CN102289323A - 显示装置及显示*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示装置，由一电子纸以及一触控面板组成，所述触控面板设置于所述电子纸的显示面上，该触控面板用于控制所述电子纸的显示，所述显示装置的一侧设置有一数据接口，该数据接口用于电连接一电子装置，所述电子纸及触控面板的控制单元及处理单元均设置于所述电子装置中，所述显示装置用于显示所述电子装置的显示画面。本发明还涉及一种显示***。

Description

显示装置及显示***

技术领域

本发明涉及一种显示装置及显示***，尤其涉及一种具有触控功能的显示装置及显示***。

背景技术

近年来，伴随着触控技术的高性能化和多样化的发展，在手机等便携式电子设备的前面安装透光性良好的触摸屏的电子设备逐步增加。使用者通过所述触摸屏，一边可以对位于触摸屏背面的显示设备的显示内容进行视觉确认，一边可以利用手指或笔等方式按压触摸屏来进行操作。由此，可以操作手机等便携式电子设备的各种功能。

然而，在现有技术中，手机等便携式电子设备的屏幕尺寸一般较小，进而影响其观赏效果；但是，如果制备大尺寸屏幕的手机等便携式电子设备，由于该手机等便携式电子设备一般是将其屏幕与控制单元及处理单元等控制芯片一体化集成设置，故，会使该一体化集成设置的手机及便携式电子设备的体积增大、重量增加，且由于集成了控制单元及处理单元等硬质的控制芯片，使该手机等便携式电子设备不具有柔性，不利于携带。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有轻、薄等特性的显示装置及显示***。

一种显示装置，由一电子纸以及一触控面板组成，所述触控面板设置于所述电子纸的显示面上，该触控面板用于控制所述电子纸的显示，所述显示装置的一侧设置有一数据接口，该数据接口用于电连接一电子装置，所述电子纸及触控面板的控制单元及处理单元均设置于所述电子装置中，所述显示装置用于显示所述电子装置的显示画面。

一种显示***，包括一电子装置以及与该电子装置分离设置的至少一显示装置；所述显示装置由一电子纸以及一触控面板组成，该触控面板设置于所述电子纸的显示面上，该触控面板用于控制所述电子纸的显示，所述显示装置的一侧设置有一数据接口；所述电子装置进一步包括一触摸屏控制器、一中央处理器及一电子纸控制器，所述触摸屏控制器、中央处理器及电子纸控制器电连接，所述电子装置的一侧设置有一数据接口；所述显示***在使用时，通过将至少一数据线的两端分别***所述显示装置及电子装置的数据接口实现所述显示装置与电子装置的电连接，使所述触控面板通过数据线与所述触摸屏控制器电连接，并使所述电子纸通过数据线与所述电子纸控制器电连接。

本发明提供的显示装置及显示***相对现有技术至少具有以下优点：第一，将所述显示装置中的电子纸及触控面板集成设置，并将所述电子纸及触控面板的控制单元及处理单元设置在所述电子装置中，该显示装置及显示***可以发挥电子纸尺寸较大以及轻、薄、省电、明亮条件下显示效果好、适于长时间阅读的特性，从而使所述显示装置及显示***也具有轻、薄、省电、明亮条件下显示效果好、适于长时间阅读的特性，且便于携带；第二，由于所述电子纸及触控面板的控制单元及处理单元设置在所述电子装置中，当所述电子纸及触控面板均采用柔性或者韧性较好的材料时，本发明的显示装置可以做到真正意义上的柔性；第三，本发明提供的显示***可以包括多个显示装置连接一个电子装置，可以应用至教室或者会议室等多数人同时使用需求的场合，进而可以做到每个使用人的内容与电子装置同步或者各使用人在电子装置允许的内容范围内不同步的自由浏览以及控制。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示***的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的显示***中的显示装置的剖面图。

图3为本发明实施例提供的显示***中的显示装置中透明导电层所使用的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

主要元件符号说明

显示***	100
		显示装置	10
触控面板	12
		透明基板	122
透明导电层	124
		电极	126
钝化层	128
		电子纸	14
显示屏	142
		对向电极	1422
微胶囊	1424
		下基板	1426
驱动基板	144
		像素电极	1442
基底	1444
		数据接口	16、28
电子装置	20
		触摸屏控制器	22
中央处理器	24
		电子纸控制器	26
数据线	30
		浅颜料微粒	M
介质溶液	N

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，本发明实施例提供一种具有触控功能的显示***100，其包括一电子装置20以及与该电子装置20分离设置的至少一显示装置10。本实施例中，以所述显示***100仅包括一显示装置10为例进行说明。其中，所述显示装置10与所述电子装置20通过一数据线30电连接。该显示装置10的控制单元、处理单元以及供电单元均设置在所述电子装置20中。

所述显示装置10包括一电子纸14以及一触控面板12。所述触控面板12与所述电子纸14层叠设置，该触控面板12设置于所述电子纸14的显示面上。所述显示装置10设置有一数据接口16，该数据接口16用于电连接所述电子装置20。所述显示装置10中的电子纸14及触控面板12可以通过数据线30与所述电子装置20电连接，以便获得驱动信号以及传输控制信号和感测信号。

所述电子装置20可以独立使用，该电子装置20可以是手机、MP5、电脑、PDA、数码相框、GPS导航设备、移动硬盘、电子词典、伺服器及其他便携式电子装置。本实施中，所述电子装置20以一手机为例进行说明。所述电子装置20不仅包括手机的基本结构及控制单元，还进一步包括一触摸屏控制器22、一中央处理器24以及一电子纸控制器26。所述触摸屏控制器22、中央处理器24以及电子纸控制器26之间通过电路相互连接。所述触摸屏控制器22、中央处理器24及电子纸控制器26可以一体化集成设置于所述手机中。所述电子装置20的侧面设置有一数据接口28，该数据接口28用于电连接所述显示装置10。

所述显示装置10及所述电子装置20通过所述数据线30电连接，即，数据线30的一端***所述显示装置10，另一端***所述电子装置20，将所述显示装置10及所述电子装置20电连接。具体地，所述电子装置20中的触摸屏控制器22通过所述数据线30与所述显示装置10中的触控面板12电连接。所述触摸屏控制器22用于向所述触控面板12发送一驱动信号，该触控面板12在所述驱动信号的驱动下感测作用在该触控面板12上的触摸动作，并发送一感测信号给所述触摸屏控制器22。即，所述触摸屏控制器22与所述触控面板12相互配合，完成感测外界触摸动作的功能。所述电子装置20中电子纸控制器26通过所述数据线30与所述显示装置10中的电子纸14电连接。该电子纸控制器26用于控制所述电子纸14的显示。

所述触控面板12可以为一电容型触控面板、电阻型触控面板或其他类型的触控面板。请一并参阅图2，本实施例中，所述触控面板12为一表面电容型的触控面板。该触控面板12包括：一透明基板122、一透明导电层124、多个电极126以及一钝化层128。

所述透明基板122靠近所述电子纸14设置。该透明基板122为一曲面型或平面型的绝缘透明基板。该透明基板122由硬性材料或柔性材料形成。所述硬性材料为玻璃、石英、金刚石等所述柔性材料为塑料、树脂等。具体地，所述柔性材料可以为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯材料，以及聚醚砜(PES)、聚亚酰胺(PI)、纤维素酯、苯并环丁烯(BCB)、聚氯乙烯(PVC)及丙烯酸树脂等材料。可以理解，形成所述柔性材料并不限于上述列举的材料，只要确保透明基板122具有一定柔性及较好的透明度即可。该透明基板122主要起支撑作用。在本实施例中，所述透明基板122聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。

所述透明导电层124设置于所述透明基板122远离所述电子纸14的表面。该透明导电层124可以为一透明碳纳米管层或一氧化铟锡层（ITO）。本实施例中，该透明导电层124为一透明碳纳米管层。

所述透明碳纳米管层包括至少一碳纳米管膜，所述碳纳米管膜是从一碳纳米管阵列中直接拉取获得。请参阅图3，所述碳纳米管膜是由若干碳纳米管组成的自支撑结构。所述若干碳纳米管为沿同一方向择优取向排列，所述择优取向排列是指在碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管膜的表面。进一步地，所述碳纳米管膜中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然，所述碳纳米管膜中存在少数随机排列的碳纳米管，这些碳纳米管不会对碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述自支撑为碳纳米管膜不需要大面积的载体支撑，而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态，即将该碳纳米管膜置于（或固定于）间隔一定距离设置的两个支撑体上时，位于两个支撑体之间的碳纳米管膜能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管膜中存在连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。

具体地，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直线状，可以适当的弯曲；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因此，不能排除碳纳米管膜的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可能存在部分接触。

由于碳纳米管具有优异的力学特性并且耐弯折，故，采用上述的透明碳纳米管层作所述透明导电层124，可使得所述透明导电层124具有很好的韧性和机械强度。进一步地，所述透明导电层124与所述具有一定柔性的透明基板122配合，可以使本发明实施例中的触控面板12具有一定的柔性，可弯折。

所述多个电极126设置在所述透明导电层124上。该多个电极126的一端与所述透明导电层124电连接，该多个电极126的另一端通过电路连接到所述数据接口16，从而使所述透明导电层124可以通过所述多个电极126电连接到数据接口16和数据接口18之间的数据线30与所述触摸屏控制器22电连接。本实施例中，包括四个电极126，该四个电极126分别设置在所述透明导电层124的四个角上，并与所述透明导电层124电连接。

所述钝化层128设置在所述触控面板12靠近用户的一侧，用于保护所述透明导电层124，提高耐用性。该钝化层128可由氮化硅、氧化硅、苯丙环丁烯(BCB)、聚酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜以及丙烯酸树脂等材料形成。该钝化层128还可用于提供一些其它的附加功能，如可以减少眩光或降低反射。在本实施例中，该钝化层128也为一聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜。

所述电子纸14可以为一微胶囊型电子纸、一微杯结构型电子纸或一电子粉流体型电子纸。本实施例中，所述电子纸14为一微胶囊型电子纸。该电子纸14包括一显示屏142以及一与所述显示屏142层叠设置的驱动基板144。

所述显示屏142包括一透明基板122、一对向电极1422、多个微胶囊1424以及一下基板1426。所述透明基板122为所述显示屏142与触控面板12共用的透明基板。所述下基板1426与所述透明基板122相对设置。所述对向电极1422设置于所述透明基板122靠近所述下基板1426的表面。所述对向电极1422通过一电路连接到所述数据接口16，从而使所述对向电极1422通过电连接到数据接口16和数据接口28之间的数据线30与所述电子纸控制器26电连接。所述多个微胶囊1424间隔设置于所述透明基板122与所述下基板1426之间，即，所述多个微胶囊1424夹持于所述下基板1426及对向电极1422之间。该多个微胶囊1424包括多个带电荷的浅颜料微粒M以及一介质溶液N。

所述驱动基板144包括多个像素电极1442以及一基底1444。所述多个像素电极1442设置于所述基底1444靠近所述显示屏142的表面，即，所述多个像素电极1442夹持于所述基底1444与下基板1426之间。该多个像素电极1442通过一电路电连接至所述数据接口16，从而使所述多个像素电极1442通过电连接至所述数据接口16和数据接口28之间的数据线30与所述电子纸控制器26电连接。该多个像素电极1442与所述微胶囊1424一一对应设置。

所述下基板1426以及基底1444可以为一硬性的玻璃基板或具有一定柔韧性的塑料基板。本实施例中，所述下基板1426以及基底1444由塑料、树脂等柔性材料形成。所述柔性材料选自与所述透明基板122相同的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料。可以理解，形成所述基底1444的柔性材料并不限于上述列举的材料，只要确保所述基底1444具有一定柔性及较好的强度即可，从而使该电子纸14具有一定的柔韧性。该基底1444主要起支撑作用。

本发明实施例提供的具有触控功能的显示***100在使用时，首先，要将所述数据线30的两端分别***所述显示装置10及电子装置20的数据接口16、28中，使所述显示装置10与电子装置20电连接。即，使所述触控面板12通过电连接至所述两个数据接口16、28之间的数据线30与所述触摸屏控制器22电连接，以及使所述电子纸14通过电连接至所述两个数据接口16、28之间的数据线30与所述电子纸控制器26电连接。可以理解，当所述显示***100中的显示装置10不使用时，可以将连接于所述显示装置10及电子装置20之间的数据线拔下，此时，该电子装置20可以单独使用。其次，所述触摸屏控制器22通过所述数据线30向所述触控面板12发送一驱动信号，该触控面板12在所述驱动信号的驱动下感测作用在该触控面板12上的触摸动作，并反馈一感测信号给所述触摸屏控制器22；该触摸屏控制器22通过该感测信号计算出所述触摸点在触控面板12上的坐标信息，并将所述坐标信息发送给所述中央处理器24；所述中央处理器24进一步根据所述坐标信息读取一信息数据或图像数据并将所述信息数据或图像数据传输给所述电子纸控制器26；最后，通过所述电子纸控制器26直接控制所述电子纸14，从而将信息或图像显示在所述电子纸14上。

可以理解，当所述显示***100包括多个显示装置10时，所述多个显示装置10可以分别通过一数据线30与所述电子装置20电连接。例如，当所述电子装置20为一电脑或一伺服器时，所述电脑或伺服器可以经过该电脑或伺服器的多个数据接口分别通过一数据线30与所述多个显示装置10电连接，从而可以实现多个用户共享一个显示画面，并且该多个用户可以通过各自的显示装置分别控制显示装置的显示。

由于本实施例中的所述电子装置20为一手机，该手机的屏幕尺寸一般较小，进而影响其观赏效果，故，可以通过一数据线30将一显示装置10与所述手机电连接，从而将所述手机的显示画面通过所述显示装置10显示，并通过所述显示装置10上的触控面板12控制所述手机的操作。由于该显示装置10是由一电子纸14及一触控面板12集成设置而成，并且该电子纸14及触控面板12的控制单元及处理单元均设置在所述手机上，故可以发挥所述电子纸14轻、薄的特性，制备出具有轻、薄等特性的大尺寸显示装置10，从而提高观赏效果，而不会使所述手机的体积显著增大、重量明显增加，有利于携带。

本发明实施例提供的具有触控功能的显示***100，将所述电子纸14及所述触控面板12集成设置，并将所述电子纸14中的电子纸控制器26及触控面板12的触摸屏控制器22及中央处理器24集成地设置在所述电子装置20中，不仅可以使所述显示装置10具有显示及控制功能，还可以最大限度的减小所述显示装置10的质量和体积。进一步，将所述电子纸14及所述触控面板12集成设置，还可以最大限度的发挥电子纸轻、薄的特性，从而制备出具有大尺寸、轻、薄等特性的显示装置10。此外，所述电子纸14及所述触控面板12共用所述透明基板122，因此，还可以进一步减小所述显示装置10的质量和体积。另外，本发明实施例将具有柔性的触控面板12及电子纸14相结合，从而使所述显示装置10具有可折叠的功能，并方便携带。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，由一电子纸以及一触控面板组成，所述触控面板设置于所述电子纸的显示面上，该触控面板用于控制所述电子纸的显示，所述显示装置的一侧设置有一数据接口，该数据接口用于电连接一电子装置，所述电子纸及触控面板的控制单元及处理单元均设置于所述电子装置中，所述显示装置用于显示所述电子装置的显示画面。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述触控面板与所述电子纸共用一透明基板。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透明基板由玻璃、石英、金刚石、硬性塑料或柔性塑料形成。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述触控面板的透明导电层为一透明的碳纳米管层。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述碳纳米管层包括至少一个碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个基本沿同一方向延伸的碳纳米管。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述多个基本沿同一方向延伸的碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述电子纸及触控面板的供电单元设置于所述电子装置中。

8.一种显示***，其特征在于，包括一电子装置以及与该电子装置分离设置的至少一显示装置；

所述显示装置由一电子纸以及一触控面板组成，该触控面板设置于所述电子纸的显示面上，该触控面板用于控制所述电子纸的显示，所述显示装置的一侧设置有一数据接口；

所述电子装置进一步包括一触摸屏控制器、一中央处理器及一电子纸控制器，所述触摸屏控制器、中央处理器及电子纸控制器电连接，所述电子装置的一侧设置有一数据接口；

所述显示***在使用时，通过将至少一数据线的两端分别***所述显示装置及电子装置的数据接口实现所述显示装置与电子装置的电连接，使所述触控面板通过数据线与所述触摸屏控制器电连接，并使所述电子纸通过数据线与所述电子纸控制器电连接。

9.如权利要求8所述的显示***，其特征在于，所述显示装置为一柔性的显示装置。

10.如权利要求8所述的显示***，其特征在于，所述触摸屏控制器、中央处理器及电子纸控制器一体化集成设置。

11.如权利要求8所述的显示***，其特征在于，所述电子装置为手机、MP5、电脑主机、PDA、数码相框、GPS导航设备、移动硬盘、伺服器或电子词典。

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