CN109407438B - 一种夜光电子墨水显示屏及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种夜光电子墨水显示屏及实现方法，涉及显示技术领域，所述方法包括：安置具有多个电压可控的电极阵列的电路层；在所述电路层上表面安置具有多个胶囊的胶囊层，每个胶囊中填充夜光分散媒、悬浮在所述夜光分散媒中的携带第一极性电荷的透明载体和携带第二极性电荷的低透光载体；在所述胶囊层上表面安置透明层；利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示。本发明实施例以夜光物质为光源，夜间可以在无源的情况下显示夜光物质发出的颜色，并通过逻辑控制，使显示器按照人为设定，进行智能吸光、放光、图片显示。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种夜光电子墨水显示屏及实现方法。
背景技术
夜光物质在白天吸光后可以在黑夜发光，因此是一个非常不错的无源显示屏背光源，但显示图案无法实时变化。例如，利用夜光材料，涂抹在标识物上，在夜晚，用户可根据夜光光源，很容易地找到标识物，如图1所示。又例如，利用夜光材料，制作艺术画，在夜晚，可呈现奇幻图案，夜光可以呈现多种颜色，如图2所示。
电子墨水显示屏耗电极低，如图3所示的普通电子墨水屏幕作为显示屏的电子阅读器，其可以实现图案实时显示，是一个很好的低耗显示屏。电子墨水屏原理图如图4所示，每一个胶囊3里面有携带电荷的液体颜料，其中正电荷4染白色，负电荷5染黑色。当在支持层8侧的下部电极7给予正负电压，带有电荷的液体颜料就会被分别吸引和排斥。此外，电子墨水显示装置可以做到超薄，可弯曲，从而可以应用在更广泛的领域，如图5所示的应用于鞋子表面的电子墨水显示装置。但电子水墨显示屏或电子水墨显示制作均没有背光源，因此在黑暗处无法显示图案。
因此本发明将夜光物质和电子墨水显示技术的优势融合，生成一种新的显示屏。
发明内容
本发明实施例提供的一种夜光电子墨水显示屏及实现方法，实现一种能够发出夜光的电子墨水显示屏。
根据本发明实施例提供的一种夜光电子墨水显示屏的实现方法，包括：
安置具有多个电压可控的电极阵列的电路层；
在所述电路层上表面安置具有多个胶囊的胶囊层，每个胶囊中填充夜光分散媒、悬浮在所述夜光分散媒中的携带第一极性电荷的透明载体和携带第二极性电荷的低透光载体；
在所述胶囊层上表面安置透明层；
利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示。
优选地，所述夜光分散媒包括透明分散媒和混合在所述透明分散媒中的具有吸光和发出夜光功能的夜光物质。
优选地，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示包括：
对每个所述电极阵列施加第一极性电压；
利用施加第一极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置；
当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用所述夜光物质，对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，并显示所述夜光物质的颜色，反之经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光。
优选地，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示包括：
对每个所述电极阵列施加第二极性电压；
利用施加第二极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置；
当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用靠近所述透明层的所述低透光载体，阻挡外部光线照射夜光物质，并显示所述低透光载体的颜色，反之阻挡所述夜光物质经由所述低透光载体向外发出夜光。
优选地，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示包括：
对图案位置对应的电极阵列施加第一极性电压，对其它位置对应的电极阵列施加第二极性电压；
利用施加第一极性电压的电极阵列，将所述图案位置对应胶囊的每个所述透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，并利用施加第二极性电压的电极阵列，将所述其它位置对应胶囊的每个低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置；
当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用所述图案位置对应胶囊的夜光物质，对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，显示所述夜光物质的颜色，并利用所述其它位置对应胶囊的低透光载体阻挡外部光线照射夜光物质，显示所述低透光载体的颜色；
反之利用所述图案位置对应胶囊的夜光物质，经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光，并利用所述其它位置对应胶囊的低透光载体阻挡夜光物质向外发出夜光。
优选地，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示包括：
对外部光线强度进行采集；
当所采集的外部光线强度大于预设吸光放光分界点时，对每个所述电极阵列施加第一极性电压，并利用施加第一极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，从而使所述夜光物质对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，并显示夜光物质的颜色；
反之，对每个所述电极阵列施加第二极性电压，将所述胶囊层的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，阻挡所述夜光物质经由所述低透光载体向外发出夜光。
优选地，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示包括：
对外部光线强度进行采集；
当所采集的外部光线强度大于预设吸光放光分界点时，通过对图案位置对应的电极阵列施加第二极性电压，将所述图案位置对应胶囊的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便显示所述低透光载体的颜色，并通过对其它位置对应的电极阵列施加第一极性电压，将所述其它位置对应胶囊的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便显示所述夜光物质的颜色；
反之，通过对图案位置对应的电极阵列施加第一极性电压，将所述图案位置对应胶囊的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便使所述图案位置对应胶囊的夜光物质经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光，并通过对其它位置对应的电极阵列施加第二极性电压，将所述其它位置对应胶囊的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥之靠近所述透明层的位置，以便使所述其它位置显示所述低透光载体的颜色。
根据本发明实施例提供的一种夜光电子墨水显示屏，包括：
电路层，具有多个电压可控的电极阵列；
安置在所述电路层上表面的胶囊层，具有多个胶囊，其每个胶囊中填充夜光分散媒、悬浮在所述夜光分散媒中的携带第一极性电荷的透明载体和携带第二极性电荷的低透光载体；
安置在所述胶囊层上表面的透明层；
其中，对所述电路层施加电压后，每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，以便根据迁移结果和外部光线强度进行显示。
优选地，所述夜光分散媒包括透明分散媒和混合在所述透明分散媒中的具有吸光和发出夜光功能的夜光物质。
优选地，还包括：用于采集外部光线强度的采集装置。
本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果：
1.本发明实施例是以夜光物质为光源的电子墨水显示屏，与夜间无法显示的普通电子墨水屏相比，夜间可以在无源的情况下显示夜光物质发出的颜色，并通过逻辑控制，使显示器按照人为设定，进行智能吸光、放光、图片显示；
2.本发明实施例的夜光光源不耗电，控制电路耗电极低，可以实现微小电池供电工作。
附图说明
图1是现有技术提供的利用夜光材料制作的标识物示意图；
图2是现有技术提供的利用夜光材料制作的艺术画示意图；
图3是现有技术提供的普通电子墨水屏幕作为显示屏的电子阅读器的示意图；
图4是现有技术提供的电子墨水屏原理图；
图5是现有技术提供的电子墨水显示装置应用于鞋子表面的示意图；
图6是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏结构框图；
图7是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏的实现流程图；
图8是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏结构图；
图9是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏的工作原理图；
图10是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏在白天吸光的原理图；
图11是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏在黑夜发光的原理图；
图12是本发明实施例提供的待机强制吸光、发光逻辑电路的工作流程图；
图13是图12的电极电路层全部为正极时显示屏在较强光线下的显示示意图；
图14是图12的电极电路层全部为正极时显示屏在较弱光线下的显示示意图；
图15是本发明实施例提供的待机强制光线隔离逻辑电路的工作流程图；
图16是图15的电极电路层全部为负极时显示屏在较强光线下的显示示意图；
图17是图15的电极电路层全部为负极时显示屏在较弱光线下的显示示意图；
图18是本发明实施例提供的强制吸光、发光图像显示逻辑电路的工作流程图；
图19是图18的显示屏在较强光线下的显示示意图；
图20是图18的显示屏在较弱光线下的显示示意图；
图21是本发明实施例提供的待机智能吸光、光线隔离逻辑电路的工作流程图；
图22是图21的夜光物质吸光的示意图；
图23是图21的夜光物质被隔离的示意图；
图24是本发明实施例提供的图像显示智能逻辑电路的工作流程图；
图25是图24的光线大于临界值时的图案显示示意图；
图26是图24的光线小于临界值时的图案显示示意图；
图27是普通使用电子墨水屏的移动设备示意图；
图28是本发明实施例提供的白天使用移动设备阅读时的效果图；
图29是本发明实施例提供的夜间使用移动设备阅读时的效果图；
图30是本发明实施例提供的智能井盖示意图；
图31是平面印刷型车体信息展示示意图；
图32是LED型车体信息展示示意图；
图33是本发明实施例提供的车体信息在夜间展示的效果图；
图34是图33的车前盖的显示图案；
图35是白天路灯平面广告示意图；
图36是本发明实施例提供的夜晚平面广告效果图；
附图标记说明：1-表面层；1’-透明表面层；2-透明电极层(具有透光和导电能力的一种N型氧化物半导体-氧化铟锡，ITO)；3-胶囊；3’-微型胶囊颗粒；4-带正电的白色低透光电荷；4’-带正电的透明液体电荷；5-带负电的黑色低透光电荷；5’-带负电的低透光液体电荷(红色)；6-透明分散媒；6’-夜光分散媒；7-下部电极；7’-电极电路层；8-支持层；8’-电路层载体；9-外光 10-白色；11-黑色；100-透明层；200-胶囊层；300-电路层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例是以夜光物质为光源的电子墨水显示屏，包括：透明表面层、透明电极层、胶囊、带颜色(例如白色、黑色或其他颜色)的低透光电荷(即低透光液体电荷、低透光有色电荷、携带第二极性电荷的低透光液滴)、透明电荷(即透明液体电荷、携带第一极性电荷的透明液滴)、夜光分散媒、电极电路层、电路层载体、电极电路控制逻辑，进一步地，还可以包括光线传感器。
图6是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏结构框图，如图6所示，包括：
电路层100，包括具有多个电压可控的电极阵列的电极电路层和承载所述电极电路层的电路层载体；
安置在所述电路层100上表面的胶囊层200，具有多个胶囊，其每个胶囊中填充夜光分散媒、悬浮在所述夜光分散媒中的携带第一极性电荷的透明载体和携带第二极性电荷的低透光载体；
安置在所述胶囊层200上表面的透明层300，包括透明电极层和安置在所述透明电极层上表面的透明表面层；
其中，对所述电路层300施加电压后，每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，以便根据迁移结果和外部光线强度进行显示。
上述夜光分散媒包括透明分散媒和混合在所述透明分散媒中的具有吸光和发出夜光功能的夜光物质。
上述第一极性电荷为正电荷，第一极性电压为正电压，上述第二极性电荷为负电荷，第二极性电压为负电压；或者上述第一极性电荷为负电荷，第一极性电压为负电压，上述第二极性电荷为正电荷，第二极性电压为正电压
需要说明的是，透明分散媒用于降低微粒(或微滴)间的黏合力而防止絮凝或附聚，种类很多。不同夜光物质混合到不同透明分散媒中的最佳浓度范围不同，具体通过试验确定即可。
进一步地，所述夜光电子墨水显示屏还可以包括：用于采集外部光线强度的采集装置，所述采集装置可以是光线传感器。本发明实施例可以利用光线传感器采集的外部光线强度的大小，对显示屏显示进行智能控制。
图7是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏的实现流程图，如图7所示，包括：安置具有多个电压可控的电极阵列的电路层；在所述电路层上表面安置具有多个胶囊的胶囊层，每个胶囊中填充夜光分散媒、悬浮在所述夜光分散媒中的携带第一极性电荷的透明载体和携带第二极性电荷的低透光载体；在所述胶囊层上表面安置透明层；利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示。
其中，所述夜光分散媒包括透明分散媒和混合在所述透明分散媒中的具有吸光和发出夜光功能的夜光物质。
所述夜光电子墨水显示屏进行显示时，包括以下五种情况：
1.对每个所述电极阵列施加第一极性电压；利用施加第一极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置；当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用所述夜光物质，对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，并显示所述夜光物质的颜色，反之经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光。
2.对每个所述电极阵列施加第二极性电压；利用施加第二极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置；当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用靠近所述透明层的所述低透光载体，阻挡外部光线照射夜光物质，并显示所述低透光载体的颜色，反之阻挡所述夜光物质经由所述低透光载体向外发出夜光。
3.对图案位置对应的电极阵列施加第一极性电压，对其它位置对应的电极阵列施加第二极性电压；利用施加第一极性电压的电极阵列，将所述图案位置对应胶囊的每个所述透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，并利用施加第二极性电压的电极阵列，将所述其它位置对应胶囊的每个低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置；当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用所述图案位置对应胶囊的夜光物质，对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，显示所述夜光物质的颜色，并利用所述其它位置对应胶囊的低透光载体阻挡外部光线照射夜光物质，显示所述低透光载体的颜色；反之利用所述图案位置对应胶囊的夜光物质，经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光，并利用所述其它位置对应胶囊的低透光载体阻挡夜光物质向外发出夜光。
4.对外部光线强度进行采集；当所采集的外部光线强度大于预设吸光放光分界点时，对每个所述电极阵列施加第一极性电压，并利用施加第一极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，从而使所述夜光物质对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，并显示夜光物质的颜色；反之，对每个所述电极阵列施加第二极性电压，将所述胶囊层的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，阻挡所述夜光物质经由所述低透光载体向外发出夜光。
5.对外部光线强度进行采集；当所采集的外部光线强度大于预设吸光放光分界点时，通过对图案位置对应的电极阵列施加第二极性电压，将所述图案位置对应胶囊的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便显示所述低透光载体的颜色，并通过对其它位置对应的电极阵列施加第一极性电压，将所述其它位置对应胶囊的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便显示所述夜光物质的颜色；反之，通过对图案位置对应的电极阵列施加第一极性电压，将所述图案位置对应胶囊的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便使所述图案位置对应胶囊的夜光物质经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光，并通过对其它位置对应的电极阵列施加第二极性电压，将所述其它位置对应胶囊的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥之靠近所述透明层的位置，以便使所述其它位置显示所述低透光载体的颜色。
其中，本发明实施例使用夜光分散媒，作为正、负电荷的存储介质，使得显示屏具有夜光储能功能。
其中，本发明实施例使用透明电荷，使得光线可以透过透明电荷，照在分散媒中的夜光物质上，吸收光能。
其中，本发明实施例给电极电路层不同位置加电压，使得对应位置的正、负电荷向上或向下移动，形成图案。具体地说，低透光有色电荷聚集在胶囊(微型胶囊颗粒)上部的区域，对夜光产生遮蔽，其余部分夜光透过透明电荷向外释放，形成夜光图案。
其中，本发明实施例的电路控制逻辑，使夜光物质的吸光和发光按照用户需求变化。
下面的实施例分两部分进行详细介绍，第一部分是夜光电子墨水显示屏；第二部分是吸光、发光、图案显示控制逻辑电路。
第一部分：夜光电子墨水显示屏
1.夜光电子墨水显示屏结构，如图8所示。
a.最底层为电路层载体8’，用于承载电极电路层7’。
b.电极电路层7’为阵列可控电极电路，每一个单位阵列(即电极阵列)可以被加载正电压或负电压，以及介于二者之间的不同电压值。
c.在电极电路板7’上层，排列着一层微型胶囊颗粒3’。胶囊3’内充满夜光分散媒(液体)6’。夜光分散媒6’是由透明分散媒6混合夜光物质生成的，具有无极性，可光照吸收光能，夜间释放夜光的能力。
d.微型胶囊颗粒3’里，装有“附带正电荷的透明液体电荷”4’和“带有负电荷的低透光液体电荷(例如：红色)”5’。
e.微型胶囊颗粒3’层上面，是透明电极层2。
f.最上面是透明表面层1’，用于透光和附着透明电极层2，并保护内部结构。
本实施例的驱动电路和普通电子墨水屏相同，在此不再说明。
2.夜光电子墨水显示屏工作原理
图9是本发明实施例提供的夜光电子墨水显示屏的工作原理图，如图9所示，步骤包括：
a.当夜光电子墨水显示屏暴露在较强光线下(例如白天)时，将电极电路层7’的所有电极都置为正极，此时微型胶囊颗粒3’内的“带有负电荷的低透光液体电荷”5’(图10显示为黑色带负电电荷)被磁场吸引至底部；而“带有整电的透明液体电荷”4’(图10显示为透明带正电电荷)被排斥到胶囊顶部。
b.由于上面的透明表面层1’、透明电极层2、透明液体电荷4’都是透明的，因此，光线可以在低损耗情况下，照射到胶囊3’内部的夜光分散媒6’。夜光分散媒6’的夜光物质进而可以吸收特定波长的光能，并储备，如图10所示。
c.未被夜光物质吸收的光线，经过负极低透光液体电荷5’反射出来。此时，夜光电子墨水显示屏从正面看，全部是夜光物质(例如夜光粉)颜色和负极低透光液体电荷5’颜色合成的颜色，如图10所示。
d.当外界光线低于临界值时(例如，天黑)，夜光物质开始向外释放光能，即：发光。
e.如果电极电路层7’的某一阵列电极被设置为正极，则负极低透光液体电荷5’聚集底部，而正极透明电荷4’聚集顶部，这样夜光物质释放的光能可透过透明电荷4’、透明电极层2、透明表面层1’辐射出来，此时眼睛看到这一点的效果是夜光效果，如图11的左侧部分所示。
f.如果电极电路层2’的某一阵列电极被设置为负极，则负极低透光液体电荷5’聚集顶部，而正极透明电荷4’聚集低部，这样夜光物质释放的光能被低透光液体电荷5’遮挡，此时在外部环境是黑的情况下，眼睛看到这一点的效果是黑色，如图11的右侧部分所示。
g.如果电极电路层2’的某一阵列电极被设置为一半负极，一半正极，则原理同上，负极的一半表面显示黑色，正极的一半表面显示为夜光色。即：此点的夜光度只有一半，和全黑、全夜光形成亮度灰阶，丰富图案显示效果，如图11的中间部分所示。
h.电极电路层2’也可设置不同电压，来调节电荷集中程度，实现不同亮度灰阶。
第二部分：吸光、发光、图案显示控制逻辑电路
本部分包括以下5种基本逻辑电路：
1.“待机强制吸光、发光逻辑电路”
此电路逻辑为，无论外界光线强度如何，都将“电极电路层2’”全部设置为正极。具体流程如图12所示，包括：
a.强制将“电极电路层2’”的电极点全部强制置为正极，此时透明正极液体电荷4’游离置顶部，低透光电荷5’游离至底部。
b.当外部光线较强时(大于夜光物质的光能吸收临界点)，显示器夜光物质全部开始吸光，并显示为夜光物质本身颜色，如图13所示。
c.当外部光线较弱时(小于夜光物质的光能吸收临界点)，显示器夜光物质全部开始发光，并显示为整面的夜光，如图14所示。
2.待机强制光线隔离逻辑电路
此电路逻辑为，无论外界光线强度如何，都将“电极电路层2’”全部设置为负极。具体流程如图15所示，包括：
a.强制将“电极电路层2’”的电极点全部强制置为负极，此时透明正极液体电荷4’游离置底部，低透光电荷5’游离顶底部。
b.当外部光线较强时，外部光线照到低透光电荷5’时反光，此时显示器为低透光电荷5’颜色(例如：红色)，如图16所示。
c.当外部光线较弱时，基本没有外部光线照到低透光电荷5’，因此没有反光，因此基本看不到显示器，如图17所示。
3.强制吸光、发光图像显示逻辑电路
这种电路的逻辑为，显示器将显示图案，并将图案的部分对应的电路设置为正极或负极，以下以正极为例，具体流程如图18所示，包括：
a.图案为数字1、2、3。图案对应区域的底部电路设置为正极，则图案对应部分的区域顶部为透明电荷4’，而其它区域顶部为低透光电荷5’。
b.当外部光线较强时，外部光线照到图案1、2、3区域(透明电荷4’在顶部)，则显示夜光物质的本色；外部光线照到其他区域(低透光电荷5’在顶部)，反光，此时显示为低透光电荷5’的颜色(例如红色)，如图19所示。
c.当外部光线较弱时，图案1、2、3区域(透明电荷4’在顶部)夜光物质的发夜光；其他区域(低透光电荷5’在顶部)，由于光线弱，因此几乎看不见，如图20所示。
4.待机智能吸光、光线隔离逻辑电路
此电路的逻辑为，显示屏中集成有光线传感器。待机时，根据传感器感知的光线强度不同，显示器电路呈现不同的逻辑。这种逻辑的好处是，显示器根据外界光线变化，自动调节吸光还是屏蔽，其优点在于，当用户不使用屏幕时，屏幕能强光下吸光，弱光下保存光且不发光干扰用户。具体流程如图21所示，包括：
a.光线传感器具有识别外部光线强度的能力，可以提供外界光线数值。夜光物质具有吸光、放光的光线临界点，或人员希望夜光物质吸光或放光的最佳体验分界点。
b.当外部光线超过上述分界点(即临界点或临界值)时，电极电路层2’全部置为正极，此时夜光物质暴露在光照下吸光，显示为夜光物质本身颜色，如图22所示。
c.当外部光线小于上述分界点时，电极电路层2’全部置为负极，此时低透光电荷5’物质暴露在弱光照下，显示为低透光电荷5’颜色，夜光物质被隔离，不发光，也几乎看不到，如图23所示。
5.图像显示智能逻辑电路
此电路逻辑为，显示屏中集成有光线传感器。当显示图案时，根据光线传感器感知的光线强度不同，显示器电路呈现不同的逻辑。这种逻辑的好处是，显示器根据外界光线变化，自动调节图像部分的电极，使得图像部分显示夜光，还是显示低透光电荷颜色。其优点在于，当光线较强时，显示图案显示为低透光电荷反射颜色；当光线较弱时，图案显示为夜光，这样的图像显示效果用户体验智能。具体流程如图24所示，包括：
a.光线传感器具有识别外部光线强度的能力，可以提供外界光线数值。夜光物质具有吸光、放光的光线临界点，或人员希望夜光物质吸光或放光的最佳体验分界点。
b.当外部光线超过上述分界点时，图案部分的电极电路置为负极，图案123反射低透光电荷颜色，显示为低透光电荷的反射光颜色；其他部分电路设置为正极，显示为夜光物质的颜色，如图25所示。
c.当外部光线小于上述分界点时，图案部分的电极电路置为正极，图案123显示为夜光颜色；其他部分电路设置为负极，显示为低透光电荷反光颜色，由于光线差，几乎看不见，如图26所示。
应用场景1.夜光电子墨水手机背屏
1、夜间看电子设备，普通LCD或LED屏幕对视力非常有害，不易长时间阅读。
2、电子墨水屏设备，例如电子墨水屏手机、以电子墨水屏为复屏的手机、电子墨水屏阅读器等等，阅读时对视力基本无害，但在夜间无法被看见，如图27所示。
3、该应用场景中使用本发明实施例的优点是，电子墨水屏设备既具有电子墨水屏的优势，即：白天阅读，保护视力，阅读体验好，如图28所示；又可在夜间阅读，荧光显示，不伤眼睛，如图29所示。
应用场景2.物联网显示器
1、物联网是未来无线通讯的一个极其重要的分支，其特点为功耗极低、占用带宽资源极少。
2、物联网专属通讯模块可以解决低功耗问题，但低功耗实时变化显示目前还没有好的方案，而本发明实施例可作为物联网显示器。例如，如图30所示，智能井盖显示器对参数和温度进行数据显示。
应用场景3.车体信息展示
目前车体展示类型有如图31所示的“平面印刷型”，这个类型的缺点在于，不能变化，且只能在信息爆炸的白天有效，信息传播效率低下，即白天广告太多，效果不明显。
另一种是如图32所示的“LED型”，它可以发光，但显示大小、摆放位置、可显示信息类型等，非常受限，效果差，目前多用于出租车文字信息显示。
采用本发明实施例的车体信息展示如图33所示，具有以下特点：
1.需要很少电量，即可实现长时间的夜光显示，供电可由电池提供或太阳能储点等等。
2.白天隐藏，看不出来是显示装置。而夜晚则发荧光图案，相比白天广告而言，信息对比度极强，传播效果好。
3.由于电子墨水图案可以实时改变，因此夜光图案也随之实时改变。相比其他夜间发光体而言，增加实时显示变化。
4.目前电子墨水的技术已经可以印刷在软体物质上，例如印刷布，因此可放置粘贴的位置更加广泛，例如车体前盖，如图34所示。
应用场景4：户外暗光处信息展示
以如图35所示的小区路灯平面广告为例，印刷平面广告无法变化，目前方案白天有效，但白天的吸引注意力能力差，传播效率低下。采用本发明实施例的方案，可以实时变化，信息传播成倍数增长，如图36所示的小区路灯下的显示效果，虽然晚上起效，但吸引注意力效率远高于白天。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种夜光电子墨水显示屏的实现方法，包括：
安置具有多个电压可控的电极阵列的电路层；
在所述电路层上表面安置具有多个胶囊的胶囊层，每个胶囊中填充夜光分散媒、悬浮在所述夜光分散媒中的携带第一极性电荷的透明载体和携带第二极性电荷的低透光载体；
在所述胶囊层上表面安置透明层；
利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示；
其中，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示包括：
当对某一电极阵列中的一半电极施加第一极性电压，另一半电极施加第二极性电压时，利用施加第一极性电压的电极，将所述电极阵列对应的胶囊中携带第一极性电荷的部分透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，使外部光线强度小于预设吸光放光分界点时所述夜光分散媒中的部分夜光物质经由所述部分透明载体和所述透明层向外发出夜光，利用施加第二极性电压的电极，将所述电极阵列对应的所述胶囊中携带第二极性电荷的部分低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，从而在外部光线强度小于预设吸光放光分界点时阻挡部分夜光物质经由所述部分低透光载体向外发出夜光。
2.根据权利要求1所述的方法，所述夜光分散媒还包括透明分散媒，其中，具有吸光和发出夜光功能的所述夜光物质混合在所述透明分散媒中。
3.根据权利要求2所述的方法，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示还包括：
当对每个所述电极阵列施加第一极性电压时，利用施加第一极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置；
当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用所述夜光物质，对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，并显示所述夜光物质的颜色，反之经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光。
4.根据权利要求2所述的方法，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示还包括：
当对每个所述电极阵列施加第二极性电压时，利用施加第二极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置；
当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用靠近所述透明层的所述低透光载体，阻挡外部光线照射夜光物质，并显示所述低透光载体的颜色，反之阻挡所述夜光物质经由所述低透光载体向外发出夜光。
5.根据权利要求2所述的方法，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示还包括：
当对图案位置对应的电极阵列施加第一极性电压，对其它位置对应的电极阵列施加第二极性电压时，利用施加第一极性电压的电极阵列，将所述图案位置对应胶囊的每个所述透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，并利用施加第二极性电压的电极阵列，将所述其它位置对应胶囊的每个低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置；
当外部光线强度大于所述夜光物质的光能吸收临界点时，利用所述图案位置对应胶囊的夜光物质，对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，显示所述夜光物质的颜色，并利用所述其它位置对应胶囊的低透光载体阻挡外部光线照射夜光物质，显示所述低透光载体的颜色；
反之利用所述图案位置对应胶囊的夜光物质，经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光，并利用所述其它位置对应胶囊的低透光载体阻挡夜光物质向外发出夜光。
6.根据权利要求2所述的方法，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示还包括：
对外部光线强度进行采集；
当所采集的外部光线强度大于预设吸光放光分界点时，对每个所述电极阵列施加第一极性电压，并利用施加第一极性电压的每个所述电极阵列，将所述胶囊层的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，从而使所述夜光物质对经由所述透明层和所述透明载体射入光能进行吸收，并显示夜光物质的颜色；
反之，对每个所述电极阵列施加第二极性电压，将所述胶囊层的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，阻挡所述夜光物质经由所述低透光载体向外发出夜光。
7.根据权利要求2所述的方法，所述利用对所述电路层施加的电压，控制每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，并根据迁移结果和外部光线强度进行显示还包括：
对外部光线强度进行采集；
当所采集的外部光线强度大于预设吸光放光分界点时，通过对图案位置对应的电极阵列施加第二极性电压，将所述图案位置对应胶囊的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便显示所述低透光载体的颜色，并通过对其它位置对应的电极阵列施加第一极性电压，将所述其它位置对应胶囊的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便显示所述夜光物质的颜色；
反之，通过对图案位置对应的电极阵列施加第一极性电压，将所述图案位置对应胶囊的每个所述携带第一极性电荷的透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，以便使所述图案位置对应胶囊的夜光物质经由所述透明载体和所述透明层向外发出夜光，并通过对其它位置对应的电极阵列施加第二极性电压，将所述其它位置对应胶囊的每个所述携带第二极性电荷的低透光载体排斥之靠近所述透明层的位置，以便使所述其它位置显示所述低透光载体的颜色。
8.一种夜光电子墨水显示屏，包括：
电路层，具有多个电压可控的电极阵列；
安置在所述电路层上表面的胶囊层，具有多个胶囊，其每个胶囊中填充夜光分散媒、悬浮在所述夜光分散媒中的携带第一极性电荷的透明载体和携带第二极性电荷的低透光载体；
安置在所述胶囊层上表面的透明层；
其中，对所述电路层施加电压后，每个所述胶囊中所述携带第一极性电荷的透明载体和所述携带第二极性电荷的低透光载体有序迁移，以便根据迁移结果和外部光线强度进行显示，具体包括：当对某一电极阵列中的一半电极施加第一极性电压，另一半电极施加第二极性电压时，利用施加第一极性电压的电极，将所述电极阵列对应的胶囊中携带第一极性电荷的部分透明载体排斥至靠近所述透明层的位置，使外部光线强度小于预设吸光放光分界点时所述夜光分散媒中的部分夜光物质经由所述部分透明载体和所述透明层向外发出夜光，利用施加第二极性电压的电极，将所述电极阵列对应的所述胶囊中携带第二极性电荷的部分低透光载体排斥至靠近所述透明层的位置，从而在外部光线强度小于预设吸光放光分界点时阻挡部分夜光物质经由所述部分低透光载体向外发出夜光。
9.根据权利要求8所述的显示屏，所述夜光分散媒还包括透明分散媒，其中，具有吸光和发出夜光功能的所述夜光物质混合在所述透明分散媒中。
10.根据权利要求8所述的显示屏，还包括：用于采集外部光线强度的采集装置。
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