一種AMOLED顯示器件及其製造方法與流程
2023-10-30 12:13:37 2
本發明涉及顯示器件技術領域，具體為一種AMOLED顯示器件及其製造方法。
背景技術：
在平板顯示技術中，主動矩陣有機發光二極體（AMOLED）顯示器件以其輕薄、主動發光、快響應速度、廣視角、色彩豐富、耐高低溫等眾多優點而被業界公認為是繼液晶顯示器（LCD）之後的第三代顯示技術，可以廣泛用於智慧型手機、平板電腦、電視、VR/AR（虛擬實境/增強現實）及軍用頭盔顯示器等終端產品。AMOLED的彩色化方法主要有採用紅、綠、藍（R、G、B）發光材料直接得到對應的三基色子像素（這裡稱之為RGB直接法）和採用「白光+彩色濾光膜」（W+CF）得到三基色子像素（這裡稱之為W+CF法）兩種方式； AMOLED的彩色化像素圖案的製造方法也主要有兩種：一是採用精細金屬掩模板（MASK）真空蒸鍍有機發光材料直接形成彩色化像素圖案（這裡稱之為掩模板法），二是首先製造出白光OLED器件，然後再在其上覆蓋彩色濾光膜形成彩色化像素圖案（這裡稱之為濾光膜法）。但無論採用上述現有技術的哪一種組合方案，均難以在生產大尺寸、高解析度AMOLED顯示器件和提高量產良率、改善顯示性能等諸要素方面得到較好的的解決方案，此為行業目前面臨的共性技術難題。比如，目前廣泛採用的RGB直接法、用掩模板法製備RGB條狀排列像素圖案的技術方案，雖然能得到很好的顯示性能，但由於MASK對位精度、MASK陰影、MASK變形等因素將嚴重影響形成精準的彩色化像素圖案，因此難以提高生產良率且很難生產解析度在300ppi以上或在6代線以上生產大尺寸AMOLED顯示屏；在此基礎上，出現一種PenTile RGB像素排列結構，雖然可以將解析度提高到600ppi，但依然不能解決生產高世代、大尺寸AMOLED的難題，且PenTile RGB像素排列存在圖像串擾加重、莫爾效應明顯、斜線鋸齒惡化及需特別的驅動方法等新問題；採用RGB條狀排列的W+CF的濾光膜法，雖然可以生產更高解析度和高世代、大尺寸的AMOLED，但由於濾光膜對色光的衰減，AMOLED的亮度、色彩、功耗等性能被大大降低；採用WRGB像素排列的W+CF的濾光膜法，雖然顯示性能有所改善但仍不及RGB直接法，且仍難以生產用於VR/AR及頭盔顯示器等對解析度要求高達4000ppi以上的微顯示AMOLED器件。為此，我們提出一種AMOLED顯示器件及其製造方法。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種AMOLED顯示器件及其製造方法，以解決上述背景技術中提出的現有的技術無法解決生產大尺寸、高解析度AMOLED顯示器件，而且產品的產量率低，顯示性能不好的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種AMOLED顯示器件，該AMOLED顯示器件的發光像素單元呈矩陣排列，且每個發光像素單元包括白色子像素單元W、紅色子像素單元R、綠色子像素單元G和藍色子像素單元B，所述白色子像素單元W、紅色子像素單元R、綠色子像素單元G和藍色子像素單元B呈矩形排列，且上下左右相鄰像素的同色子像素每四個呈「田」字形集中排列成一個組合。
優選的，每相鄰兩行像素單元的子像素單元以該兩行像素單元的中心線為軸心對稱排列，且每相鄰兩列像素單元的子像素單元以該兩列像素單元的中心線為軸心也對稱排列。
優選的，上下左右相鄰像素單元的同色子像素單元每四組呈「田」字形集中排列成一個組合。
本發明的另一個目的是提供一種AMOLED顯示器件的製備方法，其中，該AMOLED顯示器件的製備方法包括如下步驟：
S1：製備AMOLED顯示器件的彩色化像素圖案的MASK：在MASK1開矩形開孔，每個開孔分別對應一組同色的四個子像素單元，開孔的長度和寬度與對應的像素的長度和寬度相同，每相鄰兩組開孔之間的水平間距和垂直間距分別等於一個像素單元的長度和寬度，在像素單元為正方形時，開孔的長度和寬度相等，在MASK2上開長方形孔，每個開孔分別對應相鄰兩行同色的子像素單元，開孔長度為整張MASK2的長度，開孔寬度等於一個像素單元的寬度，開孔間距也等於一個像素單元的寬度，在MASK3上開長方形孔，開孔垂直方向的長度為MASK3的垂直長度相同，每個開孔分別對應相鄰兩列同色的子像素單元；
S2：對白色子像素由黃色（Y）發光材料和藍色（B）發光材料混合發光的AMOLED顯示器件，採用MASK1依次蒸鍍紅色（R）、綠色（G）和黃色（Y）三種發光材料，用MASK2蒸鍍藍色（B）發光材料，對白色子像素由紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）發光材料混合發光的AMOLED顯示器件，採用MASK2蒸鍍藍色（B）發光材料，用MASK3蒸鍍綠色（G）發光材料，用MASK1分別兩次蒸鍍紅色（R）發光材料；
S3：當蒸鍍指定顏色的子像素時，使MASK開孔正對該顏色子像素，而其他顏色子像素被MASK遮擋，這樣從坩鍋蒸發出的該顏色的發光材料就可以精確地只沉積在該顏色子像素區，該顏色發光材料蒸鍍完成後，再用另一張MASK並使其開孔對準另一顏色的子像素，以此類推完成所有發光材料的蒸鍍，從而形成彩色化像素圖案。
優選的，所述步驟2用MASK1分別兩次蒸鍍紅色（R）發光材料中，其中一次蒸鍍像素的紅色子像素，另一次蒸鍍像素的白色子像素中的紅色發光材料。
本發明的又一個目的是提供一種AMOLED顯示器件的製備方法，其中，該AMOLED顯示器件的製備方法為首先製備白光OLED（WOLED）發光元件，然後在WOLED元件上製備彩色濾光膜（CF）。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明提供了一種每個像素包括WRGB四個子像素且上下左右相鄰像素的同色子像素每四個集中排列成一個組合的像素排列結構及其彩色化方法和彩色化像素圖案的製造方法，由於W子像素的引入，有利於提高相比WOLED+CF技術的RGB條狀排列結構的AMOLED顯示器件的亮度，降低功耗，延長壽命；更重要的是，對無論是W+CF的濾光膜製備方法還是精細金屬掩模板製備方法，本發明能夠基於業內現有的生產設備和製程工藝製備更高解析度的AMOLED顯示器件或更高世代線的大尺寸AMOLED顯示器件，或者，在解析度相同的情況下，可以降低對設備及製程工藝的要求，有利於提高量產良率。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖；
圖2為本發明製備AMOLED彩色化像素圖案的MASK示意圖；
圖3為本發明用MASK製備AMOLED彩色化像素圖案的流程。
圖中：1白色子像素單元W、2紅色子像素單元R、3綠色子像素單元G、4藍色子像素單元B。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1，一種AMOLED顯示器件，該AMOLED顯示器件由發光像素單元呈矩陣排列，且每個發光像素單元包括白色子像素單元W1、紅色子像素單元R2、綠色子像素單元G3和藍色子像素單元B4，所述白色子像素單元W1、紅色子像素單元R2、綠色子像素單元G3和藍色子像素單元B4呈矩形排列，且上下左右相鄰像素的同色子像素每四個呈「田」字形集中排列成一個組合，每相鄰兩行像素單元的子像素單元以該兩行像素單元的中心線為軸心對稱排列，且每相鄰兩列像素單元的子像素單元以該兩列像素單元的中心線為軸心也對稱排列，上下左右相鄰像素單元的同色子像素單元每四組呈「田」字形集中排列成一個組合。
請參閱圖1-3，本發明還提供一種AMOLED顯示器件的製備方法。
實施例1
一種AMOLED顯示器件的製備方法，該AMOLED顯示器件的製備方法包括如下步驟：
S1：製備AMOLED顯示器件的彩色化像素圖案的MASK：在MASK1開矩形開孔，每個開孔分別對應一組同色的四個子像素單元，開孔的長度和寬度與對應的像素的長度和寬度相同，每相鄰兩組開孔之間的水平間距和垂直間距分別等於一個像素單元的長度和寬度，在像素單元為正方形時，開孔的長度和寬度相等，在MASK2上開長方形孔，每個開孔分別對應相鄰兩行同色的子像素單元，開孔長度為整張MASK2的長度，開孔寬度等於一個像素單元的寬度，開孔間距也等於一個像素單元的寬度，在MASK3上開長方形孔，開孔垂直方向的長度為MASK3的垂直長度相同，每個開孔分別對應相鄰兩列同色的子像素單元；
S2：對白色子像素由黃色（Y）發光材料和藍色（B）發光材料混合發光的AMOLED顯示器件，採用MASK1依次蒸鍍紅色（R）、綠色（G）和黃色（Y）三種發光材料，用MASK2蒸鍍藍色（B）發光材料，對白色子像素由紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）發光材料混合發光的AMOLED顯示器件，採用MASK2蒸鍍藍色（B）發光材料，用MASK3蒸鍍綠色（G）發光材料，用MASK1分別兩次蒸鍍紅色（R）發光材料，其中一次蒸鍍像素的紅色子像素，另一次蒸鍍像素的白色子像素中的紅色發光材料；
S3：當蒸鍍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，這樣從坩鍋蒸發出的紅色發光材料就可以精確地只沉積在紅色子像素區，紅色發光材料蒸鍍完成後，再用另一張MASK並使其開孔對準另一顏色的子像素，以此類推完成所有發光材料的蒸鍍，從而形成彩色化像素圖案。
採用本發明所述像素排列結構及彩色化像素圖案製備方法，上述三種MASK的最小開孔尺寸和最小開孔間距均為一個像素的寬度，其中最小開孔尺寸相當於RGB條狀排列結構所用MASK最小開孔尺寸的3倍，最小開孔間距相當於RGB條狀排列結構所用MASK最小開孔間距的1.5倍。眾所周知，MASK開孔尺寸和開孔間距越大，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MASK越不易變形，這是本發明能夠基於業內成熟的MASK蒸鍍技術製備高解析度或大尺寸AMOLED顯示器件的彩色化像素圖案的關鍵；反之，在解析度或顯示器件尺寸相同的情況下，本發明可以降低對生產設備和製程工藝的要求，可以顯著提高量產良率。以解析度為500ppi的AMOLED顯示器件為例，採用傳統的RGB條狀排列，所需蒸鍍MASK的最小開孔尺寸僅約17um，開孔間距約34um，現有MASK蒸鍍技術極難生產這種高解析度的AMOLED顯示器件，而採用本發明所述像素排列結構及彩色化像素圖案製備方法，MASK的最小開孔尺寸和開孔間距均約51um，完全能用現有MASK蒸鍍技術生產並達到較高的良率要求。
實施例2
一種AMOLED顯示器件的製備方法，採用W+CF的濾光膜法製備所述AMOLED顯示器件的彩色化像素圖案的方法與現有技術相同，即：首先製備白光OLED（WOLED）發光元件，然後在WOLED元件上製備彩色濾光膜（CF）。鑑於所述製備方法是本領域的普通技術人員都應該理解的，因此在此不再詳述。
由於本發明所述特別的像素排列結構，每種顏色子像素的開口面積是一個完整的像素大小，相當於傳統RGB條狀排列各子像素開口面積的3倍，一般性WRGB排列結構的子像素開口面積的4倍，因此將大大降低CF與WOLED元件的對位精度要求，有利於提高超高解析度AMOLED顯示器件的生產良率；反之，在相同生產設備及製程工藝的條件下，採用本發明所述像素排列結構及W+CF的彩色化像素圖案製備方法，能夠生產相當於採用傳統RGB條狀排列像素結構的3倍解析度或一般性WRGB排列結構的4倍解析度的AMOLED顯示器件。以解析度為2500ppi的AMOLED微顯示器件為例（相當於解析度為1280×720的0.5英寸微顯示器件），傳統RGB條狀排列的各子像素開口僅3.3um×10um，而採用本發明所述像素排列結構及W+CF的彩色化像素圖案製備方法，各同色子像素的開口均增大到10um×10um，相比原3.3um的開口寬度，可以大大降低對位精度的要求，有利於提高量產良率。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。