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CN105261635A - 发光二极管像素排列结构、印刷型显示装置及制备方法 - Google Patents

发光二极管像素排列结构、印刷型显示装置及制备方法 Download PDF

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CN105261635A CN201510732429.4A CN201510732429A CN105261635A CN 105261635 A CN105261635 A CN 105261635A CN 201510732429 A CN201510732429 A CN 201510732429A CN 105261635 A CN105261635 A CN 105261635A
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Abstract

本发明适用于显示技术领域，提供了一种发光二极管像素排列结构、含有该发光二极管像素排列结构的印刷型显示装置及其制备方法。所述发光二极管像素排列结构包括多个像素单元，所述像素单元包括四种不同颜色的子像素：R、G、B1、B2，所述R、G、B1、B2分别表示红色子像素、绿色子像素、天蓝色子像素和深蓝色子像素，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域。

Description

发光二极管像素排列结构、印刷型显示装置及制备方法
技术领域
本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种发光二极管像素排列结构、含有该发光二极管像素排列结构的印刷型显示装置及其制备方法。
背景技术
发光二极管(LED)因其能耗低、产热少、寿命长等优点，在环保节能意识强烈的当代，受到了越来越广泛的关注，正在逐步取代传统的照明技术，成为新一代照明电源。其中，有机电致发光二极管(OLED)具有自发光、反应快、视角广、亮度高、轻薄等优点，量子点发光二极管(QLED)具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色易调、使用寿命长等优点，是目前显示器件研究的两个主要方向。目前，不论是OLED还是QLED，其蓝光器件，尤其是深蓝光器件的寿命远不如红光、绿光器件的寿命，因此，显示器的使用过程中，随着蓝光器件的衰退，会导致整个显示器的使用寿命大幅缩短。
目前解决蓝光器件问题较为常用的手段是增大蓝光器件的发光面积，从而有效提高其使用寿命。此外，也有方法采用红(R)、绿(G)、蓝(天蓝B1)、蓝(深蓝B2)四像素的像素结构(如图1所示)，通过减小深蓝色器件的使用时间来提高其使用寿命，同时还能增大显示器的色域。但是，子像素的数量增加后，会降低显示器的分辨率，尤其对于印刷工艺而言，其工艺本身制作的显示器就较难实现高分辨率，增加子像素的数量就更不利于其高分辨显示器的制作。因此，对于如图1所示含有四色子像素的像素结构，需要进行进一步的改善使其适用于印刷工艺的生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管像素排列结构，旨在解决子像素数量增加导致像素结构分辨率低、稳定性差，不适于印刷制备的问题。
本发明的另一目的在于提供一种包括上述发光二极管像素排列结构的印刷型显示装置，旨在解决印刷工艺中子像素数量增加导致显示装置分辨率下降的问题。
本发明的再一目的在于提供一种印刷型显示装置的制备方法。
本发明是这样实现的，一种发光二极管像素排列结构，包括多个像素单元，所述像素单元包括四种不同颜色的子像素：R、G、B1、B2，所述R、G、B1、B2分别表示红色子像素、绿色子像素、天蓝色子像素和深蓝色子像素，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域。
以及，一种印刷型显示装置，包括像素bank结构，所述像素bank结构包括在图案化像素电极上依次形成的第一像素界定层和第二像素界定层，其中，所述第一像素界定层开设有与像素电极一一对应的第一像素槽，所述第二像素界定层在四个相连的所述第一像素槽上开设有第二像素槽；
还包括设置在第一像素槽、所述第二像素槽中的上述发光二极管像素排列结构，其中，所述同色子像素区域分别设置在所述第二像素槽中形成发光单元，所述子像素分别对应所述第一像素槽。
相应的，一种印刷型显示装置的制备方法，包括以下步骤：
提供一TFT阵列基板，并在所述TFT阵列基板上形成的图案化像素电极；
在所述图案化像素电极上形成第一像素界定层，所述第一像素界定层开设有与像素电极一一对应的第一像素槽；在所述第一像素界定层上形成第二像素界定层，所述第二像素界定层开设有第二像素槽；
在所述第一像素槽、第二像素槽中印刷形成如上述发光二极管像素排列结构的红色、绿色、天蓝色和深蓝色子像素发光单元，其中，所述同色子像素区域设置在所述第二像素槽中，所述子像素分别对应所述第一像素槽；在所述发光单元上蒸镀顶电极。
本发明提供的所述发光二极管像素排列结构，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，由此，使得相连的所述像素单元中相同颜色的子像素集中排列，形成2×2型排列的同色子像素区域。该发光二极管像素排列结构，使得在制作显示装置时，可将所述同色子像素区域设置在一个大的像素槽中，大幅增大印刷工艺中墨水的沉积区域，在一定程度上能够减小各子像素的面积。从而克服因子像素数量增加引起的显示装置分辨率下降的问题，甚至还能在一定程度上进一步提高显示装置的分辨率。
本发明提供的印刷型显示装置，含有上述发光二极管像素排列结构和特定的像素bank结构，所述发光二极管像素排列结构中含有R、G、B1、B2四种不同颜色的子像素，通过B1子像素的增加，减小了B2子像素的工作时间，从而提高了B2子像素的使用寿命，增大了显示器的色域；同时，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域，使得所述发光二极管像素排列结构中的所述同色子像素区域设置在所述第二像素槽中形成发光单元，大幅增大印刷工艺中墨水的沉积区域，在一定程度上减小各子像素的面积。从而使得所述显示装置通过利用红、绿、天蓝、深蓝四色子像素提高显示装置的长期稳定性和扩大显示色域的同时，克服因子像素数量增加引起的显示装置分辨率下降的问题，甚至还能在一定程度上进一步提高器件的分辨率。
本发明提供的印刷型显示装置的制备方法，操作简单易控，易于大规模生产应用。
附图说明
图1是现有技术提供的发光二极管像素排列结构；
图2是本发明实施例提供的第一种发光二极管像素排列结构；
图3是本发明实施例提供的第二种发光二极管像素排列结构；
图4是本发明实施例提供的第三种发光二极管像素排列结构；
图5是本发明实施例提供的印刷型显示装置结构示意图；
图6是本发明实施例提供的印刷型显示装置制备方法的流程示意图；
图7是本发明实施例提供的印刷型显示装置的制备方法的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的印刷型显示装置在所述第一像素槽、第二像素槽中印刷形成的发光二极管像素排列结构的红色、绿色、天蓝色和深蓝色子像素发光单元示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
结合图2-4，本发明实施例提供了一种发光二极管像素排列结构，包括多个像素单元，所述像素单元包括四种不同颜色的子像素：R、G、B1、B2，所述R、G、B1、B2分别表示红色子像素、绿色子像素、天蓝色子像素和深蓝色子像素，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域。
如图2所示，作为一个具体实施例，所述发光二极管像素排列结构包括多个像素单元，所述像素单元包括四种不同颜色的子像素：R、G、B1、B2，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域，其中，发光二极管像素排列结构含有一组像素单元，所述像素单元中四种不同颜色的子像素在所述2×2型矩形中排列情况为，第一排依次为R、G，第二排依次为B1、B2。
如图3所示，作为另一个具体实施例，所述发光二极管像素排列结构包括多个像素单元，所述像素单元包括四种不同颜色的子像素：R、G、B1、B2，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域，其中，发光二极管像素排列结构含有一组像素单元，所述像素单元中四种不同颜色的子像素在所述2×2型矩形中排列情况为，第一排依次为R、B2，第二排依次为G、B1。
如图4所示，作为又一个具体实施例，所述发光二极管像素排列结构包括多个像素单元，所述像素单元包括四种不同颜色的子像素：R、G、B1、B2，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域，其中，发光二极管像素排列结构含有一组像素单元，所述像素单元中四种不同颜色的子像素在所述2×2型矩形中排列情况为，第一排依次为R、B2，第二排依次为B1、G，其中R、B2子像素的面积大于B1、G子像素的面积，通过扩大R、B2子像素的面积进一步平衡子像素的使用寿命，提高长期稳定性。
本发明实施例提供的所述发光二极管像素排列结构，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，由此，使得相连的所述像素单元中相同颜色的子像素集中排列，形成2×2型排列的同色子像素区域。该发光二极管像素排列结构，使得在制作显示装置时，可将所述同色子像素区域设置在一个大的像素槽中，大幅增大印刷工艺中墨水的沉积区域，在一定程度上能够减小各子像素的面积。从而克服因子像素数量增加引起的显示装置分辨率下降的问题，甚至还能在一定程度上进一步提高显示装置的分辨率。
以及，结合图5，本发明实施例提供了一种印刷型显示装置，包括像素bank结构2，所述像素bank结构2包括在图案化像素电极上11依次形成的第一像素界定层21和第二像素界定层22，其中，所述第一像素界定层21开设有与像素电极11一一对应的第一像素槽211，所述第二像素界定层22在四个相连的所述第一像素槽211上开设有第二像素槽221；
还包括设置在第一像素槽211、所述第二像素槽221中的上述发光二极管像素排列结构，其中，所述同色子像素区域分别设置在所述第二像素槽221中形成发光单元，所述子像素分别对应所述第一像素槽211。
具体的，本发明实施例中，应当理解，所述印刷型显示装置为有源矩阵驱动方式驱动，还包括常规的TFT阵列基板12。所述TFT阵列基板12包括TFT驱动TFT阵列，所述TFT阵列可以是非晶硅TFT、多晶硅TFT或金属氧化物TFT。所述TFT阵列基板12中的源极或漏极与所述像素电极11形成连接。
本发明实施例中，所述第一像素界定层21定义了各子像素的发光区域，即所述子像素分别对应所述第一像素槽211。作为优选实施例，为了使得制备发光单元时，所述墨水沉积后能够在所述第一像素槽211中具有良好的铺展性，从而形成均匀液膜，所述第一像素界定层21的材料为亲水材料，呈亲水性。进一步的，为了更好地形成铺展性良好、均匀的薄膜，所述第一像素界定层21的厚度不易过厚。具体的，所述第一像素界定层21的厚度优选为100-500nm。
本发明实施例中，所述第二像素界定层22定义了各色子像素的墨水沉积区域，即所述同色子像素区域分别设置在所述第二像素槽221中形成发光单元。作为优选实施例，为了防止墨水沉积后不会从一个所述第二像素槽221中溢出至相邻的所述第二像素槽221中，所述第二像素界定层22的材料为疏水材料，呈疏水性，不利于墨水的铺展。进一步的，为了更好地防止墨水溢出、避免造成不同颜色子像素混色、进而提高印刷工艺制备的产品良率，所述第二像素界定层22的厚度不易过薄。具体的，所述第二像素界定层22的厚度为1000-5000nm。
本发明实施例中，所述发光单元可以包括除顶电极和底电极外的电致发光二极管的所有功能结构层，除了必要的发光层外，还可以包括电子注入层、电子传输层、空穴注入层和空穴传输层中的至少一层，用于提高所述发光装置的性能。作为最佳实施例，所述发光单元同时包括电子注入层、电子传输层、发光层、空穴注入层和空穴传输层。
本发明实施例所述发光装置，其发光元件可以是有机发光二极管，也可以是量子点发光二极管。
本发明实施例提供的印刷型显示装置，含有上述发光二极管像素排列结构和特定的像素bank结构，所述发光二极管像素排列结构中含有R、G、B1、B2四种不同颜色的子像素，通过B1子像素的增加，减小了B2子像素的工作时间，从而提高了B2子像素的使用寿命，增大了显示器的色域；同时，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域，通过优化像素bank结构，使得所述发光二极管像素排列结构中的所述同色子像素区域设置在所述第二像素槽中形成发光单元，大幅增大印刷工艺中墨水的沉积区域，在一定程度上减小各子像素的面积，提高了印刷工艺制备的发光装置产品良率。从而使得所述显示装置通过利用红、绿、天蓝、深蓝四色子像素提高显示装置的长期稳定性和扩大显示色域的同时，克服因子像素数量增加引起的显示装置分辨率下降的问题，甚至还能在一定程度上进一步提高器件的分辨率。
相应的，结合图6-8，本发明实施例还提供了一种印刷型显示装置的制备方法，包括以下步骤，如图6所示：
S01.提供一TFT阵列基板12，并在所述TFT阵列基板12上形成的图案化像素电极11；
S02.在所述图案化像素电极11上形成第一像素界定层21，所述第一像素界定层21开设有与像素电极一一对应的第一像素槽211；在所述第一像素界定层21上形成第二像素界定层22，所述第二像素界定层22开设有第二像素槽221；
S03.在所述第一像素槽211、第二像素槽221中印刷形成上述发光二极管像素排列结构的红色、绿色、天蓝色和深蓝色子像素发光单元，其中，所述同色子像素区域设置在所述第二像素槽221中，所述子像素分别对应所述第一像素槽211；在所述发光单元上蒸镀顶电极。
具体的，上述步骤S01中，所述TFT阵列基板12为常规的TFT阵列，包括源极、栅极和漏极。如图7(a)所示，在所述TFT阵列基板12上形成的图案化像素电极11，所述图案化像素电极11与所述TFT阵列基板中的源极或漏极相连，本发明实施例所述图案化像素电极11形成所述发光装置的底电极。
上述步骤S02中，在所述述图案化像素电极11上形成第一薄膜层21’，如图7(b)所示。对所述第一薄膜层21’进行第一次构图工艺处理，形成第一像素界定层21，所述像素界定层21开设有与像素电极一一对应的第一像素槽211，如图7(c)所示。在所述第一像素界定层21上形成第二薄膜层22’，如图7(d)所示。对所述第二薄膜层22’进行第二次构图工艺处理，形成第二像素界定层22，所述第二像素界定层22开设第二像素槽221，如图7(e)所示，使得相连的相同颜色子像素即同色子像素区域分别设置在所述第二像素槽221中。所述第二像素槽221本发明实施例中，所述第一像素界定层21、所述第二像素界定层22的材料和厚度如前文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。
上述步骤S03中，在所述第一像素槽211、第二像素槽221中印刷形成上述发光二极管像素排列结构的红色、绿色、天蓝色和深蓝色子像素发光单元，如图8所示，所述同色子像素区域设置在所述第二像素槽221中，所述子像素分别对应所述第一像素槽211。
进一步的，在所述发光单元上蒸镀顶电极。更进一步的，对所述发光装置进行封装处理。
本发明实施例提供的印刷型显示装置的制备方法，操作简单易控，易于大规模生产应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发光二极管像素排列结构，包括多个像素单元，所述像素单元包括四种不同颜色的子像素：R、G、B1、B2，所述R、G、B1、B2分别表示红色子像素、绿色子像素、天蓝色子像素和深蓝色子像素，其特征在于，所述像素单元中四种不同颜色的子像素呈2×2型矩形排列，以所述像素单元2×2型矩形的任意一组垂直边构建x-y系坐标轴，所述像素单元在x轴和y轴方向均呈镜像对称排列，相连的所述像素单元中相同颜色的子像素形成2×2型排列的同色子像素区域。
2.如权利要求1所述的发光二极管像素排列结构，其特征在于，含有一组像素单元，所述像素单元中四种不同颜色的子像素在所述2×2型矩形中排列情况为，第一排依次为R、G，第二排依次为B1、B2。
3.如权利要求1所述的发光二极管像素排列结构，其特征在于，含有一组像素单元，所述像素单元中四种不同颜色的子像素在所述2×2型矩形中排列情况为，第一排依次为R、B2，第二排依次为G、B1。
4.如权利要求1所述的发光二极管像素排列结构，其特征在于，含有一组像素单元，所述像素单元中四种不同颜色的子像素在所述2×2型矩形中排列情况为，第一排依次为R、B2，第二排依次为B1、G。
5.一种印刷型显示装置，其特征在于，包括像素bank结构，所述像素bank结构包括在图案化像素电极上依次形成的第一像素界定层和第二像素界定层，其中，所述第一像素界定层开设有与像素电极一一对应的第一像素槽，所述第二像素界定层在四个相连的所述第一像素槽上开设有第二像素槽；
还包括设置在第一像素槽、所述第二像素槽中的如权利要求1-4任一所述的发光二极管像素排列结构，其中，所述同色子像素区域分别设置在所述第二像素槽中形成发光单元，所述子像素分别对应所述第一像素槽。
6.如权利要求5所述的印刷型显示装置，其特征在于，所述发光单元包括电子注入层、电子传输层、空穴注入层和空穴传输层中的至少一层。
7.如权利要求5所述的印刷型显示装置，其特征在于，所述第一像素界定层的材料为亲水材料，和/或
所述第二像素界定层的材料为疏水材料。
8.如权利要求5所述的印刷型显示装置，其特征在于，所述第一像素界定层的厚度为100-500nm，和/或
所述第二像素界定层的厚度为1000-5000nm。
9.一种印刷型显示装置的制备方法，包括以下步骤：
提供一TFT阵列基板，并在所述TFT阵列基板上形成的图案化像素电极；
在所述图案化像素电极上形成第一像素界定层，所述第一像素界定层开设有与像素电极一一对应的第一像素槽；在所述第一像素界定层上形成第二像素界定层，所述第二像素界定层开设有第二像素槽；
在所述第一像素槽、第二像素槽中印刷形成如权利要求1-4任一所述发光二极管像素排列结构的红色、绿色、天蓝色和深蓝色子像素发光单元，其中，所述同色子像素区域设置在所述第二像素槽中，所述子像素分别对应所述第一像素槽；在所述发光单元上蒸镀顶电极。
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