CN108761893B - 显示基板及制备方法、黑矩阵材料的制备方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示基板及制备方法、黑矩阵材料的制备方法和显示装置,该显示基板包括衬底;黑矩阵图形,所述黑矩阵图形位于所述衬底上,且呈网格状分布;所述黑矩阵图形由遮光纳米微粒形成。该显示基板制作流程简单。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及显示基板及制备方法、黑矩阵材料的制备方法和显示装置。
背景技术
黑矩阵的制备工艺是制备显示装置中的重要工艺之一,目前,制作黑矩阵(BMBlack Matrix,简称BM)的材料包括黑色树脂(Black Resin),采用黑色树脂制作黑矩阵层需要采用黄光工艺,黄光工艺主要包括涂胶、软烘、曝光和显影等步骤,制作流程较复杂。
发明内容
本发明提供一种显示基板及制备方法、黑矩阵材料的制备方法和显示装置,以解决相关技术中的不足。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种显示基板,包括:
衬底;
黑矩阵图形,所述黑矩阵图形位于所述衬底上,且呈网格状分布;
所述黑矩阵图形由遮光纳米微粒形成。
可选的,所述遮光纳米微粒为钛黑纳米微粒或碳黑纳米微粒。
可选的,所述黑矩阵图形包括多条沿第一方向延伸的第一遮光线和多条沿第二方向延伸的第二遮光线,所述第一方向和所述第二方向交叉设置;
所述遮光线的宽度范围为2微米至7微米。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种黑矩阵材料的制备方法,包括:
制备遮光纳米微粒;
将所述遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料。
可选的,所述遮光纳米微粒为钛黑纳米微粒,所述制备遮光纳米微粒包括:
将二氧化钛粉末在第一温度下发生还原反应第一时间得到钛黑粉末;
逐步将所述第一温度降低至第二温度,使所述钛黑粉末结晶变成结晶态钛黑纳米微粒;
在第三温度下对所述结晶态钛黑纳米微粒进行真空干燥第二时间后,在第四温度下对所述结晶态钛黑纳米微粒进行冷却以形成颗粒状的钛黑纳米微粒。
可选的,所述将所述遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料包括:
将所述遮光纳米微粒放入分散液中;
通过超声振动方式对所述分散液进行振动处理,使所述遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料。
可选的,所述分散液为水、乙醇和水溶性分散剂的混合溶液。
可选的,所述水溶性分散剂在所述分散液中的质量百分比大于等于2%且小于等于3%。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种显示基板的制备方法,包括:
提供一衬底;
在所述衬底上采用上述任一所述的液态遮光纳米颜料形成网格状预图形;
对所述网格状预图形进行烘干处理,在所述衬底上形成由遮光纳米微粒制成的呈网格状分布的黑矩阵图形。
可选的,在所述提供一衬底之后,还包括:
将所述衬底加热至第五温度。
可选的,所述在所述衬底上采用上述任一所述的液态遮光纳米颜料形成网格状预图形,包括:
在所述衬底上采用上述的液态遮光纳米颜料打印由多条相互交叉的第一宽度遮光线组成的网状预图形。
可选的,所述对所述网状预图形进行烘干处理,在所述衬底上形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形,包括:
将所述网状预图形加热第三时间,使所述网状预图形中的各条第一宽度遮光线中的分散液蒸发,并且各条所述第一宽度遮光线中的遮光纳米微粒向所述第一宽度遮光线的两侧边缘聚集,使每条所述第一宽度遮光线变成间隔的两条相邻的第二宽度遮光线,形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形。
可选的,所述第一宽度等于两倍的所述第二宽度与相邻的两条所述第一宽度遮光线之间的距离之和。
根据本发明实施例的第四方面,提供一种显示装置,包括上述任一所述的显示基板。
根据上述实施例可知,该显示基板中,黑矩阵图形由遮光纳米微粒形成,该遮光纳米微粒由粒径为纳米量级的遮光材料形成,可采用喷墨打印的方式将遮光纳米微粒形成在衬底上,不需要采用黄光工艺制作,可简化制作流程。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明一示例性实施例示出的显示基板的平面结构示意图;
图2是根据本发明一示例性实施例示出的黑矩阵材料的制备方法的流程图;
图3是根据本发明另一示例性实施例示出的黑矩阵材料的制备方法的流程图;
图4是根据本发明又一示例性实施例示出的黑矩阵材料的制备方法的流程图;
图5是根据本发明一示例性实施例示出的显示基板的制备方法的流程图;
图6是根据本发明一示例性实施例示出的包含纳米微粒溶液的液滴的部分微观截面图;
图7是根据本发明一示例性实施例示出的包含纳米微粒溶液的液滴中的纳米微粒富集过程的微观示意图;
图8A-图8C是根据本发明一示例性实施例示出显示基板的制备方法中各步骤中显示基板的平面结构示意图;
图9A-图9C是根据本发明一示例性实施例示出显示基板的制备方法中各步骤中显示基板的截面结构示意图;
图10是根据本发明一示例性实施例示出在不同质量百分比的聚乙烯醇PVA的分散液中,钛黑纳米微粒在分散液中分散稳定性比较曲线;
图11是根据本发明一示例性实施例示出的不同质量百分比的聚乙烯醇PVA的分散液中,由钛黑纳米微粒形成的黑矩阵图形的膜层密度关系曲线图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
针对现有技术中采用黄光工艺制作黑矩阵时,制作流程较复杂的问题,本发明实施例提供一种显示基板,该显示基板包括:
衬底;
黑矩阵图形,黑矩阵图形位于衬底上,且呈网格状分布;
黑矩阵图形由遮光纳米微粒形成。
对于液晶显示面板而言,通常包括彩膜基板和阵列基板,彩膜基板和阵列基板之间设置液晶层,将彩膜基板和阵列基板对盒后形成液晶显示面板。
彩膜基板包括设置在衬底上的色阻层和黑矩阵图形,黑矩阵图形与色阻层相互间隔,色阻层可以包括红色(Red)色阻、绿色(Green)色阻和蓝色(Blue)色阻,各色阻之间通过黑矩阵图形间隔;色阻层用于对光线进行过滤以显示彩色画面,黑矩阵图形起到防止混色和漏光的作用。
上述的黑矩阵图形可以形成在彩膜基板上,也有技术将黑矩阵形成在阵列基板上,因此,上述的显示基板可以为彩膜基板或者阵列基板,或者其他的需要设置黑矩阵图形的基板。
衬底为承载黑矩阵图形的基板,该衬底可以为玻璃基板或其他适宜作为衬底的基板。
黑矩阵BM图形呈网格状分布,网格状指黑矩阵图形由不同方向的遮光线相互交叉形成的图形,网格状黑矩阵图形具有多个呈矩阵分布的开口区域,开口区域可透过光线,例如,对于彩膜基板而言,开口区域可设置色阻层,以形成彩膜基板。
本实施例中黑矩阵图形由遮光纳米微粒形成,该遮光纳米微粒由粒径为纳米量级的遮光材料形成,可采用喷墨打印的方式将遮光纳米微粒形成在衬底上,不需要采用黄光工艺制作,可简化制作流程。
上述的遮光纳米微粒可以为多种遮光材料的微粒,例如为钛黑纳米微粒或碳黑纳米微粒等黑色颜色物质的纳米微粒。
例如,钛黑为一种黑色无机复合颜料,分子式为TiO2-X (0<X<2),钛黑具有无毒、热稳定性高,在水和树脂中的分散性好等特点,还具有较好的抗静电性,可以作为制作黑矩阵图形的遮光材料,并且钛黑纳米微粒与黑色树脂相比还具有更好的遮光性,可以进一步提高黑矩阵图形的光学密度OD(Optical Density,OD简称)值,降低黑矩阵图形的厚度,有利于减小黑矩阵图形与色阻层之间的段差,提高显示基板的平坦性,有助于提高显示画面的显示效果。
在一个可选的实施方式中,参照图1所示,黑矩阵图形包括设置在衬底10上的多条沿衬底10的第一方向延伸的第一遮光线21和多条沿衬底的第二方向延伸的第二遮光线22,第一方向和第二方向交叉设置;
第一遮光线21和第二遮光线22的宽度范围为2微米至7微米。
本实施例中,黑矩阵图形包括多条沿第一方向延伸的第一遮光线21和多条沿第二方向延伸的第二遮光线22,第一遮光线21和第二遮光线22交叉形成黑矩阵图形,相邻的两条第一遮光线21和两条第二遮光线22交叉限定的区域为开口区域30,开口区域可透过光线,例如,在各开口区域可形成色阻层,以形成彩膜基板。
第一方向和第二方向为不同方向,第一方向例如以为衬底的长度方向,例如为图1所示的双箭头实线A所示方向,第二方向例如为衬底的宽度方向,例如为图1所示的双箭头实线B所示方向。
采用现有的黑色树脂,通过黄光工艺制作黑矩阵,线宽较难达到8微米以下,而采用喷墨打印的方式将遮光纳米微粒打印在衬底上形成的黑矩阵图形,可形成线宽更细的第一遮光线和第二遮光线,例如第一遮光线和第二遮光线可以达到2微米至7微米,可解决现有制作黑矩阵图形工艺中线宽局限性问题。
本发明实施例还提供一种黑矩阵材料的制备方法,如图2所示,该方法包括:
步骤S100、制备遮光纳米微粒;
步骤S200、将遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料。
本实施例中首先制备遮光纳米微粒,然后再将微粒均匀的分散的在分散液中,可形成液态遮光纳米颜料,该颜料可以作为形成黑矩阵图形的液态材料,可通过喷墨打印设备采用打印的方式,将该颜料打印在衬底上,经过烘干处理后可在衬底上形成一定厚度的遮光纳米微粒,以形成黑矩阵图形。
在一个可选的实施方式中,如图3所示,所述遮光纳米微粒为钛黑纳米微粒,上述步骤S100所述的制备遮光纳米微粒,可以包括:
步骤S110、将二氧化钛粉末在第一温度下发生还原反应第一时间得到钛黑粉末;
步骤S120、逐步将第一温度降低至第二温度,使钛黑粉末结晶变成结晶态钛黑纳米微粒;
步骤S130、在第三温度下对结晶态钛黑纳米微粒进行真空干燥第二时间后,在第四温度下对结晶态钛黑纳米微粒进行冷却以形成颗粒状的钛黑纳米微粒。
本实施例制备钛黑纳米微粒的方法中,可首先将二氧化钛粉末放置在密闭的加热设备中,具体而言,可将一定数量的二氧化钛粉末放置在一个或多个容器中,然后在将该容器放置在密闭的加热设备中进行,容器例如为石英舟,密闭的加热设备例如为管式炉;之后向加热设备中通入还原性气体,还原性气体例如为:H2、N2、NH3、CO、CH4或上述多种气体组成的混合气体等,在还原性气体的气氛中,使加热设备的加热温度达到第一温度,二氧化钛粉末在还原气氛下发生还原反应,根据粉末的数量可确定发生还原反应的第一时间,在第一温度下遮光材料粉末发生还原反应后会得到黑色的低价氧化钛TiO2-X (0<X<2)的钛黑粉末。
进一步的,可缓慢的降低加热设备的加热温度,将第一温度逐步降低至第二温度,可以每隔一定时间(例如几十秒)降低若干度(例如5-10℃),将第一温度逐步降低至第二温度,该过程中钛黑粉末会发生结晶变成结晶态的钛黑纳米微粒。
上述结晶过程中可能会释放一定的水分,钛黑粉末结晶后变成粒径更小的纳米级的微粒,本文称为结晶态钛黑纳米微粒,为了使微粒间的分散性更好,进一步的,可将加热设备的温度从第二温度降低至第三温度,结晶态的钛黑纳米微粒在第三温度在进行真空干燥第二时间,再将第三温度降低至第四温度进行冷却处理,即可获取颗粒状的分散度好的钛黑纳米微粒。
上述制备过程的具体温度和调节例如可以为:
首先将二氧化钛TiO2粉末置于石英舟中,将石英舟放入管式炉中,然后向管式炉中通入还原性气体,将管式炉加热温度升高至450℃,TiO2在还原气氛下发生还原反应,还原时间例如0.1~1h,在450℃高温下,TiO2中的氧可以从金属氧化物中脱离,形成黑色的低价氧化钛TiO2-X (0<X<2);还原反应结束后,逐步的将管式炉的温度从450℃降低至200℃,TiO2粉末结晶变为粒径为40 nm~70nm的纳米级钛黑微粒;随后,将管式炉的加热温度降低至60℃,进行真空干燥0.5小时,然后再将加热温度降低至室温(例如15℃)进行冷却,最后可得到颗粒状的钛黑纳米微粒。
上述的第一温度、第二温度、第三温度和第四温度,以及第一时间和第二时间等并不限于上述所述,可根据经验设置其他温度和时间,本发明对此并不限定。
在一些例子中,如图4所示,上述步骤S200所述的将遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料,可以包括:
步骤S210、将遮光纳米微粒放入分散液中;
步骤S220、通过超声振动方式对分散液进行振动处理,使遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料。
在制备得到遮光纳米微粒后,可将其放入分散液中,然后将该分散液放在超声振动仪中振动一定时间,从而使遮光纳米微粒在分散剂中充分分散,最终得到液态遮光纳米颜料。
以制备钛黑纳米颜料为例,上述过程具体可以为:
首先配制分散液,例如制备水、乙醇和水溶性分散剂(以下简称分散剂)的分散液,分散剂可选用聚乙烯醇,分散剂的浓度例如为80ppm,或者分散剂的质量百分比例如为大于等于2%且小于等于3%;然后钛黑纳米微粒加入分散液之中,钛黑纳米微粒的质量百分比例如为30%,然后将该分散液放在超声振动仪中振动3-5小时,使钛黑纳米微粒充分分散,形成钛黑纳米颜料。
水溶性分散剂指能够溶于水的分散剂,具体例如为聚乙烯醇或具有类似性质的材料。
上述是以制作钛黑纳米颜料为例说明,上述的分散液的具体成分与采用的遮光材料有关,可根据需要设置,本发明对此并不限定。
本发明实施例还提供了一种显示基板的制备方法,该参照图5所示,该方法可以包括:
步骤S01、提供一衬底;
步骤S02、在衬底上采用上述任一实施所述的液态遮光纳米颜料形成网格状预图形;
步骤S03、对网格状预图形进行烘干处理,在衬底上形成由遮光纳米微粒制成的呈网格状分布的黑矩阵图形。
本实施例中,首先采用上述实施例的液态遮光纳米颜料在衬底上形成网格状预图形,之后对由液态遮光纳米颜料形成的网格状预图形进行烘干处理,可在衬底上形成固态稳定的黑矩阵图形。
具体而言,可将液态遮光纳米颜料作为材料,采用喷墨打印设备在衬底上打印形成由多条相互交叉的第一宽度遮光线形成的网状预图形。
在一些例子中,上述步骤S03具体可以为:
将网状预图形加热第三时间,使网状预图形中的各条第一宽度遮光线中的分散液蒸发,并且各条第一宽度遮光线中的遮光纳米微粒向第一宽度遮光线的两侧边缘聚集,使每条第一宽度遮光线变成间隔的两条相邻的第二宽度遮光线,形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形。
对网格状预图形进行烘干处理的过程具体可以为:
这里首先介绍咖啡环效应的原理:图6所示为包含纳米微粒溶液的液滴的部分微观截面图,图7所示为液滴中的纳米微粒富集过程的微观示意图,图6中向上的箭头表示溶液中溶剂蒸发速率的大小,向左和向里的箭头表示溶液中纳米微粒的流动方向,参见图6和图7说明,当液滴中的溶剂蒸发时,位于液滴边缘部分的溶剂速度更快,越靠近液滴中心部分的溶剂蒸发速度越慢,从而在液滴内部形成由中心向边缘流动的液流,形成如图7所示的箭头所示的液流流动方向,使液晶中的纳米微粒随着液流的流动逐渐由中心部分向边缘部分富集,随着溶剂的蒸发,纳米微粒会富集在液滴边缘。
参见图8A和图9A所示,可采用打印的方式在衬底10上形成网格预图形,该网格预图形是由液态纳米遮光颜料形成,该网格预图形由多条相互交叉的第一宽度遮光线20组成,例如包括多条沿衬底10的横向延伸的第一宽度遮光线和多条沿衬底10的纵向延伸的第一宽度遮光线;
参见图8A所示,对于每条第一宽度遮光线20,从微光角度看,第一宽度遮光线20为液滴状,类似椭圆形,为了使液态遮光纳米颜料中的遮光纳米微粒固化并沉积在衬底10上,形成稳定的黑矩阵图形,进一步的对该网格预图形进行烘干处理,由于液态遮光纳米颜料中具有一定浓度的遮光纳米微粒,在对颜料进行烘干处理时,由于咖啡环效应的存在,参见图8B和图9B所示,位于该第一宽度遮光线20两侧边缘部分的作为溶剂的分散液蒸发速度更快,而第一宽度遮光线20中间部分的分散液蒸发速度较慢,从而在颜料内部形成由中间向两侧边缘流动的液流,使颜料中的遮光纳米微粒随着液流的流动逐渐由第一宽度遮光线20的中间部分向其两侧边缘部分富集,随着分散液的蒸发,第一宽度遮光线20中间部分的分散液蒸发全部蒸发,而遮光纳米微粒分别聚集在第一宽度遮光线20两侧边缘部分,这样,如图8C和图9C所示,每条第一宽度遮光线20会变成两条间隔一定距离的第二宽度遮光线201,该第二宽度小于第一宽度,因此,最终可在衬底10上形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形,该黑矩阵图形由相互交叉的多条第二宽度遮光线201组成。
本实施例中,由第二宽度遮光线组成的黑矩阵图形由第一宽度遮光线组成的网格预图形经过烘干处理形成,而每条第一宽度的遮光线经过烘干后变成两条第二宽度遮光线,该第二宽度遮光线可以比打印形成的第一宽度遮光线更细,因此,可以得到线宽更细的第二宽度遮光线,该第二宽度遮光线的线宽可以达到2微米至7微米。
为了得到第二宽度遮光线之间间隔距离分布均匀的黑矩阵图形,第一宽度等于两倍的第二宽度与相邻的两条第一宽度遮光线之间的距离之和。
参照图9A和图9C所示,每条第一宽度遮光线20的线宽为第一宽度M,相邻两条第二宽度遮光线201之间的间距a,该间距a也即形成的相邻的两条第二宽度遮光线201之间的间距,形成的第二宽度遮光线201的线宽为第二宽度b,上述第一宽度M、第二宽度b和间距a满足如下关系:M=a+2b,最后可在衬底10上形成线宽为b,相互间隔为a的多条第二宽度遮光线201,多条第二宽度遮光线201组成黑矩阵图形。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S01所述的提供一衬底之后,还可以包括:
步骤S011、将衬底加热至第五温度。
为了加快上述烘干处理过程,可进一步的对衬底进行加热,之后在加热后的衬底上打印由液态遮光纳米颜料形成的网格状预图形,之后再进行烘干处理,由于对衬底具有一定温度,有利于颜料的蒸发,可加快烘干过程,有利于提高制备黑矩阵图形的生产效率。
以钛黑纳米颜料为例,在显示基板上制备黑矩阵图形的过程具体可以为:
首先将衬底加热至一定温度,例如40℃,然后用喷墨打印设备在衬底上打印由多条相互交叉的第一宽度遮光线形成的网格预图,之后,将衬底放入一定温度(例如120℃)的对流烤箱中进行烘干处理2小时,由于咖啡环效应的存在,每条第一宽度遮光线会变成两条相互间隔的第二宽度遮光线,最终在衬底上形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形。
图10所示为在不同质量百分比的聚乙烯醇PVA的分散液中,钛黑纳米微粒在分散液中分散稳定性比较曲线,图10中横坐标表示分散时间;纵坐标表示每毫升分散液中钛黑纳米微粒的体积,单位表示为Sediment Volume/ml。
钛黑纳米微粒在分散液中分散原理为:PVA以物理吸附作用包覆在钛黑纳米微粒表面,参见图10所示,由图10可以看出,当PVA在分散液中的质量百分比为2wt%时,PVA在钛黑纳米微粒表面的包覆量最高,因此,钛黑纳米微粒聚集沉降量最少,分散稳定性最优;当PVA在分散液中的质量百分比小于2 wt %时,PVA在钛黑纳米微粒表面的包覆量不够,当PVA在分散液中的质量百分比大于2 wt %时,会出现PVA在钛黑纳米微粒表面的多层包覆,也会造成钛黑纳米微粒聚集沉降量增大。
进一步的,图11所示为的不同质量百分比的聚乙烯醇PVA的分散液中,由钛黑纳米微粒形成的黑矩阵图形的膜层密度关系曲线,图11中横坐标表示PVA在分散液中的质量百分比,纵坐标表示形成的黑矩阵图形的膜层密度,单位表示为Density/g*cm3。
参照图11所示,PVA在分散液中的质量百分比在0 wt %-10 wt %范围内时,黑矩阵图形的膜层密度会出现一个峰值,当PVA在分散液中的质量百分比为2 wt %-4 wt %时,膜层密度较高,说明此时膜层致密性较好,随着质量百分比继续增大,钛黑纳米微粒之间的PVA较多,钛黑纳米微粒之间形成一定间隙,会造成膜层密度下降。
因此,综合考虑黑钛纳米微粒在分散液中的分散度和形成的黑矩阵图形的膜层密度,较佳的,将聚乙烯醇在分散液中的质量百分比选为2 wt %至3 wt %,有利于形成膜层厚度均匀的黑矩阵图形,提高黑矩阵图形的遮光性能。
本发明实施例还一种显示装置,包括上述任一实施例所述的显示基板。
上述的显示装置可以为显示器、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种显示基板,其特征在于,包括:
衬底;
黑矩阵图形,所述黑矩阵图形位于所述衬底上,且呈网格状分布;
所述黑矩阵图形由遮光纳米微粒形成;
所述遮光纳米微粒为钛黑纳米微粒;
所述黑矩阵图形包括多条沿第一方向延伸的第一遮光线和多条沿第二方向延伸的第二遮光线,所述第一方向和所述第二方向交叉设置;所述遮光线的宽度范围为2微米至7微米;
所述钛黑纳米微粒用于均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料;所述液态遮光纳米颜料用于形成所述黑矩阵图形,所述液态遮光纳米颜料形成黑矩阵图形的过程包括:在所述衬底上采用所述液态遮光纳米颜料形成网格状预图形,对所述网格状预图形进行烘干处理,得到黑矩阵图形;其中,对所述网格状预图形进行烘干处理,包括:将所述网格状预图形加热第三时间,使所述网格状预图形中的各条第一宽度遮光线中的分散液蒸发,并且各条所述第一宽度遮光线中的遮光纳米微粒向所述第一宽度遮光线的两侧边缘聚集,使每条所述第一宽度遮光线变成间隔的两条相邻的第二宽度遮光线,形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形,所述第二宽度小于所述第一宽度。
2.一种黑矩阵材料的制备方法,其特征在于,包括:
制备遮光纳米微粒;
将所述遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料;
所述遮光纳米微粒为钛黑纳米微粒;所述液态遮光纳米颜料用于形成黑矩阵图形,所述黑矩阵图形包括多条沿第一方向延伸的第一遮光线和多条沿第二方向延伸的第二遮光线,所述第一方向和所述第二方向交叉设置;所述遮光线的宽度范围为2微米至7微米;
所述液态遮光纳米颜料形成黑矩阵图形的过程包括:在衬底上采用所述液态遮光纳米颜料形成网格状预图形,对所述网格状预图形进行烘干处理,得到黑矩阵图形;其中,对所述网格状预图形进行烘干处理,包括:将所述网格状预图形加热第三时间,使所述网格状预图形中的各条第一宽度遮光线中的分散液蒸发,并且各条所述第一宽度遮光线中的遮光纳米微粒向所述第一宽度遮光线的两侧边缘聚集,使每条所述第一宽度遮光线变成间隔的两条相邻的第二宽度遮光线,形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形,所述第二宽度小于所述第一宽度。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述遮光纳米微粒为钛黑纳米微粒,所述制备遮光纳米微粒包括:
将二氧化钛粉末在第一温度下发生还原反应第一时间得到钛黑粉末;
逐步将所述第一温度降低至第二温度,使所述钛黑粉末结晶变成结晶态钛黑纳米微粒;
在第三温度下对所述结晶态钛黑纳米微粒进行真空干燥第二时间后,在第四温度下对所述结晶态钛黑纳米微粒进行冷却以形成颗粒状的钛黑纳米微粒。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述将所述遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料包括:
将所述遮光纳米微粒放入分散液中;
通过超声振动方式对所述分散液进行振动处理,使所述遮光纳米微粒均匀分散在分散液中,形成液态遮光纳米颜料。
5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述分散液为水、乙醇和水溶性分散剂的混合溶液。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述水溶性分散剂在所述分散液中的质量百分比大于等于2%且小于等于3%。
7.一种显示基板的制备方法,其特征在于,包括:
提供一衬底;
在所述衬底上采用权利要求2-6任一项所述的黑矩阵材料的制备方法中使用的液态遮光纳米颜料形成网格状预图形;
对所述网格状预图形进行烘干处理,在所述衬底上形成由遮光纳米微粒制成的呈网格状分布的黑矩阵图形;
所述遮光纳米微粒为钛黑纳米微粒;
所述黑矩阵图形包括多条沿第一方向延伸的第一遮光线和多条沿第二方向延伸的第二遮光线,所述第一方向和所述第二方向交叉设置;所述遮光线的宽度范围为2微米至7微米;
所述对所述网格状预图形进行烘干处理,在所述衬底上形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形,包括:
将所述网格状预图形加热第三时间,使所述网格状预图形中的各条第一宽度遮光线中的分散液蒸发,并且各条所述第一宽度遮光线中的遮光纳米微粒向所述第一宽度遮光线的两侧边缘聚集,使每条所述第一宽度遮光线变成间隔的两条相邻的第二宽度遮光线,形成由遮光纳米微粒制成的呈网状分布的黑矩阵图形,所述第二宽度小于所述第一宽度。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述提供一衬底之后,还包括:
将所述衬底加热至第五温度。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述在所述衬底上采用权利要求2-6任一项所述的黑矩阵材料的制备方法中使用的液态遮光纳米颜料形成网格状预图形,包括:
在所述衬底上采用权利要求2-6任一项所述的黑矩阵材料的制备方法中使用的液态遮光纳米颜料打印由多条相互交叉的第一宽度遮光线组成的网格状预图形。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述第一宽度等于两倍的所述第二宽度与相邻的两条所述第一宽度遮光线之间的距离之和。
11.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1所述的显示基板。
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