1.本技术一般涉及显示技术领域，具体涉及一种彩膜基板、显示面 板及显示装置。
背景技术：2.随着人们对面板更高用户体验的追求，具有高“屏占比”的显示 屏越来越受消费者的青睐。全面屏的实现其中一项重要关键技术是如 何实现在不额外设置指纹辨识组件的前提下达到全显示指纹识别。而 目前行业中，大多数都是采用屏下指纹识别模组来代替以前需要放置 指纹识别模组才能完成的识别功能。因此，使用屏下指纹识别模组来 达到全面屏显示是一种可行的方案。
3.oled显示屏上一般需要设置有偏光片，用于降低外界光入射到 oled显示屏内的一些金属电极材料后形成的反射。但偏光片也会对 oled显示屏自身发出的光进行过滤，从而影响oled显示屏所能达 到的亮度。
4.然而现有oled显示屏内采用的是黑矩阵取代偏光片，通过将黑 矩阵设置在与oled显示屏内的金属电极材料对应的区域，避免外界 光照射到这些金属电极材料上引起反射。但是，对于这类的oled显 示屏，由于增加了黑矩阵和其他结构，会降低oled显示屏的所能透 光的区域，原本能够透光的区域会变成无法透光的区域，从而会影响 到光学屏下指纹功能的实现。
技术实现要素：5.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种彩膜基板、显 示面板及显示装置，可以以改善上述现有oled显示屏由于黑矩阵结 构影响到光学屏下指纹功能的实现的技术问题。
6.第一方面，本技术提供了一种彩膜基板，包括衬底基板、设置在 所述衬底基板上的黑矩阵，设置在所述衬底基板一侧的红外传感器元 件，其中，
7.所述红外传感器元件在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵 在所述衬底基板上的正投影范围内；
8.所述黑矩阵上设置有开孔，所述开孔在所述衬底基板上的正投影 位于所述红外传感器元件在所述衬底基板上的正投影范围内；
9.所述黑矩阵上设置有复合色阻层，所述复合色阻层至少填充所述 开孔；所述复合色阻层用于阻挡可见光入射所述衬底基板且用于允许 红外光入射所述红外传感器元件；所述复合色阻层包括层叠设置的红 色色阻层和蓝色色阻层。
10.可选地，所述红色色阻层设置在靠近所述黑矩阵的一侧，所述蓝 色色阻层设置在所述红色色阻层远离所述黑矩阵的一侧。
11.可选地，所述蓝色色阻层设置在靠近所述黑矩阵的一侧，所述红 色色阻层设置在所述蓝色色阻层远离所述黑矩阵的一侧。
12.可选地，所述黑矩阵与所述衬底基板之间设置有第一透明层，所 述透明层对应所
述开孔的位置设置有通孔，所述复合色阻层中靠近所 述黑矩阵的一层自所述开孔延伸至所述通孔。
13.可选地，所述衬底基板上还设置有彩膜层，所述彩膜层包括多个 彩色色阻块，所述彩色色阻块设置在所述黑矩阵限定出的像素开口中， 所述彩色色阻块包括红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块。
14.可选地，所述彩膜层与所述黑矩阵同层设置。
15.可选地，所述彩膜层包括与所述黑矩阵同层设置的第一彩膜层以 及设置在所述第一彩膜层远离所述衬底基板一侧的第二彩膜层，
16.所述第一彩膜层上的彩色色阻块包括红色色阻块和蓝色色阻块中 的一种；
17.所述第二彩膜层上的彩色色阻块包括红色色阻块和蓝色色阻块中 的另一种。
18.可选地，所述绿色色阻块设置在所述第一彩膜层或者第二彩膜层 上。
19.可选地，所述复合色阻层中红色色阻层与所述彩膜层中红色色阻 块同层设置；所述复合色阻层中蓝色色阻层与所述彩膜层中蓝色色阻 块同层设置。
20.可选地，所述第一彩膜层和所述第二彩膜层之间设置有第二透明 层，所述第二彩膜层在远离所述第一彩膜层的一侧设置有第三透明层。
21.可选地，所述红外传感器元件设置在所述衬底基板远离所述黑矩 阵的一侧。
22.可选地，所述衬底基板与所述黑矩阵之间还设置有多个发光单元， 所述发光单元与所述黑矩阵限定出的像素开口一一对应。
23.第二方面，本技术提供了一种显示面板，包括如以上任一所述的 彩膜基板。
24.第三方面，本技术提供了一种显示装置，包括如以上任一所述的 彩膜基板。
25.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
26.本技术实施例提供的彩膜基板，在大幅度提升红外段的透过率的 同时，不影响黑矩阵的一体黑效果。同时，在黑矩阵上开孔区域外的 红外光被bm遮挡，可降低红外感应时周边噪声信号，提高信噪比； 另外，r+b叠层遮挡开孔后，相邻像素的发光不会产生漏光现象，因 此，通过本技术的彩膜基板，可以在实现屏下红外传感的同时，不影 响显示效果。
附图说明
27.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描 述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
28.图1为本技术的实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图；
29.图2为本技术的实施例提供的一种复合色阻层和黑矩阵透过谱线 示意图；
30.图3为本技术的实施例提供的一种彩膜基板的光线透过示意图；
31.图4为本技术的实施例提供的一种彩膜基板在可见光下的等效示 意图；
32.图5为本技术的实施例提供的一种复合色阻层叠放方式示意图；
33.图6为本技术的实施例提供的另一种彩膜基板的结构示意图。
34.图7为本技术的实施例提供的又一种彩膜基板的结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解 的是，此处所描
述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发 明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与 发明相关的部分。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例 中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本 申请。
37.请详见图1，第一方面，本技术提供了一种彩膜基板，包括衬底 基板100、设置在所述衬底基板100上的黑矩阵bm200，设置在所述 衬底基板100一侧的红外传感器元件300，其中，
38.所述红外传感器元件300在所述衬底基板100上的正投影位于所 述黑矩阵bm200在所述衬底基板100上的正投影范围内；
39.所述黑矩阵bm200上设置有开孔20，所述开孔20在所述衬底基 板100上的正投影位于所述红外传感器元件300在所述衬底基板100 上的正投影范围内；
40.所述黑矩阵bm200上设置有复合色阻层400，所述复合色阻层400 至少填充所述开孔20；所述复合色阻层400用于阻挡可见光入射所述 衬底基板100且用于允许红外光入射所述红外传感器元件300；所述 复合色阻层400包括层叠设置的红色色阻层41和蓝色色阻层42。
41.通过本技术的研究发现，r+b叠层和bm的透过谱线如图2所示， 通过采用红色(r)色阻层和蓝色(b)色阻层的叠层，在红外波段(＞ 780nm)具有很高的透过率，同时在可见光波段(380-780nm)的透过 率极低，可以实现类似黑矩阵bm200(bm)的黑度。彩膜基板的光 线透过示意图如图3所示。
42.本技术提供的彩膜基板，在大幅度提升红外段的透过率的同时， 不影响黑矩阵bm200的一体黑效果，如图4所示。同时，在黑矩阵 bm200上开孔20区域外的红外光被bm遮挡，可降低红外感应时周 边噪声信号，提高信噪比；另外，r+b叠层遮挡开孔20后，相邻像 素的发光不会产生漏光现象，因此，通过本技术的彩膜基板，可以在 实现屏下红外传感的同时，不影响显示效果。
43.在本本技术实施例中并不限制r+b叠层中r色阻层和b色阻层 的叠放顺序，无论是采用何种叠放关系均可以实现红外波段的高透过 率和可见光的低透过率。
44.可选地，如图5(i)所示，所述红色色阻层41设置在靠近所述黑 矩阵bm200的一侧，所述蓝色色阻层42设置在所述红色色阻层41 远离所述黑矩阵bm200的一侧。或者，如图5(ii)所示，所述蓝色 色阻层42设置在靠近所述黑矩阵bm200的一侧，所述红色色阻层41 设置在所述蓝色色阻层42远离所述黑矩阵bm200的一侧。
45.需要说明的是，在本技术实施例中，对于黑矩阵bm200上开孔 20的大小和位置并不限制，在具体应用时，根据红外传感器件的位置 和尺寸进行确定。同时，由于复合色阻层400设置在黑矩阵bm200 上，不涉及像素区域发光问题，因此，对于复合色阻层400中的厚度 同样不进行限制，经过研究发现，复合色阻层400厚度越薄，越有利 于提高红外波段的透过率，在应用时视器件的不同和应用场景的不同， 可以进行适当的调整。例如红色色阻层41的厚度为0.5um～4um；蓝色 色阻层42的厚度为0.5um～4um。
46.在本技术实施例中，所述衬底基板100上还设置有彩膜层，所述 彩膜层包括多个彩色色阻块，所述彩色色阻块设置在所述黑矩阵 bm200限定出的像素开口中，所述彩色色阻块包括红色色阻块51、绿 色色阻块52、蓝色色阻块53。
47.需要说明的是，在本技术实施例中，彩色色阻块和衬底基板100 上的发光单元60一一对应设置，例如，蓝色发光单元60与蓝色色阻 块53均与所述黑矩阵bm200限定出的像素开口对应，蓝色色阻块53 用于对进入其内的蓝色光线进行过滤，以使用于色彩显示的三基色光 线透过(绿色色阻块52仅可以透过绿色光线、红色色阻块51仅可以 透过红色光线、蓝色色阻块53仅可以透过蓝色光线)，从而实现全彩 显示。
48.本技术实施例中的复合彩膜层在制备过程中，可以与彩膜层通过 一次构图工艺形成，通过此方式还可以简化制备工艺。例如，在形成 红色色阻材料层时，通过图案化工艺形成红色色阻块51和复合彩膜层 中的红色色阻层41；在形成蓝色色阻层42时，通过图案化工艺形成 蓝色色阻块53和复合彩膜层中的蓝色色阻层42。
49.需要说明的是，在本技术实施例中“同层设置”指的是两个层、 部件、构件、元件或部分位于同一水平面上，在本技术实施例中为两 层的下表面(即靠近衬底基板100的一侧表面)为同一水平面。在本 申请实施例中“构图工艺”一般包括光刻胶的涂布、曝光、显影、刻蚀、 光刻胶的剥离等步骤。表述“一次构图工艺”意指使用一块掩模板形成 图案化的层、部件、构件等的工艺。
50.在本技术的一个实施例中，如图6中所示，所述彩膜层与所述黑 矩阵bm200同层设置，为了降低黑矩阵bm200层上方复合彩膜层的 叠层厚度，在对应黑矩阵bm200上开孔20的位置将下方的膜层挖空， 用于下层的彩膜层的填充。
51.具体地，所述黑矩阵bm200与所述衬底基板100之间设置有第一 透明层11，所述透明层对应所述开孔20的位置设置有通孔22，所述 复合色阻层400中靠近所述黑矩阵bm200的一层自所述开孔20延伸 至所述通孔22。在应用时，视器件或者应用场景的不同，采用不同厚 度的第一透明层11。
52.需要说明的是，通孔内填充的可以为红色色阻材料还可以为蓝色 色阻材料，采用r+b叠层的方式不同时，可以存在不同的设置。通过 将r+b叠层中下层材料向下填充，实现黑矩阵bm200层上复合彩膜 层的叠层厚度。
53.在本技术的另一个实施例中，为了避免r+b双层彩膜叠层后产生 的高度差，每一层的色阻层和对应彩膜层的色阻块均维持在同一水平 面上，采用的是彩膜层的分离设置，通过彩膜层的分离设置的同时实 现色阻层的分离。
54.在具体设置时，如图7所示，所述彩膜层包括与所述黑矩阵bm200 同层设置的第一彩膜层以及设置在所述第一彩膜层远离所述衬底基板 100一侧的第二彩膜层，所述第一彩膜层上的彩色色阻块包括红色色 阻块51和蓝色色阻块53中的一种；所述第二彩膜层上的彩色色阻块 包括红色色阻块51和蓝色色阻块53中的另一种。
55.需要说明的是，在本技术实施例中，所述绿色色阻块52设置在所 述第一彩膜层或者第二彩膜层上，还可以采用的是绿色色阻块52单独 位于一层彩膜层上，本技术对此并不限制。
56.对于复合色阻层400的设置，所述复合色阻层400中红色色阻层 41与所述彩膜层中红色色阻块51同层设置；所述复合色阻层400中 蓝色色阻层42与所述彩膜层中蓝色色阻块53同层设置。
57.其中，所述第一彩膜层和所述第二彩膜层之间设置有第二透明层 12，所述第二彩膜层在远离所述第一彩膜层的一侧设置有第三透明层 13。在应用时，第一彩膜层与黑矩阵
bm200同层设置，第一彩膜层和 黑矩阵bm200上覆盖设置有第二透明层12，第二透明层12上设置有 第二彩膜层，第二彩膜层上覆盖设置有第三透明层13。
58.需要说明的是，在本技术实施例中第一彩膜层可以为红色彩膜层 也可以为蓝色彩膜层，还可以为蓝色彩膜层。本技术对此并不限制。 在本技术实施例中，以红色色阻块51位于第一彩膜层，绿色色阻块 52和蓝色色阻块53位于第二彩膜层为例进行示例性说明。
59.本技术实施例中的复合彩膜层在制备过程中，可以与彩膜层通过 一次构图工艺形成，通过此方式还可以简化制备工艺。例如，在形成 红色色阻材料的第一彩膜层时，通过图案化工艺形成红色色阻块51 和复合彩膜层中的红色色阻层41；在第一彩膜层上形成第二透明层 12；在第二透明层12上形成蓝色色阻层42时，通过图案化工艺形成 蓝色色阻块53和复合彩膜层中的蓝色色阻层42；在第二透明层12上 形成绿色色阻层，通过图案化工艺形成绿色色阻块52。
60.可选地，所述红外传感器元件300设置在所述衬底基板100远离 所述黑矩阵bm200的一侧。在本技术实施例中，衬底基板100可以为 tft阵列基板，在设置时将红外传感器元件300设置在tft阵列基板 远离黑矩阵bm200的一侧，可以防止tft的后续制备过程中的湿刻 工艺对使红外传感器元件300受损，造成pin漏电流增大，影响显示 器件的性能。
61.需要说明的是，在本技术并不限制红外传感器的结构以及设置位 置，根据应用场景的不同，可以采用现有技术中不同的红外传感器元 件300，在设置衬底基板100和红外传感器元件300之间的位置时， 可以进行不同的调整，本技术对此并不限制。
62.可选地，所述衬底基板100与所述黑矩阵bm200之间还设置有多 个发光单元60，所述发光单元60与所述黑矩阵bm200限定出的像素 开口一一对应。
63.在本技术实施例中，发光单元60可以采用的是oled器件，oled 器件的制备工艺与现有oled结构相同。可选的，此结构中包括hil (hole inject layer；空穴注入层)、htl(hole transport layer；空 穴传输层)、发光层(emitting layer；eml)、hbl(hole blocking layer； 空穴阻挡层)、etl(electron transport layer；电子传输层)、eil (electron inject layer；电子注入层)。
64.另外，本技术实施例中衬底基板100上还可以包括其他层级结构， 例如平坦层pln61、像素界定层pdl62等，本技术对此并不限制，在 不同应用场景或者不同器件，衬底基板100可以选择不同的结构。
65.本技术提供了一种显示面板，包括如以上任一所述的彩膜基板。
66.本技术实施例中并不限制显示面板的类型，以可以适用彩膜基板 即可，例如显示面板可以为主动发光型显示面板，例如有机发光二极 管(organic lightemitting diode，oled)显示面板，主动矩阵有机发光 二极管(activematrix organic lightemitting diode，amoled)显示面 板，被动矩阵有机发光二极管(passive matrix oled)显示面板、量子 点有机发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，qled)显示面 板等。本技术实施例的显示面板还可以是液晶显示面板，本技术不限 定显示面板的类型，其可以为垂直电场型液晶显示面板，例如扭曲向 列(twisted nematic，tn)型液晶显示面板，多畴垂直配向(multidomainvertical alignment，mva)型液晶显示面板，也可以是水平电场型液晶 显示面板，例如边缘场开关(fringe field switching，ffs)型液晶显示 面板或者面内转换(inplane switching，ips)型液晶显示面板。
67.本技术还提供了一种显示装置，包括如以上任一所述的彩膜基板。
68.本技术实施例对于所述显示装置的适用不做具体限制，其可以是 电视机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴显示设备(如智能手环、智能 手表等)、手机、虚拟现实设备、增强现实设备、车载显示、广告灯箱 等任何具有显示功能的产品或部件。
69.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
70.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指 示或暗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， 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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。
71.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描 述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置
”ꢀ
等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个 部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的 特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该 特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
72.本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述 实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述 的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导 还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求 保护的范围以内。
技术特征：1.一种彩膜基板，其特征在于，包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的黑矩阵，设置在所述衬底基板一侧的红外传感器元件，其中，所述红外传感器元件在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影范围内；所述黑矩阵上设置有开孔，所述开孔在所述衬底基板上的正投影位于所述红外传感器元件在所述衬底基板上的正投影范围内；所述黑矩阵上设置有复合色阻层，所述复合色阻层至少填充所述开孔；所述复合色阻层用于阻挡可见光入射所述衬底基板且用于允许红外光入射所述红外传感器元件；所述复合色阻层包括层叠设置的红色色阻层和蓝色色阻层。2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述红色色阻层设置在靠近所述黑矩阵的一侧，所述蓝色色阻层设置在所述红色色阻层远离所述黑矩阵的一侧。3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述蓝色色阻层设置在靠近所述黑矩阵的一侧，所述红色色阻层设置在所述蓝色色阻层远离所述黑矩阵的一侧。4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述黑矩阵与所述衬底基板之间设置有第一透明层，所述透明层对应所述开孔的位置设置有通孔，所述复合色阻层中靠近所述黑矩阵的一层自所述开孔延伸至所述通孔。5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述衬底基板上还设置有彩膜层，所述彩膜层包括多个彩色色阻块，所述彩色色阻块设置在所述黑矩阵限定出的像素开口中，所述彩色色阻块包括红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块。6.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜层与所述黑矩阵同层设置。7.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜层包括与所述黑矩阵同层设置的第一彩膜层以及设置在所述第一彩膜层远离所述衬底基板一侧的第二彩膜层，所述第一彩膜层上的彩色色阻块包括红色色阻块和蓝色色阻块中的一种；所述第二彩膜层上的彩色色阻块包括红色色阻块和蓝色色阻块中的另一种。8.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述绿色色阻块设置在所述第一彩膜层或者第二彩膜层上。9.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述复合色阻层中红色色阻层与所述彩膜层中红色色阻块同层设置；所述复合色阻层中蓝色色阻层与所述彩膜层中蓝色色阻块同层设置。10.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一彩膜层和所述第二彩膜层之间设置有第二透明层，所述第二彩膜层在远离所述第一彩膜层的一侧设置有第三透明层。11.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述红外传感器元件设置在所述衬底基板远离所述黑矩阵的一侧。12.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述衬底基板与所述黑矩阵之间还设置有多个发光单元，所述发光单元与所述黑矩阵限定出的像素开口一一对应。13.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-12任一所述的彩膜基板。14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-12任一所述的彩膜基板。
技术总结本申请公开了一种彩膜基板、显示面板及显示装置，包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的黑矩阵，设置在所述衬底基板一侧的红外传感器元件，其中，所述红外传感器元件在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影范围内；所述黑矩阵上设置有开孔，所述开孔在所述衬底基板上的正投影位于所述红外传感器元件在所述衬底基板上的正投影范围内；所述黑矩阵上设置有复合色阻层，所述复合色阻层至少填充所述开孔；所述复合色阻层用于阻挡可见光入射所述衬底基板且用于允许红外光入射所述红外传感器元件；所述复合色阻层包括层叠设置的红色色阻层和蓝色色阻层。层包括层叠设置的红色色阻层和蓝色色阻层。层包括层叠设置的红色色阻层和蓝色色阻层。
技术研发人员：侯鹏 夏维 罗利辉
受保护的技术使用者：成都京东方光电科技有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/7/5
