CN203259752U - 一种带彩色显示的电子纸显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带彩色显示的电子纸显示装置，其包括电子纸显示层；设置于电子纸显示层上的彩色光阻层；设置于所述彩色光阻层上，或设置于所述电子纸显示层与彩色光阻层之间的导光层；相邻于所述导光层设置的前光源。所述彩色光阻层、电子纸显示层及导光层三者中相邻两层之间均设置有光学透明胶层。所述前光源为彩色光源，所述导光层厚度为0.2-2mm。本实用新型在前光源的照射下，通过导光层的配合，能够使足够强度的光穿透彩色光阻层，这样有效提高电子纸显示装置彩色显示的对比度，改善电子纸显示装置彩色显示的阅读性能。

Description

一种带彩色显示的电子纸显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子纸显示装置，尤其涉及一种带彩色显示的电子纸显示装置。 

背景技术

电子纸技术实际上是一类技术的统称，英文名称E-paper，多是采用电泳显示技术(electrophoresis Display,EPD)作为显示面板。电子纸显示装置区别于发散型显示设备，发散型显示设备可以自己发光，所以即使在光线暗淡的条件下也可以正常使用。但是，随着环境光强度的增加，这种发散型显示器的显示效果就不那么令人满意了，因为较强的环境光提高了黑色素的亮度并降低了对比度，这也是我们无法在阳光直射的情况下看清显示器上文字的原因。而反射型显示器是通过反射环境光来显示图像的，图像的亮度会根据环境光线的强度改变，而且对比度也会随之变化，所以在强烈光线下反射型显示器的显示优势更明显。 

在显示效果多样化的要求下，彩色显示越来越成为电子纸显示发展的方向，如图1所示，目前电子纸显示装置包括依次层叠的电子纸显示层200、光学透明胶301、彩色光阻层400、光学透明胶302、保护膜层500。通过在电子纸显示层前面增加一层彩色光阻层及相应的保护膜层。这种做法在一定程度上可以实现彩色显示，但电子纸显示器的阅读是依赖外来光源反射的帮助，由于彩色光阻层及其它膜层都有低光透过率的问题，会使屏幕的对比度下降，导致显示效果变差。 

因此，怎样克服上述问题是目前业界迫切需要解决的。 

实用新型内容

基于现有技术的不足，本实用新型需要解决的技术问题是提供一种带彩色显示的电子纸显示装置，能够提高电子纸显示装置彩色显示的对比度。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种带彩色显示的电子纸显示装置，其包括电子纸显示层；设置于电子纸显示层上的彩色光阻层；设置于所述彩色光阻层上，或设置于所述电子纸显示层与彩色光阻层之间的导光层；相邻于所述导光层设置的前光源。 

与现有技术相比较，本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置利用在彩色光阻层上或在电子纸显示层与彩色光阻层之间设置导光层；并在导光层相邻位置设置前光源，在前光源的照射下，通过导光层的配合，能够使足够强度的光穿透彩色光阻层，这样有效提高电子纸显示装置彩色显示的对比度，改善电子纸显示装置彩色显示的阅读性能。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，所述导光层设置于所述彩色光阻层上，该导光层为通过印刷或射出成型加工的方式形成于所述彩色光阻层上的导光层。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，所述彩色光阻层、电子纸显示层及导光层三者中相邻两层之间均设置有光学透明胶层。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，所述前光源为彩色光源。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，所述导光层厚度为0.2-2mm。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，其还包括设置于所述导光层上的防反防眩保护膜。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，其还包括设置于所述彩色光阻层上的防紫外线层。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，其还包括设置于最上层的保护膜层。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，所述导光层上设有凹点和\或凸点的光点，该光点设置成为将导光层中的光线折射向所述电子纸显示模组显示面上的光点。 

作为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置一方面的改进，所述光点的直径为1-100μm。 

下面结合附图详细说明本实用新型,其作为本说明书的一部分,通过实施例来说明本实用新型的原理，本实用新型的其他方面、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为现有技术中带彩色显示的电子纸显示装置的结构示意图。 

图2为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在一个实施例中的结构示意图。 

图3为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在另一实施例中的结构示意图。 

图4为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在另一实施例中的结构示意图。 

图5为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在另一实施例中的结构示意图。 

图6为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在一实施例中前光源的结构示意图。 

图7为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在另一实施例中前光源的结构示意图。 

具体实施方式

参考图2及图6，图2为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在一个实施例中的结构示意图。图6为本实用新型一种带彩色显示的电子 纸显示装置在一实施例中前光源的结构示意图。本实施例中一种带彩色显示的电子纸显示装置依次包括电子纸显示层200、光学透明胶层300、彩色光阻层400、光学透明胶层300、导光层600、光学透明胶层300、保护膜层500以及前光源100。 

参考图6，所述前光源100相邻设置于导光层600的周围，所述前光源100可以包括一组或多组单色光源、各组单色光源显示不同的颜色，不同颜色的单色光源交叉设置。本实施例中的前光源100包括两种颜色的单色光源即第一单色光源105和第二单色光源106。所述第一单色光源单元105和第二单色光源单元106分别用于显示两种不同颜色的光源，也可以是不同色温的光源。所述第一单色光源105和第二单色光源106分别可以包括一个或多个单色光源，本实施例中为多个单色光源，多个单色光源的均匀分布有利于电子纸显示组件显示面上光线的均匀。多个所述第一单色光源105和第二单色光源106交错均匀排列，使两种颜色光线混合均匀，数量可以设置成相等或不相等。 

所述第一单色光源105和第二单色光源106采用发单一颜色光的LED灯，其具有功耗低、体积小、厚度薄、重量轻、寿命长优点。所述前光源100采用多个超薄、侧出光的LED灯焊接在超薄的柔性电路板FPC上，使整个光源的厚度很薄，范围0.2至1mm，具体可采用0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm或1mm等。所述第一单色光源105和第二单色光源106分别通过柔性电路板FPC连接到驱动电路。 

所述第一单色光源105和第二单色光源106可以分别通过单独的驱动电路来驱动，也可以公用一个驱动电路来驱动。所述驱动电路均可采用DC-DC升压恒流源，可以输出恒定的电流。所述驱动电路可以是一个集成IC，例如TPS61160，该集成IC可以通过外部PWM波形的占空比来控制恒流源的电流值，用以控制第一单色光源105、第二单色光源106发光强度。 

所述电子纸显示层200为电泳显示模组层，该电泳显示模组层由一种液态材料的电子墨水印刷于某一基板上。在这种液态材料中悬浮着成百上 千个与人类发丝直径差不多大小的微囊体，每个微囊体由正电荷粒子或负电荷粒子和中性粒子组成；或，正电荷粒子和负电荷粒子组成。只要采取一定的工艺就能将这种电子墨水印刷到基板上。若微囊体内是正电荷粒子或负电荷粒子和中性粒子，当微囊体两端被施加一个正或负电场的时候，控制带电粒子在电场的作用下移动，而中性粒子不移动实现显示。若微囊体内是正电荷粒子和负电荷粒子，当微囊体两端被施加一个负电场的时候，带有正电荷的白色粒子在电场的作用下移动到电场负极，与此同时，带有负电荷的粒子移动到微囊体的底部“隐藏”起来，这时表面会显示白色。当相邻的微囊体两侧被施加一个正电场时，黑色粒子会在电场的作用下移动到微囊体的顶部，这时表面就显现为黑色。 

所述光学透明胶层300设置于彩色光阻层400、电子纸显示层200及导光层600相邻两者之间，其起到粘结作用。所述光学透明胶层300可采用固态OCA或液体OCA光学胶（Optical Clear Adhesive）材料。该光学透明胶层300需要较好的透光性能。 

所述彩色光阻层400通过光学透明胶层300设置于电子纸显示层200之上，其可以是利用喷墨式、印刷式或光微影制程（Photo Lithography Process）形成的彩色光阻层400。彩色光阻层400可以包括多个蓝色光阻和/或多个绿色光阻和/或多个红色光阻，以过滤白光而转换为蓝光、绿光、红光输出，使得电子纸显示层200产生的影像穿越彩色光阻层400后可显示多种色彩。 

所述保护膜层500设置于最上层用于保护电子纸显示器，其可以是聚对苯二甲酸乙二脂（PET）材料制作而成的。 

所述导光层600通过所述光学透明胶层300粘结于所述粘结彩色光阻层400上。该导光层600的形状与电子纸显示层200显示面一侧的形状相适配。所述导光层600厚度为0.2至2mm，这样的厚度有利于使光学效果达到最佳。所述导光层的材质采用光透过率良好PMMA（英文名：polymethylmethacrylate；中文名：聚甲基丙烯酸甲酯）或PC（中文名： 聚碳酸酯）材料，该聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。 

所述导光层600上设有凹点和\或凸点的光点。所述光点的直径为1-100μm，具体可以采用1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm等，这样人眼看不到或很难发现该光点。所述光点设置成为将导光层600中的光线折射向所述电子纸显示层200显示面上的光点，即通过将所述光点的形状、大小、位置以及设置方向都设置成有利于将导光层中的光线折射向所述电子纸显示模组显示面上。所述光点在所述导光层600上按照距离前光源越远设置越密集的方式设置，这样会使更多的光线往下折射，以补偿导光层600中离光源越远光线越弱，使射向电子纸显示装置整个显示面的光线均匀。 

参考图7，图7为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在一实施例中前光源的结构示意图。本实施例与其他实施例的区别在于所述前光源100可以包括一个或多个彩色光源，所述彩色光源可以显示两种或两种以上不同颜色。本实施例中的彩色光源为彩色LED120。该彩色LED120可以是全彩LED，全彩LED采用白（包括冷白和暖白等不同色温的白光）、红（R）、绿（G）、蓝（B）四种基本颜色的LED灯芯。当然，所述彩色LED120也可以采用红（R）、绿（G）、蓝（B）三种基本颜色的LED灯芯，还可以是白、红（R）、绿（G）、蓝（B）四种基本颜色的LED灯芯中的任意两种的组合。这些LED灯芯可以以多种形式进行封装，封装成置于一个LED中。 

所述彩色LED120均匀分布有多个，多个彩色LED120中的同一颜色的LED灯芯串联，并与一个驱动电路相连构成一个回路。例如各个彩色LED120中的红色LED灯芯串联，并与一个驱动电路相连构成一个回路；各个彩色LED120中的白色LED灯芯串联，并与一个驱动电路相连构成一个回路；这样，红色LED灯芯和白色LED灯芯通过不同的驱动电路来控制，用户可以根据需要控制各个驱动电路来选择不同颜色的LED灯芯发光，当然也可以 控制两种或两种以上的LED灯芯发光。用户还可以通过驱动电路具有的输出电流电流值调节功能来控制调节LED灯芯发光的强度。例如，按光学三原色原理，所有颜色均可以用三原色红、绿、蓝按照一定强度比例混合出来，近似调出几乎所有人眼可见的光颜色，满足不同人的需要，改善阅读效果。 

当然，在其他实施例中，多个所述彩色LED中同一颜色的LED灯芯串联构成一个电路支路，多个电路支路并联后与一个驱动电路相连构成一个电路回路，驱动电路包括与各电路支路相连且用于选择控制各电路支路导通的选择开关、调节驱动电路输出电流电流值的电流调节器。这样实现一个驱动电路控制多个彩色LED的所有LED灯芯。用户可以通过选择开关控制不同颜色的LED灯芯发光，或控制两种或两种不同颜色的LED灯芯同时发光，还可以通过各电路支路上的电流调节器控制个颜色的LED灯芯发光强度。 

当然，在其他实施例中，所述不同颜色的光源单元不局限于包括例如白、黄、蓝、红、绿、黑等颜色的不同的光源单元，还应当包括不同色温之间的不同，即包括两种或两种以上不同色温的光源单元。所述色温（colo(u)r temperature）是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。色温是按绝对黑体来定义的，光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K（开尔文温度单位）；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5600K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。 

参考图3所示，图3为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在另一实施例中的结构示意图。所述导光层600可以设置于所述电子纸显示层200与彩色光阻层400之间，所述导光层600与电子纸显示层200之 间通过光学透明胶层300相粘结；所述导光层600与彩色光阻层400之间通过光学透明胶层300相粘结。 

参考图4所示，图4为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在另一实施例中的结构示意图。导光层设置于所述彩色光阻层400上，该导光层为通过印刷或射出成型加工的方式形成于所述彩色光阻层400上的导光层401。即导光层401与彩色光阻层400形成一体，两者之间不需要设置光学透明胶层300。 

当然在其他实施例中，电子纸显示器还可以包括防反防眩保护膜层（未图示）。即在导光层上直接贴附可以更换的防反防眩保护膜。该防反防眩保护膜可以减少反射，使更多的光进去；同时可以防止镜面反射，改善阅读效果；另外可以保护导光层以免刮花。当然在其他实施例中，所述防反防眩保护膜还可以通过透明光学胶粘附在所述导光层上，这样可以防止防反防眩保护膜脱落或翘起。 

当然在其他实施例中，电子纸显示器还以包括设置于所述彩色光阻层上的防紫外线层。参考图5，图5为本实用新型一种带彩色显示的电子纸显示装置在另一实施例中的结构示意图。所述防紫外线层800通过光学透明胶层300粘附于彩色光阻层400上。该防紫外线层800可以为胶状物或固体，其材质可由二氧化钛微粒或树脂材料形成，或由二氧化钛微粒或树脂材料混合形成。上述二氧化钛微粒的粒径介于大约20纳米-50纳米之间，以得到较佳的阻隔紫外线的功能。所述防紫外线层800的厚度一般介于1微米至30微米之间，以配合实际应用所需。所述防紫外线层800可以设置成双面胶的形态，即在其两面涂覆有光学透明胶层300。 

上述所有实施例中的带彩色显示的电子纸显示装置利用在彩色光阻层上或，或在电子纸显示层与彩色光阻层之间设置导光层；并在导光层相邻位置设置前光源，在前光源的照射下，通过导光层的配合，能够使足够强度的光穿透彩色光阻层，这样有效提高电子纸显示装置彩色显示的对比度，改善电子纸显示装置彩色显示的阅读性能。 

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。 

Claims (10)

1.一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于其包括： 

电子纸显示层； 

设置于电子纸显示层上的彩色光阻层； 

设置于所述彩色光阻层上，或设置于所述电子纸显示层与彩色光阻层之间的导光层； 

相邻于所述导光层设置的前光源。 

2.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于所述导光层设置于所述彩色光阻层上，该导光层为通过印刷或射出成型加工的方式形成于所述彩色光阻层上的导光层。 

3.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于所述彩色光阻层、电子纸显示层及导光层三者中相邻两层之间均设置有光学透明胶层。 

4.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于所述前光源为彩色光源。 

5.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于所述导光层厚度为0.2-2mm。 

6.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于其还包括设置于所述导光层上的防反防眩保护膜。 

7.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于其还包括设置于所述彩色光阻层上的防紫外线层。 

8.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于其还包括设置于最上层的保护膜层。 

9.如权利要求1所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于所述导光 层上设有凹点和\或凸点的光点，该光点设置成为将导光层中的光线折射向所述电子纸显示模组显示面上的光点。 

10.如权利要求9所述一种带彩色显示的电子纸显示装置，其特征在于所述光点的直径为1-100μm。 

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