CN108490698A - 一种液晶手写板装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一液晶手写板装置。该液晶手写板装置包括第一基板、第二基板和液晶分子层;第一基板和第二基板相对设置;液晶分子层设置于第一基板和第二基板之间;液晶手写板还包括电源生成单元,电源生成单元用于将非电信号转化成电压信号;电源生成单元包括第一电极和第二电极;第一基板靠近液晶分子层的一侧设置有第一导电层,第一导电层与电源生成单元的第一电极电连接;第二基板靠近液晶分子层的一侧设置有第二导电层,第二导电层与电源生成单元的第二电极电连接。本发明实施例提供的液晶手写板装置,通过电源生成单元产生的电压可使偏转的液晶分子恢复至原状,在无需外界提供电源的情况下,即可擦除液晶手写板装置上的字迹。
Description
技术领域
本发明实施例涉及手写板技术领域,尤其涉及一种液晶手写板装置。
背景技术
手写板是一种能够满足用户书写要求的产品,具有便携、字迹显示清晰以及可反复书写等优点。在书写时,用户通过对手写板施加一定的压力,压力可以使手写板中的液晶分子发生偏转,使液晶分子呈现出不同的颜色,从而达到使手写板显示字迹的效果。
当用户需要擦除手写板上的书写内容时,常通过给手写板施加电压,电压产生电场,手写板中的液晶分子会在电场中发生偏转并恢复到有序状态,从而消除写字板上的书写字迹。
在现有技术中,常采用电池作为擦除手写板字迹时的电源。由于电池的电压较低,需要采用多个电池串联,或者对电池输出的电能升压后加载于液晶分子的两端,才可以使液晶分子发生翻转。但这种擦除方法电能耗较大,需要定期更换电池或对电池进行充电,成本高,使用不便,用户体验不好。
发明内容
本发明提供一种液晶手写板装置,以降低手写板装置擦除的成本,提高擦除的便捷性。
本发明实施例提供了一种液晶手写板装置,包括第一基板、第二基板和液晶分子层;
所述第一基板和所述第二基板相对设置;所述液晶分子层设置于所述第一基板和所述第二基板之间;所述液晶分子层为双稳态液晶分子;
所述液晶手写板装置还包括电源生成单元,所述电源生成单元用于将非电信号转化成电压信号;所述电源生成单元包括第一电极和第二电极;
所述第一基板靠近所述液晶分子层的一侧设置有第一导电层,所述第一导电层与所述电源生成单元的第一电极电连接;
所述第二基板靠近所述液晶分子层的一侧设置有第二导电层,所述第二导电层与所述电源生成单元的第二电极电连接。
进一步地,还包括配套设置的书写笔;
所述书写笔用于在所述第一基板远离所述液晶分子层的一侧进行书写;和/或
所述书写笔用于在所述第二基板远离所述液晶分子层的一侧进行书写。
进一步地,所述电源生成单元为压电陶瓷体、光敏陶瓷体或热敏陶瓷体。
进一步地,还包括衬底层;所述衬底层为黑色;
所述衬底层设置于所述第二基板和所述第二导电层之间。
进一步地,还包括封装结构;
所述液晶手写板还包括书写区和非书写区,所述非书写区围绕所述书写区;
所述封装结构包括设置于所述第一导电层和所述第二导电层之间的支撑层,以及包裹所述非书写区的边框。
进一步地,所述边框包括一个宽边框和三个窄边框;所述宽边框的宽度大于所述窄边框的宽度;
所述宽边框上设置有第一通孔;所述第一通孔与所述第一基板同侧设置;
所述电源生成单元设置于所述第一通孔内。
进一步地,所述第一基板的材料为聚亚酰胺(polyimide,PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET);
所述第二基板的材料为聚亚酰胺(polyimide,PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)。
进一步地,所述第一基板和所述第二基板的厚度范围为0.12um-0.18μm。
进一步地,所述第一导电层和所述第二导电层的材料为氧化铟锡(Indiumtinoxide,ITO)。
进一步地,所述第二基板为导电体,所述第二基板共用为所述第二电极层。
本发明实施例提供的液晶手写板装置,通过设置电源生成单元,并使电源生成单元分别与第一导电层和第二导电层电连接,电源生成单元产生的电压可使第一导电层和第二导电层之间形成电场,使偏转的液晶分子恢复至原状,在无需外界提供电源的情况下,即可擦除液晶手写板装置上的字迹。
附图说明
图1是本发明实施例提供的液晶手写板装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一液晶手写板装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的液晶手写板装置的俯视图;
图4是本发明实施例提供的图3中的液晶手写板装置沿AA’剖面线的局部剖面示意图;
图5是本发明实施例提供的又一液晶手写板装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的液晶手写板装置的结构示意图。可选地,请参考图1,该装置包括第一基板101、第二基板102和液晶分子层105;第一基板101和第二基板102相对设置;液晶分子层105设置于第一基板101和第二基板102之间;液晶分子层105为双稳态液晶分子;液晶手写板装置还包括电源生成单元100,电源生成单元100用于将非电信号转化成电压信号;电源生成单元100包括第一电极110和第二电极120;第一基板101靠近液晶分子层105的一侧设置有第一导电层103,第一导电层103与电源生成单元100的第一电极110电连接;第二基板102靠近液晶分子层105的一侧设置有第二导电层104,第二导电层104与电源生成单元100的第二电极120电连接。示例性地,非电信号可以为压力信号、光信号或热信号等,电源生成单元100可以把接收到的压力信号、光信号或热信号等非电信号转化成电信号,从而实现液晶手写版装置的擦除。
双稳态液晶分子是一种特殊的液晶分子,可应用于液晶手写装置。在正常状态下液晶手写装置一般不显示颜色,在书写时,液晶分子层105受到外界的作用力后,可以发生一定程度的偏转,液晶手写装置会显示一定的颜色,从而使液晶手写装置显示出字迹;当给液晶分子层105施加一定的电场后,液晶分子层105可以重新恢复至偏转前的状态,使液晶手写板装置恢复无色状态,使用户书写的字迹消失。
在现有技术中,当用户需要擦除书写的字迹时,需要利用电池等电源提供的电源,使第一导电层103和第二导电层104形成电场,处于电场中的液晶分子恢复至原来的形状,使用户书写的字迹消失。本发明实施例提供的液晶手写版装置,其中的电源生成单元100可以是一种能够把非电信号转化成电信号的器件,因此,在擦除字迹时,无需使用电源,通过给电源生成单元100施加适当的非电信号,电源生成单元100就可以产生电压。由于电源生成单元100的第一电极110与第一导电层103电连接,电源生成单元100的第二电极120与第二导电层104电连接,因此,在第一导电层103和第二导电层104之间可以形成电场,电场作用于液晶分子层105,可使偏转的液晶分子层恢复原状,从而擦除用户的书写字迹。
进一步地,电源生成单元100的第一电极110为正电极,第二电极120为负电极;或者,电源生成单元100的第二电极120为正电极,第一电极110为负电极。可以理解的是,电源生成单元100的正电极和负电极可以根据消除液晶分子层105偏转时所需要的电场进行设置,本实施例对此不作具体限制。
本发明实施例提供的液晶手写板装置,通过设置电源生成单元,并使电源生成单元分别与第一导电层和第二导电层电连接,电源生成单元产生的电压可使第一导电层和第二导电层之间形成电场,使偏转的液晶分子恢复至原状,在无需外界提供电源的情况下,即可擦除液晶手写板装置上的字迹。
可选地,还包括配套设置的书写笔;书写笔用于在第一基板101远离液晶分子层105的一侧进行书写;和/或书写笔用于在第二基板102远离液晶分子层105的一侧进行书写。具体地,本实施例提供的液晶手写板装置可以包括两个书写面,用户在第一基板101和第二基板102上都可以进行书写。但是,由于第一基板101、第二基板102、第一导电层103、第二导电层104和液晶分子层105均可以为透明结构,如果同时在第一基板101和第二基板102上进行书写时,两个基板上的字迹可能会互相干扰,影响书写的清晰程度,不利于用户认读。因此,如果考虑到书写的清晰程度,用户可以仅选择在其中的第一基板101或第二基板102上进行书写。
可选地,电源生成单元100可以为压电陶瓷体、光敏陶瓷体或热敏陶瓷体。具体地,压电陶瓷体是一种压电陶瓷材料,压电陶瓷材料包括正压电陶瓷材料和负压电陶瓷材料。其中,正压电陶瓷材料是一种能够将机械能转化为电能的材料,本实施例采用的是正压电陶瓷材料;在擦除液晶手写板装置上的字迹时,用户只需要给压电陶瓷体施加作用力,使压电陶瓷体产生的电压并使该电压作用于液晶分子层105,即可消除液晶分子层105的偏转,使发生偏转的液晶分子层105恢复至原状。光敏陶瓷体是一种能够将光信号转化为电信号的材料,通过对光敏陶瓷体施加合适的光照,即可消除液晶分子层105的偏转,擦除液晶手写版装置上的字迹。同理,热敏陶瓷体是一种能够将热信号转化为电信号的材料,通过对光敏陶瓷体进行加热,就可以消除液晶分子层105的偏转,擦除液晶手写版装置上的字迹。可选地,电源生成单元100还可以是其他类型的能够把非电信号转化成电信号的器件,本实施例对此不作具体限制。
图2是本发明实施例提供的另一液晶手写板装置的结构示意图。可选地,本实施例提供的液晶手写板装置还可以包括衬底层107;衬底层107为黑色;衬底层107设置于第二基板102和第二导电层104之间。具体地,在将第一基板101作为书写面时,在第二基板102和第二导电层104之间设置黑色的衬底层107,可以增强第一基板101的书写字迹的对比度,增强第一基板101上的字迹显示效果。可以理解的是,衬底层107也可以设置于第一基板101和第一导电层103之间,此时,第二基板102为书写面。
图3是本发明实施例提供的液晶手写板装置的俯视图,图4是本发明实施例提供的图3中的液晶手写板装置沿AA’剖面线的局部剖面示意图。可选地,请参考图3和图4,本实施例提供的液晶手写板装置还可以包括封装结构106;液晶手写板还包括书写区201和非书写区202,非书写区202围绕书写区201;封装结构106包括设置于第一导电层103和第二导电层104之间的支撑层116,以及包裹非书写区202的边框126。
具体地,支撑层116具有支撑作用,可以支撑第一基板101和第二基板102,使液晶分子层设置于第一基板101和第二基板102之间;支撑层116还具有封装作用,可以与边框126一起封装液晶分子层。被边框126覆盖的第一基板101和第二基板102的部分为非书写区202,书写区201位于非书写区202中间,书写区201可以供用户书写。支撑层116和边框126可以是相同材料,也可以是不同材料。当支撑层116和边框126为相同材料时,支撑层116和边框126可以一体成型,以简化封装结构的制备工艺,降低制作成本;或者支撑层116和边框126也可以采用单独的制备工艺。
可选地,请继续参考图3和图4,边框126包括一个宽边框136和三个窄边框146;宽边框136的宽度大于窄边框146的宽度;宽边框136上设置有第一通孔203;第一通孔203与第一基板101同侧设置;电源生成单元100设置于第一通孔203内。具体地,宽边框136上可以设置用于放置电源生成单元100的第一通孔203,还可以设置其他按键结构或装饰结构等。为了减小非书写区202的尺寸,本实施例通过设置3个窄边框146和一个宽边框136,使所有需要在非书写区202上设置的结构,都设置于宽边框136上。宽边框136可以是4个边框中任意一个,可以根据实际需要进行设置,本实施例不作具体限制。
可选地,第一基板101的材料可以为PI或PET;第二基板102的材料也可以为PI或PET。PI作为一种特殊有机材料,具有热膨胀系数小、力学性能优异和耐摩擦性好等优点。PET也是一种有机材料,在较宽的温度范围内,PET具有优良的物理机械性能,耐疲劳性和耐摩擦性等较好。另外,对PI和PET材料的某一面进行抛光处理后,均可以形成光滑的表面,保证用户书写流畅。因此,采用PI或PET作为第一基板101或第二基板102时,还可以使基板在具有一定的硬度。PI或PET还具有一定的弹性,当用户使用书写笔在第一面101或第二基板102上进行书写时,可以使液晶分子层105准确感知第一基板101或第二基板102的形变,快速响应用户的书写操作并显示出字迹。需要说明的是,第一基板101和第二基板102均还可以是PI或PET以外的其他材料,本实施例对此不作具体限制。
进一步地,第一基板101和第二基板102的厚度范围为0.12um-0.18μm。具体地,以第一基板101为例,如果第一基板101的厚度太薄,则长时间使用和书写后,第一基板101容易发生折断,影响液晶手写板装置的使用寿命;如果第一基板101的厚度太大,在书写时,用户需要使用较大力度,才能使液晶分子层105准确感知用户的书写操作,降低书写流畅度,导致用户体验不佳。需要说明的是,第一基板101和第二基板102的厚度还可以是其他取值范围,本实施例对此不作具体限制。
可选地,第一导电层103和第二导电层104的材料为ITO。具体地,ITO是一种特殊的氧化物材料,具有良好的电学传导特性和光学透明性,是一种优良的透明导电材料。示例性地,当在第一基板101上进行书写时,为了保证书写字迹的正常显示,需要第一基板101和第一导电层103是透明材料;同时,为了使液晶手写板装置具有擦除功能,还需要第一导电层103具备导电能力。可见,第一导电层103需要为同时具备透明和导电两种性质的材料。同理,当需要在第一基板102上进行书写时,还需要保证第一导电层103也是兼具透明和导电两种性质的材料。需要说明的是,本实施例提供的第一导电层103和第二导电层104都还可以是其他材料,本实施例不作具体限制。
图5是本发明实施例提供的又一液晶手写板装置的结构示意图。可选地,第二基板102还可以为导电体,第二基板102共用为第二电极层104。如果液晶手写板装置仅需要第在第一基板101上进行书写时,第二基板102可以是非透明的材料,因此,第二基板102可以是成本低且耐用的材料。进一步地,如果第二基板102是导电材料,将第二基板102公用为第二电极层104后,还可以省去第二电电极层104,达到了节省了制备材料、简化制备工艺以及降低制备成本的效果。可选地,如果仅需要把第二基板102设置为液晶手写板装置的书写面,则可以选择第一基板101的材料为导体,并把第一基板101共用为第一电极层103。
本发明实施例通过采用电源生成单元代替现有技术中的电池作为电源,通过电源生成单元产生的电压即可实现完成字迹擦除,无需专门提供擦除用的电源;通过设置一个宽边和三个窄边,把压电陶瓷设置于宽边上,可以使液晶书写板装置的三面实现窄边框,减少非书写区的尺寸,提高液晶书写板装置的利用率;通过选择其中一个基板为导电材料,并把该基板公用为公共电极,可以保证单面书写的同时,节省制备材料、简化制备工艺以及降低制备成本。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种液晶手写板装置,其特征在于,包括第一基板、第二基板和液晶分子层;
所述第一基板和所述第二基板相对设置;所述液晶分子层设置于所述第一基板和所述第二基板之间;所述液晶分子层为双稳态液晶分子;
所述液晶手写板装置还包括电源生成单元,所述电源生成单元用于将非电信号转化成电压信号;所述电源生成单元包括第一电极和第二电极;
所述第一基板靠近所述液晶分子层的一侧设置有第一导电层,所述第一导电层与所述电源生成单元的第一电极电连接;
所述第二基板靠近所述液晶分子层的一侧设置有第二导电层,所述第二导电层与所述电源生成单元的第二电极电连接。
2.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,还包括配套设置的书写笔;
所述书写笔用于在所述第一基板远离所述液晶分子层的一侧进行书写;和/或
所述书写笔用于在所述第二基板远离所述液晶分子层的一侧进行书写。
3.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,所述电源生成单元为压电陶瓷体、光敏陶瓷体或热敏陶瓷体。
4.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,还包括衬底层;所述衬底层为黑色;
所述衬底层设置于所述第二基板和所述第二导电层之间。
5.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,还包括封装结构;
所述液晶手写板还包括书写区和非书写区,所述非书写区围绕所述书写区;
所述封装结构包括设置于所述第一导电层和所述第二导电层之间的支撑层,以及包裹所述非书写区的边框。
6.根据权利要求5所述的液晶手写板装置,其特征在于,所述边框包括一个宽边框和三个窄边框;所述宽边框的宽度大于所述窄边框的宽度;
所述宽边框上设置有第一通孔;所述第一通孔与所述第一基板同侧设置;
所述电源生成单元设置于所述第一通孔内。
7.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,所述第一基板的材料为聚亚酰胺PI或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET;
所述第二基板的材料为聚亚酰胺PI或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。
8.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,所述第一基板和所述第二基板的厚度范围为0.12um-0.18μm。
9.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,所述第一导电层和所述第二导电层的材料为氧化铟锡ITO。
10.根据权利要求1所述的液晶手写板装置,其特征在于,所述第二基板为导电体,所述第二基板共用为所述第二电极层。
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