CN105954922A - 一种彩膜基板及液晶面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩膜基板及液晶面板。该彩膜基板包括衬底基板、黑色矩阵、透明导电薄膜层和金属层，衬底基板包括显示区域和非显示区域；黑色矩阵和透明导电薄膜层相对设置在衬底基板的两侧；金属层与透明导电薄膜层同侧设置，金属层位于衬底基板的非显示区域，其中，金属层用于与接地点连接。通过上述方式，本发明能够有效地将彩膜基板上的静电电荷导出，起到更好的静电屏蔽作用，提高彩膜基板的抗静电能力。

Description

一种彩膜基板及液晶面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种彩膜基板及液晶面板。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是目前使用最广泛的一种平板显示器，已经逐渐成为各种电子设备如移动电话、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕所广泛应用具有高分辨率彩色屏幕的显示器。LCD经常会遇到较高电压的静电放电环境(如封装、运输、干燥环境下触摸屏幕等)，静电放电对电子元件的损害很大，产品没有防静电设计时，LCD显示会不正常，不该显示的图案和走线都会显示，短则几十秒可以恢复正常显示，长则需要几分钟，甚至几十分钟才可恢复，有严重的甚至会烧毁LCD内走线，破坏LCD的正常显示。特别是对于FFS,IPS显示模式的液晶显示器，其显示过程中会利用水平电场控制液晶偏转，外界静电电场对其内部电场影响较大，从而影响正常显示。
为了防止静电对LCD的影响，现有技术的做法是：在彩膜基板(CF)的背面镀上一层透明导电薄膜层，并用银胶点(Silver dot)将透明导电薄膜层连接到阵列基板上的地(GND)走线，从而形成LCD的静电屏蔽防护罩。其中，当LCD遭遇静电放电的环境时，静电(ESD)电荷会通过透明导电薄膜层从GND走线导出，从而保证LCD正常显示。
但是，现有技术的做法存在有一定的缺陷：当LCD局部区域内遭受瞬间较高的静电电压且不能及时将ESD电荷导出，透明导电薄膜层会被击穿炸伤，边缘出现断裂“开花”情况。当再有ESD电荷存在时，透明导电薄膜层不能导通，ESD电荷可能会损伤LCD中的其它膜层，或者通过高阻抗材料(BM等)进入液晶面板(panel)内部，造成静电残留，影响液晶电场的大小，从而导致短时间内无法正常显示，或严重影响显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩膜基板及液晶面板，能够加快静电电荷从彩膜基板的导出速度，提高彩膜基板的抗静电能力。
为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种彩膜基板，该彩膜基板包括衬底基板、黑色矩阵、透明导电薄膜层和金属层，衬底基板包括显示区域和非显示区域；黑色矩阵和透明导电薄膜层相对设置在衬底基板的两侧；金属层与透明导电薄膜层同侧设置，金属层位于衬底基板的非显示区域，其中，金属层用于与接地点连接。
其中，透明导电薄膜层覆盖衬底基板，金属层设置在远离衬底基板的透明导电薄膜层的上表面。
其中，透明导电薄膜层覆盖衬底基板，金属层夹持在透明导电薄膜层和衬底基板之间。
其中，金属层采用物理气相沉积法沉积形成。
其中，金属层的厚度为15nm～5μm。
其中，金属层的材料为钼、钛、铜、铝中的至少一种。
其中，金属层为围绕显示区域一周设置的封闭的矩形结构。
其中，彩膜基板进一步包括位于显示区域的子金属层，子金属层包括垂直相交的多条金属线，每一金属线与黑色矩阵重叠设置，至少一条金属线的两端分别与金属层连接。
其中，子金属层的材料为钼、钛、铜、铝、纳米银、纳米铜、石墨烯中的至少一种。
为实现上述目的，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶面板，该液晶面板包括了上述的彩膜基板、与彩膜基板相对设置的阵列基板以及夹持于二者之间的液晶层。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的彩膜基板及液晶面板通过在彩膜基板的衬底基板的同侧设置透明导电薄膜层和金属层，由于金属层的导电性能优于透明导电薄膜层，从而可以有效地将彩膜基板上的静电电荷导出，起到更好的静电屏蔽作用。
附图说明
图1是本发明第一实施例的液晶面板的平面结构示意图；
图2是本发明第一实施例的液晶面板的截面结构示意图
图3是本发明第二实施例的液晶面板的截面结构示意图；
图4是本发明第三实施例的液晶面板的平面结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对发明所提供的一种彩膜基板及液晶面板做进一步详细描述。
图1是本发明第一实施例的液晶面板的平面结构示意图。图2是本发明第一实施例的液晶面板的截面结构示意图。如图1和图2所示，液晶面板100包括彩膜基板10、与彩膜基板10相对设置的阵列基板20以及夹持于二者的液晶层30。
彩膜基板10包括衬底基板(CF glass)11、黑色矩阵(BM)12、透明导电薄膜层(CFITO)13、金属层(conductor)14。其中，衬底基板11包括显示区域AA1和非显示区域BB1。
其中，黑色矩阵12和透明导电薄膜层13相对设置在衬底基板11的两侧，金属层14与透明导电薄膜层13同侧设置。优选地，衬底基板11为玻璃基板。黑色矩阵12的材料为黑色金属、或具有高导电率的黑色树脂、或普通黑色树脂掺杂银纳米线与碳纳米管。透明导电薄膜层13为ITO(氧化铟锡)薄膜层。金属层14的材料为高导电性金属，其中，高导电性金属为Mo(钼)、Ti(钛)、Cu(铜)、Al(铝)中的至少一种。
其中，黑色矩阵12位于衬底基板11的显示区域AA1，透明导电薄膜层13覆盖衬底基板11，金属层14位于衬底基板11的非显示区域BB1。
在本实施例中，金属层14设置在远离衬底基板11的透明导电薄膜层13的上表面。优选地，金属层14所采用物理气相沉积法(PVD)沉积在透明导电薄膜13的上表面。其中，金属层14的厚度可自由控制，但是金属层14的厚度太薄会导致金属层14的电阻值较大，不利用静电电荷的导出，金属层14的厚度太厚会影响彩膜基板10表面的平整度。优选地，金属层14的厚度为15nm～5μm。
优选地，在本实施例中，金属层14为围绕显示区域AA1一周设置的封闭的矩形结构。在其它实施例中，金属层14也可以为封闭的圆形结构、椭圆形结构等。另外，金属层14也可以由设置在非显示区域BB1的多个独立的金属图形组成，金属图形可以为任意形状，本发明不以此为限。
阵列基板20包括玻璃基板(TFT glass)21、设置在玻璃基板21的非显示区域的挠性印刷电路板(Flexible Printed Circuit board，FPC)22、从FPC接出的地(GND)线23、与地线23连接的至少一个接地点24、以及设置在玻璃基板21上的薄膜晶体管层(TFT)24。
优选地，在本实施例中，地线23为围绕玻璃基板21的外边缘一周设置的矩形结构。
在本实施例中，接地点24为一个，且接地点24靠近挠性印刷电路板22设置，呈矩形结构的金属层14通过导电银胶与接地点24连接从而与地线23接通。
在其它实施例中，接地点24也可以为多个，其对应呈矩形结构的金属层14的各边的中点位置设置，呈矩形结构的金属层14通过导电银胶与多个接地点24连接从而与地线23接通。另外，当金属层14由设置在非显示区域BB1的多个独立的金属图形组成时，多个接地点24与多个独立的金属图形对应设置，各金属图形通过导电银胶与对应的接地点24连接后与地线23接通。
本领域的技术人员可以理解，当金属层14为围绕显示区域AA1一周设置的封闭的矩形结构时，覆盖透明导电薄膜层13的面积较大，可以有效地将彩膜基板10上的静电电荷导出。另外，当接地点24为多个时，可以加速彩膜基板10上静电电荷导出的速度。
通过上述实施方式，本发明第一实施例的液晶面板通过在彩膜基板的透明导电薄膜层上设置金属层，由于金属层的导电性能优于透明导电薄膜层，从而可以有效地将彩膜基板上的静电电荷导出，起到更好的静电屏蔽作用。
图3是本发明第二实施例的液晶面板的截面结构示意图。如图3所示，液晶面板200包括彩膜基板10’、与彩膜基板10’相对设置的阵列基板20’以及夹持于二者的液晶层30’。
其中，彩膜基板10’包括衬底基板11’、黑色矩阵12’、透明导电薄膜层13’和金属层14’。其中，衬底基板11’包括显示区域AA1’和非显示区域BB1’。
其中，阵列基板20’包括玻璃基板21’以及设置在玻璃基板21上的薄膜晶体管层24’。
图3所示的第二实施例的液晶面板200与图1、图2所示的第一实施例的液晶面板100的差别在于：透明导电薄膜层13’覆盖衬底基板11’，金属层14’夹持在透明导电薄膜层13’和衬底基板11’之间。其中，金属层14’位于衬底基板11’的非显示区域BB1’。
在本实施例中，衬底基板11’、黑色矩阵12’、透明导电薄膜层13’以及阵列基板20’与图1、图2所示第一实施例中的衬底基板11、黑色矩阵12、透明导电薄膜层13以及阵列基板20类似，为简约起见，在此不再赘述。
通过上述实施方式，本发明第二实施例的液晶面板通过在彩膜基板的透明导电薄膜层和衬底基板之间设置金属层，由于金属层的导电性能优于透明导电薄膜层，从而可以有效地将彩膜基板上的静电电荷导出，起到更好的静电屏蔽作用。
图4是本发明第三实施例的液晶面板的平面结构示意图。图4所示第三实施例的液晶面板300与图1、图2所示第一实施例液晶面板100的差别是：彩膜基板10进一步包括子金属层15，其中子金属层15位于衬底基板11的显示区域，子金属层15包括垂直相交的多条金属线151。每一金属线151与黑色矩阵12重叠设置，以避免出现金属线151遮挡显示的问题，也即不影响LCD的开口率和透射率。至少一条金属线151的两端分别与金属层14连接，在本实施例中，每一金属线151的两端分别与矩形结构的金属层14的相对两边连接，从而可以进一步降低彩膜基板10的电阻值，进而可以加速静电电荷的导出速度，加倍提高了防静电的能力。本领域的技术人员可以理解，在本发明中，金属线151的形状、数量和位置并不是必须按图4所示方式设置，而是可以根据需要进行改变。
其中，子金属层15和金属层14的材料可以相同也可以不相同，子金属层15的材料为高导电性金属，该高导电性金属为Mo(钼)、Ti(钛)、Cu(铜)、Al(铝)、纳米银、纳米铜、石墨烯中的至少一种。举例来说，例如金属层14的材料为Mo，子金属层15的材料为Mo。又例如金属层14的材料为Mo，子金属层15的材料为石墨烯。
在本实施例中，金属线151的形状为条形。在其它实施例中，金属线151的形状可以为弧形或者其它不规则形状，本发明不以此为限制。
在本实施例中，子金属层15和金属层14具有相同的厚度。优选地，子金属层15的厚度为15nm～5μm。
在本实施例中，子金属层15和金属层14采用同一道PVD工艺形成。
本领域的技术人员可以理解，在本实施例中，金属层14和子金属层15同时设置在透明导电薄膜层12之上。在其它实施例中，金属层14和子金属层13也可以同时设置在透明导电薄膜层12和衬底基板11之间。
通过上述实施方式，本发明第三实施例的液晶面板通过在彩膜基板的透明导电薄膜层上设置金属层和子金属层，由于子金属层的引入，进一步降低了彩膜基板的电阻值，进而可以进一步加速静电电荷的导出速度，加倍提高了防静电的能力。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板包括衬底基板、黑色矩阵、透明导电薄膜层和金属层，所述衬底基板包括显示区域和非显示区域；
所述黑色矩阵和所述透明导电薄膜层相对设置在所述衬底基板的两侧；
所述金属层与所述透明导电薄膜层同侧设置，所述金属层位于所述衬底基板的非显示区域，其中，所述金属层用于与接地点连接。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明导电薄膜层覆盖所述衬底基板，所述金属层设置在远离所述衬底基板的所述透明导电薄膜层的上表面。
3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明导电薄膜层覆盖所述衬底基板，所述金属层夹持在所述透明导电薄膜层和所述衬底基板之间。
4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述金属层采用物理气相沉积法沉积形成。
5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述金属层的厚度为15nm～5μm。
6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述金属层的材料为钼、钛、铜、铝中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述金属层为围绕所述显示区域一周设置的封闭的矩形结构。
8.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板进一步包括位于所述显示区域的子金属层，所述子金属层包括垂直相交的多条金属线，每一所述金属线与所述黑色矩阵重叠设置，至少一条所述金属线的两端分别与所述金属层连接。
9.根据权利要求8所述的彩膜基板，其特征在于，所述子金属层的材料为钼、钛、铜、铝、纳米银、纳米铜、石墨烯中的至少一种。
10.一种液晶面板，其特征在于，包括权利要求1～9所述的彩膜基板，与所述彩膜基板相对设置的阵列基板以及夹持于二者的液晶层；
其中，所述阵列基板设置有接地点，所述金属层与所述接地点连接。
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