專利名稱：實現(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的像素結(jié)構(gòu)及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及顯示技術(shù)領域，特別涉及一種實現(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的像素結(jié)構(gòu)及包括該像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有體育運動中，經(jīng)?？匆娪鹈颉⒕W(wǎng)球等單雙打運動，而在這些體育項目中，經(jīng)?？吹綀龅厣辖诲e雜亂的單雙場地線，這些在某種程度上給運動員會造成一定的視覺干擾，影響真實水平發(fā)揮。同時，普通觀眾有時也因單雙場地線的互相干擾，很多時候無法很直觀的知道結(jié)果。另外，在這些運動項目中發(fā)現(xiàn)最多的爭議，是左右邊的邊界球壓線或出界問題，因 速度快、距離稍遠，運動員和裁判無法直觀看到，因此也出現(xiàn)不少誤判，也影響了運動員的正常水平發(fā)揮和公平競爭。要解決上述問題，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的顯示裝置，以便為觀眾提供清晰、直觀的視覺效果。而現(xiàn)有技術(shù)中還沒有這樣的顯示裝置。

實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實用新型首先要解決的技術(shù)問題是如何提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的像素結(jié)構(gòu)，及包括該像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置。
實用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種實現(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的像素結(jié)構(gòu)，包括上電極和下電極，所述上電極與下電極之間包括透明溶劑、左電極、右電極，所述左電極和右電極分別位于所述透明溶劑的左、右兩側(cè)，所述透明溶劑中含有黑色粒子顯示介質(zhì)和白色粒子顯示介質(zhì)。優(yōu)選地，所述上電極與下電極之間還包括第一上絕緣層、第一下絕緣層、第二上絕緣層和第二下絕緣層，所述第一上絕緣層和第一下絕緣層分別位于所述左電極的上、下方，所述第二上絕緣層和第二下絕緣層分別位于所述右電極的上、下方。優(yōu)選地，所述上電極與下電極之間還包括位于所述左電極左側(cè)的左隔離墻，以及位于所述右電極右側(cè)的右隔離墻。優(yōu)選地，所述左隔離墻和右隔離墻均為絕緣材料。優(yōu)選地，所述黑色粒子顯示介質(zhì)為炭黑及帶有殘余雙鍵的、核殼結(jié)構(gòu)的乳膠小球中的一種。優(yōu)選地，所述白色粒子顯示介質(zhì)為二氧化鈦、氧化鋁、鋁酸鹽及氧化硅中的一種。優(yōu)選地，所述透明溶劑為環(huán)氧化合物、芳烴、鹵代烴、脂肪烴及硅氧烷中的一種。優(yōu)選地，所述黑色粒子顯示介質(zhì)和白色粒子顯示介質(zhì)的密度與透明溶劑的密度之比在85% 115%之間。[0016]優(yōu)選地，所述像素結(jié)構(gòu)還包括位于所述上電極上方的上透明基板，以及位于所述下電極下方的下透明基板。本實用新型還提供了一種顯示裝置，包括多個上述的像素結(jié)構(gòu)。(三)有益效果本實用新型利用對具有不同極性的黑、白粒子顯示介質(zhì)施加電壓實現(xiàn)了黑色、白色及無色顯示間的相互轉(zhuǎn)化。

圖I為本實用新型實施例的第一種工作原理示意圖；圖2為本實用新型實施例的第二種工作原理示意圖；·[0022]圖3為本實用新型實施例的第三種工作原理示意圖；圖4為羽毛場地線示意圖；圖5為利用本實用新型實施例實現(xiàn)單場地線顯示的示意圖；圖6為利用本實用新型實施例實現(xiàn)雙場地線顯示的示意圖；圖7為利用本實用新型實施例實現(xiàn)邊界線擊中顯示情況的示意圖。其中，I下玻璃基板；2下電極；3第一下絕緣層，3’第二下絕緣層；4左電極，4’右電極；5第一上絕緣層，5’第二上絕緣層；6左隔離墻，6’右隔離墻；7-1黑色粒子顯示介質(zhì)，7-2白色粒子顯示介質(zhì)；8透明溶劑；9上電極；10上玻璃基板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。實施例一如圖I所示，本實用新型實施例一的實現(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的像素結(jié)構(gòu)，包括上電極9和下電極2，所述上電極9與下電極2之間包括透明溶劑8、左電極4、右電極4’，所述左電極4和右電極4’分別位于所述透明溶劑8的左、右兩側(cè)，所述透明溶劑8中含有黑色粒子顯示介質(zhì)7-1和白色粒子顯示介質(zhì)7-2 (以下簡稱為黑色粒子和白色粒子)。所述上電極9與下電極2之間還包括第一上絕緣層5、第一下絕緣層3、第二上絕緣層5’和第二下絕緣層3’，所述第一上絕緣層5和第一下絕緣層3分別位于所述左電極4的上、下方，所述第二上絕緣層5’和第二下絕緣層3’分別位于所述右電極4’的上、下方。第一上絕緣層5、第一下絕緣層3的作用是將左電極與上、下電極隔離開；第二上絕緣層5’和第二下絕緣層3’的作用是將右電極與上、下電極隔離開。所述上電極9與下電極2之間還包括位于所述左電極4左側(cè)的左隔離墻6，以及位于所述右電極4’右側(cè)的右隔離墻6’。左隔離墻6和右隔離墻6’均為絕緣材料。由于在實際應用到顯示裝置中時，具有多個像素結(jié)構(gòu)，因此左隔離墻6和右隔離墻6’的作用是隔離相鄰的像素結(jié)構(gòu)，使像素結(jié)構(gòu)相互之間絕緣。所述黑色粒子為炭黑及帶有殘余雙鍵的核殼結(jié)構(gòu)的乳膠小球中的一種，或者是其兩者的混合物；其中，乳膠小球外殼的材料通常用聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯或兩者與苯乙烯的共聚物，乳膠小球核上的殘余雙鍵與四氧化鋨一類的金屬氧化物作用，產(chǎn)生強烈的吸光使乳膠小球呈現(xiàn)黑色。所述白色粒子為二氧化鈦、氧化鋁、鋁酸鹽及氧化硅中的一種，或者是其中兩種或兩種以上的混合物，其中二氧化鈦折射率高、易做成納米粒子，作為優(yōu)選材料。透明溶劑8 一般為穩(wěn)定性較高、絕緣性良好、具有較好的光學和電化學穩(wěn)定性的有機溶劑?？梢允黔h(huán)氧化合物、芳烴、鹵代烴、脂肪烴及硅氧烷中的一種，或者是其中兩種或兩種以上的混合物。四氯乙烯具有較低的介電常數(shù)、較高的沸點，密度較大、高折射率，低黏度等優(yōu)點，作為優(yōu)選材料。所述像素結(jié)構(gòu)還包括位于所述上電極9上方的上透明基板(如玻璃基板10)，以及位于所述下電極2下方的下透明基板(如玻璃基板I)。實施例二 本實用新型還提供了一種顯示裝置，包括多個如圖I所示的像素結(jié)構(gòu)。作為本實用新型顯示裝置的應用，其可實現(xiàn)羽毛球場地的單雙場地線切換。當場地需單打時，場地只顯示單打的白線，而多余的雙打線呈無色態(tài)；當場地需雙打時，雙打線會顯示白色，而多余的單打線會由白色變?yōu)闊o色，從而實現(xiàn)單雙場地線的切換。以下舉例說明。白色粒子帶負電，當場地線需白色顯示時，對上電極施加正電壓，對下電極施加負電壓，使白色粒子朝上運動到上方，而黑色粒子在下方，從而實現(xiàn)白色線條顯示，如圖I所示(圖I中上玻璃基板的一側(cè)為觀看側(cè))。去掉電場后，白色線條仍能保持，因此節(jié)省電能，實現(xiàn)綠色顯示。白色粒子和黑色粒子的粒徑一般取10 IOOnm級，其密度和透明溶劑的密度之比在85% 115%之間；即不透明帶電粒子的密度和透明溶劑的密度相近，當然兩者的密度越相近越好，最好是兩者密度相同，從而使得在對器件施加電場完成驅(qū)動后，即使撤掉電場不透明帶電粒子也可以根據(jù)力學原理(重力和浮力相近或相等)而穩(wěn)定的保持在其所在的位置，因此能夠降低能耗。而如果對像素結(jié)構(gòu)左右兩邊的電極施加電壓，從而使黑、白粒子靠于電極兩側(cè)，可以實現(xiàn)無色顯示(此時在兩側(cè)所顯示的黑線和白色從視覺上來說可以忽略不計)，如圖2所示。去掉電場后，無色線條仍能保持，因此節(jié)省電能，實現(xiàn)綠色顯示。當來球擊中邊界線時，邊界線安裝的觸摸電路裝置(為現(xiàn)有技術(shù))會做出反應，將被擊中區(qū)域的像素結(jié)構(gòu)的上、下電極的電壓進行反置(由于黑色粒子帶正電，因此對上電極加負電，下電極加正電)，從而使黑色粒子朝上運動，白色粒子朝下運動，實現(xiàn)黑色區(qū)域局部顯示，如圖3所示。去掉電場后，黑色區(qū)域仍能保持，因此節(jié)省電能，實現(xiàn)綠色顯示。上述觸摸電路裝置有電容式、電阻式、紅外線式以及表面聲波式，本實用新型可使用電容式和電阻式進行。若采用電阻式觸摸屏，其等效于將物理位置轉(zhuǎn)換為代表X、Y坐標的電壓值的傳感器，它將被擊中區(qū)域中觸摸點(X，Y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X坐標和Y坐標的電壓。這種觸摸屏可以用四線、五線、七線或八線來產(chǎn)生屏幕偏置電壓，同時讀回觸摸點的電壓。觸摸屏包含上、下疊合的兩個透明層，四線和八線觸摸屏由兩層具有相同表面電阻的透明阻性材料組成，五線和七線觸摸屏由一個阻性層和一個導電層組成，通常還要用一種彈性材料來將兩層隔開。當觸摸屏表面受到的壓力(如通過筆尖或手指進行按壓而產(chǎn)生)足夠大時，頂層與底層之間會產(chǎn)生接觸。而所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產(chǎn)生代表X坐標和Y坐標的電壓?，F(xiàn)以羽毛場地線為例進行具體說明。圖4為常用場地的標準圖，可以看出，圖中同時具有雙打場地線和單打場地線，視覺上易造成混亂。應用本實用新型的技術(shù)之后，可實現(xiàn)如圖5 圖7的顯示效果圖5中僅顯示了單打場地線；圖6中僅顯示了雙打場地線；而圖7中示出了邊界球的情況，若單打邊界線被球擊中時，白色線條會變?yōu)楹谏?。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關技術(shù)領域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和 變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種實現(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括上電極和下電極，所述上電極與下電極之間包括透明溶劑、左電極、右電極，所述左電極和右電極分別位于所述透明溶劑的左、右兩側(cè)，所述透明溶劑中含有黑色粒子顯示介質(zhì)和白色粒子顯示介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求I所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上電極與下電極之間還包括第一上絕緣層、第一下絕緣層、第二上絕緣層和第二下絕緣層，所述第一上絕緣層和第一下絕緣層分別位于所述左電極的上、下方，所述第二上絕緣層和第二下絕緣層分別位于所述右電極的上、下方。
3.如權(quán)利要求I所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上電極與下電極之間還包括位于所述左電極左側(cè)的左隔離墻，以及位于所述右電極右側(cè)的右隔離墻。
4.如權(quán)利要求3所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左隔離墻和右隔離墻均為絕緣材料。
5.如權(quán)利要求I所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述黑色粒子顯示介質(zhì)為炭黑及帶有殘余雙鍵的、核殼結(jié)構(gòu)的乳膠小球中的一種。
6.如權(quán)利要求I所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述白色粒子顯示介質(zhì)為二氧化鈦、氧化鋁、鋁酸鹽及氧化硅中的一種。
7.如權(quán)利要求I所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透明溶劑為環(huán)氧化合物、芳烴、鹵代烴、脂肪烴及硅氧烷中的一種。
8.如權(quán)利要求I所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述黑色粒子顯示介質(zhì)和白色粒子顯示介質(zhì)的密度與透明溶劑的密度之比在85% 115%之間。
9.如權(quán)利要求I 8中任一項所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述像素結(jié)構(gòu)還包括位于所述上電極上方的上透明基板，以及位于所述下電極下方的下透明基板。
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括多個如權(quán)利要求I 9中任一項所述的像素結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及顯示技術(shù)領域，公開了一種實現(xiàn)黑色、白色及無色間相互轉(zhuǎn)化的像素結(jié)構(gòu)，包括上電極(9)和下電極(2)，所述上電極(9)與下電極(2)之間包括透明溶劑(8)、左電極(4)、右電極(4’)，所述左電極(4)和右電極(4’)分別位于所述透明溶劑(8)的左、右兩側(cè)，所述透明溶劑(8)中含有黑色粒子顯示介質(zhì)(7-1)和白色粒子顯示介質(zhì)(7-2)。本實用新型還提供了一種包括上述像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置。本實用新型利用對具有不同極性的黑、白粒子顯示介質(zhì)施加電壓實現(xiàn)了黑色、白色及無色顯示間的相互轉(zhuǎn)化。
文檔編號G02F1/167GK202710891SQ201220216329
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者李文波 申請人:京東方科技集團股份有限公司