CN106501992B - 一种彩膜基板和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种彩膜基板和显示面板。该彩膜基板包括基底，设置在基底上的黑矩阵和彩膜层，还包括光线处理单元，光线处理单元设置于黑矩阵的远离基底的一侧，光线处理单元能使照射到所述光线处理单元且与基底的夹角在设定范围内的背光光线发生折射，以射入黑矩阵。该彩膜基板通过设置光线处理单元，能使与基底的夹角在设定范围内的背光光线发生折射后射入黑矩阵，以避免背光光线同时透过两个以上颜色的彩膜所造成的显示画面串色现象，从而改善了显示面板显示时的串色问题。另外，光线处理单元在改善串色现象的同时，还不会降低显示面板的开口率，也不会降低背光光线的透过率。

Description

一种彩膜基板和显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种彩膜基板和显示面板。
背景技术
目前，液晶显示器使用彩膜(Color Filter)来实现彩色显示，彩膜(ColorFilter)的每一个像素都是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个子像素组成，当侧视角观察时(如人眼与显示面板夹角为45°或30°时)，由于背光光线可能同时透过两个颜色的彩膜，所以可能会导致出现三个子像素间存在串色的问题。
目前，市场对高分辨率PPI的显示产品越来越青睐，分辨率越高，意味着像素密度越大，则越容易发生串色问题。在工艺水平不变的情况下，目前通常通过增加黑矩阵的图形宽度或减小液晶盒的盒间隙(Cell Gap)来减轻串色现象。
但是，黑矩阵的图形宽度增加会降低开口率，导致光线透过率下降，对比度降低；盒间隙(Cell Gap)降低同样会降低光线透过率。
目前，如何在改善液晶显示产品串色问题的同时又不降低其光线透过率已成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种彩膜基板和显示面板。该彩膜基板能使与基底的夹角在设定范围内的背光光线发生折射后射入黑矩阵，以避免背光光线同时透过两个以上颜色的彩膜所造成的显示画面串色现象，从而改善了显示面板显示时的串色问题。另外，光线处理单元在改善串色现象的同时，还不会降低显示面板的开口率，也不会降低背光光线的透过率。
本发明提供一种彩膜基板，包括基底，设置在所述基底上的黑矩阵和彩膜层，还包括光线处理单元，所述光线处理单元设置于所述黑矩阵的远离所述基底的一侧，所述光线处理单元能使照射到所述光线处理单元且与所述基底的夹角在设定范围内的背光光线发生折射，以射入所述黑矩阵。
优选地，所述彩膜层包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，所述红色彩膜、所述绿色彩膜和所述蓝色彩膜排布呈阵列，所述黑矩阵设置于任意相邻的两个彩膜之间；所述光线处理单元与所述黑矩阵位置相对应，且设置于任意相邻的两个彩膜之间。
优选地，所述光线处理单元的远离所述黑矩阵的顶端端面包括凸弧面或平面。
优选地，在所述光线处理单元的远离所述基底的一侧还设置有平坦层，所述光线处理单元的折射率大于所述平坦层的折射率。
优选地，所述光线处理单元采用透明或非透明材料。
优选地，所述光线处理单元采用与所述黑矩阵相同的材料。
优选地，所述黑矩阵与所述彩膜层同层设置，所述彩膜层的厚度大于所述黑矩阵的厚度；所述光线处理单元的厚度大于或等于所述彩膜层与所述黑矩阵的厚度差。
优选地，所述光线处理单元的宽度小于或等于所述黑矩阵的宽度。
优选地，所述背光光线与所述基底的锐角夹角的设定范围为0-45°。
本发明还提供一种显示面板，包括上述彩膜基板。
本发明的有益效果：本发明所提供的彩膜基板，通过设置光线处理单元，能使与基底的夹角在设定范围内的背光光线发生折射后射入黑矩阵，以避免背光光线同时透过两个以上颜色的彩膜所造成的显示画面串色现象，从而改善了显示面板显示时的串色问题。另外，由于光线处理单元的设置无须增加黑矩阵的图形宽度，也无须减小显示面板的盒间隙，所以光线处理单元在改善串色现象的同时，不会降低显示面板的开口率，也不会降低背光光线的透过率。
本发明所提供的显示面板，通过采用上述彩膜基板，不仅改善了显示面板显示时的串色问题，而且还不会降低显示面板的开口率和背光光线的透过率，提升了显示面板的显示效果。
附图说明
图1为本发明实施例1中一种彩膜基板的结构剖视图；
图2为本发明实施例1中另一种彩膜基板的结构剖视图；
图3为本发明实施例2中彩膜基板的结构剖视图。
其中的附图标记说明：
1.基底；2.黑矩阵；3.彩膜层；31.红色彩膜；32.绿色彩膜；33.蓝色彩膜；4.光线处理单元；5.平坦层。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种彩膜基板和显示面板作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种彩膜基板，如图1所示，包括基底1，设置在基底1上的黑矩阵2和彩膜层3，还包括光线处理单元4，光线处理单元4设置于黑矩阵2的远离基底1的一侧，光线处理单元4能使照射到所述光线处理单元且与基底1的夹角θ在设定范围内的背光光线L发生折射，以射入黑矩阵2。
通过设置光线处理单元4，能使照射到所述光线处理单元且与基底1的夹角θ在设定范围内的背光光线L发生折射后射入黑矩阵2，以避免背光光线L同时透过两个以上颜色的彩膜所造成的显示画面串色现象，从而改善了显示面板显示时的串色问题。另外，相比于现有技术，由于光线处理单元4的设置无须增加黑矩阵2的图形宽度，也无须减小显示面板的盒间隙，所以光线处理单元4在改善串色现象的同时，不会降低显示面板的开口率，也不会降低背光光线的透过率。
本实施例中，彩膜层3包括红色彩膜31、绿色彩膜32和蓝色彩膜33，红色彩膜31、绿色彩膜32和蓝色彩膜33排布呈阵列，黑矩阵2设置于任意相邻的两个彩膜之间；光线处理单元4与黑矩阵2位置相对应，且设置于任意相邻的两个彩膜之间。如此设置，使光线处理单元4不会占用彩膜层3所在区域的面积，从而使光线处理单元4不会减小显示面板的光线透过率和开口率。
优选的，本实施例中，光线处理单元4的远离黑矩阵2的顶端端面包括凸弧面。凸弧面的曲率具体根据背光光线与基底1的夹角θ的要求范围确定，凸弧面能使夹角θ的可调整范围扩大，从而便于满足用户对夹角θ的设定范围要求。
需要说明的是，光线处理单元4的远离黑矩阵2的顶端端面也可以是平面，如图2所示。光线处理单元4的远离黑矩阵2的顶端端面形状并不局限于凸弧面和平面，只要能够确保与基底1的夹角θ在设定范围内的背光光线L发生折射后射入黑矩阵2，光线处理单元4的远离黑矩阵2的顶端端面也可以采用其他的任何形状。
本实施例中，光线处理单元4采用非透明材料。优选的，光线处理单元4采用与黑矩阵2相同的材料。如此，光线处理单元4本身对入射至其中的背光光线具有吸收作用，因此，这种情况下，光线处理单元4能够代替部分黑矩阵2发挥吸收光线的作用，从而使黑矩阵2的厚度可以降低。
需要说明的是，光线处理单元4也可以采用透明材料。如透明树脂材料或透明光刻胶材料等。
本实施例中，黑矩阵2与彩膜层3同层设置，彩膜层3的厚度大于黑矩阵2的厚度；光线处理单元4的厚度大于或等于彩膜层3与黑矩阵2的厚度差。如此设置，能使满足与基底1的夹角θ在设定范围内的背光光线L都能入射至光线处理单元4中，并在经过光线处理单元4折射后都能入射至黑矩阵2中，从而被黑矩阵2吸收，进而避免串色现象的发生。
本实施例中，光线处理单元4的宽度小于或等于黑矩阵2的宽度。如此设置，使光线处理单元4不会减小显示面板的光线透过率和开口率，从而使显示面板的显示亮度不会受到任何影响，保证了画面显示质量。
本实施例中，背光光线与基底1的锐角夹角θ的设定范围为0-45°。即与基底1夹角为45°-135°范围内的背光光线可正常显示图像，人眼的观看范围也通常在该范围内。
需要说明的是，夹角θ的设定范围可以根据用户的要求随意设定，并不局限于该设定范围。
基于彩膜基板的上述结构，本实施例还提供一种该彩膜基板的制备方法，包括：采用构图工艺在基底上先后形成包括黑矩阵的图形和彩膜层的图形，还包括：采用构图工艺在形成黑矩阵的基底上形成包括光线处理单元的图形。
其中的构图工艺包括膜层涂敷、曝光、显影的步骤，如对于光刻胶或黑矩阵材质的光线处理单元。或者，构图工艺也可以包括膜层涂敷、曝光、显影和刻蚀的步骤，如对于其他透明材质的光线处理单元。
需要说明的是，也可以在基底上形成黑矩阵和彩膜层之后，再采用构图工艺形成光线处理单元。
实施例2：
本发明提供一种彩膜基板，与实施例1不同的是，如图3所示，在实施例1的基础上，本实施例中，在光线处理单元4的远离基底1的一侧还设置有平坦层5，光线处理单元4的折射率大于平坦层5的折射率。平坦层5的设置，能使彩膜基板的面对阵列基板的表面更加平坦，从而便于在该平坦表面上设置对对盒的阵列基板和彩膜基板形成支撑的隔垫物。光线处理单元4的折射率大于平坦层5的折射率，能使经过平坦层5入射至光线处理单元4中的背光光线发生折射后向黑矩阵2方向偏折，以使这部分背光光线照射到黑矩阵2上并被黑矩阵2吸收，从而避免这部分光线同时透过两个以上彩膜后发生串色，最终避免串色光线进入人眼。
需要说明的是，在光线处理单元4的远离基底1的一侧也可以设置其他的膜层，只要这些膜层的折射率小于光线处理单元4的折射率，能使经过这些膜层入射至光线处理单元4中的背光光线发生折射后向黑矩阵2方向偏折，以使这部分背光光线照射到黑矩阵2上并被黑矩阵2吸收，从而避免这部分光线同时透过两个以上彩膜后发生串色即可。
相应地，本实施例中还提供一种彩膜基板的制备方法，在实施例1中彩膜基板制备方法的基础上，本实施例中彩膜基板的制备方法还包括：采用构图工艺在形成黑矩阵、光线处理单元和彩膜层的基底上形成平坦层的图形。
本实施例中彩膜基板的其他结构及制备方法与实施例1中相同，此处不再赘述。
实施例1-2的有益效果：实施例1-2中所提供的彩膜基板，通过设置光线处理单元，能使与基底的夹角在设定范围内的背光光线发生折射后射入黑矩阵，以避免背光光线同时透过两个以上颜色的彩膜所造成的显示画面串色现象，从而改善了显示面板显示时的串色问题。另外，由于光线处理单元的设置无须增加黑矩阵的图形宽度，也无须减小显示面板的盒间隙，所以光线处理单元在改善串色现象的同时，不会降低显示面板的开口率，也不会降低背光光线的透过率。
实施例3：
本实施例提供一种显示面板，包括实施例1-2任意一个中的彩膜基板。
通过采用实施例1-2任意一个中的彩膜基板，不仅改善了显示面板显示时的串色问题，而且还不会降低显示面板的开口率和背光光线的透过率，提升了显示面板的显示效果。
本发明所提供的显示面板可以为，液晶面板、液晶电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种彩膜基板，包括基底，设置在所述基底上的黑矩阵和彩膜层，其特征在于，还包括光线处理单元，所述光线处理单元设置于所述黑矩阵的远离所述基底的一侧，所述光线处理单元能使照射到所述光线处理单元且与所述基底的夹角在设定范围内的背光光线发生折射，以射入所述黑矩阵；
所述彩膜层包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，所述红色彩膜、所述绿色彩膜和所述蓝色彩膜排布呈阵列，所述黑矩阵设置于任意相邻的两个彩膜之间；所述光线处理单元与所述黑矩阵位置相对应，且设置于任意相邻的两个彩膜之间。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述光线处理单元的远离所述黑矩阵的顶端端面包括凸弧面或平面。
3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，在所述光线处理单元的远离所述基底的一侧还设置有平坦层，所述光线处理单元的折射率大于所述平坦层的折射率。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述光线处理单元采用透明或非透明材料。
5.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述光线处理单元采用与所述黑矩阵相同的材料。
6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述黑矩阵与所述彩膜层同层设置，所述彩膜层的厚度大于所述黑矩阵的厚度；所述光线处理单元的厚度大于或等于所述彩膜层与所述黑矩阵的厚度差。
7.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述光线处理单元的宽度小于或等于所述黑矩阵的宽度。
8.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述背光光线与所述基底的锐角夹角的设定范围为0-45°。
9.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的彩膜基板。
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