CN110727135B - 一种彩膜基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种彩膜基板、显示面板及显示装置。彩膜基板包括第一衬底基板、多层遮光层和多层平坦化层；遮光层和平坦化层叠层且间隔设置；多层遮光层均设置有准直通孔；至少一层遮光层和/或至少一层平坦化层包括多个镂空结构；多个镂空结构将遮光层或者平坦化层分割为多个相互不连接的区域；遮光层还包括多个开口结构；彩膜基板还包括色阻层；色阻层包括多个不同颜色的色阻块；色阻块在第一衬底基板上的垂直投影位于开口结构在第一衬底基板上的垂直投影内。本发明实施例提供的技术方案可以缓解第一衬底基板发生翘曲的问题。

Description

一种彩膜基板、显示面板及显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示面板及显示装置。

背景技术

全面屏是手机业界对于超高屏占比手机设计的一个比较宽泛的定义。从字面上解释就是手机的正面全部都是屏幕，手机的四个边框位置都是采用无边框设计，追求接近100％的屏占比。为了让显示装置达到更高的屏占比，屏内指纹识别技术，即将指纹识别区域从边框区移到显示区，成为显示领域的研究热点。

基于液晶的显示装置的屏内指纹识别技术，主要通过在阵列基板侧制作光敏感应传感器，然后在光敏感应传感器上方构建准直通孔，以使从触摸主体反射回的光照射至光敏感应传感器上，利用指纹脊和指纹谷的反射差异实现图像化识别。其中，为构建准直通孔，在彩膜基板侧，需要在第一衬底基板上制作多层遮光层，多层遮光层均设置有准直通孔，各遮光层上的准直通孔在第一衬底基板上的垂直投影重合，并且相邻遮光层之间通过平坦化层间隔。但是，由于平坦化层和遮光层的制备温度较高，且平坦化层厚度较厚，经过多道平坦化层制程和多道遮光层制程之后，第一衬底基板容易发生翘曲，影响后续彩膜基板和阵列基板的对位。

发明内容

本发明提供一种彩膜基板、显示面板及显示装置，以缓解第一衬底基板发生翘曲的问题，提高彩膜基板和阵列基板的对位精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种彩膜基板，包括：

第一衬底基板；

位于第一衬底基板上的多层遮光层和多层平坦化层；

遮光层和平坦化层叠层且间隔设置；

多层遮光层均设置有准直通孔，各遮光层上的准直通孔在第一衬底基板上的垂直投影重合；

至少一层遮光层和/或至少一层平坦化层包括多个镂空结构；多个镂空结构将遮光层或者平坦化层分割为多个相互不连接的区域；

遮光层还包括多个开口结构；彩膜基板还包括色阻层；色阻层包括多个不同颜色的色阻块；色阻块在第一衬底基板上的垂直投影位于开口结构在第一衬底基板上的垂直投影内；

多层遮光层在第一衬底基板上的垂直投影的覆盖区为遮光区；相邻色阻块之间的间隙在第一衬底基板上的垂直投影位于遮光区内。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括本发明任意实施例所述的彩膜基板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板。

本发明实施例提供的彩膜基板包括第一衬底基板以及位于第一衬底基板上的多层遮光层和多层平坦化层，通过在至少一层遮光层和/或至少一层平坦化层上设置多个镂空结构，以使该多个所述镂空结构将遮光层或者平坦化层分割为多个相互不连接的区域，进而使得遮光层和平坦化层在固化过程中收缩产生的应力通过镂空结构释放掉，避免该应力作用在第一衬底基板上，缓解第一衬底基板翘曲的问题，提高后续彩膜基板和阵列基板的对位精度。

附图说明

图1是现有技术提供的一种彩膜基板的结构示意图；

图2是图1中沿AA’方向的剖面图；

图3是本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图；

图4是图3中沿BB’方向的剖面图；

图5是本发明实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；

图6是图5中沿CC’方向的剖面图；

图7是本发明实施例提供的又一种彩膜基板的结构示意图；

图8是图7中沿DD’的剖面图；

图9是本发明实施例提供的一种平坦化层上的镂空结构与相邻遮光层上的镂空结构在第一衬底基板上的垂直投影交叠的示意图；

图10是图7中沿EE’的剖面图；

图11是本发明实施例提供的一种镂空结构在第一衬底基板上的垂直投影与色阻块在第一衬底基板上的垂直投影交叠的示意图；

图12是是本发明实施例提供的另一种镂空结构在第一衬底基板上的垂直投影与色阻块在第一衬底基板上的垂直投影交叠的示意图；

图13是是本发明实施例提供的又一种镂空结构在第一衬底基板上的垂直投影与色阻块在第一衬底基板上的垂直投影交叠的示意图；

图14是图7中第一遮光层的结构示意图；

图15是图7中第二遮光层的结构示意图；

图16是本发明实施例提供的再一种彩膜基板的结构示意图；

图17是图16中沿FF’的剖面图；

图18是图16中沿GG’的剖面图；

图19是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图20是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是现有技术提供的一种彩膜基板的结构示意图，图2是图1中沿AA’方向的剖面图。参见图1和图2，彩膜基板包括第一衬底基板11’，位于第一衬底基板11’上的多层遮光层12’和多层平坦化层12’；多层遮光层12’均设置有准直通孔121’，各遮光层12’上的准直通孔121’在第一衬底基板11’上的垂直投影重合；遮光层12’还包括多个开口结构122’；彩膜基板还包括色阻层；色阻层包括多个不同颜色的色阻块141’；色阻块141’在第一衬底基板11’上的垂直投影位于开口结构122’在第一衬底基板11’上的垂直投影内。申请人发现，遮光层12’和平坦化层12’的制备均需经过热制程，在高温环境下，遮光层12’和平坦化层12’收缩会产生应力，应力作用在第一衬底基板11’上后会引起第一衬底基板11’的翘曲。进一步地，彩膜基板的边角处通常设置有对位标记，第一衬底基板11’发生翘曲会引起对位标记错位，当后续按照对位标记相对放置彩膜基板和阵列基板时，会引起彩膜基板和阵列基板的错位，另外，第一衬底基板11’发生翘曲会引起彩膜基板朝向阵列基板的表面在边角处不平整，彩膜基板和阵列基板贴合形成的空液晶盒容易漏气，抽真空时容易引起空气残留，导致后续填充液晶后形成的液晶盒内有气泡。

有鉴于此，本发明实施例提供的一种彩膜基板，该彩膜基板包括：

第一衬底基板；

位于第一衬底基板上的多层遮光层和多层平坦化层；

遮光层和平坦化层叠层且间隔设置；

多层遮光层均设置有准直通孔，各遮光层上的准直通孔在第一衬底基板上的垂直投影重合；

至少一层遮光层和/或至少一层平坦化层包括多个镂空结构；多个镂空结构将遮光层或者平坦化层分割为多个相互不连接的区域；

遮光层还包括多个开口结构；彩膜基板还包括色阻层；色阻层包括多个不同颜色的色阻块；色阻块在第一衬底基板上的垂直投影位于开口结构在第一衬底基板上的垂直投影内；

多层遮光层在第一衬底基板上的垂直投影的覆盖区为遮光区；相邻色阻块之间的间隙在第一衬底基板上的垂直投影位于遮光区内。

以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

图3是本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图，图4是图3中沿BB’方向的剖面图。图5是本发明实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图，图6是图5中沿CC’方向的剖面图。参见图3-图6，该彩膜基板包括：第一衬底基板110；位于第一衬底基板110上的多层遮光层120和多层平坦化层130；遮光层120和平坦化层130叠层且间隔设置；多层遮光层120均设置有准直通孔122，各遮光层120上的准直通孔122在第一衬底基板110上的垂直投影重合；至少一层遮光层120和/或至少一层平坦化层130包括多个镂空结构121；多个镂空结构121将遮光层120或者平坦化层130分割为多个相互不连接的区域；遮光层120还包括多个开口结构123；彩膜基板还包括色阻层140；色阻层140包括多个不同颜色的色阻块141；色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影位于开口结构123在第一衬底基板110上的垂直投影内；多层遮光层120在第一衬底基板110上的垂直投影的覆盖区为遮光区；相邻色阻块141之间的间隙在第一衬底基板110上的垂直投影位于遮光区内。

具体的，第一衬底基板110对彩膜基板中的其他膜层具有支撑和保护作用，后续在该第一衬底基板110上形成彩膜基板的各个膜层。示例性的，第一衬底基板110可为刚性基板或柔性基板；其中，刚性基板可为玻璃，柔性基板可为聚酰亚胺，此处不作限定。

具体的，色阻层140可包括红色色阻块R、绿色色阻块G、蓝色色阻块B以及本领域技术人员可知的其它类型的色阻块141，此处不作限定，其中，每个色阻块141对应一个子像素。遮光层120用于遮光，防止相邻子像素之间发生混色，同时，各遮光层120上形成的准直通孔122用于为经由触摸主体反射回的光提供通道，以使该携带有指纹信息的反射光能够被光感传感器接收，各遮光层120上形成的开口结构123用于透光，以使背光源发出的光可以透过彩膜基板被人眼接收。可选的，可以设置各个遮光层120的开口结构123在第一衬底基板110上的垂直投影重叠，如图3所示，也可以设置其中两层遮光层120的开口结构123在第一衬底基板110上的垂直投影部分重叠，如图5所示，此处不作限定，本领域技术人员可根据实际情况设置。

具体的，遮光层120的材料可包括黑色树脂或本领域技术人员可知的其他遮光材料，此处不作限定。平坦化层130起到提供平整表面的作用，平坦化层130的材料可以包括透明树脂或者本领域技术人员可知的其它透明绝缘材料，此处不作限定。示例性的，用于制备遮光层120的材料可为具有感光特性的树脂、黑色染料和光引发剂的混合物，用于制备平坦化层130的材料可为具有感光特性的树脂和光引发剂的混合物，其中，具有感光特性的树脂可以包括聚酰亚胺树脂、聚乙烯醇树脂、环氧树脂以及丙烯酸树脂中的至少一种，光引发剂可以包括安息香、安息香衍生物以及羟烷基苯酮中的至少一种。如此，可以采用半色调掩膜法形成具有镂空结构121的遮光层120和/或平坦化层130，相比于形成整面遮光层120(或平坦化层130)之后再通过刻蚀的方式形成镂空结构121，半色调掩膜法具有工艺步骤简单、成本低的优点。

具体的，在遮光层120和平坦化层130上设置多个镂空结构121的具体方式有多种，示例性的，如图3和图4所示，可以在其中一层遮光层120上形成多个镂空结构121，以将该层遮光层120分割为多个互不连接的区域，通过热制程固化该层遮光层120时，该层遮光层120收缩产生的应力通过镂空结构121释放出去而不会作用在第一衬底基板110上；还可以在每层遮光层120上形成多个镂空结构121，以将每层遮光层120收缩时产生的应力通过镂空结构121释放出去；如图5和图6所示，还可以在其中一层平坦化层130上形成多个镂空结构121，以将该层平坦化层130分割为多个互不连接的区域，通过热制程固化该层平坦化层130时，该层平坦化层130收缩产生的应力通过镂空结构121释放出去而不会作用在第一衬底基板110上；还可以在每层平坦化层130上形成多个镂空结构121，以将每层平坦化层130收缩时产生的应力通过镂空结构121释放出去；还可以在每层遮光层120以及每层平坦化层130上形成多个镂空结构121，此处不作限定，本领域技术人员可根据实际情况确定。可以理解的是，形成有多个镂空结构121的遮光层120以及平坦化层130的层数越多，越能缓解第一衬底基板110翘曲的问题，进而避免对位标记错位，提高后续彩膜基板和阵列基板的对位精度，并且保证后续彩膜基板和阵列基板贴合形成的空液晶密闭性良好，防止液晶盒内产生气泡。

需要注意的是，当每层遮光层120上均设置镂空结构121时，为避免相邻子像素之间发生混色，需要相邻色阻块141之间的间隙在第一衬底基板110上的垂直投影至少被一层遮光层120在衬底基板上的垂直投影覆盖，示例性的，如图3和图4所示，多层遮光层120包括依次顺序设置的第一遮光层1201、第二遮光层1202和第三遮光层1203，相邻色阻块141之间的间隙中，与第一遮光层1201上的镂空结构121正对的部分在第一衬底基板110上的垂直投影未被第一遮光层1201在第一衬底基板110上的垂直投影所覆盖，但是，被第二遮光层1202和第三遮光层1203在第一衬底基板110上的垂直投影所覆盖，因此，虽然单独的第一遮光层1201不能避免相邻子像素之间发生混色，但是在第一遮光层1201、第二遮光层1202以及第三遮光层1203的共同作用下，最终可以完成相邻子像素之间发生混色。

可选的，至少最近邻第一衬底基板110的遮光层120和/或至少最近邻第一衬底基板110的平坦化层130设置有多个镂空结构121。示例性的，如图4所示，最近邻第一衬底基板110的遮光层120设置有多个镂空结构121，如图6所示，最近邻第一衬底基板110的平坦化层130设置有多个镂空结构121。

可以理解的是，在制备彩膜基板时，首先，提供第一衬底基板110；然后，在第一衬底基板110的一侧表面上形成一层遮光层120，即形成最邻近第一衬底基板110的遮光层120；接下来，在该层遮光层120背离第一衬底基板110一侧的表面上，形成一层平坦化层130，即形成最邻近第一衬底基板110的平坦化层130；接下来，在该层平坦化层130背离第一衬底基板110一侧的表面上，堆叠多层遮光层120、多层平坦化层130和色阻层140。可见，最近邻第一衬底基板110的遮光层120和最近邻第一衬底基板110的平坦化层130收缩时产生的应力可以直接作用在第一衬底基板110上，对第一衬底基板110翘曲的贡献最大，因此，在最近邻第一衬底基板110的遮光层120和/或最近邻第一衬底基板110的平坦化层130设置多个镂空结构121，可以大幅度改善第一衬底基板110翘曲的问题。

需要说明的是，图3和图5中仅示例性的示出了彩膜基板包括三层遮光层120和三层平坦化层130，但并非对本申请中彩膜基板的结构的限定，本领域技术人员可根据实际情况设置彩膜基板中遮光层120的数量和平坦化层130的数量。

图7是本发明实施例提供的又一种彩膜基板的结构示意图。图8是图7中沿DD’的剖面图。图7所示的彩膜基板与图3以及图5所示的彩膜基板的相同之处此处不再赘述。参见图7和图8，可选的，多层遮光层120中至少存在两层遮光层120的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠。如此，该两层遮光层120便可确保相邻色阻块141之间的间隙能够被遮挡，即相邻子像素之间不会混色，则其余遮光层120上的镂空结构121的位置可以自由设置。继续参见图7和图8，可选的，多层遮光层120中至少存在两层遮光层120的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影重合。如此，镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影重合的遮光层120可以采用相同的掩膜板，即可以减少掩膜板的数量，降低成本。

示例性的，参见图7和图8，多层遮光层120包括第一遮光层1201、第二遮光层1202和第三遮光层1203；多层平坦化层130包括第一平坦化层1301、第二平坦化层1302和第三平坦化层1303；第一遮光层1201、第一平坦化层1301、第二遮光层1202、第二平坦化层1302、第三遮光层1203、第三平坦化层1303在第一衬底基板110上顺序设置；第二遮光层1202中的镂空结构121与第三遮光层1203的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影重合；第二遮光层1202中的镂空结构121与第一遮光层1201中的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠。

需要说明的是，图7中仅示例性的示出了第二遮光层1202中的镂空结构121与第三遮光层1203中的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影重合；第二遮光层1202中的镂空结构121与第一遮光层1201中的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠，但并对本申请中彩膜基板的结构的限定，在其它实施方式中，还可以设置第一遮光层1201中的镂空结构121与第二遮光层1202中的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影重合；第二遮光层1202中的镂空结构121与第三遮光层1203中的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠，本领域技术人员可根据实际情况设置。

继续参见图8，可选的，平坦化层130上的镂空结构121与相邻遮光层120上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠。如此，可以使得形成镂空结构121的工艺难度小，同时，降低镂空结构121不能将对应的平坦化层130或遮光层120分割为互补相连的区域的风险。为具体说明该有益效果，下文将与平坦化层130上的镂空结构121与相邻遮光层120上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影交叠的情况进行对比。

示例性的，图9是本发明实施例提供的一种平坦化层130上的镂空结构121与相邻遮光层120上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影交叠的示意图。参见图9，第一平坦化层1301上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与第二遮光层1202上的镂空结构121在衬底基板上的垂直投影至少部分交叠。可以理解的是，在制备完成第一平坦化层1301后，需要在第一平坦化层1301背离第一衬底基板110一侧表面涂布用于制备第二遮光层1202的材料，用于制备第二遮光层1202的材料会填充入第一平坦化层1301上的镂空结构121中，如若第二遮光层1202上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与第一平坦化层1301上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影重叠，则第二遮光层1202上应当被去除的部分的厚度为第一平坦化层1301的厚度与第二遮光层1202的厚度之和，第一平坦化层1301的厚度通常较厚(通常在8um-9um之间)，即第二遮光层1202上应当被去除的部分的厚度较厚，并且，被去除的部分中，大部分位于凹槽中(第一平坦化层1301的镂空结构121中)。如此，会加大第二遮光层1202上形成镂空结构121的难度，同时也会增大第二遮光层1202上应当被去除的部分未能去除干净的风险，进而增大第二遮光层1202未能被分割为多个互不相连的区域的风险。然而，参见图8，第二遮光层1202上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与第一平坦化层1301上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠，则第二遮光层1202上应当被去除的部分的厚度仅为第二遮光层1202的厚度，并且，被去除的部分全部位于第一平坦化层1301的平坦表面上，如此，可以减小第二遮光层1202上形成镂空结构121的难度，同时，降低第二遮光层1202上应当被去除的部分未能去除干净的风险。同理，第一遮光层1201上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与第一平坦化层1301上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠，可使得第一平坦化层1301上形成镂空结构121的工艺难度小，同时，第一平坦化层1301上应当被去除的部分未能去除干净的风险小。

图10是图7中沿EE’的剖面图。可选的，镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠。如此可以确保色阻层140的设置不受镂空结构121的影响，进而避免由于镂空结构121的设置影响显示效果。为具体说明该有益效果，下文将镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影交叠的情况进行对比。

示例性的，图11是本发明实施例提供的一种镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影交叠的示意图。参见图11，第一平坦化层1301上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与红色色阻块R在第一衬底基板110上的垂直投影交叠，因此，在制备红色色阻块R时，红色色阻块R会陷落入第一平坦化层1301的镂空结构121中，导致绿色色阻块G和蓝色色阻块B在同一水平面内，红色色阻块R与相邻的绿色色阻块G不在同一水平面内，容易产生色偏。然而，参见图10，第一平坦化层1301上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影均与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠，如此，可以确保镂空结构121不会影响色阻层140中各个色阻块141的设置，达到防止影响显示的效果。

示例性的，图12是是本发明实施例提供的另一种镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影交叠的示意图。参见图12，第二平坦化层1302上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与红色色阻块R在第一衬底基板110上的垂直投影交叠。可以理解的是，当第二平坦化层1302制备完成之后，需要在第二平坦化层1302背离第一衬底基板110的表面涂布用于制备第三遮光层1203的材料，用于制备第三遮光层1203的材料会填充入第二平坦化层1302上的镂空结构121中。由于第三遮光层1203上需要设置开口结构123，因此，第三遮光层1203中与色阻块141正对的位置需要去除掉，在红色色阻块R块对应位置处，第三遮光层1203中需要被去除的部分的厚度大于第三遮光层1203的厚度，并且，被去除的部分中，部分位于凹槽中(第二平坦化层1302的镂空结构121中)，如此，会加大第三遮光层1203上红色色阻块R对应位置处形成开口结构123的难度，同时也会增大第三遮光层1203上红色色阻块R对应位置处，应当被去除的部分未能去除干净的风险，进而影响红色子像素的穿透率，导致显示质量下降。然而，参见图10，第二平坦化层1302上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影均与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠，如此，可以确保镂空结构121不会影响色阻层140中各个子像素的穿透率，达到防止影响显示的效果。

示例性的，图13是是本发明实施例提供的又一种镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影交叠的示意图。参见图13，第三平坦化层1303上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影与红色色阻块R在第一衬底基板110上的垂直投影交叠。可以理解的是，当彩膜基板制备完成之后，需要和阵列基板通过框胶贴合形成空液晶盒，然后，通过在空液晶盒中灌注液晶形成液晶盒。图13所示的彩膜基板会使得，红色子像素所在区域的盒厚大于绿色子像素所在区域以及蓝色子像素所在区域的盒厚，由于第三平坦化层1303的厚度通常较厚，因此，可能会导致显示面板内不同子像素所在区域的液晶层的厚度差异较大，进而导致施加在不同子像素所在区域的液晶层的电场不均的现象，进而影响显示效果。然而，第三平坦化层1303上不设置镂空结构121，如图10所示，或者，第三平坦化层1303上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影均与色阻块141在第一衬底基板110上的垂直投影不交叠，如此，可以确保至少各个子像素所在区域的液晶层的厚度相同，避免影响显示效果。

图14是图7中第一遮光层1201的结构示意图，图15是图7中第二遮光层1202的结构示意图。参见图14和图15，可选的，遮光层120上的镂空结构121与该遮光层120上的准直通孔122之间的距离D大于5um。

具体的，对于准直通孔122上的任一点A，镂空结构121上存在一点B使得点A和点B之间的距离最短，点A和点B的距离称为A点到镂空结构121的距离，准直通孔122上的所有点到镂空结构121的距离构成一个集合，该集合中的最小值即为遮光层120上的镂空结构121与该遮光层120上的准直通孔122之间的距离D。

这样设置的好处在于，可以防止干扰光透过遮光层120上的镂空结构121后进入到准直通孔122中，进而被光感传感器接收，如此，可以避免指纹识别精度降低。示例性的，若第一遮光层1201上的镂空结构121与第一遮光层1201上的准直通孔122之间的距离D小于5um，则经由触摸主体反射回的光中，存在一部分反射光穿过第一遮光层1201上的准直通孔122后被光感传感器接收，即光感传感器接收到其对应的指纹谷和/或指纹脊反射回的光，还存在一部分反射光穿过第一遮光层1201上的镂空结构121后，又穿过第二遮光层1202以及第三遮光层1203上的准直通孔122，最终被光感传感器接收，即光感传感器接收到干扰光，该部分干扰光会干扰指纹识别，降低指纹识别精度。

图16是本发明实施例提供的再一种彩膜基板的结构示意图。图17是图16中沿FF’的剖面图。图18是图16中沿GG’的剖面图。参见图16-图18，可选的，遮光层120上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影位于平坦化层130上的镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影和准直通孔122在第一衬底基板110上的垂直投影之间。可以理解的是，平坦化层130上的镂空结构121处被遮光层120的材料填充，可以阻挡从侧面照射进入准直通孔122的干扰光，换句话说，平坦化层130上的镂空结构121内填充的遮光材料不仅可以阻挡由遮光层120上的镂空结构121处透过的干扰光进入准直通孔122内，还可以防止其它干扰光从侧面照射进入准直通孔122内。如此，可以提高指纹识别的精度。

在上述技术方案的基础上，可选的，位于同一遮光层120上的相邻镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影之间的距离相等；和/或位于同一平坦化层130上的相邻镂空结构121在第一衬底基板110上的垂直投影之间的距离相等。如此，可以避免遮光层120或平坦化层130中存在面积较大的区域，防止该区域产生的应力不能完全从镂空结构121处释放掉，进而防止未被释放掉的应力集中作用在第一衬底基板110上导致第一衬底基板110翘曲。

在上述技术方案的基础上，可选的，最远离第一衬底基板110的平坦化层130上未设置有镂空结构121。可以理解的是，在彩膜基板制备完成之后，需要与阵列基板通过框胶贴合形成液晶盒，为防止液晶盒塌陷，需要在阵列基板和彩膜基板之间设置支撑柱，即支撑柱会与最远离第一衬底基板110的平坦化层130接触，若最远离第一衬底基板110的平坦化层130上未设置有镂空结构121，可以使得支撑柱设置在一个平整表面上，从而降低支撑柱滑动的风险。

在上述技术方案的基础上，可选的，镂空结构121的形状包括矩形、折线型或波浪形，此处不作限定，本领域技术人员可根据实际情况设置。

需要说明的是，为了清晰的展示本发明实施例中彩膜基板与现有技术中彩膜基板的各个组成部分的区别，本实施例中彩膜基板与现有技术中彩膜基板的同一名称的各个组成部分使用不同的附图标记。

基于同上的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括阵列基板、液晶层以及本发明实施例所述的任一种彩膜基板；阵列基板与彩膜基板相对设置；液晶层位于阵列基板与彩膜基板之间。因而，该显示面板具备相应的功能和有益效果，这里不再赘述。

可选的，图19是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参见图19，阵列基板20包括第二衬底基板210、光感传感器220和第四遮光层230；第四遮光层230位于第二衬底基板210朝向彩膜基板10的一侧；光感传感器220位于第二衬底基板210和第四遮光层230之间；第四遮光层230上设置有准直通孔122，第四遮光层230上的准直通孔122在第一衬底基板110上的垂直投影与彩膜基板10中的准直通孔122在第一衬底基板110上的垂直投影重合；光感传感器220在第二衬底基板210上的垂直投影位于第四遮光层230上的准直通孔122在第二衬底基板210上的垂直投影内。

示例性的，沿第二衬底基板210指向第四遮光层230的方向，光感传感器220包括依次层叠设置的P型半导体层p、本征半导体层i以及N型半导体层n。具体的，P型半导体层p的材料为P型多晶硅，本征半导体层i的材料为本征非晶硅，N型半导体层n的材料可以为N型多晶硅或N型非晶硅中的任一种，从而使光感传感器220通过多晶硅和非晶硅混合堆叠而成。

具体的，由于第四遮光层230于第二衬底基板210之间间隔有多个金属层和绝缘层，第四遮光层230收缩时产生的应力较难作用到第二衬底基板210上，因此，第四遮光层230上不必设置镂空结构121。可以理解的是，若为了减少掩膜板的数量，第四遮光层230与第一遮光层1201、第二遮光层1202或第三遮光层1203采用相同的掩膜板，使得第四遮光层230上形成有镂空结构121也是可以的。继续参见图19，阵列基板20还包括第五遮光层240，第五遮光层240位于第二衬底基板210的一侧，由于第五遮光层240包括多个互不连接的遮光块，多个遮光块阵列排布，第五遮光层240收缩时产生的应力可以通过相邻遮光块之间的缝隙释放掉，不会引起第二衬底基板210的翘曲，因此，第五遮光层240上不必形成镂空结构121。

基于同上的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本发明实施例所述的任一种显示面板，因而该显示装置具备相应的功能和有益效果，这里不再赘述。示例性的，图20是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，包括本发明实施例所述的任一种显示面板1，该显示装置可以是车载显示屏、手机、电脑或电视等电子显示设备，本申请对此均不作限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

第一衬底基板；

位于所述第一衬底基板上的多层遮光层和多层平坦化层；

所述遮光层和所述平坦化层叠层且间隔设置；

多层所述遮光层均设置有准直通孔，各所述遮光层上的所述准直通孔在所述第一衬底基板上的垂直投影重合；

至少一层所述遮光层和/或至少一层所述平坦化层包括多个镂空结构；多个所述镂空结构将所述遮光层或者所述平坦化层分割为多个相互不连接的区域；

所述遮光层还包括多个开口结构；所述彩膜基板还包括色阻层；所述色阻层包括多个不同颜色的色阻块；所述色阻块在所述第一衬底基板上的垂直投影位于所述开口结构在所述第一衬底基板上的垂直投影内；

多层所述遮光层在所述第一衬底基板上的垂直投影的覆盖区为遮光区；相邻所述色阻块之间的间隙在所述第一衬底基板上的垂直投影位于所述遮光区内；

多层所述遮光层中至少存在两层所述遮光层的所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影不交叠。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，至少最近邻所述第一衬底基板的所述遮光层和/或至少最近邻所述第一衬底基板的所述平坦化层设置有多个所述镂空结构。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，多层所述遮光层包括第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层；

多层所述平坦化层包括第一平坦化层、第二平坦化层和第三平坦化层；

所述第一遮光层、第一平坦化层、第二遮光层、第二平坦化层、第三遮光层、第三平坦化层在所述第一衬底基板上顺序设置；

所述第二遮光层中的所述镂空结构与所述第三遮光层的所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影重合；

所述第二遮光层中的所述镂空结构与所述第一遮光层中的所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影不交叠。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，

所述平坦化层上的所述镂空结构与相邻所述遮光层上的所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影不交叠。

5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影与所述色阻块在所述第一衬底基板上的垂直投影不交叠。

6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，位于同一所述遮光层上的相邻所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影之间的距离相等；和/或位于同一所述平坦化层上的相邻所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影之间的距离相等。

7.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，最远离所述第一衬底基板的所述平坦化层上未设置有所述镂空结构。

8.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述遮光层上的所述镂空结构与该所述遮光层上的所述准直通孔之间的距离大于5um。

9.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述遮光层上的所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影位于所述平坦化层上的所述镂空结构在所述第一衬底基板上的垂直投影和所述准直通孔在所述第一衬底基板上的垂直投影之间。

10.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述镂空结构形状包括为矩形、折线型或波浪形。

11.一种显示面板，其特征在于，包括阵列基板、液晶层以及权利要求1-8任一项所述的彩膜基板；

所述阵列基板与所述彩膜基板相对设置；所述液晶层位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间。

12.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括第二衬底基板、光感传感器和第四遮光层；所述第四遮光层位于所述第二衬底基板朝向所述彩膜基板的一侧；所述光感传感器位于所述第二衬底基板和所述第四遮光层之间；

所述第四遮光层上设置有准直通孔，所述第四遮光层上的所述准直通孔在所述第一衬底基板上的垂直投影与所述彩膜基板中的所述准直通孔在所述第一衬底基板上的垂直投影重合；所述光感传感器在所述第二衬底基板上的垂直投影位于所述第四遮光层上的所述准直通孔在所述第二衬底基板上的垂直投影内。

13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求11-12任一项所述的显示面板。

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