CN109765735A - 一种三状态应用的低能耗反光显示屏 - Google Patents
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Abstract
一种三状态应用的低能耗反光显示屏，包括第一导电膜、第二导电膜、调色件和绝缘件；第一导电膜平行设置于第二导电膜的上方；调色件均匀分布于第一导电膜和第二导电膜之间；绝缘件连接第一导电膜和第二导电膜；第一导电膜和第二导电膜上均引出有三根第一电极；第二导电膜上设有第二电极。本发明可实现自由图案、整屏清除和特定字符三模式之间的自由切换，工艺成熟，整体不要求过高精度设备的投入，可操作性强，同时外围驱动不需要专门的IC，整体成本低廉，可以广泛应用在销售、流通或防伪等各不同领域的低能耗三状态显示。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种三状态应用的低能耗反光显示屏。
背景技术
一直以来，追求更完美的视觉享受都是显示设备的目标，回顾显示技术发展历程，我们不难发现它都是围绕着追求更佳的人类肉眼视觉舒适性的主题，液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质，它是一种有机化合物，常态下呈液态，但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则，因此取名液晶，它的另一个特殊性质在于，如果给液晶施加一个电场，会改变它的分子排列，这时如果给它配合偏振光片，它就具有阻止光线通过的作用，在不施加电场时，光线可以顺利透过，如果再配合彩色滤光片，改变加给液晶电压大小，就能改变某一颜色透光量的多少，也可以形象地说改变液晶两端的电压就能改变它的透光度，但实际中这必须和偏光板配合，按照液晶显示器的成像原理，人们做出了现在大众使用最广的手机显示屏和电视显示屏；
为了进一步改进色彩饱和度和对比度，以及降低显示器件的厚度，人们发明了OLED，OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构，整个结构层中包括了空穴传输层、发光层与电子传输层，当电力供应至适当电压时，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三基色，构成基本色彩，OLED的特性是自己发光，不像TFT LCD需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，具有构造简单的优势；
同时随着户外大面积无缝显示的需求，LED显示屏也在逐渐盛行，由若干晶片构成发光矩阵，用环氧树脂封装于塑料壳内，适合行列扫描驱动，容易构成高密度的显示屏，多用于户内显示屏，面积延展性，LCD面积大了难以实现无缝拼接，LED显示屏可任意延展，并实现无缝拼接；
但是这些经典的显示技术，均成本较高，同时需要较高的能耗，即使是最为省电的OLED技术，也必须通过电压驱动下的逐行或者逐列扫描的方法实现相关像素的转换，要么背光需要较大的能量供应以维持发光强度，要么本身邮寄发光物需要足够的能量进行激发，来实现发光，并且整体核心显示部分工艺复杂，良率很低；
近来虽然也出现了以Amzon Kindle为代表的电子书类产品，使用固定的电子墨水胶囊来进行成像，虽然电子墨水可以保持固定的黑白方向，保持一定的图像不需要额外的附加功率引入，但是相关的成像方法同样是通过电压驱动下的逐行扫描或者逐列扫面的方法来实现相关像素的转换，整体驱动方式还是比价复杂；
针对一些比较简单的特定应用场景，可能仅仅需要显示YES或者NO，或者不显示这三种情况的场景，需要一种尽可能简单，成本低，没有能耗的，驱动方式简单的显示屏。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种三状态应用的低能耗反光显示屏，可实现自由图案、整屏清除和特定字符三模式之间的自由切换，工艺成熟，整体不要求过高精度设备的投入，可操作性强，同时外围驱动不需要专门的IC，整体成本低廉，可以广泛应用在销售、流通或防伪等各不同领域的低能耗三状态显示。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提出了一种三状态应用的低能耗反光显示屏，包括第一导电膜、第二导电膜、调色件和绝缘件；
第一导电膜平行设置于第二导电膜的上方；调色件均匀分布于第一导电膜和第二导电膜之间；绝缘件连接第一导电膜和第二导电膜；
第一导电膜和第二导电膜上均引出有三根第一电极；第二导电膜上设有第二电极。
优选的，第一导电膜为透明膜。
优选的，第二导电膜为深色膜或黑色膜。
优选的，第一导电膜和第二导电膜的整体方阻均在100-500欧姆。
优选的，第一导电膜的厚度为0.1-0.188mm，雾度在10％-30％。
优选的，第一导电膜和第二导电膜由ITO材料或纳米银线材料制成。
优选的，第一导电膜和第二导电膜的基材为PET或PC等材料。
优选的，绝缘件由PVA材料制成。
优选的，调色件为向列液晶SLC1717、SLC151512或BNHR49000中的一种，也可以为电子墨水。
优选的，第二电极可以是一层柔性线路板，也可通过在第二导电膜上先镀绝缘层再镀导电层的方法来实现。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明专门针对于需要特定三种显示状态的低成本低能耗的显示屏，结合材料的特性和简单的电压驱动，将外力显示、电压驱动和特定电压驱动通过显示屏内部材料的旋转来体现外观区域反光度的变化，而实现自由图案，整屏清除和特定字符的显示模式之间的切换；
该显示屏的设计方法因为材料和工艺均为最常见的传统四线电阻屏和LCD液晶屏的部分材料和工艺，工艺成熟，整体不要求过高精度设备的投入，可操作性强，同时外围驱动不需要专门的IC，整体成本低廉，实用性强，可以广泛应用在销售、流通或防伪等各不同领域的低能耗三状态显示。
附图说明
图1为本发明提出的一种三状态应用的低能耗反光显示屏中自由图案的显示状态的结构示意图。
图2为本发明提出的一种三状态应用的低能耗反光显示屏中图案的消除状态的结构示意图。
图3为本发明提出的一种三状态应用的低能耗反光显示屏中特定图案的显示状态的结构示意图。
附图标记：1、第一导电膜；2、第二导电膜；3、绝缘件；4、调色件；5、第一电极；6、第二电极。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1为本发明提出的一种三状态应用的低能耗反光显示屏中自由图案的显示状态的结构示意图。
图2为本发明提出的一种三状态应用的低能耗反光显示屏中图案的消除状态的结构示意图。
图3为本发明提出的一种三状态应用的低能耗反光显示屏中特定图案的显示状态的结构示意图。
如图1-3所示，本发明提出的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，包括第一导电膜1、第二导电膜2、调色件4和绝缘件3；
第一导电膜1平行设置于第二导电膜2的上方；调色件4均匀分布于第一导电膜1和第二导电膜2之间；绝缘件3连接第一导电膜1和第二导电膜2；
第一导电膜1和第二导电膜2上均引出有三根第一电极5；第二导电膜2上设有第二电极6。
在一个可选的实施例中，第一导电膜1为透明膜。
在一个可选的实施例中，第二导电膜2为深色膜或黑色膜。
在一个可选的实施例中，第一导电膜1和第二导电膜2的整体方阻均在100-500欧姆。
在一个可选的实施例中，第一导电膜1的厚度为0.1-0.188mm，雾度在10％-30％。
在一个可选的实施例中，第一导电膜1和第二导电膜2由ITO材料或纳米银线材料制成。
在一个可选的实施例中，第一导电膜1和第二导电膜2的基材为PET或PC等材料。
在一个可选的实施例中，绝缘件3由PVA材料制成。
在一个可选的实施例中，调色件4为向列液晶SLC1717、SLC151512或BNHR49000中的一种，也可以为电子墨水。
在一个可选的实施例中，第二电极6可以是一层柔性线路板，也可通过在第二导电膜2上先镀绝缘层再镀导电层的方法来实现。
在一个可选的实施例中，第一导电膜1和第二导电膜2外围的三根第一电极5的电压控制通常不需要专门的IC进行控制，可以使用简单的分离器件电路进行实现。
本发明中，第一导电膜1是透明膜，第二导电膜2是不透明的深色膜或黑色膜，第一导电膜1和第二导电膜2中的导电层材料可以是ITO或纳米银线等；
绝缘件3所用材料可以是PVA材料，绝缘件3可保证第一导电膜1和第二导电膜2不易短路，且绝缘件3使用常见的液晶显示器内部液晶取向制备方法，预设一定的方向，保证显示的均匀性；
第一导电膜1和第二导电膜2之间的调色件4，可以为液晶或电子墨水等，液晶或电子墨水可通过比较传统的LCD虹吸或者滴注工艺可以实现，该材料在外界电场的变化下，会发生旋转，这样局部的变化可以通过第一导电膜1反射光强的变化来实现，另外为了实现一些特定的字符的变化，在第二导电膜2下面设有和特定字符保持一致的第二电极6，第二电极6的材料可以是一层柔性线路板，或者是通过在第二导电膜2上面先镀上绝缘层再镀上导电层的方法来实现；
可实现自由图案的显示、图案的消除和特定图案的显示这三种状态的自由切换；自由图案的显示，自由图案的形状可以通过外力挤压的方式来实现，当第一导电膜1受到对应外力挤压时，对应位置的调色件4将会发生旋转，根据受到压力的大小，旋转的角度也会有不同，这样通过外面反射光的变化，可以看到与外界挤压位置相对应的自由图案；图案的消除，通过简单的电压驱动，可以恢复第一导电膜1和第二导电膜2之间液晶原有的排列状态，这样通过外面反射光的变化，可以看到整个图案的消除；特定图案的显示，通过在第二电极6上面的的电压驱动，第二电极6对应位置的调色件4将会发生旋转，这样就可以显出与第二电极6形状一致的外观图案；
整个显示屏的制备过程比较简单，仅仅使用了传统四线电阻屏中的电极印刷技术，在第一导电膜1和第二导电膜2上引出第一电极5，另外在第二导电膜2下面特定位置贴上特定形状的第二电极6，或者印刷上特定形状的第二电极6，或者镀上特定形状的第二电极6，这样三根第二电极6的引出通过不同电压的交错控制，来实现不同的状态；
本发明是专门针对于需要特定三种显示状态的低成本低能耗的显示屏，结合材料的特性和简单的电压驱动，将外力显示、电压驱动和特定电压驱动通过显示屏内部材料的旋转来体现外观区域反光度的变化，而实现自由图案，整屏清除和特定字符的显示模式之间的切换；
该显示屏的设计方法因为材料和工艺均为最常见的传统四线电阻屏和LCD液晶屏的部分材料和工艺，工艺成熟，整体不要求过高精度设备的投入，可操作性强，同时外围驱动不需要专门的IC，整体成本低廉，实用性强，可以广泛应用在销售、流通或防伪等各不同领域的低能耗三状态显示。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，包括第一导电膜(1)、第二导电膜(2)、调色件(4)和绝缘件(3)；
第一导电膜(1)平行设置于第二导电膜(2)的上方；调色件(4)均匀分布于第一导电膜(1)和第二导电膜(2)之间；绝缘件(3)连接第一导电膜(1)和第二导电膜(2)；
第一导电膜(1)和第二导电膜(2)上均引出有三根第一电极(5)；第二导电膜(2)上设有第二电极(6)。
2.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，第一导电膜(1)为透明膜。
3.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，第二导电膜(2)为深色膜或黑色膜。
4.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，第一导电膜(1)和第二导电膜(2)的整体方阻均在100-500欧姆。
5.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，第一导电膜(1)的厚度为0.1-0.188mm，雾度在10％-30％。
6.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，第一导电膜(1)和第二导电膜(2)由ITO材料或纳米银线材料制成。
7.根据权利要求1或6所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，第一导电膜(1)和第二导电膜(2)的基材为PET或PC等材料。
8.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，绝缘件(3)由PVA材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，调色件(4)为向列液晶SLC1717、SLC151512或BNHR49000中的一种，也可以为电子墨水。
10.根据权利要求1所述的一种三状态应用的低能耗反光显示屏，其特征在于，第二电极(6)可以是一层柔性线路板，也可通过在第二导电膜(2)上先镀绝缘层再镀导电层的方法来实现。
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