CN113741112A - 调光结构、调光装置、调光模组和调光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调光结构、调光装置、调光模组和调光方法，其中调光结构包括凹型透明容器；和多个带单一电荷的染色颗粒，容纳于所述凹型透明容器内；其中，所述染色颗粒在所述凹型透明容器内的位置的变化，能够改变所述调光结构的透光率，可以实现高透光率、半透明和完全黑色的切换，并可以在其上显示文字、图形、图像等，并且响应速度比较快。
Description
技术领域
本公开实施例涉及一种电子墨水调光显示屏、调光装置、调光面板和调光玻璃。
背景技术
在实现透明笔记本电脑、透明电脑显示器、透明电视等设备的时候，由于透明没有遮挡，因此，当个人在工作或聊天的时候，其个人隐私没法得到保障，因此，需要一种可以由用户自主控制透明或不透明的面板以保障用户的个人隐私。另一方面，当透明笔记本电脑、透明电脑显示器、透明电视等设备要实现普通笔记本电脑、普通电脑显示器、普通电视等设备的视觉效果的时候，由于其黑色即为透明，因此，需要一种可以提供黑色的可控调光板把光线通过率调整为0％。
液晶控光技术可以控制光的透明度，但LCD液晶技术由于使用了偏振光片，因此，光线有一半被偏振光片被挡住了，透光率不超过53％，严重影响采光效果；雾化效果的液晶控光技术只能把是透明和雾化两种效果，最终光线的亮度变化不大，只适合于户内使用。
目前已有的电子墨水技术中，其微囊里面是带电荷的黑色和白色染色颗粒，由于颗粒是染色的，即无论任何时候都不可能产生透明效果；即使把白色染色颗粒替换成透明颗粒，其最大的光线通过率理论值仅有25％，完全无法满足实际需要。
还有一种电子墨水技术，其使用电润湿的方法改变液滴的膨胀大小，进而驱动微囊的移动，并通过微囊产生不同的灰度值，但由于微囊本身为非透明，因此，微囊覆盖区域光线无法穿过，无法实现透明调光作用；在微囊没有覆盖的地方为透明，在微囊覆盖的地方为非透明，这两个区域的透明度均无法改变，缺乏关键功能；另外，微囊以屏幕两侧作为基础往中间来回移动，导致屏幕两侧存在一定的不透明区间，导致在透明笔记本电脑、透明电脑显示器、透明电视等设备使用上不得不在两侧保留同样的不透明区间，影响产品美观，如果应用在汽车玻璃上则会产生视觉盲区，严重危害行车安全；再者，由于微囊需要在屏幕两侧移动到屏幕中，其中的耗时比较大。
另外一种基于导电性铟锡氧化物的调光玻璃，虽然其最大透光率可以达80％，最低透光率少于5％，可以满足市场需求，但其由最大透光率到最小透光率的过程需要耗时30秒，因此，存在重大的缺陷。
发明内容
本公开实施例提供了一种电子墨水调光显示屏、调光装置、调光面板和调光玻璃，可以为透明笔记本电脑、透明电脑显示器、透明电视等设备提供个人隐私保障，并且可以实现普通笔记本电脑、普通电脑显示器、普通电视等设备的视觉效果的时候；可以实现高透光率和完全黑色的切换，并且响应速度比较快。
为实现以上目的，本申请提供以下技术方案：
一种调光结构，包括：凹型透明容器；和多个带单一电荷的染色颗粒，容纳于所述凹型透明容器内；其中，所述染色颗粒在所述凹型透明容器内的位置的变化，能够改变所述调光结构的透光率。
进一步地，所述凹型透明容器为半球体形、椭圆体形、正方体形、长方体形、圆锥体形。
进一步地，所述凹型透明容器内部填充有与所述染色颗粒数量相等的带异性电荷的透明颗粒，以保持所述凹型透明容器整体电荷中性。
进一步地，所述凹型透明容器为微囊。
进一步地，所述凹型透明容器在透明基板上通过成盒工艺被构造成凹型透明单元。
进一步地，所述凹型透明容器具有用于容纳所述染色颗粒的中空腔体，所述中空腔体具有位于下部的第一容纳空间以及位于上部的第二容纳空间，所述染色颗粒在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间之间的位置变化，能够改变所述调光结构的透光率。
进一步地，所述凹型透明容器具有位于外侧的第一弧面、位于内侧的第二弧面以及连接所述第一弧面和所述第二弧面的顶面，所述第一弧面、第二弧面和所述顶面限定所述中空腔体，所述第一弧面和所述第二弧面限定所述第一容纳空间，所述第二容纳空间围绕所述第二弧面布置。
一种调光装置，包括调光层，包括上述的调光结构；第一透明电极层；和第二透明电极层；其中，所述第一透明电极层和所述第二透明电极层用于向一个或多个所述调光结构施加电压，使所述染色颗粒在所述凹型透明容器内的位置发生改变，从而改变透光率。
进一步地，所述调光层位于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间。
进一步地，多个所述调光结构形成单层结构，铺满所述第一透明电极层和所述第二透明电极层的中间区域。
进一步地，所述第二透明电极层包括多个间隔设置的第一电极和第二电极，所述第一透明电极层包括第三电极，其中所述第一电极和所述第二电极分别用于施加第一可调电压和第二可调电压，所述第三电极用于施加基准电压，所述基准电压、所述第一可调电压和所述第二可调电压同时作用于所述调光结构，使所述凹型透明容器内的染色颗粒的位置发生改变，从而改变透光率。
进一步地，还包括控制器，所述控制器分别与所述第一电极、第二电极和第三电极电性连接，用于控制所述基准电压、所述第一可调电压和所述第二可调电压。
进一步地，所述控制器包括通讯模块，所述通讯模块与外部设备进行通讯，所述控制器根据所述通讯模块接收的指令控制对作用于每个调光结构的基准电压、第一可调电压和第二可调电压进行控制，实现整体调光效果。
进一步地，还包括一个或多个像素点，每一所述像素点包括多块颜色滤片，每块所述颜色滤片对应至少一个所述调光结构。
进一步地，每一所述像素点的颜色滤片均为无色透明材料。
进一步地，每一所述像素点的颜色滤片包括红色透明材质、绿色透明材质和蓝色透明材质；或者每一所述像素点的颜色滤片包括红色透明材质、绿色透明材质、蓝色透明材质和无色透明材质。
一种调光模组，包括：发光显示板；和上述的调光装置，与所述发光显示板贴合。
一种调光方法，包括：提供上述的调光结构；使凹型透明容器内的染色颗粒的位置发生变化，从而改变调光结构的透光率。
一种调光方法，包括：提供上述的调光装置；通过所述第一透明电极层和所述第二透明电极层向所述调光结构施加电压使所述染色颗粒在所述凹型透明容器内的位置发生改变，从而改变透光率。
一种调光方法，包括：提供上述的调光结构；当每一像素点的颜色滤片均为无色透明材料时，通过控制器对各颜色滤片对应的各调光结构进行控制，以组合成多个阶度的透明效果，使象素点可以呈现多个透明阶度，实现多阶透明调光效果，以及显示文字、图形、图像等信息；当每一像素点的颜色滤片分别为红色透明材质、绿色透明材质和蓝色透明材质时，通过控制器对各颜色滤片对应的各调光结构进行控制，进而控制各颜色滤片对应颜色的透明率，使像素点可以呈现多种不同的双向颜色以及相应的透明度，实现彩色透明调光效果，以及显示文字、图形、图像等信息；当每一像素点的颜色滤片分别为红色透明材质、绿色透明材质、蓝色透明材质和无色透明材料时，通过控制器对各颜色滤片对应的各调光结构进行控制，进而控制各颜色滤片对应颜色的透明率，使像素点可以呈现多种不同的双向颜色以及相应的透明度，实现彩色透明调光效果，以及显示文字、图形、图像等信息。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本公开实施例一种电子墨水调光装置的半球形凹型透明微囊的立体结构示意图；
图2为本公开实施例一种电子墨水调光装置的截面示意图；
图3为本公开实施例一种电子墨水调光装置的另外一种方式的截面示意图；
图4为本公开实施例一种电子墨水调光装置的改变透光率的示意图；
图5为本公开实施例一种电子墨水调光装置的不同透光率的示意图；
图6为本公开实施例一种电子墨水调光装置的底部光线通过立体示意图；
图7为本公开实施例一种电子墨水调光装置的顶部光线通过立体示意图；
图8为本公开实施例一种电子墨水调光装置的光线通过效果俯视示意图；
图9为本公开实施例一种电子墨水调光装置的象素点立体结构示意图；
图10为本公开实施例一种电子墨水调光装置在调光显示屏的放大示意图；
图11为本公开实施例一种电子墨水调光装置结合自发光显示板的结构示意图；
图12为本公开实施例一种电子墨水调光装置结合自发光显示板的爆炸图示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
针对现有技术存在的问题，有的方案是采用LCD液晶控光技术，但存在偏振光片减弱一半透光率的问题；有的方案采用雾化液晶控光技术，但最终光线的亮度变化不大；有的方案采用电子墨水技术，但无法实现透明效果；另外一种电子墨水技术存在透明和非透明区域无法控制透明度，并且两边存在一定宽动的非透明区域，且反应时间慢；有的方案采用导电性铟锡氧化物技术，但耗时非常严重。
为此，本公开实施例提供了一种电子墨水调光装置，包括调光结构。调光结构包括凹型透明容器和容纳于凹型透明容器内的多个带单一电荷的染色颗粒。在一些实施例中，凹型透明容器可以是凹型透明微囊。根据需要，凹型透明容器可以是半球体形、椭圆体形、正方体形、长方体形或圆锥体形等等。
本文所有公开实施例，所述凹型透明容器均以半球形凹型透明微囊进行解释说明，其他形状的功能实现原理雷同，本文不再赘述。
如图1所示，图1为电子墨水里面的半球形凹型透明微囊的立体结构示意图。半球形凹型透明微囊为透明的中空的半球形球体；半球形凹型透明微囊内部空心部分为中空腔体101，中空腔体101内充满透明液体，并装载有若干个带单一电荷染色颗粒104，单一电荷染色颗粒104可以为统一带正电荷或统一带负电荷，其为非透明颗粒，并且可以漂染为黑、白、灰、红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、粉等各种颜色；半球形凹型透明微囊的上部分为内陷型弧面103，内陷型弧面103上方的凹陷部分102根据实际工艺需求可以为空心、透明实心或用透明液体填充。
中空腔体101具有位于下部的第一容纳空间以及位于上部的第二容纳空间，染色颗粒在第一容纳空间和第二容纳空间之间的位置变化，能够改变调光结构的透光率。中空腔体101具有位于外侧的第一弧面(即半球形的一部分)、位于内侧的第二弧面(也即内陷型弧面103)以及连接第一弧面和第二弧面的顶面，其中顶面可以是平直的。第一弧面和第二弧面限定第一容纳空间，第一弧面、第二弧面和顶面限定第二容纳空间，其中第二容纳空间围绕第二弧面的外周进行布置。由于第二弧面的作用，当染色颗粒向上移动到顶部时，会沿着第二弧面的外周进行排列，而不会停留在第二弧面的表面。
当单一电荷染色颗粒104受下部分异性电荷吸引并聚集到半球形凹型透明微囊底部的时候(即位于第一容纳空间)，光线无法穿透，形成非透明状态；当单一电荷染色颗粒104受上部分异性电荷吸引往上移动的时候，由于受到内陷型弧面103(第二弧面)的作用，最终移动到半球形凹型透明微囊顶部并散落在第二弧面的四周(即位于第二容纳空间)，光线可以穿透过去，形成透明状态；当一部分单一电荷染色颗粒104受下部分异性电荷吸引并聚集到半球形凹型透明微囊底部，而另外一部分单一电荷染色颗粒104受上部分异性电荷吸引往上移动的时候，由于受到内陷型弧面103的作用，最终移动到半球形凹型透明微囊顶部并散落在四周的时候，部分光线被底部单一电荷染色颗粒104遮挡，而另外一部分光线可以穿透过去，形成半透明状态。通过控制半球形凹型透明微囊上下两极的电荷分布，可以得到不同的光线通过率，实现不同的透明效果，从而实现调光效果。
所述半球形凹型透明微囊可以在透明基板上使用成盒(Cell)工艺制成半球形凹型透明单元，其形状可以根据工艺需求改为椭圆体、正方体、长方体、圆锥体等立体几何形状。应用于LCD的液晶成盒工艺是一种非常成熟的技术工艺，可以使用该工艺技术把半球形凹型透明微囊刻在透明基质上，构成可以容纳若干单一电荷染色颗粒的容器，达到电子墨水微囊同等的功能。
为了保持半球形凹型透明微囊整体电荷中性，可以填充与所述若干个单一电荷染色颗粒数量相等或相当的带异性电荷透明颗粒。例如，当单一电荷染色颗粒为正电荷染色颗粒时，则填充数量与之相等或相当的负电荷透明颗粒；当单一电荷染色颗粒为负电荷染色颗粒时，则填充数量与之相等或相当的正电荷透明颗粒。
本示例性实施例中，如图2所示，图2为本公开实施例一种电子墨水调光装置的截面示意图。调光装置包含调光层、第一透明电极层202、第一透明基板203、第二透明电极层205和第二透明基板206，其中调光层包括一个或多个调光结构，调光结构包括半球形凹型透明微囊201和容纳于半球形凹型透明微囊201内的多个单一电荷染色颗粒204。多个调光结构可以形成单层结构，可以铺满所述第一透明电极层和所述第二透明电极层的中间区域。在一些实施例中，多个调光结构可以铺满第一透明电极层和所述第二透明电极层的全部区域。
所述第一透明电极层202和第二透明电极层205相对而设，并位于半球形凹型透明微囊201的上下两侧，且第二透明电极层205为非连续分布，每个独立的片段可以单独提供不同的电压；所述第一透明基板203位于所述第一透明电极层202远离第二透明基板206的一侧，所述第二透明基板206位于所述第二透明电极层205远离所述第一透明基板203的一侧，所述第一透明电极层202和第二透明电极层205设置为向半球形凹型透明微囊201施加电压，使半球形凹型透明微囊201其内的若干个单一电荷染色颗粒204的位置发生改变，从而改变透光率，实现不同的透明度，实现调光效果。
本示例性实施例中，如图3所示，图3为本公开实施例一种电子墨水调光装置的另外一种方式的截面示意图。其中包含半球形凹型透明微囊301、第一透明电极层302、第一透明基板303、若干个单一电荷染色颗粒304、第二透明电极层305和第二透明基板306，其中所述第一透明电极层302和第二透明电极层305相对而设，并位于半球形凹型透明微囊301的上下两侧，且第一透明电极层302为非连续分布，每个独立的片段可以单独提供不同的电压；所述第一透明基板303位于所述第一透明电极层302远离第二透明基板306的一侧，所述第二透明基板306位于所述第二透明电极层305远离所述第一透明基板303的一侧，所述第一透明电极层302和第二透明电极层305设置为向半球形凹型透明微囊301施加电压，使半球形凹型透明微囊301其内的若干个单一电荷染色颗粒304的位置发生改变，从而改变透光率，实现不同的透明度，实现调光效果。
本示例性实施例中，如图4所示(图中未示出透明基板)，图4为本公开实施例一种电子墨水调光装置的改变透光率的示意图，本示例性实施例说明中只列举了采用图2的透明电极层连接方式作为阐述说明，图3所示的方式雷同，本文不再赘述。可在第二透明电极层包括多个间隔设置的第一电极403和第二电极404，第一透明电极层设置为第三电极402，其中所述第三电极402和第一电极403及第二电极404相对而设，并位于半球形凹型透明微囊401的上下两侧；所述第三电极402用于施加基准电压，所述第一电极403用于施加第一可调电压，所述第二电极404用于施加第二可调电压；所述基准电压、第一可调电压和第二可调电压同时作用于半球形凹型透明微囊401，使半球形凹型透明微囊401其内的若干个单一电荷染色颗粒405的位置发生改变，从而改变透光率，实现不同的透明度，实现调光效果。
通过设置第一可调电压小于或等于基准电压，第二可调电压大于或等于基准电压，实现灰度显示。以16级灰度显示为例，当第一电极403与第三电极402的电压相同，无电压差，第二电极404与第三电极402的电压差最大(最大电压差用Vd表示)，此时显示灰度为0级；当第一电极403与第三电极402之间的电压差为Vd/4，第二电极404与第三电极402之间的电压差为3*Vd/4，此时显示灰度为4级；当第一电极403与第三电极402之间的电压差为Vd/2，第二电极404与第三电极402之间的电压差为Vd/2，此时显示灰度为8级；当第一电极403与第三电极402之间的电压差为3*Vd/4，第二电极404与第三电极402之间的电压差为Vd/4，此时显示灰度为12级；当第一电极403与第三电极402之间的电压差为Vd，第二电极404上的电压与第三电极402上的电压相同，无电压差，显示灰度为16级。灰度级别越高，位于半球形凹型透明微囊401底部的黑色染料颗粒越多，透光率越低，透明度越低。
在示例性实施例中，一种电子墨水调光装置可包括控制器，所述控制器设置为分别与第一透明电极层和第二透明电极层相连，用于控制第一透明电极层和第二透明电极层之间的电压。具体地，所述控制器分别与第二透明电极层的第一电极403和第二电极404相连，以及与第一透明电极层的第三电极402相连。
本示例性实施例中，如图5所示(图中未示出透明基板)，图5为本公开实施例一种电子墨水调光装置的不同透光率的示意图，本示例性实施例说明中只列举了采用图2的透明电极层连接方式作为阐述说明，图3所示的方式雷同，本文不再赘述。本示例性实施例中的以若干个单一电荷染色颗粒为带正电荷的黑色颗粒作为说明，而带负电荷的其他颜色颗粒的原理雷同，本文不再赘述。其中，半球形凹型透明微囊501、半球形凹型透明微囊502以及半球形凹型透明微囊503的基准电压均为电压相等的正电荷；基准电压、电极504和电极505同时作用于半球形凹型透明微囊501，由于电极504和电极505均为负电荷，因此，带正电荷黑色颗粒被吸引并聚拢于半球形凹型透明微囊501的底部，导致光线不能通过，形成非透明状态，且颜色为黑色；基准电压、电极506和电极507同时作用于半球形凹型透明微囊502，其中电极506为负电荷，电极507为正电荷且强于基准电压，因此，靠近电极506一侧的带正电荷黑色颗粒被吸引并聚拢于电极506附近的半球形凹型透明微囊502底部，而靠近电极507一侧的带正电荷黑色颗粒被排斥并分散在电极507一侧的半球形凹型透明微囊502顶部周围，于是一部分光线被遮挡，另一部光线则可以通过，形成半透明状态，且颜色为灰色；基准电压、电极508和电极509同时作用于半球形凹型透明微囊503，其中电极508和电极509均为正电荷且强于基准电压，因此，带正电荷黑色颗粒被排斥并分散在半球形凹型透明微囊503顶部周围，光线可以通过，形成透明状态。
本示例性实施例中，如图6所示(图中未示出透明基板和透明电极层)，图6为本公开实施例一种电子墨水调光装置的底部光线通过立体示意图。其中半球形凹型透明微囊601为图5中半球形凹型透明微囊501的立体效果示意图，其中，带正电荷黑色颗粒聚拢在半球形凹型透明微囊601底部，当光线从底部穿过的时候，受到带正电荷黑色颗粒的遮挡，导致光线无法通过，透光率为0％，为非透明状态，并且由于带正电荷颗粒为黑色，因此呈现出黑色的颜色效果；半球形凹型透明微囊602为图5中半球形凹型透明微囊502的立体效果示意图，其中，一部分带正电荷黑色颗粒聚拢在半球形凹型透明微囊602底部的一侧，另一部带正电荷黑色颗粒则分散在半球形凹型透明微囊602顶部的一侧，当光线从底部穿过的时候，聚拢在底部一侧的带正电荷黑色颗粒遮挡光线通过，而分散在顶部一侧的带正电荷黑色颗粒则没有遮挡光线通过，于是，部分光线可以通过，形成半透明效果，并且由于带正电荷颗粒为黑色，因此，在半透明状态下形成灰色半透明效果；半球形凹型透明微囊603为图5中半球形凹型透明微囊503的立体效果示意图，其中，带正电荷黑色颗粒分散在半球形凹型透明微囊603顶部，当光线从底部穿过的时候，由于没有带正电荷黑色颗粒的遮挡，因此光线可以正常通过，形成透明的效果。
本示例性实施例中，如图7所示(图中未示出透明基板和透明电极层)，图7为本公开实施例一种电子墨水调光装置的顶部光线通过立体示意图。其中半球形凹型透明微囊701为图5中半球形凹型透明微囊501的立体效果示意图，其中，带正电荷黑色颗粒聚拢在半球形凹型透明微囊701底部，当光线从顶部穿过的时候，受到带正电荷黑色颗粒的遮挡，导致光线无法通过，透光率为0％，为非透明状态，并且由于带正电荷颗粒为黑色，因此呈现出黑色的颜色效果；半球形凹型透明微囊702为图5中半球形凹型透明微囊502的立体效果示意图，其中，一部分带正电荷黑色颗粒聚拢在半球形凹型透明微囊702底部的一侧，另一部带正电荷黑色颗粒则分散在半球形凹型透明微囊702顶部的一侧，当光线从顶部穿过的时候，聚拢在底部一侧的带正电荷黑色颗粒遮挡光线通过，而分散在顶部一侧的带正电荷黑色颗粒则没有遮挡光线通过，于是，部分光线可以通过，形成半透明效果，并且由于带正电荷颗粒为黑色，因此，在半透明状态下形成灰色半透明效果；半球形凹型透明微囊703为图5中半球形凹型透明微囊503的立体效果示意图，其中，带正电荷黑色颗粒分散在半球形凹型透明微囊703顶部，当光线从顶部穿过的时候，由于没有带正电荷黑色颗粒的遮挡，因此光线可以正常通过，形成透明的效果。
本示例性实施例中，如图8所示(图中未示出透明基板和透明电极层)，图8为本公开实施例一种电子墨水调光装置的光线通过效果俯视示意图，这里的俯视是相对于图5的侧面示意图而言。其中半球形凹型透明微囊801为图5中半球形凹型透明微囊501的效果俯视示意图，其中，带正电荷黑色颗粒聚拢在半球形凹型透明微囊501底部，俯视视觉为一个黑色圆形，当光线穿过的时候，光线被黑色区域全部遮挡，于是，透光率为0％，为非透明状态，并且由于带正电荷颗粒为黑色，因此呈现出黑色的颜色效果；半球形凹型透明微囊802为图5中半球形凹型透明微囊502的效果俯视示意图，其中，一部分带正电荷黑色颗粒聚拢在半球形凹型透明微囊502底部的一侧，另一部带正电荷黑色颗粒则分散在半球形凹型透明微囊502顶部的一侧，俯视视觉为一部分黑色另一部分白色的圆形，当光线穿过的时候，一部分光线被黑色区域遮挡，另一部分光线可以从白色区域通过，因此形成半透明效果，并且由于带正电荷颗粒为黑色，因此，在半透明状态下形成灰色半透明效果；半球形凹型透明微囊803为图5中半球形凹型透明微囊503的效果俯视示意图，其中，带正电荷黑色颗粒分散在半球形凹型透明微囊503顶部，俯视视觉为一个白色圆形，当光线穿过的时候，光线可以从白色区域正常通过，形成透明的效果。
由图6、图7和图8可知，本示例性实施例的一种电子墨水调光装置可实现双向透光，双向透光效果一致，并且透明度可控，实现调光效果。
本示例性实施例中，如图9所示(图中未示出透明电极层)，图9为本公开实施例一种电子墨水调光装置的象素点立体结构示意图。由图中可见，其中一个象素点由4个颜色滤片组成，分别为颜色滤片901、颜色滤片902、颜色滤片903和颜色滤片904，每块颜色滤片对应至少一个半球形凹型透明微囊902，透明基板位于半球形凹型透明微囊902底部。多个象素点最终构成一个完整的显示屏、调光装置、调光面板和调光玻璃等装置，例如1080P的显示器，则是由1920*1080个象素点所构成。
当所述颜色滤片901、颜色滤片902、颜色滤片903、颜色滤片904均为无色透明的材质时候，控制器对颜色滤片901对应的各半球形凹型透明微囊902进行控制，以组合成多阶度的透明效果；同理，控制器可以对颜色滤片902、颜色滤片903和颜色滤片904各自对应的各半球形凹型透明微囊902进行控制，以组合成多阶度的透明效果；于是，由颜色滤片901、颜色滤片902、颜色滤片903、颜色滤片904组成的象素点可以呈现256阶或以上的透明阶度，实现多阶透明调光效果，并可以在其上显示文字、图形、图像等信息。另外，根据实际使用情况，一个颜色滤片也可以成为一个象素点。
当所述颜色滤片901为红色透明材质、颜色滤片902为绿色透明材质、颜色滤片903蓝色透明材质、颜色滤片904为无色透明材质的时候，所述控制器可以控制颜色滤片901的红色的透明率，同样地，所述控制器可以控制颜色滤片902的绿色的透明率，可以控制颜色滤片903的蓝色的透明率和可以控制颜色滤片904的灰色的透明率，于是，根据RGBA的彩色成像原理，可以呈现1650万种不同的双向颜色以及相应的透明度，实现丰富的彩色透明调光效果，并可以在其上显示文字、图形、图像等信息。
另外，因为不同的工艺，一个象素点由3个颜色滤片组成，当每一像素点的颜色滤片分别为红色透明材质、绿色透明材质和蓝色透明材质时，通过控制器对各颜色滤片对应的各调光结构进行控制，根据RGB的彩色成像原理，进而控制各颜色滤片对应颜色的透明率，使像素点可以呈现多种不同的双向颜色以及相应的透明度，实现彩色透明调光效果，并可以在其上显示文字、图形、图像等信息。
本示例性实施例中，如图10所示(图中未示出透明基板)，图10为本公开实施例一种电子墨水调光装置作在调光显示屏的放大示意图。其中，电子墨水调光装置1001可以为显示屏、调光装置、调光面板和调光玻璃等装置，电子墨水调光装置1001由数量众多的半球形凹型透明微囊1002组成，并且铺满电子墨水调光装置1001的整个版面，并通过控制器控制每个半球形凹型透明微囊1002的透明度，从而实现整体的调光效果。
本示例性实施例中，所述控制器还包括通讯模块，所述通讯模块可以与外部设备进行通讯，所述控制器根据所述通讯模块接收的指令控制对每个半球形凹型透明微囊的基准电压、第一可调电压和第二可调电压进行控制，实现整体透明调光效果。
基于电泳技术的一种电子墨水调光装置其单一电荷染色颗粒移动速度非常快，平均整体响应时间小于1秒。并且，基于电泳技术的一种电子墨水调光装置，当外部撤掉外部电压的时候，其可以保持当前透明调光状态长达几周甚至更长时间，大大减少能力的消耗，节能环保。
本示例性实施例中，如图11所示(图中未示出透明电极层和最外保护层)，图11为本公开实施例一种电子墨水调光装置结合自发光显示板的结构示意图。
其中OLED下透明基质层1101、透明OLED自发光象素层1102、OLED上透明基质层1103、透明电子墨水下基质层1104、透明电子墨半球形凹型透明微囊层1105、透明电子墨水上基质层1106和透明电子墨水象素层1107以此紧贴在一起。OLED下透明基质层1101、透明OLED自发光象素层1102和OLED上透明基质层1103可以构成完整独立的透明OLED显示屏；而透明电子墨水下基质层1104、透明电子墨半球形凹型透明微囊层1105、透明电子墨水上基质层1106和透明电子墨水象素层1107可以构成完整独立的透明电子墨水显示屏。所述完整独立的透明OLED显示屏和完整独立的透明电子墨水显示屏可以分别各自独立运作。
所述完整独立的透明OLED显示屏作为显示主体，面向用户，用以透明笔记本电脑、透明电视、透明电脑显示器等设备现在系统操作界面、文章、视频等内容，并实现透明视觉效果。所述完整独立的透明电子墨水显示屏作为辅体，背对用户，用以辅助所述显示主体之用，提供透明、半透明和非透明等状态切换，以及显示商标、文字、图形、图案等图像信息；示例性地，在工作状态的时候，当其为透明状态时，配合所述完整独立的透明OLED显示屏，整个屏幕为透明状态，实现透明图像显示的视觉效果，科技感十足；示例性地，在工作状态的时候，当其为非透明的时候，屏幕背后的人无法看见显示屏上的内容，为使用者提供隐私安全；示例性地，在工作状态的时候，其可以根据用户需求显示指定商标、文字、图形、图案等，并且赋予不同的透明度，使产品具更有个性；示例性地，在工作状态的时候，其可以根据所述显示主体内容产生相应的图形，实现与显示主体相应的同步图像，使产品更有乐趣；示例性地，在关机状态的时候，所述完整独立的透明OLED显示屏因没有供电成为透明状态，而所述完整独立的透明电子墨水显示屏可以显示产品商标、文字、图形、图案等，并且依靠电子墨水特性可以维持几周以上，使整个产品为透明水晶形态并且还显示厂商的图标，使产品具有足够的商业性，并使产品更有科技感和质感。
上述的效果实现可以通过按键、配套应用软件、驱动程序、驱动芯片等共同协作完成，由于该技术比较成熟，本文不再赘述。
本示例性实施例中，图12为本公开实施例一种电子墨水调光装置结合自发光显示板的爆炸图示意。其中图12的OLED下透明基质层1201对应图11的OLED下透明基质层1101，图12的透明OLED自发光象素层1202对应图11的透明OLED自发光象素层1102，图12的OLED上透明基质层1203对应图11的OLED上透明基质层1103，图12的透明电子墨水下基质层1204对应图11的透明电子墨水下基质层1104，图12的透明电子墨半球形凹型透明微囊层1205对应图11的透明电子墨半球形凹型透明微囊层1105，图12的透明电子墨水上基质层1206对应图11的透明电子墨水上基质层1106，图12的透明电子墨水象素层1207对应图11的透明电子墨水象素层1107。图中可见，为了实现透明度，OLED自发光象素层1202中的OLED颜色象素组之间具有一定的空隙以实现半透明效果，该部分属于自发光透明OLED领域，本文不再赘述。OLED上透明基质层1203和透明电子墨水下基质层1204可以根据实际生产需求合并为一层。透明电子墨半球形凹型透明微囊层1205可采用图2或图3所示的电极层连接方式，并且所述电子墨半球形凹型透明微囊的底部可以统一朝向透明OLED自发光象素层1202，也可以是顶部统一朝向透明OLED自发光象素层1202。透明电子墨水上基质层1206和透明电子墨水象素层1207可以根据实际生产需要进行位置互换。透明电子墨水象素层1207的每个象素的颜色滤片可以按照图9示例所述均为透明实现不同的透明效果，也可以按照图9示例所述分别染成红、绿、蓝色以及透明以实现彩色效果。透明电子墨水象素层1207的象素和透明OLED自发光象素层1202的象素之间存在对应关系。另外，为了增加透明度，可以去掉透明电子墨水象素层1207，于是，透明电子墨半球形凹型透明微囊层1205的所述半球形凹型透明微囊和透明OLED自发光象素层1202的象素之间存在对应关系。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“面”、“背”、“远”、“近”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (20)
1.一种调光结构，其特征在于，包括：
凹型透明容器；和
多个带单一电荷的染色颗粒，容纳于所述凹型透明容器内；
其中，所述染色颗粒在所述凹型透明容器内的位置的变化，能够改变所述调光结构的透光率。
2.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于：所述凹型透明容器为半球体形、椭圆体形、正方体形、长方体形、圆锥体形。
3.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于：所述凹型透明容器内部填充有与所述染色颗粒数量相等的带异性电荷的透明颗粒，以保持所述凹型透明容器整体电荷中性。
4.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于：所述凹型透明容器为微囊。
5.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于：所述凹型透明容器在透明基板上通过成盒工艺被构造成凹型透明单元。
6.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于：所述凹型透明容器具有用于容纳所述染色颗粒的中空腔体，所述中空腔体具有位于下部的第一容纳空间以及位于上部的第二容纳空间，所述染色颗粒在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间之间的位置变化，能够改变所述调光结构的透光率。
7.根据权利要求6所述的调光结构，其特征在于：所述凹型透明容器具有位于外侧的第一弧面、位于内侧的第二弧面以及连接所述第一弧面和所述第二弧面的顶面，所述第一弧面、第二弧面和所述顶面限定所述中空腔体，所述第一弧面和所述第二弧面限定所述第一容纳空间，所述第二容纳空间围绕所述第二弧面布置。
8.一种调光装置，其特征在于，包括：
调光层，包括一个或多个权利要求1-7任意一项所述的调光结构；
第一透明电极层；和
第二透明电极层；
其中，所述第一透明电极层和所述第二透明电极层用于向一个或多个所述调光结构施加电压，使所述染色颗粒在所述凹型透明容器内的位置发生改变，从而改变透光率。
9.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于：所述调光层位于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间。
10.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于：多个所述调光结构形成单层结构，铺满所述第一透明电极层和所述第二透明电极层的中间区域。
11.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于：所述第二透明电极层包括多个间隔设置的第一电极和第二电极，所述第一透明电极层包括第三电极，其中所述第一电极和所述第二电极分别用于施加第一可调电压和第二可调电压，所述第三电极用于施加基准电压，所述基准电压、所述第一可调电压和所述第二可调电压同时作用于所述调光结构，使所述凹型透明容器内的染色颗粒的位置发生改变，从而改变透光率。
12.根据权利要求11所述的调光装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器分别与所述第一电极、第二电极和第三电极电性连接，用于控制所述基准电压、所述第一可调电压和所述第二可调电压。
13.根据权利要求12所述的调光装置，其特征在于：所述控制器包括通讯模块，所述通讯模块与外部设备进行通讯，所述控制器根据所述通讯模块接收的指令控制对作用于每个调光结构的基准电压、第一可调电压和第二可调电压进行控制，实现整体调光效果。
14.根据权利要求13所述的调光装置，其特征在于：还包括一个或多个像素点，每一所述像素点包括多块颜色滤片，每块所述颜色滤片对应至少一个所述调光结构。
15.根据权利要求14所述的调光装置，其特征在于：每一所述像素点的颜色滤片均为无色透明材料。
16.根据权利要求14所述的调光装置，其特征在于：每一所述像素点的颜色滤片包括红色透明材质、绿色透明材质和蓝色透明材质；或者每一所述像素点的颜色滤片包括红色透明材质、绿色透明材质、蓝色透明材质和无色透明材质。
17.一种调光模组，其特征在于，包括：
发光显示板；和
权利要求8-16任意一项所述的调光装置，与所述发光显示板贴合。
18.一种调光方法，其特征在于，包括：
提供权利要求1-7任意一项所述的调光结构；
使凹型透明容器内的染色颗粒的位置发生变化，从而改变调光结构的透光率。
19.一种调光方法，其特征在于，包括：
提供权利要求8-16任意一项所述的调光装置；
通过所述第一透明电极层和所述第二透明电极层向所述调光结构施加电压使所述染色颗粒在所述凹型透明容器内的位置发生改变，从而改变透光率。
20.一种调光方法，其特征在于，包括：
提供权利要求14所述的调光结构；
当每一像素点的颜色滤片均为无色透明材料时，通过控制器对各颜色滤片对应的各调光结构进行控制，以组合成多个阶度的透明效果，使象素点可以呈现多个透明阶度，实现多阶透明调光效果，以及显示文字、图形、图像等信息；
当每一像素点的颜色滤片分别为红色透明材质、绿色透明材质和蓝色透明材质时，通过控制器对各颜色滤片对应的各调光结构进行控制，进而控制各颜色滤片对应颜色的透明率，使像素点可以呈现多种不同的双向颜色以及相应的透明度，实现彩色透明调光效果，以及显示文字、图形、图像等信息；
当每一像素点的颜色滤片分别为红色透明材质、绿色透明材质、蓝色透明材质和无色透明材料时，通过控制器对各颜色滤片对应的各调光结构进行控制，进而控制各颜色滤片对应颜色的透明率，使像素点可以呈现多种不同的双向颜色以及相应的透明度，实现彩色透明调光效果，以及显示文字、图形、图像等信息。
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