CN105788470B - 一种圆形显示屏和圆形显示屏制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆形显示屏和圆形显示屏制造方法，所述圆形显示屏包括显示屏边缘和圆形显示区域，所述圆形显示区域包括多个显示像素，构成所述圆形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，所有矩形像素规则排列形成矩形像素排布区域，所述矩形像素排布区域构成所述圆形显示区域的主体，多个所述异形像素设置在矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间，用于减小所述矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间的间隙。在大幅不改变现有显示屏制造流程和基本工艺的基础上，通过异形像素的构造来使得位于圆形显示产品显示区边缘的异形像素的边缘与显示区边缘相吻合，从而消除或极大改善圆形显示屏边缘的锯齿现象。

Description

一种圆形显示屏和圆形显示屏制造方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及非矩形显示屏幕及非矩形显示屏幕上的显示像素制造方法，特别是一种圆形显示屏幕及圆形显示屏幕上的显示像素制造方法。

背景技术

目前流行的智能穿戴产品为了美观和人体工程学等方面的考量，多采用圆形化设计，例如智能手表、智能眼镜、智能项链等，所采用的显示区亦相应设计为圆形。而现有的显示屏工艺大多针对常见的矩形显示区域而设计，也就使得显示屏上的基本显示单元——像素都采用矩形，或者方形，当采用现有显示屏工艺制造非矩形显示屏，例如圆形显示屏，时将导致位于显示屏边缘位置的像素边缘与显示屏的边缘不能完成吻合，使得虽然这种采用现有显示屏工艺制造的圆形显示屏虽然外形表现为圆形显示，但是因为采用矩形像素进行显示而不可避免地在这种圆形显示器边缘会出现锯齿现象。

图1为采用现有显示屏制造工艺生产的圆形显示屏的示意图，图2为图1中区域A的局部放大示图。图3为实际产品边缘锯齿现象，图2中圈出的锯齿区域B与图3实际产品的边缘锯齿区域B相对应。

目前解决这种锯齿现象的现有技术仍然存在一些技术缺陷，例如专利申请200410084123（非矩形显示器）中将显示屏的显示区域设置得比显示屏边缘更大，这种非矩形显示是通过驱动来实现，侧边虽然看不到锯齿但是有像素漏光（像素边缘光斑）的问题，导致可视效果不佳；又例如专利申请201010205619（一种有机电致发光器件）中采用六边形的像素来制作显示屏，但是这种六边形像素的走线非常复杂，当屏幕整体采用这种六边形像素构成时将导致制备工艺也非常复杂，良品率低、生产成本高，不适合用来生产成本敏感的智能穿戴产品。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种圆形显示屏，包括显示屏边缘和圆形显示区域，所述圆形显示区域包括多个显示像素，构成所述圆形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，所有矩形像素规则排列形成矩形像素排布区域，所述矩形像素排布区域构成所述圆形显示区域的主体，多个所述异形像素设置在矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间，用于减小所述矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间的间隙。

本发明还提供了一种非矩形显示屏，包括显示屏边缘和非矩形显示区域，所述非矩形显示区域包括多个显示像素，其特征在于：构成所述非矩形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，所有矩形像素规则排列形成矩形像素排布区域，所述矩形像素排布区域构成所述非矩形显示区域的主体，多个所述异形像素设置在矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间，用于减小所述矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间的间隙。

在上述技术方案中，所述矩形像素排布区域的边缘上的任意一个矩形像素在其边长方向上与所述显示屏边缘之间的间隙仅可容纳0至1个异形像素。

在上述技术方案中，所述异形像素的形状可以通过截取矩形像素得到，所述异形像素是五边形、直角梯形、直角三角形中的任意一种。

在上述技术方案中，当所述异形像素为五边形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；当所述异形像素为直角梯形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；当所述异形像素为直角三角形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其两条直边与其他异形像素的直边对齐接触。

在上述技术方案中，当异形像素为直角三角形并且其直角顶点至其对边的距离小于9μm时，该异形像素与相邻的一个矩形像素合并。

本发明还提供了一种圆形显示屏的制作方法，所述圆形显示屏包括显示屏边缘和圆形显示区域，所述圆形显示区域包括多个显示像素，构成所述圆形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，在圆形显示区域内规则布置多个矩形像素，直到这些矩形像素与圆形显示区域边缘之间不足以放置下单个矩形像素为止，此时在这些矩形像素与圆形显示区域边缘之间放置若干个异形像素。

本发明还提供了一种非矩形显示屏的制作方法，所述非矩形显示屏包括显示屏边缘和非矩形显示区域，所述非矩形显示区域包括多个显示像素，构成所述非矩形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，在非矩形显示区域内规则布置多个矩形像素，直到这些矩形像素与非矩形显示区域边缘之间不足以放置下单个矩形像素为止，此时在这些矩形像素与非矩形显示区域边缘之间放置若干个异形像素。

在上述技术方案中，所述异形像素的形状可以通过截取矩形像素得到，所述异形像素是五边形、直角梯形、直角三角形中的任意一种；当所述异形像素为五边形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；当所述异形像素为直角梯形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；当所述异形像素为直角三角形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其两条直边与其他异形像素的直边对齐接触；当异形像素为直角三角形并且其直角顶点至其对边的距离小于9μm时，该异形像素与相邻的一个矩形像素合并。

在上述技术方案中，所述非矩形显示屏的制作方法应用于OLED显示屏制作工艺中的制备绝缘层的第三道光刻流程中。

本发明取得了以下技术效果：

在大幅不改变现有显示屏制造流程和基本工艺的基础上，通过异形像素的构造来使得位于圆形显示产品显示区边缘的异形像素的边缘与显示区边缘相吻合，从而消除或极大改善圆形显示屏边缘的锯齿现象。

附图说明

图1为采用现有显示屏制造工艺生产的圆形显示屏的示意图。

图2为图1中区域A的局部放大示图。

图3为实际产品边缘锯齿现象的示意图。

图4为设置在圆形显示屏边缘的异形像素的示意图。

图5为设置在圆形显示屏边缘的异形像素的绝缘层局部放大示意图。

图6为设置在圆形显示屏边缘的像素不覆盖区域的示意图。

图7为确定最大像素不覆盖区域的示意图。

图8为设置在圆形显示屏边缘的两种异形像素的示意图。

图9为本发明所基于的OLED显示屏结构。

图中标记：11-屏幕外形；12-显示区域边缘；13-像素；14-异形像素；15-像素不覆盖区域；16-（扩展）异形像素；A-边缘区域；B-锯齿区域。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

本发明采用基于OLED（有机电致发光显示）显示屏技术来实现圆形显示屏幕，这种OLED显示屏的典型结构如图9所示，由于有机发光材料像素是蒸镀在绝缘层（PI）里面的，因此绝缘层图形可以决定像素的形状。采用这种OLED显示屏可以方便地制作彩屏或单色屏。

目前这种OLED显示屏的制作工艺主要包括光刻、蒸镀、封装、模组这四段，其中第一段的光刻分为四道光刻工艺，其中：第一道光刻用来制备线路（包括投料、前清洗、涂布、预烘、曝光、显影、烘烤、蚀刻、去胶等步骤），即用来光刻Metal（钼铝钼层）；第二道光刻用来制备阳极线路（包括投料、前清洗、涂布、预烘、曝光、显影、烘烤、蚀刻、去胶等步骤），即用来光刻ITO层；第三道光刻用来制备绝缘层（PI层）（包括投料、前清洗、涂布、预烘、曝光、显影、固烤等步骤）；第四道光刻用来制备隔离柱（RIB）（包括投料、前清洗、涂布、预烘、曝光、烘烤、显影、固烤等步骤）。第二段的蒸镀用来蒸镀有机材料、金属阴极；第三段的封装用来封装片封装；第四段的模组用来COG、FOG、胶带贴附。

本发明主要通过对第一段的光刻工艺中的第三道光刻，即用来制备绝缘层（PI层）的光刻，进行创新来提供能够以低成本方式消除或极大改善屏幕边缘锯齿现象的非矩形显示屏、圆形显示屏及相应的显示像素制造方法。

本发明提供的显示屏包括非矩形显示区域，下面以圆形显示区域作为非矩形显示区域的示例进行详细说明。显示区域由像素组成，像素包括矩形像素和异形像素，矩形像素的制造方法与现有技术相同，由规则排列的矩形像素区域构成非矩形显示区域的主体，异形像素设置在矩形像素区域的边缘，用于减小矩形像素区域与显示屏边缘之间的间隙。这里所说的矩形像素可以是正方形像素。

图4中示出了圆形显示屏的局部显示区域边缘12，图中显示区域边缘12为弧形，构成圆形显示屏显示区域的包括原先的多个矩形像素，即在圆形显示屏的显示区域内规则布置多个矩形像素，直到这些矩形像素与显示区域边缘12之间不足以放置下单个矩形像素为止，此时在这些矩形像素与显示区域边缘12之间放置若干个异形像素14，异形像素14为矩形像素截取一部分得到，这些异形像素14如图5中所示，表现为五边形（即矩形像素截取一角，包括四条直边和一条斜边），直角梯形（即矩形像素截取一部分，包括三条直边和一条斜边），直角三角形（即矩形像素截取一部分，包括两条直边和一条斜边）。

当异形像素14表现为五边形时，其斜边与显示区域边缘12相切，其中至少一条直边与矩形像素对齐接触。

当异形像素14表现为直角梯形时，其斜边与显示区域边缘12相切，其中至少一条直边与矩形像素对齐接触。

当异形像素14表现为直角三角形时，其斜边与显示区域边缘12相切，其两条直边与其他异形像素14的直边对齐接触。

上述的对齐接触的具体含义为，直角顶点对齐、直边平行对齐后直边之间距离最小。

上述设置在显示区域边缘的异形像素14通过绝缘层图形实现，将光刻Mask图形边缘设计成异形图形，再通过光刻工艺将绝缘层刻蚀成边缘具有异形的图形如图5，改善圆形显示边缘锯齿问题，如图4所示边缘局部图。

因现有光刻工艺能力极限，对于过小的异形绝缘层图形（尺寸D＜9μm）在现有技术条件下将无法实现，此时对于矩形像素区域与显示屏边缘之间的间隙过小时，将该区域定义为像素不覆盖区域15，如图6所示，仅对能够通过光刻工艺实现（尺寸D≥9μm）的区域通过光刻工艺实现为异形像素；随着光刻工艺能力的提升像素不覆盖区域15的尺寸能够进一步缩小，对于圆形显示锯齿问题改善也将随之提升。

像素不覆盖区域15的确定方式如图7所示，将矩形像素区域与显示屏边缘之间的间隙的顶点到显示区域边缘12的最小距离定义为尺寸D，当D＜9μm时，则为像素不覆盖区域15，否则在此间隙位置设置异形像素14。

上述最小距离尺寸D对应的是铬板曝光显影工艺中所采用的光刻最小线宽精度，目前工艺极限约为9μm，随着光刻工艺的进步，上述最小距离尺寸D仍有进一步减小的空间，从而进一步消除本发明提供的这种圆形显示器的边缘锯齿现象。

在又一优选实施例中，在依据最小距离尺寸D＜9μm确定上述像素不覆盖区域15之后，将上述像素不覆盖区域15与相邻的一个矩形像素进行合并，从而形成（扩展）异形像素16，如图8所示，此时（扩展）异形像素16的最小距离尺寸D≥9μm，满足当前光刻工艺的最小线宽要求，从而使得异形像素14和（扩展）异形像素16一起填充矩形像素与显示区域边缘12之间所有间隙，获得更加接近于屏幕外形11的显示区域，得到更加完美的显示效果。

在此又一优选实施例中，（扩展）异形像素16实际上是异形像素14的一种特殊类型，即由矩形像素规则排列形成的矩形像素排布区域与显示区域边缘12之间的间隙所对应的最小距离尺寸D≥9μm时，由异形像素14来填充该间隙；当由矩形像素规则排列形成的矩形像素排布区域与显示区域边缘12之间的间隙所对应的最小距离尺寸D＜9μm时，将此处的异形像素14与相邻的矩形像素合并形成（扩展）异形像素16。即当异形像素14为直角三角形并且其直角顶点至其对边的距离小于9μm时，该异形像素14与相邻的一个矩形像素合并形成（扩展）异形像素16。

虽然上述实施例用圆形显示屏来进行举例说明，但是本领域技术人员应该能够清楚的认识到，本发明提供的这种显示屏制造方法适合用来制造任何非矩形的显示屏，包括但不限于具有椭圆、弧边、三角、多边（非矩形的多边形）等形状的显示屏。

当采用本发明的方法来制作OLED圆形彩色显示屏时，矩形像素的边缘同以往传统方式排布，异形像素14和（扩展）异形像素16的边缘处可三分的就三分为R、G、B三个子像素（R/G/B分别表示红色/绿色/蓝色），不可三分的可根据情况分为R、G、B中的两个子像素或单一个像素。

以上实施例仅为本发明的典型实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。其具体结构和尺寸可根据实际需要进行相应的调整。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。

Claims (10)

1.一种圆形显示屏，包括显示屏边缘和圆形显示区域，所述圆形显示区域包括多个显示像素，其特征在于：构成所述圆形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，所有矩形像素规则排列形成矩形像素排布区域，所述矩形像素排布区域构成所述圆形显示区域的主体，多个所述异形像素设置在矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间，并且在第一段光刻工艺中的第三道制备绝缘层光刻工艺中，所述异形像素通过绝缘层图形实现，将光刻Mask图形边缘设计成异形图形，再通过光刻工艺将绝缘层刻蚀成边缘具有异形的图形。

2.一种非矩形显示屏，包括显示屏边缘和非矩形显示区域，所述非矩形显示区域包括多个显示像素，其特征在于：构成所述非矩形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，所有矩形像素规则排列形成矩形像素排布区域，所述矩形像素排布区域构成所述非矩形显示区域的主体，多个所述异形像素设置在矩形像素排布区域与所述显示屏边缘之间，并且在第一段光刻工艺中的第三道制备绝缘层光刻工艺中，所述异形像素通过绝缘层图形实现，将光刻Mask图形边缘设计成异形图形，再通过光刻工艺将绝缘层刻蚀成边缘具有异形的图形。

3.如权利要求2所述的非矩形显示屏，其特征在于：所述矩形像素排布区域的边缘上的任意一个矩形像素在其边长方向上与所述显示屏边缘之间的间隙仅可容纳0至1个异形像素。

4.如权利要求2所述的非矩形显示屏，其特征在于：所述异形像素的形状通过截取矩形像素得到，所述异形像素是五边形、直角梯形、直角三角形中的任意一种。

5.如权利要求2所述的非矩形显示屏，其特征在于：当所述异形像素为五边形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；当所述异形像素为直角梯形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；当所述异形像素为直角三角形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其两条直边与其他异形像素的直边对齐接触。

6.如权利要求5所述的非矩形显示屏，其特征在于：当所述异形像素为直角三角形并且其直角顶点至其对边的距离小于9μm时，该异形像素与相邻的一个矩形像素合并。

7.一种圆形显示屏的制作方法，所述圆形显示屏包括显示屏边缘和圆形显示区域，所述圆形显示区域包括多个显示像素，其特征在于：构成所述圆形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，在圆形显示区域内规则布置多个矩形像素，直到这些矩形像素与圆形显示区域边缘之间不足以放置下单个矩形像素为止，此时在这些矩形像素与圆形显示区域边缘之间放置若干个异形像素，其中，在第一段光刻工艺中的第三道制备绝缘层光刻工艺中，所述异形像素通过绝缘层图形实现，将光刻Mask图形边缘设计成异形图形，再通过光刻工艺将绝缘层刻蚀成边缘具有异形的图形。

8.一种非矩形显示屏的制作方法，所述非矩形显示屏包括显示屏边缘和非矩形显示区域，所述非矩形显示区域包括多个显示像素，其特征在于：构成所述非矩形显示区域的显示像素包括多个矩形像素和多个异形像素，在非矩形显示区域内规则布置多个矩形像素，直到这些矩形像素与非矩形显示区域边缘之间不足以放置下单个矩形像素为止，此时在这些矩形像素与非矩形显示区域边缘之间放置若干个异形像素，其中在第一段光刻工艺中的第三道制备绝缘层光刻工艺中，所述异形像素通过绝缘层图形实现，将光刻Mask图形边缘设计成异形图形，再通过光刻工艺将绝缘层刻蚀成边缘具有异形的图形。

9.如权利要求8所述的非矩形显示屏的制作方法，其特征在于：所述异形像素的形状通过截取矩形像素得到，所述异形像素是五边形、直角梯形、直角三角形中的任意一种；

当所述异形像素为五边形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；

当所述异形像素为直角梯形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其中至少一条直边与所述矩形像素排布区域的矩形像素对齐接触；

当所述异形像素为直角三角形时，其斜边与所述显示屏边缘相切，其两条直边与其他异形像素的直边对齐接触；

当所述异形像素为直角三角形并且其直角顶点至其对边的距离小于9μm时，该异形像素与相邻的一个矩形像素合并。

10.如权利要求8所述的非矩形显示屏的制作方法，其特征在于：所述非矩形显示屏的制作方法应用于OLED显示屏制作工艺中的制备绝缘层的第三道光刻流程中。