一种子像素结构、像素排布结构和硅基微显示器的制作方法

本实用新型涉及微显示技术领域，具体涉及一种子像素结构、像素排布结构和硅基微显示器。

背景技术：

在微显示技术领域中，硅基微显示器件以单晶硅为基板，基板的生产采用成熟的cmos工艺，可将像素矩阵和sram、t-con等驱动控制电路集成在同一个硅片上，大大提高可靠性和轻量化，特别适应头盔显示器，立体显示镜以及眼镜式显示器等场合。

显示器一般由三个子像素组成，其中三个子像素分别为红色(r)子像素、绿色子像素(g)和蓝色(b)子像素。目前最常见的rgb的排列方式是条状排列方式，但这种子像素结构及其排列方式呈现出的图形，锯齿效应明显，影响用户体验。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例提供一种子像素结构、像素排布结构和硅基微显示器。

一方面，本实用新型实施例提出了一种子像素结构，应用于硅基微显示器，其特征在于，包括：第一部分和第二部分，所述第一部分在所述硅基微显示器的硅基板上的投影形成第一图形，所述第二部分在所述硅基微显示器的硅基板上的投影形成第二图形，所述第一图形与所述第二图形均为平行四边形且二者之间呈镜像对称；所述第一图形和所述第二图形之间形成第一夹角，所述第一夹角大于0度小于180度。

在一实施例中，所述第一夹角为钝角，优选大于等于120度。

在一实施例中，所述子像素的尖端进行倒角处理。

在一实施例中，所述尖端在倒角处理前，形成第二夹角，所述第二夹角为锐角。

另一方面，本实用新型实施例还提出了一种子像素结构，其特征在于，包括：第一部分，第二部分和第三部分，所述第一部分在所述硅基微显示器的硅基板上的投影形成第一图形，所述第二部分在所述硅基微显示器的硅基板上的投影形成第二图形，所述第一图形与所述第二图形均为平行四边形且二者之间呈镜像对称；所述第三部分在所述硅基微显示器的硅基板上的投影形成第三图形，所述第三图形为矩形；所述第一图形和所述第三图形之间形成第三夹角，所述第三夹角大于0度小于180度。

在一实施例中，所述第三夹角为钝角，优选大于等于120度。

在一实施例中，所述子像素的尖端进行倒角处理。

在一实施例中，所述尖端在倒角处理前，形成第四夹角，所述第四夹角为锐角。

另一方面，本实用新型实施例还提出了一种子像素结构，应用于硅基微显示器，其特征在于，所述子像素结构在所述硅基微显示器的硅基板上的投影形成第四图形，所述第四图形弧形面；所述弧形面包括第一弧线，第二弧线，第一直线和第二直线，所述第一弧线和所述第二弧线对应于同一个圆心，且所述一直线和所述第二直线的延长线穿过所述圆心；所述第一弧线对应的圆周长度记作s1，所述第二弧线对应的圆周长度记作s2，所述第一弧线的长度记作l1，所述第二弧线长度记作l2，则1/3s1≦l1≦1/2s1，1/3s2≦l2≦1/2s2。

另一方面，本实用新型实施例还提出了一种一种像素排布结构，其特征在于，包括：奇数行子像素和偶数行子像素，所述奇数行子像素和偶数行子像素为上述实施例中的一种子像素，其中所述奇数行子像素沿着中心点旋转180度，经过平移，可与所述偶数行子像素完全重合。

在一实施例中，所述偶数行子像素沿着竖直方向对应所述奇数行子像素之间的空隙。

在一实施例中，所述偶数行子像素与所述奇数行子像素在竖直方向上有交叠。

另一方面，本实用新型实施例还提出了一种一种像素排布结构，其特征在于，包括：如上述实施例中的一种子像素结构；所述子像素结构包括位置不重叠的第一子像素，第二子像素和第三子像素；所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素构成一虚拟等腰三角形，其中，所述第一子像素分布在所述虚拟等腰三角形的顶点和腰上。

在一实施例中，所述第二子像素和/或第三子像素位于所述虚拟等腰三角形的底边上，并且所述底边上的所有的子像素沿着所述底边的中线对称分布。

在一实施例中，所述第二子像素的面积与所述第三子像素的面积比值大于等于四分之一且小于等于四分之三。

在一实施例中，所述第一子像素为红色子像素，第二子像素为绿色子像素，第三子像素为蓝色子像素。

另一方面，本实用新型实施例还提出了一种一种像素排布结构，应用于硅基微显示器，其特征在于，包括：第一子像素和第三子像素，所述第一子像素和第三子像素是上述实施例中所述的子像素结构；还包括第二子像素，所述第二子像素为圆形，面积小于所述第三子像素，且所述第二子像素正对着所述第一子像素和所述第三子像素的凹陷部。

在一实施例中，所述第一子像素和第三像素形状完全相同，面积一样。

另一方面，本实用新型实施例还提出了一种硅基微显示器，包括上述实施例中的一种像素排布结构。

在一实施例中，每个子像素都对应一个电极通孔，所述每个通孔在所述每个子像素的投影位于所述每个子像素的中心位置。

本实用新型上述实施例能够提高硅基微显示器的抗锯齿作用，改善硅基微显示器的显示效果，提升用户使用体验。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术中子像素结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的子像素结构示意图；

图3是图2所示的子像素结构的放大示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的子像素结构示意图；

图5是图4所示的子像素结构的放大示意图；

图6是本实用新型另一实施例提供的子像素结构示意图；

图7是图6所示的子像素结构的放大示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的像素排布结构示意图；

图9是本实用新型另一实施例提供的像素排布结构示意图；

图10是本实用新型另一实施例提供的像素排布结构示意图；

图11是本实用新型另一实施例提供的像素排布结构示意图；

图12是本实用新型另一实施例提供的像素排布结构示意图；

图13是本实用新型另一实施例提供的像素排布结构示意图；

图14是本实用新型另一实施例提供的像素排布结构示意图；

图15是本实用新型另一实施例提供的像素排布结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的多个较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本实用新型所描述的实施例及其组合。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

图1为现有技术中若干个子像素构成的阵列结构，其中，子像素包括红色子像素(r)，绿色子像素(g)和蓝色子像素(b)，每个子像素的形状均为长条形。这样的子像素形状规则，工艺制作简单，在传统显示器件中已被广泛应用。随着高清显示的不断需求，像素点的尺寸越来越小，越来越密集，尤其是微显示领域，对于分辨率提出了更高的要求。传统的条形子像素形成的显示器，容易发生锯齿效应，给用户带来了不良体验。

本实用新型实施例提出了一种子像素结构。参见图2和图3，图2为若干个相同形状子像素构成的阵列结构，图3为图2中任意一个子像素结构的放大示意图，该子像素结构应用到硅基微显示器上，该硅基微显示器包括硅基背板以及硅基背板上的发光器件，优选的，该发光器件为oled。图3中的子像素结构包括第一部分21和第二部分22，第一部分21在硅基微显示器的硅基背板上的投影形成第一图形，第二部分在硅基微显示器的硅基背板上的投影形成第二图形，第一图形与第二图形之间呈镜像对称；第一图形和第二图形之间形成第一夹角θ，所述第一夹角θ大于0度小于180度。

其中，第一图形与第二图形均为平行四边形。

可选地，第一夹角θ为钝角，优选大于等于120度，这样的角度更符合人的视觉习惯，会让眼睛觉得更加舒适。

可选地，为了避免子像素的尖端放电，子像素可进行倒角或圆角处理，优选地，仅对于子像素的尖端23和尖端24做倒角处理，因为尖端23和尖端24为锐角，子像素形成锐角的位置更容易出现尖端放电。

本实用新型实施例提出了另一种子像素结构。参见图4和图5，图4为若干个相同形状子像素构成的阵列结构，图5为图4中任意一个子像素结构的放大示意图，该子像素结构应用到硅基微显示器上，该硅基微显示器包括硅基背板以及硅基背板上的发光器件，优选的，该发光器件为oled。图5中的子像素包括第一部分31，第二部分32和第三部分35，第一部分31在硅基微显示器的硅基背板上的投影形成第一图形，第二部分32在硅基微显示器的硅基背板上的投影形成第二图形，第一图形和第二图形之间呈镜像对称；第三部分35在硅基微显示器的硅基背板上的投影形成第三图形；第一图形和第三图形之间形成第三夹角θ，第三夹角θ大于0度小于180度。

其中，第一图形与第二图形均为平行四边形，第三图形为矩形，这样既能起到抗锯齿的作用，又能够减少像素结构的畸变。

可选地，第一夹角θ为钝角，优选大于等于120度，这样的角度更符合人的视觉习惯，会让眼睛觉得更加舒适。

可选地，为了避免子像素的尖端放电，子像素可进行倒角或圆角处理，优选地，仅对于子像素的尖端33和尖端34做倒角处理，因为尖端33和尖端34为锐角，子像素形成锐角的位置更容易出现尖端放电。

本实用新型实施例提出了另一种子像素结构。参见图6和图7，图6为若干个相同形状子像素构成的阵列结构，图7为图6中任意一个子像素结构的放大示意图，该子像素结构应用到硅基微显示器上，该硅基微显示器包括硅基背板以及硅基背板上的发光器件，优选的，该发光器件为oled。图7所示的子像素结构在硅基微显示器的硅基背板上的投影形成第四图形，第四图形为弧形面；该弧形面包括第一弧线，第二弧线，第一直线和第二直线，第一弧线和第二弧线对应于同一个圆心o，且第一直线和第二直线的延长线穿过圆心o；第一弧线对应的圆周长度记作s1，半径记作r1，第二弧线对应的圆周长度记作s2，半径记作r2，第一弧线的长度记作c1，第二弧线长度记作c2，则1/3s1≦c1≦1/2s1，1/3s2≦c2≦1/2s2，优选地，c1＝1/2s1，c2＝1/2s2，即子像素结构为半圆环形结构。该技术方案与上述实施例基于同一实用新型构思，半圆环形结构的子像素是由图3或图5所示的子像素结构经过无限次的弯折，在极限条件下形成。

本实用新型实施例提供一种像素排布结构，应用到硅基微显示器上，该硅基微显示器包括硅基背板以及硅基背板上的发光器件，优选的，该发光器件为oled。参见图8，该像素结构排布中的子像素结构为图3所示的子像素结构，该像素排布结构包括奇数行子像素和偶数行子像素，其中奇数行子像素沿着中心点旋转180度，经过平移，可与偶数行子像素完全重合。

在另一可选择的实施例中，如图11所示，该像素结构排布中的子像素结构为图7所示的子像素结构，该像素排布结构包括奇数行子像素和偶数行子像素，其中奇数行子像素沿着中心点旋转180度，经过平移，可与偶数行子像素完全重合。

除此之外，上述像素排布结构中的子像素结构也可以为如5所示的子像素结构。

更进一步地，偶数行子像素沿着竖直方向对应奇数行子像素之间的空隙，如图9所示。

可选地，上述像素排布结构包括位置不重叠的第一子像素，第二子像素和第三子像素。

更进一步地，第二子像素的面积与第三子像素的面积比值大于等于四分之一且小于等于四分之三，优选地，第二子像素的面积与第三子像素的面积等于二分之一。

更进一步地，第一子像素为红色子像素，第二子像素为绿色子像素，第三子像素为蓝色子像素。

为了使像素排列更加紧凑，提高像素密度，偶数行子像素与奇数行子像素在竖直方向上有交叠，如图10和图12所示，优选地，在像素排布结构的边缘空隙位置，可填充其他形状的像素，如图10所示，该像素排布结构的顶部和底部的空隙，被另一种子像素结构填充，该子像素结构形状为平行四边形，该平行四边形为与图3中子像素结构中形成的平行四边形一致，形状相同，面积一样，如此以来，图10所示像素排布结构紧凑，像素密度高，且有明显的抗锯齿效果，为较佳的实施方案。

本实用新型实施例提供另一种像素排布结构，应用到硅基微显示器上，该硅基微显示器包括硅基背板以及硅基背板上的发光器件，优选的，该发光器件为oled。参见图13，该像素排布结构包括：第一子像素和第三子像素，第一子像素和第三子像素是图7所示的子像素结构，且二者呈镜像对称；进一步地，如图14所示，还包括第二子像素，第二子像素为圆形，面积小于第三子像素，且第二子像素正对着第一子像素和第三子像素的凹陷部。

本实用新型实施例提供另一种像素排布结构，应用到硅基微显示器上，该硅基微显示器包括硅基背板以及硅基背板上的发光器件，优选的，该发光器件为oled。参见图15，该像素排布结构包括位置不重叠的第一子像素a，第二子像素b和第三子像素c；第一子像素a、第二子像素b和第三子像素c构成一虚拟等腰三角形；其中，第一子像素a分布在虚拟等腰三角形的顶点和腰上。

更进一步地，第二子像素b和第三子像素c位于虚拟等腰三角形的底边上，并且底边上的所有的子像素沿着底边的中线对称分布。

更进一步地，第二子像素b的面积与第三子像素c的面积比值大于等于四分之一且小于等于四分之三，优选地，第二子像素b的面积与第三子像素c的面积等于二分之一。

更进一步地，第一子像素a为红色子像素，第二子像素b为绿色子像素，第三子像素c为蓝色子像素。

本实用新型实施例提供一种硅基微显示器，该硅基微显示器包括硅基背板以及硅基背板上的发光器件，优选的，该发光器件为oled。该硅基微显示器包括上述实施例中任意一种子像素结构或上述实施例中任意一种像素排布结构。

更进一步地，每个子像素都对应至少一个电极通孔，例如一个电极通孔，该电极通孔在子像素的投影位于子像素的中心位置，这样能够使电流均匀分布。

更进一步地，该硅基微显示器还包括滤光片，该滤光片的形状与子像素的形状相同或者为矩形。

本申请提出应用于硅基微显示器的子像素结构及像素排布结构，硅基微显示器针对硅基板制作，与tft基板最大的区别就是硅基微显示器是利用半导体工艺形成的基板，传统tft基板上难以制作复杂结构的子像素结构，因此原来tft基板的技术限制了像素排布技术的发展。半导体工艺制作成的mosfet驱动电路位于像素电极的正下方，而tft驱动电路位于像素电路的旁边，并且硅基微显示器的像素面积只有tft像素面积的几十分之一，因此从面积利用效率上考量，tft基板一般不会想到采用本实用新型的思路，尤其是夹角的设计，倒角的处理等技术特征，这些技术内容基于传统的的tft背板技术工艺上难以实现，因此本领域技术人员不会从传统tft基板中的像素结构寻求技术启示。

此外，本实用新型还实施例还提供一种显示装置，包括本实用新型实施例中提供的任何一种硅基微显示器，该显示装置可以为：vr头显，ar眼镜，投影仪，取景器等。

本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反地，在不脱离本公开的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本公开的专利保护范围。