[发明专利]一种显示基板的制备方法及显示基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种显示基板的制备方法及显示基板和显示装置。

背景技术

液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)因其体积小、功耗低、无辐射等特点已成为目前平板显示器中的主流产品。

高级超维场转换模式(即ADS模式)液晶显示器的阵列基板中，为了降低数据线和公共电极之间存在的耦合电容，通常会在阵列基板上制备一层较厚的有机树脂绝缘层，该有机树脂绝缘层形成于数据线和公共电极之间，不仅能使数据线和公共电极之间相互绝缘，而且能够降低数据线和公共电极之间的耦合电容，从而降低显示器功耗，并提升显示器开口率。

由于有机树脂绝缘层的厚度较厚，通常会达到1-3微米，一般先通过涂覆的方式形成于玻璃基板上，然后再经过传统的曝光工艺(包括光刻胶涂覆、曝光、显影和刻蚀)形成有机树脂绝缘层的图形。由于涂覆设备通常集成在曝光产线中，所以有机树脂绝缘层(如非感光的有机树脂材料形成的有机树脂绝缘层)的制备仅膜层的涂覆就需要连续两次占用曝光产线(即有机树脂绝缘层膜层涂覆和曝光前有机树脂绝缘层膜层上的光刻胶的涂覆)，这使得曝光产线的设备和运营成本很高，对阵列基板构图工艺产能的影响很大。目前亟需开发出一种低成本的有机树脂绝缘层的制备方法。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种显示基板的制备方法及显示基板和显示装置。该显示基板的制备方法通过静电纺丝的方法在基板上形成有机树脂纳米纤维膜，减少了有机树脂膜层在制备中占用曝光产线的次数，从而提高了曝光产线的产能，并降低了设备和运营成本；同时还使有机树脂膜层的制备工艺更加简单。

本发明提供一种显示基板的制备方法，包括在基板上形成有机树脂膜层，所述形成有机树脂膜层的步骤包括：

步骤S1：将树脂材料、添加剂和有机溶剂配制成前驱体溶液；

步骤S2：通过静电纺丝的方法将所述前驱体溶液喷射到基板上，在所述基板上形成有机树脂纳米纤维膜；

步骤S3：对所述有机树脂纳米纤维膜进行固化；

步骤S4：对固化后的所述有机树脂纳米纤维膜进行曝光工艺，形成所述有机树脂膜层的图形。

优选地，所述树脂材料包括丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯，所述树脂材料在所述前驱体溶液中的质量分数为8％-28％。

优选地，所述添加剂包括调节剂和粘合剂，所述调节剂包括苄基三乙烯基氯化铵、失水山梨糖醇脂肪酸酯和超支化聚合物中的一种或几种，所述调节剂在所述前驱体溶液中的质量分数为1％-5％；所述粘合剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和醋酸乙烯脂中的一种或几种，所述粘合剂在所述前驱体溶液中的质量分数为2％-15％。

优选地，所述有机溶剂包括乙酸乙酯，二甲基甲酰胺，丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚中的一种或几种。

优选地，所述步骤S2包括：将所述前驱体溶液置于静电纺丝设备的喷丝管中，对所述喷丝管施加15KV-60KV的工作电压；所述喷丝管通过喷丝头将所述前驱体溶液喷射到所述基板上，形成有机树脂纳米纤维膜。

优选地，所述喷丝头的内径为0.3mm-1mm，所述喷丝头与所述基板之间的喷丝距离为5cm-20cm。

优选地，所述静电纺丝的环境温度为50-150℃。

优选地，在所述步骤S3中，固化温度为100-250℃，固化时间为30-60分钟。

优选地，所述有机树脂膜层采用感光有机树脂材料制成，所述曝光工艺包括曝光和显影的步骤；

或者，所述有机树脂膜层采用非感光有机树脂材料制成，所述曝光工艺包括光刻胶涂布、曝光、显影和刻蚀的步骤。

优选地，还包括：在所述基板上形成所述有机树脂膜层之前，先在所述基板上形成数据线；在所述基板上形成所述有机树脂膜层之后，再在所述基板上形成公共电极。

本发明还提供一种采用上述制备方法制备的显示基板，包括基板和设置在所述基板上的有机树脂膜层，所述有机树脂膜层具有纳米纤维结构。

优选地，所述纳米纤维结构中的纳米纤维的直径为20-200nm。

优选地，所述有机树脂膜层的厚度为2-6μm。

优选地，还包括设置在所述基板上的数据线和公共电极，所述有机树脂膜层位于所述数据线的上方且覆盖所述数据线，所述公共电极位于所述有机树脂膜层的上方，且所述公共电极在所述基板上的正投影与所述数据线在所述基板上的正投影至少部分重叠。

本发明还提供一种显示装置，包括上述显示基板。