一種高解析度oled器件及制造用掩膜板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的高解析度OLED器件包括呈矩陣排布的像素組，單個像素組包括四個像素，單個像素包括紅、綠、藍三色子像素；紅、綠、藍三色子像素在像素中按品字形排布，像素組中相鄰像素的紅、綠、藍三色子像素關(guān)于像素的公共邊緣對稱。有益效果在于制備方法基于業(yè)內(nèi)成熟的FMM技術(shù)，但由于前述特別的像素排列方式，蒸鍍有機發(fā)光材料所用的MASK采用網(wǎng)孔狀設(shè)計，且每一個開孔對應(yīng)四個子像素。這樣在解析度相同的情況下，MASK開孔及連接橋的尺寸均更大。能夠基于業(yè)內(nèi)成熟的FMM技術(shù)制備高解析度的OLED顯示屏，或者，在解析度相同的情況下，可以降低對MASK加工及OLED顯示屏制程工藝的要求，有利于提高產(chǎn)品良率。
【專利說明】一種高解析度OLED器件及制造用掩膜板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機發(fā)光二極管(OLED)顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及OLED顯示面板的像素排列結(jié)構(gòu)，具體涉及一種高解析度的OLED器件面板結(jié)構(gòu)以及用于制造所述OLED面板的掩膜板。

【背景技術(shù)】
[0002]有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器以其輕薄、主動發(fā)光、快響應(yīng)速度、廣視角、色彩豐富及高亮度、低功耗、耐高低溫等眾多優(yōu)點而被業(yè)界公認為是繼液晶顯示器(LCD)之后的第三代顯示技術(shù)，可以廣泛用于智能手機、平板電腦、電視等終端產(chǎn)品。但是近期市場上的智能手機等個人移動產(chǎn)品對顯示屏提出了越來越高的分辨率要求，屏幕解析度(即像素密度)已高達400ppi，甚至以后的發(fā)展趨勢將超過500ppi，這對OLED現(xiàn)有技術(shù)形成了巨大的挑戰(zhàn)。因為OLED現(xiàn)有技術(shù)，其發(fā)光像素的排列方式一般采用與LCD類似的RGB條狀排列，如圖1中a所示，當屏幕解析度在300ppi以上時，這種排列方式要求蒸鍍有機發(fā)光材料所用的精細金屬掩模板(FMM)的開口及連接橋(連接相鄰開孔的肋骨)均非常細小，致使不但掩模板(MASK)加工難度非常大，而且MASK對位精度、MASK陰影、MASK變形等因素將嚴重影響有機發(fā)光材料蒸鍍形成精細的彩色化像素圖案。行業(yè)內(nèi)為解決該問題，韓國三星等領(lǐng)先企業(yè)雖也提出了“PenTile RGB”的像素排列方式，如圖1中b所示，但該排列方式存在圖像串擾加重、莫爾效應(yīng)明顯、斜線鋸齒惡化及需特別的驅(qū)動方法等問題；甚至也提出了采用LITI (激光熱轉(zhuǎn)印)等新技術(shù)取代FMM技術(shù)制備彩色化像素圖案，但這些新技術(shù)需增加生產(chǎn)設(shè)備和原材料、增加制程工序、增加額外的制程工藝，且目前技術(shù)不成熟，還不能用于量產(chǎn)或量產(chǎn)時良率低下。即便如此，這些技術(shù)解決方案仍難以生產(chǎn)450ppi以上的超高解析度OLED顯示屏。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的OLED像素排列結(jié)構(gòu)方式在采用現(xiàn)有的制作工藝生產(chǎn)時，由于掩膜板加工難度及對位精度等問題，很難做出高解析度的OLED面板，提出了一種可以降低對掩膜板加工精度的限制的高解析度OLED器件以及專用于所述OLED器件制造的掩膜板。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種高解析度OLED器件，包括呈矩陣排布的像素組，單個所述像素組包括四個像素，單個所述像素包括紅、綠、藍三色子像素；紅、綠、藍三色子像素在像素中按品字形排布，所述像素組中相鄰像素的紅、綠、藍三色子像素關(guān)于像素的公共邊緣對稱。
[0005]進一步的，所述像素組中四個像素按田字形排布，所述像素組中四個像素關(guān)于像素的公共邊緣對稱。
[0006]進一步的，相同顏色的子像素每四個一組呈田字形排布。
[0007]進一步的，單個所述像素中紅、綠、藍三色子像素面積相等。
[0008]進一步的，單個所述像素中紅、綠、藍三色子像素面積比也可由各自發(fā)光材料的發(fā)光效率及驅(qū)動條件確定。
[0009]進一步的，相鄰像素組間的間距與像素組中像素間的間距相等。
[0010]進一步的，所述像素中紅、綠、藍三色子像素均為矩形區(qū)域，且縱向排列的兩個子像素的寬度之和與橫向排列的子像素的長度一致。
[0011]進一步的，所述像素中縱向排列的兩個子像素間的間距與相鄰像素間的縱向排列的兩個子像素間的間距相等。
[0012]一種高解析度OLED器件制造用掩膜板，包括開孔和橋，所述開孔與顏色相同的所有相鄰子像素組成的區(qū)域一致，橋與所有非開孔對應(yīng)顏色的子像素組成的區(qū)域一致。
[0013]進一步的，所述開孔至少對應(yīng)四個子像素。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的高解析度OLED器件，按照紅、綠、藍發(fā)光子像素呈“品”字形且相同顏色的子像素每四個一組呈“田”字形排列的像素排列方式。其制備方法基于業(yè)內(nèi)成熟的FMM技術(shù)，但由于前述特別的像素排列方式，蒸鍍有機發(fā)光材料所用的MASK采用網(wǎng)孔狀設(shè)計，且每一個開孔對應(yīng)四個子像素。這樣在解析度相同的情況下，MASK開孔及連接橋的尺寸均更大，可以降低對制程工藝的要求，有利于提高產(chǎn)品良率；更重要的是，在MASK開孔及連接橋的尺寸與現(xiàn)有技術(shù)相當?shù)那闆r下，本發(fā)明所述技術(shù)方案可以生產(chǎn)更高解析度的OLED顯示屏，達到近600ppi。因此本發(fā)明能夠基于業(yè)內(nèi)成熟的FMM技術(shù)制備高解析度的OLED顯示屏，或者，在解析度相同的情況下，可以降低對MASK加工及OLED顯示屏制程工藝的要求，有利于提高產(chǎn)品良率。根據(jù)實驗顯示，本發(fā)明與PenTileRGB技術(shù)相比，在相同的顯示尺寸內(nèi)，相同的像素數(shù)、相同的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)工藝條件下，本發(fā)明的子像素數(shù)比PenTile RGB多1/3，同時本發(fā)明無色彩失真、邊緣鋸齒和圖像網(wǎng)格或顆?，F(xiàn)象，對精細內(nèi)容的顯示清晰，MASK陰影只有PenTile RGB的50%;而本發(fā)明在相同解析度下與PenTile RGB對比，制作相同解析度的MASK難度及對MASK對位精度的要求明顯降低，開口率提高；同時在相同生產(chǎn)工藝與技術(shù)條件下，本發(fā)明的最高解析度明顯提高，而本發(fā)明的圖像驅(qū)動仍為通用的驅(qū)動方法，不需要特別的修正算法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1中a和b分別為兩種現(xiàn)有的OLED子像素排列方式；
[0016]圖2為本發(fā)明一實施例的高解析度OLED器件結(jié)構(gòu)原理圖；
[0017]圖3為蒸鍍圖2所示OLED器件某一顏色使用的掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為蒸鍍圖2所示OLED器件某一顏色使用的掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為蒸鍍圖2所示OLED器件某一顏色使用的掩膜板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為蒸鍍示意圖；
[0021]圖中:1.像素組，2.像素，3.田字形區(qū)域，4.開孔，5.橋。

【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明的以下實施例是依據(jù)本發(fā)明的原理而設(shè)計，本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍包括但不限于以下具體實施例的范圍，下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。
[0023]如圖2所示，本實施例的一種高解析度OLED器件，包括呈矩陣排布的像素組1，單個像素組I包括四個像素2，單個像素2包括紅、綠、藍三色子像素；紅、綠、藍三色子像素在像素中按品字形排布，像素組中相鄰像素的紅、綠、藍三色子像素關(guān)于像素的公共邊緣對稱。
[0024]像素組I中四個像素2按田字形排布，像素組I中四個像素2關(guān)于像素的公共邊緣對稱。同時相同顏色的子像素每四個一組也呈田字形排布。單個像素2中紅、綠、藍三色子像素面積比由各自發(fā)光材料的發(fā)光效率及驅(qū)動條件確定。單個像素2中紅、綠、藍三色子像素面積可以相等。相鄰像素組I間的間距與像素組I中像素2間的間距相等。像素2中紅、綠、藍三色子像素均為矩形區(qū)域，且縱向排列的兩個子像素的寬度之和與橫向排列的子像素的長度一致。像素2中縱向排列的兩個子像素間的間距與相鄰像素2間的縱向排列的兩個子像素間的間距相等?？梢允瓜袼亟MI與像素組I之間，像素組I中的像素2之間，像素2中的子像素之間的間距都可以達到統(tǒng)一且不超過一個子像素間距，使其排列均勻，發(fā)光效果好。
[0025]如果像素按三行兩列等分為六等分，則其中一子像素占據(jù)第一行的兩個等分區(qū)域，另外兩個子像素分別占據(jù)第一列和第二列剩下兩個等分區(qū)域。采用此結(jié)構(gòu)劃分子像素區(qū)域，使得三種顏色子像素的開口率一致且在面板上均勻分布，同時不同像素中相同顏色的子像素彼此相鄰，使得掩膜板制作時可以共用同一開孔，降低了掩膜板制作難度。同理，在掩膜板制作精度不變的情況下，可以有效提高制作的OLED器件解析度。
[0026]本實施例的高解析度OLED器件制造用掩膜板，包括開孔和橋，與現(xiàn)有掩膜板的不同在于，本實施例的開孔4與顏色相同的所有相鄰子像素組成的區(qū)域一致，即與所述的田字形區(qū)域3 —致，開孔4至少對應(yīng)四個子像素，橋5與所有非開孔對應(yīng)顏色的子像素組成的區(qū)域一致。而開孔4與像素2中顏色相同的橫向排列的所有相鄰子像素組成的區(qū)域一致時，開孔4的寬度為兩個子像素的寬度之和。
[0027]本實施例提供紅、綠、藍發(fā)光子像素呈“品”字形且相同顏色的子像素每四個一組呈“田”字形排列的像素排列方式的OLED顯示器件及制造這種器件的掩膜板，達到生產(chǎn)高解析度OLED顯示屏的目的。具有很好的應(yīng)用價值，同時因OLED屬于新興的第三代平板顯示技術(shù)，且涉及關(guān)鍵共性技術(shù)，故具有很高的技術(shù)價值。
[0028]具體的，本實施例的OLED器件由多行和多列呈矩陣排列的像素組成，每個像素包括一個紅色子像素R、一個綠色子像素G和一個藍色子像素B，RGB子像素呈“品”字形且相同顏色的子像素每四個一組呈“田”字形排列。具體地說，每個發(fā)光像素的其中兩個子像素縱向并排排列，第3個子像橫向排列并與另兩個子像素形成“品”字形結(jié)構(gòu)，特別地，每相鄰兩行像素，其中一行像素的子像素呈正立的“品”字形排列時，另一行像素的子像素則呈倒立的“品”字形排列，每相鄰兩列像素，其縱向排列的兩個子像素的左右位置交替互換，例如一個像素的左邊排列R，右邊排列G，則另一個像素的左邊排列G，右邊排列R，反之亦然。
[0029]本實施例所述的高解析度OLED器件基于業(yè)內(nèi)成熟的FMM技術(shù)，但由于前述特別的像素排列方式，蒸鍍有機發(fā)光材料所用的MASK如圖3至圖5所示，網(wǎng)狀開孔，開孔之間在水平與垂直方向均通過橋相連，且每一個開孔對應(yīng)四個子像素。需要說明的是，圖3、圖4的不同是因為其邊緣像素排列不同所致，當面板區(qū)域足夠大時，圖3、圖4的掩膜板具有相同的結(jié)構(gòu)，圖5掩膜板的開孔結(jié)構(gòu)為與對應(yīng)的橫向排列的相同顏色子像素區(qū)域一致的形式。以紅色子像素的MASK為例，每個MASK開孔對應(yīng)相鄰的四個紅色子像素，開孔尺寸Hl和H2分別為紅色子像素寬度和高度的兩倍(相當于現(xiàn)有技術(shù)的MASK開孔面積的4倍)，MASK相鄰開孔的水平間距BI為一個像素寬度(相當于現(xiàn)有技術(shù)的MASK橋?qū)挼?.5倍)，垂直間距B2為一個像素高度的2/3 (相當于現(xiàn)有技術(shù)的MASK橋?qū)?。綠色子像素的MASK與紅色子像素的MASK類似。藍色子像素的MASK為條狀開孔，但開孔寬度H2為藍色子像素寬度的兩倍(相當于現(xiàn)有技術(shù)的MASK開孔寬度的兩倍)，相鄰開孔的垂直間距B2為一個像素高度的4/3 (相當于現(xiàn)有技術(shù)的MASK橋?qū)挼膬杀?。眾所周知，MASK開孔和連接橋的尺寸越大，MASK加工越容易，蒸鍍有機材料時對MASK對位精度的要求及MASK陰影的影響也越小，且連接橋越寬，MASK越不易變形，進一步地，網(wǎng)狀開孔的MASK比條狀開孔的MASK更不易變形，這是本發(fā)明能夠基于FMM技術(shù)制備高解析度OLED顯示器件的彩色化像素圖案的關(guān)鍵。
[0030]如圖6所示，當蒸鍍本實施例的OLED器件的某種顏色的子像素時(以紅色為例)，使MASK開孔正對紅色子像素，而綠、藍子像素被MASK遮擋，這樣從坩鍋蒸發(fā)出的紅色發(fā)光材料就可以精確地只沉積在紅色子像素區(qū)；紅色發(fā)光材料蒸鍍完成后，再用另一張MASK并使其開孔對準另一顏色的子像素，以此類推完成RGB三基色材料的蒸鍍，從而形成彩色化像素圖案。鑒于本發(fā)明所述制備方法是基于業(yè)內(nèi)成熟的FMM真空蒸鍍技術(shù)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對該技術(shù)應(yīng)該理解，因此在此不再詳述。
[0031]為了進一步說明本實施例的OLED器件的結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖和具體實例做進一步說明，如圖2所示，每一個發(fā)光像素的藍色子像素橫向排列，紅、綠子像素縱向排列；第一列像素的左邊排列紅色子像素，右邊排列綠色子像素，第二列像素的左邊排列綠色子像素，右邊排列紅色子像素，各列像素以此交替類推；第一行像素的子像素呈正立的“品”字形，第二行像素的子像素呈倒立的“品”字形，各行像素以此交替類推；三種子像素的面積比例可根據(jù)各自發(fā)光材料的發(fā)光效率及驅(qū)動條件決定，實施例中設(shè)定三種子像素等面積。圖3、圖4所示紅、綠MASK為網(wǎng)孔狀，每一個開孔對應(yīng)四個紅色或綠色子像素；圖5所示藍色MASK開孔為條狀，每個開孔寬度包括兩個藍色子像素。以解析度為500ppi的OLED器件為例,紅、綠MASK的開孔尺寸Hl和H2分別約為5Ium和34um，MASK橋BI和B2也分別約為5Ium和34um,這種規(guī)格的MASK不但現(xiàn)有加工技術(shù)能夠保證，而且因MASK開孔大，用來蒸鍍有機發(fā)光材料時，MASK陰影和MASK對位影響較小，進一步地，因MASK開孔縱橫都有較寬的連接橋，因此MASK變形影響也較??；藍色MASK雖為條狀開孔，但類似地，開孔及連接橋尺寸也都較大，其開孔寬度H2約為34um，連接橋?qū)挾菳2約為68um。因此，采用所述像素排列方式及蒸鍍MASK，可以基于成熟的FMM真空蒸鍍技術(shù)制備500ppi甚至更高解析度的OLED顯示器件的彩色化像素圖案，從而能夠生產(chǎn)高解析度的OLED顯示屏。(如采用傳統(tǒng)的RGB條狀排列，500ppi的OLED器件所需蒸鍍MASK的開孔寬度僅約17um，連接橋?qū)挾燃s34um，而業(yè)界用于量產(chǎn)的最高技術(shù)水平的MASK開孔和連接橋的極限尺寸分別約28um和30um，因此這種規(guī)格的條狀MASK加工非常困難，且用來蒸鍍有機發(fā)光材料時，MASK變形、MASK陰影及MASK對位影響非常大，因此不能用來生產(chǎn)這種高解析度的OLED顯示器件)。
[0032]基于成熟的FMM真空蒸鍍技術(shù)，用所述MASK制備所述像素排列方式的OLED顯示器件的彩色化像素圖案的工藝流程。首先使紅色MASK的開孔正對紅色子像素，而綠、藍子像素被MASK遮擋，使從坩鍋蒸發(fā)出的紅色發(fā)光材料精確地只沉積在紅色子像素區(qū)；紅色發(fā)光材料蒸鍍完成后，MASK平移一個像素的距離使開孔對準綠色子像素，綠色發(fā)光材料蒸鍍完成后，再用藍色MASK并使其開孔正對藍色子像素，以此完成RGB三基色材料的蒸鍍，從而形成彩色化像素圖案。鑒于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對FMM真空蒸鍍技術(shù)應(yīng)該理解，因此在此不再詳述。
[0033]本發(fā)明中上下左右相鄰像素的相同顏色的子像素呈四個一組集中排列，因而一個MASK開孔可以蒸鍍四個像素，比傳統(tǒng)RGB排列的MASK開孔及橋?qū)捀笄铱刹捎镁W(wǎng)孔狀MASK，所以采用現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，卻可以達更高的像素密度。同時一個像素仍包括三個子像素且相同子像素的間距不超過一個像素間距，因此沒有PenTile RGB的顯示缺陷。
[0034]根據(jù)實驗顯示，本發(fā)明與PenTile RGB技術(shù)相比，在相同的顯示尺寸內(nèi)，相同的像素數(shù)、相同的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)工藝條件下，本發(fā)明的子像素數(shù)比PenTile RGB多1/3，同時本發(fā)明無色彩失真、邊緣鋸齒和圖像網(wǎng)格或顆?，F(xiàn)象，對精細內(nèi)容的顯示清晰，MASK陰影只有PenTile RGB的50% ;而本發(fā)明在相同解析度下與PenTile RGB對比，制作相同解析度的MASK難度及對MASK對位精度的要求明顯降低，開口率提高；同時在相同生產(chǎn)工藝與技術(shù)條件下，本發(fā)明的最高解析度明顯提高，而本發(fā)明的圖像驅(qū)動仍為通用的驅(qū)動方法，不需要特別的修正算法。
[0035]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明所述像素排列方式中，紅、綠、藍子像素的排列順序不限于實施例，比如也可以采用將紅色子像素橫向排列，而綠、藍子像素縱向排列的方式等，且所述像素排列方式的OLED顯示器件也不限于采用FMM真空蒸鍍技術(shù)制備彩色化像素圖案，比如也可以采用LITI或噴墨印刷技術(shù)等；本發(fā)明所述像素排列方式也不限于用于OLED顯示器件，也可用于IXD等其他顯示器件。
[0036]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高解析度OLED器件，其特征在于:包括呈矩陣排布的像素組，單個所述像素組包括四個像素，單個所述像素包括紅、綠、藍三色子像素；紅、綠、藍三色子像素在像素中按品字形排布，所述像素組中相鄰像素的紅、綠、藍三色子像素關(guān)于像素的公共邊緣對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高解析度OLED器件，其特征在于:所述像素組中四個像素按田字形排布，所述像素組中四個像素關(guān)于像素的公共邊緣對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高解析度OLED器件，其特征在于:相同顏色的子像素每四個一組呈田字形排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高解析度OLED器件，其特征在于:單個所述像素中紅、綠、藍三色子像素面積相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高解析度OLED器件，其特征在于:單個所述像素中紅、綠、藍三色子像素面積比由各自發(fā)光材料的發(fā)光效率及驅(qū)動條件確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高解析度OLED器件，其特征在于:相鄰像素組間的間距與像素組中像素間的間距相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高解析度OLED器件，其特征在于:所述像素中紅、綠、藍三色子像素均為矩形區(qū)域，且縱向排列的兩個子像素的寬度之和與橫向排列的子像素的長度一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高解析度OLED器件，其特征在于:所述像素中縱向排列的兩個子像素間的間距與相鄰像素間的縱向排列的兩個子像素間的間距相等。
9.一種高解析度OLED器件制造用掩膜板，包括開孔和橋，其特征在于:所述開孔與顏色相同的所有相鄰子像素組成的區(qū)域一致，橋與所有非開孔對應(yīng)顏色的子像素組成的區(qū)域—致。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高解析度OLED器件制造用掩膜板，其特征在于:所述開孔至少對應(yīng)四個子像素。
【文檔編號】H01L27/32GK104393012SQ201410483347
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】田朝勇, 郎豐偉 申請人:四川虹視顯示技術(shù)有限公司