像素排列结构、掩膜板及显示面板的制作方法

1.本发明涉及电子显示技术领域，特别涉及像素排列结构、掩膜板及显示面板。


背景技术：

2.有机发光二极管(organic light emitting diodes，oled)具有自发光、可视视角广、对比度高、耗电低、响应速度极快等优点，逐渐成为高端平板显示器的主流选择。制备有机发光二极管的方法主要是采用真空蒸镀装置，在已进行前处理的基板上，沉积各种功能层，进而形成所需的oled器件。目前，提升显示器件的分辨率，增强器件的显示效果，成为了各大厂商努力的方向之一。但使用蒸镀的方法制作高分辨率的显示器件，需要精细的掩膜板，而精细掩膜板的制作、清洗维护的高额成本。虽然采用喷墨印刷的方法制作有机发光二极管，能够减少精细掩膜板的使用，但同样面临着需要高精度的喷墨打印设备，将不同成分的墨水，精准的滴落在像素坑内的困扰。故如何在提高分辨率的基础上，降低制备难度成为了主要研究方向。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种像素排列结构、掩膜板及显示面板。该像素排列结构能够在提高分辨率的基础上，降低制备难度，为高分辨oled器件的制作奠定了基础。
4.一种像素排列结构，包括重复单元，所述重复单元由发光颜色不同、形状相同的三个发光单元以边对边的方式嵌合而成，所述发光单元呈n边形；
5.各发光单元由发光颜色相同且形状相同的m个子像素组成，且在同一重复单元中，每一个发光单元中的一个子像素与相邻的另两个发光单元中的各一个子像素相邻；
6.其中，n为大于或等于12的整数，m为大于或等于3的整数。
7.在其中一实施例中，包括数个所述重复单元；数个所述重复单元，沿行方向和列方向，以边对边的方式相互嵌合排列，以使一个重复单元的一个子像素与相邻的重复单元的两个发光单元的各一个子像素相邻。
8.在其中一实施例中，多个重复单元在行方向依次分布，任意相邻两行的重复单元在列方向错位分布；或
9.多个所述重复单元在列方向依次分布，任意相邻两列的重复单元在行方向错位分布。
10.在其中一实施例中，n为12，m为3。
11.在其中一实施例中，从所述发光单元的中心点到发光单元的三个顶点之间设置有像素界定层，所述发光单元中的三个子像素两两之间的像素界定层分别为第一像素界定层、第二像素界定层和第三像素界定层，以将所述发光单元分为三个发光面积相等的子像素，且相邻的两个像素界定层之间的夹角为120
°
。
12.在其中一实施例中，所述子像素呈六边形，所述六边形由依次首尾连接的第一边、第二边、第三边、第四边、第五边和第六边构成，所述第一边和所述第二边之间的夹角为
120
°
，所述第一边、所述第三边和所述第五边相互平行，所述第二边、所述第四边和所述第六边相互平行。
13.在其中一实施例中，所述第一边、第三边和第五边的长度之比为1:(1.99～2.01):(0.99～1.01)，所述第二边、第四边和第六边的长度之比为1:(1.99～2.01):(0.99～1.01)。
14.在其中一实施例中，所述第一边的长度等于所述第二边的长度。
15.在其中一实施例中，所述发光单元的三个子像素分别为第一子像素、第二子像素和第三子像素；
16.其中，所述第一子像素的第一边和所述第三子像素的第二边重合，构成所述第一像素界定层；所述第一子像素的第二边与所述第二子像素的第一边重合，构成所述第二像素界定层；所述第三子像素的第一边和所述第二子像素的第二边重合，构成所述第三像素界定层；且所述第一子像素的第三边和所述第二子像素的第六边之间的夹角为60
°
，所述第一子像素的第六边和第三子像素的第三边之间的夹角为60
°
，所述第二子像素的第三边和第三子像素的第六边之间的夹角为60
°
。
17.在其中一实施例中，所述重复单元的三个发光单元分别为第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元，且各发光单元分别独立地由第一子像素、第二子像素和第三子像素组成，第一发光单元的第二子像素与所述第二发光单元的第三子像素、第三发光单元的第一子像素相邻；且所述第一发光单元的第二子像素的第三边与所述第三发光单元的第一子像素的第四边以边对边的方式嵌合排列，所述第一发光单元的第二子像素的第四边与所述第二发光单元的第三子像素的第三边以边对边的方式嵌合排列，所述第二发光单元的第三子像素的第四边与所述第三发光单元的第一子像素的第三边以边对边的方式嵌合排列。
18.在其中一实施例中，所述像素界定层上开设有通孔，以使所述发光单元中的数个子像素通过所述通孔能相互贯通。
19.在其中一实施例中，所述通孔开设在所述第一像素界定层、所述第二像素界定层和所述第三像素界定层的交汇处，且所述通孔的孔心与所述发光单元的中心点重合。
20.一种掩膜板组件，用于制备上述像素排列结构，包括至少一个掩膜板，所述掩膜板上开设有开口，所述开口用于形成所述重复单元中的发光单元。
21.一种显示面板，包括上述像素排列结构。
22.上述像素排列结构通过采用n边形的发光单元以边对边的方式嵌合设置，且n为大于或等于12的整数，如此能够提高单位面积的像素单元数目，进而达到提高显示器件的分辨率的目的，且由于上述像素排列结构的各发光单元中的m个子像素的发光颜色相同，可以一同制备，如此可以降低制作难度，降低设备精度要求，与此同时，还可以有效地减小各子像素的尺寸的同时保证墨水不会因子像素面积过小而溢出，从而在相同的设备精度下实现高分辨率显示。
附图说明
23.图1为本发明一实施方式的像素排列结构示意图；
24.图2中a为图1所示的像素排列结构沿行方向两个重复单元的结构示意图，b为图1所示的像素排列结构沿列方向两个重复单元的结构示意图，c为图1所示的像素排列结构中
的一个像素单元的结构示意图；
25.图3为图1所示的像素排列结构的发光单元的结构示意图；
26.图4为图1所示像素排列结构中的发光单元的结构示意图；
27.图5为图1所示的像素排列结构中一个发光单元中一个子像素的结构示意图；
28.图6为图1所示像素排列结构中的发光单元的结构示意图；
29.图7为图6所示像素排列结构中的发光单元组成的重复单元的结构示意图；
30.图8为本发明一实施方式的掩膜板的示意图。
具体实施方式
31.为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.如图1所示，本发明一实施方式的像素排列结构1，包括重复单元10，重复单元10由发光颜色不同、形状相同的三个发光单元100(如图1中第一发光单元111、第二发光单元112和第三发光单元113)以边对边的方式嵌合而成，发光单元呈n边形；各发光单元由发光颜色相同且形状相同的m个子像素1000组成，且在同一重复单元中，每一个发光单元中的一个子像素与相邻的另两个发光单元中的各一个子像素相邻，以构成一个像素单元；其中，n为大于或等于12的整数，m为大于或等于3的整数。
34.上述像素排列结构通过采用n边形的发光单元以边对边的方式嵌合设置，且n为大于或等于12的整数，如此能够提高单位面积的像素单元数目，进而达到提高显示器件的分辨率的目的，且由于上述像素排列结构的各发光单元中的m个子像素的发光颜色相同，可以一同制备，如此可以降低制作难度，降低设备精度要求，与此同时，还可以有效地减小各子像素的尺寸的同时保证墨水不会因子像素面积过小而溢出，从而在相同的设备精度下实现高分辨率显示。
35.可理解的，发光单元100由m个子像素组成，是指在一个发光单元内形成像素界定层，通过该像素界定层将该发光单元分割分为数个子像素。另外，构成发光单元外围的像素界定层与发光单元内的像素界定层同层设置，且构成发光单元外围的像素界定层的厚度大于发光单元内的像素界定层的厚度，如此方便制备，在此不进行特别限定，应理解为均在本发明的保护范围内。
36.可理解的，发光单元的形状是指发光单元的各子像素共同拼接而成的形状，n边形发光单元，指该发光单元的外围具有n条边，各条边由像素界定层形成。由于制备工艺、设备等的差异，各边无需严格意义上的线段，可以存在本领域可接受的误差；同理，各边的长度以及子像素之间的间隔等，可以存在本领域可接受的误差，根据制备工艺的精度来确定，当制备工艺精度较高时，该间隔可以为0，不应理解为对本发明的限制。
37.进一步地，上述像素排列结构1包括数个重复单元10；数个重复单元10，沿行方向
和列方向，以边对边的方式相互嵌合排列，以使一个重复单元的一个子像素与相邻的重复单元的处于邻位的两个发光单元的各一个子像素一起构成像素单元。
38.例如：如图2中a所示，沿行方向两个重复单元，分别为第一重复单元11和第二重复单元22，第一重复单元11包括三个发光单元，分别为第一发光单元111、第二发光单元112和第三发光单元113，第二重复单元22包括三个发光单元，分别为第一发光单元221、第二发光单元222、第三发光单元223。第一重复单元11的第二发光单元112与第二重复单元22的第一发光单元221、第二重复单元22的第三发光单元223相邻，且相邻的发光单元彼此以边对边的方式嵌合排列，如此，第一重复单元11中第二发光单元112中一个子像素与第二重复单元22中第一发光单元221的一个子像素、第二重复单元22中第三发光单元223的一个子像素组成像素单元(如图2中c所示)。
39.同样，如图2中b所示，沿列方向两个重复单元，分别为第一重复单元11和第二重复单元22，第一重复单元11包括三个发光单元，分别为第一发光单元111、第二发光单元112和第三发光单元113，第二重复单元22包括三个发光单元，分别为第一发光单元221、第二发光单元222、第三发光单元223。第一重复单元11的第二发光单元112、第一重复单元11的第三发光单元113与第二重复单元22的第一发光单元221相邻，且相邻的发光单元彼此以边对边的方式嵌合排列，如此，第一重复单元11中第二发光单元112中一个子像素、第一重复单元11中第三发光单元113中一个子像素与第二重复单元22中第一发光单元221的一个子像素组成像素单元(如图2中c所示)。
40.进一步地，如图2中a所示，多个重复单元在行方向依次分布；如图2中b所示，任意相邻两行的重复单元在列方向错位分布；可理解的，错位分布是指第一重复单元和第二重复单元的中心点之间连线与列方向不平行(呈一定角度)。
41.进一步地，如图2中a所示，沿行方向上，第一重复单元11的第一子像素111的中心点和第二重复单元22的第一子像素221的中心点的连线与行方向平行；第一重复单元11的第二子像素112的中心点和第二重复单元22的第二子像素222的中线点的连线与行方向平行；第一重复单元22的第三子像素113的中心点和第二重复单元22的第三子像素223的中心点的连线与行方向平行；
42.进一步地，如图2中b所示，列方向上，第一重复单元11的第二子像素112的中心点和第二重复单元22的第一子像素221的中心点之间的连线与列方向平行；进一步地，第一重复单元11的第二子像素112的中心点、第二重复单元22的第一子像素221的中心点和第二重复单元22的第三子像素223的中心点在一条直线上，且与列方向平行；第一重复单元11的第一子像素111的中心点和第一重复单元11的第三子像素113的中心点之间的连线与列方向平行。
43.进一步地，多个重复单元在列方向依次分布；任意相邻两列的重复单元在行方向错位分布，此时与上述实施例差别在于行和列相互对调，具体如上所述，在此不进行赘述。
44.可理解的，发光单元的发光颜色可以根据现有的发光颜色组合原理进行选择，例如：三个发光单元分别为红色发光单元、蓝色发光单元和绿色发光单元。
45.进一步地，第一发光单元为红色发光单元，第二发光单元为蓝色发光单元，第三发光单元为绿色发光单元。
46.进一步地，n为12，即发光单元呈十二边形；更进一步地，m为3，以更进一步地提高
显示面板的分辨率。
47.可理解的，m为3是指每一个发光单元包括发光颜色相同且形状相同的3个子像素，可理解的，通过在发光单元中设置像素界定，将该发光单元分割为三个子像素，具体的分割的方式无特别限定，应理解为均在本发明的保护范围内。
48.进一步地，如图3所示，从发光单元的中心点到发光单元的三个顶点之间设置有像素界定层，发光单元中的三个子像素两两之间的像素界定层分别为第一像素界定层l1，第二像素界定层l2，第三像素界定层l3，以将发光单元分为三个发光面积相等的子像素；且相邻两个像素界定层之间的夹角为120
°
，如此有利于重复单元的排布，提高单位面积像素单元的数目。
49.进一步地，如图3所示，发光单元中分割数个子像素的分割层上开设有通孔2000，以使发光单元中的数个子像素通过通孔2000相互贯通。
50.可理解的，该通孔为贯穿像素界定层的孔洞，当在发光单元中沉积墨水时，墨水能够在通过流入相邻的子像素区域中，通孔的位置和形状无特别限定，只要能够实现上述功能即可。具体地，该通孔的开设方向与像素界定层的厚度方向相互垂直。
51.上述像素排列结构，同一发光单元的数个子像素的发光颜色相同，如此在进行制备的过程中，同一个发光单元可以一次性制作，且由于开设了使同一个发光单元中数个子像素相互贯通的通孔，如此墨水可以在子像素之间流通，进而提高各子像素之间的均一性，也可以在一定程度上避免墨水堆积现象的发生，降低制备难度的同时，提高薄膜的成膜效果。
52.需要说明的是，通孔的孔径可以根据实际情况进行调节，仅需能够保持墨水流通即可，其孔径远小于开设该通孔的像素界定层的长度。进一步地，开设通孔的像素界定层的长度为l，通孔的孔径小于l/100。
53.可理解，通孔可设于第一像素界定层l1、第二像素界定层l2和第三像素界定层l3上，通孔的数目无特别限定。进一步地，如图3所示，通孔2000开设在第一像素界定层l1、第二像素界定层l2和第三像素界定层l3的交汇处，以使发光单元中的各子像素通过该通孔2000相互贯通，且通孔2000的孔心与发光单元的中心点重合，以进一步提升薄膜均一性；更进一步地，通孔的数目为1，即其他位置可无需设置通孔。
54.可理解的，当在分割数个子像素的像素界定层上开设有通孔时，此时开设通孔处的像素界定层被间断开来，不应理解为对本发明的子像素形状的限制。
55.结合图1和图4所示，重复单元的三个发光颜色不同、形状相同的发光单元分别为第一发光单元111、第二发光单元112和第三发光单元113。第一发光单元111由发光颜色相同且形状相同的三个子像素组成，分别为第一子像素1111、第二子像素1112和第三子像素1113；第二发光单元112由发光颜色相同且形状相同的三个子像素组成，分别为第一子像素1121、第二子像素1122和第三子像素1123；第三发光单元113由发光颜色相同且形状相同的三个子像素组成，分别为第一子像素1131、第二子像素1132和第三子像素1133。
56.进一步地，各发光单元的子像素的发光面积相等。
57.进一步地，如图5所示，各发光单元的子像素呈六边形，分别为依次首尾连接的第一边a，第二边b，第三边c，第四边d，第五边e，第六边f，第一边a和第二边b之间的夹角为120
°
，第一边a、第三边c和第五边e彼此平行，第二边b、第四边d和第六边f彼此平行。进一步
地，各发光单元的子像素呈类l型的六边形。
58.进一步地，第一边a、第三边c和第五边e的长度之比为1:(1.99～2.01):(0.99～1.01)；进一步地，第三边c的长度等于第一边a与第五边e的长度之和；更进一步地，第一边a、第三边c和第五边e的长度之比为1:2:1；
59.进一步地，第二边b、第四边d和第六边f的长度之比为1:(1.99～2.01):(0.99～1.01)；进一步地，第四边d的长度等于第二边b与第六边f的长度之和。更进一步地，第二边b、第四边d和第六边f的长度之比为1:2:1。
60.更进一步地，第一边a的长度等于第二边b的长度，以更进一步地提高分辨率。
61.可理解的，本发明中所述“六边形”无需严格意义上的六边形，泛指具有六条边的图形，根据制备工艺等的区别可以存在本领域可接受的误差。
62.进一步地，如图6所示，发光单元的三个子像素分别为第一子像素1131、第二子像素1132和第三子像素1133；
63.第一子像素1131的六条边依次为第一边a、第二边b、第三边c、第四边d、第五边e和第六边f；第二子像素1132的六条边依次为第一边a
″
、第二边b
″
、第三边c
″
、第四边d
″
、第五边e
″
和第六边f
″
；第三子像素1133的六条边依次为第一边a
′
、第二边b
′
、第三边c
′
、第四边d
′
、第五边e
′
和第六边f
′
；
64.其中，第一子像素1131的第一边a和第三子像素1132的第二边b
′
重合，构成第一像素界定层l1；第一子像素1131的第二边b与第二子像素1132的第一边a
″
重合，构成第二像素界定层l2；第三子像素1133的第一边a
′
和第二子像素的第二边b
″
重合，构成第三像素界定层l3；且第一子像素1131的第三边c和第二子像素1132的第六边f
″
之间的夹角为60
°
，第一子像素1131的第六边f和第三子像素1133的第三边c
′
之间的夹角为60
°
，第二子像素1132的第三边c
″
和第三子像素1133的第六边f
′
之间的夹角为60
°
。其他发光单元的各子像素排列如上所述，在此不再进行赘述。
65.更进一步地，如图7所示，重复单元的三个发光单元分别为第一发光单元111、第二发光单元112和第三发光单元113，且各发光单元分别独立地由第一子像素、第二子像素和第三子像素组成；第一发光单元111的第二子像素1112与第二发光单元112的第三子像素1123、第三发光单元113的第一子像素1131相邻，且第一发光单元111的第二子像素1112的第三边c
″
与第三发光单元113的第一子像素1131的第四边d以边对边的方式嵌合排列，第一发光单元111的第二子像素1112的第四边d
″
与第二发光单元112的第三子像素1123的第三边c
′
以边对边的方式嵌合排列，第二发光单元112的第三子像素1123的第四边d
′
与第三发光单元113的第一子像素1131的第三边c以边对边的方式嵌合排列。
66.本发明还提供了一种掩膜板组件，包括至少一个掩膜板，掩膜板上开设有开口，开口用于形成重复单元中的发光单元。其中，像素排列结构的相关技术特征如上所述，在此不再进行赘述。
67.可理解的，制备上述像素排列结构时，掩膜板的数量根据发光单元的形状和发光面积确定，当重复单元内的各发光单元的形状和发光面积相同时，可以共用一个掩膜板，在制备的过程中仅需移动相应的像素相位即可，具体地：通过一个掩模板形成各重复单元中的一种发光颜色的发光单元，然后移动该掩模板以使其与各重复单元中的另一发光颜色的发光单元位置对应，以形成另一种发光颜色的发光单元；依次类推。当各发光单元的形状及
发光面积各不相同，可以采用三个开设有开口的掩膜板，各开口的形状分别对应上述像素排列结构的各发光单元。
68.需要说明的是，当各发光单元的形状和发光面积相同时，可以如图8中a所示，采用三个掩膜板(第一掩膜板401、第二掩膜板402和第三掩膜板403)分别形成重复单元中发光颜色不同的三个发光单元；也可也采用一个掩膜板制备重复单元的发光颜色不同的三个发光单元，仅需每制备一种发光颜色的发光单元移动一个像素相位d即可，其中，一个像素相位d为相邻两个发光单元的中心点之间的距离(如图8中b所示)，不应理解为对本发明的限制。
69.本发明一实施方式还提供了一种显示面板，包括上述像素排列结构。其中，像素排列结构如上所述，在此不再进行赘述。上述显示面板可以用于任意具有显示功能的装置中，例如电脑显示屏、手机屏、pad、手表、游戏机显示屏、广告牌等，在此不做特别限定。
70.像素界定层沉积在基板上，并限定出与上述像素排列结构的各子像素对应的像素坑，像素排列结构的各子像素设置在相应的像素坑内，形成相应发光颜色的发光单元。其中，像素排列结构与上述相同，在此不做特别限定。
71.可理解的，本发明中的像素界定层可以为单层结构或多层结构，仅需能够形成上述像素排列结构即可，例如：亲水材料和疏水材料形成的叠层等，以提高像素坑内墨水的成膜均一性，在此不进行特别限定。
72.可理解的，上述显示面板还可以包括基板、像素界定层、底电极、顶电极等，其中基板、像素界定层、底电极、顶电极等可以根据需要选择本领域的常规材料及设置方式，在此不进行特别限定。
73.本发明还提供了制备上述像素排列结构的方法，包括以下步骤：
74.本发明还提供了制备显示面板的方法，包括以下步骤：
75.s101：提供基板；
76.基板为本领域常用基板，如玻璃刚性基板或pi柔性衬底等，基板上还可以设置驱动tft，用于驱动发光元件，该驱动tft包括但不限于多晶硅tft、金属氧化物tft等，可以通过黄光制程在基板上制作驱动电路阵列。
77.s102：在基板的各发光区内制作图案化的底电极。
78.可以采用本领域常规的方法制备底电极，在此不再进行赘述。
79.s103：在基板上沉淀像素界定层，并限定出与上述像素排列结构对应的各像素坑；
80.像素排列结构如上所述，在此不再进行赘述。
81.s104：形成各发光单元；
82.可理解的，步骤s104中可以通过采用如图7中a所示的掩膜板进行掩膜，采用现有的方法形成发光单元即可，在此不进行特别限定。可理解的，如上所述，掩膜板的数目与预形成的发光单元的形状和发光面积相关，相同形状和发光面积的发光单元可以采用同一个掩膜板来进行制备，此时，在形成一个发光颜色的发光单元后，移动掩膜板再打印第二发光颜色的墨水即可。其中，墨水的具体沉积方法无特别限定，可以采用现有的方法如喷墨打印等。
83.s105：形成顶电极；
84.步骤s105中的顶电极可以采用常规制备方法和材料，在此不进行特别限定。
85.由于上述制备方法采用了上述像素排列结构，该像素排列结构通过采用n边形的发光单元以边对边的方式嵌合设置，能够提高显示器件的分辨率，且由于上述像素排列结构的各发光单元中的m个子像素的发光颜色相同，可以一同制备，如此有效地降低了制作难度，降低了设备精度要求，与此同时，还可以有效地减小各子像素的尺寸的同时保证墨水不会因子像素面积过小而溢出，从而在相同的设备精度下实现高分辨率显示。
86.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
87.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。