CN107104128B - 一种像素单元及驱动方法、显示面板、显示装置 - Google Patents

一种像素单元及驱动方法、显示面板、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种像素单元及驱动方法、显示面板、显示装置，用以解决目前如何使显示面板满足高PPI和广色域的要求是目前亟待解决的问题。该像素单元包括至少两个子像素；每个子像素包括：依次设置在衬底基板上的第一电极、第一发光层、第二电极、第二发光层和第三电极；其中至少一个子像素中包含的第一发光层和第二发光层的颜色不相同，且至少两个子像素中的各发光层至少包括三种不同的颜色。本发明的像素单元可以增加单个子像素可发出光线的颜色数量，且每个像素单元至少包括三种不同颜色的发光层，因而每个像素单元仅使用两个子像素就可以实现全彩化，减少了像素单元中子像素的数目，更容易使显示面板满足高PPI和广色域的要求。

Description

一种像素单元及驱动方法、显示面板、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素单元及驱动方法、显示面板、显示装置。
背景技术
目前，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示产品具有自发光、反应快、视角广、亮度高、色彩艳、轻薄等优点，被认为是下一代显示技术。现有的OLED显示面板中每个像素单元包括至少三个子像素，每个子像素中均包括一个OLED发光器件，现有的OLED发光器件主要包括阳极，有机发光层和阴极。一般每个OLED发光器件只能对应发出一种颜色的光，因此，为了使OLED显示产品实现全彩化，每个像素单元至少要包括三种不同颜色的子像素，如果要实现广色域，则需要更多颜色的子像素，而每个像素单元中包括的子像素越多，越难满足现在对显示面板高PPI(Pixels Per Inch，像素密度)、广色域的要求。
综上所述，如何使OLED显示面板满足高PPI和广色域的要求是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种像素单元及驱动方法、显示面板、显示装置，用以解决目前如何使OLED显示面板满足高PPI和广色域的要求是目前亟待解决的问题。
本发明实施例提供的一种像素单元，包括至少两个子像素；每个所述子像素包括：依次设置的第一电极、第一发光层、第二电极、第二发光层和第三电极；其中，
至少一个所述子像素中包含的第一发光层和第二发光层的颜色不相同，且所述至少两个子像素中的各发光层至少包括三种不同的颜色。
较佳的，所述第一电极为阳极；所述第三电极为阴极；所述第二电极为阴极和阳极。
较佳的，所述第一发光层和所述第二发光层在所述第二电极上的正投影互相重叠。
较佳的，所述第二电极为单层结构或多层层叠结构。
较佳的，所述第二电极的总厚度小于20纳米。
较佳的，所述第二电极为透明电极。
较佳的，所述像素单元的各子像素中包含的第一发光层和第二发光层的颜色均不相同。
较佳的，包括三个子像素，且所述三个子像素中包含的各发光层中至少包括四种不同的颜色。
本发明实施例还提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述像素单元。
本发明实施例还提供了一种如本发明实施例提供的上述像素单元的驱动方法，包括：
通过驱动电源向所述像素单元的各子像素中的第一电极和第三电极加载第一信号，以及向对应的第二电极加载第二信号；
通过调节所述第二信号相对于所述第一信号的电位差，控制第一发光层和第二发光层分时发光。
较佳的，通过调节所述第二信号相对于所述第一信号的电位差，控制第一发光层和第二发光层分时发光，具体包括：
通过将所述第二信号相对于所述第一信号的电位差值调节为负值，使第一发光层发光，且第二发光层不发光；以及，
通过将所述电位差值调节为正值，使所述第一发光层不发光，且所述第二发光层发光。
较佳的，所述电位差值的幅值大小与所述第一发光层和所述第二发光层的发光强度的大小呈正相关。
较佳的，所述电位差值保持的时长与所述第一发光层和所述第二发光层的发光时长呈正相关。
较佳的，所述驱动电源包括但不仅限于下列电源：
脉冲电源，交流电源，或交流电源叠加直流电源。
本发明有益效果如下：
本发明实施例中提供的像素单元至少包括两个子像素，且至少一个子像素中设置有两层颜色不同的第一发光层和第二发光层，可以增加单个子像素可发出光线的颜色数量，而且每个像素单元至少包括三种不同颜色的发光层，因而每个像素单元仅使用两个子像素就可以实现全彩化，减少了像素单元中子像素的数目，更容易使显示面板满足高PPI和广色域的要求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的包括两个子像素的像素单元的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的单个子像素的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的包括三个子像素的像素单元的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种像素单元的驱动方法；
图5为本发明实施例提供的一种子像素的驱动电路的结构示意图。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。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。
其中，附图中各个结构的大小和形状不反映其真实比例，目的只是示意说明本发明的内容。
本发明实施例提供的一种像素单元，是在现有像素单元基础上，对子像素的结构进行重新设计优化，在至少一个子像素中设置了两层颜色不同的发光层，本发明适用于任意类型的OLED显示面板。下面对其具体结构进行详细的说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的像素单元的结构示意图；该像素单元1包括至少两个子像素10和11。一般现有技术中为了实现全彩化，在每个像素单元中至少需要设置三种不同颜色的子像素，而本发明最少只需要设置两个子像素就能实现全彩化。
而为了实现全彩化，需要在子像素中增加发光层和电极，由于像素单元中包括的两个子像素的结构类似，只是每个子像素中设置的第一发光层和第二发光层的颜色，可以根据需要进行设置，在此，仅以子像素10为例进行详细说明。
具体的，如图2所示，为本发明实施例提供的单个子像素的结构示意图；每个子像素10包括：依次设置的第一电极101、第一发光层102、第二电极103、第二发光层104和第三电极105；其中，至少一个子像素10中包含的第一发光层102和第二发光层104的颜色不相同，且至少两个子像素中的各发光层至少包括三种不同的颜色。
在具体实施时，本发明实施例提供的单个子像素中包括层叠设置的第一发光层102和第二发光层104，可以根据需要设置为这两个发光层发光的颜色相同或者是颜色不相同，例如，第一发光层发黄光，而第二发光层发红光，又或者是第一发光层和第二发光层均发红光。因此，当两个发光层的颜色不同时，可以增加单个子像素可发出光线的颜色数量。当然，为了使像素单元能够提高显示面板的色域，较佳的是将第一发光层102和第二发光层104设置为不同颜色的发光层。
由于每个像素单元至少包括两个子像素，每个子像素中包含的第一发光层102和第二发光层104的颜色均不相同，因而每个像素单元中至少可以具有两种不同颜色的发光层，但是为了实现全彩化，需要保证每个像素单元的至少两个子像素中的各发光层至少包括三种不同的颜色，也可以根据需要设置为两个子像素中包括四种不同颜色的发光层，进而增加像素单元的色域，使显示面板满足广色域的要求。
在具体实施时，每个像素单元仅使用两个子像素就可以实现全彩化，减少了像素单元中子像素的数目，更容易使显示面板满足高PPI的要求。例如，在一定面积的显示面板中(如5寸的手机显示面板)，本发明实施例提供的每个像素单元中需要的子像素数目少，所以中制作时可以将每个像素单元以及每个子像素制作的尺寸大一点，换句话说，在一样的工艺能力下，采用本发明实施例提供的像素单元，可以在同一面积的显示面板中制作出更多的像素单元，进而能够实现显示面板更高PPI的要求。
为了能够分别驱动两个发光层发光，需要在每个发光层两侧均设置一个电极，而实际上，上述第一、第二、第三只用于对发光层或者电极进行区分，并不用于限定本发明。
具体的，位于最外侧的两个电极分别为阳极和阴极，中间的电极既可以作为阳极，又可以作为阴极，而具体是阳极还是阴极，需要根据子像素的实际设计结构决定，比如图2中第一电极101、第一发光层102、第二电极103、第二发光层104和第三电极105依次设置在衬底基板100上，较佳的，第一电极101为阳极；第三电极105为阴极；第二电极103为阴极和阳极。
在具体实施时，为了保证子像素中第一发光层和第二发光层发出光线的均匀，将两个发光层设置为同等大小，较佳的，第一发光层和第二发光层在第二电极上的正投影互相重叠。
而具体的设置在两层发光层之间的第二电极的具体结构，可以根据需要进行设置，较佳的，第二电极为单层结构或多层层叠结构。假设图2中所示的结构为顶发射的结构，为了保证第一发光层发出的光线，可以穿过第二电极照射出去，较佳的，第二电极的总厚度小于20纳米，且第二电极为透明电极。
另外，第二电极的材料也可以根据需要进行选择，只需要满足即透明、又能同时作为阳极和阴极即可，较佳的，第二电极的材料为下列材料之一或组合：导电氧化物、金属、金属氧化物或有机物。
为了进一步提高色域，增加像素单元可发出的颜色数量，较佳的，像素单元的各子像素中包含的第一发光层和第二发光层的颜色均不相同。即图1中的子像素10和子像素11，两个子像素中均包含两种不同颜色的第一发光层和第二发光层，而且两个子像素中发光层的颜色也不相同，也就是两个子像素中包含四种颜色的发光层。
在具体实施时，本发明实施例提供的像素单元，除了可以包括两个子像素之外，还可以扩展为包括多个子像素，例如，每个像素单元包括三个子像素，相比于现有技术中的像素单元包括三种颜色的子像素的情况，本发明中的每个像素单元可以包括至少四种不同颜色的发光层，如图3所示，为本发明实施例提供的包括三个子像素的像素单元的结构示意图；较佳的，包括三个子像素，且三个子像素中包含的各发光层中至少包括四种不同的颜色。即子像素10、子像素11和子像素12中均至少包括四种不同的颜色发光层。
具体的，像素单元中包括三个子像素，每个子像素中包括两个发光层，具体每个发光层的颜色，可以根据实际的颜色需要进行设置，例如，也可以设置为每个发光层的颜色均不相同，又或者每个子像素中的第一发光层的颜色均设置为蓝色，而剩余的三个第二发光层的颜色分别为红色，绿色和黄色。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述像素单元。该显示面板的实施可以参见上述任一像素单元的实施例，重复之处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。该显示装置的实施可以参见上述任一显示面板的实施例，重复之处不再赘述。
基于同一构思，本发明实施例还提供了一种像素单元的驱动方法，如图4所示，具体可以通过以下步骤实现：
步骤401，通过驱动电源向像素单元的各子像素中的第一电极和第三电极加载第一信号，以及向对应的第二电极加载第二信号；
步骤402，通过调节第二信号相对于第一信号的电位差，控制第一发光层和第二发光层分时发光。
在具体实施时，本发明实施例提供的像素单元中包括依次设置的第一电极、第一发光层、第二电极、第二发光层和第三电极，在第一发光层和第二发光层发光的过程中，实际上是需要在发光层两侧的两个电极之间形成电位差，通过调节电位差值的大小和负正，可以控制发光层的发光。
在执行步骤401的过程中，通过驱动电源向像素单元的各子像素中的第一电极和第三电极加载第一信号，以及向对应的第二电极加载第二信号；如图5所示，为本发明实施例提供的一种子像素的驱动电路的结构示意图。其中，106表示驱动电源，用于使发光层两侧的两个电极之间形成电位差，第一电极和第三电极连接到驱动电源106的a端，具有相同的电位，驱动电源可以从a端为第一电极和第三电极加载第一信号；而第二电极连接到驱动电源106的b端，驱动电源可以从b端为第二电极加载第二信号，进而驱动电源可以在第一电极和第三电极与第二电极之间形成电位差。
由于第一发光层和第二发光层之间层叠垂直设置，如果每个发光层在很短暂的时间内是分时发光的，由于发光持续的时间很短，人眼也很难分辨出来，会感受到两个发光层是同时发光。因此，本发明实施例提供的像素单元，只需要控制每个子像素中两个发光层的发光时间和发光强度，就可以控制该子像素的发光颜色。
在具体实施时，一般情况下，发光层上阳极加载的电压值的大小会影响发光层的亮度，较佳的，电位差值的幅值大小与第一发光层和第二发光层的发光强度的大小呈正相关。而发光层上阳极加载的电压的加载时长，也会直接影响发光层发光的时长，较佳的，电位差值保持的时长与第一发光层和第二发光层的发光时长呈正相关。
针对步骤402中的控制第一发光层和第二发光层分时发光，具体可以采用如下方式实现：通过将第二信号相对于第一信号的电位差值调节为负值，使第一发光层发光，且第二发光层不发光；以及，通过将电位差值调节为正值，使第一发光层不发光，且第二发光层发光。
在具体实施时，第一电极为阳极；第三电极为阴极；第二电极为阴极和阳极。同时，由于第一电极和第二电极的电位相同，因此，当第二信号相对于第一信号的电位差值调节为负值时，相当于在与第一发光层对应的阳极和阴极之间加载了正电压，因此可以使第一发光层发光，而相当于在与第二发光层对应的阳极和阴极之间加载了负电压，因此并不能使第二发光层不发光；而当第二信号相对于第一信号的电位差值调节为正值时，相当于在与第二发光层对应的阳极和阴极之间加载了正电压，因此可以使第二发光层发光，而相当于在与第一发光层对应的阳极和阴极之间加载了负电压，因此并不能使第一发光层发光。
具体的，上述驱动电源可以根据实际需要进行选择，可以不限定具体种类，只要能实现使第一电极和第三电极与第二电极之间形成电位差即可。较佳的，驱动电源包括但不仅限于下列电源：脉冲电源，交流电源，或交流电源叠加直流电源。
综上所述，本发明实施例中提供的像素单元至少包括两个子像素，且至少一个子像素中设置有两层颜色不同的第一发光层和第二发光层，可以增加单个子像素可发出光线的颜色数量，而且每个像素单元至少包括三种不同颜色的发光层，因而每个像素单元仅使用两个子像素就可以实现全彩化，减少了像素单元中子像素的数目，更容易使显示面板满足高PPI和广色域的要求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种像素单元，其特征在于，包括三个子像素，且所述三个子像素中包含的各发光层中至少包括四种不同的颜色；每个所述子像素包括：依次设置的第一电极、第一发光层、第二电极、第二发光层和第三电极；其中，
至少两个子像素中的各发光层至少包括三种不同的颜色；所述像素单元的任一单独子像素内包含的第一发光层和第二发光层的颜色均不相同；每个所述子像素中的是第一发光层的颜色均为蓝色，剩余三个所述第二发光层的颜色分别为红色、绿色和黄色；
所述第二电极的总厚度小于20纳米；所述第二电极为多层层叠结构，所述第一电极、所述第三电极、所述第一发光层和所述第二发光层在衬底基板的正投影大致重合，所述第一电极和所述第三电极不接触。
2.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述第一电极为阳极；所述第三电极为阴极；所述第二电极为阴极和阳极。
3.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述第一发光层和所述第二发光层在所述第二电极上的正投影互相重叠。
4.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述第二电极为透明电极。
5.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的像素单元。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的显示面板。
7.一种如权利要求1-4任一项所述的像素单元的驱动方法，其特征在于，包括：
通过驱动电源向所述像素单元的各子像素中的第一电极和第三电极加载第一信号，以及向对应的第二电极加载第二信号；
通过调节所述第二信号相对于所述第一信号的电位差，控制第一发光层和第二发光层分时发光。
8.如权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，通过调节所述第二信号相对于所述第一信号的电位差，控制第一发光层和第二发光层分时发光，具体包括：
通过将所述第二信号相对于所述第一信号的电位差值调节为负值，使第一发光层发光，且第二发光层不发光；以及，
通过将所述电位差值调节为正值，使所述第一发光层不发光，且所述第二发光层发光。
9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述电位差值的幅值大小与所述第一发光层和所述第二发光层的发光强度的大小呈正相关。
10.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述电位差值保持的时长与所述第一发光层和所述第二发光层的发光时长呈正相关。
11.如权利要求7-10任一项所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动电源包括但不仅限于下列电源：
脉冲电源，交流电源，或交流电源叠加直流电源。
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