纤维管、纺织线、纺织物、显示装置及其控制方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及纤维管、纺织线、纺织物、显示装置及其控制方法。

背景技术：

现有技术中的可变色纺织物的变色原理为用于显示颜色的化学物质在温度升高或者感光的条件下，其分子结构发生变化，进而引起显示颜色的变化。该可变色纺织物存在以下局限：(1)用于显示画面的颜色没有灰阶的变化，颜色种类存在限制；(2)对于变色可逆的化学物质，其显示的颜色随温度或者光强变化，进而无法保持需要固定显示的画面；对于可以保持需要固定显示的画面的化学物质，其变色不可逆；(3)无法根据用户的需求改变图案，实现智能显示，以应用于智能穿戴设备。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种本发明实施例提供一种纤维管、纺织线、纺织物、显示装置及其控制方法，能够控制纤维管的颜色，进而控制纺织物和显示装置能够显示的图案。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种纤维管，其特征在于，包括：透明的纤维管体、密闭腔体和电子墨水。

位于所述纤维管体内部的多个密闭腔体，所述多个密闭腔体沿所述纤维管体的长度方向分布。填充于所述密闭腔体中的电子墨水，电子墨水包括：正性电泳粒子、负性电泳粒子和透明的填充液；其中，所述正性电泳粒子和所述负性电泳粒子的颜色不同。

可选的，还包括：沿所述纤维管体的长度方向间隔分布的多个内腔壁，每个内腔壁与所述纤维管体的内表面连接，而形成所述多个密闭腔体。

可选的，还包括设置在纤维管体外部的至少两个条状电极，所述条状电极沿所述纤维管的长度方向延伸，所述至少两个条状电极沿所述纤维管周向间隔分布，所述至少两个条状电极两两之间相互绝缘。

可选的，还包括绝缘层，所述绝缘层覆盖在所述至少两个条状电极上。

所述绝缘层还覆盖在所述纤维管体的第一部分上，所述纤维管体的第一部分为所述纤维管体在所述至少两个条状电极之间露出的部分。

本发明实施例还提供一种纺织线，包括至少两根扭结在一起的纤维管，纤维管为如前文所述的纤维管。

可选的，每根所述纤维管包含的所述负性电泳粒子和所述正性电泳粒子中，其中一种电泳粒子的颜色是背景色，另一种电泳粒子的颜色是基色。

不同所述纤维管中包含不同基色且电性相同的电泳粒子。

可选的，所述背景色为白色。

在不同所述纤维管中的所述负性电泳粒子颜色相同的情况下，所述负性电泳粒子为白色。

在不同所述纤维管中的所述正性电泳粒子颜色相同的情况下，所述正性电泳粒子为白色。

再一方面，本发明实施例提供一种纺织物，由纺织线纺织制成，纺织线为如前文所述的纺织线。

又一方面，本发明实施例提供一种显示装置，包括，上述纺织物，像素电路层、公共点击层和驱动电路。

所述像素电路层包括：多条栅线、多条数据线和多个像素电极。

所述公共电极层位于所述纺织物远离所述像素电路层的一侧。

再一方面，本发明实施例提供一种显示装置的驱动方法，显示装置为如前文所述的显示装置。

在所述显示装置的至少一根纺织线中，每根所述纤维管包含的所述负性电泳粒子和所述正性电泳粒子中，其中一种电泳粒子的颜色是背景色，另一种电泳粒子的颜色是基色，不同所述纤维管中包含不同基色且电性相同的电泳粒子，且所述至少一根纺织线包含的各个纤维管均包含条状电极的情况下，所述显示装置的驱动方法包括：

获取待显示画面，所述待显示画面包括多个像素数据，每个像素数据包括不同基色的子像素数据。

给公共电极层提供公共电压。

依次给多行栅线提供扫描信号，在扫描到一行栅线的情况下，根据其中一种基色的子像素数据，通过数据线向相应的像素电极输入数据信号，并控制各根第一纤维管包含的各个条状电极连接，所述第一纤维管包含除所述其中一种基色之外的其他基色的电泳粒子。

或者，在所述显示装置的至少一根纺织线中，所述纤维管包含的所述负性电泳粒子和所述正性电泳粒子中，其中一种电泳粒子的颜色是背景色，另一种电泳粒子的颜色是基色，不同所述纤维管中包含不同基色且电性相同的电泳粒子的情况下，所述显示装置的驱动方法包括：

获取待显示画面，所述待显示画面包括多个子像素数据。

依次给多行栅线提供扫描信号，在扫描到一行栅线的情况下，根据所述子像素数据，通过数据线向相应的像素电极输入数据信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本发明实施例提供的一种纤维管的结构示意图；

图1b为本发明实施例提供的图1a中沿aa’方向的剖视图；

图2a为本发明实施例提供的另一种纤维管的结构示意图；

图2b为本发明实施例提供的图2a中沿bb’方向的剖视图；

图3为本发明实施例提供的另一种纤维管的结构示意图；

图4a为本发明实施例提供的再一种纤维管的结构示意图；

图4b为本发明实施例提供的又一种纤维管的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的再一种纤维管的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种纺织线的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种像素电路层的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种

图10为本发明实施例提供的图9中沿cc’方向的剖视图；

图11为本发明实施例提供的一种显示装置的一种工作原理示意图；

图12为本发明实施例提供的一种显示装置的另一种工作原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

示例的，在相关技术中，提供了一种温控变色衣物，在衣物外面料层上设置微胶囊温控变色层，微胶囊温控变色层在不同的外界温度下显示不同颜色，变色的整个过程可逆。由于外界温度不受用户控制，温控变色层显示的图案也不受用户控制；由于微胶囊封装后即决定显示颜色，显示的颜色种类固定。又示例的，在相关技术中，提供了一种多功能变色衣物，通过设置拉链，当拉链拉开时，可以显示被隐藏的荧光布料，无智能性。再示例的，在相关技术中，提供了一种智能变色衣服，通过在衣服本体的外部设置光热色变抑菌层的方法，由于光热色变抑菌层的颜色在不同的外界温度和光线下显示不同的颜色，由于外界温度和光线不受用户控制，温控变色层显示的图案也不受用户控制。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种纤维管1，如图1a-图2b所示，包括：透明的纤维管体12、密闭腔体13和填充于密闭腔体中的电子墨水14。

多个密闭腔体13位于纤维管体12内部。多个密闭腔体13沿纤维管体12的长度方向分布；填充于密闭腔体13中的电子墨水14，电子墨水14包括：正性电泳粒子141、负性电泳粒子142和透明的填充液143；其中，正性电泳粒子141和负性电泳粒子142的颜色不同。

其中，每个密闭腔体13中的正性电泳粒子141和负性电泳粒子142的数量为多个。不对密闭腔体13的形状做限定，示例的，如图1a和图1b所示，密闭腔体13的形状为圆柱体，或者如图2a和图2b所示，密闭腔体13的形状为球体。

在此基础上，正性电泳粒子141和负性电泳粒子142在透明填充液143中的泳动方向受电场的控制，由于纤维管体12透明，在纤维管体12内部正性电泳粒子141和负性电泳粒子142以不同的数量累积在透明纤维管体12的表面，以呈现不同的颜色，这样一来，通过在纤维管体12周围施加不同电场，可以控制纤维管1呈现的颜色，即纤维管1显示的颜色可以控制，且可以包括多种的颜色，其中，不同的电场是指，电场的方向和大小之中至少一者不同。

可选的，如图3所示，纤维管体12还包括：沿纤维管体12的长度方向间隔分布的多个内腔壁15，每个内腔壁15与纤维管体12的内表面12a连接，而形成多个密闭腔体13。

可选的，如图4a和图4b所示，纤维管1还包括：设置在纤维管体外部的至少两个条状电极16，条状电极16沿纤维管1的长度方向延伸，至少两个条状电极16沿纤维管1周向间隔分布，至少两个条状电极16两两之间相互绝缘。

其中，为了保证纤维管1中的电子墨水14可以用于正常显示颜色，条状电极16的材料为透明或者半透明材料。此外，当纤维管1中的纤维管体12用于柔性显示时，纤维管体12的材料为柔性材料，此时，为了保证在纤维管体12的外表面制作条状电极时，不影响纤维管体12的性能，需要使用低温工艺制作条状电极。示例的，可以使用掺铝氧化锌(azo)制作条状电极16，azo可以在低温(150℃～325℃)下制作，并且弯曲半径最小可以达到7mm。

示例的，图4a中的条状电极16为2个，图4b中的条状电极16的数量为4个。本发明后文中的实施例均以条状电极16为4个进行说明。

可选的，如图5所示，纤维管1还包括绝缘层17，绝缘层17覆盖在至少两个条状电极16上和纤维管体12的第一部分121上，纤维管体12的第一部分121为纤维管体12在至少两个条状电极16之间露出的部分。

绝缘层17用于保证相邻的条状电极16之间互相绝缘，且可以保护条状电极16远离纤维管体12的表面，以及纤维管体12的第一部分121，同时，绝缘层17用于为纤维管1提供支撑强度。示例的，绝缘层17的材料为透明的树脂。

另一方面，如图6所示，本发明实施例提供一种纺织线2，包括：至少两根扭结在一起的纤维管1，纤维管1为如前文所述的纤维管1。

其中，至少两根纤维管1扭结在一起指，至少两根纤维管1以互相缠绕的方式复合在一起，或者至少两根纤维管1通过粘合剂粘接的方式复合在一起。

可选的，在纺织线2中，每根纤维管包含的负性电泳粒子和正性电泳粒子中，其中一种电泳粒子的颜色是背景色，另一种电泳粒子是基色。

不同纤维管中包含不同基色且电性相同的电泳粒子。

对于同一纤维管1，在纤维管1的一侧通过将两种不同颜色的正性电泳粒子141和负性电泳粒子142以不同的数量组合在一起可以显示不同的颜色。当至少两根纤维管1扭结在一起时，可以将不同的纤维管1的颜色混合在一起以显示另外一种颜色，此时，能够增加纺织线2显示的颜色的种类。

可选的，在纺织线2中，背景色为白色，在不同纤维管中的负性电泳粒子142颜色相同的情况下，负性电泳粒子142为白色。

在不同纤维管中的正性电泳粒子141颜色相同的情况下，正性电泳粒子141为白色。

示例的，不同纤维管中的负性电泳粒子颜色相同，均为背景色；且不同纤维管中的正性电泳粒子颜色不同，分别为不同基色。以一根纺织线包含3根纤维管为例，3根纤维管的负性电泳粒子均为白色，3根纤维管中的正性电泳粒子的颜色分别为红色、绿色和蓝色。在同一纤维管1的一侧，白色的电泳粒子和基色电泳粒子以不同的数量搭配可以显示同一基色的不同灰阶。示例的，当纺织线2由3根纤维1扭结形成时，对于其中第一根纤维管1，当负性电泳粒子142为白色，正性电泳粒子141为红色的情况下，在该纤维管1的一侧，可以显示不同灰阶(即不同亮度)的红色；对于第二根纤维管1，当负性电泳粒子142为白色，正性电泳粒子141为绿色的情况下，在该纤维管1的一侧，可以显示不同灰阶(即不同亮度)的绿色；对于第三根纤维管1，当负性电泳粒子142为白色，正性电泳粒子141为蓝色的情况下，在该纤维管1的一侧，可以显示不同灰阶(即不同亮度)的蓝色。不同灰阶的红色、不同灰阶的绿色和不同灰阶的蓝色可以组合形成多种颜色。

再一方面，本发明实施例提供一种纺织物3，由纺织线2纺织制成，纺织线2为如前文所述的纺织线。

本发明实施例提供的纺织物3，由纺织线2纺织制成，由于纺织线2可以显示不同的颜色，所以纺织物3也可以显示多种颜色。进一步的，纺织物3可以用于显示不同图案。

又一方面，如图7所示，本发明实施例提供一种显示装置。包括：如前文所述的纺织物3、像素电路层4、公共电极层5和驱动电路6。

如图8所示，像素电路层包4括多条栅线43和多条数据线44，与多条栅线43和多条数据线44连接的开关器件，和多个像素电极41。其中，多条栅线43和多条数据线44交叉设置，例如相互垂直设置。开关器件例如可以为薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)。

公共电极层5位于纺织物3远离像素电路层4的一侧。公共电极层5和多个像素电极41相对设置。

驱动电路包括栅极驱动电路和源极驱动电路，所有的栅线与栅极驱动电路连接。所有的数据线与源极驱动电路连接。

驱动电路还包括条状电极驱动电路，所有的纤维管上的条状电极均与条状电极驱动电路连接。

在一些实施例中，显示装置还可以包括第一衬底，像素电路层可以设置第一衬底上；示例的，第一衬底可以是柔性衬底。显示装置还可以包括第二衬底，公共电极层可以设置第二衬底上；示例的，第二衬底可以是柔性衬底。

在此基础上，纺织物3用于显示图案，驱动电路用于控制纺织物3、像素电路层4和公共电极层5控制像素电路层4和公共电极层5用于控制纺织物3。示例的，显示装置的工作原理介绍如下。

纺织线2包括三根纤维管1，三根纤维管1中的负性电泳粒子141的颜色相同，且三根纤维管1中的负性电泳粒子141均为白色，三根纤维管1中的正性电泳例子142的颜色不同，例如在三根纤维管1中的电泳粒子的颜色分别为第一颜色，第二颜色和第三颜色。第一颜色可以是用于显示的三基色，例如红色r，绿色g和蓝色b。

其中，多条栅线43和多条数据线44交叉定义出多个像素，因此阵列基板4中的多个像素电极41呈阵列排布，像素电极41与tft的第一极电连接。同一行像素中的tft的栅极与栅线电连接，同一列向江苏汇总的tft的第二极与数据线电连接。每个像素的颜色由第一颜色，第二颜色和第三颜色以及其灰度决定。

因为纺织线2由第一颜色r的纤维管1、第二颜色g的纤维管1和第三颜色b的纤维管1扭结制成，因此第一颜色r的纤维管1、第二颜色g的纤维管1和第三颜色b的纤维管1交错在一起，因而无法通过驱动电路对每个像素中的第一颜色、第二颜色和第三颜色的灰度分别进行控制。但是通过驱动电路，可以对每个像素中的第一颜色、第二颜色和第三颜色的灰度一起进行控制，此时，可以通过驱动电路控制每个像素的颜色，从而可以控制显示装置显示的画面。

可选的，如图9所示，当纤维管1还包括条状电极16时，驱动电路42还包括条状电极驱动电路421。此时，条状电极16与条状电极驱动电路421采用覆晶薄膜(chiponfilm，cof)技术电连接。

具体的，如图10所示，去除条状电极16外侧的绝缘层以暴露出条状电极16的部分，暴露出条状电极16的部分与各向异性导电胶膜(anisotropicconductivefilm，acf)18直接连接，acf18与柔性线路板(flexibleprintedcircuit，fpc)19中的导线通过热压的方式电连接，acf18与条状电极驱动电路421电连接，即条状电极16与条状电极驱动电路421通过acf18和fpc19电连接。其中，条状电极驱动电路421为集成电路(integratedcircuit，ic)，将ic直接设置在fpc上。

其中，由于fpc18中导线191之间的宽度远小于纤维管1中相邻的条状电极16之间的宽度，所以相邻的条状电极16不会出现通过fpc18中的导线电连接的情况。示例的，导线191的宽度为0.03mm，相邻的导线191之间的间距为0.02mm，相邻的条状电极16之间的间距为0.3mm。

在此基础上，通过驱动电路对每个像素中的第一颜色、第二颜色和第三颜色的灰度单独进行控制，此时，由第一颜色、第二颜色和第三颜色构成的像素的颜色的种类更多，显示装置可以用于显示颜色更丰富的画面。

示例的，当纤维管1包括条状电极时，显示装置的工作原理介绍如下。

首先。如图10和图11所示，纤维管1包括条状电极16。当条状电极16两两之间相互绝缘时，可以将每个条状电极16等效为孤立的平板。此时在纤维管1的两侧施加电场e，条状电极16上的电荷分布如图11所示，电场e可以作用于纤维管1中的正性电泳粒子141和负性电泳粒子142，控制正性电泳粒子141和负性电泳粒子的泳动，以控制累积在透明纤维管体12的表面的正性电泳粒子141和负性电泳粒子142的数量，从而控制该纤维管的颜色。

如图10和图12所示，纤维管1包括条状电极16。当使用条状电极16驱动电路将设置在同一纤维管1上的条状电极16彼此导通时，可以将所有的条状电极16的组合等效为一个导体。此时在纤维管1的两侧施加电场e，由于所有的条状电极组合成为一个导体，利用静电屏蔽原理，条状电极16上的电荷形成新的电e’，电场e’与电场e大小相等，方向相反，因此电场e’可以与电场e互相抵消，纤维管1内部电场为0，电场e对纤维管1内的正性电泳粒子141和负性电泳粒子142不产生作用。

在此基础上，栅极驱动电路通过向一根栅线输入栅极驱动信号，控制该行所有像素对应的tft打开，此时，源极驱动电路向多根数据线分别输入第一颜色数据信号，且条状电极驱动电路将包括第二颜色正性电泳粒子对应的纤维管上的条状电极彼此导通，将包括第三颜色正性电泳粒子对应的纤维管上的条状电极彼此导通，该第一颜色数据信号可以输入至像素电极，控制包括第一颜色的正性电泳粒子的纤维管中的正性电泳粒子和负性电泳粒子的泳动，从而控制第一颜色的灰度。

由于电子墨水具有双稳态效应，即使撤消了控制正性电泳粒子和负性电泳粒子泳动的电场，也可以保持最后显示的画面，在第一颜色的灰度不变的情况下，参考上述原理，驱动电路可以依次单独控制第二颜色的灰度和第三颜色的灰度。

这样一来，在纤维管还包括条状电极的情况下，便可以通过驱动电路对每个像素对应的第一颜色的灰度、第二颜色的灰度和第三颜色的灰度单独进行控制，以显示更丰富多彩的画面。

再一方面，本发明实施例提供一种智能可穿戴设备，包括上述纺织物，用户可以根据需求对纺织物显示的画面进行调整。

又一方面，本发明实施例提供一种显示装置的驱动方法，包括上述显示装置。在显示装置的至少一根纺织线中，每根纤维管包含的负性电泳粒子和正性电泳粒子中，其中一种电泳粒子的颜色是背景色，另一种电泳粒子的颜色是基色，不同纤维管中包含不同基色且电性相同的电泳粒子，且至少一根纺织线包含的各个纤维管均包含条状电极的情况下，显示装置的驱动方法包括：

获取待显示画面，待显示画面包括多个像素数据，每个像素数据包括不同基色的子像素数据。

给公共电极层提供公共电压。

依次给多行栅线提供扫描信号，在扫描到一行栅线的情况下，根据其中一种基色的子像素数据，通过数据线向相应的像素电极输入数据信号，并控制各根第一纤维管包含的各个条状电极连接，第一纤维管包含除其中一种基色之外的其他基色的电泳粒子。

示例的，当纺织线包括三根纤维管，三根纤维管分别包括三种颜色的电泳粒子，分别为第一颜色、第二颜色和第三颜色，例如红色r，绿色g和蓝色b时。

在扫描到一行栅线的情况下，根据第一颜色的子像素数据通过数据线向相应的像素电极输入第一颜色的子像素数据对应的数据信号，并控制包括第二颜色的电泳粒子的纤维管上的条状电极连接，以及控制包括第三颜色的电泳粒子的纤维管上的条状电极连接。接着根据第二颜色的子像素数据通过数据线向相应的像素电极输入第二颜色的子像素数据对应的数据信号，并控制包括第一颜色的电泳粒子的纤维管上的条状电极连接，以及控制包括第三颜色的电泳粒子的纤维管上的条状电极连接。接着根据第三颜色的子像素数据通过数据线向相应的像素电极输入第三颜色的子像素数据对应的数据信号，并控制包括第一颜色的电泳粒子的纤维管上的条状电极连接，以及控制包括第二颜色的电泳粒子的纤维管上的条状电极连接。

对于同一行像素，将各个基色的子像素数据写入后，再写入下一行的各个基色的子像素数据。

或者，依次给多行栅线提供扫描信号，在扫描到一行栅线的情况下，根据红色的子像素数据，通过数据线向相应的像素电极输入数据信号，并控制各根第一纤维管包含的各个条状电极连接第一纤维管包含绿色和蓝色的电泳粒子，以形成红色的帧画面。依次给多行栅线提供扫描信号，在扫描到一行栅线的情况下，根据绿色的子像素数据，通过数据线向相应的像素电极输入数据信号，并控制各根第一纤维管包含的各个条状电极连接第一纤维管包含红色和蓝色的电泳粒子，以形成绿色的帧画面。依次给多行栅线提供扫描信号，在扫描到一行栅线的情况下，根据蓝色的子像素数据，通过数据线向相应的像素电极输入数据信号，并控制各根第一纤维管包含的各个条状电极连接第一纤维管包含红色和绿色的电泳粒子，以形成蓝色的帧画面。红色的帧画面、绿色的帧画面和蓝色的帧画面构成待显示画面。

或者，在显示装置的至少一根纺织线中，纤维管包含的负性电泳粒子和正性电泳粒子中，其中一种电泳粒子的颜色是背景色，另一种电泳粒子的颜色是基色，不同纤维管中包含不同基色且电性相同的电泳粒子的情况下，显示装置的驱动方法包括：

获取待显示画面，待显示画面包括多个子像素数据。

依次给多行栅线提供扫描信号，在扫描到一行栅线的情况下，根据子像素数据，通过数据线向相应的像素电极输入数据信号。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。