CN103792751B - 显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示器，其包括微处理器、背光模组、开关、第一、第二变色膜、第一、第二电源模块及控制器。微处理器接收一图像。该图像包括多个白色像素及多个黑色像素。开关控制背光模组的开启与关闭。第一变色膜位于背光模组及第二变色膜之间。第一变色膜包括多个第一变色元件。第二变色膜包括多个第二变色元件。控制器控制第一、第二电源模块驱动第一、第二变色元件的颜色进行变化，当背光模组开启时，背光模组发出的光线穿过与白色像素对应的第一及第二变色元件，不能穿过与黑色像素对应的第一或第二变色元件；当背光模组关闭时，外界环境的光线被与白色像素对应的第一或第二变色元件反射，被与黑色像素对应的第一或第二变色元件吸收。

Description

显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器。

背景技术

目前的电子装置(比如手机或电子书等)的显示器一般都设置有背光模组，但是在使用过程中，若背光模组关闭，用户就无法看到显示器所显示的画面。因此在使用过程中背光模组必须一直保持开启状态，从而会大大耗费电能。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效节省电能的显示器。

一种显示器，其包括一个微处理器、一个背光模组、一个开关、一个第一变色膜、一个第一电源模块、一个第二变色膜、一个第二电源模块及一个控制器。该微处理器用于接收一图像，该图像包括多个白色像素及多个黑色像素。该背光模组用于提供背光源。该开关用于控制该背光模组的开启与关闭。该第一变色膜位于该背光模组与该第二变色膜之间。该第一变色膜包括多个与该多个像素一一对应的第一变色元件。该第一电源模块与该第一变色膜电连接。该第二变色膜包括多个与该多个第一变色膜一一对应的第二变色元件。该第二电源模块与该第二变色膜电连接。该控制器与该微处理器及该开关电连接，用于控制该第一电源模块施加于该第一变色元件的电压及控制该第二电源模块施加于该第二变色元件的电压，以控制该第一变色元件及该第二变色元件的颜色进行变化。使得当该背光模组开启时，该背光模组发出的光线穿过与该多个白色像素对应的该第一变色元件及对应的该第二变色元件，使该显示器显示该多个白色像素，同时该背光模组发出的光线不能穿过与该多个黑色像素对应的该第一变色元件或对应的该第二变色元件，使得该显示器显示该多个白色像素。当该背光模组关闭时，外界环境的光线能够被与该多个白色像素对应的该第一变色元件或对应的该第二变色元件反射，使该显示器显示该多个白色像素，同时外界环境光线被与该多个黑色像素对应的该第一变色元件或对应的该第二变色元件吸收，使该显示器显示该多个黑色像素。

与现有技术相比较，本发明的显示器，当外界环境光线不充足时，用户能够开启该背光模组，以在该背光模组发出的光线下观察到该图像；当外界环境的光线充足时，用户可以关闭该背光模组，以在外界环境光线下观察到该图像，因此可有效节省电能。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式的显示器的结构示意图。

图2是图1的显示器的第一电源模块的示意图。

图3是图1的显示器的第二电源模块的示意图。

图4是图1的显示器的第一变色膜的示意图。

主要元件符号说明

显示器	100
		微处理器	10
背光模组	20
		开关	30
第一变色膜	40
		第一变色元件	41
第一透明基底层	401
		第一透明导电层	402
电致变色层	403
		电解质层	404
离子存储层	405
		第二透明导电层	406
第二透明基底层	407
		第一电源模块	50
第一电源	51
		第二变色膜	60
第二变色元件	61
		第二电源模块	70
第二电源	71
		控制器	90

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明实施方式提供的一种显示器100，其包括一个微处理器10、一个背光模组20、一个开关30、一个第一变色膜40、一个第一电源模块50、一个第二变色膜60、一个第二电源模块70及一个控制器90。该第一变色膜40位于该背光模组20与该第二变色膜60之间。

该微处理器10用于接收一图像。该图像包括多个呈矩阵状排布的像素。该微处理器10还用于计算出该多个像素的亮度值。按照亮度值分类，该多个像素包括多个白色像素及多个黑色像素。比如亮度值为256的像素，即为白色像素；亮度值为0的像素，即为黑色像素。

该背光模组20用于提供背光源。该开关30用于控制该背光模组20的开启与关闭。具体的，当该开关30处于第一状态时，该背光模组20开启；当该开关30处于第二状态时，该背光模组20关闭。

该第一变色膜40设置在该背光模组20上。该第一变色膜40包括呈矩阵状排布的多个第一变色元件41。该多个第一变色元件41与该多个像素一一对应。在本实施方式中，该第一变色元件41为电致变色元件。该第一电源模块50与该第一变色膜40电连接。如图2所示，该多个第一电源模块50包括与该多个第一变色元件41对应的多个第一电源51。每个第一电源51与对应的第一变色元件41电连接，用于给对应的第一变色元件41提供两种不同电压值的电压源，使得该第一变色元件41通电后能够变成黑色或者透明。

该第二变色膜60设置在该第一变色膜40远离该背光模组20的一侧。该第二变色膜60包括呈矩阵状排布的多个第二变色元件61。该多个第二变色元件61与该多个第一变色元件41一一对应。在本实施方式中，该第一变色元件61为电致变色元件。该第二电源模块70与该第二变色膜60电连接。如图3所示，该第二电源模块70包括与该多个第二变色元件61对应的多个第二电源71。每个第二电源71与对应的第二变色元件61电连接，用于给对应的第二变色元件61提供两种不同电压值的电压源，使得该第二变色元件61通电后能够变成白色或者透明。

该第一变色元件41及该第二变色元件61的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化；在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。

具体的，如图4所示，该第一变色元件41包括依次堆叠设置的第一透明基底层401、第一透明导电层402、电致变色层403、电解质层404、离子存储层405、第二透明导电层406、及第二透明基底层407。在本实施方式中，该第一透明基底层401及该第二透明基底层407由玻璃制成；该第一透明导电层402及该第二透明导电层406均由氧化铟锡制成；该电致变色层403由电致变色材料制成；该电解质层404由导电材料组成，如包含有高氯酸锂、高氯酸纳等的溶液或固体电解质材料；该离子存储层405由与该电致变色层403的变色性能相反的电致变色材料制成。如：该电致变色层403采用的是阳极氧化变色材料，则该离子存储层405可采用阴极还原变色材料。

该第一变色元件41的工作原理为：当在该第一透明导电层402及该第二透明导电层406之间加上一定的电压时，由于该电致变色层403由电致变色材料制成，且在电压作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化。该离子存储层405在该电致变色层403发生氧化还原反应时起到储存相应的反离子，保持整个体系电荷平衡的作用。该离子存储层405起到与该电致变色层403颜色叠加或互补的作用。也就是说，该第一变色元件41在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应，得到或失去电子，使该第一变色元件41的颜色发生变化。

该第二变色元件61与该第一变色元件41的结构基本相同，不同点在于：该第二变色元件61的电致变色层的材料与该第一变色元件41的电致变色层的材料不同。

该控制器90与该微处理器10及该开关30电连接，并根据该背光模组20是否开启及该亮度值，以控制该第一电源模块50施加于该第一变色元件41的电压及控制该第二电源模块70施加于该第二变色元件61的电压按照该对应的像素的亮度值进行变化，使该显示器100显示该图像。具体的，当该开关30处于第一状态时，表示该背光模组20开启，此时，该控制器90控制与该多个白色像素对应的第二变色元件61通电变成白色，与该多个白色像素对应的第一变色元件41通电变成透明；同时，该控制器90还控制与该多个黑色像素对应的第二变色元件61通电变成透明，与该多个黑色像素对应的第一变色元件41通电变成黑色。当该开关30处于第二状态时，表示该背光模组20关闭，此时，该控制器90控制与该多个白色像素对应的第二变色元件61通电变成白色，与该多个白色像素对应的第一变色元件41通电变成透明，同时该控制器90还控制与该多个黑色像素对应的第二变色元件61通电变成透明，与该多个黑色像素对应的第一变色元件41通电变成黑色。

所述显示器100的工作过程如下：当外界环境光线不充足时，用户开启该背光模组20，利用该背光模组20观察该图像。与该多个白色像素对应的第二变色元件61通电变成透明，同时与该多个白色像素对应的第一变色元件41通电变成透明，使得该背光模组20发出的光线穿过与该多个白色像素对应的第一变色元件41及对应的第二变色元件61，使该显示器100显示白色像素。与该多个黑色像素对应的第二变色元件61通电变成透明，同时与该多个黑色像素对应的第一变色元件41通电变成黑色，使得该背光模组20发出的光线穿过与该多个黑色像素对应的第二变色元件61后，被对应的第一变色元件41吸收，没有光线进入用户的眼睛，使该显示器100显示黑色像素。该多个白色像素及该多个黑色像素组成该图像。

当外界环境光线充足时，用户关闭该背光模组20。利用环境光线观察该图像。与该多个白色像素对应的第二变色元件61通电变成白色，同时与该多个白色像素对应的第一变色元件41通电变成透明，外界环境的光线被与该多个白色像素对应的该第二变色元件61反射，使该显示器100显示该多个白色像素。与该多个黑色像素对应的第二变色元件61通电变成透明，同时与该多个黑色像素对应的第一变色元件41通电变成黑色，外界环境的光线穿过与该多个黑色像素对应的第二变色元件61之后，被对应的第一变色元件41吸收，没有光线进入用户的眼睛，使该显示器100显示该多个黑色像素。该多个白色像素及该多个黑色像素组成该图像。

与现有技术相比较，本发明的显示器100，当外界环境的光线不充足时，用户能够开启该背光模组20，以在该背光模组20发出的光线下观察到该图像；当外界环境的光线充足时，用户可以关闭该背光模组20，以在外界环境光线下观察到该图像，因此可有效节省电能。

在本实施方式中，该第一电源51及该第二电源71内部设置有升压及降压电路，使得该第一电源51及该第二电源71的电压能够按照该控制器90的指令，发生变化。在其他实施方式中，该第一电源51及该第二电源71也可均包括两个子电源，该两个子电源能够提供的不同电压值的电压。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示器，其包括一个微处理器、一个背光模组、一个开关、一个第一变色膜、一个第一电源模块、一个第二变色膜、一个第二电源模块及一个控制器；该微处理器用于接收一图像，该图像包括多个白色像素及多个黑色像素；该背光模组用于提供背光源；该开关用于控制该背光模组的开启与关闭；该第一变色膜位于该背光模组与该第二变色膜之间；该第一变色膜包括多个与该多个像素一一对应的第一变色元件；该第一电源模块与该第一变色膜电连接；该第二变色膜包括多个与该多个第一变色元件一一对应的第二变色元件；该第二电源模块与该第二变色膜电连接；该控制器与该微处理器及该开关电连接，用于控制该第一电源模块施加于该第一变色元件的电压及控制该第二电源模块施加于该第二变色元件的电压，以控制该第一变色元件变成黑色或者透明及该第二变色元件变成白色或者透明；使得当该背光模组开启时，该背光模组发出的光线穿过与该多个白色像素对应的该第一变色元件及对应的该第二变色元件，使该显示器显示该多个白色像素，同时该背光模组发出的光线不能穿过与该多个黑色像素对应的该第一变色元件或对应的该第二变色元件，使得该显示器显示该多个黑色像素；当该背光模组关闭时，外界环境的光线能够被与该多个白色像素对应的该第一变色元件或对应的该第二变色元件反射，使该显示器显示该多个白色像素，同时外界环境光线被与该多个黑色像素对应的该第一变色元件或对应的该第二变色元件吸收，使该显示器显示该多个白色像素。

2.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，该第一电源模块包括与该多个第一变色元件一一对应的多个第一电源，每个第一电源与其对应的第一变色元件电连接，该第二电源模块包括与该多个第二变色元件一一对应的多个第二电源，每个第二电源与其对应的第二变色元件电连接。

3.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，当该背光模组开启时，该控制器控制与该多个白色像素对应的该第二变色元件通电变成透明，与该多个白色像素对应的该第一变色元件通电变成透明，使得该背光模组发出的光线穿过与该多个白色像素对应的该第一变色元件及对应的该第二变色元件，该显示器显示该多个白色像素；该控制器还控制与该多个黑色像素对应的该第二变色元件通电变成透明，与该多个黑色像素对应的该第一变色元件通电变成黑色，使得该背光模组发出的光线穿过与该多个黑色像素对应的第二变色元件后，被对应的该第一变色元件吸收，该显示器显示该多个黑色像素。

4.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，当该背光模组关闭时，该控制器控制与该多个白色像素对应的该第二变色元件通电变成白色，与该多个白色像素对应的该第一变色元件通电变成透明，使得外界环境的光线被与该多个白色像素对应的该第二变色元件反射，该显示器显示该多个白色像素；该控制器还控制与该多个黑色像素对应的该第二变色元件通电变成透明，与该多个黑色像素对应的该第一变色元件通电变成黑色，使得外界环境的光线被与该多个黑色像素对应的该第一变色元件吸收，该显示器显示该多个黑色像素。

5.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，当该开关处于第一状态时，该背光模组开启；当该开关处于第二状态时，该背光模组关闭。

6.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，该第一变色元件及该第二变色元件均包括依次堆叠设置的第一透明基底层、第一透明导电层、电致变色层、电解质层、离子存储层、第二透明导电层及第二透明基底层。

7.如权利要求6所述的显示器，其特征在于，该第一透明导电层及该第二透明导电层均由氧化铟锡制成；该电致变色层由电致变色材料制成；该电解质层由导电材料组成；该离子存储层由与该电致变色层的变色性能相反的电致变色材料制成。

8.如权利要求7所述的显示器，其特征在于，该电致变色层采用阳极氧化变色材料，该离子存储层采用阴极还原变色材料。

9.如权利要求7所述的显示器，其特征在于，该第二变色元件的电致变色材料与该第一变色元件的电致变色材料不同。