CN112103317B - 一种有机发光显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机发光显示面板和显示装置，包括：衬底；位于衬底上多个发光像素；发光像素包括多个发光子像素，发光子像素包括一个发光元件以及覆盖在发光元件上的一个色阻块；各发光子像素组成发光子像素阵列；发光子像素阵列包括N种颜色的色阻块，而且N≥2；存在至少一种第一颜色的色阻块，每M个第一颜色的色阻块相邻设置，其中M≥2，从而增大了该颜色光线的有效通光孔径，减弱了光学衍射对图像分辨率的劣化作用，提高了有机发光显示面板的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种有机发光显示面板和显示装置。
背景技术
经过6500万年的进化，人类的视觉系统已经自然优化以便适应地球上的狩猎和农耕活动了。比如对于亮度的空间分布的探测，是通过在视网膜上密集分布上亿个视神经细胞对于光线的敏感作用来完成的。对于图像的颜色是通过视网膜上分别对红色，绿色，蓝色光线敏感的三种锥状细胞来完成的。对于图像的对比度增强和动态物体的追踪是通过对各神经细胞获取的信号做空间分布的微分处理处理而达成的，比如为了增强边缘对比度的著名的马赫效应等。
而近百年来开发出来的几乎所有的电子摄像器件和电子显示器都是为了满足人类视觉的需求而设计和制造出来的，所以其各种特性参数，比如颜色，亮度，画面刷新的频率，分辨率，视角，响应速度等，理想情况下都是尽量仿造或者配合人眼的构造和获取动态或静态影像的方式所构成的。比如一个像素点，并不是仿造自然界的动物，植物或自然物体那样，用发出不同颜色的单一发光点源或反射点源来达成的，而是每个像素点都使用能分别发出或者反射出红色(Red)，绿色(Green)和蓝色(Blue)的三个子像素，并让这三个子像素在显示平面上相邻而居的结构来达成的。这里提到了两种模式的人造电子显示器，依靠自体发光的显示器和依靠反射外界光线的显示器，都是采用这种RGB三色子像素来产生彩色图像的。在人眼的视网膜上，除了上述的采集颜色信号的近700万个锥体细胞以外，还有大量的接近1.25亿个的杆状视细胞。锥体细胞密集在人眼最为敏感的黄斑附近，其主要用途在于采集彩色信号，而且具有较高的空间分辨力。杆状细胞其主要用途则在于采集亮暗信号，具有略低的空间分辨率。通过扫描电子显微镜对视网膜切片的分析，人们已经知道锥体细胞和杆状细胞的横截面尺寸通常在3微米以上10微米以下，而杆状细胞较小。在所述锥状细胞所组成的阵列中，一个锥状细胞连接一根视神经到大脑的视觉处理区域。然而每个杆状细胞会和周围的若干个杆状细胞相互连接进行初级的图像的空间相关运算，然后再通过一条视神经输出到大脑视觉处理部分，所以杆状细胞的数量虽多，尺寸略小，其最终的空间分辨率却低于锥状细胞组成的阵列。
类似地，在显示器中，不同颜色的子像素的数目可以不一样，也可以不一样大小。比如使用较多的绿色子像素，因为人眼对波长为520nm到580nm的绿色光线最为敏感，从而可以降低显示器的功耗和延长寿命。在近代的手机显示屏和电视显示屏的像素阵列中，均匀分布一些发出或者反射出白色光线的所谓W(White)子像素，也是基于提高亮度和降低功耗的原因。一个典型的最为著名的就是BAYER彩色滤光片阵列的排列方式。在BAYER彩膜CF阵列中，是将红色，绿色，和蓝色滤光片和被这些CF覆盖的各自独立的感光像素单元，在正方形的矩阵网格上排列起来，它们的数量比例为，绿色占据50％，红色占据25％，蓝色占据25％。另外一种BAYER排列方式中，蓝色像素的数量只有八分之一左右，则是仿造人眼对蓝色图像分辨能力较低的特征。换句话说，三分之一或者四分之一的蓝色像素过于浪费，不如将这部分显示阵列的空间用于对绿色或红色图案的空间分辨能力和亮度提升上。
人眼视觉获取的是可见光辐射携带的二维或三维信息，所以无论是锥状细胞还是杆状细胞，其尺寸在3微米到10微米，都远远大于可见光的波长。随着科技的进步，人类开发的技术和器件，无论是显示技术还是摄像技术，都已经在一些方面超过了人眼的性能极限，有些特性甚至接近了一些物理定律的极限。当一个物理结构的尺寸缩小到和光的波长可以比拟的微小尺寸时，原理上就无法获取比波长更小的空间信息，更无法利用光波来测量比波长更小的精细结构。这也就是为什么近年来半导体芯片的光刻工艺使用的光线从紫外扩展到深紫外的10nm的尺寸领域的根源。然而显示器是为了满足人眼视觉的需求而设计和制造出来的，不得不受到可见光波长范围，也就是400nm到760nm的物理限制。超大规模的半导体技术中使用的深紫外的光线和强大的精细加工工艺，可以轻而易举地将图像探测器或者显示器的像素做到400nm甚至更小。这个时候，可见光入射到一个亚微米尺寸的光敏探测像素上后，或者一个亚微米尺寸的OLED像素发出可见光子后，就不再能够按照从前的几何光学的直线光路的方式来对图像探测或者图像显示的特性做分析和预测了，也就是说，探测器或者显示器的图像的空间和颜色特性将受到光波衍射物理效应的严重干扰。
在6500万年的哺乳动物进化过程中，灵长类的身体部位和器官为了适应气候和环境逐渐进化，然而作为视觉系统的最关键的光学传感器，视网膜的结构和其它动物比如飞禽的视觉系统相比，似乎走入了歧途没有进化到最理想的光学结构。比如入射光线经过瞳孔和晶状体的聚焦后，首先要穿过内界膜，视神经纤维层，神经节细胞和双极细胞的网络，才能到达视神经的锥状体和杆状体细胞的阵列。而随着半导体芯片和显示器的技术进步，很多以前不可能的结构都可以实现。比如可以跳出几千万年来哺乳动物视网膜进化的歧途，让入射光首先入射到光敏单元，比如背入射式图像传感器(BSI:Backside illuminatedImaging Sensor)，而不是像早期的摄像芯片那样，入射光要穿过驱动电路和电极网络的空隙才能到达光电二极管的结构。对于OLED显示单元来说，既可以让光线朝着基板一侧发射(底发射，Bottom Emission)，也可以朝着基板的相反一侧发射(顶发射,Top Emission)。换句话说，我们可以充分利用超大规模集成电路的高精细加工技术和其它诸如纳米技术和新材料技术，超越自然进化而来的人体器官的性能和结构的极限，做出更加完美和优异性能的电子摄像和显示器件，这也就是为了构思和钻研出本发明所遵循的一个基本思路。
特别是近年来由于超高分辨能力，比如4K摄像芯片在单反相机和手机摄像头的成功开发和广泛使用，使得光波衍射在摄像技术领域首先被关注和研究。显示器作为人眼的直接观看的二维图像输出器件，大部分情况下光波衍射的影响微乎其微。但是，用于增强现实(AR)或者虚拟现实(VR)的眼镜或者头戴式设备中，超高的图像分辨率要求和微型化轻量化的要求，使得微型显示器的像素也逐渐缩小，来到了可见光波长的尺寸的附近。比如制作在硅芯片上的硅基OLED微显示器，像素可以采用流行的集成电路代工厂的工艺很容易做到小于1微米，甚至0.5微米。
发生在图像探测器上的衍射效应，通过后期的图像处理可以在一定程度上减弱或者消除。比如在既有的器件上可以通过测量或者计算机模拟，预先取得起源于光波衍射效应的点扩散函数，然后采用逆向卷积等算法，可以重建没有失真或者没有衍射干扰的输入图像。换句话说，将图像探测器的结构作为一个空间图像的演算子，包含了对输入光场进行的各种衍射，反射，折射和吸收的作用函数，然后对获得的图像进行逆向运算，就可以重构原始的输入图像。然而，显示器要提供给人眼直接和实时观察的二维光学图像，所有的当即发生的衍射干扰，都会实时进入人眼，叠加在正常的视觉图像上，无法分离或者消除。
根据对使用在AR或者VR眼镜上的有机发光器件和光学系统的分析，发明人注意到，在光路的至少两个位置，极有可能发生光波衍射对图像的干扰。图1是现有技术中有机发光显示面板中一个发光像素的剖面结构示意图，图2是将图1提供的有机发光显示面板应用于AR眼镜时的光路图。如图1所示，一个像素包括了R、G、B三个子像素，每个子像素包括了一个有机发光二极管10'和一个彩色滤光片20'。比如红色滤光片20'R覆盖在有机发光二极管10'之上，将有机发光二极管10'发出的白色光线进行过滤，只让红色光线射出。在红色滤光片20'R的周围是遮挡或吸收任何光线的黑矩阵30'，也就是说黑矩阵30'的开口限定了有机发光二极管10'光线的输出窗口，或者说构成了一个通光孔径或者光圈。根据衍射光学的原理，凡是限制光线传播的狭缝或者圆孔，都会产生对光波的波前干扰，并在狭缝或圆孔之后产生横向传播的衍射波，哪个方向限制的越多，通光孔径越小，横向传播的衍射效果就越加明显。同样的物理效应也会发生在光线通过绿色滤光片20'G和蓝色滤光片20'B之后，只不过由于绿色光的波长和蓝色光的波长较短，衍射的效果没有较长的波长的红色子像素那么显著。如图2所示，为了将有机发光显示面板发出的光学图像传输到有一定距离的人眼视网膜230'之上，需要由一个辅助的光学系统，包括了聚焦透镜200'，透镜系统的光阑210'，反射镜220'。在有的场合，为了更方便和给与AR眼镜更多结构设计和制造上的自由度，传输光学图像可以采用光波导的方式，比如集束光纤的传输等。在这个AR光学系统中，为了系统的微型化和轻量化，靠近微显示屏的聚焦透镜，或者透镜系统，以及限制其通光孔径的的光阑或光圈的尺寸，很可能要小于人眼的晶状体240'，也就是人眼的透镜，也小于虹膜250'的开口限定的瞳孔大小。也就是说，在图2所示的包括人眼在内的光学系统中，透镜和光阑组成的圆孔，也是可以产生显著可见光衍射的地方。
上述两种发生衍射的位置都是由于通光孔径的光阑妨碍了光线传播而导致的，所以其物理原理也是相同。具体发生衍射的过程如图3所示，图3中的通光孔径a1小于a2，进而衍射导致经过光阑之后的光线的扩散张角θ1＞θ2。在光学衍射的类别中，把点光源经过圆孔的衍射称为菲涅尔(Fresnel)圆孔衍射，把平行光经过圆孔的衍射称为弗琅和费(Fraunhofer)圆孔衍射。在一个有机发光显示面板中，发光源是一个像素化的分离的微小面积的平面光源所组成的阵列，无论是子像素内的黑矩阵通孔的衍射，还是显示面板的成像透镜的光阑的衍射，都不能严格地算作弗琅和费衍射，但是考虑到从有机发光二极管10'发出的光线的空间角度分布，也就是说在有机发光二极管10'的法线方向的发光强度最高，可以近似地以平行光入射到圆孔的弗琅和费来模拟。
根据弗琅和费衍射理论，衍射图案的中心的亮斑，也就是艾里斑(Airy Disk)的张角可以用以下公式表达：
在上述公式中，λ是光线的波长，a是通光孔径，如这个公式所揭示的，当艾里斑张角较小时，艾里斑的张角和波长几乎成正比，和通光孔径几乎成反比。比如，对于一个子像素的黑矩阵的开口直径为2微米来说，波长等于0.55微米的绿色光线的衍射后的张角为19度，可以说是极其严重了。如果是波长为0.7微米的红色光线，衍射后光线横向扩散的张角为25度。假设子像素的宽度为4微米，也就是说相邻不同颜色的子像素之间的黑矩阵的宽度是1微米的话，大角度传播的光线只要有2微米的垂直传播距离就和相邻不同颜色的子像素发出的光线叠加在一起了。可以由此推断，在有机发光显示面板中当子像素的尺寸在3个微米以下的时候，衍射导致的横向光的扩散，就已经会造成严重的不同颜色光线的串色，导致颜色对比度降低，显示屏的色域严重缩水。
需要说明的是，如图1所示，在一个硅的基板上制作的每个像素都包括了一个红色子像素10'R，一个绿色子像素10'G和一个蓝色子像素10'B，并且排列在硅基板30'上。每个子像素包括一个第一电极40'，通常为OLED的阳极；像素定义层70'，用于阻隔相邻子像素的横向电荷扩散；OLED功能层50'，通常包括多层不同功能的薄膜叠加而成；第二电极60'，通常是OLED的阴极，由对OLED发出的可见光有一定透明性的合金材料所组成；封闭层80'，通常是一个氮化硅-氧化硅的多层叠加的结构，用来保护OLED薄膜免受到外部的水汽和氧气的侵袭；平坦化层90'，用来将凹凸不平的器件表面平坦化，从而减少光线在通过彩膜时造成的光程的偏差和消除盖板玻璃和OLED显示屏之间的任何凹凸不平带来的光线散射；彩色滤光片20'；黑矩阵100'，用于吸收和遮挡大角度的光线对相邻子像素的光学串扰或混色。OLED基板三个子像素的OLED发出白色光线后，被各自的彩色滤光片20'所过滤，能够射出OLED显示面板的是R、G、B三种的颜色光线。然而从几何光学的理论出发，也就是根据所有光线均以直线飞行路径向外发射的假设，添加的这个防止混色的黑矩阵，当其通孔尺寸接近光波长的时候，反而就成为了发生夫琅和费圆孔衍射的起因。根据前述的艾利斑的零级衍射光斑的角度公式，衍射斑的尺寸随着波长而增加，随着通孔的缩小而增加。需要说明的是，上述公式中的波长严格地说本应该是发生衍射的介质中的波长，比如在彩膜基板玻璃或者硅基OLED的封装用盖板玻璃中发生衍射，其波长等于真空波长被折射率相除，从而衍射角度相应地缩小。但是在光线射出基板玻璃进入空气中后，根据菲涅尔折射定律，衍射角度又会按照折射率之比例相应地增大，其结果空气中的衍射角度基本上不依赖于器件中的介质折射率。因此图1所示的像素结构中，红色子像素的衍射效果最为显著，从而最有可能将该像素的红色光线横向扩散，混合到左邻像素的光线里面。而现有技术中发光像素的发光子像素的平面排布通常采用RGB方式排布，且单色发光字像素是扁平的矩形，在短边方向上光线的通光孔径最小，从而这个方向衍射就会愈加严重，进而使得红光的衍射效应对图形的模糊作用更加明显。
发明内容
本发明实施例提供一种有机发光显示面板和显示装置，降低衍射效应对显示面板显示图像的劣化，提高有机发光显示面板的显示效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种有机发光显示面板，包括：衬底；
位于所述衬底上多个发光像素；
所述发光像素包括多个发光子像素，所述发光子像素包括一个发光元件以及覆盖在所述发光元件上的一个色阻块；各所述发光子像素组成发光子像素阵列；
所述发光子像素阵列包括N种不同颜色的所述色阻块，而且N≥2；
所述N种颜色的色阻块中，至少包括一种第一颜色的色阻块，除所述发光子像素阵列边缘的色阻块外，每M个所述第一颜色的色阻块相邻设置组成一个连续色阻块，其中M≥2。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第一方面任一项所述的有机发光显示面板。
本发明实施例提供的有机发光显示面板，通过将相邻发光像素中的相同颜色的子像素的色阻块合并起来，可以等效地增大发光子像素的有效通光孔径，从而减小了光学衍射的影响，降低了显示面板发生的光学衍射现象对图像分辨率和色域的伤害，保证了显示面板的显示效果。
附图说明
图1是现有技术中有机发光显示面板中一个发光像素的剖面结构示意图；
图2是将图1提供的有机发光显示面板应用于AR眼镜时的光路图；
图3是现有技术中发光子像素发生衍射的过程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种有机发光显示面板的结构示意图；
图5是图4提供的有机发光显示面板沿AA'的剖面结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种有机发光显示面板的结构示意图；
图7是图6提供的有机发光显示面板沿BB'的剖面结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图12是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图13是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图14是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图15是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图16是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图；
图17是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
基于上述技术问题的分析，本发明通过若干实施例揭示了一种有机发光显示面板，图4是本发明实施例提供的一种有机发光显示面板的结构示意图，图5是图4提供的有机发光显示面板沿AA'的剖面结构示意图，如图4和图5所示，有机发光显示面板包括衬底10，位于衬底10上多个发光像素100A或100B，发光像素包括多个发光子像素110，发光子像素110包括一个发光元件20以及覆盖在发光元件20上的一个色阻块，各发光子像素110组成发光子像素阵列，发光子像素阵列包括N种不同颜色的色阻块，图5示例性表示色阻块为30R、30B和30G，而且N≥2；N种颜色的色阻块中，至少包括一种第一颜色的色阻块，除发光子像素阵列边缘的色阻块外，每M个第一颜色的色阻块相邻设置组成一个连续色阻块，其中M≥2。
如图4和图5所示，图4和图5示例性表示发光像素包括红色发光子像素、绿色发光子像素和蓝色发光子像素，其中发光像素100A中的红色发光子像素用表R1示，绿色发光子像素用G1表示，蓝色发光子像素用B1表示，发光像素100B中的红色发光子像素容R2表示，绿色发光子像素用G2表示，蓝色发光子像素用B2表示，而红色发光子像素中发光元件上包括红色色阻块30R，蓝色发光子像素中发光元件上包括蓝色色阻块30B、绿色发光子像素中发光元件上包括绿色色阻块30G，且相邻发光像素即100A和100B中的红色发光子像素的色阻块合并起来，通过设置相邻发光像素中的红色发光子像素的色阻块合并起来，一方面可以提高相邻两个发光像素之间红色发光子像素的有效开口率，另一方面由于红光发光子像素的通光孔径增大了至少一倍，则可以有效减少红色发光子像素出现的光学衍射现象，避免了红色发光子像素的衍射光线对相邻发光像素的影响。
需要说明的是，图4和图5示例性表示相邻发光像素中的红色发光子像素的色阻块连在一起，虽然相邻发光像素中红色子像素的色阻块合并在一起，但是不同发光像素的红色发光子像素中的发光元件的驱动电压不同，因此不同的发光像素中的红色发光子像素可以根据各自的驱动电压信号发出不同强度的光线，从而可以实现共享一个同颜色的色阻的不同发光元件的发光子像素发出同一种颜色光的同时不同发光像素中红色发光子像素的亮度和明度不同，进而保证显示面板的显示效果。
由于相邻色阻块之间的黑矩阵的最小宽度与色阻块图案化工艺的精度有关，具体由曝光的掩膜的对位精度，曝光光线的准直性以及显影形成色阻块图形的精度所决定。对于接近1微米厚度的色阻块来说，最小宽度也大致为1微米左右，所以当一个发光子像素的最小宽度接近4微米的时候，发光子像素的开口率只有50％左右，如果相邻发光像素之间的无黑矩阵后，即发光像素100A的红色子像素R1与发光像素100B中的红色发光子像素R2共享一个连续的色阻块，此时红色发光子像素的有效开口率提高到了75％。
需要说明的是，本发明实施中不同发光像素中包含的发光子像素的数量、颜色种类、排布方式等可以相同也可以不同，本发明实施例对此不做限定。
进一步的，图4和图5示例性表示第一颜色的色阻块为红色色阻块，每两个红色色阻块相邻设置组成一个连续色阻块。也可以设置第一颜色的色阻块包括红色色阻块和绿色色阻块，每两个红色色阻块相邻设置组成一个连续色阻块，每两个绿色色阻块相邻设置组成一个连续的色阻块，即此种情况包括两种第一颜色色阻块。
本发明实施例提供的有机发光显示面板，通过将相邻发光像素中的相同颜色的子像素的色阻块合并起来，可以等效地增大发光子像素的有效通光孔径，从而减小了光学衍射的影响，降低了显示面板发生的光学衍射现象对图像分辨率和色域的伤害，保证了显示面板的显示效果。
可选的，发光子像素阵列包括K种颜色的连续色阻块，其中1≤K≤N；N种颜色的色阻块的透射光谱的平均波长分别为λi，其中下标1≤i≤N，而且满足关系式：λ1≥λ2≥…≥λK≥…≥λN。
进一步的，当发光子像素阵列包括K种不同颜色的连续色阻块时，且K种不同颜色的连续色阻块的透射光谱的平均波长与发光子像素阵列中其他颜色的色阻块的透射光谱的平均波长满足λ1≥λ2≥…≥λK≥…≥λN，通过将发光像素阵列中波长比较长的K种色阻块进行连续设置，可以增大波长较长的发光子像素的通光孔径，进而减小波长较长的发光子像素发生的光学衍射现象对显示面板显示效果的影响。
上述各实施例中的相关描述和分析，都是针对一个典型的RGB三基色的色度空间而做的本发明的具体实施例。同样的概念也适用于其它色度空间，比如在染料行业惯用的用RGB三基色的补色所构建的色度空间，也就是CMYK色度坐标。具体地说，就是青色(CYAN)、黄色(YELLOW)、品红色(MAGENTA)和黑色所构成的色度空间。在电子显示屏中除去黑色染料的色度坐标后就成为了CMY色度系统。在RGB色度坐标上，CYAN＝G128+B128，MAGENTA＝R228+B127，YELLOW＝R247+G171，这些关系式也代表了从RGB色度空间到CMY色度空间的映射关系。在这三个RGB的补色中，品红色是大部分的红色和少部分的蓝色混合而成，其平均的波长最长；青色是一般绿色和一半蓝色混合而成，其平均波长最短；黄色的平均波长居中。实际上，自然界存在的颜色中单纯的红、绿、蓝颜色很少，而大部分色彩是作为红、绿、蓝三基色的补色：青色、品红和黄和它们的混合色(又称为中间色)。其中的黄色又占据了相当大的成分，同时在现在的广播电视信号中，黄色信号出现的频率相当高，此外就是青色的信号。因此，当考虑到自然界存在不同颜色的光的类型，此时第一颜色发光子像素不仅仅局限于红色发光子像素了，因此，以下实施例将就不同的色阻空间构建的发光子像素确定发光像素中发光子像素的组成。
当显示面板中各发光子像素为RGB三基色的色度空间时，此时发光像素中的红色发光子像素用表R示，绿色发光子像素用G表示，蓝色发光子像素用B表示，而当显示面板中各发光子像素为RGB三基色的补色色度空间时，此时发光像素中的青色发光子像素用表C示，黄色发光子像素用Y表示，品红色发光子像素用M表示，用下标表示不同的发光像素，例如R1表示在RGB色度空间中第一个发光像素中的红色发光子像素，R2表示第二个发光像素中的红色发光子像素，而C1表示在RGB补色的色度空间中第一个发光像素中的青色发光子像素，C2表示在RGB补色的色度空间中第二个发光像素中的青色发光子像素，以下将通过具体的实施例介绍当发光子像素为不同的色度空间时，不同发光像素中发光子像素的排布方式。
可选的，继续参见图5，色阻块包括红色、绿色和蓝色的色阻块。
可选的，在上述实施例的基础上，图6是本发明实施例提供的另一种有机发光显示面板的结构示意图，图7是图6提供的有机发光显示面板沿BB'的剖面结构示意图，如图6和图7所示，色阻块包括青色、品红色和黄色的色阻块。
当发光像素包括RGB三基色的色度空间中的红色、绿色和蓝色发光子像素时，如图5所示，此时色阻块包括红色、绿色和蓝色的色阻块，其中红色色阻块可透射的光谱的波段范围为590nm～780nm的可见光，绿色色阻块可透射的光谱的波段范围为495nm～590nm的可见光，蓝色色阻块可透射的光谱的波段范围为430nm～495nm的可见光。而当发光像素包括RGB三基色的补色所构建的色度空间中青色、品红色和黄色发光子像素组成时，如图6和图7所示，此时发光子像素阵列中的色阻块包括青色色阻块30C、品红色色阻块30M和黄色色阻块30Y，发光像素100A包括青色发光子像素C1、黄色发光子像素Y1和品红色发光子像素M1，发光像素100B中包括青色发光子像素C2、黄色发光子像素Y2和品红色发光子像素M2，且相邻两发光像素中品红色发光子像素的色阻块合并在一起，即品红色发光子像素M1和品红色发光子像素M2的色阻块合并在一起。
可选的，在上述实施例的基础上，图8是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图，如图8所示，色阻块还包括对可见光透明的白色的色阻块。
进一步的，也可以设置色阻块包括对可见光透明的白色的色阻块，其中白色的色阻块的定义为能够透过可见光的色阻，或者对可见光几乎透明的膜层。当色阻块包括白色的色阻块时，如图8所示，发光像素100A包括红色发光子像素R1、绿色发光子像素G1、蓝色发光子像素B1和白色发光子像素W1，发光像素100B包括红色发光子像素R2、绿色发光子像素G2、蓝色发光子像素B2和白色发光子像素W2，且相邻两发光像素100A和100B中红色发光子像素的发光元件共享一个连续的色阻块。
可选的，在上述实施例的基础上，图9是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图，如图9所示，发光子像素呈四边形，发光子像素阵列的行方向与发光子像素的第一边平行，发光子像素阵列的列方向与发光子像素的第二边平行，第一边和第二边相交。
如图9所示，当发光子像素呈四边形时，此时相邻两发光像素中呈红色的发光子像素相邻设置，且同一发光像素的红色发光子像素周围围绕排布设置绿色发光子像素和蓝色发光子像素，且相邻发光像素中的绿色发光子像素和蓝色发光子像素不相邻。
需要说明的是，图9示例性表示一种发光像素呈四边形时，相邻发光子像素的排列方式，也可以为其他排列方式，如图10、图11图12和图13所示。其中图10、图11和图12中，发光子像素阵列的列方向和列方向垂直，而如图13所示，发光子像素阵列的列方向和列方向不再是正交排列的，而是在发光子像素阵列的行方向上，相邻两行发光子像素存在半个子像素的采样间距的位移，等效于在水平方向上的采样密度增加了1倍，从而能够在一定程度上抑制摩尔干涉条纹。
可选的，在上述实施例的基础上，图14是本发明实施例提供的又一种有机发光显示面板的结构示意图，如图14所示，发光子像素呈正六边形，发光子像素阵列的各发光子像素呈蜂窝状排列。
如图14所示，通过设置发光子像素呈正六边形，发光子像素阵列的各发光子像素呈蜂窝状排列，呈蜂窝状的发光子像素的排列方式使得发光子像素之间的边界所占据的面积最小，从而保证发光子像素具有较高的开口率，提供了光源元件发出光线的利用率。
需要说明的是，图14示例性表示一种发光子像素呈正六边形，发光子像素阵列的各发光子像素呈蜂窝状排列方式，当发光子像素呈正六边形时，此时发光子像素阵列的各发光子像素呈蜂窝状排列方式也可以如图15、图16和图17所示。
可选的，按照色阻块的透射光谱的平均波长从大到小的顺序，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，并且其数量比例P1：P2：P3为2:2:2、2:3:3、3:3:1、3:3:2、3:3:3、4:4:4以及4:6:6中的一种。
如图9和图14所示，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，此时P1：P2：P3为2:2:2，或者如图10所示，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，此时P1：P2：P3为2:3:3，或者如图15所示，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，此时P1：P2：P3为3:3:1，又或者如图13和图16所示，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，此时P1：P2：P3为3:3:2，或者如图16所示，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，此时P1：P2：P3为3:3:3，或者如图11所示，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，此时P1：P2：P3为4:4:4，或者如图12所示，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量分别为P1、P2、P3，此时P1：P2：P3为4:6:6。
需要说明的是，图9-图17示例性以色阻块为红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块为例进行说明，其中波长λ1的色阻块为红色色阻块，波长λ2的色阻块为绿色色阻块，波长λ3的色阻块为红色色阻块。当色阻块包括青色、品红色和黄色的色阻块时，此时各色阻块所覆盖的发光元件的数量的比值与色阻块为红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块相同，此处不再一一赘述。
进一步的，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的发光元件的数量的比值也可以设置为其他值，只要满足相邻的发光像素的中发光元件相邻设置并共享一个同颜色的连续色阻块，进而避免发光子像素出现的光学衍射现象对显示面板显示效果的影响即可。
可选的，继续参见图10，不同颜色的发光子像素的数量与该发光子像素的发光元件上覆盖的色阻块的透过光谱的平均波长呈负相关。
根据光学衍射的理论，当发光子像素的发光元件上覆盖的色阻块的透过光谱的平均波长越长的发光子像素的数量越少时，可以进一步抑制光学衍射的效果从而获得较高的空间分辨率。因此，当发光子像素包括红色发光子像素、绿色发光子像素和蓝色发光子像素时，此时设置红色发光子像素的数量最少，减小红色发光子像素发生光学衍射影响显示面板的显示效果。进一步的，为了弥补较少的红色发光子像素带来的画面偏绿或者偏蓝的颜色偏差，可以通过适量提高红色发光子像素的亮度和适量减少绿色或蓝色子像素的亮度的方式重新获得画面的白平衡。依据人眼的视觉响应曲线，绿色光线的响应度最高，所以在图11的显示面板的显示像素阵列中，适当降低绿色子像素的亮度是完全可行的。
可选的，继续参见图5，有机发光显示面板还包括黑矩阵40，黑矩阵40位于发光元件20背离衬底10的一侧，黑矩阵40包括多个开口41，开口41在衬底10上的垂直投影与发光子像素110在衬底10上的垂直投影有重叠。
通过设置黑矩阵40包括开口41，且开口41在衬底10上的垂直投影与发光子像素110在衬底10上的垂直投影重叠，通过改变黑矩阵40中开口41的大小，进而使得各颜色发光子像素经过色阻结构后衍射现象减少。
需要说明的是，上述分析中把黑矩阵的开孔作为发生弗朗和费圆孔衍射的所谓圆孔，但是实际上其它遮光结构，比如替代专用的吸收任何光线的掺有黑色染料颗粒或者碳粉的通常意义的黑矩阵，可以将相邻的不同颜色的彩色滤光片在接壤处相互叠加，从而形成阻隔任何波长的可见光的等效的黑矩阵。因此，在本发明的所有绘图中，说明文字和权力要求书中所提到的黑矩阵，均代表了可以限定光线的通道的任何结构或构成该结构的材料。在使用黑矩阵开口，通光孔径或者通光面积等词汇的时候，均代表了受到空间限制后的光线的通道。
可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的一种显示装置，显示装置包括上述实施例任一项所述的有机发光显示面板。需要说明的是，本发明实施例提供的有显示装置可以为其它用于支持显示装置正常工作的电路及器件，也可以为电脑、电视机、智能穿戴显示装置等，本发明实施例对此不作特殊限定。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种有机发光显示面板，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底上多个发光像素；
所述发光像素包括多个发光子像素，所述发光子像素包括一个发光元件以及覆盖在所述发光元件上的一个色阻块；各所述发光子像素组成发光子像素阵列；
所述发光子像素阵列包括N种颜色的所述色阻块，而且N≥2；
所述N种颜色的色阻块中，至少包括一种第一颜色的色阻块，除所述发光子像素阵列边缘的色阻块外，每M个所述第一颜色的色阻块相邻设置组成一个连续色阻块，其中M≥2；所述有机发光显示面板还包括一黑矩阵；所述黑矩阵位于所述发光元件背离所述衬底的一侧；所述黑矩阵包括多个大小不同的透光开口；所述第一颜色的连续色阻块在所述衬底上的垂直投影覆盖一个所述透光开口在所述衬底上的垂直投影；所述第一颜色的色阻块为红色色阻块。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述发光子像素阵列包括K种颜色的连续色阻块，其中1≤K≤N；N种颜色的色阻块的透射光谱的平均波长分别为λi，其中下标1≤i≤N，而且满足关系式：
λ1≥λ2≥…≥λK≥…≥λN。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述色阻块包括红色、绿色和蓝色的色阻块。
4.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述色阻块包括青色、品红色和黄色的色阻块。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述色阻块还包括对可见光透明的白色的色阻块。
6.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述发光子像素呈四边形；所述发光子像素阵列的行方向与所述发光子像素的第一边平行；所述发光子像素阵列的列方向与所述发光子像素的第二边平行，所述第一边和第二边相交。
7.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述发光子像素呈正六边形，所述发光子像素阵列的各所述发光子像素呈蜂窝状排列。
8.根据权利要求2所述的有机发光显示面板，其特征在于，按照色阻块的透射光谱的平均波长从大到小的顺序，平均波长为λ1、λ2、λ3的色阻块所覆盖的所述发光元件的数量分别为P1、P2、P3，并且其数量比例P1：P2：P3为2:2:2、2:3:3、3:3:1、3:3:2、3:3:3、4:4:4以及4:6:6中的一种。
9.根据权利要求2所述的有机发光显示面板，其特征在于，不同颜色的所述发光子像素的数量与该所述发光子像素的所述发光元件上覆盖的色阻块的透过光谱的平均波长呈负相关。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的有机发光显示面板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: China Address after: Room a5-103, No.999, Wenzhong Road, Xinzhan District, Hefei City, Anhui Province, 230012 Applicant after: Vision Technology Co.,Ltd. Address before: Room a5-103, No.999, Wenzhong Road, Xinzhan District, Hefei City, Anhui Province, 230012 Applicant before: Hefei Shiya Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| GR01 | Patent grant | ||
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