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CN108345147B - 显示基板及其制作方法、显示面板 - Google Patents

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CN108345147B CN201710058458.6A CN201710058458A CN108345147B CN 108345147 B CN108345147 B CN 108345147B CN 201710058458 A CN201710058458 A CN 201710058458A CN 108345147 B CN108345147 B CN 108345147B
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Abstract

一种显示基板及其制作方法、显示面板。该显示基板包括衬底基板和设置在衬底基板上的配向膜。衬底基板包括多个像素单元，每个像素单元包括有效显示区和位于有效显示区周边的周边区域，该周边区域包括沿第一方向延伸的第一周边区域和沿第二方向延伸的第二周边区域；配向膜位于像素单元的有效显示区和周边区域，位于第一周边区域和第二周边区域的配向膜分别具有垂直于第一方向的第一配向方向和垂直于第二方向的第二配向方向。通电后，位于显示基板周边区域的液晶分子不发生偏转，即呈现黑画面，起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。

Description

显示基板及其制作方法、显示面板
技术领域
本发明至少一实施例涉及一种显示基板及其制作方法、显示面板。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)具有高分辨率，轻薄等优势，广泛应用于液晶电视、移动电话、计算机屏幕等。但受限于非主动发光的显示模式，液晶显示面板透过率过低，显示器功耗过高。一般液晶显示器中包括阵列基板、彩膜基板以及位于两基板之间的液晶层。
发明内容
本发明的至少一实施例提供一种显示基板及其制作方法、显示面板。通电后，位于显示基板的周边区域的液晶分子不发生偏转，即位于显示基板的周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。
本发明的至少一实施例提供一种显示基板，该显示基板包括衬底基板以及设置在衬底基板上的配向膜。在衬底基板上划分多个像素单元，每个像素单元包括有效显示区以及位于有效显示区周边的周边区域，周边区域包括：位于像素单元的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，第一方向和第二方向彼此交叉；配向膜位于像素单元的有效显示区和周边区域，其中，位于第一周边区域的配向膜的配向方向为垂直于第一边缘的第一配向方向，位于第二周边区域的配向膜的配向方向为垂直于第二边缘的第二配向方向。
本发明的至少一实施例提供一种显示基板的制作方法，包括在衬底基板上划分多个像素单元，每个像素单元包括有效显示区以及位于有效显示区周边的周边区域，周边区域包括：位于像素单元的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，第一方向和第二方向彼此交叉；在衬底基板上形成配向膜，且配向膜位于像素单元的有效显示区和周边区域，其中，对位于第一周边区域的配向膜进行配向以形成垂直于第一边缘的第一配向方向，对位于第二周边区域的配向膜进行配向以形成垂直于第二边缘的第二配向方向。
本发明的至少一个实施例提供一种显示面板，包括多个像素单元，每个像素单元包括有效显示区以及位于有效显示区周边的周边区域，周边区域包括：位于像素单元的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，第一方向和第二方向彼此交叉；显示面板被配置为在无外加电压条件下为常黑显示模式，显示面板包括第一显示基板以及与第一显示基板相对设置的第二显示基板，其中，第一显示基板包括设置在第一显示基板面向第二显示基板的一侧的第一配向膜，第二显示基板包括设置在第二显示基板面向第一显示基板的一侧的第二配向膜，并且，位于第一周边区域的第一配向膜和第二配向膜的配向方向均为垂直于第一边缘的配向方向，位于第二周边区域的第一配向膜和第二配向膜的配向方向均为垂直于第二边缘的配向方向。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1a为本发明一实施例提供的一种显示基板示意图；
图1b为图1a示出的衬底基板中的一个像素单元及其上设置的配向膜示意图；
图2a为本发明一实施例提供的一种阵列基板上的一个像素单元示意图；
图2b为图2a示出的像素单元上设置的配向膜示意图；
图3为本发明一实施例提供的显示基板的制作方法示意图；
图4a为本发明一实施例提供的利用掩模板对位于第一周边区域的配向膜进行光配向示意图；
图4b为图4a示出的配向膜上形成的第一配向方向示意图；
图5a为本发明一实施例提供的利用掩模板对位于第二周边区域的配向膜进行光配向示意图；
图5b为图5a示出的配向膜上形成的第二配向方向示意图；
图6a为本发明一实施例提供的利用掩模板对位于有效显示区的配向膜进行光配向示意图；
图6b为图6a示出的配向膜上形成的第三配向方向示意图；
图7a为本发明一实施例提供的利用掩模板对位于第二周边区域和有效显示区的配向膜进行光配向示意图；
图7b为图7a示出的配向膜上形成的配向方向示意图；
图8a为本发明一实施例提供的利用掩模板对位于第一周边区域和有效显示区的配向膜进行光配向示意图；
图8b为图8a示出的配向膜上形成的配向方向示意图；
图9为本发明一实施例提供的显示面板的截面示意图。
附图标记：10-衬底基板；11-第一显示基板；12-第二显示基板；100-像素单元；101-第一边缘；102-第二边缘；110-有效显示区；111-公共电极；112-像素电极；120-周边区域；121-第一周边区域；1210-电场方向；122-第二周边区域；1220-电场方向；130-扫描线；140-数据线；150-公共电极线；20-配向膜；21-第一配向膜；22-第二配向膜；210-第一配向方向；220-第二配向方向；230-第三配向方向；300-第一掩模板；400-第二掩模板；500-第三掩模板；600-第四掩模板；700-第五掩模板；800-紫外光。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。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。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需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。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明一实施例提供一种显示基板及其制作方法、显示面板，该显示基板包括衬底基板以及设置在衬底基板上的配向膜。在衬底基板上划分多个像素单元，每个像素单元包括有效显示区以及位于有效显示区周边的周边区域，周边区域包括：位于像素单元的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，第一方向和第二方向彼此交叉；配向膜位于像素单元的有效显示区和周边区域，其中，位于第一周边区域的配向膜的配向方向为垂直于第一边缘的第一配向方向，位于第二周边区域的配向膜的配向方向为垂直于第二边缘的第二配向方向。由于位于第一周边区域的液晶分子与配向膜表面的分子相互作用，液晶分子的长轴与第一配向方向平行，同理，位于第二周边区域的液晶分子的长轴与第二配向方向平行。通电后，位于该显示基板周边区域的液晶分子受到平行于液晶分子长轴方向的电场的作用，因此该区域的液晶分子不发生偏转，即位于周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。
下面结合附图对本发明实施例提供的显示基板及其制作方法、显示面板进行说明。
实施例一
本实施例提供一种显示基板，图1a为包括衬底基板及配向膜的显示基板的立体图示意图。如图1a所示，该显示基板包括衬底基板10以及设置在衬底基板10上的配向膜20。在衬底基板10上划分多个像素单元100，每个像素单元100包括有效显示区110以及位于有效显示区110周边的周边区域120。图1a中的多个像素单元100以虚线划分。需要说明的是，本实施例提供的显示基板可以为液晶显示面板中的阵列基板，也可以为彩膜基板，本实施例对此不作限制。当显示基板为阵列基板时，衬底基板由彼此交叉的电极线(数据线和扫描线)划分为多个像素单元100；当显示基板为彩膜基板时，多个像素单元100为与彩膜基板对置设置的阵列基板上的多个像素单元在彩膜基板上的投影。
图1b左图为图1a示出的显示基板中衬底基板10上的一个像素单元100的示意图，图1b右图为图1b左图示出的像素单元100上设置的配向膜20的示意图。如图1b所示，周边区域120包括位于像素单元100的沿X方向(即第一方向)延伸的第一边缘101处的第一周边区域121以及位于像素单元100的沿Y方向(即第二方向)延伸的第二边缘102处的第二周边区域122，第一方向和第二方向彼此交叉，本实施例不限于此，第一方向与第二方向可以互换。例如，第一方向与第二方向彼此垂直，本实施例不限于此。
例如，周边区域120包括两个第一周边区域121，分别位于有效显示区110沿Y方向的两侧；以及两个第二周边区域122，分别位于有效显示区110沿X方向的两侧。本实施例的两个第一周边区域121以及两个第二周边区域122分别被如图1b左图像素单元100上所示的虚线矩形框标示出，图1b右图所示的配向膜20上的虚线矩形框对应于像素单元100上的两个第一周边区域121以及两个第二周边区域122的位置。
如图1b所示，配向膜20位于像素单元100的有效显示区110和周边区域120，并且，位于第一周边区域121的配向膜20的配向方向为垂直于第一边缘101的第一配向方向210，位于第二周边区域122的配向膜20的配向方向为垂直于第二边缘102的第二配向方向220。本实施例中的第一配向方向210不限于图1b所示的与Y方向相反的配向方向，还可以为与Y方向相同的配向方向，即第一配向方向210包括垂直于X方向的两个配向方向。同理，第二配向方向220也包括垂直于Y方向的两个配向方向。需要说明的是，本实施例以第一周边区域121为如图1b所示的情况为例进行描述，即第一周边区域121包括了第一边缘101与第二边缘102交叉的位置，本实施例不限于此，可根据实际情况将第一边缘与第二边缘交叉的位置划分到第一周边区域或第二周边区域内。
例如，显示基板为阵列基板，阵列基板的周边区域还包括沿第一方向延伸的多条扫描线，沿第二方向延伸的多条数据线，多条数据线与多条扫描线位于周边区域的边缘，并且彼此绝缘交叉以限定多个像素单元。例如，阵列基板的第一周边区域包括沿第一方向延伸的多条公共电极线。
图2a为本实施例提供的阵列基板的衬底基板10上的一个像素单元100的示意图，如图2a所示，像素单元100的周边区域120还包括沿X方向延伸的两条扫描线130，沿Y方向延伸的两条数据线140，数据线140与扫描线130交叉且相互绝缘。例如，阵列基板的像素单元100的第一周边区域121包括沿X方向延伸的公共电极线150。例如，像素单元100还包括薄膜晶体管160。
例如，如图2a所示，像素单元100的有效显示区110包括公共电极111与像素电极112，且像素电极112与公共电极111中的至少一个包括多个电极条。本实施例以公共电极111为面电极、像素电极112为狭缝电极为例进行描述，公共电极111与其沿X方向两侧的数据线140之间形成平行于X方向的电场1220，即在像素单元100中的第二周边区域122中形成平行于X方向的电场1220，该电场1220的方向平行于第二周边区域122上的配向膜的第二配向方向220(如图1b所示)；公共电极111(或公共电极线150)与扫描线130之间形成平行于Y方向的电场1210，即在像素单元100中的第一周边区域121中形成平行于Y方向的电场1210，该电场1210的方向平行于第一周边区域121上的配向膜的第一配向方向210(如图1b所示)。需要说明的是，如图2a所示的第一周边区域121包括第一边缘与第二边缘的交叉位置，本实施例不限于此，还可以是第二周边区域以及包括公共电极线的第一周边区域，包括第一边缘与第二边缘交叉位置。
在配向膜远离衬底基板一侧的液晶分子与配向膜表面的分子相互作用，使液晶分子的长轴方向平行于配向方向，即位于第一周边区域的液晶分子的长轴与第一配向方向平行，同理，位于第二周边区域的液晶分子的长轴与第二配向方向平行。通电后，位于该显示基板周边区域的液晶分子受到平行于位于该区域配向膜上的配向方向的电场的作用，即位于该显示基板周边区域120的液晶分子受到如图2a所示的平行于X方向的电场1220以及平行于Y方向的电场1210的作用，因此该区域的液晶分子不发生偏转，即位于周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，即起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。
需要说明的是，本实施例提供的显示基板的显示模式为面内转换(In-PlaneSwitching,IPS)显示模式，例如，可以是高级超维场开关(Advanced-Super DimensionalSwitching，ADS)模式、边缘电场开关(Fringe Field Switching,FFS)模式等。
例如，本实施例提供的阵列基板10中有效显示区110内的公共电极111和像素电极112均为透明导电材料，例如，可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓(IGO)中的组合或至少一种，本实施例对此不作限制。本实施中有效显示区110内的公共电极111和像素电极112的形状及分布不限于如图2a所示的示例，例如，公共电极111和像素电极112可以分布在不同层，即一个电极为面电极、另一个电极为条状电极，或者均为条状电极。例如，公共电极111和像素电极112也可以分布在同一层且均为条状电极，本实施例对此不作限制。因此，位于有效显示区的配向膜上的第三配向方向根据公共电极111和像素电极112的形状及分布决定。
图2b为图2a示出的像素单元上设置的配向膜示意图，如图2b中左图所示，位于有效显示区110的配向膜上的第三配向方向230与第二配向方向220相同，本实施例不限于此，还可以为第三配向方向230与第一配向方向210相同。如图2b中右图所示，位于有效显示区110的配向膜上的第三配向方向230与第一配向方向210和第二配向方向220均不平行，并且本实施例中第三配向方向230不限于如图2b中右图所示的方向。
需要说明的是，有效显示区内电场的方向与第三配向方向不平行，即位于有效显示区的液晶长轴方向与电场的方向不平行，以保证通电后位于有效显示区的液晶分子受到电场作用可以旋转并呈透光模式。因此，当有效显示区内电场的方向与第一周边区域和第二周边区域的电场方向均不平行时，配向膜上的第三配向方向230可以与第一配向方向210或第二配向方向220相同；当有效显示区内电场的方向与第一周边区域或第二周边区域的电场方向平行时，配向膜上的第三配向方向230可以与第一配向方向210和第二配向方向220均不平行，但本实施例不限于此，例如，有效显示区内电场的方向与第一周边区域的电场方向平行时，配向膜上的第三配向方向可以与第二配向方向相同。
例如，配向膜为光配向膜，即利用紫外光照射材料为紫外光敏聚合物单体的配向膜，配向膜因光配向反应(如二聚反应、分解反应、异构化反应、光再取向反应等)产生各向异性，液晶分子与配向膜表面分子相互作用，为了达到能量最小的稳定状态，液晶分子沿着光配向所定义的受力最大方向排列。
例如，显示基板为彩膜基板，彩膜基板的一个像素单元上的配向膜如图2b所示。例如，彩膜基板中的第一周边区域(或第二周边区域)上的配向膜的第一配向方向210(或第二配向方向220)为与Y方向相同(或与X方向相同)或与Y方向相反(或与X方向相反)的配向方向，即第一配向方向210(或第二配向方向220)为垂直于X(或Y)方向的两个配向方向。
例如，彩膜基板中的有效显示区上的配向膜的第三配向方向230可以与第一配向方向210或第二配向方向220相同，例如，彩膜基板中的有效显示区上的配向膜的第三配向方向230可以与第一配向方向210和第二配向方向220均不平行，此时，彩膜基板中的配向膜上的第三配向方向需与阵列基板中的配向膜上的第三配向方向平行，并保证两个配向膜上的第三配向方向与有效显示区中的电场方向均不平行，以实现通电后位于有效显示区的液晶分子受到电场作用可以旋转并呈透光模式。
由于位于彩膜基板的第一周边区域和第二周边区域的液晶分子受到该区域配向膜表面的分子相互作用，液晶分子的长轴与第一配向方向或第二方向平行，而第一配向方向或第二配向方向分别平行于两个区域内产生的电场方向，因此，位于周边区域的液晶分子受到电场作用后并不发生转动，即位于周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，起到了一般黑矩阵的遮光作用，因而可以代替彩膜基板中的一部分黑矩阵，以实现减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率的效果。
实施例二
本实施例提供一种显示基板的制作方法，如图3所示，该制作方法包括以下步骤S201-S203。
S201：在衬底基板上划分多个像素单元，每个像素单元包括有效显示区以及位于有效显示区周边的周边区域。
例如，在如图1b左图所示的衬底基板上的一个像素单元100中，位于有效显示区110周边的周边区域120包括：位于像素单元100的沿X方向(即第一方向)延伸的第一边缘101处的第一周边区域121和位于像素单元100的沿Y方向(即第二方向)延伸的第二边缘102处的第二周边区域122，本实施例不限于此，例如第一方向与第二方向可以互换。例如，第一方向和第二方向彼此交叉垂直，本实施例不限于此。需要说明的是，本实施例提供的显示基板可以为液晶显示面板中的阵列基板，也可以为彩膜基板，本实施例对此不作限制。
例如，显示基板为阵列基板，形成阵列基板的周边区域还包括：在衬底基板上形成沿第一方向延伸的多条扫描线；在衬底基板上形成沿第二方向延伸的多条数据线，数据线与扫描线相互绝缘，并且彼此交叉以限定多个像素单元。例如，形成阵列基板的第一周边区域还包括在衬底基板上沿第一方向延伸的多条公共电极线。
例如，形成阵列基板的有效显示区包括形成公共电极与像素电极，且形成的像素电极与公共电极中的至少一个包括多个电极条。例如，本实施中以公共电极为面电极为例进行描述，公共电极与沿第一方向两侧的数据线之间形成平行于第一方向的电场，即在像素单元中的第二周边区域中形成平行于第一方向的电场；公共电极(或公共电极线)与扫描线之间形成平行于第二方向的电场，即在像素单元中的第一周边区域中形成平行于第二方向的电场，本实施例不限于此。
例如，公共电极和像素电极可以分布在不同层，即一个电极为面电极、另一个电极为条状电极或狭缝电极，或者均为条状电极。例如，公共电极和像素电极也可以分布在同一层且均为条状电极，本实施例对此不作限制。需要说明的是，本实施例提供的显示基板的显示模式为面内转换(In-Plane Switching,IPS)显示模式，例如，可以是高级超维场开关(Advanced-Super Dimensional Switching，ADS)模式、边缘电场开关(Fringe FieldSwitching,FFS)模式等。
例如，显示基板为彩膜基板，形成的多个像素单元为与彩膜基板对置设置的阵列基板上的像素单元在彩膜基板上的投影。例如，形成的像素单元包括通过刻蚀显影等工序形成的黑矩阵以及彩色着色层图案，例如包括红色层图案、绿色层图案、蓝色层图案等，本实施例不限于此。
S202：在衬底基板上形成配向膜，且配向膜位于像素单元的有效显示区和周边区域。
例如，可以采用滚筒式涂布模式形成配向膜，本实施例不限于此。
例如，配向膜层可为聚酰亚胺或其他合适的配向材料，例如，其他合适的光配向材料形成，本实施例不限于此，例如，还可以对聚酰亚胺材料添加具有良好接着性的添加剂以形成接着性较好的配向膜。
S203：对位于第一周边区域的配向膜进行配向以形成垂直于第一边缘的第一配向方向，对位于第二周边区域的配向膜进行配向以形成垂直于第二边缘的第二配向方向。
例如，在如图1b右图所示的一个像素单元100上的配向膜20中，对位于第一周边区域121的配向膜20进行配向以形成垂直于第一边缘101的第一配向方向210，对位于第二周边区域122的配向膜20进行配向以形成垂直于第二边缘102的第二配向方向220。例如，第一配向方向与第二配向方向垂直，本实施例不限于此。需要说明的是，配向膜需要进行配向处理才能有效控制液晶分子的排列，配向技术主要包括摩擦型和非摩擦型两大类。非摩擦配向可以避免机械摩擦给配向膜带来的不良问题，非摩擦配向技术包括光配向、离子束配向等，例如本实施例以光配向技术对配向膜进行配向处理为例进行描述。
图4a为本实施例提供的利用掩模板对位于第一周边区域的配向膜进行光配向示意图，且图4a为包括衬底基板、配向膜以及掩模板的立体图示意图；图4b为图4a示出的配向膜上形成的第一配向方向示意图。如图4所示，在位于第一周边区域的配向膜20上形成垂直于第一边缘的第一配向方向210包括：利用第一掩模板300遮挡位于有效显示区和第二周边区域的配向膜20，然后采用光照射配向膜20以形成垂直于X方向(第一边缘沿X方向延伸)的第一配向方向210。
例如，如图4a所示，可以采用线性偏振紫外光800对配向膜20进行光配向处理以形成沿垂直于X方向的配向方向，本实施例不限于此，例如，也可以采用非线性偏振紫外光等。例如，光配向中照射的紫外光的波长可以为270纳米-360纳米，本实施例不限于此。
如图4b所示，由于第一掩模板300遮挡了位于有效显示区和第二周边区域的配向膜，因此，紫外光800仅对位于第一周边区域的配向膜20进行光配向处理以形成垂直于X方向的第一配向方向210。
例如，以显示基板为阵列基板为例进行描述，配向膜20远离衬底基板的一侧的液晶分子与配向膜表面的分子相互作用，使液晶分子的长轴方向平行于配向方向，即位于第一周边区域的液晶分子的长轴与第一配向方向210平行。通电后阵列基板的第一周边区域的电场方向垂直于X方向，即平行于该区域上配向膜20的第一配向方向210，因此，位于显示基板第一周边区域的液晶分子在受到电场作用后不发生转动，即位于第一周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，也就是起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。
图5a为本实施例提供的利用掩模板对位于第二周边区域的配向膜进行光配向示意图，且图5a为包括衬底基板、配向膜以及掩模板的立体图示意图；图5b为图5a示出的配向膜上形成的第二配向方向示意图。如图5所示，在位于第二周边区域的配向膜20上形成垂直于第二边缘的第二配向方向220包括：利用第二掩模板400遮挡位于有效显示区和第一周边区域的配向膜，然后采用光照射配向膜20以形成垂直于Y方向(第二边缘沿Y方向延伸)的第二配向方向220。
例如，如图5a所示，可以采用线性偏振紫外光800对配向膜20进行光配向处理以形成沿垂直于Y方向的配向方向，本实施例不限于此。
如图5b所示，由于第二掩模板400遮挡了位于有效显示区和第一周边区域的配向膜，因此，紫外光800仅对位于第二周边区域的配向膜进行配向处理以形成垂直于Y方向的第二配向方向220。配向膜20远离衬底基板的一侧的液晶分子与配向膜表面的分子相互作用，使位于第二周边区域的液晶分子的长轴与第二配向方向220平行。例如，通电后阵列基板的第二周边区域的电场方向垂直于Y方向，即平行于该区域上配向膜20的第二配向方向220，因此，位于显示基板第二周边区域的液晶分子在受到电场作用后不发生转动，即位于第二周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，也就是起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。
由于位于有效显示区上的配向膜的第三配向方向230根据公共电极和像素电极的形状及分布决定，即需要保证第三配向方向230不平行于公共电极与像素电极之间产生的电场方向，以实现通电后位于有效显示区的液晶分子受到电场作用可以旋转并呈透光模式。
图6a为本实施例提供的利用掩模板对位于有效显示区的配向膜进行光配向示意图，且图6a为包括衬底基板、配向膜以及掩模板的立体图示意图；图6b为图6a示出的配向膜上形成的第三配向方向示意图。如图6所示，形成位于有效显示区的配向膜的第三配向方向230包括：利用第三掩模板500遮挡周边区域，然后采用光(例如紫外光800)照射配向膜20以形成与第一配向方向210和第二配向方向220均不平行的第三配向方向230。本实施例不限于如图6b所示的第三配向方向230，例如还可以是其他与第一配向方向210和第二配向方向220均不平行的，同时与有效显示区内电场方向也不平行的第三配向方向230。
如图6b所示，由于第三掩模板500遮挡了位于周边区域的配向膜，因此，紫外光800仅对位于有效显示区的配向膜20进行光配向处理以形成第三配向方向230。
需要说明的是，图4-图6所示的对各区域的配向膜进行配向处理的顺序在此不作限制。
为了减少掩模板数量并减少掩模配向次数，可以在位于有效显示区的配向膜上形成与第一配向方向或第二配向方向相同的第三配向方向。需要说明的是，当有效显示区内的电场平行于第一周边区域内的电场方向时，则在位于有效显示区的配向膜上形成与第二配向方向相同的配向方向；当有效显示区内的电场平行于第二周边区域内的电场方向时，则在位于有效显示区的配向膜上形成与第一配向方向相同的配向方向，即需要保证有效显示区上的配向膜的配向方向不平行于公共电极与像素电极之间产生的电场方向，以实现通电后位于有效显示区的液晶分子受到电场作用可以旋转并呈透光模式。
图7a为本实施例提供的利用掩模板对位于第二周边区域和有效显示区的配向膜进行光配向示意图，且图7a为包括衬底基板、配向膜以及掩模板的立体图示意图；图7b为图7a示出的配向膜上形成的配向方向示意图。如图7所示，对位于第二周边区域和有效显示区的配向膜20进行配向以形成垂直于第二边缘的配向方向包括：利用第四掩模板600遮挡位于第一周边区域的配向膜，然后采用光(例如线性偏振紫外光800)照射配向膜20以形成垂直于Y方向(第二边缘沿Y方向延伸)的第二配向方向220以及第三配向方向230。需要说明的是，本实施例以第一周边区域为包括了第一边缘与第二边缘交叉的位置为例进行描述，本实施例不限于此，可根据实际情况将第一边缘与第二边缘交叉的位置划分到第一周边区域或第二周边区域内。
如图7b所示，由于第四掩模板600遮挡了位于第一周边区域的配向膜，因此，紫外光800对位于第二周边区域和有效显示区的配向膜进行配向处理以形成垂直于Y方向的第二配向方向220以及第三配向方向230。配向膜20远离衬底基板的一侧的液晶分子与配向膜表面的分子相互作用，使位于第二周边区域(有效显示区)的液晶分子的长轴与第二配向方向220(第三配向方向230)平行。例如，通电后阵列基板的第二周边区域的电场方向垂直于Y方向，即平行于位于该区域的配向膜20的第二配向方向220，因此，位于显示基板第二周边区域的液晶分子在受到电场作用后不发生转动，即位于第二周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，也就是起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。例如，通电后阵列基板的有效显示区内电场方向与第三配向方向230不平行，因此位于该区域的液晶分子会受到电场作用而发生转动以呈现透光模式。
在对第二周边区域以及有效显示区的配向膜进行配向处理后，可以采用如图4a所示的第一掩模板300对第二周边区域以及有效显示区进行遮挡以实现对第一周边区域进行配向处理，本实施例不限于此顺序，例如，还可以反过来，即先对第一周边区域的配向膜进行配向处理，然后对第二周边区域以及有效显示区的配向膜进行配向处理。
图8a为本实施例提供的利用掩模板对位于第一周边区域和有效显示区的配向膜进行光配向示意图，且图8a为包括衬底基板、配向膜以及掩模板的立体图示意图；图8b为图8a示出的配向膜上形成的配向方向示意图。如图8所示，对位于第一周边区域和有效显示区的配向膜20进行配向处理以形成垂直于第一边缘的配向方向包括：利用第五掩模板700遮挡位于第二周边区域的配向膜，然后采用光(例如线性偏振紫外光800)照射配向膜20以形成垂直于X方向(第一边缘沿X方向延伸)的第一配向方向210以及第三配向方向230。
如图8b所示，由于第五掩模板700遮挡了位于第二周边区域的配向膜，因此，紫外光800对位于第一周边区域和有效显示区的配向膜进行配向处理以形成垂直于X方向的第一配向方向210以及第三配向方向230。配向膜20远离衬底基板的一侧的液晶分子与配向膜表面的分子相互作用，使位于第一周边区域(有效显示区)的液晶分子的长轴与第一配向方向210(第三配向方向230)平行。例如，通电后阵列基板的第一周边区域的电场方向垂直于X方向，即平行于位于该区域的配向膜20的第一配向方向210，因此，位于显示基板第一周边区域的液晶分子在受到电场作用后不发生转动，即位于第一周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，也就是起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。由于通电后阵列基板的有效显示区内电场方向与第三配向方向230不平行，因此位于该区域的液晶分子会受到电场作用而发生转动以呈现透光模式。
在对第一周边区域以及有效显示区的配向膜进行配向处理后，可以采用如图5a所示的第二掩模板400对第一周边区域以及有效显示区进行遮挡以实现对第二周边区域进行配向处理，本实施例不限于此顺序，例如，还可以反过来，即先对第二周边区域进行配向处理，然后对第一周边区域以及有效显示区的配向膜进行配向处理。
例如，显示基板为彩膜基板，彩膜基板中的一个像素单元上位于第一周边区域(或第二周边区域)的配向膜的第一配向方向210(或第二配向方向220)如图8b所示(或如图7b所示)，本实施例对此不作限制。需要说明的是，彩膜基板中的配向膜中的第一配向方向及第二配向方向与阵列基板中的配向膜的第一配向方向及第二配向方向平行。
例如，彩膜基板中的有效显示区上的配向膜的第三配向方向230可以与第一配向方向210或第二配向方向220相同(如图8b或7b所示)，此时，彩膜基板中的配向膜上的第三配向方向需与阵列基板中的配向膜上的第三配向方向平行。例如，彩膜基板中的有效显示区上的配向膜的第三配向方向230可以与第一配向方向210和第二配向方向220均不平行(如图6b所示)，此时，彩膜基板中的配向膜上的第三配向方向需与阵列基板中的配向膜上的第三配向方向平行，并保证两个配向膜上的第三配向方向与有效显示区中的电场方向均不平行，以实现通电后位于有效显示区的液晶分子受到电场作用可以旋转并呈透光模式。
由于位于彩膜基板的第一周边区域和第二周边区域的液晶分子受到该区域配向膜表面的分子相互作用，液晶分子的长轴与第一配向方向或第二方向平行，而第一配向方向或第二配向方向分别平行与两个区域内产生的电场方向，因此，位于周边区域的液晶分子受到电场作用后并不发生转动，即位于周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，起到了一般黑矩阵的遮光作用，因而可以代替彩膜基板中的一部分黑矩阵，以实现减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率的效果。
实施例三
本实施例提供一种显示面板，图9为本实施例提供的显示面板的截面示意图，如图9所示，该显示面板包括多个像素单元100，每个像素单元100包括有效显示区110以及位于有效显示区周边的周边区域120，周边区域120包括：位于像素单元100的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，第一方向和第二方向彼此交叉。
如图9所示，显示面板包括第一显示基板11以及与第一显示基板11相对设置的第二显示基板12，第一显示基板11与第二显示基板12中的像素单元100一一对应，并且第一显示基板11与第二显示基板12中的周边区域120一一对应。例如，第一显示基板11包括设置在第一显示基板11面向第二显示基板12的一侧的第一配向膜21，第二显示基板12包括设置在第二显示基板12面向第一显示基板11的一侧的第二配向膜22，并且，位于第一周边区域的第一配向膜21和第二配向膜22的配向方向均为垂直于第一边缘的配向方向，位于第二周边区域的第一配向膜21和第二配向膜22的配向方向均为垂直于第二边缘的配向方向。
需要说明的是，本实施例提供的显示面板的显示模式为面内转换(In-PlaneSwitching,IPS)显示模式，例如，可以是高级超维场开关(Advanced-Super DimensionalSwitching，ADS)模式、边缘电场开关(Fringe Field Switching,FFS)模式等。
例如，显示面板还包括设置在第一显示基板背向第二显示基板的一侧的第一偏光板(图9中未示出)，设置在第二显示基板背向第一显示基板的一侧的第二偏光板(图9中未示出)，以及设置在第一显示基板与第二显示基板之间的液晶层(图9中未示出)。需要说明的是，该显示面板被配置为在无外加电压条件下为常黑显示模式，即第一偏光板的偏光轴垂直于第二偏光板的偏光轴。
例如，在无外加电压条件下，自然光进入第一偏光板后，形成平行于液晶分子长轴的直线偏光，偏光方向不能转动并以同样的状态射入到第二偏光板。因为直线偏光与第二偏光板的偏光轴垂直，所以直线偏光被第二偏光板吸收，显示呈黑色状态，即背光不能通过显示面板，该显示面板呈黑色显示的模式。
例如，位于第一周边区域的液晶分子与第一配向膜和第二配向膜表面的分子相互作用，液晶分子的长轴垂直于第一边缘，同理，位于第二周边区域的液晶分子的长轴垂直于第二边缘。通电后，位于该显示面板周边区域的液晶分子受到平行于液晶分子长轴方向的电场的作用，因此该区域的液晶分子不发生偏转，即位于周边区域的液晶分子呈现黑态显示效果，起到了一般黑矩阵的遮光作用，从而可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示基板的透过率。
例如，第一显示基板11为阵列基板，第二显示基板12为彩膜基板，且位于有效显示区110的第一配向膜21的配向方向与位于有效显示区110的第二配向膜22的配向方向平行以使在无外加电压条件下，有效显示区110为常黑显示模式。例如，位于有效显示区110的第一配向膜21的配向方向与位于有效显示区110的第二配向膜22的配向方向相同或相差180°。
本实施例提供的显示面板为液晶显示面板，采用本实施例提供的显示面板可以减小黑矩阵的尺寸、提高像素开口率，并且提升显示面板的透过率。
有以下几点需要说明：
(1)除非另作定义，本发明实施例以及附图中，同一标号代表同一含义。
(2)本发明实施例附图中，只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(3)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
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。

Claims (11)

1.一种显示基板，包括：
衬底基板，在所述衬底基板上划分多个像素单元，每个所述像素单元包括有效显示区以及位于所述有效显示区周边的周边区域，所述周边区域包括：
位于所述像素单元的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于所述像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，所述第一方向和所述第二方向彼此交叉；
配向膜，设置在所述衬底基板上，并位于所述像素单元的所述有效显示区和所述周边区域，
其中，位于所述第一周边区域的所述配向膜的配向方向为垂直于所述第一边缘的第一配向方向，位于所述第二周边区域的所述配向膜的配向方向为垂直于所述第二边缘的第二配向方向，第一配向方向与第二配向方向垂直，位于所述有效显示区的所述配向膜的配向方向为第三配向方向，所述第三配向方向与所述第一配向方向或所述第二配向方向相同；显示基板的显示模式为面内转换(IPS)显示模式；
其中，所述显示基板为阵列基板，所述阵列基板的所述周边区域还包括：沿所述第一方向延伸的多条扫描线；沿所述第二方向延伸的多条数据线，所述数据线与所述扫描线交叉且相互绝缘；所述有效显示区包括公共电极与像素电极，且所述像素电极与所述公共电极中的至少一个包括多个电极条；
第一周边区域中所述公共电极与扫描线形成的电场方向平行于第一配向方向，第二周边区域中所述公共电极与数据线形成的电场方向平行于第二配向方向。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其中，所述第一周边区域还包括：
沿所述第一方向延伸的多条公共电极线。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其中，所述显示基板为彩膜基板。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示基板，其中，所述第一方向与所述第二方向彼此垂直。
5.根据权利要求1-3任一项所述的显示基板，其中，所述配向膜为光配向膜。
6.一种显示基板的制作方法，包括：
在衬底基板上划分多个像素单元，每个所述像素单元包括有效显示区以及位于所述有效显示区周边的周边区域，所述周边区域包括：
位于所述像素单元的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于所述像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，所述第一方向和所述第二方向彼此交叉；
在所述衬底基板上形成配向膜，且所述配向膜位于所述像素单元的所述有效显示区和所述周边区域，
其中，对位于所述第一周边区域的所述配向膜进行配向以形成垂直于所述第一边缘的第一配向方向，对位于所述第二周边区域的所述配向膜进行配向以形成垂直于所述第二边缘的第二配向方向，第一配向方向与第二配向方向垂直，位于所述有效显示区的所述配向膜的配向方向为第三配向方向，所述第三配向方向与所述第一配向方向或所述第二配向方向相同；显示面板的显示模式为面内转换(IPS)显示模式，
其中，所述显示基板为阵列基板，形成所述阵列基板包括：在所述周边区域内形成沿所述第一方向延伸的多条扫描线；在所述周边区域内形成沿所述第二方向延伸的多条数据线，所述数据线与所述扫描线交叉且相互绝缘，形成所述阵列基板还包括：在所述有效显示区内形成公共电极与像素电极，且形成的所述像素电极和所述公共电极中的至少一个包括多个电极条，第一周边区域中所述公共电极与扫描线形成的电场方向平行于第一配向方向，第二周边区域中所述公共电极与数据线形成的电场方向平行于第二配向方向。
7.根据权利要求6所述的显示基板的制作方法，其中，对位于所述第一周边区域的所述配向膜进行配向包括：
利用第一掩模板遮挡位于所述有效显示区和所述第二周边区域的所述配向膜，然后采用光照射所述配向膜以形成垂直于所述第一边缘的所述第一配向方向。
8.根据权利要求6或7所述的显示基板的制作方法，其中，对位于所述第二周边区域的所述配向膜进行配向包括：
利用第二掩模板遮挡位于所述有效显示区和所述第一周边区域的所述配向膜，然后采用光照射所述配向膜以形成垂直于所述第二边缘的所述第二配向方向。
9.根据权利要求6或7所述的显示基板的制作方法，其中，对位于所述有效显示区的所述配向膜进行配向包括：
利用第三掩模板遮挡所述周边区域，然后采用光照射所述配向膜以形成第三配向方向。
10.根据权利要求6所述的显示基板的制作方法，其中，形成所述阵列基板还包括：在所述第一周边区域内形成沿所述第一方向延伸的多条公共电极线。
11.一种显示面板，包括：多个像素单元，每个所述像素单元包括有效显示区以及位于所述有效显示区周边的周边区域，所述周边区域包括：位于所述像素单元的沿第一方向延伸的第一边缘处的第一周边区域和位于所述像素单元的沿第二方向延伸的第二边缘处的第二周边区域，所述第一方向和所述第二方向彼此交叉；
所述显示面板被配置为在无外加电压条件下为常黑显示模式，所述显示面板包括第一显示基板以及与所述第一显示基板相对设置的第二显示基板，
其中，所述第一显示基板包括设置在所述第一显示基板面向所述第二显示基板的一侧的第一配向膜，所述第二显示基板包括设置在所述第二显示基板面向所述第一显示基板的一侧的第二配向膜，并且，位于所述第一周边区域的所述第一配向膜和所述第二配向膜的配向方向均为垂直于所述第一边缘的配向方向，位于所述第二周边区域的所述第一配向膜和所述第二配向膜的配向方向均为垂直于所述第二边缘的配向方向，第一周边区域的第一配向膜和第二配向膜的配向方向与第二周边区的第一配向膜和第二配向膜的配向方向垂直，位于所述有效显示区的所述配向膜的配向方向为第三配向方向，所述第三配向方向与所述第一配向方向或所述第二配向方向相同；显示模式为面内转换(IPS)显示模式；
其中，所述第一显示基板为阵列基板，所述阵列基板的所述周边区域还包括：沿所述第一方向延伸的多条扫描线；沿所述第二方向延伸的多条数据线，所述数据线与所述扫描线交叉且相互绝缘；所述有效显示区包括公共电极与像素电极，且所述像素电极与所述公共电极中的至少一个包括多个电极条；
第一周边区域中所述公共电极与扫描线形成的电场方向平行于第一配向方向，第二周边区域中所述公共电极与数据线形成的电场方向平行于第二配向方向。
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