WO2017067248A1 - 彩膜基板、显示面板及其制备方法以及显示装置 - Google Patents

彩膜基板、显示面板及其制备方法以及显示装置 Download PDF

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Definitions

  • the method for fabricating a display panel according to an embodiment of the present invention further includes disposing the array substrate and the color filter substrate oppositely to form a liquid crystal cell, wherein the color filter substrate after the box is separated from the array A polarizing plate is disposed on a surface of the substrate, and the phase reversal pattern is formed on a surface of the polarizing plate away from the color filter substrate.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of a display panel according to an embodiment of the invention.
  • the thickness of the phase reversal pattern can be calculated by the following formula:
  • each sub-pixel unit 112 corresponds to one color filter unit 103.
  • a region corresponding to each sub-pixel unit 112 can emit light of one color
  • one pixel unit composed of a plurality of sub-pixel units 112 can pass through the sub-pixel unit 112 (filtering The light unit 103) displays a variety of colors in a combination of different brightnesses, thereby enabling the display panel to display a color picture.
  • each feature in the display panel provided by each of the foregoing embodiments, for example, a filter unit, a filter pattern, a phase reversal pattern, a black matrix pattern, and a first signal line and a second signal line, etc. Applicable to this embodiment, and details are not described herein again.
  • the display panel provided in this embodiment includes a flat panel display panel and a curved display panel.

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Abstract

一种彩膜基板、显示面板以及显示装置，该彩膜基板包括衬底基板(101)以及设置在衬底基板(101)上的彩色滤光层(102)和相位反转图案(104)，相位反转图案包括多个开口(1041)，多个开口(1041)对应于彩色滤光层(102)的多个滤光单元(103)，相位反转图案(104)界定各滤光单元(103)的边界；相位反转图案(104)在衬底基板(101)上的投影至少部分覆盖相邻滤光单元(103)之间的区域在衬底基板(101)上的投影；相位反转图案(104)被配置来使通过该相位反转图案(104)的光线产生相位反转。该彩膜基板通过在衬底基板上形成相位反转图案可取代或部分取代黑矩阵，并且采用该彩膜基板的显示面板可防止因弯曲产生的漏光。

Description

彩膜基板、显示面板及其制备方法以及显示装置 技术领域
本发明至少一实施例涉及一种彩膜基板、显示面板及其制备方法以及显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示面板广泛地应用在各种显示装置中，例如：手机、手表、电脑、平板电脑、电视等。液晶显示面板的基本结构包括阵列基板(Array Substrate)和彩膜基板(Color Filter Substrate)，以及夹设在两个基板之间的液晶(Liquid Crystal)层。在液晶显示面板中，黑矩阵(Black Matrix，BM)是非常重要的组成部分，其基本功能是遮光、避免子像素之间的漏光和混色，以达到提高对比度以及减少外界光反射的目的。
另一方面，随着对显示效果的追求越来越高，人们提出了曲面液晶显示面板。然而，通常在制备曲面液晶显示面板时，出现最大的问题是彩膜基板和阵列基板弯曲时发生偏移，这会造成黑矩阵无法完全遮掩透过的光线，而导致画面品质下降。为了克服该问题，通常采用的方法是将黑矩阵加宽设计，但这种设计往往会较大地降低透过率，需要增加背光来达到产品要求的亮度，从而导致产品成本和功耗会大大增加。
发明内容
本发明至少一实施例提供一种彩膜基板、显示面板以及显示装置。该彩膜基板通过在衬底基板上形成相位反转图案，使得光透过时，边界处的正相位的光和经相位反转图案后翻转180°相位的光相叠加，叠加后呈黑态，可取代或部分取代黑矩阵，并且采用该彩膜基板的显示面板可防止因弯曲产生的漏光。
本发明至少一个实施例提供一种彩膜基板，包括衬底基板以及设置在所述衬底基板上的彩色滤光层和相位反转图案，所述相位反转图案包括多个开口，所述多个开口对应于所述彩色滤光层的多个滤光单元，所述相位反转图案界定各所述滤光单元的边界；所述相位反转图案在所述衬底基板上的投影 至少部分覆盖相邻所述滤光单元之间的区域在所述衬底基板上的投影；所述相位反转图案被配置来使通过该相位反转图案的光线产生相位反转。
例如，在本发明一实施例提供的彩膜基板中，所述光线的相位反转角度是180°。
例如，本发明一实施例提供的彩膜基板还包括黑矩阵图案，其中，所述黑矩阵图案对应设置在相邻的滤光单元之间，且所述黑矩阵图案的宽度小于或等于对应位置处的相邻的所述滤光单元之间的宽度。
例如，在本发明一实施例提供的彩膜基板中，所述相位反转图案在对应设置所述黑矩阵图案的位置处镂空。
例如，在本发明一实施例提供的彩膜基板中，所述相位反转图案的材料包括铬的氧化物(CrOx)、铬的氮氧化物(CrOxNy)、钼硅的氧化物(MoSiOx)、钽硅的氧化物(TaSiOx)和钛的氮氧化物(TiOxNy)中的任意一种。
本发明至少一个实施例还提供一种显示面板，包括阵列基板和上述任一彩膜基板。
例如，在本发明一实施例提供的显示面板中，所述阵列基板和所述彩膜基板相对设置以构成液晶盒，在成盒后的所述彩膜基板远离所述阵列基板的表面上设置偏光板，且所述相位反转图案设置在所述偏光板远离所述彩膜基板的表面上。
例如，在本发明一实施例提供的显示面板中，所述阵列基板包括多条第一信号线和多条第二信号线，所述多条第一信号线和所述多条第二信号线交叉限定多个子像素单元，所述子像素单元与所述彩膜基板的滤光单元彼此对应，所述相位反转图案对应于所述多条第一信号线和多条第二信号线设置。
例如，在本发明一实施例提供的显示面板中，所述第一信号线和第二信号线的材料包括不透光导电材料，所述第一信号线和所述第二信号线的宽度小于或等于对应位置处的相邻的所述滤光单元之间的宽度。
例如，在本发明一实施例提供的显示面板中，所述显示面板包括平板显示面板或曲面显示面板。
本发明至少一个实施例还提供一种显示装置，包括上述任一显示面板。
本发明至少一个实施例还提供一种显示面板的制备方法，包括形成阵列基板和彩膜基板，其中，形成所述彩膜基板包括在衬底基板上形成彩色滤光 层和相位反转图案，所述相位反转图案包括多个开口，所述多个开口对应于所述彩色滤光层的多个滤光单元，所述相位反转图案界定各所述滤光单元的边界；所述相位反转图案在所述衬底基板上的投影至少部分覆盖相邻所述滤光单元之间的区域在所述衬底基板上的投影；所述相位反转图案被配置来使通过该相位反转图案的光线产生相位反转。
例如，本发明一实施例提供的显示面板的制备方法还包括将所述阵列基板和所述彩膜基板相对设置以形成液晶盒，其中，在成盒后的所述彩膜基板远离所述阵列基板的表面上设置偏光板，且所述相位反转图案形成在所述偏光板远离所述彩膜基板的表面上。
例如，本发明一实施例提供的显示面板的制备方法还包括将所述显示面板弯曲成曲面显示面板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1a为本发明一实施例提供的一种彩膜基板的平面示意图；
图1b为本发明一实施例提供的另一种彩膜基板的平面示意图；
图2为本发明实施例的相位反转原理图；
图3为本发明一实施例提供的一种彩膜基板的剖面示意图(例如，图1中A-A’向剖视图)；
图4a为本发明一实施例提供的另一种彩膜基板的剖面示意图(例如，图1中A-A’向剖视图)；
图4b为本发明一实施例提供的另一种彩膜基板的剖面示意图(例如，图1中A-A’向剖视图)；
图5为本发明一实施例提供的另一种彩膜基板的剖面示意图(例如，图1中A-A’向剖视图)；
图6为本发明一实施例提供的另一种彩膜基板的剖面示意图(例如，图1中A-A’向剖视图)；
图7为本发明一实施例提供的一种彩膜基板的相位反转原理图；
图8为本发明一实施例提供的一种弯曲彩膜基板的剖面示意图；
图9为本发明一实施例提供的一种显示面板的平面示意图；
图10为本发明一实施例提供的一种显示面板的剖面示意图(例如，图9中C-C’向剖视图)；
图11为本发明一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图(例如，图9中C-C’向剖视图)；
图12为本发明一实施例提供的一种曲面显示面板的剖面示意图(例如，图9中C-C’向剖视图)；
图13a为本发明一实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图(例如，图9中C-C’向剖视图)；以及
图13b为本发明一实施例提供的另一种显示面板的相位反转图案示意图。
附图标记：
100-彩膜基板；101-衬底基板；102-彩色滤光层；1021-红色滤光图案；1022-绿色滤光图案；1023-蓝色滤光图案；103-滤光单元；1031-红色滤光单元；1032-绿色滤光单元；1033-蓝色滤光单元；104-相位反转图案；1041-开口；105-黑矩阵图案；106-偏光板；110-阵列基板；1101-衬底基板；111-信号线；112-子像素单元；113-绝缘层；114-钝化层；115-黑矩阵图案；200-液晶盒。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不 表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明的至少一实施例提供了一种彩膜基板、显示面板以及显示装置。如图1a、图1b所示，该彩膜基板包括衬底基板101以及设置在衬底基板101上的彩色滤光层102和相位反转图案104。相位反转图案104包括多个开口1041，多个开口1041对应于彩色滤光层的多个滤光单元103，相位反转图案104用以界定各滤光单元103的边界。相位反转图案104在衬底基板101上的投影至少部分覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影。
多个开口1041对应于彩色滤光层的多个滤光单元103例如是指多个开口1041在衬底基板101正投影与多个滤光单元103在衬底基板101正投影相重合。
相位反转图案104被配置来使通过该相位反转图案的光线产生相位反转。例如，使得光线的相位反转角度为180°。
例如，如图1a所示，相位反转图案104在衬底基板101上的投影完全覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影。
例如，如图1b所示，相位反转图案104在衬底基板101上的投影部分覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影。相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影除了被相位反转图案104在衬底基板101上的投影部分覆盖外，还包括未被相位反转图案104在衬底基板101上的投影覆盖的镂空部分107。
如图2所示，在设置有相位反转图案104的位置附近，两束具有同样相位的光束1和光束2透过衬底基板101射出，光束1透过衬底基板101后相位没有发生变化，而透过衬底基板101和相位反转图案104的光束2由于相位反转图案104的作用相位反转了180°。由此，光束1与相位反转了180°的光束2相叠加而彼此抵消，即叠加后呈黑态，从而在相位反转图案或其边 界处对应的区域可呈现消光区域，由此相位反转图案可取代或部分取代黑矩阵。例如，该彩膜基板通过在衬底基板101上形成相位反转图案104，使得光透过时，相位反转图案或其边界处的正相位的光和翻转180°相位的光相叠加，叠加后呈黑态，从而可取代或部分取代黑矩阵。进一步地，当该彩膜基板用于曲面显示面板或显示装置时，采用该彩膜基板的显示面板或显示装置可防止因弯曲而产生的漏光。需要说明的是，图2只是示意性的表示，例如，光束的方向不限于图中所示，亦可为其他方向的光束。例如，两束频率相同、方向相同、相位相反的光叠加后振动抵消。当然，通过相位反转图案的光线也可以翻转其他角度，180°仅仅是优选角度。
下面通过几个实施例进行说明。
实施例一
本实施例提供一种彩膜基板。如图1a所示，该彩膜基板包括衬底基板101以及设置在衬底基板101上的彩色滤光层102和相位反转图案104。彩色滤光层102包括多个滤光单元103。例如，滤光单元103可包括红色滤光单元1031、绿色滤光单元1032和蓝色滤光单元1033。例如，多个滤光单元103呈阵列设置在衬底基板101上。需要说明的是，彩色滤光层102包括但不限于本实施例所述的红色、绿色以及蓝色滤光单元，还可包括其他颜色的滤光单元。
如图1a所示，相位反转图案104包括多个开口1041，多个开口1041对应于彩色滤光层的多个滤光单元103，例如，一个开口1041对应于一个滤光单元103，相位反转图案104用以界定各滤光单元103的边界。相位反转图案104在衬底基板101上的投影至少部分覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影。该多个开口1041可使透过各滤光单元103的光出射，以实现彩色显示。
如图1a、图1b和图3所示，在行方向上，红色滤光单元1031、绿色滤光单元1032以及蓝色滤光单元1033构成一个像素单元，并从左向右依次设置在衬底基板101上。在同一行中，设置多个像素单元。需要说明的是，该红色滤光单元1031、绿色滤光单元1032以及蓝色滤光单元1033也可按照其他的顺序排布，并不构成本发明的限制。例如，相位反转图案104可设置在衬底基板101远离设置有彩色滤光层(红色滤光图案1021、绿色滤光图案1022 以及蓝色滤光图案1023)的一侧的表面上。彩色滤光层和相位反转图案亦可位于衬底基板的同一侧。
例如，相位反转图案的厚度可以通过如下公式计算得出：
Figure PCTCN2016090133-appb-000001
其中，
Figure PCTCN2016090133-appb-000002
为相位反转角度(例如，
Figure PCTCN2016090133-appb-000003
为π)，d为相位反转图案的厚度(shifter thickness)，λ为光线的波长，n为相位反转图案的折射率(Index of Refraction)。
例如，本实施例提供的彩膜基板还可以包括黑矩阵图案105。如图4a所示，该彩膜基板还包括设置在衬底基板101上的黑矩阵图案105。例如，黑矩阵图案对应设置在相邻的滤光单元103之间，且黑矩阵图案105的宽度小于对应位置处的相邻的滤光单元103之间的宽度。例如，黑矩阵图案105在衬底基板上的投影的宽度小于对应位置处的相邻的滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影的宽度。例如，该黑矩阵图案105与红色滤光单元1031、绿色滤光单元1032以及蓝色滤光单元1033同侧设置(位于衬底基板101的同一侧)。该黑矩阵图案105包括多个对应滤光单元103的开口以使光能透过各个滤光单元103。
例如，如图4a所示，相位反转图案104的宽度可等于对应位置处相邻滤光单元103之间的间隙的宽度。例如，黑矩阵图案105可位于相邻滤光单元103之间的间隙处，并且黑矩阵图案105的宽度小于对应位置处相邻滤光单元103之间的间隙的宽度。黑矩阵图案105可与相位反转图案104共同起到分隔(界定)相邻的滤光单元103的作用。例如，该相位反转图案104对应相邻滤光单元103之间的部分的宽度d2大于对应位置处的黑矩阵图案105的宽度d1。值得注意的是，本实施例的相位反转图案104在衬底基板101上的投影完全覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影。
例如，如图4b所示，相位反转图案104也可只对应设置在该黑矩阵图案105的外侧。例如，在黑矩阵图案105的两侧分别设置有相位反转图案104。例如，相位反转图案104在对应设置黑矩阵图案105的位置处镂空，相位反转图案104在衬底基板101上的投影部分覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影。例如，对应的相位反转图案104可如图1b所示。例如，相位反转图案104的镂空部分107在衬底基板101上的投影对应黑矩阵图案 105在衬底基板101上的投影，两者宽度相同。
需要说明的是，在单独设置黑矩阵图案105未设置相位反转图案104的情形中，光透过各个滤光单元103时会发生衍射现象；透过相邻滤光单元103的光会进入黑矩阵图案105对应的区域，从而使得黑矩阵图案105的遮光区域小于黑矩阵图案105的宽度，可导致混色以及漏光等各种不良。通常，为了实现较好的遮光效果以及提高画面质量，黑矩阵图案105不得不设置较大的宽度，从而降低了开口率。这时，需要增加背光来达到产品要求的亮度，从而导致产品成本和功耗的大大增加。本实施例的相位反转图案104可至少部分替代黑矩阵，起到黑矩阵的作用。例如，因相位反转图案边界处可消光，而中间区域可能消光效果有限，则黑矩阵图案105与本实施例的相位反转图案104配合设置可起到较好的遮光效果以及获得较大的遮光范围。本实施例通过将黑矩阵图案105与相位反转图案104配合设置，利用相位反转将透过相位反转图案104的光以及衍射进入相位反转图案对应区域的光相互叠加以达到较好的遮光效果。同时，黑矩阵图案105的宽度可不用设置较大宽度，从而降低了产品的成本和功耗。
例如，在本实施例提供的彩膜基板中，不同颜色的滤光单元源自多种不同颜色的彩色滤光图案，同一颜色的滤光单元源自该种颜色的彩色滤光图案，多种不同颜色的彩色滤光图案中，相邻的彩色滤光图案彼此相接、彼此不相接或具有彼此重叠的部分。如图5所示，相邻的红色滤光图案1021与绿色滤光图案1022彼此相接，相邻的绿色滤光图案1022与蓝色滤光图案1023彼此相接。如图3所示，相邻的红色滤光图案1021与绿色滤光图案1022彼此不相接且间隔一定距离设置，相邻的绿色滤光图案1022与蓝色滤光图案1023彼此不相接且间隔一定距离设置。例如，彩色滤光层及其制备可参见通常设计。如图6所示，相邻的红色滤光图案1021与绿色滤光图案1022具有彼此重叠的部分，相邻的绿色滤光图案1022与蓝色滤光图案1023具有彼此重叠的部分。需要说明的是，在本实施例提供的彩膜基板包括黑矩阵图案105的情形下，当相邻的彩色滤光图案彼此相接或具有彼此重叠的部分时，该黑矩阵图案105可位于彩色滤光层之上或之下；当相邻的彩色滤光图案彼此不相接的情形下，该黑矩阵图案105可至少填充于相邻的彩色滤光图案之间的间隙。
例如，本发明上述任一示例提供的彩膜基板可用于平板显示面板或曲面显示面板。图8为本发明一实施例提供的一种弯曲彩膜基板的剖面示意图。
如图7所示，在相位反转图案104对应的位置处，透过各个彩色滤光单元的光与透过相位反转图案104的并且反转了180°相位的光相叠加，叠加之后呈黑态，从而达到了遮光的效果。例如，透过相位反转图案104的光可抵消衍射光。图7中，相位反转图案边界处的消光区域和黑矩阵图案共同作用，可起到较好的遮光效果。彩膜基板上亦可不设置黑矩阵图案，此情况下，相位反转图案可与设置于阵列基板上的多条信号线(可参照下述实施例二中有关第一信号线和第二信号线的描述)共同作用，以起到较好的遮光效果。图7中的遮光区域(例如，对应光线强度为0的区域)即为相位反转图案对应的区域。另一方面，如图7所示，因相位反转图案可透过光，并且透过相位反转图案的光的相位可反转180°，相位反转图案边界处相位反转180°的光可与相位未反转的光叠加产生消光现象，可抵消衍射光，获得较大的遮光范围。在使用本实施例提供的彩膜基板制备显示面板的过程中，在不降低开口率的前提下，因相位反转图案的设置，可容忍较大的对盒偏差。在使用本实施例提供的彩膜基板制备曲面显示面板的过程中，因相位反转图案对应区域的消光机理(相位相差180°的两种光叠加消光)，可避免因弯曲导致的漏光现象，从而解决了单独使用黑矩阵造成的漏光问题。另外，制备曲面显示面板在弯曲时，通常的显示面板或彩膜基板中的黑矩阵图案的厚度减小，从而遮挡光线的作用减弱，而采用本实施例的彩膜基板的情况下，因可不设置或设置较通常黑矩阵的宽度窄的黑矩阵图案，则可避免或减小弯曲时因黑矩阵厚度减小而带来的遮光效果的减弱。
需要说明的是，本实施例中，以彩色滤光层和相位反转图案分别位于衬底基板101的两侧为例进行说明。但不限于此。例如，彩色滤光层和相位反转图案也可以位于衬底基板101的同一侧。
实施例二
本实施例提供一种显示面板，如图9所示，其包括阵列基板110和实施例一所述的任一彩膜基板。
例如，本实施例的一个示例中，阵列基板110可包括多条第一信号线111和多条第二信号线118，多条第一信号线111和多条第二信号线118交叉限 定多个子像素单元112。例如，第一信号线111为竖向的数据线，第二信号线118为横向的栅线。多条栅线和多条数据线交叉限定多个子像素单元112。该子像素单元112与彩膜基板的滤光单元103彼此对应。例如，由多条第一信号线111和多条第二信号线118交叉限定的多个子像素单元112分别与彩膜基板中的红色滤光单元1031，绿色滤光单元1032以及蓝色滤光单元1033对应，每一个子像素单元112对应一个彩色滤光单元103。由此，对应每个子像素单元112(滤光单元103)的区域可出射一种颜色的光，由多个子像素单元112(滤光单元103)组成的一个像素单元可通过子像素单元112(滤光单元103)不同亮度的组合来显示各种颜色，从而使得该显示面板能够显示彩色画面。由此可见，保证相邻子像素单元112彼此不混色、不漏光对于保证显示画面的质量十分重要。如图9所示，相位反转图案104可对应该多条第一信号线111和多条第二信号线118设置，光透过时，相位反转图案边界处的正相位的光和经过相位反转图案的翻转180°相位的光相叠加，叠加后呈黑态，从而可起到遮光的效果。
需要说明的是，图9中多条第一信号线111和多条第二信号线118是设置在阵列基板上的，图9所示只是为了清楚的描述以利理解相位反转图案相对于多条第一信号线111和多条第二信号线118的设置位置。
例如，如图10所示，显示面板还包括设置在阵列基板110和彩膜基板100之间的液晶层120。液晶盒200包括阵列基板110、彩膜基板100以及液晶层120。阵列基板110包括衬底基板1101、设置在衬底基板1101上的多条第一信号线111。在多条第一信号线111上还可设置绝缘层113，在绝缘层113之上还可设置钝化层114。如图10所示，相位反转图案104可正对于第一信号线111设置以减少或避免相邻子像素单元112之间的漏光以及混色等不良的发生。本实施例以相位反转图案对应于多条第一信号线和多条第二信号线设置为例进行说明，图10中仅示出了剖切线C-C’位置处的剖视图。
例如，在本实施例提供的显示面板中，第一信号线111和第二信号线118的材料包括不透光导电材料。由此，第一信号线111和第二信号线118可起到一定的遮光作用。此情况下，至少第一信号线111和第二信号线118或其外侧的位置处对应设置有相位反转图案104。值得注意的是，本实施例的相位反转图案104也可只对应设置在第一信号线111和第二信号线118的外侧。 即，第一信号线111和第二信号线118的宽度小于或等于对应位置处的相邻的滤光单元之间的宽度。例如，相位反转图案104的镂空部分107在衬底基板101上的投影对应第一信号线111和第二信号线118在衬底基板101上的投影。当然，相邻滤光单元103之间的相位反转图案104亦可不设置镂空部分，相位反转图案104在衬底基板101上的投影完全覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板上的投影。
需要说明的是，本实施例的第一信号线111和第二信号线118不透光可起到一定的遮光作用。因此，彩膜基板上不设置黑矩阵的情况下，相位反转图案104可与阵列基板上的第一信号线和第二信号线(第一信号线和第二信号线不透光)配合，起到较好的遮光效果。第一信号线111和第二信号线118与本实施例的相位反转图案104配合设置可起到较好的遮光效果以及获得较大的遮光范围。
需要说明的是，在单独设置黑矩阵图案115的情形中，光透过各个子像素单元112时会发生衍射现象；透过相邻子像素单元112的光会进入黑矩阵图案115的遮光区域，导致混色以及漏光等各种不良。因此，为了实现较好的遮光效果以及提高画面质量，黑矩阵图案115不得不设置较大的宽度，从而降低了开口率。这时，需要增加背光来达到产品要求的亮度，从而导致产品成本和功耗会大大增加。本实施例通过将黑矩阵图案115或多条信号线与相位反转图案104配合设置，利用相位反转将透过相位反转图案104的光以及衍射或透射进入遮光区域的光相互叠加以达到较好的遮光效果。同时，设置黑矩阵的情况下，黑矩阵图案115可不用设置较大宽度，从而降低了产品的成本和功耗。
例如，在本实施例提供的显示面板中，彩膜基板100包括黑矩阵图案105的情况下显示面板可如图11所示，其具体的配置情况亦可参见图4a、4b和实施例一中的相关描述，在此不再赘述。
例如，本实施例提供的显示面板可包括平板显示面板和曲面显示面板。如图12所示，本实施例的显示面板可为曲面显示面板。另一方面，因相位反转图案可透过光，并且透过相位反转图案的光的相位可反转180°，相位反转图案边界处相位反转180°的光可与相位未反转的光叠加产生消光现象，可获得较大的遮光范围。在使用本实施例提供的显示面板制备曲面显示面板的过 程中，可避免因弯曲导致的漏光现象，从而解决了使用通常的黑矩阵造成的漏光问题。另外，因可不设置或设置较通常黑矩阵的宽度窄的黑矩阵图案，则可减小或避免弯曲时因黑矩阵厚度减小而带来的遮光效果的减弱。
例如，在本实施例提供的显示面板中，彩膜基板100中的多种不同颜色的彩色滤光图案中，相邻的彩色滤光图案彼此相接，彼此不相接或具有彼此重叠的部分；其具体的配置情况可参见图3-图5以及实施例一中的相关描述，在此不再赘述。
需要说明的是，本实施例中，以彩色滤光层和相位反转图案分别位于衬底基板101的两侧为例进行说明。但不限于此。例如，彩色滤光层和相位反转图案也可以位于衬底基板101的同一侧。
实施例三
本实施例提供一种显示面板。如图13a所示，该显示面板包括液晶盒200，阵列基板110和彩膜基板100相对设置以构成液晶盒200，液晶盒200还包括设置在彩膜基板100与阵列基板110之间的液晶层120。
在成盒后的彩膜基板远离阵列基板的表面上设置偏光板106，且相位反转图案104设置在偏光板106远离彩膜基板100的表面上。偏光板106远离彩膜基板100的表面上设置的相位反转图案104可如图13b所示。
本实施例与上述各实施例提供的显示面板的不同之处在于，相位反转图案104并非设置在彩膜基板的衬底基板101上，而是设置在成盒后的彩膜基板远离阵列基板的表面上设置的偏光板106上。
需要说明的是，上述各实施例提供的显示面板中的各特征，例如，滤光单元、滤光图案、相位反转图案、黑矩阵图案、以及第一信号线和第二信号线等，亦适用于本实施例，在此不再赘述。
值得注意的是，由于本实施例中的相位反转图案104是形成在偏光板106上的，该相位反转图案104在液晶盒200对盒之后形成，例如采用图案化的方法形成。对盒后设置该相位反转图案104，因图案化的精度较对盒精度更高，可较大的改善光透过率下降的情况，提高开口率。例如，本实施例的方案中光透过率下降可控制在5％以内。而通常的情况下，光透过率下降一般在10％-15％。另一方面，可在保证较高的精度、达到较好的遮光效果的前提下，可减少相位反转图案104的宽度，从而可以大大地提高开口区域的面积， 提升开口率，降低成本，提升产品显示品质。
在使用本实施例提供的显示面板制备曲面显示面板的过程中，相位反转图案104位于偏光板106远离彩膜基板100的表面上，偏光板106韧性好，可弯曲性强，相位反转图案104随着偏光板106的弯曲不会产生较大的偏移，避免了因弯曲导致的漏光现象，从而解决了使用通常的黑矩阵造成的漏光问题。另外，制备曲面显示面板在弯曲时，通常的显示面板或彩膜基板中的黑矩阵图案的厚度减小，从而遮挡光线的作用减弱，而采用本实施例的彩膜基板的情况下，因可不设置或设置较通常黑矩阵的宽度窄的黑矩阵图案，则可避免或减小弯曲时因黑矩阵厚度减小而带来的遮光效果的减弱。
例如，在本实施例提供的显示面板中，该相位反转图案104在偏光板106远离彩膜基板100的表面上形成一层相位反转膜，在相位反转膜上形成光刻胶薄膜，再形成图案化的光刻胶(例如可利用激光描绘的方式)，经刻蚀形成相位反转图案104。但相位反转图案104的形成方式不限于上述方法。相位反转图案的宽度确保在彩色滤光图案交界处不会产生混色。
例如，本实施例提供的显示面板包括平板显示面板和曲面显示面板。
实施例四
本实施例提供一种制备实施例二提供的显示面板的方法，包括形成阵列基板110和彩膜基板100，形成彩膜基板100包括在衬底基板101上形成彩色滤光层102和相位反转图案104。相位反转图案104包括多个开口1041，多个开口1041对应于彩色滤光层102的多个滤光单元103，相位反转图案104用以界定各滤光单元103的边界；相位反转图案104在衬底基板101上的投影至少部分覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板101上的投影。相位反转图案104被配置来使通过该相位反转图案的光线产生相位反转。
实施例五
本实施例提供一种制备实施例三提供的显示面板的方法，包括以下步骤。
首先，提供一种液晶盒200，该液晶盒200包括阵列基板110、彩膜基板100以及形成在阵列基板110和彩膜基板100之间的液晶层120。例如，形成阵列基板110和彩膜基板100，将阵列基板110和彩膜基板100相对设置以形成液晶盒200。例如，形成液晶盒的步骤包括通过对盒工艺将阵列基板110和彩膜基板100对盒，并在阵列基板110和彩膜基板100之间注入液晶层120 以形成液晶盒200。
形成彩膜基板100包括在衬底基板101上形成彩色滤光层102，彩色滤光层102包括多个滤光单元103，有关滤光单元可参见之前实施例的描述。
可以在成盒后的彩膜基板远离阵列基板的表面上设置偏光板，在偏光板远离彩膜基板100的表面上形成相位反转图案，该相位反转图案104包括多个开口1041，多个开口1041对应于彩色滤光层102的多个滤光单元103，相位反转图案104用以界定各滤光单元103的边界；相位反转图案104在衬底基板101上的投影至少部分覆盖相邻滤光单元103之间的区域在衬底基板101上的投影。
例如，在对盒之后的彩膜基板100远离阵列基板110一侧的表面上贴附偏光板106，并在偏光板106远离彩膜基板100的表面上形成相位反转图案104。
例如，在本实施例提供的制备实施例三提供的显示面板的方法中，在偏光板106远离彩膜基板100的表面上形成相位反转图案104的步骤包括在偏光板106远离彩膜基板100的表面上形成一层相位反转膜，再相位反转膜上形成光刻胶薄膜，再形成图案化的光刻胶(例如可利用激光描绘的方式)，经刻蚀形成相位反转图案104。但相位反转图案104的形成方式不限于上述方法。
例如，在本实施例提供的制备实施例三提供的显示面板的方法中，所述的显示面板的制备方法，还包括将所述显示面板弯曲成曲面显示面板的步骤，从而得到曲面显示面板。
实施例五
本实施例提供一种显示装置，包括任一上述的显示面板。
需要说明的是，为表示清楚，并没有给出彩膜基板、显示面板以及显示装置的全部结构。为实现显示装置的必要功能，本领域技术人员可以根据具体应用场景进行设置其他未示出的结构，本发明的实施例对此不做限制。本实施例提供的显示装置的技术效果参见上述实施例二至三描述的显示面板的技术效果，在此不再赘述。
例如，在本发明各实施例提供的彩膜基板、显示面板或显示装置中，相位反转图案104的材料可包括铬的氧化物(CrOx)、铬的氮氧化物(CrOxNy)、 钼硅的氧化物(MoSiOx)、钽硅的氧化物(TaSiOx)、钛的氮氧化物(TiOxNy)，但本发明的实施例不限于此。
例如，相位反转图案104的光透过率可为4％-15％，但本发明的实施例不限于此。
本发明至少一实施例提供一种彩膜基板、显示面板以及显示装置，其可具有如下至少一个有益效果：
(1)通常的黑矩阵图案的遮挡范围因光的衍射作用小于黑矩阵图案的宽度，而本发明至少一实施例提供的彩膜基板因在彩膜基板上设置相位反转图案，可消除因光的衍射而造成的黑矩阵图案的遮挡范围的减小，由此提高开口率。当形成曲面显示面板的情况下，因相位反转图案的设置亦可减小因弯曲而造成的漏光，可避免设置较大宽度的黑矩阵，从而可避免降低产品的成本和功耗。亦可避免弯曲时因黑矩阵厚度减小而带来的遮光效果的减弱。
(2)彩膜基板、显示面板以及显示装置中，可不设置黑矩阵图案，相位反转图案可与设置于阵列基板上的多条信号线(第一信号线和第二信号线)配合使用，以达到较好的遮光效果；亦可设置黑矩阵图案，黑矩阵图案可设置在彩膜基板上，相位反转图案可与黑矩阵图案配合使用，以达到较好的遮光效果。即，相位反转图案可与黑矩阵图案或者多条信号线(第一信号线和第二信号线)配合使用，以达到较好的遮光效果。
(3)相位反转图案设置在偏光板上的情况下，因偏光板韧性好，可弯曲性强，相位反转图案随着偏光板的弯曲不会产生较大的偏移，可避免因弯曲导致的漏光现象，从而可解决使用通常的黑矩阵造成的漏光问题。
(4)相位反转图案设置在偏光板上的情况下，因对盒后再形成相位反转图案，相位反转图案的图案化的精度较对盒精度更高，可提高开口率，较大地改善光透过率下降的情况。
另外，还有以下几点需要注意：
(1)附图所示的本发明实施例采用的是常见的RGB(红绿蓝)彩膜基板，但不构成本发明的限制，还可采用其他颜色的彩膜基板，例如RGBW(红绿蓝白)。
(2)附图所示的本发明实施例采用的是常见的矩阵排列的滤光单元结构/子像素单元结构，但不构成本发明的限制，还可采用其他的排列方式，例如 三角形排列或马赛克排列等。
(3)本发明各实施例的附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(4)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以直接位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
(5)在不冲突的情况下，本发明的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
本专利申请要求于2015年10月22日递交的中国专利申请第201510695038.X号的优先权，在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一部分。

Claims (14)

  1. 一种彩膜基板，包括衬底基板以及设置在所述衬底基板上的彩色滤光层和相位反转图案，其中，
    所述相位反转图案包括多个开口，所述多个开口对应于所述彩色滤光层的多个滤光单元，所述相位反转图案界定各所述滤光单元的边界；所述相位反转图案在所述衬底基板上的投影至少部分覆盖相邻所述滤光单元之间的区域在所述衬底基板上的投影；
    所述相位反转图案被配置来使通过该相位反转图案的光线产生相位反转。
  2. 根据权利要求1所述的彩膜基板，其中，所述光线的相位反转角度是180°。
  3. 根据权利要求1所述的彩膜基板，还包括黑矩阵图案，其中，所述黑矩阵图案对应设置在相邻的滤光单元之间，且所述黑矩阵图案的宽度小于对应位置处的相邻的所述滤光单元之间的宽度。
  4. 根据权利要求3所述的彩膜基板，其中，所述相位反转图案在对应设置所述黑矩阵图案的位置处镂空。
  5. 根据权利要求1-4任一项所述的彩膜基板，其中，所述相位反转图案的材料包括铬的氧化物(CrOx)、铬的氮氧化物(CrOxNy)、钼硅的氧化物(MoSiOx)、钽硅的氧化物(TaSiOx)和钛的氮氧化物(TiOxNy)中的任意一种。
  6. 一种显示面板，包括阵列基板和如权利要求1-5任一项所述的彩膜基板。
  7. 根据权利要求6所述的显示面板，其中，所述阵列基板和所述彩膜基板相对设置以构成液晶盒，
    在成盒后的所述彩膜基板远离所述阵列基板的表面上设置偏光板，且所述相位反转图案设置在所述偏光板远离所述彩膜基板的表面上。
  8. 根据权利要求6所述的显示面板，其中，所述阵列基板包括多条第一信号线和多条第二信号线，所述多条第一信号线和所述多条第二信号线交叉限定多个子像素单元，所述子像素单元与所述彩膜基板的滤光单元彼此对应， 所述相位反转图案对应于所述多条第一信号线和多条第二信号线设置。
  9. 根据权利要求8所述的显示面板，其中，所述第一信号线和第二信号线的材料包括不透光导电材料，所述第一信号线和所述第二信号线的宽度小于或等于对应位置处的相邻的所述滤光单元之间的宽度。
  10. 根据权利要求6-9任一项所述的显示面板，其中，所述显示面板包括平板显示面板或曲面显示面板。
  11. 一种显示装置，包括权利要求6-10任一项所述的显示面板。
  12. 一种显示面板的制备方法，包括形成阵列基板和彩膜基板，其中，形成所述彩膜基板包括在衬底基板上形成彩色滤光层和相位反转图案，
    所述相位反转图案包括多个开口，所述多个开口对应于所述彩色滤光层的多个滤光单元，所述相位反转图案界定各所述滤光单元的边界；所述相位反转图案在所述衬底基板上的投影至少部分覆盖相邻所述滤光单元之间的区域在所述衬底基板上的投影；
    所述相位反转图案被配置来使通过该相位反转图案的光线产生相位反转。
  13. 根据权利要求12所述的显示面板的制备方法，还包括将所述阵列基板和所述彩膜基板相对设置以形成液晶盒，
    其中，在成盒后的所述彩膜基板远离所述阵列基板的表面上设置偏光板，且所述相位反转图案形成在所述偏光板远离所述彩膜基板的表面上。
  14. 根据权利要求12或13所述的显示面板的制备方法，还包括将所述显示面板弯曲成曲面显示面板。
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