CN112415805B - 彩膜基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种彩膜基板、显示面板及显示装置、涉及显示技术领域，提高摄像组件设置区透光性能。彩膜基板包括：衬底基板，包括主显示区和摄像组件设置区；滤光层，滤光层包括遮光部、第一滤光部分和第二滤光部分；遮光部限定出子像素开口区，子像素开口区包括位于主显示区的第一开口区和位于摄像组件设置区的第二开口区；第一滤光部分位于主显示区，包括第一色阻，第一色阻的至少部分位于第一开口区；第二滤光部分位于摄像组件设置区，包括第二色阻和透光部，透光部位于第二开口区，第二色阻的至少部分位于第二开口区；对于发出同一颜色光的第一开口区和第二开口区，第二开口区中第二色阻的体积小于第一开口区中第一色阻的体积。

Description

彩膜基板、显示面板及显示装置

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示面板及显示装置。

【背景技术】

对于具有摄像功能的显示面板，其显示区内通常设有一用于容纳摄像组件的区域，当显示面板处于显示模式时，该区域中的子像素发光，用于正常显示画面，当显示面板处于摄像模式时，该区域中的子像素不发光，外界环境光透过该区域射入摄像组件，摄像组件对外界环境光进行采集，进而实现成像。

但是，在现有技术中，用于容纳摄像组件的这部分区域的透光性能较差，导致射入摄像组件的外界环境光的数量较少，难以对成像质量进行优化。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种彩膜基板、显示面板及显示装置，提高了摄像组件设置区的透光性能，优化了成像质量。

一方面，本发明实施例提供了一种彩膜基板，包括：

衬底基板，所述衬底基板包括主显示区和摄像组件设置区；

设于所述衬底基板的滤光层，所述滤光层包括遮光部、第一滤光部分和第二滤光部分；

其中，所述遮光部限定出多个子像素开口区，多个所述子像素开口区包括第一开口区和第二开口区，所述第一开口区位于所述主显示区，所述第二开口区位于所述摄像组件设置区；

所述第一滤光部分位于所述主显示区，所述第一滤光部分包括第一色阻，所述第一色阻的至少部分位于所述第一开口区；

所述第二滤光部分位于所述摄像组件设置区，所述第二滤光部分包括第二色阻和透光部，所述透光部位于所述第二开口区，所述第二色阻的至少部分位于所述第二开口区；

并且，对于发出同一颜色光的所述第一开口区和所述第二开口区，所述第二开口区中所述第二色阻的体积小于所述第一开口区中所述第一色阻的体积。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：

上述彩膜基板；

与所述彩膜基板相对设置的阵列基板；

填充在所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶。

再一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

在本发明实施例所提供的技术方案中，通过在摄像组件设置区的第二开口区内设置透光部，透光部在第二开口区内会占用一定的空间，从而就能在一定程度上减小填充在第二开口区内的第二色阻的体积，使其小于主显示区的第一开口区内填充的第一色阻的体积。如此一来，当显示面板处于摄像模式时，外界环境光透过第二色阻入射至摄像组件，就能减小第二色阻对外界环境光的过滤程度，进而增大入射至摄像组件的光线数量，有效优化成像效果，提高摄像品质。

而且，采用本发明实施例所提供的技术方案，在提高摄像组件设置区的透光性能的同时，还无需减小显示面板在摄像组件设置区内设置的子像素数量，既保证了摄像组件设置区正常实现彩色显示，还保证了摄像组件设置区具有较高的像素密度，进而使摄像组件设置区仍具有良好的显示性能。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所提供的彩膜基板的俯视图；

图2为图1沿A1-A2方向的剖视图；

图3为本发明实施例所提供的透光部的厚度示意图；

图4为图1沿A1-A2方向的另一种剖视图；

图5为本发明实施例所提供的透光部的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的透光部的另一种结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的透光部的再一种结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的白色色阻的另一种结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二来描述色阻、开口区，但这些色阻、开口区不应限于这些术语，这些术语仅用来将色阻、开口区彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一色阻也可以被称为第二色阻，类似地，第二色阻也可以被称为第一色阻。

本发明实施例提供了一种彩膜基板，如图1所示，图1为本发明实施例所提供的彩膜基板的俯视图，该彩膜基板包括衬底基板1，衬底基板1包括主显示区2和摄像组件设置区3，其中，主显示区2为彩膜基板中与显示面板进行画面显示的常规显示区域对应的区域，摄像部件设置区为彩膜基板中与显示面板的摄像组件的设置位置对应的区域。

如图2所示，图2为图1沿A1-A2方向的剖视图，彩膜基板还包括设于衬底基板1的滤光层4，滤光层4包括遮光部5、第一滤光部分6和第二滤光部分7。其中，遮光部5可为黑矩阵，用于限定出多个子像素开口区8，子像素开口区8为子像素的出光区域；多个子像素开口区8包括位于主显示区2的第一开口区9和位于摄像组件设置区3的第二开口区10；第一滤光部分6位于主显示区2，第一滤光部分6包括第一色阻11，第一色阻11的至少部分位于第一开口区9，示例性的，第一色阻包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻；第二滤光部分7位于摄像组件设置区3，第二滤光部分7包括第二色阻12和透光部13，透光部13位于第二开口区10，第二色阻12的至少部分位于第二开口区10，示例性的，第二色阻也包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻。

并且，对于发出同一颜色光的第一开口区9和第二开口区10，第二开口区10中第二色阻12的体积小于第一开口区9中第一色阻11的体积。

对于摄像组件设置区3来说，当显示面板处于显示模式时，子像素发出的光透过第二色阻12射出，以实现正常显示，当显示面板处于摄像模式时，摄像组件设置区3的子像素不发光，外界环境光透过第二色阻12入射至摄像组件中，第二色阻12对外界环境光进行一定程度的过滤，进而利用摄像组件对外界环境光进行采集，实现摄像功能。

在本发明实施例所提供的彩膜基板中，通过在摄像组件设置区3的第二开口区10内设置透光部13，透光部13在第二开口区10内会占用一定的空间，从而就能在一定程度上减小填充在第二开口区10内的第二色阻12的体积，使其小于主显示区2的第一开口区9内填充的第一色阻11的体积。如此一来，当显示面板处于摄像模式时，外界环境光透过第二色阻12入射至摄像组件，就能减小第二色阻12对外界环境光的过滤程度，进而增大入射至摄像组件的光线数量，有效优化成像效果，提高摄像品质。

而且，采用本发明实施例所提供的彩膜基板，在提高摄像组件设置区3的透光性能的同时，还无需减小显示面板在摄像组件设置区3内设置的子像素数量，既保证了摄像组件设置区3正常实现彩色显示，还保证了摄像组件设置区3具有较高的像素密度，进而使摄像组件设置区3仍具有良好的显示性能。

可选地，请再次参见图2，在第二开口区10中，透光部13和第二色阻12在垂直于衬底基板1所在平面的方向上堆叠设置，第二色阻12位于透光部13背向衬底基板1的一侧；并且，对于发出同一颜色光的第一开口区9和第二开口区10，在垂直于衬底基板1所在平面的方向上，第二色阻12的厚度小于第一色阻11的厚度。

当透光部13和第二色阻12采用上述设置方式时，在制作形成彩膜基板时，首先在第二开口区10内形成具有一定厚度的透光部13，然后再涂布光阻材料，形成第一色阻11和第二色阻12。由于光阻材料具有一定的流动性，因此，在涂布光阻材料后，填充在第二开口区10内的光阻材料的厚度会小于填充在第一开口区9内的光阻材料的厚度，从而使所形成的第二色阻12厚度较小，当显示面板处于摄像模式时，有效减小第二色阻12对外界环境光的过滤程度，优化摄像组件设置区3的透光性能。

进一步地，如图3所示，图3为本发明实施例所提供的透光部的结构示意图，在垂直于衬底基板1所在平面的方向上，遮光部5的厚度为T1，透光部13的厚度为T2，T1和T2满足：T2≥1.3×T1。将T2的最小值设置为1.3×T1，可以使透光部13完全填充在由遮光部5限定的凹槽内，那么，后续涂布光阻材料形成第二色阻12时，就能使第二色阻12具有更小的厚度，进而更大程度地提高摄像组件设置区3的透光性能。

进一步地，请再次参见图3，在垂直于衬底基板1所在平面的方向上，透光部13的厚度为T2，第一色阻11的厚度为T3，T2＜T3。当透光部13和第二色阻12堆叠设置时，若透光部13的厚度大于第一色阻11所需具有的厚度，在透光部13上涂布一定厚度的光阻材料后，透光部13上的光阻材料会流至其他区域，导致难以在透光部13上形成第二色阻12。因此，通过令透光部13的厚度小于第一色阻11所需具有的厚度，可以在第一色阻11和第二色阻12的形成工艺中确保透光部13上留有光阻材料，从而提高第二色阻12形成的可靠性。

此外，需要说明的是，在本发明实施例中，通过增设透光部13减小第二开口区10内的第二色阻12的厚度后，当显示面板处于显示模式时，子像素发出的光线透过第二色阻12后，第二色阻12对该部分光线的过滤程度也会相应减小，从而使摄像部件设置区所显示画面的色域减小、亮度增加。

当彩膜基板中的第一色阻11和第二色阻12分别包括红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻和白色色阻时，在第一色阻11的厚度T3为2.4μm，遮光部5的厚度T1为1.1μm，透光部13的厚度T2＝1.3×T1，第二色阻12的厚度约为1.0μm的条件下，发明人对光学部件设置区与主显示区2的色域和亮度情况进行了对比：

参见表1，其中，表格中的A表示主显示区2，B表示摄像组件设置区3，x和y分别表示CIE1931色度值测试图中的横坐标和纵坐标，Y表示亮度，根据表1可以看出，对第二色阻12的厚度进行上述调整后，摄像组件设置区3对应的色域约为主显示区2的色域的50％，摄像组件设置区3对应的亮度则为主显示区2的亮度的1.5倍。由于色域在主显示区2色域的30％以上均在目视可接受的彩色显示范围内，因此，第二色阻12的减薄设置不会对摄像组件设置区3的显示性能产生较大影响。

表1

可选地，如图4所示，图4为图1沿A1-A2方向的另一种剖视图，第二开口区10被划分为第一区域14和第二区域15，透光部13位于第一区域14，第二色阻12的至少部分位于第二区域15。其中，图4所示的第一区域14和第二区域15的数量仅为示意性说明，在实际应用中，一个第二开口区10可如图4所示的仅包括一个第一区域14和一个第二区域15，也可包括多个第一区域14和多个第二区域15，并且，不同第二开口区10所包括的第一区域14和第二区域15的数量可以相同，也可以不同。

当透光部13和第二色阻12采用上述设置方式时，在制作形成彩膜基板时，可以先在第二开口区10内形成透光部13，然后再形成第二色阻12，也可以先在第二开口区10内形成第二色阻12，再在第二开口区10内形成透光部13。该种设置方式减小了第二色阻12在第二开口区10内的占用面积，从而在显示面板处于摄像模式时，有效减小了第二色阻12对外界环境光的过滤程度，提高了摄像组件设置区3的透光性能。

进一步地，第二开口区10的面积为S1，第一区域14的面积为S2，S2≥0.22×S1。示例性的，如图5所示，图5为本发明实施例所提供的透光部的面积示意图，第二开口区10在垂直其延伸方向上的宽度为L1，第一区域14在垂直其延伸方向上的宽度为L2，可以通过令L1和L2满足L2≥0.22×L1，以使得S1、S2满足S2≥0.22×S1。

将S2的最小值设为0.22×S1，透光部13在第二开口区10内占用面积较大，从而有效减小第二开口区10内第二色阻12的占用面积，以更大程度地提高摄像组件设置区3的透光性能。并且，当S2≥0.22×S1时，相较于主显示区2，摄像组件设置区3的亮度均可提升50％以上，从而有效提高了摄像组件设置区3的显示亮度。

可选地，如图6所示，图6为本发明实施例所提供的透光部13的另一种结构示意图，第二色阻12包括第二红色色阻16、第二绿色色阻17和第二蓝色色阻18，相应的，第二开口区10包括设有第二红色色阻16的第二红光开口区19、设有第二绿色色阻17的第二绿光开口区20和设有第二蓝色色阻18的第二蓝光开口区21。

根据显示面板显示画面时的色度及白点需求，请再次参见图6，第二红光开口区19、第二绿光开口区20和第二蓝光开口区21中至少两个第二开口区10的第一区域14的面积不同，例如，第二蓝光开口区21中第一区域14的面积，小于第二红光开口区19和第二绿光开口区20中第一区域14的面积。和/或，如图7所示，图7为本发明实施例所提供的透光部的再一种结构示意图，根据显示面板所显示画面的亮度中心及目视效果，第二红光开口区19、第二绿光开口区20和第二蓝光开口区21中至少两个第二开口区10的第一区域14的位置不同，例如，第二开口区10包括相对设置的第一侧和第二侧，第二绿光开口区20中第一区域14位于第二绿光开口区20的第一侧，而第二红光开口区19中的第一区域13则位于第二红光开口区19的第二侧。

可选地，请再次参见图7，第二色阻12包括第二红色色阻16、第二绿色色阻17和第二蓝色色阻18，相应的，第二开口区10包括设有第二红色色阻16的第二红光开口区19、设有第二绿色色阻17的第二绿光开口区20和设有第二蓝色色阻18的第二蓝光开口区21。此外，摄像组件设置区3还包括设有白色色阻22的白光开口区23，在第二绿光开口区20中，第二绿色色阻17位于透光部13靠近白光开口区23的一侧。

当摄像组件设置区3包括用于发白光的白光开口区23时，白光开口区23和第二绿光开口区20的发光亮度均较高，若第二绿光开口区20中的透光部13靠近白光开口区23，经由第二绿光开口区20的透光部13射出的白光容易与白光开口区23射出的白光汇聚在一起形成亮点，被人眼识别。为此，将第二绿色色阻17设置在透光部13靠近白光开口区23的一侧，可以将第二绿光开口区20的透光部13与白光开口区23隔开，避免二者发出的光线汇聚形成亮点。

此外，需要说明的是，在本发明实施例中，透光部13为对应各第二开口区10分别设置的彼此相互独立的膜层结构，因此，在透光部13的形成工艺中，在衬底基板1上涂布有用于形成透光部13的透光材料后，需要对其进行曝光显影，然后刻蚀成所需的图案。为此，透光部13可由掺杂有光阻剂的环氧树脂等材料形成。

此外，还需要说明的是，当摄像组件设置区3包括白光开口区23时，白色色阻22也可以为对应各白光开口区23分别设置的彼此相互独立的膜层结构，此时，白色色阻22可与透光部13采用相同的材料形成，例如白色色阻22可与透光部13均采用掺杂有光阻剂的环氧树脂形成。

或者，如图8所示，图8为本发明实施例所提供的白色色阻的另一种结构示意图，白色色阻22也可为覆盖主显示区2和摄像组件设置区3的整层膜层结构，此时，白色色阻22的制作工艺中无需被曝光显影，因此，白色色阻22可采用不掺杂光阻剂的透光材料形成。需要说明的是，由于任意颜色的光均能透过白色色阻22射出，因此，即使白色色阻22整层覆盖，也不会对主显示区2和摄像组件设置区3的正常显示造成影响。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，如图9所示，图9为本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图，该显示面板包括：上述彩膜基板100；与彩膜基板100相对设置的阵列基板200；填充在彩膜基板与阵列基板之间的液晶300，其中，彩膜基板100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。此外，请再次参见图9，显示面板还可包括位于阵列基板200背向彩膜基板100一侧的导光板400和摄像组件500，其中，摄像组件500的设置位置与彩膜基板100中摄像组件设置区3的位置对应。

在本发明实施例所提供的显示面板中，通过在彩膜基板100的第二滤光部分7中增设透光部13，减小填充在第二开口区10内的第二色阻12的体积，当显示面板处于摄像模式时，外界环境光透过第二色阻12入射至摄像组件，就能减小第二色阻12对外界环境光的过滤程度，进而增大入射至摄像组件的光线数量，有效优化成像效果，提高摄像品质。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，如图10所示，图10为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图，包括上述显示面板1000。当然，图10所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

衬底基板，所述衬底基板包括主显示区和摄像组件设置区；

设于所述衬底基板的滤光层，所述滤光层包括遮光部、第一滤光部分和第二滤光部分；

其中，所述遮光部限定出多个子像素开口区，多个所述子像素开口区包括第一开口区和第二开口区，所述第一开口区位于所述主显示区，所述第二开口区位于所述摄像组件设置区；

所述第一滤光部分位于所述主显示区，所述第一滤光部分包括第一色阻，所述第一色阻的至少部分位于所述第一开口区；

所述第二滤光部分位于所述摄像组件设置区，所述第二滤光部分包括第二色阻和透光部，所述透光部位于所述第二开口区，所述第二色阻的至少部分位于所述第二开口区；

并且，对于发出同一颜色光的所述第一开口区和所述第二开口区，所述第二开口区中所述第二色阻的体积小于所述第一开口区中所述第一色阻的体积；

在所述第二开口区中，所述透光部和所述第二色阻在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上堆叠设置，所述第二色阻位于所述透光部背向所述衬底基板的一侧；

并且，对于发出同一颜色光的所述第一开口区和所述第二开口区，在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述第二色阻的厚度小于所述第一色阻的厚度；

在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述遮光部的厚度为T1，所述透光部的厚度为T2，T2≥1.3×T1；

或者，

在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述透光部的厚度小于所述遮光部的厚度。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，

在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述透光部的厚度为T2，所述第一色阻的厚度为T3，T2＜T3。

3.一种显示面板，其特征在于，包括：

如权利要求1或2所述的彩膜基板；

与所述彩膜基板相对设置的阵列基板；

填充在所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶。

4.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求3所述的显示面板。

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