CN111596486B - 基板及其制作方法、显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基板及其制作方法、显示面板。本发明提供的基板，具有显示区域和位于显示区域外围的非显示区域，该基板包括衬底基板、黑矩阵层和配向膜，黑矩阵层覆盖在衬底基板上，配向膜覆盖在黑矩阵层上；其中，黑矩阵层的位于非显示区域内的区域中具有凹陷区域，凹陷区域内的黑矩阵层的高度低于位于显示区域内的黑矩阵层的高度，凹陷区域用于均匀非显示区域与显示区域之间的边界区域内配向膜的厚度。本发明提供的基板上显示区域边界的配向膜的厚度较为均匀，可以提升显示面板的亮度均匀性，提高产品良率。

Description

基板及其制作方法、显示面板

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种基板及其制作方法、显示面板。

背景技术

液晶显示面板通常由相对设置的阵列基板、彩膜基板以及夹设在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层组成，通过在阵列基板和彩膜基板之间施加驱动电压，可控制液晶层中的液晶分子旋转，从而将背光模组的光线折射出来产生画面。

液晶显示面板中，在液晶层的两侧设置有配向膜，配向膜分别设置在阵列基板和彩膜基板的相对的内表面上，通过配向膜使液晶分子预先以一定的方向排列。现有技术中，通常采用印刷或喷涂的方式来形成配向膜。其中，采用喷涂方式在阵列基板或彩膜基板上形成配向膜时，将配向液喷在衬底基板上，液滴均匀的分布在衬底基板的各区域，通过液滴向周围流动扩散，即可使配向液扩散形成膜面，之后再对其进行烘烤以形成固化的配向膜。

但是，由于配向液流动的不均匀性，往往会造成衬底基板周向边缘的配向膜厚度偏薄的现象，进而导致显示面板边缘出现亮度不均匀的现象，从而影响产品良率。

发明内容

本发明提供一种基板及其制作方法、显示面板，基板上显示区域边界的配向膜的厚度较为均匀，可以提升显示面板的亮度均匀性，提高产品良率。

第一方面，本发明提供一种基板，基板具有显示区域和位于显示区域外围的非显示区域，该基板包括衬底基板、黑矩阵层和配向膜，黑矩阵层覆盖在衬底基板上，配向膜覆盖在黑矩阵层上；其中，黑矩阵层的位于非显示区域内的区域中具有凹陷区域，凹陷区域内的黑矩阵层的高度低于位于显示区域内的黑矩阵层的高度，凹陷区域用于均匀非显示区域与显示区域之间的边界区域内配向膜的厚度。

在一种可能的实施方式中，非显示区域内的黑矩阵层的厚度由显示区域的边界向基板的边界逐渐减小，以使黑矩阵层形成凹陷区域。

在一种可能的实施方式中，黑矩阵层的位于非显示区域内的区域中具有朝向衬底基板凹陷的沟槽，非显示区域内除沟槽外的其他区域的黑矩阵层与显示区域内的黑矩阵层的厚度一致。

在一种可能的实施方式中，沟槽对应位于配向膜的边界区域。

在一种可能的实施方式中，凹陷区域围成与非显示区域对应的环形区域。

在一种可能的实施方式中，基板还包括设置在黑矩阵层上的环形挡墙，环形挡墙沿非显示区域的周向围设在非显示区域内，配向膜位于环形挡墙围设的区域内。

在一种可能的实施方式中，基板还包括框胶，框胶设置在黑矩阵层上，且框胶围设在环形挡墙的外围。

在一种可能的实施方式中，基板还包括彩色滤光层和透明导电层，彩色滤光层设置在显示区域内的黑矩阵层上，透明导电层覆盖在彩色滤光层上，配向膜覆盖在透明导电层上。

第二方面，本发明提供一种基板的制作方法，该制作方法包括如下步骤：

在衬底基板上形成黑矩阵层；

通过光刻工艺将黑矩阵层图形化；其中，图形化的黑矩阵层具有位于基板的非显示区域内的凹陷区域，凹陷区域相对于位于基板的显示区域内的黑矩阵层朝向衬底基板凹陷；

在图形化的黑矩阵层上形成配向膜。

第三方面，本发明提供一种显示面板，该显示面板包括如上所述的基板。

本发明提供一种基板及其制作方法、显示面板，通过在基板的黑矩阵层上设置凹陷区域，凹陷区域位于基板的非显示区域内，且凹陷区域相对于基板的显示区域内的黑矩阵层朝向衬底基板凹陷，这样在衬底基板上采用喷涂方式形成配向膜时，喷洒在非显示区域内的黑矩阵层上的配向液更易向凹陷区域内流动，可以增加凹陷区域内配向液的厚度，平衡非显示区域的凹陷区域内和其他区域的配向膜的高度差，抑制由于配向液的流动使配向膜在非显示区域内堆积，而在显示区域的边界处则存在配向膜厚度偏薄的情况，以使显示区域边界处的配向膜的厚度更均匀，从而改善显示面板容易出现边缘亮度不均匀的问题，提升显示面板的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1为基板的区域示意图；

图2为现有技术中在基板上喷涂配向液的结构示意图；

图3为图2中基板非显示区域的配向膜固化成型的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种基板上喷涂配向液的结构示意图；

图5为图4中的基板上形成配向膜的结构示意图；

图6为本发明实施例一提供的另一种基板上喷涂配向液的结构示意图；

图7为图6中的基板上形成配向膜的结构示意图；

图8为本发明实施例二提供的基板的制作方法的步骤流程图。

附图标记说明：

100-基板；110-衬底基板；120-黑矩阵层；121-挡壁；122-凹陷区域；122a-沟槽；130-配向膜；131-配向液；140-环形挡墙；150-框胶；160-彩色滤光层；161-红色滤光层；162-绿色滤光层；163-蓝色滤光层；170-透明导电层；101-显示区域；102-非显示区域。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动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。

实施例一

图1为基板的区域示意图；图2为现有技术中在基板上喷涂配向液的结构示意图；图3为图2中基板非显示区域的配向膜固化成型的结构示意图；图4为本发明实施例一提供的一种基板上喷涂配向液的结构示意图；图5为图4中的基板上形成配向膜的结构示意图；图6为本发明实施例一提供的另一种基板上喷涂配向液的结构示意图；图7为图6中的基板上形成配向膜的结构示意图。

如图4至图7所示，本实施例提供一种基板100，基板100具有显示区域101和位于显示区域101外围的非显示区域102，该基板100包括衬底基板110、黑矩阵层120和配向膜130，黑矩阵层120覆盖在衬底基板110上，配向膜130覆盖在黑矩阵层120上。

本实施例提供一种基板100，基板100构成液晶显示器的显示面板中的一部分。以基板100为彩膜基板为例，具体的，液晶显示器的显示面板包括基板100、阵列基板以及夹设在基板100和阵列基板之间的液晶层。液晶显示器工作时，通过在基板100和阵列基板之间施加驱动电压，该驱动电压用于控制液晶层中的液晶分子旋转，通过液晶分子的旋转将液晶显示器的背光模组发出的光线折射出来，以使液晶显示器显示图像。

液晶显示器的显示面板中存在显示区域101和非显示区域102，显示区域101为显示面板中显示画面的有效区域，通常位于显示面板的中间区域，并覆盖显示面板的大部分区域；非显示区域102为围在显示区域101外围的环形区域，从显示区域101的边界到显示面板的边缘均为非显示区域102，非显示区域102为显示面板的不显示画面的区域。

以显示面板的形状为矩形为例，显示区域101通常为比显示面板的边界轮廓的面积稍小的矩形，且显示区域101的中心通常与显示面板的中心重合，这样可以使显示面板具有较好的显示效果，非显示区域102则为显示区域101边界至显示面板边缘之间的矩形环状区域。

如图1所示，与显示面板的显示区域101和非显示区域102对应的，基板100具有显示区域101和非显示区域102，同样的，阵列基板中也具有显示区域101和非显示区域102，示例性的，基板100和阵列基板中的显示区域101和非显示区域102可以对应并重合，基板100和阵列基板对盒形成显示面板，显示面板上的显示区域101为阵列基板和基板100重合后两者的显示区域101的重合部分，显示区域101外围的区域即为非显示区域102。

应当理解的是，本实施例提供的基板100可以是彩膜基板，另外，针对彩色滤光层设置在阵列基板上的形式，基板100也可以是阵列基板，即COA(Color Filter on Array)基板。以下均以基板100为彩膜基板为例进行说明，但本实施例对此不作限制。

具体的，本实施例提供的基板100包括衬底基板110，黑矩阵层120和配向膜130，衬底基板110作为基板100的基础承载结构，基板100的其余层级结构均形成在衬底基板110上。其中，衬底基板110可以是石英或玻璃衬底基板。

黑矩阵层120可以直接设置在衬底基板110上，黑矩阵层120的作用是保证基板100的滤光效果，进而保证显示面板的显示效果。由于黑矩阵层120用于对显示面板的显示图像的区域发挥作用，因而黑矩阵层120应至少覆盖基板100的显示区域101；其中，为了便于在衬底基板110上形成黑矩阵层120，可以使黑矩阵层120覆盖整个衬底基板110。

配向膜130覆盖在黑矩阵层120上，在显示面板中，基板100和阵列基板上均设置有配向膜130，配向膜130一般位于基板100和阵列基板的相对的一侧表面上，也就是说，配向膜130位于基板100和阵列基板的层叠方向上的最顶层。

基板100和阵列基板上的配向膜130分别位于液晶层的两侧，配向膜130用于对液晶层中的液晶分子进行预配向，在未对显示面板施加驱动电压的情况下，配向膜130就可以使液晶分子预先以一定的预倾角朝某一方向有规律的排列，这样在施加驱动电压后，液晶分子在原来预倾角的基础上产生偏转，以此来通过液晶分子的偏转使显示面板显示图像。

如图1所示，以基板100上形成的配向膜130为例，配向膜130会覆盖基板100的显示区域101，并且配向膜130的周向边界通常延伸至显示区域101外，即配向膜130覆盖的区域大于显示区域101，以使配向膜130对显示区域101内的所有部位的液晶分子都能发挥作用，以保证配向膜130的配向效果。

另外，配向膜130的边界通常位于介于显示区域101的边界和非显示区域102的外边界之间，这是因为还要为基板100和阵列基板的对盒预留出一定的区域，配向膜130边缘外侧的非显示区域102用来设置将基板100和阵列基板组队在一起的结构，以此实现基板100和阵列基板的对盒。

在基板100或阵列基板上形成配向膜130时，如图2所示，以基板100为例，可以在衬底基板110上喷涂配向液131，具体的，配向液131以液滴的形式喷洒而出，配向液131的液滴近乎均匀的覆盖衬底基板110的各区域，液滴喷洒在衬底基板110上后，液滴会向其周围区域流动，通过液滴的流动使配向膜130扩散形成膜面，之后在通过对配向液131形成的液体膜面进行烘烤，衬底基板110表面的配向液131便固化形成配向膜130。

如图3所示，由于配向液131向周边的流动，在配向膜130的边界存在配向液131堆积的现象，且配向液131在烘烤固化的过程中，会产生类似“咖啡环”的现象，即配向液131边缘先被烘干固化，然后中间才会烘干固化，这样会存在靠近配向膜130边缘区域的配向膜130厚度较厚，由此也就导致显示区域101的边界周围临近配向膜130边缘的区域的配向膜130的厚度减薄。

也就是说，配向膜130中存在位于显示区域101边界周围的配向膜130厚度较薄，而靠近配向膜130边缘区域的配向膜130的厚度较厚的情况，这样会导致显示区域101边界附近的配向膜130的厚度不均匀，进而会影响显示面板在显示区域101边缘附近的亮度，造成显示区域101周边亮度不均匀，例如，显示面板的显示区域101边缘出现发白现象。

显示面板的显示区域101周边亮度不均匀，会影响产品良率，虽然对显示面板的使用不会造成太大影响，但会降低显示面板的品质。尤其对于当下越来越流行窄边框显示面板，显示面板的非显示区域102较小，配向膜130的边缘区域与显示区域101的边界更接近，这对显示区域101的亮度均匀性影响更大。

为了防止配向膜130固化成型后出现边缘区域厚度较厚而在显示区域101边界附近厚度较薄的现象，本实施例通过对基板100的结构进行改进，从而达到提高配向膜130在显示区域101边界附近的均匀性，避免显示面板的显示区域101边界附近出现亮度不均匀的现象，以此提高显示面板的良率。

具体的，如图4至图7所示，通过在基板100的黑矩阵层120中设置凹陷区域122，该凹陷区域122位于黑矩阵层120的对应基板100的非显示区域102的区域中，与位于显示区域101内的黑矩阵层120相比，凹陷区域122中的黑矩阵层120朝向衬底基板110凹陷，即凹陷区域122内的黑矩阵层120的厚度小于显示区域101内的黑矩阵层120的厚度。

通过在黑矩阵层120的对应基板100的非显示区域102的区域内设置凹陷区域122，凹陷区域122与黑矩阵层120的其他区域相比，包括与位于显示区域101内的黑矩阵层120相比，凹陷区域122的黑矩阵层120朝向衬底基板110凹陷。这样在黑矩阵层120上形成配向膜130时，配向液131向周边区域流动，配向液131更倾向于向凹陷区域122内流动，凹陷区域122内的配向液131的厚度大于其他区域的配向液131的厚度，即配向液131更多的向凹陷区域122内堆积。

这样不致使配向液131固化后在配向膜130的边缘区域产生堆积现象，配向液131在凹陷区域122内堆积，使凹陷区域122内的配向膜130的厚度更大，同时由于凹陷区域122向衬底基板110凹陷，即凹陷区域122的深度较大，即使凹陷区域122内的配向膜130较厚，也可减小凹陷区域122内的配向膜130的表面高度与其他区域的配向膜130的表面之间的高度差，可以提高配向膜130在非显示区域102内的平整度，在非显示区域102内配向膜130不会出现明显高低不平的现象。

从而可以消除非显示区域102和显示区域101的交界处，配向膜130出现高低不平，具有明显的厚度不均匀的现象，提高显示区域101边界附近的配向膜130的平整度，以避免显示面板在显示区域101边界附近出现亮度不均匀的现象，以此提高显示面板的良率。

如图4至图7所示，本实施例中，基板100还可以包括彩色滤光层160和透明导电层170，彩色滤光层160设置在显示区域101内的黑矩阵层120上，透明导电层170覆盖在彩色滤光层160上，配向膜130覆盖在彩色滤光层160上。

基板100不仅包括设置在衬底基板110上的黑矩阵层120和配向膜130，还包括设置在衬底基板110上的彩色滤光层160和透明导电层170。具体的，黑矩阵层120直接形成在衬底基板110上，彩色滤光层160设置在黑矩阵层120上，透明导电层170设置在彩色滤光层160上，配向膜130覆盖在透明导电层170上。

具体的，彩色滤光层160用于通过特定范围波段的光线而滤除其他波段的光线，例如，红色滤光片用于通过红光，而滤除其他颜色的光。在实际应用中，彩色滤光层160通常包括红色滤光层161、绿色滤光层162和蓝色滤光层163，红色滤光层161、绿色滤光层162和蓝色滤光层163分别用于通过红光、绿光和蓝光，滤除红光、绿光和蓝光之外的其他光线。显示面板的背光源发出的可见光在通过彩色滤光层160后，形成红光、绿光和蓝光三种光线，通过红光、绿光和蓝光这三种颜色的光线混合后，在显示面板上显示彩色图像。

可以理解的是，显示面板的显示区域101内具有多个阵列排布的子像素，每个子像素内均可排布红色滤光层161、绿色滤光层162和蓝色滤光层163这三种颜色的滤光层。并且，如图4至图7所示，每个子像素内，红色滤光层161、绿色滤光层162和蓝色滤光层163依次排布。

如前所述，黑矩阵层120用于保证基板100的滤光效果，具体的，黑矩阵层120用于保证彩色滤光层160的滤光效果。其中，可以利用黑矩阵层120将各彩色滤光层160间隔开，即相邻滤光层之间通过黑矩阵层120间隔开。例如，红色滤光层161与相邻的绿色滤光层162之间设有黑矩阵层120，绿色滤光层162与相邻的蓝色滤光层163之间设有黑矩阵层120等。通过在相邻彩色滤光层160之间设置黑矩阵层120，黑矩阵层120可以避免彩色滤光层160向与之相邻的彩色滤光层160漏光，例如，避免红色滤光层161向绿色滤光层162漏光，进而保证各彩色滤光层160的滤光效果，从而保证显示面板的显示效果。

在具体设置黑矩阵层120和彩色滤光层160时，可以现在衬底基板110上形成黑矩阵层120，并通过光刻工艺对黑矩阵层120进行曝光和刻蚀，使黑矩阵层120形成对应各彩色滤光层160之间的挡壁121，示例性的，衬底基板110上的黑矩阵层120整体可以为网格状结构，黑矩阵层120包括位于彩色滤光层160底部的底层和间隔设置在相邻彩色滤光层160之间的挡壁121。

其中，如图4至图7所示，彩色滤光层160可以位于基板100的显示区域101内，而黑矩阵层120则延伸至显示区域101外的非显示区域102内，以充分保证基板100的滤光效果。可以对显示区域101内的黑矩阵层120通过光刻工艺形成网格状结构，而由于非显示区域102内不设置彩色滤光层160，因而可以不用对非显示区域102内的黑矩阵层120进行光刻工艺。

如图4至图7所示，在彩色滤光层160上还设置有透明导电层170，该透明导电层170用于导通液晶显示器的显示面板的电路，使显示面板能够正常工作。示例性的，透明导电层170可以为氧化铟锡ITO透明导电层。

本实施例中，凹陷区域122设置在基板100的非显示区域102内，凹陷区域122可以围成与非显示区域102对应的环形区域。如前所述，基板100中，非显示区域102为围在显示区域101外围的环状区域，即显示区域101四周外围均为非显示区域102，为了保证显示区域101边界的各部位的配向膜130均具有较好的平整度，显示区域101边界附近各部位的配向膜130均不会出现明显的厚度偏薄的情况，凹陷区域122对应非显示区域102的形状来设置，即非显示区域102周向上的各方位均设置有凹陷区域122，凹陷区域122也围成环形区域，这样通过凹陷区域122对显示区域101边界周边的各部位的配向膜130的厚度都得到相应调整，可以保证显示面板的显示区域101边界附近各部位均具有较为均匀的亮度。

如图4至图7所示，本实施中，基板100还可以包括设置在黑矩阵层120上的环形挡墙140，环形挡墙140沿非显示区域102的周向围设在非显示区域102内，配向膜130位于环形挡墙140围设的区域内。

通过在位于非显示区域102内的黑矩阵层120上设置环形挡墙140，环形挡墙140沿非显示区域102的周向围成环状结构，并且配向膜130的边缘位于环形挡墙140围设的区域内。一方面，环形挡墙140可以作为配向膜130形成时可参照的最大边界线，即配向膜130覆盖的最大区域可以延伸至环形挡墙140的内边沿，通过环形挡墙140可以限定出配向膜130的最大覆盖区域，限定出喷射配向液131的范围，避免造成配向液131的浪费和配向液131过度扩散而影响基板100的性能。

另一方面，环形挡墙140支撑在基板100的非显示区域102内，环形挡墙140的底端位于黑矩阵层120上，环形挡墙140的顶端可以朝向位于基板100对侧的阵列基板伸出，环形挡墙140支撑在基板100和阵列基板之间，通过环形挡墙140可以限定基板100和阵列基板之间的间距，保证基板100和阵列基板的成盒精度。

需要说明的是，不仅可以通过在非显示区域102内设置环形挡墙140，来保证基板100和阵列基板之间的间距，还可以在显示区域101内对应黑矩阵层120的部位设置支撑柱(避免将支撑柱设置在彩色滤光层160对应的部位，以免支撑柱影响基板100的滤光效果)，通过支撑柱支撑在基板100和阵列基板之间，保证显示区域101内基板100和阵列基板之间的间距。其中，显示区域101内可以间隔设置有多个支撑柱，以防止由于局部区域未设置支撑柱，而导致该区域的基板100和阵列基板之间的间距过小，以此保证显示面板的成盒精度及显示面板的平整性。

如图4至图7所示，基板100还可以包括框胶150，框胶150可以设置在黑矩阵层120上，且框胶150围设在环形挡墙140的外围。通过在非显示区域102内的黑矩阵层120上设置框胶150，框胶150用于连接基板100和阵列基板，在基板100和阵列基板的各层级结构形成后，最终通过框胶150将基板100和阵列基板进行对盒。

框胶150对基板100和阵列基板具有一定的固定作用，可以防止基板100和阵列基板偏移，提高基板100和阵列基板的对位精度。应理解，在通过框胶150连接基板100和阵列基板的基础上，进一步还可以通过其他连接和定位结构，例如，套设在基板100和阵列基板四周侧边外的边框，以此来进一步限定基板100和阵列基板的相对水平位置。

其中，基板100和阵列基板上具有相对应的设置框胶150的区域，设置框胶150的区域通常位于环形挡墙140的外围，即环形挡墙140至显示面板边缘之间的区域为设置框胶150的区域，如此，环形挡墙140的内外两侧可以分别作为限定配向膜130和框胶150的边界，这样可以避免设置框胶150的区域距离显示区域101过近，防止框胶150对显示区域101边界附近的显示效果造成影响。

对于非显示区域102内的黑矩阵层120上设置的凹陷区域122，在一种可能的实施方式中，非显示区域102内的黑矩阵层120的厚度由显示区域101的边界向基板100的边界逐渐减小，以使黑矩阵层120形成凹陷区域122。

如图4和图5所示，本实施例中，在非显示区域102内的黑矩阵层120中形成凹陷区域122，具体可以是通过使非显示区域102内的黑矩阵层120的厚度由显示区域101边界的一侧向基板100的边界一侧逐渐减小，即非显示区域102内的黑矩阵层120由显示区域101边界至基板100边界而朝向衬底基板110倾斜。

如图4所示，通过在非显示区域102内的黑矩阵层120上形成斜面坡度，使非显示区域102内的黑矩阵层120在向基板100边界延伸时形成朝向衬底基板110倾斜的斜面，如此，在形成配向膜130的过程中，位于非显示区域102内黑矩阵层120上的配向液131更易沿着黑矩阵层120的倾斜方向流动，配向液131沿着倾斜方向流动逐渐向配向液131的边界堆积。

如图5所示，在配向液131固化后，会形成由显示区域101边界至配向膜130边界的厚度逐渐增大的配向膜130，如此可避免配向膜130在其边界与显示区域101边界之间出现明显的高度差，并且由于黑矩阵层120的厚度是由显示区域101边界向基板100边界逐渐减小的，因而形成的配向膜130的表面由显示区域101边界至配向膜130边界具有更为平缓的坡度，甚至可以形成与显示区域101的配向膜130表面位于同一水平面的情况。

如此，通过在非显示区域102内形成厚度由显示区域101边界至基板100边界逐渐减薄的黑矩阵层120，即黑矩阵层120由显示区域101边界至基板100边界逐渐向衬底基板110倾斜，这样通过配向液131在倾斜的黑矩阵层120上的流动，可以使配向膜130的厚度由显示区域101边界向基板100边界逐渐增大，配向膜130的表面具有较为平缓的坡度，从而可以避免配向膜130在显示区域101边界附具有明显的高度差，进而可以提高显示面板在显示区域101边界附近的亮度均匀性，提升显示面板的良率。

本实施例对于非显示区域102内的黑矩阵层120的倾斜程度不作具体限定，可以根据不同型号、不同尺寸的显示面板的具体需求而定。另外，由于黑矩阵层120的靠近基板100边界部位的厚度较小，因而需要适当增大环形挡墙140的高度，以确保基板100和阵列基板之间具有足够的间距。

在一种具体实施方式中，位于非显示区域102内，且厚度由显示区域101边界的一侧向基板100的边界一侧逐渐减小的黑矩阵层120，其形成的斜面的坡度范围可以为5-15°。这样配向膜130一方面由于沿黑矩阵层120的斜面流动而形成较为平缓的坡度，可以提高配向膜130的平整度；另一方面，由于黑矩阵层120的坡度较缓，在其斜面上流动的配向液的流速合适，可避免由于坡度太陡而致使配向液流速过快，进而避免由此可能带来的配向膜130在其边缘堆积现象更严重的后果。

示例性的，非显示区域102内的黑矩阵层120形成的斜面的坡度可以为5°、8°、10°、12°或15°，本实施例对此不做具体限制。

对于在非显示区域102内的黑矩阵层120上形成凹陷区域122，如图6和图7所示，在另一种可能的实施方式中，黑矩阵层120的位于非显示区域102内的区域中可以具有朝向衬底基板110凹陷的沟槽122a，非显示区域102内除沟槽122a外的其他区域的黑矩阵层120与显示区域101内的黑矩阵层120的厚度一致。

本实施例中，设置在非显示区域102内的黑矩阵层120上的凹陷区域122也可以是沟槽122a，该沟槽122a位于非显示区域102的局部区域中，非显示区域102内沟槽122a以外的其他区域的黑矩阵层120与显示区域101内的黑矩阵层120处于同一水平面内。

如图6所示，沟槽122a朝向衬底基板110的方向凹陷并在黑矩阵层120上形成一个凹坑结构，如此，配向液131在黑矩阵层120表面流动时，非显示区域102内的配向液131更易于向沟槽122a内堆积，而向配向膜130边缘堆积的配向液131较少，在黑矩阵层120表面流动的配向液131的液面趋于平缓。

如图7所示，在配向液131固化形成配向膜130后，虽然沟槽122a内的配向膜130的厚度较大，但在黑矩阵层120上形成的配向膜130的表面则趋近于平整，如此也可明显改善显示区域101边界附近的配向膜130存在高度差的现象，可以提高显示面板在显示区域101边界的亮度均匀性，进而提升显示面板的良率。

具体的，沟槽122a可以对应位于配向膜130的边界区域。通过将沟槽122a设置在配向膜130的边界附近，原本会在配向膜130边界堆积的配向液131流入沟槽122a内，则固化形成的配向膜130不会出现在其边界厚度较厚而显示区域101边界附近厚度较薄的情况，这样改善显示区域101边界附近配向膜130均匀性的效果更好，可以更有效的提高显示面板在显示区域101边界的亮度均匀性。

至于沟槽122a在非显示区域102内的具体开设位置、沟槽122a的深度，以及沟槽122a边缘的倾斜程度，即沟槽122a横截面的弧度，可以根据不同型号及不同尺寸的显示面板的实际需求以及配向液131的扩散情况而定，本实施例对此不作具体限制。

本实施例提供的基板，通过在黑矩阵层上设置凹陷区域，凹陷区域位于基板的非显示区域内，且凹陷区域相对于基板的显示区域内的黑矩阵层朝向衬底基板凹陷，这样在衬底基板上采用喷涂方式形成配向膜时，喷洒在非显示区域内的黑矩阵层上的配向液更易向凹陷区域内流动，可以增加凹陷区域内配向液的厚度，平衡非显示区域的凹陷区域内和其他区域的配向膜的高度差，抑制由于配向液的流动使配向膜在非显示区域内堆积，而在显示区域的边界处则存在配向膜厚度偏薄的情况，以使显示区域边界处的配向膜的厚度更均匀，从而改善显示面板容易出现边缘亮度不均匀的问题，提升显示面板的良率。

实施例二

图8为本发明实施例二提供的基板的制作方法的步骤流程图。如图8所示，本实施例提供一种基板100的制作方法，该制作方法用于制作实施例一中所述的基板100。其中，基板100的具体结构、功能以及效果已在实施例一中进行了详细说明，此处不再赘述。

具体的，基板100的制作方法，包括如下步骤：

S100、在衬底基板110上形成黑矩阵层120。

首先是提供一衬底基板110，该衬底基板110可以为石英或玻璃衬底基板。并在衬底基板110上涂覆黑矩阵层120，黑矩阵层120可以为不透光的黑色遮光层。

S200、通过光刻工艺将黑矩阵层120图形化；其中，图形化的黑矩阵层120具有位于基板100的非显示区域102内的凹陷区域122，凹陷区域122相对于位于基板100的显示区域101内的黑矩阵层120朝向衬底基板110凹陷。

为了使黑矩阵层120起到防止相邻彩色滤光层160之间透光的作用，在形成黑矩阵层120后，可以通过光刻工艺对黑矩阵层120进行曝光和刻蚀，在基板100的显示区域101内，使黑矩阵层120形成网格状结构，即黑矩阵层120具有直接形成在衬底基板110上的底层和间隔设置在相邻彩色滤光层160之间的挡壁121。

对于在非显示区域102内的黑矩阵层120上形成凹陷区域122，可以在与显示区域101内使黑矩阵层120网格化的同一道光刻工艺中，通过对非显示区域102内的黑矩阵层120进行曝光和刻蚀，在非显示区域102内的黑矩阵层120上形成凹陷区域122。其中，凹陷区域122相对于显示区域101内的黑矩阵层120而朝向衬底基板110凹陷。

对黑矩阵层120进行光刻工艺使其在显示区域101内形成网格状结构并在非显示区域102内形成凹陷区域122，具体过程可以为：先在黑矩阵层120上涂覆一层光刻胶层，在黑矩阵层120上方设置掩模版，掩模版上设置有透光区和不透光区，紫外光通过掩模版照射到光刻胶层表面，引起光刻胶层的曝光区域的光刻胶发生化学反应，再通过显影技术溶解去除曝光区域的光刻胶(正性光刻胶)或未曝光区域的光刻胶(负性光刻胶)；如此光刻胶层中剩余的光刻胶仅覆盖黑矩阵层120中在显示区域101内的网格的挡壁121区域和在非显示区域102内的凹陷区域122之外的其他区域，网格挡壁121区域和凹陷区域122均暴露出来，此时再对暴露出来的黑矩阵层120的区域进行刻蚀，最后再清除覆盖黑矩阵层120的光刻胶，便可在黑矩阵层120上形成网格区域和凹陷区域122。

具体的，对于非显示区域102内的黑矩阵层120的厚度由显示区域101的边界向基板100的边界逐渐减小而形成凹陷区域122的情况，可以将掩模版上对应凹陷区域122的透光区域设置为透光率逐渐变化的情况，以使曝光并去除曝光区域的光刻胶层后，光刻胶层中对应凹陷区域122的区域也形成厚度逐渐变化的情况，从而通过刻蚀形成厚度逐渐变化的凹陷区域122。

本实施例中，对于非显示区域102内的黑矩阵层120的厚度由显示区域101的边界向基板的边界逐渐减小而形成凹陷区域122，即非显示区域102内的黑矩阵层120形成斜坡的情况，为了确定非显示区域102内黑矩阵层120的最佳倾斜程度，可以利用公式模拟配向液的流动状态，从而计算黑矩阵层120的倾斜程度。

具体包括：根据流态总式

粘度模式

表面张力模式

接触角模式

来计算配向液的流动状态，再根据配向液的流动状态计算黑矩阵层120的最佳倾斜程度。

其中，P₀为配向液的控制体积，

为预设变数值，j为该控制体积的第j个面，P_j为配向液的第j个面的控制体积，S为控制体积的总面积向量，η为黏度，/>

为剪切率，τ_y为降伏应力，K和n为模式参数，f_σ为表面张力所引起的表面力，σ为表面张力系数，κ为自由面曲率，v_c为液体-固体-气体三相接触线的移动速度，ΔE_0，Δ选取1.95E11-1.99E11，k为热传导系数，u＝k(cosθs-cosθd)，θs为配向液的静态接触角，θd为配向液的动态接触角，由于坡度对液面重力的影响，θ_d＝aθ_d实际，其中θ_d实际为修正前配向液的动态接触角，a为坡度修正系数，θ_i为坡度角，为了方便计算，其中/>

将上述公式用叠代法确定配向液的流动状态，然后计算S＝100％时，所用Δt最小时候的a，根据a即可计算出θ_i。

其中，流态总式

是由以下公式1-4离散后得到：

公式1连续方式模式：

公式2动量方程模式：

公式3体积分率输送方程式：

公式4反应动力方程式：

其中，ΔΩ为控制体积大小，下标P₀代表该控制体积，下标j为该控制体积的第j个面，S为控制体积的总面积向量。

对于凹陷区域122为非显示区域102中位于局部区域的沟槽122a的情况，掩模版上的透光区域与沟槽122a的位置对应，掩模版上与非显示区域102的除沟槽122a外的其他区域对应的区域均为不透光区域，从而曝光后可去除对应沟槽122a位置的光刻胶层，保留其他区域的光刻胶层，通过进一步的刻蚀步骤，可在非显示区域102内的黑矩阵层120上形成沟槽122a。

S300、在图形化的黑矩阵层120上形成配向膜130。

应理解，在对黑矩阵层120图形化后，包括在黑矩阵层120上依次形成彩色滤光层160和透明导电层170，之后在透明导电层170上形成配向膜130。形成配向膜130具体包括：在透明导电层170上喷涂配向液131，配向液131的液滴较为均匀的分散在基板100的各部位，配向液131向其周围流动扩散形成膜面，再通过对配向液131进行烘干固化形成配向膜130。

实施例三

本实施例提供一种显示面板，该显示面板包括阵列基板、液晶层和实施例一所述的基板100。其中，阵列基板和基板100相对设置，液晶层夹设在阵列基板和基板100之间。通过在阵列基板和基板100之间施加电场，电场中的电压可以控制液晶层内的液晶分子的排列状况，从而达到遮光和透光的目的，以使显示面板显示图像。

其中，基板100的结构、功能以及工作原理在实施例一中进行了详细的介绍，此处不再赘述。

本实施例的另一方面还提供一种显示装置，显示装置包括上述显示面板。示例性的，本实施例中，显示装置可以为液晶电视、笔记本电脑、平板电脑、电子纸等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种基板，具有显示区域和位于所述显示区域外围的非显示区域，其特征在于，包括衬底基板、黑矩阵层和配向膜，所述黑矩阵层覆盖在所述衬底基板上，所述配向膜覆盖在所述黑矩阵层上；其中，所述黑矩阵层的位于所述非显示区域内的区域中具有凹陷区域，所述凹陷区域内的所述黑矩阵层的高度低于位于所述显示区域内的所述黑矩阵层的高度，所述凹陷区域用于均匀所述非显示区域与所述显示区域之间的边界区域内所述配向膜的厚度；

所述非显示区域内的所述黑矩阵层的厚度由所述显示区域的边界向所述基板的边界逐渐减小，以使所述黑矩阵层形成所述凹陷区域，所述配向膜的厚度由所述显示区域的边界向所述基板的边界逐渐增大，且所述配向膜背离所述黑矩阵层一侧的表面为斜面或水平面；

所述黑矩阵层形成的斜面的坡度范围为5-15°；

基于以下公式，确定所述黑矩阵层形成的斜面的坡度：

流态总式

粘度模式

表面张力模式

接触角模式

其中，A为预设定数值，t+Δt代表时间，

为表面张力的梯度，e为一个自然常数，其值约为2.718，R为摩尔气体常数，其值为8.314J/(mol*K)，T为气体的热力学温度，单位K；P₀为配向液的控制体积，/>

为预设变数值，j为该控制体积的第j个面，P_j为配向液的第j个面的控制体积，S为控制体积的总面积向量，η为黏度，/>

为剪切率，τ_y为降伏应力，K和n为模式参数，f_σ为表面张力所引起的表面力，σ为表面张力系数，κ为自由面曲率，v_c为液体-固体-气体三相接触线的移动速度，ΔE_0，Δ选取1.95E11-1.99E11，k为热传导系数，u＝k(cosθs-cosθd)，θs为配向液的静态接触角，θd为配向液的动态接触角，由于坡度对液面重力的影响，θ_d＝aθ_d实际，其中θ_d实际为修正前配向液的动态接触角，a为坡度修正系数，θ_i为坡度角，为了方便计算，其中/>

将上述公式用叠代法确定配向液的流动状态，然后计算S＝100％时，所用Δt最小时候的a，根据a即可计算出θ_i。

2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，还包括设置在所述黑矩阵层上的环形挡墙，所述环形挡墙沿所述非显示区域的周向围设在所述非显示区域内，所述配向膜位于所述环形挡墙围设的区域内。

3.根据权利要求2所述的基板，其特征在于，还包括框胶，所述框胶设置在所述黑矩阵层上，且所述框胶围设在所述环形挡墙的外围。

4.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，还包括彩色滤光层和透明导电层，所述彩色滤光层设置在所述显示区域内的所述黑矩阵层上，所述透明导电层覆盖在所述彩色滤光层上，所述配向膜覆盖在所述透明导电层上。

5.一种基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

在衬底基板上形成黑矩阵层；

通过光刻工艺将所述黑矩阵层图形化；其中，图形化的所述黑矩阵层具有位于基板的非显示区域内的凹陷区域，所述凹陷区域相对于位于所述基板的显示区域内的所述黑矩阵层朝向所述衬底基板凹陷；

在图形化的所述黑矩阵层上形成配向膜；

其中，通过光刻工艺将所述黑矩阵层图形化，具体包括：

利用公式模拟配向液的流动状态，计算所述非显示区域内的所述黑矩阵层的倾斜程度；其中，所述非显示区域内的所述黑矩阵层的厚度由所述显示区域的边界向所述基板的边界逐渐减小；

根据所述黑矩阵层的倾斜程度，将所述黑矩阵层图形化以形成所述凹陷区域；

其中，所述利用公式模拟配向液的流动状态，包括：根据

流态总式

粘度模式

表面张力模式

接触角模式

其中，A为预设定数值，t+Δt代表时间，

为表面张力的梯度，e为一个自然常数，其值约为2.718，R为摩尔气体常数，其值为8.314J/(mol*K)，T为气体的热力学温度，单位K；P₀为配向液的控制体积，/>

为预设变数值，j为该控制体积的第j个面，P_j为配向液的第j个面的控制体积，S为控制体积的总面积向量，η为黏度，/>

为剪切率，τ_y为降伏应力，K和n为模式参数，f_σ为表面张力所引起的表面力，σ为表面张力系数，κ为自由面曲率，v_c为液体-固体-气体三相接触线的移动速度，ΔE_0，Δ选取1.95E11-1.99E11，k为热传导系数，u＝k(cosθs-cosθd)，θs为配向液的静态接触角，θd为配向液的动态接触角，由于坡度对液面重力的影响，θ_d＝aθ_d实际，其中θ_d实际为修正前配向液的动态接触角，a为坡度修正系数，θ_i为坡度角，为了方便计算，其中/>

将上述公式用叠代法确定配向液的流动状态，然后计算S＝100％时，所用Δt最小时候的a，根据a即可计算出θ_i。

6.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的基板。

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