CN113178461A - 像素结构及掩膜板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素结构及掩膜板。像素结构包括多个像素单元，每个像素单元包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素；所述第二子像素环绕所述第一子像素设置，所述第三子像素环绕所述第二子像素设置。本发明利用所述第一子像素(R/G像素)的启动电压和所述第三子像素(G/R像素)的启动电压均小于所述第二子像素(B像素)的启动电压，将所述第二子像素设置在所述第一子像素与所述第三子像素之间，通过增大所述第一子像素与所述第三子像素(R像素与G像素)的距离，在尽量不降低显示面板的最大亮度情况下，改善AOD模式像素点颜色偏差的问题。

Description

像素结构及掩膜板
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种像素结构及掩膜板。
背景技术
有机电致发光(Organic Lighting Emitting Diode)器件简称OLED，因OLED器件具有自发光，色彩丰富，响应速度的快，视角广，重量轻，耗能低，可做成柔性显示屏等优点而受到广泛关注，OLED在手机，平板，数码相机等显示领域正逐步取代液晶显示器。然而，OLED器件由于在制程精度以及对位偏差的原因，在蒸镀有机发光材料时候，容易出现R/G/B像素中发光层出现重叠现象。
图1是目前的OLED器件的结构示意图，OLED器件90包括阳极91、空穴传输层92(Hole Transport Layer,HTL)、多层石墨烯层93(FL/FLG)、发光层94(Emitting Layer，EML)、电子传输层95(Electron Transport Layer,ETL)、电子注入层96(ElectronInjection Layer，EIL)、阴极97。其中阳极91采用氧化铟锡(ITO)材质，阴极97采用银镁合金(Ag/Mg)，发光层94包括同层设置的红色发光层(R)、绿色发光层(G)和蓝色发光层(B)。
图2是OLED器件的能级结构，电子在电场作用下由电子能级低的阴极跃迁到高能级，电子逐步扩散到EML层，空穴由阳极从高的能级跃迁到低能级，逐步扩散到EML，电子空穴在EML层处复合而发光。由于器件结构中，FLR和FLG的能级相差很小，所以由于蒸镀过程中FLG和FLR重叠后，如图1所示，在点亮绿色发光层G(或者红色发光层R)后，大部分空穴经过FLG(或者FLR)去点亮绿色发光层G(或者红色发光层R)像素，也有小部分空穴会出现侧向漏电，经流FLR(或FLG)流向红色发光层R(或绿色发光层G)像素点，从而点亮红色发光层R(或者绿色发光层G)。由于FLB与FLG和FLR的能级差异很大，空穴要流入FLB需要克服很大的势垒(存在FLB与HTL之间的势垒)，此外，由于蓝色发光层B的启亮电压高，所以蓝色发光层B像素点很难被绿色发光层G或者红色发光层R代亮。在点亮蓝色发光层B时候，由于蓝色发光层B pixel内的载流子符合速率很快，所以侧向漏电一般会很弱，从而使得B不容易带亮绿色发光层G/红色发光层R。对于绿色发光层G和红色发光层R，二者启亮电压接近(二者在2.2-2.3V之间)，由于红色发光层R的启亮电压更低一些，所以红色发光层R更容易被点亮，使得绿色发光层G的CIE坐标在最容易超规，这种现象在AOD模式中更为明显。
现阶段三星公司(Samsung)，京东方公司(BOE)和维信诺公司的菱形(Diamond)像素排布结构，二合一(2in 1)像素排布结构和德尔塔(Delta)像素排布结构都存在R和G像素点邻近的现象，分别如图3、图4、图5所示；以及在已经公布的专利，如CN110137210A，CN110137207A等，如图6、图7所示，虽然这些设计通过增大某像素周围其他像素的数量，一定程度上增加了像素点的间距，但是这些设计中都存在各种子像素邻近的现象，在蒸镀子像素时候难以解决偏位带来的子像素发光层重叠现象。所以现阶段的发光层在蒸镀过程中重叠的问题未得到解决。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种像素结构及掩膜板，以解决现有的像素排布结构的排布方式导致无法解决发光层在蒸镀过程中重叠，导致在AOD模式中由于电子跃迁导致未被点亮的像素点被点亮出现颜色偏差的技术问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种像素结构，包括多个像素单元，每个像素单元包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素；所述第二子像素环绕所述第一子像素设置，所述第三子像素环绕所述第二子像素设置。
进一步地，所述第一子像素的启动电压和所述第三子像素的启动电压均小于所述第二子像素的启动电压。
进一步地，所述第二子像素环绕所述第一子像素形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述第三子像素环绕所述第二子像素形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构。
进一步地，当所述第二子像素为开环结构时，所述第二子像素包括第一开口；当所述第三子像素为开环结构时，所述第三子像素包括第二开口；所述第二开口朝向所述第一开口，或者所述第二开口与所述第一开口错位设置。
进一步地，所述环形结构为圆环结构、三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种。
进一步地，当所述环形结构为三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种时，所述环形结构的弯折角处设置为圆角。
进一步地，所述第一子像素为圆形结构、三角形结构、方形结构、多边形结构中的一种。
进一步地，在一个像素单元中，所述第二子像素为蓝色子像素；所述第一子像素为红色子像素，所述第三子像素为绿色子像素；或者所述第一子像素为绿色子像素，所述第三子像素为红色子像素。
本发明还提供一种掩膜板，包括第一子像素掩膜板、第二子像素掩膜板和第三子像素掩膜板，用于制作前文所述的像素结构；其中，所述第一子像素掩膜板用于制作所述第一子像素，在对应所述第一子像素位置设置第一透光区；所述第二子像素掩膜板用于制作所述第二子像素，在对应所述第二子像素位置设置第二透光区；所述第三子像素掩膜板用于制作所述第三子像素，在对应所述第三子像素位置设置第三透光区。
进一步地，所述第一透光区为圆形结构、三角形结构、方形结构、多边形结构中的一种；所述第二透光区环绕所述第一透光区形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述第三透光区环绕所述第二透光区形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述环形结构为圆环结构、三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种；当所述环形结构为三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种时，所述环形结构的弯折角处设置为圆角。
本发明的技术效果在于，提供一种像素结构及掩膜板，在不改变现阶段制程和材料的方法下，利用所述第一子像素(R/G像素)的启动电压和所述第三子像素(G/R像素)的启动电压均小于所述第二子像素(B像素)的启动电压，将所述第二子像素设置在所述第一子像素与所述第三子像素之间，通过增大所述第一子像素与所述第三子像素(R像素与G像素)的距离，使得此二者间距大于仪器精度，在充分利用填充发光区域的面积的情况下，也使得所述第一子像素与所述第三子像素在蒸镀过程中由于偏位带来的所述第一子像素与所述第三子像素重叠区域最小化，在尽量不降低显示面板的最大亮度情况下，改善AOD模式像素点颜色偏差的问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为目前的OLED器件的结构示意图；
图2为图1所示的OLED器件的能级结构；
图3是三星公司的菱形(Diamond)像素排布结构示意图；
图4是京东方公司的菱二合一(2in 1)像素排布结构示意图；
图5是维信诺公司的德尔塔(Delta)像素排布结构示意图；
图6为专利CN110137210A中的像素排布结构示意图；
图7为专利CN110137207A中的像素排布结构示意图；
图8为本申请实施例中所述像素结构中所述所述环形结构为圆环结构时的示意图；
图9为本申请实施例中所述像素结构中所述所述环形结构为三角形环结构时的示意图；
图10为本申请实施例中所述像素结构中所述所述环形结构为方环结构时的示意图；
图11为本申请实施例中所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为五边形的示意图；
图12为本申请实施例中所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为六边形的示意图；
图13为本申请实施例中所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为菱形的示意图；
图14为本申请实施例中所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为菱形且设置圆角的示意图；
图15为本申请实施例中所述像素结构中为圆环结构时设置所述第一开口与所述第二开口时的结构示意图；
图16为本申请实施例中所述第一子像素掩膜板的结构示意图；
图17为本申请实施例中所述第二子像素掩膜板的结构示意图；
图18为本申请实施例中所述第三子像素掩膜板的结构示意图。
图中部件标号如下：
像素单元10，第一子像素1，第二子像素2，
第一开口21，第三子像素3，第二开口31，
第一子像素掩膜板41、第二子像素掩膜板42，第三子像素掩膜板43，
第一透光区411，第二透光区421，第一挡块422，
第三透光区431，第二挡块432。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
为了解决发光层重叠带来的AOD模式超规产生颜色偏差的问题，在不改变现阶段制程和材料的方法下，可以从以下三个方面出发：第一，增大R/G像素的距离，使得此二者间距大于仪器精度；第二增大电流流到旁边pixel的路径，使得更少的横向电流流入邻近的其他像素点；第三，改变OLED器件中R/G/B像素的启亮电压，使得三者的启亮电压差别较大。
基于以上三点，本申请从最大化R/G像素点的距离出发，在充分利用填充发光区域的面积的情况下，也使得R/G发光层在蒸镀过程中由于偏位带来的R/G重叠区域最小化，在尽量不降低显示面板的最大亮度情况下，改善AOD模式像素点颜色偏差的问题。
具体的，请参阅图8至图15所示，本发明实施例中提供一种像素结构，包括多个像素单元10，每个像素单元10包括颜色不同的第一子像素1、第二子像素2和第三子像素3；所述第二子像素2环绕所述第一子像素1设置，所述第三子像素3环绕所述第二子像素2设置。优选地，所述第二子像素2为蓝色子像素(以下简称B像素点)；所述第一子像素1、所述第三子像素3分别不同时为红色子像素(以下简称B像素点)、绿色子像素(以下简称G像素点)，亦即所述第一子像素1为红色子像素，所述第三子像素3为绿色子像素；或者所述第一子像素1为绿色子像素，所述第三子像素3为红色子像素。
本实施例中，所述第一子像素1的启动电压和所述第三子像素3的启动电压均小于所述第二子像素2的启动电压。其中所述第一子像素1的启动电压和所述第三子像素3的启动电压在2.2-2.3V之间，所述第二子像素2的启动电压在2.6-2.7V，因此B启亮电压要高于R/G像素点的启亮电压，因此可以利用外扩式像素的排布方式，在R/G像素点分别置于B像素点的两侧，从而使得R/G之间的距离最大化，同时由于G像素点(或者R像素点)和B像素点启亮电压差别很大，侧向电流对彼此将的影响微弱，对色差影响可以忽略，从而可以解决AOD模式下G像素点和R像素点之间的偷亮问题。
更为详细地，所述第二子像素2环绕所述第一子像素1形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构。所述第三子像素3环绕所述第二子像素2形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构。
可理解的是，所述第二子像素2和所述第三子像素3可同时为环形结构，也可同时为开环结构，也可一个为环形结构且另一个为开环结构。优选所述第一子像素1与所述第二子像素2之间的间隔距离和所述第二子像素2与所述第三子像素3之间的间隔距离相等。
本实施例中，所述环形结构为圆环结构、三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种。相应的，所述第一子像素1为圆形结构、三角形结构、方形结构、多边形结构中的一种。
如图8所示，图8为所述像素结构中所述所述环形结构为圆环结构时的示意图；如图9所示，图9为所述像素结构中所述所述环形结构为三角形环结构时的示意图；如图10所示，图10为所述像素结构中所述所述环形结构为方环结构时的示意图；如图11所示，图11为所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为五边形的示意图；如图12所示，图12为所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为六边形的示意图；如图13所示，图13为所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为菱形的示意图。
本实施例中，当所述环形结构为三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种时，所述环形结构的弯折角处设置为圆角。如图14所示，图14为所述像素结构中所述所述环形结构为多边形环结构时为菱形且设置圆角的示意图。可理解的是，这里仅以图14的菱形且设置圆角为例进行说明，在图9-图13所有的结构均可设置圆角。
本实施例中，当所述第二子像素2为开环结构时，所述第二子像素2包括第一开口21；当所述第三子像素3为开环结构时，所述第三子像素3包括第二开口31；所述第二开口31朝向所述第一开口21，或者所述第二开口31与所述第一开口21错位设置。如图15所示，图15为所述像素结构中为圆环结构时设置所述第一开口21与所述第二开口31时的结构示意图。可理解的是，这里仅以图15的圆环结构为例进行说明，在图9-图13所有的结构均可设置所述第一开口21与所述第二开口31。
为了使得发光叠加效果好，设置所述第二子像素2为蓝色子像素的面积大于所述第一子像素1、所述第三子像素3的面积；所述绿色子像素的面积大于所述红色子像素的面积。
本发明还提供一种掩膜板，包括第一子像素掩膜板41、第二子像素掩膜板42和第三子像素掩膜板43，用于制作前文所述的像素结构；如图16所示，图16为所述第一子像素掩膜板41的结构示意图；如图17所示，图17为所述第二子像素掩膜板42的结构示意图；如图18所示，图18为所述第三子像素掩膜板43的结构示意图。其中，所述第一子像素掩膜板41用于制作所述第一子像素1，在对应所述第一子像素1位置设置第一透光区411；所述第二子像素掩膜板42用于制作所述第二子像素2，在对应所述第二子像素2位置设置第二透光区421；所述第三子像素掩膜板43用于制作所述第三子像素3，在对应所述第三子像素3位置设置第三透光区431。
所述第一透光区411为圆形结构、三角形结构、方形结构、多边形结构中的一种；所述第二透光区421环绕所述第一透光区411形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述第三透光区431环绕所述第二透光区形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述环形结构为圆环结构、三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种；当所述环形结构为三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种时，所述环形结构的弯折角处设置为圆角。
若当所述第二子像素2为开环结构时，所述第二子像素2包括第一开口21，所述第二子像素掩膜板42在对应所述第一开口21位置设有第一挡块422；当所述第三子像素3为开环结构时，所述第三子像素3包括第二开口31，所述第三子像素掩膜板43在对应所述第二开口31位置设有第二挡块432；优选所述第一开口21与所述第二开口31对应设置，此时所述第二子像素掩膜板42的第一挡块422与所述第三子像素掩膜板43的第二挡块432也对应设置。值得注意的是，所述第一开口21、所述第二开口31的数量为多个，所述第一挡块422、所述第二挡块432的数量也为多个，所述第一挡块422均匀排布在所述第二透光区421内，所述第二挡块432均匀排布在所述第三透光区431内。
本发明的技术效果在于，提供一种像素结构及掩膜板，在不改变现阶段制程和材料的方法下，利用所述第一子像素(R/G像素)的启动电压和所述第三子像素(G/R像素)的启动电压均小于所述第二子像素(B像素)的启动电压，将所述第二子像素设置在所述第一子像素与所述第三子像素之间，通过增大所述第一子像素与所述第三子像素(R像素与G像素)的距离，使得此二者间距大于仪器精度，在充分利用填充发光区域的面积的情况下，也使得所述第一子像素与所述第三子像素在蒸镀过程中由于偏位带来的所述第一子像素与所述第三子像素重叠区域最小化，在尽量不降低显示面板的最大亮度情况下，改善AOD模式像素点颜色偏差的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种像素结构，其特征在于，包括多个像素单元，每个像素单元包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素；所述第二子像素环绕所述第一子像素设置，所述第三子像素环绕所述第二子像素设置。
2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素的启动电压和所述第三子像素的启动电压均小于所述第二子像素的启动电压。
3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第二子像素环绕所述第一子像素形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述第三子像素环绕所述第二子像素形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构。
4.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，当所述第二子像素为开环结构时，所述第二子像素包括第一开口；当所述第三子像素为开环结构时，所述第三子像素包括第二开口；所述第二开口朝向所述第一开口，或者所述第二开口与所述第一开口错位设置。
5.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述环形结构为圆环结构、三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的像素结构，其特征在于，当所述环形结构为三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种时，所述环形结构的弯折角处设置为圆角。
7.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素为圆形结构、三角形结构、方形结构、多边形结构中的一种。
8.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，在一个像素单元中，所述第二子像素为蓝色子像素；所述第一子像素为红色子像素，所述第三子像素为绿色子像素；或者所述第一子像素为绿色子像素，所述第三子像素为红色子像素。
9.一种掩膜板，其特征在于，包括第一子像素掩膜板、第二子像素掩膜板和第三子像素掩膜板，用于制作权利要求1-8中任一项所述的像素结构；其中，所述第一子像素掩膜板用于制作所述第一子像素，在对应所述第一子像素位置设置第一透光区；所述第二子像素掩膜板用于制作所述第二子像素，在对应所述第二子像素位置设置第二透光区；所述第三子像素掩膜板用于制作所述第三子像素，在对应所述第三子像素位置设置第三透光区。
10.根据权利要求9所述的像素结构，其特征在于，所述第一透光区为圆形结构、三角形结构、方形结构、多边形结构中的一种；所述第二透光区环绕所述第一透光区形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述第三透光区环绕所述第二透光区形成环形结构，所述环形结构为闭环结构或者开环结构；所述环形结构为圆环结构、三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种；当所述环形结构为三角形环结构、方环结构、多边形环结构中的至少一种时，所述环形结构的弯折角处设置为圆角。
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