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激光笔轨迹记录驱动电路及方法、显示装置及其驱动方法、激光笔轨迹记录控制系统及方法

摘要

本发明提供了激光笔轨迹记录驱动电路及方法、显示装置及其驱动方法、激光笔轨迹记录控制系统及方法,涉及显示技术领域,能够实现对激光笔在显示屏上勾划轨迹的记录。其中,激光笔轨迹记录驱动电路包括:在复位信号和VDD1的驱动下对感光模块进行复位的复位模块,在被激光照射时产生感应电流的感光模块,在感应电流、读取信号、VDD1和VDD2的驱动下生成一变色电压信号变色像素驱动模块,在变色电压信号的驱动下使变色像素由透明变为具有颜色的变色像素电容,在变色像素驱动模块生成变色电压信号时生成一常白显示驱动信号的显示像素驱动模块,在常白显示驱动信号的驱动下使显示像素显示白色的显示像素电容。

著录项

  • 公开/公告号CN104464448A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-03-25

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 京东方科技集团股份有限公司;

    申请/专利号CN201510006251.5

  • 申请日2015-01-06

  • 分类号G09B17/02(20060101);G06F3/0346(20130101);G09G3/20(20060101);

  • 代理机构11274 北京中博世达专利商标代理有限公司;

  • 代理人申健

  • 地址 100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号

  • 入库时间 2023-12-18 08:10:40

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-11-30

    授权

    授权

  • 2015-04-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):G09B17/02 申请日:20150106

    实质审查的生效

  • 2015-03-25

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种激光笔轨迹记录驱动电路及方法、 显示装置及其驱动方法、激光笔轨迹记录控制系统及方法。

背景技术

在日常的演讲中,如需强调某些重点内容,可利用激光笔在屏幕上指出某 点或划出某个区域,提醒观众观看相应区域。但遗憾的是,激光笔所划的区域 无法留下痕迹,这样一来在观众还没有看清楚激光笔所标示的重点信息时,激 光笔的轨迹已经消失,引起观看的不便。

发明内容

为克服上述现有技术中的缺陷,本发明所要解决的技术问题为:提供一种 激光笔轨迹记录驱动电路及方法、显示装置及其驱动方法、激光笔轨迹记录控 制系统及方法,以实现对激光笔勾划轨迹的记录,方便观众观看。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

本发明的第一方面提供了一种激光笔轨迹记录驱动电路,用于驱动变色像 素和显示像素,一个所述变色像素所在的区域与至少一个所述显示像素所在的 区域相对应,包括:与复位信号端和第一电源电压信号端相连的复位模块,用 于在复位信号和第一电源电压信号的驱动下对感光模块进行复位;与所述复位 模块相连的感光模块,所述感光模块接地,用于在被激光照射时产生感应电流; 与所述复位模块和所述感光模块的公共端、第一电源电压信号端、读取信号端 和第二电源电压信号端相连的变色像素驱动模块,所述变色像素驱动模块接地, 用于在所述感应电流、读取信号、第一电源电压信号和第二电源电压信号的驱 动下生成一变色电压信号;变色像素电容,所述变色像素电容的第一端与所述 变色像素驱动模块相连,第二端接地,用于在所述变色电压信号的驱动下使所 述变色像素电容对应的变色像素由透明变为具有颜色;与所述变色像素驱动模 块相连的至少一个显示像素驱动模块,且每个所述显示像素驱动模块均接地, 用于在所述变色像素驱动模块生成所述变色电压信号时生成一常白显示驱动信 号;至少一个显示像素电容,所述至少一个显示像素电容的第一端均与所述至 少一个显示像素驱动模块一一对应相连,所述至少一个显示像素电容的第二端 均接地,用于在所述常白显示驱动信号的驱动下使与由透明变为具有颜色的变 色像素所在区域相对应的区域内的显示像素显示白色,以与由透明变为具有颜 色的变色像素叠加显示出激光笔轨迹。

优选的,所述复位模块包括:第一开关管,所述第一开关管的控制端连接 所述复位信号端,输入端连接所述第一电源电压信号端,输出端连接所述感光 模块。

优选的,所述感光模块包括:光敏二极管,所述光敏二极管的阳极接地, 阴极连接所述复位模块。

优选的,所述变色像素驱动模块包括:与所述复位模块和所述感光模块的 公共端、所述第一电源电压信号端和所述读取信号端相连的变色电压信号生成 控制单元,所述变色电压信号生成控制单元接地,用于在所述感应电流、所述 第一电源电压信号和所述读取信号的驱动下生成一变色电压信号生成控制信 号;与所述第二电源电压信号端和所述变色像素电容的第一端相连的变色电压 信号生成单元,受控于所述变色电压信号生成控制信号,在所述变色电压信号 生成控制信号和所述第二电源电压信号的驱动下生成所述变色电压信号。

优选的,所述变色电压信号生成控制单元包括:第二开关管,所述第二开 关管的控制端连接所述复位模块和所述感光模块的公共端,输入端连接所述第 一电源电压信号端;第一电容,所述第一电容的第一端连接所述第二开关管的 控制端,第二端接地;第二电容,所述第二电容的第一端连接所述第二开关管 的输出端,第二端接地;第三开关管,所述第三开关管的控制端连接所述读取 信号端,输入端连接所述第二开关管的输出端;所述变色电压信号生成单元包 括:第四开关管,所述第四开关管的控制端受控于所述变色电压信号生成控制 信号,输入端连接所述第二电源电压信号端,输出端连接所述变色像素电容的 第一端,所述变色像素电容的第二端接地。

优选的,所述显示像素驱动模块包括:与所述变色像素驱动模块和所述显 示像素电容的第一端相连的常白显示驱动单元,所述常白显示驱动单元接地, 用于在所述变色像素驱动模块生成所述变色电压信号时,生成所述常白显示驱 动信号。

优选的,所述常白显示驱动单元包括:第五开关管,所述第五开关管的控 制端连接所述变色像素驱动模块,输入端接地,输出端连接所述显示像素电容 的第一端,所述显示像素电容的第二端接地。

优选的,在需要消除所述激光笔轨迹时,所述变色像素驱动模块还与第一 褪色信号端和第二褪色信号端相连,用于在第一褪色信号和第二褪色信号的驱 动下生成一与所述变色电压信号互为反向电压信号的褪色电压信号;所述变色 像素电容的第二端还与所述变色像素驱动模块相连,用于在所述褪色电压信号 的驱动下使所述变色像素电容对应的变色像素由具有颜色恢复透明;所述显示 像素驱动模块还与扫描信号端和数据信号端相连,用于在所述变色像素驱动模 块输出所述褪色电压信号时,在扫描信号和数据信号的驱动下生成一图像显示 驱动信号;所述显示像素电容的第一端还与所述显示像素驱动模块相连,用于 在所述图像显示驱动信号的驱动下使与由具有颜色恢复透明的变色像素所在区 域相对应的区域内的显示像素显示图像颜色。

优选的,所述变色像素驱动模块包括:与所述变色像素电容的第二端、所 述第一褪色信号端和所述第二褪色信号端相连的褪色电压信号生成单元,所述 褪色电压信号生成单元接地,用于在第一褪色信号和第二褪色信号的驱动下生 成所述褪色电压信号;所述显示像素驱动模块包括:与所述显示像素电容的第 一端、所述扫描信号端和所述数据信号端相连的图像显示驱动单元,用于在所 述扫描信号和所述数据信号驱动下生成所述图像显示驱动信号。

优选的,所述褪色电压信号生成单元包括:第六开关管,所述第六开关管 的控制端连接所述第一褪色信号端,输入端连接所述第二褪色信号端;第三电 容,所述第三电容的第一端连接所述第六开关管的输出端,第二端连接所述变 色像素电容的第二端;所述图像显示驱动单元包括:第七开关管,所述第七开 关管的控制端连接所述扫描信号端,输入端连接所述数据信号端,输出端连接 所述显示像素电容的第一端。

优选的,若所述变色像素驱动模块包括:与所述感光模块、所述第一电源 电压信号端和所述读取信号端相连的变色电压信号生成控制单元,所述变色电 压信号生成控制单元接地,用于在所述感应电流、所述第一电源电压信号和所 述读取信号的驱动下生成一变色电压信号生成控制信号;与所述第二电源电压 信号端和所述变色像素电容的第一端相连的变色电压信号生成单元,受控于所 述变色电压信号生成控制信号,在所述变色电压信号生成控制信号和所述第二 电源电压信号的驱动下生成所述变色电压信号在所述变色像素驱动模块包括变 色电压信号生成控制单元和变色电压信号生成单元,则所述褪色电压信号生成 单元连接于所述变色电压信号生成控制单元和所述变色电压信号生成单元之 间,所述褪色电压信号生成单元连接读取信号端,且所述褪色电压信号生成单 元与所述变色电压信号生成控制单元之间通过一二极管相连,所述二极管的阳 极连接所述变色电压信号生成控制单元,所述二极管的阴极连接所述褪色电压 信号生成单元。

本发明的第二方面提供了一种激光笔轨迹记录驱动方法,适用于以上所述 的激光笔轨迹记录驱动电路,用于驱动变色像素和显示像素,一个所述变色像 素所在的区域与至少一个所述显示像素所在的区域相对应,所述驱动方法包括: 向所述驱动电路的复位模块输入复位信号和第一电源电压信号,对所述驱动电 路的感光模块进行复位;所述感光模块在被激光照射时产生感应电流信号;向 所述驱动电路的变色像素驱动模块输入读取信号、第一电源电压信号和第二电 源电压信号,驱动所述变色像素驱动模块生成一变色电压信号;将所述变色电 压信号施加在所述驱动电路的变色像素电容上,驱动所述变色像素电容对应的 变色像素由透明变为具有颜色;在生成所述变色电压信号时,驱动与所述驱动 电路的至少一个显示像素的显示像素驱动模块生成常白显示驱动信号;将所述 常白显示驱动信号施加在所述驱动电路的至少一个显示像素电容上,驱动与由 透明变为具有颜色的变色像素所在区域相对应的区域内的显示像素显示白色。

优选的,在所述驱动电路的变色像素驱动模块还与第一褪色信号端和第二 褪色信号端相连,所述变色像素电容的第二端还与所述变色像素驱动模块相连, 所述显示像素驱动模块还与扫描信号端和数据信号端相连,所述显示像素电容 的第一端还与所述显示像素驱动模块相连时,所述激光笔轨迹记录驱动方法还 包括:在需要消除所述激光笔轨迹时,向所述变色像素驱动模块输入第一褪色 信号和第二褪色信号,驱动所述变色像素驱动模块生成一与所述变色电压信号 互为反向电压信号的褪色电压信号;将所述褪色电压信号施加在所述变色像素 电容上,驱动所述变色像素电容对应的变色像素由具有颜色变为透明;向所述 显示像素驱动模块输入扫描信号和数据信号,驱动所述显示像素驱动模块生成 图像显示信号;将所述图像显示驱动信号施加在所述显示像素电容上,驱动与 由具有颜色恢复透明的变色像素所在区域相对应的区域内的显示像素显示图像 颜色。

本发明的第三方面提供了一种显示装置,包括:变色面板,所述变色面板 包括矩阵式排列的多个变色像素,每个所述变色像素包括以上所述的激光笔轨 迹记录驱动电路的复位模块、感光模块、变色像素驱动模块和变色像素电容; 与变色面板叠加在一起的显示面板,示面板包括矩阵式排列的多个显示像素, 每个所述显示像素包括以上所述的激光笔轨迹记录驱动电路的显示像素驱动模 块和显示像素电容;其中,一个所述变色像素所占区域与至少一个所述显示像 素所占区域的相对应。

优选的,所述变色面板包括:第一阵列基板,包括所述复位模块、所述感 光模块和所述变色像素驱动模块;设置于所述第一阵列基板上的第一电极层; 第二电极层,所述第二电极层与所述第一电极层形成所述变色像素电容;设置 于所述第一电极层与所述第二电极层之间的电致变色层;所述显示面板包括: 第二阵列基板,包括所述显示像素驱动模块和所述显示像素电容;设置于所述 第二阵列基板上的第三电极层,所述第三电极层与所述第二电极层形成所述显 示像素电容;设置于所述第二电极层与所述第三电极层之间的液晶层。

本发明的第四方面提供了一种显示装置的驱动方法,适用于以上所述的显 示装置,包括:在一帧的时间内,对所述显示装置的多行变色像素逐行进行复 位,在对一行变色像素复位后的预设时间后,向该行变色像素输入读取信号, 驱动该行像素中被激光照射的变色像素由透明变为具有颜色,同时驱动所述显 示装置中与被激光照射的变色像素所在区域相对应的区域内的显示像素显示白 色,所述预设时间小于一帧的时间。

优选的,一行变色像素复位所用时间、所述预设时间和驱动该行变色像素 中被激光照射的变色像素由透明变为具有颜色所用的时间之和为一帧的时间。

优选的,在所述驱动电路的变色像素驱动模块还与第一褪色信号端和第二 褪色信号端相连,所述变色像素电容的第二端还与所述变色像素驱动模块相连, 所述显示像素驱动模块还与扫描信号端和数据信号端相连,所述显示像素电容 的第一端还与所述显示像素驱动模块相连时,所述显示装置的驱动方法还包括: 在需要消除所述激光笔轨迹时,向由透明变为具有颜色的全部变色像素输入第 一褪色信号和第二褪色信号,驱动由透明变为具有颜色的全部变色像素由具有 颜色恢复透明,同时驱动与被激光照射的变色像素所在区域相对应的区域内的 显示像素显示图像颜色。

本发明的第五方面提供了一种激光笔轨迹记录控制系统,包括:以上所述 的显示装置;激光笔,所述激光笔上设有开关;设置于所述激光笔上的无线信 号发射装置,所述无线信号发射装置连接所述开关,用于在所述开关的控制下 发射轨迹记录命令;设置于所述显示装置上的无线信号接收装置,所述无线信 号接收装置与所述显示装置的激光笔轨迹记录驱动电路相连,用于接收所述轨 迹记录命令,并将所述轨迹记录命令发送给所述激光笔轨迹记录驱动电路。

优选的,所述无线信号发射装置还用于在所述开关的控制下发射褪色命令; 所述无线信号接收装置还用于接收所述褪色命令,并将所述褪色命令发送给所 述激光笔轨迹记录驱动电路。

本发明的第六方面提供了一种激光笔轨迹记录控制方法,适用于以上所述 的激光笔轨迹记录控制系统,所述控制方法包括:所述控制系统的激光笔的开 关控制所述控制系统的无线信号发射装置发送轨迹记录命令;所述控制系统的 无线信号接收装置接收并发送所述轨迹记录命令;所述控制系统的显示装置的 激光笔轨迹记录驱动电路接收所述轨迹记录命令后,驱动被激光照射的区域变 色,以显示出激光笔轨迹。

优选的,在所述无线信号发射装置还用于在所述开关的控制下发射褪色命 令,所述无线信号接收装置还用于接收所述褪色命令,并将所述褪色命令发送 给所述激光笔轨迹记录驱动电路时,所述激光笔轨迹记录控制方法还包括:在 需要消除所述激光笔轨迹时,激光笔的开关控制所述无线信号发射装置发送褪 色命令;无线信号接收装置接收并发送所述褪色命令;显示装置的激光笔轨迹 记录驱动电路接收所述褪色命令后,驱动发生变色的区域恢复图像颜色,以消 除所述激光笔轨迹。

本发明所提供的激光笔轨迹记录驱动电路及方法、显示装置及其驱动方法、 激光笔轨迹记录控制系统及方法中,激光笔轨迹记录驱动电路包括复位模块、 感光模块、变色像素驱动模块、变色像素电容、显示像素驱动模块和显示像素 电容。在需要对激光笔轨迹进行记录时,利用复位模块对感光模块进行复位, 感光模块所在的变色像素被激光照射时感光模块产生感应电流,该感应电流驱 动变色像素驱动模块生成一变色电压信号,该变色电压信号施加在变色像素电 容上使变色像素由透明变为具有颜色,同时显示像素驱动模块生成一常白显示 驱动信号,驱动与被照射的变色像素所在区域相对应的区域内的显示像素显示 白色,从而显示出激光笔的勾划轨迹;在需要消除激光笔轨迹时,变色像素驱 动模块生成一与变色电压信号反向的褪色电压信号,该褪色电压信号施加在变 色像素电容上使变色像素由具有颜色变为透明,同时显示像素驱动模块生成一 图像显示驱动信号,驱动对应显示像素显示图像颜色,从而消除了激光笔的勾 划轨迹。

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它的附图。

图1为本发明实施例一所提供的激光笔轨迹记录驱动电路的一种基本结构 图;

图2为本发明实施例一所提供的激光笔轨迹记录驱动电路的另一种基本结 构图;

图3为本发明实施例一所提供的激光笔轨迹记录驱动电路的具体模块结构 图;

图4为本发明实施例一所提供的激光笔轨迹记录驱动电路的具体结构图;

图5为本发明实施例二所提供的显示装置中变色面板的像素架构图;

图6为本发明实施例二所提供的显示装置中显示面板的像素架构图;

图7为本发明实施例二所提供的显示装置的剖面结构图;

图8为本发明实施例二所提供的显示装置记录激光笔轨迹时的驱动时序图;

图9为本发明实施例二所提供的显示装置消除激光笔轨迹时的驱动时序图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,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作出创造性劳动的前提下所获 得的所有其它实施例,均属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种激光笔轨迹记录驱动电路,用于驱动变色像素和显示 像素,一个变色像素所在的区域与至少一个显示像素所在的区域相对应,如图1 所示,该驱动电路包括:与复位信号端(Reset信号端)和第一电源电压信号端 (VDD1端)相连的复位模块1,用于在复位信号(Reset信号)和第一电源电压 信号(VDD1)的驱动下对感光模块2进行复位;与复位模块1相连的感光模块2, 感光模块2接地,用于在被激光照射时产生感应电流;与复位模块1和感光模 块2的公共端、VDD1端、读取信号端(Reading信号端)和第二电源电压信号 端(VDD2端)相连的变色像素驱动模块3,变色像素驱动模块接地3,用于在感 应电流、读取信号(Reading信号)、VDD1和第二电源电压信号(VDD2)的驱动 下生成一变色电压信号;变色像素电容Cf,变色像素电容Cf的第一端与变色像 素驱动模块3相连,第二端接地,用于在变色电压信号Cf的驱动下使该变色像 素电容Cf对应的变色像素由透明变为具有颜色;与变色像素驱动模块3相连的 至少一个显示像素驱动模块4,且每个显示像素驱动模块4均接地,用于在变色 像素驱动模块3生成变色电压信号时生成一常白显示驱动信号;至少一个显示 像素电容Cst,该些显示像素电容Cst的第一端均与至少一个显示像素驱动模块 4一一对应相连,该些显示像素电容Cst的第二端均接地,用于在常白显示驱动 信号的驱动下使与由透明变为具有颜色的变色像素所在区域相对应的区域内的 显示像素显示白色,以与由透明变为具有颜色的变色像素叠加显示出激光笔轨 迹。

上述驱动电路中,当向复位模块1输入Reset信号时,复位模块1打开, VDD1通过复位模块1输出至感光模块2;由于感光模块2接地,因此能够将感 光模块2中的电荷清零,实现对感光模块2的复位;当激光照射该感光模块2 所在的变色像素时,感光模块2感应产生一感应电流,此时向变色驱动模块3 输入Reading信号,驱动变色驱动模块3生成变色电压信号;该变色电压信号 施加在变色像素电容Cf上,使变色像素电容Cf的两极板之间形成电压差,从 而两极板之间的电致变色材料由透明变为具有颜色;与此同时,显示像素驱动 模块4在发现变色驱动模块3生成变色电压信号时,显示像素驱动模块4产生 常白显示驱动信号,驱动显示像素电容Cst显示白色。由透明变为具有颜色的 变色像素所在区域与显示白色的显示像素所在区域相对应,从而二者的颜色叠 加,使被激光照射的区域发生变色,激光笔勾划的轨迹被显现出来。

需要说明的是,由于激光照射在显示屏上所形成的光斑直径远大于显示屏 中像素的尺寸,因此变色像素的尺寸可设置的较大,无需与显示像素的尺寸设 置在同一量级,从而一个变色像素所在的区域与多个显示像素所在的区域位置 相对应、面积相同或相近,在电路设计中,优选的可如图2所示,使一个变色 像素驱动模块3同时连接多个显示像素驱动模块5,实现简化电路结构、降低功 耗的目的。

进一步的,在需要消除激光笔轨迹时,变色像素驱动模块3还可与第一褪 色信号端(Fade1信号端)和第二褪色信号端(Fade2信号端)相连,用于在第 一褪色信号(Fade1信号)和第二褪色信号(Fade2信号)的驱动下生成一与变 色电压信号互为反向电压信号的褪色电压信号;变色像素电容Cf的第二端还与 变色像素驱动模块3相连,用于在褪色电压信号的驱动下使变色像素电容Cf对 应的变色像素由具有颜色恢复透明;显示像素驱动模块4还与扫描信号端(Scan 信号端)和数据信号端(Data信号端)相连,用于在变色像素驱动模块3输出 褪色电压信号时,在扫描信号(Scan信号)和数据信号(Data信号)的驱动下 生成一图像显示驱动信号;显示像素电容Cst的第一端还与显示像素驱动模块4 相连,用于在图像显示驱动信号的驱动下使与由具有颜色恢复透明的变色像素 所在区域相对应的区域内的显示像素显示图像颜色。

上述技术方案中,如需消除激光笔轨迹,则可通过向变色像素驱动模块3 施加Fade1信号和Fade2信号,驱动其生成一与变色电压信号互为反向电压信 号的褪色电压信号,从而将该褪色电压信号施加在变色像素电容Cf上,能够使 变色像素电容Cf褪色恢复透明,与此同时,通过向显示像素驱动模块4施加Scan 信号和Data信号,驱动显示像素驱动模块4生成一图像显示驱动信号,该图像 显示驱动信号施加在显示像素上,能够使显示像素从常白显示状态改变为显示 对应图像颜色的状态,从而二者的颜色叠加,使原先显示出来的激光笔轨迹变 为正常的图形颜色,激光笔轨迹消失。

作为本实施例所提供的驱动电路的一个具体实施方案,如图3所示,电路 中的复位模块1可包括:第一开关管T1,该第一开关管T1的控制端连接Reset 信号端,输入端连接VDD1端,输出端连接感光模块2。

感光模块2可包括:光敏二极管D,该光敏二极管D的阳极接地,阴极连接 复位模块1,阴极具体可连接第一开关管T1的输出端。

变色像素驱动模块3可包括:与复位模块1和感光模块2的公共端(具体 可为第一开关管T1的输出端和光敏二极管D的阴极的公共端)、VDD1端和 Reading信号端相连的变色电压信号生成控制单元31,该变色电压信号生成控 制单元31接地,用于在感光模块2产生的感应电流、VDD1和Reading信号的驱 动下生成一变色电压信号生成控制信号;与VDD2端和变色像素电容Cf的第一 端相连的变色电压信号生成单元32,受控于变色电压信号生成控制信号,在变 色电压信号生成控制信号和VDD2的驱动下生成变色电压信号。

显示像素驱动模块4可包括:与变色像素驱动模块3(具体可为变色像素驱 动模块3的变色电压信号生成控制单元31)和显示像素电容Cs t的第一端相连 的常白显示驱动单元41,该常白显示驱动单元41接地,用于在变色像素驱动模 块3生成变色电压信号时,生成常白显示驱动信号。

进一步的,对于能够消除激光轨迹的显示屏,变色像素驱动模块3可包括: 与变色像素电容Cf的第二端、Fade1信号端和Fade2信号端相连的褪色电压信 号生成单元33,该褪色电压信号生成单元33接地,用于在Fade1信号和Fade2 信号的驱动下生成褪色电压信号;显示像素驱动模块4可包括:与显示像素电 容Cst的第一端、Scan信号端和Data信号端和所述数据信号端相连的图像显示 驱动单元42,用于在Scan信号和Data信号驱动下生成图像显示驱动信号。

本实施例中,可将褪色电压信号生成单元33连接于变色像素驱动模块3的 变色电压信号生成控制单元31和变色电压信号生成单元32之间,该褪色电压 信号生成单元33连接Reading信号端,以在Reading信号输入时,作为导线连 接变色电压信号生成控制单元31和变色电压信号生成单元32;且褪色电压信号 生成单元33与变色电压信号生成控制单元31之间通过一二极管D0相连,二极 管D0的阳极连接变色电压信号生成控制单元31,阴极连接褪色电压信号生成单 元33,以在Fade1信号和Fade2信号输入时,防止电流流入变色电压信号生成 控制单元31中。

更为具体的是,本实施例提供了上述各功能单元的具体实现方式,如图4 所示,变色电压信号生成控制单元31可包括:第二开关管T2,第二开关管T2 的控制端连接复位模块1和感光模块的公共端(具体可为第一开关管T1的输出 端与光敏二极管的阴极的公共端),输入端连接VDD1端;第一电容Cs1,第一电 容Cs1的第一端连接第二开关管T2的控制端,第二端接地;第二电容Cs2,第 二电容Cs2的第一端连接第二开关管T2的输出端,第二端接地;第三开关管T3, 三开关管T3的控制端连接Reading信号端,输入端连接第二开关管T2的输出 端。

变色电压信号生成单元32包括:第四开关管T4,第四开关管T4的控制端 受控于变色电压信号生成控制信号,输入端连接VDD2端,输出端连接变色像素 电容Cf的第一端,变色像素电容Cf的第二端接地。

常白显示驱动单元41包括:第五开关管T5,第五开关管T5的控制端连接 变色像素驱动模块3(具体可为第三开关管的输出端或第四开关管T4的控制端), 输入端接地,输出端连接显示像素电容Cst的第一端,显示像素电容Cst的第 二端接地。

对于能够实现激光笔轨迹消除功能的电路,褪色电压信号生成单元33可包 括:第六开关管T6,第六开关管T6的控制端连接Fade1信号端,输入端连接 Fade2信号端;第三电容Cs3,第三电容Cs3的第一端连接第六开关管T6的输 出端,第二端连接变色像素电容Cf的第二端;图像显示驱动单元42包括:第 七开关管T7,第七开关管T7的控制端连接Scan信号端,输入端连接Data信号 端,输出端连接显示像素电容Cst的第一端。

在需要对激光笔轨迹进行记录时,对第一开关管T1输入Reset高电平信号, 第一开关管T1打开,VDD1通过第一开关管T1传输至光敏二极管D的阴极,由 于光敏二极管D的阳极接地,因此光敏二极管D的PN结反转,其内部电荷清零, 实现了对光敏二极管D的复位;当有激光照射光敏二极管D时,其内部感应产 生感应电流,PN结的反偏电流增加,从而将第一电容Cs1第一端的电势拉低, 当电势低至第二开关管T2的开启电压时,第二开关管T2打开,从而VDD1高电 平被充进第二电容Cs2;向第三开关管T3的控制端施加Reading高电平控制信 号,使第三开关管T3打开,从而第三开关管T3的输出端输出高电平的变色电 压信号生成控制信号;与此同时,第六开关管T6打开,作为导线将第三开关管 T3输出的高电平的变色电压信号生成控制信号传输至第四开关管T4的控制端, 从而第四开关管T4打开,高电平的VDD2通过第四开关管T4施加在变色电容Cf 的第一极板(即第一端)上;由于变色电容Cf的第二极板(即第二端)接地, 因此两极板间形成电压差,两极板之间的电致变色材料在该电压差的作用下由 不加电压时的透明色变为具有颜色;同时,第五开关管T5在高电平的变色电压 信号生成控制信号的驱动下打开,输出端为低电位,从而显示像素电容Cst的 两极板间不存在电压差,该显示像素进入常白显示模式。变色的变色像素与白 色的显示像素叠加显示变色像素变色后的颜色,从而激光笔在显示屏上勾划的 轨迹被显示出来。

在需要消除激光笔轨迹时,向第六开关管T6的控制端施加高电平的Fade1 信号,控制第六开关管T6打开,同时向第六开关管T6的输入端施加高电平的 Fade2信号,第六开关管T6输出高电平,充入第三电容Cs3中,第四开关管T4 打开,此时令VDD2变为低电平,使得变色电容Cf的第一极板为低电平,之后 Fade1信号和Fade2信号变为低电平,第三电容Cs3的第二极板的电位被拉高, 第四开关管T4关闭,变色电容Cf的第一极板仍维持低电平,从而在变色电容 Cf两极板的电致变色材料上施加了一反向电压,电致变色材料由具有颜色恢复 透明;同时第五开关管T5关闭,在Scan信号和Data信号的驱动下第七开关管 输出高电平的图像显示驱动信号,显示像素电容Cst的两极板之间形成电压差, 从而显示像素进行正常的图像颜色的显示,显示像素与变色像素叠加后,激光 笔轨迹消失。

需要说明的是,本实施例中第一开关管T1、第三开关管T3、第四开关管T4、 第五开关管T5、第六开关管T6和第七开关管T7优选的可为高电平开启的开关 管,第二开关管T2优选的可为低电平开启的开关管。

本实施例还提供了一种激光笔轨迹记录驱动方法,适用于本实施例所述的 激光笔轨迹记录驱动电路,该驱动方法包括以下步骤:向复位模块1输入Reset 信号和VDD1,对感光模块2进行复位;感光模块2在被激光照射时产生感应电 流信号;向变色像素驱动模块3输入Reading信号、VDD1和第二电源电压信号, 驱动变色像素驱动模块3生成一变色电压信号;将变色电压信号施加在变色像 素电容Cf上,驱动变色像素电容Cf对应的变色像素由透明变为具有颜色;在 生成变色电压信号时,驱动至少一个显示像素驱动模块4生成常白显示驱动信 号;将常白显示驱动信号施加在显示像素电容Cst上,驱动与由透明变为具有 颜色的变色像素所在区域相对应的区域内的显示像素显示白色,从而实现了对 激光笔在显示屏上勾划轨迹的显示。

在需要消除激光笔轨迹时,上述驱动方法还可包括:向变色像素驱动模块3 输入Fade1信号和Fade2信号,驱动变色像素驱动模块3生成一与变色电压信 号互为反向电压信号的褪色电压信号;将褪色电压信号施加在变色像素电容Cf 上,驱动变色像素由具有颜色变为透明;向显示像素驱动模块4输入Scan信号 和Data信号,驱动显示像素驱动模块4生成图像显示信号;将图像显示驱动信 号施加在显示像素电容Cst上,驱动显示像素显示图像颜色,从而实现了激光 笔轨迹的消除。

实施例二

基于实施例一,本实施例提供了一种显示装置,如图4所示,包括:变色 面板,如图5所示,该变色面板包括矩阵式排列的多个变色像素5,每个变色像 素5包括实施例一所述的激光笔轨迹记录驱动电路的复位模块1、感光模块2、 变色像素驱动模块3和变色像素电容Cf;与变色面板叠加在一起的显示面板, 如图6所示,该显示面板包括矩阵式排列的多个显示像素6,每个显示像素6包 括实施例一所述的激光笔轨迹记录驱动电路的显示像素驱动模块4和显示像素 电容Cst。其中,一个变色像素5所在的区域与至少一个显示像素所在的区域的 相对应。

本实施例中,通过将变色面板与显示面板叠加使用,并在二者内部相对应 的设置实施例所提供的激光笔轨迹记录驱动电路,使显示装置在被激光笔发出 的激光照射时,被照射区域能够发生变色,实现了对激光笔轨迹的记录。

需要说明的是,本实施例中优选的为一个变色像素5对应多个显示像素6, 相应的,内部电路中一个变色像素5的变色像素驱动模块3分别与其自身所对 应的多个显示像素6的显示像素驱动模块4相连,从而在实现激光笔轨迹记录 功能的前提下,简化了装置内部的电路结构,降低了装置功耗。

需要说明的是,为了向变色像素施加所需要的信号,可在变色面板中设置 多条沿行方向的Reset信号线(Reset1~Reset n),每条Reset信号线与一行 变色像素相连,用以对该行变色像素进行复位;设置多条沿行方向的行选择线 (Select1~Select n),以选择开启某一行变色像素;设置多条沿列方向的 Reading信号线(Reading1~Reading m),每条Reading信号线与一列变色像素 相连,用以在Select信号线选择开启某一行变色像素后,对该行变色像素上的 信号分别进行读取,使该行变色像素中被激光照射的变色像素变色。

为了向显示像素施加图像显示的信号,在显示面板中设置Scan1~Scan n 多条Scan信号线和Data1~Data m多条Data信号线,设置方式可采用常规显 示面板中Scan信号线和Data信号线的设置方式,在此不再赘述。

具体的,本实施例提供一种显示装置的结构,如图7所示,显示装置的变 色面板包括:第一阵列基板7,包括复位模块、感光模块和变色像素驱动模块, 进一步的阵列基板上设置有Reset信号线、Select信号线和Reading信号线; 设置于第一阵列基板7上的第一电极层8;第二电极层11,第二电极层11与第 一电极层8形成变色像素电容;设置于第一电极层8与第二电极层11之间的电 致变色层9,电致变色层由电致变色材料形成。

显示装置的显示面板包括:第二阵列基板14,包括显示像素驱动模块和显 示像素电容;设置于第二阵列基板14上的第三电极层13,第三电极层13与第 二电极层11形成显示像素电容;设置于第二电极层11与第三电极层13之间的 液晶层12。

第一电极层8与第二电极层11之间、第二电极层11与第三电极层13之间 均设置有多个间隔物,用于保持变色面板与显示面板的盒厚;此外,间隔物还 可用于电连接变色面板和显示面板中的各元件,例如将变色像素中的变色像素 驱动模块和显示像素中的显示驱动模块电连接,再如将电路中需要接地的元件 集中连接于第二阵列基板14上的接地线,等等。

形成电致变色层9的电致变色材料不同,其加电压后变化的颜色不同,电 致变色材料例如可为三氧化钨、聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、 金属酞菁类化合物等,本实施例中优选的可选用变色后颜色容易分辨的材料, 如变色后呈现红色的电致变色材料。

形成上述显示装置可采用如下工序:制作第一阵列基板7,在制作第一阵列 基板7上形成第一电极层8,在第一电极层8上形成电致变色层9,在电致变色 层上形成第二电极层11,对第一电极层8、电致变色层9和第二电极层11进行 构图工艺,在第二电极层11上形成液晶层12;制作第二阵列基板14,在第二 阵列基板14上形成第三电极层13,将第一阵列基板7与第二阵列基板14进行 队和,完成显示装置的制作。

需要说明的是,本实施例仅以上述结构的显示装置及其制作方法为例进行 说明,在本发明的其它实施例中,显示装置还可为其它结构。例如,变色面板 可包括:第一阵列基板,位于第一阵列基板上的第一电极层,第三基板,位于 第三基板上的第三电极层,位于第一电极层与第三电极层之间的电致变色层; 显示面板可包括:第二阵列基板,位于第二阵列基板上的第二电极层,第四基 板,位于第四基板上的第四电极层,位于第二电极层与第四电极层之间的液晶 层;前述变色面板与显示面板叠加在一起;进一步的,可使变色面板与显示面 板的相接处共用同一基板。或者,显示面板可不采用液晶类型,可选用OLED (Organic Light-Emi tting Diode,有机发光二极管)类型,等等。

本实施例还提供了一种显示装置的驱动方法,该驱动方法适用于本实施例 所述的显示装置,如图8所示,包括:在一帧T的时间内,对多行变色像素逐 行进行复位,即逐行施加Reset信号(Reset1~Reset n),在对一行变色像素 复位后的预设时间t2(t2<T)后,向该行变色像素输入Reading信号(Reading1~ Reading n),驱动该行像素中被激光照射的变色像素由透明变为具有颜色,同 时驱动与被激光照射的变色像素所在区域相对应的区域内的显示像素显示白 色,实现对激光笔轨迹的记录。

需要说明的是,之所以在复位经过预设时间t2后才进行变色的驱动,是因 为在对显示装置感光模块进行复位后,感光模块进行感光,感应电荷在第一电 容Cs1中积累需要一定的时间,如果在复位后立即施加Reading信号进行变色 驱动,则可能无法得到该变色像素是否受到激光照射的准确结果,导致无法准 确记录激光笔轨迹,可见在复位经过预设时间t2后再进行变色的驱动有利于提 高激光笔轨迹记录的准确度,最为一优选的方案:可使一行变色像素复位所用 时间t1、预设时间t2和驱动该行变色像素中被激光照射的变色像素由透明变为 具有颜色所用的时间t3之和为一帧的时间T。

进一步的,如图9所示,在需要消除激光笔轨迹时,向由透明变为具有颜 色的全部变色像素输入Fade1信号和Fade2信号,驱动由透明变为具有颜色的 全部变色像素由具有颜色恢复透明,同时驱动与被激光照射的变色像素所在区 域相对应的区域内的显示像素显示图像颜色,从而激光笔的轨迹被消除。本实 施例中,消除激光笔轨迹所用的时间T0优选的可为2s,耗费时间极短。需要说 明的是,在输入Fade1信号和Fade2信号的同时,VDD2需由高电平变为低电平, 以拉低变色像素电容第一极板的电位。

实施例三

本实施例提供了一种激光笔轨迹记录控制系统,包括:实施例二所述的显 示装置;激光笔,该激光笔上设有开关;设置于激光笔上的无线信号发射装置, 该无线信号发射装置连接开关,用于在开关的控制下发射轨迹记录命令;设置 于显示装置上的无线信号接收装置,该无线信号接收装置与激光笔轨迹记录驱 动电路相连,用于接收轨迹记录命令,并将轨迹记录命令发送给激光笔轨迹记 录驱动电路。

上述控制系统中,在需要记录激光笔轨迹时,按下激光笔上的开关,开关 控制无线信号发射装置发送轨迹记录命令,显示装置上的无线信号接收装置接 收并发送该轨迹记录命令,显示装置的激光笔轨迹记录驱动电路接收该轨迹记 录命令后,驱动被激光照射的区域变色,从而显示出激光笔轨迹。

需要进一步说明的是,轨迹记录命令的作用为控制Reset信号和Reading 信号输入,激光笔轨迹记录驱动电路的感光模块开启,进而整个电路开始轨迹 记录工作。

本实施例中,无线信号发射装置还可用于在开关的控制下发射褪色命令; 相应的,无线信号接收装置还可用于接收该褪色命令,并将该褪色命令发送给 激光笔轨迹记录驱动电路。

当需要消除激光笔轨迹时,按下激光笔的开关,开关控制无线信号发射装 置发送褪色命令,无线信号接收装置接收并发送该褪色命令,显示装置的激光 笔轨迹记录驱动电路接收该褪色命令后,驱动发生变色的区域恢复图像颜色, 从而消除激光笔轨迹。

需要进一步说明的是,褪色命令的作用为控制Fade1信号和Fade2信号输 入,激光笔轨迹记录驱动电路的变色像素驱动模块的褪色相关功能模块开启, 进而整个电路开始轨迹消除工作。

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 的变化或替换,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。

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