TW201712407A - 像素結構以及有機發光二極體顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種像素結構以及包含該像素結構的OLED顯示面板，每個像素單元包括一個第一子像素、一個第二子像素、一個第三子像素和兩個第四子像素，該第二子像素、第三子像素和第四子像素排列成四邊形，該第一子像素位於該四邊形內，該第二子像素、第三子像素和第四子像素為相鄰的四個像素單元共用。在本發明中，第一子像素為主顯示發光，第二子像素、第三子像素和第四子像素為輔助發光，如此，能夠在相同的PPI和設計餘量的情況下提高主顯示發光的子像素的開口率，或者在相同PPI和開口率情況下，提高產品設計餘量，降低技藝難度。

Description

像素結構以及有機發光二極體顯示面板
本發明有關於顯示技術領域，特別有關於一種像素結構以及包含該像素結構的OLED顯示面板。
有機發光二極體顯示面板(英文全名為Organic Light-Emitting Display，簡稱OLED顯示面板)具有主動發光、輕薄、視角大、回應速度快、節能、溫度耐受範圍大、可實現柔性顯示和透明顯示等優點，被視為下一代最具潛力的新型平板顯示技術。
在OLED顯示面板全彩化方法中，彩色濾光片(英文全名為color filter，簡稱為CF)法與紅色、綠色、藍色(三基色為Red、Green、Blue，簡稱RGB)像素法是目前發展較為成熟的兩種方法。
OLED顯示面板領域的彩色濾光片法，類似液晶面板領域全彩顯示的彩色濾光片法，即白光有機發光二極體作為背光板起到液晶面板中背光板與液晶分子的作用，上面再加以濾光片以實現紅色、綠色、藍色子像素，這樣能夠很好的解決解析度和大面積製備的問題。但是，由於光線通過彩色濾光片後會有較大的能量損失，將導致顯示面板功率耗損增大。
為了有效降低顯示面板的功率耗損，通常會採用RGB 像素法。
圖1是習知一種採用RGB像素法的OLED顯示面板的示意圖。如圖1所示，OLED顯示面板採用RGB像素並置法，包括若干個像素單元Pixel，每個像素單元Pixel均包括在水平方向上依次排列的1個紅色子像素單元R、1個綠色子像素單元G和1個藍色子像素單元B，OLED顯示面板上的全部子像素單元呈矩陣排列，其中每個子像素單元均包括顯示區域1和非顯示區域2。具體而言，在每個子像素單元的顯示區域1中，包括陰極、陽極和電致發光層(有機發射層)，其中，電致發光層位於陰極和陽極之間，用於產生預定顏色光線以實現顯示。一般藉由蒸鍍方式以在OLED顯示面板上形成電致發光層。在製備現有技術中顯示面板時，通常需要利用三次蒸鍍技藝以分別在對應顏色像素單元的顯示區域1中形成對應顏色(紅色、綠色或藍色)的電致發光層。
圖2是習知另一種採用RGB像素法的OLED顯示面板的示意圖。如圖2所示，採用RGB像素矩陣法的OLED顯示面板包括若干個像素單元Pixel，每個像素單元Pixel包括1個紅色子像素單元R、1個綠色子像素單元G和1個藍色子像素單元B，上述3個子像素單元中2個像素單元如紅色子像素單元R和綠色子像素單元G排成一列，第3個像素單元如藍色子像素單元B排在另一列，OLED顯示面板上的全部子像素單元呈矩陣排列。
隨著技術的發展，使用者對OLED顯示面板解析度的需求越來越高，傳統的RGB像素排列已不能滿足產品高PPI(每英寸所擁有的像素數目)的設計要求。
本發明提供一種像素結構，包括多個陣列排列的像素單元，每個像素單元包括一個第一子像素、一個第二子像素、一個第三子像素和兩個第四子像素，該第二子像素、第三子像素和第四子像素排列成四邊形並包圍該第一子像素，該第二子像素、第三子像素和第四子像素為相鄰的四個像素單元共用。
在一個實施方式中，該第二子像素和第三子像素分別位於四邊形相對的兩個頂點上，該兩個第四子像素分別位於四邊形另外兩個相對的頂點上。該第一子像素位於與其相鄰的第二子像素和第三子像素中心點的連線上，和/或，該第一子像素位於與其相鄰的兩個第四子像素中心點的連線上。
在一個實施方式中，該第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素均為多邊形。
在一個實施方式中，該第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素為四邊形、六邊形、八邊形中的一種或其任意組合。
在一個實施方式中，該第一子像素為長方形，該第二子像素、第三子像素和第四子像素均為正方形。
在一個實施方式中，該第一子像素的短邊方向與相鄰的第二子像素和第三子像素中心點的連線方向平行，該第一子像素的長邊方向與相鄰的兩個第四子像素中心點的連線方向平行；或者，該第一子像素的短邊方向與相鄰的第二子像素和第三子像素中心點的連線方向垂直，該第一子像素的長邊方向與相鄰的兩個第四子像素中心點的連線方向垂直。
在一個實施方式中，相鄰的兩個像素單元的第一子像 素、第二子像素、第三子像素和第四子像素均為對稱設置。
在一個實施方式中，該第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的發光顏色各不相同。
本發明還提供一種OLED顯示面板，包括如上所述的像素結構。
為解決上述技術問題，本發明提供一種OLED顯示面板的像素結構，每個像素單元包括一個第一子像素、一個第二子像素、一個第三子像素和兩個第四子像素，第二子像素、第三子像素和第四子像素為相鄰的四個像素單元共用，第二子像素、第三子像素和第四子像素排列成四邊形，該第一子像素位於該四邊形內，第一子像素為主顯示發光，第二子像素、第三子像素和第四子像素為輔助發光，如此，能夠在相同的PPI和設計餘量的情況下提高主顯示發光的子像素的開口率，或者，在相同PPI和開口率情況下，提高產品設計餘量，降低技藝難度。
1‧‧‧顯示區域
2‧‧‧非顯示區域
110‧‧‧像素單元
111‧‧‧第一子像素
112‧‧‧第二子像素
113‧‧‧第三子像素
114‧‧‧第四子像素
D1‧‧‧距離
D2‧‧‧距離
D3‧‧‧距離
D4‧‧‧距離
L1‧‧‧虛擬邊
L2‧‧‧虛擬邊
P1‧‧‧頂點
P2‧‧‧頂點
P3‧‧‧頂點
P4‧‧‧頂點
Pixel‧‧‧像素單元
X1‧‧‧虛擬直線
X2‧‧‧虛擬直線
Y1‧‧‧虛擬直線
Y2‧‧‧虛擬直線
圖1是習知一種OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖。
圖2是習知另一種OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖。
圖3為本發明實施例一的OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖。
圖4為圖3所示的像素結構中四個像素單元的示意圖。
圖5為圖3所示的像素結構中一個像素單元的示意圖。
圖6為本發明實施例二的OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖。
圖7為圖6所示的像素結構中四個像素單元的示意圖。
圖8為圖6所示的像素結構中一個像素單元的示意圖。
圖9為本發明實施例三的OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖。
圖10為圖9所示的像素結構中四個像素單元的示意圖。
正如先前技術部分所述，傳統的RGB像素排列已不能滿足產品高PPI的設計要求。基於此，本發明提供一種OLED顯示面板的像素結構，包括多個陣列排列的像素單元，每個像素單元包括一個第一子像素、一個第二子像素、一個第三子像素和兩個第四子像素，該第二子像素、第三子像素和第四子像素為相鄰的四個像素單元共用，該第二子像素、第三子像素和第四子像素排列成四邊形，該第二子像素、第三子像素和第四子像素包圍第一子像素，即該第一子像素位於該四邊形內。其中，第一子像素為主顯示發光，第二子像素、第三子像素和第四子像素為輔助發光。如此，能夠在相同的PPI和設計餘量的情況下提高主顯示發光的子像素的開口率，延長裝置壽命，或者，在相同PPI和開口率情況下，提高產品設計餘量，降低技藝難度，提升良率。
以上是本申請的核心思想，下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在下面的描述中闡述很多具體細節以便於充分理解本發明，但是本發明還可以採用其他不同於在此描述的方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
其次，本發明結合示意圖進行詳細描述，在詳述本發明實施例時，為便於說明，表示裝置結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且該示意圖只是示例，其在此不應限制本發明保護的範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
下面藉由實施例具體描述本發明提供的像素結構以及包含該像素結構的OLED顯示面板。為了清楚簡要的目的，下文中採用子像素的中心的位置來描述子像素的位置，然而本發明不應以此為限。本領域技術人員應當理解，也可以採用子像素的頂點或其他基準點的位置來描述子像素的位置。
[實施例一]
圖3為本發明實施例一的OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖，圖4為圖3所示的像素結構中四個像素單元的示意圖，圖5為圖3所示的像素結構中一個像素單元的示意圖。
如圖3至圖5所示，OLED顯示面板的像素結構包括多個陣列排列的像素單元110，每個像素單元110包括5個子像素，分別為1個第一子像素111、1個第二子像素112、1個第三子像素113和2個第四子像素114，該第一子像素111為一個像素單元110獨用，而第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114 為相鄰的四個像素單元共用。第一子像素111作為主顯示單元，其PPI代表產品的PPI，而其他三個子像素作為輔助顯示單元。輔助發光的子像素僅用作配色，不提供亮度，因而其面積可以相比於傳統的結構更小一些，留出更多的空間給主顯示發光的子像素。在相同PPI和設計餘量的情況下，可以提高子像素的開口率，從而延長裝置的壽命。在相同的PPI和開口率情況下，由於輔助發光的子像素的面積可以縮小，相鄰像素之間的縫隙就相應變大，有利於改善使用精細金屬遮罩的沉積程序中有機發射層的沉積穩定性，提高產品設計餘量，降低技藝難度。
該1個第二子像素112、1個第三子像素113和2個第四子像素114排列成四邊形，例如是正方形，如圖5中的方形虛線框所示。第二子像素112和第三子像素113位於四邊形相對的兩個頂點(四邊形對角線上的兩個頂點)P1、P3上，兩個第四子像素114則位於四邊形另外兩個相對的頂點(四邊形另一條對角線的兩個頂點)P2、P4上。第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114包圍第一子像素111，也就是說，第一子像素111位於四邊形內部。
重點參考圖5，在本實施例中，第一子像素111位於與其相鄰的第二子像素112和第三子像素113連線的中心，同時，第一子像素111位於與其相鄰的兩個第四子像素114的連線的中心，也就是說，第一子像素111位於方形虛線框的正中心。當然，第一子像素111的位置並不局限於以上描述，例如，第一子像素111可以不位於第二子像素112和第三子像素113連線上，同時，也可以不位於兩個第四子像素114的連線上，實際上，第一子像素111 位於該四邊形的內部即可，可以不位於四邊形的正中心。
本實施例的像素結構中，第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114均為四邊形，更具體的，第一子像素111為長方形，第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114均為正方形。進一步地，第一子像素111的長邊方向與相鄰的第二子像素112、第三子像素113中心點的連線方向平行，其短邊方向則與相鄰的兩個第四子像素114的連線方向平行。
更進一步地，任意相鄰的兩個虛擬方框共用共同的邊，如圖4中的虛擬邊L1、L2所示，相鄰的兩個像素單元的第一子像素111沿兩個虛擬方框共用的邊鏡像對稱，即，相鄰的兩個第一子像素111沿著相鄰的第二子像素112與第四子像素114的中心點的連線方向鏡像對稱，此處所述「鏡像對稱」是指兩個第一子像素111的形狀相同但方向不同的對稱。相鄰的兩個第二子像素112沿著相鄰的兩個第三子像素113的中心點的連線方向自身對稱，相鄰的兩個第三子像素113沿著相鄰的兩個第二子像素112的中心點的連線方向自身對稱，相鄰的兩個第四子像素114沿著相鄰的第二子像素112與第三子像素113的中心點的連線方向自身對稱，此處所述「自身對稱」是指兩個子像素形狀和方向完全相同的對稱。
上述是以四邊形為例介紹第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114的形狀，但應認識到，在本發明其他實施方式中，第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114也可以是其他形狀，諸如三角形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形等多種多邊形形狀中的一種或多種。並且，第一子像素111的長邊方向與第二子像素112、第三子 像素113中心點的連線方向也可以不平行，比如具有一定的夾角。
繼續參考圖4和圖5，在本實施例中，第二子像素112和第三子像素113面積相同，每個第四子像素114具有比相鄰的第二子像素112和第三子像素113更小的面積，每個第一子像素111具有比相鄰的第四子像素114更小的面積。本實施例中之所以使第一子像素111的面積最小，其餘子像素面積均大於第一子像素111的面積，是考慮到其餘子像素均為相鄰的四個像素單元共用的，故而使其面積略大。但應當認識到，本發明並不限定各個子像素的具體面積，第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114的面積可以相同也可以不相同，可以根據配色要求來相應調整各個子像素的面積。
如圖4所示，相鄰的第一子像素111之間的距離為D1，第一子像素111與相鄰的第二子像素112之間的距離為D2，第一子像素111與相鄰的第三子像素113之間的距離為D3，第一子像素111與相鄰的兩個第四子像素114之間的距離均為D4。由於第一子像素111為主顯示發光，第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114為輔助發光，輔助發光的像素僅用作配色，不提供亮度，其面積可以相比於傳統的結構更小一些，留出更多的空間給主顯示發光的子像素，在與傳統結構相同的PPI和開口率情況下，縮小輔助發光的子像素的面積後，相鄰子像素之間的縫隙諸如D2、D3、D4可以相應變大，從而改善使用精細金屬遮罩的沉積程序中有機發射層的沉積穩定性，即可以提高產品設計餘量，降低技藝難度。
在本實施例中，每個奇數行中，第二子像素112和第 三子像素113交替排列，並且，二者之間始終排列一第一子像素111，例如沿著圖3中的第一虛擬直線X1排列；每個偶數行中，第一子像素111和第四子像素114交替排列，例如沿著圖3中的第二虛擬直線X2排列；每個奇數列中，第二子像素112和第三子像素113交替排列，並且，二者之間始終排列一第一子像素111，例如沿著圖3中的第一虛擬直線Y1排列；每個偶數列中，第一子像素111和第四子像素114交替排列，例如沿著圖3中的第二虛擬直線Y2排列。在本發明其他實施方式中，亦可將第二子像素112和第三子像素113的位置調換。也就是說，每個奇數行中，第一子像素111和第四子像素114交替排列；每個偶數行中，第二子像素112和第三子像素113交替排列並且二者之間始終具有一第一子像素111；每個奇數列中，第一子像素111和第四子像素114交替排列；每個偶數列中，第二子像素112和第三子像素113交替排列並且二者之間始終具有一第一子像素111。可以理解的是，為了簡要，圖3中僅是示意性的表示出OLED顯示面板的部分像素結構，實際可以設置更多列和/或更多行。
在一個實施方式中，第一子像素111發射黃光或者白光，並且包括用於發射黃光或者白光的有機發射層；第二子像素112發射紅光，並且包括用於發射紅光的有機發射層；第三子像素113發射藍光，並且包括用於發射藍光的有機發射層；第四子像素114發射綠光，並且包括用於發射綠光的有機發射層。可以理解的是，子像素的色光可以互換，只需滿足如下條件即可：第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113、第四子像素114中至少包括紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素。也就是說，該第一子像素 111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114中的顏色可以各不相同，比如上述方案中分別為黃光、紅光、綠光和藍光或者白光、紅光、綠光和藍光。也可以是其中兩類子像素的顏色相同，第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113、第四子像素114發射紅光、綠光和藍光，諸如，第一子像素111和第四子像素114發射綠光，第二子像素112發射紅光，第三子像素113發射藍光，等等，在此不一一列舉。
[實施例二]
圖6為本發明實施例二的OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖，圖7為圖6所示的像素結構中四個像素單元的示意圖，圖8為圖6所示的像素結構中一個像素單元的示意圖。
如圖6至圖8所示，本實施例中，OLED顯示面板的像素結構包括多個陣列排列的像素單元110，每個像素單元110包括5個子像素，分別為1個第一子像素111、1個第二子像素112、1個第三子像素113和2個第四子像素114，該第一子像素111為像素單元110獨用，而第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114為相鄰的四個像素單元共用。
本實施例與實施例一不同之處在於，第一子像素111的短邊方向與相鄰的第二子像素112、第三子像素113中心點的連線方向平行，其長邊方向則與相鄰的兩個第四子像素114的連線方向平行，如圖8所示。
再者，本實施例中，第二子像素112和第三子像素113面積相同，並且，每個第一子像素111具有比相鄰的第二子像素112 和第三子像素113更小的面積，同時，每個第四子像素114具有比相鄰的第一子像素111更小的面積。
[實施例三]
圖9為本發明實施例三的OLED顯示面板的部分像素結構的示意圖，圖10為圖9所示的像素結構中四個像素單元的示意圖。
如圖9和圖10所示，本實施例中，OLED顯示面板的像素結構包括多個陣列排列的像素單元110，每個像素單元110包括5個子像素，分別為1個第一子像素111、1個第二子像素112、1個第三子像素113和2個第四子像素114，該第一子像素111為像素單元110獨用，而第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114為相鄰的四個像素單元共用。
本實施例與實施例一不同之處在於，第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114均為正方形，並且，相鄰的兩個像素單元的第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114均為自身對稱。具體的說，任意相鄰的兩個虛擬方框共用共同的邊，如圖10中的虛擬邊L1、L2所示，相鄰的兩個第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114沿該虛線邊L1或L2自身對稱。
[實施例四]
本實施例提供一種OLED顯示面板，包含實施例一或實施例二或實施例三所述的像素結構。
在一個實施方式中，在第一子像素111、第二子像素 112、第三子像素113和第四子像素114中設置有用於驅動每個像素的電源線，例如，柵極線、資料線、驅動電源線等等。另外，設置有用於限定各個子像素的絕緣層，諸如像素限定層。進一步地，在一個實施方式中，設置有包括與第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114中的每個對應的陽極、有機發射層和陰極的OLED。可通過電源線、像素限定層、陽極等限定各個像素的形狀。這些結構為本領域公知技術，本文為了便於說明省略了對其的進一步描述，但是本領域技術人員應是知曉的。
在OLED顯示面板的像素內包括的有機發射層可藉由利用遮罩(如精細金屬遮罩(FMM))的沉積技藝形成。當減少相鄰像素間的縫隙以獲得像素的高開口率時，會降低沉積可靠性。另一方面，當增加像素間的縫隙以提高沉積可靠性時，會降低像素的開口率。
本發明將傳統RGB像素排列結構進行轉換，第二子像素、第三子像素和第四子像素排列成四邊形，第一子像素位於該四邊形內，第一子像素為主顯示發光，第二子像素、第三子像素和第四子像素為輔助發光。這樣，輔助發光的子像素僅用作配色，不提供亮度，因而其面積可以相比於傳統的結構更小一些，留出更多的空間給主顯示發光的子像素。在相同PPI和設計餘量的情況下，可以提高主顯示發光的子像素的開口率，從而抑制OLED顯示面板的使用壽命的縮減，即延長裝置的壽命。在相同的PPI和開口率情況下，由於輔助發光的子像素的面積可以縮小，相鄰子像素之間的縫隙相應變大，可以改善使用精細金屬遮罩的沉積程序中有機發射層的沉積穩定性，即可以提高產品設計餘量，降低技藝難度。
需要說明的是，本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於請求項的保護範圍。
111‧‧‧第一子像素
112‧‧‧第二子像素
113‧‧‧第三子像素
114‧‧‧第四子像素
D1‧‧‧距離
D2‧‧‧距離
D3‧‧‧距離
D4‧‧‧距離
L1‧‧‧虛擬邊
L2‧‧‧虛擬邊

Claims (10)

  1. 一種像素結構，其包括多個陣列排列的像素單元，每個像素單元包括一個第一子像素、一個第二子像素、一個第三子像素和兩個第四子像素，該第二子像素、該第三子像素和該兩個第四子像素排列成四邊形並包圍該第一子像素，該第二子像素、該第三子像素和該兩個第四子像素為相鄰的四個像素單元共用。
  2. 如請求項1之像素結構，其中，該第二子像素和該第三子像素分別位於四邊形相對的兩個頂點上，該兩個第四子像素分別位於四邊形另外兩個相對的頂點上。
  3. 如請求項2之像素結構，其中，該第一子像素位於與其相鄰的該第二子像素和該第三子像素中心點的連線上，和/或，該第一子像素位於與其相鄰的該兩個第四子像素中心點的連線上。
  4. 如請求項1之像素結構，其中，該第一子像素、該第二子像素、該第三子像素和該兩個第四子像素均為多邊形。
  5. 如請求項1之像素結構，其中，該第一子像素、該第二子像素、該第三子像素和該兩個第四子像素為四邊形、六邊形、八邊形中的一種或其任意組合。
  6. 如請求項5之像素結構，其中，該第一子像素為長方形，該第二子像素、該第三子像素和該兩個第四子像素均為正方形。
  7. 如請求項6之像素結構，其中，該第一子像素的短邊方向與相鄰的該第二子像素和該第三子像素中心點的連線方向平行，該第一子像素的長邊方向與相鄰的該兩個第四子像素中心點的連線方向平行；或者，該第一子像素的短邊方向與相鄰的該第二子像素和該第三子像素中心點的連線方向垂直，該第一子像素的長邊方向與相鄰的該兩個第 四子像素中心點的連線方向垂直。
  8. 如請求項6之像素結構，其中，相鄰的兩個像素單元的該第一子像素、該第二子像素、該第三子像素和該兩個第四子像素均為對稱設置。
  9. 如請求項1之像素結構，其中，該第一子像素、該第二子像素、該第三子像素和該兩個第四子像素的發光顏色各不相同。
  10. 一種OLED顯示面板，其包括請求項1至9中任一項之像素結構。
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