CN114265223A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板及显示装置，所述显示面板包括对置基板、阵列基板和框胶区，所述对置基板和所述阵列基板对盒设置，且所述对置基板和所述阵列基板通过所述框胶区的框胶粘合，所述显示面板还包括黑矩阵层和保护层，所述黑矩阵层设置在所述对置基板远离所述阵列基板的一侧，且所述黑矩阵层与所述框胶区位置对应；所述保护层覆盖包裹所述黑矩阵层，所述保护层包括基体层和填充件，所述基体层为耐腐蚀材料制成，所述填充件为抗磨材料制成；所述填充件有多个，多个所述填充件填充在所述基体层内。本申请通过以上方式，提高黑矩阵层外围保护层的结构强度，避免黑矩阵层被磨损和划伤，影响黑矩阵层的遮光效果。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

在液晶显示面板中，一般包括阵列基板和彩膜基板，二者通过位于边框区域的框胶相互贴合，而在制程中，框胶一般通过紫外(UV，Ultraviolet)光照射进行固化，而后将阵列基板和彩膜基板相互贴合并产生密封作用。在传统的工艺中，一般在阵列基板侧对框胶进行UV光照射，使其固化，但是因为阵列基板侧具有复杂的金属走线，金属走线对UV光具有遮挡作用，使得框胶得不到充分的固化，从而影响显示面板的贴合以及密封效果，从而导致水氧对显示面板产生侵蚀作用，以及产生漏光的问题等，对显示面板造成不良的影响。为了解决这个缺陷，可以从彩膜基板侧加载UV光固化框胶，框胶完成固化后，在彩膜基板和框胶对应的背面镀上黑矩阵层，但是在彩膜基板外侧的这一部分黑矩阵层受到后续工艺的影响，表面会划伤或者被水汽侵蚀，久而久之，会导致显示器发生漏光的后果。

因此，如何提高黑矩阵层外围保护层的结构强度，避免保护层被磨损，影响黑矩阵层的遮光效果，成为显示领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种显示面板及显示装置，能够提高黑矩阵层外围保护层的结构强度，避免黑矩阵层被磨损和划伤，影响黑矩阵层的遮光效果。

本申请还公开了一种显示面板，包括对置基板、阵列基板和框胶区，所述对置基板和所述阵列基板对盒设置，且所述对置基板和所述阵列基板通过所述框胶区的框胶粘合，所述显示面板还包括黑矩阵层和保护层，所述黑矩阵层设置在所述对置基板远离所述阵列基板的一侧，且所述黑矩阵层与所述框胶区位置对应；所述保护层覆盖包裹所述黑矩阵层，所述保护层包括基体层和填充件，所述基体层为耐腐蚀材料制成，所述填充件为抗磨材料制成；所述填充件有多个，多个所述填充件填充在所述基体层内。

可选的，所述填充件填充所述基体层的面积占所述基体层的总面积的比值范围在3％至10％。

可选的，所述基体层包括多个凹槽，多个所述凹槽均匀排布在所述基体层远离所述黑矩阵层的一侧。

可选的，所述基体层包括多个凸起，多个所述凸起均匀排布在所述基体层远离所述黑矩阵层的一侧。

可选的，多个所述填充件依次排列形成填充墙，所述填充墙至少包括第一填充墙和第二填充墙，所述第一填充墙的填充件与所述第二填充墙的填充件一一对应设置；或所述第一填充墙的填充件与所述第二填充墙的填充件错位设置。

可选的，所述基体层为黑色树脂制成，所述填充件为二氧化硅制成，且所述填充件为纳米级球状结构。

可选的，所述填充件的直径范围在100纳米至200纳米，所述基体层的厚度小于等于4微米。

可选的，所述基体层在固化的状态下，采用压印工艺，将所述填充件嵌入到所述基体层内；或所述基体层和所述填充件均为液态状态下，采用高压均质混合工艺，将所述填充件混合入所述基体层内。

可选的，所述填充件的表面涂布有表面改性剂，所述表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及硬脂酸中的一种。

本申请还公开了一种显示装置，包括背光模组，所述显示装置还包括上述的所述显示面板，所述显示面板设置在所述背光模组的出光面的一侧。

本申请在对置基板外侧对应框胶区位置上的黑矩阵层上设置保护层，并针对保护层的结构进行改进，利用多个具有抗磨性能的材料制成的填充件，填充到具有耐腐蚀性能材料制成的基体层内，多个填充件填充到基体层内后，改变了基体层的结构性质，将原本仅具有耐腐蚀性能的基体层增加了抗划抗磨的性能，不需要额外设置其他膜层的基础上，增强了基体层的结构性能，通过两种不同材料组合形成的保护层，可以起到抗划伤和耐腐蚀的效果，能够提高黑矩阵层外围保护层的结构强度，避免黑矩阵层被磨损和划伤，影响黑矩阵层的遮光效果。

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地理解，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为本申请显示装置一实施例的局部示意图；

图2为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第一实施例的示意图；

图3为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第二实施例的示意图；

图4为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第三实施例的示意图；

图5为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第四实施例的示意图；

图6为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第四实施例的另一种示意图。

其中，10、显示装置；100、显示面板；200、背光模组；110、彩膜基板；120、阵列基板；130、框胶区；140、黑矩阵层；150、保护层；151、基体层；152、凸起；153、凹槽；154、填充件；155、第一填充墙；156、第二填充墙。

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。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

图1为本申请显示装置的一实施例的示意图，如图1所示，本申请公开了一种显示装置10，包括背光模组200，显示装置10还包括显示面板100，显示面板100设置在背光模组200的出光面的一侧。

本申请中的显示装置10可以适用于电脑、电视以及其他具有显示屏的设备，在此不做具体限定，在显示装置的日常使用中，随着使用时间的不断增长，显示装置内部用于遮光结构容易受到外界作用力的划伤或者水汽的侵蚀出现破损等情况，这样就会导致显示装置出现漏光的现象。而本申请中的显示装置10可以有效的防止内部遮光结构划伤或者被水汽侵蚀导致的漏光问题，具体是针对显示装置10中的显示面板100进行改进，具体改进如下：

图2为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第一实施例的示意图，如图2结合图1所示，本申请还公开了一种显示面板100，包括对置基板110、阵列基板120和框胶区130，对置基板110和阵列基板120对盒设置，且对置基板110和阵列基板120通过框胶区130的框胶粘合，显示面板100还包括黑矩阵层140和保护层150，黑矩阵层140设置在对置基板110远离阵列基板120的一侧，且黑矩阵层140与框胶区130位置对应；保护层150覆盖包裹黑矩阵层140，保护层150包括基体层151和填充件154，基体层151为耐腐蚀材料制成，填充件154为抗磨材料制成；填充件154有多个，多个填充件154填充在基体层151内。

本申请针对显示面板的设计改进适用于COA基板以及液晶显示面板，在COA基板中，对置基板为玻璃基板，在液晶显示面板中，对置基板为彩膜基板，本申请仅以对置基板为彩膜基板为例，进行举例说明：

本申请中的显示面板100采用的是阵列基板120和彩膜基板110对盒后，通过胶框区的框胶进行粘合后，从彩膜基板110的一侧照射紫外光线，使框胶区130的框胶固化，完成阵列基板120和彩膜基板110之间的固定连接，最后再在彩膜基板110对应框胶区130的背面镀上黑矩阵层140用于遮光；为了避免黑矩阵层140在长久的使用过程中被磨损或被水汽侵蚀，本申请在彩膜基板110外侧对应框胶区130位置上的黑矩阵层140上设置保护层150，并针对保护层150的结构进行改进，不仅仅是增加一层膜层或者多层膜层进行对黑矩阵层140的保护，而是利用具有抗磨性能的材料制成的多个填充件154，填充到具有耐腐蚀性能材料制成的基体层151内，多个填充件154填充到基体层151内后，改变了基体层151的结构性质，将原本仅具有耐腐蚀性能的基体层151增加了抗划抗磨的性能，不需要额外设置其他膜层的基础上，增强了基体层151的结构性能，通过两种不同材料组合形成的保护层150，覆盖包裹黑矩阵层140，可以起到对黑矩阵层140抗划伤和耐腐蚀的效果，能够提高黑矩阵层140外围保护层150的结构强度，避免黑矩阵层140被磨损影响黑矩阵层140的遮光效果；进一步提升了显示面板100的品质。

进一步的，本申请中的基体层151为黑色树脂制成，具体可以为环氧树脂，填充件154为二氧化硅制成，且填充件154为纳米级的球状结构。

由于树脂具有较好的疏水性能以及防腐蚀性能，当树脂作为基体层151时，来自外界的水汽会首先与树脂进行接触，并不会出现大量残留在树脂表面的情况，也不会对树脂造成腐蚀，进一步避免了黑矩阵层140受到水汽侵入而被腐蚀的情况发生；而采用二氧化硅材料制成的填充件154，由于纳米级球状的二氧化硅具有优异的机械性能，可以起到抗磨、抗划伤的效果，因此采用这两种材料共同混合，起到对黑矩阵层140的保护作用，也可以采用其他类似树脂的材料作基体层151，采用类似于二氧化硅的材料作填充件154，本申请仅以基体层151为黑色树脂，填充件154为二氧化硅进行举例说明。

当基体层151为环氧树脂，填充件154为微球状的纳米二氧化硅材料制成时，将纳米球状的二氧化硅添加到环氧树脂中，填充件154与基体层151的分子链通过界面作用联结在一起形成三维网状结构，并在其间充当了交联点，当保护层150受到外力作用时，交联点可以起到均匀分布应力的作用，减少整体破坏，提升耐磨和防刮的性能。

而填充件154填充到基体层151内的占比对形成的保护层150整体性能具有较大的影响，添加少量的填充件154，可以使基体层151中的填充件154起到分散外力的作用，也能阻止基体层151中裂纹的扩展，但是填充件154填充到基体层151过多，会形成纳米球状的填充件154团聚，复合材料形成的保护层150的抗磨损和冲击性能会下降。因此，本申请中的填充件154填充基体层151的面积占基体层151的总面积的比值范围在3％至10％，当填充件154为二氧化硅时，填充到基体层151中占比为3％时，保护层150的综合力学性能达到最佳，保护层150的拉伸强度从原来的6.88MPa提高到8.32MPa，在显示面板100的日常使用过程中，如果受到外力作用，填充件154也可以帮助基体层151分担一部分负荷，保护层150不容易出现磨损和划伤，进一步保护了覆盖在保护层150下方的黑矩阵层140，即使较长时间的使用，也能保证黑矩阵层140的完整性，使黑矩阵层140能够具备较好的遮光性能，避免显示面板100从彩膜基板110的黑矩阵层140一侧出现漏光的现象，提升了显示面板100的品质。

此外，本申请中的填充件154的直径范围在100纳米至200纳米，基体层151的厚度小于等于4微米，优选0.1微米至2微米。

由于保护层150是在原有的黑矩阵层140上再覆盖一层膜层，而增加的膜层就会产生一定的厚度，为了更好的控制显示面板100的盒厚以及实现显示面板100的轻薄化，在黑矩阵层140上覆盖设置的保护层150中，基体层151的厚度控制在0.1微米至2微米之间，这样就可以在不影响填充件154正常填充到基体层151的情况下，避免增加了膜层厚度而出现的显示面板100厚度增加的情况，有利于实现显示面板100的轻薄化，同时，在填充件154能够充分扩散到一定厚度的基体层151内的情况下，将填充件154的直径范围控制在100纳米到200纳米之间，当填充件154为纳米二氧化硅球时，能够有效的防止二氧化硅球在基体层151内产生团聚，使得形成的保护层150具备轻薄特点的同时，还具备较好的力学性能，能够防刮、防水、耐腐蚀，较好的保护了保护层150下方的黑矩阵层140，提升了显示面板100的品质。

在实际制作保护层150的过程中，基体层151和填充件154之间混合的越均匀，所制备的保护层150的分散外力的效果越好。以基体层151为树脂材料，填充件154为纳米级二氧化硅球为例，可以利用树脂的基体层151在固化的状态下，采用压印工艺，将填充件154嵌入到基体层151内；或在基体层151半固化的状态下通过注入法将纳米二氧化硅的填充件154嵌入树脂的基体层151中；还可以在基体层151和填充件154均为液态状态下，采用高压均质混合工艺，将填充件154混合入基体层151内。通过上述任意一种方式，都可以将填充件154较好的填充到基体层151内，并使得填充件154能够充分的与基体层151融合，形成保护层150，制作成本较低，生产方便。

为了使填充件154更容易填充到基体层151内，填充件154的表面涂布有表面改性剂，表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及硬脂酸中的一种。

纳米级别的二氧化硅微粒的表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基，呈三维链状结构的分子装置，因而具有巨大的表面能而容易发生集聚，难以纳米级水平分散与树脂材质的基体层151中，因此采用表面改性的方式在纳米二氧化硅材料制成的填充件154的表面涂布表面改性剂，使填充件154与基体层151之间有较好的界面相容性，例如，采用硅烷偶联剂涂布于填充件154表面，硅烷偶联剂(YRSiX3)分子含有两种活性基团，X基团与纳米二氧化硅表面的羟基发生共价键合，组织纳米粒子的团聚；Y基团一般为环氧基或氨基，可以树脂材质的基体层151产生交联，改善纳米二氧化硅材质的填充件154与基体层151之间结合以及均匀的分散性，使得填充件154和基体层151能够更好的融合形成保护层150，提升保护层150的力学性能，使覆盖在黑矩阵层140上的保护层150不容易受到水汽侵蚀的同时，还能具有较好的防刮耐磨性，避免黑矩阵层140在长时间使用过程中受到破损导致显示面板100出现漏光，提升了显示面板100的品质。

当然，也可以采用分散剂，分散剂的亲水基团与纳米二氧化硅表面羟基反应，亲油基团趋向基体层151，从而形成定向排列，也可以实现上述效果，在此不再一一赘述。

图3为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第二实施例的示意图，如图3所示，图3所示实施例是基于图2的改进，基体层151包括多个凹槽153，多个凹槽153均匀排布在基体层151远离黑矩阵层140的一侧。

本实施例中，可以利用具有一定形状的模具，将树脂材质的基体层151做成连续凹凸不平的形状来增加保护层150的表面积，有利于分散外力。其次，这种形状会增加保护层150表面和水分子的接触角，使保护层150表面更疏水。

图4为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第三实施例的示意图，如图4所示，图4所示实施例是基于图3的改进，基体层151包括多个凸起152，多个凸起152均匀排布在基体层151远离黑矩阵层140的一侧。

本实施例与上一个实施例不同的是，本实施例中，采用在基体层151远离黑矩阵的一侧设置多个连续的凸起152，通过设置凸起152的方式来增大基体层151外侧的表面积，在形成保护层150后，整个保护层150外侧的表面与外界的水汽接触的面积就变大，更有利于疏水，并且在受到外力作用时，受力面积的增大也会更有利于分散作用力，提升了保护层150的疏水性和耐磨性，进一步的防止了保护层150下方的黑矩阵层140被划伤或被水汽侵蚀，出现显示面板100在彩膜基板110一侧漏光的现象，提升了显示面板100的品质。

图5为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第四实施例的示意图，图6为本申请保护层覆盖黑矩阵层的第四实施例的另一种示意图，如图5和图6所示，是基于图2的改进，多个填充件154依次排列形成填充墙，填充墙至少包括第一填充墙155和第二填充墙156，第一填充墙155的填充件154与第二填充墙156的填充件154一一对应设置；或第一填充墙155的填充件154与第二填充墙156的填充件154错位设置。

本申请中，多个填充件154不仅仅可以形成两排填充墙，也可以形成多排填充墙，都可以实现上述效果，本申请仅仅以两排填充墙进行举例说明：

将多个填充件154填充到基体层151中，形成两排，即第一填充墙155和第二填充墙156，当填充件154为纳米级二氧化硅微球，基体层151为树脂材料制成时，第一填充墙155和第二填充墙156中的填充件154可以较为充分的混合在基体层151内，较好的覆盖整个基体层151厚度范围内进行填充，不会出现仅仅局部填充的情况，导致形成的保护层150部分位置的效果并不理想，不能够较好的实现防刮抗磨性能，进一步提升了保护层150的结构强度，使得保护层150能够更好的对覆盖在下方的黑矩阵层140起到防磨防刮以及防水的作用，避免黑矩阵层140损坏导致的显示面板100的漏光。

此外，第一填充墙155中的填充件154与第二填充墙156中的填充件154一一对应设置，这样使得第一填充墙155和第二填充墙156在基体层151内的结构更稳定，第一填充墙155和第二填充墙156中的多个填充件154能够均匀的排列，大幅度提升保护层150的强度和韧性，当然，第一填充墙155和第二填充墙156中的填充件154可以错位设置，即第二填充墙156中的填充件154的位置对应第一填充墙155中相邻两个填充件154之间，这样可以有效的控制第一填充墙155和第二填充墙156中多个填充件154之间的距离，有效的防止团聚现象产生，更容易使填充件154分散至基体层151内，提升保护层150的结构强度，使得保护层150各个位置都能够具有较好的防刮性、耐磨性、以及防水性，能够对覆盖在下方的黑矩阵层140进行较好的保护，避免黑矩阵层140受到外界作用力或者水汽的侵入导致的破坏，出现显示面板100在彩膜基板110一侧出现漏光的问题。

需要说明的是,本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上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，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。

以上内容是结合具体地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，包括对置基板、阵列基板和框胶区，所述对置基板和所述阵列基板对盒设置，且所述对置基板和所述阵列基板通过所述框胶区的框胶粘合，其特征在于，所述显示面板还包括黑矩阵层和保护层，所述黑矩阵层设置在所述对置基板远离所述阵列基板的一侧，且所述黑矩阵层与所述框胶区位置对应；所述保护层覆盖包裹所述黑矩阵层，所述保护层包括基体层和填充件，所述基体层为耐腐蚀材料制成，所述填充件为抗磨材料制成；所述填充件有多个，多个所述填充件填充在所述基体层内。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述填充件填充所述基体层的面积占所述基体层的总面积的比值范围在3％至10％。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述基体层包括多个凹槽，多个所述凹槽均匀排布在所述基体层远离所述黑矩阵层的一侧。

4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述基体层包括多个凸起，多个所述凸起均匀排布在所述基体层远离所述黑矩阵层的一侧。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，多个所述填充件依次排列形成填充墙，所述填充墙至少包括第一填充墙和第二填充墙，所述第一填充墙的填充件与所述第二填充墙的填充件一一对应设置；或所述第一填充墙的填充件与所述第二填充墙的填充件错位设置。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述基体层为黑色树脂制成，所述填充件为二氧化硅制成，且所述填充件为纳米级球状结构。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述填充件的直径范围在100纳米至200纳米，所述基体层的厚度小于等于4微米。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述基体层在固化的状态下，采用压印工艺，将所述填充件嵌入到所述基体层内；或所述基体层和所述填充件均为液态状态下，采用高压均质混合工艺，将所述填充件混合入所述基体层内。

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述填充件的表面涂布有表面改性剂，所述表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及硬脂酸中的一种。

10.一种显示装置，包括背光模组，其特征在于，所述显示装置还包括如权利要求1至9任意一项所述的显示面板，所述显示面板设置在所述背光模组的出光面的一侧。

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