CN107942597A - 电子纸及其显示方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子纸及其显示方法、显示装置，涉及图像显示技术领域，能够解决现有技术的电子纸处于光线较弱或在黑暗环境中，无法正常显示图像的问题。本发明的电子纸包括上基板、下基板、像素电极、公共电极以及用于构成显示图像的带电粒子，所述上基板和下基板相对设置，所述电子纸还包括：背光光源，其设置在下基板远离上基板的一侧；其中，所述像素电极设置在所述上基板靠近下基板的一侧；所述公共电极垂直于所述下基板并且设置在上基板与下基板之间。本发明的电子纸适用于在任何光线环境下显示图像。

Description

电子纸及其显示方法、显示装置

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，特别是涉及一种电子纸及其显示方法、显示装置。

背景技术

电子纸是一种类似纸张的电子显示器，其是利用电子墨水来显示图像，电子墨水是一种液态材料，由无数个悬浮的微囊体构成，而每个微囊体则由正电荷粒子和负电荷粒子组成，正电荷粒子和负电荷粒子具有不同的颜色。电子纸中设置有像素电极和公共电极，使得正电荷粒子和负电荷粒子在电场中运动，最终吸附在对应的电极上，以控制在不同像素位置显示不同的颜色，进而控制电子墨水在电子纸上呈现图像。

现有的电子纸必须依赖外部环境光线的反射才能显示图像。电子纸的显示效果全完取决于环境光线的强度，若处于光线较弱或者黑暗的环境中，电子纸则无法正常显示图像，影响用户的阅读体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电子纸及其显示方法、显示装置，主要解决的技术问题是现有采用反射成像的电子纸处在光线较弱或在黑暗的环境中无法正常显示图像。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电子纸，所述电子纸上基板、下基板、像素电极、公共电极以及用于构成显示图像的带电粒子，所述上基板和下基板相对设置，所述电子纸还包括：

背光光源，其设置在下基板远离上基板的一侧；

其中，所述像素电极设置在所述上基板靠近下基板的一侧；

所述公共电极垂直于所述下基板并且设置在上基板与下基板之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，所述电子纸还包括：

黑矩阵层，其设置在所述上基板与所述像素电极之间；

所述公共电极设置在所述黑矩阵层中的黑色区域与下基板之间。

可选的，所述像素电极设置在所述黑矩阵层中的镂空位置，每个像素电极连接独立的电压控制单元。

可选的，在平行于下基板的水平方向上，所述公共电极对应于所述黑矩阵层设置在所述黑矩阵层与所述下基板之间呈网状分布。

可选的，所述电子纸包括：

光源开关，用于控制所述背光光源的开启状态，以及调节背光的亮度。

可选的，所述带电粒子为填充在像素电极与下基板之间，包括：具有不同极性、相同驱动电压的两种有色带电粒子组合，或者具有相同极性、不同驱动电压的至少两种有色带电粒子组合，或者具有不同极性、不同驱动电压的至少两种有色带电粒子组合。

第二方面，本发明提供了一种电子纸的显示方法，利用第一方面所述的电子纸显示图像的方法包括：

在像素电极上加载驱动电压，所述驱动电压用于将对应的带电粒子由公共电极上吸附到所述像素电极上；

根据接收的背光光源的开启信号，开启所述背光光源。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，根据接收的背光光源的开启信号，开启所述背光光源包括：

利用光线传感器检测当前环境的光线强度；

当所述光线强度小于阈值时，向所述背光光源的光源开关发送开启信号；

由所述光源开关开启所述背光光源。

可选的，当所述带电粒子为两种不同极性的粒子时，在像素电极上加载驱动电压包括：

根据显示图像计算所述电子纸上不同区域像素电极的电压极性；

根据所述电压极性向所述像素电极加载对应的正电压或负电压；

在所述公共电极上加载接地电压。

可选的，当所述带电粒子为具有不同极性以及多种驱动电压的有色带电粒子时，在像素电极上加载驱动电压包括：

根据显示图像的图像颜色确定所述电子纸上不同区域像素电极的驱动策略，所述驱动策略用于通过改变对像素电极加载极性电压的电压加载过程实现将指定颜色的带电粒子吸附到像素电极上；

根据所述驱动策略向对应的像素电极加载驱动电压；

在所述公共电极上加载接地电压。

第三方面，本发明提供了一种显示装置，所述显示装置中设置有第一方面所述电子纸。

借由上述技术方案，本发明技术方案提供的电子纸及其显示方法、显示装置至少具有下列优点：

本发明提供的技术方案中，为了使电子纸不仅依靠反射光成像，在电子纸的下基板远离上基板的一侧增设了背光光源，可以发出背光向上基板照射。本发明创造性地将电子纸的公共电极垂直设置在了上下基板之间，使电子纸在成像的时候，让吸附在公共电极上的带电粒子不会挡住下基板，进而不会遮挡背光向上基板照射。因此，当背光光源从下基板向上基板照射背光时，光线能够在没有遮挡物的情况下照射在像素电极吸附的带电粒子上，增强白色半透明带电粒子的显示亮度，进而增强非透明带电粒子与半透明带电粒子的显示对比度,从而实现电子纸处在光线较弱或在黑暗环境中时，能够利用背光增加图像的显示亮度，使电子纸正常显示图像的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种电子纸的局部剖面结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的另一种电子纸的局部剖面结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的另一种电子纸的局部剖面结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的另一种电子纸的局部剖面结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的另一种电子纸的局部剖面结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种电子纸的显示方法的流程图；

图7示出了本发明实施例提供的另一种电子纸的显示方法的流程图；

图8示出了本发明实施例提供的另一种电子纸的显示方法的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电子纸及其显示方法、显示装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

为了解决现有的电子纸在光线较弱或在黑暗的环境中无法正常显示图像的问题，本发明实施例提供了一种电子纸，参考图1-3所示：

电子纸主要包括上基板1、下基板2、公共电极3、像素电极4、用于构成显示图像的带电粒子5以及增设的背光光源6。上基板1和下基板2相对设置，上下基板均呈透明状。

公共电极3垂直于下基板2，并且设置在上基1与下基板2之间。公共电极3在电子纸中的分布是围绕着像素电极4呈网状分布，其具体形状则不限定是片状或柱状等形状。而公共电极3所带的电压为参考电压，该参考电压作为电子纸的基准电压，电子纸需要根据该参考电压的取值对像素电极加载对应取值的电压，参考电压可以设置为0V,也可以根据实际需要设置成其他电压值，本实施例对参考电压的取值不做具体限定。

像素电极4设置在所述上基板1靠近下基板2的一侧，呈透明状，电子纸会向像素电极4施加正电压或者负电压。本实施例中，电子纸是通过对多个阵列排布的像素电极4施加电压，以吸附带电粒子，进而构成显示图像；而对于单个像素电极4，由于每个像素电极连接独立的电压控制单元，电子纸能单独控制每一像素电极4上所加载的电压。

带电粒子5在本实施例中可以包括黑色带电粒子51和白色半透明带电粒子52，两种带电粒子5的极性不同。

由上述的像素电极4、下基板2和公共电极3，以及其中的带电粒子5构成一个像素区域，在像素电极4加载电压后会和公共电极3之间形成电场，从而驱动带电粒子5在像素区域内运动，使对应极性的带电粒子5在像素电极4上形成色块，剩余的带电粒子5则吸附在竖直的公共电极3上。例如，黑色的带电粒子51带正电荷、白色半透明带电粒子52带负电荷，向像素区域中的像素电极4施加正电压，使白色半透明带电粒子52吸附在像素电极4上形成该像素区域的显示图像，黑色带电粒子51吸附在竖直的公共电极3上。

背光光源6设置在下基板2远离上基板1的一侧。当背光光源6的光线从下基板2向上基板1方向照射时，吸附在公共电极3上的带电粒子5不会完全挡住背光光线，该光线能够直接照射到吸附在像素电极4的带电粒子5上，从而增强带电粒子5中白色半透明带电粒子52的显示亮度，进而增强两种带电粒子的显示对比度，使得电子纸能够清晰地显示出由像素电极4上带电粒子5构成的图像。

其中，如图1所示，像素电极4固定在上基板1的下表面，以防止像素电极4移动错位。固定的方式可以是将像素电极4粘贴在上基板1的下表面；或者可以在上基板1的下表面下方按照像素电极4的分布设置透明卡槽，将像素电极4设置在卡槽中；本实施例对像素电极4的固定方式不作具体限定。公共电极3的一端固定在上基板1上、另一端固定在下基板2上，以防止公共电极3移动错位。固定的方式可以是将公共电极3粘贴在上基板1和/或下基板2上，或者是将公共电极3卡在上基板1和下基板2之间，本实施例对公共电极3的固定方式不作具体限定。像素电极4和公共电极3之间相互绝缘，具体的，如图2所示，可以将两者之间设置一定的间隙以保持彼此的绝缘，进一步还可以在该间隙中填充绝缘体7，以保证在间隙距离不足的情况下两者之间仍有较佳的绝缘效果。

如图3所示，所有的像素电极4以像素电极层的形式固定在上基板1的下表面，而公共电极3垂直于下基板2，设置在像素电极4与下基板2之间，公共电极3的一端固定在下基板2上。像素电极4和公共电极3之间设置一定的间隙，进一步可以在该间隙中填充绝缘体7。绝缘体7可以选用任何具有绝缘特性的材质构成。

基于上述对本发明实施例提供的电子纸的具体结构描述可以看出，为了使电子纸不仅依靠反射光成像，在电子纸的下基板2远离上基板1的一侧增设了背光光源6，可以发出背光向上基板1照射。本发明实施例是将电子纸的公共电极3垂直设置在上下基板2之间，使电子纸在成像的时候，吸附在公共电极3上的带电粒子5的分布位置不会与像素电极4所对应的下基板2的位置完全重合，使得背光光线能够在没有遮挡的情况下照射在像素电极4上，以增强像素电极4上没有带电粒子的区域或吸附了白色半透明带电粒子52的区域的显示亮度，进而增强黑白带电粒子的显示对比度，以实现在电子纸处在光线较弱或在黑暗的环境中时，能够利用背光光源6增加图像的显示亮度，使电子纸正常显示图像。

基于上述实施例，本发明另一实施例进一步提供了一种电子纸，参照图4-5所示：

电子纸主要包括上基板1、下基板2、公共电极3、像素电极4、带电粒子5、背光光源6以及黑色矩阵层8和光源开关(图中未示出)。上基板1和下基板2相对设置，上下基板均呈透明状。

黑矩阵层8设置在所述上基板与所述像素电极之间，该黑矩阵层8包括多个黑色区域81和多个镂空位置82，黑色区域81在黑矩阵层8中围绕着镂空位置82呈网状分布，而镂空位置82在黑矩阵层8中呈矩阵式分布。

公共电极3设置在所述黑矩阵层8中的黑色区域81与下基板2之间，使黑色区域81完全遮挡住公共电极3。由于黑色区域81呈网状分布，与黑色区域81对应的公共电极3在上基板1和下基板2之间也呈网状分布。具体的，在平行于下基板2的水平方向上，公共电极3对应于黑矩阵层的黑色区域81，设置在黑矩阵层8与下基板2之间，呈网状分布。在该水平方向上，不限定该公共电极3是连续分布的或者是断续分布的；而在垂直于下基板2的方向上，同样不限定公共电极3分布设置方式，可以是连续的一个整体电极，如图1-5中的公共电极所示，公共电极在黑矩阵层8与下基板2之间是连续、完整的，也可以是断续分布的多段电极，各段之间存在有一定的间隙，使得公共电极3形成具有平行于下基板2的多层结构，而公共电极3的各层之间的间隙可以用于设置控制电路的布线或者增设相关部件。

像素电极4呈透明状，与黑矩阵层8的镂空位置82对应设置，由像素电极4、下基板2、公共电极3以及带电粒子5构成像素区域。其中，像素电极4与镂空位置82的对应关系不限定是一对一设置或者是多对一设置。电子纸能够对每个像素电极4分别施加不同极性且不同大小的电压。

公共电极3和像素电极4之间相互绝缘，公共电极3的具体设置方式可以如图4所示，将公共电极3设置在黑色区域81下方，固定在黑色区域81和下基板2之间；也可以如图5所示，将公共电极3设置在黑色区域81下方，并与黑色区域81之间存在间隙。像素电极4的具体设置方式可以如图4所示，将像素电极4设置在镂空位置82中；也可以如图5所示，在镂空位置82下方设置像素电极层，将像素电极4设置在该像素电极层中，并在各个像素电极4之间填充绝缘体7，进而将像素电极层与黑矩阵层8进行对位连接，以使得镂空位置82与各个像素电极4的位置相对。上述公共电极3的两种设置方式和像素电极4的两种设置方式可以任意组合形成电子纸的内部结构。

带电粒子5填充在像素电极4与下基板2之间，本实施例中，带电粒子5可以是具有不同极性、相同驱动电压的两种有色带电粒子组合，或者是具有相同极性、不同驱动电压的至少两种有色带电粒子组合，或者是具有不同极性、不同驱动电压的至少两种有色带电粒子组合。例如，带电粒子5包括黑色带电粒子51和白色半透明带电粒子52，黑色带电粒子51带正电荷、驱动电压为4V，白色半透明带电粒子52带负电荷、驱动电压为4V，其中，具体的驱动电压不做限定。或者，如图5所示，带电粒子5包括黑色带电粒子51、白色半透明带电粒子52以及红色带电粒子53；其中，黑色带电粒子51带正电荷、驱动电压为4V，白色半透明带电粒子52带负电荷、驱动电压为3V，红色带电粒子53带正电、驱动电压为2V；或者可以是三种颜色的带电粒子5均带正电荷、黑色带电粒子51的驱动电压为4V，白色半透明带电粒子的驱动电压为3V，红色带电粒子53的驱动电压为2V。

像素电极4在加载驱动电压后会和公共电极3之间形成电场，从而驱动带电粒子5在像素区域内运动，使对应极性及驱动电压的带电粒子5在像素电极4上形成色块，剩余的带电粒子5则吸附在公共电极3上。在开启背光光源后，光线能够直接照射到像素电极4上，增强非透明带电粒子与半透明带电粒子的显示对比度，从而使电子纸能够清晰地显示出图像。并且黑色区域81遮挡住了公共电极3上的带电粒子5的投影，使公共电极3上吸附的带电粒子5的投影不会透过上基板1显示在电子纸上，避免在电子纸上产生杂点。

此外,电子纸上还设置了光源开关，用于控制背光光源6的开启状态，以及调节背光的亮度。该光源开关可以设置为机械开关或感应开关，机械开关可以由用户手动触发开启背光光源6，而感应开关可以根据外界环境光线的强度自动触发开启背光光源6。

本发明实施例提供的电子纸，为了使电子纸不仅依靠反射光成像，在电子纸的下基板2远离上基板1的一侧增设了一背光光源6，并对应设置有光源开关，以便用户通过光源开关手动或自动控制背光光源6发出背光，并调节背光的亮度。为了使吸附在公共电极3上的带电粒子5不影响背光照射像素电极4，将公共电极3垂直于下基板2设置，以便在电子纸在成像的时候，吸附在公共电极3上的带电粒子不会遮挡背光照射在像素电极4上，从而增强像素电极4上没有带电粒子的区域或吸附白色半透明带电粒子52的显示亮度，进而增强透明带电粒子与非透明带电粒子的显示对比度，以实现在电子纸处在光线较弱或在黑暗的环境中时，能够利用背光光源6增加图像的显示亮度，使电子纸正常显示图像。同时，为了避免在背光在照射到公共电极3时，其上的带电粒子5的投影在电子纸上形成杂点，进一步将公共电极3设置在黑矩阵层8中的黑色区域81与下基板2之间，使该黑色区域81能够遮挡住公共电极3上带电粒子5的投影，以避免电子纸在使用背光光源6显示图像时出现杂点。

基于上述实施例，本发明实施例进一步提供了一种电子纸的显示方法，参照图6所示，利用上述实施例的电子纸显示图像的方法包括：

101、在像素电极4上加载驱动电压。

驱动电压用于将对应的带电粒子5由公共电极3上吸附到像素电极4上。

电子纸在显示不同图像的时候，同一像素区域可能会呈现不同的颜色；像素区域呈现的颜色是由像素电极4上带电粒子5的颜色而决定，而不同颜色的带电粒子5具有不同的驱动电压；因此电子纸需要根据像素区域的显示颜色对像素电极4加载对应的带电粒子5的驱动电压。在像素电极4加载了驱动电压后，该像素电极4和公共电极3之间就会形成电场，驱动带电粒子5在电场中运动，最终吸附在对应的电极上，使该像素区域能够呈现对应的颜色。由于不同像素电极4加载的驱动电压不同，每个像素区域显示的颜色也不同，进而根据所有像素区域的颜色在电子纸上构成完整的显示图像。

102、根据接收的背光光源6的开启信号，开启背光光源6。

在光线较弱或在黑暗环境中时，可以通过触发开启信号来开启背光光源6。该开启信号可以由用户手动触发输出，可以是根据外界环境光线自动触发输出。在电子纸接收到该开启信号后，会开启设置在下基板2远离上基板1的一侧的背光光源6，使背光照射在像素电极4上，以增强非透明带电粒子与半透明带电粒子的显示对比度，使图像能够清晰地显示在电子纸上。

本发明实施例提供的电子纸的显示方法，根据每个像素区域需要显示的颜色对对应的像素电极4加载不同的驱动电压，以使像素区域显示对应的颜色，进而在电子纸上显示出完整的图像。并且能够通过接收手动或自动触发的开启信号开启电子纸的背光光源6，使背光照射到像素电极4的带电粒子5上，增强非透明带电粒子与半透明带电粒子的显示对比度，使在光线较弱或在黑暗的环境中时，电子纸也能通过背光清晰的显示出图像。

基于上述实施例，本发明实施例进一步提供了另一种电子纸的显示方法，参照图7所示，利用上述实施例的电子纸显示图像的方法包括：

201、当带电粒子5为两种不同极性的粒子时，根据显示图像计算电子纸上不同区域像素电极4的电压极性。

若电子纸中仅包括两种极性相反的带电粒子5时，通过施加对应极性的驱动电压即可准确地驱动带电粒子5在像素区域中运动。根据需要显示的图像获取不同像素区域的指定颜色，并根据该指定颜色确定该像素区域中像素电极4需要吸附的带电粒子5的极性。

202、根据电压极性向像素电极4加载对应的正电压或负电压。

例如，像素区域的带电粒子5包括黑色带电粒子51和白色半透明带电粒子52，其中白色半透明带电粒子52是负电荷、黑色带电粒子51是正电荷。若像素区域需要显示白色，则在像素电极4加载了正电压，驱动白色半透明带电粒子52向像素电极4运动，最终吸附在像素电极4上；驱动黑色带电粒子51向公共电极3运动，最终吸附在公共电极3上；进而通过吸附像素电极4上白色半透明带电粒子52使该像素区域呈现白色。在不同像素电极4加载的驱动电压极性不同，可以使每个像素区域显示不同的颜色，进而根据所有像素区域显示的颜色构成显示图像。

203、在公共电极3上加载接地电压。

由于公共电极3在电子纸使用过程中需要一直供电使用，而公共电极3的电压是参考电压，为了节省电子纸的电量，可以在公共电极3上加载接地电压，使公共电极3在使用过程中不会消耗电量，增加电子纸的续航时间。

204、利用光线传感器检测当前环境的光线强度。

为了使电子纸在光线较弱或在黑暗环境中，可以自动开启背光光源6调节显示亮度、正常显示图像，需要利用光线传感器来实时监控电子纸的亮度，当检测到当前外界环境的光线强度不足以使电子纸正常显示图像时，即会触发背光光源6的开启信号，以便开启背光光源6来增强电子纸的亮度。

205、当光线强度小于阈值时，向背光光源6的光源开关发送开启信号。

为了准确的判断当前外界环境的光线强度是否能够使电子纸正常地显示图像，需要根据实际情况预先设置正常显示图像时电子纸接收到的光线强度的阈值。若当前环境光线的强度小于该阈值，则判断当前电子纸无法通过反射光线来正常显示图像，需要触发开启信号以开启背光光源6；若电子屏接收的环境光线的强度大于或等于该阈值，则判断当前电子纸通过反射光线能够正常显示图像，不需要开启背光光源6。进一步的，在判断需要触发开启信号以开启背光光源6后，将该开启信号发送给背光光源6的光源开关，通过该光源开关来开启背光光源6。

206、由光源开关开启背光光源6。

在光源开关接收到开启信号后，根据该信号开启电子纸的背光光源6，以控制背光光源6发出背光照射像素电极上4，以增强半透明带电粒子和非透明带电粒子的显示对比度，使电子纸在无法通过反射环境光线正常显示图像时，能够通过背光来调节显示亮度，达到正常显示图像的目的。

本发明实施例提供的电子纸的显示方法，能够根据需要显示图像的颜色确定像素电极4要加载的驱动电压的极性，并为了减少电子纸的耗电量，在公共电极3上加载接地电压。通过在不同像素电极4上加载不同极性的电压，控制对应颜色的带电粒子5吸附在像素电极4上，使每个像素区域显示不同的颜色，进而在电子纸上显示指定的图像。并且能够通过光线传感器自动触发背光光源6的开启信号，并通过光源开关开启电子纸的背光光源6，使电子纸在无法通过反射的环境光线正常显示图像时，能够通过背光来调节显示亮度，以达到正常显示图像的目的。

基于上述实施例，本发明实施例进一步提供了另一种电子纸的显示方法，参照图8所示，利用上述实施例的电子纸显示图像的方法包括：

301、当带电粒子5为具有不同极性以及多种驱动电压的有色带电粒子5时，根据显示图像的图像颜色确定电子纸上不同区域像素电极4的驱动策略，驱动策略用于通过改变对像素电极4加载极性电压的电压加载过程实现将指定颜色的带电粒子5吸附到像素电极4上。

驱动策略是预先根据带电粒子5的极性、驱动电压和颜色而计算获得的。当电子纸中包括两种颜色以上的带电粒子5，且这些不同颜色的带电粒子5具有不同的极性以及不同的驱动电压时，就需要根据像素区域当前需要显示的颜色，来确定使用的驱动策略，然后根据驱动策略对像素区域内的像素电极4加载驱动电压，即可以准确地驱动具有指定颜色的带电粒子吸附到像素电极4上，使像素区域显示指定颜色。并且在该像素区域更换显示颜色时，对应自动改变驱动策略，以改变像素电极4吸附的带电粒子5的颜色。

302、根据驱动策略向对应的像素电极4加载驱动电压。

例如，电子纸包括黑色带电粒子51、白色半透明带电粒子52以及红色带电粒子53，白色半透明带电粒子52带负电荷、驱动电压为3V，红色带电粒子53带正电荷、驱动电压为2V，黑色带电粒子51带正电荷，驱动电压分别4V；若像素区域的显示颜色为白色，则根据对应的驱动策略向像素电极4加载正5V的驱动电压，该驱动电压大于所有带电粒子5的驱动电压，可以驱动所有的带电粒子5运动；使白色半透明带电粒子52吸附在像素电极4上形成白色块，使剩余的黑色带电粒子51和红色带电粒子53吸附在公共电极3上。当像素区域中的显示颜色改为红色时，则根据对应的驱动策略向像素电极4施加负3V的驱动电压，该电压可以驱动白色半透明带电粒子52和红色带电粒子53运动，使红色带电粒子53吸附在像素电极4上形成红色块，使白色半透明带电粒子52吸附在公共电极3上；而由于当前加载的电压小于黑色带电粒子51的驱动电压，剩余的黑色带电粒子51保持位置不变，仍然吸附在公共电极3上。当像素区域的显示颜色改为黑色时，则根据对应的驱动策略先向像素电极4施加负4V的驱动电压，驱动所有的带电粒子5运动，使红色带电粒子53和黑色带电粒子51都吸附在像素电极4上，使白色半透明带电粒子52吸附在公共电极3上；然后再向像素电极4加载正2V的驱动电压，该电压只能驱动红色带电粒子53运动，使红色带电粒子53吸附在公共电极3上；由于当前加载的电压小于白色半透明带电粒子52和黑色带电粒子51的驱动电压，白色半透明带电粒子52进而黑色带电粒子51保持位置不变，白色半透明带电粒子52仍然吸附在公共电极3上，而黑色带电粒子51仍然吸附在像素电极4上，此时，像素电极4上仅有黑色带电粒子51，在像素电极4上形成黑色块。

303、在公共电极3上加载接地电压。

304、利用光线传感器检测当前环境的光线强度。

305、当光线强度小于阈值时，向背光光源6的光源开关发送开启信号。

306、由光源开关开启背光光源6。

上述步骤303-306的实现方式和上述实施例步骤203-206的实现方式相同，在此不在赘述。

本发明实施例提供的电子纸的显示方法，当电子纸中具有不同极性以及多种驱动电压的有色带电粒子5时，能够根据带电粒子5极性和驱动电压、以及像素区域需要显示的颜色确定该像素电极的驱动策略，然后利用该驱动策略来对像素电极4加载驱动电压，以控制具有指定颜色的带电粒子5吸附在像素电极4上。进而，当电子纸包括多种颜色的带电粒子时，根据对应的驱动策略在不同像素电极4上加载不同的驱动电压，以控制每个像素区域显示指定颜色，进而能够在电子纸上显示指定的图像。进一步，为了减少电子纸的耗电量，本发明实施例在公共电极3上加载了接地电压。进一步，本发明实施例通过光线传感器和光源开关自动开启背光光源6，使电子纸在无法通过反射的环境光线正常显示图像时，能够通过背光来调节显示亮度，达到正常显示图像的目的。

基于上述实施例，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置中设置有第一方面所述电子纸，使显示装置能够利用背光增加其图像的显示亮度，以达到在光线较弱或在黑暗环境中时，仍能够正常显示图像的效果。显示装置可以为电子书阅读器、广告展示牌、电子指示牌、以及带有显示功能的智能终端等，本实施例对显示装置的具体显示形式不作限定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种电子纸，所述电子纸包括上基板、下基板、像素电极、公共电极以及用于构成显示图像的带电粒子，所述上基板和下基板相对设置，其特征在于，所述电子纸还包括：

背光光源，其设置在下基板远离上基板的一侧；

其中，所述像素电极设置在所述上基板靠近下基板的一侧；

所述公共电极垂直于所述下基板并且设置在上基板与下基板之间。

2.根据权利要求1所述电子纸，其特征在于，所述电子纸还包括：

黑矩阵层，其设置在所述上基板与所述像素电极之间；

所述公共电极设置在所述黑矩阵层中的黑色区域与下基板之间。

3.根据权利要求2所述电子纸，其特征在于，

所述像素电极设置在所述黑矩阵层中的镂空位置，每个像素电极连接独立的电压控制单元。

4.根据权利要求2所述电子纸，其特征在于，在平行于下基板的水平方向上，所述公共电极对应于所述黑矩阵层设置在所述黑矩阵层与所述下基板之间呈网状分布。

5.根据权利要求1-4中任一项所述电子纸，其特征在于，所述电子纸包括：

光源开关，用于控制所述背光光源的开启状态，以及调节背光的亮度。

6.根据权利要求1-4中任一项所述电子纸，其特征在于，所述带电粒子为填充在像素电极与下基板之间，包括：具有不同极性、相同驱动电压的两种有色带电粒子组合，或者具有相同极性、不同驱动电压的至少两种有色带电粒子组合，或者具有不同极性、不同驱动电压的至少两种有色带电粒子组合。

7.一种电子纸的显示方法，其特征在于，利用权利要求1-6中任一项所述的电子纸显示图像的方法包括：

在像素电极上加载驱动电压，所述驱动电压用于将对应的带电粒子由公共电极上吸附到所述像素电极上；

根据接收的背光光源的开启信号，开启所述背光光源。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据接收的背光光源的开启信号，开启所述背光光源包括：

利用光线传感器检测当前环境的光线强度；

当所述光线强度小于阈值时，向所述背光光源的光源开关发送开启信号；

由所述光源开关开启所述背光光源。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，当所述带电粒子为两种不同极性的粒子时，在像素电极上加载驱动电压包括：

根据显示图像计算所述电子纸上不同区域像素电极的电压极性；

根据所述电压极性向所述像素电极加载对应的正电压或负电压；

在所述公共电极上加载接地电压。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，当所述带电粒子为具有不同极性以及多种驱动电压的有色带电粒子时，在像素电极上加载驱动电压包括：

根据显示图像的图像颜色确定所述电子纸上不同区域像素电极的驱动策略，所述驱动策略用于通过改变对像素电极加载极性电压的电压加载过程实现将指定颜色的带电粒子吸附到像素电极上；

根据所述驱动策略向对应的像素电极加载驱动电压；

在所述公共电极上加载接地电压。

11.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置中设置有权利要求1-6中任一项所述电子纸。