一种彩膜基板、显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种彩膜基板、显示面板及显示装置。

背景技术：

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示面板)包括液晶面板、背光模组、整机外框结构等结构。如图1b所示，液晶面板包括阵列基板(Array Substrate)1和彩膜基板(CF Substrate)2，以及填充在阵列基板1和彩膜基板2之间的液晶层(图中未绘示)，阵列基板1和彩膜基板2通过封框胶4连接。在现有的TFT-LCD液晶面板中，结合图1a和图1b所示，彩膜基板2上设置有黑矩阵(Black Matrix，BM)3，黑矩阵3为一体式设计，AA区域的黑矩阵与周边区域的黑矩阵全部连在一起。

如图1b所示，现有的一种彩膜基板，黑矩阵3与彩膜基板的基底采用齐边设计。为了避免黑矩阵3受到其它电场的干扰，通常利用银胶或导电胶带等将位于彩膜基板基底外侧的ITO(Indium tin oxide，氧化铟锡)电极层(图中未绘示)连接至阵列基板1侧的地线，然而，这样更容易引起黑矩阵3与其它电信号串接。黑矩阵3上有阵列基板侧的感应电压，正常情况下，该感应电压在黑矩阵3上处于平衡状态，而黑矩阵3与其它电信号串接时，其它电信号会对黑矩阵3上的感应电压产生影响，黑矩阵3上的感应电压发生改变，L0(即显示面板呈暗态)时，黑矩阵3与像素电压差增大，液晶偏转导致像素发亮，而绿色像素发亮明显，因此，整个显示面板上本应是全黑的画面显示发绿。

为了解决黑矩阵3受到其他电场干扰的问题，也可以通过使用高阻抗材料制造黑矩阵3，但是，会造成生产成本大幅提高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种阵列基板、显示面板及显示装置，用以至少部分解决无法兼顾生产成本和黑矩阵的抗干扰性能的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本发明提供一种彩膜基板，包括形成在基底上的黑矩阵，其特征在于，非显示区域内的黑矩阵上设置有至少一个开口，所述开口沿所述基底的边缘呈闭合状，且在垂直于所述基底的方向贯穿所述黑矩阵。

优选的，所述非显示区域内的黑矩阵远离所述显示区域的边缘与所述基底的边缘平齐。

优选的，所述开口在阵列基板上的投影落入所述阵列基板非显示区域内的金属线区域。

优选的，所述开口为多个，不同的开口在所述阵列基板上的投影落入所述阵列基板非显示区域内的不同金属线区域或同一金属线区域。

优选的，所述开口的形状与所述金属线的走线分布相匹配。

优选的，所述非显示区域内的黑矩阵远离所述显示区域的边缘在所述基底上的投影相对所述基底的边缘向内缩进。

优选的，在所述开口邻近所述显示区域一侧，非显示区域的黑矩阵与所述显示区域的黑矩阵相连。

本发明还提供一种显示面板，包括如前所述的彩膜基板和与之对盒的阵列基板。

优选的，所述阵列基板的非显示区域内设置有金属线，所述金属线为：静电放电线、修复线、测试线、栅线、数据线或公共电极线。

本发明还提供一种显示装置，包括如前所述的显示面板。

本发明能够实现以下有益效果：

本发明通过在彩膜基板的非显示区域内的黑矩阵上设置开口，该开口沿基底的边缘呈闭合状，并在垂直于基底的方向贯穿黑矩阵，使非显示区域内的黑矩阵与显示区域内的黑矩阵完全隔离，当外界电场产生干扰时，仅对非显示区域内邻近彩膜基板边缘的黑矩阵上的感应电压产生影响，而不会对显示区域内的黑矩阵上的感应电压产生影响，进而不会影响显示面板的正常显示，因此，无需采用抗干扰材料制作黑矩阵，就能够提高黑矩阵的抗信号串扰能力，从而兼顾生产成本和黑矩阵的抗干扰性能，在保证黑矩阵抗干扰性能的前提下，可以将生产成本降低50％。

附图说明

图1a为现有彩膜基板的仰视图；

图1b为包括图1a的彩膜基板的显示面板的剖视图；

图2为本发明实施例的彩膜基板的仰视图；

图3a为本发明实施例的显示面板的剖视图之一；

图3b为本发明实施例的显示面板的剖视图之二。

图例说明：

1、阵列基板 2、彩膜基板 3、黑矩阵 4、封框胶

5、基底 6、开口 7、金属线 8、基底

9、绝缘层

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种彩膜基板，结合图2、图3a和图3b所示，所述彩膜基板2包括基底5和形成在基底5上的黑矩阵3，黑矩阵3覆盖非显示区域(即周边区域)，并在显示区域(即AA区域)内呈网格状设置。图2中网格状的黑矩阵3外侧的区域为周边区域，网格状的黑矩阵3所在的区域为AA区域。在图3a和图3b中，虚线为周边区域和AA区域之间的分隔线，虚线左侧的区域为周边区域，虚线右侧的区域为AA区域。周边区域内的黑矩阵3上设置有至少一个开口6，开口6沿基底5的边缘呈闭合状，且在垂直于基底5的方向贯穿黑矩阵3，即开口6两侧的黑矩阵3完全隔离。

具体的，如图3a和图3b所示，彩膜基板2与阵列基板1对盒形成显示面板。在开口6邻近AA区域一侧，周边区域的黑矩阵3与AA区域的黑矩阵3相连。在图3a和图3b中，开口6的右侧为邻近AA区域的一侧，周边区域内位于开口6右侧的黑矩阵3与AA区域的黑矩阵(图中未绘示)连为一体。也就是说，周边区域内的黑矩阵3被开口6分割成两部分，一部分位于彩膜基板2的边缘，另一部分与AA区域的黑矩阵3相连。

通过在彩膜基板2的周边区域内的黑矩阵3上设置开口6，开口6沿基底5的边缘呈闭合状，并在垂直于基底5的方向贯穿黑矩阵3，使周边区域内的黑矩阵与AA区域内的黑矩阵3完全隔离，当外界电场产生干扰时，仅对周边区域内邻近彩膜基板边缘的黑矩阵3上的感应电压产生影响，而不会对AA区域内的黑矩阵3上的感应电压产生影响，进而不会影响显示面板的正常显示，因此，无需采用抗干扰材料制作黑矩阵3，就能够提高黑矩阵3的抗信号串扰能力，从而兼顾生产成本和黑矩阵3的抗干扰性能，在保证黑矩阵抗干扰性能的前提下，可以将生产成本降低50％。

周边区域的黑矩阵3的边缘可以与彩膜基板2的基底5的边缘平齐，也可以与彩膜基板2的基底5的边缘不平齐，以下结合图3a和图3b，分别对上述两种方案进行详细描述。

如图3a所示，周边区域内的黑矩阵3远离AA区域的边缘在基底5上的投影落入基底5的范围之内。也就是说，邻近基底5边缘的黑矩阵3的边缘与基底5的边缘不平齐，且相对于基底5的边缘向内缩进一段距离。

需要说明的是，在这种情况下，彩膜基板2、阵列基板1和背光模组(图中未绘示)组成显示面板后，背光模组发出的背光在未被黑矩阵3覆盖的基底5的边缘处漏出，从而导致显示面板边缘漏光现象，因此，需要在彩膜基板2的基底5的边缘贴覆遮光胶带或加垫橡胶来解决漏光问题。但是，这样存在以下问题：1、不但会增加材料、设备、人工等额外投入，增加成本，而且这种显示面板也无法用用于窄边框、轻薄产品上；2、当显示面板为GOA(Gate Driver on Array，阵列基板栅极驱动)产品时，由于边框宽度限制，需要将彩膜基板上周边区域内的黑矩阵与部分GOA时钟信号线进行重叠，但是，部分GOA时钟信号线与黑矩阵重叠，部分GOA时钟信号线与黑矩阵未重叠，这样各GOA时钟信号线存在耦合差异，进而导致不同栅极输出信号差异，由此带来显示横纹mura等问题。

为了解决上述问题，优选可以将周边区域的黑矩阵3的边缘与彩膜基板2的基底5的边缘平齐，即采用图3b所示的技术方案。

如图3b所示，周边区域内的黑矩阵3远离AA区域的边缘与基底5的边缘平齐，也就是说，周边区域内的黑矩阵3远离AA区域的边缘在基底5上的投影与基底5重合。

通过将周边区域内的黑矩阵3远离AA区域的边缘与基底5的边缘平齐，一方面，可以利用黑矩阵3对基底5的外侧周边进行遮挡，防止背光从该区域漏光，无需额外再在基底5的边缘贴覆遮光胶带或加垫橡胶，由此减少相应的材料、设备、人工等额外成本，而且，该彩膜基板2还可以使用在窄边框、轻薄产品上，应用范围更广；另一方面，对于GOA产品来说，在周边区域，黑矩阵可以与全部GOA时钟信号线完全重叠，保证各GOA时钟信号的同步，从根本上解决栅极输出信号差异带来的显示横纹mura等问题。

优选的，如图3a和图3b所示，与彩膜基板2对盒的阵列基板1的周边区域设置有金属线7，金属线7形成在阵列基板1的基底8上，金属线7上形成有绝缘层9。开口6在阵列基板1上的投影落入阵列基板1周边区域内的金属线7区域，即开口6的位置与金属线7的位置相对应。优选的，开口6的形状与金属线7的走线分布相匹配。这样，开口6与阵列基板1的周边区域内的金属线7对应设置，在出光方向上(即图3a和图3b中箭头所指方向)，一方面，利用金属线7遮挡开口6，防止背光从该开口6位置漏光，保证显示效果；另一方面，无需额外在阵列基板1上增加金属走线，减小对周边区域的占用。

优选的，开口6可以为多个，各开口6均为闭合结构，且各开口6嵌套设置。通过设置多个开口6，可以进一步保证黑矩阵的抗干扰性能，从而提高可靠性。

当阵列基板1周边区域内的金属线较宽时，不同的开口6在阵列基板1上的投影可以落入阵列基板1周边区域内同一金属线区域，即不同位置的开口6可以与同一金属线7的位置相对应。当阵列基板1周边区域内的金属线较窄时，不同的开口6在阵列基板1上的投影可以落入阵列基板1周边区域内的不同的金属线区域，即不同位置的开口6与阵列基板1上不同位置的金属线7相对应。

在本发明实施例中，如图2、3a、3b所示，以设置一个开口6为例进行说明。

需要说明的是，所述彩膜基板还可以包括：隔垫物和R/G/B色阻等结构，上述结构属于现有技术，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种显示面板，如图3a和3b所示，所述显示面板包括如前所述的彩膜基板2和与该彩膜基板2对盒的阵列基板1，阵列基板1和彩膜基板2之间在AA区域填充有液晶(图中未绘示)，阵列基板1和彩膜基板2在周边区域通过封框胶4连接。阵列基板1可以采用现有的阵列基板实现，还可以包括：栅极层、绝缘层、数据线层等结构，在此对阵列基板1的结构不再赘述。

阵列基板1的周边区域内设置有金属线7，优选的，金属线7可以为：静电放电线(ESD ring)、修复线(repair line)、测试线(test line)、栅线(Gate)、数据线(Date)或公共电极线(Vcom)。

需要说明的是，金属线7的类型不限于上述所列举的类型，阵列基板1上周边区域内的任何类型的金属线均属于本发明实施例的保护范围。

通过在彩膜基板2的周边区域内的黑矩阵3上设置开口6，开口6沿基底5的边缘呈闭合状，并在垂直于基底5的方向贯穿黑矩阵3，使周边区域内的黑矩阵与AA区域内的黑矩阵3完全隔离，当外界电场产生干扰时，仅对周边区域内邻近彩膜基板边缘的黑矩阵3上的感应电压产生影响，而不会对AA区域内的黑矩阵3上的感应电压产生影响，进而不会影响显示面板的正常显示，因此，无需采用抗干扰材料制作黑矩阵3，就能够提高黑矩阵3的抗信号串扰能力，从而兼顾显示面板的生产成本和黑矩阵3的抗干扰性能，在保证黑矩阵抗干扰性能的前提下，可以将生产成本降低50％。

本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括如前所述的显示面板。

本发明实施例在不改变原有彩膜基板、显示面板和显示装置制备工艺的基础上，在不增加生产成本的情况下，通过对周边区域内的黑矩阵的结构改变，并与阵列基板上的金属走线的搭配，可以解决周边漏光的问题、电场干扰造成的暗态显示发绿的问题，以及GOA时钟信号线与黑矩阵耦合差异导致的横纹mura问题，并且无需使用高阻抗的黑矩阵材料，节约生产成本及技术开发成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。