具有显示区域和黑矩阵区域的显示设备和显示基板、及制造显示基板和显示设备的方法与流程

本发明涉及显示技术，更具体地，涉及具有显示区域和黑矩阵区域的显示设备、具有显示区域和黑矩阵区域的显示基板、制造显示基板的方法和制造显示设备的方法。

背景技术：

通常，液晶显示面板包括组装在一起的阵列基板和彩膜基板。

液晶显示面板还包括位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层、以及用于保持阵列基板和彩膜基板之间的间隔的间隔层。

技术实现要素：

一方面，本发明提供了一种具有显示区域和围绕所述显示区域的黑矩阵区域的显示面板，包括：彼此相对并组装在一起的第一显示基板和第二显示基板；其中，第一显示基板包括：第一基底基板、以及位于第一基底基板上且位于黑矩阵区域中的黑矩阵；其中，第二显示基板包括：第二基底基板、以及位于第二基底基板上的用于驱动显示设备中的图像显示的多个薄膜晶体管的阵列；其中，黑矩阵具有围绕显示区域的锯齿边缘。

可选地，第一显示基板还包括主间隔层，其构造为保持第一显示基板和第二显示基板之间的间隔；其中，主间隔层和黑矩阵由相同材料制作且位于相同层。

可选地，第一显示基板还包括辅助间隔层；其中，主间隔层、辅助间隔层和黑矩阵由相同材料制作且位于相同层。

可选地，黑矩阵具有面对第一基底基板的第一面、与第一面实质上相对且背离第一基底基板的第二面、以及连接第一面和第二面的沿着锯齿边缘的第三面；并且，第三面相对于第一面具有小于约60度的平均倾斜角度。

可选地，第一显示基板还包括位于第一基底基板上且至少部分地覆盖黑矩阵的第三面的取向膜。

可选地，所述显示设备具有多个子像素的阵列；并且黑矩阵的锯齿边缘沿着显示区域的边缘至少部分地延伸至与所述多个子像素中的多个子像素对应的区域中。

可选地，第二显示基板还包括：彩膜，其位于第二基底基板上；彩膜包括分别位于显示区域中的多个子像素中的多个彩膜块、以及位于黑矩阵区域中的一个或多个遮光彩膜块；并且，黑矩阵在第一基底基板上的正投影与所述一个或多个遮光彩膜块在第一基底基板上的正投影实质上重叠。

可选地，锯齿边缘包括多个齿部，每个齿部具有实质上三角形形状。

可选地，所述显示设备为平面开关型液晶显示设备；其中，第二显示基板还包括实质上位于相同水平面的公共电极和像素电极。

另一方面，本发明提供了一种具有显示区域和围绕所述显示区域的黑矩阵区域的显示基板，包括：基底基板、以及位于基底基板上且位于黑矩阵区域中的黑矩阵；其中，黑矩阵具有围绕显示区域的锯齿边缘。

可选地，显示基板还包括主间隔层；其中，主间隔层和黑矩阵由相同材料制作且位于相同层。

可选地，显示基板还包括辅助间隔层；其中，主间隔层、辅助间隔层和黑矩阵由相同材料制作且位于相同层。

可选地，黑矩阵具有面对基底基板的第一面、与第一面实质上相对且背离基底基板的第二面、以及连接第一面和第二面的沿着锯齿边缘的第三面；并且，第三面相对于第一面具有小于约60度的平均倾斜角度。

可选地，显示基板还包括位于基底基板上且至少部分地覆盖黑矩阵的第三面的取向膜。

可选地，锯齿边缘包括多个齿部，每个齿部具有实质上三角形形状。

另一方面，本发明提供了一种制造具有显示区域和围绕所述显示区域的黑矩阵区域的第一显示基板的方法，包括：在第一基底基板上且在黑矩阵区域中形成黑矩阵；其中，黑矩阵形成为具有围绕显示区域的锯齿边缘。

可选地，形成黑矩阵包括：在第一基底基板上形成黑矩阵材料层；在黑矩阵材料层的远离第一基底基板的一侧形成光刻胶层；利用具有与黑矩阵的锯齿边缘对应的亚分辨率图形(sub-resolution feature)的掩模板对光刻胶层进行曝光，从而获得曝光后的光刻胶层；对曝光后的光刻胶层进行显影，从而获得光刻胶图案，所述光刻胶图案包括与黑矩阵对应的第一部分和与曝光后的光刻胶层的剩余部分对应的第二部分，第二部分中的光刻胶材料被移除；以及，对第二部分中的黑矩阵材料层进行刻蚀，从而获得具有所述锯齿边缘的黑矩阵。

可选地，所述方法还包括：在与黑矩阵相同的构图步骤中形成主间隔层；其中，在相同层中、且利用相同材料和相同掩模板形成主间隔层和黑矩阵。

可选地，黑矩阵形成为具有面对第一基底基板的第一面、与第一面实质上相对且背离第一基底基板的第二面、以及连接第一面和第二面的沿着锯齿边缘的第三面；并且，第三面形成为相对于第一面具有小于约60度的平均倾斜角度。

另一方面，本发明提供了一种制造显示设备的方法，包括：根据本文所述方法形成第一显示基板；形成第二显示基板，所述第二显示基板包括位于第二基底基板上的多个薄膜晶体管的阵列；以及将第一显示基板和第二显示基板组装在一起，从而成盒。

附图说明

以下附图仅为根据所公开的各种实施例的用于示意性目的的示例，而不旨在限制本发明的范围。

图1是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备的结构的示意图。

图2示出了根据本公开的一些实施例中的在显示设备的第一显示基板上形成取向膜。

图3是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备的结构的示意图。

图4是根据本公开的一些实施例中的显示设备的第一显示基板的平面图。

图5示出了根据本公开的一些实施例中的黑矩阵的锯齿边缘的多个齿部的示例性形状和尺寸。

图6示出了根据本公开的一些实施例中的黑矩阵的锯齿边缘的多个齿部的示例性形状和尺寸。

图7示出了根据本公开的一些实施例中的黑矩阵的锯齿边缘的多个齿部的示例性形状和尺寸。

图8示出了根据本公开的一些实施例中的在显示设备的第一显示基板上形成取向膜。

图9是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备中的多个子像素的示意图。

图10是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备的结构的示意图。

图11是示出根据本公开的一些实施例中的显示基板的结构的示意图。

图12A至图12D示出了根据本公开的一些实施例中的制造显示基板的过程。

图13是示出根据本公开的一些实施例中的用于构图黑矩阵的掩模板的示意图。

图14是利用本文所述的掩模板形成的锯齿边缘的扫描电子显微镜平面图像。

图15是利用本文所述的掩模板形成的锯齿边缘的多个齿部之一的扫描电子显微镜截面图像。

具体实施方式

现在将参照以下实施例更具体地描述本公开。需注意，以下对一些实施例的描述仅针对示意和描述的目的而呈现于此。其不旨在是穷尽性的或者受限为所公开的确切形式。

图1是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备的结构的示意图。参照图1，在一些实施例中，显示设备具有显示区域10和黑矩阵区域20。显示设备包括彼此相对且组装在一起以成盒的第一显示基板1和第二显示基板2。在一些实施例中，第一显示基板1包括：第一基底基板BS1；黑矩阵BM，其位于第一基底基板BS1上；主间隔层SM和辅助间隔层SS，其位于第一基底基板BS1上。在一些实施例中，第二显示基板2包括：第二基底基板BS2；栅极层G，其位于第二基底基板BS上；栅绝缘层GI，其位于栅极层G的远离第二基底基板BS2的一侧；源漏电极层S/D，其位于栅绝缘层GI的远离第二基底基板BS2的一侧；缓冲层BUF，其位于源漏电极层S/D的远离栅绝缘层GI的一侧；彩膜CF，其位于缓冲层BUF的远离栅绝缘层GI的一侧；钝化层PVX，其位于彩膜CF的远离缓冲层BUF的一侧；像素电极PIX和公共电极COM，其位于钝化层PVX的远离第二基底基板BS2的一侧。彩膜CF包括位于显示区域10中的多个彩膜块CFb，每个彩膜块位于多个子像素中的一个中。彩膜CF还包括位于黑矩阵区域20中的一个或多个遮光彩膜块CFs。所述一个或多个遮光彩膜块CFs与黑矩阵BM一起遮挡光。

参照图1，通过将第一显示基板1和第二显示基板2密封在一起的密封剂S而将第一显示基板1和第二显示基板2组装在一起。在一些实施例中，显示设备在第一显示基板1中不包括覆盖层。例如，黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS形成于第一基底基板BS1上，且未被覆盖层覆盖。在一些实施例中，当第一显示基板1和第二显示基板2组装为显示设备(例如，液晶显示设备)时，黑矩阵BM直接接触密封剂S。在一个示例中，黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS构成相同层，例如，由相同黑光间隔材料(black photo spacer material)制成且利用相同掩模板在相同构图工艺中制成。可选地，包含黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS的该相同层构成第一显示基板1的面对第二显示基板2的最外层，并且与第一显示基板1和第二显示基板2之间的液晶层接触。

如本文所用，术语“相同层”指的是在相同步骤中同时形成的各层之间的关系。在一个示例中，当黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS作为在相同材料层中执行的相同构图工艺的一个或多个步骤的结果而形成时，它们位于相同层。在另一示例中，通过同时地执行形成黑矩阵BM的步骤、形成主间隔层SM的步骤和形成辅助间隔层SS的步骤，黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS可以形成于相同层。术语“相同层”不总是意味着层的厚度或层的高度在截面图中是相同的。例如，可以使用半色调或灰色调掩模板来对包含黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS的该相同层进行构图，其中黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS相对于第一基底基板BS1的高度不同。

在一些实施例中，黑矩阵BM形成为相对于第一基底基板BS1具有相对较大的倾斜角度，从而沿着黑矩阵BM的与显示区域10相邻的边缘形成较大段差。图2示出了根据本公开的一些实施例中的在显示设备的第一显示基板上形成取向膜。参照图2，黑矩阵BM具有：面对第一基底基板BS1的第一面S1；与第一面S1实质上相对且背离第一基底基板BS1的第二面S2；以及连接第一面S1和第二面S2的第三面S3，第三面S3沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的边缘。第三面S3相对于第一面S1具有平均倾斜角度α。平均倾斜角度α相对较大，导致沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的边缘的较大段差。可选地，平均倾斜角度α在大于60度的范围内，例如，在大于65度的范围内、在大于70度的范围内、在大于75度的范围内、在大于80度的范围内、在大于85度的范围内、在大于90度的范围内、以及在大于95度的范围内。

取向膜PI形成于第一基底基板BS1上。取向膜PI在基底基板BS1上的正投影和黑矩阵BM在基底基板BS1上的正投影在重叠区域30中部分地重叠。取向膜PI至少部分地覆盖黑矩阵BM的第三面S3。参照图2，由于沿着黑矩阵BM的边缘的较大段差，取向膜PI的取向材料沿着黑矩阵BM的边缘积聚(图2中的虚线示出了取向材料的积聚)。因此，位于与黑矩阵BM的边缘对应的区域中的取向膜PI具有相对较大的厚度。随后，摩擦取向膜PI以实现取向膜PI的取向方向。由于取向膜PI沿着黑矩阵BM的边缘的厚度较大，摩擦常常无法实现期望的取向方向，导致显示区域10中的与黑矩阵BM的该边缘直接相邻的区域中的显示不均匀(display mura)。此外，由于该较大段差，摩擦动作常常损伤黑矩阵BM的沿着所述边缘的部分，从而产生小颗粒的黑矩阵材料。这些小颗粒可被摩擦动作带入显示区域10中，导致显示区域10中的显示缺陷。

因此，本公开特别提供了具有显示区域和黑矩阵区域的显示设备、具有显示区域和黑矩阵区域的显示基板、制造显示基板的方法和制造显示设备的方法，其实质上消除了由于现有技术的限制和缺陷而导致的问题中的一个或多个。在一方面，本公开提供了一种具有显示区域和黑矩阵区域的显示设备。在一些实施例中，所述显示设备包括彼此相对且组装在一起的第一显示基板和第二显示基板。第一显示基板包括：第一基底基板、以及位于第一基底基板上且位于黑矩阵区域中的黑矩阵。第二显示基板包括：第二基底基板、以及位于第二基底基板上的、用于驱动显示设备中的图像显示的多个薄膜晶体管的阵列。黑矩阵具有围绕显示区域的锯齿边缘。如本文所用，术语“锯齿边缘”指的是这样的物体边界线，其具有从其表面延伸的以下各项的重复图案：齿、脊、峰、点、凹口、缺口、突起和/或凸起。这些锯齿可以为任意形状，可选地，具有点状或尖锐状边缘，或者可选地，具有圆边缘。虽然锯齿通常指的是从表面延伸，但是本领域技术人员可以认识到，通过移除表面的部分来形成谷、槽等使得产生从新的表面延伸的相应锯齿，可以形成锯齿。

图3是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备的结构的示意图。图4是根据本公开的一些实施例中的显示设备的第一显示基板的平面图。参照图3和图4，在一些实施例中，显示设备具有显示区域10和围绕显示区域10的黑矩阵区域20。显示设备包括彼此相对且组装在一起的第一显示基板1和第二显示基板2。第二显示基板2包括：第二基底基板BS2；以及位于第二基底基板BS2上的、用于驱动显示设备中的图像显示的多个薄膜晶体管TFT的阵列。第一显示基板1包括：第一基底基板BS1；以及位于第一基底基板BS1上且位于黑矩阵区域20中的黑矩阵BM。在一些实施例中，黑矩阵BM具有围绕显示区域10的锯齿边缘SE。可选地，如图4所示，锯齿边缘SE包括多个齿部。

所述多个齿部可以由各种形状和尺寸组成。图5至图7示出了根据本公开的一些实施例中的黑矩阵的锯齿边缘的多个齿部T的若干个示例性形状和尺寸。参照图5，所述多个齿部T中的每一个具有实质上三角形形状。参照图6，所述多个齿部T中的每一个具有实质上梯形形状。参照图7，所述多个齿部T中的每一个具有实质上椭圆形形状。可选地，所述多个齿部中的一个或多个具有不规则形状。可选地，所述多个齿部中的一个或多个具有规则多边形形状。可选地，锯齿边缘SE中的实质上全部所述多个齿部具有实质上相同的形状。可选地，锯齿边缘SE至少包括具有第一形状的多个第一齿部和具有第二形状的多个第二齿部。

所述多个齿部可具有各种适当的最大齿部长度H。如本文所用，术语“齿部长度”指的是多个齿部T中的一个相对于所述多个齿部T中的该一个的连接至黑矩阵BM的主体的面的高度。在一些实施例中，最大齿部长度H为显示设备中子像素的纵向宽度的约1/4至约1/2。在一些实施例中，最大齿部长度H为显示设备中子像素的横向宽度的约1/4至约1/2。可选地，最大齿部长度H在约10μm至约300μm的范围内，例如，在约10μm至约20μm的范围内，在约20μm至约30μm的范围内，在约30μm至约40μm的范围内，在约40μm至约50μm的范围内，在约50μm至约60μm的范围内，在约60μm至约70μm的范围内，在约70μm至约80μm的范围内，在约80μm至约90μm的范围内，在约90μm至约100μm的范围内，在约100μm至约125μm的范围内，在约125μm至约150μm的范围内，在约150μm至约175μm的范围内，在约175μm至约200μm的范围内，在约200μm至约225μm的范围内，在约225μm至约250μm的范围内，在约250μm至约275μm的范围内，以及在约275μm至约300μm的范围内。可选地，最大齿部长度H在约10μm至约30μm的范围内。

所述多个齿部可以具有各种适当的最大齿部宽度W。如本文所用，术语“齿部宽度”指的是所述多个齿部T中的一个的连接至黑矩阵BM的主体的面的宽度。可选地，最大齿部宽度W在约4μm至约200μm的范围内，例如，在约4μm至约10μm的范围内，在约10μm至约20μm的范围内，在约20μm至约30μm的范围内，在约30μm至约40μm的范围内，在约40μm至约50μm的范围内，在约50μm至约60μm的范围内，在约60μm至约70μm的范围内，在约70μm至约80μm的范围内，在约80μm至约90μm的范围内，在约90μm至约100μm的范围内，在约100μm至约125μm的范围内，在约125μm至约150μm的范围内，在约150μm至约175μm的范围内，以及在约175μm至约200μm的范围内。可选地，最大齿部宽度W在约4μm至约20μm的范围内。可选地，最大齿部宽度W等于锯齿边缘SE的所述多个齿部T的间距。

可选地，最大齿部长度H与最大齿部宽度W之比在约1:1至约10:1的范围内，例如，在约1:1至约1.2:1的范围内，在约1.2:1至约1.4:1的范围内，在约1.4:1至约1.6:1的范围内，在约1.6:1至约1.8:1的范围内，在约1.8:1至约2:1的范围内，在约2:1至约2.5:1的范围内，在约2.5:1至约3:1的范围内，在约3:1至约3.5:1的范围内，在约3.5:1至约4:1的范围内，在约4:1至约4.5:1的范围内，在约4.5:1至约5:1的范围内，在约5:1至约6:1的范围内，在约6:1至约7:1的范围内，在约7:1至约8:1的范围内，在约8:1至约9:1的范围内，以及在约9:1至约10:1的范围内。可选地，最大齿部长度H与最大齿部宽度W之比在约1.5:1至约2.5:1的范围内。

可选地，所述多个齿部T实质上遍及锯齿边缘SE的整个外围分布。可选地，所述多个齿部T实质上遍及锯齿边缘SE的整个外围分布，包括黑矩阵BM的任何拐角部分。可选地，所述多个齿部T实质上遍及锯齿边缘SE的整个外围分布，除了黑矩阵BM的一个或多个拐角部分。可选地，所述多个齿部T的相邻齿部彼此直接邻接，例如，相邻齿部未被间隔所间隔开(参见例如图5和图6)。可选地，所述多个齿部T的相邻齿部被间隔开小段距离(参见例如图7)。可选地，间隔开相邻齿部的所述小段距离比最大齿部宽度W小，例如，比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少90％、比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少80％、比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少70％、比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少60％、比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少50％、比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少40％、比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少30％、比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少20％、以及比最大齿部宽度W小最大齿部宽度W的至少10％。

图8示出了根据本公开的一些实施例中的在显示设备的第一显示基板上形成取向膜。参照图8，黑矩阵BM具有：面对第一基底基板BS1的第一面S1；与第一面S1实质上相对且背离第一基底基板BS1的第二面S2；以及连接第一面S1和第二面S2的第三面S3，第三面S3沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的锯齿边缘SE。第三面S3相对于第一面S1具有平均倾斜角度α。平均倾斜角度α相对较小，导致沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的锯齿边缘的较小段差。可选地，平均倾斜角度α在小于60度的范围内，例如，在小于55度的范围内、在小于50度的范围内、在小于45度的范围内、在小于40度的范围内、在小于35度的范围内、在小于30度的范围内、在小于25度的范围内、在小于20度的范围内、在小于15度的范围内、以及在小于10度的范围内。可选地，平均倾斜角度α在小于30度的范围内。

取向膜PI形成于第一基底基板BS1上且沿着黑矩阵BM的锯齿边缘SE至少部分地覆盖黑矩阵BM的第三面S3。参照图8，由于沿着黑矩阵BM的锯齿边缘SE的较小段差，取向膜PI的取向材料不会沿着黑矩阵BM的锯齿边缘SE积聚。因此，位于与黑矩阵BM的锯齿边缘SE对应的区域中的取向膜PI具有相对较小且均匀的厚度。此外，与黑矩阵BM的锯齿边缘SE对应的区域中的取向膜PI的厚度与显示区域10中(例如，显示区域10的中央部分)的取向膜PI的厚度实质上相同。可选地，与黑矩阵BM的锯齿边缘SE对应的区域中的取向膜PI的厚度在显示区域10中的取向膜PI的平均厚度的±20％内(例如，在±15％内、在±10％内、以及在±5％内)。可选地，与黑矩阵BM的锯齿边缘SE对应的区域中的取向膜PI的厚度在显示区域10的中央区域中的取向膜PI的平均厚度的±20％内(例如，在±15％内、在±10％内、以及在±5％内)。当随后摩擦取向膜PI以实现取向膜PI中的取向方向时，可以在整个取向膜PI上(例如，在显示区域10的中央部分中以及在沿着黑矩阵BM的锯齿边缘SE的显示区域10的外围区域中)实现均匀的取向方向，避免了由于取向材料沿着黑矩阵BM的边缘积聚(参见例如图2)而导致的显示不均匀。此外，由于黑矩阵BM的锯齿边缘SE的段差非常小，沿着黑矩阵BM的锯齿边缘SE摩擦取向膜PI将不会产生小颗粒的黑矩阵材料，进一步地避免了由于小颗粒的黑矩阵材料的污染而导致的显示区域10中的显示缺陷。

在一些实施例中，参照图3，第一显示基板1还包括主间隔层SM，其构造为保持第一显示基板1和第二显示基板2之间的间隔。主间隔层SM和黑矩阵BM由相同材料制成且位于相同层中，例如，由相同黑光间隔材料制成且利用相同掩模板在相同构图工艺中制成。在一些实施例中，第一显示基板1还包括辅助间隔层SS。主间隔层SM、辅助间隔层SS和黑矩阵BM由相同材料制成且位于相同层中，例如，由相同黑光间隔材料制成且利用相同掩模板在相同构图工艺中制成。

图9是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备中的多个子像素的示意图。参照图9，在一些实施例中，显示设备具有多个子像素Sp的阵列，所述多个子像素Sp一起形成子像素区域40。黑矩阵BM的锯齿边缘SE沿着显示区域10的边缘至少部分地延伸至子像素区域40中，从而导致黑矩阵区域20和子像素区域40之间的部分重叠区域。可选地，子像素区域40是显示区域10和所述部分重叠区域之和。

在一些实施例中，所述多个子像素Sp以多行多列的阵列形式排列。所述多个子像素Sp中的每一个具有长边L1和短边L2。一行多个子像素Sp的短边L2形成子像素区域40的边界的一个或多个部分(例如，边界的B1部分)，并且一列多个子像素Sp的长边L1形成子像素区域40的边界的另外一个或多个部分(例如，边界的B2部分)。沿着子像素区域40的边界的B1部分，黑矩阵BM的锯齿边缘SE延伸至子像素区域40中长度O1。沿着子像素区域40的边界的B2部分，黑矩阵BM的锯齿边缘SE延伸至子像素区域40中长度O2。可选地，长边L1为约300μm。可选地，短边L2为约100μm。

在一些实施例中，长度O1为所述多个子像素Sp中的每一个的长边L1的约1/4至约1/2(例如，约1/4至约1/3、以及约1/3至约1/2)。可选地，长度O1在约10μm至约300μm的范围内，例如，在约10μm至约20μm的范围内，在约20μm至约30μm的范围内，在约30μm至约40μm的范围内，在约40μm至约50μm的范围内，在约50μm至约60μm的范围内，在约60μm至约70μm的范围内，在约70μm至约80μm的范围内，在约80μm至约90μm的范围内，在约90μm至约100μm的范围内，在约100μm至约125μm的范围内，在约125μm至约150μm的范围内，在约150μm至约175μm的范围内，在约175μm至约200μm的范围内，在约200μm至约225μm的范围内，在约225μm至约250μm的范围内，在约250μm至约275μm的范围内，以及在约275μm至约300μm的范围内。可选地，长度O1在约75μm至约150μm的范围内，例如，为约100μm。

在一些实施例中，长度O2为所述多个子像素Sp中的每一个的短边L2的约1/4至约1/2(例如，约1/4至约1/3、以及约1/3至约1/2)。可选地，长度O2在约3μm至约100μm的范围内，例如，在约3μm至约5μm的范围内，在约5μm至约10μm的范围内，在约10μm至约20μm的范围内，在约20μm至约30μm的范围内，在约30μm至约40μm的范围内，在约40μm至约50μm的范围内，在约50μm至约60μm的范围内，在约60μm至约70μm的范围内，在约70μm至约80μm的范围内，在约80μm至约90μm的范围内，在约90μm至约100μm的范围内。可选地，长度O2在约25μm至约50μm的范围内，例如，为约33μm。

在一些实施例中，长度O1与长度O2之比在2:1至4:1的范围内，例如，在2:1至2.5:1的范围内，在2.5:1至3:1的范围内，在3:1至3.5:1的范围内，以及在3.5:1至4:1的范围内。可选地，长度O1与长度O2之比在约2.5:1至约3.5:1的范围内，例如，为约3:1。

图10是示出根据本公开的一些实施例中的显示设备的结构的示意图。参照图10，在一些实施例中，第二显示基板2还包括位于第二基底基板BS2上的彩膜。彩膜CF包括位于显示区域10中的多个彩膜块CFb，例如，所述多个彩膜块CFb分别位于所述多个子像素中，以用于彩色显示。可选地，彩膜CF还包括位于黑矩阵区域20中的一个或多个遮光彩膜块CFs。所述一个或多个遮光彩膜块CFs与黑矩阵BM一起遮挡光。在一个示例中，黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS均利用黑光间隔材料或弹性黑聚合物而形成。用于在相同层中制作黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS的材料具有相对小的光密度，例如，小于3.0、小于2.0或小于1.0。与常规黑矩阵材料(其通常具有约4.0的光密度)相比，用于在相同层中制作黑矩阵BM、主间隔层SM和辅助间隔层SS的材料的光密度较小。因此，通过在黑矩阵区域20中设置一个或多个遮光彩膜块CFs，可以在黑矩阵区域20中实现更优的遮光效果。

可选地，黑矩阵BM在第一基底基板BS1上的正投影与所述一个或多个遮光彩膜块CFs在第一基底基板BS1上的正投影实质上重叠。如本文所用，术语“实质上重叠”指的是两个正投影彼此重叠至少50％(例如，至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％)。

所述显示设备可以为任何适当类型的显示设备。在一些实施例中，所述显示设备为液晶显示设备。在一些实施例中，所述显示设备具有选自以下项构成的组中的显示模式：平面开关模式(in-plane switching mode)、扭曲向列模式(Twisted Nematic mode)、高级超维开关模式(Advanced Super Dimension Switch mode)和高开口率高级超维开关模式(High Aperture Ratio Advanced Super Dimension Switch mode)。可选地，所述显示设备为平面开关型液晶显示设备。适当显示设备的示例包括但不限于：电子纸、移动电话、平板计算机、电视、监视器、笔记本计算机、数字相框、GPS等。

在一些实施例中，第二显示基板2还包括公共电极和像素电极，以用于驱动液晶层。可选地，如图10所示，公共电极COM和像素电极PIX实质上位于相同水平面。可选地，公共电极COM和像素电极PIX位于相同层，例如，由相同导电材料制成，利用相同掩模板在相同构图工艺中制成。

在另一方面，本公开提供了一种具有显示区域和围绕所述显示区域的黑矩阵区域的显示基板。图11是示出根据本公开的一些实施例中的显示基板的结构的示意图。参照图11，在一些实施例中，显示基板包括：第一基底基板BS1、以及位于第一基底基板BS1上且位于黑矩阵区域20中的黑矩阵BM。在一些实施例中，黑矩阵BM具有围绕显示区域10的锯齿边缘SE。可选地，如图4和图9所示，锯齿边缘SE包括多个齿部。可选地，所述多个齿部实质上遍及锯齿边缘SE的整个外围分布。

在一些实施例中，参照图11，显示基板还包括主间隔层SM。主间隔层SM和黑矩阵BM由相同材料制成且位于相同层中，例如，由相同黑光间隔材料制成且利用相同掩模板在相同构图工艺中制成。在一些实施例中，显示基板还包括辅助间隔层SS。主间隔层SM、辅助间隔层SS和黑矩阵BM由相同材料制成且位于相同层中，例如，由相同黑光间隔材料制成且利用相同掩模板在相同构图工艺中制成。

参照图8，在一些实施例中，黑矩阵BM具有：面对第一基底基板BS1的第一面S1；与第一面S1实质上相对且背离第一基底基板BS1的第二面S2；以及连接第一面S1和第二面S2的第三面S3，第三面S3沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的锯齿边缘SE。第三面S3相对于第一面S1具有平均倾斜角度α。平均倾斜角度α相对较小，导致沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的锯齿边缘的较小段差。可选地，平均倾斜角度α在小于60度的范围内，例如，在小于55度的范围内、在小于50度的范围内、在小于45度的范围内、在小于40度的范围内、在小于35度的范围内、在小于30度的范围内、在小于25度的范围内、在小于20度的范围内、在小于15度的范围内、以及在小于10度的范围内。可选地，平均倾斜角度α在小于30度的范围内。

所述多个齿部可以由各种形状和尺寸组成。可选地，所述多个齿部中的每一个具有实质上三角形形状。可选地，所述多个齿部中的每一个具有实质上梯形形状。可选地，所述多个齿部中的每一个具有实质上椭圆形形状。可选地，所述多个齿部中的一个或多个具有不规则形状。可选地，所述多个齿部中的一个或多个具有规则多边形形状。可选地，锯齿边缘SE中的实质上全部所述多个齿部具有实质上相同的形状。可选地，锯齿边缘SE至少包括具有第一形状的多个第一齿部和具有第二形状的多个第二齿部。

参照图8，在一些实施例中，显示基板还包括取向膜PI，其形成于第一基底基板BS1上且沿着黑矩阵BM的锯齿边缘SE至少部分地覆盖第三面S3。

在另一方面，本公开提供了一种制造具有显示区域和围绕所述显示区域的黑矩阵区域的显示基板。在一些实施例中，所述方法包括：在第一基底基板上且在黑矩阵区域中形成黑矩阵。可选地，黑矩阵形成为具有围绕显示区域的锯齿边缘。可选地，锯齿边缘形成为具有多个齿部。

图12A至图12D示出了根据本公开的一些实施例中的制造显示基板的过程。参照图12A，在一些实施例中，形成黑矩阵的步骤包括：在第一基底基板BS1上形成黑矩阵材料层BML；在黑矩阵材料层BML的远离第一基底基板BS1的一侧形成光刻胶层PR1；利用具有与黑矩阵BM的锯齿边缘对应的亚分辨率图形的掩模板MP对光刻胶层PR1进行曝光，从而获得曝光后的光刻胶层。参照图12B，在一些实施例中，形成黑矩阵的步骤还包括：对曝光后的光刻胶层进行显影，从而获得光刻胶图案PR2，所述光刻胶图案PR2包括与(待形成的)黑矩阵BM对应的第一部分SEC1和与曝光后的光刻胶层的剩余部分对应的第二部分SEC2，第二部分SEC2中的光刻胶材料被移除。参照图12C，第二部分SEC2中的黑矩阵材料层BML被刻蚀。参照图12D，在刻蚀黑矩阵材料层BML的步骤之后，随后移除光刻胶图案PR2，从而获得具有包括多个齿部的锯齿边缘的黑矩阵BM。

图13是示出根据本公开的一些实施例中的用于构图黑矩阵的掩模板的示意图。参照图13，掩模板的分辨率高于光刻胶曝光单元/装置的分辨率。由于曝光期间的光散射效应且受限于光刻胶曝光分辨率的原因，可以通过曝光、显影、刻蚀等来形成具有多个齿部的锯齿边缘。图14是利用本文所述的掩模板形成的锯齿边缘的扫描电子显微镜平面图像。

在一些实施例中，所述方法还包括：在与黑矩阵相同的构图步骤中形成主间隔层。可选地，在相同层中、且利用相同材料和相同掩模板形成主间隔层和黑矩阵。在一些实施例中，所述方法还包括：在与黑矩阵和主间隔层相同的构图步骤中形成辅助间隔层。可选地，在相同层中、且利用相同材料和相同掩模板形成主间隔层、辅助间隔层和黑矩阵。

在一些实施例中，利用相同掩模板(例如，图13所示的掩模板)形成主间隔层、辅助间隔层和黑矩阵。在一些实施例中，利用负性黑光间隔材料制作位于相同层中的主间隔层、辅助间隔层和黑矩阵。掩模板包括透光区域100、部分透光区域200和遮光区域300。部分透光区域200包括与多个齿部相连的主体，从而形成锯齿边缘。部分透光区域200的多个齿部的端部的分辨率高于光刻胶曝光单元/装置的分辨率。部分透光区域200的多个齿部的基部的分辨率等于或小于光刻胶曝光单元/装置的分辨率。由于曝光期间的光散射效应，与部分透光区域200的多个齿部的端部相对应的区域中的黑矩阵材料层(例如，黑色负性光刻胶材料层)仍然被曝光，只是相比于与部分透光区域200的多个齿部的基部相对应的区域，曝光程度较小。结果，形成了具有包括多个齿部的锯齿边缘的黑矩阵层。

参照图8，在一些实施例中，黑矩阵BM形成为具有：面对第一基底基板BS1的第一面S1；与第一面S1实质上相对且背离第一基底基板BS1的第二面S2；以及连接第一面S1和第二面S2的第三面S3，第三面S3沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的锯齿边缘SE。第三面S3形成为相对于第一面S1具有平均倾斜角度α。平均倾斜角度α相对较小，导致沿着黑矩阵BM的邻接显示区域10的锯齿边缘的较小段差。可选地，平均倾斜角度α在小于60度的范围内，例如，在小于55度的范围内、在小于50度的范围内、在小于45度的范围内、在小于40度的范围内、在小于35度的范围内、在小于30度的范围内、在小于25度的范围内、在小于20度的范围内、在小于15度的范围内、以及在小于10度的范围内。可选地，平均倾斜角度α在小于30度的范围内。图15是利用本文所述的掩模板形成的锯齿边缘的多个齿部之一的扫描电子显微镜截面图像。参照图15，多个齿部中的该一个齿部的平均倾斜角度为约10度。

在另一方面，本公开提供了一种制造显示设备的方法。在一些实施例中，所述方法包括：根据上述方法形成第一显示基板；形成第二显示基板，其具有位于第二基底基板上的多个薄膜晶体管的阵列；以及将第一显示基板和第二显示基板组装在一起，从而成盒。

出于示意和描述目的已示出对本发明实施例的上述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式或示例性实施例。因此，上述描述应当被认为是示意性的而非限制性的。显然，许多修改和变形对于本领域技术人员而言将是显而易见的。选择和描述这些实施例是为了解释本发明的原理和其最佳方式的实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明适用于特定用途或所构思的实施方式的各种实施例及各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式限定，其中除非另有说明，否则所有术语以其最宽的合理意义解释。因此，术语“发明”、“本发明”等不一定将权利范围限制为具体实施例，并且对本发明示例性实施例的参考不隐含对本发明的限制，并且不应推断出这种限制。本发明仅由随附权利要求的精神和范围限定。此外，这些权利要求可涉及使用跟随有名词或元素的“第一”、“第二”等术语。这种术语应当理解为一种命名方式而非意在对由这种命名方式修饰的元素的数量进行限制，除非给出具体数量。所描述的任何优点和益处不一定适用于本发明的全部实施例。应当认识到的是，本领域技术人员在不脱离随附权利要求所限定的本发明的范围的情况下可以对所描述的实施例进行变化。此外，本公开中没有元件和组件是意在贡献给公众的，无论该元件或组件是否明确地记载在随附权利要求中。