WO2020192495A1 - 像素结构、阵列基板以及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种像素结构、阵列基板以及显示装置。所述像素结构包括：像素定义层(202)，所述像素定义层(202)具有在所述像素定义层(202)的厚度方向上相对的第一侧和第二侧，所述像素定义层(202)包括：像素开口(120)，所述像素开口(120)具有侧壁(121)；设置在所述像素定义层(202)的像素开口(120)中并与所述像素开口(120)的侧壁(121)间隔开的岛状部分(130)，所述岛状部分(130)具有侧壁(131)，所述像素开口(120)的侧壁(121)与所述岛状部分(130)的侧壁(131)限定环形像素槽(300)；以及发光单元(301)，所述发光单元(301)的至少一部分设置在所述环形像素槽(300)中。

Description

像素结构、阵列基板以及显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月25日递交中国专利局的、申请号为201910228109.3的中国专利申请的权益，该申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开的实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素结构、阵列基板以及显示装置。

背景技术

阵列基板中的反射结构用于防止发光器件的光在发光器件的排列方向上传播而损耗。

发明内容

本公开的实施例提供了一种像素结构，所述像素结构包括：像素定义层，所述像素定义层具有在所述像素定义层的厚度方向上相对的第一侧和第二侧，所述像素定义层包括：像素开口，所述像素开口具有侧壁；设置在所述像素定义层的像素开口中并与所述像素开口的侧壁间隔开的岛状部分，所述岛状部分具有侧壁，所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁限定环形像素槽；以及发光单元，所述发光单元的至少一部分设置在所述环形像素槽中。

根据本公开的实施例，在从所述像素定义层的第一侧到第二侧的方向上，所述岛状部分的与所述像素定义层平行的截面逐渐减小。

根据本公开的实施例，在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁平行。

根据本公开的实施例，在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开 口具有多边形的形状，所述岛状部分具有多边形的形状，并且所述像素开口的侧壁分别与所述岛状部分的侧壁平行。

根据本公开的实施例，在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开口具有矩形的形状，所述岛状部分具有矩形的形状，并且所述像素开口的侧壁分别与所述岛状部分的侧壁平行。

根据本公开的实施例，在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开口的各个侧壁与对应的所述岛状部分的各个侧壁之间的间隔均相等。

根据本公开的实施例，在与所述像素定义层垂直的截面中，所述岛状部分具有梯形的形状。

根据本公开的实施例，在与所述像素定义层垂直的方向上，所述像素开口的侧壁的高度与所述岛状部分的侧壁的高度相等。

根据本公开的实施例，所述像素定义层与所述岛状部分设置在同一层中并且所述像素定义层的材料与所述岛状部分的材料相同。

根据本公开的实施例，所述发光单元包括第一电极层、第二电极层和设置在所述第一电极层与所述第二电极层之间的发光层。

根据本公开的实施例，在从所述像素定义层的第一侧到第二侧的方向上，所述环形像素槽的宽度逐渐增加。

根据本公开的实施例，在与所述像素定义层垂直的方向上，所述环形像素槽的截面具有倒梯形的形状。

根据本公开的实施例，所述的像素结构还包括：第一绝缘层，所述像素定义层和所述岛状部分设置在所述第一绝缘层上。

根据本公开的实施例，第一绝缘层的一部分在所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁之间露出，并构成所述环形像素槽的底部。

根据本公开的实施例，所述发光单元包括第一电极层，所述第一电极层包括：环状的第一部分，所述第一部分覆盖第一绝缘层在所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁之间露出的所述部分；以及覆盖所述像素开口的侧壁和所述岛状部分的第二部分。

根据本公开的实施例，所述的像素结构还包括：第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述第一电极层上，并露出所述第一电极层的所述第一部分的至少一部分。

根据本公开的实施例，所述第一电极层的所述第一部分或所述第一电极层的所述第一部分的露出的一部分具有环状形状，并且在从所述像素开口的侧壁到所述岛状部分的侧壁的方向上的宽度小于或等于6μm。

根据本公开的实施例，所述发光单元具有环状形状。

本公开的实施例还提供一种阵列基板，包括上述的像素结构。

本公开的实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的阵列基板。

附图说明

通过结合附图对本公开的示例性实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据本公开的一示例性实施方式的一种像素结构的层叠结构示意图；以及

图2是图1示出的像素结构的俯视示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本公开的实施例提供了一种像素结构，所述像素结构包括：像素定义层202，所述像素定义层202具有在所述像素定义层202的厚度方向上相对的第一侧和第二侧(图1中的所述像素定义层202的下侧和下侧)，所述像素定义层202包括：像素开口120，所述像素开口120具有侧壁121；设置在所述像素定义层202的像素开口120中并与所述像素开口120的侧壁121间隔开的岛状部分130，所述岛状部分130具有侧壁131，所述像素开口120的侧壁121与所述岛状部分130的侧壁131限定环形像素槽300；以及发光单元301，所述发光单元301的至少一部分设置在所述环形像素槽300中。根据本公开的实施例，在从所述像素定义层202的第一侧到第二侧的方向上，所述环形像素槽300的宽度可以逐渐增加。例如，在与所述像素定义层202垂直的方向上，所述环形像素槽300的截面可以具有倒梯形的形状。根据本公开的实施例，所述发光单元301具有环状形状。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，在从所述像素定义层202的第一侧到第二侧的方向上，所述岛状部分130的与所述像素定义层202平行的截面(图1中的水平截面)逐渐减小。根据本发明的一些实施例，在与所述像素定义层202垂直的截面(图1中的垂直截面)中，所述岛状部分130具有梯形的形状。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，在与所述像素定义层202平行的截面中，所述像素开口120的侧壁121与所述岛状部分130的侧壁131平行。例如，在与所述像素定义层202平行的截面中，所述像素开口120具有多边形的形状，所述岛状部分130具有多边形的形状，并且所述像素开口120的侧壁121分别与所述岛状部分130的侧壁131平行。在图1所示的实施例中，在与所述像素定义层202平行的截面中，所述像素开口120具有矩形的形状，所述岛状部分130具有矩形的形状，并且所述像素开口120的侧壁121分别与所述岛状部分130的侧壁131平行。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，在与所述像素定义层202平行的截面中，所述像素开口120的各个侧壁121与对应的所述岛状部分130的各个侧壁131之间的间隔均相等。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，在与所述像素定义层202垂直的方向(图1中的垂直方向)上，所述像素开口120的侧壁121的高度与所述岛状部分130的侧壁131的高度相等。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，所述像素定义层202与所述岛状部分130设置在同一层中并且所述像素定义层202的材料与所述岛状部分130的材料相同。例如，通过同一光刻胶层利用同一构图工艺形成。这种情况下，所述像素定义层202包括所述岛状部分130。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，所述发光单元301包括第一电极层304、第二电极层308和设置在所述第一电极层304与所述第二电极层308之间的发光层307。发光层307可以是有机发光层。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，所述的像素结构还包括：第一绝缘层201，所述像素定义层202和所述岛状部分130设置在所述第一绝缘层201上。第一绝缘层201的一部分在所述像素开口120的侧壁121与所述岛状部分130的侧壁131之间露出，并构成所述环形像素槽300的底部。 所述发光单元301包括第一电极层304，所述第一电极层304包括：环状的第一部分305，所述第一部分305覆盖第一绝缘层201在所述像素开口120的侧壁121与所述岛状部分130的侧壁131之间露出的所述部分；以及覆盖所述像素开口120的侧壁121和所述岛状部分130的第二部分306。所述像素结构还可包括：第二绝缘层205，所述第二绝缘层205设置在所述第一电极层304上，并露出所述第一电极层304的所述第一部分305的至少一部分。

参见图1和图2，在本公开的一些实施例中，所述第一电极层304的所述第一部分305或所述第一电极层304的所述第一部分305的露出的一部分具有环状形状，并且在从所述像素开口120的侧壁121到所述岛状部分130的侧壁131的方向上的宽度d小于或等于6μm。所述第一电极层304的所述第一部分或所述第一电极层304的所述第一部分的露出的一部分可以具有一致的宽度。

在本公开的一些实施例中，例如在像素结构用于OLED显示装置的情况下，第一电极层可以为阳极，第二电极层为阴极，或者第一电极层可以为阴极，第二电极层为阳极。此外发光层可以为有机发光层，还可以根据改善性能的需要包括电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层中的一个或多个。

在本公开的一些实施例中，例如在像素结构用于OLED显示装置的情况下，像素结构还包括：基板，和设置在基板上的像素驱动单元，所述第一绝缘层201设置在像素驱动单元上，第一电极层304通过形成在第一绝缘层201中的过孔与所述像素驱动单元中的薄膜晶体管的漏极电连接，以使薄膜晶体管为第一电极层304提供驱动信号。第一绝缘层201可以包括钝化层和平坦层中的至少一个。

图1示出了本公开的实施例提出的像素结构的层叠结构示意图。参阅图1，在该示例性实施方式中，本公开的实施例提出的像素结构是以应用于OLED显示器件为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，本公开的实施例的像素结构可以应用于其他类型的显示器件或其他半导体器件中。

如图1所示，在本实施方式中，本公开的实施例提出的像素结构中，所述像素开口120可以构成反射杯结构，所述岛状部分130可以构成反射岛结构。

如图1所示，在本实施方式中，传统的像素结构的尺寸远大于能量的传播距离，像素结构发光区域的周长面积比较小，从而导致反射杯结构的提取效率较低。其中，反射杯结构的提取效率可以理解为反射杯结构对器件的外量子效率(External Quantum Efficiency，EQE)的增幅效果。

相比于传统的像素结构，本公开提出的像素结构，由于在像素开口120中增加岛状部分130，减小了像素结构发光区域的面积，从而增大了像素结构发光区域的周长面积比(周长面积比可以理解为像素开口120在平行于像素定义层202的截面上的周长，即各侧壁121的长度之和，与第一电极层304所显露出的部分的面积之比)，据此可以减少光线传播到反射面的传播损失，有效提高光提取效率。即，通过增加周长面积比，可增加反射结构的周长面积比，从而增加反射杯结构对光的提取效果。

如图2所示，在本实施方式中，为了便于理解，本公开提出的像素结构是以像素开口120呈矩形的形状为例进行说明。具体而言，像素结构的像素开口120呈矩形，且具有四个侧壁121。根据本公开的一些实施例，岛状部分130的在平行于像素定义层202的截面可以呈矩形，即岛状部分130具有四个侧壁131。其中，岛状部分130的四个侧壁131分别与四个侧壁121相对应，在像素结构的截面(即平行于像素定义层202的截面)上，四个侧壁131分别平行于四个侧壁121。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，第一电极层304的在像素开口120中露出的部分在从该侧壁131到该侧壁121的方向上的宽度d可以小于或等于6μm。其中，由于能量在传播过程中存在损耗(由于干涉相消，材料吸收等因素导致)，通过减少光传播至反射杯结构的距离，从而减少能量损耗，可有效提高能量的利用率，从而提升器件的外量子效率。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，各侧壁131与相对应的各侧壁121之间的间隔可以均相等。

需说明的是，在其他实施方式中，像素结构的像素开口120和岛状部分130形状并不限于本实施方式的上述形状。仅需保证岛状部分130的外壁与像素开口120的侧壁121相间隔即可，从而确保像素结构利用岛状部分130的设置，像素结构的发光区域在平行于像素定义层202的平面上的正投影呈一闭合环状。

如图1所示，在本实施方式中，岛状部分130在垂直于像素定义层202的平面中的截面可以呈梯形。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，岛状部分130在垂直于像素定义层202的平面中的截面可以呈等腰梯形。

如图1所示，在本实施方式中，岛状部分130的高度与形成像素开口120的像素定义层202的高度相等。或者，第二绝缘层205在岛状部分130上的部分的顶部与第二绝缘层205在形成像素开口120的像素定义层202上的部分的顶部平齐。

如图1所示，在本实施方式中，像素结构还包括作为阳极层的第一电极层304和第二绝缘层205。其中，第一电极层304设置在像素定义层202的顶部、侧壁121和第一绝缘层201在所述像素开口120的侧壁121与所述岛状部分130的侧壁131之间露出的部分上，以及所述岛状部分130。具体而言，第一电极层304设置在像素定义层202的顶部和侧壁121上，同时设置在第一绝缘层201的显露于在所述像素开口120的侧壁121与所述岛状部分130的侧壁131之间的部分上，以及所述岛状部分130上。第二绝缘层205设置在第一电极层304上，且第一电极层304的设于第一绝缘层201上的部分未设置第一定义层205。如图1所示，第一电极层304的设置在第一绝缘层201上的部分在所述像素开口120的侧壁121与所述岛状部分130的侧壁131上的第二绝缘层205的部分之间露出而形成像素结构发光区域。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的像素结构仅仅是能够采用本公开原理的许多种像素结构中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的像素结构的任何细节或像素结构的任何层叠结构。

本公开还提供了一种阵列基板，包括上述实施例中的任一实施例中所述的像素结构。

本公开还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例中的任一实施例中所述的阵列基板。

该显示装置可以为OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

在该示例性实施方式中，本公开提出的阵列基板是以OLED显示装置的 阵列基板为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，本公开的像素结构可以应用于其他类型的阵列基板中。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的阵列基板仅仅是能够采用本公开原理的许多种阵列基板中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的阵列基板的任何细节或阵列基板的任何部件。

在该示例性实施方式中，本公开提出的显示装置是以OLED显示装置为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，本公开的像素结构可以应用于其他类型的显示装置中。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的显示装置仅仅是能够采用本公开原理的许多种显示装置中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的显示装置的任何细节或显示装置的任何部件。

在本实施方式中，第一绝缘层的材质可以为有机材料，例如聚酰亚胺等，像素定义层的材质可以为有机材料，例如聚酰亚胺等，所述岛状部分的材质可以为有机材料，例如聚酰亚胺等，第二绝缘层的材质可以为有机材料，例如聚酰亚胺等。

综上所述，本公开的实施例提出了一种像素结构、阵列基板以及显示装置。像素结构包括岛状部分。岛状部分设置在像素开口中。据此，像素结构通过在像素开口中增加岛状部分，减小了像素结构发光区域的面积，从而增大了像素结构发光区域的周长面积比，据此可以减少光传播到反射面的传播损失，有效提高反射杯结构的光提取效率。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本领域所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利 要求书所界定为准。

Claims (20)

1. 一种像素结构，所述像素结构包括：

   像素定义层，所述像素定义层具有在所述像素定义层的厚度方向上相对的第一侧和第二侧，所述像素定义层包括：像素开口，所述像素开口具有侧壁；

   设置在所述像素定义层的像素开口中并与所述像素开口的侧壁间隔开的岛状部分，所述岛状部分具有侧壁，所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁限定环形像素槽；以及

   发光单元，所述发光单元的至少一部分设置在所述环形像素槽中。
2. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

   在从所述像素定义层的第一侧到第二侧的方向上，所述岛状部分的与所述像素定义层平行的截面逐渐减小。
3. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

   在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁平行。
4. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

   在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开口具有多边形的形状，所述岛状部分具有多边形的形状，并且所述像素开口的侧壁分别与所述岛状部分的侧壁平行。
5. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

   在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开口具有矩形的形状，所述岛状部分具有矩形的形状，并且所述像素开口的侧壁分别与所述岛状部分的侧壁平行。
6. 根据权利要求4所述的像素结构，其中；

   在与所述像素定义层平行的截面中，所述像素开口的各个侧壁与对应的所述岛状部分的各个侧壁之间的间隔均相等。
7. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

   在与所述像素定义层垂直的截面中，所述岛状部分具有梯形的形状。
8. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

   在与所述像素定义层垂直的方向上，所述像素开口的侧壁的高度与所述岛状部分的侧壁的高度相等。
9. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

   所述像素定义层与所述岛状部分设置在同一层中并且所述像素定义层的材料与所述岛状部分的材料相同。
10. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

    所述发光单元包括第一电极层、第二电极层和设置在所述第一电极层与所述第二电极层之间的发光层。
11. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

    在从所述像素定义层的第一侧到第二侧的方向上，所述环形像素槽的宽度逐渐增加。
12. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

    在与所述像素定义层垂直的方向上，所述环形像素槽的截面具有倒梯形的形状。
13. 根据权利要求1所述的像素结构，还包括：

    第一绝缘层，所述像素定义层和所述岛状部分设置在所述第一绝缘层上。
14. 根据权利要求13所述的像素结构，其中：

    第一绝缘层的一部分在所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁之间露出，并构成所述环形像素槽的底部。
15. 根据权利要求14所述的像素结构，其中：

    所述发光单元包括第一电极层，所述第一电极层包括：环状的第一部分，所述第一部分覆盖第一绝缘层在所述像素开口的侧壁与所述岛状部分的侧壁之间露出的所述部分；以及覆盖所述像素开口的侧壁和所述岛状部分的第二部分。
16. 根据权利要求15所述的像素结构，还包括：

    第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述第一电极层上，并露出所述第一电极层的所述第一部分的至少一部分。
17. 根据权利要求16所述的像素结构，其中：

    所述第一电极层的所述第一部分或所述第一电极层的所述第一部分的露出的一部分具有环状形状，并且在从所述像素开口的侧壁到所述岛状部分的侧壁的方向上的宽度小于或等于6μm。
18. 根据权利要求1所述的像素结构，其中：

    所述发光单元具有环状形状。
19. 一种阵列基板，包括权利要求1～18中任一项所述的像素结构。
20. 一种显示装置，所述显示装置包括权利要求19所述的阵列基板。

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