CN106816461A - 一种amoled显示器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了显示器件技术领域的一种AMOLED显示器件及其制造方法，该AMOLED显示器件的发光像素单元呈矩阵排列，每个发光像素单元包括白色子像素单元W、红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B，所述白色子像素单元W、红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B呈矩形排列，且上下左右相邻像素的同色子像素每四个集中排列成一个组合。本发明能够基于业内现有的生产设备和制程工艺制备更高解析度的AMOLED显示器件或更高世代线的大尺寸AMOLED显示器件，或者，在解析度相同的情况下，可以降低对设备及制程工艺的要求，有利于提高量产良率；本发明也有利于提高相比WOLED+CF技术的RGB条状排列结构的AMOLED显示器件的亮度，降低功耗，延长寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示器件技术领域，具体为一种AMOLED显示器件及其制造方法。
背景技术
在平板显示技术中，主动矩阵有机发光二极管（AMOLED）显示器件以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继液晶显示器（LCD）之后的第三代显示技术，可以广泛用于智能手机、平板电脑、电视、VR/AR（虚拟现实/增强现实）及军用头盔显示器等终端产品。AMOLED的彩色化方法主要有采用红、绿、蓝（R、G、B）发光材料直接得到对应的三基色子像素（这里称之为RGB直接法）和采用“白光+彩色滤光膜”（W+CF）得到三基色子像素（这里称之为W+CF法）两种方式； AMOLED的彩色化像素图案的制造方法也主要有两种：一是采用精细金属掩模板（MASK）真空蒸镀有机发光材料直接形成彩色化像素图案（这里称之为掩模板法），二是首先制造出白光OLED器件，然后再在其上覆盖彩色滤光膜形成彩色化像素图案（这里称之为滤光膜法）。但无论采用上述现有技术的哪一种组合方案，均难以在生产大尺寸、高解析度AMOLED显示器件和提高量产良率、改善显示性能等诸要素方面得到较好的的解决方案，此为行业目前面临的共性技术难题。比如，目前广泛采用的RGB直接法、用掩模板法制备RGB条状排列像素图案的技术方案，虽然能得到很好的显示性能，但由于MASK对位精度、MASK阴影、MASK变形等因素将严重影响形成精准的彩色化像素图案，因此难以提高生产良率且很难生产解析度在300ppi以上或在6代线以上生产大尺寸AMOLED显示屏；在此基础上，出现一种PenTile RGB像素排列结构，虽然可以将解析度提高到600ppi，但依然不能解决生产高世代、大尺寸AMOLED的难题，且PenTileRGB像素排列存在图像串扰加重、莫尔效应明显、斜线锯齿恶化及需特别的驱动方法等新问题；采用RGB条状排列的W+CF的滤光膜法，虽然可以生产更高解析度和高世代、大尺寸的AMOLED，但由于滤光膜对色光的衰减，AMOLED的亮度、色彩、功耗等性能被大大降低；采用WRGB像素排列的W+CF的滤光膜法，虽然显示性能有所改善但仍不及RGB直接法，且仍难以生产用于VR/AR及头盔显示器等对解析度要求高达4000ppi以上的微显示AMOLED器件。为此，我们提出一种AMOLED显示器件及其制造方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AMOLED显示器件及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的现有的技术无法解决生产大尺寸、高解析度AMOLED显示器件，而且产品的产量率低，显示性能不好的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种AMOLED显示器件，该AMOLED显示器件的发光像素单元呈矩阵排列，且每个发光像素单元包括白色子像素单元W、红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B，所述白色子像素单元W、红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B呈矩形排列，且上下左右相邻像素的同色子像素每四个呈“田”字形集中排列成一个组合。
优选的，每相邻两行像素单元的子像素单元以该两行像素单元的中心线为轴心对称排列，且每相邻两列像素单元的子像素单元以该两列像素单元的中心线为轴心也对称排列。
优选的，上下左右相邻像素单元的同色子像素单元每四组呈“田”字形集中排列成一个组合。
本发明的另一个目的是提供一种AMOLED显示器件的制备方法，其中，该AMOLED显示器件的制备方法包括如下步骤：
S1：制备AMOLED显示器件的彩色化像素图案的MASK：在MASK1开矩形开孔，每个开孔分别对应一组同色的四个子像素单元，开孔的长度和宽度与对应的像素的长度和宽度相同，每相邻两组开孔之间的水平间距和垂直间距分别等于一个像素单元的长度和宽度，在像素单元为正方形时，开孔的长度和宽度相等，在MASK2上开长方形孔，每个开孔分别对应相邻两行同色的子像素单元，开孔长度为整张MASK2的长度，开孔宽度等于一个像素单元的宽度，开孔间距也等于一个像素单元的宽度，在MASK3上开长方形孔，开孔垂直方向的长度为MASK3的垂直长度相同，每个开孔分别对应相邻两列同色的子像素单元；
S2：对白色子像素由黄色（Y）发光材料和蓝色（B）发光材料混合发光的AMOLED显示器件，采用MASK1依次蒸镀红色（R）、绿色（G）和黄色（Y）三种发光材料，用MASK2蒸镀蓝色（B）发光材料，对白色子像素由红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）发光材料混合发光的AMOLED显示器件，采用MASK2蒸镀蓝色（B）发光材料，用MASK3蒸镀绿色（G）发光材料，用MASK1分别两次蒸镀红色（R）发光材料；
S3：当蒸镀指定颜色的子像素时，使MASK开孔正对该颜色子像素，而其他颜色子像素被MASK遮挡，这样从坩锅蒸发出的该颜色的发光材料就可以精确地只沉积在该颜色子像素区，该颜色发光材料蒸镀完成后，再用另一张MASK并使其开孔对准另一颜色的子像素，以此类推完成所有发光材料的蒸镀，从而形成彩色化像素图案。
优选的，所述步骤2用MASK1分别两次蒸镀红色（R）发光材料中，其中一次蒸镀像素的红色子像素，另一次蒸镀像素的白色子像素中的红色发光材料。
本发明的又一个目的是提供一种AMOLED显示器件的制备方法，其中，该AMOLED显示器件的制备方法为首先制备白光OLED（WOLED）发光元件，然后在WOLED元件上制备彩色滤光膜（CF）。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种每个像素包括WRGB四个子像素且上下左右相邻像素的同色子像素每四个集中排列成一个组合的像素排列结构及其彩色化方法和彩色化像素图案的制造方法，由于W子像素的引入，有利于提高相比WOLED+CF技术的RGB条状排列结构的AMOLED显示器件的亮度，降低功耗，延长寿命；更重要的是，对无论是W+CF的滤光膜制备方法还是精细金属掩模板制备方法，本发明能够基于业内现有的生产设备和制程工艺制备更高解析度的AMOLED显示器件或更高世代线的大尺寸AMOLED显示器件，或者，在解析度相同的情况下，可以降低对设备及制程工艺的要求，有利于提高量产良率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明制备AMOLED彩色化像素图案的MASK示意图；
图3为本发明用MASK制备AMOLED彩色化像素图案的流程。
图中：1白色子像素单元W、2红色子像素单元R、3绿色子像素单元G、4蓝色子像素单元B。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种AMOLED显示器件，该AMOLED显示器件由发光像素单元呈矩阵排列，且每个发光像素单元包括白色子像素单元W1、红色子像素单元R2、绿色子像素单元G3和蓝色子像素单元B4，所述白色子像素单元W1、红色子像素单元R2、绿色子像素单元G3和蓝色子像素单元B4呈矩形排列，且上下左右相邻像素的同色子像素每四个呈“田”字形集中排列成一个组合，每相邻两行像素单元的子像素单元以该两行像素单元的中心线为轴心对称排列，且每相邻两列像素单元的子像素单元以该两列像素单元的中心线为轴心也对称排列，上下左右相邻像素单元的同色子像素单元每四组呈“田”字形集中排列成一个组合。
请参阅图1-3，本发明还提供一种AMOLED显示器件的制备方法。
实施例1
一种AMOLED显示器件的制备方法，该AMOLED显示器件的制备方法包括如下步骤：
S1：制备AMOLED显示器件的彩色化像素图案的MASK：在MASK1开矩形开孔，每个开孔分别对应一组同色的四个子像素单元，开孔的长度和宽度与对应的像素的长度和宽度相同，每相邻两组开孔之间的水平间距和垂直间距分别等于一个像素单元的长度和宽度，在像素单元为正方形时，开孔的长度和宽度相等，在MASK2上开长方形孔，每个开孔分别对应相邻两行同色的子像素单元，开孔长度为整张MASK2的长度，开孔宽度等于一个像素单元的宽度，开孔间距也等于一个像素单元的宽度，在MASK3上开长方形孔，开孔垂直方向的长度为MASK3的垂直长度相同，每个开孔分别对应相邻两列同色的子像素单元；
S2：对白色子像素由黄色（Y）发光材料和蓝色（B）发光材料混合发光的AMOLED显示器件，采用MASK1依次蒸镀红色（R）、绿色（G）和黄色（Y）三种发光材料，用MASK2蒸镀蓝色（B）发光材料，对白色子像素由红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）发光材料混合发光的AMOLED显示器件，采用MASK2蒸镀蓝色（B）发光材料，用MASK3蒸镀绿色（G）发光材料，用MASK1分别两次蒸镀红色（R）发光材料，其中一次蒸镀像素的红色子像素，另一次蒸镀像素的白色子像素中的红色发光材料；
S3：当蒸镀某种颜色的子像素时（以红色为例），使MASK开孔正对红色子像素，而绿、蓝子像素被MASK遮挡，这样从坩锅蒸发出的红色发光材料就可以精确地只沉积在红色子像素区，红色发光材料蒸镀完成后，再用另一张MASK并使其开孔对准另一颜色的子像素，以此类推完成所有发光材料的蒸镀，从而形成彩色化像素图案。
采用本发明所述像素排列结构及彩色化像素图案制备方法，上述三种MASK的最小开孔尺寸和最小开孔间距均为一个像素的宽度，其中最小开孔尺寸相当于RGB条状排列结构所用MASK最小开孔尺寸的3倍，最小开孔间距相当于RGB条状排列结构所用MASK最小开孔间距的1.5倍。众所周知，MASK开孔尺寸和开孔间距越大，MASK加工越容易，蒸镀有机材料时对MASK对位精度的要求及MASK阴影的影响也越小，且MASK越不易变形，这是本发明能够基于业内成熟的MASK蒸镀技术制备高解析度或大尺寸AMOLED显示器件的彩色化像素图案的关键；反之，在解析度或显示器件尺寸相同的情况下，本发明可以降低对生产设备和制程工艺的要求，可以显著提高量产良率。以解析度为500ppi的AMOLED显示器件为例，采用传统的RGB条状排列，所需蒸镀MASK的最小开孔尺寸仅约17um，开孔间距约34um，现有MASK蒸镀技术极难生产这种高解析度的AMOLED显示器件，而采用本发明所述像素排列结构及彩色化像素图案制备方法，MASK的最小开孔尺寸和开孔间距均约51um，完全能用现有MASK蒸镀技术生产并达到较高的良率要求。
实施例2
一种AMOLED显示器件的制备方法，采用W+CF的滤光膜法制备所述AMOLED显示器件的彩色化像素图案的方法与现有技术相同，即：首先制备白光OLED（WOLED）发光元件，然后在WOLED元件上制备彩色滤光膜（CF）。鉴于所述制备方法是本领域的普通技术人员都应该理解的，因此在此不再详述。
由于本发明所述特别的像素排列结构，每种颜色子像素的开口面积是一个完整的像素大小，相当于传统RGB条状排列各子像素开口面积的3倍，一般性WRGB排列结构的子像素开口面积的4倍，因此将大大降低CF与WOLED元件的对位精度要求，有利于提高超高解析度AMOLED显示器件的生产良率；反之，在相同生产设备及制程工艺的条件下，采用本发明所述像素排列结构及W+CF的彩色化像素图案制备方法，能够生产相当于采用传统RGB条状排列像素结构的3倍解析度或一般性WRGB排列结构的4倍解析度的AMOLED显示器件。以解析度为2500ppi的AMOLED微显示器件为例（相当于分辨率为1280×720的0.5英寸微显示器件），传统RGB条状排列的各子像素开口仅3.3um×10um，而采用本发明所述像素排列结构及W+CF的彩色化像素图案制备方法，各同色子像素的开口均增大到10um×10um，相比原3.3um的开口宽度，可以大大降低对位精度的要求，有利于提高量产良率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种AMOLED显示器件，其特征在于：该AMOLED显示器件的发光像素单元呈矩阵排列，且每个发光像素单元包括白色子像素单元W（1）、红色子像素单元R（2）、绿色子像素单元G（3）和蓝色子像素单元B（4），所述白色子像素单元W（1）、红色子像素单元R（2）、绿色子像素单元G（3）和蓝色子像素单元B（4）呈矩形排列，且上下左右相邻像素的同色子像素每四个呈“田”字形集中排列成一个组合。
2.根据权利要求1所述的一种AMOLED显示器件，其特征在于：每相邻两行像素单元的子像素单元以该两行像素单元的中心线为轴心对称排列，且每相邻两列像素单元的子像素单元以该两列像素单元的中心线为轴心也对称排列。
3.根据权利要求1所述的一种AMOLED显示器件，其特征在于：上下左右相邻像素单元的同色子像素单元每四组呈“田”字形集中排列成一个组合。
4.一种AMOLED显示器件的制备方法，其特征在于：该AMOLED显示器件的制备方法包括如下步骤：
S1：制备AMOLED显示器件的彩色化像素图案的MASK：在MASK1开矩形开孔，每个开孔分别对应一组同色的四个子像素单元，开孔的长度和宽度与对应的像素的长度和宽度相同，每相邻两组开孔之间的水平间距和垂直间距分别等于一个像素单元的长度和宽度，在像素单元为正方形时，开孔的长度和宽度相等，在MASK2上开长方形孔，每个开孔分别对应相邻两行同色的子像素单元，开孔长度为整张MASK2的长度，开孔宽度等于一个像素单元的宽度，开孔间距也等于一个像素单元的宽度，在MASK3上开长方形孔，开孔垂直方向的长度为MASK3的垂直长度相同，每个开孔分别对应相邻两列同色的子像素单元；
S2：对白色子像素由黄色（Y）发光材料和蓝色（B）发光材料混合发光的AMOLED显示器件，采用MASK1依次蒸镀红色（R）、绿色（G）和黄色（Y）三种发光材料，用MASK2蒸镀蓝色（B）发光材料，对白色子像素由红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）发光材料混合发光的AMOLED显示器件，采用MASK2蒸镀蓝色（B）发光材料，用MASK3蒸镀绿色（G）发光材料，用MASK1分别两次蒸镀红色（R）发光材料；
S3：当蒸镀指定颜色的子像素时，使MASK开孔正对该颜色子像素，而其他颜色子像素被MASK遮挡，这样从坩锅蒸发出的该颜色的发光材料就可以精确地只沉积在该颜色子像素区，该颜色发光材料蒸镀完成后，再用另一张MASK并使其开孔对准另一颜色的子像素，以此类推完成所有发光材料的蒸镀，从而形成彩色化像素图案。
5.根据权利要求4所述的一种AMOLED显示器件的制备方法，其特征在于：所述步骤2用MASK1分别两次蒸镀红色（R）发光材料中，其中一次蒸镀像素的红色子像素，另一次蒸镀像素的白色子像素中的红色发光材料。
6.一种AMOLED显示器件的制备方法，其特征在于：该AMOLED显示器件的制备方法为首先制备白光OLED（WOLED）发光元件，然后在WOLED元件上制备彩色滤光膜（CF）。
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