[发明专利]一种基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及于柔性反射式显示材料领域，特别是涉及一种基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示材料。

背景技术

信息显示材料是信息显示技术的物质基础，对整个信息化社会具有深远的影响。现代信息材料正朝着轻薄、便携、低功耗的方向发展。

反射式显示无需背光，光源来自外在环境，如室内灯光或户外日光，光线到达显示材料后反射出来，因此在户外或强光下拥有很好的显示效果，且环境光越强，画面越亮。反射式显示技术目前主要用于电子纸，主要显示原理分为电泳显示、电润湿和电流体显示、胆甾相液晶显示、干涉测量调节技术、电致变色显示、光子晶体显示等几种技术。其中光子晶体技术巧妙地利用了光子晶体的周期结构对光线的全反射作用，通过设计和调制亚微米层次的周期结构或者折射率，能够将发射光线的颜色范围定位在整个可见光波段，色彩鲜艳而明亮。特别的，光子晶体的颜色具有角度依赖性，在防伪应用方面具有很大的潜在价值。

最新的研究表明，球形结构的光子晶体材料能够抑制这种彩虹色效应，原因可归结于其球对称的表面。光子晶体纤维为圆柱形，同时具有了圆对称和平面性，因此沿着轴线方向观察时颜色具有角度依赖性而绕圆面方向观察的颜色没有色差。本发明旨在利用光子晶体纤维的这些特性，设计出角度无偏的显示材料，并寻求其在防伪等领域的应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示器件，以光子晶体纤维作为基本显示单元，其圆柱形的外形使得沿轴线方向的颜色具有角度依赖性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示材料，包括：光子晶体纤维、聚合物和柔性透明材料，所述光子晶体纤维固定在聚合物中，所述聚合物封装在柔性透明材料中。

在本发明一个较佳实施例中，所述光子晶体纤维的直径为20μm -1000μm。

本发明一个较佳实施例中，所述胶体纳米粒子的折射率为1.3-2.5，所述胶在本发明一个较佳实施例中，体纳米粒子的单分散度高于95%。

在本发明一个较佳实施例中，所述聚合物由单体溶液聚合而成，所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、醋酸丁酸纤维素、硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅甲基丙烯酸酯、全氟醚、N-乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或多种。

在本发明一个较佳实施例中，所述聚合物完全包裹光子晶体纤维，所述聚合物为无色或浅色，透光率高于90%。

本发明的有益效果是：本发明实现了各向异性角度无偏显示的同时，保留了光子晶体的反射率高、色彩鲜艳等特点，使得光子晶体显示技术拥有了重要的应用价值。

附图说明

图1是本发明基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示材料的俯视图；

图2是本发明基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示材料的剖面图；

图3和图4是本发明基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示材料的柔性电子纸的示意图；

图5是本发明基于光子晶体纤维的角度无偏彩色显示材料的防伪标志；

附图中各部件的标记如下：1、光子晶体纤维；2、聚合物；3、柔性透明材料。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本发明实施例提供如下技术方案

在一个实施例中，一种基于光子晶体纤维1的角度无偏彩色显示材料，包括：光子晶体纤维1、聚合物2和柔性透明材料3，所述光子晶体纤维1固定在聚合物2中，所述聚合物2封装在柔性透明材料3中。

优选的，述光子晶体纤维1的直径为20μm -1000μm。长度可根据显示要求任意选择。

优选的，所述胶体纳米粒子的折射率为1.3-2.5。

优选的，所述胶体纳米粒子的单分散度高于95%。

优选的，所述聚合物2由单体溶液聚合而成，所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、醋酸丁酸纤维素、硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅甲基丙烯酸酯、全氟醚、N-乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或多种。

优选的，所述聚合物2完全包裹光子晶体纤维1，所述聚合物2为无色或浅色，透光率高于90%。