[发明专利]液晶微透镜阵列薄膜及其制备方法和显示装置

说明书

本发明公开了一种液晶微透镜阵列薄膜及其制备方法和显示装置，该液晶微透镜阵列薄膜包括阵列排布的若干液晶微透镜，所述液晶微透镜沿光轴方向折射率连续改变，所述液晶微透镜的材料为液晶聚合物。液晶微透镜的光轴方向连续变化造成折射率的连续改变，从而实现类似透镜的焦距效果，当液晶微透镜阵列薄膜应用于三层结构的电润湿彩色显示器件时，可以使电润湿彩色显示器入射光的方向发生改变，使入射光的角度更加垂直于器件表面，从而使得光线可以穿透同一个像素中的三层结构，进而改善彩色显示的串色问题。

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其是涉及一种液晶微透镜阵列薄膜及其制备方法和显示装置。

背景技术

电润湿(Electrowetting，EW)是指通过改变液滴与绝缘基板之间电压，来改变液滴在基板上的润湿性，即改变接触角，使液滴发生形变、位移的现象。电润湿显示器是基于电润湿显示技术而开发的器件，现有的电润湿显示器具有像素墙，像素墙围成像素格，像素格区域就是显示区域，利用填充在像素格内油墨的收缩和铺展来实现像素的开关。电润湿彩色显示器是基于三原色原理实现彩色显示的电润湿显示器件，例如专利文献CN107167916A利用染料减法混色原理，在不用电压驱动下全彩动态显示，是一种三层叠加结构的电润湿彩色显示器。

为了能够实现与传统纸张相媲美的具有高对比度、高分辨率、轻、薄、便捷的显示技术的目的，现有一般是采用彩色滤光片和垂直叠加结构的电润湿显示技术。

彩色滤光片电润湿显示技术是将一个像素点分成三个子像素并在电润湿显示器上添加滤光片来实现彩色化显示，但是这种方法将会损失2/3的入射光。而垂直叠加结构的电润湿显示技术是在单层电润湿层上叠加两层或者多层，通过减法混色的原理来实现彩色显示，垂直叠加结构的方法不仅彩色饱和度佳、且能实现彩色动态显示。

电润湿彩色显示技术通过直接利用环境光，根据油墨吸收光的波段实现彩色的显示，其中彩色显示的实现主要由器件中所填充油墨的颜色所决定。由于三层叠加电润湿彩色显示器是由一个个的小像素构成的，当光线入射到显示器时，由于光线倾斜会经过多层像素，这时显示器显示出来的颜色就会与我们想要的颜色发生相左，也就是串色。

因此三层叠加彩色电润湿显示器件虽然实现了彩色动态变化，但是由于串色问题限制了其工业化生产。而目前市场上还没有透镜与三层叠加电润湿彩色显示器件相结合的显示技术，研发一种能避免串色的透镜，使光线可以穿透同一个像素中的三层结构实现光线入射到器件表面，具有重要研究价值。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种液晶微透镜阵列薄膜及其制备方法和显示装置，利用该液晶微透镜阵列薄膜能够有效地避免串色的发生。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面，提供一种液晶微透镜阵列薄膜，包括阵列排布的若干液晶微透镜，所述液晶微透镜沿光轴方向折射率连续改变，所述液晶微透镜的材料为液晶聚合物。

根据本发明的一些实施例的液晶微透镜阵列薄膜，所述液晶微透镜阵列薄膜用于电润湿显示器件，所述液晶微透镜的尺寸与电润湿显示器件的像素格尺寸一致。

根据本发明的一些实施例的液晶微透镜阵列薄膜，所述液晶聚合物由液晶混合物聚合制得，所述液晶混合物包括液晶单体和光引发剂。

根据本发明的一些实施例的液晶微透镜阵列薄膜，所述液晶单体为向列相液晶。

本发明的第二方面，提供上述的液晶微透镜阵列薄膜的制备方法，包括以下步骤：