CN104201192A - 显示屏的像素结构、金属掩模板及oled显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种显示屏的像素结构、金属掩模板及OLED显示屏，所述像素结构包括多个像素行，每个所述像素行包括多个子像素，所述多个子像素包括依次重复排列的第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述多个像素行中的奇数行和偶数行中相同颜色的所述子像素之间错位1.5个子像素的宽度布置，相邻的两个奇数行中的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素相互正对。本发明通过将相邻两行的子像素移位，加大了掩模板上子像素开口之间的距离，相比于现有技术能够方便掩模板的制造，并提高金属掩模板的强度，从而提高蒸镀品质和OLED显示屏的显示效果。

Description

显示屏的像素结构、金属掩模板及OLED显示屏

技术领域

本发明涉及一种显示屏的像素结构，尤其涉及一种显示屏的像素结构、金属掩模板及OLED显示屏。

背景技术

OLED是一种新型的显示技术，相比于传统的LCD显示方式，OLED显示屏具有自发光的特性。OLED屏幕的发光层是通过将有机材料透过精细掩模板上的开口蒸镀在基板上相应的像素位置形成。OLED屏幕的发光层的每一个像素范围内具有红、绿、蓝(R、G、B)三个子像素。由于红、绿、蓝三种子像素的有机发光材料不同，在制作过程中，需要通过精细金属掩模板上的开口在相应的位置上分别对红、绿、蓝三基色发光子像素蒸镀三种不同的有机材料，然后调节三种颜色组合的混色比，产生真彩色。这样，红、绿、蓝三色OLED元件独立发光构成一个像素。

精细金属掩模板(fine metal mask FMM)是蒸镀像素中的关键元件，一般来说，精细金属掩模板应尽量少地发生翘曲、断裂等问题，避免造成蒸镀膜层晕开、偏移等影响蒸镀品质的缺陷。而像素及子像素的排布方式是决定精细金属掩模板是否容易发生翘曲和断裂的主要原因。也即，像素及子像素的排布方式较大程度上决定金属掩模板的机械性能，金属掩模板的机械性能较大程度上决定蒸镀的品质。

现有像素的排布方式(即金属掩模板的开口方式)主要有以下两种：

一、slot(槽形)方式

图1A显示了OLED屏幕中使用的传统的对应于槽形开口掩模板的像素排列方式，如图1A所示，传统的OLED显示屏发光层由基板1’上排列的多行多列的像素单元2‘构成。在一个像素单元2‘内包括红(R)21’、绿(G)22’、蓝(B)23’三个相互平行的子像素。为了加工出该像素排列方式，其相对应的金属掩模板3’如图1B所示。

由图1B可以看出，这种金属掩模板3是在某一颜色的子像素21’的位置对应设置槽形开口31’，由于图1A的排布方式中相同颜色的子像素21’是上下对位设置的，因此金属掩模板3’的槽形开口31’也必须对位设置，这使得纵向相邻的两个槽形开口31’之间的金属搭桥(bridge)32’具有断线的风险。亦或，因金属搭桥(bridge)的细小，在张网时无法在水平方向施力过大，或因施力过大而造成金属搭桥(bridge)断线。同时，掩模板31’的槽形开口31’需要对应于预定的像素位置，按照现有的这一种像素排布方式，掩模板31’和子像素区的对位空间会缩小，有可能产生缺色或混色的缺陷。

二、strip(带状)方式

图2A显示了OLED屏幕中使用的传统的对应于带状开口掩模板的像素排列方式，如图2A所示，在基板1”的一个像素单元2”内包括红(R)21”、绿(G)22”、蓝(B)23”三个相互平行的子像素。为了形成该像素排列方式，其相对应的金属掩模板3’如图2B所示。

由图2B可以看出，这种金属掩模板3”是在某一颜色的子像素21”的位置对应设置带状开口31”，带状开口31”呈长条形，避免了槽形开口31’的掩模的金属搭桥32’的断线风险。然而，带状开口31”需要维持其直线性及平坦性，在精细金属掩模上较难实现。

综上所述，现有的金属掩模板具有如上的缺点，特别是在需要提高分辨率的需求下，现有的像素排布方式和金属掩模板均难以实现高分辨率下保证蒸镀品质的需求。因此，需要提出一种具有新的排布结构的像素结构及对应的金属掩模板和OLED显示屏，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种显示屏的像素结构及对应的金属掩模板和OLED显示屏，能够增加相同颜色的像素之间的距离，并使金属掩模板的开口之间的距离达到最大，从而提升像素结构的蒸镀品质，提高金属掩模板的制作良率、机械稳定性及对位空间。

为实现上述目的，本发明提出一种显示屏的像素结构，所述像素结构包括多个像素行，每个所述像素行包括多个子像素，所述多个子像素包括依次重复排列的第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述多个像素行中的奇数行和偶数行中相同颜色的所述子像素之间错位1.5个子像素的宽度布置，相邻的两个奇数行中的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素相互正对。

在本发明像素结构的一实施例中，每一个所述子像素呈六边形。

在本发明像素结构的一实施例中，所述子像素为轴对称的非正六边形的子像素。

在本发明像素结构的一实施例中，每一个所述子像素呈菱形。

在本发明像素结构的一实施例中，所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素分别为红色、绿色、蓝色其中任一，且所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素彼此颜色相异。

本发明还提出一种显示屏的像素结构，所述像素结构中包括多个像素行，每一个像素行包括多个依次排列的第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述像素行中，相邻的两个奇数行中的所述第一子像素和所述第二子像素分别相互正对，并且相互正对的所述第一子像素和所述第二子像素围绕偶数行中的第三子像素布置，所述偶数行位于所述相邻的两个奇数行之间。

在本发明像素结构的一实施例中，所述第一子像素、第二子像素和第三子像素均为菱形。

在本发明像素结构的一实施例中，所述第一子像素、第二子像素和第三子像素分别为红色、蓝色和绿色其中任一。

本发明还提出一种用于制作显示屏像素结构中一子像素的金属掩模板，包括：

基板；所述基板包括多个沿行和列方向依次排列的开口，所述开口用于形成所述第一子像素，其特征在于：所述奇数行的所述开口与偶数行的所述开口沿水平方向错位1.5个子像素的宽度排列。

在本发明金属掩模板的一实施例中，所述开口的形状为六边形。

在本发明金属掩模板的一实施例中，所述开口的形状为轴对称的非正六边形。

在本发明金属掩模板的一实施例中，所述开口的形状为菱形。

本发明还提出一种用于制作显示屏像素结构中一子像素的金属掩模板，包括：

基板；所述基板包括多个沿行和列方向依次排列的开口，所述开口用于形成所述第一子像素，其特征在于：同一行中相邻的两个所述开口与相邻行中同时相邻于所述两个开口的开口分布成等腰三角形结构。

在本发明金属掩模板的一实施例中，所述开口为矩形、菱形或六边形。

本发明还提出一种显示屏，包括上述的像素结构。

本发明通过将相邻两行的子像素移位，加大了掩模板上子像素开口之间的距离，相比于现有技术能够方便掩模板的制造，并提高金属掩模板的强度，从而提高蒸镀品质和OLED显示屏的显示效果。

附图说明

图1A显示了OLED屏幕中使用的传统的对应于槽形开口掩模板的像素排列方式。

图1B显示出对应于图1A的像素结构的金属掩模板的示意图。

图2A显示了OLED屏幕中使用的传统的对应于带状开口掩模板的像素排列方式

图2B显示出对应于图2A的像素结构的金属掩模板的示意图。

图3A所示为本发明一实施例的像素结构排列方式的示意图。

图3B所示为蒸镀图3A所示的像素结构所对应的金属掩模板的示意图。

图4A所示为本发明另一实施例的像素结构排列方式的示意图。

图4B所示为蒸镀图4A所示的像素结构所对应的金属掩模板的示意图。

图5A为本发明第三实施例的像素结构排列方式的示意图。

图5B所示为蒸镀图5A所示的像素结构所对应的金属掩模板的示意图。

具体实施方式

图3A所示为本发明一实施例的像素结构排列方式的示意图，图3B所示为蒸镀图3A所示的像素结构所对应的金属掩模板的示意图。如图3A所示，本发明一实施例的像素结构中的各像素呈并排(side-by-side)的排列方式，该像素结构1包括多个像素行，每个像素行中包括多个并排排列的子像素，在该实施例中子像素均为矩形，多个子像素按照的红(R)12、绿(G)13、蓝(B)14、红(R)12……的方式循环排列。

本实施例中，每一像素行中的子像素的排列方式相同，然而奇数行和偶数行相同颜色的像素并非上下对应，而是相互错开(移位)排列。例如，在本实施例中，奇数行和偶数行相同颜色的子像素错位1.5个子像素排列，换句话说，相邻两行中位置最接近的相同颜色的两个子像素的中点之间的在宽度方向上的距离为1.5个子像素的宽度，同一行中位置最接近的相同颜色的两个子像素的中点之间的距离为相隔3个子像素的宽度。具体如图3A所示。需要说明的是，上述及下述的“宽度方向”是指每一像素行的延伸方向，“子像素的宽度”是指子像素在该宽度方向上的宽度。

在图3A中，像素结构包含第一像素行15和第二像素行16，其中在垂直方向上相同颜色的子像素不对齐，第二像素行16中的每一个子像素相比于第一像素行15同颜色的子像素错开1.5个子像素的距离。从另一角度看，图3A中的相邻的两个奇数行中15的各子像素12、13、14分别相互正对，并且二者之间的偶数行16中的子像素(例如图3A中第二行第一个蓝色子像素B)被上下两个奇数行15中与该蓝色子像素B颜色相异的红色子像素12和绿色子像素13围绕。图3B为对应的金属掩模板2的示意图。如图3B所示，金属掩模板2具有多个开口21，开口21对应于图3A中同一种颜色(例如绿色13)的子像素，从图3B可以看出，由于错开布置，相邻的两行中距离最近的两个开口21之间的距离得到了增加，在制作金属掩模板时能够增强掩模板的强度，在满足工艺条件的情况下可以制造出更小尺寸的像素单元，从而提高有机发光显示屏的分辨率。

从另一角度看，在图3B中，同一行中相邻的两个开口(例如第一行中的前两个像素开口21)与相邻行中同时相邻于上述两个开口21的开口(例如第二行中第一个像素开口21)分布成等腰三角形结构。

在另一优选的实施例中，如图4A所示，其为本发明另一实施例的像素结构排列方式的示意图，图4B所示为蒸镀图4A所示的像素结构所对应的金属掩模板的示意图。如图4A所示，在本实施例中，像素结构中的各像素1包括多个像素行，每个像素行中包括多个并排排列的子像素，多个子像素按照的红(R)12、绿(G)13、蓝(B)14、红(R)12……的方式排列。

本实施例与上一实施例的相同之处在于相邻的两像素行(奇数行和偶数行)相同颜色的像素错开(移位)1.5个子像素。然而本实施例与上一实施例的不同之处在于，如图4A所示，本实施例中的每一个子像素呈六边形。六边形子像素的宽度指在宽度方向上该子像素具有的宽度，即六边形子像素在该宽度方向上的两个顶点之间的距离。从另一角度看，图4A中的相邻的两个奇数行中15的各子像素12、13、14分别相互正对，并且二者之间的偶数行16中的子像素(例如图4A中第二行第一个蓝色子像素B)被上下两个奇数行15中与该蓝色子像素B颜色相异的红色子像素12和绿色子像素13围绕。图4B为对应的金属掩模板2的示意图。如图4B所示，金属掩模板2具有多个开口21，开口21对应于图4A中同一种颜色(例如绿色13)的子像素，从图4B可以看出，将每一个子像素对应的开口21修改为六边形能够进一步增加相邻的同色子像素开口21之间的距离，并且在制作相应的金属掩模板时能够增强金属掩模板的强度，在满足工艺条件的情况下可以制造出更小尺寸的像素单元，从而进一步提高有机发光显示屏的分辨率。

从另一角度看，在图4B中，同一行中相邻的两个开口(例如第一行中的前两个像素开口21)与相邻行中同时相邻于上述两个开口21的开口(例如第二行中第一个像素开口21)分布成等腰三角形结构。

在上述实施例中，上述六边形的子像素可以为正六边形或非正六边形，本实施例优选为非正六边形，因为正六边形的金属掩模板在加工时容易变形成圆形，除非子像素也是圆形，否则容易造成缺色或混色的缺陷。非正六边形优选为轴对称的六边形，即上部两条边和下部两条边分别相等的非正六边形。子像素设置为轴对称的非正六边形能够方便金属掩模板的加工制作，并提高金属掩模板的强度。六边形的子像素的斜边角度以45度为最佳。

图5A为本发明第三实施例的像素结构排列方式的示意图，图5B所示为蒸镀图5A所示的像素结构所对应的金属掩模板的示意图。如图5A和图5B所示，在本实施例中像素结构中的各像素1包括多个像素行，每个像素行中包括多个并排排列的子像素，多个子像素按照的红(R)12、绿(G)13、蓝(B)14、红(R)12……的方式排列。本实施例中的每一个子像素呈菱形。菱形子像素的宽度指在宽度方向上该子像素具有的宽度，即菱形子像素在该宽度方向上的两个顶点之间的距离。值得注意的是，在本实施例中，相邻的奇(偶)数行之间的菱形开口的尖角部分制作为具有一定距离，而不能完全抵住。

从另一角度看，图5A中的相邻的两个奇数行中15的各子像素12、13、14分别相互正对，并且二者之间的偶数行16中的子像素(例如图5A中第二行第一个蓝色子像素B)被上下两个奇数行15中与该蓝色子像素B颜色相异的红色子像素12和绿色子像素13围绕。也就是说，偶数行16中的菱形子像素(如蓝色子像素B)的四边分别与相邻两个奇数行15中颜色相异的子像素(如红色子像素R和绿色子像素G)相邻。

如图5B所示，金属掩模板2具有多个开口21，开孔对应于图5A中同一种颜色(例如绿色13)的子像素，从图5B可以看出，将每一个子像素对应的开口21修改为菱形能够进一步增加相邻的同色子像素开口21之间的距离，并且在制作相应的金属掩模板时能够增强金属掩模板的强度，在满足工艺条件的情况下可以制造出更小尺寸的像素单元，从而提高有机发光显示屏的分辨率。

从另一角度看，在图5B中，同一行中相邻的两个开口(例如第一行中的前两个像素开口21)与相邻行中同时相邻于上述两个开口21的开口(例如第二行中第一个像素开口21)分布成等腰三角形结构。

在上述实施例中，每一块金属掩模板上的开口的数量和开口的面积可以根据OLED显示屏的分辨率(ppi)所需的像素个数决定。

综上所述，本发明通过将相邻两行的子像素移位1.5个子像素宽度，加大了掩模板上子像素开口之间的距离，相比于现有技术能够方便掩模板的制造，并提高金属掩模板的强度，从而提高蒸镀品质和OLED显示屏的显示效果。

在一优选实施例中，将金属掩模板上的开口设置为六边形或菱形，能更进一步地加大了开口之间的距离，进一步降低了金属掩模板的制造难度，提高了金属掩模板的机械性能。

再者，具有六边形开口的金属掩模板可以在普通的具有矩形开口的金属掩模板的基础上加工出，通过简单的加工工艺即能进一步增加了对位空间，提高了金属掩模板的机械性能。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种显示屏的像素结构，其特征在于，所述像素结构包括多个像素行，每个所述像素行包括多个子像素，所述多个子像素包括依次重复排列的第一子像素、第二子像素和第三子像素，其特征在于，所述多个像素行中的奇数行和偶数行中相同颜色的所述子像素之间错位1.5个子像素的宽度布置，相邻的两个奇数行中的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素相互正对。

2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，每一个所述子像素呈六边形。

3.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，所述子像素为轴对称的非正六边形的子像素。

4.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，每一个所述子像素呈菱形。

5.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素分别为红色、绿色、蓝色其中任一，且所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素彼此颜色相异。

6.一种显示屏的像素结构，所述像素结构中包括多个像素行，每一个像素行包括多个依次排列的第一子像素、第二子像素和第三子像素，其特征在于，所述像素行中，相邻的两个奇数行中的所述第一子像素和所述第二子像素分别相互正对，并且相互正对的所述第一子像素和所述第二子像素围绕偶数行中的第三子像素布置，所述偶数行位于所述相邻的两个奇数行之间。

7.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素、第二子像素和第三子像素均为菱形。

8.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素、第二子像素和第三子像素分别为红色、蓝色和绿色其中任一。

9.一种用于制作显示屏像素结构中一子像素的金属掩模板，包括：

基板；所述基板包括多个沿行和列方向依次排列的开口，所述开口用于形成所述第一子像素，其特征在于：所述奇数行的所述开口与偶数行的所述开口沿水平方向错位1.5个子像素的宽度排列。

10.如权利要求9所述的金属掩模板，其特征在于，所述开口的形状为六边形。

11.如权利要求10所述的金属掩模板，其特征在于，所述开口的形状为轴对称的非正六边形。

12.如权利要求9所述的金属掩模板，其特征在于，所述开口的形状为菱形。

13.一种用于制作显示屏像素结构中一子像素的金属掩模板，包括：

基板；所述基板包括多个沿行和列方向依次排列的开口，所述开口用于形成所述第一子像素，其特征在于：同一行中相邻的两个所述开口与相邻行中同时相邻于所述两个开口的开口分布成等腰三角形结构。

14.如权利要求13所述的金属掩模板，其特征在于，所述开口为矩形、菱形或六边形。

15.一种显示屏，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的像素结构。