专利名称：电润湿显示装置及显示方法
技术领域：
本发明涉及电润湿显示技术领域，特别涉及一种电润湿显示装置及显示方法。
背景技术：
电润湿(Electrowettin)显示是一种近年来新出现的显示技术。电润湿显示技术简单的说就是借助控制电压来控制被包围的液体的表层，从而导致像素的变化。如图I所示，(a)、(b)是现有电润湿显示装置的像素侧面图；(c)、(d)是像素阵列的俯视图；(a)、(c)是未加电压时的暗态；(b)、(d)是加电压时的亮态。对其原理说明如下如图I所示，当没有施加电压时，有颜色的液体与不透水且绝缘的电极外层间形成一层扁平薄膜，就是一个有色的像素点。当在电极与液体之间施加电压时，液体与电极外层接触面的张力会产生改变，结果是其原来的静止况态不再稳定，令液体移至旁边，造成一个部份透明的像素点。电润湿现象就是电解质溶液在电场作用下与其下绝缘层的接触角发生变化，也就是电解质溶液在电场作用下实现缩或者展的现象。电润湿显示技术就是利用电润湿现象的原理，通过电极控制油墨展开或收缩来显示。油墨可以有两个作用遮挡作用(一般多用于黑白显示，油墨遮光或遮色，一般为黑色)；显示作用(一般用于彩色显示，油墨自身有颜色)。简单来说，就是电极控制油墨运动，从而实现显示。电润湿显示技术以其具有双稳态显示，反射性好，功耗低，温度范围宽和足够快的响应速度的特点越来越受到人们的青睐。电润湿显示技术目前仍处于起步阶段，但其展示出的优越性能及发展潜力都预示着在未来显示技术领域，电润湿显示必将占据一席之地，成为一种重要的显示方法。尽管电润湿显示技术具有很多优势，但是尚不能达到让人们十分满意的彩色显示效果。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是之一如何实现全彩色显示；之二是如何减少变换颜色的响应时间。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了电润湿显示装置，包括油墨容置腔体，所述油墨容置腔体内填充有不同颜色的油墨，不同颜色的油墨互不相容，且都不溶于溶液，所述溶液例如为盐溶液。优选地,所述油墨容置腔体由外壳和嵌在外壳内的内壳组成，所述外壳和内壳均为封闭结构，所述油墨位于外壳和内壳之间形成的空腔内。优选地，所述外壳和内壳的形状均为长方体，此时所述油墨容置腔体分为上、下、左、右、前、后六个空腔，所述六个空腔分别填充有不同颜色的油墨，每一油墨对应控制其的电极，即每一电极覆盖于对应的空腔。优选地，所述油墨容置腔体的上、下空腔之间设有与上、下空腔连通的管道。优选地，仅所述油墨容置腔体的上、左、右、前、后五个空腔内分别填充有不同颜色的油墨。优选地，仅所述油墨容置腔体的上、下、左、右、前、后六个空腔中的任意两个或任 意四个中分别填充有不同颜色的油墨。优选地，所述油墨为烃系列机油。优选地，所述装置还包括电极。本发明还提供了一种利用所述的装置显示单色的方法，通过控制施加于所述电极的电压，使特定颜色的油墨进入上空腔以显示单色。本发明还提供了另一种利用所述的装置显示双色的方法，通过控制施加于所述电极的电压，使特定的两种颜色的油墨进入上空腔以显示双色。(三)有益效果本发明能产生以下有益效果通过将填充油墨的腔体设计为能够填充多种不同颜色油墨的空心体，然后对其施加电压来控制不同颜色的显示，从而实现多种颜色显示，并且不混色，从而很好地实现全彩色显示的目的；进一步，通过在上、下空腔间设置连通管道，节省了变换显示颜色所需的响应时间。
图I是现有的电润湿显示原理示意图；图2是本发明实施例一的显示装置填充油墨时的侧视图；图3是本发明实施例一的显示装置未填充油墨时的侧视图；图4是本发明实施例一的显示装置未填充油墨时的顶视图；图5是本发明实施例二的显示装置未填充油墨时的侧视图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明能够使一个像素显示多种颜色，并且不混色，从而很好的实现全彩色显示的目的。实施例一如图2所示，本实施例的显示装置包括油墨容置腔体，油墨容置腔体内填充有不同颜色的油墨，不同颜色的油墨互不相容，且都不溶于溶液。所述油墨容置腔体由外壳和嵌在外壳内的内壳组成，所述外壳和内壳均为封闭结构，所述油墨位于外壳和内壳之间形成的空腔内。所述外壳和内壳的形状均为长方体，此时所述油墨容置腔体分为上、下、左、右、前、后六个空腔，所述六个空腔分别填充有不同颜色的油墨。油墨容置腔体的上、下、左、右、前、后六个空腔用于填充不同颜色的油墨(其中上空腔是该显示装置的显示层)，从而能够使一个像素显示六种颜色，例如红、黄、蓝、绿、白、黑。六种不同颜色的油墨间不相容，且都不溶于溶液，例如可以采用烃系列机油作为油墨，以HFC-134a与CFC-12为例，两者既不混溶，也不溶于水，再加入不同着色剂(如染料)就形成不同颜色的油墨，同时也不溶于水。还可以采用色素颗粒或纳米颗粒而非染料作为着色剂。下面说明显示原理。当要显示红色时，通过调节电极的电压，使得红色油墨进入上空腔，该像素显示红色，假设此时左空腔的油墨颜色为绿色，右空腔的油墨颜色为黄色，下空腔的油墨颜色为蓝色。当要显示黄色时，原理相似，控制施加于电极的电压，使得黄色油墨进入上空腔，相应的红色油墨被挤压到绿色油墨的位置，绿色油墨被挤压到蓝色油墨的位置，蓝色油墨被挤压到黄色油墨的位置。上述显示原理中，调节电极的电压的方法是现有技术。电极通过电压来控制油墨运动，所以每一油墨对应控制其的电极，即每一电极覆盖于对应的空腔。但实际上，由于六种油墨彼此相邻，因此可以通过少于六个的电极就能间接控制各油墨运动。例如只有一个下电极(即覆盖于下空腔的电极)，当需要左空腔的左侧面油墨向上运动时，可以通过下电极直接控制下空腔的油墨向左运动进而挤压左侧面油墨向上运动，直至左侧面油 墨运动到显示层。为了更好理解本发明的显示装置，可参考图3、图4。实施例二关于显示装置，可以想象，上空腔为显示面，而与上空腔紧挨的前后左右四个空腔的油墨显示时可以马上进入显示面，但下空腔中的油墨则需中间过渡一个腔才可到显示面，这可能对响应时间造成不利影响。因此，本实施例进行了改进。如图5所示，在上、下空腔间设与上、下空腔连通的管道，这样下空腔的油墨就可以不通过左、右空腔的过渡而直接一步进入上空腔进行显示，从而节省了响应时间。实施例三为了节省响应时间，本实施例的下空腔不储油墨，这样一个像素在不同的时刻可以共显示五种颜色。像素可以实现显示颜色的种类由显示装置中油墨数量决定，因此也可以是显示两种、四种颜色，显示原理类似于实施例一、二的六色显示。由于各油墨间不相容，所以本发明的每一像素还可以显示出各油墨混成的颜色，即，使两种及以上种油墨同时进入显示层，例如可实现一半红色油墨，另一半黄色油墨的显示，或者1/3红色油墨，2/3黄色油墨的显示。单色显示指的是一个像素在同一时刻可以实现一种颜色，双色显示是一个像素在同一时刻两种颜色的混合色彩，三种四种混合也可以。但应用在显示器中，每一个像素在同一时刻也可以实现包括这六种颜色中任意几种的混合的颜色，所以利用各像素的协同，显示器可以实现更丰富、逼真彩色显示。相比之下，液晶显示器，其RGB，R像素只能显示R，G像素只能显示G，B像素只能显示B。而本发明每一像素可以实现五六种以上颜色，所以通过这些多种颜色可以实现更丰富、逼真的显示效果。实施例四本实施例通过优化电极减少响应时间，具体方案为在长方体的四个侧面和下底面均覆盖电极。由于电极应尽可能地对油墨无缝控制，例如可以使电极覆盖除显示层之外的整个油墨区域，即覆盖长方体的四个侧面和底面。实际上，只要电极能完全控制整个油墨区域，大可不必完全覆盖。四个侧面和下底面均具有对应电极的情况势必比仅具有下电极的情况反应快，因为后者只能直接控制下腔油墨，其的几个面都是通过下腔油墨间接控制的。实施例五本实施例提供了一种利用上述显示装置进行单色显示的显示方法，该方法通过控制施加于所述电极的电压，使特定颜色的油墨进入上空腔以显示单色。实施例六本实施例提供了一种利用上述显示装置进行双色显示的显示方法，该方法通过控制施加于所述电极的电压，使特定的两种颜色的油墨进入上空腔以显示双色。 以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种电润湿显示装置，其特征在于，包括油墨容置腔体，所述油墨容置腔体内填充有不同颜色的油墨，不同颜色的油墨互不相容，且都不溶于设置于油墨周围的盐溶液。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述油墨容置腔体由外壳和嵌在外壳内的内壳组成，所述外壳和内壳均为封闭结构，所述油墨位于外壳和内壳之间形成的空腔内。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述外壳和内壳的形状均为长方体，此时所述油墨容置腔体分为上、下、左、右、前、后六个空腔，所述六个空腔分别填充有不同颜色的油墨,每一油墨对应控制其的电极,即每一电极覆盖于对应的空腔。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述油墨容置腔体的上、下空腔之间设有与上、下空腔连通的管道。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，仅所述油墨容置腔体的上、左、右、前、后五个空腔内分别填充有不同颜色的油墨。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，仅所述油墨容置腔体的上、下、左、右、前、后六个空腔中的任意两个或任意四个中分别填充有不同颜色的油墨。
7.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述油墨为烃系列机油。
8.如权利要求I 7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电极。
9.一种利用权利要求8所述的装置显示单色的方法，其特征在于，通过控制施加于所述电极的电压，使特定颜色的油墨进入上空腔以显示单色。
10.一种利用权利要求8所述的装置显示双色的方法，其特征在于，通过控制施加于所述电极的电压，使特定的两种颜色的油墨进入上空腔以显示双色。
全文摘要
本发明涉及电润湿显示技术领域，公开了一种电润湿显示装置，包括油墨容置腔体，所述腔体内填充有不同颜色的油墨，不同颜色的油墨互不相容，且均不溶于设置于油墨周围的盐溶液。本发明还公开了一种利用上述装置进行单色或双色显示的方法。本发明能产生以下有益效果通过将填充油墨的腔体设计为能够填充多种不同颜色油墨的空心体，然后对其施加电极来控制不同颜色的显示，从而实现多种颜色显示，并且不混色，从而很好地实现全彩色显示的目的；进一步，通过在上、下空腔间设置连通管道，节省了变换显示颜色所需的响应时间。
文档编号G02F1/167GK102654707SQ20111015265
公开日2012年9月5日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者田肖雄, 薛建设 申请人:京东方科技集团股份有限公司