一种专用色墨水屏及显色方法与流程

1.本发明涉及墨水屏，具体涉及一种专用色墨水屏及显色方法。


背景技术：

2.墨水屏基于省电、护眼的特点得到迅速的发展，但是普遍都是黑白两种颜色，这就制约了墨水屏往多媒体的发展。
3.当前墨水屏已经出现了彩色屏幕，但是因为彩色屏幕颜色过多，从而导致驱动电路设计复杂，刷新率降低，电子纸使用过程中的卡顿感会更加明显，而对于某些场合实际上要用到的颜色只有少数几种。考虑到上述的黑白墨水屏和多彩墨水屏的不足，如果可以利用两者的优点，为特定的场景提供对应的专有颜色屏幕，会有很大的实用价值。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种专用色墨水屏及显色方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明提供一种专用色墨水屏，由多个像素块组成，每个像素块中均设置有驱动板一、驱动板二和微杯结构，所述微杯结构设于所述驱动板一和驱动板二之间；所述驱动板一位于驱动板二的上方，所述微杯结构面积较大的一端靠近驱动板一，面积较小的一端靠近驱动板二；所述微杯结构中装载有两种电性的染色粒子；所述驱动板一和驱动板二电性连接于驱动电路，所述驱动电路用于向驱动板一和驱动板二施加电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，驱动两种电性的染色粒子往相反方向移动；相同电性的染色粒子采用相同的变色材料制成，不同电性的染色粒子采用不同的变色材料制成；其中一种变色材料制成的染色粒子的颜色可在变色激发电路一的激发下在专用色一和专用色二之间进行变换，另外一种变色材料制成的染色粒子的颜色可在变色激发电路二的激发下在专用色三和专用色四之间变换；所述驱动板一和驱动板二的颜色均为透明色。
7.进一步地，所述变色材料为光致变色材料、热敏变色材料、磁致变色材料中的任意一种，所述变色激发电路一、变色激发电路二相应地为光源控制电路、温度控制电路和磁场控制电路中的一种。
8.本发明还提供另一种专用色墨水屏，由多个像素块组成，每个像素块中均设置有驱动板一、驱动板二和微杯结构，所述微杯结构设于所述驱动板一和驱动板二之间；所述驱动板一位于驱动板二的上方，所述微杯结构面积较大的一端靠近驱动板一，面积较小的一端靠近驱动板二；所述微杯结构中装载有两种电性的染色粒子；所述驱动板一和驱动板二电性连接于驱动电路，所述驱动电路用于向驱动板一和驱动板二施加电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，驱动两种不同电性的染色粒子往相反方向移动；相同电性的染色粒子采用相同的变色材料制成，不同电性的染色粒子采用不同的变色材料制成；其中一种变色材料制成的染色粒子的颜色可在变色激发电路一的激发下在专用色一和透明色之间进行变换，另外一种变色材料制成的染色粒子的颜色可在变色激发电路二的激发下在专用
色二和专用色三之间变换；所述驱动板一的颜色为透明色，驱动板二采用颜色不同于专用色一、专用色二和专用色三的有色材料制成。
9.进一步地，所述有色材料为变色材料，其颜色可在变色激发电路三的激发下在专用色四和专用色五之间变换。
10.进一步地，所述变色材料为光致变色材料、热敏变色材料、磁致变色材料中的任意一种，所述变色激发电路一、变色激发电路二和变色激发电路三相应地为光源控制电路、温度控制电路和磁场控制电路中的一种。
11.本发明还提供上述第一种专用色墨水屏的显色方法，具体过程为：
12.当需要显示专用色一或专用色二时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和专用色二之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色一或专用色二；
13.当需要显示专用色三或专用色四时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色三和专用色四之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动至微杯的下端，并利用变色激发电路二激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色三或专用色四。
14.本发明还提供上述第二种专用色墨水屏的显色方法，具体过程为：
15.当需要显示专用色一时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和透明色之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色一；
16.当需要显示专用色二或专用色三时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色二和专用色三之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动至微杯的下端，并利用变色激发电路二激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色二或专用色三；
17.当需要显示驱动板二的颜色时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和透明色之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出透明色，此时用户可看到驱动板二的颜色。
18.进一步地，当驱动板二采用变色材料制成时，还可利用变色激发电路三激发驱动板二显示所需的专用色四或专用色五。
19.本发明的有益效果在于：在本发明的墨水屏中，微杯结构中只有两种染色粒子，驱动时驱动两种染色粒子分别向上或向下移动即可，结合变色材料的使用和驱动板二的共同显色，既可以满足四到五种颜色的显示需求，可以有效提高刷新效率。且在本发明中，每种颜色的显色比例都可以达到100％。
附图说明
20.图1为本发明实施例1
‑
3所述墨水屏的像素块内结构示意图 (一个微杯结构)。
21.图2为本发明实施例1
‑
3所述墨水屏的像素块内结构示意图 (两个个微杯结构)。
具体实施方式
22.以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
23.实施例1
24.本实施例提供一种专用色墨水屏，由多个像素块组成，如图1
‑
2 所示，每个像素块中均设置有驱动板一1、驱动板二2和微杯结构3，所述微杯结构3设于所述驱动板一1和驱动板二2之间；所述驱动板一1位于驱动板二2的上方，所述微杯结构3面积较大的一端靠近驱动板一1，面积较小的一端靠近驱动板二2；所述微杯结构3中装载有两种电性的染色粒子4、5；所述驱动板一1和驱动板二2电性连接于驱动电路，所述驱动电路用于向驱动板一1和驱动板二2施加电压，使驱动板一1和驱动板二2之间形成电场，驱动两种电性的染色粒子4、5往相反方向移动；相同电性的染色粒子采用相同的变色材料制成，不同电性的染色粒子采用不同的变色材料制成；其中一种变色材料制成的染色粒子4的颜色可在变色激发电路一的激发下在专用色一和专用色二之间进行变换，另外一种变色材料制成的染色粒子 5的颜色可在变色激发电路二的激发下在专用色三和专用色四之间变换；所述驱动板一1和驱动板二2的颜色均为透明色。
25.需要说明的是，所述变色材料为光致变色材料、热敏变色材料、磁致变色材料中的任意一种，所述变色激发电路一和变色激发电路二相应地为光源控制电路、温度控制电路和磁场控制电路中的一种。
26.需要说明的是，专用色一、专用色二、专用色三、专用色四具体是什么颜色，可以根据应用场景实际确定，也由此来选择具体的变色材料，例如可以是其中一种染色粒子可以在白色和红色之间变换、另一种染色粒子可以在黑色和蓝色之间变换。
27.需要说明的是，微杯为现有结构，其一侧的面积通常远大于另一侧(比值大于10/1)，本实施例利用微杯的结构特点消除微杯结构和驱动板二之间的颜色遮挡影响。
28.需要说明的是，驱动板一的顶面一侧为显示面。
29.需要说明的是，图1所示为每个像素块中具有一个微杯结构的示意图，图2为每个像素块中具有两个微杯结构的示意图，也可以根据实际需要设置更多的微杯结构，具有多个微杯结构时，所有的微杯结构以及其中的染色粒子的组成是相同的，采用同一驱动电路驱动即可。
30.实施例2
31.本实施例和实施例1基本相同，主要区别在于，在本实施例中，其中一种变色材料制成的染色粒子4的颜色可在变色激发电路一的激发下在专用色一和透明色之间进行变换，另外一种变色材料制成的染色粒子5的颜色可在变色激发电路二的激发下在专用色二和专用色三之间变换；所述驱动板一1的颜色为透明色，驱动板二2采用颜色不同于专用色一、专用色二和专用色三的有色材料制成，有色材料非可变色材料，其颜色为专用色四。
32.同样地，所述变色材料为光致变色材料、热敏变色材料、磁致变色材料中的任意一种，所述变色激发电路一和变色激发电路二相应地为光源控制电路、温度控制电路和磁场控制电路中的一种。
33.同样地，专用色一、专用色二、专用色三和专用色四具体是什么颜色，可以根据应用场景实际确定，也由此来选择具体的变色材料。例如，其中一种染色粒子可在白色和透明色之间变换，另一种染色粒子可在黑色和蓝色之间变换，驱动板二所呈现的颜色为红色。
34.实施例3
35.本实施例和实施例1基本相同，主要区别在于，在本实施例中，其中一种变色材料制成的染色粒子4的颜色可在变色激发电路一的激发下在专用色一和透明色之间进行变换，另外一种变色材料制成的染色粒子5的颜色可在变色激发电路二的激发下在专用色二和专用色三之间变换；所述驱动板一1的颜色为透明色，驱动板二2采用变色材料制成，驱动板二2的颜色可在变色激发电路三的激发下在专用色四和专用色五之间变换。
36.同样地，所述变色材料为光致变色材料、热敏变色材料、磁致变色材料中的任意一种，所述变色激发电路一、变色激发电路二和变色激发电路三相应地为光源控制电路、温度控制电路和磁场控制电路中的一种。
37.同样地，专用色一、专用色二、专用色三、专用色四和专用色五具体是什么颜色，可以根据应用场景实际确定，也由此来选择具体的变色材料。例如，其中一种染色粒子可在白色和透明色之间变换，另一种染色粒子可在黑色和蓝色之间变换，驱动板二可在红色和绿色之间变换。
38.实施例4
39.本实施例提供一种实施例1所述专用色墨水屏的显色方法，具体过程为：
40.当需要显示专用色一或专用色二时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和专用色二之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色一或专用色二(此时，由于微杯结构下端的面积极小，故而用户看不到微杯结构下端的染色粒子的颜色)；
41.当需要显示专用色三或专用色四时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色三和专用色四之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动至微杯的下端，并利用变色激发电路二激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色三或专用色四。
42.需要说明的是，一般地，变色材料的颜色会分为常态下的颜色和经过激发后的颜色，如果需要显示的是常态下的颜色，则不需要利用激发电路激发变色材料变色。
43.例如，当变色材料为光致变色材料，可利用光源控制电路发出红外线或紫外线等光源激发染色粒子变色；又如，当变色材料为热敏变色材料，可利用温度控制电路改变环境温度激发染色粒子变色；又如，当变色材料为磁致变色材料，则可利用磁场控制电路改变磁场并激发染色粒子变色。
44.实施例5
45.本实施例提供一种实施例2所述墨水屏的显色方法，具体过程为：
46.当需要显示专用色一时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和透明色之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色一；
47.当需要显示专用色二或专用色三时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色二和专用色三之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动至微杯的下端，并利用变色激发电路二激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色二或专用色三；
48.当需要显示驱动板二的颜色时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和透明色之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出透明色，此时用户可看到驱动板二的颜色(此时用户可以看到的微杯结构上端的颜色是透明色，而微杯结构下端的面积很小，其对透明板二的遮挡可以忽略不计，因此用户实际上可以看到的是驱动板二的颜色)。
49.同样地，例如，当变色材料为光致变色材料，可利用光源控制电路发出红外线或紫外线等光源激发染色粒子变色；又如，当变色材料为热敏变色材料，可利用温度控制电路改变环境温度激发染色粒子变色；又如，当变色材料为磁致变色材料，则可利用磁场控制电路改变磁场并激发染色粒子变色。
50.实施例6
51.本实施例提供一种实施例3所述墨水屏的显色方法，具体过程为：
52.当需要显示专用色一时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和透明色之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色一；
53.当需要显示专用色二或专用色三时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色二和专用色三之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动至微杯的下端，并利用变色激发电路二激发微杯结构上端的染色粒子显示出所需的专用色二或专用色三；
54.当需要显示驱动板二的颜色时，向驱动板一和驱动板二施加相应的驱动电压，使驱动板一和驱动板二之间形成电场，从而使微杯结构中颜色可在专用色一和透明色之间变换的染色粒子移动并覆盖在微杯结构的上端，另一种染色粒子则移动在微杯的下端，并利用变色激发电路一激发微杯结构上端的染色粒子显示出透明色，利用变色激发电路三激发驱动板二显示所需的专用色四或专用色五，此时用户可看到驱动板二的颜色(此时用户可以看到的微杯结构上端的颜色是透明色，而微杯结构下端的面积很小，其对透明板二的遮挡可以忽略不计，因此用户实际上可以看到的是驱动板二的颜色)。
55.同样地，例如变色材料为光致变色材料，可利用光源控制电路发出红外线或紫外
线等光源激发染色粒子变色；又如变色材料为热敏变色材料，则可利用温度控制电路改变环境温度激发染色粒子变色；又如变色材料为磁致变色材料，则可利用磁场控制电路改变磁场并激发染色粒子变色。
56.需要说明的是，在上述各实施例中，由于微杯结构中的染色粒子只有两种，故而驱动方式十分简单，只需要将两种染色粒子分别驱动到微杯的上端或将染色粒子驱动到微杯的下端即可，刷新效率会更加高。
57.需要说明的是，实施例1
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2所述的墨水屏为四色墨水屏，实施例 3所述的墨水屏为五色墨水屏。
58.对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。