CN106775166B - 一种无机el触摸显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无机EL触摸显示装置，包括触摸输入部、显示部及控制部，触摸输入部用于采集使用者的输入信号，显示部能根据所述输入信号将预定图案显示出来，控制部电性连接于所述触摸输入部与显示部之间。本发明所述无机EL触摸显示装置可广泛用于各种乐器上，用于采集使用者的输入信号并在所述无机EL触摸显示装置上显示出来，通过采用ITO导电层分区及FPCB导线层走线的方式，能做到小区块多区块点亮和熄灭。其中，所述触摸输入部采用柔性感压传感器，能实时地采集使用者的输入信号，通过控制部与显示部进行联动，实现了所触即所见的效果。

Description

一种无机EL触摸显示装置
技术领域
本发明涉及柔性、可弯曲、可重叠的触摸显示设备技术领域，具体涉及一种无机EL触摸显示装置。
背景技术
挠性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)是一种利用柔性基材制成的具有预定图形的印刷电路板。该印刷电路板由绝缘基材和导电层构成，绝缘基材和导电层之间可以通过粘结剂粘结。
由于现有的挠性印刷电路板具有可连续自动化生产、配线密度高、重量轻、体积小、配线错误少、可挠性及可弹性改变形状等特性，被广泛用于军工、国防和消费性电子产品如数码相机、手表、笔记本电脑领域。
现有的乐器大多智能化程度低，初学者往往因为指位等动作不到位，导致使用乐器时不能发出理想的声音。其中，现有的小提琴的指板是曲面的，整体又是不规则的梯形，初学者学习时非常容易出错。
无机电致(Electroluminescence，EL)显示屏能贴于上述乐器的指板表面，不占厚度，其形状可以任意定制。但是现有的EL灯片都是类似于背光板的东西(虽然表层图案做的很花哨)，由于布线方式的束缚，只能几个大区块的点亮和熄灭，不能小区块多区块控制，不能实现密集化显示，即不能作为显示器使用，使用范围受到限制。以现有的小提琴指板为例，需要60个发光区域，对现有的60个发光区域进行走线控制时，需要61根线才能实现控制。线路复杂，导致现有的小提琴指板无法容纳61根线。
发明内容
本发明的一个主要目的在于克服现有技术中的至少一种缺陷，提供一种无机EL触摸显示装置。所述无机EL触摸显示装置可广泛用于各种乐器上，用于采集使用者的输入信号并在所述无机EL触摸显示装置上显示出来，能做到小区块多区块点亮和熄灭，实现了所触即所见的效果。
为了实现上述技术方案，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供一种无机EL触摸显示装置，包括：
触摸输入部，用于采集使用者的输入信号；
显示部，与所述触摸输入部电性连接，能根据所述输入信号将预定图案显示出来；
控制部，其电性连接于所述触摸输入部与显示部之间；
其中，所述显示部包括：
透明基板层；
ITO导电层，设置于所述透明基板层上，所述ITO导电层设置为若干个导电区域；
发光涂料层，设置于所述ITO导电层上；
电极层，设为若干个、且分别设置于所述发光涂料层上。
根据本发明的一实施方式，所述发光涂料层能分开设为若干个，也能铺满印刷为一体。其中，通过铺满印刷为一体时，需要将ITO导电层的ITO触点裸露。由于发光涂料层具有电容性质，只要其上下方的电极上通交流电，即可感应发光。所述发光涂料层感应发光的区域指的是上电极与下电极的面积重合的区域，其中上电极指电极层，下电极指ITO导电层。
根据本发明的一实施方式，还包括：
一发音部，与所述控制部电性连接，所述发音部设置于乐器上；
其中，所述发音部与触摸输入部联动，所述触摸输入部将采集的输入信号通过控制部传递至发音部，并通过所述发音部转换为声音信号。
根据本发明的一实施方式，所述发音部为共振喇叭，所述共振喇叭贴于乐器面板上。
根据本发明的一实施方式，所述导电区域呈长条状并列分布或呈网格状分布。
根据本发明的一实施方式，所述ITO导电层通过FPCB导线层与所述控制部电性连接。
根据本发明的一实施方式，所述ITO导电层通过蒸镀工艺、镭射工艺、光刻工艺或刀具切割工艺中的其中一种方式制造。
根据本发明的一实施方式，所述电极层通过FPCB导线层与所述控制部电性连接。
根据本发明的一实施方式，所述控制部采用单片机。
根据本发明的一实施方式，所述触摸输入部采用柔性感压传感器，其中所述触摸输入部与显示部贴合在一起，并设置于所述显示部的背光面。
根据本发明的一实施方式，所述柔性薄膜传感器采用压感电位计和/或压力传感器。
根据本发明的一实施方式，所述透明基板层采用PVE透明材料制成。
根据本发明的一实施方式，所述ITO导电层、电极层均通过交流电源供电。
根据本发明的一实施方式，所述ITO导电层、电极层分别与交流电源连接的线路上连接有光耦开关。
由上述技术方案可知，本发明具备以下优点和积极效果中的至少之一：
本发明所述无机EL触摸显示装置可广泛用于各种乐器上，用于采集使用者的输入信号并在所述无机EL触摸显示装置上显示出来，通过采用ITO导电层分区及FPCB导线层走线的方式，能做到小区块多区块点亮和熄灭。其中，所述触摸输入部采用柔性感压传感器，能实时地采集使用者的输入信号，通过控制部与显示部进行联动，实现了所触即所见的效果。
所述触摸输入部不会受到外界的干扰，即使使用者手上有水也能正常操作。本发明所述无机EL触摸显示装置操作简单、可靠性高且制造成本低，能广泛应用于多种场合。
进一步地，本发明中，通过发音部与触摸输入部联动，将触摸输入部采集的输入信号转换为发音部的声音信号，即将使用者触摸输入部所按区域的音高用共振喇叭发出来，实现了所见即所听的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述无机EL触摸显示装置一实施方式的结构示意图；
图2为图1中所述无机EL触摸显示装置的部分结构示意图；
图3为本发明所述无机EL触摸显示装置应用于小提琴指板的结构示意图；
图4为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图；
图5为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图；
图6为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图；
图7为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图；
图8为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图。
附图标记说明如下：
1-柔性感压传感器；
2-FPCB导线层；
3-电极层；
4-发光涂料层；
5-ITO导电层；
6-透明基板层；
7-单片机；
8-交流电源；
9-光耦开关；
10-小提琴指板；
11-共振喇叭；
12-绝缘断层。
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
无机EL触摸显示装置实施方式一
参见图1、2、3，图1为本发明所述无机EL触摸显示装置一实施方式的结构示意图，图2为图1中所述无机EL触摸显示装置的部分结构示意图，图3为本发明所述无机EL触摸显示装置应用于小提琴指板的结构示意图。
本发明所述无机EL触摸显示装置，包括触摸输入部、显示部和控制部，所述触摸输入部用于采集使用者的输入信号，所述显示部与触摸输入部电性连接，其能根据所述的输入信号将预定图案显示出来，所述控制部电性连接于所述触摸输入部与显示部之间。
如图1所示，所述触摸输入部采用柔性感压传感器1，其中所述触摸输入部与显示部贴合在一起，并设置于所述显示部的背光面。在本实施方式中，所述柔性薄膜传感器1采用压感电位计、压力传感器。所述控制部采用单片机(MCU)7。
如图1、2所示，所述显示部包括电极层3、发光涂料层4、ITO导电层5及透明基板层6。
如图1、2所示，所述透明基板层6设置于底层，其采用PVE透明材料制成，其利于光线从其底部穿过。
如图2所示，所述ITO导电层5设置于上述透明基板层6上。所述ITO导电层5设置为若干个导电区域。在本实施方式中，所述ITO导电层5划分为三个导电区域，相邻的导电区域之间设有间隔。本发明所述无机EL触摸显示装置中，将ITO导电层5划分为三个导电区域，通过采用FPCB导线层2进行布线，能做到小区块多区块点亮和熄灭，实现了段选及位选。
其中，所述ITO导电层5通过FPCB导线层2与所述单片机7电性连接。所述ITO导电层5通过蒸镀工艺、镭射工艺、光刻工艺或刀具切割工艺中的其中一种方式制造。
当然在上述相邻导电区域的间隔中，也可以设置非感光件(图中未示)，防止光线透过所述ITO导电层5时，发生光线干涉，影响显示效果。
如图1所示，所述发光涂料层4设置于所述ITO导电层5上。在本实施方式中，所述发光涂料层4与ITO导电层5的数量相同。
其中，每一个所述发光涂料层4的面积可大于其下侧的每一个所述ITO导电层5的面积，使得所述发光涂料层4完全覆盖相应的ITO导电层5。
如图1所示，在本实施方式中，所述电极层3设为六个，相邻的电极层3之间设有间隔。其中，所述的电极层3两两分别设置于所述发光涂料层4上。所述电极层3通过FPCB导线层2与所述单片机7电性连接。
如图2所示，所述ITO导电层5、电极层3均通过交流电源8供电。采用交流电源供电时，通过在线路上设置逆变器(图中未示)实现。在本实施方式中，所述逆变器将3.3V的直流电转换为30V的交流电。
更进一步地，所述ITO导电层5、电极层3分别与交流电源8连接的线路上连接有光耦开关9，通过光耦开关9控制每一条线路的开启及闭合。本发明中，利用光耦开关9的交直隔离特性,避免交流电对单片机7的干扰，提高了系统的可靠性。
在本实施方式中，所述ITO导电层5的导电区域呈长条状并列分布，所述电极层3同样呈长条状并列分布。所述电极层3设置于所述ITO导电层5上侧，且所述电极层3与ITO导电层5平行排列。具体参见图3，图3为本发明所述无机EL触摸显示装置应用于小提琴指板10的结构示意图。其中，在小提琴指板10上设置有ITO导电层5，该ITO导电层5沿小提琴指板10的表面划分为12个导电区域，相邻的导电区域之间设有间隔，所述间隔内设置绝缘断层12。每一个ITO导电层5的导电区域上侧均设置于5个长条状排列的电极层3。需要说明的是，在所述电极层3与ITO导电层5之间设有发光涂料层4，图3中未示该发光涂料层4。图中每一个ITO导向层5的导电区域分别通过FPCB导线层2与单片机7电性连接，每一个导电区域上的电极层3均通过FPCB导线层2与单片机7电性连接。通过触摸输入部的柔性感压传感器1采集使用者的输入信号，通过单片机7与所述电极层3及ITO导电层5联动，能够将使用者的输入信号实时地显示出来，能做到小区块多区块点亮和熄灭，实现了所触即所见的效果。
采用本发明所述无机EL触摸显示装置后，通过采用ITO导电层5分区及FPCB导线层2走线的方式，对小提琴指板10上60个发光区域进行控制仅需要17根线就能实现控制。
综上所述，本发明所述无机EL触摸显示装置可广泛用于各种乐器上，用于采集使用者的输入信号并在所述无机EL触摸显示装置上显示出来，通过采用ITO导电层分区及FPCB导线层走线的方式，能做到小区块多区块点亮和熄灭。其中，所述触摸输入部采用柔性感压传感器，能实时地采集使用者的输入信号，通过控制部与显示部进行联动，实现了所触即所见的效果。
无机EL触摸显示装置实施方式二
参见图4，图4为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图。
本发明所述无机EL触摸显示装置又公开了一实施方式，其中所述ITO导电层5划分为四个导电区域，每一个ITO导电层5的导电区域上侧均设有电极层3。具体地，每一个导电区域上设有六个电极层3。与实施方式一相比，本实施方式二的区别是，所述电极层3与ITO导电层5垂直排列，通过六根FPCB导线层2的导线分别与每一个导电区域上的电极层3电性连接，以及通过四根FPCB导线层2的导线分别与ITO导电层5电性连接，所述FPCB导线层2的另一端均与单片机电性连接。此处未示出单片机。
本实施方式二的技术方案可用于吉他等弦乐器指板。
无机EL触摸显示装置实施方式三
参见图5，图5为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图。
本发明所述无机EL触摸显示装置又公开了一实施方式，其中所述ITO导电层5划分为九个导电区域，每一个ITO导电层5的导电区域上侧中央均设有电极层3。具体地，每一个导电区域上设有一个电极层3。与实施方式一相比，本实施方式三的区别是，所述导电区域呈网格状分布，所述电极层3设置于所述导电区域中央，形成了一种点阵屏结构。
其中，通过三根FPCB导线层2的导线分别与每一个导电区域上的电极层3电性连接，以及通过三根FPCB导线层2的导线分别与ITO导电层5电性连接，所述FPCB导线层2的另一端均与单片机电性连接。此处未示出单片机。
无机EL触摸显示装置实施方式四
参见图6，图6为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图。
本发明所述无机EL触摸显示装置又公开了一实施方式，其中所述ITO导电层5划分为四个导电区域，所述导电区域呈网格状分布。进一步地，所述四个导电区域呈田字状分布。所述ITO导电层5的四个导电区域上侧设有电极层3，所述电极层3设为16个，且电极层3以所述ITO导电层5的四个导电区域的交点为中心，构成一环形圆盘结构。其中，在每一个ITO导电层5的导电区域上均布四个电极层3。
其中，通过四根FPCB导线层2的导线分别与ITO导线层5连接，以及通过八根FPCB导线层2的导线与电极层3连接。所述FPCB导线层2的另一端均与单片机电性连接。此处未示出单片机。
本实施方式四可应用于仪器仪表方面，如汽车速度表盘、时钟表盘等。
无机EL触摸显示装置实施方式五
参见图7，图7为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图。
本发明所述无机EL触摸显示装置又公开了一实施方式，其中所述ITO导电层5划分为两个导电区域，所述导电区域呈长条状并列分布。所述ITO导电层5的两个导电区域上侧设有电极层3，所述电极层3设为8个，且每一个导电区域上设有4个电极层3。其中，在图7中，设置于右侧导电区域上侧的4个电极层3呈直线状排列，设置于左侧导电区域上的4个电极层3呈向下弯折状分布。需要说明的是，设置于左侧导电区域上的4个电极层3也可向上弯折、呈直线或曲线排列，此处不再一一列举。
其中，通过两根FPCB导线层2的导线分别与ITO导线层5连接，以及通过四根FPCB导线层2的导线与电极层3连接。所述FPCB导线层2的另一端均与单片机电性连接。此处未示出单片机。
本实施方式五可应用于横条仪表方面，如字幕显示屏等。
无机EL触摸显示装置实施方式六
参见图8，图8为本发明所述无机EL触摸显示装置又一实施方式的结构示意图。
本发明所述无机EL触摸显示装置，包括触摸输入部、显示部和控制部，所述触摸输入部用于采集使用者的输入信号，所述显示部与触摸输入部电性连接，其能根据所述的输入信号将预定图案显示出来，所述控制部电性连接于所述触摸输入部与显示部之间。与实施方式一的区别在于，还包括一发音部，与所述控制部电性连接，所述发音部设置于乐器上。其中，所述发音部与触摸输入部联动，所述触摸输入部将采集的输入信号通过控制部传递至发音部，并通过所述发音部转换为声音信号。
在本实施例中，所述发音部为共振喇叭11，所述共振喇叭11贴于乐器面板上(图中未示)。所述共振喇叭11与单片机7电性连接。
在本实施例中，所述共振喇叭11联动触摸输入部，把所按区域的音高用共振喇叭11发出来。所述共振喇叭11贴于乐器面板上，能实现所按即所见即所听的技术效果。
综上所述，本实施方式的技术方案能将使用者的手眼耳联动，将共振喇叭11贴在乐器面板上。如把提琴和吉他的共鸣箱当做扩音器利用起来，最大化的利用乐器自身资源，既能做到共振喇叭11的小型化，又能做到声音音质的最大化；以及利用乐器自身的共鸣腔能真实的还原乐器的声音。同时，对于调弦不准的乐器和音乐初学者，都有矫正音准的作用。
本发明所述无机EL触摸显示装置应用于小提琴或吉他时，在只按指板不拉弦的情况下，可以让小提琴或吉他发出其它乐器的声音。所述的其它乐器包括但不限于电子琴。
另外，本发明所述的共振喇叭11的形状可以采用小而薄的结构，可以贴于乐器面板的任何位置，包括小提琴指板内部、侧部，达到隐形的效果。
当然，还可以加入蓝牙模块(图中未示)，具体操作为将所述蓝牙模块与单片机电性连接，通过移动终端与蓝牙模块无线通信。通过蓝牙模块无线传输音频文件时，可以做到虚假演奏的恶作剧效果。需要说明的是，所述的移动终端采用笔记本电脑、智能手机、IPAD中的其中一种。
应可理解的是，本发明不将其应用限制到本文提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施例，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本文公开和限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。本文所述的实施例说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本发明。

Claims (8)

1.一种无机EL触摸显示装置，其特征在于，包括：
触摸输入部，用于采集使用者的输入信号；
显示部，与所述触摸输入部电性连接，能根据所述输入信号将预定图案显示出来；
控制部，其电性连接于所述触摸输入部与显示部之间；
其中，所述显示部包括：
透明基板层；
ITO导电层，设置于所述透明基板层上，所述ITO导电层设置为若干个导电区域；
发光涂料层，设置于所述ITO导电层上；
电极层，设为若干个、且分别设置于所述发光涂料层上；
所述触摸输入部采用柔性感压传感器，其中所述触摸输入部与显示部贴合在一起，并设置于所述显示部的背光面；
还包括：
一发音部，与所述控制部电性连接，所述发音部设置于乐器上；
其中，所述发音部与触摸输入部联动，所述触摸输入部将采集的输入信号通过控制部传递至发音部，并通过所述发音部转换为声音信号。
2.根据权利要求1所述的无机EL触摸显示装置，其特征在于，所述导电区域呈长条状并列分布或呈网格状分布。
3.根据权利要求1所述的无机EL触摸显示装置，其特征在于，所述ITO导电层通过FPCB导线层与所述控制部电性连接。
4.根据权利要求1所述的无机EL触摸显示装置，其特征在于，所述电极层通过FPCB导线层与所述控制部电性连接。
5.根据权利要求1所述的无机EL触摸显示装置，其特征在于，所述控制部采用单片机。
6.根据权利要求1所述的无机EL触摸显示装置，其特征在于，所述柔性感压传感器采用压感电位计和/或压力传感器。
7.根据权利要求1所述的无机EL触摸显示装置，其特征在于，所述ITO导电层、电极层均通过交流电源供电。
8.根据权利要求7所述的无机EL触摸显示装置，其特征在于，所述ITO导电层、电极层分别与交流电源连接的线路上连接有光耦开关。
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