认知卡片的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种认知卡片，该认知卡片包括显示单元与控制单元，所述显示单元包括用于显示图像信息的显示面板，该显示面板包括电致变色流体；所述控制单元包括：音频输出模块，用于输出音频信息；存储模块，用于存储待显示的图像信息和待输出的音频信息；驱动模块，用于将所述存储模块内存储的待显示的图像信息转换成图像显示驱动信号，将待输出的音频信息转换成音频输出驱动信号，并将图像显示驱动信号发送至所述显示面板，驱动所述电致变色流体变色，以显示相应的图像，将音频输出驱动信号发送至所述音频输出模块。和现有认知卡片相比，本发明所提供认知卡片内可以存储大量信息，因而该认知卡片占用空间较小，并且保护视力，节能环保。
【专利说明】认知卡片
【技术领域】
[0001]本发明涉及学习认知领域，具体地，涉及一种认知卡片。
【背景技术】
[0002]随着社会的快速发展，受到人们越来越重视对孩子的教育，其中，良好的早期教育作为婴幼儿成才的关键，也受到了越来越多的重视。对婴幼儿的早期教育大部分采用认知卡片的方式，该认知卡片上有供婴幼儿学习的图形和文字等。例如，0-2岁的婴幼儿可以开始认识动物、植物、形状和颜色等，可以选择有这类简单信息的卡片；3_6岁的幼儿可以开始认识汉字，可以选择有文字信息的卡片。但是由于每张卡片的面积有限，可以显示的信息有限，当需要学习的信息量增加时，就需要购买很多卡片，占用的空间增加，并且大量的卡片的制作造成了纸张浪费、环境破坏、能源浪费等问题。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种认知卡片，该认知卡片可以存储有大量信息，从而节省认知卡片所占用的空间，并且可以保护视力，节能环保。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种认知卡片，该认知卡片包括显示单元和控制单元，所述显示单元包括用于显示图像信息的显示面板，该显示面板包括电致变色流体；
[0005]所述控制单元包括:
[0006]音频输出模块，用于输出音频信息；
[0007]存储模块，用于存储待显示的图像信息和待输出的音频信息；
[0008]驱动模块，用于将所述存储模块内存储的待显示的图像信息转换成图像显示驱动信号，将待输出的音频信息转换成音频输出驱动信号，并将所述图像显示驱动信号发送至所述显示面板，驱动所述电致变色流体变色，以显示相应的图像，将所述音频输出驱动信号发送至所述音频输出模块。
[0009]优选地，所述存储模块包括可读写的存储器。
[0010]优选地，所述电致变色流体包括电致变色材料和电解液。
[0011]优选地，所述显示面板包括阵列基板和对盒基板，所述阵列基板形成有多个像素区域，每个所述像素区域内设置有像素电极，所述对盒基板上设置有公共电极，所述电致变色流体设置在所述像素电极和所述公共电极之间，所述像素电极和所述公共电极均与所述驱动模块电连接。
[0012]优选地，相邻两个所述像素区域之间设置有隔离物，该隔离物朝向所述对盒基板延伸。
[0013]优选地，所述阵列基板和所述对盒基板之间设置有导电胶。
[0014]优选地，所述阵列基板和所述对盒基板均由柔性材料制成。
[0015]优选地，所述控制单元还包括操作模块和设置于所述操作模块和所述驱动模块之间的传输模块，所述操作模块用于向驱动模块输入操作指令，所述传输模块用于将所述操作指令传输至所述驱动模块。
[0016]优选地，所述控制单元还包括与所述存储模块相连的网络连接模块，该网络连接模块能够连接至网络并将网络信息传送至所述存储模块。
[0017]优选地，所述认知卡片还包括壳体，所述显示单元和所述控制单元设置在所述壳体中。
[0018]与现有的纸质认知卡片相比，本发明所提供的认知卡片可以存储有大量的信息，使用者无需购买大量的卡片，从而节约空间，更加环保；同时所述认知卡片的显示面板包括电致变色流体，因而可以利用环境光作为光源，更加节能，且对视力有一定保护作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0020]图1所示的是本发明所提供的认知卡片的外观示意图；
[0021]图2所示的是本发明所提供的认知卡片的结构示意图；
[0022]图3所示的是本发明所提供的实施例中显示面板的结构示意图；
[0023]图4所示的是本发明所提供的实施例中显示面板的驱动示意图；
[0024]图5所示的是本发明所提供的实施例中阵列基板的结构示意图。
[0025]附图标记说明
[0026]10:显示面板；11:阵列基板；12:对盒基板；13:像素电极；14:公共电极；15:电致变色流体；16:具有双稳态光学性质的膜层；17:隔离物；18:薄膜晶体管；20:音频输出模块；30:存储模块；40:驱动模块；50:操作模块；60:传输模块；70:网络连接模块。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0028]本发明提供一种认知卡片，该认知卡片包括显示单元和控制单元，如图1至图3所示，所述显示单元包括用于显示图像信息的显示面板10,该显示面板10包括电致变色流体15 ;所述控制单元包括:音频输出模块20，用于输出音频信息；存储模块30，用于存储待显示的图像信息和待输出的音频信息；驱动模块40，驱动模块40分别与显示面板10、音频输出模块20和存储模块30电连接，用于将存储模块30内存储的待显示的图像信息转换成图像显示驱动信号，将待输出的音频信息转换成音频输出驱动信号，并将所述图像显示驱动信号发送至显示面板10，驱动所述电致变色流体变色，以显示相应的图像，将所述音频输出驱动信号发送至音频输出模块20。
[0029]所述认知卡片可以用于年龄较小的婴幼儿的学习认知，显示单元可以显示各种便于婴幼儿学习认知的动物、植物、汉字等图像信息，音频输出模块可以输出与所述图像相对应的音频信息，以吸引婴幼儿并便于婴幼儿的学习认知。
[0030]在本发明中，所述认知卡片的存储模块30内存储有大量的图像信息和音频信息，显示面板10在驱动模块40的驱动下可以显示不同的图像信息，同时音频输出模块可以输出相应的音频信息。而传统的纸质认知卡片使用时，每张卡片的信息量有限，因此通常需要购买大量的认知卡片才能获取较多的信息，从而占用大量的空间，与之相比，本发明所提供的认知卡片可以节省空间，并且节约纸张，更加环保；另外，本发明所提供的认知卡片的显示面板10包括电致变色流体15，电致变色流体15在电场不同时显示不同的颜色，因而无需背光源，更加节能，并且对视力有一定的保护作用。
[0031]更进一步地，存储模块30可以包括可读写的存储器，如EPROM、EEPROM等，从而便于对存储模块30内的内容进行读写。
[0032]作为本发明的一种【具体实施方式】，电致变色流体15可以包括电致变色材料和电解液。本发明对电致变色材料和电解液的具体构成不作限定，例如，所述电致变色材料可以为Ni0、W03等，所述电解液可以为包含KMnO4、NaMnO4等的导电溶液。
[0033]需要说明的是，电致变色流体15和像素电极13之间通常可以设置有具有双稳态光学性质的膜层16(如图3所示)，例如，V2O5层等。该膜层的作用在于，当加在电致变色流体15两端的电压为零时，可以使得所述电致变色材料保持断电前的颜色，以使得所述认知卡片更加节能。
[0034]更进一步地，如图3和图4所示，显示面板10包括阵列基板11和对盒基板12，阵列基板11上可以设置有像素电极13，对盒基板12上可以设置有公共电极14，电致变色流体15设置在像素电极13和公共电极14之间，像素电极13和公共电极14均与驱动模块40电连接。可以理解的是，像素电极13和公共电极14可以间接与驱动模块40电连接。具体地，如图5所示，阵列基板11上设置有多条栅线和多条与所述栅线交叉的数据线(图5中S1、S2、S3表示数据线，Gl、G2、G3表示栅线)，多条所述栅线和多条所述数据线形成多个像素区域，像素电极13设置在所述像素区域内，每个所述像素区域内设置有薄膜晶体管18，薄膜晶体管18的漏极与像素电极13相连，薄膜晶体管18的栅极与所述栅线相连，薄膜晶体管18的源极与所述数据线相连，所述公共电极与平行于栅线的公共电极线相连。所述公共电极线、所述栅线和所述数据线均与驱动模块40的驱动芯片相连，从而为像素电极13和公共电极14提供电压。
[0035]在像素电极13和公共电极14之间加电压后，可以形成电场，所述电致变色材料在电场作用下会发生电化学反应，由于电荷的传递从而导致所述电致变色材料的颜色发生变化。当像素电极13和公共电极14之间电压升高时，电流增加，从而使得所述电致变色材料的颜色加深；当像素电极13和公共电极14之间的电压降低时，电流减小，从而使得所述电致变色材料的颜色变浅。如图4所示，三个像素电极与公共电极之间的电压分别为V1、V2和V3，且V1〈V2〈V3，那么在三个像素区域内，与V3对应的电致变色材料的颜色最深，与V2对应的电致变色材料的颜色次之，与Vl对应的电致变色材料的颜色最浅。
[0036]可以理解的是，在显示面板10的制备中，可以先在制作完成的阵列基板11上设置电解液，该电解液的厚度为10?50微米；然后在对盒基板12的公共电极14上沉积透明树脂层，该透明树脂层的厚度可以为10?50微米；之后在所述透明树脂层上形成凹槽结构，所述凹槽的深度为I?3微米，长度为50?2000微米，宽度为50?2000微米；再向所述凹槽内注入电致变色材料，所述电致变色材料的厚度为50?500埃；最后将阵列基板11和对盒基板12对盒。
[0037]需要说明的是，所述凹槽的尺寸及所述电致变色材料的厚度可以根据实际的具体需要而定，例如，当显示面板的像素较高，即每个像素区域的尺寸较小时，所述凹槽的长度和宽度可以较小；当显示面板的像素较低，即每个像素区域的尺寸较大时，所述凹槽的长度和宽度可以较大。
[0038]更进一步地，如图3和图4所示，相邻两个像素区域之间设置有隔离物17，该隔离物17朝向对盒基板12延伸，从而减少电致变色流体15在相邻两个像素区域之间流动，进而提高显示面板10的显示质量。具体地，隔离物17的长度可以与所述像素区域的边长一致，也可以略小于所述像素区域的边长，隔离物17的高度可以与阵列基板11和对盒基板12的间距一致，也可以略小于阵列基板11和对盒基板12的间距，只要可以在一定程度上阻挡电致变色流体15的流动即可。
[0039]更进一步地，阵列基板11和对盒基板12之间可以设置有导电胶，以导通阵列基板11和对盒基板12。所述导电胶可以有多种形式，只要将阵列基板11和对盒基板12导通即可，例如，可以使用ACF导电胶,也可以在普通封框胶中掺入导电球。
[0040]更进一步地，阵列基板11和对盒基板12可以均由柔性材料制成，从而防止所述认知卡片受到破坏，延长使用寿命。具体地，所述柔性材料可以包括聚酰亚胺。
[0041]为了便于对所述认知卡片的操作，更进一步地，如图2所示，所述控制单元还可以包括操作模块50和设置于操作模块50和驱动模块40之间的传输模块60,操作模块50用于向驱动模块40输入操作指令，传输模块60可以将所述传输指令传输至驱动模块40。具体地，在实际生产中，所述认知卡片还可以包括固定显示面板10和所述控制单元的壳体，操作模块50可以包括用于输入指令的多个按键，如，开关键、页面切换键和音量大小键等等。传输模块60可以包括信号转换的器件。例如，当操作者按下页面切换键时，传输模块60将所述页面切换键的指令转换为相应的数字信号并将该数字信号发送至驱动模块40，驱动模块40产生与存储模块30所存储的信息相对应的驱动信号，并将该驱动信号传输至显示面板10和音频输出模块20，使得显示面板10上可以相应的图像信息，音频输出单元20可以输出相应的音频信号。
[0042]更进一步地，如图2所示，所述认知卡片还可以包括与存储模块30相连的网络连接模块70，该网络连接模块70可以连接至网络并将网络信息存储至存储模块30。例如，网络连接模块70可以包括网络连接端口，该网络连接端口可以搜索网络信号从而连接至无线网络，并将网络上的信息下载至存储模块30，以增加存储模块30内的信息存储量。
[0043]可以理解的是，所述认知卡片上还可以设置有用于连接移动存储设备的USB端口。当所述认知卡片与移动存储设备连接时，传输模块60可以将所述移动存储设备中的信息传输至存储模块30，以进一步增加存储模块30内的信息存储量。
[0044]如上文中所述，所述认知卡片可以包括壳体，所述显示单元和所述控制单元设置在所述壳体中。所述认知卡片的尺寸大小、外观等可以根据实际需要进行设置，例如，所述认知卡片的长度可以为5?20厘米，宽度可以为5?20厘米；可以在所述壳体上设置吸引婴幼儿的颜色、图案等。
[0045]以上是对本发明所提供的认知卡片的描述，可以看出，所述认知卡片的存储单元内存储有大量信息，因而与现有的纸质认知卡片相比，不需要购买大量的认知卡片来获取信息，减少了认知卡片所占用的空间；同时，所述显示面板内设置有电致变色流体，具有双稳态的性质，因而所述认知卡片使用时可以保护视力，并且更加节能环保。另外，所述认知卡片的阵列基板和对盒基板均由柔性材料制成，可以减少对所述认知卡片的破坏，延长使用寿命。
[0046]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种认知卡片，该认知卡片包括显示单元和控制单元，其特征在于， 所述显示单元包括用于显示图像信息的显示面板，该显示面板包括电致变色流体； 所述控制单元包括: 音频输出模块，用于输出音频信息； 存储模块，用于存储待显示的图像信息和待输出的音频信息； 驱动模块，用于将所述存储模块内存储的待显示的图像信息转换成图像显示驱动信号，将待输出的音频信息转换成音频输出驱动信号，并将所述图像显示驱动信号发送至所述显示面板，驱动所述电致变色流体变色，以显示相应的图像，将所述音频输出驱动信号发送至所述音频输出模块。
2.根据权利要求1所述的认知卡片，其特征在于，所述存储模块包括可读写的存储器。
3.根据权利要求1所述的认知卡片，其特征在于，所述电致变色流体包括电致变色材料和电解液。
4.根据权利要求1所述的认知卡片，其特征在于，所述显示面板包括阵列基板和对盒基板，所述阵列基板形成有多个像素区域，每个所述像素区域内设置有像素电极，所述对盒基板上设置有公共电极，所述电致变色流体设置在所述像素电极和所述公共电极之间，所述像素电极和所述公共电极均与所述驱动模块电连接。
5.根据权利要求4所述的认知卡片，其特征在于，相邻两个所述像素区域之间设置有隔离物，该隔离物朝向所述对盒基板延伸。
6.根据权利要求4所述的认知卡片，其特征在于，所述阵列基板和所述对盒基板之间设置有导电胶。
7.根据权利要求4所述的认知卡片，其特征在于，所述阵列基板和所述对盒基板均由柔性材料制成。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的认知卡片，其特征在于，所述控制单元还包括操作模块和设置于所述操作模块和所述驱动模块之间的传输模块，所述操作模块用于向驱动模块输入操作指令，所述传输模块用于将所述操作指令传输至所述驱动模块。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的认知卡片，其特征在于，所述控制单元还包括与所述存储模块相连的网络连接模块，该网络连接模块能够连接至网络并将网络信息传送至所述存储模块。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述的认知卡片，其特征在于，所述认知卡片还包括壳体，所述显示单元和所述控制单元设置在所述壳体中。
【文档编号】G02F1/15GK104049431SQ201410242493
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】谷新, 薛建设 申请人:京东方科技集团股份有限公司