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CN103902072B - 书写装置及其发光二极管显示板及书写笔 - Google Patents

书写装置及其发光二极管显示板及书写笔 Download PDF

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徐斌
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Abstract

一种发光二极管显示板,包括多个像素单元、驱动电路与控制电路,该每个像素单元包括第一色光源、触控元件、第一感光元件及覆盖第一感光元件的第一滤光元件,当发出第一颜色光的外界光源在发光二极管显示板上移动时,被外界光源所照射的像素单元的第一滤光元件仅允许第一颜色光通过而激活第一感光元件,第一感光元件将侦测到的光转换成选择信号传递至该控制电路,当该被外界光源所照射的像素单元中的触控元件同时接收到外界光源的触控后被激活而将触控信号传输给控制电路,控制电路再综合选择信号及触控信号进行判断控制该驱动电路点亮该第一色光源,使发光二极管显示板上呈现出与外界光源的移动对应的轨迹。本发明还提供一种书写笔及书写装置。

Description

书写装置及其发光二极管显示板及书写笔
技术领域
本发明涉及一种书写装置及其发光二极管显示板及书写笔。
背景技术
传统的黑板是利用粉笔在玻璃质的平板上书写,书写或擦拭过程中产生大量的粉尘。该粉尘不但污染环境,甚至直接提高使用者的呼吸道疾病病发率。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种无粉尘的书写装置及其发光二极管显示板及书写笔。
一种发光二极管显示板,包括阵列状排列的多个像素单元、驱动电路与控制电路,该每个像素单元包括第一色光源、触控元件、第一感光元件及覆盖第一感光元件的第一滤光元件,当发出第一颜色光的外界光源在发光二极管显示板上移动时,被外界光源所照射的像素单元的第一滤光元件仅允许第一颜色光通过而激活第一感光元件,第一感光元件将侦测到的光转换成选择信号传递至该控制电路,当该被外界光源所照射的像素单元中的触控元件同时接收到外界光源的触控后被激活而将触控信号传输给控制电路,控制电路再综合选择信号及触控信号进行判断控制该驱动电路点亮该第一色光源,从而使发光二极管显示板上呈现出与外界光源的移动对应的轨迹。
一种书写笔,用于作为外界光源配合上述的发光二极管显示板使用,该书写笔包括第一发光元件、第二发光元件、第三发光元件以及笔尖,该第一发光元件发出的第一颜色光用于激活该第一感光元件,该第二发光元件发出的第二颜色光用于激活该第二感光元件,该第三发光元件发出的第三颜色光用于激活该第三感光元件,当该笔尖触控相应的像素单元时,该书写笔用于点亮该第一色光源、第二色光源、第三色光源中的一个、两个或全部。
一种书写装置,包括发光二极管显示板及与发光二极管显示板配合使用的书写笔,包括阵列状排列的多个像素单元、驱动电路与控制电路,每个像素单元包括多种可发出不同颜色光的光源,一一对应该多种可发出不同颜色的光源的感光元件以及触控元件,每一感光元件由一滤光元件覆盖,每一滤光元件只允许一一对应与其覆盖的感光元件所对应的光源所发出光的相同颜色的该多种可发出不同颜色的光源的颜色光通过,该书写笔包括一一对应该多种可发出不同颜色的光源的发光元件,当书写笔触控发光二极管显示板并选择其中一个发光元件发光时,被触控的像素单元发出与书写笔的被选择的发光元件的光线相同颜色的光该书写笔用于发出点亮该模式对应颜色的光源的光信号。
由于该发光二极管显示板是通过接收光信号来控制该像素单元出光的,使用过程中无需用到会产生粉尘的物质,避免了粉尘的产生。又由于第一色光源通过只能检测对应颜色的光信号的第一感光元件配合触控元件控制。因此,该发光二极管显示板能准确地根据书写笔发出的光信号的颜色点亮对应像素单元的对应颜色的色光源。
附图说明
图1是本发明一实施例中的书写装置的示意图。
图2是图1所示圆圈II的放大图。
图3是图1所示的书写笔的放大图,其中显示了书写笔工作时的光路示意图。
主要元件符号说明
10 像素单元
11 第一色光源
12 第二色光源
13 第三色光源
14 第一感光元件
140 第一滤光元件
15 第二感光元件
150 第二滤光元件
16 第三感光元件
160 第三滤光元件
17 触控元件
20 书写笔
21 第一发光元件
22 第二发光元件
23 第三发光元件
24 第一导光元件
25 第二导光元件
26 透镜
27 笔杆
100 发光二极管显示板
200 书写装置
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1,本发明的书写装置200包括一发光二极管显示板100及与该发光二极管显示板100配合使用的书写笔20。
请同时参阅图2-3,该发光二极管显示板100包括由多个像素单元10排列组成的阵列、驱动电路(图未示)与控制电路(图未示)。可以理解地,该发光二极管显示板100包含多少个该像素单元10是视该发光二极管显示板100的大小而定,并且单个像素单元10的出光面面积与整块发光二极管显示板100的使用面积的比值越小,则发光二极管显示板100的视觉效果更清晰。
每一像素单元10包括第一色光源1、第一感光元件14以及触控元件17。在本实施例中,每一像素单元10还包含第二色光源12、第三色光源13、第二感光元件15以及第三感光元件16。该第一感光元件14、第二感光元件15、第三感光元件16以及触控元件17呈“田”字排列。上述三个感光元件14、15、16以及该触控元件17作为一个整体,与该第一色光源11、第二色光源12以及第三色光源13大致呈“田”字排列。本实施中该第一色光源11、第二色光源12以及第三色光源13分别为红光光源、绿光光源以及蓝光光源。该第一感光元件14对应点亮给第一色光源11,该第二感光元件15对应点亮该第二色光源12,该第三感光元件16对应点亮该第三色光源13。当该三个感光元件14、15、16的一个或多个侦测到由外界传递的光信号时,对应地预输入一个或多个选择信号给控制电路,此时控制电路并不输出信号给驱动电路。换句话说,此时像素单元10并没有被点亮。当像素单元10的触控单元17同时接收到触控信号时,其将触控信号传输给控制电路,控制电路再综合选择信号及触控信号进行判断,通过该驱动电路选择性地点亮该像素单元10中的第一色光源11、第二色光源12以及第三色光源13中的其中一个或多个。当该第三个感光元件14、15、16均没有接收到光信号而该触控元件17接收到触控信号时,控制电路将已经点亮的像素单元10熄灭。
该第一感光元件14被第一滤光元件140覆盖,该第二感光元件15被第二滤光元件150覆盖,该第三感光元件16被第三感光元件160覆盖。在本实施例中,该第一滤光元件140为红色滤光片,其只允许红光通过。该第二滤光元件150为绿色滤光片,其只允许绿光通过。该第三滤光元件160为蓝色滤光片,其只允许蓝光通过。由于上述三个滤光元件140、150、160各自只允许一种颜色的光线通过,因此该三个感光元件14、15、16只能接收到对应颜色的外界光源,该三个色光源11、12、13只能由对应颜色的外界光源点亮。
该书写笔20包括笔杆27以及装有透镜26的笔尖。该笔杆27内设置有发出红光的第一发光元件21、发出绿光的第二发光元件22以及发出蓝光的第三发光元件23。该第一发光元件21、第二发光元件22以及第三发光元件23均为半导体激光芯片。该笔杆27内还设置有第一导光元件24与第二导光元件25以控制不同颜色光的反射与透射。在本实施例中,该第一导光元件24与该第二导光元件25均设置于该第二发光元件22的光路上。该二导光元件24、25相互平行且与该第二发光元件22发出的光线的传播方向呈45度夹角。该第一发光元件21设置在该第一导光元件24的正下方。该第一发光元件21发出的光线经由该第一导光元件24的反射后,其传播方向从原来的与该第二发光元件22发出的光线的传播方向相互垂直变成相互平行甚至重叠。同样的,该第三发光元件23设置在该第二导光元件25的正下方。该第三发光元件23发出的光线经由该第二导光元件25的反射后,其传播方向从原来的与该第二发光元件22发出的光线的传播方向相互垂直变成相互平行甚至重叠。该三路光线在位于笔尖的透镜26出会聚后出射至书写笔20外。该透镜26作为出光以及按压该触控元件17的部件。可以理解地,该书写笔20可以根据需求任意选择该三个发光元件21、22、23中的一个或多个出光。
当该书写笔20在该发光二极管显示板100上书写时,根据选择的出光颜色,该发光二极管显示板100上对应的像素单元10的感光元件14、15或16接收到光信号,产生相应的颜色信号给控制电路。同时,触控元件17根据书写笔20的按压,输出触控信号给控制电路。控制电路接合颜色信号及触控信号而点亮对应的色光源11、12、13。因此,当该书写笔20在该发光二极管显示板100上划出一道轨迹时,该轨迹上对应的多个像素单元10出光呈现出该条轨迹,从而实现在该发光二极管显示板100上写字及画画的功能。并且通过该第一色光源11、第二色光源12以及第三色光源13的搭配出光,实现彩色化书写。当书写笔20的三个发光元件21、22、23均不发光时,该书写笔20在已点亮的像素单元10中书写则实现发光二极管显示板100的擦拭功能。
由于该发光二极管显示板100是通过接收光信号来控制该像素单元10出光的,使用过程中无需用到会产生粉尘的物质,避免了粉尘的产生。并且该像素单元10包含有第一色光源11、第二色光源12、第三色光源13,因此出光颜色丰富。再有,由于第一色光源11、第二色光源12、第三色光源13是分别通过只能检测对应颜色的光信号的第一感光元件14、第二感光元件15以及第三感光元件16配合触控元件17控制,因此,该发光二极管显示板100能准确地根据书写笔20发出的光信号的颜色点亮对应像素单元10的对应颜色的色光源11、12、13。
可以理解地,每一像素单元10不限于三个色光源,该书写笔20也不限于三个发光元件。当该像素单元10具有多于或少于三个色光源时,该像素单元10也具有一一对应该多种可发出不同颜色的色光源的感光元件以及滤光元件,该书写笔20包括一一对应该多种可发出不同颜色的色光源的发光元件。当该书写笔20发出其中一种颜色光信号时,对应像素单元10对应颜色的色光源被点亮。

Claims (10)

1.一种发光二极管显示板,包括阵列状排列的多个像素单元、驱动电路与控制电路,其特征在于:每个像素单元包括第一色光源、触控元件、第一感光元件及覆盖第一感光元件的第一滤光元件,当发出第一颜色光的外界光源在发光二极管显示板上移动时,被外界光源所照射的像素单元的第一滤光元件仅允许第一颜色光通过而激活第一感光元件,第一感光元件将侦测到的光转换成选择信号传递至该控制电路,当该被外界光源所照射的像素单元中的触控元件同时接收到外界光源的触控后被激活而将触控信号传输给控制电路,控制电路再综合选择信号及触控信号控制该驱动电路点亮该第一色光源,从而使发光二极管显示板上呈现出与外界光源的移动对应的轨迹。
2.如权利要求1所述的发光二极管显示板,其特征在于:每一像素单元还包括第二色光源与第三色光源、控制该第二色光源的第二感光元件以及控制该第三色光源的第三感光元件。
3.如权利要求2所述的发光二极管显示板,其特征在于:该第二感光元件上覆盖有第二滤光元件,该第三感光元件上覆盖有第三滤光元件,该第二感光元件仅允许第二颜色光通过而激活第二感光元件,该第三感光元件仅允许第三颜色光通过而激活第三感光元件。
4.如权利要求3所述的发光二极管显示板,其特征在于:该第一色光源、第二色光源、第三色光源分别为红光光源、绿光光源、蓝光光源,该第一颜色光、第二颜色光、第三颜色光分别为红光、绿光、蓝光。
5.如权利要求3所述的发光二极管显示板,其特征在于:控制电路选择性地点亮第一、第二及第三色光源中的一个、两个或全部。
6.如权利要求3所述的发光二极管显示板,其特征在于:当该第一感光元件、第二感光元件、第三感光元件均没有被激活,而该触控元件被激活时,已经被点亮的第一、第二及第三色光源中的一个、两个或全部熄灭。
7.一种书写笔,用于作为外界光源配合上述权利要求2-6项其中任一项所述的发光二极管显示板使用,其特征在于:该书写笔包括第一发光元件、第二发光元件、第三发光元件以及笔尖,该第一发光元件发出的第一颜色光用于激活该第一感光元件,该第二发光元件发出的第二颜色光用于激活该第二感光元件,该第三发光元件发出的第三颜色光用于激活该第三感光元件,当该笔尖触控相应的像素单元时,该书写笔用于点亮该第一色光源、第二色光源、第三色光源中的一个、两个或全部。
8.如权利要求7所述的书写笔,其特征在于:该笔尖包括透镜,该透镜作为出光以及按压该触控元件的部件。
9.一种书写装置,包括发光二极管显示板及与发光二极管显示板配合使用的书写笔,所述发光二极管显示板包括阵列状排列的多个像素单元、驱动电路与控制电路,其特征在于:每个像素单元包括多种可发出不同颜色光的光源,对应该多种可发出不同颜色的光源的感光元件以及触控元件,每一感光元件由一滤光元件覆盖,每一滤光元件只允许与其覆盖的感光元件所对应的光源所发出光的相同颜色的光通过,该书写笔包括对应多种可发出不同颜色的光源的发光元件,当书写笔触控发光二极管显示板并选择其中一个发光元件发光时,被触控的像素单元发出与书写笔的被选择的发光元件的光线相同颜色的光。
10.如权利要求9所述的书写装置,其特征在于:多种可发出不同颜色光的光源包括第一色光源、第二色光源及第三色光源,该第一色光源、第二色光源、第三色光源分别为红光光源、绿光光源、蓝光光源,多个感光元件包括第一感光元件、第二感光元件、第三感光元件,多个滤光元件包括第一滤光元件、第二滤光元件、第三滤光元件,多个发光元件包括第一发光元件、第二发光元件、第三发光元件,当该书写笔的第一发光元件发出第一颜色光时,该书写笔发出点亮该第一色光源的光信号,当该书写笔的第二发光元件发出第二颜色光时,该书写笔发出点亮该第二色光源的光信号,当该书写笔的第三发光元件发出第三颜色光时,该书写笔发出点亮该第三色光源的光信号,当该像素单元的触控元件同时接收到触控信号时,控制电路选择性地点亮第一、第二及第三色光源中的一个、两个或全部。
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