CN113219699A - 一种彩膜基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种彩膜基板、显示面板和显示装置，所述显示面板包括阵列基板、彩膜基板和框胶，所述彩膜基板包括衬底、黑矩阵层、凹槽、遮光组件和色阻层，所述黑矩阵层设置在所述衬底上，包括位于非显示区内的第一黑矩阵层，和位于显示区内的第二黑矩阵层；所述凹槽设置在所述第一黑矩阵中，环绕所述显示区设置，且所述凹槽的正投影位于所述框胶内；所述遮光组件设置在所述凹槽中，所述色阻层设置在所述凹槽中，填充所述遮光组件与所述第一黑矩阵层间隙，且所述色阻层的高度不等于所述凹槽的深度。本申请同时具备防静电、防漏光、以及提高框胶与彩膜基板之间粘附力的效果。

Description

一种彩膜基板、显示面板和显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示面板和显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，人们对显示装置的显示品质的追求原来越高，其中，窄边框甚至于无边框显示屏幕已成为显示屏幕设计的亮点之一。在显示装置的制造过程中，通常是将阵列基板事先独立制造，再将阵列基板和彩膜基板进行对盒，形成液晶盒。其中，彩膜基板上位于显示区中的黑矩阵层与阵列基板上的数据线、扫描线、薄膜晶体管等部件的位置相对应，以遮挡住数据线、扫描线、薄膜晶体管等部件；彩膜基板上位于非显示区中的黑矩阵层与外围金属信号线对应，以遮挡外围金属信号线，并防止漏光。

为了避免非显示区中的黑矩阵层由于暴露在环境中，使静电通过黑矩阵层导入到液晶盒内，造成液晶偏转异常而导致的显示不良。通常会在黑矩阵的周边进行开槽，将黑矩阵的边缘和内部断开，以切断静电的导入路径，防止静电进入液晶盒内。但是，这种黑矩阵的开槽设计容易造成漏光，影响显示效果。

发明内容

本申请的目的是提供一种防漏光和防静电的彩膜基板、显示面板和显示装置。

本申请公开了一种显示面板,包括阵列基板、彩膜基板和框胶，所述彩膜基板与所述阵列基板对盒设置，所述框胶设置在所述阵列基板与彩膜基板之间；所述彩膜基板包括衬底、黑矩阵层、凹槽、遮光组件和色阻层，所述衬底包括显示区和非显示区，所述非显示区围绕所述显示区设置，所述黑矩阵层设置在所述衬底上，包括位于非显示区内的第一黑矩阵层，和位于显示区内的第二黑矩阵层；所述凹槽设置在所述第一黑矩阵中，环绕所述显示区设置，且所述凹槽的正投影位于所述框胶内；所述遮光组件设置在所述凹槽中，所述色阻层设置在所述凹槽中，填充所述遮光组件与所述第一黑矩阵层间隙，且所述色阻层的高度不等于所述凹槽的深度。

可选的，所述遮光组件包括多个遮光块，所述遮光块呈网格状地分布在所述凹槽内。

可选的，所述遮光组件为一排遮光块，且所述遮光块间隔均匀地环绕显示区设置。

可选的，所述遮光组件至少包括两排并列的遮光块，且每排中的所述遮光块间隔均匀地环绕显示区设置。

可选的，所述遮光组件包括第一遮光组件和第二遮光组件，所述第一遮光组件与所述衬底边缘之间的距离，大于所述第二遮光组件与所述衬底边缘之间的距离；所述第一遮光组件为整体，且连续环绕所述显示区设置；所述第二遮光组件包括多个遮光块，所述遮光块间隔均匀地环绕显示区设置。

可选的，所述第一遮光组件与所述第一黑矩阵层之间的距离，大于所述第一遮光组件与所述第二遮光组件之间的距离。

可选的，所述遮光组件至少包括两个第一遮光组件和两个第二遮光组件，所述第一遮光组件和所述第二遮光组件间隔设置；所述第二遮光组件中的遮光块在凹槽的宽度方向上延伸，并与所述第一遮光组件连接。

可选的，所述凹槽在垂直方向上贯穿所述第一黑矩阵层，且所述遮光组件与所述黑矩阵层通过同制程形成。

本申请还公开了一种上述显示面板中的彩膜基板，所述彩膜基板包括衬底、黑矩阵层、凹槽、遮光组件和色阻层，所述衬底包括显示区和非显示区，所述非显示区围绕所述显示区设置，所述黑矩阵层设置在所述衬底上，包括位于非显示区内的第一黑矩阵层，和位于显示区内的第二黑矩阵层；所述凹槽设置在所述第一黑矩阵中，环绕所述显示区设置，且与所述显示面板中的框胶重叠；所述遮光组件设置在所述凹槽中，且不与所述黑矩阵层接触；所述色阻层设置在所述凹槽中，填充所述遮光组件与所述第一黑矩阵层间隙，且所述色阻层的高度大于所述凹槽的深度。

首先，本申请在彩膜基板的第一黑矩阵层中设置环绕显示区分布的凹槽，阻碍电荷的传递，起到防静电的效果；其次，本申请在凹槽中设置遮光组件防止凹槽处产生漏光，并进一步在遮光组件和第一黑矩阵层之间的间隙中填充色阻层，由于色阻层只能透过单一色光，并且电阻较大，因此这样可以进一步防止漏光，增大防静电效果，且电阻层还能够增大遮光组件的稳定性；另外，凹槽处与框胶重叠，在凹槽中填充完遮光组件和色阻层后，由于色阻层的高度不等于所述凹槽的深度，使得凹槽上方的膜层不平整，在凹槽上方涂布框胶后，会使得框胶与彩膜基板的接触面积变大，导致彩膜基板与框胶之间的粘附性增加，这样显示面板的密封性更好。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的一实施例的一种显示装置的示意图；

图2是本申请的一实施例的一种显示面板的截面示意图；

图3是本申请的一实施例的一种彩膜基板中只有一排遮光块的截面示意图；

图4是图3中A处的局部截面放大图；

图5是图4的平面示意图；

图6是本申请的另一实施例的一种彩膜基板中有两排遮光块的截面示意图；

图7是图6中B处的局部截面放大图；

图8是图7的平面示意图；

图9是本申请的另一实施例的一种彩膜基板中有两组遮光组件的截面示意图；

图10是图9中C处的局部截面放大图；

图11是图10的平面示意图。

其中，10、显示装置；100、显示面板；200、彩膜基板；210、衬底；211、显示区；212、非显示区；220、黑矩阵层；221、第一黑矩阵层；222、第二黑矩阵层；230、凹槽；240、遮光组件；241、第一遮光组件；242、第二遮光组件；243、遮光块；250、色阻层；260、平坦层；300、阵列基板；400、框胶；500、驱动电路。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明，需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，是一种显示装置的示意图，所述显示装置10包括显示面板100，以及驱动所述显示面板100的驱动电路500。如图2所示，所述显示面板100包括彩膜基板200、与所述彩膜基板200对盒设置的阵列基板300，以及连接所述彩膜基板200和阵列基板300的框胶400；所述彩膜基板200包括衬底210、黑矩阵层220、凹槽230、遮光组件240和色阻层250，所述衬底210包括显示区211和非显示区212，所述非显示区212围绕所述显示区211设置，所述黑矩阵层220设置在所述衬底210上，包括位于非显示区212内的第一黑矩阵层221，和位于显示区211内的第二黑矩阵层222；所述凹槽230设置在所述第一黑矩阵中，环绕所述显示区211设置，且所述凹槽230的正投影位于所述框胶内；所述遮光组件240设置在所述凹槽230中，所述色阻层250设置在所述凹槽230中，填充所述遮光组件240与所述第一黑矩阵层221间隙，且所述色阻层250的高度不等于所述凹槽230的深度。

随着对显示屏产品的外观要求提高，市场主流多为采用EBL(Entry Borderless)技术生产产品，即产品的无边框设计，但与此同时也带了边缘的漏光问题。现有的设计是增大彩膜衬底210玻璃的尺寸，使黑矩阵层220与彩膜衬底210的边缘平齐。该设计利用黑矩阵层220来实现边缘的挡光效果，以谋得更好的用户体验。但是该设计会使得黑矩阵层220过于外露(靠近玻璃边沿)，使得彩膜基板200上的黑矩阵与阵列基板300上的外围金属信号线相对应，当显示面板工作时，会使得黑矩阵产生感应电压，产生静电，影响液晶偏转，因此使得ESD(Electro-Static discharge，静电释放)的风险大为增高，使产品性能降低。目前，大都通过将非显示区212中的黑矩阵断开，防止静电传递到显示区211中；但是这样会造成漏光的风险，影响产品的显示效果。

首先，本申请在彩膜基板200的第一黑矩阵层221中设置环绕显示区211分布的凹槽230，凹槽230可以是通槽，这样凹槽230将整个第一黑矩阵层221隔断，使得电荷不能通过第一黑矩阵层221传递到显示区211中；凹槽230也可以是盲槽，这样在第一黑矩阵层221中挖设凹槽230，使得第一黑矩阵层221整体的电阻增大，阻碍电荷的传递，同样能够起到防静电的效果。其次，本申请在凹槽230中设置遮光组件240防止凹槽230处产生漏光，并进一步在遮光组件240和第一黑矩阵层221之间的间隙中填充色阻层250，由于色阻层250只能透过单一色光，并且电阻较大，因此这样可以进一步防止漏光，增大防静电效果，且电阻层还能够增大遮光组件240的稳定性。另外，凹槽230处与框胶重叠，在凹槽230中填充完遮光组件240和色阻层250后，由于色阻层250的高度不等于所述凹槽230的深度，使得凹槽230上方的膜层不平整，在凹槽230上方涂布框胶后，会使得框胶与彩膜基板200的接触面积变大，导致彩膜基板200与框胶之间的粘附性增加，这样显示面板的密封性更好。

具体的，所述遮光组件240包括多个遮光块243，所述遮光块243呈网格状地分布在所述凹槽230内。这样凹槽230内遮光块243与遮光块243之间，遮光块243与黑矩阵层220之间会存在大量的缝隙，相较于凹槽230来说，这些缝隙的宽度较小，使得能从缝隙中透出的光亮较少，因此减小了漏光的风险；另外色阻层250填充在这些缝隙中后，能够极大程度上阻拦从缝隙中透出的较小光亮。所述色阻层250的高度可以小于所述凹槽230的深度，色阻层250的高度也可以大于所述凹槽230的深度，均能够增加框胶400与彩膜基板200之间的接触面积，提高框胶400的附着力。

本申请中提供三种凹槽230中遮光组件240和色阻层250分布的实施例，依次如下所示：

如图3至图5所示，作为本申请的一实施例，遮光组件240是由一排遮光块243组成，也即在凹槽230的宽度方向只有一个遮光块243；而且，这一排的遮光块243是间隔地设置在凹槽230中。本实施例中，色阻层250作为连续相、遮光组件240作为分散相，使得在达到上述防漏光、防静电、增大彩膜基板200与框胶之间的粘附性的基础上，使得遮光组件240的宽度能够与凹槽230的宽度较为相近，从而增大了遮光组件240的面积，因此本实施例中的防漏光效果较好。

如图6至图8所示，作为本申请的另一实施例，所述遮光组件240至少包括两排并列的遮光块243，也即在凹槽230的宽度方向有多个遮光块243，且每排中的所述遮光块243间隔均匀地环绕显示区211设置。本实施例中，色阻层250作为连续相、遮光组件240作为分散相，使得在达到上述防漏光、防静电、增大彩膜基板200与框胶之间的粘附性的基础上，在凹槽230中形成较多的间隙，进一步阻拦电荷传递，因此本实施例中的防静电效果较好。

如图9至图11所示，作为本申请的另一实施例，所述遮光组件240包括第一遮光组件241和第二遮光组件242，所述第一遮光组件241与所述衬底210边缘之间的距离，大于所述第二遮光组件242与所述衬底210边缘之间的距离；所述第一遮光组件241为整体，且连续环绕所述显示区211设置；所述第二遮光组件242包括多个遮光块243，所述遮光块243间隔均匀地环绕显示区211设置。本实施例中，遮光组件240既有分散相又有连续相，色阻层250同样既有分散相又有连续相，色阻层250将遮光组件240隔断，防止静电传递；同时由于所述第一遮光组件241与所述衬底210边缘之间的距离，大于所述第二遮光组件242与所述衬底210边缘之间的距离，这样连续的色阻层250能为靠近显示区211，从而将对应框胶处和框胶外的第一黑矩阵层221中的静电隔绝掉；而且本实施例中的遮光组件240图案复杂，形成的间隙较多，因此本实施例对于提高框胶粘附性、防漏光和防静电的综合效果较好。

而且，本实施例中，所述第一遮光组件241与所述第一黑矩阵层221之间的距离，大于所述第一遮光组件241与所述第二遮光组件242之间的距离，从而通过增大连续色阻的宽度进一步提高防静电效果。进一步的，所述遮光组件240至少包括两个第一遮光组件241和两个第二遮光组件242，所述第一遮光组件241和所述第二遮光组件242间隔设置；所述第二遮光组件242中的遮光块243在凹槽230的宽度方向上延伸，并与所述第一遮光组件241连接。通过将遮光组件240分为数量更多的第一遮光组件241和第二遮光组件242，提高间隙的数量，减小间隙的宽度，从而进一步防漏光、防静电，提高框胶的粘附性；且将遮光块243与第二遮光组件242连接，提高遮光组件240的稳定性。

在上述所有实施例中，遮光组件240可以采用与黑矩阵层220相同的材料，这样在凹槽230形成的过程中，同时可在黑矩阵层220上形成遮光组件240，从而减小制程步骤；此时遮光组件240与黑矩阵层220之间是不接触的，防止静电通过遮光组件240传递出去；而且在上述实施例中，色阻层250填充在黑矩阵层220与遮光组件240之间，色阻层250作为连续的封闭结构能够隔绝静电传递。遮光组件240也可以其它绝缘材料，虽然需要通过额外步骤形成遮光组件240，但是不用担心遮光组件240与黑矩阵层220接触后导致静电传递。

而且，色阻层250可以采用蓝色色阻，相对于其它颜色的色阻而言，蓝色色阻的透光性较差，且电阻较大，因此能够带来较好的遮光和防静电效果。另外，第一黑矩阵层221与遮光组件240的高度相等，这样在制程上较为便利；而色阻层250可以与显示区211中的其它色阻同步形成，由于显示区211的色阻厚度普遍较高，因此同步形成色阻层250后，自然使得色阻层250突出于第一黑矩阵层221；具体的，色阻层250高于第一黑矩阵层0.1-2um，由于凹槽230中遮光块243与遮光块243，以及遮光块243与黑矩阵层220之间的间隙较小，因此凹槽230中的色阻层250较薄，若色阻层250的高度较大容易导致色阻层250不易成型，即使成型后也容易变形；发明人通过实验发现当色阻层250高于第一黑矩阵层0.1-2um时，在沉积平坦层260后，色阻层250上方膜层依旧突出于黑矩阵层220，满足增大彩膜基板200与框胶粘附性的要求，同时色阻层250突出于第一黑矩阵的高度较小，在一道膜层的厚度之间，因此色阻层250的稳定性较好，不易发生形变。

本申请的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(VerticalAlignment，垂直配向型)显示面板、MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板，均可适用上述方案。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

阵列基板；

彩膜基板，与所述阵列基板对盒设置，所述彩膜基板包括：

衬底，包括显示区和非显示区，所述非显示区围绕所述显示区设置；

黑矩阵层，设置在所述衬底上，包括位于所述非显示区内的第一黑矩阵层，和位于所述显示区内的第二黑矩阵层；

凹槽，设置在所述第一黑矩阵中，环绕所述显示区设置；

遮光组件，设置在所述凹槽中；以及

色阻层，设置在所述凹槽中，填充所述遮光组件与所述第一黑矩阵层间隙，且所述色阻层的高度不等于所述凹槽的深度；

所述显示面板还包括框胶，所述框胶设置在所述阵列基板与所述彩膜基板之间，且所述凹槽的正投影位于所述框胶内。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光组件包括多个遮光块，多个所述遮光块呈网格状地分布在所述凹槽内。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述遮光组件为一排遮光块，且所述遮光块间隔均匀地环绕所述显示区设置。

4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述遮光组件至少包括两排并列的遮光块，且每排中的所述遮光块间隔均匀地环绕所述显示区设置。

5.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述遮光组件包括第一遮光组件和第二遮光组件，所述第一遮光组件与所述衬底边缘之间的距离，大于所述第二遮光组件与所述衬底边缘之间的距离；

所述第一遮光组件为整体，且连续环绕所述显示区设置；

所述第二遮光组件包括多个遮光块，所述遮光块间隔均匀地环绕显示区设置。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一遮光组件与所述第一黑矩阵层之间的距离，大于所述第一遮光组件与所述第二遮光组件之间的距离。

7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述遮光组件至少包括两个第一遮光组件和两个第二遮光组件，所述第一遮光组件和所述第二遮光组件间隔设置；

所述第二遮光组件中的遮光块在凹槽的宽度方向上延伸，并与所述第一遮光组件连接。

8.如权利要求1-7任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述凹槽在垂直方向上贯穿所述第一黑矩阵层，且所述遮光组件与所述黑矩阵层通过同制程形成。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述显示面板中的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板包括：

衬底，包括显示区和非显示区，所述非显示区围绕所述显示区设置；

黑矩阵层，设置在所述衬底上，包括位于所述非显示区内的第一黑矩阵层，和位于所述显示区内的第二黑矩阵层；

凹槽，设置在所述第一黑矩阵中，环绕所述显示区设置，且与所述显示面板中的框胶重叠；

遮光组件，设置在所述凹槽中，且不与所述黑矩阵层接触；以及

色阻层，设置在所述凹槽中，填充所述遮光组件与所述第一黑矩阵层间隙，且所述色阻层的高度大于所述凹槽的深度。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的显示面板，以及驱动所述显示面板的驱动电路。

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