CN211264011U - 一种可实现局部擦除的液晶书写膜、写字板、黑板及画板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可实现局部擦除的液晶书写膜、写字板、黑板及画板，包括：自下而上依次排布的第一导电层、液晶层和第二导电层；所述第一导电层上集成至少两个相互绝缘的局部擦除单元以及与所述局部擦除单元连接的电压控制电路；所述电压控制电路能够控制相应局部擦除单元上的电压为第一电压或者第二电压；其中，所述第一电压与第二导电层上电压形成的电压差能够达到擦除电压；所述第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压。本实用新型方案能够避免出现局部擦除区域之外的区域因为受到擦除电场的影响而出现变浅或者消失的现象。

Description

一种可实现局部擦除的液晶书写膜、写字板、黑板及画板

技术领域

本实用新型涉及液晶膜结构技术领域，特别是涉及一种可实现局部擦除的液晶书写膜、写字板、黑板及画板。

背景技术

目前市面上的液晶书写膜，其工作原理是利用液晶的双稳态特性实现显示和/或擦除液晶写字板上的书写内容。例如,以胆甾相液晶作为书写膜,通过作用在液晶写字板上的压力来记录书写笔的书写压力轨迹，进而显示对应的书写内容；通过施加电场使胆甾相液晶结构发生变化，使液晶写字板上的书写压力轨迹消失以实现擦除。

现有技术公开的能够实现局部擦除的液晶书写膜，将导电层分割成若干导电区域，通过为每一个导电区域施加不同的电压，来达到局部擦除的目的；该种方式需要为欲擦除区域所在的导电区域施加擦除电压或零电压以在两个导电层之间形成擦除电场，实现局部擦除；其中，擦除电压是指能够将书写笔迹完全擦除所需要的电压，擦除电场指的是擦除电压在两个导电层相应的区域之间所形成的电场。

但是，实用新型人发现，由于受到电压加载方式的限制，在欲擦除区域形成擦除电场时，其临近区域的电场并不能够实现全部为零，因此可能会导致在实现欲擦除区域的同时，覆盖欲擦除区域的整个带状导电区域都会受到擦除电压的影响而变浅或消失。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种可实现局部擦除的液晶书写膜、写字板、黑板及画板，通过电路控制欲擦除区域所形成的电压差达到擦除电压，而其余区域所形成的电压差均小于擦除启动电压(一般为零电压)，能够保证在实现局部擦除的同时，其临近区域不会受到擦除电压的影响。

为了实现上述目的，在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种可实现局部擦除的液晶书写膜，包括：自下而上依次排布的第一导电层、液晶层和第二导电层；所述第一导电层上集成至少两个相互绝缘的局部擦除单元以及与所述局部擦除单元连接的电压控制电路；所述电压控制电路能够控制加载在相应局部擦除单元上的电压为第一电压或者第二电压；

其中，所述第一电压与第二导电层上电压形成的电压差能够达到擦除电压；所述第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压。

更进一步地，所述第二电压与第二导电层上电压形成的电压差为零。

本实用新型方案通过半导体工艺将局部擦除单元及其连接的电压控制电路集成在底层的导电层上；无需对第二导电层进行分割，通过第一导电层上集成的电压控制电路控制每一个局部擦除单元的电压为零电压或者擦除电压，使其与第二导电层上的电压形成的电压差满足：覆盖欲擦除区域的局部擦除单元与第二导电层相应区域对应的电压差能够达到擦除电压，而其余局部擦除单元与第二导电层相应区域对应的电压差小于擦除启动电压(一般为零)。因此，局部擦除区域的邻近区域不会受到擦除电压的影响，不会出现变浅或消失的现象。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种写字板，包括上述的可实现局部擦除的液晶书写膜。

一种黑板，包括上述的可实现局部擦除的液晶书写膜。

一种画板，包括上述的可实现局部擦除的液晶书写膜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用半导体工艺在底层导电层上集成导线和电子元件，形成若干局部擦除单元以及与其连接的电压控制电路；通过电压控制电路能够控制每一个局部擦除单元的电压为零或者擦除电压，从而通过控制第二导电层上加载的电压，实现覆盖欲擦除区域的局部擦除单元与第二导电层之间形成的电压差为擦除电压，而其余局部擦除单元与第二导电层之间形成的电压差小于擦除启动电压。

(2)本实用新型方案能够避免出现局部擦除区域之外的区域因为受到擦除电场的影响而出现变浅或者消失的现象。

(3)第二导电区域无需分割，也无需分区域通电，减少制作流程和控制复杂度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型实施例中公开的一种可实现局部擦除的液晶书写膜的实施方案；

图2(a)为图1中公开实施方案的等效电路图；

图2(b)为图1中公开的实施方案中，第一导电层上各局部擦除单元的电压情况；

图2(c)为图1中公开的实施方案中，第一导电层与第二导电层的电压差；

图3为本实用新型实施例中公开的另一种可实现局部擦除的液晶书写膜的实施方案；

图4(a)为图3中公开实施方案的等效电路图；

图4(b)为图3中公开的实施方案中，第一导电层上各局部擦除单元的电压情况；

图4(c)为图3中公开的实施方案中，第一导电层与第二导电层的电压差；

图5为本实用新型实施例中公开的又一种可实现局部擦除的液晶书写膜的实施方案。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种可实现局部擦除的液晶书写膜，具体包括：自下而上依次排布的第一导电层、液晶层和第二导电层；参照图1，第一导电层上集成至少两个相互绝缘的局部擦除单元以及与局部擦除单元连接的电压控制电路；电压控制电路能够控制加载在相应局部擦除单元上的电压为第一电压或者第二电压；

其中，第一电压与第二导电层上电压形成的电压差能够达到擦除电压；第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压。

本实施例中，通过合理控制加载在第二导电层上的电压，使得第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压(一般为零)。这样，局部擦除区域的邻近区域形成的电压差始终小于擦除启动电压，不会受到擦除电压的影响，不会出现变浅或消失的现象。

需要说明的，本实施例中，擦除电压是指能够实现液晶书写膜上压痕擦除所需要的电压；擦除启动电压指的是能够实现液晶书写膜上压痕擦除或变浅的最小电压。

本实施例中，第一导电层为玻璃材质，设置在液晶层的底层(非表面层)，其上采用半导体工艺集成有ITO导电层、导线层以及电阻、二极管等电子元器件层等，由于半导体工艺是比较成熟的技术，本领域技术人员完全可以实现，不再赘述。

具体地，参照图1,电压控制电路具体包括：

在第一导电层上，分别沿X轴方向和Y轴方向集成的若干X轴导线(X1…Xn)和Y轴导线(Y1…Ym)，以及沿X轴方向或者Y轴方向集成的若干擦除辅助导线；

n、m分别表示X轴导线和Y轴导线的数量，两者的取值根据液晶书写膜的大小进行设置，可以相等，也可以不等。

每一个局部擦除单元分别通过正向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线和Y轴导线，每一个局部擦除单元通过电阻连接与其邻近的擦除辅助导线。

当然，每一个局部擦除单元只连接与其邻近的一条X轴导线、Y轴导线以及擦除辅助导线，下面实施例也是一样。

需要说明的是，本实施附图为了清楚说明第一导电层上电压控制电路的具体结构，将两个局部擦除单元之间的电路结构进行放大处理，实际的应用产品中，两个局部擦除单元之间的间隔能够控制在微米级，人眼无法分辨，因此，不会影响产品的视觉效果。

参照图2(a)，为本实施例方案中两个导电层之间的等效电路图；进行局部擦除时，为擦除辅助导线提供擦除电压Vh；分别为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供擦除电压Vh或者浮空，其余X轴导线和Y轴导线提供接地电压GND(即零电压),图中电容的两个电极的电压相当于加载在第一导电层和第二导电层上的电压。

在第一导电层的各个局部擦除单元中，由于覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供擦除电压Vh或者浮空，此时，这些局部擦除单元连接X轴导线和Y轴导线的两个二极管均不会导通，因此，加载在覆盖欲擦除区域的局部擦除单元上的电压为Vh；而其他局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供接地电压GND，因此他们的二极管均会导通，因此，加载在覆盖欲擦除区域的局部擦除单元上的电压为零。

以图2(b)公开的第一导电层上各局部擦除单元的电压情况为例，九宫格的中间位置为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元对应的电压Vh，而其余方格均为其他区域对应的零电压(由于二极管的导通压降较小，本实施例中取零，下面相同)；X轴和Y轴分别表示局部擦除单元连接的X轴导线和Y轴导线提供的电压。

可见，本实施例中，电压控制电路控制覆盖局部擦除区域的局部擦除单元上的电压为第一电压Vh，其余局部擦除单元上的电压为第二电压零。

在此基础上，参照图2(c),为第二导电层提供接地电压GND，此时，第一导电层各局部擦除单元与第二导电层形成的电压差满足：覆盖欲擦除区域的局部擦除单元与第二导电层相应区域对应的电压差能够达到擦除电压，而其余局部擦除单元与第二导电层相应区域对应的电压差为零。

当然，本领域技术人员应当明白，本实施例中，为第二导电层提供的电压不一定必须为GND，只需要满足：第一电压与第二导电层上电压形成的电压差能够达到擦除电压；第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压即可。

这样能够避免出现局部擦除区域之外的区域因为受到擦除电场的影响而出现变浅或者消失的现象。

实施例二

在一个或多个实施方式中，公开了另外一种可实现局部擦除的液晶书写膜，具体包括：自下而上依次排布的第一导电层、液晶层和第二导电层；参照图3，第一导电层上集成至少两个相互绝缘的局部擦除单元以及与局部擦除单元连接的电压控制电路；电压控制电路能够控制加载在相应局部擦除单元上的电压为第一电压或者第二电压；

其中，第一电压与第二导电层上电压形成的电压差能够达到擦除电压；第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压。

本实施例中，通过合理控制加载在第二导电层上的电压，使得第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压(一般为零)。这样，局部擦除区域的邻近区域的电压差始终小于擦除启动电压，不会受到擦除电压的影响，不会出现变浅或消失的现象。

第一导电层的设置位置、制作工艺及材质与实施例一中相同，同样采用半导体工艺制成，不再赘述。

本实施例方案与实施例一中方案的不同点在于：电压控制电路的结构以及电压加载方式不同。

具体地，参照图3，电压控制电路具体包括：

在第一导电层上，分别沿X轴方向和Y轴方向集成的若干X轴导线(X1…Xn)和Y轴导线(Y1…Ym)，以及沿X轴方向或者Y轴方向集成的若干擦除辅助导线；

n、m分别表示X轴导线和Y轴导线的数量，两者的取值根据液晶书写膜的大小进行设置，可以相等，也可以不等。

每一个局部擦除单元分别通过反向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线和Y轴导线，每一个局部擦除单元通过电阻连接与其邻近的擦除辅助导线。

参照图4(a)，为本实施例方案中两个导电层之间的等效电路图；进行局部擦除时，为擦除辅助导线提供接地电压GND(即零电压)；分别为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供接地电压，其余X轴导线和Y轴导线提供擦除电压Vh，图中电容的两个电极的电压相当于加载在第一导电层和第二导电层上的电压。

在第一导电层的各个局部擦除单元中，由于覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供接地电压，此时，这些局部擦除单元连接X轴导线和Y轴导线的两个二极管均不会导通，因此，加载在覆盖欲擦除区域的局部擦除单元上的电压为零电压，而其他局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供擦除电压Vh，此时他们对应的二极管均导通，因此，加载在其他局部擦除单元上的电压为擦除电压Vh。

以图4(b)公开的第一导电层上各局部擦除单元的电压情况为例，九宫格的中间位置为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元对应的电压为零，而其余方格均为其他区域对应的电压为Vh；X轴和Y轴分别表示局部擦除单元连接的X轴导线和Y轴导线提供的电压。

可见，本实施例中，电压控制电路控制覆盖局部擦除区域的局部擦除单元上的电压为第一电压零，其余局部擦除单元上的电压为第二电压Vh。

在此基础上，参见图4(c),为第二导电层提供擦除电压Vh，此时，第一导电层各局部擦除单元与第二导电层形成的电压差同样满足：覆盖欲擦除区域的局部擦除单元与第二导电层相应区域对应的电压差能够达到擦除电压，而其余局部擦除单元与第二导电层相应区域对应的电压差为零。

当然，本领域技术人员应当明白，本实施例中，为第二导电层提供的电压不一定必须为擦除电压Vh，只需要满足：第一电压与第二导电层上电压形成的电压差能够达到擦除电压；第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压即可。

实施例三

在一个或多个实施方式中，公开了又一种可实现局部擦除的液晶书写膜，参照图5，具体包括：

在第一导电层上，分别沿X轴方向和Y轴方向集成的若干X轴导线组和Y轴导线组，以及沿X轴方向或者Y轴方向集成的若干擦除辅助导线；X轴导线组包括平行且相邻设置的两条导线(Xi1和Xi2)，Y轴导线组包括平行且相邻设置的两条导线(Yj1和Yj2)，其中，i＝1,2,…,n,j＝1,2,…,m。

每一个局部擦除单元分别通过正向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线组中的第一X轴导线和Y轴导线组中的第一Y轴导线，同时，每一个局部擦除单元分别通过反向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线组中的第二X轴导线和Y轴导线组中的第二Y轴导线；

每一个局部擦除单元通过电阻连接与其邻近的擦除辅助导线。

上述结构相当于将实施例一中的方案和实施例二中的方案同时设置在第一导电层上；但是具体工作时，通过提供电压控制每次仅有其中一种方案工作。

具体地，其中一种工作方式为：

为擦除辅助导线提供擦除电压；选择为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的第一X轴导线和第一Y轴导线提供擦除电压或者浮空，其余第一X轴导线和第一Y轴导线提供接地电压；所有第二X轴导线和第二Y轴导线不通电；同时为第二导电层提供接地电压。

此时，第一X轴导线和第一Y轴导线工作，第二X轴导线和第二Y轴导线不工作，对应实施例一中的方案，具体实施过程不再赘述。

另外一种工作方式为：

为擦除辅助导线提供接地电压；选择为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的第二X轴导线和第二Y轴导线提供接地电压，其余第二X轴导线和第二Y轴导线提供擦除电压；所有第一X轴导线和第一Y轴导线不通电；同时为第二导电层提供擦除电压。

此时，第二X轴导线和第二Y轴导线工作，第一X轴导线和第一Y轴导线不工作，对应实施例二中的方案，具体实施过程不再赘述。

实施例四

本实用新型实施例在实施例一、实施例二和实施例三的基础上，公开了采用可实现局部擦除的液晶书写膜的具体应用产品，比如：

将本实用新型的可实现局部擦除的液晶书写膜应用于写字板、画板或者黑板上，实现局部擦除功能。

具体地，可以将本实用新型实施例的可实现局部擦除的液晶书写膜应用于光能写字板、光能液晶手写板、光能大液晶写字黑板、光能无尘写字板、光能便携黑板、电子画板、lcd电子写字板、电子手写板、电子记事笔记本、涂鸦板、儿童手写板、儿童涂鸦画板、橡皮擦功能速写板、液晶电子绘画板或者彩色液晶手写板或者本领域技术人员能够获知的其他相关产品中，以实现上述产品的局部擦除功能。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (13)

1.一种可实现局部擦除的液晶书写膜，包括：自下而上依次排布的第一导电层、液晶层和第二导电层；其特征在于，

所述第一导电层上集成至少两个相互绝缘的局部擦除单元以及与所述局部擦除单元连接的电压控制电路；所述电压控制电路能够控制加载在相应局部擦除单元上的电压为第一电压或者第二电压；

其中，所述第一电压与第二导电层上电压形成的电压差能够达到擦除电压；所述第二电压与第二导电层上电压形成的电压差小于擦除启动电压。

2.如权利要求1所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，所述第二电压与第二导电层上电压形成的电压差为零。

3.如权利要求1所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，所述第一导电层采用半导体工艺制成。

4.如权利要求1所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，所述电压控制电路包括：

在第一导电层上，分别沿X轴方向和Y轴方向集成的若干X轴导线和Y轴导线，以及沿X轴方向或者Y轴方向集成的若干擦除辅助导线；

每一个局部擦除单元分别通过正向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线和Y轴导线，每一个局部擦除单元通过电阻连接与其邻近的擦除辅助导线。

5.如权利要求4所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，为第二导电层提供接地电压，为擦除辅助导线提供擦除电压；分别为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供擦除电压或者浮空，其余X轴导线和Y轴导线提供接地电压；实现对欲擦除区域的擦除。

6.如权利要求1所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，所述电压控制电路包括：

在第一导电层上，分别沿X轴方向和Y轴方向集成的若干X轴导线和Y轴导线，以及沿X轴方向或者Y轴方向集成的若干擦除辅助导线；

每一个局部擦除单元分别通过反向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线和Y轴导线，每一个局部擦除单元通过电阻连接与其邻近的擦除辅助导线。

7.如权利要求6所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，为第二导电层提供擦除电压，为擦除辅助导线提供接地电压；分别为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的X轴导线和Y轴导线提供接地电压，其余X轴导线和Y轴导线提供擦除电压；实现对欲擦除区域的擦除。

8.如权利要求1所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，所述电压控制电路包括：

在第一导电层上，分别沿X轴方向和Y轴方向集成的若干X轴导线组和Y轴导线组，以及沿X轴方向或者Y轴方向集成的若干擦除辅助导线；所述X轴导线组和Y轴导线组分别包括平行且相邻设置的两条导线；

每一个局部擦除单元分别通过正向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线组中的第一X轴导线和Y轴导线组中的第一Y轴导线，同时，每一个局部擦除单元分别通过反向连接的二极管连接与其邻近的X轴导线组中的第二X轴导线和Y轴导线组中的第二Y轴导线；

每一个局部擦除单元通过电阻连接与其邻近的擦除辅助导线。

9.如权利要求8所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，为第二导电层提供接地电压；为擦除辅助导线提供擦除电压；

选择为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的第一X轴导线和第一Y轴导线提供擦除电压或者浮空，其余第一X轴导线和第一Y轴导线提供接地电压；所有第二X轴导线和第二Y轴导线不通电；实现对欲擦除区域的擦除。

10.如权利要求8所述的一种可实现局部擦除的液晶书写膜，其特征在于，为第二导电层提供擦除电压，为擦除辅助导线提供接地电压；

选择为覆盖欲擦除区域的局部擦除单元所连接的第二X轴导线和第二Y轴导线提供接地电压，其余第二X轴导线和第二Y轴导线提供擦除电压；所有第一X轴导线和第一Y轴导线不通电；实现对欲擦除区域的擦除。

11.一种写字板，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的可实现局部擦除的液晶书写膜。

12.一种黑板，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的可实现局部擦除的液晶书写膜。

13.一种画板，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的可实现局部擦除的液晶书写膜。

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