CN207817366U - 一种彩膜基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

一种彩膜基板、显示面板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种彩膜基板、显示面板及显示装置，属于显示技术领域。一种彩膜基板，其特征在于，包括：衬底基板；设置在衬底基板上的阵列排布的多个色阻，每相邻的两个色阻之间至少在长边方向不交叠，所述色阻为矩形；设置在任意相邻的色阻之间的黑矩阵；设置所述黑矩阵层上围设所述色阻的凸起；其中，所述凸起的顶部的水平面不超过所述凸起邻近的色阻的水平面。本实用新型可有效解决因液晶盒液晶冗余量较小导致显示面板良率较低的问题。

Description

一种彩膜基板、显示面板及显示装置
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种彩膜基板、显示面板及显示装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(英文：Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay；简称：TFT-LCD)包括显示面板和背光源。显示面板一般包括阵列基板、彩膜基板以及位于二者之间的液晶层。
在制造彩膜基板时，通常是在衬底基板上制作黑色矩阵(Black matrix)，然后在形成有黑矩阵的衬底基板上通过构图工艺形成包括红、绿、蓝的色阻层。
目前，相邻的子像素色阻层红/绿/蓝是交叠设计的，交叠区域相比较其他区域有明显的凸起，导致显示面板的盒厚不均。一般采用在色阻层上制作一层平坦化层，解决所述盒厚不均的问题。但是，交叠区域位于相邻子像素之间的非显示区域，该位置的色阻层对液晶显示没有贡献，反而需要增加额外的材料和工艺步骤来消除其对盒厚的影响。并且，平坦层的制作使得液晶的冗余量不易控制，容易形成重力mura、低温气泡等不良现象。
实用新型内容
本实用新型提供一种彩膜基板，为解决上述问题提出以下方案。
本实用新型实施例第一方面提供了一种彩膜基板，包括：
衬底基板；
设置在衬底基板上的阵列排布的多个色阻，每相邻的两个色阻之间至少在长边方向不交叠，所述色阻为矩形；
设置在任意相邻的色阻之间的黑矩阵；
设置所述黑矩阵层上围设所述色阻的凸起；
其中，所述凸起的顶部的水平面不超过所述凸起邻近的色阻的水平面。
可选的，任意相邻像素区域之间的黑矩阵上不设置色阻；或在设置凸起的任意相同颜色的相邻像素区域之间的黑矩阵上设置有色阻，且所述相邻像素区域和所述黑矩阵上的色阻为同一次构图工艺形成的一体式结构。
例如，所述凸起的横截面包括矩形、圆形、椭圆形中的一种或多种。
可选的，所述凸起与所述色阻之间的最短距离d1的范围满足0≤d1≤1/3d2，其中，d2为相邻色阻之间的距离。
可选的，针对每个色阻，围设所述色阻的凸起为多个分离的凸起，各凸起按次序排列环绕所述色阻，且相邻色阻之间的黑矩阵上设置的凸起共用。
可选的，环绕所述色阻的各凸起之间的步长不完全相同。
可选的，所述每个色阻对应阵列基板上的一个像素区域，所述色阻的其中一边与所述像素区域的开关晶体管所在位置相对应；环绕所述色阻的凸起按次序排列成矩形环，矩形环四边凸起中，靠近所述开关晶体管的一边的凸起为第一边凸起，第一边凸起形状不同于其他三边凸起的形状。
可选的，所述第一边凸起的厚度不小于所述其他三边凸起的厚度。
可选的，所述第一边凸起形状包括矩形、圆形、椭圆形中的两种，所述其他三边的凸起为矩形结构。
可选的，所述第一边凸起形状包括圆形或椭圆形中的一种，所述其他三边的凸起为矩形结构。
可选的，所述第一边凸起包含多个凸起，所述第一边各个凸起厚度不相同。
本实用新型实施例第二方面，提供了一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板、彩膜基板以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述彩膜基板上述的彩膜基板。
本实用新型实施例第三方面，还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示面板。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：通过对色阻四周进行凸起结构的设置达到即满足维持盒厚的均一性问题又能增强液晶冗余量的要求，从而提高了产品的良率。
附图说明
图1为现有技术中彩膜基板的截面结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种彩膜基板的截面图；
图3是本实用新型实施例提供的一种彩膜基板的截面图；
图4是本实用新型实施例提供的一种彩膜基板的俯视图；
图5是本实用新型实施例提供的一种彩膜基板的俯视图；
图6是本实用新型实施例提供的另一种彩膜基板的俯视图；
图7是本实用新型实施例提供的又一种彩膜基板的俯视图；
图8是本实用新型实施例提供的又一种彩膜基板的俯视图；
图9是本实用新型实施例提供的再一种彩膜基板的俯视图；
10-衬底基板；20-色阻层；1-红色色阻；2-绿色色阻；3-蓝色色阻；4-黑矩阵；5-平坦化层；6-凸起。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
TFT-LCD包括液晶显示面板(以下简称显示面板)、背光源，其中，液晶面板由阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层组成。
图1为发明人知晓的彩膜基板的截面结构示意图，该彩膜基板通常是通过在衬底基板10上制作防反射或漏光的的遮光层，如黑色矩阵(Black matrix)4，然后在形成有黑矩阵4的衬底基板10上通过构图工艺形成包括红色色阻1、绿色色阻2和蓝色色阻3。目前，相邻的子像素之间的非显示区域对应的色阻是交叠设计的，为了能够平坦化达到统一的盒厚，一般采用平坦化层5，可解决传统色阻的边缘重叠而导致的显示面板盒厚不均问题。
但是，边缘色阻的重叠对液晶显示没有贡献，并且需要增加平坦化层5制作这样额外的材料和工艺步骤。这样制作的彩膜基板虽然可以解决盒厚不均的问题，但是对液晶的冗余量不易控制，容易形成液晶过多或过少引起的显示不良，如重力mura现象和低温气泡等。
为了改善上述问题，本实用新型实施例提出了一种彩膜基板，
包括：
衬底基板；
设置在衬底基板上的阵列排布的多个色阻，每相邻的两个色阻之间至少在长边方向不交叠，所述色阻为矩形；
设置在任意相邻的色阻之间的黑矩阵；
设置所述黑矩阵层上围设所述色阻的凸起；
其中，所述凸起的顶部的水平面不超过所述凸起邻近的色阻的水平面。
采用本实用新型的彩膜基板，在黑矩阵4上设置一个或多个凸起，提高了盒厚的均一性，另一方面，凸起6的水平面不高于其相邻的色阻的水平面，增强了液晶的冗余量，从而可以保证显示面板的成品良率。
以下将结合附图详细说明本实用新型提供的所述彩膜基板。
图2是本实用新型实施例提供的一种彩膜基板的截面图，包括衬底基板10；
设置在衬底基板10上的黑矩阵4，黑矩阵4中间设置有色阻层20，色阻层20包括阵列排布的多个色阻单元红色色阻1、绿色色阻2、蓝色色阻3，色阻单元呈矩形，每个色阻单元在长边方向没有交叠。
所述色阻20至少位于所述黑矩阵4之间的像素区域；一个或多个凸起6，所述凸起6位于行和/或列像素区域之间的黑矩阵4上；
其中，黑矩阵4上设置凸起6；凸起6的顶部的水平面小于所述凸起6邻近的色阻20的水平面，例如，如图2所示，凸起6顶部的水平面与凸起邻近的色阻20的水平面相差高度为H。
比如，凸起6的顶部的水平面可以等于其相邻的色阻的水平面，如图3所示。
上述实施例中，任意相邻像素区域之间的黑矩阵4上不设置色阻20。
或在设置凸起6的任意相同颜色的相邻像素区域之间的黑矩阵4上设置有色阻20，如图4所示，且所述相邻像素区域和所述黑矩阵4上的色阻为同一次构图工艺形成的一体式结构。
可选的，所述凸起6为在所述黑矩阵上的圆柱形、棱柱形等柱形凸起。凸起6的横截面的形状为矩形、圆形或椭圆形。设置在黑矩阵上的各凸起中，凸起6的形状可以相同或不同。若不同，可以为矩形、圆形和椭圆形中的至少2种。
凸起6和其相邻的红色色阻1、绿色色阻2、蓝色色阻3之间具有间隙d1，d2为相邻色阻之间的距离，d1范围满足0≤d1≤1/3d2。如图2所示。
如图5所示，为本实用新型又一实施例，彩膜基板包含矩阵排列的多个色阻，凸起6围设在单个色阻的四周，凸起6为多个分离的凸起6，各凸起案次序排列环绕在色阻周围，每相邻的两个色阻之间的凸起6共用。围设的四边凸起的形状相同，包括矩形、圆形或椭圆形中的一种或几种组合。图5为矩形的实施例。
所述提供的彩膜基板，由于采用多个分离的凸起的彩膜设计，各凸起之间的距离相等，增强了液晶的冗余量，可以有效避免由于液晶盒内液晶过多或过少引起的显示不良，具有一定距离的凸起可以减少相邻层之间的影响，减少不同像素之间液晶的扰动对显示效果的影响，达到提高液晶显示效果，提高产品良率的目的。
如图6所示，为本实用新型又一实施例。围设在色阻四边的凸起为分离的多个凸起6，各凸起之间的步长不完全一样，即长边方向的凸起之间的距离不同于其他凸起之间的距离或短边方向的凸起之间的距离不同于其他凸起之间的距离或长边方向和短边方向都有不同与其他凸起之间距离的凸起。
本实用新型实施例提供的彩膜基板，由于采用多个分离的凸起的彩膜设计，各凸起之间的距离不相等，进一步增强了液晶的冗余量，可以有效避免由于液晶盒内液晶过多或过少引起的显示不良，具有一定距离的凸起可以减少相邻层之间的影响，减少不同像素之间液晶的扰动对显示效果的影响，达到提高液晶显示效果，提高产品良率的目的。
图7是本实用新型又一实施例。围设在色阻四边的凸起可以是不分离的凸起，具有四边相同的没有分离的凸起6。
本实用新型实施例提供的彩膜基板，由于采用色阻四边设置不分离的凸起的彩膜设计，使的凸起6与衬底基板之间的粘附力很好，产品性能提高；另一方面凸起6和其相邻的色阻之间具有间隙，凸起的水平面不高于其相邻的色阻的水平面，增强了液晶的冗余量，从而可以保证显示面板的成品良率。
图8是本实用新型又一实施例。所属的显示面板包括彩膜基板和对向的阵列基板，彩膜基板每个色阻对应阵列基板的一个像素区域，每个色阻的其中一边与其对应像素区域的开关晶体管所在位置相对应，称为第一边。环绕所述色阻的凸起按次序排列，呈矩形环，矩形环四边凸起中，靠近阵列基板开关晶体管一边的凸起称为第一边凸起。
可选的，第一边凸起的厚度不小于其他三边凸起的厚度，第一凸起的厚度大于或等于其他三边凸起的厚度。
可选的，第一边凸起的形状不同于其他三边凸起的形状。第一边包括至少两种形状的凸起结构，其他三边包括一种形状的凸起结构，且第一边中凸起结构的形状与其他三边不同。
比如，如图8所示，第一边凸起结构横截面的形状为矩形和圆形，其他三边的凸起结构横截面的形状不同于第一边凸起结构的形状，均为矩形。
本实用新型实施例提供的彩膜基板，由于采用第一边凸起的特殊设计，即不同于其他三边凸起的设计，满足了对应特殊位置和形状的阵列基板薄膜晶体管开关，凸起6和其相邻的色阻之间具有间隙，凸起的水平面不高于其相邻的色阻的水平面，增强了液晶的冗余量，从而可以保证显示面板的成品良率。
图9是本实用新型再一实施例。所属的显示面板包括彩膜基板和对向的阵列基板，彩膜基板每个色阻对应阵列基板的一个像素区域，每个色阻的其中一边与其对应像素区域的开关晶体管所在位置相对应，称为第一边。环绕所述色阻的凸起按次序排列，呈矩形环，矩形环四边凸起中，靠近阵列基板开关晶体管一边的凸起称为第一边凸起。
可选的，第一边凸起的形状不同于其他三边凸起的形状。第一边的凸起形状包括圆形或椭圆形中的一种，其他三边的凸起为矩形结构。
所述衬底基板可以由玻璃材质制成，也可以由聚甲基丙烯酸甲酯(英文：Polymethyl Methacrylate；简称：PMMA)等透明材质制成，本实用新型实施例对此不做限定。所述色阻层可以由树脂材料制成。其中，蓝色色阻由蓝色树脂材料制成，红色色阻由红色树脂材料制成，绿色色阻由绿色树脂材料制成。
本实用新型实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括如所示的彩膜基板。
在具体实施时，本实用新型实施例提供的显示器可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
综上所述，本实用新型实施例提供的彩膜基板，由于采用与色阻分离的凸起的彩膜设计，，增强了液晶的冗余量，可以有效避免由于液晶盒内液晶过多或过少引起的显示不良，具有一定距离的凸起可以减少相邻层之间的影响，减少不同像素之间液晶的扰动对显示效果的影响，达到提高液晶显示效果，提高产品良率的目的。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
设置在衬底基板上的阵列排布的多个色阻，每相邻的两个色阻之间至少在长边方向不交叠，所述色阻为矩形；
设置在任意相邻的色阻之间的黑矩阵；
设置所述黑矩阵层上围设所述色阻的凸起；
其中，所述凸起的顶部的水平面不超过所述凸起邻近的色阻的水平面。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，任意相邻像素区域之间的黑矩阵上不设置色阻；或在设置凸起的任意相同颜色的相邻像素区域之间的黑矩阵上设置有色阻，且所述相邻像素区域和所述黑矩阵上的色阻为同一次构图工艺形成的一体式结构。
3.根据权利要求1或2所述的彩膜基板，其特征在于，所述凸起的横截面包括矩形、圆形、椭圆形中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的彩膜基板，所述凸起与所述色阻之间的最短距离d1的范围满足0≤d1≤1/3d2，其中，d2为相邻色阻之间的距离。
5.根据权利要求1或2所述的彩膜基板，其特征在于，针对每个色阻，围设所述色阻的凸起为多个分离的凸起，各凸起按次序排列环绕所述色阻，且相邻色阻之间的黑矩阵上设置的凸起共用。
6.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，环绕所述色阻的各凸起之间的步长不完全相同。
7.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述每个色阻对应阵列基板上的一个像素区域，所述色阻的其中一边与所述像素区域的开关晶体管所在位置相对应；
环绕所述色阻的凸起按次序排列成矩形环，矩形环四边凸起中，靠近所述开关晶体管的一边的凸起为第一边凸起，第一边凸起形状不同于其他三边凸起的形状。
8.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一边凸起的厚度不小于所述其他三边凸起的厚度。
9.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一边凸起形状包括矩形、圆形、椭圆形中的两种，所述其他三边的凸起为矩形结构。
10.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一边凸起形状包括圆形或椭圆形中的一种，所述其他三边的凸起为矩形结构。
11.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一边凸起包含多个凸起，所述第一边各个凸起厚度不相同。
12.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至11任一所述的彩膜基板。
13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求12所述的显示面板。
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