CN114489384A - 液晶书写板及其控制方法、书写系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种液晶书写板及其控制方法、书写系统。在本申请实施例提供的液晶书写板中，通过在液晶层设置调节材料，在第一激发条件下，调节材料能够改变双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的双稳态液晶反射的可见光的波长范围，从而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体而言，本申请涉及一种液晶书写板及其控制方法、书写系统。
背景技术
随着显示技术的发展，市场上出现了越来越多的显示产品，特别是电子书写显示产品，例如电子手写板，用户通过在屏幕上按压移动，屏幕上显示出与按压移动轨迹相匹配的笔迹，因此受到了用户的青睐。
目前，市场上的电子书写显示产品多采用的是双稳态液晶，双稳态液晶受到压力时，会由焦锥织构转变为平面织构，能够反射与双稳态液晶螺距相匹配波长的可见光，从而显示对应的笔迹。
但是，由于双稳态液晶的螺距多为一固定值，导致电子书写显示产品只能显示单一颜色的笔迹，不能显示多种不同颜色的笔迹，难以满足用户的不同使用需求，降低了用户的使用体验。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种液晶书写板及其控制方法、书写系统，用以解决现有技术中电子书写显示产品不能显示多种不同颜色的笔迹的技术问题。
第一个方面，本申请实施例提供了一种液晶书写板，包括：
第一基板和第二基板；
液晶层，设置于第一基板和第二基板之间，液晶层包括双稳态液晶和调节材料，调节材料用于在第一激发条件下改变双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的双稳态液晶反射的可见光的波长范围。
第二个方面，本申请实施例提供了一种书写系统，包括书写物和如上述第一个方面所提供的液晶书写板，书写物包括光束发生部和/或温控部。
第三个方面，本申请实施例提供了一种液晶书写板的控制方法，包括：
向液晶书写板的书写位置施加第一激发条件，使得书写位置的液晶层中的调节材料受激、改变书写位置对应的双稳态液晶的螺距，并向书写位置施加第二激发条件，使得双稳态液晶由焦锥织构态变换为平面织构态，改变螺距后的平面织构态的双稳态液晶用于反射与改变后的螺距相匹配的波长范围的光。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：
在本申请实施例提供的液晶书写板中，通过在液晶层设置调节材料，在第一激发条件下，调节材料能够改变双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的双稳态液晶反射的可见光的波长范围，从而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种液晶书写板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的液晶书写板的液晶层中一种第一调节材料的分子结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种所示液晶书写板处于初始状态下的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的图3所示液晶书写板受到一种第二激发条件后的状态示意图；
图5为本申请实施例提供的图4所示受到一种第第二激发条件后的液晶书写板的俯视示意图；
图6为本申请实施例提供的图4所示液晶书写板受到一种第一激发条件后的状态示意图；
图7为本申请实施例提供的图6所示受到一种第一激发条件后的液晶书写板的俯视示意图；
图8为本申请实施例提供的图6所示液晶书写板受到另一种第一激发条件后的状态示意图；
图9为本申请实施例提供的图8所示受到另一种第一激发条件后的液晶书写板的俯视示意图。
附图标记说明：
10-第一基板；11-玻璃基板；12-基底层；
20-第二基板；
30-液晶层；31-双稳态液晶；31a-具有第一螺距的平面织构态的双稳态液晶；31b-具有第二螺距的平面织构态的双稳态液晶；31c-具有第三螺距的平面织构态的双稳态液晶；
40-驱动单元层；41-栅极层；42-栅极绝缘层；43-有源层；44-漏极结构；45-源极结构；46-钝化层；
50-第一电极层；
60-第二电极层；
101-第一区域；102-第二区域；103-第三区域。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本申请的发明人进行研究发现，目前市场上的电子书写显示产品多采用的是双稳态液晶，例如胆甾相液晶，非书写状态的胆甾相液晶呈现焦锥织构态，此时，胆甾相液晶不能大量反射环境光，从而使得电子书写显示产品显示为显示基板的颜色，通常为黑色；当非书写状态的胆甾相液晶在受到压力刺激时，胆甾相液晶会由焦锥织构态转换为平面织构态，此时，胆甾相液晶会反射环境光线，从而呈现相应的颜色，以显示对应的笔迹。
但是，双稳态液晶只能够反射与其螺距相匹配的相应波长范围的光，而且，日常使用环境下，双稳态液晶的螺距并不会发生明显的改变，导致电子书写显示产品只能够显示一种颜色的笔迹，难以满足用户的不同使用需求，降低了用户的使用体验。
本申请提供的液晶书写板及其控制方法、书写系统，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供了一种液晶书写板，该液晶书写板的结构示意图如图1所示，包括：第一基板10、第二基板20和液晶层30。
液晶层30设置于第一基板10和第二基板20之间，液晶层30包括双稳态液晶和调节材料，调节材料用于在第一激发条件下改变双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的双稳态液晶反射的可见光的波长范围。
在本申请实施例提供的液晶书写板中，通过在液晶层30设置调节材料，在第一激发条件下，调节材料能够改变双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的双稳态液晶反射的可见光的波长范围，从而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
本申请实施例中，液晶层30包括双稳态液晶和调节材料，初始状态下，双稳态液晶呈现焦锥织构。当用户采用除第一激发条件之外的手段刺激液晶层30，例如，用户通过按压液晶书写板的书写位置，书写位置的双稳态液晶由焦锥织构变换为平面织构，使得书写位置处显示出绿色的笔迹。
当用户采用第一激发条件刺激液晶层30，调节材料能够改变双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的双稳态液晶反射的可见光的波长范围，从而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得书写位置显示出除绿色之外的颜色，从而使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
本申请实施例中，关于液晶书写板的具体工作原理，会在后文中结合液晶书写板的控制方法进行详细说明，此处不再赘述。
在本申请的一个实施例中，如图1所示，第一基板10包括玻璃基板11和基底层12，基底层12设置于玻璃基板11远离液晶层30的一侧。可选地，基底层12的颜色为黑色，从而在初始状态下，液晶书写板显示黑色。本领域技术人员可以根据实际需求，选择不同颜色的基底层12，从而使得初始状态下的液晶书写板显示对应的颜色，为了保障笔迹的显示效果，基底层12的颜色应选用黑色、深蓝、咖啡色等深色。
本申请实施例中，第二基板20的材质为柔性透光材料，可选地，第二基板20的材质可以是PET(PolyEthylene glycol Terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
在本申请的一个实施例中，调节材料包括第一调节材料；第一调节材料用于在设计波长和设计光照强度的光持续照射设计时间时，改变双稳态液晶的螺距。
本申请实施例中，第一调节材料为具有可逆光响应特性的手性材料，用于在设计波长和设计光照强度的光持续照射设计时间时，第一调节材料的手性发生变化，以改变双稳态液晶的螺距，从而可以改变双稳态液晶反射的可见光的波长范围，进而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
本申请实施例中，当采用第三激发条件施加于液晶书写板的书写位置，第一调节材料的手性会恢复至初始状态，从而使得双稳态液晶的螺距也恢复至初始状态。
本申请实施例中，第一调节材料可以为偶氮光响应单体，偶氮光响应单体在设计波长和设计光照强度的光持续照射设计时间时，其手性会发生变化，以改变双稳态液晶的螺距，从而可以改变双稳态液晶反射的可见光的波长范围。
可选地，如图2所示，为一种第一调节材料的分子结构示意图。图2中-CN为氰基，O为氧原子。该第一调节材料在波长为450nm(纳米)的光，以设计光照强度持续照射设计时间时，第一调节材料的手性会逐渐减小，使得双稳态液晶的螺距增大，由第一螺距变换为第二螺距，同时使得双稳态液晶由焦锥织构态变换为平面织构态，以使得具有第二螺距的平面织构态的双稳态液晶反射与第一颜色对应的第一波长范围的光。
应该说明的是，图2所示第一调节材料的设计波长并不是只是450nm，本申请实施例中，只是列举中在相同的设计光照强度和相同的持续照射设计时间下，第一调节材料响应最快的光的波长值，图2所示第一调节材料的设计波长可以为以450nm为基准的范围内上下浮动。
可选地，图2所示第一调节材料在波长为365nm的光，以设计光照强度持续照射设计时间时，第一调节材料的手性会逐渐增大，使得双稳态液晶的螺距减小，由第一螺距变换为第三螺距，同时使得双稳态液晶由焦锥织构态变换为平面织构态，以使得具有第三螺距的平面织构态的双稳态液晶反射与第一颜色对应的第一波长范围的光。
应该说明的是，图2所示第一调节材料的设计波长并不是只是365nm，本申请实施例中，只是列举中在相同的设计光照强度和相同的持续照射设计时间下，第一调节材料响应最快的光的波长值，图2所示第一调节材料的设计波长可以为以365nm为基准的范围内上下浮动。
本申请实施例中，对于同一设定波长的光而言，随着设计光照强度的增大和持续照射设计时间的增大，双稳态液晶的螺距变化程度也会随之增大。
应该说明的是，本申请实施例中，第一调节材料的光响应波长优选为紫外区和蓝光区，可见光谱与这两个光谱区的重叠部分较小，从而能够避免日常使用场景下的可见光引起第一调节材料的手性变化，进而能够保障液晶书写板在日常使用场景下的稳定性，保障用户的使用体验。
本申请实施例中，第一调节材料为具有可逆光响应特性的手性材料，其光响应速度较快，即第一调节材料在设计波长和设计光照强度的光的照射下，第一调节材料的手性能够迅速发生变化，从而能够快速改变双稳态液晶的螺距，能够降低延迟时间，保障用户的使用体验。
可选地，对于同一种第一调节材料而言，对于相同的设计光照强度而言，不同的设计波长具有不同的持续照射设计时间，从而通过选择不同的设计波长，能够调节第一调节材料的光响应速度，以满足不同的使用需求，从而能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
在本申请的一个实施例中，调节材料包括第二调节材料，第二调节材料用于在所处温度在设计温度范围之外时，改变双稳态液晶的螺距。
本申请实施例中，第二调节材料为具有可逆温度响应特性的手性材料，用于在所处温度在设计温度范围之外时，第二调节材料的手性发生变化，以改变双稳态液晶的螺距，从而可以改变双稳态液晶反射的可见光的波长范围，进而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
本申请实施例中，当采用第三激发条件施加于液晶书写板的书写位置，或将书写位置的温度恢复至设计温度范围之内，第二调节材料的手性会恢复至初始状态，从而使得双稳态液晶的螺距也恢复至初始状态。
本申请实施例中，当采用加温或者降温的方式处理液晶显示面板的书写位置，第二调节材料所处温度在设计温度范围之外时，使得双稳态液晶的螺距减小或增大，从而可以改变双稳态液晶反射的可见光的波长范围。可选地，可以通过控制加温或降温的速率，来控制第二调节材料的响应速度。
本申请实施例中，设计温度范围为以25℃(摄氏度)为基准上下浮动，例如，设计温度范围为15℃-35℃。相应的，需要选择合适的第二调节材料，使得在15℃-35℃范围内，双稳态液晶的螺距不发生明显的变化，从而能够避免日常使用场景下的温度小幅度变化引起第二调节材料的手性变化，进而能够保障液晶书写板在日常使用场景下的稳定性，保障用户的使用体验。
应该说明的是，还可以通过控制液晶层30中第二调节材料的比例，使得在15℃-35℃范围内，双稳态液晶的螺距不发生明显的变化，从而能够避免日常使用场景下的温度小幅度变化引起双稳态液晶螺距的明显变化，进而能够保障液晶书写板在日常使用场景下的稳定性，保障用户的使用体验。达到控制
本申请实施例中，第二调节材料可以为CB15及其衍生物，CB15的中文名称为4'-(2-甲基丁基)-4-联二苯腈，化学式为C18H19N。
在本申请的一个实施例中，液晶书写板还包括：驱动单元层40、第一电极层50和第二电极层60；驱动单元层40设置于第一基板10靠近液晶层30的一侧；第一电极层50设置于驱动单元层40远离第一基板10的一侧，并与驱动单元层50电连接；第二电极层60设置于第二基板20靠近液晶层30的一侧。
本申请实施例中，如图1所示，第一基板10中玻璃基板11远离基底层12的一侧设置有驱动电路层40，可选地，驱动电路层40中设置有薄膜晶体管。驱动电路层40远离第一基板10的一侧设置有第一电极层50，可选地，如图1所示，第一电极层50在第一基板10的正投影并未覆盖全部驱动电路层40在第一基板10的正投影。第二基板20靠近液晶层30的一侧设置有第二电极层60。通过设置驱动电路层40、第一电极层50以及第二电极层60，能够通过电信号控制对应位置处液晶层30中双稳态液晶状态的变化。
可选地，本申请实施例中，第一电极层50和第二电极层60的制作材料均为ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)。
本申请实施例中，如图3、图4、图6和图8所示，驱动电路层40包括与第一电极层50电连接的薄膜晶体管，每个薄膜晶体管包括栅极层41、栅极绝缘层42、有源层43、漏极结构44、源极结构45和钝化层46。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种书写系统，该书写系统包括书写物和上述各个实施例提供的中任一种液晶书写板。书写物包括光束发生部和/或温控部。
本申请实施例中，书写物的光束发生部用于发射出具有设计波长的光束，设计波长的光束能够激发第一调节材料，以改变双稳态液晶的螺距。书写物的温控部能够通过加热或降温的方式改变液晶书写板书写位置的温度，从而激发第二调节材料，以改变双稳态液晶的螺距。可选地，温控部包括加热元件和/或降温元件，加热元件可以包括电阻丝，降温元件可以包括半导体制冷片。
本申请实施例中，由于书写系统包括前述各实施例提供的任一种液晶书写板，其原理和技术效果请参阅前述各实施例，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种液晶书写板的控制方法，应用于上述各个实施例提供的中任一种液晶书写板，该控制方法包括：
向液晶书写板的书写位置施加第一激发条件，使得书写位置的液晶层30中的调节材料受激、改变书写位置对应的双稳态液晶31的螺距，并向书写位置施加第二激发条件，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，改变螺距后的平面织构态的双稳态液晶31用于反射与改变后的螺距相匹配的波长范围的光。
本申请实施例中，向液晶书写板的书写位置施加第一激发条件，在第一激发条件下，调节材料能够改变双稳态液晶31的螺距，并向书写位置施加第二激发条件，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，从而改变平面织构态的双稳态液晶31用于反射的可见光的波长范围，从而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
本申请实施例中，通过选择不同参数的第一激发条件，可以使得双稳态液晶31具有不同的螺距，从而能够丰富液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
在本申请的一个实施例中，第一激发条件和第二激发条件是同时施加的。
可选地，本申请实施例中，可以通过带有光束发生部和/或温控部的书写物接触液晶书写板的书写位置，使得书写物能够同时向书写位置施加第一激发条件和第二激发条件。第一激发条件会在后文进行详细说明，此处不再赘述；第二激发条件为压力刺激。
在本申请的一个实施例中，第一激发条件是在第二激发条件之后施加的。可选地，为了便于用户操作，用户通过书写物先按压液晶书写板的书写位置，使得书写位置的液晶层30中的双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，然后用户向按压后的书写位置施加第一激发条件，使得书写位置的液晶层30中的调节材料受激、改变书写位置对应的双稳态液晶31的螺距，从而改变平面织构态的双稳态液晶31反射的可见光的波长范围，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹。
具体的，通过向液晶书写板的书写位置施加第二激发条件，使得书写位置的液晶层30的双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第一螺距的平面织构态的双稳态液晶31用于反射与第三颜色对应的第三波长范围的光。
然后，通过向液晶书写板的书写位置施加第一激发条件，使得书写位置的液晶层30中的调节材料受激、改变书写位置对应的双稳态液晶31的螺距，改变螺距后的平面织构态的双稳态液晶31用于反射与改变后的螺距相匹配的波长范围的光。
在本申请的一个实施例中，施加第一激发条件包括：采用设计波长和设计光照强度的光持续照射液晶层30中第一调节材料设计时间。
本申请实施例中，如上文所示，第一调节材料为具有可逆光响应特性的手性材料，用于在设计波长和设计光照强度的光持续照射设计时间时，第一调节材料的手性发生变化，以改变双稳态液晶31的螺距。
本申请实施例中，采用不同的第一激发条件，使得液晶层30中双稳态液晶31的螺距改变，以改变平面织构态的双稳态液晶31反射的可见光的波长范围，进而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
在本申请的一个实施例中，上述施加的第一激发条件中，设计波长包括第一设计波长，设计光照强度包括第一设计光照强度，设计时间包括第一设计时间；以及，书写位置的双稳态液晶的螺距由第一螺距变为第二螺距，与改变后的螺距相匹配的波长范围的光包括与第二螺距相匹配的第一颜色对应的第一波长范围的光。
具体的，采用设计波长和设计光照强度的光持续照射液晶层30中第一调节材料设计时间，包括：采用第一设计波长和第一设计光照强度的光持续照射第一调节材料第一设计时间，第一调节材料受到第一设计激发量，使得书写位置的双稳态液晶31的螺距由第一螺距变为第二螺距。
同时，向书写位置施加第二激发条件，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第二螺距的平面织构态的双稳态液晶31用于反射与第一颜色对应的第一波长范围的光。
本申请实施例中，第一调节材料为图2所示的材料，第一设计波长为450nm(纳米)，采用450nm的光以第一设计光照强度持续照射第一调节材料第一设计时间，使得第一调节材料受到第一设计激发量时，第一调节材料的手性会逐渐减小，使得双稳态液晶31的螺距增大，由第一螺距变换为第二螺距，同时，向书写位置施加第二激发条件，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第二螺距的平面织构态的双稳态液晶31用于反射与第一颜色对应的第一波长范围的光。
在本申请的一个实施例中，上述施加的第一激发条件中，设计波长包括第二设计波长，设计光照强度包括第二设计光照强度，设计时间包括第二设计时间；以及，书写位置的双稳态液晶的螺距由第一螺距变为第三螺距，与改变后的螺距相匹配的波长范围的光包括与第三螺距相匹配的第二颜色对应的第二波长范围的光。
具体的，采用设计波长和设计光照强度的光持续照射液晶层30中第一调节材料设计时间，包括：采用第二设计波长和第二设计光照强度的光持续照射第一调节材料第二设计时间，第一调节材料受到第二设计激发量，使得书写位置的双稳态液晶31的螺距由第一螺距变为第二螺距。
同时，向书写位置施加第二激发条件，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第三螺距的平面织构态的双稳态液晶31用于反射与第二颜色对应的第二波长范围的光。
本申请实施例中，第一调节材料为图2所示的材料，第二设计波长为365nm，采用365nm的光以第二设计光照强度持续照射第一调节材料第二设计时间，使得第一调节材料受到第二设计激发量时，第一调节材料的手性会逐渐增大，使得双稳态液晶31的螺距减小，由第一螺距变换为第三螺距，同时，向书写位置施加第二激发条件，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第三螺距的平面织构态的双稳态液晶31用于反射与第二颜色对应的第二波长范围的光。
在本申请的一个实施例中，施加第一激发条件包括：采用加温或降温的方式，使得液晶层30中第二调节材料所处温度在设计范围之外。
本申请实施例中，如上文所示，第二调节材料为具有可逆温度响应特性的手性材料，用于在所处温度在设计温度范围之外时，第二调节材料的手性发生变化，以改变双稳态液晶31的螺距。
本申请实施例中，采用不同的第一激发条件，以控制液晶层30中第二调节材料所处的温度区间，使得液晶层30中双稳态液晶31的螺距改变，以改变平面织构态的双稳态液晶31反射的可见光的波长范围，进而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
为了便于理解本申请实施例所提供的液晶书写板的控制方法，下面将结合图3-图9对液晶书写板的控制方法进行具体说明，详见下文。
首先对液晶书写板的工作原理进行说明。双稳态液晶31包括焦锥织构和平面织构两种稳定形态，无需电压双稳态液晶31即可保持在焦锥织构或平面织构。初始状态(即非书写状态)下，双稳态液晶31呈现焦锥织构，焦锥织构的双稳态液晶31不能大量反射环境光，此时，液晶书写板的书写位置显示的是基底层12的颜色。当用户采用如按压、光照等手段刺激双稳态液晶31，双稳态液晶31会由焦锥织构转换为平面织构，平面织构的双稳态液晶31能够大量反射环境光，从而使得液晶书写板能够显示对应的笔迹；通常平面织构的双稳态液晶31选择性反射环境光中的绿光，从而使得液晶书写板显示绿色的笔迹。处于平面织构的双稳态液晶31受到电刺激后，会从平面织构转换为焦锥织构，从而实现笔迹的擦除。
本申请实施例中，如图3所示为初始状态下的液晶书写板，液晶层30中所有的双稳态液晶31均处于焦锥织构，即所有的双稳态液晶31均处于焦锥织构态，此时，双稳态液晶31不能反射环境光线，液晶书写板的书写位置显示的是基底层12的黑色，初始状态下双稳态液晶31的螺距为第一螺距。
应该说明的是，如图3所示，为了便于描述说明，将液晶书写板的显示区域划分为第一区域101、第二区域102和第三区域103，第二区域102位于第一区域101的一侧，第三区域103位于第一区域101的另一侧。实际产品中并不存在第一区域101、第二区域102和第三区域103的区域划分，也不存在用于分隔第一区域101、第二区域102和第三区域103的虚线。
本申请实施例中，对于图3所示处于初始状态下的液晶书写板，通过向液晶书写板的第一区域101处施加第二刺激条件，使得第一区域101处的液晶层30的双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第一螺距的平面织构态的双稳态液晶31a反射与第三颜色对应的第三波长范围的光。可选地，与第一螺距相匹配的第三波长范围的光为绿色，即第三颜色为绿色，如图4所示，第一区域101处能够显示绿色的笔迹，如图5所示，显示有绿色的“O”型笔迹。
本申请实施例中，第二刺激条件为压力刺激；当然，第二刺激条件也可以为电刺激，通过向双稳态液晶31施加电压，也可以使得双稳态液晶31由焦锥织构态转变为场致向列相，当电压快速撤掉后，双稳态液晶31会转换为平面织构态。
然后，对于图4所示的液晶书写板，采用第一设计波长和第一设计光照强度的光持续照射第二区域102处第一设计时间。具体的，采用450nm的光以第一设计光照强度持续照射第二区域102第一设计时间，使得第二区域102处的第一调节材料受到第一设计激发量，第一调节材料的手性逐渐减小，使得双稳态液晶31的螺距增大，由第一螺距变换为第二螺距，同时，向液晶书写板的第二区域102处施加压力，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第二螺距的平面织构态的双稳态液晶31b反射与第一颜色对应的第一波长范围的光。可选地，与第二螺距相匹配的第一波长范围的光为红色，即第一颜色为红色，如图6所示，第二区域102处能够显示红色的笔迹，如图7所示，显示有红色的“一”字型笔迹。
接着，对于图6所示的液晶书写板，采用第二设计波长和第二设计光照强度的光持续照射第三区域103处第二设计时间。具体的，采用采用365nm的光以第二设计光照强度持续照射第三区域103处第二设计时间，使得第三区域103处的第一调节材料受到第二设计激发量，第一调节材料的手性逐渐增大，使得双稳态液晶31的螺距减小，由第一螺距变换为第三螺距，同时，向液晶书写板的第三区域103处施加压力，使得双稳态液晶31由焦锥织构态变换为平面织构态，具有第三螺距的平面织构态的双稳态液晶31c反射与第二颜色对应的第二波长范围的光。可选地，与第三螺距相匹配的第二波长范围的光为蓝色，即第二颜色为蓝色，如图8所示，第三区域103处能够显示蓝色的笔迹，如图9所示，显示有蓝色的“丨”字型笔迹。
应该说明的是，本申请实施例中，图4、图6和图8中用箭头线表示平面织构态的双稳态液晶31反射的光线。
在本申请的一个实施例中，在上述步骤中向书写位置施加第二激发条件之后，还包括：向书写位置施加第三激发条件，使得书写位置的平面织构态的双稳态液晶31由平面织构态变换为焦锥织构态。
本申请实施例中，第三激发条件包括红外定位电擦除、光定位电擦除、NFC(NearField Communication，近场通信)定位电擦除、Touch(接触)定位电擦除等方式，其原理都是通过向与笔迹对应的液晶层30施加电场，使得双稳态液晶31由平面织构态变换为焦锥织构态，焦锥织构态的双稳态液晶31不能反射足够量的环境光线，从而实现笔迹的擦除。
可选地，如图4-图8所示，可以单独擦除第一区域101的笔迹、第二区域102的笔迹或第三区域103的笔迹，也可以一起全部擦除第一区域101的笔迹、第二区域102的笔迹和第三区域103的笔迹，还可以部分擦除第一区域101的笔迹、第二区域102的笔迹或第三区域103的笔迹。对于第一区域101的笔迹、第二区域102的笔迹或第三区域103的笔迹而言，擦除的电压可以一致。
可选地，对于采用光定位电擦除而言，光定位电擦除的光可以包括多个波长，且光定位电擦除的光的光照强度通常大于5000lux(勒克斯)，远远大于第一设计光照强度和第二设计光照强度。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
在本申请实施例提供的液晶书写板中，通过在液晶层30设置调节材料，在第一激发条件下，调节材料能够改变双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的双稳态液晶反射的可见光的波长范围，从而能够改变液晶书写板显示笔迹的颜色，使得液晶书写板能够显示不同颜色的笔迹，能够满足用户多样化的使用需求，保障用户的使用体验。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本申请的描述中，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申请的限制。
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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
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。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种液晶书写板，其特征在于，包括：
第一基板和第二基板；
液晶层，设置于所述第一基板和所述第二基板之间，所述液晶层包括双稳态液晶和调节材料，所述调节材料用于在第一激发条件下改变所述双稳态液晶的螺距，以改变平面织构态的所述双稳态液晶反射的可见光的波长范围。
2.根据权利要求1所述的液晶书写板，其特征在于，所述调节材料包括第一调节材料；所述第一调节材料用于在设计波长和设计光照强度的光持续照射设计时间时，改变所述双稳态液晶的螺距。
3.根据权利要求1或2所述的液晶书写板，其特征在于，所述调节材料包括第二调节材料，所述第二调节材料用于在所处温度在设计温度范围之外时，改变所述双稳态液晶的螺距。
4.根据权利要求1所述的液晶书写板，其特征在于，还包括：驱动单元层、第一电极层和第二电极层；
所述驱动单元层设置于所述第一基板靠近所述液晶层的一侧；所述第一电极层设置于所述驱动单元层远离所述第一基板的一侧，并与所述驱动单元层电连接；所述第二电极层设置于所述第二基板靠近所述液晶层的一侧。
5.一种书写系统，其特征在于，包括书写物和如权利要求1至4中任一项所述的液晶书写板；所述书写物包括光束发生部和/或温控部。
6.一种如权利要求1至4中任一项所述的液晶书写板的控制方法，其特征在于，包括：
向所述液晶书写板的书写位置施加第一激发条件，使得所述书写位置的液晶层中的调节材料受激、改变所述书写位置对应的双稳态液晶的螺距，并向所述书写位置施加第二激发条件，使得所述双稳态液晶由焦锥织构态变换为平面织构态，改变螺距后的平面织构态的所述双稳态液晶用于反射与所述改变后的螺距相匹配的波长范围的光。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述第一激发条件和所述第二激发条件是同时施加的；
或者，所述第一激发条件是在所述第二激发条件之后施加的。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述施加第一激发条件包括：
采用设计波长和设计光照强度的光持续照射所述液晶层中第一调节材料设计时间。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述设计波长包括第一设计波长，所述设计光照强度包括第一设计光照强度，所述设计时间包括第一设计时间；
以及，所述书写位置的所述双稳态液晶的螺距由第一螺距变为第二螺距，与所述改变后的螺距相匹配的波长范围的光包括与第二螺距相匹配的第一颜色对应的第一波长范围的光。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述设计波长包括第二设计波长，所述设计光照强度包括第二设计光照强度，所述设计时间包括第二设计时间；
以及，所述书写位置的所述双稳态液晶的螺距由第一螺距变为第三螺距，与所述改变后的螺距相匹配的波长范围的光包括与第三螺距相匹配的第二颜色对应的第二波长范围的光。
11.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述施加第一激发条件包括：
采用加温或降温的方式，使得所述液晶层中第二调节材料所处温度在设计范围之外。
12.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述向所述书写位置施加第二激发条件之后，还包括：
向所述书写位置施加第三激发条件，使得所述书写位置的平面织构态的所述双稳态液晶由平面织构态变换为焦锥织构态。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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