一種oled像素單元、oled顯示面板及顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及有機電致發(fā)光領域,尤其涉及一種OLED像素單元、OLED顯示面板及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]有機電致發(fā)光顯示裝置(Organic Light-Emitting Device,簡稱0LED)相對于液晶顯示裝置具有自發(fā)光、反應快、亮度高、輕薄等諸多優(yōu)點,被認為是下一代主流顯示技術。
[0003]OLED顯示裝置包括陣列排布的多個像素單元,每個像素單元包括有紅、綠、藍三種顏色的子像素單元(簡稱為R/G/B子像素單元)。其中,如圖1所示,任一個子像素單元具體包括陽極層10、空穴傳輸層50、可發(fā)出紅光/綠光/藍光的發(fā)光層30、電子傳輸層60以及陰極層20。
[0004]目前,OLED顯示裝置中的R/G/B子像素單元通常采用像素并置法(Side by Side)的排列方式,在制備各子像素單元時主要是采用FMM (Fine Metal Mask,高精度金屬掩膜)技術,利用掩膜板遮擋區(qū)域的屏蔽作用將R/G/B子像素單元中的兩種子像素單元(如R子像素單元和G子像素單元)遮擋住,通過蒸鍍或噴墨打印的方法沉積對應于另一種顏色的子像素單元(如B子像素單元)的發(fā)光層(Emitting Layer,簡稱為EML)的主體材料。
[0005]其中,顯示裝置的重要參數(shù)之一 PPI (Pixels Per Inch,分辨率)與R/G/B子像素單元的大小有直接關系,而R/G/B子像素單元的大小取決于掩膜板的開口大小。隨著顯示裝置PPI的要求逐漸提高,單個R/G/B子像素單元的大小也隨之減小,相應地要求掩膜板的開口也較小。然而,掩膜板的開口變得更小后,不但會造成掩膜板的制作工藝(主要是刻蝕和焊接工藝)、成本以及清洗難度顯著增加,更會造成掩膜時的對位精度下降,導致制備出的R/G/B子像素單元混色現(xiàn)象嚴重,生產良率降低。因此,受制于FMM制作工藝的諸多限制,掩膜板的開口不能任意變形,這就使得高PPI的OLED顯示裝置難以實現(xiàn)。
[0006]在不減小FMM開口大小的前提下,為了提高OLED顯示裝置的PPI,現(xiàn)有技術主要是通過以下兩種像素單元的設計方式實現(xiàn)的:
[0007]設計方式一:如圖2a所示,同時制作對應于兩種顏色的子像素(如R子像素單元和G子像素單元)的發(fā)光層(圖中標注為EML1+EML2),再通過R子像素單元與G子像素單元不同厚度的ITO陽極層10,以微腔效應萃取出其中一種顏色,之后再制作對應于第三種顏色的子像素(如B子像素單元)的發(fā)光層(圖中標注為EML3)時,通過B子像素單元與R、G子像素單元不同厚度的ITO陽極層10,可以在整個像素單元內都形成第三種顏色的發(fā)光層HML3。
[0008]然而,采用上述設計方式獲得的OLED顯示裝置,當觀看者視角變換時,RGB混色問題非常嚴重,使得制備出的顯示裝置實際使用價值非常低;并且,由于R子像素單元和G子像素單元的發(fā)光層是同時制作的,最終從R子像素單元和G子像素單元發(fā)出的紅光和綠光的發(fā)光效率也會有所損失。
[0009]設計方式二、如圖2b所示,采用開口較大的FMM (例如參考圖中所示的開口對應于4個B子像素單元),同時形成不同像素單元Ol中具有相同顏色子像素(如B子像素)的發(fā)光層(圖中標注為B)。
[0010]然而,采用上述設計方式會造成R/G/B子像素排列順序不一致,導致OLED顯示裝置顯示圖像時,產生線條不連續(xù)的鋸齒圖像,降低了顯示品質。
【實用新型內容】
[0011]鑒于此,為解決現(xiàn)有技術的不足,本實用新型的實施例提供一種OLED像素單元、OLED顯示面板及顯示裝置,可在相同F(xiàn)MM開口精度的條件下,顯著提高OLED顯示裝置的PPI,且克服了現(xiàn)有技術中混色、發(fā)光效率低、圖像顯示品質差等缺陷。此外,本實用新型實施例提供的OLED像素單元還可以應用子像素渲染算法,進一步提高OLED顯示裝置的顯示品質O
[0012]為達到上述目的,本實用新型的實施例采用如下技術方案:
[0013]一方面,本實用新型實施例提供了一種OLED像素單元,包括相對設置的陽極層與陰極層;所述陽極層與所述陰極層相對的區(qū)域包括依次排列的第一子像素區(qū)域、第二子像素區(qū)域、第三子像素區(qū)域以及第四子像素區(qū)域;依次遠離所述陽極層或所述陰極層設置有:至少覆蓋所述第一子像素區(qū)域與所述第四子像素區(qū)域的第一發(fā)光層;覆蓋除所述第一子像素區(qū)域外的電荷阻擋層;覆蓋除所述第三子像素區(qū)域外的第二發(fā)光層;至少覆蓋包括所述第三子像素區(qū)域在內的相鄰兩個子像素區(qū)域的第三發(fā)光層;其中,針對所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陽極層設置的情況,所述電荷阻擋層的主體材料、所述第三發(fā)光層的主體材料、所述第二發(fā)光層的主體材料以及所述第一發(fā)光層的主體材料的最低未占軌道LUMO能級依次降低;針對所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陰極層設置的情況,所述電荷阻擋層的主體材料、所述第三發(fā)光層的主體材料、所述第二發(fā)光層的主體材料以及所述第一發(fā)光層的主體材料的最高已占軌道HOMO能級依次升高。
[0014]可選的,所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陽極層設置;其中,所述第一發(fā)光層覆蓋四個子像素區(qū)域;所述第三發(fā)光層覆蓋所述第二子像素區(qū)域與所述第三子像素區(qū)域;或者,所述第三發(fā)光層覆蓋除所述第一子像素區(qū)域之外的區(qū)域。
[0015]可選的,所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陽極層;其中,所述第一發(fā)光層覆蓋所述第一子像素區(qū)域與所述第四子像素區(qū)域;所述第三發(fā)光層覆蓋所述第二子像素區(qū)域與所述第三子像素區(qū)域。
[0016]可選的,所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陰極層設置;其中,所述第一發(fā)光層覆蓋四個子像素區(qū)域;所述第三發(fā)光層覆蓋所述第二子像素區(qū)域與所述第三子像素區(qū)域;或者,所述第三發(fā)光層覆蓋除所述第一子像素區(qū)域之外的區(qū)域。
[0017]可選的,所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陰極層設置;其中,所述第一發(fā)光層覆蓋所述第一子像素區(qū)域與所述第四子像素區(qū)域;所述第三發(fā)光層覆蓋所述第二子像素區(qū)域與所述第三子像素區(qū)域。
[0018]在上述基礎上,所述OLED像素單元還包括:空穴傳輸層和/或電子傳輸層;其中,針對所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陽極層設置的情況,所述空穴傳輸層位于所述陽極層與所述第一發(fā)光層之間;和/或,所述電子傳輸層位于所述第三發(fā)光層與所述陰極層之間;針對所述第一發(fā)光層、所述電荷阻擋層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層依次遠離所述陰極層設置的情況,所述空穴傳輸層位于所述陽極層與所述第三發(fā)光層之間;和/或,所述電子傳輸層位于所述第一發(fā)光層與所述陰極層之間。
[0019]在上述基礎上優(yōu)選的,所述第一發(fā)光層、所述第二發(fā)光層以及所述第三發(fā)光層共發(fā)出三種顏色的光,且所述三種顏色包括紅色、綠色以及藍色。
[0020]在上述基礎上優(yōu)選的,所述陽極層采用透明導電材料;所述陰極層采用金屬材料。
[0021]又一方面、本實用新型實施例還提供了一種OLED顯示面板,包括上述的OLED像素單元。
[0022]再一方面、本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置,包括上述的OLED顯示面板。
[0023]基于此,本實用新型實施例提供一種OLED像素單元、OLED顯示面板及顯示裝置,一方面,在本實用新型實施例提供的上述OLED像素單元中,由于依次遠離陽極層或陰極層設置有:至少覆蓋第一子像素區(qū)域與第四子像素區(qū)域的第一發(fā)光層;覆蓋除第一子像素區(qū)域外的電荷阻擋層;覆蓋除第三子像素區(qū)域外的第二發(fā)光層;至少覆蓋包括第三子像素區(qū)域在內的相鄰的兩個子像素區(qū)域的第三發(fā)光層,即利用FMM制作各發(fā)光層時,F(xiàn)MM的最小開口可以對應于現(xiàn)有技術中的兩個子像素單元的大小,從而能夠在不改變FMM開口精度的前提下,將上述OLED像素單元應用于OLED顯示面板后的PPI提高至現(xiàn)有技術的至少兩倍。
[0024]另一方面,根據上述各發(fā)光層與電荷阻擋層具體靠近陽極層或陰極層設計的不同,在本實用新型實施例提供的上述各發(fā)光層與電荷阻擋層還滿足電荷阻擋層、第三發(fā)光層、第二發(fā)光層以及第一發(fā)光層的各主體材料的LUMO能級依次降低,或HOMO能級依次升高,從而在滿足上述的各發(fā)光層至少覆蓋兩個子像素區(qū)域的設計條件下,使各子像素區(qū)域發(fā)出相應的顏色的光,而不需要依靠光學效應將某一光色取出,因此不會產生混色及損失發(fā)光效率的缺陷;同時,由于本實用新型實施例提供的上述OLED像素單元中并未造成R/G/B子像素排列順序不一致,因此,在上述OLED像素單元應用于OLED顯示面板進行顯示時,不會產生線條不連續(xù)的鋸齒圖像,不會對畫面顯示造成影響,從而保證了 OLED顯示面板的正常顯示品質。
[0025]再一方面,由于本實用新型實施例提供的上述OLED像素單元中包含有四個子像素區(qū)域,可以通過調整第一發(fā)光層、第二發(fā)光層以及第三發(fā)光層發(fā)出的不同顏色光的組合,例如使OLE