一种oled像素单元、oled显示面板及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机电致发光领域，尤其涉及一种OLED像素单元、OLED显示面板及显示装置。
【背景技术】
[0002]有机电致发光显示装置(Organic Light-Emitting Device，简称0LED)相对于液晶显示装置具有自发光、反应快、亮度高、轻薄等诸多优点，被认为是下一代主流显示技术。
[0003]OLED显示装置包括阵列排布的多个像素单元，每个像素单元包括有红、绿、蓝三种颜色的子像素单元(简称为R/G/B子像素单元)。其中，如图1所示，任一个子像素单元具体包括阳极层10、空穴传输层50、可发出红光/绿光/蓝光的发光层30、电子传输层60以及阴极层20。
[0004]目前，OLED显示装置中的R/G/B子像素单元通常采用像素并置法(Side by Side)的排列方式，在制备各子像素单元时主要是采用FMM (Fine Metal Mask，高精度金属掩膜)技术，利用掩膜板遮挡区域的屏蔽作用将R/G/B子像素单元中的两种子像素单元(如R子像素单元和G子像素单元)遮挡住，通过蒸镀或喷墨打印的方法沉积对应于另一种颜色的子像素单元(如B子像素单元)的发光层(Emitting Layer，简称为EML)的主体材料。
[0005]其中，显示装置的重要参数之一 PPI (Pixels Per Inch，分辨率)与R/G/B子像素单元的大小有直接关系，而R/G/B子像素单元的大小取决于掩膜板的开口大小。随着显示装置PPI的要求逐渐提高，单个R/G/B子像素单元的大小也随之减小，相应地要求掩膜板的开口也较小。然而，掩膜板的开口变得更小后，不但会造成掩膜板的制作工艺(主要是刻蚀和焊接工艺)、成本以及清洗难度显著增加，更会造成掩膜时的对位精度下降，导致制备出的R/G/B子像素单元混色现象严重，生产良率降低。因此，受制于FMM制作工艺的诸多限制，掩膜板的开口不能任意变形，这就使得高PPI的OLED显示装置难以实现。
[0006]在不减小FMM开口大小的前提下，为了提高OLED显示装置的PPI，现有技术主要是通过以下两种像素单元的设计方式实现的:
[0007]设计方式一:如图2a所示，同时制作对应于两种颜色的子像素(如R子像素单元和G子像素单元)的发光层(图中标注为EML1+EML2)，再通过R子像素单元与G子像素单元不同厚度的ITO阳极层10，以微腔效应萃取出其中一种颜色，之后再制作对应于第三种颜色的子像素(如B子像素单元)的发光层(图中标注为EML3)时，通过B子像素单元与R、G子像素单元不同厚度的ITO阳极层10，可以在整个像素单元内都形成第三种颜色的发光层HML3。
[0008]然而，采用上述设计方式获得的OLED显示装置，当观看者视角变换时，RGB混色问题非常严重，使得制备出的显示装置实际使用价值非常低；并且，由于R子像素单元和G子像素单元的发光层是同时制作的，最终从R子像素单元和G子像素单元发出的红光和绿光的发光效率也会有所损失。
[0009]设计方式二、如图2b所示，采用开口较大的FMM (例如参考图中所示的开口对应于4个B子像素单元)，同时形成不同像素单元Ol中具有相同颜色子像素(如B子像素)的发光层(图中标注为B)。
[0010]然而，采用上述设计方式会造成R/G/B子像素排列顺序不一致，导致OLED显示装置显示图像时，产生线条不连续的锯齿图像，降低了显示品质。
【发明内容】
[0011]鉴于此，为解决现有技术的不足，本发明的实施例提供一种OLED像素单元、OLED显示面板及显示装置，可在相同FMM开口精度的条件下，显著提高OLED显示装置的PPI，且克服了现有技术中混色、发光效率低、图像显示品质差等缺陷。此外，本发明实施例提供的OLED像素单元还可以应用子像素渲染算法，进一步提高OLED显示装置的显示品质。
[0012]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0013]一方面，本发明实施例提供了一种OLED像素单元，包括相对设置的阳极层与阴极层；所述阳极层与所述阴极层相对的区域包括依次排列的第一子像素区域、第二子像素区域、第三子像素区域以及第四子像素区域；依次远离所述阳极层或所述阴极层设置有:至少覆盖所述第一子像素区域与所述第四子像素区域的第一发光层；覆盖除所述第一子像素区域外的电荷阻挡层；覆盖除所述第三子像素区域外的第二发光层；至少覆盖包括所述第三子像素区域在内的相邻两个子像素区域的第三发光层；其中，针对所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阳极层设置的情况，所述电荷阻挡层的主体材料、所述第三发光层的主体材料、所述第二发光层的主体材料以及所述第一发光层的主体材料的最低未占轨道LUMO能级依次降低；针对所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阴极层设置的情况，所述电荷阻挡层的主体材料、所述第三发光层的主体材料、所述第二发光层的主体材料以及所述第一发光层的主体材料的最高已占轨道HOMO能级依次升高。
[0014]可选的，所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阳极层设置；其中，所述第一发光层覆盖四个子像素区域；所述第三发光层覆盖所述第二子像素区域与所述第三子像素区域；或者，所述第三发光层覆盖除所述第一子像素区域之外的区域。
[0015]可选的，所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阳极层；其中，所述第一发光层覆盖所述第一子像素区域与所述第四子像素区域；所述第三发光层覆盖所述第二子像素区域与所述第三子像素区域。
[0016]可选的，所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阴极层设置；其中，所述第一发光层覆盖四个子像素区域；所述第三发光层覆盖所述第二子像素区域与所述第三子像素区域；或者，所述第三发光层覆盖除所述第一子像素区域之外的区域。
[0017]可选的，所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阴极层设置；其中，所述第一发光层覆盖所述第一子像素区域与所述第四子像素区域；所述第三发光层覆盖所述第二子像素区域与所述第三子像素区域。
[0018]在上述基础上，所述OLED像素单元还包括:空穴传输层和/或电子传输层；其中，针对所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阳极层设置的情况，所述空穴传输层位于所述阳极层与所述第一发光层之间；和/或，所述电子传输层位于所述第三发光层与所述阴极层之间；针对所述第一发光层、所述电荷阻挡层、所述第二发光层以及所述第三发光层依次远离所述阴极层设置的情况，所述空穴传输层位于所述阳极层与所述第三发光层之间；和/或，所述电子传输层位于所述第一发光层与所述阴极层之间。
[0019]在上述基础上优选的，所述第一发光层、所述第二发光层以及所述第三发光层共发出三种颜色的光，且所述三种颜色包括红色、绿色以及蓝色。
[0020]在上述基础上优选的，所述阳极层采用透明导电材料；所述阴极层采用金属材料。
[0021]又一方面、本发明实施例还提供了一种OLED显示面板，包括上述的OLED像素单
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[0022]再一方面、本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的OLED显示面板。
[0023]基于此，本发明实施例提供一种OLED像素单元、OLED显示面板及显示装置，一方面，在本发明实施例提供的上述OLED像素单元中，由于依次远离阳极层或阴极层设置有:至少覆盖第一子像素区域与第四子像素区域的第一发光层；覆盖除第一子像素区域外的电荷阻挡层；覆盖除第三子像素区域外的第二发光层；至少覆盖包括第三子像素区域在内的相邻的两个子像素区域的第三发光层，即利用FMM制作各发光层时，FMM的最小开口可以对应于现有技术中的两个子像素单元的大小，从而能够在不改变FMM开口精度的前提下，将上述OLED像素单元应用于OLED显示面板后的PPI提高至现有技术的至少两倍。
[0024]另一方面，根据上述各发光层与电荷阻挡层具体靠近阳极层或阴极层设计的不同，在本发明实施例提供的上述各发光层与电荷阻挡层还满足电荷阻挡层、第三发光层、第二发光层以及第一发光层的各主体材料的LUMO能级依次降低，或HOMO能级依次升高，从而在满足上述的各发光层至少覆盖两个子像素区域的设计条件下，使各子像素区域发出相应的颜色的光，而不需要依靠光学效应将某一光色取出，因此不会产生混色及损失发光效率的缺陷；同时，由于本发明实施例提供的上述OLED像素单元中并未造成R/G/B子像素排列顺序不一致，因此，在上述OLED像素单元应用于OLED显示面板进行显示时，不会产生线条不连续的锯齿图像，不会对画面显示造成影响，从而保证了 OLED显示面板的正常显示品质。
[0025]再一方面，由于本发明实施例提供的上述OLED像素单元中包含有四个子像素区域，可以通过调整第一发光层、第二发光层以及第三发光层发出的不同颜色光的组合，