一种彩膜基板和显示面板转让专利
申请号 : CN202110429430.5
文献号 : CN113219700B
文献日 : 2022-05-06
发明人 : 杨维世 , 王立苗 , 唐榕 , 康报虹
申请人 : 惠科股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种彩膜基板,其特征在于,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;
第一凹槽,设置在所述第一黑矩阵层中,环绕所述显示区设置,且所述第一凹槽在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层;以及第二凹槽,设置在所述第一黑矩阵层中,位于所述第一凹槽和显示区之间,所述第二凹槽环绕所述显示区设置,且在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层;
其中,所述第一黑矩阵层包括第一隔块和第二隔块,所述第一隔块设置在所述第一凹槽中,将所述第一凹槽隔断,使所述第一凹槽首尾不相连;所述第二隔块设置在所述第二凹槽中,将所述第二凹槽隔断,使所述第二凹槽首尾不相连;
所述第一隔块的长度与所述第一凹槽断开的距离相等;
所述第二隔块的长度与所述第二凹槽断开的距离相等;
所述第一隔块和所述第二隔块的长度相等,所述第一隔块和所述第二隔块的长度分别在1‑3um之间;
所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度为2‑3倍面板内走线最小间隙。
2.如权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一隔块和所述第二隔块分别设置在所述显示区的不同侧。
3.如权利要求2所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一隔块和第二隔块分别位于所述显示区相对的两侧。
4.如权利要求3所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一隔块和第二隔块在所述衬底的轴对称方向上重合。
5.如权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一隔块位于所述第一凹槽的一个角落,所述第二隔块位于所述第二凹槽的一个角落,所述第一隔块与所述第二隔块关于所述衬底的中心对称。
6.如权利要求1‑5任意一项所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一凹槽和第二凹槽中填充有遮光绝缘材料。
7.如权利要求1‑5任意一项所述的彩膜基板,其特征在于,所述彩膜基板包括第三凹槽,所述第三凹槽设置在所述第一黑矩阵层中,位于所述第二凹槽和显示区之间;
所述第三凹槽环绕所述显示区设置形成环形,且在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层。
8.一种彩膜基板,其特征在于,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;
色阻层,设置在所述衬底上,位于所述显示区中,与所述第二黑矩阵层间隔设置;
第一凹槽,设置在所述第一黑矩阵层中,环绕所述显示区设置,且所述第一凹槽在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层;
第二凹槽,设置在所述第一黑矩阵层中,位于所述第一凹槽和显示区之间;所述第二凹槽环绕所述显示区设置,且在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层;蓝色色阻,填充在所述第一凹槽和第二凹槽中;
平坦层,设置在所述黑矩阵层、色阻层和蓝色色阻上;以及公共电极层,设置在所述平坦层上;
其中,所述第一黑矩阵层包括第一隔块和第二隔块,所述第一隔块设置在所述第一凹槽中,将所述第一凹槽隔断,使所述第一凹槽首尾不相连;所述第二隔块设置在所述第二凹槽中,将所述第二凹槽隔断,使所述第二凹槽首尾不相连;所述第一隔块和第二隔块分别位于所述衬底中的两个斜对角;所述第一隔块的长度与所述第一凹槽断开的距离相等;所述第二隔块的长度与所述第二凹槽断开的距离相等;所述第一隔块和所述第二隔块的长度相等,所述第一隔块和所述第二隔块的长度分别在1‑3um之间;所述第一凹槽和所述第二凹槽宽度为2‑3倍面板内走线最小间隙。
9.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求1‑8任意一项所述的彩膜基板,以及与所述彩膜基板对盒设置的阵列基板。
说明书 :
一种彩膜基板和显示面板
技术领域
背景技术
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。
响显示效果;因此如何改善显示面板的静电问题成了亟需解决的技术问题。
发明内容
衬底上,包括位于所述非显示区内的第一黑矩阵层;所述第一凹槽设置在所述第一黑矩阵
层中,环绕所述显示区设置,且所述第一凹槽在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述
第一黑矩阵层;所述第二凹槽设置在所述第一黑矩阵层中,位于所述第一凹槽和显示区之
间,所述第二凹槽环绕所述显示区设置,且在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第
一黑矩阵层;其中,所述第一黑矩阵层包括第一隔块和第二隔块,所述第一隔块设置在所述
第一凹槽中,将所述第一凹槽隔断,使所述第一凹槽首尾不相连;所述第二隔块设置在所述
第二凹槽中,将所述第二凹槽隔断,使所述第二凹槽首尾不相连。
长度在1‑3um之间。
第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层。
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;所述色阻层设置在所述衬底上,位于所述显示
区中,与所述第二黑矩阵层间隔设置;所述第一凹槽设置在所述第一黑矩阵层中,环绕所述
显示区设置,且所述第一凹槽在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层;
所述第二凹槽设置在所述第一黑矩阵层中,位于所述第一凹槽和显示区之间;所述第二凹
槽环绕所述显示区设置,且在所述第一黑矩阵层的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层;
包括第一隔块和第二隔块,所述第一隔块设置在所述第一凹槽中,将所述第一凹槽隔断,使
所述第一凹槽首尾不相连;所述第二隔块设置在所述第二凹槽中,将所述第二凹槽隔断,使
所述第二凹槽首尾不相连;所述第一隔块和第二隔块分别位于所述衬底中的两个斜对角。
置环绕显示区设置的第一凹槽和第二凹槽,并设置第一隔块和第二隔块,使第一凹槽和第
二凹槽并未首尾相连围成环形;由于第一凹槽和第二凹槽在第一黑矩阵层的厚度方向上贯
穿第一黑矩阵层,即第一凹槽和第二凹槽是通槽,这样第一凹槽外侧的黑矩阵层中的电荷
只能通过第一隔块流动到第一凹槽和第二凹槽之间的黑矩阵层中,然后通过第二隔块流动
到第二凹槽内部的黑矩阵层中,使得电荷流过的路径长度变长,导电时电荷流过导电材料
的截面积变小,导致对应黑矩阵层的电阻增大,减小静电释放的风险,使得显示面板的显示
效果更加稳定。
附图说明
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:
凹槽;240、第二凹槽;250、第三凹槽;260色阻层;270、平坦层;280、蓝色色阻;290、公共电极
层;300、阵列基板。
具体实施方式
受限于这里所阐述的实施例。
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。
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。
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。
基板300;如图2所示,所述彩膜基板200包括衬底210、黑矩阵层220、第一凹槽230和第二凹
槽240,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,包括位于所述非显示区212内的第一黑矩阵
层221;所述第一凹槽230设置在所述第一黑矩阵层221中,环绕所述显示区211设置,且所述
第一凹槽230在所述第一黑矩阵层221的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层221;所述第二
凹槽240设置在所述第一黑矩阵层221中,位于所述第一凹槽230和显示区211之间,所述第
二凹槽240环绕所述显示区211设置,且在所述第一黑矩阵层221的厚度方向上贯穿所述第
一黑矩阵层221;其中,所述第一黑矩阵层221包括第一隔块223和第二隔块224,所述第一隔
块223设置在所述第一凹槽230中,将所述第一凹槽230隔断,使所述第一凹槽230首尾不相
连;所述第二隔块224设置在所述第二凹槽240中,将所述第二凹槽240隔断,使所述第二凹
槽240首尾不相连。
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。
的第一黑矩阵层221上设置环绕显示区211设置的第一凹槽230和第二凹槽240,并设置第一
隔块223和第二隔块224,使第一凹槽230和第二凹槽240并未首尾相连围成环形;由于第一
凹槽230和第二凹槽240在第一黑矩阵层221的厚度方向上贯穿第一黑矩阵层221,即第一凹
槽230和第二凹槽240是通槽,这样第一凹槽230外侧的黑矩阵层220中的电荷只能通过第一
隔块223流动到第一凹槽230和第二凹槽240之间的黑矩阵层220中,然后通过第二隔块224
流动到第二凹槽240内部的黑矩阵层220中。由电阻计算公式R=ρ*L/S可知,其中ρ为材料导
电率,L为导电时电荷流过的路径长度,S为导电时电荷流过导电材料的截面积;本申请通过
在第一黑矩阵层221中设置首尾不相连的第一凹槽230和首尾不相连的第二凹槽240,使得
电荷流过导电材料的截面积(即第一隔块223和第二隔块224)较小,从而提高第一凹槽230
和第二凹槽240处对应的黑矩阵层220的电阻,使得电荷在该位置处流动的阻力较大,达到
减小静电释放风险的效果。
数的电荷的运用路径变大,需要绕一圈凹槽边缘才能到达第一隔块223和第二隔块224的位
置,这样就增大了电荷流过的路径长度L,使得对应黑矩阵层220的电阻R进一步增大,进一
步减小静电释放的风险,使得显示面板的显示效果更加稳定。
于第一凹槽230和第二凹槽240的路径中,且未被蚀刻掉的黑矩阵层220部位为第一隔块223
和第二隔块224;所述第一隔块223的宽度与所述第一凹槽230的宽度相等,所述第二隔块
224的宽度与第二凹槽240的宽度相等,所述第一隔块223和第二隔块224的宽度在图2这种
分别用W1和W2表示。由于第一隔块223和第二隔块224都是黑矩阵层220的一部分,因此电荷
才能顺着第一隔块223和第二隔块224在黑矩阵层220中传递;相比于直接在黑矩阵层220中
设置首尾相连且环绕显示区211的环形凹槽而言,虽然这样的环形凹槽会将黑矩阵层220彻
底隔断,但是位于凹槽与显示区211之间的黑矩阵层220,依旧会与阵列基板中走线重叠导
致产生电荷,此时电荷只能传递到显示区211中。本申请设置第一隔块223和第二隔块224使
得第一凹槽230和第二凹槽240都为不连续的环形凹槽,这样当位于凹槽与显示区211之间
的黑矩阵层220中产生电荷后,电荷除了传递到显示区211中,还能够顺着第一隔块223和第
二隔块224传递到凹槽外侧,因此能够减小静电释放的风险。
223和第二隔块224的长度在图中分别用M1和M2表示。由电阻公式R=ρ*L/S可知,电荷流过
导电材料的截面积S越小,电阻越大;因此本申请中第一隔块223和第二隔块224的长度越小
越好,第一隔块223和第二隔块224的长度越小,电荷流过第一隔块223和第二隔块224的面
积越小,对应的电阻越大。由于技术的限制,加工精度很难做到1um以下;在第一隔块223和
第二隔块224的厚度、宽度一定的条件下,发明人通过实验发现,当第一隔块223和第二隔块
224的长度大于3um时,电荷流动的速度明显加快;因此本申请将第一隔块223和第二隔块
224的长度设为1‑3um,具体可以为2um。
所以将第一凹槽230和第二凹槽240宽度设为2‑3倍面板内走线最小间隙,能够精确地控制
加工精度。另外,本申请第一凹槽230和第二凹槽240之间的间距为面板内走线最小间隙,这
样使得第一凹槽230和第二凹槽240之间黑矩阵的宽度最小,从而减小导电面积,增大电阻。
凹槽240的宽度可以相同,也可以不同,在此不做限定;第一凹槽230和第二凹槽240的位置
设置第一黑矩阵层221中靠近显示区211或衬底210边缘的位置都行,在此不做限定。第一凹
槽230和第二凹槽240还可以与阵列基板中金属线重叠,从而达到遮光的效果。
最短,且ESD防护效果很低,但是同样能够达到防静电的效果。
显示区211的同一侧,但是第一隔块223和第二隔块224在衬底210的轴线方向上不重合,此
时电荷产生时流过的路径用L2表示,相比于图2中电荷产生时流过的路径L1,图3至图6中电
荷产生时流过的路径L2更长,使得对应黑矩阵中电阻加大。图4中,所述第一隔块223和第二
隔块224分别设置在所述显示区211的相邻两侧,此时电荷产生时流过的路径用L3表示,相
比于L2,L3的路径更长,能够进一步增加对应黑矩阵的电阻。图5中,所述第一隔块223和第
二隔块224分别设置在所述显示区211相对的两侧,此时电荷产生时流过的路径用L4表示,
相比于L3,L4的路径更长;另外,所述第一隔块223和第二隔块224在所述衬底210的轴对称
方向上重合,此时L4的路径相当于半个环形路径,此时的L4的路径最大,在电荷流过导电材
料的截面积S这一参数不变的条件下,此时电阻能够达到最大值,因此能够极大程度上降低
ESD风险。
210的中心对称;即所述第一隔块223和第二隔块224分别位于所述衬底210中的两个斜对
角,此时电荷产生时流过的路径用L5表示,L5的路径相当于半个环形路径,与L4的路径长度
相当;但是由于第一隔块223和第二隔块224处于面板的角落,不管在加工或者搬运过程中,
一般更加注意边角位置不被触碰,所以电荷流过的路径将再一次增加。
距离同样可以做到1‑3um之间,从而增大第一黑矩阵层221的电阻。
所述第二凹槽240和显示区211之间;所述第三凹槽250环绕所述显示区211设置形成环形,
且在所述第一黑矩阵层221的厚度方向上贯穿所述第一黑矩阵层221。本申请通过设置环形
的第三凹槽250,将第一黑矩阵层221隔断,防止电荷向内传递,且第三凹槽250位于所述第
二凹槽240和显示区211之间,这样电荷即使通过第一隔块223和第二隔块224,也会被第三
凹槽250组当住,防止传递到显示区211中。本申请可以设置多个第三凹槽250,第三凹槽250
还可以设置在第一凹槽230和第二凹槽240之间,或者第一凹槽230与衬底210边缘之间。
槽230、第二凹槽240、蓝色色阻280、平坦层270和公共电极层290,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,包括位于所述非显示区212内的第一黑矩阵层221,和位于所述显示区211内
的第二黑矩阵层222;所述色阻层260设置在所述衬底210上,位于所述显示区211中,与所述
第二黑矩阵层222间隔设置;所述第一凹槽230设置在所述第一黑矩阵层221中,环绕所述显
示区211设置,且所述第一凹槽230在所述第一黑矩阵层221的厚度方向上贯穿所述第一黑
矩阵层221;所述第二凹槽240设置在所述第一黑矩阵层221中,位于所述第一凹槽230和显
示区211之间;所述第二凹槽240环绕所述显示区211设置,且在所述第一黑矩阵层221的厚
度方向上贯穿所述第一黑矩阵层221;
270上;其中,所述第一黑矩阵层221包括第一隔块223和第二隔块224,所述第一隔块223设
置在所述第一凹槽230中,将所述第一凹槽230隔断,使所述第一凹槽230首尾不相连;所述
第二隔块224设置在所述第二凹槽240中,将所述第二凹槽240隔断,使所述第二凹槽240首
尾不相连;所述第一隔块223和第二隔块224分别位于所述衬底210中的两个斜对角。
请同时具备防漏光和防静电的效果;蓝色色阻280可以与色阻层260同制程形成,提高制程
效率;且在所述黑矩阵层220、色阻层260和蓝色色阻280上设置平坦层270,提高膜层的平整
度,防止公共电极层290断裂。
Alignment,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‑Emitting
Diode,有机发光二极管)显示面板,均可适用上述方案。
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。