TW202004286A - Micro-switch electronic writing board - Google Patents
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Description
本發明係關於一種微開關,特別關於一種陣列排列的微開關模組。The invention relates to a micro-switch, in particular to an array-arranged micro-switch module.
膽固醇液晶(Cholesteric liquid crystal)是在向列型液晶中加入旋光劑(chiral dopant)使其具有螺旋狀的排列結構,並利用在不同電壓差的情況下呈現反射與穿透兩種不同液晶分子排列狀態來達到不同的光線穿透率,達到顯示效果。其中,在平面態時,入射光會被反射而顯色;而在焦錐態時,入射光大部分穿透、少部分被散射;而在垂直態時,入射光則會完全穿透。Cholesteric liquid crystal (Cholesteric liquid crystal) is to add a chiral dopant to the nematic liquid crystal to make it have a helical arrangement structure, and use two different liquid crystal molecular arrangements that reflect and penetrate under different voltage differences State to achieve different light penetration rates to achieve the display effect. Among them, in the planar state, the incident light is reflected and develops color; in the focal cone state, the incident light penetrates most and a small part is scattered; and in the vertical state, the incident light penetrates completely.
由於膽固醇液晶處於平面態及焦錐態時均屬於穩定態,因此當電壓關掉消失時,仍會維持在原來的狀態與顯示畫面,只有在改變成另一種狀態與顯示畫面時,才需施加電壓,這種具低耗電及可記憶性的特性,也使膽固醇液晶成為電子書與書寫板之首選。Since the cholesterol liquid crystal is in a flat state and a focal conic state, it belongs to a stable state, so when the voltage is turned off and disappears, it will still maintain the original 來 state and display screen, and only need to be applied when changing to another 狀 state and display screen. Voltage, which has the characteristics of low power consumption and memory, also makes cholesterol liquid crystal the first choice for e-books and writing boards.
目前膽固醇液晶書寫板大部分係以物理力按壓來進行轉態。然而這種膽固醇液晶書寫板要偵測書寫位置或進行局部擦拭時,需要額外在其液晶模組的陣列基板上配置對應的位置感測元件。然而,因為要在陣列基板上配置位置感測元件,因此需要進行非常多道的半導體光罩製程。也就是說,目前在具有位置偵測功能的膽固醇液晶書寫板中,其負責位置感測的元件結構相對複雜,所以製造成本相對地被提高。並且,也會因為所額外增加的半導體製程步驟,導致良率低下。At present, most of the cholesterol liquid crystal writing board is pressed by physical force to make the transition. However, when detecting the writing position or performing partial wiping of the cholesterol liquid crystal writing board, it is necessary to additionally configure a corresponding position sensing element on the array substrate of its liquid crystal module. However, because the position sensing element is to be arranged on the array substrate, it requires a lot of semiconductor photomask manufacturing processes. That is to say, in the cholesterol liquid crystal writing board with position detection function, the structure of the element responsible for position sensing is relatively complicated, so the manufacturing cost is relatively increased. In addition, the additional semiconductor process steps may lead to a decrease in yield.
承上所述,如何提供一種免去半導體製程而使膽固醇液晶書寫板的製造成本下降,乃為一重要課題,而要達到免去半導體製程,則必須提供另一種能感測使用者書寫位置,且有效提供電壓而使膽固醇液晶轉態的裝置。As mentioned above, how to provide a semiconductor process-free and reduce the manufacturing cost of cholesterol liquid crystal writing board is an important issue, and to achieve semiconductor-free process, you must provide another way to sense the user's writing position, And a device that effectively provides voltage to make cholesterol liquid crystals transition.
本發明的目的為提供一種微開關陣列模組,其結構相對簡單,製造成本低廉,還可應用於膽固醇液晶書寫板上,使其無須半導體製程即具有偵測書寫位置或擦拭位置的功能。The object of the present invention is to provide a microswitch array module, which has a relatively simple structure and low manufacturing cost, and can also be applied to a cholesterol liquid crystal writing board, so that it can detect the writing position or the wiping position without a semiconductor manufacturing process.
本發明提出一種微開關陣列模組。微開關陣列模組具有多個陣列配置的微開關單元。各微開關單元包含第一透光基板、透明導電層、第二透光基板、第一透明電極層及至少一間隔件。第一透光基板具有光入射面。透明導電層設置於第一透光基板背向光入射面的表面。第二透光基板具有面向透明導電層的第一表面及與第一表面相對的第二表面,且具有貫穿第一表面與第二表面的導電孔。第一透明電極層設置於第二透光基板的第一表面,且設至第一導電孔內。間隔件設置於第一透光基板與第二透光基板之間。The invention provides a micro-switch array module. The micro switch array module has a plurality of micro switch units arranged in an array. Each micro-switch unit includes a first transparent substrate, a transparent conductive layer, a second transparent substrate, a first transparent electrode layer, and at least one spacer. The first light-transmitting substrate has a light incident surface. The transparent conductive layer is disposed on the surface of the first light-transmitting substrate facing away from the light incident surface. The second transparent substrate has a first surface facing the transparent conductive layer and a second surface opposite to the first surface, and has conductive holes penetrating the first surface and the second surface. The first transparent electrode layer is disposed on the first surface of the second light-transmitting substrate and is disposed in the first conductive hole. The spacer is disposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate.
在一實施例中,第一透明電極層經由導電孔而延設至第二透光基板的第二表面。In one embodiment, the first transparent electrode layer is extended to the second surface of the second light-transmissive substrate through the conductive hole.
在一實施例中,第一透光基板的材料為塑膠或玻璃。In one embodiment, the material of the first transparent substrate is plastic or glass.
在一實施例中,第二透光基板的材料為塑膠或玻璃。In one embodiment, the material of the second transparent substrate is plastic or glass.
在一實施例中,第一透光基板為玻璃基板,且其厚度介於0.1毫米與0.35毫米之間。In one embodiment, the first transparent substrate is a glass substrate, and its thickness is between 0.1 mm and 0.35 mm.
在一實施例中,透明導電層的材料為透明導電材料或石墨烯。In one embodiment, the material of the transparent conductive layer is transparent conductive material or graphene.
在一實施例中,第一透明電極層的材料為透明導電材料或石墨烯。In an embodiment, the material of the first transparent electrode layer is a transparent conductive material or graphene.
承上所述,在本發明的微開關陣列模組中,其具有多個陣列配置的微開關單元。各微開關單元的透明導電層設置於第一透光基板背向光入射面的表面,第一透明電極層設置於第二透光基板之第一表面,且延設至第一導電孔內。這種微開關陣列模組的結構相當簡單,製造成本不高;而將微開關陣列模組與膽固醇液晶模組相互疊合後即可製成具有偵測書寫位置或擦拭位置功能的微開關電子書寫板,工序亦相當簡便。故而,本發明的微開關陣列模組實具有製作工序簡便與製造成本低廉的功效。As mentioned above, in the microswitch array module of the present invention, it has a plurality of microswitch units arranged in an array. The transparent conductive layer of each micro-switch unit is disposed on the surface of the first light-transmitting substrate facing away from the light incident surface, and the first transparent electrode layer is disposed on the first surface of the second light-transmitting substrate and extends into the first conductive hole. The structure of the micro-switch array module is quite simple, and the manufacturing cost is not high; and the micro-switch array module and the cholesterol liquid crystal module can be superimposed on each other to form a micro-switch electronic with the function of detecting the writing position or wiping the position Writing board, the process is also quite simple. Therefore, the microswitch array module of the present invention has the effects of simple manufacturing process and low manufacturing cost.
以下將參照相關圖式,說明依本發明所提供的各種實施例的微開關陣列模組。其中,相同的元件將以相同的參照符號加以說明。The microswitch array module according to various embodiments provided by the present invention will be described below with reference to related drawings. Among them, the same elements will be explained with the same reference symbols.
需要說明的是,本發明各實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、後……)僅用於解釋在某一特定姿態(如所附的各圖式所示)下各部件之間的相對位置關係、運動情況等,如果該特定姿態發生改變時,則該方向性指示也會相應的隨之改變。It should be noted that all the directional indicators (such as up, down, left, right, front, back...) in the embodiments of the present invention are only used to explain a specific posture (as shown in the attached drawings) ) The relative positional relationship, movements, etc. between the various components, if the specific posture changes, the directional indication will also change accordingly.
第一實施例First embodiment
圖1為本發明一實施例之微開關陣列模組的立體示意圖。圖2A為圖1所示之微開關陣列模組沿A-A割面線的結構示意圖。FIG. 1 is a three-dimensional schematic diagram of a microswitch array module according to an embodiment of the invention. FIG. 2A is a schematic structural view of the microswitch array module shown in FIG. 1 along the A-A cutting plane line.
如圖1及圖2A所示,微開關陣列模組1具有多個陣列配置的微開關單元10。本實施例的微開關單元10係以配置成二維陣列為例。各微開關單元10包含第一透光基板11、第二透光基板13、透明導電層12、第一透明電極層14及至少一間隔件15。As shown in FIGS. 1 and 2A, the
第一透光基板11具有一光入射面111。本實施例的光入射面111為第一透光基板11的上表面,也是微開關陣列模組1面對使用者的表面,亦可稱為書寫面或顯示面。當其與膽固醇液晶模組所組成的微開關電子書寫板E後(詳如圖2B及後續段落所述),在一些實施例中,可在光入射面111上再設置一保護膜層或保護基材,以保護微開關陣列模組1與微開關電子書寫板E。The first
在各微開關單元10中,透明導電層12設置於第一透光基板11背向光入射面111的表面112。如圖2A所示,透明導電層12設置於第一透光基板11面對第二透光基板13的下表面。第二透光基板13具有面向透明導電層12的第一表面131及與第一表面131相對的第二表面132,且第二透光基板13具有貫穿第一表面131與第二表面132之第一導電孔133。顧名思義,第一導電孔133的目的是為了電性導通之用。在一些實施例中,可利用雷射在第二透光基板13上開孔,以得到貫穿第一表面131與第二表面132的第一導電孔133。第一透明電極層14設置於第二透光基板13之第一表面131上,且延設至第一導電孔133內。於此,在各微開關單元10中,透明導電層12、第一導電孔133與第一透明電極層14為一對一的對應關係。In each
另外,至少一間隔件15設置於第一透光基板11與第二透光基板13之間,使得第一透光基板11與第二透光基板13之間具有間隙,進而使得透明導電層12與位於第二透光基板13之第一表面131上的第一透明電極層14之間具有間隙。具體來說,本實施例的間隔件15圍設於微開關單元10的周緣及/或內側,以使透明導電層12與第一透明電極層14之間具有間隙,進而形成微開關單元10。在不同的實施例中,間隔件15也可設置於透明導電層12與第一透明電極層14的內部。In addition, at least one
請再參考圖2B,其為圖2A所示的微開關陣列模組與膽固醇液晶模組所組成的微開關電子書寫板的結構示意圖。須說明的是,本實施例中所提到的微開關電子書寫板E可例如但不限為手機、平板、或電子白板,或其他可顯示影像的顯示裝置。當微開關電子書寫板E為電子白板或電子黑板時,其可做為應用於會議或教學等互動式書寫系統的大尺寸電子黑板(或白板),但本發明不限於此。本實施例所提及的微開關電子書寫板是利用膽固醇液晶的特性,因此是一種雙穩態(bistable)顯示設備,當微開關電子書寫板顯示有影像或畫面時,不需輸入額外的電源,此影像或畫面會一直被保留,只有在改變成另一種狀態或顯示畫面才需輸入額外電源,因此微開關電子書寫板是相當省電的電子裝置。亦即,當微開關電子書寫板顯示有影像或畫面時,不需輸入額外的電源,此影像或畫面會一直被保留,只有在改變成另一種狀態或顯示畫面才需輸入額外電源,因此其具有低成本與省電的特點。Please refer to FIG. 2B again, which is a schematic structural diagram of a micro-switch electronic writing board composed of the micro-switch array module and the cholesterol liquid crystal module shown in FIG. 2A. It should be noted that the micro-switch electronic writing board E mentioned in this embodiment may be, for example but not limited to, a mobile phone, a tablet, or an electronic whiteboard, or other display devices that can display images. When the microswitch electronic writing board E is an electronic whiteboard or an electronic blackboard, it can be used as a large-sized electronic blackboard (or whiteboard) used in interactive writing systems such as conferences or teaching, but the present invention is not limited thereto. The micro-switching electronic writing board mentioned in this embodiment utilizes the characteristics of cholesterol liquid crystal, so it is a bistable display device. When the micro-switching electronic writing board displays images or screens, 不 requires additional power supply This image or screen will always be preserved. Only when it is changed to another state or display screen, additional power needs to be input. Therefore, the micro-switch electronic writing board is a very power-saving electronic device. That is to say, when an image or screen is displayed on the micro-switch electronic writing board, 不 need to input additional power, this image or screen will always be protected 留, only when changing to another 狀 state or display screen, additional power is required, so its It has the characteristics of low cost and power saving.
如圖2B所示,圖2A所示的微開關陣列模組1與一第一膽固醇液晶模組2組成一微開關電子書寫板E。第一膽固醇液晶模組2包括一第一膽固醇液晶層23、一第二透明電極層22、一第一基板21、一第三透明電極層25與一第三透光基板24。第二透明電極層22設置在第一基板21面對第一膽固醇液晶層23的表面211上。於此,第二透明電極層22可全面性地設置於第一基板21面向第一膽固醇液晶層23的表面上,且第一膽固醇液晶層23設置於第二透明電極層22上,並設置於第三透光基板24與第二透明電極層22之間。第三透光基板24的材料可為塑膠或玻璃,並具有複數個貫穿第三透光基板24的第二導電孔241。另,前述的「全面性」是指,第二透明電極層22包含整面的共同電極,此共同電極鋪滿第一基板21面對第一膽固醇液晶層23的大部分表面。在不同的實施例中,第二透明電極層22也可間隔配置地設置於第一基板21面向第一膽固醇液晶層23的表面上,本發明並不限制。此時,使用者可直接在微開關陣列模組1的光入射面(書寫面)111上書寫(按壓)以產生書寫軌跡。或者,光入射面111上也可設置有其他膜層,使用者可在此膜層之上書寫(按壓)而產生書寫軌跡。As shown in FIG. 2B, the
另外,第三透明電極層25的材料可為透明導電材料或石墨烯,並設置於第三透光基板24面向第一膽固醇液晶層23的表面上,且延設至第二導電孔241內,而第二導電孔241係與第一導電孔133對應設置。如此一來,當微開關陣列模組1與第一膽固醇液晶模組2藉由第二透光基板13與第三透光基板24互相疊合後,且電連接使得第三透明電極層25可經由第二導電孔241及對應的第一導電孔133而與對應的第一透明電極層14電性連接。在一些實施例中,可透過電性連接墊(未繪示)使第一導電孔133與對應的第二導電孔241電性連接,這樣也可以在微開關陣列模組1與第一膽固醇液晶模組2相互疊合後,讓微開關陣列模組1來控制第一膽固醇液晶模組2的顯示。在一些實施例中,微開關陣列模組1與第一膽固醇液晶模組2之間可再利用黏著材料黏著,以加強結構的穩固性。In addition, the material of the third
在圖2B中,第三透光基板24與第一基板21相對而設,且第一膽固醇液晶層23具有多個膽固醇液晶分子(未繪示),其可填充而設置於第三透光基板24及第一基板21之間。另外,微開關電子書寫板E更可包括一密封層(未繪示),密封層可為框膠,並設置於第三透光基板24及第一基板21之間,以密封第三透光基板24及第一基板21的外周圍,使第三透光基板24與第一基板21之間具有一間隙。亦即,藉由第三透光基板24及第一基板21與密封層可形成一容置空間,使膽固醇液晶分子可填充於容置空間中,以形成第一膽固醇液晶層23。本實施例的第一膽固醇液晶層23包含多個液晶控制區231,各液晶控制區231分別與各微開關單元10對應設置。換言之,各液晶控制區231的範圍是由各微開關單元10所定義的,並可通過微開關單元10控制對應的液晶控制區231的膽固醇液晶分子。當電壓訊號傳送至微開關單元10對應的第一透明電極層14與第二透明電極層22之間且形成電壓差而產生電場時,可控制對應的液晶控制區231之膽固醇液晶分子轉動。本實施例的透明導電層12、第一透明電極層14及/或第二透明電極層22的材料可為透明導電材料(例如ITO或IZO)或石墨烯,本發明並不限制。In FIG. 2B, the third
在本實施例中,第一透光基板11可為軟性透光基板,且第一透光基板11、第二透光基板13與第一基板21可分別為透光基材,其材料可分別為塑膠或玻璃。當第一透光基板11為玻璃基板時,其厚度可介於0.1毫米與0.35毫米之間(0.1 mm≦d≦0.35mm),使第一透光基板11具有可彎折的特性。具體來說,一般較厚之玻璃基板(例如0.5 mm~1.5 mm)的硬度較高,難以因按壓而彎折或變形,但第一透光基板11若使用厚度只有0.1毫米與0.35毫米之間的玻璃的話,則可呈現可撓特性而具有可按壓、書寫功能。在一些實施例中,第一透光基板11可例如但不限於利用化學機械平坦化(Chemical Mechanical Planarization,CMP)製程研磨減薄厚度到0.1毫米與0.35毫米之間。在一些實施例中,若第二透光基板13、第三透光基板24與第一基板21也都具有可撓性的話,則可將微開關電子書寫板E製作成曲面書寫板或顯示器。In this embodiment, the first light-transmitting
在本實施例中,第一基板21可為透光基板或不透光基板。當第一基板21為不透光基板時,其會吸收或反射由光入射面111進入而穿過微開關陣列模組1、第三透光基板24、第三透明電極層25、第一膽固醇液晶層23及第二透明電極層22而射至其上的光線。而當第一基板21可為透光基板時,可在第一基板21的光射出面212設置一個背板,其可為黑色的光吸收板或包含光吸收層,或是白色的光反射板或包含光反射層。藉此,使微開關電子書寫板E成為一黑板或一白板。In this embodiment, the
第一膽固醇液晶模組2可對應顯示一顏色。具體來說,微開關電子書寫板E可藉由在第一膽固醇液晶模組2的第一膽固醇液晶層23中添加不同含量的旋光劑,以調配出例如紅(R)、綠(G)或藍(B)等顏色。於此,第一膽固醇液晶模組2對應顯示的顏色可選自於例如但不限於紅、綠、藍的其中一者,或者是其他可見光的顏色。由於膽固醇液晶是通過在向列型液晶中加入旋光劑來達到特殊排列結構,並利用膽固醇液晶分子可在不同電壓差、物理壓力及/或溫度的情況下呈現至少焦錐態(Focal conic state)、平面態(planar state)與垂直態(homeotropic state)等數種不同的穩態或暫態,以達到顯示或清除效果。因此,可藉由使膽固醇液晶的螺旋結構的軸向產生變化,從而使反射部份光線及/或部份光線穿過膽固醇液晶。亦即,可藉由膽固醇液晶分子在不同狀態下所具有的不同光線反射率或穿透率,來達成微開關電子書寫板E的顯示、書寫,甚至是擦拭功能。The first cholesterol
若要達成顯示控制,可在微開關電子書寫板E中更設置一電壓控制電路4,其分別與微開關陣列模組1及第一膽固醇液晶模組2電性連接。詳細來說,電壓控制電路4係分別與各微開關單元10的透明導電層12及第一膽固醇液晶模組2的第二透明電極層22電性連接。當微開關單元10受到書寫筆P(或使用者的手指)按壓而使透明導電層12與第一透明電極層14接觸,進而使微開關單元10導電時,則電壓控制電路4對微開關單元10的透明導電層12所傳送的第一電壓V1則可藉此傳送到第一透明電極層14,俾使對應的第一膽固醇液晶層23之膽固醇液晶分子轉態,據此顯示書寫軌跡或擦拭書寫軌跡。以下分別就微開關電子書寫板E顯示書寫軌跡(書寫模式)與擦拭書寫軌跡(擦拭模式)簡要說明。而書寫模式與擦拭模式(及/或全清除模式)之間的切換,使用者可藉由按壓微開關電子書寫板E上的切換按鈕(圖未繪示)來進行。To achieve display control, a
舉例來說,使用者若要在微開關電子書寫板E上書寫而產生書寫軌跡時,則可選擇書寫模式。For example, if the user wants to write on the microswitch electronic writing board E to generate a writing track, he can select the writing mode.
當微開關單元10未受到按壓而第一透明電極層14與第二透明電極層22未產生電壓差時,第一膽固醇液晶層23的膽固醇液晶分子為焦錐態排列。此時,入射的光線大部分可經由第一透光基板11、第二透光基板13並穿透第一膽固醇液晶層23,少部分的入射光會產生散射,因此使用者會看見微開關電子書寫板E的底色,例如黑色。When the
當使用者利用手指、書寫筆P或其他硬物於微開關電子書寫板E上書寫時,對應的微開關單元10因按壓而使其透明導電層12與第一透明電極層14接觸而導通。電壓控制電路4可將第一電壓V1依序經由透明導電層12、第一透明電極層14、第一導電孔133、與第一導電孔133電性連接的第二導電孔241而傳送至第三透光基板24之下表面242的第三透明電極層25。電壓控制電路4也可將第二電壓V2(例如為共同電壓,例如但不限於為0伏特)傳送至第二透明電極層22。此時,第一電壓V1減去第二電壓V2等於書寫電壓。而第三透明電極層25與第二透明電極層22的電壓差(V1-V2)所產生的電場將迫使對應之第一膽固醇液晶層23的膽固醇液晶分子由焦錐態轉態至平面態。此時,於按壓處部分的入射的光線發生布拉格反射,反射的光線(具有特定波長)則由光入射面111射出。同時,微開關電子書寫板E就會在按壓處顯示出反射的光線的顏色,據此顯示出書寫軌跡。書寫軌跡將呈現第一膽固醇液晶模組2所對應的顏色(例如前述的紅色或綠色)。亦即,若使用者於微開關電子書寫板E上進行書寫文字或繪製圖案時,將使微開關電子書寫板E顯示具有對應顏色的書寫軌跡。When the user writes on the microswitch electronic writing board E with a finger, a stylus P or other hard objects, the corresponding
另一方面,使用者若要在微開關電子書寫板E上擦拭已出現的書寫軌跡時,則可選擇擦拭模式(可局部或全部擦拭)。於此,電壓控制電路4所供給的第一電壓V1減去第二電壓V2等於擦拭電壓。當使用者利用書寫筆P或其他的擦拭工具在要擦拭的書寫軌跡上(來回)按壓時,此時擦拭處所對應的微開關單元10將因按壓而使微開關單元10之透明導電層12與第一透明電極層14接觸而導通。此時,電壓控制電路4對透明導電層12所傳送第一電壓V1同樣地依序經由透明導電層12、第一透明電極層14、第一導電孔133、與第一導電孔133電性連接的第二導電孔241而傳送至第三透光基板24之下表面242的第三透明電極層25。此時,第三透明電極層25與第二透明電極層22之間的壓差(V1-V2)所產生的電場將迫使對應的膽固醇液晶分子由平面態轉態至焦錐態排列。此時,於擦拭處,入射的光線大部分可經由第一透光基板11、第二透光基板13、第三透光基板24並穿透第一膽固醇液晶層23,因此使用者在擦拭處就會看見微開關電子書寫板E的底色,藉此清除擦拭處的書寫軌跡。On the other hand, if the user wants to wipe the existing writing track on the microswitch electronic writing board E, he can select the wiping mode (which can be wiped partially or completely). Here, the first voltage V1 supplied by the
承上,由於微開關陣列模組1的結構相當簡單,所以製作成本相對低廉。而且,若要將其製成微開關電子書寫板E時,本實施例的微開關陣列模組1與第一膽固醇液晶模組2僅須相互疊合而無須精準定位,其即可控制第一膽固醇液晶模組2的顯示,製作工序亦相當簡便。因此,本實施例的微開關陣列模組1,其結構相當簡單,製作成本相對低廉,且便於製成其他例如電子書寫板等的電子顯示裝置上。As mentioned above, since the structure of the
第二實施例Second embodiment
此外,請參考圖3A及圖3B,其分別為本發明所提供的另一實施例的微開關陣列模組的結構示意圖,以及圖3A所示的微開關陣列模組與膽固醇液晶模組所組成的微開關電子書寫板的結構示意圖。In addition, please refer to FIG. 3A and FIG. 3B, which are schematic structural diagrams of a micro-switch array module according to another embodiment of the present invention, and are composed of the micro-switch array module and the cholesterol liquid crystal module shown in FIG. 3A. Schematic diagram of the microswitch electronic writing board.
本實施例的微開關陣列模組1與前述實施例中所述的微開關陣列模組大致相同。其主要不同之處在於,如圖3A所示,在本實施例的微開關陣列模組1中,第一透明電極層14設置於第二透光基板13之第一表面131上,且經由第一導電孔133延設至第二透光基板13的第二表面132,以在第二表面132上也形成對應且間隔配置的第一透明電極層14。因此,當透明導電層12被往下壓向第一透明電極層14且接觸到第一透明電極層14時,微開關單元10則被導通,電訊號就可經由微開關單元10之透明導電層12傳遞至第一透明電極層14,並經由第一導電孔133而傳送至第二透光基板13之第二表面132上的第一透明電極層14。The
此外,本實施例的微開關陣列模組1其他元件組成、其他各元件的連接關係、與變化態樣等,均與前述實施例中相同,在此不再贅述。In addition, the composition of the other elements of the
請再參考圖3B,其為圖3A所示的微開關陣列模組與膽固醇液晶模組所組成的微開關電子書寫板的結構示意圖。如圖3B所示,微開關陣列模組1與一第一膽固醇液晶模組2組成一微開關電子書寫板E。本實施例中所提及的微開關電子書寫板E與第一膽固醇液晶模組2的組成及做動,與前述實施例大致相同。其不同之處在於,如圖3B中所示,第一膽固醇液晶模組2僅包括第一膽固醇液晶層23、第二透明電極層22及第一基板21。並且,第二透光基板13與第一基板21相對而設,且第一膽固醇液晶層23是填充且設置於第二透光基板13及第一基板21之間。Please refer to FIG. 3B again, which is a schematic structural diagram of a microswitch electronic writing board composed of the microswitch array module and the cholesterol liquid crystal module shown in FIG. 3A. As shown in FIG. 3B, the
同樣地,當微開關單元10受到書寫筆P(或使用者的手指)按壓而使透明導電層12與第一透明電極層14接觸,進而使微開關單元10導電時,則電壓控制電路4對微開關單元10的透明導電層12所傳送的第一電壓V1則可藉此傳送到第一透明電極層14,俾使對應的第一膽固醇液晶層23之膽固醇液晶分子轉態,據此顯示書寫軌跡或擦拭書寫軌跡。Similarly, when the
以下分別就微開關電子書寫板E顯示書寫軌跡(書寫模式)與擦拭書寫軌跡(擦拭模式)簡要說明。而書寫模式與擦拭模式(及/或全清除模式)之間的切換,使用者可藉由按壓微開關電子書寫板E上的切換按鈕(圖未繪示)來進行。The following is a brief description of the display writing trajectory (writing mode) and wiping the writing trajectory (wiping mode) of the microswitch electronic writing board E, respectively. The switching between the writing mode and the wiping mode (and/or full-clear mode) can be performed by the user by pressing a switching button (not shown) on the micro-switch electronic writing board E.
在書寫模式下,當使用者利用手指、書寫筆P或其他硬物於微開關電子書寫板E上書寫時,對應的微開關單元10因按壓而使其透明導電層12與第一透明電極層14接觸而導通。電壓控制電路4可將第一電壓V1依序經由透明導電層12、第一透明電極層14及第一導電孔133而傳送至第二透光基板13之下表面132的第一透明電極層14。電壓控制電路4也可將第二電壓V2(例如為共同電壓,例如但不限於為0伏特)傳送至第二透明電極層22。此時,第一電壓V1減去第二電壓V2等於書寫電壓。而第一透明電極層14與第二透明電極層22的電壓差(V1-V2)所產生的電場將迫使對應之第一膽固醇液晶層23的膽固醇液晶分子由焦錐態轉態至平面態。此時,於按壓處部分的入射的光線發生布拉格反射,反射的光線(具有特定波長)則由光入射面111射出。同時,微開關電子書寫板E就會在按壓處顯示出反射的光線的顏色,據此顯示出書寫軌跡。書寫軌跡將呈現第一膽固醇液晶模組2所對應的顏色(例如前述的紅色或綠色)。亦即,若使用者於微開關電子書寫板E上進行書寫文字或繪製圖案時,將使微開關電子書寫板E顯示具有對應顏色的書寫軌跡。In the writing mode, when the user writes on the micro-switch electronic writing board E with a finger, a stylus P, or other hard objects, the corresponding
另一方面,使用者若要在微開關電子書寫板E上擦拭已出現的書寫軌跡時,則使用者可選擇擦拭模式(可局部或全部擦拭)。於此,電壓控制電路4所供給的第一電壓V1減去第二電壓V2等於擦拭電壓。當使用者利用書寫筆P或其他的擦拭工具在要擦拭的書寫軌跡上(來回)按壓時,此時擦拭處所對應的微開關單元10將因按壓而使微開關單元10之透明導電層12與第一透明電極層14接觸而導通。此時,電壓控制電路4對透明導電層12所傳送第一電壓V1同樣地依序經由透明導電層12、第一透明電極層14及第一導電孔133而傳送至第二透光基板13之第二表面132的第一透明電極層14。此時,第一透明電極層14與第二透明電極層22之間的壓差(V1-V2)所產生的電場將迫使對應的膽固醇液晶分子由平面態轉態至焦錐態排列。此時,於擦拭處,入射的光線大部分可經由第一透光基板11、第二透光基板13並穿透第一膽固醇液晶層23,因此使用者在擦拭處就會看見微開關電子書寫板E的底色,藉此清除擦拭處的書寫軌跡。On the other hand, if the user wants to wipe the existing writing track on the micro-switch electronic writing pad E, the user can select the wiping mode (partial or complete wiping). Here, the first voltage V1 supplied by the
承上,由於微開關陣列模組的結構相當簡單,所以製作成本相對低廉。而且,若要將其製成微開關電子書寫板時,本實施例的微開關陣列模組與第一膽固醇液晶模組僅須相互疊合而無須精準定位,其即可控制第一膽固醇液晶模組的顯示,製作工序亦相當簡便。因此,本實施例的微開關陣列模組,其結構相當簡單,製作成本相對低廉,且便於製成其他例如電子書寫板等的電子顯示裝置上。As mentioned above, since the structure of the microswitch array module is quite simple, the manufacturing cost is relatively low. Moreover, if it is to be made into a micro-switch electronic writing board, the micro-switch array module and the first cholesterol liquid crystal module of this embodiment only need to overlap each other without precise positioning, and it can control the first cholesterol liquid crystal module The display of the group and the manufacturing process are also quite simple. Therefore, the micro-switch array module of this embodiment has a relatively simple structure, relatively low manufacturing cost, and is convenient to be manufactured on other electronic display devices such as electronic writing boards.
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。The above is only exemplary, and not restrictive. Any equivalent modifications or changes made without departing from the spirit and scope of the present invention shall be included in the scope of the attached patent application.
1‧‧‧微開關陣列模組10‧‧‧微開關單元11‧‧‧第一透光基板111‧‧‧光入射面112‧‧‧(第一透光基板的)表面12‧‧‧透明導電層13‧‧‧第二透光基板131‧‧‧第一表面132‧‧‧第二表面133‧‧‧第一導電孔14‧‧‧第一透明電極層15‧‧‧間隔件2‧‧‧第一膽固醇液晶模組21‧‧‧第一基板211‧‧‧(第一基板的)表面212‧‧‧光射出面22‧‧‧第二透明電極層23‧‧‧第一膽固醇液晶層231‧‧‧液晶控制區24‧‧‧第三透光基板241‧‧‧第二導電孔242‧‧‧(第三透光基板的)下表面25‧‧‧第三透明電極層4‧‧‧電壓控制電路A-A‧‧‧割面線E‧‧‧微開關電子書寫板P‧‧‧書寫筆V1‧‧‧第一電壓V2‧‧‧第二電壓1‧‧‧
圖1為本發明一實施例之微開關陣列模組的立體示意圖。 圖2A為圖1所示之微開關陣列模組沿A-A割面線的結構示意圖。 圖2B為圖2A所示的微開關陣列模組與膽固醇液晶模組所組成的微開關電子書寫板的結構示意圖。 圖3A為本發明另一實施例之微開關陣列模組的結構示意圖。 圖3B為圖3A所示的微開關陣列模組與膽固醇液晶模組所組成的微開關電子書寫板的結構示意圖。FIG. 1 is a three-dimensional schematic diagram of a microswitch array module according to an embodiment of the invention. FIG. 2A is a schematic structural view of the microswitch array module shown in FIG. 1 along the A-A cutting plane line. 2B is a schematic structural diagram of a micro-switch electronic writing board composed of the micro-switch array module and the cholesterol liquid crystal module shown in FIG. 2A. FIG. 3A is a schematic structural diagram of a microswitch array module according to another embodiment of the invention. 3B is a schematic structural diagram of a microswitch electronic writing board composed of the microswitch array module and the cholesterol liquid crystal module shown in FIG. 3A.
1‧‧‧微開關陣列模組 1‧‧‧Micro switch array module
10‧‧‧微開關單元 10‧‧‧Micro switch unit
11‧‧‧第一透光基板 11‧‧‧The first transparent substrate
111‧‧‧光入射面 111‧‧‧Light incident surface
112‧‧‧(第一透光基板的)表面 112‧‧‧(the first transparent substrate) surface
12‧‧‧透明導電層 12‧‧‧Transparent conductive layer
13‧‧‧第二透光基板 13‧‧‧Second translucent substrate
131‧‧‧第一表面 131‧‧‧ First surface
132‧‧‧第二表面 132‧‧‧Second surface
133‧‧‧第一導電孔 133‧‧‧First conductive hole
14‧‧‧第一透明電極層 14‧‧‧First transparent electrode layer
15‧‧‧間隔件 15‧‧‧ spacer
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TW107119075A TWI673546B (en) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Micro-switch electronic writing board |
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TWI673546B TWI673546B (en) | 2019-10-01 |
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Family Applications (1)
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TW107119075A TWI673546B (en) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Micro-switch electronic writing board |
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TW (1) | TWI673546B (en) |
Family Cites Families (2)
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JP6507311B2 (en) * | 2016-08-10 | 2019-04-24 | 株式会社アルバック | Substrate with transparent conductive layer and liquid crystal panel |
-
2018
- 2018-06-01 TW TW107119075A patent/TWI673546B/en active
Also Published As
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