CN106168726A - 电子纸显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子纸显示装置，其包括依次层叠连接的透明导电电极、电泳层和驱动背板，透明导电电极和驱动背板用于向电泳层的两端施加电压，电泳层包括多个微胶囊，微胶囊中具有电泳液以及悬浮在电泳液中的电泳粒子，电泳粒子在透明导电电极和驱动背板的电压作用下，在电泳液中作朝向或远离透明导电电极和驱动背板的运动，电子纸显示装置还包括微透镜阵列，微透镜阵列设置于透明导电电极的外侧，微透镜阵列包括多个微透镜，微透镜为凸透镜，微透镜阵列用于放大电泳层所显示的图像。本发明实施例提供的电子纸显示装置，通过增加微透镜阵列，使得该电子纸显示装置显示的颜色更鲜明、显示效果更好。

Description

电子纸显示装置
技术领域
本发明涉及显示器件领域，尤其涉及一种电子纸显示装置。
背景技术
电子纸是一种像纸一样薄、柔软和可擦写的显示器，近年来在广告和价格牌上获得越来越广泛的应用。电子纸是依靠电泳粒子对入射光的反射来显示。但是，由于电泳粒子对入射光的反射率不够高，导致显示的颜色不够鲜明，显示效果不够好，尤其是在显示彩色时更是如此。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明需要解决的技术问题是提供一种显示效果好的电子纸显示装置。
本发明实施例一方面提供一种电子纸显示装置，其包括依次层叠连接的透明导电电极、电泳层和驱动背板，所述透明导电电极和所述驱动背板用于向所述电泳层的两端施加电压，所述电泳层包括多个微胶囊，所述微胶囊中具有电泳液以及悬浮在电泳液中的电泳粒子，所述电泳粒子在所述透明导电电极和所述驱动背板的电压作用下，在所述电泳液中作朝向或远离所述透明导电电极和所述驱动背板的运动，所述电子纸显示装置还包括微透镜阵列，所述微透镜阵列设置于所述透明导电电极的外侧，所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述微透镜为凸透镜，所述微透镜阵列用于放大所述电泳层所显示的图像。
优选地，所述微透镜的直径在100微米至1000微米之间。
优选地，所述微透镜为液体透镜。
优选地，所述驱动背板上设置有多个子驱动单元，每个所述子驱动单元驱动一显示单元，所述微透镜阵列包括数量与所述子驱动单元数量相同的微透镜，所述微透镜与所述子驱动单元一一对应，且每一微透镜位于对应的子驱动单元的上方。
优选地，所述驱动背板上设置有多个子驱动单元，每个所述子驱动单元驱动一显示单元，所述微透镜阵列包括数量少于所述子驱动单元数量的微透镜，每一所述微透镜与2-4个所述子驱动单元对应，且每一微透镜所对应的子驱动单元的数量相同，每一微透镜所对应的2-4个子驱动单元的几何中心位于所述微透镜的主光轴上。
优选地，所述微胶囊中具有至少两种颜色的彩色电泳粒子，且至少两种彩色电泳粒子带异性电荷。
优选地，所述微透镜阵列与所述透明导电电极之间还设置有彩色滤光片，所述彩色滤光片的颜色与对应位置的所述微胶囊的电泳粒子的颜色不同。
优选地，所述彩色滤光片具有两种以上的颜色，且在平行于所述透明导电电极的上表面的平面上交替分布。
优选地，所述电泳粒子在所述透明导电电极和所述驱动背板的电压作用下移动至靠近所述透明导电电极时，所述电泳粒子至所述微透镜的焦点的垂直距离在所述微透镜的一倍焦距至两倍焦距之间。
优选地，所述电子纸显示装置还包括透明盖板，所述透明盖板设置于所述微透镜阵列的外侧，所述微透镜阵列夹持于所述透明导电电极和所述透明盖板之间。
本发明实施例提供的电子纸显示装置，通过增加微透镜阵列，使得该电子纸显示装置显示的颜色更鲜明、显示效果更好。
下面结合附图详细说明本发明,其作为本说明书的一部分,通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电子纸显示装置的结构示意图。
图2为图1中的电子纸显示装置的驱动背板的结构示意图。
图3为图1中的电子纸显示装置的微透镜阵列的结构示意图。
图4为另一实施例中的电子纸显示装置的微透镜阵列的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的电子纸显示装置的工作原理示意图。
图6为本发明另一实施例提供的电子纸显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参考图1至图6，本发明实施例提供一种电子纸显示装置，其包括依次层叠连接的透明导电电极13、电泳层12和驱动背板11，透明导电电极13和驱动背板11用于向电泳层12的两端施加电压。电泳层12包括多个微胶囊121，微胶囊121中具有电泳液以及悬浮在电泳液中的电泳粒子122，电泳粒子122在透明导电电极13和驱动背板11的电压作用下，在电泳液中作朝向或远离透明导电电极13和驱动背板11的运动。具体来说，微胶囊121中可以具有两种带异性电荷的电泳粒子122，当在微胶囊121两端施加正电压时，带正电的电泳粒子122移动至靠近透明导电电极13的一侧，使电子纸显示装置显示所需内容，带负电的电泳粒子122则移动至靠近驱动背板11的一侧；当在微胶囊121两端施加负电压时，带负电的电泳粒子122移动至靠近透明导电电极13的一侧，带正电的电泳粒子122则移动至靠近驱动背板11的一侧。
该电子纸显示装置还包括微透镜阵列14，微透镜阵列14设置于透明导电电极13的外侧。需要说明的是，此处所指的外侧，是指远离驱动背板11的一侧，也即电子纸显示装置的观察者所靠近的一侧。微透镜阵列14包括多个微透镜141，该多个微透镜141为凸透镜，微透镜阵列14用于放大电泳层12所显示的图像。请参考图5，由外界入射的光，被微胶囊121中的电泳粒子122反射后，再经过微透镜141折射出去，使得电泳层14所显示的图像被微透镜阵列14放大。根据凸透镜的放大原理，为实现对图像的放大，物距应在一倍焦距以内或者在一倍焦距到两倍焦距之间，其中在一倍焦距以内时形成正立放大虚像，在一倍焦距到两倍焦距之间时形成倒立放大实像。在本发明的一优选实施例中，物距在一倍焦距到两倍焦距之间，也即电泳粒子122在透明导电电极13和驱动背板11的电压作用下移动至靠近透明导电电极13时，电泳粒子122至微透镜141的焦点的垂直距离在微透镜141的一倍焦距至两倍焦距之间。此处所指垂直距离，是指电泳粒子122到微透镜141的焦点的连线在微透镜141的主光轴上的投影的距离。由于微透镜阵列14对电泳层14所显示的图像进行放大，因此使得该电子纸显示装置显示的颜色更鲜明、显示效果更好。
在一优选实施例中，微透镜141的直径在100微米至1000微米之间。
在一优选实施例中，微透镜141为液体透镜，液体透镜阵列的具体结构和制造方法可以参考公开号为CN102053362A或CN201177669Y的中国专利所公布的技术方案。在其他实施例中，微透镜141也可以为固体透镜，固体透镜阵列的具体结构和制造方法可以参考公开号为CN103955014A、CN102253437A、CN105572773A等中国专利所公布的技术方案，此处不再赘述。
请参考图1至图3，在一些优选实施例中，驱动背板11上设置有多个子驱动单元111，每个子驱动单元111驱动一显示单元，每一显示单元可以由子驱动单元111、电泳层12上对应位置的多个微胶囊121及对应位置的透明导电电极13构成，可视为一子像素点，子驱动单元11通过与透明导电电极13共同在对应位置的微胶囊121上施加电压，来点亮或熄灭该子像素点。微透镜阵列14包括数量与子驱动单元111数量相同的微透镜141，微透镜141与子驱动单元111一一对应，且每一微透镜141位于对应的子驱动单元111的上方。具体来说，子驱动单元111的几何中心大体上位于对应的微透镜141的主光轴附近。通过如此设置，使得每一子像素点都由一对应的微透镜141进行放大。
请参考图2和图4，在另一些实施例中，驱动背板11上设置有多个子驱动单元111，每个子驱动单元111驱动一显示单元，该显示单元的构成可以如上所述。微透镜阵列14包括数量少于子驱动单元111数量的微透镜141，每一微透镜141与2-4个子驱动单元111对应，且每一微透镜141所对应的子驱动单元111的数量相同。每一微透镜141所对应的2-4个子驱动单元111的几何中心位于该微透镜141的主光轴上。在本实施例中，每一微透镜141对应4个呈矩形排布的子驱动单元111，也即四个子像素点由一个微透镜141进行放大。在一些实施例中，两个或三个子像素点并排分布构成一个像素，此时一个微透镜141可以对应2个或3个子驱动单元111。在进一步的优选实施例中，微胶囊121中具有至少两种颜色的彩色电泳粒子122，且至少两种彩色电泳粒子122带异性电荷。例如，电泳粒子122可以具有红色和蓝色两种颜色，红色的电泳粒子122带正电，蓝色的电泳粒子122带负电。当一个子像素点呈红色，另一个子像素点呈蓝色时，该像素所呈现的颜色可以是红色和蓝色的混合色。电泳粒子122还可以具有三种颜色，例如红色、蓝色、绿色，红色的电泳粒子122带正电，蓝色的电泳粒子122带负电，绿色的电泳粒子122不带电，绿色的电泳粒子122在电场作用下并不会在电泳液中移动，其作用是用于使电泳液呈现出绿色，并通过与红色和蓝色的电泳粒子122组合形成多种颜色。
请参考图6，在一优选实施例中，微透镜阵列14与透明导电电极12之间还设置有彩色滤光片16，该彩色滤光片16的颜色与对应位置的微胶囊121的电泳粒子122的颜色不同。彩色滤光片16可以具有一种颜色，也可以具有多种颜色，具体可以为红色滤光片、绿色滤光片等。以红色滤光片为例，当电泳粒子122具有黑色和白色两种颜色时，该电子纸显示装置可以显示出黑、白、红三种颜色，当电泳粒子122为其他彩色时，彩色滤光片16可以与电泳粒子122共同呈现出多种色彩。在一优选实施例中，当彩色滤光片16具有两种以上的颜色(也即具有两种以上颜色的彩色滤光片16)时，这些不同颜色的彩色滤光片16在平行于透明导电电极13的上表面的平面上交替分布，具体来说可以以矩阵形式交替分布。由于光透过彩色滤光片16后会降低光的强度，因此使电子纸显示装置显示的颜色不够鲜亮，而通过微透镜阵列14的聚光和放大后，可以克服这一缺陷，使电子纸显示装置显示的颜色鲜亮。
请参考图1，在一优选实施例中，电子纸显示装置还包括透明盖板15，透明盖板15设置于微透镜阵列14的外侧，微透镜阵列14夹持于透明导电电极13和透明盖板15之间。该透明盖板15可以起到保护电子纸显示装置的作用，同时也使得电子纸显示装置的表面是平整的。
本发明实施例提供的电子纸显示装置，通过增加微透镜阵列，使得该电子纸显示装置显示的颜色更鲜明、显示效果更好。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电子纸显示装置，其包括依次层叠连接的透明导电电极、电泳层和驱动背板，所述透明导电电极和所述驱动背板用于向所述电泳层的两端施加电压，所述电泳层包括多个微胶囊，所述微胶囊中具有电泳液以及悬浮在电泳液中的电泳粒子，所述电泳粒子在所述透明导电电极和所述驱动背板的电压作用下，在所述电泳液中作朝向或远离所述透明导电电极的运动，其特征在于，所述电子纸显示装置还包括微透镜阵列，所述微透镜阵列设置于所述透明导电电极的外侧，所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述微透镜为凸透镜，所述微透镜阵列用于放大所述电泳层所显示的图像。
2.如权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述微透镜的直径在100微米至1000微米之间。
3.如权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述微透镜为液体透镜。
4.如权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述驱动背板上设置有多个子驱动单元，每个所述子驱动单元驱动一显示单元，所述微透镜阵列包括数量与所述子驱动单元数量相同的微透镜，所述微透镜与所述子驱动单元一一对应，且每一微透镜位于对应的子驱动单元的上方。
5.如权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述驱动背板上设置有多个子驱动单元，每个所述子驱动单元驱动一显示单元，所述微透镜阵列包括数量少于所述子驱动单元数量的微透镜，每一所述微透镜与2-4个所述子驱动单元对应，且每一微透镜所对应的子驱动单元的数量相同，每一微透镜所对应的2-4个子驱动单元的几何中心位于所述微透镜的主光轴上。
6.如权利要求5所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述微胶囊中具有至少两种颜色的彩色电泳粒子，且至少两种彩色电泳粒子带异性电荷。
7.如权利要求1至6任一项所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述微透镜阵列与所述透明导电电极之间还设置有彩色滤光片，所述彩色滤光片的颜色与对应位置的所述微胶囊的电泳粒子的颜色不同。
8.如权利要求7所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述彩色滤光片具有两种以上的颜色，且在平行于所述透明导电电极的上表面的平面上交替分布。
9.如权利要求1至6任一项所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述电泳粒子在所述透明导电电极和所述驱动背板的电压作用下移动至靠近所述透明导电电极时，所述电泳粒子至所述微透镜的焦点的垂直距离在所述微透镜的一倍焦距至两倍焦距之间。
10.如权利要求1至6任一项所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述电子纸显示装置还包括透明盖板，所述透明盖板设置于所述微透镜阵列的外侧，所述微透镜阵列夹持于所述透明导电电极和所述透明盖板之间。
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