CN110429103A - 像素结构与显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种像素结构及显示器件，其特征在于，该像素结构包括多个蓝色像素组、多个黄色像素组、第一滤光膜和第二滤光膜；蓝色像素组由在纵向上排列的多个蓝色子像素构成，黄色像素组由在纵向上排列的多个黄色子像素构成，在横向上相邻的一个蓝色像素组和一个黄色像素组组成一个混合像素组，多个混合像素组在横向上排列，且在混合像素组中，每个蓝色子像素与两个黄色子像素相邻，该蓝色子像素与该两个黄色子像素组成一个像素单元；每个像素单元中的一个黄色子像素的出光方向上设置有第一滤光膜，第一滤光膜用于将黄光转变为红光，每个像素单元中的另一个黄色子像素的出光方向上设置有第二滤光膜，第二滤光膜用于将转变为绿光。

Description

像素结构与显示器件

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种像素结构与显示器件。

背景技术

通过喷墨印刷工艺制备OLED、QLED器件，由于具有材料利用率高、无需高真空条件和精细掩膜版、适合制备大尺寸显示器等优点，越来越受到显示行业的重视，有望成为今后显示器制造的主流工艺。

对于喷墨印刷工艺来说，如何制备具有高分辨率的显示器是主要的技术挑战之一。要获得具有高分辨率的打印器件，需要增加RGB像素的密度，即意味着要减小RGB子像素的大小。而对于喷墨打印工艺来说，由于存在打印头与基板之间的对准误差、打印机传动机构的运动误差、墨滴飞行角度的偏差(偏离垂直下落的情况)等多个因素的影响，墨滴的“落点精度”存在一定限制。因此，若要减小子像素的大小，也是存在一定极限的，即子像素的长宽的维度不能低于一个极限值，否则会产生墨滴的实际落点超出目标像素区域而进入相邻的其他子像素区域，从而导致发生混色的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种像素结构与显示器件，以降低对制造设备和工艺的精度要求获得高分辨率的显示器件。

一种像素结构，包括多个蓝色像素组、多个黄色像素组、第一滤光膜和第二滤光膜；

所述蓝色像素组由在纵向上排列的多个蓝色子像素构成，所述黄色像素组由在纵向上排列的多个黄色子像素构成，在横向上相邻的一个所述蓝色像素组和一个所述黄色像素组组成一个混合像素组，多个所述混合像素组在横向上排列，且在所述混合像素组中，每个所述蓝色子像素与两个所述黄色子像素相邻，该蓝色子像素与该两个黄色子像素组成一个像素单元；

每个所述像素单元中的一个所述黄色子像素的出光方向上设置有所述第一滤光膜，所述第一滤光膜用于将该黄色子像素发出的黄光转变为红光，每个所述像素单元中的另一个所述黄色子像素的出光方向上设置有所述第二滤光膜，所述第二滤光膜用于将该黄色子像素发出的黄光转变为绿光。

一种显示器件，其包含上述的像素结构。

与现有方案相比，本发明具有以下有益效果：

上述像素结构，每个黄色像素组中与同一蓝色子像素相邻的两个黄色子像素中的一个通过第一滤光膜将黄光转变为红光，每个黄色像素组中与同一蓝色子像素相邻的两个黄色子像素中的另一个通过第二滤光膜将黄光转变为绿光，从而与该蓝色子像素共同组成RGB像素单元。通过喷墨打印制作上述像素结构的发光功能层时，每个蓝色像素组和每个黄色像素组均可分别通过一次打印，即可形成多个小尺寸的子像素结构，可降低打印设备和工艺的精度要求，获得高分辨率的显示器件。

附图说明

图1为一实施例的像素结构中像素排列的示意图；

图2为一实施例的像素结构的色彩转变示意图；

图3为传统的RGB条状像素结构中的一个像素单元；

图4为一实施例的像素结构中的一个像素单元。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本文所述的“横向”和“纵向”即代表两个相垂直的方向，“横向”或“纵向”并非特指某一特定的方向。

如图1～2所示，本发明一实施例的像素结构100，包括多个蓝色像素组、多个黄色像素组、第一滤光膜130和第二滤光膜140。

蓝色像素组由在纵向上排列的多个蓝色子像素110构成。黄色像素组由在纵向上排列的多个黄色子像素120构成。在横向上相邻的一个蓝色像素组和一个黄色像素组组成一个混合像素组，多个混合像素组在横向上排列，且在所述混合像素组中每个蓝色子像素110与两个黄色子像素120对应，即一个蓝色像素组中的蓝色子像素110的数量是其相邻的一个黄色像素组中黄色子像素120的数量的两倍。该蓝色子像素110与该两个黄色子像素120组成一个像素单元。

每个所述像素单元中的一个黄色子像素120的出光方向上设置有第一滤光膜130，第一滤光膜130用于将该黄色子像素120发出的黄光转变为红光。每个所述像素单元中的另一个黄色子像素120的出光方向上设置有第二滤光膜140，第二滤光膜140用于将该黄色子像素120发出的黄光转变为绿光。

可以理解，混合像素组中蓝色像素组(B)和黄色像素组(Y)的位置可以互换，使得在横向上，各像素组的排列方式可有无穷多种，如BYBYBYBY……、BYYBBYYB……、BYYBYBBY……，等等。在图1所示的示例中，蓝色像素组和黄色像素组在横向上交替排列，在横向上，相邻的两个混合像素组中蓝色像素组和黄色像素组的排列顺序相同。在另一个示例中，在横向上，相邻的两个混合像素组中蓝色像素组和黄色像素组的排列顺序不同，即如上例举的BYYBBYYB……的排列方式，这种排列方式可进一步降低打印设备和工艺的精度要求，提高分辨率。

本实施例中的像素排列，在墨滴的“落点精度”存在一个极限值的情况下，能够有效地提高显示分辨率。具体地，以下以矩形的子像素构成的像素单元为例进行说明。如图3～4所示，在墨滴的“落点精度”存在一个极限值d的情况下，当采用传统的RGB条状排列方式时，一个RGB像素单元的尺寸(pitch)等于3d+3x(x为子像素之间的距离)。而采用本实施例的像素结构100及像素排列方式时，一个RGB像素单元的尺寸等于2d+2x，并且黄色子像素120之间的距离较小，即通过变色对应形成的绿色子像素和红色子像素之间的距离减小了，从而可以获得更高的像素排列密度，提高显示分辨率。

通过喷墨打印制作上述像素结构100的发光功能层时，每个蓝色像素组和每个黄色像素组均可分别通过一次打印，如可通过连续喷墨打印，一次打印一个蓝色像素组或一个黄色像素组，即可形成多个小尺寸的子像素结构100，可降低打印设备和工艺的精度要求，获得高分辨率的显示器件。

可以理解，在显示器件中，上述像素结构100设置在具有图案化像素电极的TFT阵列基板上。

在其中一个示例中，黄色子像素120发出的光的光谱中包括第一峰值和第二峰值，其中，第一峰值位于490nm～550nm波段中，第二峰值位于590nm～650nm波段中。

在本示例中，采用具有双发射峰的黄光发光材料，两个发射峰分别位于绿光波段与红光波段，与传统的仅有一个位于黄光波段的发射峰(一般在540～580nm之间)的黄光发光材料相比，经过色彩转变之后能获得效率更高的绿光与红光。这是因为传统的仅有一个位于黄光波段的发射峰的黄光发光材料的发光光谱虽然覆盖了绿光波段与红光波段，但是最强的部分还是在黄光波段，所以传统的黄光发光材料通过滤光膜转变色彩之后得到的绿光与红光并不强，影响显示效果。

其中，黄色子像素120发出的光的光谱中两个峰值可以是由一种发光材料产生的，如可以是含有Pt元素的黄色磷光材料等等；也可以是由两种分别发绿光和发红光的发光材料产生的，如可以是含有Ir元素的绿色磷光材料以及含有Ir元素的红色磷光材料等等。

另外，发明人在试验过程中发现，在发光材料发光过程中，蓝光的能量较高，极容易将能量转移给能级较低的红光和绿光，因此将蓝光发光材料与其他颜色发光材料相混合后，其发光效果不好，例如将蓝光发光材料与红光发光材料、绿光发光材料混合于一个子像素中，由于能量转移，难以获得同时发出红绿蓝三种颜色的光而形成白光。本示例中采用上述的双发射峰的黄光发光材料或者将两种分别发绿光和发红光的发光材料混合在一个发光层内，由于绿光和红光两种颜色的能级差异并不是很大，所以能容易实现同时发出绿光和红光两种颜色而形成黄光。

其中，可选地，第一滤光膜130和第二滤光膜140可以是色彩转换膜(colorconversion film，简称CCF)或者光阻(color filter，简称CF)等。具体地，第一滤光膜130可以是红色色彩转换膜或者绿光光阻，以将黄色子像素120发出的黄光中的绿光波段成分过滤阻挡，让红光波段成分通过；第二滤光膜140可以是绿色色彩转换膜或者红光光阻，以将黄色子像素120发出的黄光中的红光波段成分过滤阻挡，让绿光波段成分通过。

在其中一个示例中，所述像素单元中，两个黄色子像素120的面积均小于蓝色子像素110的面积。蓝色子像素110具有较大的面积，以通过较大的蓝色子像素110面积补偿蓝色子像素110发光率低、寿命偏低的问题。例如，所述像素单元中，两个黄色子像素120的面积及蓝色子像素110的面积之比1:1:2。

在其中一个示例中，蓝色子像素110和黄色子像素120均为矩形，方便设计、制作。

如图1所示，蓝色像素组中相邻的两个蓝色子像素110之间设置有第一像素界定层150，黄色像素组中相邻的两个黄色子像素120之间设置有第二像素界定层160，蓝色像素组与黄色像素组之间设置有第三像素界定层170。

在其中一个示例中，第一像素界定层150和第二像素界定层160的高度均低于第三像素界定层170的高度。其中，第一像素界定层150和第二像素界定层160的高度可以选择为10nm～500nm，第三像素界定层170的高度可以选择为500nm～1500nm。第三像素界定层170的高度较大，以围成各个像素组的墨水沉积区，并且可以防止墨水溢出、导致颜色串扰而降低显示质量的问题。

进一步，在其中一个示例中，蓝色子像素110具有第一发光功能层，第一发光功能层的高度高于第一像素界定层150的高度且低于第三像素界定层170的高度；黄色子像素120具有第二发光功能层，第二发光功能层的高度高于第二像素界定层160的高度且低于第三像素界定层170的高度。

对于喷墨印刷工艺来说，如何制备具有高度均匀性的显示器也是主要的技术挑战之一。在蒸镀工艺中，通过使空间中均匀分布的材料“蒸气云”沉积到基板上，相对较容易获得均匀的薄膜。而喷墨打印是通过成百上千以上的喷嘴将墨滴喷射到不同的像素坑中，由于目前的技术水平无法达到使每个喷嘴喷射出的墨滴的体积、飞行速度、飞行角度等参数保持高度一致，因此难以保证打印到每个像素中的墨滴体积保持相同。此外，喷嘴在长时间连续喷墨的过程中，喷嘴工作状态随时间的变化也会造成墨滴体积等参数的漂移。因此，要获得具有良好均匀性的打印OLED、QLED面板，如何保证相同颜色的不同子像素中的墨滴体积的一致性是一个关键问题。

针对上述问题，在本示例中，第一发光功能层的高度高于第一像素界定层150的高度，第二发光功能层的高度高于第二像素界定层160的高度，即在喷墨打印时，墨水分别漫过了第一像素界定层150和第二像素界定层160，使得在蓝色像素组中，不同蓝色子像素110的第一发光功能层的上表面之间是连续均匀的，在黄色像素组中，不同黄色子像素120的第二发光功能层的上表面之间也是连续均匀的，并且在不同子像素之间能获得良好的发光功能层厚度的一致性，从而有利于提高成膜均匀性，获得具有高均匀发光功能层的显示器件。

进一步地，在其中一个示例中，第一像素界定层150和第二像素界定层160的表面呈亲液性，在本示例中，进行喷墨打印形成发光功能层时，墨水能够在同一蓝色像素组中的子像素的像素坑之间自由流动，以及在同一黄色像素组中的子像素的像素坑之间自由流动，有利于进一步提高成膜均匀性。

进一步地，在其中一个示例中，第三像素界定层170的表面呈疏液性。进行喷墨打印形成发光功能层时，可降低墨水跨过不同的像素组造成混色的几率，并且有利于进一步提高成膜均匀性。

在其中一个示例中，蓝色像素组中相邻的两个蓝色子像素110之间呈轴对称设置，黄色像素组中相邻的两个黄色子像素120之间呈轴对称设置，可形成规整的像素排布，同时也可以使得同一像素组中的子像素的墨水体积是相同的，有利于提高成膜均匀性。

进一步地，本具体实施方式还提供一种显示器件，其包含上述任一示例的像素结构100。

上述像素结构100，每个黄色像素组中与同一蓝色子像素110相邻的两个黄色子像素120中的一个通过第一滤光膜130将黄光转变为红光，每个黄色像素组中与同一蓝色子像素110相邻的两个黄色子像素120中的另一个通过第二滤光膜140将黄光转变为绿光，从而与该蓝色子像素110共同组成RGB像素单元。通过喷墨打印制作上述像素结构100的发光功能层时，每个蓝色像素组和每个黄色像素组均可分别通过一次打印，即可形成多个小尺寸的子像素结构，可降低打印设备和工艺的精度要求，获得高分辨率的显示器件。

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)

1.一种像素结构，其特征在于，包括多个蓝色像素组、多个黄色像素组、第一滤光膜和第二滤光膜；

所述蓝色像素组由在纵向上排列的多个蓝色子像素构成，所述黄色像素组由在纵向上排列的多个黄色子像素构成，在横向上相邻的一个所述蓝色像素组和一个所述黄色像素组组成一个混合像素组，多个所述混合像素组在横向上排列，且在所述混合像素组中，每个所述蓝色子像素与两个所述黄色子像素相邻，该蓝色子像素与该两个黄色子像素组成一个像素单元；

每个所述像素单元中的一个所述黄色子像素的出光方向上设置有所述第一滤光膜，所述第一滤光膜用于将该黄色子像素发出的黄光转变为红光，每个所述像素单元中的另一个所述黄色子像素的出光方向上设置有所述第二滤光膜，所述第二滤光膜用于将该黄色子像素发出的黄光转变为绿光。

2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述黄色子像素发出的光的光谱中包括第一峰值和第二峰值，所述第一峰值位于490nm～550nm波段中，所述第二峰值位于590nm～650nm波段中。

3.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述像素单元中，两个所述黄色子像素的面积均小于所述蓝色子像素的面积。

4.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第一滤光膜和所述第二滤光膜为色彩转换膜或光阻。

5.如权利要求1～4任一项所述的像素结构，其特征在于，所述蓝色像素组中相邻的两个所述蓝色子像素之间设置有第一像素界定层，所述黄色像素组中相邻的两个所述黄色子像素之间设置有第二像素界定层，所述蓝色像素组与所述黄色像素组之间设置有第三像素界定层，所述第一像素界定层和所述第二像素界定层的高度均低于所述第三像素界定层的高度。

6.如权利要求5所述的像素结构，其特征在于，所述第一像素界定层和所述第二像素界定层的高度为10nm～500nm，所述第三像素界定层的高度为500nm～1500nm。

7.如权利要求5所述的像素结构，其特征在于，所述蓝色子像素具有第一发光功能层，所述第一发光功能层的高度低于所述第三像素界定层的高度，所述黄色子像素具有第二发光功能层，所述第二发光功能层的高度低于所述第三像素界定层的高度。

8.如权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述第一发光功能层的高度高于所述第一像素界定层的高度；和/或，所述第二发光功能层的高度高于所述第二像素界定层的高度。

9.如权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述第一像素界定层和所述第二像素界定层的表面呈亲液性；和/或，所述第三像素界定层的表面呈疏液性。

10.一种显示器件，其特征在于，包含如权利要求1～9任一项所述的像素结构。