专利名称:一种印刷型柔性显示屏的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种印刷型柔性显示屏,属于印刷领域,也属于电子领域。
背景技术:
目前的显示技术可以分为两大类一类是纸质显示,其主要特点是通过反射环境光来显示内容,易于彩色显示,可视角大(接近180° ),介质柔软。另一类是CRT、IXD、 LED等电子显示,其主要特点是信息可快速刷新,依靠显示器自身内部发光来显示内容, 工作时需要消耗较多电能,阅读时容易使人疲劳,介质不柔软。近十年来人们正在着力开发类纸反射式柔性显示器(俗称电子纸),试图克服前述两类显示技术的缺点而保留它们的优点。目前国际上发展较快的是E-hkJhilipUBM、 贝尔实验室等国际公司的基于电泳技术的类纸反射式柔性显示器,其显示原理是基于不同颜色(目前基本上是白色和黑色)的带电小球(置于微胶囊或微杯中)在电场作用下的电泳移动视线对外部环境光的反射而呈现两种完全不同的色彩,但这类显示屏还存在响应速度慢(数百毫秒)、难于实现彩色(要用不同滤光片来实现彩色)、生产成本高等一系列需要解决的问题。
发明内容本实用新型的目的在于弥补现有技术之不足,提供一种易于彩色化、响应速度快、 成本低、制造工艺相对简单、适合大规模生产的印刷型柔性显示屏。实现本实用新型目的所采用的技术方案是一种印刷型柔性显示屏,包括承印层和附着在承印层上的印刷油墨层,从印刷油墨层由下向上至少附着有透光层、电极层A、电控光开关层和电极层B ;电极层A和电极层B 均为刻有电极矩阵的ITO导电薄膜,电极层A和电极层B的电极矩阵的方向垂直。所述电极层B上附着有漫反射层,漫反射层为消光膜或具有漫反射功能的光油层。所述漫反射层上附着有保护层,保护层为丙烯酸类树脂薄膜层或氧化铝薄膜层。所述电极层B上附着有保护层,保护层为丙烯酸类树脂薄膜层或氧化铝薄膜层。所述承印层为可折叠且可印刷的柔性绝缘材料,印刷油墨层为用油墨印刷在承印层上产生CM^(彩色油墨点阵的印刷油墨层。所述透光层为柔性透光材料,优选ETEE塑料薄膜或PET塑料薄膜或无影胶。所述电控光开关层为聚合物分散液晶薄膜层。所述透光层和电极层A之间设有附着在透光层上的衬底层,电极层A附着在衬底层上,衬底层为ETEE塑料薄膜或PET塑料薄膜。所述显示屏的厚度不超过5mm。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点1、本实用新型提供的印刷型柔性显示屏采用印刷油墨技术作为黑白和彩色显示的基础,采用印刷技术中成熟的调频加网方式,可以获得更高的分辨率,改善输出精度。同时利用印刷中的彩色视觉混合原理,通过印刷点阵反射光叠加得到各种色彩,彩色显示的解决方案技术较为成熟,实现方法简单有效而且色彩层次丰富。2、本实用新型提供的显示屏是以聚合物分散液晶(PDLC)薄膜作为电控光开关, 响应时间可以缩短到40ms之内,驱动电压可以减小到25v,明显优于目前主流的E-INK技术 (响应时间约为150ms、驱动电压约为90v)。此外,PDLC薄膜不需要偏振片,以固态膜形式存在且制备工艺易实现,适用于辊对辊(Roll-to-Roll)连续性工艺流程,制作工艺简单, 生产成本低,适合大规模生产。而以电光晶体作为电控光开关的显示屏,虽然响应时间短, 但驱动电压比较高(约为443v),且固态膜的制备工艺复杂,成本高。与之相比,本实用新型的显示屏在驱动电压、制作工艺和生产成本等方面均具有明显优势。3、目前采用TFT基板作为电极的显示屏,由于TFT基板是一个薄膜晶体管,不但结构复杂、成本高,且主要适用于有背光源的透射工作方式。而本实用新型的显示屏是采用 ITO导电薄膜作为控制电极,结构更为简单,成本低,通过自然光的反射来实现显示,不需要专门光源,更符合人眼阅读习惯,此外采用消光膜或具有漫反射功能的光油作为漫反射层, 可以消除反光,提高对比度,改善阅读舒适度。4、本实用新型的承印层、透光层、电极层A、电极层B、电控光开关层以及漫反射层和保护层等采用薄膜,显示屏的整体厚度不超过5mm,使显示屏质量轻、易于柔性化。
图1为实施例1中印刷型柔性显示屏的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。实施例1如图1所示,本实施例提供的印刷型柔性显示屏的底层为承印层,印刷油墨层附着在承印层上,从印刷油墨层由下向上依次附着有透光层、电极层A、电控光开关层、电极层 B、漫反射层和保护层,该显示屏的厚度不超过5mm。承印层采用可折叠且可印刷的柔性绝缘材料,如纸张、塑料、布等。在承印层上印刷油墨,产生CiffK彩色油墨点阵,得到印刷油墨层。透光层采用柔性透光材料,如ETEE (ETEE为四氟乙烯与乙烯的共聚物)塑料薄膜、 PET塑料薄膜或无影胶,用于增加印刷油墨层和电控光开关层之间的距离,使该距离能够保证未通电状态下印刷油墨层被完全遮盖不透光。电极层A和B均为刻有电极矩阵的ITO导电薄膜。当透光层为无影胶时,在透光层和电极层A之间加设一层衬底层,作为电极层A的ITO导电薄膜附着在衬底层上,衬底层附着在透光层上,衬底层采用ETEE或PET塑料薄膜;当透光层为ETEE或PET塑料薄膜时, 作为电极层A的ITO导电薄膜直接附着在透光层上。本实施例中透光层为ETEE或PET塑料薄膜,电极层A附着在透光层上。作为电极层B的ITO导电薄膜是附着在电控光开关层上的ITO镀层,电极层A和电极层B的电极矩阵方向垂直,本实施例中电极层A的电极矩阵为X轴方向,电极层B的电极矩阵为Y轴方向。[0027]电控光开关层采用聚合物分散液晶(PDLC)薄膜,该层是显示屏的显示控制开关, 通过控制印刷油墨层上的CM^(彩色油墨点阵实现彩色显示,一般来说,电控光开关层越厚,对比度越高。漫反射层采用消光膜或具有漫反射功能的光油,本实施例中采用消光膜,该层用于消除反光,改善显示屏的阅读效果。保护层采用保护显示屏免受外部刮伤、水汽、氧气和光照等损坏的薄膜,例如丙烯酸类树脂薄膜、氧化铝薄膜等。实施例2本实施例提供的印刷型柔性显示屏的底层为承印层,印刷油墨层附着在承印层上,从印刷油墨层由下向上依次附着有透光层、衬底层、电极层A、电控光开关层、电极层B 和漫反射层,该显示屏的厚度不超过5mm,本实施例中透光层采用无影胶,漫反射层采用具有漫反射功能的光油,其他材料与实施例1相同。实施例3本实施例提供的印刷型柔性显示屏的底层为承印层,印刷油墨层附着在承印层上,从印刷油墨层由下向上依次附着有透光层、电极层A、电控光开关层、电极层B和保护层,该显示屏的厚度不超过5mm,其他各层所用材料与实施例1相同。本实用新型的印刷型柔性显示屏的制备方法如下(1)在承印层上印刷油墨,产生CM^(彩色油墨点阵,得到附着有印刷油墨层的承印层;(2)在承印层上涂覆柔性透光材料,得到透光层;(3)当透光层为ETEE或PET塑料薄膜时,在透光层上溅射透明氧化铟锡镀层得到 ITO导电薄膜,在该ITO导电薄膜上加工电极矩阵,得到电极层A ;当透光层为无影胶时,在无影胶上覆盖衬底层,在衬底层上溅射透明氧化铟锡镀层得到ITO导电薄膜,在该ITO导电薄膜上加工电极矩阵,得到电极层A ;(4)将PDLC涂覆在电极层A上固化后得到电控光开关层;(5)在电控光开关层上溅射透明氧化铟锡镀层,得到ITO导电薄膜,在ITO导电薄膜上加工电极矩阵,并使其电极矩阵的方向与电极层A的电极矩阵的方向呈90°夹角,得到电极层B ;(6)以消光膜或者具有漫反射功能的光油作为漫反射层,当采用消光膜时,用绝缘的透明的粘合剂将消光膜粘贴在电极层B上,得到漫反射层;当采用具有漫反射功能的光油时,直接在电极层B上涂覆光油,然后光(UV)固化,得到漫反射层;(7)用绝缘的透明的粘合剂将保护层粘贴在漫反射层上,最后用封口胶封口。本实用新型的印刷型柔性显示屏的显示原理如下电控光开关层采用PDLC薄膜,它是将低分子液晶与预聚物相混合,在一定条件下经聚合反应,形成微米级的液晶微滴均勻地分散在高分子网络中,再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料。它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度,在未通电状态下,本身具有漫反射特性,呈乳白色,通电状态则为透明。电控光开关层控制CMYK彩色油墨点阵实现彩色显示,印刷油墨层形成彩色。对电控光开关层加适当电压后,由于液晶分子的定向排列,薄膜变为透明,显示印刷油墨层的色彩。对于非图文的空白区域不加电压,则电控光开关层中液晶分子混乱排列,薄膜具有一定的遮盖力,显示白色。 本实用新型提供的印刷型柔性显示屏易于实现彩色化和柔性化,响应时间短、驱动电压低,结构和制作工艺更简单,生产成本低,且通过自然光反射来实现显示,更适合人眼阅读。
权利要求1.一种印刷型柔性显示屏,包括承印层和附着在承印层上的印刷油墨层,其特征在于 从印刷油墨层由下向上至少附着有透光层、电极层A、电控光开关层和电极层B;电极层A和电极层B均为刻有电极矩阵的ITO导电薄膜,电极层A和电极层B的电极矩阵的方向垂直。
2.根据权利要求1所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于电极层B上附着有漫反射层,漫反射层为消光膜或具有漫反射功能的光油层。
3.根据权利要求2所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于漫反射层上附着有保护层, 保护层为丙烯酸类树脂薄膜层或氧化铝薄膜层。
4.根据权利要求1所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于电极层B上附着有保护层, 保护层为丙烯酸类树脂薄膜层或氧化铝薄膜层。
5.根据权利要求1所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于承印层为可折叠且可印刷的柔性绝缘材料,印刷油墨层为用油墨印刷在承印层上产生CiffK彩色油墨点阵的印刷油墨层O
6.根据权利要求1所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于透光层为柔性透光材料。
7.根据权利要求1或6所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于透光层为ETEE塑料薄膜、PET塑料薄膜或无影胶。
8.根据权利要求1所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于电控光开关层为聚合物分散液晶薄膜层。
9.根据权利要求1所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于透光层和电极层A之间设有附着在透光层上的衬底层,电极层A附着在衬底层上,衬底层为ETEE塑料薄膜或PET塑料薄膜。
10.根据权利要求1所述的印刷型柔性显示屏,其特征在于所述显示屏的厚度不超过5mm ο
专利摘要本实用新型公开了一种印刷型柔性显示屏。该显示屏包括承印层和附着在承印层上的印刷油墨层,从印刷油墨层由下向上至少附着有透光层、电极层A、电控光开关层和电极层B,电极层A和电极层B均为刻有电极矩阵的ITO导电薄膜,电极层A和电极层B的电极矩阵的方向垂直。本实用新型提供的显示屏具有易于彩色化、响应速度快、生产成本低、制造工艺相对简单和适合大规模生产的优点。
文档编号G02F1/1333GK202189208SQ201120259470
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者周奕华, 唐超群, 石新智, 祈昶, 胡继承, 钱俊, 陈娜, 马立胜 申请人:北京三五九投资有限公司