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一种低成本局擦液晶黑板驱动电路装置的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种低成本局擦液晶黑板驱动电路装置的制作方法

1.本实用新型涉及液晶黑板电路驱动设备技术领域,尤其涉及一种低成本局擦液晶黑板驱动电路装置。


背景技术:

2.目前市面上的胆甾相液晶黑板基本上都是一键清除功能,如果整个黑板中有任意一处书写错误,需要修改的话,只能全部清除整板的书写内容,市面上厂家针对这个问题提出了三种改进,第一种,利用液晶对高温敏感的特性,采用加热方式清除已经书写的字迹;第二种,采用用力摁压需要修改的液晶部分,同时给液晶膜施加特定电压,利用液晶在特定电场作用下的旋转的特性使其擦除;第三种,采用分区域或者做多个电极,然后在不同电极施加电压的方法实现局部擦除。
3.市面上的改进方案第一种存在高温烫伤使用者风险,擦除需要时间长,对液晶黑板本身损伤较大,其次加热板擦需要消耗电能的问题;第二种在大尺寸(20寸以上)液晶黑板上擦除困难,电压很难控制,擦除效果很差,并且容易损坏液晶黑板;第三种可以实现局部擦除,但是需要大量的电子开关、驱动芯片来实现,这种方法功耗大,成本高、生产装配复杂、检修复杂,因此,本实用新型提出一种低成本局擦液晶黑板驱动电路装置以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素:

4.针对上述问题,本实用新型的目的在于提出一种低成本局擦液晶黑板驱动电路装置,该低成本局擦液晶黑板驱动电路装置采用电信号动态驱动液晶旋转达到擦除效果,不会产生加热方法擦除的安全风险,不会损坏液晶特性,因电信号传输速度快,本实用新型的局部擦除速度快,擦除效果好,不会损坏液晶黑板,且本实用新型设计简洁,制作成本低、生产装配简单,量产稳定性强。
5.为实现本实用新型的目的,本实用新型通过以下技术方案实现:一种低成本局擦液晶黑板驱动电路装置,包括供电控制模块和手写液晶黑板膜驱动模块,所述供电控制模块包括电池外部电源、电池管理模块和主控线路板,所述电池外部电源与电源管理模块电性连接,所述电源管理模块与主控线路板电性连接,所述电源管理模块通过电池外部电源给手写液晶黑板膜驱动模块提供多种电压值的电源,所述手写液晶黑板膜驱动模块包括行驱动com端、列驱动seg端、手写液晶黑板膜机构和触控坐标定位监测装置,所述主控线路板分别电性连接行驱动com端、列驱动seg端和触控坐标定位监测装置,所述行驱动com端与列驱动seg端分别通过电板与手写液晶黑板膜机构连接,所述行驱动com端内包含ic1芯片,所述列驱动seg端内包含ic2芯片。
6.进一步改进在于:所述手写液晶黑板膜机构包括上层ito膜、下层ito膜和液晶层,其中液晶为胆甾相液晶,所述液晶层设置在上层ito膜和下层ito膜之间,所述上层ito膜和下层ito膜均通过激光刻蚀制成,上层ito膜蚀刻线路按水平方向排布,下层ito膜蚀刻线路
按照竖直方向排布,上下两层ito膜在组合成手写液晶黑板膜机构时,成90度垂直交叉分布,所述触控坐标定位监测装置为红外触控屏、声表面波触控、摄像头触控定位装置中的一种。
7.进一步改进在于:所述触控坐标定位监测装置将书写的坐标数据传输给主控线路板,通过主控线路板中的软件算法来控制行驱动com端和列驱动seg端实现坐标位置区域的局部擦除液晶膜书写内容。
8.进一步改进在于:所述ic1芯片通过c3和c4电容实现电源滤波,所述ic2芯片通过c5和c6电容实现电源滤波。
9.进一步改进在于:所述ic1和ic2在局部擦除操作中输出选择的电压信号源由v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号提供,所述v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号通过c20、c21、c22、c23、c24、c25电容实现滤波。
10.进一步改进在于:所述v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号由r30、r31、r32、r33、r34、r35和rp1电阻串联分压形成,所述v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号的电压大小关系为v0>v1>v2>v3>v4>v5,其中rp1为精密可调电阻,可用微调v1、v2、v3、v4、v5电压的大小。
11.进一步改进在于:所述v5电压信号的电压降低到(vee/2)电压,通过r36,r37,r38,r39,r40和r41电阻及q3,q4和q5三极管构成的电子开关电路实现;所述v5电压信号的电压等于vee电压通过r42,r43,r44,r45,r46和r47电阻及q6,q7和q8三极管构成的电子开关电路实现。
12.进一步改进在于:所述主控线路板由u3主控芯片、r3,r9和r12电阻及c3,c9,c10,c12,c13和c14电容构成。
13.本实用新型的有益效果为:本实用新型采用电信号动态驱动液晶旋转达到擦除效果,不会产生加热方法擦除的安全风险,不会损坏液晶特性,因电信号传输速度快,本实用新型的局部擦除速度快,擦除效果好,不会损坏液晶黑板,且本实用新型设计简洁,制作成本低、生产装配简单,量产稳定性强。
附图说明
14.图1为本发明驱动方案示意图。
15.图2为本发明驱动电压信号v0~v5电压产生电路图。
16.图3为本发明主控线路板电路图。
17.图4为本发明ic1芯片电路图。
18.图5为本发明ic2芯片电路图。
19.图6为本发明vee负电压产生电路图。
20.图7为本发明vdd正电压产生电路图。
21.图8为本发明电池充电管理电路图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、
“ꢀ
相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.根据图1-8所示,本实施例提供了一种低成本局擦液晶黑板驱动电路装置,包括供电控制模块和手写液晶黑板膜驱动模块,所述供电控制模块包括电池外部电源、电池管理模块和主控线路板,所述电池外部电源与电源管理模块电性连接,所述电源管理模块与主控线路板电性连接,所述电源管理模块通过电池外部电源给手写液晶黑板膜驱动模块提供多种电压值的电源,所述手写液晶黑板膜驱动模块包括行驱动com端、列驱动seg端、手写液晶黑板膜机构和触控坐标定位监测装置,所述主控线路板分别电性连接行驱动com端、列驱动seg端和触控坐标定位监测装置,所述行驱动com端与列驱动seg端分别通过电板与手写液晶黑板膜机构连接,所述行驱动com端内包含ic1芯片,所述列驱动seg端内包含ic2芯片。
26.所述手写液晶黑板膜机构包括上层ito膜、下层ito膜和液晶层,其中液晶为胆甾相液晶,所述液晶层设置在上层ito膜和下层ito膜之间,所述上层ito膜和下层ito膜均通过激光刻蚀制成,上层ito膜蚀刻线路按水平方向排布,下层ito膜蚀刻线路按照竖直方向排布,上下两层ito膜在组合成手写液晶黑板膜机构时,成90度垂直交叉分布,所述触控坐标定位监测装置为红外触控屏、声表面波触控、摄像头触控定位装置中的一种。
27.所述触控坐标定位监测装置将书写的坐标数据传输给主控线路板,通过主控线路板中的软件算法来控制行驱动com端和列驱动seg端实现坐标位置区域的局部擦除液晶膜书写内容。
28.所述ic1芯片通过c3和c4电容实现电源滤波,所述ic2芯片通过c5和c6电容实现电源滤波。
29.所述ic1和ic2在局部擦除操作中输出选择的电压信号源由v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号提供,所述v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号通过c20、c21、c22、c23、c24、c25电容实现滤波。
30.所述v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号由r30、r31、r32、r33、r34、r35和rp1电阻串联分压形成,所述v0、v1、v2、v3、v4和v5电压信号的电压大小关系为v0>v1>v2>v3>v4>v5,其中rp1为精密可调电阻,用于调节v1~v5的电压大小。
31.所述v5电压信号的电压降低到(vee/2)电压,通过r36,r37,r38,r39,r40和r41电阻及q3,q4和q5三极管构成的电子开关电路实现;所述v5电压信号的电压等于vee电压通过r42,r43,r44,r45,r46和r47电阻及q6,q7和q8三极管构成的电子开关电路实现。
32.所述主控线路板由u3主控芯片、r3,r9和r12电阻及c3,c9,c10,c12,c13和c14电容
构成。
实施例
33.(1)局部擦除操作动作关系:
34.在局部擦除操作的时候,u3给v5_mc和v5_hc端口低电平信号,v5的电压由rp1进行调节。u3通过c_cl1和c_d4_dr端口向ic1写入com端数据,u3通过s_cl1,s_cl2和s_d1_sid,s_d2_dl,s_d3_dm,s_d4_dr端口向ic2写入seg端数据。v0,v1,v4,v5在ic1工作过程中为com1-com80端口提供所需的电压信号,v0,v2,v3,v5在ic2工作过程中为seg1-seg80端口提供所需的电压信号。dispoffb端口控制ic1和ic2的使能或者失能。m端口控制com1-com80,以及seg1-seg80端口输出信号的正负极性。
35.在局部擦除操作的时候,u3先打开dispoffb端口,使ic1和ic2使能,然后通过c_cl1和c_d4_dr端口写入com端数据,使 ic1从com1至com80依次轮流选择一个com通道施加v0或者v5电压,被选择过后的com通道施加v1或者v4电压。每个com通道被选择后保持选择状态的时间不小于50ms。紧接着,在ic1每更换选择一个com通道时,u3向s_d1_sid,s_d2_dl,s_d3_dm,s_d4_dr端口写入80bits的seg端数据,使ic2的seg1-seg80每个通道从v0,v2,v3,v5中选择一个电压输出,局擦位置对应的通道选择v0或者v5电压,非局擦位置对应的通道选择v2或者v3电压。在被选择的com通道和被选择的seg通道交叉重合的位置,液晶所获得的电压vlcd = |v0-v5|,这个电压是所有电压组合情况下最大电压,并且vlcd 大于胆甾相液晶从显示态(p态)向非显示态(fc态)转变所需的电压,这就使得液晶书写膜上需要局擦的位置可以实现擦除操作。其他没有被选择的com通道和seg通道之间可能出现|v1-v2|、|v3-v4|电压值,或者|v0-v2|、|v3-v5|电压值,这些电压值都远小于胆甾相液晶从p态转为fc态所需要的的电压,因此其他非局擦位置的书写内容不会被擦除。
36.(2)一键清屏操作动作关系:
37.u3控制ic1一次选择所有com通道,使其输出v0电压,u3控制ic2一次选择所有seg通道输出v5,保持时间不小于200ms,然后ic1的所有com通道输出v5,ic2的所有seg通道输出v0,保持时间不小于200ms,即完成一键清屏操作。
38.图6、7、8中,局部擦除核心电路所需要的负电压vee由u4电源、d3二极管、l1电感线圈、r15、r18和r19电阻及c7、c8、c10和c11电容组成(取值范围-10v~18v),局部擦除核心电路所需要的的正电压vdd由u6电源、l2电感线圈、r21和r23电阻及c17、c18、c14、c15和c16电容组成(取值为+5v),电池充电管理电路由u5电源、d2和d4二极管、r17、r14和r16电阻、c9和c12电容及p12和p13仪表组成,电池给整个系统电路提供电能。
39.该低成本局擦液晶黑板驱动电路装置采用电信号动态驱动液晶旋转达到擦除效果,不会产生加热方法擦除的安全风险,不会损坏液晶特性,因电信号传输速度快,本实用新型的局部擦除速度快,擦除效果好,不会损坏液晶黑板,且本实用新型设计简洁,制作成本低、生产装配简单,量产稳定性强。
40.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围
由所附的权利要求书及其等效物界定。