CN203055914U

CN203055914U - 一种像素结构

Info

Publication number: CN203055914U
Application number: CN 201320069916
Authority: CN
Inventors: 成军; 陈海晶; 王东方; 孔祥永
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2023-02-06

Abstract

本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种像素结构，用以解决现有技术中存在的有机发光显示器的显示亮度较低的问题。本实用新型实施例提供一种像素结构，包括基板，设置于基板上的有机发光层，还包括用于聚集有机发光层产生的光的有机聚光层。本实用新型实施例提高了有机发光显示器的显示亮度。

Description

一种像素结构

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种像素结构。

背景技术

有机发光显示器是一种新型的显示器件，与液晶显示器相比，有机发光显示器具有自发光、响应速度快和宽视角等优点，而且可以进行柔性显示、透明显示和3D显示，因而得到了快速发展与普及。实现有机发光显示器显示彩色的方式有多种，比如，RGB（红绿蓝）全彩OLED（有机发光二极管）方式、WOLED-CF（白色OLED及其红、绿、蓝、白四色彩色滤光片）方式和WOLED-COA（白色OLED及其彩色滤波阵列）方式等，其中，WOLED-COA实现方式由于在基板上直接制备彩色薄膜，因而具有彩色效果好、工艺简单和生产成本低等特点，从而得到了广泛的应用。

在采用WOLED-COA方式实现有机发光显示器显示彩色时，针对有机发光显示器包含的多个像素结构中的各个像素结构，所述各个像素结构包括OLED层和彩色薄膜层，其中，OLED层用于产生白色的光，彩色薄膜层用于将OLED层产生的白光变为彩色光。由于从OLED层发出的白光是射向各个方向的，因而OLED层发出的白光经过彩色薄膜层后，形成的彩色光的强度比较小，从而导致所述有机发光显示器的显示亮度较低。

综上所述，目前的有机发光显示器包含的像素结构中，从OLED层发出的白光是射向各个方向的，因而OLED层发出的白光经过彩色薄膜层后，形成的彩色光的强度比较小，从而导致所述有机发光显示器的显示亮度较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供的一种像素结构，用以解决现有技术中存在的有机发光显示器的显示亮度较低的问题。

本实用新型实施例提供的一种像素结构，包括基板，设置于基板上的有机发光层，还包括：

有机聚光层，用于聚集有机发光层产生的光。

本实用新型实施例提供的像素结构包括基板，设置于基板上的有机发光层，还包括用于聚集有机发光层产生的光的有机聚光层，由于有机聚光层能够将来自有机发光层的光聚集，使得穿过有机聚光层的光的强度增强，从而提高了有机发光显示器的显示亮度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的第一像素结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的第二像素结构的结构示意图；

图3A~图3D为本实用新型实施例有机聚光层在基板上的投影示意图。

具体实施方式

需要说明的是，本实用新型实施例中的一个像素结构即为一个像素单元。

下面结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述。

本实用新型实施例提供的像素结构，包括基板，设置于基板上的有机发光层，还包括：

用于聚集有机发光层产生的光的有机聚光层。

较佳地，有机聚光层的材料为透光率值大于特定阈值的有机材料。

具体实施中，特定阈值可以根据需要设定，比如，设定为95%。

较佳地，有机聚光层为透明有机膜，比如，有机聚光层为由丙烯酸树脂（(C₃H₄O₂)_n）或者丙烯酸树脂的衍生物形成的透明有机膜。

较佳地，根据有机聚光层与有机发光层的位置关系，本实用新型实施例提供两类不同的像素结构，分别为第一像素结构和第二像素结构，下面将分别进行介绍。

第一像素结构，有机聚光层设置于彩色薄膜层的上方，并且设置于有机发光层的下方。

如图1所示，本实用新型实施例提供的第一像素结构包括基板100，设置于基板100上的薄膜晶体管101，设置于基板100上且部分覆盖薄膜晶体管101的第一钝化层102，设置于第一钝化层102上的彩色薄膜层103，设置于彩色薄膜层103上的平坦化层104，设置于平坦化层104上的第二钝化层105，设置于第二钝化层105上且与薄膜晶体管101电性连接的透明电极层106，设置于透明电极层106上的像素电极层107，设置于像素电极层107上的OLED层（即，有机发光层）108，设置于有机发光层108上的阴极金属层109。

其中，薄膜晶体管101包括设置于基板100上的栅电极层1011，设置于基板100上且覆盖栅电极层1011的栅极绝缘层1012，设置于栅极绝缘层1012上的半导体活化层1013，设置于半导体活化层1013上的刻蚀阻挡层1014，分别设置于半导体活化层1013的两侧的漏电极1015a和源电极1015b。

较佳地，透明电极层106与薄膜晶体管101进行电性连接，具体包括：

透明电极层106通过第一接触孔110，与薄膜晶体管101的漏电极1015a进行电性连接，其中，第一接触孔110穿透第二钝化层105、平坦化层104、彩色薄膜层103和第一钝化层102，并连通至薄膜晶体管101的漏电极1015a。

较佳地，本实用新型实施例提供的第一像素结构还包括有机聚光层111，设置于彩色薄膜层103的上方且设置于有机发光层108的下方，用于聚集有机发光层108产生的光。

实施中，由于阴极金属层109具有非透光性，像素电极层107、透明电极层106、第二钝化层105和平坦化层104具有透光性，因而有机发光层108产生的光向基板100方向（向底部）传输，设置于有机发光层108的下方且设置于彩色薄膜层103的上方的有机聚光层111将来自有机发光层108的光聚集起来后，射向彩色薄膜层103，由于有机聚光层111将有机发光层108发出的分散的、射向各个方向的光聚集起来，因而形成的彩色光的强度和密度比较大，从而导致有机发光显示器的显示亮度较高。

较佳地，有机聚光层111包括至少一个第一透镜单元112。

较佳地，有机聚光层111包括1~10个第一透镜单元112。

其中，有机聚光层111包括一个第一透镜单元112的第一像素结构在基板100上的投影如图3A所示，有机聚光层111包括四个第一透镜单元112的第一像素结构在基板100上的投影如图3B所示，其中图3A和图3B中的a区域是薄膜晶体管101在基板100上的投影区域，图3A和图3B中的b区域是有机聚光层111包括的第一透镜单元112在基板100上的投影区域。

较佳地，第一透镜单元112为凸透镜。

实施中，由于有机发光层108产生的光向基板100方向（向底部）传输，第一透镜单元112为凸透镜，由于有机聚光层111凸向来光方向，因而有机聚光层111能够实现将有机发光层108发出的分散的、射向各个方向的光聚集起来，并且光在有机聚光层111与相邻的上一层形成的交界面处发生折射。

较佳地，第一透镜单元112垂直于基板100方向的截面的形状为圆弧形，即第一透镜单元112与相邻的上一层形成的交界面的形状为圆弧形。

较佳地，第一透镜单元112平行于基板100方向的截面的形状可以根据需要设置，比如，设置为圆形、椭圆形或者矩形。

其中，第一透镜单元112平行于基板100方向的截面的形状为圆形时，包括第一透镜单元112的第一像素结构在基板100上的投影如图3A和3B所示；第一透镜单元112平行于基板100方向的截面的形状为矩形时，包括第一透镜单元112的第一像素结构在基板100上的投影如图3C和3D所示。

较佳地，针对第一透镜单元112平行于基板100方向的截面为圆形和椭圆形的情况，第一透镜单元112平行于基板100方向的截面的长半径平行或垂直于像素结构的长边；针对第一透镜单元112平行于基板100方向的截面为矩形的情况，第一透镜单元112平行于基板100方向的截面的长边平行或垂直于像素结构的长边，其中，像素结构的长边是指像素结构或者像素单元的最长边，如图3A所示，图3A中的边长AB即为像素结构的长边。

其中，如图3A所示，第一透镜单元112平行于基板100方向的截面为圆形时，该圆形的长半径平行于像素结构的长边；如图3C所示，第一透镜单元112平行于基板100方向的截面为矩形时，该矩形的长边平行于像素结构的长边。

实施中，包括第一透镜单元112的有机聚光层111具有更好的聚光效果。

具体实施中，有机聚光层111的厚度可以根据需要设定，比如，设置为0.2μm-5μm，较佳地，有机聚光层111的厚度为1μm-2μm。

较佳地，位于有机聚光层111上方的且与有机聚光层111相邻的一层的材料与有机聚光层111的材料不同。

较佳地，位于有机聚光层111上方的且与有机聚光层111相邻的一层的光折射率大于有机聚光层111的光折射率。

实施中，位于有机聚光层111上方的且与有机聚光层111相邻的一层的光折射率比有机聚光层111的光折射率越大，在有机聚光层111与相邻的上一层形成的交界面处发生折射的光会越向一个点聚集，因而有机聚光层111聚集有机发光层108发出的光的能力越强。

较佳地，有机聚光层111可以设置在多个位置，比如，有机聚光层111可以设置于彩色薄膜层103的上方和平坦化层104的下方，有机聚光层111可以设置于平坦化层104的上方和第二钝化层105的下方，有机聚光层111可以设置于第二钝化层105的上方和透明电极层106的下方等。

较佳地，本实用新型实施例中的有机聚光层111可以为一个，也可以为多个，不同的有机聚光层111的位置不限。

较佳地，第一像素结构还包括用于将来自有机发光层108的光射向各个方向的自由传输层113，设置于彩色薄膜层103的上方，并且自由传输层113在基板100上的投影区域与有机聚光层111在基板100上的投影区域不会重叠。

图3A、图3B、图3C和图3D中的c区域是自由传输层113在基板100上的投影区域。

实施中，在有机聚光层111将有机发光层108发出的光聚集起来，实现增强显示器件的显示亮度时，由于存在能够将来自有机发光层108的光射向各个方向的自由传输层113，从而保证了显示器件的器件视角。

为了方便说明，下面将以有机聚光层111可以设置于彩色薄膜层103的上方和平坦化层104的下方，以及有机聚光层111存在一个第一透镜单元112为例对有机聚光层111的实施进行具体说明，针对其他情况的实施方式与本实用新型实施例的实施方式类似，在此不再赘述。

如图1所示，有机聚光层111设置于彩色薄膜层103的上方和平坦化层104的下方，包括一个第一透镜单元112，该第一透镜单元112的上界面垂直于基板100方向的截面为圆弧形；另外，平坦化层104的材料与有机聚光层111的材料不同，平坦化层104的光折射率小于有机聚光层111的光折射率，但是平坦化层104和有机聚光层111均为透明有机膜。

与薄膜晶体管101的漏电极1015a进行电性连接的透明电极层106为有机发光层108提供阳极电信号，具有非透光性的阴极金属层109为有机发光层108提供阴极电信号。

有机发光层108产生的白光经过具有透光性的像素电极层107、透明电极层106、第二钝化层105和平坦化层104，射到有机聚光层111和自由传输层113上。

有机聚光层111将接收到的有机发光层108产生的白光聚集起来，自由传输层113将接收到的有机发光层108产生的白光射向各个方向。

有机聚光层111和自由传输层113发射出去的白光经过彩色薄膜层103后，经滤光变为彩色光。

较佳地，栅电极层1011为由Mo（钼）、MoNb（钼铌合金）、Al（铝）、AlNd（铝钕合金）、Ti（钛）和Cu（铜）中的一种或多种形成的单层或多层复合膜。

较佳地，栅电极层1011的厚度为100nm~3000nm。

较佳地，栅极绝缘层1012为由SiO_x（硅的氧化物）、SiN_x（硅的氮化物）、HfO_x（铪的氧化物）、SiON（硅的氮氧化物）和AlO_x（铝的氧化物）中的一种或多种形成的单层或多层复合膜。

较佳地，栅极绝缘层1012的H（氢）含量低于特定阈值。

具体实施中，特定阈值可以根据需要设定，比如，设定为10%。

需要说明的是，现有技术中像素结构中的薄膜晶体管的栅极绝缘层的H含量的实施方式也适用于本实用新型。

较佳地，栅极绝缘层1012的厚度为

较佳地，半导体活化层1013为由a-Si（非晶硅）、P-Si（多晶硅）或氧化物半导体的材质制成。

较佳地，该氧化物半导体为由包含In（铟）、Ga（镓）、Zn（锌）、O（氧）和Sn（锡）等元素的薄膜制成的，其中该薄膜中必须包含氧元素和其他两种以上的元素，比如IGZO（氧化铟镓锌）、IZO（氧化铟锌）、InSnO（氧化铟锡）、InGaSnO（氧化铟镓锡）等。

较佳地，半导体活化层1013的厚度为10nm~100nm。

较佳地，刻蚀阻挡层1014为由SiO_x、SiN_x、HfO_x和AlO_x中的一种或多种形成的单层或多层复合膜。

较佳地，刻蚀阻挡层1014的H（氢）含量低于特定阈值。

具体实施中，特定阈值可以根据需要设定，比如，设定为8％。

需要说明的是，现有技术中像素结构中的薄膜晶体管的刻蚀阻挡层的H含量的实施方式也适用于本实用新型。

较佳地，刻蚀阻挡层1014的厚度为

较佳地，漏电极1015a和源电极1015b为由Mo、MoNb、Al、AlNd、Ti和Cu中的一种或多种形成的单层或多层复合膜。

较佳地，第一钝化层102为由SiO_x、SiN_x、HfO_x和AlO_x中的一种或多种形成的单层或多层复合膜。

较佳地，第一钝化层102为由SiO_x和SiN_x构成的双层复合膜，较佳地，SiO_x的厚度为

SiN_x的厚度为

较佳地，第一钝化层102的H含量低于特定阈值。

需要说明的是，现有技术中像素结构的钝化层的H含量的实施方式也适用于本实用新型。

较佳地，第一钝化层102具有较好的致密性和表面特性。

具体实施中，平坦化层104的厚度为0.2μm~5μm，较佳地，平坦化层104的厚度为1μm~2μm。

较佳地，第二钝化层105的实施方式与第一钝化层102的实施方式类似，只不过为了确保第一钝化层102保护的薄膜晶体管101具有较好的性能，需要第一钝化层102的H含量低于第二钝化层105的H含量，以及第一钝化层102的致密性高于第二钝化层105的致密性。

第二像素结构，有机聚光层设置于所述有机发光层的上方，并且设置于有机保护层的下方。

如图2所示，本实用新型实施例提供的第二像素结构包括基板200，设置于基板200上的薄膜晶体管201，设置于基板200上且部分覆盖薄膜晶体管201的钝化层202，设置于钝化层202上的反射电极层203，设置于反射电极层203上且与薄膜晶体管201电性连接的透明电极层204，设置于透明电极层204上的像素电极层205，设置于像素电极层205上的OLED层（即，有机发光层）206，设置于有机发光层206上的阴极金属层207，设置于阴极金属层207上的彩色薄膜层208，设置于彩色薄膜层208上的有机聚光层209。

其中，薄膜晶体管201包括设置于基板200上的栅电极层2011，设置于基板200上且覆盖栅电极层2011的栅极绝缘层2012，设置于栅极绝缘层2012上的半导体活化层2013，设置于半导体活化层2013上的刻蚀阻挡层2014，分别设置于半导体活化层2013的两侧的漏电极2015a和源电极2015b。

较佳地，透明电极层204与薄膜晶体管201进行电性连接，具体包括：

透明电极层204通过第二触孔210，与薄膜晶体管201的漏电极2015a进行电性连接，其中，第二接触孔210穿透反射电极层203和钝化层202，并连通至薄膜晶体管201的漏电极2015a。

实施中，与薄膜晶体管201的漏电极2015a进行电性连接的透明电极层204为有机发光层206提供阳极电信号，具有透光性的阴极金属层207为有机发光层206提供阴极电信号。

有机发光层206产生的一部分白光经过具有透光性的像素电极层205和透明电极层204射到反射电极层203上，反射电极层203将接收到的白光反射出去，被反射电极层203反射出去的白光依次穿过透明电极层204、像素电极层205、有机发光层206、阴极金属层207、彩色薄膜层208和有机聚光层209；有机发光层206产生的另一部分白光依次穿过阴极金属层207、彩色薄膜层208和有机聚光层209。

彩色薄膜层208将接收到的有机发光层206产生的白光转变为彩色光。

有机聚光层209将接收到的彩色光聚集起来。

具体实施中，第二像素结构中的栅电极层2011、栅极绝缘层2012、半导体活化层2013、刻蚀阻挡层2014、漏电极2015a、源电极2015b和钝化层202的实施方式与第一像素结构中的栅电极层1011、栅极绝缘层1012、半导体活化层1013、刻蚀阻挡层1014、漏电极1015a、源电极1015b和钝化层102的实施方式类似，在此不再赘述。

较佳地，反射电极层203采用的材料为对光具有很强的反射作用的Ag（银）。

较佳地，本实用新型实施例提供的第二像素结构还包括有机保护层211，设置于有机聚光层209的上方，用于保护第二像素结构不被空气和水气等的侵蚀。

较佳地，有机保护层211为透光率值大于设定阈值的透明有机膜。

具体实施中，设定阈值可以根据需要设定，比如，设定为95%。

需要说明的是，现有技术中像素结构的有机保护层的实施方式也适用于本实用新型。

具体实施中，有机保护层211的厚度为0.2μm~5μm，较佳地，有机保护层211的厚度为1μm~2μm。

具体实施中，有机聚光层209的厚度可以根据需要设定，比如，设置为0.2μm-5μm，较佳地，有机聚光层209的厚度为1μm-2μm。

较佳地，有机聚光层209包括至少一个第二透镜单元212。

较佳地，有机聚光层209包括1~10个第二透镜单元212。

较佳地，第二透镜单元212为凹透镜。

实施中，由于有机发光层206产生的光向阴极金属层207方向（向顶部）传输，第二透镜单元212为凹透镜，由于有机聚光层209凸向来光方向，因而有机聚光层209能够实现将有机发光层206发出的分散的、射向各个方向的光聚集起来，需要说明的是，由于有机聚光层209凸向来光方向，因而光在有机聚光层209和有机保护层211的交界面发生折射，光在有机保护层211发生聚集。

较佳地，第二透镜单元212垂直于基板200方向的截面的形状为圆弧形，即第二透镜单元212与有机保护层211（相邻的上一层）形成的交界面的形状为圆弧形。

较佳地，第二透镜单元212平行于基板200方向的截面的形状为圆形、椭圆形或者矩形。

实施中，包括第二透镜单元212的有机聚光层209具有更好的聚光效果。

较佳地，有机聚光层209和有机保护层211的材料不同。

较佳地，有机保护层211的光折射率小于有机聚光层209的光折射率。

实施中，有机保护层211的光折射率比有机聚光层209的光折射率越小，在有机聚光层209与有机保护层211形成的交界面处发生折射的光会越向一个点聚集，因而有机聚光层209聚集有机发光层206发出的光的能力越强。

较佳地，第二像素结构还包括用于将来自有机发光层206的光射向各个方向的自由传输层213，自由传输层213在基板200上的投影区域与有机聚光层209在基板200上的投影区域不会重叠。

具体实施中，第二像素结构中的有机聚光层209的实施方式与第一像素结构中的有机聚光层111的实施方式类似，重复之处不再赘述。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种像素结构，包括基板，设置于所述基板上的有机发光层，其特征在于，还包括：

有机聚光层，用于聚集所述有机发光层产生的光。

2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构还包括彩色薄膜层，所述有机聚光层设置于所述有机发光层的下方且设置于所述彩色薄膜层的上方。

3.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，该像素结构还包括平坦化层，所述平坦化层设置于所述有机发光层的下方且设置于有机聚光层的上方。

4.如权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述有机聚光层的光折射率小于平坦化层的光折射率。

5.如权利要求2~4任一所述的像素结构，其特征在于，所述有机聚光层包括至少一个第一透镜单元。

6.如权利要求5所述的像素结构，其特征在于，所述第一透镜单元为凸透镜。

7.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第一透镜单元平行于基板方向的截面为圆形、椭圆形或者矩形。

8.如权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述第一透镜单元垂直于基板方向的截面的形状为圆弧形。

9.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构还包括有机保护层，所述有机聚光层设置于所述有机发光层的上方且设置于所述有机保护层的下方。

10.如权利要求9所述的像素结构，其特征在于，所述有机保护层的光折射率小于有机聚光层的光折射率。

11.如权利要求9或10所述的像素结构，其特征在于，所述有机聚光层包括至少一个第二透镜单元。

12.如权利要求11所述的像素结构，其特征在于，所述第二透镜单元为凹透镜。

13.如权利要求12所述的像素结构，其特征在于，所述第二透镜单元平行于基板方向的截面的形状为圆形、椭圆形或者矩形。

14.如权利要求13所述的像素结构，其特征在于，所述第二透镜单元垂直于基板方向的截面的形状为圆弧形。

15.如权利要求1~4、6~10、12~14任一所述的像素结构，其特征在于，所述有机聚光层的材料为透明有机材料。

16.如权利要求15所述的像素结构，其特征在于，该像素结构还包括用于将来自有机发光层的光射向各个方向的自由传输层，所述自由传输层在基板上的投影区域与所述有机聚光层在基板上的投影区域不重叠。