CN112462553B - 彩膜基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种彩膜基板、显示面板及显示装置，涉及显示技术领域，降低了面板内的膜层结构对成像质量的影响。上述彩膜基板包括：衬底基板，包括主显示区和摄像组件设置区；滤光层，包括位于所述摄像组件设置区的第一滤光部分，所述第一滤光部分包括多个色阻和多个遮光条，多个所述遮光条交叉限定出多个子像素开口区，各所述色阻的至少部分位于所述子像素开口区；其中，所述遮光条中远离所述衬底基板一侧的表面为第一表面，至少部分所述遮光条的所述第一表面与所述衬底基板之间距离不同。

Description

彩膜基板、显示面板及显示装置

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示面板及显示装置。

【背景技术】

随着显示技术的发展，用户对显示面板高屏占比的需求日益增加，为实现全面屏设计，在设置摄像头时，可以在显示面板的显示区内形成一用于容纳摄像头的通孔，但该通孔无法实现画面显示，因而仍无法实现真正的全面屏；或者，也可以采用升降式摄像头，不摄像时将摄像头隐藏在机壳内，该种设计虽然能更好的实现全面屏，但在摄像时摄像头需要一定的升起时间，且摄像头升起后无机壳保护，显示面板摔落时容易发生损坏。

为此，在现有技术中，通常在显示面板的显示区内设置一个半透区，该半透区内设置较小像素密度的子像素，显示面板下方对应半透区的位置放置摄像头，这样半透区既能够进行画面显示，摄像头还无需进行升降。但是，在该种设置方式下，摄像头位于显示面板下方，外界环境光入射时，面板内的膜层结构会对外界环境光的传播产生一定影响，尤其地，在强光源下会导致所成的像中出现星芒现象，从而影响成像质量。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种彩膜基板、显示面板及显示装置，降低了面板内的膜层结构对成像质量的影响。

一方面，本发明实施例提供了一种彩膜基板，包括：

衬底基板，包括主显示区和摄像组件设置区；

滤光层，包括位于所述摄像组件设置区的第一滤光部分，所述第一滤光部分包括多个色阻和多个遮光条，多个所述遮光条交叉限定出多个子像素开口区，各所述色阻的至少部分位于所述子像素开口区；

其中，所述遮光条中远离所述衬底基板一侧的表面为第一表面，至少部分所述遮光条的所述第一表面与所述衬底基板之间距离不同。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：

上述彩膜基板；

与所述彩膜基板相对设置的阵列基板；

填充在所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶。

再一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

在本发明实施例中，当外界环境光透过摄像组件设置区的子像素开口区时，由于子像素开口区周边不同遮光条中远离衬底基板一侧的第一表面与衬底基板之间距离不同，受到不同位置的遮光条的第一表面的遮挡，外界环境光透过子像素开口区后的光的传输角度会发生变化，从而使经由不同子像素开口区射入面板的衍射光无规则地传输，也就是将发生干涉的光路打散，进而避免了后续衍射光之间发生相长干涉和相消干涉，削弱了衍射条纹。因此，采用本发明实施例所提供的彩膜基板，能够降低面板内的膜层结构对成像的影响，弱化甚至消除了星芒现象，进而优化了成像质量。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中显示面板的一种结构示意图；

图2为现有技术中外界环境光的传输示意图；

图3为本发明实施例所提供的彩膜基板的结构示意图；

图4为图3沿A1-A2方向的剖视图；

图5为本发明实施例所提供的彩膜基板在摄像组件设置区的俯视图；

图6为本发明实施例所提供的显示面板处于摄像模式时外界环境光的传播示意图；

图7为本发明实施例所提供的第一滤光部分的结构示意图；

图8为图7对应的工艺流程图；

图9为本发明实施例所提供的第一滤光部分的另一种结构示意图；

图10为图9对应的工艺流程图；

图11为本发明实施例所提供的第一滤光部分的再一种结构示意图；

图12为本发明实施例所提供的第一滤光部分的又一种结构示意图；

图13为本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图；

图14为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述遮光条，但这些遮光条不应限于这些术语，这些术语仅用来将遮光条彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一遮光条也可以被称为第二遮光条，类似地，第二遮光条也可以被称为第一遮光条。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

在阐述本发明实施例所提供的技术方案之前，本发明首先对现有技术中存在的问题进行说明：

如图1所示，图1为现有技术中显示面板的一种结构示意图，显示面板包括相对设置的阵列基板1′、彩膜基板2′、以及填充在阵列基板1′和彩膜基板2′之间的液晶3′，其中，彩膜基板2′中设有色阻4′和用于限定子像素开口区5′的黑矩阵6′，黑矩阵6′同层设置且膜厚相同。当显示面板处于摄像模式时，如图2所示，图2为现有技术中外界环境光的传输示意图，外界环境光7′透过不同开口区5′时会发生周期性衍射，衍射光进一步发生干涉相长或干涉相消，从而在特定区域产生明显的衍射条纹，尤其是在强光条件下，会出现较为明显的星芒现象，影响成像质量。

为此，本发明实施例提供了一种彩膜基板，如图3～图5所示，图3为本发明实施例所提供的彩膜基板的结构示意图，图4为图3沿A1-A2方向的剖视图，图5为本发明实施例所提供的彩膜基板在摄像组件设置区的俯视图，该彩膜基板包括衬底基板1，衬底基板1包括主显示区2和摄像组件设置区3，其中，主显示区2是指与显示面板中用于显示画面的常规显示区域相对应的区域，摄像组件设置区3是指与摄像头的设置位置相对应的区域。

彩膜基板还包括滤光层4，滤光层4包括位于摄像组件设置区3的第一滤光部分5，第一滤光部分5包括多个色阻6和多个遮光条7，多个遮光条7交叉限定出多个子像素开口区8，各色阻6的至少部分位于子像素开口区8。其中，遮光条7中远离衬底基板1一侧的表面为第一表面9，至少部分遮光条7的第一表面9与衬底基板1之间距离不同。

需要说明的是，当彩膜基板应用在显示面板中时，彩膜基板需倒置，滤光层4位于衬底基板1背向出光方向的一侧。当显示面板处于摄像模式时，外界环境光依次透过衬底基板1和第一滤光部分5的子像素开口区8，朝向面板下侧的摄像头传输。

在本发明实施例中，如图6所示，图6为本发明实施例所提供的显示面板处于摄像模式时外界环境光的传播示意图，当外界环境光透过摄像组件设置区3的子像素开口区8时，由于子像素开口区8周边不同遮光条7中远离衬底基板1一侧的第一表面9与衬底基板1之间距离不同，受到不同位置的遮光条7的第一表面9的遮挡，外界环境光透过子像素开口区8后的光的传输角度会发生变化，从而使经由不同子像素开口区8射入面板的衍射光无规则地传输，将发生干涉的光路打散，避免后续衍射光之间发生相长干涉和相消干涉，削弱了衍射条纹。因此，采用本发明实施例所提供的彩膜基板，能够降低面板内的膜层结构对成像的影响，弱化甚至消除了星芒现象，有效优化了成像质量。

此外，需要说明的是，本发明实施例仅需要调整遮光条7的第一表面9与衬底基板1之间的距离即可改善星芒现象，无需调整遮光条7在平行于衬底基板1所在平面方向上的尺寸或是位置关系，因而不会影响遮光条7对子像素开口区8的限定，进而不会对显示面板的正常显示造成影响。

进一步地，请再次参见图6，子像素开口区8相对侧的遮光条7的第一表面9与衬底基板1之间距离不同，从而使得外界环境光在透过摄像组件设置区3的任一子像素开口区8时，光的传播角度都会发生变化，从而更大程度地避免出现周期性衍射。

在一种实施方式中，如图7所示，图7为本发明实施例所提供的第一滤光部分5的结构示意图，至少部分遮光条7在垂直于衬底基板1所在平面的方向上的厚度不同，此时，通过利用不同遮光条7所具有的厚度差实现令遮光条7的第一表面9与衬底基板1之间距离不同，进而打破光的周期性衍射。而且，在该种设置方式中，多个遮光条7仍可位于同一层，无需占用多层空间，减薄了彩膜基板的整体厚度。

进一步地，请再次参见图7，为实现显示面板的彩色显示，多个色阻6包括第一颜色色阻10、第二颜色色阻11和第三颜色色阻12，相应的，多个子像素开口区8包括设有第一颜色色阻10的第一颜色开口区13、设有第二颜色色阻11的第二颜色开口区14和设有第三颜色色阻12的第三颜色开口区15，其中，上述第一颜色、第二颜色和第三颜色可分别为红色、绿色和蓝色。

遮光条7包括位于第一颜色开口区13和第二颜色开口区14之间的第一遮光条16、位于第二颜色开口区14和第三颜色开口区15之间的第二遮光条17和位于第三颜色开口区15和第一颜色开口区13之间的第三遮光条18，并且，第一遮光条16、第二遮光条17和第三遮光条18在垂直于衬底基板1所在平面的方向上的厚度互不相同。

如此设置，第一颜色开口区13、第二颜色开口区14和第三颜色开口区15相对两侧的遮光条7的厚度均不相同，进而使得各子像素开口区8相对两侧的遮光条7的第一表面9和衬底基板1之间均具有高度差，外界环境光在透过摄像组件设置区3的任一子像素开口区8时，光的传播角度都会发生变化。

需要说明的是，基于上述结构，如图8所示，图8为图7对应的工艺流程图，可以按照依次形成第一遮光条16、第一颜色色阻10、第二颜色色阻11、第二遮光条17、第三颜色色阻12、第三遮光条18的工艺流程形成滤光层4。

此外，请再次参见图7，色阻6和遮光条7背向衬底基板1的一侧还可设置有一层透明胶层19，用以对彩膜基板进行保护。

在一种实施方式中，如图9所示，图9为本发明实施例所提供的第一滤光部分5的另一种结构示意图，至少部分遮光条7异层设置，此时，通过利用不同遮光条7之间的位置差实现令遮光条7的第一表面9与衬底基板1之间距离不同，进而改变光的传播方向，打破了周期性衍射。

进一步地，请再次参见图9，为实现显示面板的彩色显示，多个色阻6包括第一颜色色阻10、第二颜色色阻11和第三颜色色阻12，相应的，多个子像素开口区8包括设有第一颜色色阻10的第一颜色开口区13、设有第二颜色色阻11的第二颜色开口区14和设有第三颜色色阻12的第三颜色开口区15，其中，上述第一颜色、第二颜色和第三颜色可分别为红色、绿色和蓝色。

遮光条7包括位于第一颜色开口区13和第二颜色开口区14之间的第一遮光条16、位于第二颜色开口区14和第三颜色开口区15之间的第二遮光条17和位于第三颜色开口区15和第一颜色开口区13之间的第三遮光条18；第一颜色色阻10和第一遮光条16同层设置，第二颜色色阻11和第二遮光条17同层设置，第三颜色色阻12和第三遮光条18同层设置，第一遮光条16、第二遮光条17和第三遮光条18之间分别设置有绝缘层20，该绝缘层20可采用透明光学材料形成。

如此设置，第一颜色开口区13、第二颜色开口区14和第三颜色开口区15相对两侧的遮光条7均处于不同膜层，进而使得各子像素开口区8相对两侧的遮光条7的第一表面9和衬底基板1之间均具有高度差，外界环境光在透过摄像组件设置区3的任一子像素开口区8时，光的传播角度都会发生变化，更大程度地打破了周期性衍射现象。而且，在该种设置方式中，在每个色阻6周边，都会同层相邻设置有遮光条7，该遮光条7能够对其所限定的子像素开口区8内斜向射出的光进行更有效地遮挡，避免出现色偏现象。

需要说明的是，基于上述结构，如图10所示，图10为图9对应的工艺流程图，可以按照依次形成第一遮光条16、第一颜色色阻10、第一层绝缘层20、第二遮光条17、第二颜色色阻11、第二层绝缘层20、第三遮光条18、第三颜色色阻12的工艺流程形成滤光层4。

此外，请再次参见图9，第三遮光条18和第三颜色色阻12背向衬底基板1的一侧还可设置有一层透明胶层19，用以对彩膜基板进行保护，该透明胶层19可以和绝缘层20采用同一材料形成。

或者，在另一种实施方式中，如图11所示，多个色阻6包括第一颜色色阻10、第二颜色色阻11和第三颜色色阻12，多个子像素开口区8包括设有第一颜色色阻10的第一颜色开口区13、设有第二颜色色阻11的第二颜色开口区14和设有第三颜色色阻12的第三颜色开口区15。

遮光条7包括位于第一颜色开口区13和第二颜色开口区14之间的第一遮光条16、位于第二颜色开口区14和第三颜色开口区15之间的第二遮光条17和位于第三颜色开口区15和第一颜色开口区13之间的第三遮光条18；第一颜色色阻10、第二颜色色阻11和第三颜色色阻12同层设置，第一颜色色阻10和第一遮光条16之间、第一遮光条16和第二遮光条17之间、以及第二遮光条17和第三遮光条18之间分别设置有绝缘层20，也就是说，在该种设置方式中，第一颜色色阻10、第二颜色色阻11和第三颜色色阻12同层设置，仅需令第一遮光条16、第二遮光条17和第三遮光条18异层设置。

采用该种结构，第一颜色开口区13、第二颜色开口区14和第三颜色开口区15相对两侧的遮光条7也均处于不同膜层，进而使得各子像素开口区8相对两侧的遮光条7的第一表面9和衬底基板1之间均具有高度差，外界环境光在透过摄像组件设置区3的任一子像素开口区8时，光的传播角度都会发生变化。

进一步地，如图12所示，图12为本发明实施例所提供的第一滤光部分5的又一种结构示意图，在第一遮光条16、第二遮光条17和第三遮光条18不同层的基础上，第一遮光条16、第二遮光条17和第三遮光条18在垂直于衬底基板1所在平面方向上的厚度不同，从而进一步增大了不同遮光条7的第一表面9与衬底基板1之间的高度差，进而实现对光的传播方向的更大程度地调整，更进一步地将发生干涉的光路打散，避免后续衍射光之间发生相长干涉和相消干涉。

进一步地，考虑到对透过子像素开口区8的光的传播方向进行有效调整以及兼具工艺的可实施性，不同遮光条7的第一表面9与衬底基板1之间的距离的差值为A，A满足：1μm≤A≤8μm。具体地，当遮光条7的在垂直于衬底基板1所在平面方向上的厚度不同时，不同遮光条7的高度差可在1μm～8μm之间进行调整，或者，当遮光条7异层设置时，遮光条7之间的绝缘层20的高度差也可在1μm～8μm之间进行调整。

需要说明的是，由于摄像头仅采集由摄像组件设置区3射入的外界环境光，因此，对于主显示区2中的滤光层4来说，请再次参见图4，该部分滤光层4中的遮光条可仍保留现有的同层同膜厚的设置方式，无需对其进行调整。而且，当摄像组件设置区3中的遮光条7具有不同的厚度时，为简化工艺流程，主显示区2中的遮光条的厚度可与摄像组件设置区3中的某个遮光条7的厚度相等，这样，两部分厚度相等的遮光条7可采用同一构图工艺形成。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，如图13所示，图13为本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图，该显示面板包括：上述彩膜基板100，与彩膜基板100相对设置的阵列基板200，以及填充在彩膜基板100与阵列基板200之间的液晶300，其中，彩膜基板100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。

由于本发明实施例所提供的显示面板包括上述彩膜基板100，因此，采用该显示面板，当显示面板处于摄像模式时，能够利用彩膜基板100中摄像组件设置区3的遮光条7，打破外界环境光入射时的周期性衍射，进而避免后续衍射光之间发生相长干涉和相消干涉，弱化甚至消除了星芒现象，有效优化成像质量。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，如图14所示，图14为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图，包括上述显示面板1000。当然，图14所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

衬底基板，包括主显示区和摄像组件设置区；

滤光层，包括位于所述摄像组件设置区的第一滤光部分，所述第一滤光部分包括多个色阻和多个遮光条，多个所述遮光条交叉限定出多个子像素开口区，各所述色阻的至少部分位于所述子像素开口区；

其中，所述遮光条中远离所述衬底基板一侧的表面为第一表面，至少部分所述遮光条的所述第一表面与所述衬底基板之间距离不同；

所述子像素开口区相对侧的所述遮光条的所述第一表面与所述衬底基板之间距离不同。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，

至少部分所述遮光条在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上的厚度不同。

3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，

多个所述色阻包括第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻，多个所述子像素开口区包括设有所述第一颜色色阻的第一颜色开口区、设有所述第二颜色色阻的第二颜色开口区和设有所述第三颜色色阻的第三颜色开口区；

所述遮光条包括位于所述第一颜色开口区和所述第二颜色开口区之间的第一遮光条、位于所述第二颜色开口区和所述第三颜色开口区之间的第二遮光条和位于所述第三颜色开口区和所述第一颜色开口区之间的第三遮光条；

所述第一遮光条、所述第二遮光条和所述第三遮光条在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上的厚度互不相同。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，

至少部分所述遮光条异层设置。

5.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，

多个所述色阻包括第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻，多个所述子像素开口区包括设有所述第一颜色色阻的第一颜色开口区、设有所述第二颜色色阻的第二颜色开口区和设有所述第三颜色色阻的第三颜色开口区；

所述遮光条包括位于所述第一颜色开口区和所述第二颜色开口区之间的第一遮光条、位于所述第二颜色开口区和所述第三颜色开口区之间的第二遮光条和位于所述第三颜色开口区和所述第一颜色开口区之间的第三遮光条；

所述第一颜色色阻和所述第一遮光条同层设置，所述第二颜色色阻和所述第二遮光条同层设置，所述第三颜色色阻和所述第三遮光条同层设置，所述第一遮光条、所述第二遮光条和所述第三遮光条之间分别设置有绝缘层。

6.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，

多个所述色阻包括第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻，多个所述子像素开口区包括设有所述第一颜色色阻的第一颜色开口区、设有所述第二颜色色阻的第二颜色开口区和设有所述第三颜色色阻的第三颜色开口区；

所述遮光条包括位于所述第一颜色开口区和所述第二颜色开口区之间的第一遮光条、位于所述第二颜色开口区和所述第三颜色开口区之间的第二遮光条和位于所述第三颜色开口区和所述第一颜色开口区之间的第三遮光条；

所述第一颜色色阻、所述第二颜色色阻和所述第三颜色色阻同层设置，所述第一颜色色阻和所述第一遮光条之间、所述第一遮光条和所述第二遮光条之间、以及所述第二遮光条和所述第三遮光条之间分别设置有绝缘层。

7.根据权利要求5或6所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一遮光条、所述第二遮光条和所述第三遮光条在垂直于所述衬底基板所在平面方向上的厚度不同。

8.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，不同所述遮光条的所述第一表面与所述衬底基板之间的距离的差值为A，1μm≤A≤8μm。

9.一种显示面板，其特征在于，包括：

如权利要求1～8任一项所述的彩膜基板；

与所述彩膜基板相对设置的阵列基板；

填充在所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。

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