TWM558400U - 教學視屏 - Google Patents

Abstract

一種教學視屏，包括一第一膽固醇液晶電子紙單元、一第二膽固醇液晶電子紙單元以及一控制單元。第一膽固醇液晶電子紙單元與第二膽固醇液晶電子紙單元重疊設置，其分別顯示一第一顏色與一第二顏色。教學視屏的一按壓面受到按壓而產生一按壓軌跡。當控制單元施加一第一保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，按壓軌跡呈現第二顏色；當控制單元施加大於第一保持電壓的一第一清除電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，則清除第一顏色的按壓軌跡，第一保持電壓介於0V與4.5V之間，或35.4V與47.6V之間。

Description

教學視屏

本新型創作係關於一種教學視屏，特別關於一種膽固醇液晶電子紙的教學視屏。

扭轉向列型(twisted nematic，TN)液晶顯示面板是一種常見且成本較低的液晶顯示器架構。然而，TN液晶顯示面板是穿透式顯示，若不施加電壓時，進入液晶元件的光會隨著液晶分子扭轉方向前進，因上下兩片偏光板和配向膜同向，故光可通過形成亮的狀態；相反地，若施加電壓時，液晶分子朝施加電場方式排列，垂直於配向膜配列(homogeneous)，則光無法通過第二片偏光板，形成暗的狀態。換言之，TN液晶顯示面板必定是通電的狀態下才能顯示資訊。此外，TN液晶無法應用於可撓式面板，使用上受到相當大的限制。

有別於TN液晶，膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal)則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。其原理在於，在外加電壓下，分別施加低電壓與高電壓時，平面結構(planar)可分別轉變為垂直焦錐結構(focal conic)與垂直結構(homeotropic)：在平面結構下，入射光會被反射而顯色；而在垂直焦錐結構下，入射光被散射；在垂直結構狀態下，入射光則會穿透。平面及垂直焦錐結構均為穩定態，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之首選。同時，這種顯示機制受到上下板間距的影響較小，具有 發展成為雙穩態可撓曲式顯示器的潛力及應用。因此，相較於TN液晶顯示器，膽固醇液晶顯示器具有省電、彩色顯示、可調光及可應用於雙穩態可撓式顯示器等優點。

為改善習知TN液晶應用於顯示裝置或視覺裝置的缺點，若能利用膽固醇液晶並將其特性應用於顯示裝置或視覺裝置(例如教學視屏)，將對此領域的技術帶來相當大的突破。

本新型創作的目的為提供一種新型態的教學視屏。本新型創作的教學視屏是利用膽固醇液晶的特性，可達到省電及可變換顯示色彩的效果。

為達上述自的，依據本新型創作之一種教學視屏，具有一按壓面，並包括一第一膽固醇液晶電子紙單元、一第二膽固醇液晶電子紙單元以及一控制單元。第一膽固醇液晶電子紙單元與第二膽固醇液晶電子紙單元彼此重疊設置，其分別對應顯示一第一顏色與一第二顏色。控制單元分別電性連接第一膽固醇液晶電子紙單元與第二膽固醇液晶電子紙單元。其中，按壓面受到按壓而於第一膽固醇液晶電子紙單元或/及第二膽固醇液晶電子紙單元產生一按壓軌跡；當控制單元施加一第一保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，按壓軌跡呈現第二顏色；當控制單元施加大於第一保持電壓的一第一清除電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，則清除第一顏色的按壓軌跡，其中第一保持電壓介於0V與4.5V之間，或介於35.4V與47.6V之間。

在一實施例中，當控制單元施加一第二保持電壓至第二膽固醇液晶電子紙單元時，按壓軌跡呈現第一顏色；當控制單元施加大於第二保持電壓的一第二清除電壓至第二膽固醇液晶電子紙單元時，則清除第二顏色的按壓軌跡，其中第二保持電壓介於0V與3.7V之間，或介於29V與39V之間。

在一實施例中，按壓面受到按壓而於第一膽固醇液晶電子紙單元及第二膽固醇液晶電子紙單元產生按壓軌跡，按壓軌跡呈現第一顏色 與第二顏色的混合色。

在一實施例中，當按壓面再受到按壓而產生另一按壓軌跡，且控制單元施加第一保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，另一按壓軌跡呈現第二顏色。

在一實施例中，第一膽固醇液晶電子紙單元及第二膽固醇液晶電子紙單元分別包括二個透明基材、一膽固醇液晶層及二個透明導電層，膽固醇液晶層設置於該些透明基材之間，該些透明導電層分別設置該些透明基材面對膽固醇液晶層的表面。

在一實施例中，按壓面受到按壓時，該二個透明基材之間的間隙變小。

在一實施例中，第一膽固醇液晶電子紙單元與第二膽固醇液晶電子紙單元鄰接的二個透明基材整合為單一構件，且第一膽固醇液晶電子紙單元的其中之一透明導電層與第二膽固醇液晶電子紙單元的其中之一透明導電層分別設置於單一構件的相反兩個表面上。

在一實施例中，教學視屏更包括一光吸收層，其設置於相對按壓面的一側。

在一實施例中，第二膽固醇液晶電子紙單元包括一透明基材、一吸光基材、一膽固醇液晶層及二個透明導電層，膽固醇液晶層設置於透明基材與吸光基材之間，該些透明導電層的其中之一設置透明基材面對膽固醇液晶層的表面，該些透明導電層的其中另一設置吸光基材面對膽固醇液晶層的表面。

在一實施例中，教學視屏更包括一第三膽固醇液晶電子紙單元，其與第一膽固醇液晶電子紙單元及第二膽固醇液晶電子紙單元重疊設置，第三膽固醇液晶電子紙單元對應顯示一第三顏色。

在一實施例中，第一顏色、第二顏色與第三顏色分別選自於紅、綠、藍的其中一者，且第一顏色、第二顏色與第三顏色彼此不相同。

在一實施例中，按壓面受到按壓而於第一膽固醇液晶電子紙單元、第二膽固醇液晶電子紙單元、或/及第三膽固醇液晶電子紙單元產生按壓軌跡；當控制單元施加一第三保持電壓至第三膽固醇液晶電子紙單 元時，按壓軌跡呈現第一顏色與第二顏色的混合色；當控制單元施加大於第三保持電壓的一第三清除電壓至第三膽固醇液晶電子紙單元時，則清除第三顏色的按壓軌跡，其中第三保持電壓介於0V與3.1V之間，或介於24.5V與33V之間。

在一實施例中，第三膽固醇液晶電子紙單元包括一透明基材、一吸光基材、一膽固醇液晶層及二個透明導電層，膽固醇液晶層設置於透明基材與吸光基材之間，該些透明導電層的其中之一設置透明基材面對膽固醇液晶層的表面，該些透明導電層的其中另一設置吸光基材面對膽固醇液晶層的表面。

承上所述，在本新型創作之教學視屏中，藉由控制單元輸出的電壓可控制第一膽固醇液晶電子紙單元或/及第二膽固醇液晶電子紙單元，其中，當控制單元施加第一保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，按壓軌跡呈現第二顏色；當控制單元施加大於第一保持電壓的一第一清除電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，則清除第一顏色的按壓軌跡，其中第一保持電壓介於0V與4.5V之間，或介於35.4V與47.6V之間。因此，本新型創作的教學視屏是利用膽固醇液晶的特性，可達到省電及可變換顯示色彩的效果。

1、1a、1b‧‧‧教學視屏

11、11’‧‧‧膽固醇液晶電子紙模組

11a‧‧‧第一膽固醇液晶電子紙單元

11b‧‧‧第二膽固醇液晶電子紙單元

11c‧‧‧第三膽固醇液晶電子紙單元

111、112、117‧‧‧透明基材

113‧‧‧膽固醇液晶層

114、115‧‧‧透明導電層

116‧‧‧光吸收層

118‧‧‧吸光基材

12‧‧‧控制單元

D‧‧‧按壓面

d1、d2、d3‧‧‧間隙

S‧‧‧按壓軌跡

V1‧‧‧第一保持電壓

V2‧‧‧第二保持電壓

V3‧‧‧第三保持電壓

VH1‧‧‧第一清除電壓

VH2‧‧‧第二清除電壓

VH3‧‧‧第三清除電壓

VS‧‧‧電壓訊號

圖1為本新型教學視屏之一實施例的應用示意圖。

圖2為本新型教學視屏之一實施例的功能方塊示意圖。

圖3為本新型教學視屏被按壓時的結構示意圖。

圖4A與圖4B分別為本新型教學視屏被按壓時的不同實施例之結構示意圖。

圖5A與圖5B分別為本新型教學視屏的控制單元施加電壓之一實施例的示意圖。

圖6為本新型教學視屏之另一實施例的功能方塊示意圖。

圖7為本新型教學視屏被按壓時的另一實施例之結構示意圖。

圖8為本新型教學視屏的控制單元施加電壓的另一實施例之示意圖。

圖9為本新型教學視屏被按壓時的又一實施例的結構示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本新型教學視屏之較佳實施例，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

本新型的教學視屏可例如但不限於為觸控功能的手機、平板或電子白板，或其他可顯示影像的顯示裝置。在以下實施例中，教學視屏例如是以電子白板，尤其是大尺寸的電子白板為例，並可與其他的電子裝置通訊連結。在一些實施例中，可將本新型的教學視屏的顯示畫面通過網路連接而於其他的電子裝置上同步顯示；或者，可將其他電子裝置的顯示畫面通過網路而於本新型的教學視屏上同步顯示。

以下實施例的教學視屏是以應用於電子教學的大尺寸(例如58吋)的電子白板為例，但本新型不限於此。

圖1為本新型教學視屏之一實施例的應用示意圖，圖2為本新型教學視屏之一實施例的功能方塊示意圖，圖3為本新型教學視屏被按壓時的結構示意圖，圖4A與圖4B分別為本新型教學視屏被按壓時的不同實施例之結構示意圖，而圖5A與圖5B分別為本新型教學視屏的控制單元施加電壓之一實施例的示意圖。

如圖1至圖3所示，教學視屏1具有一按壓面D，並包括一第一膽固醇液晶電子紙單元11a、一第二膽固醇液晶電子紙單元11b以及一控制單元12。

第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b彼此重疊設置，且可分別對應顯示一第一顏色與一第二顏色。在此，重疊設置的第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b可稱為膽固醇液晶電子紙模組11。

請先參照圖3所示，以說明膽固醇液晶電子紙單元的結構。在圖3中，按壓面D也可視為顯示面，並接近第一膽固醇液晶電子紙單元11a只是舉例，在不同的實施例中，第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二 膽固醇液晶電子紙單元11b的重疊順序也可以相反，使得按壓面D也可接近第二膽固醇液晶電子紙單元11b。

第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b的結構相同，並可分別包括二個透明基材111、112、一膽固醇液晶層113及二透明導電層114、115，該些透明基材111、112相對而設，膽固醇液晶層113具有多個膽固醇液晶分子填充於該些透明基材111、112之間，且該些透明導電層114、115分別設置該些透明基材111、112面對膽固醇液晶層113的表面上，藉由控制透明導電層114、115之間的電壓差可控制膽固醇液晶分子的排列狀態。另外，第一膽固醇液晶電子紙單元11a更可包括一密封層(未標示)，密封層設置於該些透明基材111、112之間，並密封該些透明基材111、112的外周圍。藉由透明基材111、112與密封層可形成一容置空間，使膽固醇液晶分子可填充於該容置空間中。

透明基材111、112可為軟性透明基材或硬性透明基材，軟性透明基材的材料例如但不限於為聚亞醯胺(Polyimide,PI)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)，而硬性透明基材的材料例如但不限於為玻璃、石英或藍寶石。其中，若透明基材111、112採用軟性透明基材時，因軟性透明基材具有可撓性，可將教學視屏1製作成曲面顯示器。此外，透明導電層114、115例如但不限於為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)，或為金屬網格(Metal Mesh)或奈米銀線(Silver Nanowire)。

具體來說，第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b可藉由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，第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b對應顯示的顏色可選自於紅、綠、藍的其中一者，且第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b所呈現的第一顏色與第二顏色彼此不同。值得一提的是，膽固醇液晶電子紙模組11是一種雙穩態(bistable)顯示器，當一個影像顯示在膽固醇液晶電子紙模組11時，不需輸入額外的電源，此影像會一直被保留，只有在影像做切換時才需輸入額外電源，因此膽固醇液晶電子紙模組11是相當省電 的電子裝置。

此外，本實施例的教學視屏1更可包括一光吸收層116，光吸收層116設置於相對按壓面D的一側。於此，光吸收層116為黑色的吸光膜層，並設置於第二膽固醇液晶電子紙單元11b遠離按壓面D的表面上，以吸收穿過第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b的光線。

在不同的實施例中，如圖4A所示，在教學視屏1a中，第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b鄰接的二個透明基材111、112可整合為單一構件(透明基材117)，且第一膽固醇液晶電子紙單元11a的其中之一透明導電層115與第二膽固醇液晶電子紙單元11b的其中之一透明導電層114可分別設置於單一構件117(透明基材117)的相反兩個表面上，由於少用了一個透明基材，因此可節省教學視屏1a的成本。

此外，在另一些實施例中，如圖4B所示，與圖3主要的不同在於，本實施例的第二膽固醇液晶電子紙單元11b可包括一透明基材111、一吸光基材118、一膽固醇液晶層113及二個透明導電層114、115，膽固醇液晶層113設置於透明基材111與吸光基材118之間，該些透明導電層的其中之一，即透明導電層114設置透明基材111面對膽固醇液晶層113的表面，該些透明導電層的其中另一，即透明導電層115設置吸光基材118面對膽固醇液晶層113的表面。藉此，可不必使用光吸收層，利用第二膽固醇液晶電子紙單元11b本身的吸光基材118就可吸收穿過第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b的光線。由於不必使用光吸收層，因此也可節省教學視屏的成本。

請再參照圖2與圖3所示，控制單元12分別電性連接第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b。控制單元12可包含教學視屏1之核心控制組件，例如可包含至少一中央處理器(CPU)、或一微處理器(Microprocessor)及一記憶體，或包含其它控制硬體、軟體或韌體。控制單元12可輸出一電壓訊號VS，電壓訊號VS包括一電壓(差)，並可施加於第一膽固醇液晶電子紙單元11a或/及第二膽固醇液晶電子紙 單元11b，以控制第一膽固醇液晶電子紙單元11a或/及第二膽固醇液晶電子紙單元11b顯示顏色。具體來說，控制單元12輸出的電壓可施加於第一膽固醇液晶電子紙單元11a或/及第二膽固醇液晶電子紙單元11b的該些透明導電層114、115，使該些透明導電層114、115之間產生電壓差，進而顯示使用者想要的顏色。

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在不同電壓差的情況下呈現反射與穿透兩種不同的膽固醇液晶分子排列狀態來達到不同的光線穿透率，同時達到顯示效果。因此，隨著電壓的大小與時間的變化，膽固醇液晶的螺旋結構的軸向會相應變化，以反射部份光線或使部份光線穿過。當螺旋軸向處於與電子紙單元平面方向垂直的平面結構(planar)排列時，就會將入射光予以反射，使用者就可看見顏色；當螺旋軸向處於與平面方向呈現平行的焦錐結構(focal conic)排列時，則可讓入射光穿過，使用者無法看見顏色。因此，可藉由是否施加電壓於第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b的該些透明導電層114、115以調節光線反射率，藉此控制膽固醇液晶電子紙模組11所呈現的顏色。

當教學視屏1的按壓面D受到按壓時，可於第一膽固醇液晶電子紙單元11a或/及第二膽固醇液晶電子紙單元11b產生一按壓軌跡S。具體來說，當使用者按壓按壓面D，且控制單元12不施加電壓於第一膽固醇液晶電子紙單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，則第一膽固醇液晶電子紙單元11a將顯示其對應的第一顏色，且第二膽固醇液晶電子紙單元11b將顯示其對應的第二顏色，使得按壓軌跡S呈現第一顏色與第二顏色的混合色。於此，當不施加電壓給第一膽固醇液晶電子紙單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b且使用者按壓按壓面D時，由於第一膽固醇液晶電子紙單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b很薄，使得二個透明基材111、112之間的間隙d1、d2均變小，對應使第一膽固醇液晶電子紙單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b的螺旋軸向處於平面結構，使得入射光會被反射而顯示其對應的第一顏色與第二顏色，進而使按壓面D呈現的顏色為兩者的混合色。在本實施例中，使用者是利用手指於按壓面D 碰觸、按壓而產生按壓軌跡S。在不同的實施例中，使用者也可利用例如觸控筆於按壓面D碰觸、按壓而產生線條或文字，本新型並不限制。

另外，請再參照圖3並配合圖5A所示，當按壓面D受到按壓而產生按壓軌跡S，且控制單元12施加一第一保持電壓V1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a時，則按壓軌跡S將呈現第二膽固醇液晶電子紙單元11b對應的第二顏色；當控制單元12施加大於第一保持電壓V1的一第一清除電壓VH1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a時，則可清除第一顏色的按壓軌跡S。換言之，若施加第一保持電壓V1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a時，則第一膽固醇液晶電子紙單元11a不顯色，但未施加電壓的第二膽固醇液晶電子紙單元11b則會使按壓軌跡S呈現對應的第二顏色。

另外，若施加第一清除電壓VH1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a時，若按壓面D上有顯示第一顏色的按壓軌跡S的話，則第一顏色的按壓軌跡S就會被清除，亦即第一清除電壓VH1會使第一膽固醇液晶電子紙單元11a的膽固醇液晶分子的螺旋軸向轉態成垂直焦錐結構，使得第一顏色的按壓軌跡S被清除。在一些實施例中，第一清除電壓VH1例如但不限於為70V。

具體來說，被施加保持電壓的膽固醇液晶電子紙單元，其對應顏色不顯示，被施加清除電壓的膽固醇液晶電子紙單元，其對應顏色將被清除。如上述，第一膽固醇液晶電子紙單元11a即使被按壓，但其膽固醇液晶分子的螺旋軸向將因被施加第一保持電壓V1而呈現垂直焦錐結構而不會顯示其對應的第一顏色，但是，因為第二膽固醇液晶電子紙單元11b沒有被施加電壓，因此，將使其膽固醇液晶分子的螺旋軸向處於平面結構而使按壓軌跡S顯示對應的第二顏色。於此，第一保持電壓V1可介於0V與4.5V之間；或者第一保持電壓V1可介於35.4V與47.6V之間。

值得一提的是，上述的4.5V可為第一膽固醇液晶電子紙單元11a的膽固醇液晶分子由平面排列結構(顯示狀態)要被驅動至垂直焦錐結構(非顯示狀態)時的轉態電壓，上述的35.4V可為第一膽固醇液晶電子紙單元11a的膽固醇液晶分子由平面排列結構轉變至垂直排列結構的轉態電壓，而上述的47.6V可為第一膽固醇液晶電子紙單元11a的膽固醇液 晶分子由垂直焦錐排列結構轉變至垂直排列結構的轉態電壓。

因此，當第一保持電壓V1施加於第一膽固醇液晶電子紙單元11a，但第二膽固醇液晶電子紙單元11b不施加電壓時，則第一膽固醇液晶電子紙單元11a不會反射顏色，使用者按壓時將看不見第一膽固醇液晶電子紙單元11a所呈現的第一顏色，按壓軌跡S所呈現的顏色將對應於第二膽固醇液晶電子紙單元11b所呈現的第二顏色。

同樣地，請再參照圖5B所示，當按壓面D受到按壓而產生按壓軌跡S，且控制單元12施加一第二保持電壓V2至第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，則按壓軌跡S將呈現第一膽固醇液晶電子紙單元11a對應的第一顏色；當控制單元12施加大於第二保持電壓V2的一第二清除電壓VH2至第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，則可清除第二顏色的按壓軌跡S。另外，若施加第二保持電壓V2至第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，則第二膽固醇液晶電子紙單元11b不顯色，但未施加電壓的第一膽固醇液晶電子紙單元11a則會使按壓軌跡S呈現對應的第一顏色。

另外，若施加第二清除電壓VH2至第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，若按壓面D上已有顯示第二顏色的按壓軌跡S的話，則第二顏色的按壓軌跡S就會被清除，亦即第二清除電壓VH2會使第二膽固醇液晶電子紙單元11b的膽固醇液晶分子的螺旋軸向轉態成垂直焦錐結構，使得第二顏色的按壓軌跡S被清除。在一些實施例中，第二清除電壓VH2例如但不限於為60V。

同樣地，被施加保持電壓的膽固醇液晶電子紙單元，其對應顏色不顯示，被施加清除電壓的膽固醇液晶電子紙單元，其對應顏色將被清除。如上述，第二膽固醇液晶電子紙單元11b即使被按壓而使間隙d2變小，但其膽固醇液晶分子的螺旋軸向將因被施加第二保持電壓V2而呈現垂直焦錐結構而不會顯示其對應的第二顏色，但是，因為第一膽固醇液晶電子紙單元11a沒有被施加電壓，因此，其膽固醇液晶分子的螺旋軸向處於平面結構而使按壓軌跡S顯示對應的第一顏色。於此，第二保持電壓V2可介於0V與3.7V之間；或者第二保持電壓V2可介於29V與39V之間。

值得一提的是，上述的3.7V可為第二膽固醇液晶電子紙單 元11b的膽固醇液晶分子由平面排列結構(顯示狀態)要被驅動至垂直焦錐結構(非顯示狀態)時的轉態電壓，上述的29V可為第二膽固醇液晶電子紙單元11b的膽固醇液晶分子由平面排列結構轉變至垂直排列結構的轉態電壓，而上述的39V可為第二膽固醇液晶電子紙單元11b的膽固醇液晶分子由垂直焦錐排列結構轉變至垂直排列結構的轉態電壓。

因此，當第二保持電壓V2施加於第二膽固醇液晶電子紙單元11b，但第一膽固醇液晶電子紙單元11a不施加電壓時，則第二膽固醇液晶電子紙單元11b不會反射顏色，使用者按壓時將看不見第二膽固醇液晶電子紙單元11b所呈現的第二顏色，按壓軌跡S所呈現的顏色將對應於第一膽固醇液晶電子紙單元11a所呈現的第一顏色。

此外，若按壓面D上已呈現某一顏色(可為單一顏色或混合色)的按壓軌跡，而按壓面D再受到使用者的按壓而產生另一按壓軌跡，且控制單元12施加第一保持電壓V1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a時，則之後的另一按壓軌跡將呈現第二顏色，而且之前呈現的某一顏色的按壓軌跡不會消失，會同時存在於按壓面D上；或者控制單元12施加第二保持電壓V2至第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，則之後的另一按壓軌跡將呈現第一顏色(之前呈現的某一顏色的按壓軌跡不會消失，會同時存在於按壓面D上)；又或者，按壓面D上已呈現例如混合色的按壓軌跡，且控制單元12皆沒有施加對應的保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，則之後的另一按壓軌跡一樣可呈現第一顏色與第二顏色的混合色(之前呈現混合色的按壓軌跡不會消失，會同時存在於按壓面D上)，以此類推。

舉例來說，使用者可透過實體按鍵或虛擬按鍵改變要顯示那一種顏色，例如要寫出第二顏色的字時，使用者可按壓教學視屏1的按鍵(實體按鍵或虛擬按鍵)，使控制單元12輸出第一保持電壓V1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a；當要寫出第一顏色的字時，使用者可切換(例如按壓實體按鍵或虛擬按鍵)而使控制單元12輸出第二保持電壓V2至第二膽固醇液晶電子紙單元11b；當要寫出第一顏色與第二顏色的混合色時，使用者可不按按鍵，使控制單元12皆不施加保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙 單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b。

另外，若要使某些已書寫的文字呈現醒目提醒的話，則可在按壓面D上寫了第一顏色的文字後，再切換至第二顏色，並按壓在第一顏色的字上並滑過後，第一顏色的文字上則會顯示第二顏色的軌跡，使得第一顏色的文字呈現醒目顯示的狀態。此外，在一些實施例中，若要清除按壓面D上所有的文字或線條(按壓軌跡S)時，則可例如按壓教學視屏1上的另一按鍵(實體按鍵或虛擬按鍵)，使控制單元12可分別輸出第一清除電壓VH1與第二清除電壓VH2至第一膽固醇液晶電子紙單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b，使教學視屏1可清除按壓面D上顯示的所有顏色的文字或線條。

圖6為本新型教學視屏之另一實施例的功能方塊示意圖，圖7為本新型教學視屏被按壓時的另一實施例之結構示意圖，而圖8為本新型教學視屏的控制單元施加電壓的另一實施例之示意圖。

在圖6與圖7中，教學視屏1b的膽固醇液晶電子紙模組11’除了包含上述教學視屏1的第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b外，更可包括一第三膽固醇液晶電子紙單元11c，第三膽固醇液晶電子紙單元11c與第一膽固醇液晶電子紙單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b重疊設置，其中，第三膽固醇液晶電子紙單元11c可對應顯示一第三顏色。於此，第三膽固醇液晶電子紙單元11c設置於第二膽固醇液晶電子紙單元11b遠離按壓面D的一側，而光吸收層116設置於第三膽固醇液晶電子紙單元11c遠離按壓面D的表面上。

第三膽固醇液晶電子紙單元11c所呈現的顏色一樣選自於紅、綠、藍的其中一者，且第一膽固醇液晶電子紙單元11a、第二膽固醇液晶電子紙單元11b與第三膽固醇液晶電子紙單元11c呈現的顏色彼此不同(即第一顏色、第二顏色與第三顏色彼此不同)。在一些實施例中，第一膽固醇液晶電子紙單元11a、第二膽固醇液晶電子紙單元11b與第三膽固醇液晶電子紙單元11c所呈現的顏色例如可分別為紅色、綠色與藍色。此外，圖7的第一膽固醇液晶電子紙單元11a、第二膽固醇液晶電子紙單元11b及第三膽固醇液晶電子紙單元11c的重疊順序只是舉例，不可以限制本新型。 另外，圖4A的透明基材共用概念也可應用於圖7中，在此不再贅述。

第三膽固醇液晶電子紙單元11c與第一膽固醇液晶電子紙單元11a及第二膽固醇液晶電子紙單元11b具有相同結構，而控制單元12分別電性連接第一膽固醇液晶電子紙單元11a、第二膽固醇液晶電子紙單元11b及第三膽固醇液晶電子紙單元11c。控制單元12可分別施加電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元11a、或/及第二膽固醇液晶電子紙單元11b、或/及第三膽固醇液晶電子紙單元11c，或其任意組合。第三膽固醇液晶電子紙單元11c的其他技術特徵可參照上述第一膽固醇液晶電子紙單元11a或第二膽固醇液晶電子紙單元11b的說明，不再贅述。

按壓面D受到按壓而於第一膽固醇液晶電子紙單元11a、或/及第二膽固醇液晶電子紙單元11b、或/及第三膽固醇液晶電子紙單元11c產生按壓軌跡S，且當控制單元12施加一第三保持電壓V3至第三膽固醇液晶電子紙單元11c時，但不分別施加第一保持電壓V1與第二保持電壓V2至第一膽固醇液晶電子紙單元11a與第二膽固醇液晶電子紙單元11b時，則按壓軌跡S將呈現第一顏色與第二顏色的混合色(施加保持電壓的或/及不顯示其對應顏色，未施加者則顯示其對應顏色)。另外，當控制單元12施加第一保持電壓V1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a，同時，也施加第二保持電壓V2至第二膽固醇液晶電子紙單元11b，則按壓面D將顯示對應於第三膽固醇液晶電子紙單元11c的第三顏色的按壓軌跡S；或者當控制單元12施加第一保持電壓V1至第一膽固醇液晶電子紙單元11a，但不施加保持電壓至第二膽固醇液晶電子紙單元11b及第三膽固醇液晶電子紙單元11c時，則按壓面D將顯示對應於第二膽固醇液晶電子紙單元11b及第三膽固醇液晶電子紙單元11c之混合顏色的按壓軌跡S，以此類推。

另外，當控制單元12施加大於第三保持電壓V3的一第三清除電壓VH3至第三膽固醇液晶電子紙單元11c時，則可清除第三顏色的按壓軌跡S。換言之，若施加第三清除電壓VH3至第三膽固醇液晶電子紙單元11c時，若按壓面D上有顯示第三顏色的按壓軌跡S的話，則第三顏色的按壓軌跡S就會被清除，亦即第三清除電壓VH3會使第三膽固醇液晶電子紙單元11c的膽固醇液晶分子的螺旋軸向轉態成垂直焦錐結構，使得 第三顏色的按壓軌跡S被清除。於此，第三保持電壓V3可介於0V與3.1V之間；或者第三保持電壓V3可介於24.5V與33V之間。另外，在一些實施例中，第三清除電壓VH3例如但不限於為55V。

值得一提的是，上述的3.1V可為第三膽固醇液晶電子紙單元11c的膽固醇液晶分子由平面排列結構(顯示狀態)要被驅動至垂直焦錐結構(非顯示狀態)時的轉態電壓，上述的24.5V可為第三膽固醇液晶電子紙單元11c的膽固醇液晶分子由平面排列結構轉變至垂直排列結構的轉態電壓，而上述的33V可為第三膽固醇液晶電子紙單元11c的膽固醇液晶分子由垂直焦錐排列結構轉變至垂直排列結構的轉態電壓。

如果控制單元12皆沒有施加對應的保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元11a、第二膽固醇液晶電子紙單元11b及第三膽固醇液晶電子紙單元11c時，則按壓軌跡S將呈現第一顏色、第二顏色與第三顏色的混合色。因此，使用者可以依據上述的說明，並通過控制單元12施加對應的保持電壓至對應的膽固醇液晶電子紙單元，以任意組合按壓軌跡S所呈現的顏色，在此一一舉例。此外，若要清除按壓面D上所有的文字或線條(按壓軌跡S)時，則可使控制單元12施加對應的第一清除電壓VH1、第二清除電壓VH2及第三清除電壓VH3至第一膽固醇液晶電子紙單元11a、第二膽固醇液晶電子紙單元11b及第三膽固醇液晶電子紙單元11c，使教學視屏1b可清除按壓面D上顯示的所有顏色的文字或線條。

此外，圖9為本新型教學視屏被按壓時的又一實施例的結構示意圖。在圖9中的實施例中，第三膽固醇液晶電子紙單元11c可包括一透明基材111、一吸光基材118、一膽固醇液晶層113及二個透明導電層114、115，膽固醇液晶層113設置於透明基材111與吸光基材118之間，該些透明導電層的其中之一，即透明導電層114設置透明基材111面對膽固醇液晶層113的表面，該些透明導電層的其中另一，即透明導電層115設置吸光基材118面對膽固醇液晶層113的表面。藉此，可不必使用光吸收層就可吸收穿過第一膽固醇液晶電子紙單元11a、第二膽固醇液晶電子紙單元11b與第三膽固醇液晶電子紙單元11c的光線。由於不必使用光吸收層，因此可節省教學視屏的成本。

綜上所述，在本新型創作之教學視屏中，藉由控制單元輸出的電壓可控制第一膽固醇液晶電子紙單元或/及第二膽固醇液晶電子紙單元，其中，當控制單元施加第一保持電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，按壓軌跡呈現第二顏色；當控制單元施加大於第一保持電壓的一第一清除電壓至第一膽固醇液晶電子紙單元時，則清除第一顏色的按壓軌跡，其中第一保持電壓介於0V與4.5V之間，或介於35.4V與47.6V之間。因此，本新型創作的教學視屏是利用膽固醇液晶的特性，可達到省電及可變換顯示色彩的效果。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本新型創作之精神與範疇，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。

Claims (13)

1. 一種教學視屏，具有一按壓面，並包括：一第一膽固醇液晶電子紙單元與一第二膽固醇液晶電子紙單元彼此重疊設置，其分別對應顯示一第一顏色與一第二顏色；以及一控制單元，分別電性連接該第一膽固醇液晶電子紙單元與該第二膽固醇液晶電子紙單元；其中，該按壓面受到按壓而於該第一膽固醇液晶電子紙單元或/及該第二膽固醇液晶電子紙單元產生一按壓軌跡；當該控制單元施加一第一保持電壓至該第一膽固醇液晶電子紙單元時，該按壓軌跡呈現該第二顏色；當該控制單元施加大於該第一保持電壓的一第一清除電壓至該第一膽固醇液晶電子紙單元時，則清除該第一顏色的按壓軌跡，其中該第一保持電壓介於0V與4.5V之間，或介於35.4V與47.6V之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述的教學視屏，其中當該控制單元施加一第二保持電壓至該第二膽固醇液晶電子紙單元時，該按壓軌跡呈現該第一顏色；當該控制單元施加大於該第二保持電壓的一第二清除電壓至該第二膽固醇液晶電子紙單元時，則清除該第二顏色的按壓軌跡，其中該第二保持電壓介於0V與3.7V之間，或介於29V與39V之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的教學視屏，其中該按壓面受到按壓而於該第一膽固醇液晶電子紙單元及該第二膽固醇液晶電子紙單元產生該按壓軌跡，該按壓軌跡呈現該第一顏色與該第二顏色的混合色。
4. 如申請專利範圍第3項所述的教學視屏，其中當該按壓面再受到按壓而產生另一按壓軌跡，且該控制單元施加該第一保持電壓至該第一膽固醇液晶電子紙單元時，該另一按壓軌跡呈現該第二顏色。
5. 如申請專利範圍第1項所述的教學視屏，其中該第一膽固醇液晶電子紙單元及該第二膽固醇液晶電子紙單元分別包括二個透明基材、一膽固醇液晶層及二個透明導電層，該膽固醇液晶層設置於該些透明基材之間，該些透明導電層分別設置該些透明基材面對該膽固醇液晶層的表面。
6. 如申請專利範圍第5項所述的教學視屏，其中該按壓面受到按壓時，該 二個透明基材之間的間隙變小。
7. 如申請專利範圍第5項所述的教學視屏，其中該第一膽固醇液晶電子紙單元與該第二膽固醇液晶電子紙單元鄰接的二個透明基材整合為單一構件，且該第一膽固醇液晶電子紙單元的其中之一透明導電層與該第二膽固醇液晶電子紙單元的其中之一透明導電層分別設置於該單一構件的相反兩個表面上。
8. 如申請專利範圍第1項所述的教學視屏，更包括：一光吸收層，設置於相對該按壓面的一側。
9. 如申請專利範圍第1項所述的教學視屏，其中該第二膽固醇液晶電子紙單元包括一透明基材、一吸光基材、一膽固醇液晶層及二個透明導電層，該膽固醇液晶層設置於該透明基材與該吸光基材之間，該些透明導電層的其中之一設置該透明基材面對該膽固醇液晶層的表面，該些透明導電層的其中另一設置該吸光基材面對該膽固醇液晶層的表面。
10. 如申請專利範圍第1至8項任一項所述的教學視屏，更包括：一第三膽固醇液晶電子紙單元，與該第一膽固醇液晶電子紙單元及該第二膽固醇液晶電子紙單元重疊設置，該第三膽固醇液晶電子紙單元對應顯示一第三顏色。
11. 如申請專利範圍第10項所述的教學視屏，其中該第一顏色、該第二顏色與該第三顏色分別選自於紅、綠、藍的其中一者，且該第一顏色、該第二顏色與該第三顏色彼此不相同。
12. 如申請專利範圍第10項所述的教學視屏，其中該按壓面受到按壓而於該第一膽固醇液晶電子紙單元、該第二膽固醇液晶電子紙單元、或/及該第三膽固醇液晶電子紙單元產生該按壓軌跡；當該控制單元施加一第三保持電壓至該第三膽固醇液晶電子紙單元時，該按壓軌跡呈現該第一顏色與該第二顏色的混合色；當該控制單元施加大於該第三保持電壓的一第三清除電壓至該第三膽固醇液晶電子紙單元時，則清除該第三顏色的按壓軌跡，其中該第三保持電壓介於0V與3.1V之間，或介於24.5V與33V之間。
13. 如申請專利範圍第10項所述的教學視屏，其中該第三膽固醇液晶電子紙單元包括一透明基材、一吸光基材、一膽固醇液晶層及二個透明導電 層，該膽固醇液晶層設置於該透明基材與該吸光基材之間，該些透明導電層的其中之一設置該透明基材面對該膽固醇液晶層的表面，該些透明導電層的其中另一設置該吸光基材面對該膽固醇液晶層的表面。