一種像素單元結構、陣列結構及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種像素單元結構、陣列結構以及顯示裝置。該像素單元結構包括子像素單元組以及與該子像素單元組相鄰的子像素單元組中的第一子像素單元；其中，子像素單元組包括第二子像素單元和第三子像素單元，第一子像素單元、第二子像素單元和第三子像素單元均包含發光區域，任意一子像素單元包括透光區域；第一子像素單元、第二子像素單元和第三子像素單元中的發光區域均為頂發射結構，采用不透明的陽極和半透明陰極，實現單側頂發射發光，降低了顯示裝置的功耗；并且，相鄰子像素單元組以及第一子像素單元組成一個像素單元結構，在上述任意一子像素單元中添加透光區域，通過透光區域有效提高了顯示面板的光線透過率。
【專利說明】一種像素單元結構、陣列結構及顯示裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及透明顯示領域，尤其涉及一種像素單元結構、陣列結構及顯示裝置。

【背景技術】
[0002] 與目前廣泛應用的液晶、等離子顯示裝置相比較，0LED(0rganic Light-Emitting Diode ;有機發光二極管）顯示裝置因其自發光、色彩豐富、響應速度快、視角寬、重量輕、厚 度薄、耗電少、可實現柔性顯示等優點備受關注。
[0003] 通常，0LED顯示裝置由玻璃基板、IT0(indium tin oxide ;銦錫氧化物）陽極 (Anode)、有機層（包括有機發光層（Emitting Material Layer))與半透明陰極（Cathode) 等所組成。其中，當電壓注入陽極時，陽極的空穴（Hole)與陰極的電子（Electron)在有機 發光層結合，激發有機發光層中的有機材料而發光。0LED顯示裝置可分為底發射0LED顯示 裝置（BE0LED)和頂發射0LED顯示裝置（TE0LED)兩種。
[0004] 參閱圖1所示，為目前普遍應用的透明0LED顯示裝置結構示意圖，該透明0LED依 次包括透明玻璃基板、設置在透明玻璃基板上的透明陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光 層、電子傳輸層、電子注入層，以及半透明陰極。參閱圖2a所示，當該0LED處于關態時，觀 察者無論位于0LED的哪一側均能觀察到該0LED對側的場景；參閱圖2b所示，當該0LED處 于開態時，觀察者無論位于0LED的哪一側均無法觀察到該0LED對側的的場景，并且，位于 該0LED背面的觀察者觀察到0LED顯示畫面與位于該0LED正面的觀察者觀察到0LED顯示 畫面相反。
[0005] 由此可見，現有技術中，上述0LED顯示裝置在通電之后為雙側發光，即在0LED的 發光面和背光面均能看到所呈現畫面。采用上述技術方案，0LED顯示裝置雙側發光將導致 功耗增加，以及0LED顯示裝置單側發光效率低的問題。


【發明內容】

[0006] 發明人經過研究發現，現有技術中存在0LED顯示裝置功耗大，以及0LED顯示裝置 單側發光效率低的問題。
[0007] -種像素單元結構，包括子像素單元組、以及與所述子像素單元相鄰的第一子像 素單元，其中：
[0008] 所述子像素單元組中包括第二子像素單元和第三子像素單元；
[0009] 所述第一子像素單元，所述第二子像素單元，以及所述第三子像素單元均包括發 光區域；所述第一子像素單元，所述第二子像素單元，以及所述第三子像素單元中部分或全 部子像素單元包括透光區域；
[0010] 發光區域包含有機發光二極管發光結構；所述有機發光二極管發光結構包括第一 基板與依次設置于所述第一基板之上的不透明的陽極，像素定義層，有機層，以及陰極。 [0011] 一種陣列結構，包括如上所述的像素單元結構。
[0012] 一種顯示裝置，包括如上所述的陣列結構。
[0013] 本發明實施例中，提供一種像素單元結構，該像素單元結構包括相子像素單元組 以及與該子像素單元組相鄰的另一子像素單元組中的第一子像素單元；其中，子像素單元 組包括第二子像素單元和第三子像素單元，第一子像素單元、第二子像素單元和第三子像 素單元均包含發光區域，第一子像素單元、第二子像素單元或者第三子像素中任意一子像 素單元包括透光區域；并且，第一子像素單元、第二子像素單元和第三子像素單元均中的發 光區域均包含第一基板與依次設置于該第一基板之上的不透明的陽極，像素定義層，有機 層，以及陰極。采用本發明技術方案，在有機發光二極管發光結構中采用不透明陽極，從而 實現了單側發光，相比雙側發光，可大幅提升單側發光亮度，同時降低了 0LED顯示裝置的 整體功耗；并且，在上述任意一子像素單元中添加透光區域，通過透光區域的面積比例設 計，可有效提高0LED顯示裝置的光線透過率，從而實現0LED顯示裝置的透明顯示。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為現有技術中0LED顯示裝置結構示意圖；
[0015] 圖2a和圖2b為現有技術中雙側發光0LED顯示裝置結構示意圖；
[0016] 圖3為本發明實施例中像素單元結構俯視結構示意圖一；
[0017] 圖4為本發明實施例中像素單元結構截面結構示意圖一；
[0018] 圖5為本發明實施例中有機發光二極管發光結構75意圖；
[0019] 圖6a為本發明實施例中像素單元結構俯視結構示意圖二；
[0020] 圖6b為本發明實施例中像素單元結構俯視結構示意圖三；
[0021] 圖7a為本發明實施例中像素單元結構截面結構示意圖二；
[0022] 圖7b為本發明實施例中像素單元結構截面結構示意圖三；
[0023] 圖8a為本發明實施例中像素單元結構俯視結構示意圖四；
[0024] 圖8b為本發明實施例中像素單元結構俯視結構示意圖五；
[0025] 圖8c為本發明實施例中像素單元結構俯視結構示意圖六；
[0026] 圖9為本發明實施例中像素單元結構截面結構示意圖四；
[0027] 圖10為本發明實施例中像素單元結構截面結構示意圖五；
[0028] 圖11為本發明實施例中陣列結構俯視結構示意圖；
[0029] 圖12a和圖12b為本發明實施例顯示裝置截面結構示意圖。

【具體實施方式】
[0030] 為了解決現有技術中存在0LED顯示裝置功耗大，以及0LED顯示裝置單側發光效 率低的問題。本發明實施例中，提供一種像素單元結構，該像素單元結構包括相子像素單元 組以及與該子像素單元組相鄰另一子像素單元組中的第一子像素單元；其中，子像素單元 組包括第二子像素單元和第三子像素單元，第一子像素單元、第二子像素單元和第三子像 素單元均包含發光區域，第一子像素單元、第二子像素單元或者第三子像素單元中任意一 子像素單元包括透光區域；并且，第一子像素單元、第二子像素單元和第三子像素單元均中 的發光區域均包含第一基板與依次設置于該第一基板之上的不透明的陽極，像素定義層， 有機層，以及陰極。采用本發明技術方案，在有機發光二極管發光結構中采用不透明陽極， 從而實現了單側發光，降低了 0LED顯示裝置的功耗；并且，相鄰子像素單元組以及第一子 像素單元組成一個顏色像素單元結構，在上述任意一子像素單元中添加透光區域，通過透 光區域有效提高了 OLED顯示面板的光線透過率，從而實現OLED顯示裝置的透明顯示。
[0031] 下面結合附圖對本發明優選的實施方式進行詳細說明。
[0032] 請參考圖3,為本發明實施例提供的像素單元結構俯視結構示意圖，如圖所示，像 素單元結構包括：子像素單元組30,以及與該子像素單元組30相鄰的另一個像素單元組 中的第一子像素單元300,子像素單元組30包括第二子像素單元301以及第三子像素單 元302,第一子像素單元300、第二子像素單元301和第三子像素單元302均包含發光區域 3000。
[0033] 具體的，請參考圖4,為本發明實施例提供的像素單元結構截面結構示意圖，該像 素單元結構截面示意圖為圖3所示像素單元俯視結構示意圖沿AA'方向的截面結構示意 圖。如圖所示，第一子像素單元300、第二子像素單元301和第三子像素單元302中的任意 一子像素單元包括透光區域3001。其中，上述每一個子像素單元中的發光區域3000均包含 有機發光二極管發光結構3000'，俯視圖中發光區域3000面積等于有機發光二極管發光 結構300(V面積。
[0034] 可選的，請參閱圖5,為本發明實施例提供的有機發光二極管發光結構3000'結 構示意圖，參閱圖5所示，該有機發光二極管發光結構3000'包括第一基板50,依次設置于 該第一基板50之上的不透明的陽極51，像素定義層52,有機層53,以及陰極54 ;上述每一 個子像素單元中的透光區域設置為包含絕緣層，以及有機層膜層等透明的膜層結構，以提 升每一個子像素單元的透過率；其中，上述陰極54為半透明陰極，且該半透明陰極采用半 透明的金屬材料，上述不透明陽極采用ΙΤ0材料或者ΙΤ0 Ag ΙΤ0材料。
[0035] 采用上述技術方案，通過不透明陽極51以及頂發射結構，實現了顯示裝置的單側 發光，避免了由雙側發光造成的能源浪費以及發光效率低的問題；并且，采用頂發射結構， 能夠有效提高顯示裝置的開口率。此外，當該顯示裝置處于關態時，觀察者無論位顯示裝置 的哪一側均能觀察到該顯示裝置對側的場景；當該顯示裝置處于開態時，觀察者在不發光 的一側（背面）可觀察到該顯示裝置對側的場景，從而實現了顯示裝置無論處于開態還是 關態都透明的效果。
[0036] 可選的，上述第一子像素單元300,第二子像素單元301和第三子像素單元302為 三種不同顏色的子像素單元，該三種不同顏色分別為紅色、藍色和綠色；即上述第一子像素 單元300為紅色子像素單元，藍色子像素單元和綠色子像素單元中的任意一種顏色子像素 單元，且上述第二子像素單元301和第三子像素單元302分別為紅色子像素單元，藍色子像 素單元和綠色子像素單元中除第一子像素單元300以外的其他兩種顏色子像素單元。例 如，當第一子像素單元300為紅色子像素單元，則第二子像素單元301和第三子像素單元 302分別藍色子像素單元和綠色子像素單元，或者，第二子像素單元301和第三子像素單元 302分別綠色子像素單元和藍色子像素單元；當第一子像素單元300為藍色子像素單元，則 第二子像素單元301和第三子像素單元302分別紅色子像素單元和綠色子像素單元，或者， 第二子像素單元301和第三子像素單元302分別綠色子像素單元和紅色子像素單元；當第 一子像素單元300為綠色子像素單元，則第二子像素單元301和第三子像素單元302分別 紅色子像素單元和藍色子像素單元，或者，第二子像素單元301和第三子像素單元302分別 藍色子像素單元和綠色子像素單元。
[0037] 在圖4所示的像素單元結構中，三個子像素單元中僅有一個子像素單元包含透光 區域3001，可選的，三個子像素單元中任意兩個子像素單元包含透光區域3001，或者，三個 子像素單元中每一個子像素單元均包含透光區域3001。請參閱圖6a和圖6b，為本發明實 施例提供另一種像素單元結構俯視結構示意圖，如圖6a所示，像素單元結構包含像素單元 組30以及與該像素單元組30相鄰的第一子像素單元300,且像素單元組30中包含第二子 像素單元301以及第三子像素單元302 ;其中，第一子像素單元300、第二子像素單元301和 第三子像素單元302中的任意兩個子像素單元均包括透光區域3001 ;例如，第一子像素單 元和第二子像素單元均包括透光區域3001。如圖6b所示，第一子像素單元300、第二子像 素單元301和第三子像素單元302中的每一個子像素單元均包括透光區域3001，即第一子 像素單元300,第二子像素單元301和第三子像素單元302包括透光區域3001。
[0038] 請參閱圖7a，為本發明實施例中圖6a所示像素單元結構俯視結構示意圖沿BB' 方向的截面結構示意圖；請參閱圖7b，為本發明實施例中圖6b所示像素單元結構俯視結構 示意圖沿BB'方向的截面結構示意圖。
[0039] 可選的，上述子像素單元中的透光區域3001位于有機發光二極管發光結構 3000'的至少一側。例如，請參閱圖8a，為本發明實施例中透光區域3001位于發光二極管 發光結構300(V的兩側的像素單元結構俯視結構示意圖，其中，透光區域3001位于發光二 極管發光結構3000'的任意兩側；請參閱圖8b，為本發明實施例中透光區域3001位于發光 二極管發光結構300(V的三側的像素單元結構俯視結構示意圖；請參閱圖8c，為本發明實 施例中透光區域3001完全包圍有機發光二極管發光結構300(V的像素單元結構俯視結構 示意圖。
[0040] 請參閱圖9,為本發明實施例中圖8a、圖8b以及圖8c所示像素單元結構俯視結構 示意圖沿CC'方向的截面結構示意圖。參閱圖9所示，上述第一子像素單元300,第二子像 素單元301，以及第三子像素單元302中透光區域3001的面積均相同，或者上述第一子像素 單元300,第二子像素單元301，以及第三子像素單元302中透光區域3001的面積均不同， 或者上述第一子像素單元300,第二子像素單元301，以及第三子像素單元302中任意兩個 子像素單元中的透光區域3001的面積相同，除該任意兩個子像素單元外的剩余一個子像 素單元中的透光區域3001面積與上述任意兩個子像素單元中的透光區域3001的面積不 同。采用該技術方案，當上述像素單元結構中每一個子像素單元中包含的透光區域3001面 積相同時，便于包含該子像素單元結構的0LED顯示裝置的制作，并且有益于保證0LED顯示 裝置的顯示效果，防止線型Mura、邊緣Mura等。
[0041] 可選的，上述第一子像素單元300,第二子像素單元301，以及第三子像素單元302 中透光區域3001的位置均相同，或者上述第一子像素單元300,第二子像素單元301，以及 第三子像素單元302中透光區域3001的位置均不同，或者上述第一子像素單元300,第二子 像素單元301，以及第三子像素單元302中任意兩個子像素單元中的透光區域3001的位置 相同，除該任意兩個子像素單元外的剩余一個子像素單元中的透光區域3001位置與上述 任意兩個子像素單元中的透光區域3001的位置不同。較佳的，上述像素單元結構中每一個 子像素單元中包含的透光區域3001位置相同，采用該技術方案，將每一個子像素單元中包 含的透光區域3001的位置設置為相同，便于包含該子像素單元結構的0LED顯示裝置的制 作，從而保證了 0LED顯示裝置的顯示效果，防止線型Mura、邊緣Mura等。
[0042] 進一步的，如圖9所示，為不損失發光開口率，包含兩個子像素單元的子像素單元 組中每一個子像素單元中發光區域的面積和現有非透明顯示裝置中包含的三個子像素單 元的像素單元中的總發光面積相同，即相當于把現有非透明顯示技術中包含三個子像素單 元的像素單元中的一個子像素單元或小于一個子像素單元的面積作為透光區域3001，因 此，每一個包含透光區域3001的子像素單元中透光區域3001的面積小于等于該子像素單 元面積的1/3。
[0043] 可選的，本發明實施例中，子像素單元組可借用相鄰的子像素單元組中的第一 子像素單元組成一個基本的顏色像素單元結構來實現全彩顯示，即采用像素渲染（Pixel Rendering)技術，任意一子像素單元組30借助與該任意一子像素單元組30相鄰的第一子 像素單元300,使該子像素單元組間的搭配能夠顯示任意一種顏色。采用上述像素渲染技 術，能夠使兩個子像素單元達到三個子像素單元所能達到的顯示效果，從而彌補了在子像 素單元中增加透光區域后造成的像素降低的問題，保證了包含該像素單元結構的顯示裝置 的顯示效果，有利于得到更高解析度的顯示裝置。
[0044] 可選的，上述像素單元結構中每一個子像素單元中包含的有機發光二極管發光結 構3000'為無源驅動頂發射有機發光二極管結構；或者，上述像素單元結構中每一個子像 素單元中包含的有機發光二極管發光結構3000'為有源矩陣頂發射有機發光二極管結構。
[0045] 請參閱圖10,為本發明實施例中當每一個子像素單元中包含的有機發光二極管發 光結構3000'為有源矩陣頂發射有機發光二極管結構時，該有源矩陣頂發射有機發光二極 管結構示意圖，參閱圖10所示，該像素單元結構包含有機發光二極管發光結構3000'，還 包括帶像素電路補償功能或不帶像素電路補償功能的薄膜晶體管組，圖10中僅示出與有 機發光二極管發光結構300(V直接相連的驅動薄膜晶體管55。
[0046] 本發明實施例中，請參閱圖11所示，還提供一種陣列結構，包括如上所述的像素 單元結構。
[0047] 本發明實施例中，請參閱圖12a和圖12b所示,還提供一種顯示裝置，包括如上所 述的陣列結構120,該顯示裝置還包括位于陣列結構之上的1C驅動電路121，柔性電路板 122,以及第二基板123。其中，參閱圖12a所示，當該顯示裝置處于關態時，觀察者無論位于 顯示裝置的哪一側均能觀察到該顯示裝置對側的場景；參閱圖12b所示，當該顯示裝置處 于開態時，觀察者在不發光的一側（背面）可觀察到該顯示裝置對側的場景，從而實現了顯 示裝置無論處于開態還是關態都透明的效果。
[0048] 綜上所述，本發明實施例中，提供的像素單元結構包括子像素單元組、以及與該子 像素單元相鄰的子像素單元組中的第一子像素單元，其中：子像素單元組中包括第二子像 素單元和第三子像素單元；第一子像素單元，第二子像素單元，以及第三子像素單元均包括 發光區域；每一子像素單元組中，第二子像素單元包括透光區域，或者第三子像素單元包括 透光區域；發光區域包含有機發光二極管發光結構；有機發光二極管發光結構包括第一基 板與依次設置于所述第一基板之上的不透明的陽極，像素定義層，有機層，以及陰極。用本 發明技術方案，在有機發光二極管發光結構中采用不透明陽極，從而實現了單側發光，降低 了 0LED顯示裝置的功耗；并且，相鄰子像素單元組以及第一子像素單元組成一個顏色像素 單元結構，在上述任意一子像素單元中添加透光區域，通過透光區域有效提高了 0LED顯示 面板的光線透過率，從而實現0LED顯示裝置的透明顯示。
[0049] 顯然，本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發 明實施例的精神和范圍。這樣，倘若本發明實施例的這些修改和變型屬于本發明權利要求 及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1. 一種像素單元結構，包括子像素單元組、以及與所述子像素單元組相鄰的第一子像 素單元，其中： 所述子像素單元組中包括第二子像素單元和第三子像素單元； 所述第一子像素單元、所述第二子像素單元以及所述第三子像素單元均包括發光區 域；所述第一子像素單元、所述第二子像素單元以及所述第三子像素單元中存在任意一子 像素單元包括透光區域； 發光區域包含有機發光二極管發光結構；所述有機發光二極管發光結構包括第一基板 與依次設置于所述第一基板之上的不透明的陽極、像素定義層、有機層以及陰極。
2. 如權利要求1所述的像素單元結構，其特征在于，所述第一子像素單元為紅色子像 素單元、藍色子像素單元和綠色子像素單元中的任意一種顏色子像素單元，且所述第二子 像素單元和第三子像素單元分別為所述紅色子像素單元、藍色子像素單元和綠色子像素單 元中除所述第一子像素單元外的其他兩種顏色子像素單元。
3. 如權利要求2所述的像素單元結構，其特征在于，所述第二子像素單元和第三子像 素單元均包括透光區域。
4. 如權利要求2所述的像素單元結構，其特征在于，所述第一子像素單元包括透光區 域。
5. 如權利要求1-4任一項所述的像素單元結構，其特征在于，所述透光區域位于所述 有機發光二極管發光結構的至少一側。
6. 如權利要求1-4任一項所述的像素單元結構，其特征在于，所述透光區域完全包圍 所述有機發光二極管發光結構。
7. 如權利要求1-4任一項所述的像素單元結構，其特征在于，所述第一子像素單元、所 述第二子像素單元以及所述第三子像素單元中透光區域的面積相同。
8. 如權利要求1所述的像素單元結構，其特征在于，所述有機發光二極管發光結構為 無源驅動有機發光二極管結構；或者，所述有機發光二極管發光結構為有源矩陣頂發射有 機發光二極管結構。
9. 如權利要求8所述的像素單元結構，其特征在于，所述有源矩陣頂發射有機發光二 極管結構，還包括帶補償功能或不帶補償功能的薄膜晶體管。
10. 如權利要求1所述的像素單元結構，其特征在于，所述透光區域設置為包含絕緣 層，以及有機層膜層的膜層結構；其中，所述絕緣層，以及有機層膜層均為透明膜層。
11. 一種陣列結構，其特征在于，包括如權利要求1-10任一所述的像素單元結構。
12. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求11所述的陣列結構。
【文檔編號】H01L51/52GK104157673SQ201410363922
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】呂伯彥, 羅麗媛, 錢棟 申請人:上海天馬有機發光顯示技術有限公司, 天馬微電子股份有限公司