CN105428390A - Oled显示结构及其像素结构 - Google Patents

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张德强
魏朝刚
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Abstract

本发明涉及一种OLED的像素结构，包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，其特征在于，所述第一子像素采用自发光结构获得，所述第二子像素和第三子像素采用白光OLED和滤光片获得；所述第一子像素、第二子像素以及第三子像素颜色互不相同，且分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的一种。本发明还涉及一种应用该OLED的像素结构的OLED显示结构。在形成上述像素结构或制作OLED显示结构时，可以选用尺寸较大的掩膜板蒸镀白光材料，然后利用较小的滤光片阵列来滤出尺寸更小的单色光，从而提高像素分辨率。而蓝色子像素采用自发光生成，其出光效率较高。因此上述像素结构整体上可以获得较高的分辨率，而发光效率又比全部采用滤光的结构更高、功耗更低。

Description

OLED显示结构及其像素结构
技术领域
本发明涉及OLED显示技术领域，特别是涉及一种OLED显示结构及其像素结构。
背景技术
OLED是下一代新型显示技术和照明技术，应用前景巨大。已经量产的中小尺寸AMOLED的RGB子像素都采用蒸镀技术，其分辨率受到掩膜板制备工艺的限制很难提高，而白光OLED加彩色滤光片方式的OLED屏幕则可提供较高的分辨率，但其通常有2/3的光强都被滤光片吸收掉，因而整体功耗很高，未能在中小尺寸AMOLED应用中实现量产。
发明内容
基于此，有必要提供一种分辨率较高同时功耗较小的OLED显示结构，使其可以用于中小尺寸AMOLED。
此外，还提供一种OLED像素结构。
一种OLED的像素结构，包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，其特征在于，所述第一子像素采用自发光结构获得，所述第二子像素和第三子像素采用白光OLED和滤光片获得；
所述第一子像素、第二子像素以及第三子像素颜色互不相同，且分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的一种。
在其中一个实施例中，所述白光OLED与第一子像素均呈条状且并列设置，由所述白光OLED经滤光得到的第二子像素和第三子像素均呈条状且并列设置，所述第一子像素、第二子像素以及第三子像素依次排列。
在其中一个实施例中，所述白光OLED与第一子像素均呈条状且并列设置，由所述白光OLED经滤光得到的第二子像素和第三子像素均呈块状且并列设置，所述第二子像素和第三子像素在与第一子像素纵向平行的方向上依次排列。
在其中一个实施例中，采用白色OLED和滤光片获得相应单色光时，还保留部分白光形成白色子像素。
在其中一个实施例中，所述第一子像素为蓝色子像素且采用自发光结构获得，所述第二子像素和第三子像素分别为红色子像素和绿色子像素且为采用白光OLED和滤光片获得的相应单色光。
在其中一个实施例中，所述像素结构包括依次层叠的第一阳极层、第一空穴传输层、第一发光层、第一电子传输层、第二电子注入层或空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及阴极层；
其中第一阳极层、第一空穴传输层、第一发光层、第一电子传输层整体形成蓝光发光结构；
所述第二电子注入层或空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层整体形成黄光发光结构；
所述黄光发光结构与蓝光发光结构部分重叠获得白光。
一种OLED显示结构，包括成行列排布的多个像素，所述像素具有上述的像素结构。
在其中一个实施例中，所有的像素排列方式相同。
在其中一个实施例中，同一列上的像素排列方式相同，同一行上的相邻像素呈镜像排列；或者同一列上的相邻像素以第一子像素相互错位的方式排列，同一行上的所有像素排列方式相同。
在其中一个实施例中，同一列上的像素间隔地以第一子像素相互错位的方式排列，同一行上的相邻像素呈镜像排列。
在形成上述OLED的像素结构或制作OLED显示结构时，白光区域由金属掩膜板蒸镀而成，然后利用滤光片阵列来滤出尺寸更小的单色光，从而提高像素分辨率。而蓝色子像素采用自发光结构生成，其出光效率较高。因此上述像素结构整体上可以获得较高的分辨率，而发光效率又比全部采用滤光片的结构更高、功耗更低。
附图说明
图1为一具体实施例的OLED的像素结构示意图；
图2为图1的像素结构中的一种蓝色子像素结构示意图；
图3为图1的像素结构中的形成蓝色子像素和白光OLED的另一种结构示意图；
图4a～4d是各种子像素形状和排列示意图；
图5为第一实施例的OLED显示结构平面示意图；
图6为第二实施例的OLED显示结构平面示意图；
图7为第三实施例的OLED显示结构平面示意图；
图8为第四实施例的OLED显示结构平面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进行进一步说明。
像素一般是指图像中的抽象概念，像素和子像素均指用于发光的基本单元发光后生成的图像中的结果。显示一幅图像就是让每个像素生成一个预设的发光结果。本实施例中主要描述产生像素或子像素的基本结构。一般也可以用像素或子像素指代这些基本结构。例如，在提及第一子像素时，可以指能够生成第一子像素的发光结果的基本结构；也可以指发光结果，如，第一子像素的颜色为红色，说明其发出红色光。本领域的技术人员应该能够根据具体的语境分辨其所指代的含义，以下描述中均不再特别说明。
以下提供一实施例的OLED像素结构。
本实施例的OLED像素结构包括第一子像素、第二子像素和第三子像素。其中，第一子像素采用自发光结构获得，第二子像素和第三子像素采用白光OLED和滤光片获得。第一子像素、第二子像素以及第三子像素颜色互不相同，且分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的一种。
例如，第一子像素为红色子像素、第二子像素为绿色子像素、第三子像素为蓝色子像素。这种情况下，红色子像素采用自发光结构获得，绿色子像素和蓝色子像素采用白光OLED和滤光片获得。其他情况不一一列举。
图1是一具体实施例的OLED的像素结构示意图。
如图1所示，第一子像素采用能够自主发出蓝色光的蓝色子像素结构110获得，第二子像素和第三子像素采用白光OLED120和滤光片130获得。蓝色子像素结构110和白光OLED120设置在同一衬底(图未标)上，滤光片130可设于透明的玻璃盖板(图未标)上。滤光片130包括并列设置的红色滤光单元(红色子像素)和绿色滤光单元(绿色子像素)。在这种情况下，蓝色子像素采用自发光结构获得，红色子像素和绿色子像素采用白光OLED和滤光片获得。
参考图2，蓝色子像素结构110包括依次层叠的阳极层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114以及阴极层115。上述结构描述了像素中的大部分主要结构，还有一些层次结构没有进行详细说明，但属于本领域的技术人员所熟知的内容，在此不再赘述。
工作时，阳极层111和阴极层115分别施加正电压和负电压，在电压驱动下，电子从阴极层115注入到电子传输层114，并通过电子传输层114迁移到发光层113；空穴从阳极层111注入到空穴传输层112，并通过空穴传输层112迁移到发光层113。电子和空穴在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射而发出可见光。
上述工作原理是蓝色子像素的发光原理。当需要发出不同的色光时，发光层113的材料换成可被激发发出红光、绿光或黄光的材料即可。上述结构中，蓝色子像素结构110的发光面积可以大于、等于或小于白光OLED120的发光面积。
采用上述结构，在制作时，可以先形成较大面积的白光区域然后利用滤光片分别滤出面积较小的两种颜色的单色光，从而提高像素分辨率。而蓝色子像素采用自发光生成，其出光效率较高。因此上述结构整体上可以获得较高的分辨率，而发光效率又比全部采用滤光的结构更高、功耗更低。故是一种分辨率和发光效率都较高的像素结构。
参考图3，采用如下结构来实现蓝色子像素结构110和白光OLED120。该结构包括依次层叠的第一阳极层111'、第一空穴传输层112'、第一发光层113'、第一电子传输层114'、第二电子注入层或空穴注入层116'、第二空穴传输层117'、第二发光层118'、第二电子传输层119'及阴极层115'。其中第一阳极层111'、第一空穴传输层112'、第一发光层113'、第一电子传输层114'整体形成的面积大于第二电子注入层或空穴注入层116'、第二空穴传输层117'、第二发光层118'、第二电子传输层119'整体形成的面积。上述结构描述了像素中的大部分主要结构，还有一些层次结构没有进行详细说明，但属于本领域的技术人员所熟知的内容，在此不再赘述。
第一发光层113'为蓝光材料发光层，第二发光层118'为黄光材料发光层。蓝光材料层共用，一部分可以生成蓝色光，其另一部分则与黄光材料层重叠共同作用生成白光。
采用上述结构，在制作时，可以选用通用金属掩膜板蒸镀蓝光材料和开孔尺寸较大的精细金属掩膜板蒸镀黄光材料，然后利用滤光片来滤出面积较小的子像素单色光，从而提高像素分辨率。这样就可以利用较大尺寸的掩膜板来形成分辨率更高的OLED显示结构，降低了工艺难度。而蓝色子像素采用自发光生成，其出光效率较高。因此上述结构不仅整体上可以获得较高的分辨率，而发光效率又比全部采用滤光片结构的更高。故是一种分辨率和发光效率都较高的像素结构。
图4a～4d是各种子像素形状和排列示意图。
如图4a所示，蓝色子像素和白光OLED均呈条状且并列设置。由所述白光OLED经滤光得到的红色子像素和绿色子像素均呈条状且并列设置。蓝色子像素、红色子像素以及绿色子像素依次排列。
如图4b所示，蓝色子像素和白光OLED均呈条状且并列设置。由所述白光OLED经滤光得到的红色子像素和绿色子像素均呈块状且并列设置。红色子像素和绿色子像素在与蓝色子像素纵向平行的方向上依次排列。
如图4c所示，在图4a的基础上，采用白色OLED和滤光片获得相应色光时，还保留部分白光形成白色子像素。这样蓝色子像素、红色子像素、绿色子像素以及白色子像素依次排列。
如图4d所示，在图4b的基础上，采用白色OLED和滤光片获得相应色光时，还保留部分白光形成白色子像素。这样白色子像素、红色子像素、绿色子像素依次排列。
可以理解，各子像素颜色可以分别进行调换，例如图4a中的蓝色子像素与红色子像素的位置互换。情况较多，在此不一一列举。
可以理解，各子像素的形状也可以进行改变，例如图4c中红色子像素和绿色子像素均调整为圆形，剩下区域为白色子像素。
以下基于上述实施例的OLED的像素结构说明一种OLED显示结构。
图5为第一实施例的OLED显示结构平面示意图。如图5所示，该OLED显示结构包括成行列排布的多个像素，其中每个像素都采用上述实施例的像素结构。为简单起见，图5中每个像素简化成包含并列排列的蓝色子像素区域和白光OLED区域。在第一实施例的OLED显示结构中，所有的像素排列方式相同。以图5的摆置方向为参考，所有的像素排列方式相同是指所有的像素都是蓝色子像素区域在左、白光OLED区域在右。滤光得到的子像素排列位置可以相同，也可以不同。
图6为第二实施例的OLED显示结构平面示意图。如图6所示，该OLED显示结构包括成行列排布的多个像素，其中每个像素都采用上述实施例的像素结构。为简单起见，图6中每个像素简化成包含并列排列的蓝色子像素区域和白光OLED区域。在第二实施例的OLED显示结构中，同一列上的相邻像素以第一子像素相互错位的方式排列，同一行上的所有像素排列方式相同。以图6的摆置方向为参考，第一行上的所有的像素排列方式相同，即第一行上所有的像素都是蓝色子像素区域在左、白光OLED区域在右；第二行上所有的像素都是蓝色子像素区域在右、白光OLED区域在左，其他行的排列方式依此类推。
图7为第三实施例的OLED显示结构平面示意图。如图7所示，该OLED显示结构包括成行列排布的多个像素，其中每个像素都采用上述实施例的像素结构。为简单起见，图7中每个像素简化成包含并列排列的蓝色子像素区域和白光OLED区域。在第三实施例的OLED显示结构中，同一行上的相邻像素呈镜像排列，同一列上的所有像素排列方式相同。以图7的摆置方向为参考，第一列上的所有的像素排列方式相同，且第一列上所有的像素都是蓝色子像素区域在左、白光OLED区域在右；第二列上所有的像素都是蓝色子像素区域在右、白光OLED区域在左，其他列的排列方式依此类推。
图8为第四实施例的OLED显示结构平面示意图。如图8所示，该OLED显示结构包括成行列排布的多个像素，其中每个像素都采用上述实施例的像素结构。为简单起见，图8中每个像素简化成包含并列排列的蓝色子像素区域和白光OLED区域。在第四实施例的OLED显示结构中，同一行上的相邻像素呈镜像排列，同一列上的所有像素间隔地以第一子像素相互错位的方式排列。以图8的摆置方向为参考，第一行上的相邻像素呈镜像排列，第二行与第一行的排列方式相同，即第一行和第二行上的排列方式均为：相邻像素依次为“蓝色子像素区域在左、白光OLED区域在右”和“蓝色子像素区域在右、白光OLED区域在左”；第一列每两个像素的朝向相同且每两个像素变换一次，也即同一列上的像素间隔地以第一子像素相互错位的方式排列。
第三和第四实施例中，白光OLED区域相对比较集中，可以用掩膜板上的一个开孔来制作。当白光OLED区域被分割到每个像素时，可进一步提高像素分辨率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种OLED的像素结构，包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，其特征在于，所述第一子像素采用自发光结构获得，所述第二子像素和第三子像素采用白光OLED和滤光片获得；
所述第一子像素、第二子像素以及第三子像素颜色互不相同，且分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的一种。
2.根据权利要求1所述的OLED的像素结构，其特征在于，所述白光OLED与第一子像素均呈条状且并列设置，由所述白光OLED经滤光得到的第二子像素和第三子像素均呈条状且并列设置，所述第一子像素、第二子像素以及第三子像素依次排列。
3.根据权利要求1所述的OLED的像素结构，其特征在于，所述白光OLED与第一子像素均呈条状且并列设置，由所述白光OLED经滤光得到的第二子像素和第三子像素均呈块状且并列设置，所述第二子像素和第三子像素在与第一子像素纵向平行的方向上依次排列。
4.根据权利要求1～3任一项所述的OLED的像素结构，其特征在于，采用白色OLED和滤光片获得相应色光时，还保留部分白光形成白色子像素。
5.根据权利要求1所述的OLED的像素结构，其特征在于，所述第一子像素为蓝色子像素且采用自发光结构获得，所述第二子像素和第三子像素分别为红色子像素和绿色子像素且为采用白光OLED和滤光片获得的相应色光。
6.根据权利要求5所述的OLED的像素结构，其特征在于，包括依次层叠的第一阳极层、第一空穴传输层、第一发光层、第一电子传输层、第二电子注入层或空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及阴极层；
其中第一阳极层、第一空穴传输层、第一发光层、第一电子传输层整体形成蓝光发光结构；
所述第二电子注入层或空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层整体形成黄光发光结构；
所述黄光发光结构与蓝光发光结构部分重叠获得白光。
7.一种OLED显示结构，包括成行列排布的多个像素，所述像素具有如权利要求1～6任一项所述的像素结构。
8.根据权利要求7所述的OLED显示结构，其特征在于，所有的像素排列方式相同。
9.根据权利要求7所述的OLED显示结构，其特征在于，同一列上的像素排列方式相同，同一行上的相邻像素呈镜像排列；或者同一列上的相邻像素以第一子像素相互错位的方式排列，同一行上的所有像素排列方式相同。
10.根据权利要求7所述的OLED显示结构，其特征在于，同一列上的像素间隔地以第一子像素相互错位的方式排列，同一行上的相邻像素呈镜像排列。
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