TWM558977U - 具局部還原膽固醇液晶的裝置 - Google Patents

Abstract

本創作一種具局部還原膽固醇液晶的裝置，包括一膽固醇液晶面板、一抹除單元及一控制單元係連接該膽固醇液晶面板，該控制單元接收一電源，用以控制輸出一持續電壓給該膽固醇液晶面板，該抹除單元施予一壓力在膽固醇液晶面板上至少一待抹除區，使受壓該至少一待抹除區對應一膽固醇液晶層由該顯示狀態變為該清除狀態。

Description

具局部還原膽固醇液晶的裝置

本創作有關於具局部還原膽固醇液晶的裝置，尤指一種可達到局部還原膽固醇液晶的狀態及達到使用便利性佳的具局部還原膽固醇液晶的裝置。

由於膽固醇相液晶顯示技術對許多顯示應用領域特別有吸引力。膽固醇相液晶可提供雙穩態或多穩態顯示，由於其永久性儲存特性，不必用連續驅動來保持顯示圖像，從而，能極大的減少功耗。而且，有些膽固醇相液晶顯示器不需要使用背光源就能在環境光中清楚地看清圖像。不需要用背光源是該顯示器的特殊特性，省去背光源使膽固醇相液晶顯示器比常用的液晶顯示器減少的功率消耗。

而目前市面上膽固醇相液晶顯示器書寫板產品，又稱電子手寫板，係採用零功耗之液晶技術，於面板內設置反光層，因此無需背光板，在環境光線越亮、越高的情況下，它的視覺效果越清晰。已廣泛應用於辦公記事留言、家庭溝通備忘、兒童習字繪畫等傳統使用稿紙的場合。並該產品具有類似紙筆之書畫功能，使用者可以使用任何堅硬物體，例如指甲，施加壓力於面板表面，書寫文字與繪圖，達成傳統紙張與筆所具有之書畫功能，且該產品具備特徵一：在書畫過程中與書畫完畢之後，該產品不需要任何電力供應，就可以達成顯示書寫影像之功能；該產品具備特徵二：具有一電源驅動模組，在書畫完畢之後，使 用者可以按下清除按鍵，令電源驅動模組送出電壓給面板，約2秒，然後整片面板書畫影像(或文字影像)全部清除，使用者可以繼續下一次使用。

但使用者在實際使用卻延伸出另一問題，就是目前清除按鍵只能讓整片面板書畫影像全部清除，但並無法針對整片面板書畫影像中某一小區域做局部清除，例如使用者在整片面板書畫影像中局部某一小區域如寫錯字或多餘部分想要清除時，使用者仍然必須將按下清除按鍵將整片面板書畫影像全部清除，令使用者必須重新書寫，以造成使用者在使用上不便利的問題。

本創作之一目的在提供一種透過該控制單元輸出一持續電壓，並藉由該抹除單元施予一壓力於膽固醇液晶面板上至少一待抹除區，使受壓該至少一待抹除區對應該膽固醇液晶層的狀態改變，以有效達到局部還原膽固醇液晶的液晶分子效果的具局部還原膽固醇液晶的裝置。

本創作之另一目的在提供一種可達到使用者便利性佳的具局部還原膽固醇液晶的裝置。

為達上述目的，本創作係提供一種具局部還原膽固醇液晶的裝置，包括一膽固醇液晶面板、一抹除單元及一控制單元，該膽固醇液晶面板包含一第一基板、一第二基板及一膽固醇液晶層，該第一基板上設有一第一電極，該第二基板上設有一第二電極係相對該第一電極，該膽固醇液晶層設於該第一、二基板之間，且該膽固醇液晶層具有一顯示狀態及一清除狀態，並至少一待抹除區位於該第一基板的一表面上，該控制單元分別連接對應該膽固醇液晶面板及一電源，該控制單元用以輸出一持續電壓給該膽固醇液晶面板，該抹除單元施予一壓力於該至少一待抹除區，使受壓該至少一待抹除區對應的該膽固醇液晶層由該顯示 狀態變為該清除狀態；透過本創作此裝置的設計，使得有效達到局部還原膽固醇液晶的狀態的效果(即局部清除的效果)及帶來使用上便利性的效果。

在一實施例，該第一電極設在該第一基板的一側，該第二電極設在該第二基板的一側，且相對該第一電極，該膽固醇液晶層設於該第一、二電極之間。

在一實施例，該第二基板具有一黑色吸收層，該黑色吸收層形成在該第二基板的另一側，且相對該第二電極。

在一實施例，該第一、二基板為一軟性基板。

在一實施例，該膽固醇液晶層具有複數液晶分子，該等液晶分子的該顯示狀態與該清除狀態分別為一平面態及一焦錐態。

在一實施例，該控制單元包含一微控制器、一昇壓電路及一驅動開關電路，該昇壓電路連接該電源及該驅動開關電路，用以輸出一昇壓電源，該微控制器分別電性連接該昇壓電路與該驅動開關電路及一開關元件，該微控制器根據該開關元件傳送的一局部清除訊號分別輸出一昇壓控制訊號給該昇壓電路，及複數開關控制訊號傳送至該驅動開關電路，該驅動開關電路連接該第一、二電極，且該驅動開關電路接收該昇壓電源及該等開關控制訊號，用以輸出該持續電壓給該膽固醇液晶面板。

在一實施例，該持續電壓為直流電壓或交流電壓，該持續電壓的波形為一方波訊號。

在一實施例，該持續電壓的電壓範圍在5伏特~9伏特之間。

在一實施例，該持續電壓小於該膽固醇液晶層的一臨界值電壓。

在一實施例，該抹除單元為一使用者的手部或一板擦或一擦拭筆。

1‧‧‧裝置

10‧‧‧膽固醇液晶面板

101‧‧‧第一基板

1011‧‧‧第一電極

102‧‧‧第二基板

1021‧‧‧第二電極

1023‧‧‧黑色吸收層

103‧‧‧膽固醇液晶層

104‧‧‧待抹除區

105‧‧‧顯示操作面

12‧‧‧控制單元

121‧‧‧微控制器

122‧‧‧昇壓電路

123‧‧‧驅動開關電路

13‧‧‧開關元件

14‧‧‧抹除單元

2‧‧‧電子紙書寫板

3‧‧‧電源

第1圖為本創作之一實施例之操作實施示意圖。

第2圖為本創作之一實施例之另一操作實施示意圖。

第3圖為本創作之一實施例之另一操作實施示意圖。

第4圖為本創作之一實施例之另一操作實施示意圖。

第5圖為本創作之一實施例之電子紙書寫板在局部抹除操作實施示意圖。

第6圖為本創作之一實施例之電子紙書寫板已局部抹除完後操作實施示意圖。

第7圖為本創作之一實施例之驅動開關電路之輸出持續電壓的訊號波形示意圖。

本創作之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

本創作係一種具局部還原膽固醇液晶的裝置。請參考第1圖為本創作之一實施例之操作實施示意圖；第2圖為本創作之一實施例之另一操作實施示意圖，並輔以參閱第5圖式。如圖所示，本創作之裝置1在實施例是應用於一電子紙書寫板2(如膽固醇液晶電子紙書寫板)上，並本創作的裝置1包括一膽固醇液晶面板10、一控制單元12及一抹除單元14，該膽固醇液晶面板10包含一第一基板101、一第二基板102及一膽固醇液晶層103，該第一、二基板101、102為一軟性基板，例如接受壓力而變形之可彎曲的軟性透明塑膠基板，其中該第一、二基板101、102的材質為例如聚碳酸酯(PC)基板、聚醚碸樹脂(PES)基板或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板。

並該第一基板101的一表面(即第一基板101的一側表面)為一顯示操作面105，用以供使用者可直接在該膽固醇液晶面板10的顯示操作面105上進行操作(如書寫或局部清除)與觀看，且該第一基板101的表面定義有至少一待抹除區 104，該待抹除區104位於該第一基板101的一側表面上，且該待抹除區104為顯示操作面105整片上顯示的書寫影像中有某一局部位置需清除的區域，例如參考第5圖式，使用者在該膽固醇液晶面板10的顯示操作面105上書寫顯示的P字母影像，想更改顯示為D字母，此時顯示的P字母影像的圓弧段的底端至下方直線之間位置即為待抹除區104。該第二基板102具有一黑色吸收層1023，該黑色吸收層1023係例如以塗佈方式形成在該第二基板102的另一側上，以構成如黑色塑膠PET基板。

該第一基板101上設有一第一電極1011，該第二基板102上設有一第二電極1021，該第一、二電極1011、1021之材質為例如ITO(氧化銦錫、indium tin oxide)、IZO(氧化銦鋅、indium zinc oxide)、AZO(氧化鋁鋅、aluminum zinc oxide)、ZnO(氧化鋅、zinc oxide)、SnO2(二氧化錫)或In2O3(三氧化二銦)，並本實施例之該第一、二電極1011、1021分別設置在該第一基板101的一側及第二基板102的一側，該第一電極1011係相對該第二電極1021，該第二電極1021相對該黑色吸收層1023，該膽固醇液晶層103設於該第一基板101的第一電極1011與第二基板102的第二電極1021之間，該膽固醇液晶層103具有複數液晶分子，該等液晶分子在本實施例為膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal)分子，且該膽固醇液晶層103的該等液晶分子具有一顯示狀態及一清除狀態，該等液晶分子的顯示狀態與清除狀態分別為一平面態(planar texture)及一焦錐態(focal conic texture)，該平面態與焦錐態兩個穩定的狀態稱之為雙穩態，其中該焦錐態為該等液晶分子排列混亂，會將入射光線散射，通常稱之為暗態(dark state)，此狀態可以看到膽固醇液晶層103下一層物質的顏色(即第二基板102的黑色吸收層1023)，亦即該膽固醇液晶面板10呈現整面黑色背景(參閱第1圖式)，代表該膽固醇液晶面板10已全部清除無任何影像畫 面(如無書寫影像)；該平面態為該等液晶分子排列整齊可以反射特性波長光線的狀態，通常稱為亮態(bright state)，亦即該膽固醇液晶面板10呈現出如白色的書寫(或文字或圖案)影像(參閱第2圖式)。

另者，該控制單元12分別連接對應該膽固醇液晶面板10及一電源3，該電源3可為一交流電源或一直流電源，並該控制單元12包含一微控制器121、一昇壓電路122及一驅動開關電路123，該昇壓電路122耦接該電源3及該驅動開關電路123，該昇壓電路122用以將接收到電源3的電壓(如3伏特)加以昇壓，以輸出一昇壓電源給該驅動開關電路123，該驅動開關電路123連接該第一、二電極1011、1021，且該驅動開關電路123接收該昇壓電源及微控制器121傳送的複數開關控制訊號。

並該微控制器121分別電性連接該昇壓電路122與該驅動開關電路123及一開關元件13，該開關元件13受按壓而導通時會傳送一局部清除訊號給該微控制器121，若該開關元件13未受按壓時，則該開關元件13不導通且不傳送該局部清除訊號；於具體實施時，該開關元件13設置在該電子紙書寫板2上，用以供使用者按壓。並該微控制器121根據該局部清除訊號分別輸出一昇壓控制訊號傳送給該昇壓電路122，及該等開關控制訊號傳送給該驅動開關電路123，令該微控制器121根據該昇壓控制訊號控制該昇壓電路122對接收的電源3進行昇壓，及根據該等開關控制訊號控制驅使該驅動開關電路123動作，而該驅動開關電路123接收到該昇壓電源後，再透過該微控制器121輸出的該等開關控制訊號的驅動，使該驅動開關電路123輸出一持續電壓給該膽固醇液晶面板10。其中該微控制器121是採用計數器之方式，使輸出的該等開關控制訊號具有不同的計數長度，藉此能有效驅動該驅動開關電路123之電路動作。此外，前述持續電壓為交流電壓(或直流電 壓)，該持續電壓為微控制器121一直持續接收到該開關元件13受到按壓(如按壓6秒)傳送的局部清除訊號，以驅使該驅動開關電路123持續輸出給該膽固醇液晶面板10的電壓，如6秒；並該持續電壓的波形為一方波訊號(參閱第7圖式)，且其電壓範圍在5伏特~9伏特之間，其中方波訊號的振幅為介於+V及-V之間(如振幅介於正負2.5伏特~正負4.5伏特之間)，方波的波形橫軸單位為時間(T)，縱軸單位為電壓(V)。於具體實施時，微控制器121是根據使用者想局部清除(或局部抹除)的區域多寡來調整按壓該開關元件13的時間多寡，進而決定輸出給膽固醇液晶面板10的電壓時間多寡，例如在膽固醇液晶面板10的顯示操作面105上的整片書寫影像中要針對某3個局部區域進行抹除(即3個待抹除區104)時，令使用者則需長按壓該開關元件13為如長達15秒，進而輸出給膽固醇液晶面板10的持續電壓也持續提供15秒的時間。

再者，本創作的持續電壓(如7伏特)小於該膽固醇液晶層103的一臨界值電壓(如20伏特)，由於該持續電壓未超過該膽固醇液晶層103的臨界值電壓，讓該膽固醇液晶層103的該等液晶分子的狀態還無法改變(如顯示狀態轉變為清除狀態)。而該抹除單元14在本實施例為一使用者的手部(如手指)，但並不侷限於此，於具體實施時，也可選擇為一板擦或一擦拭筆或其他物體。並該抹除單元14用以施予一壓力在該膽固醇液晶面板10的待抹除區104上，使受壓該待抹除區104處對應的膽固醇液晶層103可由該顯示狀態變為清除狀態。

請參考第1、2、5圖，當使用者在電子紙書寫板2上書寫時，使用者透過任何堅硬物體(如手指或書寫筆)，施加壓力於該膽固醇液晶面板10的顯示操作面105後，在接收壓力的區域中，該膽固醇液晶層103的該等液晶分子會由原來的焦錐態轉變為平面態，此時使用者不在書寫且該顯示操作面105上壓力移除後，在接 受過壓力的區域中，該液晶分子因為具有雙穩態的特性，會停留在平面態(即顯示狀態)，使該顯示操作面105會呈現白色的書寫影像(如P字母影像)。

參考第3、4、5、6圖，在書寫完畢後，使用者發現在膽固醇液晶面板10顯示的書寫影像中有局部區域需抹除時，例如想將P字母影像改寫為如D字母影像，此時使用者的另一手指(如右手指)需持續按壓著該開關元件13為如5秒，使該微控制器121根據持續接收到該局部清除訊號輸出昇壓控制訊號控制該昇壓電路122對電源的電壓昇壓及該等開關控制訊號控制驅使驅動開關電路123的電路動作，接著該驅動開關電路123接收到該昇壓電源後，並同時經該等開關控訊號的驅動，而輸出該持續電壓給該膽固醇液晶面板10，此時使用者透過自己的一手指(即抹除單元14；如左手指)在該顯示操作面105上顯示的P字母影像的圓弧段的底端至下方直線之間位置的待抹除區104施一壓力(如左、右來回施壓；參閱第5圖式)的同時，該驅動開關電路123仍處於持續輸出持續電壓給該膽固醇液晶面板10，接著接受壓力的待抹除區104下方對應的膽固醇液晶層103的液晶分子也受到壓力由該平面態還原變為焦錐態(即該顯示狀態變為清除狀態；參閱第3圖式)，直到使用者的手部抹除完且手指也離開該顯示操作面105及該開關元件13後，使該顯示操作面105則呈現經局部抹除(或局部還原)後的白色書寫影像(如D字母影像；參閱第4、6圖式)。

因此，透過本創作此裝置1的設計，使得能局部還原膽固醇液晶層103的液晶分子，以有效達到局部抹除書寫影像的效果，進而讓使用者於使用上帶來相當的便利性。

Claims (11)

1. 一種具局部還原膽固醇液晶的裝置，包括：一膽固醇液晶面板，包含一第一基板、一第二基板及一膽固醇液晶層，該第一基板上設有一第一電極，該第二基板上設有一第二電極係相對該第一電極，該膽固醇液晶層設於該第一、二基板之間，且該膽固醇液晶層具有一顯示狀態及一清除狀態，並至少一待抹除區位於該第一基板的一表面上；一控制單元，分別連接對應該膽固醇液晶面板及一電源，該控制單元用以輸出一持續電壓給該膽固醇液晶面板；及一抹除單元，施予一壓力於該至少一待抹除區，使受壓該至少一待抹除區對應的該膽固醇液晶層由該顯示狀態變為該清除狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該第一電極設在該第一基板的一側，該第二電極設在該第二基板的一側，且相對該第一電極，該膽固醇液晶層設於該第一、二電極之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該第二基板具有一黑色吸收層，該黑色吸收層形成在該第二基板的另一側，且相對該第二電極。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該第一、二基板為一軟性基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該膽固醇液晶層具有複數液晶分子，該等液晶分子的該顯示狀態與該清除狀態分別為一平面態及一焦錐態。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該控制單元包含一微控制器、一昇壓電路及一驅動開關電路，該昇壓電路分別連接該電源及該驅動開關電路，用以輸出一昇壓電源，該微控制器分別電性連接該昇壓電路與該驅動開關電路及一開關元件，該微控制器根據該開關元件傳送的一局部清除訊號分別輸出一昇壓控制訊號給該昇壓電路，及複數開關控制訊號傳送至該驅動開關電路，該驅動開關電路連接該第一、二電極，且該驅動開關電路接收該昇壓電源及該等開關控制訊號，用以輸出該持續電壓給該膽固醇液晶面板。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該持續電壓為直流電壓或交流電壓，該持續電壓的波形為一方波訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該持續電壓的電壓範圍在5伏特~9伏特之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該持續電壓小於該膽固醇液晶層的一臨界值電壓。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該抹除單元為一使用者的手部或一板擦或一擦拭筆。
11. 如申請專利範圍第8項所述之具局部還原膽固醇液晶的裝置，其中該持續電壓的振幅在正負2.5伏特~正負4.5伏特之間。