CN105467708B - 一种写字板、电子写字设备及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种写字板、电子写字设备及制作方法，涉及显示技术领域，可选择性的擦除写字板上需要擦除的文字和图案。该写字板包括：相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间填充有胆甾型液晶，所述第一基板包括第一电极，所述第二基板包括第二电极，所述第一电极由阵列排布的第一子电极组成，所述第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面。该写字板可应用于图像和文字的选择性擦除过程中。

Description

一种写字板、电子写字设备及制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种写字板、电子写字设备及制作方法。
背景技术
电子写字板作为更加环保便捷的书写载体，日益受到人们的广泛关注。如图1所示，为胆甾型液晶写字板的结构，具体的，胆甾型液晶写字板包括上下透明电极基板01，上下液晶取向层02，上下液晶取向层02之间的胆甾型液晶层03以及黑色衬底04。
如图2所示，胆甾型液晶对压力较为敏感，在未受到压力时，胆甾型液晶呈现焦锥结构(focal conic texture)，此时胆甾型液晶写字板呈现黑态，没有显示；在受到压力时(例如使用笔点击时)，胆甾型液晶呈现平面结构(planar texture)，此时胆甾型液晶对白光有选择性反射作用，此时，受到压力的地方会呈现相应的图案。
仍如图2所示，当需要擦除胆甾型液晶写字板上的文字时，可以给上下透明电极基板01施加一定电压，从而在电压差的作用下使胆甾型液晶从平面结构转换为焦锥结构，恢复黑态。然而，从上述原理可以看出，这种结构的胆甾型液晶写字板只能一次性擦除胆甾型液晶写字板内的所有文字和图案，不方便用户选择性的擦除需要擦除的文字和图案。
发明内容
本发明的实施例提供一种写字板、电子写字设备及制作方法，可选择性的擦除胆甾型液晶写字板上需要擦除的文字和图案。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种写字板，包括：相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间填充有胆甾型液晶，所述第一基板包括第一电极，所述第二基板包括第二电极，其中，所述第一电极由阵列排布的第一子电极组成，所述第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面。
进一步地，所述第一基板还包括：位于所述第一电极所在平面内，用于将各所述第一子电极隔开的不导电部。
进一步地，所述第一电极和所述不导电部包括聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物。
进一步地，所述第一子电极为正方形，所述第一子电极的边长为50um-100um。
进一步地，所述不导电部为正方形，所述不第一子电极的边长为30um-50um。
进一步地，所述第二基板上远离所述第一基板的一侧设置有黑色衬底。
另一方面，本发明的实施例提供一种电子写字设备，包括上述任一项所述的写字板，以及控制笔，其中，所述控制笔的第一笔端带电，第二笔端不带电。
进一步地，所述控制笔内设置有电池，所述电池为所述第一笔端提供电压。
进一步地，所述控制笔内设置有开关单元，所述开关单元、所述电池和所述第一笔端串联。
另一方面，本发明的实施例提供一种写字板的制作方法，包括：制作第一基板，所述第一基板包括第一电极，所述第一电极由阵列排布的第一子电极组成，所述第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面；制作第二基板，所述第二基板包括第二电极；在所述第一基板和第二基板之间注入胆甾型液晶，形成所述写字板；其中，所述制作第一基板，包括：在包含聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物的溶液中加入光活性分子；将所述包含聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物的溶液固化，得到第一电极；使用掩膜版对所述第一电极进行曝光后，得到所述第一基板，其中，所述掩膜版的遮光区域与所述第一子电极对应。
本发明的实施例提供一种写字板、电子写字设备及制作方法，该写字板包括：相对设置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间填充有胆甾型液晶，该第一基板包括第一电极，该第二基板包括第二电极，其中，该第一电极由阵列排布的第一子电极组成，而第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面。这样一来，当写字板在压力作用下已经显示有图案时，控制笔可通过该接触面与第一子电极接触，当控制笔与第一子电极接触的一端带电时，由于第一子电极可导电，从而可使接触位置的第一子电极与第二电极之间形成电势差，从而在该接触位置和第二电极之间形成电场，进而使与该接触位置对应的胆甾型液晶从平面结构转换为焦锥结构，而焦锥结构的胆甾型液晶对光线没有反射作用，因此，该接触面上图案可以被擦掉，从而可选择性的擦除写字板内需要擦除的文字和图案。
附图说明
图1为现有技术中写字板的结构示意图；
图2为胆甾型液晶在受压和不受压情况下的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种写字板的结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的第一电极内第一子电极的结构示意图一；
图5为本发明实施例提供的第一电极内第一子电极的结构示意图二；
图6为本发明实施例提供的一种写字板的结构示意图二；
图7为本发明实施例提供的一种电子写字设备的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种写字板中第一基板的制作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。
本发明的实施例提供一种写字板100，如图3所示，包括：相对设置的第一基板11和第二基板12，第一基板11和第二基板12之间填充有胆甾型液晶，该第一基板11包括第一电极101，该第二基板12包括第二电极102。
与现有技术中的胆甾型液晶写字板类似的，第一基板11和第二基板12之间填充有胆甾型液晶，并且，第一基板11和第二基板12之间还可以设置取向层，本发明实施例对此不做限定。
与现有技术不同的是，如图4所示，该第一电极101由阵列排布的第一子电极111组成，该第一子电极111可由透明导电材料制成，另外，该第一子电极111具有可与控制笔相接触的接触面。
具体的，胆甾型液晶，是因其来源于胆甾醇衍生物而得名的，此类液晶分子呈扁平状，排列成层，层内分子相互平行，分子长轴平行于层平面，不同层的分子长轴方向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋状结构。胆甾相液晶的螺纹距约为300nm，与可见光波长同一量级，这个螺旋距会随外界压力、电场条件不同而改变，因此可用调节胆甾型液晶螺距的方法对外界光进行调制。
因此，可利用胆甾型液晶的螺旋与外界压力的变化关系控制写字板100内的文字和图案，如图2所示，在写字板100未受到压力时，胆甾型液晶呈现焦锥结构，此时写字板100呈现黑态，没有显示；在受到压力时(例如使用笔点击时)，胆甾型液晶呈现平面结构，此时胆甾型液晶对白光有选择性反射作用，因此，写字板100内受到压力的位置会呈现相应的图案。
同时，还可利用胆甾型液晶的螺旋与电场的变化关系控制写字板100内的文字和图案，当胆甾型液晶呈现平面结构时，向写字板100的第一电极101和第二电极102上施加一定电压后，可在第一电极101和第二电极102之间形成电场，此时，受到电场的影响，胆甾型液晶可从平面结构转换为焦锥结构，从而擦除写字板100上的文字和图案。
那么，由于本发明实施例中该第一电极101由阵列排布的第一子电极111组成，且该第一子电极111具有可与控制笔相接触的接触面，利用上述原理，当写字板100在压力作用下已经显示有图案时，当控制笔带电的一端接触到第一电极101上的至少一个第一子电极111时，可使接触的第一子电极111的与第二电极102之间形成电势差，从而在该第一子电极111和第二电极102之间形成电场，进而使与该接触位置对应的胆甾型液晶从平面结构转换为焦锥结构，而焦锥结构的胆甾型液晶对光线没有反射作用，因此，该接触位置上的图案可以被擦掉，从而可选择性的擦除写字板100内需要擦除的文字和图案。
进一步地，仍如图4所示，第一基板11还包括：位于第一电极101所在平面内，用于将各第一子电极111隔开的不导电部112。这样，当第一子电极111与带电的控制笔相接触时，第一子电极111周围的不导电部112将第一子电极111隔绝开，从而仅使与带电的控制笔相接触的第一子电极111与第二电极102之间形成电场，以准确擦除该接触位置上的图案。
当然，图4中仅给出了一种第一子电极111与不导电部112相互隔开的设计方案，应当理解的是，本发明技术人员可以根据实际经验设置第一电极101所在平面内的第一子电极111与不导电部112，例如，如图5所示，第一子电极111与不导电部112可以相互间隔的阵列排布，组成第一电极101。
其中，组成第一电极101的第一子电极111和不导电部112中均包括聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物，即PEDOT。
其中，PEDOT具有分子结构简单、能隙小、电导率高等特点，被广泛用作有机薄膜太阳能电池材料、OLED材料、电致变色材料、透明电极材料等领域的研究。
示例性的，第一子电极111为正方形，第一子电极111的边长为50um-100um，而相邻的两个第一子电极111之间的间距可以为30um-50um。
当然，第一子电极111还可以设置为圆形、不规则多边形等形状，本领域技术人员可以根据实际经验对第一子电极111的形状和大小进行设置，本发明实施例对此不做限定。
另外，当使用控制笔12接触写字板100内某个位置，以擦除接触位置的图案时，若第一电极101内的多个第一子电极111排布的间隔较为密集，则会影响接触位置周围的电场分布，从而影响擦除的准确性，而若第一电极基板101上的多个第一子电极111排布的间隔较为稀疏时，又无法保证擦除写字板100内图案时的连续性，因此，本发明实施例中设置第一子电极111之间的间隔为30um-50um，例如，图5中所示的不导电部112的边长为30um-50um，这样，可以既保证擦除的准确性，又保证擦除的连续性。
进一步地，如图6所示，第二基板12上远离第一基板11的一侧设置有黑色衬底13，黑色衬底13可以使写字板100在未受到压力或者未通电时呈现黑色。
当然，该黑色衬底13还可以用红色衬底，蓝色衬底等不同颜色的衬底代替，以使得写字板100的底色可呈现不同的颜色。
这里需要说明的是，第二基板12可以具体包括衬底基板(例如，透明玻璃基板)和第二电极102，该第二电极102设置在衬底基板上靠近第一基板11的一侧，该黑色衬底13设置在衬底基板上远离第一基板11的一侧。
当然，第一基板11也可以包括衬底基板(例如，透明玻璃基板)，例如，该衬底基板上可以设置多个通孔，每个通孔内设置有上述第一子电极111，本发明实施例对此不做限定。
可以理解的是，上述第一基板11或第二基板12可以为柔性基板，从而实现柔性显示，本发明实施例对此不作任何限制。
如图7所示，本发明的实施例还提供一种电子写字设备200，包括上述任一项写字板100，以及控制笔21，其中，控制笔21的第一笔端201带电，第二笔端202不带电。
其中，当第一笔端201与第一子电极111接触时，可使接触位置的第一子电极111与第二电极102之间形成电势差，从而在该接触位置和第二电极102之间形成电场，进而使与该接触位置对应的胆甾型液晶从平面结构转换为焦锥结构，而焦锥结构的胆甾型液晶对光线没有反射作用，因此，该接触面上图案可以被擦掉，从而可选择性的擦除写字板100内需要擦除的文字和图案。
而第二笔端202可向写字板100的第一基板11施加压力，由于第二笔端202不带电，可使用第二笔端202在写字板100上写字画图。
进一步地，所述控制笔21内设置有电池，所述电池为所述第一笔端201提供电压。
这样，相较于将控制笔21直接与电源插座相连，使用电池为第一笔端201提供电压更为便携。
另外，控制笔21内还可以设置开关单元，开关单元与电池和第一笔端201串联。
这样，开关单元可以由控制开关单元、电池和第一笔端组成的串联回路的通断，当需要擦除时，可打开开关单元，该串联回路导通，使电池为第一笔端201提供电压，而不需要擦除时，可关闭开关单元，以节省电池的电量。
另外，本发明的实施例提供一种写字板的制作方法，包括：101、制作第一基板，该第一基板包括第一电极，该第一电极由阵列排布的第一子电极组成，该第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面。102、制作第二基板，该第二基板包括第二电极。103、在第一基板和第二基板之间注入胆甾型液晶，形成写字板。
其中，如图8所示，步骤101可以具体包括以下步骤201-203。
201、在包含聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物的溶液中加入光活性分子。
光活性分子对光线较为敏感，光活性分子在一定光强下可发生化学反应，降低上述包含聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物，即PEDOT材料，的溶液的导电性，即发生钝化作用。
示例性的，该光活性分子的材料可以为安息香乙醚或者安息香异丙醚等，本发明实施例对此不做限定。
202、将上述包含聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物的溶液固化，得到第一电极。
示例性的，可以通过UV(Ultraviolet Rays，紫外光线)曝光等方式，使上述包含PEDOT材料的溶液固化，形成一定厚度的第一电极，即上述第一电极101。
可选的，UV光的波长为360～420nm，UV曝光的曝光能量为5～50mW。
203、使用掩膜版对第一电极进行曝光后，得到第一基板，其中，该掩膜版的遮光区域与第一子电极对应。
具体的，由于掩膜版的遮光区域与第一子电极对应，使用该掩膜版对第一电极进行曝光时，第一电极中曝光区域内的光活性分子发生钝化作用，使曝光区域的第一电极不导电，即形成图4或图5中的不导电部112。
相应的，第一电极中未曝光区域内仍然具有PEDOT材料的高导电特性，即形成图4或图5中的第一子电极111，该第一子电极111和不导电部112组成的第一电极即为上述第一基板。
至此，本发明的实施例提供一种写字板、电子写字设备及制作方法，该写字板包括：相对设置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间填充有胆甾型液晶，该第一基板包括第一电极，该第二基板包括第二电极，其中，该第一电极由阵列排布的第一子电极组成，而第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面。这样一来，当写字板在压力作用下已经显示有图案时，控制笔可通过该接触面与第一子电极接触，当控制笔与第一子电极接触的一端带电时，由于第一子电极可导电，从而可使接触位置的第一子电极与第二电极之间形成电势差，从而在该接触位置和第二电极之间形成电场，进而使与该接触位置对应的胆甾型液晶从平面结构转换为焦锥结构，而焦锥结构的胆甾型液晶对光线没有反射作用，因此，该接触面上图案可以被擦掉，从而可选择性的擦除写字板内需要擦除的文字和图案。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种电子写字设备，其特征在于，包括写字板，以及控制笔；
其中，所述写字板包括：相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间填充有胆甾型液晶，所述第一基板包括第一电极，所述第二基板包括第二电极；
所述第一电极由阵列排布的第一子电极组成，所述第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面；
所述第一基板还包括：位于所述第一电极所在平面内，用于将各所述第一子电极隔开的不导电部；
所述不导电部的边长为30um-50um；
所述第一子电极与所述不导电部相互间隔的阵列排布，组成所述第一电极；
所述第一子电极为正方形，所述第一子电极的边长为50um-100um；
所述第一子电极和所述不导电部包括聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物；
所述控制笔的第一笔端带电，第二笔端不带电；
所述第一笔端用于与所述第一子电极接触时，可选择性的擦除所述写字板内需要擦除的文字和图案；所述第二笔端用于向所述写字板的第一基板施加压力，从而在所述写字板上写字画图。
2.根据权利要求1所述的电子写字设备，其特征在于，所述第二基板上远离所述第一基板的一侧设置有黑色衬底。
3.根据权利要求1所述的电子写字设备，其特征在于，所述控制笔内设置有电池，所述电池为所述第一笔端提供电压。
4.根据权利要求3所述的电子写字设备，其特征在于，所述控制笔内设置有开关单元，所述开关单元、电池和所述第一笔端串联。
5.一种制作如权利要求1-4任一项所述的电子写字设备的制作方法，其特征在于，写字板的制作方法包括：
制作第一基板，所述第一基板包括第一电极，所述第一电极由阵列排布的第一子电极组成，所述第一子电极具有可与控制笔相接触的接触面；制作第二基板，所述第二基板包括第二电极；在所述第一基板和第二基板之间注入胆甾型液晶，形成所述写字板；所述制作第一基板，包括：
在包含聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物的溶液中加入光活性分子；
将所述包含聚3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物的溶液固化，得到第一电极；
使用掩膜版对所述第一电极进行曝光后，得到所述第一基板，其中，所述掩膜版的遮光区域与所述第一子电极对应；
所述制作方法还包括：制作位于所述第一电极所在平面内，用于将各所述第一子电极隔开的不导电部；
所述不导电部的边长为30um-50um；
所述第一子电极与所述不导电部相互间隔的阵列排布，组成所述第一电极；
所述第一子电极为正方形，所述第一子电极的边长为50um-100um。
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