一种光书写笔、电子纸及方法与流程

本发明涉及液晶书写，尤其涉及一种光书写笔、电子纸及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、现有技术中的电子纸或电子墨水，其结构包括依次设置的导电层、电子墨水层和tft基板层，其中tft基板层上阵列状排布有若干像素单元，每一个像素单元包括像素电极以及与像素电极连接的薄膜场效应晶体管(以下简称tft)，每一个tft；通过驱动电路为tft提供设定的电压，能够控制tft导通，并为与其连接的像素电极提供电压，使得像素电极与导电层之间形成电场，实现电子纸的显示。

3、目前电子纸大多采用电磁笔来进行书写，但是利用电磁笔进行书写时，需要先检测电磁笔头的位置，然后再对相应位置的tft进行电压驱动导通，以为这些tft对应的像素电极施加电压，进而实现对电子纸的书写；这个过程不可避免的会导致书写具有一定的延迟，影响用户体验。

4、另外，利用电磁笔进行书写时，书写笔迹的粗细需要预先选定，通过软件控制实现笔迹相应粗细的笔迹显示；如果想要切换书写笔迹的粗细，则需要重新选定，无法在书写过程中随时切换笔迹粗细。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种光书写笔、电子纸及方法，利用tft器件光照敏感的特性，通过施加光照实现设定区域tft的导通，可以直接实现对电子纸的书写；同时结合书写压力的反馈，实现书写笔迹的粗细控制。

2、在一些实施方式中，采用如下技术方案：

3、一种光书写笔，包括：

4、书写笔本体，所述书写笔本体的笔尖位置设有压力传感器；

5、发光元件，设置在书写笔内，并能够在书写平面上形成不同面积的光斑；

6、控制单元，与压力传感器和发光元件分别连接，控制单元被配置为接收压力传感器发送的书写压力，并根据所述压力控制光斑面积的大小及光照强度。

7、进一步地，控制单元根据所述压力控制光斑面积的大小，具体为：

8、预先配置不同压力范围与光斑面积的对应关系；

9、基于检测到的压力值，匹配该压力值所在压力范围所对应的光斑面积；

10、基于匹配的光斑面积控制发光元件，以在书写平面上形成相对应面积的光斑。

11、进一步地，所述发光元件发出的光包括可见光和红外光、紫外光。

12、进一步地，所述书写笔本体上设有用于控制发光元件开闭的开关。

13、进一步地，所述发光元件包括：由内而外依次围成的多圈灯组，每一圈灯组由一个或多个灯柱围成，每一个灯柱包括导光柱，设置在导光柱内的灯珠，以及设置在导光柱外层的遮光漆面；每一个灯珠由控制单元单独控制开闭。

14、进一步地，所述发光元件包括：由内而外依次层叠排布的多个导光圆环；每一个导光圆环内设有一个灯珠，每一个导光圆环的外层涂有遮光漆面；每一个灯珠由控制单元单独控制开闭。

15、在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

16、一种电子纸，包括依次设置的导电层、电子墨水层和tft基板层，其特征在于，还包括：上述的光书写笔；

17、控制所述tft基板层中的所有tft处于临界导通状态，通过检测书写笔与电子纸接触的压力值，控制发光元件所形成的光斑面积的大小及强度，使得光斑覆盖区域的tft导通，从而为相应的像素电极输入设定的电压，以使所述像素电极与导电层在空间重叠的位置形成电场，实现书写笔迹的显示；

18、改变书写笔与电子纸接触的压力值，能够改变发光元件所形成的光斑面积的大小，从而改变书写笔迹的粗细。

19、进一步地，通过检测书写笔与电子纸接触的压力值，控制发光元件所形成的光斑面积的大小，具体为：

20、预先配置不同压力范围与光斑面积的对应关系；

21、基于检测到的压力值，匹配该压力值所在压力范围所对应的光斑面积；

22、基于匹配的光斑面积控制发光元件，以在书写平面上形成相对应面积的光斑。

23、在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

24、一种电子纸的书写显示方法，包括：

25、控制tft基板层中的所有tft处于临界导通状态；

26、通过检测书写笔与电子纸接触的压力值，控制发光元件所形成的光斑面积的大小及强度，使得光斑覆盖区域的tft导通，从而为相应的像素电极输入设定的电压，以使所述像素电极与导电层在空间重叠的位置形成电场，实现书写笔迹的显示；

27、改变书写笔与电子纸接触的压力值，能够改变发光元件所形成的光斑面积的大小，从而改变书写笔迹的粗细。

28、进一步地，通过检测书写笔与电子纸接触的压力值，控制发光元件所形成的光斑面积的大小，具体为：

29、预先配置不同压力范围与光斑面积的对应关系；

30、基于检测到的压力值，匹配该压力值所在压力范围所对应的光斑面积；

31、基于匹配的光斑面积控制发光元件，以在书写平面上形成相对应面积的光斑。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、(1)本发明笔迹粗细可变的光书写笔，在书写时能够基于笔尖与手书写面之间的压力，控制发光元件所形成的光斑面积的大小，利用tft器件光照敏感的特性，能够实现电子纸上光斑所覆盖区域的tft导通，进而实现在电子纸上显示书写笔迹；同时结合书写压力的反馈，通过控制光斑面积的大小，实现书写笔迹的粗细控制。

34、(2)本发明书写笔及电子纸无需提前选定书写笔迹的粗细，也无需通过软件控制，可以实现在书写过程中基于压力反馈随时切换笔迹粗细；并且，利用tft器件光照敏感的特性，省去了对书写笔头检测及定位的过程，可以直接控制tft器件的导通，书写显示无延迟，用户体验度好。

35、本发明的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。

技术特征：

1.一种光书写笔，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种光书写笔，其特征在于，控制单元根据所述压力控制光斑面积的大小，具体为：

3.如权利要求1所述的一种光书写笔，其特征在于，所述发光元件发出的光包括可见光和红外光、紫外光。

4.如权利要求1所述的一种光书写笔，其特征在于，所述书写笔本体上设有用于控制发光元件开闭的开关。

5.如权利要求1所述的一种光书写笔，其特征在于，所述发光元件包括：由内而外依次围成的多圈灯组，每一圈灯组由多个灯柱围成，每一个灯柱包括导光柱，设置在导光柱内的灯珠，以及设置在导光柱外层的遮光漆面；每一个灯珠由控制单元单独控制开闭。

6.如权利要求1所述的一种光书写笔，其特征在于，所述发光元件包括：由内而外依次层叠排布的多个导光圆环；每一个导光圆环内设有一个灯珠，每一个导光圆环的外层涂有遮光漆面；每一个灯珠由控制单元单独控制开闭。

7.一种电子纸，包括依次设置的导电层、电子墨水层和tft基板层，其特征在于，还包括：权利要求1-6任一项所述的光书写笔；

8.如权利要求7所述的一种电子纸，其特征在于，通过检测书写笔与电子纸接触的压力值，控制发光元件所形成的光斑面积的大小，具体为：

9.一种电子纸的书写显示方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的一种电子纸的书写显示方法，其特征在于，通过检测书写笔与电子纸接触的压力值，控制发光元件所形成的光斑面积的大小，具体为：

技术总结
本发明公开了一种光书写笔、电子纸及方法，光书写笔包括：书写笔本体，所述书写笔本体的笔尖位置设有压力传感器；发光元件，设置在书写笔内，并能够在书写平面上形成不同面积的光斑；控制单元，与压力传感器和发光元件分别连接，控制单元被配置为接收压力传感器发送的书写压力，并根据所述压力控制光斑面积的大小及光照强度。本发明可以实现在书写过程中基于压力反馈随时切换笔迹粗细；书写无延迟。

技术研发人员：李清波,杨猛训,李鹏飞,张晓凤
受保护的技术使用者：山东蓝贝思特教装集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12