CN205247023U - 一种双层石墨烯结构的电子墨水显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双层石墨烯结构的电子墨水显示屏，包括基底、双层导电电极、触控层和保护膜层；所述基底上设置双层导电电极；所述双层导电电极上方设置触控层；所述触控层上方设置保护膜层。本实用新型采用双层石墨烯结构，能够给显示屏提供更好的柔性，弯曲度更大，且不易断裂和破损。采用石墨烯作为透明电极，透光率和导电率都要强于ITO，ITO比较硬、脆，石墨烯的柔性可以更好的改善显示屏的柔性。采用双层石墨烯的结构可以把机身做的更薄。

Description

一种双层石墨烯结构的电子墨水显示屏

技术领域

本实用新型涉及电子阅读显示屏领域，特别涉及一种双层石墨烯结构的电子墨水显示屏。

背景技术

随着科技的发展，计算机技术和因特网技术得到了空前的提升，通过两者浏览资料和读物已经逐渐代替了传统的纸质书籍。但通过计算机和网络获取外界信息，时间长久下来对人们的眼睛和身体的健康都会造成一定的影响，而传统的纸质书籍又由于携带不方便和容易丢失等缺点给人们带来不便。电子书的出现则很好有效的解决了这一难题，其中电子墨水的电子书随着技术的不断成熟且具有不伤眼、能耗低、可大规模生产等优点逐渐被越来越多的人接受。

石墨烯是一种基于sp2杂化由碳原子组成的蜂窝状单原子厚度二维纳米材料，其具有很多优异的特性，如是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料；导热系数高达5300W/m·K；在常温下电子迁移率超过15000cm²/V·s，都要高于碳纳米管和金刚石；电阻率比铜和银更低，是目前世界上电阻率最小的材料，非常适合做电极材料；几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光。目前，石墨烯的这些优异特性被广泛的应用于光学、电学、力学等众多科技领域中，特别是在触控和显示方面。

现有的显示屏技术，透明导电层主要为ITO，这种材料的柔性较差，色泽偏黄，由于是一种氧化铟锡材料，材料资源少，不环保。我们主要采用石墨烯来代替ITO作为透明导电层，制备了一种独特的双层夹合结构来提升显示屏的整体柔性，导电性，响应率和清晰度；常规的电子书刚性较强、不能弯曲、透光率不佳，因此，研究一种柔性石墨烯电子墨水显示屏是非常必要的，也开拓了一条石墨烯薄膜应用的新途径。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双层石墨烯结构的电子墨水显示屏。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型提供的一种双层石墨烯结构的电子墨水显示屏，包括基底、双层导电电极、触控层和保护膜层；所述基底上设置双层导电电极；所述双层导电电极上方设置触控层；所述触控层上方设置保护膜层。

进一步，所述双层导电电极包括第一石墨烯透明导电层、电子墨水层、第二石墨烯透明导电层；所述第一石墨烯透明导电层设置于基底上；所述第一石墨烯透明导电层上设置电子墨水层；所述电子墨水层上设置第二石墨烯透明导电层。

进一步，所述触控层包括第一PET薄膜层、第一OCA胶层和第三石墨烯透明导电层；所述第一PET薄膜层设置于第二石墨烯透明导电层上；所述第一PET薄膜层上设置有第一OCA胶层；所述第一OCA胶层上设置第三石墨烯透明导电层。

进一步，所述保护膜层包括第二PET薄膜层、第二OCA胶层和柔性保护膜；所述第二PET薄膜层设置于第三石墨烯透明导电层上；所述第二OCA胶层设置于第二PET薄膜层上；所述柔性保护膜设置于第二OCA胶层上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用采用双层石墨烯结构，能够给显示屏提供更好的柔性，弯曲度更大，且不易断裂和破损。采用石墨烯作为透明电极，透光率和导电率都要强于ITO，ITO比较硬、脆，石墨烯的柔性可以更好的改善显示屏的柔性。采用双层石墨烯的结构可以把机身做的更薄。通过采用石墨烯技术制作电子阅读显示屏，具有超柔软、超轻薄的机体，导电性更佳，响应率更快，超高的清晰度，弯曲程度更大，不易断裂和破损等优点，突破了显示方面的传统束缚。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为双层石墨烯结构电子墨水显示屏的结构示意图。

图2为双层石墨烯结构电子墨水显示屏的弯曲状态示意图。

图3为双层石墨烯结构电子墨水显示屏的制备流程图。

图中，1为基底、2为第一石墨烯透明导电层、3为电子墨水层、4为第二石墨烯透明导电层、5为第一PET薄膜层、6为第一OCA胶层、7为第三石墨烯透明导电层、8为第二PET薄膜层、9为第二OCA胶层、10为柔性保护膜。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图所示，本实用新型提供的双层石墨烯结构的电子墨水显示屏，包括基底1、双层导电电极、触控层和保护膜层；所述基底上设置双层导电电极；所述双层导电电极上方设置触控层，其主要是利用石墨烯代替传统的ITO制备成像素电极，使得显示屏的导电性更加，机身更轻薄；所述触控层上方设置保护膜层。

本实施例提供的双层导电电极，用于控制电子墨水的显示效果；

本实施例提供的触控层，用于接收用户的输入指令，根据指令控制且实现电子墨水屏的对应显示；

本实施例提供的保护膜层，用于保护整个电子墨水显示屏，防止显示屏被刮伤或损坏；

所述双层导电电极包括第一石墨烯透明导电层2、电子墨水层3、第二石墨烯透明导电层4；所述第一石墨烯透明导电层2设置于基底1上；所述第一石墨烯透明导电层2上设置电子墨水层3；所述电子墨水层3上设置第二石墨烯透明导电层4。

所述触控层包括第一PET薄膜层5、第一OCA胶层6和第三石墨烯透明导电层7；所述第一PET薄膜层5设置于第二石墨烯透明导电层4上；所述第一PET薄膜层5上设置有第一OCA胶层6；所述第一OCA胶层6上设置第三石墨烯透明导电层7。

所述保护膜层包括第二PET薄膜层8、第二OCA胶层9和柔性保护膜10；所述第二PET薄膜层8设置于第三石墨烯透明导电层7上；所述第二OCA胶层9设置于第二PET薄膜层8上；所述柔性保护膜10设置于第二OCA胶层9上。

实施例2

本实施例提供的双层石墨烯结构电子墨水显示屏，通过以下制作工艺来完成：

步骤a提供本实施例所需的基底材料，同时基底材料上引入了像素电极层；

步骤b为具有石墨烯的基底材料；

步骤c为在有石墨烯的像素电极基底材料上涂布制备好的电子墨水；

步骤d为在涂布好电子墨水的基底材料上引入石墨烯透明导电层，石墨烯透明导电层是以柔性PET衬底为基材，一方面可以保护石墨烯，另一方面作为一种柔性的石墨烯材料基底；

步骤e为完整的双层石墨烯结构电子墨水显示屏示意图，在步骤d的基材上通过利用OCA胶合，在胶合一层以PET柔性材料为基底的石墨烯层，作为整个柔性石墨烯电子墨水显示屏的触控部分。最后，再加一层高透明的柔性保护膜。

本实施例的关键点为采用了双层柔性石墨烯材料结构；所述双层石墨烯结构为在电子墨水的上层和下层分别采用柔性石墨烯材料作为导电电极。在柔性方面，由于石墨烯突出的机械性能，导致石墨烯的弯曲度要比传统硬脆的ITO大很多，从而可以实现电子墨水显示屏的可弯曲效果且不易断裂和破损，机身可以做的更薄；在导电方面，石墨烯的电导率可达15000cm2/V·s，完全可以取代ITO，也导致石墨烯电子墨水显示屏的响应率要强于传统的ITO电子墨水显示屏；在透光率方面，单层石墨烯的透光率可达97.7％，而ITO的透光率则不及石墨烯并且ITO在显示时呈现出偏黄的状态，这说明具有石墨烯的显示屏较比ITO显示屏具有更高的清晰度；在环保和资源方面，传统的ITO是一种铟锡氧化物，资源比较少成本较高，且不环保；而石墨烯是一种碳元素的同素异形体，资源非常多，成本低且非常环保，是一种新型的绿色材料

本实施例提供的电极像素层是根据接收到的信号转化成驱动电子墨水在显示屏上显示数据的一种结构基底，其中电极像素层的像素越高，显示屏的分辨率越好。

本实施例提供的柔性石墨烯透明导电层：同电极像素层的作用相同，将接收到的信号转化成驱动电子墨水显示数据的电信号的作用，替代了传统的ITO材料，使显示屏具有更好的柔性度、清晰度和响应率，并且石墨烯材料属于绿色环保的新型材料。

本实施例提供的电子墨水是一种包裹有带电颗粒状物体的透明微胶囊，能够根据电信号的变化在屏幕上显示不同的数据。

本实施例提供的柔性石墨烯PET层是在显示屏中起到触摸控制的作用。最上层的柔性保护膜是起到保护显示屏的作用。

本实施例使用石墨烯薄膜等新型透明导电材料，可简化驱动电路、增加显示效果、使具有可绕曲功能；使用0.5～50um超薄高分子基材，可减小电子墨水屏厚度，减轻重量，增强显示效果，提高耐摔性；背电极透明导电材料由金属引线引出，IC绑定在金属引线上，这样特别的结构处理，可增加绑定区域的可靠性；制程中使用激光刻蚀工艺图形化背电极，效率高，投入小。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型所限定的精神和范围。

Claims (4)

1.一种双层石墨烯结构的电子墨水显示屏，其特征在于：包括基底、双层导电电极、触控层和保护膜层；所述基底上设置双层导电电极；所述双层导电电极上方设置触控层；所述触控层上方设置保护膜层。

2.根据权利要求1所述的双层石墨烯结构的电子墨水显示屏，其特征在于：所述双层导电电极包括第一石墨烯透明导电层、电子墨水层、第二石墨烯透明导电层；所述第一石墨烯透明导电层设置于基底上；所述第一石墨烯透明导电层上设置电子墨水层；所述电子墨水层上设置第二石墨烯透明导电层。

3.根据权利要求1所述的双层石墨烯结构的电子墨水显示屏，其特征在于：所述触控层包括第一PET薄膜层、第一OCA胶层和第三石墨烯透明导电层；所述第一PET薄膜层设置于第二石墨烯透明导电层上；所述第一PET薄膜层上设置有第一OCA胶层；所述第一OCA胶层上设置第三石墨烯透明导电层。

4.根据权利要求1所述的双层石墨烯结构的电子墨水显示屏，其特征在于：所述保护膜层包括第二PET薄膜层、第二OCA胶层和柔性保护膜；所述第二PET薄膜层设置于第三石墨烯透明导电层上；所述第二OCA胶层设置于第二PET薄膜层上；所述柔性保护膜设置于第二OCA胶层上。