光能面板及触控显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光能面板和触控显示装置，光能面板包括相对设置的第一基板和第二基板，以及位于两者之间的双稳态液晶层；在远离液晶层的方向上，第一基板包括层叠设置的第一公共电极层和第一柔性膜层，第一公共电极层包括多个相互独立且复用为触控电极的第一公共电极块；第一柔性膜层未受到触控压力时，液晶分子保持在焦锥织构态；第一柔性膜层受到触控压力时，第一基板和第二基板对应第一柔性膜层的受力部位处的间距变小，液晶分子由焦锥织构态转变为平面织构态，反射可见光以显示对应的笔迹。第一柔性膜层和第一公共电极层响应压力产生距离变化，实现电容式触控定位，无需使用特定触控笔，有效简化光能面板的结构，减小光能面板整机尺寸。面板整机尺寸。面板整机尺寸。

【技术实现步骤摘要】
光能面板及触控显示装置


[0001]本专利技术一般涉及显示
，具体涉及一种光能面板及触控显示装置。

技术介绍

[0002]胆甾相液晶具有独特的双稳态特性，其显示原理基于布拉格反射针对特定波长的光进行反射，由于是基于自然光的全反射，所以其具有极佳的护眼效果，目前广泛应用于教育领域，作为光能黑板供用户使用。
[0003]相关技术中，对于光能黑板而言，大都采用红外传感器来确定压力感应位置(即，触控位置)。例如，一般在光能黑板的外围区域设置多组红外传感器，每组红外传感器包括一一对应的红外发射器和红外接收器。其中，红外发射器用于沿设定发现发射红外光信号，与之对应的红外接收器可以接收该红外信号。在此基础上，可以根据红外光信号被遮挡的位置实现定位功能，以及利用红外定位实现局部擦除功能，但是不能进行主动显示，受红外传感器的功能和尺寸影响，导致光能黑板的结构复杂、尺寸较大，且成本较高。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种光能面板及触控显示装置。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种光能面板，包括：相对设置的第一基板和第二基板，以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的双稳态液晶层；
[0006]在远离所述双稳态液晶层的方向上，所述第一基板包括层叠设置的第一公共电极层和第一柔性膜层，所述第一公共电极层包括多个相互独立的第一公共电极块，所述第一公共电极块复用为触控电极；
[0007]在所述第一柔性膜层未受到触控压力时，所述双稳态液晶层中的液晶分子在施加有第一预设电压的情况下保持在焦锥织构态；
[0008]在所述第一柔性膜层受到触控压力时，所述第一基板和所述第二基板对应所述第一柔性膜层受力部位处的间距变小，且所述双稳态液晶层中对应于所述第一柔性膜层的受力部位处的液晶分子在施加有第一预设电压的情况下由所述焦锥织构态转变为平面织构态。
[0009]在一些示例中，所述第二基板为阵列基板，在靠近所述双稳态液晶层的方向上，所述第二基板包括依次层叠的玻璃基底和薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层包括多个阵列设置的薄膜晶体管；
[0010]所述第一公共电极层包括的多个所述第一公共电极块与所述多个阵列设置的薄膜晶体管一一对应设置。
[0011]在一些示例中，所述第二基板为阵列基板，在靠近所述双稳态液晶层的方向上，所述第二基板包括依次层叠的玻璃基底和薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层包括纵横交叉的多条栅线和多条数据线，所述第一公共电极块呈条状且沿平行于所述数据线的方向延伸；
[0012]所述栅线复用为驱动电极，所述触控电极为感应电极。
[0013]在一些示例中，所述光能面板处于触控定位模式时，所述栅线接收所述第一预设电压，所述数据线的输入端被配置为悬空。
[0014]在一些示例中，所述第二基板为柔性基板，在靠近所述双稳态液晶层的方向上，所述第二基板包括依次层叠的柔性衬底和第二柔性膜层。
[0015]在一些示例中，所述第二基板还包括第二公共电极层，所述第二公共电极层位于所述第二柔性膜层靠近所述双稳态液晶层的一侧，所述第二公共电极层包括多个相互独立的第二公共电极块；
[0016]所述第二公共电极块和所述第一公共电极块均呈条状，所述第二公共电极块与所述第一公共电极块呈纵横交叉设置；
[0017]所述第二公共电极块复用为驱动电极，所述触控电极为感应电极。
[0018]在一些示例中，所述光能面板还包括控制板，所述控制板包括与所述第一公共电极层相连的触控检测电路以及与所述触控检测电路相连的MCU处理电路；
[0019]所述触控检测电路包括信号发生模块、检测电容模块、运算放大模块、滤波模块和ADC采样模块，所述信号发生模块用于提供方波信号；所述检测电容模块用于接收所述方波信号，读取待检测信号，并进行电容检测获取第一电信号；所述运算放大模块，用于接收所述第一电信号，并进行放大积分处理获取第二电信号；所述滤波模块用于接收所述第二电信号，并进行滤波处理获取第三电信号；所述ADC采样模块，用于接收所述第三电信号，将所述第三电信号转换为数字信号；
[0020]所述MCU处理电路用于接收所述数字信号，根据所述数字信号确定触控位置。
[0021]在一些示例中，所述MCU处理电路还用于记录所述数字信号对应的触控时长，根据各个所述触控位置及相应的触控时长还原并记录触控图案。
[0022]在一些示例中，所述控制板还包括擦除开关电路，所述擦除开关电路与所述MCU处理电路相连；
[0023]所述第一基板包括触控定位区和围绕所述触控定位区的边框区，所述第一公共电极层位于所述触控定位区；
[0024]所述边框区内设有与所述擦除开关电路相连的触控按钮，在远离所述双稳态液晶层的方向上，所述触控按钮包括依次层叠的第三公共电极层和柔性触控层，所述第三公共电极层与所述第一公共电极层同层设置且相互独立，所述柔性触控层为所述第一柔性膜层在所述边框区内的一部分；
[0025]所述擦除开关电路用于根据所述触控按钮的闭合信号，控制所述MCU处理电路输出对应的擦除电压信号以使得液晶分子发生偏转使得所述触控图案被清除。
[0026]在一些示例中，所述第一柔性膜层为PET膜层；和/或，
[0027]所述双稳态液晶层为胆甾相液晶层；和/或，
[0028]所述第一预设电压小于等于19V。
[0029]第二方面，本专利技术实施例提供一种触控显示装置，包括如上所述的光能面板和触控笔。
[0030]本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0031]本专利技术实施例提供的光能面板及触控显示装置，当第一基板的第一柔性膜层受到触控压力时，双稳态液晶层中对应于第一柔性膜层的受力部位处的双稳态液晶分子由焦锥
织构态(即散射态)转换为平面织构态(即反射态)，可以反射可见光，从而呈现相应的颜色，以显示对应的笔迹；第一柔性膜层和第一公共电极层能够响应压力产生变形，第一基板和第二基板对应第一柔性膜层受力部位处的间距变小，进而产生电容变化，如此实现电容式触控定位，代替现有的红外触控定位结构，有效降低光能面板的复杂度，并减小光能面板整机尺寸。
附图说明
[0032]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0033]图1为本专利技术实施例提供的一光能面板的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的自容电容示意图
[0035]图3为本专利技术实施例提供的互容电容示意图；
[0036]图4为本专利技术实施例提供的电容触控的原理框图；
[0037]图5为本专利技术实施例提供的触控按钮的结构示意图；
[0038]图6为本专利技术实施例提供的显示及触控定位的信号时序图；
[0039]图7为本专利技术另一实施例提供的光能面板的结构示意图。
具体实施方式
[0040]下面结合附图和实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光能面板，其特征在于，包括：相对设置的第一基板和第二基板，以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的双稳态液晶层；在远离所述双稳态液晶层的方向上，所述第一基板包括层叠设置的第一公共电极层和第一柔性膜层，所述第一公共电极层包括多个相互独立的第一公共电极块，所述第一公共电极块复用为触控电极；在所述第一柔性膜层未受到触控压力时，所述双稳态液晶层中的液晶分子在施加有第一预设电压的情况下保持在焦锥织构态；在所述第一柔性膜层受到触控压力时，所述第一基板和所述第二基板对应所述第一柔性膜层受力部位处的间距变小，且所述双稳态液晶层中对应于所述第一柔性膜层的受力部位处的液晶分子在施加有第一预设电压的情况下由所述焦锥织构态转变为平面织构态。2.根据权利要求1所述的光能面板，其特征在于，所述第二基板为阵列基板，在靠近所述双稳态液晶层的方向上，所述第二基板包括依次层叠的玻璃基底和薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层包括多个阵列设置的薄膜晶体管；所述第一公共电极层包括的多个所述第一公共电极块与所述多个阵列设置的薄膜晶体管一一对应设置。3.根据权利要求1所述的光能面板，其特征在于，所述第二基板为阵列基板，在靠近所述双稳态液晶层的方向上，所述第二基板包括依次层叠的玻璃基底和薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层包括纵横交叉的多条栅线和多条数据线，所述第一公共电极块呈条状且沿平行于所述数据线的方向延伸；所述栅线复用为驱动电极，所述触控电极为感应电极。4.根据权利要求3所述的光能面板，其特征在于，所述光能面板处于触控定位模式时，所述栅线接收所述第一预设电压，所述数据线的输入端被配置为悬空。5.根据权利要求1所述的光能面板，其特征在于，所述第二基板为柔性基板，在靠近所述双稳态液晶层的方向上，所述第二基板包括依次层叠的柔性衬底和第二柔性膜层。6.根据权利要求5所述的光能面板，其特征在于，所述第二基板还包括第二公共电极层，所述第二公共电极层位于所述第二柔性膜层靠近所述双稳态液晶层的一侧，所述第二公共电极层包括多个相互独立的第二公共电极块；所述第二公共电极块和所述第一公共电极块均呈条状，所述第二公共电极块与所述第一公共电极块呈纵横交叉设置；所述第二公...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建光，崔凤岩，王光泉，张伟，张同，韩天洋，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司山东蓝贝思特教装集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：