[实用新型]一种带光栅的印刷型柔性显示屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带光栅的印刷型柔性显示屏，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、LCD、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屏(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，即使新的显示屏具有柔性介质、可快速电控显示内容、通过反射环境光显示、低能耗、便携这些特点。这样的柔性显示屏可以应用于电子书、汽车、智能卡、标签、数字签名、显示器等多个领域。对类纸反射式柔性显示屏的研究和开发，目前国际上发展较快的是E-Ink、Phlips、IBM、贝尔实验室等国际公司的电泳技术，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。

目前基于电泳方式的柔性显示屏虽然取得了一定进展，但还存在响应速度慢(数百毫秒)、难于实现彩色(要用不同滤光片来实现彩色)、难以产生立体图像显示效果、生产成本高等一系列问题需要解决。

发明内容

本实用新型的目的在于弥补现有技术之不足，提供一种带光栅的印刷型柔性显示屏，该显示屏以自然光为光源，通过反射光来形成颜色视觉，并且通过光栅来产生立体图像显示效果，更适合于人眼阅读，具有易于彩色化、响应速度快、成本低的优点。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种带光栅的印刷型柔性显示屏，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光栅层、电极层A、电控光开关层和电极层B；光栅层为柱镜光栅板，印刷油墨层位于柱镜光栅板的焦平面上，光栅层的厚度与柱镜光栅板的物方焦距的绝对值相等，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。

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。

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。

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。

印刷油墨层和电控光开关层之间的距离保证未通电状态下印刷油墨层被完全遮盖住不透光。

在电极层A和光栅层之间设有附着在光栅层上的透光层，电极层A附着在透光层上，透光层与光栅层所用材料的折射率相同，光栅层、透光层及电极层A的厚度之和与印刷油墨层和电控光开关层之间的距离相等。

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CMYK彩色油墨点阵的印刷油墨层。

电控光开关层为聚合物分散液晶薄膜层。

所述显示屏的厚度不超过5mm。

与现有技术相比，本实用新型的优点为：

1、本实用新型提供的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采用了柱镜光栅板，使得印刷油墨层上不同位置点所发出的光经柱镜光栅板的圆柱透镜元折射均可形成极细的平行光束，并沿着各自的方向传输且携带着各自的信息。将印刷油墨层的图像按光栅栅距处理成左右两幅并按一定顺序排列在柱镜光栅板焦平面上，就可以通过圆柱透镜元分别折射进入人的双眼而产生立体视觉感，实现立体图像显示效果。

3、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。