一种显示基板及其制备方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。

背景技术：

彩膜基板是一种应用在液晶显示装置中，用于产生彩色滤光作用的显示基板。彩膜基板一般包括衬底基板和设置在衬底基板上的黑矩阵、色阻单元以及透明电极。在将彩膜基板和阵列基板对盒形成液晶显示装置时，需要在透明电极以及阵列基板上的像素电极上施加对应的驱动信号，使透明电极和像素电极之间产生驱动电场，驱动电场驱动设置在彩膜基板和阵列基板之间的液晶发生偏转，从而实现液晶显示装置的显示功能。

现有技术中，为了实现在将彩膜基板对盒后，还能够为彩膜基板上的透明电极施加驱动信号，一般会在彩膜基板上铺设整层的透明电极，以使得彩膜基板在对盒后，会有部分透明电极暴露在封装区域外，这样就能够通过对暴露在封装区域外部的透明电极施加驱动信号，实现对封装区域内部的透明电极施加驱动信号。由于在实际生产中，为了提高生产效率，简化制备工艺，一般会制备较大尺寸的彩膜基板母板，并在彩膜基板母板上形成覆盖彩膜基板母板全部区域的整层透明电极，然后再对彩膜基板母板进行切割，以形成多块能够直接用于对盒的彩膜基板。

但是这样就使得在对彩膜基板母板进行切割以形成彩膜基板时，彩膜基板的切割断面上会露出透明电极，而在将彩膜基板应用到显示装置中时，在切割断面上露出的透明电极，容易与显示装置上的金属边框接触，导致影响显示装置在显示时透明电极上的电位，使得显示装置显示异常。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，用于解决现有技术中彩膜基板在应用到显示装置中时，彩膜基板上的透明电极容易与显示装置的金属边框接触，导致影响透明电极上的电位，使得显示装置显示异常的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种显示基板，包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的透明电极层，所述衬底基板包括封装区域和包围所述封装区域的边缘区域，所述衬底基板的边缘区域设置有凸起结构，所述透明电极层包括位于所述凸起结构上的边缘电极部分和位于所述边缘电极部分靠近所述封装区域一侧的中心电极部分，所述边缘电极部分与所述中心电极部分相互独立。

进一步地，所述凸起结构为倒台型结构，所述倒台型结构靠近所述封装区域的侧面与所述衬底基板之间的夹角大于或等于90度。

进一步地，所述显示基板为彩膜基板，所述透明电极层为公共电极层，所述彩膜基板还包括设置在所述衬底基板和所述中心电极部分之间的色阻层，所述凸起结构为与所述色阻层采用相同色阻材料制成的色阻图形。

进一步地，所述色阻图形为至少两种不同颜色的色阻材料对应形成的子色阻图形叠加形成。

基于上述显示基板的技术方案，本发明的第二方面提供一种显示装置，包括上述显示基板。

基于上述显示基板的技术方案，本发明的第三方面提供一种显示基板的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底基板，所述衬底基板包括封装区域和包围所述封装区域的边缘区域；在所述衬底基板的边缘区域形成凸起结构；在所述衬底基板上形成透明电极层，所述透明电极层在所述凸起结构的边缘发生断裂，形成位于所述凸起结构上的边缘电极部分和位于所述边缘电极部分靠近所述封装区域一侧的中心电极部分，所述边缘电极部分与所述中心电极部分相互独立。

进一步地，所述在所述衬底基板的边缘形成凸起结构，包括：在所述衬底基板的边缘区域形成倒台型结构，所述倒台型结构靠近所述封装区域的侧面与所述衬底基板之间的夹角大于或等于90度。

进一步地，在所述衬底基板上形成透明电极层之前，所述制备方法还包括：采用色阻材料在所述衬底基板的显示区域形成色阻层；

所述在所述衬底基板的边缘形成凸起结构，包括：在形成色阻层的同时，采用色阻材料在所述衬底基板的边缘区域形成色阻图形，由所述色阻图形组成所述凸起结构。

进一步地，所述色阻层包括第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元，所述制备方法具体包括：

通过同一次构图工艺形成位于所述显示区域的第一色阻单元和位于所述边缘区域的第一子色阻图形；

通过同一次构图工艺形成位于所述显示区域的第二色阻单元和位于所述边缘区域的第二子色阻图形，所述第二子色阻图形位于所述第一子色阻图形上，所述第二子色阻图形与所述第一子色阻图形组成所述凸起结构；或

通过同一次构图工艺形成位于所述显示区域的第一色阻单元和位于所述边缘区域的第一子色阻图形；

通过同一次构图工艺形成位于所述显示区域的第二色阻单元和位于所述边缘区域的第二子色阻图形，所述第二子色阻图形位于所述第一子色阻图形上；

通过同一次构图工艺形成位于所述显示区域的第三色阻单元和位于所述边缘区域的第三子色阻图形，所述第三子色阻图形位于所述第二子色阻图形上，所述第三子色阻图形、所述第二子色阻图形与所述第一子色阻图形组成所述凸起结构。

进一步地，所述在所述衬底基板的边缘形成凸起结构，包括：

利用掩膜板，在所述衬底基板的边缘区域形成凸起结构，所述掩膜板对应所述凸起结构的区域设置有多层反射膜。

本发明提供的技术方案中，在衬底基板的边缘区域设置了凸起结构，使得在形成透明电极层时，透明电极层能够在凸起结构的边缘断裂成相互独立的边缘电极部分和中心电极部分，在将显示基板应用在液晶显示装置中时，仅通过在中心电极部分上施加驱动信号就能够实现液晶显示装置的显示，即使边缘电极部分与背光源金属边框接触，也不会影响中心电极部分上施加的驱动信号，保证了液晶显示装置的正常显示。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中彩膜基板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示基板的第一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的显示基板的第二结构示意图；

图4为本发明实施例提供的显示基板的第三结构示意图；

图5为采用多层反射掩膜板形成凸起结构的示意图。

附图标记：

1-衬底基板，2-黑矩阵，

3-色阻层，30-第一色阻薄膜，

31-第一色阻单元，32-第二色阻单元，

33-第三色阻单元，4-透明电极层，

41-边缘电极部分，42-中心电极部分，

5-阵列基板，6-封框胶，

7-像素电极，8-液晶，

9-凸起结构，91-第一子色阻图形，

92-第二子色阻图形，93-第三子色阻图形，

10-掩膜板，11-反射膜，

12-铬膜，a-边缘区域，

b-封装区域。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的显示基板及其制备方法、显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，如背景技术所述，彩膜基板一般包括衬底基板1和设置在衬底基板1上的黑矩阵2、色阻层3以及透明电极层4，其中透明电极层4设置在黑矩阵2和色阻层3上，且覆盖衬底基板1的全部区域。彩膜基板在实际应用时，与阵列基板5通过封框胶6实现对盒，并在盒内注入液晶8，以形成液晶显示面板，再在液晶显示面板上设置背光模组以及金属边框，即可形成液晶显示装置。

液晶显示装置在实际工作时，在彩膜基板的透明电极层4和阵列基板5的像素电极7上施加驱动信号，使得透明电极层4和像素电极7之间产生驱动电场，驱动电场驱动设置在彩膜基板和阵列基板5之间的液晶8发生偏转，从而实现液晶显示装置的显示功能。值得注意的是，在彩膜基板上透明电极层4作为公共电极，在其上施加的驱动信号一般为直流信号，该直流信号根据实际驱动需要选取，而液晶显示装置的金属边框的电位一般为地电位，这就使得当液晶显示装置在实际显示的过程中，当彩膜基板上的透明电极受到挤压与金属边框相接处时，就会发生短路现象，影响原本施加在彩膜基板的透明电极层4上的直流信号，导致液晶显示装置的显示异常。

基于上述问题的存在，如图2所示，本发明实施例提供一种显示基板，该显示基板包括：衬底基板1和设置在衬底基板1上的透明电极层4，衬底基板1包括封装区域b和包围封装区域b的边缘区域a，衬底基板1的边缘区域a设置有凸起结构9，透明电极层4包括位于凸起结构9上的边缘电极部分41和位于边缘电极部分41靠近封装区域b一侧的中心电极部分42，边缘电极部分41与中心电极部分42相互独立。

具体的，上述显示基板在实际制备时，先在衬底基板1的边缘区域a形成凸起结构9，然后再形成覆盖衬底基板1全部区域的透明电极层4，该透明电极层4在形成过程中，在凸起结构9的边缘发生断裂，形成位于凸起结构9上的边缘电极部分41和位于边缘电极部分41靠近封装区域b一侧的中心电极部分42，且边缘电极部分41与所述中心电极部分42相互独立。

在将上述显示基板应用到液晶显示装置中时，边缘电极部分41相对于中心电极部分42靠近液晶显示装置的金属边框，中心电极部分42远离液晶显示装置的金属边框。当为中心电极部分42和液晶显示装置中的阵列基板5上的像素电极7施加驱动信号时，中心电极部分42和像素电极7之间能够产生驱动电场，使得液晶显示装置中的液晶8发生偏转，从而实现液晶显示装置的正常显示。

根据上述显示基板的结构，以及将其应用到液晶显示装置中的具体工作方式可知，本发明实施例提供的显示基板中，在衬底基板1的边缘区域a设置了凸起结构9，使得在形成透明电极层4时，透明电极层4能够在凸起结构9的边缘断裂成相互独立的边缘电极部分41和中心电极部分42，在将显示基板应用在液晶显示装置中时，仅通过在中心电极部分42上施加驱动信号就能够实现液晶显示装置的显示，即使边缘电极部分41与背光源金属边框接触，也不会影响中心电极部分42上施加的驱动信号，保证了液晶显示装置的正常显示。

上述凸起结构9的具体结构多种多样，只要能够使得形成的透明电极层4可以在凸起结构9的边缘断裂成相互独立的两部分即可，可选的，上述凸起结构9为倒台型结构，且该倒台型结构靠近封装区域b的侧面与衬底基板1之间的夹角大于或等于90度。

更详细地说，上述倒台结构靠近封装区域b的侧面与衬底基板1之间的夹角大于或等于90度，使得倒台结构靠近封装区域b的一侧形成为类悬崖形状，这样在形成透明电极层4时，透明电极层4能够更容易在倒台结构靠近封装区域b的边缘发生断裂，分为相互独立的边缘电极部分41和中心电极部分42。

值得注意的是，可以选用多种材料来形成上述凸起结构9，优选的，选用绝缘材料形成凸起结构9，由于绝缘材料不具有导电性能，因此采用绝缘材料形成的凸起结构9不具备导电能力，使得在将显示基板应用的液晶显示装置中时，即使由于较大力的按压使得凸起结构9与中心电极部分42相接处，凸起结构9也不会将中心电极部分42和边缘电极部分41相导通，避免了中心电极部分42通过边缘电极部分41与金属边框发生短路，更好的保证了显示基板在应用到液晶显示装置中时，中心电极部分42上施加的驱动信号的稳定性，使得液晶显示装置能够实现正常的显示。

而为了简化凸起结构9的制备工艺，在形成凸起结构9时，可以考虑采用与显示基板上的其他结构相同的制备材料，并与其他结构在同次构图工艺中形成，以避免增加额外的构图工艺。例如，当显示基板为彩膜基板，透明电极层4为公共电极层时，彩膜基板上还包括设置在衬底基板1和中心电极部分42之间的色阻层3，在种情况下，凸起结构9可以为与色阻层3采用相同色阻材料制成的色阻图形。更进一步地说，将凸起结构9与色阻层3采用相同色阻材料制成，就使得在形成色阻层3时，能够同时形成凸起结构9，这样就不需要为了形成凸起结构9而增加额外的工艺流程，简化了显示基板的制备工艺。

此外，由于现有的色阻层3一般包括多种不同颜色的色阻单元，且不同颜色的色阻单元是在不同的构图工艺中形成的，而且考虑到凸起结构9的高度也能够对透明电极层4的断裂情况产生影响，当凸起结构9为与色阻层3采用相同色阻材料制成的色阻图形时，优选的，如图3和图4所示，设置色阻图形为至少两种不同颜色的色阻材料对应形成的子色阻图形叠加形成。

具体的，由于凸起结构9的高度越高，透明电极层4在其边缘发生断裂的可能性越大，因此，可以考虑在形成每一种色阻单元时，均形成一个对应的子色阻图形，并使对应不同色阻单元的各子色阻图形叠加设置，以形成凸起结构9，所形成的凸起结构9的厚度较厚，透明电极层4越容易在凸起结构9的边缘发生断裂，以形成位于凸起结构9上的边缘电极部分41和位于边缘电极部分41靠近封装区域b一侧的中心电极部分42。

值得注意的是，上述凸起结构9可以由任何一种子色阻图形形成，也可以由任何两种或三种子色阻图形叠加形成。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例提供的显示基板。

由于上述实施例提供的显示基板中，在衬底基板1的边缘区域a设置了凸起结构9，使得在形成透明电极层4时，透明电极层4能够在凸起结构9的边缘断裂成相互独立的边缘电极部分41和中心电极部分42，因此，本发明实施例提供的显示装置包括上述显示基板，使得仅通过在显示基板的中心电极部分42上施加驱动信号就能够实现显示装置的显示，即使边缘电极部分41与显示装置上的金属边框接触，也不会影响中心电极部分42上施加的驱动信号，保证了显示装置的正常显示。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制备方法，该制备方法包括：

步骤101，提供一衬底基板1，衬底基板1包括封装区域b和包围封装区域b的边缘区域a；

具体的，衬底基板1的封装区域b包括显示区域和非显示区域，其中显示区域用于实现显示功能，非显示区域包围显示区域用于涂覆封框胶6，以实现将显示基板对盒形成显示面板。

步骤102，在衬底基板1的边缘区域a形成凸起结构9；

更进一步地说，在边缘区域a形成的凸起结构9应尽量靠近显示基板的边缘，远离衬底基板1的封装区域b，使得凸起结构9与封装区域b之间保留一定的空间，这样在形成透明电极层4时，透明电极层4包括的中心电极部分42就能够同时位于衬底基板1的封装区域b以及部分边缘区域a，当将显示基板应用在液晶显示装置中时，可以通过在位于部分边缘区域a的中心电极部分42上施加驱动信号，实现对位于封装区域b的中心电极施加驱动信号，从而使得液晶显示装置能够实现正常的显示功能。

步骤103，在衬底基板1上形成透明电极层4，透明电极层4在凸起结构9的边缘发生断裂，形成位于凸起结构9上的边缘电极部分41和位于边缘电极部分41靠近封装区域b一侧的中心电极部分42，边缘电极部分41与中心电极部分42相互独立。

更详细地说，在衬底基板1上形成凸起结构9后，形成覆盖衬底基板1全部区域的透明电极层4，该透明电极层4在形成过程中，在凸起结构9的边缘发生断裂，形成位于凸起结构9上的边缘电极部分41和位于边缘电极部分41靠近封装区域b一侧的中心电极部分42，且边缘电极部分41与所述中心电极部分42相互独立。

采用本发明实施例提供的显示基板的制备方法制备的显示基板，在衬底基板1的边缘区域a设置了凸起结构9，使得在形成透明电极层4时，透明电极层4能够在凸起结构9的边缘断裂成相互独立的边缘电极部分41和中心电极部分42，在将显示基板应用在液晶显示装置中时，通过在中心电极部分42上施加驱动信号就能够实现液晶显示装置的显示，即使边缘电极部分41与背光源金属边框接触，也不会影响中心电极部分42上施加的驱动信号，保证了液晶显示装置的正常显示。

上述步骤102在衬底基板1的边缘形成凸起结构9，具体包括：

在衬底基板1的边缘区域a形成倒台型结构，倒台型结构靠近封装区域b的侧面与衬底基板1之间的夹角大于或等于90度。

更进一步地说，上述倒台结构靠近封装区域b的侧面与衬底基板1之间的夹角大于或等于90度，使得倒台结构靠近封装区域b的一侧形成为类悬崖形状，这样在形成透明电极层4时，透明电极层4能够更容易在倒台结构靠近封装区域b的边缘发生断裂，分为相互独立的边缘电极部分41和中心电极部分42。

当采用本发明实施例提出的制备方法制备的显示基板为彩膜基板时，在上述步骤103，在衬底基板1上形成透明电极层4之前，上述制备方法还包括：采用色阻材料在衬底基板1的显示区域形成色阻层3；而在衬底基板1的边缘形成凸起结构9，可具体包括：在形成色阻层3的同时，采用色阻材料在衬底基板1的边缘区域a形成色阻图形，由色阻图形组成凸起结构9。

更进一步地说，现有技术中彩膜基板一般包括形成在彩膜基板显示区域的色阻层3，该色阻层3用于实现彩色滤光功能。采用色阻材料在衬底基板1的边缘区域a形成色阻图形，并由色阻图形组成凸起结构9，使得在通过构图工艺形成位于显示区域的色阻层3时，能够同时形成位于边缘区域a的凸起结构9，从而避免为了形成凸起结构9增加额外的工艺流程。

如图3和图4所示，当上述色阻层3包括第一色阻单元31、第二色阻单元32和第三色阻单元33时，上述实施例提供的显示基板的制备方法可具体包括：

步骤1021'，通过同一次构图工艺形成位于显示区域的第一色阻单元31和位于边缘区域a的第一子色阻图形91；

具体形成过程包括：如图5所示，采用第一色阻材料，形成覆盖衬底基板1全部区域的第一色阻薄膜30，利用掩膜板10对形成的第一色阻薄膜30进行曝光，再利用显影液对第一色阻薄膜30进行显影，以形成位于显示区域的第一色阻单元31和位于边缘区域a的第一子色阻图形91。

步骤1022'，通过同一次构图工艺形成位于显示区域的第二色阻单元32和位于边缘区域a的第二子色阻图形92，第二子色阻图形92位于第一子色阻图形91上，第二子色阻图形92与第一子色阻图形91组成凸起结构9；如图3所示。

具体形成过程包括：采用第二色阻材料，形成覆盖第一色阻图形91、第一色阻单元31以及衬底基板1其他区域的第二色阻薄膜，利用掩膜板10对形成的第二色阻薄膜进行曝光，再利用显影液对第二色阻薄膜进行显影，以形成位于显示区域的第二色阻单元32和位于第一子色阻图形91上的第二子色阻图形92，第二子色阻图形92与第一子色阻图形91组成凸起结构9。

或者，上述实施例提供的显示基板的制备方法可具体包括：

步骤1021"，通过同一次构图工艺形成位于显示区域的第一色阻单元31和位于边缘区域a的第一子色阻图形91；

步骤1022"，通过同一次构图工艺形成位于显示区域的第二色阻单元32和位于边缘区域a的第二子色阻图形92，第二子色阻图形92位于第一子色阻图形91上；

需要说明的是，上述步骤1021"和步骤1022"的具体形成过程与上述步骤1021'和步骤1022'相同，此处不再赘述。

步骤1023"，通过同一次构图工艺形成位于显示区域的第三色阻单元33和位于边缘区域a的第三子色阻图形93，第三子色阻图形93位于第二子色阻图形92上，第一子色阻图形91、第二子色阻图形92与第三子色阻图形93组成凸起结构9，如图4所示。

具体的，在形成第一色阻单元31、第二色阻单元32、以及叠加的第一子色阻图形91和第二子色阻图形92后，采用第三色阻材料，形成覆盖第一色阻单元31、第二色阻单元32、第二子色阻图形92以及衬底基板1其他区域的第三色阻薄膜，利用掩膜板10对形成的第三色阻薄膜进行曝光，再利用显影液对第三色阻薄膜进行显影，以形成位于显示区域的第三色阻单元33和位于第二子色阻图形92上的第三子色阻图形93，第一子色阻图形91、第二子色阻图形92与第三子色阻图形93组成凸起结构9。

由于子色阻图形和对应的色阻单元是由同一色阻薄膜形成的，因此子色阻图形与对应的色阻单元的厚度相同，而且为了保证显示基板中的色阻单元的滤波功能，需要将色阻单元的厚度限定在合适的范围内。又由于凸起结构9的高度对透明电极层4的断裂效果有一定影响，凸起结构9的高度越高，透明电极层4在其边缘发生断裂的可能性越大，因此，可以考虑在形成每一种色阻单元时，均形成一个对应的子色阻图形，并使对应不同色阻单元的各子色阻图形叠加设置，以形成凸起结构9，这样形成的凸起结构9的厚度较厚，使得透明电极层4更容易在凸起结构9的边缘发生断裂，形成位于凸起结构9上的边缘电极部分41和位于边缘电极部分41靠近封装区域b一侧的中心电极部分42。

请参阅图5，由于优选的凸起结构9靠近封装区域b的侧面与衬底基板1之间的夹角大于或等于90度，因此，在形成凸起结构9时，可选的，所选用的掩膜板10对应凸起结构的区域设置多层反射膜11和铬膜12，对应色阻单元的区域仅设置有铬膜12。

具体的，由于掩膜板10对应凸起结构的区域设置的多层反射膜11，增加了掩膜板10在垂直方向的曝光量，使得经曝光、显影后形成的凸起结构9的侧面与衬底基板1之间的夹角能够大于或等于90度。同时由于掩膜板10对应色阻单元的区域仅设置有铬膜12，使得所形成的位于显示区域的各色阻单元的侧面与衬底基板1之间的夹角能够满足小于90度，保证了中心电极部分42不会出现断裂的情况。

需要说明的是，所选用的掩膜板不仅限于上述结构，也可以采用其他类型的掩膜板及曝光显影技术来形成满足要求的凸起结构9。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者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。

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。