CN112987386A - 彩膜基板以及显示面板 - Google Patents

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张瑞辰
王凯旋
秦伟达
刘冰洋
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Abstract

本申请公开了一种彩膜基板以及显示面板，属于显示技术领域。该彩膜基板包括：衬底基板以及位于衬底基板上的彩膜层；彩膜层具有多个子像素区域，多个子像素区域中包括至少一个目标子像素区域，子像素区域和目标子像素区域中均具有色阻层，目标子像素区域中还具有透明材料层，目标子像素区域中，透明材料层在衬底基板的正投影与色阻层在衬底基板上的正投影存在不交叠的区域。本申请通过在彩膜层的子像素区域中设置色阻层以及透明材料层，由于透明材料层的透光率大于色阻层，因而该结构使得更多的光线能够从子像素区域中透过，进而提高了彩膜层的透光率。可以解决相关技术中彩膜基板的透光率较低的问题，实现了提高彩膜基板的透光率的效果。

Description

彩膜基板以及显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种彩膜基板以及显示面板。
背景技术
显示面板是一种具有显示功能的器件，其可以包括彩膜基板、液晶层以及阵列基板等结构。
目前，一种彩膜基板包括衬底基板以及位于衬底基板上的彩膜层，该彩膜层具有各种颜色的色阻层，可以用于透过各种颜色的色光。
但是，上述彩膜基板的透光率较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种彩膜基板以及显示面板。所述技术方案如下：
根据本申请的第一方面，提供了一种彩膜基板，所述彩膜基板包括：
衬底基板以及位于所述衬底基板上的彩膜层；
所述彩膜层具有多个子像素区域，所述多个子像素区域中包括至少一个目标子像素区域，所述子像素区域和所述目标子像素区域中均具有色阻层，所述目标子像素区域中具有色阻层以及透明材料层，所述目标子像素区域中，透明材料层在所述衬底基板的正投影与色阻层在所述衬底基板上的正投影存在不交叠的区域。
衬底基板以及位于所述衬底基板上的彩膜层；
所述彩膜层具有多个子像素区域以及至少一个目标子像素区域，所述子像素区域和所述目标子像素区域中均具有色阻层，所述目标子像素区域中还具有透明材料层，所述目标子像素区域中，透明材料层在所述衬底基板的正投影与色阻层在所述衬底基板上的正投影存在不交叠的区域。
可选地，所述目标子像素区域中，色阻层和透明材料层具有相接触的边，所述相接触的边的端点与所述目标子像素区域边缘相交。
可选地，所述透明材料层包括两个子透明材料层，所述两个子透明材料层分别位于所述目标子像素区域中色阻层相对的两侧。
可选地，所述目标子像素区域呈长方形，所述两个子透明材料层分别位于所述目标子像素区域中色阻层在第一方向上的两侧，所述第一方向为所述目标子像素区域的长边方向。
可选地，所述两个子透明材料层与所述目标子像素区域中色阻层相接触的边，均与所述目标子像素区域的长边垂直。
可选地，所述目标子像素区域中，色阻层围绕在透明材料层四周。
可选地，所述透明材料层包括至少两个子透明材料层，且所述子透明材料层呈圆形、椭圆形、长方形或者正方形。
可选地，所述透明材料层具有至少一条边与所述目标子像素区域的边缘重叠。
可选地，所述彩膜层具有多个像素区域，每个所述像素区域包括至少三个子像素区域，所述至少三个子像素区域中包括至少一个所述目标子像素区域。
根据本申请的另一方面，提供一种显示面板，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和所述彩膜基板之间的液晶层，所述彩膜基板包括上述任一所述的彩膜基板。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过在彩膜层的子像素区域中设置色阻层以及透明材料层，由于透明材料层的透光率大于色阻层，因而该结构使得更多的光线能够从子像素区域中透过，进而提高了彩膜层的透光率。可以解决相关技术中彩膜基板的透光率较低的问题，实现了提高彩膜基板的透光率的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种反射式的显示面板的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
图11是图10所示的彩膜基板的一种截面示意图；
图12是本申请实施例提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图；
图13是本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
彩膜基板是一种用于使显示面板能够射出各种色光的基板。彩膜基板通常包括有色阻层，该色阻层与一种色光对应，且色光可以透过对应的色阻层，但该色阻层会阻止不对应的色光透过。示例性的，红光可以透过对应的红色色阻层，但该红色色阻层会阻止不对应的蓝光以及绿光等其它色光透过。
彩膜基板可以包括多种色阻层，如红色色阻层、蓝色色阻层、绿色色阻层等，分别用于透过红光、蓝光以及绿光。
但是，由于每种色阻层仅能够使其对应的色光透过，其他色的大量的光线都会被阻挡，无法射出彩膜基板，进而会导致显示面板的亮度较低的问题。该问题对于反射式的显示面板尤为严重。
其中，反射式的显示面板是一种通过外界的光线进行显示的显示面板，如图1所示，其为一种反射式的显示面板的结构示意图。该显示面板包括衬底基板11、反射层12、液晶层13以及彩膜基板14。衬底基板11和反射层12位于液晶层13的一侧，彩膜基板14位于液晶层的另一侧。
外界的光线L从外部照射到彩膜基板14，并透过彩膜基板14以及液晶层13照射到反射层12，并经反射层12反射，再由液晶层13以及彩膜基板14透射而出，以进行显示。可以看出，射出显示面板的光线会在进入显示面板以及射出显示面板时，两次经过彩膜基板14，若彩膜基板14的透光率较低，会严重影响显示面板的亮度(示例性的，若彩膜基板的透光率为50％，则外界的光线两次经过彩膜基板后，仅剩25％)，进而使得显示面板的显示效果较差。
本申请实施例提供了一种彩膜基板以及显示面板，可以解决上述内容提及的一些问题。
图2是本申请实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图。该彩膜基板可以包括：
衬底基板21以及位于衬底基板21上的彩膜层22。
彩膜层22具有多个子像素区域sp，该多个子像素区域sp中包括至少一个目标子像素区域sp1，子像素区域sp以及目标子像素区域sp1中均具有色阻层221，目标子像素区域中还具有透明材料层222，目标子像素区域sp1中，透明材料层222在衬底基板21的正投影与色阻层221在衬底基板21上的正投影存在不交叠的区域。
其中，上述不交叠的区域，也即是在目标子像素区域sp1中，色阻层221和透光材料层222互不遮挡的区域，而透明材料层222未被色阻层221遮挡的区域可以透过各种颜色的色光，其具有较高的透光率，进而能够提升彩膜基板的透光率。
透明材料层可以由透光率较高(如大于80％，或大于90％)的材料制成，如光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)。
需要说明的是，图2示出的是目标子像素区域sp1中，透明材料层222在衬底基板21的正投影与色阻层221在衬底基板21上的正投影互相不遮挡的情况，但是，透明材料层222在衬底基板21的正投影与色阻层221在衬底基板21上的正投影还可以存在部分互相遮挡的区域，本申请实施例对此不进行限制。
综上所述，本申请实施例提供的彩膜基板，通过在彩膜层的子像素区域中设置色阻层以及透明材料层，由于透明材料层的透光率大于色阻层，因而该结构使得更多的光线能够从子像素区域中透过，进而提高了彩膜层的透光率。可以解决相关技术中彩膜基板的透光率较低的问题，实现了提高彩膜基板的透光率的效果。
图3是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图，该彩膜基板在图2所示的彩膜基板的基础上进行了一些调整。
可选地，色阻层221围绕在透明材料层222四周。也即是色阻层221上可以具有开口，透明材料层222可以设置在色阻层221上的开口中。
可选地，彩膜层22还可以包括遮光图案(如黑矩阵(BM)图案)223，该遮光图案上具有多个开口，这些开口中的区域即为子像素区域，透明材料层222与色阻层221位于这些开口中。
图3示出的是色阻层221上具有一个开口的情况，但色阻层上还可以具有更多的开口。示例性的，如图4所示，其为本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图，透明材料层222包括至少两个子透明材料层2221。对应的，色阻层221上可以设置有至少两个开口，至少两个子透明材料层2221可以一一对应的位于这些开口中。图3所示的该彩膜基板的色阻层221上设置有三个开口，透明材料层222包括三个子透明材料层2221，这三个子透明材料层2221一一对应的位于色阻层221的三个开口中。
图3和图4示出的是透明材料层222和子透明材料层2221的形状为矩形(可以是长方形或正方形)的情况，但透明材料层222和子透明材料层2221的形状还可以为其他，例如圆形和椭圆形等，本申请实施例对此不进行限制。
可选地，本申请实施例提供的彩膜基板的目标子像素区域中，透明材料层的面积小于色阻层的面积，如此可以保证目标子像素区域整体透出的光线的色度。
可选地，如图5所示，其为本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图。其中，彩膜层22具有多个像素区域p，每个像素区域p包括至少三个子像素区域，该至少三个子像素区域中包括至少一个目标子像素区域。如此便可以构成包括至少三个子像素区域的像素区域，其中可以包括能够透过红光的红色子像素区域r、能够透过蓝光的蓝色子像素区域b以及能够透过绿光的绿色子像素区域g(此外，还可以包括用于透过白光的白色子像素区域，也即是实现RGBW的显示模式)。图5示出的是绿色子像素区域g为目标子像素区域的情况，但其他的子像素区域也可以为目标子像素区域，本申请实施例对此不进行限制。
在每个像素区域中都设置至少一个透光率较高的目标子像素区域，如此可以提高彩膜基板各个位置的透光率的均匀程度，使得彩膜基板整体的各个区域的透光率都能够得到有效的提升。
此外，如图6所示，其为本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图。其中，像素区域p中的每个子像素区域均为目标子像素区域sp1，也即是每个子像素区域中均具有透明材料层222，如此可以在较大程度上提高彩膜基板的透光率。
当然，示例性的，如图7所示，其为本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图。每个像素区域中也可以包括两个目标子像素区域sp1，这也是本申请实施提供的另一种彩膜基板。
当像素区域中包括的子像素区域的数量更多时，其中的目标子像素区域的数量也可以随之变动，例如，像素区域中包括的子像素区域的数量为四时，则目标子像素区域的数量也可以为一、二、三或四，本申请实施例对此不进行限制。
本申请实施例提供的彩膜基板中，透明材料层222与色阻层221之间可以存在相接触的边，该相接触的边处的透光率可能会由于工艺的原因而发生波动，进而可能导致子像素区域的开口率难以确定。本申请实施例提供了一些结构来减小透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度，以提高彩膜基板的性能。
如图8所示，其为本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图。透明材料层222具有至少一条边与目标子像素区域sp1的边缘重叠。可以理解的是，透明材料层222的一条边与目标子像素区域sp1的边缘重叠，那么该边就不会与色阻层221相接触，进而就减小了透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度。示例性的，图8所示的彩膜基板中，透明材料层222的三条边与色阻层221相接触，而图6所示的彩膜基板中，透明材料层222的四条边与色阻层221相接触，因而图8所示的彩膜基板中，透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度可以小于图6所示的彩膜基板中，透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度。
目标子像素区域sp1的边缘也即是该遮光图案223。透明材料层222与遮光图案223之间接触不会导致子像素区域的开口率难以确定的问题。
图8示出的是目标子像素区域sp1中，透明材料层222和色阻层221均为1个的情况，但透明材料层222和色阻层221还可以为多个。
示例性的，如图9所示，其为本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图。色阻层221包括两个子色阻层2211，两个子色阻层2211分别位于透明材料层222相对的两侧。如此结构下，透明材料层222将色阻层221分成两个子色阻层2211，透明材料层222的两条边都与目标子像素区域sp1的边缘重叠，减小了透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度。
此外，图9所示的彩膜基板中，色阻层221和透明材料层222具有相接触的边(s1和s2)，该相接触的边(s1和s2)的端点与目标子像素区域sp1的边缘相交叠。该结构中，透明材料层222的两个边(s1和s2)都与目标子像素区域sp1的边缘相交叠，进而可以减小色阻层221和透明材料层222之间相接触的边的长度。
如图10所示，其为本申请实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图。其中，透明材料层222包括两个子透明材料层2221，两个子透明材料层2221分别位于色阻层221相对的两侧。如此结构下，子透明材料层2221的边大部分会与遮光图案223相接触，仅有少部分边与色阻层221相接触，如此可以减小透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度。
可选地，目标子像素区域sp1呈长方形(此处的长方形不限定为严格的长方形，可以是近似的长方形，例如圆角长方形，或者是如图10所示的角具有类似倒角结构的长方形等)，两个子透明材料层2221分别位于色阻层221在第一方向f1上的两侧，第一方向f1为目标子像素区域sp1的长边方向。如此结构下，两个子透明材料层2221与色阻层221相接触的边的长度可以为目标子像素区域sp1的短边的长度，且子透明材料层2221的其它边均与遮光图案223相接触，如此便可以减小透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度。
可选地，两个子透明材料层2221与色阻层221相接触的(s3和s4)边均与目标子像素区域的长边垂直。子透明材料层2221与色阻层221相接触的边与目标子像素区域的长边垂直的情况下，该相接触的边的长度即等于目标子像素区域sp1的短边的长度，如此可以减小透明材料层222与色阻层221之间相接触的边的长度。
上述图10可以是从彩膜基板的板面上方观察彩膜基板的俯视图，图11是图10在m-m处的截面示意图。可以看出，衬底基板21上设置有色阻层221以及两个子透明材料层2221，色阻层221以及两个子透明材料层222均位于遮光图案223的开口中。
可选地，衬底基板21上可以设置有光学胶层oca，该光学胶层oca设置在设置有色阻层221的衬底基板21上，进而衬底基板21上，未设置有色阻层221的部分可以被光学胶层oca覆盖，也即是有部分光学胶层oca不与色阻层221交叠，此部分的光学胶层oca可以为上述实施例所涉及的透明材料层，或子透明材料层2221。图11示出了一种透明材料层的结构，但透明材料层还可以有其他的一些结构，例如，可以通过构图工艺在衬底基板21上，未设置有色阻层221的部分形成透明材料层，本申请实施例对此不进行限制。
需要说明的是，本申请实施例所涉及的子像素区域，也可以称为亚像素区域，本申请实施例对此不进行限制。
可选地，本申请实施例提供的彩膜基板中，目标子像素区域可以均匀的分布于整个彩膜基板上。示例性的，每个像素区域中可以具有一个目标子像素区域，或者，每个像素区域中的子像素区域可以均为目标子像素区域，或者，每n个像素区域中具有1个目标子像素区域，n大于或等于2等，本申请实施例对此不进行限制。
综上所述，本申请实施例提供的彩膜基板，通过在彩膜层的子像素区域中设置色阻层以及透明材料层，由于透明材料层的透光率大于色阻层，因而该结构使得更多的光线能够从子像素区域中透过，进而提高了彩膜层的透光率。可以解决相关技术中彩膜基板的透光率较低的问题，实现了提高彩膜基板的透光率的效果。
申请人经过测试，本申请实施例提供的一些彩膜基板的开口率和反射率的数据可以如下表1所示：
表1
Figure BDA0002993163970000081
该表1中记载了图10所示的像素区域、图6所示的像素区域以及图9所示的像素区域的各种参数。其中，开口率(Aperture ratio，AR)为子像素区域的整体开口率，色阻层开口率(AR-RGB)为色阻层所在的区域的开口率，透光材料层开口率(AR-OC)为透光材料层所在区域的开口率。
反射率可以是由彩膜基板制成的反射式显示面板在该子像素区域的反射率，反射率越高，表明显示面板的亮度越高，显示效果越好。
此外，本申请实施例还提供一种彩膜基板的制造方法，如图12所示，其为本申请实施例提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图，该彩膜基板的制造方法可以包括下面几个步骤：
步骤501.在衬底基板上形成遮光图案，遮光图案中具有多个开口，该开口中的区域为子像素区域。
其中，至少一个开口中的子像素区域为目标子像素区域。
该遮光图案可以通过一次构图工艺来形成。遮光图案可以为黑矩阵图案。该遮光图案用于避免发生漏光的现象，提高显示面板的显示效果。
本申请实施例所涉及的构图工艺，可以包括形成光刻胶、曝光、显影、刻蚀以及剥离光刻胶等步骤。
步骤502.在形成有遮光图案的衬底基板上形成色阻层。
可以在形成有遮光图案的衬底基板上形成多种颜色的色阻层，以透过多种颜色的光，不同颜色的色阻层可以通过不同次的构图工艺来分别形成。
示例性的，可以通过第一次构图工艺来形成红色色阻层，之后通过第二次构图工艺来形成绿色色阻层，再通过第三次构图工艺来形成蓝色色阻层。此外，还可以形成白色色阻层，用于透过白光，以形成RGBW的显示方式。
其中，色阻层可以对应的形成于遮光图案的子像素区域中，形成于目标子像素区域中的色阻层可以不填满该目标子像素区域，而预留出一个较小的开口，用于后续形成透明材料层。
步骤503.在形成有色阻层的衬底基板上形成光学胶层，光学胶层在目标子像素区域中未被色阻层覆盖的区域形成透明材料层。
该光学胶层可以覆盖在形成有色阻层的衬底基板上，其中，目标子像素区域中，未形成有色阻层的区域即会被光学胶层覆盖，以形成透明材料层。
步骤503结束时，衬底基板的结构可以参考上述实施例中的图10和图11，本申请实施例在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的彩膜基板的制造方法，通过在彩膜层的子像素区域中设置色阻层以及透明材料层，由于透明材料层的透光率大于色阻层，因而该结构使得更多的光线能够从子像素区域中透过，进而提高了彩膜层的透光率。可以解决相关技术中彩膜基板的透光率较低的问题，实现了提高彩膜基板的透光率的效果。
此外，本申请实施例还提供一种显示面板，如图13所示，该显示面板包括阵列基板31、彩膜基板32以及位于阵列基板31和彩膜基板32之间的液晶层33，该彩膜基板32可以包括上述实施例提供的彩膜基板，如图2所示的彩膜基板、如图3所示的彩膜基板、如图4所示的彩膜基板、如图5所示的彩膜基板、如图6所示的彩膜基板、如图7所示的彩膜基板、如图8所示的彩膜基板、如图9所示的彩膜基板或图10所示的彩膜基板。
可选地，该显示面板可以是一种反射式的显示面板，其中的阵列基板31中可以包括反射层311。可以用于将外界照射到显示面板内部的光线反射出显示面板。
该显示面板可以结合在智能手机、平板电脑、台式计算机，笔记本型计算机、数码相机、智能手表等各种具有显示功能的设备中。
本申请实施例提供的显示面板，由于彩膜基板的透光率较高，这使得进入显示面板的光线更多，且从显示面板射出的光线也可以更多，如此便可以提升显示面板的反射率，进而提升显示面板的显示效果。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本申请中，术语“第一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板包括：
衬底基板以及位于所述衬底基板上的彩膜层；
所述彩膜层具有多个子像素区域，所述多个子像素区域中包括至少一个目标子像素区域，所述子像素区域和所述目标子像素区域中均具有色阻层，所述目标子像素区域中还具有透明材料层，所述目标子像素区域中，透明材料层在所述衬底基板的正投影与色阻层在所述衬底基板上的正投影存在不交叠的区域。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述目标子像素区域中，色阻层和透明材料层具有相接触的边，所述相接触的边的端点与所述目标子像素区域边缘相交。
3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明材料层包括两个子透明材料层，所述两个子透明材料层分别位于所述目标子像素区域中色阻层相对的两侧。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述目标子像素区域呈长方形，所述两个子透明材料层分别位于所述目标子像素区域中色阻层在第一方向上的两侧，所述第一方向为所述目标子像素区域的长边方向。
5.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述两个子透明材料层与所述目标子像素区域中色阻层相接触的边，均与所述目标子像素区域的长边垂直。
6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述目标子像素区域中，色阻层围绕在透明材料层四周。
7.根据权利要求6所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明材料层包括至少两个子透明材料层，且所述子透明材料层呈圆形、椭圆形、长方形或者正方形。
8.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明材料层具有至少一条边与所述目标子像素区域的边缘重叠。
9.根据权利要求1-8任一所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜层具有多个像素区域，每个所述像素区域包括至少三个子像素区域，所述至少三个子像素区域中包括至少一个所述目标子像素区域。
10.一种显示面板，其特征在于，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和所述彩膜基板之间的液晶层，所述彩膜基板包括权利要求1-9任一所述的彩膜基板。
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