CN114236927A - 感光基板及其驱动方法、液晶书写装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种感光基板及其驱动方法、液晶书写装置，所述感光基板上的扫描线与数据线绝缘交叠以限定出多个像素区域；多个感光单元设置于所述衬底基板上且分别位于所述多个像素区域内；其中，每个感光单元包括相对设置的第一透明电极层和第二透明电极层，以及叠层设置于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间的感光层和第一绝缘层；所述第一透明电极层通过对应的感应信号线与驱动电路电连接；薄膜晶体管的漏极、源极和栅极分别与对应的第二透明电极层、所述数据线和所述扫描线电连接。该感光基板可以通过各个感光单元中的感光层对光线感应，实现局部驱动，降低功耗，提高产品的使用寿命。

Description

感光基板及其驱动方法、液晶书写装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种感光基板及其驱动方法、液晶书写装置。
背景技术
液晶书写装置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，现有的液晶书写装置主要利用双稳态液晶层来实现显示字迹的效果。双稳态液晶具有反射态和散射态两种构织态，在一定电场或压力作用下，这两种构织态可以相互转换，无需电压维持即可保持在其中一种构织态，因此，液晶书写装置可以极大地节省功率。当双稳态液晶处于反射态时，双稳态液晶可以反射某一波段的可见光使得显示面板显示一定的颜色。
但是现有的液晶书写装置，在进行笔迹擦除时，通常只能向整面液晶层施加电压，进行整面擦除，不能对笔迹进行局部擦除，整面施加电压使得功耗大大增加，且整面擦除使得整面的电极和液晶层的状态频繁切换，不利于光擦除手写板的长时间使用，导致书写装置寿命下降。
发明内容
针对上述问题，本申请提供了一种感光基板及其驱动方法、液晶书写装置，能够解决现有技术中液晶书写装置功耗较大且寿命较低的技术问题。
第一方面，本申请提供一种感光基板，包括：
衬底基板；
多条扫描线，间隔设置于所述衬底基板上且沿行方向延伸；
多条数据线，间隔设置于所述衬底基板上且沿列方向延伸；其中，所述扫描线与所述数据线绝缘交叠以限定出多个像素区域；
多个感光单元，设置于所述衬底基板上且分别位于所述多个像素区域内；其中，每个感光单元包括相对设置的第一透明电极层和第二透明电极层，以及叠层设置于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间的感光层和第一绝缘层；所述第一透明电极层通过对应的感应信号线与所述驱动电路电连接；
多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的漏极、源极和栅极分别与对应的第二透明电极层、所述数据线和所述扫描线电连接。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述薄膜晶体管的有源层包括感光半导体层。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述感应信号线沿所述列方向延伸。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述感应信号线在所述衬底基板上的正投影与所述数据线在所述衬底基板上的正投影相互间隔。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述感应信号线与所述数据线位于同一层。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述感应信号线在所述衬底基板上的正投影与所述数据线在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠，且所述感应信号线与所述数据线之间通过第二绝缘层相互绝缘设置。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述感应信号线与所述第二透明电极层位于同一层。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述感应信号线通过对应的接触孔与所述第一透明电极层电连接。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述多个感光单元被划分为多个感光区域；
其中，每个感光区域包括至少一个感光单元；
同一感光区域内的所述至少一个感光单元的所述第一透明电极层相互电连接，并电连接至同一所述感应信号线。
在一些实施例中，上述感光基板中，每个感光单元中，所述第二透明电极层在所述衬底基板上的正投影的面积与其对应的所述像素区域的面积的比值大于或等于80％。
在一些实施例中，上述感光基板中，所述衬底基板为遮光基板。
在一些实施例中，上述感光基板中，还包括：同时覆盖所述数据线、所述扫描线和所述感光单元的第三绝缘层。
第二方面，本申请提供一种如第一方面中任一项所述的感光基板的驱动方法，包括：
当任意感光单元的所述感光层接收到强度大于预设强度的光线时，生成对应的感光信号，并将所述感光信号通过对应的所述感应信号线传输至所述驱动电路；
当所述驱动电路接收到所述感光信号时，生成对应的扫描驱动信号和数据驱动信号，并将所述扫描驱动信号和所述数据驱动信号分别通过对应的所述扫描线和所述数据线传输至所述任意感光单元对应的所述薄膜晶体管，以通过对应的所述薄膜晶体管向所述任意感光单元的所述第二透明电极层加载电压。
在一些实施例中，上述感光基板的驱动方法中，所述薄膜晶体管的有源层包括感光半导体层；
将所述扫描驱动信号和所述数据驱动信号分别通过对应的所述扫描线和所述数据线传输至所述任意感光单元对应的所述薄膜晶体管，以通过对应的所述薄膜晶体管向所述任意感光单元的所述第二透明电极层加载电压，包括以下步骤：
将所述扫描驱动信号和所述数据驱动信号分别通过对应的所述扫描线和所述数据线传输至所述任意感光单元对应的所述薄膜晶体管，以将对应的所述薄膜晶体管驱动至未完全打开状态；
当对应的所述薄膜晶体管的有源层接收到所述预设强度的光线时，对应的所述薄膜晶体管从未完全打开状态切换为完全打开状态，以通过对应的所述薄膜晶体管向所述任意感光单元的所述第二透明电极层加载电压。
第三方面，本申请提供一种液晶书写装置，包括：
如第一方面中任一项所述的感光基板；
所述感光基板相对设置的透明基板；其中，所述透明基板包括第三透明电极层；
位于所述透明基板和所述感光基板之间的双稳态液晶层；
光擦除组件，被配置为在开启时发出第一预设强度的光线。
在一些实施例中，上述液晶书写装置中，还包括：
发光书写笔，被配置为在开启时发出第二预设强度的光线。
采用上述技术方案，至少能够达到如下技术效果：
本申请提供了一种感光基板及其驱动方法、液晶书写装置，所述感光基板上的扫描线与数据线绝缘交叠以限定出多个像素区域；多个感光单元设置于所述衬底基板上且分别位于所述多个像素区域内；其中，每个感光单元包括相对设置的第一透明电极层和第二透明电极层，以及叠层设置于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间的感光层和第一绝缘层；所述第一透明电极层通过对应的感应信号线与驱动电路电连接；薄膜晶体管的漏极、源极和栅极分别与对应的第二透明电极层、所述数据线和所述扫描线电连接。该感光基板可以通过各个感光单元中的感光层对光线感应，进而实现定位，以通过驱动电路驱动对应的薄膜晶体管，以实现局部驱动。这种结构应用于书写装置时，可以降低书写装置在使用过程中的功耗，提高产品的使用寿命，实现定位驱动，提高用户体验感。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1是本申请一示例性实施例示出的一种感光基板的正面俯视示意图；
图2是本申请一示例性实施例示出的一种感光基板的剖面结构示意图；
图3是图1中单个像素区域的局部放大示意图；
图4是图3沿A-A’切线的剖面结构示意图；
图5是本申请一示例性实施例示出的另一种感光基板的正面俯视示意图；
图6是本申请一示例性实施例示出的另一种感光基板的剖面结构示意图；
图7是图5中单个像素区域的局部放大示意图；
图8是图7沿B-B’切线的剖面结构示意图；
图9是本申请一示例性实施例示出的一种感光基板中感光区域的划分示意图；
图10是本申请一示例性实施例示出的一种液晶书写装置的结构示意图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制；
附图标记为：
10-感光基板；11-衬底基板；12-数据线；13-扫描线；14-感光单元；14a-感光区域；141-第一透明电极层；142-第二透明电极层；143-感光层；PVX1-第一绝缘层；15-感应信号线；16-薄膜晶体管；161-薄膜晶体管的栅极；162-薄膜晶体管的有源层；163-薄膜晶体管的源极；164-薄膜晶体管的漏极；GI-栅极绝缘层；PVX2-第二绝缘层；PVX3-第三绝缘层；CNT1-第一接触孔；CNT2-第二接触孔；20-透明基板；30-双稳态液晶层。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应理解，尽管可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。
在液晶书写装置的“软贴软”技术中，可以在上下软膜中都镀有透明电极层(包括但不限于氧化铟锌层)，但在软膜上镀氧化铟锌层工艺难度较大，且擦除单元无法做到很小，良率也较低。也可以采用“软贴硬”技术中，即在下基板上设计有阵列的像素单元，每个像素都有独立的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，上基板采用柔性材料，并且可以包括氧化铟锌材料的导电层，这样便可通过设计对应的驱动电路进行主动控制，来实现局部擦除，且擦除单元也可做到更小。但这种装置的边框较大，且还需要配套的红外定位设备，实现定位擦除，但是这种方式中擦除边界不够精确，容易误擦，使用功耗也较大。
另外，还可以通过借助光照可以进行定位擦除，这种方式可降低设备成本，操作更加简便，擦除范围也更加精确。
但是光擦除时，一种方案是需要先在整个屏幕中输入预设电压，使TFT处于半打开状态：即TFT的栅极和源极端有电压输入，但不足以完全打开TFT，只有在施加一定强度的光照时，有源半导体层内生成大量载流子，增加了TFT的输出电流，让TFT进一步开启，进而擦除笔迹，当不再擦除时再关闭电压的输入。这种方案中由于TFT在使用过程中一直处于半打开状态，在使用时间较长后，非擦除区域可能因为漏电导致笔迹变淡。
另一种方案是仅在需要擦除时开启整屏电压输入，擦除结束便关闭电压的输入；但这种模式会导致TFT频繁开启，降低TFT的使用寿命，同时降低了用户的使用体验。尤其是当手写板尺寸较大后，开启或关闭整个屏幕的功耗都比较大，不利于光擦除手写板的长时间使用。
因此，本申请提供一种感光基板10，如图1所示，包括：衬底基板11、多条扫描线13、多条数据线12、多个感光单元14和多个薄膜晶体管16。
其中，多条扫描线13间隔设置于衬底基板11上且沿行方向延伸，且多条扫描线13沿列方向排列。
多条数据线12间隔设置于衬底基板11上且沿列方向延伸，且多条数据线12沿行方向排列。
数据线12和扫描线13绝缘交叠以限定出多个像素区域(图中未标注)。数据线12和扫描线13之间通过栅极绝缘层GI绝缘。
图2是本申请一示例性实施例示出的感光基板10的剖面结构示意图。
需要说明的是，图2是为了清楚展示图1中薄膜晶体管16和感光单元14的纵向膜层结构而成的间接剖面示意图，结合图1是可以清楚理解到各部件的横向位置关系的。
如图1和图3所示，多个感光单元14设置于衬底基板11上且分别位于上述多个像素区域内，上述感光单元14在衬底基板11上的正投影不覆盖扫描线13和数据线12在衬底基板11上的正投影。
如图2和图4所示，每个感光单元14包括在垂直于衬底基板11的方向上相对设置的第一透明电极层141和第二透明电极层142，以及叠层设置于第一透明电极层141和第二透明电极层142之间的感光层143和第一绝缘层PVX1。
第一透明电极层141通过对应的感应信号线15与驱动电路(图中未示出)电连接，第二透明电极层142通过对应的薄膜晶体管16与相邻的数据线12和扫描线13电连接。
上述感光单元14中，相对设置的第一透明电极层141和第二透明电极层142之间形成电容单元。
感光层143被配置为受到预设强度的光线照射时，能够产生大量光生载流子。
感光层143，用于接收外界光照的变化，当待驱动区域受到预设强度的光线照射时，感光层143产生大量光生载流子，感应电容单元的电容量就会发生变化(生成感光信号)，这一变化(感光信号)会通过与第一透明电极层141连接的感应信号线15传递到驱动电路，驱动电路就可获取变化位置的信息，并根据位置信息在对应的区域的数据线12和扫描线13输入驱动电压，薄膜晶体管16充分打开，从而可以通过薄膜晶体管16向对应位置的第二透明电极层142加载对应的电压。在书写装置(如光能书写板等)中，可以使该区域的液晶发生偏转，笔迹被擦除或形成新的书写笔迹。
通过这种结构，可以实现局部驱动，非驱动区域一直处于低功耗状态，大大降低了整块基板在使用过程中的功耗，避免了基板的频繁开启，延长了基板的使用寿命。
其中，上述预设强度大于自然光的光照强度。
在一些实施例中，如图2和图4所示，第一透明电极层141所在层位与衬底基板11的距离小于第二透明电极层142所在层位与衬底基板11的距离，即感光单元14内，第一透明电极层141位于靠近衬底基板11的一侧，第二透明电极层142位于远离衬底基板11的一侧。
或，在一些实施例中，第一透明电极层141所在层位与衬底基板11的距离大于第二透明电极层142所在层位与衬底基板11的距离，即感光单元14内，第一透明电极层141位于远离衬底基板11的一侧，第二透明电极层142位于靠近衬底基板11的一侧。
在一些实施例中，第一透明电极层141和第二透明电极层142之间，感光层143位于靠近第一透明电极层141的一侧，第一绝缘层PVX1位于靠近第二透明电极层142的一侧。
或，第一透明电极层141和第二透明电极层142之间，感光层143位于靠近第二透明电极层142的一侧，第一绝缘层PVX1位于靠近第一透明电极层141的一侧。
在一些实施例中，每个感光单元14中，第二透明电极层142在衬底基板11上的正投影的面积与其对应的像素区域的面积的比值大于或等于80％。当上述感光基板10应用于液晶书写装置(如光能板等)时，感光单元14之间的非显示区域较小，可以实现良好的显示效果。
进一步的，每个感光单元14中，第二透明电极层142在衬底基板11上的正投影的面积与其对应的像素区域的面积的比值可以达到90％。
在一些实施例中，感光层143的材料包括具有光敏特性的半导体材料，可以为非晶硅a-Si。
在一些实施例中，第一透明电极层141和第二透明电极层142的材料可以包括氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)。
在一些实施例中，第一绝缘层PVX1的材料包括氧化硅、氮化硅等介电材料。
薄膜晶体管16包括栅极161、有源层162、源极163和漏极164，其中，薄膜晶体管16的源极163与相邻的数据线12电连接，漏极164通过第二接触孔CNT2与对应的第二透明电极层142电连接，栅极161与相邻的扫描线13电连接。
通过在薄膜晶体管16的栅极161和源漏极之间施加一定的电压，便可在源漏极之间产生一定的电流，从而实现源漏极对第二透明电极层142充电，以实现薄膜晶体管16开关的作用。
薄膜晶体管16的源极163和漏极164与数据线12位于同一层，可以通过源漏极金属层形成。
薄膜晶体管16的栅极161与扫描线13位于同一层，可以通过栅极层形成。
薄膜晶体管16的栅极161与有源层162之间通过栅极绝缘层GI隔离。
在一些实施例中，薄膜晶体管16的有源层162包括感光半导体层。
进一步的，薄膜晶体管16为底栅型薄膜晶体管16。其有源层162位于栅极161上方，在预设强度的光线照射下，有源层162内生成大量载流子，增加了薄膜晶体管16的输出电流，让薄膜晶体管16进一步开启。
在一些实施例中，该感光半导体层的材料可以包括非晶硅a-Si。
在一些实施例中，薄膜晶体管16的有源层162还包括位于非晶硅a-Si上方的n+a-Si层，n+a-Si层用于与源极163和漏极164形成欧姆接触，以提高导电性。
在一些实施例中，感应信号线15沿列方向延伸。也就是说，感应信号线15与数据线12平行设置，可以减少感应信号线15与其它部件之间的交叠。
在一些实施例中，如图1和图3所示，感应信号线15在衬底基板11上的正投影与数据线12在衬底基板11上的正投影相互间隔。
在一些实施例中，感应信号线15可以设置在相邻的数据线12与感光单元14之间。
在一些实施例中，如图4所示，感应信号线15与数据线12位于同一层。感应信号线15与数据线12可以同为源漏极金属层形成的，可以经过同一工艺制备而成。
在一些实施例中，感光单元14与源漏极金属层之间通过第二绝缘层PVX2实现绝缘。
对应的，感光单元14中的第一透明电极层141通过第一接触孔CNT1与感应信号线15电连接。
对应的，在第一透明电极层141所在层位与衬底基板11的距离小于第二透明电极层142所在层位与衬底基板11的距离的结构中，第一透明电极层141与源漏极金属层(数据线12和感应信号线15)之间通过第二绝缘层PVX2实现相互绝缘，感应信号线15通过贯穿第二绝缘层PVX2的第一接触孔CNT1与第一透明电极层141电连接。
但是上述感应信号线15在衬底基板11上的正投影与数据线12在衬底基板11上的正投影相互间隔的结构中，为了设置感应信号线15，相邻两列像素区域之间的距离(像素pitch)需要足够大。在液晶面板中，可能使得数据线12与感应信号线15上方较大一部分液晶没有电压驱动偏转，导致此处可能会出现肉眼可见且不能驱动的网格线，影响视觉观感。
所以，本申请中，在一些实施例中，如图5和图6所示，感应信号线15在衬底基板11上的正投影与数据线12在衬底基板11上的正投影至少部分重叠，且感应信号线15与数据线12之间至少通过第二绝缘层PVX2相互绝缘设置。
其中，需要说明的是，图6是为了清楚展示图5中薄膜晶体管16和感光单元14的纵向膜层结构而成的间接剖面示意图，结合图5是可以清楚理解到各部件的横向位置关系的。
这种结构中，可以直接在数据线12上方设置感应信号线15，如图7所示，大大缩小了相邻两列像素区域之间的距离(像素pitch)，大大减轻了网格线的影响程度。
如图6和8所示，这种结构中，感应信号线15与数据线12位于不同层。
在一些实施例中，感应信号线15与第二透明电极层142位于同一层。
感应信号线15与第二透明电极层142的材料可以相同，可以经过同一工艺制备而成。
对应的，感应信号线15通过贯穿第一绝缘层PVX1的第一接触孔CNT1与第一透明电极层141电连接。
在一些实施例中，薄膜晶体管16的漏极164通过第二接触孔CNT2与第二透明电极层142电连接。
如图2和图6所示，在第一透明电极层141所在层位与衬底基板11的距离小于第二透明电极层142所在层位与衬底基板11的距离的结构中，第二接触孔CNT2贯穿第一绝缘层PVX1和第二绝缘层PVX2。
在一些实施例中，感光单元14与感应信号线15采用一对一的连接方式，实现较高精确度的定位驱动。
或，在一些实施例中，多个感光单元14被划分为多个感光区域14a，如图9所示；其中，每个感光区域14a包括至少一个感光单元14，同一感光区域14a内的至少一个感光单元14的第一透明电极层141相互电连接，并电连接至同一感应信号线15。即，感光单元14与感应信号线15可采用多对一的连接方式。
同一感光区域14a内，所有感光单元14的第二透明电极层142为一个整体，可以通过同一接触孔，电连接至同一感应信号线15。
各个感光区域14a之间相互独立，互不影响。
如图1和5所示，每个感光区域14a可以包括4个(2*2个)感光单元14，该4个感光单元14互相连接，并电连接至同一感应信号线15上。
也就是说，当感光区域14a中的任意感光单元14受到预设强度的光线照射后，生成的感光信号都会通过该感光区域14a对应的感应信号线15传输至驱动电路，驱动电路会生成对应的数据信号和扫描信号，同时驱动该感光区域14a对应的所有薄膜晶体管16，如果该感光区域14a包括4个感光单元14，则会同时驱动该4个感光单元14对应的所有薄膜晶体管16，定位驱动的精确度有所下降，但是在满足精度需求的情况下，可以减少感应信号线15的设置密度，降低了寄生电容。
其中，感光区域14a的划分方式可以根据驱动电路的驱动能力和需要的定位驱动精度确定。
可以理解为，当上述感光基板10应用于书写装置时，一个感光单元14(即一个像素区域)是最小的擦除或书写驱动单元。
在液晶书写装置中，感光区域14a的划分可以根据书写笔迹的宽度确定，各个感光区域14a的宽度可以与书写笔迹的宽度相同，从而在满足擦除精度或书写精度的同时，减少感应信号线15的设置密度。
在一些实施例中，衬底基板11为遮光基板。
在一些实施例中，衬底基板11的颜色可以为黑色，使得整个感光基板10呈现出黑色。
在一些实施例中，衬底基板11包括透明基底，以及设置于透明基底远离感光单元14的一侧的遮光层。衬底基板11中的透明基底可以为玻璃基底。该遮光层可以为黑色。
在一些实施例中，上述感光基板10还包括：同时覆盖数据线12、扫描线13和感光单元14的第三绝缘层PVX3。
第三绝缘层PVX3作为保护层，用于进一步保护数据线12、扫描线13和感光单元14，并用于防止第一接触孔CNT1和第二接触孔CNT2位置处的过孔腐蚀。
在一些实施例中，第二绝缘层PVX2和第三绝缘层PVX3的材料包括有机材料或无机材料。
本申请中，通过位于像素区域内的各个感光单元14中的感光层143对光线感应，进而实现定位，以通过驱动电路驱动对应的薄膜晶体管16，以实现局部驱动。这种结构应用于书写装置时，可以降低书写装置在使用过程中的功耗，提高产品的使用寿命，实现定位驱动，提高用户体验感。
在上述感光基板10的基础上，本申请还提供一种感光基板10的驱动方法，包括：
步骤S110：当任意感光单元14的感光层143接收到强度大于预设强度的光线时，生成对应的感光信号，并将感光信号通过对应的感应信号线15传输至驱动电路。
感光单元14的感光层143用于接收外界光照的变化，当待驱动区域有光源照射时，感光层143产生大量光生载流子，感应电容单元的电容量就会发生变化(生成感光信号)，这一变化(感光信号)会通过与第一透明电极层141连接的感应信号线15传递到驱动电路，驱动电路就可获取变化位置(感应位置)的信息。
步骤S120：当驱动电路接收到感光信号时，生成对应的扫描驱动信号和数据驱动信号，并将扫描驱动信号和数据驱动信号分别通过对应的扫描线13和数据线12传输至上述任意感光单元14对应的薄膜晶体管16，以通过对应的薄膜晶体管16向上述任意感光单元14的第二透明电极层142加载电压。
驱动电路接收到感光信号后，由于感应信号线15与感光单元14之间的对应关系，驱动电路就可以确认到其接收到的感光信号是哪条感应信号线15传输过来的，从而得到生成该感应信号线15的感光单元14的位置，从而获取感应位置的信息。随后，根据位置信息向对应的区域的数据线12和扫描线13输入驱动电压，薄膜晶体管16充分打开，从而可以通过薄膜晶体管16向对应位置的第二透明电极层142加载对应的电压。在书写装置中，可以使该区域的液晶发生偏转，笔迹被擦除或形成新的书写笔迹。
这种定位驱动的方式应用于书写装置时，可以降低书写装置在使用过程中的功耗，提高产品的使用寿命，实现定位驱动，提高用户体验感。
其中，驱动电路生成对应的扫描驱动信号和数据驱动信号的方式有如下三种：
第一种，驱动电路通过生成对应的扫描驱动信号和数据驱动信号将感应位置的薄膜晶体管16直接驱动至完全打开状态。
第二种，薄膜晶体管16的有源层162包括感光半导体层，将扫描驱动信号和数据驱动信号分别通过对应的扫描线13和数据线12传输至上述任意感光单元14(接收到预设强度的光线的感应单元14)对应的薄膜晶体管16，以将对应的薄膜晶体管16驱动至未完全打开状态；同时，当该对应的薄膜晶体管16的有源层162接收到预设强度的光线时，对应的薄膜晶体管16从未完全打开状态切换为完全打开状态，以通过对应的薄膜晶体管16向上述任意感光单元14的第二透明电极层142加载电压。也就是说，驱动电路将感应位置的薄膜晶体管16驱动至未完全打开状态(可以是半开状态)，同时感应位置的薄膜晶体管16的有源层162也会在预设强度的光线的照射下，生成大量载流子，增加了薄膜晶体管16的输出电流，让薄膜晶体管16进一步开启。这种驱动方式，可以进一步降低基板的功耗。可以应用于在驱动电路的驱动能力有限，且划分的感光区域14a较大(大于书写笔迹的宽度)，每个感光区域14a包括较多的感光单元14，每次需要驱动较多薄膜晶体管16的情况下。
第三种，在需要局部驱动之前，通过驱动电路在所有扫描线13、数据线12上输入较低的电压比如0～1V，处于一种低耗状态，当待驱动区域有光源照射时，感光层143产生大量光生载流子，感应电容单元的电容量就会发生变化(生成感光信号)，这一变化(感光信号)会通过与第一透明电极层141连接的感应信号线15传递到驱动电路，驱动电路就可获取变化位置(感应位置)的信息。驱动电路便可只给待驱动区域的薄膜晶体管16增加输入电压，而非驱动区域则一直维持低耗状态。驱动之后，移出照射光线，感光单元14的电容会再次变化，驱动电路又可根据这一变化将已驱动区域的输入电压调整到低电压状态，继续保持低耗态。通过以上方法，感光基板10便可在需要局部驱动时一直处于一种较低功耗的状态。且由于后续局部驱动过程中，是通过驱动电路增加输入电压实现的，所以该低耗电压可以尽量小，无需将薄膜晶体管16驱动至半开启状态。所以在书写装置中，可以大大降低书写装置在使用过程中的功耗，还可避免非驱动区域由于长期半开启引起的漏电，所导致笔迹变淡问题。
在上述感光基板10的基础上，本申请还提供一种液晶书写装置，如图10所示，包括：相对设置的感光基板10和透明基板20，以及位于感光基板10与透明基板20之间的双稳态液晶层30，以及光擦除组件(图中未示出)。
透明基板20包括第三透明电极层(图中未示出)，与感光基板10上的第二透明电极层142相对设置，通过第三透明电极层与第二透明电极层142之间的电压差，形成电场，使得二者之间的双稳态液晶层30发生偏转。
透明基板20所在侧为显示侧(书写侧)。
光擦除组件，被配置为在开启时发出第一预设强度的光线。其中，第一预设强度大于自然光的光照强度。
在一些实施例中，第三透明电极层的材料可以包括氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)。
在一些实施例中，透明基板20还可以包括与第三透明电极层叠层设置的柔性基底，以提高书写灵敏度。
该柔性基底材料可以包括有机材料。
双稳态液晶层30被配置为在散射态和反射态之间，或散射态和透明态之间切换。
当双稳态液晶层30处于散射态下时，书写装置显示出其下方感光基板10的颜色。
当双稳态液晶层30处于反射态下时，反射出对应波长(对应颜色)的自然光，书写装置显示出对应的颜色。
当双稳态液晶层30处于透明态下时，书写装置显示出其下方感光基板10的颜色。
散射态和反射态为稳态，处于散射态或反射态的双稳态液晶，当作用在其上的电场或压力移除之后，双稳态液晶层30也会保持继续当前状态，直至再次受到电场或压力的作用，当前状态才会发生变化。
透明态为非稳态，需要施加电压使双稳态液晶层30保持透明态，处于透明态的双稳态液晶，当作用在其上的电场缓慢移除之后，双稳态液晶会由透明态转换为稳定的散射态。
处于散射态的双稳态液晶层30，在压力或电场的作用下会切换为反射态。
处于反射态的双稳态液晶层30，在电场的作用下会切换为散射态。
在一些实施例中，在初始阶段，双稳态液晶层30保持稳定的散射态，书写装置显示出其下方感光基板10的颜色。
当透明基板20被按压时，双稳态液晶层30的液晶分子受压力挤压翻转，翻转后的液晶分子就变成了反射态，反射出的对应颜色的自然光，显示出对应颜色的笔迹。
在擦除阶段，用户通过光擦除组件，向待擦除的位置照射第一预设强度的光线。
当待擦除的位置的感光单元14的感光层143接收到该光线时，感光层143产生大量光生载流子，感光单元14的电容量就会发生变化(生成感光信号)，这一变化(感光信号)会通过与第一透明电极层141连接的感应信号线15传递到驱动电路，驱动电路就可获取变化位置(感应位置)的信息。
可以理解的是，虽然待擦除位置的液晶分子呈反射态，但不是全反射，擦除组件出射的光线，可以通过液晶分子之间的间隙入射到感光基板10上，实现光感应。
驱动电路接收到感光信号后，由于感应信号线15与感光单元14之间的对应关系，驱动电路就可以确认到其接收到的感光信号是哪条感应信号线15传输过来的，从而得到生成该感应信号线15的感光单元14的位置，从而获取感应位置的信息。随后，根据位置信息在对应的区域的数据线12和扫描线13输入驱动电压，薄膜晶体管16充分打开，从而可以通过薄膜晶体管16向对应位置的第二透明电极层142加载对应的电压(擦除电压)，使得感应位置的第二透明电极层142与透明基板的第三透明电极层之间的电压差大于双稳态液晶由反射态切换为散射态的势垒电压，使得该区域的液晶发生偏转，由反射态切换为散射态，恢复初始状态，笔迹消失，从而实现笔迹的局部擦除，非擦除区域不受影响。
这种定位擦除的方式，可以降低书写装置在使用过程中的功耗，提高产品的使用寿命，提高用户体验感。
当光擦除组件移走或关闭后，之前照射区域的感光层143中的载流子大大减少，感光单元14的电容量再次发生变化(生成感光信号)，这一变化(感光信号)会通过与第一透明电极层141连接的感应信号线15传递到驱动电路，驱动电路就可获取变化位置(感应位置)的信息，驱动电路根据该位置信息，停止对该位置的薄膜晶体管16的驱动信号的输入。由于每次只开启局部范围内的电压，从而大大降低书写装置屏幕在使用过程中的功耗，还可避免非擦除区域可能因为漏电所导致笔迹变淡问题。
通过这种结构，可以实现局部擦除，非擦除区域一直处于低功耗状态，大大降低了书写装置在使用过程中的功耗，避免了书写装置的频繁开启，延长了书写装置的使用寿命。
与感光基板10的驱动方法类似的，该液晶书写装置的驱动方法有如下几种：
第一种，根据感应信号，驱动电路通过生成对应的扫描驱动信号和数据驱动信号将感应位置的薄膜晶体管16直接驱动至完全打开状态。
第二种，薄膜晶体管16的有源层162包括感光半导体层，分别通过对应的扫描线13和数据线12将扫描驱动信号和数据驱动信号传输至任意感光单元14对应的薄膜晶体管16，以将对应的薄膜晶体管16驱动至未完全打开状态；同时，当对应的薄膜晶体管16的有源层162接收到预设强度的光线时，对应的薄膜晶体管16从未完全打开状态进入完全打开状态，以通过对应的薄膜晶体管16向任意感光单元14的第二透明电极层142加载电压。也就是说，驱动电路将感应位置的薄膜晶体管16驱动至未完全打开状态(可以是半开状态)，同时感应位置的薄膜晶体管16的有源层162也会在预设强度的光线的照射下，生成大量载流子，增加了薄膜晶体管16的输出电流，让薄膜晶体管16进一步开启。这种驱动方式，可以进一步降低基板的功耗。可以应用于在驱动电路的驱动能力有限，且划分的感光区域14a较大(大于书写笔迹的宽度)，每个感光区域14a包括较多的感光单元14，每次需要驱动较多薄膜晶体管16的情况下。
第三种，在需要擦除前，通过驱动电路在所有扫描线13、数据线12上输入较低的电压比如0～1V，使感光基板10处于一种低耗状态，当待擦除区域有光源照射时，感光层143产生大量光生载流子，感应电容单元的电容量就会发生变化(生成感光信号)，这一变化(感光信号)会通过与第一透明电极层141连接的感应信号线15传递到驱动电路，驱动电路就可获取变化位置(感应位置)的信息。驱动电路便可只给待擦除区域的薄膜晶体管16增加输入电压，而非擦除区域则一直维持低耗状态。擦除之后，移出照射光线，感光单元14的电容会再次变化，驱动电路又可根据这一变化将已驱动区域的输入电压调整到低电压状态，继续保持低耗态。通过以上方法，感光基板10便可一直处于一种较低功耗的状态。且由于后续局部驱动过程中，是通过驱动电路增加输入电压实现的，所以该低耗电压可以尽量小，无需将薄膜晶体管16驱动至半开启状态。所以在书写装置中，可以大大降低书写装置在使用过程中的功耗，还可避免非驱动区域由于长期半开启引起的漏电，所导致笔迹变淡问题。
需要说明的是，双稳态液晶由反射态切换为散射态的势垒电压小于由散射态切换为反射态的势垒电压，所以上述方案中，即使光擦除组件发出的光线照射到未书写区域(没有书写笔迹的)的区域，由于没有书写笔迹的区域仍处于散射态，所以即使没有书写笔迹的第二透明电极层142被加载了擦除电压，但是第二透明电极层142与透明基板的第三透明电极层之间的电压差不足以将液晶分子由散射态切换为反射态，所以擦除电压不会影响没有书写笔迹的区域的液晶分子的状态。
在一些实施例中，上述液晶书写装置还包括发光书写笔，用于在开启时发出第二预设强度的光线。其中，第二预设强度大于自然光的光照强度。
也就是说，在定位驱动精度较高的感光基板10结构中，还可以通过发光书写笔进行书写。
对应的，发光书写笔的书写原理为：用户通过发光书写笔，向待书写的位置照射第二预设强度的光线，当该位置的感光单元14的感光层143接收到该光线时，感光层143产生大量光生载流子，感光单元14的电容量就会发生变化(生成感光信号)，这一变化(感光信号)会通过与第一透明电极层141连接的感应信号线15传递到驱动电路，驱动电路就可获取变化位置(感应位置)的信息。
驱动电路接收到感光信号后，由于感应信号线15与感光单元14之间的对应关系，驱动电路就可以确认到其接收到的感光信号是哪条感应信号线15传输过来的，从而得到生成该感应信号线15的感光单元14的位置，从而获取感应位置的信息。随后，根据位置信息在对应的区域的数据线12和扫描线13输入驱动电压，薄膜晶体管16充分打开，从而可以通过薄膜晶体管16向对应位置的第二透明电极层142加载对应的电压(书写电压)，使得感应位置的第二透明电极层142与透明基板20的第三透明电极层之间的电压差大于双稳态液晶由散射态切换为反射态的势垒电压，使得该区域的液晶发生偏转，由初始的散射态切换为反射态，反射出的对应颜色的自然光，显示出对应颜色的笔迹，同样可以实现书写功能。
在一些实施例中，双稳态液晶层的材料均包括胆甾相液晶。
胆甾相液晶具有独特的螺旋状排列，液晶分子分层扭曲排列，分子平躺在各分层中，分层与分层平行，在每一分层中分子像向列相一样彼此倾向于平行排列，但沿着层面的法线方向分子的指向矢基本上均匀连续的旋转，指向矢旋转360°时的层间距称为螺距P0。胆甾相液晶包括平面织构状态(Planar Texture，P态)，焦锥织构状态(Focal ConicTexture，FC态)和垂直结构状态(Homeotropic，H态)。
胆甾相液晶呈现P态时，液晶分子围绕垂直于基板表面的螺旋轴在空间呈现螺旋形排列，当光线入射到液晶表面时，液晶分子对特定波长λ的光线选择性反射。胆甾相液晶呈现FC态时，液晶分子仍然呈螺旋排列，但液晶畴的螺旋轴的方向随机分布，分子呈多畴态，入射光在相邻的液晶畴交界处由于折射率的突变而发生散射，可以透过下面基板的颜色。胆甾相液晶呈现H态时，液晶分子沿电场方向排列，液晶是透明的。
其中，P态即上述反射态，FC态即上述散射态，H态即上述透明态。
P态和FC态可以稳定保持，且无需电压维持，H态为非稳态，需要电压才能保持。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。虽然本申请所公开的实施方式如上，但的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种感光基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
多条扫描线，间隔设置于所述衬底基板上且沿行方向延伸；
多条数据线，间隔设置于所述衬底基板上且沿列方向延伸；其中，所述扫描线与所述数据线绝缘交叠以限定出多个像素区域；
多个感光单元，设置于所述衬底基板上且分别位于所述多个像素区域内；其中，每个感光单元包括相对设置的第一透明电极层和第二透明电极层，以及叠层设置于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间的感光层和第一绝缘层；所述第一透明电极层通过对应的感应信号线与驱动电路电连接；
多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的漏极、源极和栅极分别与对应的第二透明电极层、所述数据线和所述扫描线电连接。
2.根据权利要求1所述的感光基板，其特征在于，所述薄膜晶体管的有源层包括感光半导体层。
3.根据权利要求1所述的感光基板，其特征在于，所述感应信号线沿所述列方向延伸。
4.根据权利要求3所述的感光基板，其特征在于，所述感应信号线在所述衬底基板上的正投影与所述数据线在所述衬底基板上的正投影相互间隔。
5.根据权利要求4所述的感光基板，其特征在于，所述感应信号线与所述数据线位于同一层。
6.根据权利要求3所述的感光基板，其特征在于，所述感应信号线在所述衬底基板上的正投影与所述数据线在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠，且所述感应信号线与所述数据线之间通过第二绝缘层相互绝缘设置。
7.根据权利要求6所述的感光基板，其特征在于，所述感应信号线与所述第二透明电极层位于同一层。
8.根据权利要求1所述的感光基板，其特征在于，所述感应信号线通过对应的接触孔与所述第一透明电极层电连接。
9.根据权利要求1所述的感光基板，其特征在于，所述多个感光单元被划分为多个感光区域；
其中，每个感光区域包括至少一个感光单元；
同一感光区域内的所述至少一个感光单元的所述第一透明电极层相互电连接，并电连接至同一所述感应信号线。
10.根据权利要求1所述的感光基板，其特征在于，每个感光单元中，所述第二透明电极层在所述衬底基板上的正投影的面积与其对应的所述像素区域的面积的比值大于或等于80％。
11.根据权利要求1所述的感光基板，其特征在于，所述衬底基板为遮光基板。
12.根据权利要求1所述的感光基板，其特征在于，还包括：同时覆盖所述数据线、所述扫描线和所述感光单元的第三绝缘层。
13.一种如权利要求1至12中任一项所述的感光基板的驱动方法，其特征在于，包括：
当任意感光单元的所述感光层接收到强度大于预设强度的光线时，生成对应的感光信号，并将所述感光信号通过对应的所述感应信号线传输至所述驱动电路；
当所述驱动电路接收到所述感光信号时，生成对应的扫描驱动信号和数据驱动信号，并将所述扫描驱动信号和所述数据驱动信号分别通过对应的所述扫描线和所述数据线传输至所述任意感光单元对应的所述薄膜晶体管，以通过对应的所述薄膜晶体管向所述任意感光单元的所述第二透明电极层加载电压。
14.根据权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，所述薄膜晶体管的有源层包括感光半导体层；
将所述扫描驱动信号和所述数据驱动信号分别通过对应的所述扫描线和所述数据线传输至所述任意感光单元对应的所述薄膜晶体管，以通过对应的所述薄膜晶体管向所述任意感光单元的所述第二透明电极层加载电压，包括以下步骤：
将所述扫描驱动信号和所述数据驱动信号分别通过对应的所述扫描线和所述数据线传输至所述任意感光单元对应的所述薄膜晶体管，以将对应的所述薄膜晶体管驱动至未完全打开状态；
当对应的所述薄膜晶体管的有源层接收到所述预设强度的光线时，对应的所述薄膜晶体管从未完全打开状态切换为完全打开状态，以通过对应的所述薄膜晶体管向所述任意感光单元的所述第二透明电极层加载电压。
15.一种液晶书写装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至12中任一项所述的感光基板；
与所述感光基板相对设置的透明基板；其中，所述透明基板包括第三透明电极层；
位于所述透明基板和所述感光基板之间的双稳态液晶层；
光擦除组件，被配置为在开启时发出第一预设强度的光线。
16.根据权利要求15所述的液晶书写装置，其特征在于，还包括：
发光书写笔，被配置为在开启时发出第二预设强度的光线。
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