显示装置及电子设备的制作方法

文档序号:31827014发布日期:2022-10-15 00:17阅读:99来源:国知局

1.本实用新型涉及电学技术领域,更具体地,涉及一种显示装置及电子设备。


背景技术:

2.随着智能技术和信息技术的进步,显示装置的应用越来越广泛。例如,触屏版智能手机已几乎取代了老式按键手机。然而,世界上存在有很多的视觉障碍人士,当然我国的盲人数量也非常庞大。对于只能靠触摸和听觉去感受这个世界的盲人,不能正常使用智能手机。
3.普通的智能手机无法供盲人使用,虽然已经研发出专供盲人使用的盲人手机,但现有的盲人手机按键比较复杂,功能比较单一。因此,期望对现有的显示装置进行改进,从而提供便于盲人使用的电子设备。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本实用新型的目的在于提供一种显示装置及电子设备,以便于盲人使用。
5.根据本实用新型的一方面,提供一种显示装置,包括:微处理单元,基于数据信号提供电信号;以及显示面板,连接至所述微处理单元,以接收所述电信号,其中,所述显示面板包括多个电极块,用于提供所述显示面板的工作电压,且位于所述电极块表面的所述凹槽内填充有电变液,所述电变液在所述电信号的作用下在液体形态和固体形态之间切换,以表征所述数据信号。
6.可选的,所述电变液在所述液体形态下与所述电极块的表面平齐,在所述固体形态下超出所述电极块的表面,从而形成凸点。
7.可选的,多个所述电极块划分为多个子阵列,每个子阵列包括6个电极块,所述6个电极块排布为三行两列,从而每个子阵列可显示盲文中的一方。
8.可选的,所述凹槽的内壁具有第一绝缘层,以将所述电变液与所述电极块电隔离,所述电变液经由金属导线与所述微处理单元电连接以接收所述电信号,所述金属导线的外壁具有第二绝缘层,以将所述金属导线与所述电极块电隔离。
9.可选的,所述凹槽的截面形状为圆形或椭圆形。
10.可选的,还包括模式转换单元,连接至所述微处理单元,用于向所述微处理单元提供模式切换信号以切换所述显示装置的工作模式,其中,当所述模式转换单元使得所述显示装置工作在正常模式下时,所述微处理单元暂停提供所述电信号,从而所述显示面板中的各个电极块内的电变液维持在液体形态,当所述模式转换单元使得所述显示装置工作在盲文模式下时,所述微处理单元提供所述电信号,从而所述显示面板中的各个电极块内的电变液在所述液体形态和所述固体形态之间切换。
11.可选的,还包括:扬声单元,用于根据指示信号对所述数据信号表征的内容进行语音说明,其中,所述微处理单元在接收到朗读指示后,提供所述指示信号。
12.可选的,所述朗读指示选自语音命令、触摸感应结果、手势命令、脑电波控制命令中的一种及其任意组合。
13.可选的,所述显示面板为液晶显示面板、led显示面板、oled显示面板、amoled显示面板、mini led显示面板、micro led显示面板中的任意一种。
14.可选的,所述显示面板分为正常显示区和盲文显示区,位于所述盲文显示区的所述电极块具有所述凹槽和填充所述凹槽的电变液,位于所述正常显示区的电极块具有平整表面。
15.可选的,所述显示面板还包括位于所述正常显示区和所述盲文显示区之间的过渡区,位于所述过渡区的所述电极块具有所述凹槽和填充所述凹槽的电变液,其中,当所述显示面板处于盲文优先模式时,所述过渡区内的所述电变液在所述电信号的作用下在液体形态和固体形态之间切换,当所述显示面板处于显示优先模式时,所述过渡区内的所述电变液维持在液体形态。
16.根据本发明的第二方面,提供一种电子设备,包括如上所述的显示装置。
17.本实用新型提供的显示装置及电子设备,利用显示面板内的电极块实现盲文显示,便于盲人使用,还有利于节约成本、不增加显示装置的厚度。
18.进一步的,该显示装置及电子设备可以在正常模式和盲文模式之间进行切换,盲人和非盲人均可以方便使用。
19.进一步的,该显示装置及电子设备还包括扬声单元,进一步便于盲人使用。
20.进一步的,该显示装置将显示面板分为正常显示区、盲文显示区和过渡区,可以根据实际使用需要配置盲文显示区和正常显示区的占比,进一步便于盲人使用。
附图说明
21.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
22.图1示出了盲文的排列示意图;
23.图2示出了根据本发明实施例的显示装置的示意图;
24.图3示出了根据本发明实施例的显示面板的部分截面图;
25.图4示出了根据本发明实施例的电子设备的示意图;
26.图5示出了根据本发明实施例的电子设备的布局示意图。
具体实施方式
27.以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。此外,在图中可能未示出某些公知的部分。
28.在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节,例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术,以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。
29.应理解,本技术实施例中的a与b连接/耦接,表示a与b可以串联连接或并联连接,或者a与b通过其他的器件,本技术实施例对此不作限定。
30.下面将结合附图对本技术提供的显示装置的实施例进行描述。
31.图1示出了盲文的排列示意图。如图1所示,盲文是专为盲人设计、靠触觉感知的文字。传统的盲文通常是通过点字板、点字机、点字打印机等在纸张上制作出不同组合的凸点而组成。盲文的组成是以“方”为单位的,也就是类似英文的字母为单位一样,一个汉字由若干个方组成,书写的规则就是按照汉字的拼音来书写。一般来说,盲文中的每一个方块的点字包括六个固定点距的凸点,左侧从上到下为1点、2点、3点,右侧为4点、5点、6点,这六点即为一方。
32.图2示出了根据本发明实施例的显示装置的示意图。本技术的显示装置除了具有盲文显示功能以外,还可以配置有触摸感应功能、宽窄视角切换功能等功能,本技术对显示装置兼具的其它功能不做限制。
33.如图2所示,该实施例的显示装置100包括微处理单元110和显示面板120,显示面板120的至少一部分可用于显示盲文。
34.微处理单元110基于数据信号data提供电信号v2。数据信号data例如是用于驱动显示面板120进行画面显示的信号,或是可表征显示内容和/或待显示内容的信号。电信号v2用于控制显示面板120的状态,以实现盲文显示。
35.作为一个示例,微处理单元110包括信号处理器111和主机112。信号处理器111接收数据信号data,数据信号data包含与显示内容和/或待显示内容相应的数据,信号处理器111根据数据信号data转换为盲文信号v1,主机112根据盲文信号v1提供用于控制显示面板的电信号v2。
36.显示面板120连接至微处理单元110,以接收电信号v2,并基于电信号v2实现盲文显示功能。
37.作为一个示例,显示面板120包括多层基础结构层(图未示出)和多个电极块121,多层基础结构层用于提供显示功能,多个电极块121用于提供多层基础结构层的工作电压,且位于电极块121表面的凹槽内填充有电变液122。
38.在该实施例中,电变液122是包括介电微粒与绝缘液体的流体,例如,电变液122包括基础液、固体粒子和添加剂。基础液例如采用煤油、矿物油、植物油、硅油等经理化处理的物体构成,其具有绝缘性能好,耐高压,低粘度,在无电场作用下具有良好流动性等性质;固体粒子包括纳米至微米尺度大小的、具有高的相对介电常数和较强极性的微细物体;添加剂例如包括水、酸、碱、盐类物体和表面活性剂,其作用是增强悬浮液的稳定性和电流变效应。
39.电变液122的特性是:在电场的作用下,电变液的粘度随电场增加而变稠,从液体状态向固体状态转变,当电场足够大时,呈现出类似固体的特征;当去掉电场时,又由固体状态重新恢复到原有的液体状态。因此,电变液122可在电信号v2的作用下在液体形态和固体形态之间切换,以表征与数据信号data相应的内容。可选的,电变液122在液体形态下与电极块121的表面平齐,在固体形态下超出电极块121的表面,从而形成凸点。在该实施例中,数据信号data、电信号v2和电变液122的形态组合是对应的,从而电变液122的形态组合可表征对应于数据信号data的内容。
40.在该实施例中,多个电极块121划分为多个子阵列(如图2的虚线框内所示),每个子阵列包括6个电极块121,6个电极块121排布为三行两列,从而每个子阵列可显示盲文中
的一方。可选的,位于每个子阵列内的凹槽可不位于或不完全位于电极块121的正中间位置。例如,若显示面板120中设置的电极块121间距为2mm,而盲文中间距通常为2.4mm,则可以将每个子阵列内的凹槽设置为略靠近子阵列的边缘,使得电变液122之间的间距达到2.4mm。此外,相邻的两个子阵列之间可以间隔一列或多列/一行或多行电极块121,以便于盲人分辨出一方内的盲文内容。
41.在一些实施例中,显示面板120分为正常显示区和盲文显示区,位于盲文显示区的电极块121具有凹槽和填充凹槽的电变液122,位于正常显示区的电极块121具有平整表面。可选的,显示面板120还包括位于正常显示区和盲文显示区之间的过渡区,位于过渡区的电极块121具有凹槽和填充凹槽的电变液122,其中,当显示面板120处于盲文优先模式时,过渡区内的电变液122在电信号v2的作用下在液体形态和固体形态之间切换,当显示面板120处于显示优先模式时,过渡区内的电变液122维持在液体形态。
42.在一个示意性的实施例中,数据信号data对应的显示内容为字母“f”,微处理单元110接收到数据信号data之后,其内部的信号处理器111将数据信号data转换为盲文信号v1,盲文信号v1对应的待显示内容可参见图1中的字母“f”对应的一方,主机112根据表征字母“f”的盲文信号v1提供电信号v2,电信号v2可使得显示面板120的子阵列中的1点、2点、4点呈凸点,从而显示面板120可显示盲文字母“f”。
43.作为一个示例,该显示装置100还包括模式转换单元113,用于向提供模式切换信号以切换显示装置100的工作模式。具体的,当模式转换单元113使得显示装置100工作在正常模式下时,微处理单元110暂停提供电信号v2,从而显示面板120中的各个电极块121内的电变液122维持在液体形态,当模式转换单元113使得显示装置100工作在盲文模式下时,微处理单元110提供电信号v2,从而显示面板120中的各个电极块121内的电变液122在液体形态和固体形态之间切换。
44.在该示例中,模式转换单元113例如集成于微处理单元110中,模式转换单元113连接至信号处理器111并向其提供模式切换信号,以控制信号处理器111是否提供盲文信号v1。例如,当显示装置100工作在正常模式下时,模式转换单元113切断或停止提供信号处理器111工作所需要的电压,从而信号处理器111停止输出盲文信号v1;当显示装置100工作在正常模式下时,模式转换单元113导通或提供信号处理器111工作所需要的电压,从而信号处理器111可基于数据信号data输出盲文信号v1。
45.在另外一些可选的示例中,模式转换单元113可以集成在微处理单元110的外部,或者模式转换单元113连接至主机112,以控制主机112是否提供电信号v2。应理解,本技术不限于此,模式转换单元113的具体位置可根据实际应用进行替换,只要能够实现模式转换的功能即可。
46.作为另一个示例,该显示装置100还包括扬声单元(未示出),扬声单元用于根据指示信号对数据信号data表征的内容进行语音说明,例如,微处理单元110在接收到朗读指示后提供指示信号,或显示装置100中集成的另外的处理单元/处理器在接收到朗读指示后提供指示信号。可选的,朗读指示选自语音命令、触摸感应结果、手势命令、脑电波控制命令中的一种及其任意组合。
47.图3示出了根据本发明实施例的显示面板的部分截面图。
48.如图3所示,显示面板120内具有呈阵列排布的多个电极块121,在图3中,以截面图
的形式示出了位于盲文显示区内的各个电极块121。
49.在盲文显示区内的各个电极块121中开设有凹槽,凹槽内填充有电变液122,电变液122的组成、特性等说明可参见图2,在此不再赘述。
50.电变液122经由金属导线与微处理单元电连接以接收电信号(图3中未示出,但图2中示出),并经由金属导线连接至电压总线vh,电压总线vh用于提供使得电变液122的形态可发生变化的电场。在电压总线vh提供的电场的作用下,电变液122可由液体状态切换至固体状态,电变液122在液体形态下与电极块121的表面平齐,在固体形态下超出电极块121的表面,从而形成凸点。
51.可选的,凹槽的截面形状为圆形或椭圆形,也可以是矩形、三角形、多边形等形状。
52.可选的,凹槽的内壁具有绝缘层,以将电变液122与电极块121电隔离;金属导线的外壁具有第二绝缘层,以将金属导线与电极块122电隔离,从而避免电变液122的控制功能与电极块122原有的供电功能相互影响。
53.微处理单元提供的电信号例如是开关信号,每个电极块122和电压总线vh之间还连接有开关单元,电信号通过控制开关单元的导通与关断,达到控制电变液122的形态的目的。
54.在该实施例中,显示面板120例如为液晶显示面板、发光二极管(light emitting diode,led)显示面板、有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)显示面板、有源矩阵有机发光二极管(active-matrix organic light emitting diode,amoled)显示面板、mini led显示面板、micro led显示面板中的任意一种,应理解,本技术提供技术方案可以应用于任意的显示装置中,以达到盲文显示的目的。
55.例如,显示面板120还包括未示出的多个基础结构层,用于提供显示面板的显示功能。当显示面板120为具有触控显示功能和宽窄视角切换功能的液晶显示面板时,显示面板120的多个基础结构层例如包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板及位于第一基板与第二基板之间的液晶层,第一基板上设有视角控制电极,第二基板上设有扫描线、数据线、公共电极和像素电极,多条扫描线和多条数据线相互绝缘交叉限定形成多个子像素区域,像素电极设置在每个子像素区域内,公共电极包括呈阵列排布且相互绝缘的多个电极块,第二基板上还设有感应线路层,感应线路层包括相互绝缘的多条感应线路,该多条感应线路与该多个电极块分别一一对应电性连接,触控显示面板的每一帧画面分为显示时间段和触控时间段,在显示时间段,公共电极的各个电极块用于画面显示,在触控时间段,公共电极的各个电极块用于触控感测。
56.图4示出了根据本发明实施例的电子设备的示意图。
57.该电子设备200的左视图、右视图和正视图如图4所示,该电子设备200集成有如图2和图3所示的显示装置,其实现为智能手机。
58.请参见电子设备200的左视图,该电子设备200的侧面设置有用于切换正常模式和盲文模式的智键201,智键201与显示装置内的模式切换单元相应。
59.请参见电子设备200的右视图,该电子设备200的侧面还设置有音量键202及电源键203,分别用于实现调节音量和开关机的功能。
60.请参见电子设备200的右视图,该电子设备200的正面顶部设置有摄像头、扬声孔,底部设置有功能按键。
61.应理解,图4所示的智能手机的布局仅作为一个示例,不应理解为对本技术构成的限制。
62.图5示出了根据本发明实施例的电子设备的布局示意图。
63.如图5所示,电子设备300集成有如图2和图3所示的显示装置,其实现为智能手机。该电子设备300的显示面板被分为正常显示区302和盲文显示区301,位于盲文显示区301的电极块具有凹槽和填充凹槽的电变液,位于正常显示区302的电极块具有平整表面。可选的,显示面板还包括位于正常显示区302和盲文显示区301之间的过渡区303,位于过渡区303的电极块具有凹槽和填充凹槽的电变液,其中,当显示面板处于盲文优先模式时,过渡区303内的电变液在电信号的作用下在液体形态和固体形态之间切换,当显示面板处于显示优先模式时,过渡区303内的电变液维持在液体形态。
64.电子设备200上还可以设置实体按键或通过触摸感应功能提供的虚拟按键来实现翻页、返回、确定等指令,例如,提供上下翻页功能的虚拟按键如图5中的三角形所示。
65.在图4和图5中以智能手机为例对本技术实施例的电子设备进行详细说明,应理解,本技术不限于此,电子设备还可以是平板电脑、电子书、可穿戴设备、展厅显示屏、医疗显示屏、叫号机、智能机器人、工业显示屏等。
66.应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
67.依照本实用新型的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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