CN110137211A - 一种像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置，其中在像素排布结构中，由一个第一子像素和一个第二子像素组成的第一重复单元，和由一个第三子像素和一个第二子像素组成的第二重复单元在行方向和列方向交替排列，第二子像素呈矩阵式均匀分布，每四个第二子像素环绕一个第一子像素或一个第三子像素，从而使沿行方向相邻的第一子像素和第三子像素在列方向上均与第二子像素相邻，沿列方向相邻的第一子像素和第三子像素在行方向上均与第二子像素相邻，从而在显示时，任意相邻的两个第一子像素和第三子像素均可以和与其相邻的一个第二子像素组成一个发光像素点，子像素之间通过借色原理由低分辨率的物理分辨率实现高分辨率的显示效果。

Description

一种像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置。
背景技术
有机电致发光(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器件是当今平板显示器研究领域的热点之一，与液晶显示器相比，OLED显示器件具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点，目前，在手机、PDA、数码相机等平板显示领域，OLED显示器件已经开始取代传统的液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)。
OLED显示器件的结构主要包括：衬底基板，制作在衬底基板上呈矩阵排列的子像素。其中，各子像素一般都是通过有机材料利用蒸镀成膜技术透过高精度金属掩模板，在阵列基板上的相应的子像素位置形成有机电致发光结构。由于高精度金属掩模板的开口大小直接决定了子像素的尺寸，因此高精度金属掩模板在制备工艺上存在限制，目前的像素排布结构很难得到高分辨率的显示器件。
发明内容
本发明实施例提供一种像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置，用以解决现有技术中存在的显示分辨率低的问题。
本发明实施例提供的一种像素排布结构，包括：在行方向和列方向均交替排列的多个第一重复单元和多个第二重复单元；
所述第一重复单元包括一个第一子像素和一个第二子像素，所述第二重复单元包括一个第三子像素和一个所述第二子像素；
所述第二子像素呈矩阵式均匀分布，且每四个所述第二子像素环绕一个所述第一子像素或环绕一个所述第三子像素；
所述第二子像素的形状为轴对称图形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第二子像素的形状为圆形、椭圆形、正多边形或具有倒圆角的正多边形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第一子像素形状为轴对称图形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第一子像素形状为异形八边形，且所述异形八边形中靠近所述第二子像素的边呈内凹的弧形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述异形八边形中靠近所述第三子像素的边为直线形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第一子像素与相邻所述第二子像素相对的侧边相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第三子像素形状为轴对称图形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第三子像素形状为异形八边形，且所述异形八边形中靠近所述第二子像素的边呈内凹的弧形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述异形八边形中靠近所述第一子像素的边为直线形。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第三子像素与相邻所述第二子像素相对的侧边相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第一子像素的形状与所述第三子像的形状相同。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第三子像素与相邻所述第一子像素相对的侧边相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，所述第二子像素的面积小于所述第一子像素的面积，所述第二子像素的面积小于所述第三子像素的面积；
所述第二子像素为绿色子像素；所述第一子像素为红色子像素，所述第三子像素为蓝色子像素；或者，所述第一子像素为蓝色子像素，所述第三子像素为红色子像素。
相应地，本发明实施例还提供了一种高精度金属掩模板，用于制作本发明实施例提供的上述像素排布结构，包括：多个开口区域，所述开口区域与所述第一子像素，第二子像素或第三子像素的形状和位置对应。
相应地，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像素排布结构。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的上述像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置，第二子像素呈矩阵式均匀分布，每四个第二子像素环绕一个第一子像素或环绕一个第三子像素，从而使沿行方向相邻的第一子像素和第三子像素在列方向上均与第二子像素相邻，沿列方向相邻的第一子像素和第三子像素在行方向上均与第二子像素相邻，从而在显示时，任意相邻的两个第一子像素和第三子像素均可以和与其相邻的一个第二子像素组成一个发光像素点，子像素之间通过借色原理由低分辨率的物理分辨率实现高分辨率的显示效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种像素排布结构的结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的图1中第一子像素对应的高精度掩模板的结构示意图；
图2b为本发明实施例提供的图1中第二子像素对应的高精度掩模板的结构示意图；
图2c为本发明实施例提供的图1中第三子像素对应的高精度掩模板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种像素排布结构的结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的图3中第一子像素对应的高精度掩模板的结构示意图；
图4b为本发明实施例提供的图3中第二子像素对应的高精度掩模板的结构示意图；
图4c为本发明实施例提供的图3中第三子像素对应的高精度掩模板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种像素排布结构的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的像素排布结构中子像素借用的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种像素排布结构，如图1、图3和图5所示，包括：在行方向X和列方向Y均交替排列的多个第一重复单元1a和多个第二重复单元1b；
第一重复单元1a包括一个第一子像素01和一个第二子像素02，第二重复单元1b包括一个第三子像素03和一个第二子像素02；
第二子像素02呈矩阵式均匀分布，且每四个第二子像素02环绕一个第一子像素01或环绕一个第三子像素03；
第二子像素02的形状为轴对称图形。
具体地，本发明实施例提供的上述像素排布结构中，第二子像素02呈矩阵式均匀分布，每四个第二子像素02环绕一个第一子像素01或环绕一个第三子像素03，使沿行方向相邻的第一子像素01和第三子像素03在列方向上均与第二子像素02相邻，沿列方向相邻的第一子像素01和第三子像素03在行方向上均与第二子像素02相邻，从而在显示时，任意相邻的两个第一子像素01和第三子像素03均可以和与其相邻的一个第二子像素02组成一个发光像素点，子像素之间通过借色原理由低分辨率的物理分辨率实现高分辨率的显示效果。
并且，将第二子像素02的形状设置为轴对称图形，且第二子像素02呈矩阵式均匀分布，可以使对应的高精度金属掩模板上的开口区域均匀分布，能够在蒸镀过程中使应力分布均匀，降低蒸镀难度。
另外，本发明实施例提供的像素排布结构与现有的像素排布结构相比，在同等工艺条件下可以使第一子像素01、第二子像素02和第三子像素03紧密排列，从而在满足子像素间的最小间距的条件下，尽可能增大单个子像素的面积，进而降低显示器件的驱动电流，增加显示器件的寿命。
值得注意的是，在本发明实施例提供的上述像素排布结构中提到的每四个第二子像素02环绕一个第一子像素01或一个第三子像素03，且第二子像素02呈矩阵式均匀分布，一般指的是位于显示面板中部区域的像素排列规律，可能会在显示面板边缘位置处出现一些特殊情况，例如在边缘位置的像素为交替排布的第一子像素01和第三子像素03，并且在边缘位置处的第一子像素01和第三子像素03并没有被第二子像素02环绕。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，如图1、图3和图5所示，第二子像素02的形状为圆形、椭圆形、正多边形或具有倒圆角的正多边形，当然第二子像素也可以为其它的形状，在此不作限定。
具体地，由于蒸镀工艺的限制，因此子像素的内角越大，蒸镀越容易实现，反之，如果子像素的内角角度较小，由于应力容易集中，因此在较小的角内蒸镀有机材料比较困难，就需要对掩模板的图案进行补偿，因此在具体实施时，增大第二子像素02的内角，可以降低掩模板的图案复杂度，以及降低蒸镀难度。
具体地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，当第二子像素02的形状为正多边形时，多边形的边数越多，形状越接近圆形，蒸镀越容易实现。另外，将正多边形的角设置为倒圆角可以进一步降低蒸镀难度，从而增大像素开口率。
可选地，为了降低掩模板的图案复杂度，以及提高蒸镀时应力分布的均匀性，在本发明实施例提供的像素排布结构中，如图1、图3和图5所示，第一子像素01形状为轴对称图形，当然也可以是其它的规则图形或者不规则图形，在此不作限定。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，当第二子像素的形状为圆形或椭圆形时，如图1和图3所示，第一子像素01形状为异形八边形，且异形八边形中靠近第二子像素02的边呈内凹的弧形。一方面可以降低第一子像素01的蒸镀难度，另一方面还可以保证第一子像素01与第二子像02之间的间隙宽度均匀，从而在避免混色的基础上能够最大限度的增大像素开口率。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，如图1和图3所示，第一子像素01的异形八边形中靠近第三子像素03的边为直线形，一方面可以降低高精度金属掩模板的图案复杂度，一方面还可减小应力聚集，从而降低蒸镀难度。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，为了保证第一子像素01与相邻的第二子像素02之间的间隙宽度一致，以减小第一子像素01与相邻第二子像素02之间的间距，如图1、图3和图5所示，第一子像素01与相邻第二子像素02相对的侧边相互平行。当然，在具体实施时，第一子像素01与相邻第二子像素02相对的侧边也可以不平行，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，当第二子像素的形状为圆形或椭圆形时，如图1和图3所示，第三子像素03形状为异形八边形，且异形八边形中靠近第二子像素02的边呈内凹的弧形。一方面可以降低第三子像素03的蒸镀难度，另一方面还可以保证第三子像素03与第二子像02之间的间隙宽度均匀，从而在避免混色的基础上能够最大限度的增大像素开口率。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，如图1和图3所示，第三子像素03的异形八边形中靠近第一子像素03的边为直线形，一方面可以降低高精度金属掩模板的图案复杂度，一方面还可减小应力聚集，从而降低蒸镀难度。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，为了保证第三子像素03与相邻的第二子像素02之间的间隙宽度一致，以减小第三子像素03与相邻第二子像素02之间的间距，如图1、图3和图5所示，第三子像素03与相邻第二子像素02相对的侧边相互平行。当然，在具体实施时，第三子像素03与相邻第二子像素02相对的侧边也可以不平行，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，如图1和图3所示，第一子像素01的形状与第三子像03的形状相同。这样，可以使第一子像素01、第二子像素02以及第三子像素03实现紧密排列。当然，在具体实施时，第一子像素01的形状与第三子像03的形状也可以不相同，在此不作限定。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，为了保证第三子像素03与相邻的第一子像素01之间的间隙宽度一致，以减小第三子像素03与相邻第一子像素02之间的间距，如图1和图3所示，第三子像素03与相邻第一子像素01相对的侧边相互平行。当然，在具体实施时，第三子像素03与相邻第一子像素01相对的侧边也可以不平行，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，第二子像素02、第三子像素03和第三子像素03的具体形状，位置关系等，可以根据需要进行设计，在实际工艺中，由于工艺条件的限制或其他因素，也可能会有一些偏差，因此各子像素的形状、位置及相对位置关系只要大致满足上述条件即可，均属于本发明实施例提供的像素排布结构。
可选地，在本发明实施例提供的上述像素排布结构中，相邻子像素之间的最小间距需要大于或等于工艺极限距离，以满足工艺需求。
具体地，工艺极限距离一般和使用的制作工艺有关，采用高精度金属掩模板(FMM)配合刻蚀工艺形成像素图形时，该工艺极限距离约在16μm左右，采用激光或电铸等工艺形成像素图形时，该工艺极限距离会更小。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，第二子像素02为绿色子像素G；第一子像素01为红色子像素R，第三子像素03为蓝色子像素B；或者，第一子像素01为蓝色子像素B，第三子像素03为红色子像素R。这样如图6所示，绿色子像素G可以与相邻的红色子像素R和蓝色子像素B构成一个发光像素点(图6中虚线三角形覆盖的三个子像素)，像素之间通过借色原理由低分辨率的物理分辨率实现高分辨率的显示效果。
可选地，在本发明实施例提供的像素排布结构中，由于目前绿色子像素材料的发光效率比较高，因此，如图6所示，第二子像素02的面积小于第一子像素01的面积，第二子像素02的面积小于第三子像素03的面积。即绿色子像素G的面积小于蓝色子像素B的面积，且绿色子像素G的面积小于红色子像素R的面积。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种高精度金属掩模板，用于制作本发明实施例提供的上述像素排布结构，如图2a至图2c、图4a至图4c所示，包括：多个开口区域011、012或013，如图2a和图4a所示，开口区域011与第一子像素01的形状和位置对应，或如图2b和图4b所示，开口区域012与第二子像素02的形状和位置对应；或如图2c和图4c所示，开口区域013与第三子像素03的形状和位置对应。
具体地，图2a示出了制作图1中第一子像素01的高精度掩模板(FMM)结构，图2b示出了制作图1中第二子像素02的高精度掩模板(FMM)结构，图2c示出了制作图1中第三子像素03的高精度掩模板(FMM)结构。可以看出，图2a至图2c中的开口区域在掩模板上均匀分布，在蒸镀过程中可以使有机材料的应力分布均匀，从而降低蒸镀难度。
具体地，在采用上述高精度金属掩模板形成上述像素排布结构时，先将如图2a至图2c的每一高精度金属掩模板均与覆盖掩模板(Cover Mask)、支撑掩模板(Howling Mask)和对位掩模板(Align Mask)进行组合成为MFA，然后将组合后的MFA放入相应的蒸镀腔室中蒸镀与该子像素对应的有机发光材料。在具体实施时，一次只能形成一种子像素的图形，形成完一种子像素的图形后再形成另一种子像素的图形，三种子像素的图形依次形成后得到如图1所示的像素排布结构。
具体地，图4a示出了制作图3中第一子像素01的高精度掩模板(FMM)结构，图4b示出了制作图3中第二子像素02的高精度掩模板(FMM)结构，图4c示出了制作图3中第三子像素03的高精度掩模板(FMM)结构。可以看出，图2a至图2c中的开口区域在掩模板上均匀分布，在蒸镀过程中可以使有机材料的应力分布均匀，从而降低蒸镀难度。
具体地，在采用上述高精度金属掩模板形成上述像素排布结构时，先将如图4a至图4c的每一高精度金属掩模板均与覆盖掩模板(Cover Mask)、支撑掩模板(Howling Mask)和对位掩模板(Align Mask)进行组合成为MFA，然后将组合后的MFA放入相应的蒸镀腔室中蒸镀与该子像素对应的有机发光材料。在具体实施时，一次只能形成一种子像素的图形，形成完一种子像素的图形后再形成另一种子像素的图形，三种子像素的图形依次形成后得到如图3所示的像素排布结构。
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任一种像素排布结构。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置，第二子像素呈矩阵式均匀分布，每四个第二子像素环绕一个第一子像素或环绕一个第三子像素，从而使沿行方向相邻的第一子像素和第三子像素在列方向上均与第二子像素相邻，沿列方向相邻的第一子像素和第三子像素在行方向上均与第二子像素相邻，从而在显示时，任意相邻的两个第一子像素和第三子像素均可以和与其相邻的一个第二子像素组成一个发光像素点，子像素之间通过借色原理由低分辨率的物理分辨率实现高分辨率的显示效果。
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 (15)

1.一种像素排布结构，其特征在于，包括：在行方向和列方向均交替排列的多个第一重复单元和多个第二重复单元；
所述第一重复单元包括一个第一子像素和一个第二子像素，所述第二重复单元包括一个第三子像素和一个所述第二子像素；
所述第二子像素呈矩阵式均匀分布，且每四个所述第二子像素环绕一个所述第一子像素或环绕一个所述第三子像素；
所述第二子像素的形状为轴对称图形。
2.如权利要求1所述的像素排布结构，其特征在于，所述第二子像素的形状为圆形、椭圆形、正多边形或具有倒圆角的正多边形。
3.如权利要求2所述的像素排布结构，其特征在于，所述第一子像素形状为轴对称图形。
4.如权利要求3所述的像素排布结构，其特征在于，所述第一子像素形状为异形八边形，且所述异形八边形中靠近所述第二子像素的边呈内凹的弧形。
5.如权利要求4所述的像素排布结构，其特征在于，所述异形八边形中靠近所述第三子像素的边为直线形。
6.如权利要求3所述的像素排布结构，其特征在于，所述第一子像素与相邻所述第二子像素相对的侧边相互平行。
7.如权利要求2所述的像素排布结构，其特征在于，所述第三子像素形状为轴对称图形。
8.如权利要求7所述的像素排布结构，其特征在于，所述第三子像素形状为异形八边形，且所述异形八边形中靠近所述第二子像素的边呈内凹的弧形。
9.如权利要求8所述的像素排布结构，其特征在于，所述异形八边形中靠近所述第一子像素的边为直线形。
10.如权利要求7所述的像素排布结构，其特征在于，所述第三子像素与相邻所述第二子像素相对的侧边相互平行。
11.如权利要求1所述的像素排布结构，其特征在于，所述第一子像素的形状与所述第三子像的形状相同。
12.如权利要求1所述的像素排布结构，其特征在于，所述第三子像素与相邻所述第一子像素相对的侧边相互平行。
13.如权利要求1所述的像素排布结构，其特征在于，所述第二子像素的面积小于所述第一子像素的面积，所述第二子像素的面积小于所述第三子像素的面积；
所述第二子像素为绿色子像素；所述第一子像素为红色子像素，所述第三子像素为蓝色子像素；或者，所述第一子像素为蓝色子像素，所述第三子像素为红色子像素。
14.一种高精度金属掩模板，用于制作如权利要求1-13任一项所述的像素排布结构，其特征在于，包括：多个开口区域，所述开口区域与所述第一子像素，第二子像素或第三子像素的形状和位置对应。
15.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的像素排布结构。
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