彩膜基板及其制作方法、显示面板及显示装置与流程

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制作方法、显示面板及显示装置。


背景技术：

2.液晶显示装置(lcd，liquidcrystal display)具有机身薄、省电、无福射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置包括对盒的阵列基板和彩膜基板、以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶
3.目前，屏幕打孔技术开始盛行，一般是使用对玻璃进行研磨打孔或者激光切割玻璃进行打孔，但是屏幕打孔后会造成孔周围的大视角漏光情况，降低了屏幕的显示效果，以及用户的使用体验。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种彩膜基板及其制作方法、显示面板及显示装置，以解决屏幕打孔后造成的孔周围的大视角漏光的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术实施例提供如下技术方案：
6.本技术第一方面提供一种彩膜基板，该彩膜基板包括：衬底基板，所述衬底基板设置有开孔区；
7.黑矩阵，所述黑矩阵设置于所述衬底基板的一侧表面，且所述黑矩阵具有环绕所述开孔区设置的缺失区，所述缺失区至少用于间隔所述黑矩阵和所述开孔区；
8.其中，所述缺失区内设置有第一遮光层，所述第一遮光层采用绝缘材料制成。
9.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，还包括：彩膜层，所述黑矩阵在所述衬底基板上形成阵列分布的多个子像素区域，所述彩膜层包括一一对应设置在多个所述子像素区域内的多个色阻单元；
10.其中，所述第一遮光层与所述彩膜层同层且同材料设置。
11.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，所述第一遮光层采用蓝色的色阻材料制成，或采用蓝色与其他至少一种颜色的色阻材料叠加制成。
12.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，所述缺失区的数量为多个，其中一个所述缺失区用于间隔所述黑矩阵和所述开孔区，其余所述缺失区用于分隔位于所述开孔区的外围预设区域内的所述黑矩阵，或，多个所述缺失区分别用于分隔位于所述开孔区的外围预设区域内的所述黑矩阵。
13.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，所述缺失区为环绕所述开孔区设置的封闭的环状区域。
14.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，所述缺失区设置为圆环状，且多个所述缺失区同圆心设置。
15.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，所述缺失区内的第一遮光层的边缘处
延伸并覆盖至与其相邻的所述黑矩阵的边缘上。
16.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，所述开孔区的孔壁上设置有第二遮光层。
17.本技术第二方面提供一种彩膜基板的制作方法，该方法包括：在衬底基板的一侧表面上设置黑矩阵，以形成缺失区和子像素区域；
18.将色阻材料填充于所述缺失区和所述子像素区域，以形成第一遮光层和彩膜层。
19.本技术第三方面提供一种显示面板，该显示面板包括：上述的彩膜基板；阵列基板，所述阵列基板与所述彩膜基板对应设置有开孔区。
20.本技术第四方面提供一种显示装置，该显示装置包括：上述的显示面板。
21.相较于现有技术，本技术提供的彩膜基板及其制作方法、显示面板及显示装置，衬底基板设置有开孔区，通过在黑矩阵设置环绕开孔区设置的缺失区，能够将黑矩阵与开孔区间隔开，避免静电通过黑矩阵及开孔区导入显示区域，并通过在缺失区设置采用绝缘材料制成的第一遮光层，能够在进一步避免静电向显示区域传导的同时，可解决开孔区孔周围大视角漏光的问题，从而可提高屏幕的显示效果，以及用户的使用体验，并通过第一遮光层与彩膜层同层且同材料设置，可进一步达到降低成本和工艺难度，提高良品率的效果。
附图说明
22.通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
23.图1为本发明实施例提供的一种彩膜基板的黑矩阵结构示意图；
24.图2为本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图；
25.图3为本发明实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图；
26.图4为本发明实施例提供的另一种彩膜基板的截面结构示意图；
27.图5为本发明实施例提供的一种彩膜基板的制作方法的流程示意图；
28.图6为本发明实施例提供的一种显示面板的截面结构示意图；
29.附图标号说明：
30.彩膜基板1、开孔区10、衬底基板11、黑矩阵12、缺失区120、第一遮光层121、第二遮光层13、彩膜层14、阵列基板2、液晶层3。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
32.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
33.实施例一
34.参考附图1-附图4，本发明的实施例一提出一种彩膜基板1，该彩膜基板1包括：衬
底基板11，所述衬底基板11设置有开孔区10；
35.黑矩阵12，所述黑矩阵12设置于所述衬底基板11的一侧表面，且所述黑矩阵12具有环绕所述开孔区10设置的缺失区120，所述缺失区120用于间隔所述黑矩阵12和所述开孔区10，和/或，用于分隔位于所述开孔区10外围区域内的所述黑矩阵12；
36.其中，所述缺失区120内设置有第一遮光层121，所述第一遮光层121采用绝缘材料制成。
37.具体的，本实施例提供的彩膜基板1为液晶显示面板的cf(colour filter，彩色滤光片)基板，彩膜基板1一般包括衬底基板11、形成于衬底基板11之上的黑矩阵12(blackmatrix，bm)及彩膜层14；其中，彩膜层14包括多个不同颜色的色阻单元，例如：分别采用红色、绿色、蓝色色阻形成的红色、绿色、蓝色色阻单元；黑矩阵12具有高遮光性能，其对应于显示区域内的部分用于限定各个色阻单元之间的界限，为了防止相邻色阻单元之间的漏光，黑矩阵12对应于非显示区域的部分用于避免屏幕边缘侧漏光。衬底基板11设置有开孔区10，开孔区10可以设置于衬底基板11的显示区域内，形成显示区域内的一个非显示部分，尤其适用于无边框的显示装置，或开孔区10也可设置于非显示区域内，此处不作具体限定，开孔区10为显示面板的打孔位置，可以在彩膜基板1和阵列基板2对盒后，通过对彩膜基板1和阵列基板2研磨打孔或激光切割工艺形成，打孔区可以用于设置摄像头、听筒、传感器等器件，达到提高显示装置屏占比的效果，从而提高用户的视觉体验。显示面板及显示装置在生产、制造、运输以及使用的过程中，常会受到静电的影响，而黑矩阵12虽具有绝缘性能，但黑矩阵12中包括具有导电性的碳颗粒，无法阻挡部分高压静电，在设置开孔区10后，衬底基板11上的黑矩阵12也对应被开孔，在设置黑矩阵12时，若黑矩阵12延伸至开孔区10的外围，则静电容易通过黑矩阵12及开孔区10导入显示区域，当静电值到达一定程度时，会影响显示区域的电场，使得显示装置的显示区域产生画面不良的现象，为避免对显示效果的影响，本发明采取的技术方案中，在黑矩阵12位于开孔区10外围的部分设置环绕开孔区10的缺失区120，缺失区120为黑矩阵12在衬底基板11上的非设置区域，通过缺失区120将将黑矩阵12与开孔区10分隔开，和/或将位于开孔区10外围区域内的黑矩阵12进行分隔，使黑矩阵12形成非连续的设置形式，从而对静电的传导进行阻隔，避免静电向显示区域的传导；在衬底基板11上形成黑矩阵12时，开孔区10和缺失区120均为黑矩阵12的非设置区域。
38.进一步的，为避免黑矩阵12的缺失区120造成的孔周围大视角漏光的情况，在缺失区120内设置有第一遮光层121，用于覆盖在缺失区120以实现对缺失区120的遮光，且第一遮光层121采用绝缘材料制成，且其绝缘性优于黑矩阵12的绝缘性，能够起到在黑矩阵12和开孔区10之间的阻挡作用，可靠的避免静电向显示区域的传导，从而确保显示区域的显示效果。
39.根据上述所列，本发明实施例提出一种彩膜基板1，其包括衬底基板11及设置于衬底基板11一侧表面上的黑矩阵12，衬底基板11设置有开孔区10，通过在黑矩阵12设置环绕开孔区10设置的缺失区120，能够将黑矩阵12与开孔区10间隔开，避免静电通过黑矩阵12及开孔区10导入显示区域，并通过在缺失区120设置采用绝缘材料制成的第一遮光层121，在进一步避免静电向显示区域传导的同时，可解决开孔区10孔周围大视角漏光的问题，从而可提高屏幕的显示效果，以及用户的使用体验。
40.进一步的，参考附图4和附图6，在具体实施中，本实施例提出的彩膜基板1还包括：
彩膜层14，所述黑矩阵12在所述衬底基板11上形成阵列分布的多个子像素区域，所述彩膜层14包括一一对应设置在多个所述子像素区域内的多个色阻单元；
41.其中，所述第一遮光层121与所述彩膜层14同层且同材料设置。
42.具体的，为了降低彩膜基板1的制作工艺难度以及成本，本发明采取的技术方案中，在彩膜基板1的制作流程中，在黑矩阵12制作完成后，需要制作彩膜层14，其中，彩膜层14包括多个不同颜色的色阻单元，例如：分别采用红色、绿色、蓝色色阻形成的红色、绿色、蓝色色阻单元，黑矩阵12在衬底基板上形成阵列分布的多个子像素区域，用于限定各个色阻单元之间的界限，为了防止相邻色阻单元之间的漏光，且通常会将滤光单元的边缘重叠于黑矩阵12之上，因此，可以将第一遮光层121采用色阻材料制成，从而在黑矩阵12形成后，在制作彩膜层14的过程中，可通过同一工艺步骤采用色阻材料填充在缺失区120内，以形成第一遮光层121，相比于采用额外添加的材料形成第一遮光层121，可有效的降低成本和工艺难度，提高良品率。进一步的，在该步骤制程中可将色阻材料完全覆盖缺失区120及开孔区10，在后续开孔工艺中，直接将开孔区10研磨活切割即可，能够最大程度的减小第一遮光层121与开孔区10之间的间隙，可靠的解决孔周围漏光的问题。
43.进一步的，在具体实施中，所述第一遮光层121采用蓝色的色阻材料制成，或采用蓝色与其他至少一种颜色的色阻材料叠加制成。
44.具体的，如上述的第一遮光层121的材质可以为色阻，为了进一步的提高第一遮光层121的遮光效果，本发明采取的技术方案中，由于彩膜层14通常包括红色、绿色、蓝色色阻形成的红色、绿色、蓝色色阻单元，其中，蓝色为人眼最不敏感的颜色，因此，可以采用蓝色色阻形成第一遮光层121，能够有效避免光线从第一遮光层121漏出，使第一遮光层121具有可靠的遮光效果，从而确保显示面板的显示效果，但不限于此，第一遮光层121也可采用蓝色色阻叠加红色色阻，或者采用红色、绿色、蓝色色阻三种颜色色阻的叠加，或者还可以采用其他人眼敏感性较差的颜色的色阻制成第一遮光层121，确保其可靠的遮光性能即可。
45.进一步的，参考附图1-附图3，在具体实施中，所述缺失区120的数量为多个，其中一个所述缺失区120用于间隔所述黑矩阵12和所述开孔区10，其余所述缺失区120用于分隔位于所述开孔区10的外围预设区域内的所述黑矩阵12，或，多个所述缺失区120分别用于分隔位于所述开孔区10的外围预设区域内的所述黑矩阵12。
46.具体的，缺失区120的数量可以为一个，使其在遮光的同时，达到阻挡静电传导的作用，本发明采取的技术方案中，为了进一步避免静电的传导，提高显示装置显示区域的显示效果，缺失区120的数量还可以设置为多个，多个缺失区120均环绕开孔区10设置，其中，参考附图3，最邻近开孔区10的缺失区120可用于间隔黑矩阵12和开孔区10，其余的缺失区120能够将靠近开孔区10的外围预设区域内的黑矩阵12分隔为若干部分，从而能够进一步的降低静电的传导效果，或者参考附图2，多个缺失区120可以全部用于分隔开孔区10的外围预设区域的黑矩阵12，以逐步形成对静电传导的阻隔效果，上述的预设区域的具体大小可以根据实际情况设定。在设置多个缺失区120时，相比于在开孔区10外围相同区域内仅设置一个缺失区120，除了对于静电的阻挡效果具有明显的提升，由于黑矩阵12的遮光效果高于蓝色色阻材料的遮光效果，因此，还能够有效提高开孔区10外围区域的遮光效果；最优的，在开孔区10周围的外围区域内，设置多个缺失区120可以呈“狭缝状”设置，即在增加缺失区120的数量的同时，减小缺失区120的环宽，以实现在阻挡静电的同时，最大程度的保证
遮光效果。
47.进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述缺失区120为环绕所述开孔区10设置的封闭的环状区域。
48.具体的，本发明采取的技术方案中，由于缺失区120环绕开孔区10设置，具体的可以将缺失区120设置为环绕开孔区10设置的环状区域，且该环状区域为封闭的环状区域，以实现对黑矩阵12和开孔区10的间隔，或者实现对黑矩阵12分隔；具体的，用于间隔黑矩阵12和开孔区10的缺失区120的内轮廓形状应与开孔区10的孔的形状一致，外轮廓的形状可以与内轮廓的形状相同，但也可以不同，此处不作具体限定，且用于分隔黑矩阵12的缺失区120的形状也可根据实际情况设定，保证为封闭的环形区域，能够对对应的区域进行分隔即可。当设置多个缺失区120时，每个缺失区120的形状以及环形区域的环宽可以相同，也可不同，设置为环状区域的缺失区120的环宽可以为5-100微米。
49.进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述缺失区120设置为圆环状，且多个所述缺失区120同圆心设置。
50.具体的，屏幕开孔的形状通常为圆形孔，因此，开孔区10的形状可以为圆形的区域，本发明采取的技术方案中，可以将缺失区120的形状设置为与开孔区10形状相适配的圆环状，当设置多个缺失区120时，每个缺失区120分别设置为圆环状，且可同圆心设置，该圆心可以设置在开孔区10的孔的轴线上，使整体结构更加规则，降低工艺难度。
51.进一步的，参考附图4，在具体实施中，所述缺失区120内的第一遮光层121的边缘处延伸并覆盖至与其相邻的所述黑矩阵12的边缘上。
52.具体的，为了进一步提高第一遮光层121的遮光效果，避免第一遮光层121与黑矩阵12的衔接处漏光，本发明采取的技术方案中，第一遮光层121除完全覆盖于缺失区120外，第一遮光层121的边缘还可以向相邻的黑矩阵12方向延伸，并覆盖在黑矩阵12的边缘上，使第一遮光层121和黑矩阵12至少部分重叠，同样的，在显示区域内，通常也会将滤光单元的边缘重叠于黑矩阵12上，因此，该工艺的难度较低，良品率高，且通过第一遮光层121对相邻的黑矩阵12的边缘的覆盖，能够避免第一遮光层121和黑矩阵12的衔接处漏光，进一步的提高二者整体的遮光效果，避免开孔区10的孔周围漏光的情况。
53.进一步的，参考附图4，在具体实施中，所述开孔区10的孔壁上设置有第二遮光层13。
54.具体的，为了进一步的避免开孔区10周围的漏光情况，本发明采取的技术方案中，在打孔工艺后，可以增加一道工艺，可以使用不透光的材料涂覆在孔壁上以形成第二遮光层13，能够进一步的减小漏光角度，更好的改善大视角漏光的问题。进一步的，第二遮光层13可以采用不透光的油墨材料制成，具体可以为有机颜料、无机颜料或者染料，其材质可以为偶氮系、酞青系颜料、钛白、镉红、铬绿、群青等，但不限于此，且采用的涂覆工艺较为成熟，精度较高，可降低制造成本。
55.实施例二
56.参考附图5，本发明的实施例二提出一种彩膜基板的制作方法，该彩膜基板的制作方法包括：
57.步骤一：在衬底基板11的一侧表面上设置黑矩阵12，以形成缺失区120和子像素区域；
58.步骤二：将色阻材料填充于所述缺失区120和所述子像素区域，以形成第一遮光层121和彩膜层14。
59.具体的，在制作上述的彩膜基板1时，首先提供一衬底基板11，根据后续需要开孔的位置设定衬底基板11的开孔区10位置，在衬底基板11的一侧表面上设置黑矩阵12，对应于显示区域的部分黑矩阵12在衬底基板11上形成阵列分布的多个子像素区域，对应于开孔区10的部分黑矩阵12在衬底基板11上形成环绕开孔区的缺失区120，在黑矩阵12形成后，采用色阻材料填充于缺失区120和子像素区域，以形成第一遮光层121和彩膜层14，从而实现第一遮光层121和彩膜层14的同工序且同材料制成，能够在形成第一遮光层121以避免静电向显示区域传导、避免开孔区孔周围大视角漏光的同时，达到降低成本和工艺难度，提高良品率的效果。在彩膜基板1制作完成，并与阵列基板2对盒后，即可通过研磨打孔或激光切割工艺对阵列基板2和彩膜基板1对应的开孔区10进行打孔操作。
60.实施例三
61.参考附图6，本发明的实施例三提出一种显示面板，该显示面板包括：上述的彩膜基板1；阵列基板2，所述阵列基板2与所述彩膜基板1对应设置有开孔区10。
62.具体的，本实施例提供的显示面板可以为液晶显示面板，其结构主要包括：阵列基板2、彩膜基板1、背光源等，彩膜基板1设置于阵列基板2之上，彩膜基板1和阵列基板2之间密封夹持有液晶层3，以形成显示区域，背光源可提供光源；在彩膜基板1和阵列基板2对盒时，彩膜基板1的黑矩阵12位于靠近阵列基板2的一侧面，对盒后可通过研磨打孔或激光切割工艺对阵列基板2和彩膜基板1对应的开孔区10进行打孔操作，开孔区10可用于设置摄像头、听筒、传感器等器件，通过彩膜基板1的黑矩阵12设置环绕开孔区10设置的缺失区120，能够将黑矩阵12与开孔区10间隔开，和/或将开孔区10外围区域内的黑矩阵12分隔开，从而避免静电通过黑矩阵12及开孔区10导入显示区域，并通过在缺失区120设置采用绝缘材料制成的第一遮光层121，能够在进一步避免静电向显示区域传导的同时，可解决开孔区10孔周围大视角漏光的问题，从而可提高显示面板的显示效果，以及用户的使用体验。
63.进一步的，参考附图6，在对阵列基板2和彩膜基板1进行打孔工艺后，可以增加一道工艺，可以使用不透光的材料涂覆在阵列基板2和彩膜基板1的孔壁上以形成第二遮光层13，进一步的减小漏光角度，更好的改善大视角漏光的问题。
64.实施例四
65.本发明的实施例四提出一种显示装置，该显示装置包括：上述的显示面板。
66.具体的，显示装置可以为应用上述显示面板的液晶显示装置(lcd，liquidcrystal display)，例如：可以为手机、平板电脑、智能穿戴设备、车载电子设备等具有显示功能的设备，通过在显示面板非显示区域内的阵列基板2和彩膜基板1对应设置有开孔区10，可用于容纳摄像头等器件，从而提高显示装置的屏占比，增强用户的视觉感受；通过彩膜基板1的黑矩阵12设置环绕开孔区10设置的缺失区120，能够将黑矩阵12与开孔区10间隔开，和/或将开孔区10外围区域内的黑矩阵12分隔开，从而避免静电通过黑矩阵12及开孔区10导入显示区域，并通过在缺失区120设置采用绝缘材料制成的第一遮光层121，能够在进一步避免静电向显示区域传导的同时，可解决开孔区10孔周围大视角漏光的问题，从而可提高显示装置的显示效果，以及用户的使用体验。
67.需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗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发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。
68.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
69.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。