度。
7.根据权利要求6所述的防止像素混光的显示面板，其特征在于，所述遮挡台结构的高度比所述子像素的高度小，所述遮挡台结构的高度比所述子像素的高度之差值为h，所述差值h在0.5μm至2μm范围内。
8.根据权利要求1所述的防止像素混光的显示面板，其特征在于，所述遮挡台结构的材料为具有反射特性的金属或有机合成树脂；或者，所述遮挡台结构的材料为具有吸收特性的有机材料或无机材料。
9.根据权利要求1所述的防止像素混光的显示面板，其特征在于，所述遮挡台结构采用喷墨打印进行喷涂后进行烘干成型。
10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的防止像素混光的显示面板。
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