本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及像素結(jié)構(gòu)和顯示裝置。
背景技術(shù):
有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)具備顏色鮮艷、發(fā)光效率高、質(zhì)量輕、可視角度廣、響應(yīng)速度快、可柔性制備等優(yōu)點,是繼LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)之后的新一代顯示技術(shù)。OLED具有自發(fā)光的特性,不像液晶顯示器那樣需要很厚的背光源,因此可視度和亮度均高。OLED按照驅(qū)動方式分為PMOLED(Passive Matrix Organic Light Emitting Diode,無源矩陣有機發(fā)光二極管)和AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,有源矩陣有機發(fā)光二極管),由于AMOLED無占空比問題,驅(qū)動不受掃描電極數(shù)的限制,更易于實現(xiàn)高亮度和高分辨率。
目前AMOLED的分辨率主要取決于OLED生產(chǎn)過程中蒸鍍有機發(fā)光材料所采用的掩膜板的精度,其中掩膜板一般采用FMM(Fine Metal Mask,精細金屬掩膜板,通常簡稱金屬掩膜板)。隨著電子設(shè)備對顯示屏提出的高分辨率、高亮度的需求,單個像素的面積逐漸減小,同種顏色的子像素之間的距離也隨之減小,如果仍然采用傳統(tǒng)的液晶顯示的像素排列方式,則對蒸鍍OLED所需的FMM精度提出了更高的要求。同種顏色子像素之間的距離減小,相應(yīng)的,F(xiàn)MM上網(wǎng)孔之間的間距也要減小,但是由于受到原材料特性的限制,網(wǎng)孔間距太小的FMM在加工時存在較大的技術(shù)難點。
AMOLED由多個像素單元陣列式排列構(gòu)成,一示例性實施例中的像素結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。每個像素單元包含紅R、綠G、藍B三色子像素,每個像素單元需要一個相應(yīng)的像素驅(qū)動單元對其進行驅(qū)動,每個子像素中的OLED均由一個子驅(qū)動單元來控制其發(fā)光亮度,像素驅(qū)動電路中的一個像素 驅(qū)動單元對像素結(jié)構(gòu)中的一個像素單元進行驅(qū)動的示意圖如圖2所示,像素單元中的三個子像素分別由01、02和03三個子驅(qū)動單元進行驅(qū)動,因此每個像素單元都需要由三個子驅(qū)動單元來驅(qū)動,才能實現(xiàn)各像素的混色。進一步的,每個子驅(qū)動單元至少由一個存儲電容、一個驅(qū)動晶體管和至少一個開關(guān)晶體管構(gòu)成,如果就以常用的TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)構(gòu)成的2T1C像素電路驅(qū)動為例,那么2T1C子驅(qū)動單元的等效電路示意圖如圖3所示。圖3中MS為開關(guān)晶體管,用于控制數(shù)據(jù)線電壓的輸入;MS的柵極連接掃描線Sn,MS的源極或漏極連接數(shù)據(jù)線Data,MD為驅(qū)動晶體管,用于控制OLED的發(fā)光電流;CS為存儲電容,用于為驅(qū)動晶體管MD的柵極提供偏置及維持電壓,能夠起到持續(xù)供電,保證各像素連續(xù)發(fā)光的作用。ELVDD為工作電壓,ELVSS為源極電壓,驅(qū)動晶體管MD的工作電流為IOLED。
隨著電子設(shè)備對顯示屏的高分辨率、高亮度的追求,單個像素的面積逐漸減小,同顏色子像素之間的距離也隨之減小,考慮到FMM網(wǎng)板的加工難點和有機發(fā)光材料在OLED蒸鍍過程中的擴散問題,因此,實現(xiàn)圖1中緊密相鄰的同色條狀OLED子像素存在一定的難度,對蒸鍍OLED所需的FMM提出了更高的要求。另一方面,由于刻蝕工藝精度的限制,逐漸減小的像素面積將限制背板中驅(qū)動電路的設(shè)計和布局。
因此,由于受到掩膜板的加工難點和蒸鍍過程中工藝方式的限制,想要實現(xiàn)緊密相鄰的同種顏色條狀子像素存在一定的難度,從而制約OLED像素的排列方式。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的為提供一種像素結(jié)構(gòu)和顯示裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中OLED蒸鍍過程中所使用掩膜板加工困難的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,一方面,
本發(fā)明提供了一種像素結(jié)構(gòu),包括多個像素單元,每個像素單元包括兩個子像素單元,所述子像素單元包括:
第一子像素:以及
至少兩個并列相鄰的第二子像素,且至少兩個第二子像素的有機材料相互連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述子像素單元中的兩個第二子像素分別對應(yīng)兩個電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,所述第一子像素為綠色,所述第二子像素為紅色或藍色。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,每個所述子像素單元中第二子像素的數(shù)目至少為所述第一子像素的數(shù)目的兩倍。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,每個所述像素單元中所有第二子像素與所述第一子像素點亮?xí)r能混合成白光。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,所述第一子像素為方塊狀,所述第二子像素為條狀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,所述像素結(jié)構(gòu)中的像素單元以行或列的方式對齊排列,或以行或列的方式錯位排列。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,所述像素單元中相鄰的兩個子像素單元的第二子像素的顏色不同。
另一方面,
本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,包括像素驅(qū)動電路和以上所述的像素結(jié)構(gòu),所述像素驅(qū)動電路包括多個像素驅(qū)動單元,所述像素驅(qū)動單元包括兩個用于驅(qū)動所述像素結(jié)構(gòu)中的子像素單元的子像素驅(qū)動單元,所述子像素驅(qū)動單元包括:
第一子驅(qū)動單元,用于驅(qū)動所述第一子像素;
第二子驅(qū)動單元,用于同時驅(qū)動所述至少兩個并列相鄰的第二子像素。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一子驅(qū)動單元和所述第二子驅(qū)動單元中均包括一個驅(qū)動晶體管;
所述第一子驅(qū)動單元中的驅(qū)動晶體管用于驅(qū)動所述第一子像素中的有機發(fā)光二極管;
所述第二子驅(qū)動單元中的驅(qū)動晶體管用于驅(qū)動至少兩個并列相鄰的第一子像素對應(yīng)的至少兩個有機發(fā)光二極管。
本發(fā)明的有益效果在于,由于在蒸鍍有機材料形成有機發(fā)光二極管的過 程中,相鄰的至少兩個同顏色的第二子像素僅采用掩膜板上的一個開口進行蒸鍍即可,這樣可以解決掩膜板開口加工困難的技術(shù)問題。由于用于定義OLED發(fā)光區(qū)域的金屬電極的刻蝕工藝并不存在技術(shù)難題,從而使同顏色的子像素相鄰更加緊密,提高產(chǎn)品的成品率,實現(xiàn)更高清的OLED產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為相關(guān)技術(shù)一示例性實施例中像素結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2為相關(guān)技術(shù)一示例性實施例中像素驅(qū)動電路中的一個像素驅(qū)動單元對像素結(jié)構(gòu)中的一個像素單元進行驅(qū)動的示意圖。
圖3為相關(guān)技術(shù)一示例性實施例中2T1C子驅(qū)動單元的等效電路示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例一提供的像素結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例一提供的像素結(jié)構(gòu)中像素單元的分布實施方案一的示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例一提供的像素結(jié)構(gòu)中像素單元的分布實施方案二的示意圖。
圖7為本發(fā)明實施例一提供的像素結(jié)構(gòu)中像素單元的分布實施方案三的示意圖。
圖8為本發(fā)明實施例二中像素驅(qū)動電路中的一個像素驅(qū)動單元對像素結(jié)構(gòu)中的一個像素單元進行驅(qū)動的示意圖。
圖9為本發(fā)明實施例二中提供的第二子驅(qū)動單元的等效電路示意圖。
具體實施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是,本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化,其皆不脫離本發(fā)明的范圍,且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當作說明之用,而非用以限制本發(fā)明。
為解決上述問題,給出以下幾個實施例對本發(fā)明進行解釋和說明。
實施例一
本實施例提供了一種像素結(jié)構(gòu),包括多個呈矩陣形式排列的像素單元,每個像素單元包括:
第一子像素100;以及
至少兩個并列相鄰的第二子像素200,且至少兩個第二子像素200的有機材料相互連接。
像素單元中的第二子像素與一體成型的有機材料經(jīng)過刻蝕形成的電極相對應(yīng),即第二子像素形成的步驟包括兩步:第一步,刻蝕形成其中一個電極,第二步,通過FMM蒸鍍OLED有機材料,第三步,蒸鍍所有OLED的公用電極。第一步后,第二子像素經(jīng)過刻蝕形成至少兩個獨立的電極,之后利用掩膜板蒸鍍在基板上形成具有紅色或藍色的有機材料層,雖然有機材料為一體成型,但第一步形成的兩個獨立電極定義出兩個獨立的OLED,,也就是相應(yīng)的第二子像素,所以子像素單元中的兩個第二子像素分別對應(yīng)兩個電極。因此,并列相鄰的相同顏色的第二子像素的有機材料為一體成型,在蒸鍍時采用同掩膜板上同一個開口,這樣可以使相同顏色子像素的間距加大,解決掩膜板加工制作上的困難。而刻蝕工藝所制備的OLED的其中一個電極來定義多個子第二子像素,由于刻蝕工藝不存在技術(shù)難點,可以實現(xiàn)相鄰的同種顏色的子像素緊鄰分布。
如果以兩個并列相鄰的第二子像素200為例,則相應(yīng)的像素結(jié)構(gòu)的示意圖如圖4所示。其中第一子像素100以及第二子像素200的顏色可以為:第一子像素100為綠色,第二子像素200為紅色或藍色。由于AMOLED顯示技術(shù)高分辨率的發(fā)展趨勢,以及人眼對綠色較敏感而對紅色或藍色較不敏感的特點,本實施例中將綠色子像素作為兩個相鄰子像素單元共有的顏色子像素。像素結(jié)構(gòu)中的子像素單元為兩種,一種子像素單元中包括兩個并列相鄰的紅色子像素和一個綠色子像素,另一種子像素單元包括兩個并列相鄰的藍色子像素和一個綠色子像素,這兩種子像素單元在行方向或列方向相鄰,共同構(gòu)成一個像素單元(或稱為一個重復(fù)單元),即在顯示時像素單元中的一個子像素單元借用與其相鄰的子像素單元中所包含的同時該子像素單元中不具有的顏色的子像素形成三基色。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,每個所像素單元中第二子像素的數(shù) 目至少為第一子像素的數(shù)目的兩倍。進一步的,每個子像素單元中所有第二子像素與第一子像素點亮?xí)r能混合成白光。優(yōu)選的,每個字像素單元中所有第二子像素的面積之和至少為第一子像素的面積的兩倍。以圖4為例,每個子像素單元中包括兩個紅色的第二子像素和一個綠色的第一子像素,較優(yōu)選地,第二子像素的面積之和恰好等于第一子像素的面積。這兩個紅色子像素的面積之和大于該像素結(jié)構(gòu)中綠色子像素的面積,因為該子像素單元需要結(jié)合與其相鄰的子像素單元在三基色中所缺少的顏色(即藍色)共同完成顯示,整個像素結(jié)構(gòu)中綠色子像素的個數(shù)是紅或藍色子像素個數(shù)的2倍,因此兩個子像素單元中的綠色子像素的總面積與紅色子像素的總面積以及藍色子像素的總面積相等。但是需要說明的是,本實施例中“第二子像素的面積之和恰好等于第一子像素的面積”僅為示例性說明,只要能夠混合形成白光即可,具體面積數(shù)值需要根據(jù)各種顏色的OLED的發(fā)光效率以及控制信號來決定,本實施例中不作具體限定。
再根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,參見圖4,第一子像素100為方塊狀,第二子像素200為條狀。但是需要說明的是,本實施例中并不具體限定尺寸和形狀,圖4所示僅為一種示例,在實際設(shè)計過程中,可以根據(jù)需要對第一子像素和第二子像素的形狀和面積進行調(diào)整,為了盡量拉大同顏色子像素之間的距離,降低掩膜板的加工難度,圖4僅是一種較優(yōu)方案。
像素結(jié)構(gòu)中的像素單元以行或列的方式對齊排列,或以行或列的方式錯位排列,而且像素單元中相鄰的兩個子像素單元的第二子像素的顏色不同,因此可分為三種實施方案對像素結(jié)構(gòu)中像素單元的分布進行說明,具體如下:
實施方案一:子像素單元中的第二子像素的顏色與行方向相鄰的子像素單元中的第二子像素的顏色不同,即像素單元10A以行的方式對齊排列,示意圖如圖5所示,即行方向的像素單元分布為紅綠組合、藍綠組合、紅綠組合、藍綠組合以此重復(fù),列方向的像素單元分布為一列紅綠組合,一列藍綠組合;
實施方案二:子像素單元中的第二子像素的顏色與列方向相鄰的子像素單元中的第二子像素的顏色不同,即像素單元10B以列的方式對齊排列,示意圖如圖6所示,即列方向的像素單元分布為紅綠組合、藍綠組合、紅綠組合、藍綠組合以此重復(fù),行方向的像素單元分布為一行紅綠組合,一行藍綠 組合;
實施方案三:子像素單元中的第二子像素的顏色與行方向相鄰以及列方向相鄰的子像素單元中的第二子像素的顏色均不同,即像素單元10C以行的方式錯位排列,示意圖如圖7所示,即每個紅綠組合的子像素單元相鄰的子像素單元均為藍綠組合,同樣每個藍綠組合的子像素單元相鄰的子像素單元也均為紅綠組合。在實際應(yīng)用中優(yōu)選方案三,可以保證色彩分布更加均勻。同樣,像素單元以列的方式錯位排列的結(jié)構(gòu)與圖7類似,原理相同,此處不再贅述。
綜上所述,由于在蒸鍍有機材料形成有機發(fā)光二極管的過程中,相鄰的至少兩個同顏色的第二子像素僅采用掩膜板上的一個開口進行蒸鍍,而由蒸鍍前通過刻蝕工藝形成電極形狀使所述第二子像素彼此獨立,這樣可以解決掩膜板開口加工困難的技術(shù)問題。更由于制備OLED電極的刻蝕工藝并不存在技術(shù)難題,從而使同顏色的子像素相鄰更加緊密,提高產(chǎn)品的成品率,實現(xiàn)更高清的OLED產(chǎn)品。
實施例二
本實施例還提供了顯示裝置,包括像素驅(qū)動電路和以上實施例一所述的像素結(jié)構(gòu),像素驅(qū)動電路包括多個像素驅(qū)動單元,像素驅(qū)動單元包括兩個用于驅(qū)動像素結(jié)構(gòu)中的子像素單元的子像素驅(qū)動單元,子像素驅(qū)動單元包括:
第一子驅(qū)動單元,用于驅(qū)動第一子像素;
第二子驅(qū)動單元,用于同時驅(qū)動至少兩個并列相鄰的第二子像素。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,第一子驅(qū)動單元和第二子驅(qū)動單元中均包括一個驅(qū)動晶體管,其中第一子驅(qū)動單元中的驅(qū)動晶體管用于驅(qū)動第一子像素中的有機發(fā)光二極管;第二子驅(qū)動單元中的驅(qū)動晶體管用于驅(qū)動至少兩個并列相鄰的第一子像素對應(yīng)的至少兩個有機發(fā)光二極管。
本實施例中以像素結(jié)構(gòu)中包括兩個第二子像素為例,則相應(yīng)的像素驅(qū)動電路中的一個子像素驅(qū)動單元對像素結(jié)構(gòu)中的一個子像素單元進行驅(qū)動的示意圖如圖8所示,第二子驅(qū)動單元04共同驅(qū)動兩個第二子像素200,第一子驅(qū)動單元05驅(qū)動一個第一子像素100。與圖2比較,相關(guān)技術(shù)中多數(shù)是每一個子像素就對應(yīng)的需要一個子驅(qū)動單元對其進行驅(qū)動,而本實施例中雖然也 包括三個子像素結(jié)構(gòu),但是由于兩個相鄰的同顏色的子像素僅需要使用一個子驅(qū)動單元就能驅(qū)動,可以減少子驅(qū)動單元的數(shù)目,從而為可以提供更多的布線空間。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,每個子驅(qū)動單元(即第一子驅(qū)動單元05和第二子驅(qū)動單元04)中不僅包括驅(qū)動晶體管,還包括存儲電容和開關(guān)晶體管。本實施例中提供的像素驅(qū)動單元中第二子驅(qū)動單元04的等效電路示意圖如圖9所示,即一個驅(qū)動晶體管MD、一個開關(guān)晶體管MS和一個存儲電容CS構(gòu)成的2T1C型電路,其中驅(qū)動晶體管MD同時驅(qū)動OLED-1和OLED-2兩個OLED,這兩個OLED可以是發(fā)紅色光的有機二極管,也可以是發(fā)藍光的有機二極管。第一子驅(qū)動單元05的等效電路圖與圖2相同,此處不再贅述。2T1C較為簡單,但是在實際應(yīng)用中,為了補償TFT的穩(wěn)定性、刷新OLED,多采用更復(fù)雜的驅(qū)動電路,即nTnC均可,此處不再一一列舉。
綜上所述,由于相同顏色的子像素相鄰設(shè)置,使得本實施例中提供的像素驅(qū)動電路中子驅(qū)動單元的個數(shù)得以減少,這樣可以在設(shè)計時節(jié)省一個子驅(qū)動單元,既節(jié)省成本,又能為背板上像素電路提供更多的布線空間,提高產(chǎn)品的良品率,實現(xiàn)更高清的AMOLED產(chǎn)品。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當意識到在不脫離本發(fā)明所附的權(quán)利要求所揭示的本發(fā)明的范圍和精神的情況下所作的更動與潤飾,均屬本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。