CN112596288B - 液晶手写膜和电子书写设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶手写膜和电子书写设备，涉及液晶手写膜技术领域。本发明的色彩随位置自由变化的手写膜，包括第一电极层,第二电极层、液晶层和透明基材层；在所述手写膜的至少一部分区域内，所述液晶层中的同一位置混合有至少两种不同种类的胆甾相液晶，且其中至少两种胆甾相液晶的质量百分比随手写膜位置改变，所述不同胆甾相液晶中心反射波长不同。本发明的电子书写设备，包括控制电路和第一方面所述的色彩随位置自由变化的手写膜，所述透明基材层位于第一电极层背离液晶层的一侧。本发明的液晶手写膜和电子书写设备，可以解决现有的液晶手写板所能显示出的色彩不够丰富，且不能显示出各种色彩变化的技术问题。

Description

液晶手写膜和电子书写设备

本申请是2020年3月4日提交、发明名称为“色彩随位置自由变化的手写膜和电子书写设备”、申请号为202010143586.2的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及液晶手写膜技术领域，具体是一种液晶手写膜和电子书写设备。

背景技术

在现有技术中，常常利用胆甾相双稳态液晶不需持续供电就可以维持显示的特性来制造液晶手写板。胆甾相液晶具有FC态和P态两种稳定的状态。当胆甾相液晶处于FC态时，从外观上看液晶手写板表现为透明的状态；当胆甾相液晶受压力作用而处于P态时可以反射固定波长的光线，使液晶手写板可以显示手写的笔迹。由于胆甾相液晶的FC态和P态都不需要电压即可以长期维持，因此该类型的液晶手写板的能耗极低。

其中胆甾相液晶由向列相液晶和手性剂配制而成，对入射光具有选择性反射，由不同手性剂配制成的胆甾相液晶可以在手写板上显示出不同的色彩。为了使同一块手写板上能够显示出多种色彩，目前采用在同一块手写板中划分出不同的区域的方式，在各个区域相应配置可以显示不同色彩的胆甾相液晶，这样可以使同一块手写板的不同区域显示出不同的色彩。例如在手写板上划分出多个矩形的区域，每个矩形区域各自采用一种不同的胆甾相液晶材料，从而在不同矩形区域显示出不同的色彩。

虽然前述液晶手写板的可以在同一个手写板中显示出多种色彩，但是在手写板的同一片区域中只能固定显示一种单一的色彩，不同色彩之间形成明显的块状分割，色彩的变化固定且过于单一，手写板所能呈现出的色彩也十分有限。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种液晶手写膜和电子书写设备，用以解决现有的液晶手写板所能显示出的色彩不够丰富，且不能显示出各种色彩变化的技术问题。

第一方面，本发明提供一种液晶手写膜，其特征在于，包括第一电极层、第二电极层、液晶层和透明基材层，所述第一电极层和第二电极层相对设置，所述液晶层位于第一电极层和第二电极层之间，所述液晶层包括胆甾相液晶和胶黏剂；

在所述手写膜的至少一部分区域内，所述液晶层中的同一位置混合有至少两种不同种类的胆甾相液晶，且其中至少两种胆甾相液晶的质量百分比随手写膜位置改变，所述不同种类胆甾相液晶的中心反射波长不同，所述透明基材层位于第一电极层背离液晶层的一侧。

优选地，还包括底色基材层，所述底色基材层位于第二电极层背离液晶层的一侧。

优选地，所述至少一部分区域为一片连续的区域。

优选地，所述至少一部分区域为多个独立的区域。

优选地，所述胆甾相液晶包括：中心反射波长范围为420～480nm的第一胆甾相液晶和中心反射波长为600nm的第二胆甾相液晶；所述第一胆甾相液晶中包括Δn＝0.3的向列相液晶、第一手性剂S811和第二手性剂S5011，所述向列相液晶、第一手性剂S811和第二手性剂S5011的质量百分比分别为80％，17％～19.9％，0.1％～3％；所述第二胆甾相液晶包括Δn＝0.3的向列相液晶、第一手性剂S811和第三手性剂S2011，所述向列相液晶、第一手性剂S811和第三手性剂S2011的质量百分比为分别为80％，11％，9％。

优选地，所述胆甾相液晶包括第一胆甾相液晶，第二胆甾相液晶和第三胆甾相液晶。

优选地，三种所述胆甾相液晶中的任意两种胆甾相液晶的质量百分数变化，另外一种胆甾相液晶的质量百分数保持不变。

优选地，三种所述胆甾相液晶的质量百分数同时变化。

优选地，所述第一胆甾相液晶为中心反射波长为480nm的胆甾相液晶，其中Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为19.6％，手性剂S5011添加比例为0.4％；

第二胆甾相液晶为中心反射波长为520nm的胆甾相液晶，其中Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为19.85％，手性剂S5011添加比例为0.15％；

第三胆甾相液晶为中心反射波长为600nm的胆甾相液晶，其中Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为11％，手性剂S2011添加比例为9％。

第二方面，本发明提供一种电子书写设备，包括控制电路和第一方面所述的液晶手写膜，所述控制电路用于对第一电极层和第二电极层施加电压信号，以使液晶层在FC态和P态之间切换。

有益效果：本发明的液晶手写膜和电子书写设备将多种可以显示不同色彩的胆甾相液晶混合到手写膜的同一位置处，使该位置可以显示出多种胆甾相液晶混合后共同作用产生的色彩效果，该位置所显示出的色彩与各种胆甾相液晶的质量百分比相关。随着各种胆甾相液晶相互之间质量百分比的不断变化，手写膜所显示出的色彩也随之不断变化，因此本发明的手写膜能显示更加丰富的色彩。并且，在本发明中各种胆甾相液晶的质量百分比随书写板的位置不断变化，因此使用者不仅能在手写板的同一区域或者在整块手写板上看到更加丰富的色彩，还能看到更加丰富的色彩变化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，这些均在本发明的保护范围内。

图1为现有技术的手写膜所显示的颜色的效果图结构示意图；

图2为本发明的手写膜的结构示意图；

图3为本发明的手写膜红色和蓝色液晶材料混合后所显示的效果图；

图4为本发明的手写膜黄色和蓝色液晶材料混合后所显示的效果图；

图5为本发明的液晶手写膜制造设备的结构示意图；

图6为本发明的液晶材料灌注装置的结构示意图；

图7为本发明的带阀门的液晶材料灌注装置的结构示意图；

图8为本发明带第一驱动装置的液晶材料灌注装置的结构示意图；

图9为本发明带第一驱动装置的液晶手写膜制造设备的结构示意图；

图10为本发明的利用转动来改变液晶材料灌注口位置的结构示意图；

图11为本发明的带紫外光固化装置的液晶手写膜制造设备的结构示意图；

图12为本发明的放料装置和收卷机构的液晶手写膜制造设备的结构示意图。

图中零件部件及编号：第一电极层1、第二电极层2、液晶层3、透明基材层4、底色基材层5、压合装置10、第一压辊11、第二压辊12、压合缝隙13、第一材料层21、第二材料层22、液晶材料灌注装置30、输送流道31、混合流道32、液晶材料灌注口33、阀门34、第一驱动装置35、紫外光固化装置40、第一放料装置50、第二放料装置60、收卷机构70。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实发明的保护范围之内。

液晶手写板通常由壳料，控制电路板，手写膜组成。其中手写膜从上到下分别为透明膜，第一层ITO透明电极，液晶层3，第一层ITO透明电极和黑色底膜。液晶层3中含有由向列相液晶和手性剂配制而成的胆甾相液晶。

手写膜可由在两层带导电层的基材中间灌有在外场(如光、热等)下可聚合的混配单体或预聚物、液晶及相关的液晶组合物(添加有手性剂的液晶材料)制成，其中液晶组合物的成分和配比可以调节胆甾相液晶中心反射波长。

其中胆甾相液晶呈扁平状，排列成层，层内分子相互平行。当胆甾相液晶处于焦锥织构态(focal conic texture),即FC态时，胆甾相液晶分子长轴垂直于层平面，不同层的分子长轴方向稍有变化；当胆甾相液晶处于平面织构态态(planar texture)即P态时，分子长轴平行于层平面，不同层的分子长轴方向稍有变化，沿层的法线方向便会排列成螺旋状结构。FC态时，光线直接穿过液晶层3，被最下层的黑膜吸收，呈现出来的就是完全的黑态；当我们的用手指或者其它较硬的物体按压液晶膜时，液晶受压力挤压翻转，翻转后的区域就是P态，自然光线照射液晶层3被翻转区域的时候，一定波长的光线被反射出去，其余色彩被吸收，形成相应色彩的字迹；当按下手写板上的清除键时，控制电路对膜片进行通电，翻转后的区域受电压刺激恢复到FC态。FC态和P态就是前述的双稳态，FC态和P态之间的相互转化都可通过驱动电压来实现。

如图1所示，(图1中不同剖面线表示不同的颜色)由于不同的手性剂和向列相液晶混合可以配制出反射不同波长光线的胆甾相液晶，因此现有技术在同一块手写板的不同区域灌注由不同手性剂配制出的胆甾相液晶，使手写板划分出的各个区域能显示不同的色彩，但是该方式所能显示的色彩有限，且只能在各个胆甾相液晶所显示的各个单一色彩之间跳变，色彩的变化也十分单调。而本发明的以下实施例则在同一区域采用由多种手性剂混合配制成的胆甾相液晶来显示更加丰富的色彩和更加丰富的色彩变化。

实施例1：

如图2所示，本实施例色彩随位置自由变化的手写膜，包括第一电极层1,第二电极层2和液晶层3，所述第一电极层1和第二电极层2相对设置，所述液晶层3位于第一电极层1和第二电极层2之间，所述液晶层3包括胆甾相液晶和胶黏剂；

在所述手写膜的至少一部分区域内，所述液晶层3中的同一位置混合有至少两种不同种类的胆甾相液晶，且至少其中两种胆甾相的质量百分比随手写膜位置改变，所述不同种类胆甾相液晶的中心反射波长不同。

在本实施例中，第一电极层1和第二电极层2作为电极使用。如果给第一电极层1和第二电极层2通电，在第一电极层1和第二电极层2之间产生一定的电压，可以使第一电极层1和第二电极层2之间形成一定强度的电场。在该电场作用下液晶层3中的液晶分子可以由P态转变到FC态。其中第一电极层1和第二电极层2可以采用透明电极例如ITO电极制成。其中胶黏剂可以采用紫外光固化胶。

其中在所述手写膜的至少一部分区域内，所述液晶层3中的同一位置混合有至少两种不同种类的胆甾相液晶。前述至少一部分区域可以只是手写膜的一部分，也可以包括手写膜的全部区域，可以是一片连续的区域，也可以是多个独立的区域，可以根据具体应用需求来指定，在这里不做限制。

此外，本实施例中的手写膜还可以还包括相对设置的透明基材层4和底色基材层，所述透明基材层位于第一电极层1背离液晶层3的一侧，所述底色基材层位于第二电极层2背离液晶层3的一侧。其中透明基材层4和底色基材层可以采用PET膜或者PC膜来制作。当胆甾相液晶处于FC态时，光线通过透明基材层4，第一透明电极和液晶层3后照射到底色基材层，这时用户只能看到底色基材层的色彩，当底色基材层为黑色时光线被底色基材层吸收，因此用户看到黑色的手写膜。除了黑色之外，底色基材层也可以采用其它的颜色的材料制造。

本申请中的不同种类的胆甾相液晶是指中心反射波长不同的胆甾相液晶，单独一种手性剂和向列相液晶按固定比例配制后可以形成一定中心反射波长不同胆甾相液晶，使手写膜显示一种单独的色彩。而本实施例将多种原本只可以显示一种色彩的胆甾相液晶混合到手写膜的同一位置处，使该位置可以显示出多种胆甾相液晶混合后共同作用的色彩效果，该位置所显示出的色彩与各种胆甾相液晶的质量百分比相关。如图3和图4所示，随着各种胆甾相液晶的质量百比的不断变化，手写膜所显示出的色彩也随之不断变化，因此本实施例手写膜所能显示出的色彩远远比各种胆甾相液晶单独作用所显示出的色彩丰富。并且，在本实施例中各种胆甾相液晶的质量百分比随书写板的位置不断变化，因此使用者在手写板的同一区域或者在整块手写板上不仅能看到更加丰富的色彩，还能看到更加丰富的色彩的变化。

实施例2

本实施例以两种胆甾相液晶为例对本申请的手写膜进行说明。在本实施例中，所述胆甾相液晶包括中心反射波长范围为420～480nm的第一胆甾相液晶和中心反射波长为600nm的第二胆甾相液晶；

所述第一胆甾相液晶中包括Δn＝0.3的向列相液晶、第一手性剂S811和第二手性剂S5011，所述向列相液晶、第一手性剂S811和第二手性剂S5011的质量百分比分别为80％～92％，17％～19.9％，0.1％～3％；

所述第二胆甾相液晶包括Δn＝0.3的向列相液晶、第一手性剂S811和第三手性剂S2011，所述向列相液晶、第一手性剂S811和第三手性剂S2011的质量百分比为分别为80％，11％，9％。

例如第一种胆甾相液晶单独作用时手写膜只显示黄色，其对应的中心反射波长为580nm；第二种胆甾相液晶单独作用时手写膜只显示蓝色，其对应的中心反射波长为420nm，当将第一种胆甾相液晶和第二种胆甾相液晶混合在手写膜同一位置使两者同时作用时，就可以显示出中心反射波长位于420nm至580nm之间的色彩。如图4所示，随着第一胆甾相液晶和第二胆甾相液晶的质量百分比的变化，手写膜上所能显示出的色彩也在该波长之间不断的变化，从而显示出介于黄色和蓝色之间的各种色彩。

本实施例中的两种不同的胆甾相液晶也可以是在单独作用时显示其它色彩的胆甾相液晶，例如显示绿色的胆甾相液晶和显示红色的胆甾相液晶或者显示绿色的胆甾相液晶和显示蓝色的胆甾相液晶，具体的胆甾相液晶的种类可以根据需要选择，这里不做限制。例如蓝色波中心反射波长为420---480nm，向列相液晶的Δn＝0.3的液晶，向列相液晶比例在80％以上，可以选择手性剂S811添加比例17％---19.9％，手性剂S5011添加比例0.1％--3％。

作为一种优选的实施方法，所述胆甾相液晶包括第一胆甾相液晶和第二胆甾相液晶，所述第一胆甾相液晶的中心反射波长为λ₁，所述第二胆甾相液晶所反射的中心反射波长λ₂，设d＝|λ₁-λ₂|，d≥80nm。当两种胆甾相液晶之间的波段满足前述范围时，采用本方法制作出的手写膜的色差变化更加丰富。

实施例3

本实施例采用三种不同的胆甾相液晶在同一位置混合作用的方式来实现更多的色彩显示和更丰富的色彩变化。

在本实施例中，所述淄相液晶包括第一胆甾相液晶，第二胆甾相液晶和第三胆甾相液晶；

第一胆甾相液晶为中心反射波长为480nm的胆甾相液晶，使手写板笔迹颜色为蓝色，Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为19.6％，手性剂S5011添加比例为0.4％。

第二胆甾相液晶为中心反射波长为520nm的胆甾相液晶，使手写板笔迹颜色为绿色，Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为19.85％，手性剂S5011添加比例为0.15％。

第三胆甾相液晶为中心反射波长为600nm的胆甾相液晶，使手写板笔迹颜色为红色，Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为11％，手性剂S2011添加比例为9％。

第一种胆甾相液晶采用单独作用时使手写膜显示蓝色的胆甾相液晶，第二种胆甾相液晶采用单独作用时使手写膜显示绿色的胆甾相液晶，第三种胆甾相液晶采用单独作用时使手写膜显示红色的胆甾相液晶。当三种胆甾相液晶在手写膜同一位置混合后共同作用时就可以显示出前述三种色彩混合后的色彩效果。当三种胆甾相液晶的质量百分数不断改变时，手写膜所显示出的色彩也会随之不断变化。其中三种胆甾相液晶质量百分数变化的方式可以是其中的任意两种变化，另外一种保持不变，也可以是三种同时变化。可以理解的是，在其它实施例种可以将胆甾相液晶的种类推广至任意多种，例如n种，n为自然数且n≥2，其中的任意m种胆甾相液晶的质量百分数随位置变化，其中m为自然数，2≥m≥n。

实施例4

本实施例对可以实现不同色彩变化方式的手写膜进行说明。

作为一个示例，本实施例中各种胆甾相液晶的质量百分比可以在手写膜的任意方向上变化，也可以在手写膜上沿某些预定的方向变化。这样手写膜的色彩也可以沿前述预定的方向变化出丰富的色彩。

其中变化的方向可以是任意的直线方向或者任意的曲线方向。也可以沿着不同方向的直线组成的折线变化，或者沿着不同方向的直线与曲线组合成的方向变化。

其中各种胆甾相液晶的质量百分比可以沿着一个预定的方向变化，也可以同时沿着多个不同的方向变化。具体的变化方式可以根据实际情况来设置，不同的胆甾相液晶质量百分比变化的方式可以相应形成不同色彩变化的手写膜，使手写膜的色彩变化更加的丰富。

此外，本实施例中的各种胆甾相液晶的质量百分比也可以采用随位置随机变化的方式，这样在手写膜各个位置出现的色彩是随机的，使用者在用手或者其它工具触碰手写膜后看到的色彩是随机变化的，可以实现无序彩的效果。相比现有技术中一片区只域固定显示一种色彩的方式，本实施例的手写膜色彩变化更加丰富，也使手写板的趣味性得到了显著地提高。

此外在本实施例中还可以采用各种不同的随机变化的形式，例如各种胆甾相液晶的质量百分比沿某个方向随机变化或者同时沿着多个方向随机变化，或者变化的方向也是随机的。又例如多种胆甾相液晶中，质量百分比随位置发生变化的胆甾相液晶的种类是随机的，或者质量百分比随位置发生变化的胆甾相液晶的种类的数量是随机产生的。这样就可以在手写板上实现以各种方式随机变化的色彩显示。

此外在本实施例中各种胆甾相液晶的质量百分比随位置的变化可以是跳跃的也可以是连续的。

各种胆甾相液晶的质量百分比采用连续变化的方式可以使手写板显示出连续变化的色彩，这样所显示的色彩最为丰富。其中各种胆甾相液晶的质量百分比可以按照前述方向连续变化。也可以采用随机连续变化的方式。例如各种胆甾相液晶的质量百分比连续变化的变化率随手写膜随机改变。这样即可以使手写板显示出最为丰富的色彩又可以使不同的色彩以随机变化的方式出现在手写板上。手写板的趣味性也进一步增加。

实施例5

本实施例提供一种电子书写设备，该电子书写设备包括控制电路和实施例1至4中所述的色彩随位置自由变化的手写膜，所述控制电路用于对第一电极层1和第二电极层2施加电压信号，以使液晶层3在，FC态和P态之间切换。

本实施例的电子书写设备利用前述实施例中的手写膜制成当胆甾相液晶处于FC态时，从外观上看液晶手写板只显示黑色基材层的色彩，而手写膜受到压力作用的位置由FC态时转换为P态，该位置的手写膜反射一定波段的光线，使用户看到相应色彩的线条或者痕迹。当控制电路给第一电极层和第二电极层加上超过一定阀值的电压后，在第一电极层和第二电极层之间形成的电场原本处于P态胆甾相液晶由转换为FC态，手写膜上的彩色痕迹被清除。

实施例6

如图5所示，本实施例提供一种液晶手写膜制造设备，该设备包括压合装置10，包括转动的轴向方向相互平行的第一压辊11和第二压辊12，所述第一压辊11和第二压辊12之间形成有供第一材料层21,第二材料层22以及液晶灌注材料通过的压合缝隙13，所述压合装置10被配置为在第一材料层21,第二材料层22以及液晶灌注材料通过所述缝隙时将其压合在一起形成液晶手写膜；

在液晶手写膜制造过程中，相关的输送机构将第一材料层21和第二材料层22向压合装置10的压合缝隙13处输送。其中第一材料层21和第二材料层22可以是复合有透明电极薄膜的PET膜或者PC膜。同时，驱动机构驱动第一压辊11和第二压辊12相向转动，其中第一压辊11和第二压辊12转动的转轴方向均与第一材料层21和第二材料层22输送至压合缝隙13时的输送方向相垂直。在第一材料层21和第二材料层22向压合缝隙13移动的同时，液晶材料灌注设备将液晶材料灌注到第一材料层21和第二材料层22之间。当第一材料层21，第二材料层22和液晶材料通过第一压辊11和第二压辊12之间的压合缝隙13时，通过两个压辊的碾压作用使第一材料层21，第二材料层22以及位于两者之间的液晶材料紧紧贴合在一起，形成结构稳定的液晶手写膜。

液晶材料灌注装置30，包括液晶材料输送单元，液晶材料混合单元和液晶材料灌注口33，所述液晶材料输送单元与液晶材料混合单元连通，所述液晶材料混合单元与所述液晶材料灌注口33连通，所述液晶材料输送单元被配置为向液晶材料混合单元输送至少两种不同颜色的液晶材料，所述液晶材料混合单元被配置为将至少两种不同颜色的液晶材料混合到一起，所述液晶材料灌注口33被配置为将经过液晶材料混合单元混合后的液晶材料灌注到第一材料层21和第二材料层22之间。

本实施例中的液晶灌注装置在液晶材料输送单元和液晶材料灌注口33之间增加的液晶材料混合单元。在灌注前可以先确定需要混合使用的液晶材料的种类，例如需要将可以显示红色和可以显示蓝色的液晶材料混合，则利用液晶材料输送单元将可以显示红色的液晶材料和可以显示蓝色的液晶材料输送到液晶材料混合单元中。在液晶材料混合单元中，可显示红色的液晶材料和可以显示蓝色的液晶材料混合在一起。最后液晶材料灌注口33将经过混合后的液晶材料灌注到第一材料层21和第二材料层22之间。这样制作出的手写膜的同一位置涂布了前述两种液晶材料，不同位置处两种液晶材料所占的比例不同，其显示出的颜色也不相同，因此利用本设备制造从的液晶手写膜可以显示介于前述两种颜色之间的各种颜色。如果不对两种颜色的液晶材料的混合程度进行刻意的控制，则两种材料在手写膜各个位置混合的比例是随机的，因此制造出的手写膜所显示出的颜色也是随机的，即利用本设备制造出的液晶手写膜可以显示出无序彩效果。虽然前述示例仅仅对红色和蓝色两种颜色的液晶材料混合进行了说明，但是可以理解的是，本实施例也可以采用其它任何颜色的液晶材料进行混合，其混合的颜色的数量也可以是任意多种，这里对混合的颜色的种类和种类的数量这里不做限制。

如图6和图7所示，在本实施例中，所述液晶材料输送单元包括多个输送流道31，各个输送流道31被配置为对应向液晶材料混合单元输送一种颜色的液晶材料，其中至少两个输送流道31输送的液晶材料的颜色不相同。

为了能够输送多种不同颜色的液晶材料，本实施例的液晶材料输送单元采用多个输送流道31组合的形式，每一个输送流道31只固定输送一种颜色的液晶材料，同一种颜色的液晶材料可以用一个输送流道31来输送也可以用多个输送流道31来输送。

例如液晶材料输送单元包括第一输送流道，第二输送流道，第三输送流道和第四输送流道四个输送流道。液晶材料输送单元需要输送四种颜色的液晶材料，其中第一输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第二输送流道输送第二种颜色的液晶材料，第三输送流道输送第三种颜色的液晶材料，第四输送流道输送第四种颜色的液晶材料。

又例如液晶材料输送单元包括第一输送流道，第二输送流道，第三输送流道和第四输送流道四个输送流道31。液晶材料输送单元需要输送三种颜色的液晶材料，其中第一输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第二输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第三输送流道输送第二种颜色的液晶材料，第四输送流道输送第三种颜色的液晶材料。

又例如液晶材料输送单元包括第一输送流道，第二输送流道，第三输送流道和第四输送流道四个输送流道。液晶材料输送单元需要输送两种颜色的液晶材料，其中第一输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第二输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第三输送流道输送第二种颜色的液晶材料，第四输送流道输送第二种颜色的液晶材料。

又例如液晶材料输送单元包括第一输送流道，第二输送流道，第三输送流道和第四输送流道四个输送流道。液晶材料输送单元需要输送两种颜色的液晶材料，其中第一输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第二输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第三输送流道输送第一种颜色的液晶材料，第四输送流道输送第二种颜色的液晶材料。

此外，本实施例的液晶材料混合单元包括至少一个混合流道32，所述混合流道32被配置为与所要混合的液晶材料所对应的输送流道31连通。

在本实施例种液晶材料混合单元采用混合流道32的形式，使不同颜色的液晶材料在流道过程种就可以快速混合，不仅显著提高了手写膜制造设备的生产效率，还提高了各种颜色的液晶材料在手写膜上混合比例的随机性，使液晶手写膜色彩无序分布的效果得到进一步增强。

在其它实施例中液晶材料混合单元也可以采用其它能够使不同颜色的液晶材料混合在一起的结构或者部件，例如具有与可以输送多种颜色的液晶材料输送单元相通的能够容纳多种颜色液晶材料的容纳腔的结构或者部件。或者与可以输送多种颜色的液晶材料输送单元相通的管路结构。

在本实施例中，混合流道32被配置为与所要混合的液晶材料所对应的输送流道31连通，例如其中一个混合流道32需要将第一种颜色的液晶材料，第二种颜色的液晶材料和第三种颜色液晶材料混合，这时将该混合流道32与相应输送第一种颜色的液晶材料的输送流道31，输送第二种颜色液晶材料的输送通道和输送第三种颜色液晶材料的输送通道连通。

其中将混合流道32与所要混合的液晶材料所对应的输送流道31连通的方式可以是采用管路或者管道直接将相应的输送流道31和混合流道32连通。例如液晶材料混合单元有两个混合流道32，分别是第一混合流道和第二混合流道。第一混合流道需要将第一种颜色的液晶材料和第二种颜色的液晶材料混合，第二混合流道需要将第二种颜色的液晶材料和第三种颜色的液晶材料混合。其中第一混合流道与输送第一种颜色液晶材料的输送流道31和输送第二种颜色液晶材料的输送流道31通过管路连通，第二混合流道与输送第二种颜色液晶材料的输送流道31和输送第三种颜色液晶材料的输送流道31通过管路直接连通。前述件混合流道32连通的管路可以是三通管路，或者四通管路，或者其它具有任意数量接口的连通管路。其中混合流道的长度在0.1cm至7cm之间时可以得到色彩较为丰富的手写膜。

可以理解的是，输送流道31的数量液晶混合流道32与输送流道31的分配方式可以根据实际需要混合的液晶材料的种类来设置，具体数量这里不做限制。

除了前述混合流道32与相应的输送流道31连通的方式外，本实施例还提供其它的连通方式。

具体为所述液晶材料混合单元包括至少一个混合流道32，所述混合流道32通过通断控制装置与多个输送流道31形成连接，所述通断控制装置用于控制与混合流道32与输送流道31之间的连通和关断。所述通断控制装置被配置为控制混合流道32与所要混合的液晶材料所对应的输送流道31连通，与其余输送流道31关断。

如图7所示，在本实施例中各个输送流道31均预先与各个混合流道32通过通断控制装置相连，其中通断控制装置可以是带有开关阀门34的管道。

例如液晶材料混合单元有两个混合流道32，分别是第一混合流道和第二混合流道。第一混合流道需要将第一种颜色的液晶材料和第二种颜色的液晶材料混合，第二混合流道32需要将第二种颜色的液晶材料和第三种颜色的液晶材料混合。可以预先利用通断控制装置将第一混合流道32和第二混合流道32分别与输送第一种颜色液晶材料的输送流道31，输送第二种颜色液晶材料的输送流道31和输送第三种颜色的输送流道31相连。

在灌注第一混合流道32混合的液晶材料时，将第一混合流道32与输送第一种颜色液晶材料的输送流道31之间的阀门34打开，使第一混合流道32与输送第一种颜色液晶材料的输送流道31连通，同时将第一混合流道32与输送第二种颜色液晶材料的输送流道31之间的阀门34打开，使第一混合流道32与输送第二种颜色液晶材料的输送流道31连通，而将第一混合流道32与输送第三种颜色液晶材料的输送流道31之间的阀门34关闭，这样只有第一种颜色的液晶材料和第二种颜色的液晶材料可以通过相应的输送通道进入到第一混合流道32中进行混合。

在灌注第二混合流道32混合的液晶材料时，将第二混合流道32与输送第二种颜色液晶材料的输送流道31之间的阀门34打开，使第二混合流道32与输送第二种颜色液晶材料的输送流道31连通，同时将第二混合流道32与输送第三种颜色液晶材料的输送流道31之间的阀门34打开，使第二混合流道32与输送第三种颜色液晶材料的输送流道31连通，而将第一混合流道32与输送第一种颜色液晶材料的输送流道31之间的阀门34关闭，这样只有第二种颜色的液晶材料和第三种颜色的液晶材料可以通过相应的输送通道进入到第二混合流道32中进行混合。

采用前述方案，当混合流道32所需要混合的液晶材料的种类发生改变时，不需要改变原有管路的连接方式，可以实现更加灵活的柔性化生产。

其中控制各个流道之间通断的阀门34可以是普通阀门34，操作人员可以根据生产工艺打开或者关闭各个阀门34从而控制各个阀门34的通断。

此外为了提高自动化程度，控制各个流道之间通断的阀门34也可以采用电控阀门34，并配置相应的控制器，例如PLC，工控机，嵌入式控制系统等。控制器的信号输出端与各个电控阀门34的控制信号输入端相连，控制器可以根据工艺要求产生控制信号自动控制各个阀门34的通断情况，从而控制进入到各个混合流道32总进行混合的液晶材料的种类。

在具体实施时，可以将各个输送流道31与对应颜色的液晶材料源连接。例如可以将不同种类的液晶材料分别存放在不同的存储容器中，然后根据液晶材料的颜色种类将各个输送流道31与相应的存储容器连通。为了使液晶材料能通过输送流道31输送到混合流道32中，本实施例还可以设置泵将来泵送液晶材料。

在本实施例中，还包括第一驱动装置35，所述驱动装置用于驱动液晶材料灌注口33移动，以使液晶材料灌注口33中滴出相应液晶材料的出口位于设定的灌注位置。

在本实施例中可以为液晶材料混合单元中的每个混合流道32配置一个灌注头，经过混合单元混合后的液晶材料由灌注头灌注到两层材料之间。

在其它实施例中也可以采用液晶材料混合单元和液晶材料灌注口33一体化集成的结构，将混合流道32同时用来混合不同种类的液晶材料和灌注混合后的液晶材料，采用这种方式，混合流道32的一端用于接收不同种类的液晶材料，另一端形成用于灌注混合后的液晶材料的液晶材料灌注口33。

无论采用哪种形式的液晶材料灌注口33，液晶材料从液晶材料灌注装置30滴出的位置优选为从两个压辊的第一材料层21和第二材料层22进入压合缝隙13的一侧。

如图8和图9所示，本实施例利用第一驱动装置35来驱动液晶材料灌注口33移动，使预先设定的灌注相应混合后的液晶材料的灌注口位于正确的灌注位置。例如液晶材料灌注装置30上设置有第一灌注口，第二灌注口和第三灌注口，分别用于灌注第一混合液晶材料，第二混合液晶材料和第三混合液晶材料。当前工序需要向第一材料层21和第二材料层22灌注第二混合液晶材料，那么第一驱动装置35驱动第二灌注口移动至压合缝隙13的正上方位置，然后使第二混合液晶材料从第二灌注口中流出到第一材料层21和第二材料层22之间。图9中箭头方向为液晶材料灌注口33移动方向。

其中液晶材料灌注装置30可以设置一个灌注口也可以设置多个灌注口，当设置有多个灌注口时，多个灌注口可以沿着与压合缝隙13平行的方向排成一排，第一驱动装置35驱动这一排灌注口沿与压合缝隙13平行的方向来回移动，以使得多个灌注口中相应的灌注口位于设定的灌注位置。

在本实施例中，还可以设置多个灌注头，每个灌注头与一个混合流道32连通，输送灌注头上形成有灌注口，多个灌注头沿第一方向排列，所述第一驱动装置35用于驱动多个灌注头沿着第一方向移动，以使相应的灌注头移动至灌注位置。其中第一方向可以是沿着与压合缝隙13平行的方向。

其中灌注口移动的方式可以是沿着某个直线方向移动，也可以是围绕某个中心转动。如图10所示，多个灌注口排列在同一个圆周的不同周向位置。第一驱动装置35驱动多个灌注口沿着该圆周转动，将当前需要灌注的混合液晶材料所对应的灌注口移动至预设的灌注位置。图10中箭头方向为液晶材料灌注口33转动方向。

其中第一驱动装置35可以驱动各个灌注口同步移动，也可以驱动各个灌注口单独运动。

在本申请中第一材料层21和第二材料层22可以沿着竖直方向进入压合缝隙13，也可以沿着水平方向进入压合缝隙13。

在本施例中，还可以利用流量控制装置用于控制各种颜色的液晶材料流入到液晶材料混合单元中的流量，从而控制混合后的液晶材料中各种液晶材料的比例，并最终控制液晶手写膜所显示出的颜色。流量控制装置可以是安装在各个输送流道31与混合流道32之间的可以控制流量的阀门34。也可以利用流量控制装置控制各种颜色的液晶材料流入到液晶材料混合单元中的流速，从而控制不同颜色的液晶材料的混合程度来控制手写膜的颜色。

此外，如图11所示，本实施例还设置了紫外光固化装置40，利用紫外光固化装置40产生的之外光在压合过程中对液晶材料中的固化胶进行照射，使液晶胶水迅速固化，有助于液晶手写膜快速成形。

如图12所示，为了使第一材料层21和第二材料能够很好的压合，本实施例还设置了压力控制装置，利用压力控制装置控制压合过程中第一压辊11和第二压辊12对第一材料层21和第二材料层22施加的压力。压力控制装置包括控制器，压力传感器和压辊间距调节机构，控制器根据压力传感器检测出的第一压辊11和第二压辊12施加给液晶手写膜的压力来控制压辊间距调节机构调节压合缝隙13的大小，当检测到的压力小于预设压力时控制器控制间距调节机构驱动第一压辊11和第二压辊12相互靠近，使压合缝隙13减小，从而提高压合过程总的压力，反之亦然。

此外为了能够持续向压合装置10输送第一材料层21和第二材料层22，本实施例还可以在压辊的材料进入侧设置第一放料装置50用来卷放第一材料层21，设置第二放料装置60用来卷放第二材料层22，在压辊的材料送出的一侧设置收卷机构70，将压合好的液晶手写膜卷收起来。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.液晶手写膜，其特征在于，包括第一电极层、第二电极层、液晶层和透明基材层，所述第一电极层和第二电极层相对设置，所述液晶层位于第一电极层和第二电极层之间，所述液晶层包括胆甾相液晶和胶黏剂；

在所述手写膜的至少一部分区域内，所述液晶层中的同一位置混合有至少两种不同种类的胆甾相液晶，且其中至少两种胆甾相液晶的质量百分比随手写膜位置改变，所述不同种类胆甾相液晶的中心反射波长不同，所述透明基材层位于第一电极层背离液晶层的一侧，还包括底色基材层，所述底色基材层位于第二电极层背离液晶层的一侧，所述第二电极层为透明电极。

2.根据权利要求1所述的液晶手写膜，其特征在于，所述至少一部分区域为一片连续的区域。

3.根据权利要求1所述的液晶手写膜，其特征在于，所述至少一部分区域为多个独立的区域。

4.根据权利要求1所述的液晶手写膜，其特征在于，所述胆甾相液晶包括第一胆甾相液晶，第二胆甾相液晶和第三胆甾相液晶。

5.根据权利要求4所述的液晶手写膜，其特征在于，三种所述胆甾相液晶中的任意两种胆甾相液晶的质量百分数变化，另外一种胆甾相液晶的质量百分数保持不变。

6.根据权利要求4所述的液晶手写膜，其特征在于，三种所述胆甾相液晶的质量百分数同时变化。

7.根据权利要求4所述的液晶手写膜，其特征在于：所述第一胆甾相液晶为中心反射波长为480nm的胆甾相液晶，其中Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为19.6％，手性剂S5011添加比例为0.4％；

第二胆甾相液晶为中心反射波长为520nm的胆甾相液晶，其中Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为19.85％，手性剂S5011添加比例为0.15％；

第三胆甾相液晶为中心反射波长为600nm的胆甾相液晶，其中Δn＝0.3的向列相液晶比例为80％，手性剂S811添加比例为11％，手性剂S2011添加比例为9％。

8.电子书写设备，其特征在于，包括控制电路和权利要求1至7中任一项所述的液晶手写膜，所述控制电路用于对第一电极层和第二电极层施加电压信号，以使液晶层在FC态和P态之间切换。

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