本發(fā)明涉及顯示技術領域,具體涉及一種像素結構及其制作方法、顯示基板和顯示裝置。
背景技術:
有機電致發(fā)光(organiclight-emittingdiode,oled)顯示面板由于自發(fā)光、響應速度快、易于實現(xiàn)柔性等優(yōu)點,具有廣闊的應用前景。全彩的有機電致發(fā)光顯示面板中,像素單元包括r、g、b發(fā)光單元,各發(fā)光單元通過真空蒸鍍和溶液制程制作,由于在制作過程中受到掩膜板對位精度和設備限制,導致制作高分辨率顯示面板的制作一直是一個難題。目前提高分辨率的方式普遍采用減小像素面積的方式,但是這樣在制作r、g、b中的任意一種顏色的發(fā)光單元時,均需要提高對位精度,從而增加工藝難度。
因此,如何實現(xiàn)高分辨率oled的制備,又不會使工藝難度過大,是一個急需解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一,提出了一種像素結構及其制作方法、顯示基板和顯示裝置。
為了解決上述技術問題之一,本發(fā)明提供一種像素結構,包括排成多行多列的多個第一像素部以及將多個所述第一像素部彼此間隔開的第二像素部,每個所述第一像素部包括顏色相同、且環(huán)繞該第一像素部的中心排列的多個第一子像素,所述第二像素部包括多個第二子像素;
位于任意相鄰兩行且相鄰兩列的四個第一像素部中,每兩個第一像素部的中心連線劃分出四個區(qū)域,每一個區(qū)域包括一個像素單元,每個像素單元包括分別位于兩個第一像素部中的兩個第一子像素以及至少一個第二子像素。
優(yōu)選地,位于同一行中的任意相鄰兩個第一像素部的顏色不同,位于同一列中的任意相鄰兩個第一像素部的顏色也不同,所有的第二子像素的顏色相同,每個所述像素單元中第二子像素的數(shù)量為一個,同一個像素單元中的第二子像素和第一子像素的顏色互不相同。
優(yōu)選地,所述第一子像素和所述第二子像素中均設置有發(fā)光功能層,同一個第一像素部的發(fā)光功能層形成為一體,所述第二像素部的所有第二子像素的發(fā)光功能層形成為一體。
優(yōu)選地,位于同一行或同一列的任意相鄰兩個第一像素部中,其中一個第一像素部中的第一子像素為紅色子像素,另一個第一像素部中的第一子像素為綠色子像素,所述第二像素部中的第二子像素均為藍色子像素。
優(yōu)選地,位于同一行中的相鄰兩個第一像素部的顏色不同,位于同一列中的相鄰兩個第一像素部的顏色也不同,每個像素單元中第二子像素的數(shù)量為多個,且同一個像素單元中的多個第二子像素和兩個第一子像素的顏色互不相同。
優(yōu)選地,位于同一行中的任意相鄰兩個第一像素部的顏色相同,位于同一列中的任意相鄰兩個第一像素部的顏色相同,每個像素單元中第二子像素的數(shù)量為多個,且同一個像素單元中的多個第二子像素以及兩個第一子像素的顏色互不相同。
優(yōu)選地,所述第一像素部在與所述像素結構厚度方向垂直的平面上的正投影為矩形,每個第一像素部中的多個第一子像素為:沿所述第一像素部的兩條對角線、所述第一像素部寬度方向和長度方向的中線對所述第一像素部劃分所形成的8個第一子像素。
優(yōu)選地,所述第一像素部在與所述像素結構厚度方向垂直的平面上的正投影為正方形。
優(yōu)選地,在每個像素單元中,所述第二子像素沿該像素單元中的兩個第一子像素排列方向的尺寸為所述正方形邊長的0.5~1倍。
相應地,本發(fā)明還提供一種像素結構的制作方法,包括:
形成排成多行多列的多個第一像素部,每個所述第一像素部包括顏色相同、且環(huán)繞該第一像素部的中心排列的多個第一子像素;
形成將多個所述第一像素部彼此間隔開的第二像素部,所述第二像素部包括多個第二子像素;
其中,位于任意相鄰兩行且相鄰兩列的四個第一像素部中,每兩個第一像素部的中心連線劃分出四個區(qū)域,每一個區(qū)域包括一個像素單元,每個像素單元包括分別位于兩個第一像素部中的兩個第一子像素以及至少一個第二子像素。
優(yōu)選地,位于同一行中的任意相鄰兩個第一像素部的顏色不同,位于同一列中的任意相鄰兩個第一像素部的顏色也不同,所有的第二子像素的顏色相同,每個所述像素單元中第二子像素的數(shù)量為一個,同一個像素單元中的第二子像素和第一子像素的顏色互不相同。
優(yōu)選地,所述第一子像素和所述第二子像素中均設置有發(fā)光功能層,同一個第一像素部的發(fā)光功能層形成為一體,所述第二像素部的所有第二子像素的發(fā)光功能層形成為一體,且所述第二像素區(qū)中的發(fā)光功能層在所述第一像素部中的發(fā)光功能層之前形成。
優(yōu)選地,所述第一像素部在與所述像素結構厚度方向垂直的平面上的正投影為矩形,每個第一像素部中的多個第一子像素為:沿所述第一像素部的兩條對角線、所述第一像素部寬度方向和長度方向的中線對所述第一像素部劃分所形成的8個第一子像素。
相應地,本發(fā)明還提供一種顯示基板,包括本發(fā)明提供的上述像素結構。
相應地,本發(fā)明還提供一種顯示裝置,包括本發(fā)明提供的上述顯示基板。
在本發(fā)明中,由于同一個第一像素部中的多個第一子像素分別屬于不同的像素單元,因此,對于其中一個像素單元而言,該像素單元中所包括的第一子像素的面積較小,進而實現(xiàn)高分辨率;并且,由于多個像素單元中的第一子像素位于同一個第一像素部中,第一像素部的面積可以與提高分辨率之前的子像素面積相同,因此,可以使同一個第一像素部中的多個第一子像素共用一個發(fā)光功能層,從而至少在形成一種顏色的發(fā)光功能層時,不需要提高掩膜板的對位精度,進而在提高顯示裝置的分辨率的同時,不會使得工藝難度過大。進一步地,第二像素部的多個第二子像素中的發(fā)光功能層也形成為一體,從而降低工藝難度,且第二像素部為藍色時,可以增大藍色發(fā)光面積,減少由于藍光壽命較差對發(fā)光效果的影響。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的實施例中提供的像素結構的第一種排布方式示意圖;
圖2是圖1的局部示意圖;
圖3是圖2沿aa’剖視線的部分結構示意圖;
圖4是本發(fā)明的實施例中提供的像素結構的第二種排布方式示意圖;
圖5是本發(fā)明的實施例中提供的像素結構的第三種排布方式示意圖;
圖6是像素結構的具體結構示意圖。
其中,附圖標記為:
1、第一像素部;11、第一子像素;2、第二像素部;21、第二子像素;3、發(fā)光功能層;4、薄膜晶體管;41、漏極;5、陽極;6、陰極層;7、像素界定層;71、像素開口;8、鈍化層;9、平坦化層。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
作為本發(fā)明的一方面,提供一種像素結構,圖1、圖4和圖5分別為像素結構的不同排列方式示意圖,圖2是圖1的局部示意圖;圖3是圖2沿aa’剖視線的部分結構示意圖;圖1、圖2、圖4和圖5中用不同的剖面線來表示相應位置的發(fā)光顏色。如圖1至圖5所示,像素結構包括排成多行多列的多個第一像素部1以及將多個第一像素部1彼此間隔開的第二像素部2,每個第一像素部1包括顏色相同、且環(huán)繞該第一像素部1的中心排列的多個第一子像素11,第二像素部2包括多個第二子像素21。任意相鄰兩行、相鄰兩列第一像素部1中,每兩個第一像素部1的中心連線劃分出四個區(qū)域,每一個區(qū)域包括一個像素單元,每個像素單元包括分別位于兩個第一像素部1中的兩個第一子像素11以及至少一個第二子像素21。
本發(fā)明尤其適用于有機電致發(fā)光顯示面板中,第一子像素11和第二子像素21均為能夠顯示某一種顏色的區(qū)域,第一子像素11和第二子像素21中均設置有發(fā)光功能層3(如圖6所示,該發(fā)光功能層3具體可以包括電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層和空穴注入層),如圖1中,同一行或同一列的兩個相鄰第一像素部1中,其中一個第一像素部1中的第一子像素11中可以設置紅色發(fā)光功能層,以顯示紅色r;另一個第一像素部1中的第一子像素11中設置有綠色發(fā)光功能層,以顯示綠色g;第二子像素21中設置藍色發(fā)光功能層,以顯示藍色b。所述像素單元為通過調(diào)節(jié)各個子像素的發(fā)光亮度,從而能夠顯示出各種所需顏色的區(qū)域。
在本發(fā)明中,由于同一個第一像素部1中的多個第一子像素11分別屬于不同的像素單元,因此,對于其中一個像素單元而言,該像素單元中所包括的第一子像素11的面積較小,進而可以實現(xiàn)高分辨率;并且,由于多個像素單元中的第一子像素11位于同一個第一像素部1中,第一像素部1的面積可以與提高分辨率之前的子像素面積相同,因此,可以使同一個第一像素部1中的多個第一子像素11共用一個發(fā)光功能層,從而至少在形成一種顏色的發(fā)光功能層時,不需要提高掩膜板的對位精度,進而在提高分辨率的同時,不會使得工藝難度過大。
圖1和圖2為本發(fā)明像素結構的優(yōu)選排布方式,如圖1和圖2所示,位于同一行中的任意相鄰兩個第一像素部1的顏色不同,位于同一列中的任意相鄰兩個第一像素部1的顏色也不同,所有的第二子像素21的顏色相同,每個所述像素單元中第二子像素21的數(shù)量為一個,同一個像素單元中的第二子像素21和第一子像素11的顏色互不相同。這樣也可以使得第二子像素21的面積較大,能夠降低工藝難度。
進一步優(yōu)選地,同一個第一像素部1的發(fā)光功能層形成為一體,第二像素部2的所有第二子像素21的發(fā)光功能層形成為一體,從而使得第一像素部1的發(fā)光功能層的面積較大,第二像素部2的發(fā)光功能層的面積也較大,進而在較低的對位精度下就可以實現(xiàn)高分辨率。并且,在制作過程中,可以先形成第二像素部2中的發(fā)光功能層,這樣可以使得在用溶液制程制作第一像素部1的發(fā)光功能層時,第一像素部1的發(fā)光功能層周圍被液體環(huán)境環(huán)繞,從而可以使得第一像素部1的發(fā)光功能層固化成膜后的膜層均勻性提高,進而提高顯示效果。
本發(fā)明中圖1和圖2的實施方式和現(xiàn)有技術中常規(guī)的像素結構相比,當?shù)谝幌袼夭?和第二像素部2與現(xiàn)有技術中子像素面積相同時,掩膜板的對位精度相近,工藝難度相同,而本發(fā)明中同一個第一像素部1的多個第一子像素11能夠用于不同的像素單元中,從而使得在顯示面積一定的情況下,本發(fā)明的結構能夠形成更多的像素單元,分辨率達到現(xiàn)有技術的2倍以上。
具體地,在任意相鄰兩個第一像素部1中,其中一個第一像素部1中的第一子像素11為紅色子像素,另一個第一像素部1中的第一子像素11為綠色子像素,第二像素部2中的第二子像素21均為藍色子像素。
另外,第一像素部1在與所述像素結構厚度方向垂直的平面上的正投影為矩形,具體可以為正方形。每個第一像素部1中的多個第一子像素11為:沿所述第一像素部1的兩條對角線、第一像素部1寬度方向和長度方向的中線對第一像素部1劃分所形成的8個第一子像素,從而使得8個第一子像素的面積相同,進而使得所在的八個像素單元的顏色分布更加均勻。
進一步地,在每個像素單元中,第二子像素2沿該像素單元中的兩個第一子像素11排列方向的尺寸為所述正方形邊長的0.5~1倍,從而使得在不影響顯示顏色的情況下,第二子像素21在像素單元中所占比例增大,當?shù)诙酉袼?1為藍色子像素時,藍色子像素比例的增大,能夠減少由于藍光壽命較差對發(fā)光效果的影響。
圖4為本發(fā)明中像素結構的第二種排布方式示意圖,如圖4所示,位于同一行中的相鄰兩個第一像素部1的顏色不同,位于同一列中的相鄰兩個第一像素部1的顏色也不同,每個像素單元中第二子像素21的數(shù)量為多個,且同一個像素單元中的多個第二子像素21和兩個第一子像素11的顏色互不相同。例如,圖2中第一行的兩個第一像素部1分別為紅色和綠色,第二行的兩個第一像素部1分別為綠色和紅色,每個像素單元中包括藍色和黃色兩個第二子像素21。
圖5是本發(fā)明中像素結構的第三種排布方式示意圖,如圖5所示,位于同一行中的任意相鄰兩個第一像素部1的顏色相同,位于同一列中的任意相鄰兩個第一像素部1的顏色也相同,每個像素單元中第二子像素21的數(shù)量為多個,且同一個像素單元中的多個第二子像素21以及兩個第一子像素1的顏色互不相同。例如,如圖5中所示,四個第一像素部1均為紅色,每兩個第一像素部1的中心連線劃分出上、下、左、右四個三角形區(qū)域,每個三角形區(qū)域包括一個像素單元,每個像素單元中包括兩個黃色和藍色兩個第二子像素21,從而可以實現(xiàn)彩色顯示。當然,每個像素單元中的第二子像素21也可以設置為其他數(shù)量和其他顏色,只要使得每個像素單元中第一子像素11和第二子像素21的顏色種類為多種,以實現(xiàn)彩色顯示即可?;蛘撸部梢詫⑼恍械牡谝幌袼夭?的顏色設置為相同、同一列中相鄰兩個第一像素部1的顏色不同,這樣,在圖5中的四個像素單元中,上下兩個像素單元中的均可以設置兩個不同顏色的第二子像素21,左右兩個像素單元中可以只設置一個第二子像素21。
在第二種和第三種排列方式中,第一像素部1、第二像素部2的形狀尺寸可以均與圖2中相同,這里不再贅述。
當然,如圖6所示,所述像素結構還包括薄膜晶體管4、設置在薄膜晶體管4上方的鈍化層8、設置在鈍化層8上方的平坦化層9、設置在平坦化層9上的像素界定層7、柵線、數(shù)據(jù)線等結構,每個第一子像素11和第二子像素21均對應一個薄膜晶體管4,像素界定層7上形成有多個像素開口71,發(fā)光功能層設置在像素開口71中。當多個子像素的發(fā)光功能層3形成為一體結構時,則該一體結構的發(fā)光功能層3設置在同一個像素開口71中,如圖3所示,同一個第一像素部1對應一個像素開口71;當所有第二子像素21的發(fā)光功能層形成為一體結構時,第二像素部2也對應同一個像素開口。結合圖3和圖6所示,發(fā)光功能層3上方還設置有陰極層6,發(fā)光功能層3下方設置有陽極5,每個第一子像素11均對應一個陽極5,每個第二子像素21也均對應一個陽極5,陽極5通過貫穿平坦化層9和鈍化層5的過孔與相應子像素的薄膜晶體管4的漏極41相連。當陽極5和陰極層6分別加載正負電信號時,發(fā)光功能層3位于該陽極5和陰極層6之間的部分發(fā)光。所述柵線和數(shù)據(jù)線交叉,并可以根據(jù)子像素(具體指第一子像素11和第二子像素21)的分布位置進行設置,使得每個子像素位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉位置處,相應的柵線提供掃描信號時,將交叉位置處的子像素對應的薄膜晶體管4開啟,從而使得數(shù)據(jù)線上的掃描電壓施加到相應薄膜晶體管所連接的陽極5上,進而使得發(fā)光功能層3位于該陽極5與陰極層6之間的部分發(fā)光。
作為本發(fā)明的另一方面,提供一種上述像素結構的制作方法,包括:
形成排成多行多列的多個第一像素部,每個所述第一像素部包括顏色相同、且環(huán)繞該第一像素部的中心排列的多個第一子像素。
形成將多個所述第一像素部彼此間隔開的第二像素部,所述第二像素部包括多個第二子像素。
其中,位于任意相鄰兩行且相鄰兩列的四個第一像素部中,每兩個第一像素部的中心連線劃分出四個區(qū)域,每一個區(qū)域包括一個像素單元,每個像素單元包括分別位于兩個第一像素部中的兩個第一子像素以及至少一個第二子像素。
優(yōu)選地,如圖1和圖2所示,位于同一行中的任意相鄰兩個第一像素部1的顏色不同,位于同一列中的任意相鄰兩個第一像素部1的顏色也不同,所有的第二子像素21的顏色相同,每個所述像素單元中第二子像素21的數(shù)量為一個,同一個像素單元中的第二子像素21和第一子像素11的顏色互不相同。
其中,第一子像素11和第二子像素21中均設置有發(fā)光功能層3,同一個第一像素部1的發(fā)光功能層3形成為一體,第二像素部2的所有第二子像素21的發(fā)光功能層3形成為一體,可以理解,第一子像素11的顏色和第二子像素21的顏色均是由各自發(fā)光功能層3的顏色所決定的。所述制作方法還包括形成具有像素開口的像素界定層7,并在像素界定層7上形成多個像素開口71,每個第一像素部1均對應一個像素開口71,第二像素部2也對應一個像素開口71,像素開口71的形狀決定了第一像素部1和第二像素部2的形狀。其中,像素界定層7具體可以通過化學氣相沉積(pecvd)、旋涂法(spin-coat)、狹縫式涂覆法(slit-coat)等方式成膜,像素界定層7上的像素開口可以通過光刻構圖工藝形成。
以同一行任意相鄰兩個第一像素部1的顏色分布為紅色和綠色、同一列任意相鄰兩個第一像素部1的顏色分布為紅色和綠色、第二像素部2的顏色為藍色為例,此時,形成多個第一像素部1包括:在每個像素開口71中形成所需顏色的發(fā)光功能層3,并且,相同顏色的第一像素部1的發(fā)光功能層3同步形成。形成第二像素部2包括:在與第二像素部2對應的像素開口71中形成所需顏色的發(fā)光功能層3。另外,在形成第一像素部1和第二像素部2的發(fā)光功能層3之前還包括:形成多個陽極5,每個第一子像素11和每個第二子像素21均對應一個陽極5。其中,可以使陽極5采用諸如氧化銦錫ito等透明材料制成,陰極層6采用諸如銀等非透明的金屬材料制成,從而使得像素結構形成底發(fā)光式結構;也可以使陽極5采用金屬材料,陰極層6采用透明材料制成,以實現(xiàn)頂發(fā)光式結構。另外,應當理解的是,各個子像素(第一子像素11和第二子像素21)對應的薄膜晶體管4彼此獨立,各個子像素對應的陽極5之間彼此絕緣,通過各自對應的薄膜晶體管4獨立控制。
優(yōu)選地,第二像素部2中的發(fā)光功能層3在第一像素部中的發(fā)光功能層3之前形成,從而使得在利用溶液制程制作第一像素部1的發(fā)光功能層3時,每個第一像素部1均處于均勻的液體氛圍下,從而可以提高不同第一像素部1形成的發(fā)光功能層3的膜層均勻性,進而提高顯示效果。其中,發(fā)光功能層3可以采用打印的方式形成。
進一步地,如圖1和圖2所示,第一像素部1在與所述像素結構厚度方向垂直的平面上的正投影為矩形,優(yōu)選為正方形。每個第一像素部1中的多個第一子像素11為:沿第一像素部1的兩條對角線、第一像素部1寬度方向和長度方向的中線對第一像素部1劃分所形成的8個第一子像素11。也就是說,像素界定層7上的對應于第一像素部1的像素開口為矩形,每個第一像素部1對應8個陽極5,該8個陽極5分別對應于像素開口沿器兩條對角線、長度方向和寬度方向的中線進行劃分所得到的8個區(qū)域。
當然,如上文所述,所述像素結構還可以為圖3和圖4中的分布方式。具體可以通過像素界定層7上的像素開口71形狀、發(fā)光功能層3的顏色以及陽極5的分布實現(xiàn)。在制作圖3和圖4中的像素結構時,每個第一像素部11對應一個像素開口71,每個第一像素部1對應的開口中設置有相應顏色的發(fā)光功能層3,每個第一像素部1下方設置有與多個第一子像素11一一對應的多個陽極5;每個第二子像素21也對應一個像素開口71,每個第二子像素21對應的像素開口71中設置有相應顏色的發(fā)光功能層3,相鄰第二子像素21的發(fā)光功能層3之間被像素界定層7間隔開,每個第二子像素21下方設置有一個陽極5。
在制作圖3和圖4的像素結構時,同樣可以控制像素界定層7的開口形狀,使得第一像素部1在與所述像素結構厚度方向垂直的平面上的正投影為正方形,在每個像素單元中,第二子像素21沿該像素單元中的兩個第一子像素11排列方向的尺寸為所述正方形邊長的0.5~1倍。
在制作完像素界定層7、發(fā)光功能層3和陰極層6等結構之后,還可以采用燒結(frit)、圍堰填充膠(dam&fill)、端面密封(faceseal)、薄膜封裝(tfe)等方式進行封裝。
作為本發(fā)明的再一方面,提供一種顯示基板,包括上述像素結構。所述顯示基板可以為有機電致發(fā)光(oled)顯示面板。
作為本發(fā)明的又一方面,提供一種顯示裝置,包括上述顯示基板。所述顯示裝置可以為手機、電視、筆記本、電子相框等具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
以上為對本發(fā)明提供的像素結構及其制作方法、顯示基板和顯示裝置的描述,可以看出,由于同一個第一像素部中的多個第一子像素分別屬于不同的像素單元,因此,對于其中一個像素單元而言,該像素單元中所包括的第一子像素的面積較小,進而實現(xiàn)高分辨率;并且,由于多個像素單元中的第一子像素位于同一個第一像素部中,第一像素部的面積可以與提高分辨率之前的子像素面積相同,因此,可以使同一個第一像素部中的多個第一子像素共用一個發(fā)光功能層,從而至少在形成一種顏色的發(fā)光功能層時,不需要提高掩膜板的對位精度,進而在提高顯示裝置的分辨率的同時,不會使得工藝難度過大。進一步地,第二像素部的多個第二子像素中的發(fā)光功能層也形成為一體,從而降低工藝難度,且第二像素部為藍色時,可以增大藍色發(fā)光面積,減少由于藍光壽命較差對發(fā)光效果的影響。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。