CN112185264A - 一种柔性显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种柔性显示器。柔性显示器包括：柔性基板、柔性导光膜、第一散光膜、第一遮光膜、第一颜色膜以及设置于柔性导光膜侧面的LED光源；第一颜色膜包括第一图案区和第一非显示区，第一遮光膜包括第一遮光区和第一透光区；柔性导光膜包括第一聚合物膜，第一聚合物膜内包括均匀分布的多层结构纳米光散射颗粒；多层结构纳米光散射颗粒包括纳米颗粒以及包覆在纳米颗粒外的第二聚合物层，且多层结构纳米光散射颗粒的粒径小于LED光源发出的光的波长的十分之一；纳米颗粒包括纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈；第一聚合物膜表面设置有多个散光微结构。本发明提供了一种使用电压低、功耗低且大角度弯折时仍具有较好的显示效果的柔性显示器。
Description
技术领域
本发明实施例涉及柔性显示技术，尤其涉及一种柔性显示器。
背景技术
随着人们生活水平在提高，面具等可穿戴产品在节假日和众多活动场所的使用越来越普遍，除了常规的脸谱面具之外，目前可发光的面具等可发光的可穿戴产品逐渐受到消费者的喜爱。
目前可发光的面具等可穿戴产品存在以下多种问题：(1)现有的显示器需要110V的工作电压，不安全且使用不便；(2)不可弯折和卷曲。
发明内容
本发明提供一种柔性显示器，以提供一种使用电压低、功耗低且大角度弯折时仍具有较好的显示效果的柔性显示器。
本发明实施例提供了一种柔性显示器，包括：
依次层叠设置的柔性基板、柔性导光膜、第一散光膜、第一遮光膜和第一颜色膜；
还包括设置于所述柔性导光膜侧面的LED光源；
所述第一颜色膜包括第一图案区和第一非显示区，所述第一遮光膜包括第一遮光区和第一透光区，所述第一透光区在所述第一颜色膜的垂直投影覆盖所述第一图案区，所述第一遮光区在所述第一颜色膜的垂直投影覆盖所述第一非显示区；
所述柔性导光膜包括第一聚合物膜，所述第一聚合物膜内包括均匀分布的多层结构纳米光散射颗粒；所述多层结构纳米光散射颗粒包括纳米颗粒以及包覆在所述纳米颗粒外的第二聚合物层，且所述多层结构纳米光散射颗粒的粒径小于所述LED光源发出的光的波长的十分之一；所述纳米颗粒包括纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈；所述第一聚合物膜表面设置有多个散光微结构。
可选的，柔性显示器还包括：
反光膜，所述反光膜设置于所述柔性导光膜和所述柔性基板之间。
可选的，所述柔性基底包括衬底以及设置于所述衬底上的驱动电路和电源；
所述驱动电路分别与所述电源和所述LED光源电连接，所述驱动电路用于驱动所述LED光源发光。
可选的，柔性显示器还包括：
生理参数检测模块，用于检测柔性显示器使用者的为生理参数，并将所述生理参数发送给所述驱动电路；
所述驱动电路用于根据所述生理参数调节所述LED光源的发光参数，其中，所述发光参数包括发光亮度、发光颜色和发光频率中的至少一种，所述生理参数包括心率、血压和体温中的至少一种。
可选的，柔性显示器还包括：
环境参数检测模块，用于检测环境参数，并将所述环境参数发送给所述驱动电路；
所述驱动电路用于根据所述环境参数调节所述LED光源的发光参数，其中，所述发光参数包括发光亮度、发光颜色和发光频率中的至少一种，所述环境参数包括环境音量、环境亮度、环境温度和环境湿度中的至少一种。
可选的，所述第一图案区包括n个不同颜色的子图案区，所述柔性导光膜包括n个子导光膜，每一子导光膜在所述第一颜色膜的垂直投影覆盖一个所述子图案区，其中，n大于或等于2。
可选的，柔性显示器还包括：
依次层叠设置的第二散光膜、第二遮光膜和第二颜色膜；
所述第二散光膜设置于所述柔性基板远离所述柔性导光膜的一侧，所述第二遮光膜设置于所述第二散光膜远离所述柔性基底的一侧；
所述第二颜色膜包括第二图案区和第二非显示区，所述第二遮光膜包括第二遮光区和第二透光区，所述第二透光区在所述第二颜色膜的垂直投影覆盖所述第二图案区，所述第二遮光区在所述第二颜色膜的垂直投影覆盖所述第二非显示区；
所述柔性基板包括镂空区，所述镂空区在所述第二颜色膜的垂直投影覆盖所述第二图案区。
可选的，所述电源包括纽扣电池。
可选的，所述多层结构纳米光散射颗粒还包括设置于所述第二聚合物层和所述纳米颗粒之间的无机层，所述无机层包覆所述纳米颗粒。
可选的，所述无机层包括二氧化钛；
所述第二聚合物层采用的材料包括苯乙烯或丙烯酸酯；
所述第一聚合物膜采用的材料包括聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚氯乙烯PVC、聚碳酸酯PC、聚氨酯PU、聚四氟乙烯PTFE、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚甲醛POM、聚酰亚胺PI、聚酰亚胺酰胺、聚醚酰亚胺PEI、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚醚醚酮PEEK、环烯烃聚合物COP和聚丙烯酸酯PAC中的至少一种。
可选的，第一聚合物膜的膜厚为0.05-2mm。
可选的，柔性导光膜还包括：
硅烷偶联剂；
所述柔性导光膜中所述多层结构纳米光散射颗粒的质量比为1—10％，第一聚合物的质量比为88％—99％，硅烷偶联剂的质量比为0.1—2％。
可选的，沿远离LED光源的方向所述第一聚合物膜中多层结构纳米光散射颗粒的浓度逐渐增大。
本发明实施例提供的柔性显示器包括柔性基板、柔性导光膜、第一散光膜、第一遮光膜和第一颜色膜，还包括设置于柔性导光膜侧面的LED光源。柔性导光膜采用第一聚合物膜中均匀分布多层结构纳米光散射颗粒形成，多层结构纳米光散射颗粒包括纳米颗粒以及包覆在纳米颗粒外的第二聚合物层，纳米颗粒包括纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈。由于纳米非晶二氧化硅和纳米氧化铈在尺寸较小时具有优良的光散射特性，通过设置多层结构纳米光散射颗粒的粒径小于传导光波长的十分之一，保证了多层结构纳米光散射颗粒具有优良的光散射特性，且通过在纳米颗粒外包覆第二聚合物层，使得多层结构纳米光散射颗粒可以均匀分布于第一聚合物膜中，且通过在第一聚合物膜表明设置散光微结构，保证整个柔性导光膜大角度弯折时出光面各个位置均匀出光，使得柔性显示器大角度弯折时仍具有较好的显示效果。此外第一散光膜对光线进一步散射，使得出光对人眼更为安全，观赏更舒适。并且采用LED光源降低了柔性显示器的使用电压，安全环保，降低了功耗。且LED光源可以具有多种不同的发光颜色，提高了光源发光的灵活性以及柔性显示器的图案的多样性。
附图说明
图1是本实施例提供的一种柔性显示器的示意图；
图2是本实施例提供的又一种柔性显示器的示意图；
图3是本实施例提供的另一种柔性显示器的示意图；
图4是本实施例提供的再一种柔性显示器的示意图；
图5是本实施例提供的还一种柔性显示器的示意图；
图6是本实施例提供的一种多层结构纳米光散射颗粒的示意图；
图7是本实施例提供的一种聚合物母粒的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本实施例提供了一种柔性显示器，图1是本实施例提供的一种柔性显示器的示意图，参考图1，该显示器包括：
依次层叠设置的柔性基板1、柔性导光膜2、第一散光膜3、第一遮光膜4和第一颜色膜5；
还包括设置于柔性导光膜2侧面的LED光源6；
第一颜色膜5包括第一图案区51和第一非显示区52，第一遮光膜4包括第一透光区41和第一遮光区42，第一透光区41在第一颜色膜5的垂直投影覆盖第一图案区51，第一遮光区42在第一颜色膜5的垂直投影覆盖第一非显示区52；
柔性导光膜2包括第一聚合物膜21，第一聚合物膜21内包括均匀分布的多层结构纳米光散射颗粒22；多层结构纳米光散射颗粒22包括纳米颗粒以及包覆在纳米颗粒外的第二聚合物层，且多层结构纳米光散射颗粒22的粒径小于LED光源6发出的光的波长的十分之一；纳米颗粒包括纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈；第一聚合物膜21表面设置有多个散光微结构23。
其中，柔性基板1用于支撑，且驱动LED光源6发光的驱动电路可以设置于柔性基板1上。LED光源6可以为LED灯，采用LED光源6降低了柔性显示器的使用电压，由110V工作电压降低到6V以下，安全环保，降低了功耗。且LED光源可以具有多种不同的发光颜色，提高了光源发光的灵活性以及柔性显示器的图案的多样性。
柔性导光膜2用于传导LED光源6发出的光，将LED光源6发出的光均匀整面出射。由于显示器中柔性导光膜2的出光均匀性直接影响显示效果，为保证柔性显示器弯折后仍具有较好的显示效果，本实施例中柔性导光膜2采用第一聚合物膜21中均匀分布多层结构纳米光散射颗粒22，并在第一聚合物膜21表面设置散光微结构23。
多层结构纳米光散射颗粒22包括纳米颗粒以及包覆在纳米颗粒外的第二聚合物层；纳米颗粒包括纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈。由于纳米非晶二氧化硅和纳米氧化铈的粒径远小于光波长时具有优良的光散射性能，通过设置多层结构纳米光散射颗粒22的粒径小于传导光波长的十分之一，保证了多层结构纳米光散射颗粒22具有优良的光散射特性。且通过在纳米颗粒外包覆第二聚合物层，使得多层结构纳米光散射颗粒22可以均匀分布于第一聚合物膜21中，使得柔性导光膜2具有优良的光散射特性。且通过在第一聚合物膜21表面设置散光微结构23，可以破坏在第一聚合物膜21表面处的全反射，使光在该表面处向各个方向散射，进一步提升了柔性导光膜2内部的光散射效应，进一步保证柔性导光膜2在大角度弯折时，各个位置均匀出光，使得柔性显示器大角度弯折时仍具有较好的显示效果。
示例性的，传导光为蓝光时，多层结构纳米光散射颗粒22的粒径小于40nm，纳米颗粒的粒径小于10nm。此外，散光微结构23可以为凹槽或凸起，示例性的凹槽可以为锥型槽、柱形槽或立方体槽等形式。第一聚合物和第二聚合物可以为同种聚合物也可以为不同聚合物。
第一散光膜3用于进一步对光线进行均匀分散，使光线更为均匀的出射，利用柔性导光膜2和第一散光膜3可以将LED光源6转换为面光源，对人眼更为安全，观赏更舒适。
第一遮光膜4包括第一透光区41和第一遮光区42，第一透光区41允许光线透过，第一遮光区42不允许光线透过。第一颜色膜5包括第一图案区51和第一非显示区52。第一图案区51具有一定颜色的图案，第一图案区51对应第一透光区41，LED光源6点亮时，LED光源6发出的光线经柔性导光膜2和第一散光膜3均匀出射，通过第一透光区41照射到第一图案区51。LED光源6发出的光线的颜色可以和第一图案区51的图案颜色相同或不同。示例性的，第一图案区51的图案颜色为黄色时，LED光源6可以发黄光，黄光照射在第一图案区51，将第一图案区51的图案照亮。
本实施例提供的柔性显示器包括柔性基板、柔性导光膜、第一散光膜、第一遮光膜和第一颜色膜，还包括设置于柔性导光膜侧面的LED光源。柔性导光膜采用第一聚合物膜中均匀分布多层结构纳米光散射颗粒形成，多层结构纳米光散射颗粒包括纳米颗粒以及包覆在纳米颗粒外的第二聚合物层，纳米颗粒包括纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈。由于纳米非晶二氧化硅和纳米氧化铈在尺寸较小时具有优良的光散射特性，通过设置多层结构纳米光散射颗粒的粒径小于传导光波长的十分之一，保证了多层结构纳米光散射颗粒具有优良的光散射特性，通过在纳米颗粒外包覆第二聚合物层，使得多层结构纳米光散射颗粒可以均匀分布于第一聚合物膜中，且通过在第一聚合物膜表明设置散光微结构，保证整个柔性导光膜大角度弯折时出光面各个位置均匀出光，使得柔性显示器大角度弯折时仍具有较好的显示效果。此外第一散光膜对光线进一步散射，使得出光对人眼更为安全，观赏更舒适。并且采用LED光源降低了柔性显示器的使用电压，安全环保，降低了功耗。且LED光源可以具有多种不同的发光颜色，提高了光源发光的灵活性以及柔性显示器的图案的多样性。
需要说明的是，柔性导光膜2的散光微结构23可以如图1所示设置于柔性导光膜2远离第一散光膜3的表面，也可以在柔性导光膜2远离和邻近第一散光膜3的表面均设置散光微结构23，本实施例并不做具体限定，只要能够增强柔性导光膜2的光散射作用，提高柔性导光膜2大角度弯折时的出光特性即可。并且，散光微结构23可以采用激光表面处理等方式形成。此外，图1仅示例性的示出了LED光源6设置于柔性导光膜2的一个侧面，并非对本发明的限定，在其他实施方式中，LED光源6可以环绕柔性导光膜2的侧面设置。
可选的，图2是本实施例提供的又一种柔性显示器的示意图，参考图2，该柔性显示器还包括：
反光膜7，反光膜7设置于柔性导光膜2和柔性基板1之间。
具体的，反光膜7用于反射通过柔性导光膜2向柔性基板1一侧出射的光，使光线反射回柔性导光膜2，提高柔性导光膜2向第一散光膜3方向的出光率，从而减小光能损失，提高光能利用率，增大柔性显示器的显示亮度。
需要说明的是，反光膜7可以整面设置，增大柔性显示器的整面显示亮度。反光膜7也可以在预设区域设置，其中，预设区域可以对应柔性显示器显示亮度较暗的区域，从而提高预设区域的显示亮度，提高柔性显示器的显示均匀性。此外，反光膜7可以通过在柔性导光膜2表面喷涂反光漆形成，也可以采用其他形式形成，本实施例并不做具体限定。
可选的，参考图2，柔性基板1包括衬底101以及设置于衬底101上的驱动电路102和电源103；
驱动电路102分别与电源103和LED光源6电连接，驱动电路102用于驱动LED光源6发光。
具体的，驱动电路102可以采用不同的驱动模式驱动LED光源6发光，驱动模式可以包括恒定亮度模式，闪光模式，亮度渐变模式和亮度跳变模式等。恒定亮度模式即LED光源6以恒定亮度发光，闪光模式即LED光源6亮灭交替，亮度渐变模式即LED光源6亮度逐渐增大或亮度逐渐减小，亮度跳变模式即LED光源6的亮度以一定的规律跳变。示例性的，驱动电路102可以包括调光开关，调光开关与驱动电路102电连接，可以通过调节调光开关可以触发驱动电路不同的驱动模式。
可选的，电源103包括纽扣电池。
具体的，由于纽扣电池体积小且安全性高，采用纽扣电池可以降低柔性显示器的体积和重量，保证用户的使用安全。由于面光源能耗较低，采用纽扣电池即可以保证柔性显示器具有较长的使用时间，本实施例提供的柔性显示器采用一般的纽扣电池可以持续点亮24h以上。
可选的，图3是本实施例提供的另一种柔性显示器的示意图，参考图3，该柔性显示器还包括：
生理参数检测模块8，用于检测柔性显示器使用者的为生理参数，并将生理参数发送给驱动电路102；
驱动电路102用于根据生理参数调节LED光源6的发光参数，其中，发光参数包括发光亮度、发光颜色和发光频率中的至少一种，生理参数包括心率、血压和体温中的至少一种。
具体的，柔性显示器使用者可以将柔性显示器贴附于身体上，生理参数检测模块8测量使用者的心率、血压和体温。驱动电路102可以根据心率调节LED光源6的发光频率，使LED光源6闪光，示例性的，闪光频率可以与心率相同。驱动电路102还可以根据体温调节LED光源6的发光颜色，例如体温正常LED光源6可以发绿光，低烧LED光源6可以发黄光，高烧LED光源6可以发红光。驱动电路102还可以根据血压调节LED光源6的发光亮度，示例性的，血压越高亮度越大。
由于本申请提供的柔性显示器耐弯折、功耗低且重量轻易携带，可以将柔性显示器任意贴附于身体的任意位置，通过柔性显示器对生理参数进行反应，可以使使用者直观的了解生理参数变化。
可选的，参考图3,柔性显示器还包括：
环境参数检测模块9，用于检测环境参数，并将环境参数发送给驱动电路102；
驱动电路102用于根据环境参数调节LED光源6的发光参数，其中，发光参数包括发光亮度、发光颜色和发光频率中的至少一种，环境参数包括环境音量、环境亮度、环境温度和环境湿度中的至少一种。
具体的，驱动电路102可以根据环境音量、环境亮度、环境温度和环境湿度中的一种或多种调节发光亮度、发光颜色和发光频率中的一种或多种。示例性的，当检测到环境音量较大时，可以调节发光频率变大。当环境温度和环境湿度较大时，可以调节发光颜色，示例性的温度和湿度均在适宜的范围时，发光颜色为一种颜色，当温度和湿度中的一种超过适宜温度时，发光颜色调整为另一种颜色，温度和湿度均超过适宜范围时，发光颜色调整为另一种颜色。当环境亮度变化时，可以调节发光亮度变化，如可以调节随环境亮度的变大，发光亮度逐渐变大。通过对柔性显示器的发光参数进行调节以反应环境参数变化，使得使用者可以直观的了解环境参数。
可选的，图4是本实施例提供的再一种柔性显示器的示意图，参考图4，第一图案区包括n个不同颜色的子图案区511，柔性导光膜包括n个子导光膜20，每一子导光膜20在第一颜色膜5的垂直投影覆盖一个子图案区511，其中，n大于或等于2。
具体的，不同子图案区511的图案颜色不同，需要不同颜色的LED光源6照亮，每一个子导光膜20对应一个子图案区511，用于传导该子图案区511对应颜色的光。通过设置第一图案区包括n个不同颜色的子图案区511，柔性导光膜包括n个子导光膜20提升了柔性显示器的显示多样性。
需要说明的是，上述实施方式中以柔性显示器为单面显示器为例对柔性显示器进行说明，下面对双面显示的柔性显示器进行说明：
图5是本实施例提供的还一种柔性显示器的示意图，参考图5，柔性显示器还包括：依次层叠设置的第二散光膜10、第二遮光膜11和第二颜色膜12；
第二散光膜10设置于柔性基板1远离柔性导光膜2的一侧，第二遮光膜11设置于第二散光膜10远离柔性基底1的一侧；
第二颜色膜12包括第二图案区121和第二非显示区122，第二遮光膜11包括第二透光区111和第二遮光区112，第二透光区111在第二颜色膜12的垂直投影覆盖第二图案区121，第二遮光区112在第二颜色膜12的垂直投影覆盖第二非显示区122；
柔性基板1包括镂空区1001，镂空区1001在第二颜色膜12的垂直投影覆盖第二图案区121。
具体的，镂空区1001处的柔性基板1去除，光通过柔性导光膜2出射后，经镂空区1001直接投射到第二散光膜10，第二散光膜10用于进一步对光线进行均匀分散，使光线更为均匀的出射，利用柔性导光膜2和第二散光膜10将LED光源6转换为面光源，对人眼更为安全，观赏更舒适。由第二散光膜10出射的光线经第二遮光膜11的第二透光区111照射到第二图案区121，照亮第二图案区121的图案，实现柔性显示器的双面显示。
为提升柔性显示器在大角度弯折时的出光均匀性，本申请对柔性导光膜的结构进行进一步的改进，具体改进如下：
图6是本实施例提供的一种多层结构纳米光散射颗粒的示意图，可选的，参考图6，多层结构纳米光散射颗粒还包括设置于第二聚合物层222和纳米颗粒221之间的无机层223，无机层223包覆纳米颗粒221。
具体的，增加无机层223可以增加光在纳米颗粒221和无机层223之间的折射等作用，使得多层结构纳米光散射颗粒对光的散射作用更好，从而使得柔性导光膜具有更好的光传导作用。
可选的，无机层223包括二氧化钛。
具体的，无机层223可以为二氧化钛层，二氧化钛层在纳米非晶二氧化硅和纳米氧化铈粒子表面的成膜工艺较为简单，且成膜后使得多层结构纳米光散射颗粒的光散射性能更好，通过采用二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈，在保证柔性导光膜大角度弯折状态下出光均匀的同时，降低了工艺成本，提高了成品率。
可选的，第二聚合物层222采用的材料包括苯乙烯或丙烯酸酯。
具体的，苯乙烯和丙烯酸酯在纳米非晶二氧化硅、纳米氧化铈和二氧化钛表面的成膜工艺较为简单，且成膜厚度更为均匀，通过采用苯乙烯和丙烯酸酯包覆纳米非晶二氧化硅(纳米氧化铈)和二氧化钛，在保证柔性导光膜大角度弯折状态下出光均匀的同时，降低了工艺成本，提高了成品率。
可选的，第一聚合物膜采用的材料包括聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚氯乙烯PVC、聚碳酸酯PC、聚氨酯PU、聚四氟乙烯PTFE、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚甲醛POM、聚酰亚胺PI、聚酰亚胺酰胺、聚醚酰亚胺PEI、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚醚醚酮PEEK、环烯烃聚合物COP和聚丙烯酸酯PAC中的至少一种。
具体的，上述聚合物的透光性较好，成膜后耐弯折性较好、且成膜平整度好以及成膜工艺较为简单，第一聚合物膜采用上述材料进一步保证了柔性光传导膜在各弯折角度下均匀出光。
可选的，第一聚合物膜的膜厚为0.05-2mm。
具体的，第一聚合物膜厚度太厚时不利于柔性显示器厚度的减小，且不利于柔性导光膜的弯折，且厚度太大时可能会影响第一聚合物膜的透光性。第一聚合物膜的厚度太薄时，对成膜工艺要求太高。通过设置第一聚合物膜的膜厚为0.05-2mm保证柔性导光膜具有较好的耐弯折性以及透光性的同时，降低了成膜工艺难度，且有利于柔性显示器的轻薄化。
可选的，柔性导光膜还包括：
硅烷偶联剂；
柔性导光膜中多层结构纳米光散射颗粒的质量比为1—10％，第一聚合物的质量比为88％—99％，硅烷偶联剂的质量比为0.1—2％。
具体的，硅烷偶联剂用于使多层结构纳米光散射颗粒与第一聚合物母粒的化学键耦合，使纳米光散射颗粒均匀分布在第一聚合物母粒表面，从而使得第一聚合物膜中多层结构纳米光散射颗粒均匀分布。图7是本实施例提供的一种聚合物母粒的示意图，参考图7，多层结构纳米光散射颗粒22均匀分布于第一聚合物母粒2201表面。
表1为本实施例的柔性导光膜的出光数据，其中，柔性导光膜的尺寸为100mm*100mm，厚度为0.85mm，多层结构纳米光散射颗粒中采用纳米氧化铈为核，纳米氧化铈外包覆二氧化钛和第二聚合物层。本实施例以传导光为蓝光为例，对柔性导光膜两端不同弯折角度时，柔性导光膜弯折程度最大的位置的出光强度进行测试，其中0度时的出光强度为导光膜中心位置的出光强度。由表1可以看出本实施例提供的柔性导光膜随着弯折角度的增大，弯折程度最大的位置的出光强度变化不大，大角度弯折时仍具有较好的出光均匀性。因此采用本实施例提供的柔性导光膜，柔性显示器大角度弯折时仍具有较好的显示效果。
表1
可选的，沿远离LED光源的方向第一聚合物膜中多层结构纳米光散射颗粒的浓度逐渐增大。
具体的，当柔性导光膜面积比较大时，随着与LED光源距离的增大光强会有一定程度的减小，为进一步提升柔性导光膜的出光均匀性，可以设置距离LED光源距离越远，多层结构纳米光散射颗粒的浓度越大，示例性的可以设置多层结构纳米光散射颗粒的浓度梯度增大。通过增大多层结构纳米光散射颗粒的浓度可以进一步提升散射特性，使得距离光源位置较远处柔性导光膜对光的散射特性更好，提升距离光源位置较远处的出光光强，从而使得柔性导光膜整个出光面的出光更为均匀。
需要说明的是，柔性导光膜的制备过程可以包括：将无机层包覆于纳米颗粒表面，将第二聚合物层包覆于无机层表面得到多层结构纳米光散射颗粒；将多层结构纳米光散射颗粒与第一聚合物母粒的化学键耦合，使多层结构纳米光散射颗粒均匀分布在第一聚合物母粒表面，得到负载好纳米光散射颗粒的聚合物母粒；采用负载好纳米光散射颗粒的聚合物母粒形成第一聚合物膜；在第一聚合物膜表面形成多个散光微结构，形成柔性导光膜。
可以采用溶胶-凝胶法、水热合成法、气相法、微乳液反应法、共沸蒸馏法及超重力反应法等制备纳米非晶二氧化硅。示例性的，可以采用溶胶-凝胶法制备纳米非晶二氧化硅，以TEOS为硅源前驱体，以乙醇和去离子水为溶剂，盐酸和氨水为催化剂，原料摩尔比TEOS:EtOH:H2O＝1:6:4.5，TEOS:NH4OH:HCl＝1:2×10-2:1.5×10-3。可以以Ce(NO3)3·6H2O和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为原料采用水热法制备纳米二氧化铈纳米颗粒。
纳米颗粒的包覆工艺可以如下所述：
1、二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构的制备过程如下:
将水与异丙醇以体积比1:1混合得到混合醇溶液，取0.5mmol钛酸四乙酯分散在50mL混合醇溶液中形成钛源溶液，钛源溶液的溶度为0.01mmol/mL。保持30℃反应温度，将15mL纳米非晶二氧化硅溶液加入到混合溶液中，反应12h。得到的产物进行离心分离，离心时间15min，沉淀干燥后为非晶二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构材料。
2、二氧化钛包覆纳米氧化铈复合核壳结构的制备过程如下:
将水与异丙醇以体积比1:1混合，取0.5mmol钛酸四乙酯分散在50mL混合醇溶液中，钛源溶液的溶度为0.01mmol/mL。保持30℃反应温度，将15mL纳米非晶二氧化铈溶液加入到混合溶液中，反应12h。得到的产物进行离心分离，离心时间15min，沉淀干燥后为非晶二氧化钛包覆纳米非晶二氧化铈复合核壳结构材料。
3、苯乙烯-二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构制备过程如下：
将200mg二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构材料和1700mL的十二烷基硫酸钠水溶液加入到反应装置中，用超声波发生器分散10min，然后加入5mL苯乙烯单体，通氮排氧10min后用超声波发生器引发聚合反应。循环水浴温度40℃，，反应一定时间后停止反应，得到苯乙烯-二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构材料复合乳液。其中一部分乳液用无水乙醇冰冻破乳，抽滤，洗涤，真空干燥，在索式抽提器中用甲苯抽提80h除去其中均聚物，燥后得到苯乙烯-二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构材料复合材料。
4、苯乙烯-二氧化钛包覆纳米二氧化铈复合核壳结构制备过程如下：
将200mg二氧化钛包覆纳米二氧化铈复合核壳结构材料和1700mL的十二烷基硫酸钠水溶液加入到反应装置中，用超声波发生器分散10min，然后加入5mL苯乙烯单体，通氮排氧10min后用超声波发生器引发聚合反应。循环水浴温度40℃，反应一定时间后停止反应，得到苯乙烯-二氧化钛包覆纳米二氧化铈复合核壳结构材料复合乳液。其中一部分乳液用无水乙醇冰冻破乳，抽滤，洗涤，真空干燥，在索式抽提器中用甲苯抽提80h除去其中均聚物，燥后得到苯乙烯-二氧化钛包覆纳米二氧化铈复合核壳结构材料。
5、丙烯酸酯-二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构制备过程如下：
烧杯中加入水、乳化剂、分散剂，用氨水调节pH值至9，然后加入二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构材料，超声分散15min。将超声分散液转移到四口烧瓶中，搅拌、加热至80℃，向烧瓶中滴加丙烯酸酯单体混合液以及乳化剂、引发剂溶液；滴加完毕后保温30min后，过滤后得到丙烯酸酯-二氧化钛包覆纳米非晶二氧化硅复合核壳结构材料。
6、丙烯酸酯-二氧化钛包覆纳米二氧化铈复合核壳结构制备过程如下：
烧杯中加入水、乳化剂、分散剂，用氨水调节pH值至9，然后加入二氧化钛包覆纳米二氧化铈复合核壳结构材料，超声分散15min。将超声分散液转移到四口烧瓶中，搅拌、加热至80℃，向烧瓶中滴加丙烯酸酯单体混合液以及乳化剂、引发剂溶液；滴加完毕后保温30min后，过滤后得到丙烯酸酯-二氧化钛包覆纳米二氧化铈复合核壳结构材料。
此外，采用负载好纳米光散射颗粒的聚合物母粒形成第一聚合物膜包括：将第一聚合物母粒加入吹膜机中；调节负载好纳米光散射颗粒的聚合物母粒加入吹膜机中的速度，使沿第一聚合物膜的第一侧面指向第二侧面的方向，多层结构纳米光散射颗粒的浓度逐渐增大，其中，第一侧面为入光面。
此外，采用负载好纳米光散射颗粒的聚合物母粒形成第一聚合物膜，还可以包括：将负载好纳米光散射颗粒的聚合物母粒压制成型，形成第一聚合物膜。可以通过调节第一聚合物母粒和负载好纳米光散射颗粒的聚合物母粒的数量比调节第一聚合物膜的中多层结构纳米光散射颗粒的浓度，使沿第一聚合物膜的第一侧面指向第二侧面的方向，多层结构纳米光散射颗粒的浓度逐渐增大，其中，第一侧面为入光面。
此外，可以通过以下方法形成多个散光微结构：挤出成型法、辊轮法、激光雕刻法、油墨丝印法、化学蚀刻法、纳米加入法和直接注塑法等方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种柔性显示器，其特征在于，包括：
依次层叠设置的柔性基板、柔性导光膜、第一散光膜、第一遮光膜和第一颜色膜；
还包括设置于所述柔性导光膜侧面的LED光源；
所述第一颜色膜包括第一图案区和第一非显示区，所述第一遮光膜包括第一遮光区和第一透光区，所述第一透光区在所述第一颜色膜的垂直投影覆盖所述第一图案区，所述第一遮光区在所述第一颜色膜的垂直投影覆盖所述第一非显示区；
所述柔性导光膜包括第一聚合物膜，所述第一聚合物膜内包括均匀分布的多层结构纳米光散射颗粒；所述多层结构纳米光散射颗粒包括纳米颗粒以及包覆在所述纳米颗粒外的第二聚合物层，且所述多层结构纳米光散射颗粒的粒径小于所述LED光源发出的光的波长的十分之一；所述纳米颗粒包括纳米非晶二氧化硅或纳米氧化铈；所述第一聚合物膜表面设置有多个散光微结构。
2.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于，还包括：
反光膜，所述反光膜设置于所述柔性导光膜和所述柔性基板之间。
3.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于：
所述柔性基底包括衬底以及设置于所述衬底上的驱动电路和电源；
所述驱动电路分别与所述电源和所述LED光源电连接，所述驱动电路用于驱动所述LED光源发光。
4.根据权利要求3所述的柔性显示器，其特征在于，还包括：
生理参数检测模块，用于检测柔性显示器使用者的为生理参数，并将所述生理参数发送给所述驱动电路；
所述驱动电路用于根据所述生理参数调节所述LED光源的发光参数，其中，所述发光参数包括发光亮度、发光颜色和发光频率中的至少一种，所述生理参数包括心率、血压和体温中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的柔性显示器，其特征在于，还包括：
环境参数检测模块，用于检测环境参数，并将所述环境参数发送给所述驱动电路；
所述驱动电路用于根据所述环境参数调节所述LED光源的发光参数，其中，所述发光参数包括发光亮度、发光颜色和发光频率中的至少一种，所述环境参数包括环境音量、环境亮度、环境温度和环境湿度中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于：
所述第一图案区包括n个不同颜色的子图案区，所述柔性导光膜包括n个子导光膜，每一子导光膜在所述第一颜色膜的垂直投影覆盖一个所述子图案区，其中，n大于或等于2。
7.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于，还包括：
依次层叠设置的第二散光膜、第二遮光膜和第二颜色膜；
所述第二散光膜设置于所述柔性基板远离所述柔性导光膜的一侧，所述第二遮光膜设置于所述第二散光膜远离所述柔性基底的一侧；
所述第二颜色膜包括第二图案区和第二非显示区，所述第二遮光膜包括第二遮光区和第二透光区，所述第二透光区在所述第二颜色膜的垂直投影覆盖所述第二图案区，所述第二遮光区在所述第二颜色膜的垂直投影覆盖所述第二非显示区；
所述柔性基板包括镂空区，所述镂空区在所述第二颜色膜的垂直投影覆盖所述第二图案区。
8.根据权利要求3所述的柔性显示器，其特征在于：
所述电源包括纽扣电池。
9.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于：
所述多层结构纳米光散射颗粒还包括设置于所述第二聚合物层和所述纳米颗粒之间的无机层，所述无机层包覆所述纳米颗粒。
10.根据权利要求9所述的柔性显示器，其特征在于：
所述无机层包括二氧化钛；
所述第二聚合物层采用的材料包括苯乙烯或丙烯酸酯；
所述第一聚合物膜采用的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲醛、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、环烯烃聚合物和聚丙烯酸酯中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于：
第一聚合物膜的膜厚为0.05-2mm。
12.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于，所述柔性导光膜还包括：
硅烷偶联剂；
所述柔性导光膜中所述多层结构纳米光散射颗粒的质量比为1—10％，第一聚合物的质量比为88％—99％，硅烷偶联剂的质量比为0.1—2％。
13.根据权利要求1所述的柔性显示器，其特征在于：
沿远离LED光源的方向所述第一聚合物膜中多层结构纳米光散射颗粒的浓度逐渐增大。
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