一种彩膜基板和显示面板的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板和显示面板。


背景技术：

2.随着显示技术的发展，人们对显示装置的显示品质的追求原来越高，其中，窄边框甚至于无边框显示屏幕已成为显示屏幕设计的亮点之一。在显示装置的制造过程中，通常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。
3.为了避免非显示区中的黑矩阵层由于暴露在环境中，使静电通过黑矩阵层导入到液晶盒内，造成液晶偏转异常而导致的显示不良。通常会在黑矩阵的周边进行开槽，将黑矩阵的边缘和内部断开，以切断静电的导入路径，防止静电进入液晶盒内。但是，这种黑矩阵的开槽设计容易造成漏光，影响显示效果。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种防漏光和防静电的彩膜基板和显示面板。
5.本技术公开了一种彩膜基板，包括衬底和黑矩阵层，所述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；所述黑矩阵层设置在所述衬底上，包括形成在所述非显示区的第一黑矩阵层，和形成在所述显示区的第二黑矩阵层；所述第一黑矩阵层的厚度在0.7
‑
0.9um之间。
6.可选的，所述彩膜基板包括遮光层，所述遮光层设置在所述第一黑矩阵层远离所述衬底的一侧。
7.可选的，所述遮光层由蓝色色阻材料构成。
8.可选的，所述遮光层由反光材料构成。
9.可选的，所述反光材料包括纳米二氧化钛材料。
10.可选的，所述第一黑矩阵层与所述衬底的非显示区重合，所述遮光层与所述第一黑矩阵层重合。
11.可选的，所述第二黑矩阵层的厚度为1
‑
1.2um，所述遮光层与所述第一黑矩阵层的高度之和与所述第二黑矩阵层的高度相等。
12.可选的，所述彩膜基板包括凹槽，所述凹槽设置在所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层之间，将所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层分隔开。
13.可选的，所述第一黑矩阵层中设有镂空图案，所述遮光层设置在所述第一黑矩阵层上，并覆盖所述镂空图案。
14.本技术还公开了一种显示面板，包括如上所述的彩膜基板，以及与所述彩膜基板相对设置的阵列基板。
15.相对于通过在黑矩阵上形成凹槽，将黑矩阵隔断从而改善静电的方案来说；本技术通过实验发现，当非显示区中的黑矩阵层厚度在0.7
‑
0.9um之间时，既能够有效地防止漏光，还能够增大黑矩阵层的电阻，改善非显示区中黑矩阵层产生的静电问题。
附图说明
16.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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：
17.图1是本技术的一实施例的一种显示面板的示意图；
18.图2是本技术的一实施例的一种彩膜基板的示意图；
19.图3是本技术的一实施例的电阻和od随第一黑矩阵层厚度变化的示意图；
20.图4是本技术的一实施例的一种设有遮光层的彩膜基板的示意图；
21.图5是本技术的一实施例的一种设有凹槽的彩膜基板的示意图。
22.其中，100、显示面板；200、彩膜基板；210、衬底；211、显示区；212、非显示区；220、黑矩阵层；221、第一黑矩阵层；222、第二黑矩阵层；230、遮光层；240、凹槽；300、阵列基板。
具体实施方式
23.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
24.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”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。
25.另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本技术的简化描述，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技术的限制。
26.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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技术中的具体含义。
27.下面参考附图和可选的实施例对本技术作详细说明，需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
28.如图1所示，是一种显示面板100的示意图。作为本技术的一实施例，公开了一种显示面板100，所述显示面板100包括相对设置的彩膜基板200和阵列基板300。如图2所示，所述显示面板100包括衬底210和黑矩阵层220，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，包括形成在所述非显示区212的第一黑矩阵层221，和形成在所述显示区211的第二黑矩阵层222；所述第一黑矩阵层221的厚度在0.7
‑
0.9um之间。
29.随着对显示屏产品的外观要求提高，市场主流多为采用ebl(entry borderless)技术生产产品，即产品的无边框设计，但与此同时也带了边缘的漏光问题。现有的设计是增大彩膜衬底玻璃的尺寸，使黑矩阵层与彩膜衬底的边缘平齐。该设计利用黑矩阵层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过于外露(靠近玻璃边沿)，使得彩膜基板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中的黑矩阵断开，防止静电传递到显示区中；但是这样会造成漏光的风险，影响产品的显示效果。
30.相对于通过在黑矩阵上形成凹槽240，将黑矩阵隔断从而改善静电的方案来说；本技术请通过多次实验发现，当非显示区212中的黑矩阵厚度在0.7
‑
0.9um之间时，其电阻较大，从而减少进入显示区211的电荷，有效降低静电(electro
‑
static discharge，esd)风险。
31.如图3所示，是一种电阻和od随第一黑矩阵层厚度变化的示意图，从图中可以看出，当第一黑矩阵层221的厚度增大时，其电阻逐渐减小，od逐渐增大；由图中的od曲线可知，当od值大于4时，第一黑矩阵层221具有良好的遮光效果，此时第一黑矩阵层221的厚度为0.7um，因此为了保证彩膜基板200不漏光，第一黑矩阵层221的厚度不小于0.7um；由图中的电阻曲线可知，当第一黑矩阵层221的厚度超过0.9um时，其电阻达到接近饱和的程度，当第一黑矩阵层221的厚度小于0.9um时，其电阻变化的趋势较快，减少第一黑矩阵层221厚度可以有效地增大第一黑矩阵层221的电阻，因此本技术中第一黑矩阵层221的厚度不超过0.9um，使得其电阻较大，能够有效地阻挡电荷传递，降低静电风险。综上，本技术中的第一黑矩阵层221的厚度在0.7
‑
0.9um之间时，既能保障第一黑矩阵层221的遮光效果，又能达到较好的防静电效果，一举两得。
32.另外，如图4所示，所述彩膜基板200包括遮光层230，所述遮光层230设置在所述第一黑矩阵层221远离所述衬底210的一侧。虽然第一黑矩阵层221自身由于厚度较薄，可以改善静电风险，但是会造成厚度降低所造成的漏光问题，因此通过在第一黑矩阵层221上设置遮光层230加强第一黑矩阵层221的遮光效果，防止漏光。
33.具体的，所述遮光层230可以由蓝色色阻材料构成，蓝色色阻本身的电阻较大，对电荷的传导效果差，不会增加esd风险；而且蓝色色阻的透光率在红绿蓝三色中透光率最差，且人眼对蓝色的不敏感性，因此能够有效地降低漏光风险；由于彩膜基板200中同样有蓝色色阻制程，因此遮光层230与显示区211的蓝色色阻层可以同制程形成，从而不增加遮光层230的制程。
34.遮光层230还可以由反光材料构成，在实现防静电和更好的遮光作用的同时，还能够将背光反射回，提高光线利用率；且因该反光材料的下层还存在第一黑矩阵层221，而使得外界光线不会直接照射到反光材料上，致使人眼被光线晃到。具体的反光材料可以是超高反射率的物质，比如纳米二氧化钛，具有较好的反光效果。
35.另外，本技术中只将第一黑矩阵做薄，第二黑矩阵的厚度不变，这样第二黑矩阵就不会存在漏光的问题。具体的，所述第二黑矩阵层222的厚度为1
‑
1.2um，所述遮光层230与所述第一黑矩阵层221的高度之和与所述第二黑矩阵层222的高度相等。对于黑矩阵的遮光效果，od值(遮光密度)越大越好，通常要求在3.0以上，将od值做到5能够满足绝大多数的要求，对应的第二黑矩阵层222的厚度为1
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1.2um，能够满足遮光要求。将遮光层230做在第一黑矩阵层221上，且使遮光层230的顶部与第二遮光层230的顶部平齐，利于后续膜层表面平整，平坦化。
36.在另一实施例中，所述第一黑矩阵层221中可以设有镂空图案，镂空图案可以是围绕显示区211设置的环形图案，也可以是其它形状；镂空图案可以贯穿整个第一黑矩阵层221，也可以不贯穿第一黑矩阵层221。通过在第一黑矩阵层221中设置镂空图案，进一步减薄或者隔断部分第一黑矩阵层221，减弱电荷在第一黑矩阵层221中的传递效果。
37.进一步的，同样在第一黑矩阵层221上设置遮光层230，遮光层230填充并覆盖所述镂空图案，防止镂空图案处漏光，并且使得膜层的平整度提高，遮光层230可以是反光材料，填充在镂空图案中可以充当标记作用。
38.如图5所示，作为本技术的另一实施例，还公开了另一种彩膜基板200的示意图，彩膜基板200包括衬底210和黑矩阵层220，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，包括形成在所述非显示区212的第一黑矩阵层221，和形成在所述显示区211的第二黑矩阵层222；所述第一黑矩阵层221的厚度在0.7
‑
0.9um之间，所述第二黑矩阵的厚度在1
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1.2um之间；所述彩膜基板200上设有环形凹槽240，环形凹槽240将所述第一黑矩阵和所述第二黑矩阵隔开。本技术在将非显示区212的黑矩阵层220做薄的基础上，进一步地还设置环形凹槽240将显示区211和非显示区212中的黑矩阵层220隔开，就算第一黑矩阵层221上生成少量的电荷，也很难传递到显示区211中，因此极大地降低了静电(electro
‑
static dis
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charge，esd)风险。具体的，环形凹槽240设置在外围金属信号线的内侧，距离显示区0.01～0.2mm，防止高压金属信号线产生感应电荷、并沿黑矩阵层220向显示区211传导。
39.当然本实施例中，第一黑矩阵层221上同样可以设置遮光层，遮光层与所述第一黑矩阵层221重叠，达到进一步遮光的作用，遮光层可以由上述蓝色色阻或反光材料构成。
40.作为本技术的另一实施例，还公开了另一种彩膜基板200，包括衬底210、黑矩阵层220和遮光层230，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，包括形成在所述非显示区212的第一黑矩阵层221，和形成在所述显示区211的第二黑矩阵层222，所述第一黑矩阵层221的厚度为0.7um，所述第二黑矩阵层222的厚度为1.2um；所述遮光层230由反光材料构成，且所述遮光层230与所述第一黑矩阵层221的高度之和与所述第二黑矩阵层222的高度相等。
41.本技术通过一道光罩制程将彩膜基板上的黑矩阵形成图案的同时，还将位于非显示区的黑矩阵层做薄，使其厚度为0.7um，该厚度的黑矩阵层能够满足遮光要求，且电阻较大，从而减少进入显示区的电荷，有效降低静电(electro
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static discharge，esd)风险；另外第二黑矩阵层222的厚度为1.2um，既有利于与第一黑矩阵层221之间形成足够的段差，使得遮光层203形成在第一黑矩阵层221上能够与第二黑矩阵层222保持平齐，且第二黑矩阵层222厚度对应的od值不小于5，遮光效果最强，显示区不会漏光。
42.本技术的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如tn(twisted nematic，扭曲向列型)显示面板、ips(in
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plane switching，平面转换型)显示面板、va(vertical alignment，垂直配向型)显示面板、mva(multi
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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，均可适用上述方案。
43.以上内容是结合具体的可选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。