CN103426361B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种显示装置。根据本发明实施例的显示装置包括：透明容器，填充有组合物，其中组合物包括液体载体和带电反光粒子；第一驱动单元，配置来提供第一驱动信号；上极板，与第一驱动单元相连接，设置在透明容器的上表面上，配置来根据第一驱动信号产生第一电压；第二驱动单元，配置来提供第二驱动信号；下极板，与第二驱动单元相连接，设置在透明容器的下表面上，配置来根据第二驱动信号产生第二电压；发光单元，设置在透明容器的侧面，配置来从透明容器的侧面向透明容器发射光线；亮度控制单元，配置来根据光通路的位置，确定第一驱动单元所提供的第一驱动信号和/或第二驱动单元所提供的第二驱动信号。

Description

显示装置

技术领域

本发明实施例涉及一种显示装置。

背景技术

随着科技的不断发展，已经提出了例如个人计算机、便携式计算机、智能手机、多媒体播放器、电子书之类的各种终端电子设备。用户可方便地使用这些终端设备观看视频、浏览网页、进行视频音频通话等。随着这些电子设备被广泛使用，显示技术也已经成为了目前研究热点。目前已经提出了例如LCD、LED、OLED、mirasol、E-ink、DMS之类的各种显示技术。然而现有的电子设备中的显示屏幕耗电量大、制造成本高。

发明内容

因此，本发明希望提出一种新的显示技术以解决以上问题。

本发明的一个实施例提供了一种显示装置，包括：透明容器，填充有组合物，其中组合物包括液体载体和带电反光粒子；第一驱动单元，配置来提供第一驱动信号；上极板，与第一驱动单元相连接，设置在透明容器的上表面上，配置来根据第一驱动信号产生第一电压；第二驱动单元，配置来提供第二驱动信号；下极板，与第二驱动单元相连接，设置在透明容器的下表面上，配置来根据第二驱动信号产生第二电压；发光单元，设置在透明容器的侧面，配置来从透明容器的侧面向透明容器发射光线，其中从发光单元发射的光线穿过组合物，以在组合物中形成光通路；亮度控制单元，配置来根据光通路的位置，来确定第一驱动单元所提供的第一驱动信号和/或第二驱动单元所提供的第二驱动信号，其中在第一电压和第二电压的作用下，至少一部分带电反光粒子位于光通路中。

根据本发明实施例的显示装置，在其透明容器中填充包含液体载体和带电反光粒子的组合物，并且使得至少一部分带电反光粒子位于穿过透明容器光线以在光通路中形成悬浊液，从而在入射光线的照射下在光通路中的带电反光粒子对光线散射产生丁达尔现，并且通过对光线散射的带电反光粒子向用户进行显示。根据本发明实施例提供了一种新的显示技术，相对于现有的显示技术，配置结构更加简单，并且提高了对从发光单元发出的光线的利用率。此外，通过根据本发明的实施例的显示技术可减少显示装置的耗电量，并且可降低显示装置的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将简要描述本发明的实施例描述中所需要使用的附图。

图1是描述了根据本发明一个实施例的显示装置的示范性结构框图。

图2是示出了图1中所示的显示装置的一个示例的示意图。

图3A是示出了在根据本发明实施例的显示装置中，上极板和下极板未对组合物施加电场的一个示例情形的示意图。

图3B是示出了在根据本发明实施例的显示装置中，上极板和下极板对组合物施加电场的一个示例情形的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同元件用相同的附图标记来表示，且对这些元件的重复解释将被省略。

图1是描述了根据本发明一个实施例的显示装置的示范性结构框图。下面，将参照图1来描述根据本发明实施例的显示装置100。如图1所示，显示装置100包括透明容器110、第一驱动单元120、上极板130、第二驱动单元140、下极板150、发光单元160和亮度控制单元170。

在透明容器110中填充有组合物。组合物可包括液体载体和带电反光粒子。在未对组合物施加电场的情况下，带电反光粒子沉于液体载体的底部。根据本发明的一个示例，液体载体可以是不导电的透明液体，而带电反光粒子可以是例如带电微胶囊之类的带有电荷的人工合成的微粒。

第一驱动单元120可向上极板130提供第一驱动信号。上极板130与第一驱动单元120相连接，并且设置在透明容器110的上表面上。上极板130可根据第一驱动信号产生第一电压。此外根据本发明的一个实例，上极板130是透明的。

第二驱动单元140可向下极板150提供第二驱动信号。下极板150与第二驱动单元140相连接，并且设置在透明容器的下表面上。下极板150可根据第二驱动信号产生第二电压。此外根据本发明的一个实例，下极板150是透明的。

可靠近透明容器110的侧面，例如，在透明容器110为长方体容器的情况下，与上述透明容器110上表面和下表面基本垂直的表面，设置发光单元160，以便发光单元160从透明容器110的侧面向透明容器110发射光线。具体地，从发光单元160发射的光线可穿过透明容器110中的组合物，以在组合物中形成光通路。根据本发明的一个示例，发光单元160可与显示装置100的下表面所在的平面之间具有预定距离。从而当未对透明容器110中的组合物施加电场而带电反光粒子沉于液体载体的底部时，即使发光单元160从透明容器110的侧面向透明容器110发射光线也不会照射到位于透明容器的底部的反光粒子，从而避免了反光粒子错误地对发光单元160所出的光线进行反射。

亮度控制单元170可根据光通路的位置，确定第一驱动单元120所提供的第一驱动信号和/或第二驱动单元140所提供的第二驱动信号，进而控制上极板130所产生的第一电压和/或下极板150所产生的第二电压，以使得在第一电压和第二电压的作用下，至少一部分带电反光粒子从液体载体的底部移动到光通路中。从而在透明容器110中入射光线所经过的路径上形成包含带电反光粒子的悬浊液，在入射光线的照射下带电反光粒子对光线散射(即，产生丁达尔现象)。

根据本发明的一个示例，当开启显示装置100时，第二驱动单元140可对于下极板提供预定的第二驱动信号，以使得下极板产生预定的第二电压，并且亮度控制单元170可根据光通路的位置，确定第一驱动单元120所提供的第一驱动信号，以控制上极板产生的第一电压，反之亦然。可替换地，亮度控制单元170也可根据光通路的位置来控制第一驱动单元120和第二驱动单元140所提供的驱动信号两者。

根据本实施例的显示装置，在其透明容器中填充包含液体载体和带电反光粒子的组合物，并且使得至少一部分带电反光粒子位于穿过透明容器光线以在光通路中形成悬浊液，从而在入射光线的照射下在光通路中的带电反光粒子对光线散射产生丁达尔现，并且通过对光线散射的带电反光粒子向用户进行显示。根据本发明实施例的显示装置相对于现有的显示装置，结构更加简单，并且提高了对从发光单元发出的光线的利用率。此外，通过根据本发明的实施例的显示装置可减少显示装置的耗电量，并且可降低显示装置的制造成本。

图2是示出了图1中所示的显示装置的一个示例的示意图。如图2所示，上极板130、透明容器110和下极板150设置为层状结构。发光单元160设置在透明容器110的侧面，并且从透明容器110的侧面向透明容器110发射光线。

根据本发明的一个示例，上极板130可以是在上表面上的第一薄膜场效应晶体管(TFT)膜，并且类似地，下极板150可以是在下表面上的第二TFT膜。第一TFT膜和第二TFT膜可以是透明的。此外，在透明容器110中填充有包含液体载体和带电反光粒子组合物(如图2的透明容器110中的灰色部分所示)。

图3A是示出了在根据本发明实施例的显示装置100中，上极板130和下极板150未对组合物施加电场的一个示例情形的示意图。当上极板130没有产生第一电压和并且下极板150没有产生第二电压时，如图3A所示，带电反光粒子沉于透明容器110中的液体载体(如图3A中的阴影部分所示)的底部。由于发光单元160可与显示装置100的下表面所在的平面之间具有预定距离，发光单元160所发出的光线不会照射到位于液体载体底部的反光粒子，从而反光粒子不对发光单元160所出的光线进行反射。

图3B是示出了在根据本发明实施例的显示装置100中，上极板130和下极板150对组合物施加电场的一个示例情形的示意图。当第一驱动单元驱动上极板130以产生第一电压和并且第二驱动单元驱动下极板150以产生第二电压时，如图3B所示，一部分带电反光粒子图3A所示的从液体载体的底部移动到光通路(如图3B中的灰色箭头所示)中。从而在透明容器110中入射光线所经过的路径上形成包含带电反光粒子的悬浊液，在入射光线的照射下带电反光粒子对穿过透明容器110的光线散射，使用户在与入射光的垂直方向(如图3B中与光通路垂直的黑色箭头所示)可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”。

根据本发明的一个示例，亮度控制单元可根据要向用户显示的图像的亮度确定第一驱动单元所提供的下表面第一驱动信号和/或下表面第二驱动单元所提供的下表面第二驱动信号，从而控制在透明容器110的光通路中的带电反光粒子密度。此外，根据本发明的另一示例，亮度控制单元还可根据要向用户显示的图像的亮度控制发光单元所发出光线的强度。

更具体地，在图3所示的示例中，上极板130是在上表面上的第一薄膜场效应晶体管(TFT)膜，并且类似地，下极板150是在下表面上的第二TFT膜。根据本发明的一个示例，第一TFT阵列可包括多个第一TFT，并且第二TFT阵列包括多个第二TFT，并且第一TFT阵列可与第二TFT阵列对应设置。亮度控制单元可根据要显示的图像的亮度参数分别确定提供到每个第一TFT的第一驱动信号和/或提供到每个第二TFT的第二驱动信号。每个第一TFT可根据提供到该第一TFT的第一驱动信号产生第一电压，并且每个第二TFT根据提供到该第二TFT的第二驱动信号产生第二电压。也就是说，亮度控制单元可以独立控制每个第一TFT所产生第一电压和/或每个第二TFT所产生第二电压，每个第一TFT所产生第一电压可以与其他第一TFT所产生第一电压不同，并且类似地，每个第二TFT所产生第二电压可以与其他第二TFT所产生第二电压不同。从而可通过每组对应设置的第一TFT和第二TFT来控制与该组第一TFT和第二TFT所对应的光通路中的带电发光粒子的局部密度。

在图3B所示的示例中，透明容器110的上表面为显示表面，即，当用户朝向透明容器110的上表面时，可观看到通过从发光单元160发出的光线照射带电子粒子所显示的图像，在此情况下，根据本发明的一个示例，可在透明容器110的下表面上反光膜，反之亦然。此外，透明容器110的上表面和下表面可均为显示表面，在此情况下，在透明容器110的上表面和下表面上均不需要反光膜。

在本实施例中，不仅提供了一种通过利用丁达尔现象进行显示的显示装置，而且可通过亮度控制单元来对TFT阵列中的每个TFT所产生的电压进行控制，以根据要显示的图像调整控制光通路中局部的带电反光粒子的密度。

此外，根据本发明的一个示例，图1中所示的显示装置100还可包括色度控制单元，以控制显示装置100所显示的图像的颜色。具体地，色度控制单元与发光单元相连接。色度控制单元可根据要显示的图像的颜色，向发光单元发送相应的颜色控制信号，以控制发光单元所发射的光线的颜色。

此外，根据本发明的另一示例，当要显示的图像为彩色图像时，色度控制单元可在视觉延迟时间段内以预定的时间间隔向发光单元发送关于不同颜色的颜色控制信号，以使得发光单元以预定的时间间隔改变所发射的光线的颜色。例如，色度控制单元可在视觉延迟时间段内以预定的时间间隔向发光单元发送关于红色、绿色和蓝色的颜色控制信号，以使得发光单元以预定的时间间隔发出红色、绿色和蓝色的光线。从而用户的眼部可将带电反光粒子所发出的不同颜色的图像叠加，形成彩色图像。

本领域技术人员应该理解，可依赖于设计需求和其它因素对本发明进行各种修改、组合、部分组合和替换，只要它们在所附权利要求书及其等价物的范围内。

Claims (8)

1.一种显示装置，包括：

透明容器，填充有组合物，其中所述组合物包括液体载体和带电反光粒子；

第一驱动单元，配置来提供第一驱动信号；

上极板，与所述第一驱动单元相连接，设置在所述透明容器的上表面上，配置来根据所述第一驱动信号产生第一电压；

第二驱动单元，配置来提供第二驱动信号；

下极板，与所述第二驱动单元相连接，设置在所述透明容器的下表面上，配置来根据所述第二驱动信号产生第二电压；

发光单元，设置在所述透明容器的侧面，配置来从所述透明容器的侧面向所述透明容器发射光线，其中从所述发光单元发射的光线穿过所述组合物，以在所述组合物中形成光通路；

亮度控制单元，配置来根据所述光通路的位置，确定所述第一驱动单元所提供的所述第一驱动信号和/或所述第二驱动单元所提供的所述第二驱动信号，

其中在所述第一电压和所述第二电压的作用下，至少一部分所述带电反光粒子位于所述光通路中，以在所述光通路上形成包含带电反光粒子的悬浊液。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中

所述上极板为在所述上表面上的第一薄膜场效应晶体管(TFT)膜；

所述下极板为在所述下表面上的第二TFT膜。

3.如权利要求1或2所述的显示装置，其中

在所述下表面上设置反光膜。

4.如权利要求2所述的显示装置，其中

所述第一TFT膜包括第一TFT阵列；以及

所述第二TFT膜包括第二TFT阵列。

5.如权利要求4所述的显示装置，其中

所述第一TFT阵列包括多个第一TFT；

所述第二TFT阵列包括多个第二TFT；

所述亮度控制单元根据要显示的图像的亮度参数分别确定提供到每个所述第一TFT的第一驱动信号和/或提供到每个所述第二TFT的第二驱动信号；

每个所述第一TFT根据提供到该第一TFT的第一驱动信号产生第一电压；以及

每个所述第二TFT根据提供到该第二TFT的第二驱动信号产生第二电压；

其中通过每个所述第一TFT产生的第一电压和/或每个所述第二TFT产生的第二电压，确定在与每个所述第一TFT对应的所述光通路中，所述带电反光粒子的密度。

6.如权利要求1或2所述的显示装置，还包括：

色度控制单元，与所述发光单元相连接，配置来根据要显示的图像的颜色，向所述发光单元发送相应的颜色控制信号，以控制所述发光单元所发射的光线的颜色。

7.如权利要求6所述的显示装置，其中

当所述要显示的图像为彩色图像时，所述色度控制单元在视觉延迟时间段内以预定的时间间隔向所述发光单元发送关于不同颜色的颜色控制信号。

8.如权利要求1所述的显示装置，其中

所述发光单元与所述显示装置的上表面所在平面和/或与所述显示装置的下表面所在平面之间具有预定距离。