具有显示功能的胆甾液晶手写板装置的制作方法

本实用新型涉及胆甾液晶手写板，特别涉及一种具有显示功能的胆甾液晶手写板装置。

背景技术：

现有的电子书大部分都是采用的电子墨水屏，例如kindle。电子墨水屏是由许多电子墨水组成，电子墨水可以看成一个个胶囊的样子，每一个胶囊里有液体电荷，其中，正电荷染白色，负电荷染黑色，当施加电场时，带有电荷的液体就会被吸引或排斥而呈现出黑色或白色，从而显示出相应的文字或图案内容。电子墨水具有双稳态效应，其无需电场便可维持当前显示内容，因而其耗电相当低，相当省电。此外，其还具有不伤眼睛的特点，因而其具有很好的阅读体验。电子书在使用时，除了需要显示出文字或图案内容以供用户阅读外，在很多情况下，其还需提供批注功能以供用户做笔记，例如，标注出某些文字内容，添加注释等。当电子书需要提供此类笔记功能时，其便需要识别用户的操作及书写笔迹，从而识别出用户的书写内容。电子设备用于实现书写功能的，通常是借助于触摸屏进行实现的。常见的触摸屏有电阻屏、电容屏及电磁屏。其中，用于电子书等反射式液晶显示屏的触摸屏，以电磁屏为主，其基本原理是靠电磁笔操作过程中和屏幕面板下方的感应器产生的磁场变化来识别电磁笔的滑动，进而可通过运算而计算出电磁笔的位置，从而获得电磁笔的书写笔迹而实现书写功能。这种书写功能的实现，其不仅需要相应的感应器采集书写信号，而且其还需要主控芯片对感应器采集到的书写信号进行处理和运算，才能得出书写的笔迹，因而其结构较为复杂。而市面上已有的胆甾液晶手写板，其虽然结构简单，并且能够进行书写，但是，其却不能进行已有内容的显示，其无法用作电子书供用户进行阅读。

因此，市面上已有的电子书、电子手写板等装置，其均具有相应的优缺点。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种结构简单的具有显示功能的胆甾液晶手写板装置，其不仅可以进行书写，而且还可进行显示而用作电子书以供用户阅读。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有显示功能的胆甾液晶手写板装置，其特征在于，其依次包括第一基板、第一导电层、胆甾液晶混合物层、第二导电层和第二基板，所述第一导电层设有若干平行间隔的第一导电电极，所述第二导电层设有若干平行间隔的第二导电电极，所述第一导电电极的延伸方向和所述第二导电电极的延伸方向不同。

进一步的，所述第一导电电极的延伸方向与所述第二导电电极的延伸方向垂直。

进一步的，所述第一导电电极由导电材料附着于所述第一基板上而形成，其均匀分布于所述第一基板上；所述第二导电电极由导电材料附着于所述第二基板上而形成，其均匀分布于所述第二基板上。

进一步的，所述导电材料包括氧化铟锡、纳米银、聚噻吩、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。

进一步的，所述第一基板呈透明状，其由PET或PC材料制成，其厚度为50～300微米。

进一步的，所述第二基板呈不透明状，其由PET、PC或玻璃材料制成，其厚度为50～300微米。

进一步的，所述第一基板和第二基板呈长方形，其层叠时，第一基板和第二基板的一边边角对齐，且第一基板的短边与第二基板的长边对齐，在第一基板和第二基板的重叠区域内设有所述胆甾液晶混合物层，所述第一基板和第二基板的另一端分别伸出至其重叠区域外而形成伸出端，在所述伸出端上设有所述第一导电电极和第二导电电极。

进一步的，胆甾液晶混合物层由胆甾液晶混合物经UV辐照而形成。

进一步的，其还包括第一驱动单元、第二驱动单元及控制单元，所述第一驱动单元与所述第一导电电极电连接，所述第二驱动单元与所述第二导电电极电连接，所述第一驱动单元和第二驱动单元分别与所述控制单元电连接。

本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型的具有显示功能的胆甾液晶手写板装置包括第一基板、第一导电层、胆甾液晶混合物、第二导电层和第二基板，本实用新型通过使用胆甾液晶混合物作为液晶层，并通过将第一导电层和第二导电层设置成具有平行间隔的导电电极的结构，从而使得其可通过第一导电电极和第二导电电极施加相应的电压而驱动相应位置处的胆甾液晶混合物的液晶分子，使其可以按所需显示的内容进行相应内容的显示，从而可实现显示功能而可用作电子书以供用户阅读；此外，胆甾液晶混合物自身的压敏特性和可见光布拉格选择性反射，使得其可根据压力而形成可见的笔迹，其无需感应器采集书写信号，也无需主控芯片对书写信号进行转换和运算。本实用新型的具有显示功能的胆甾液晶手写板装置不仅可以用于书写，而且可以进行显示以用作电子书，并且其结构简单、功耗低、易于实施，因此，其具有很强的实用性，宜大力推广。

【附图说明】

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是第一基板和第一导电电极的平面结构示意图。

图3是第二基板和第二导电电极的屏幕结构示意图。

图4是平面原理示意图。

第一基板10、第一导电层20、第一导电电极21、胆甾液晶混合物层30、第二导电层40、第二导电电极41、第二基板50、第一驱动单元60、第二驱动单元70。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1～图4所示，本实用新型的具有显示功能的胆甾液晶手写板装置的主要要点在于，其不仅可以进行手写，而且还可以进行显示，并且其结构简单，不需对书写信号进行采集和运算。

如图1所示，本实用新型的具有显示功能的胆甾液晶手写板装置包括第一基板10、第二基板50、胆甾液晶混合物层30、第一导电层 20和第二导电层40。

所述第一基板10呈透明状，其具有一定的柔性，并带有一定的雾度，其可选用常规的PET、PC等材料制成，其厚度为50～300微米。本实施例中，其优选由PET材料制成，其厚度优选为125微米。所述第一基板的表面为书写面，使用者可在其表面上进行书写，其面积大小可根据需要而设置，本实施例中，其优选为20cm*30cm。

所述第二基板50呈不透明状，其具有一定的吸光能力，其可以呈深色或浅色；当其呈深色时，其可与胆甾液晶混合物层30反射的颜色形成良好的对比，从而提升装置的显示效果。所述第二基板可选用常规的PET、PC或玻璃等材料制成，其厚度为50～300微米。本实施例中，其优选由PET材料制成，其厚度优选为188微米。所述第二基板的面积大小可根据需要二设置，本实施例中，其优选为20cm*30cm。

如图1所示，所述胆甾液晶混合物层30设于第一基板10和第二基板50之间；为方便第一导电电极21和第二导电电极41与驱动单元电连接，所述胆甾液晶混合物层30未布满第一基板10和第二基板50 的全部面积，从而使得第一基板10和第二基板50的至少一端端部伸出在胆甾液晶混合物层30之外，从而可方便的与驱动单元进行电连接。本实施例中，第一基板10和第二基板50呈20cm*30cm的长方形，其两边角对齐，且第一基板10的短边对应着第二基板50的长边，从而使得其重叠区域的面积为20cm*20cm,所述胆甾液晶混合物层30则设置在该20cm*20cm的重叠区域内；所述第一基板10和第二基板50的另一端则分别伸出至重叠区域外而形成伸出端，用于与驱动单元电连接。

所述胆甾液晶混合物层30由胆甾液晶混合物经UV照射而形成。所述胆甾液晶混合物可通过公知的工艺设置在第一基板10和第二基板50之间。所述胆甾液晶混合物可选用公知的具有胆甾相液晶的混合物，其中的胆甾相液晶具有双稳态特性、压敏特性和可见光布拉格选择性反射特性，其可以呈现出两种状态：透明状态和颜色反射状态。在其呈透明状态时，其不反射光线而使得装置呈现空白的内容；当其呈颜色反射状态时，光线被反射而使得装置呈现出可见的内容。当向胆甾液晶混合物层30施加不同电压时，胆甾相液晶可在透明状态和颜色反射状态之间进行切换，从而可通过控制不同像素位置处的电压而控制显示内容；当施加压力时，如手指、笔等划过第一基板10时，胆甾液晶混合物层30中的胆甾相液晶可在压力作用下流动而使得其由透明状态转变成颜色反射状态，从而可反射出颜色而使得手写板装置显示出可见的笔迹。因此，使用胆甾液晶混合物作为液晶层，其可以利用胆甾相液晶自身的属性实现书写功能，而无需感应器采集书写信号，也无需对书写信号进行转换和运算。

如图1所示，所述第一导电层20设于所述第一基板10的一侧表面上，第二导电层40设于第二基板50的一侧表面上，其用于上电而给所述胆甾液晶混合物层30施加电场而驱动所述胆甾液晶混合物层 30中的胆甾相液晶进行翻转，从而显示出相应的文字或图案内容，以及用于使胆甾相液晶复位而擦除掉书写笔迹。

如图2、图3所示，所述第一导电层20设有若干平行间隔的第一导电电极21，所述第二导电层40设有若干平行间隔的第二导电电极 41。所述第一导电电极21均匀间隔排列，相邻的两个第一导电电极 21之间不进行电连通。所述第二导电电极41均匀间隔排列，相邻的两个第二导电电极41之间不进行电连通。所述第一导电电极21和第二导电电极41呈长条状，其延伸方向不同，从而使得第一导电电极 21和第二导电电极41在两个相互平行的平面内形成纵横交错的寻址网络(如图4所示)，从而使得该手写板装置可通过第一导电电极21 和第二导电电极41向不同位置点的胆甾液晶混合物层30施加相应的电场，从而可驱动相应位置处的胆甾相液晶呈透明状态或颜色反射状态，进而可显示出相应的文字或图案。

本实施例中，所述第一导电电极21和第二导电电极41的延伸方向垂直。其他实施例中，所述第一导电电极21和第二导电电极41的延伸方向也可呈倾斜状而不垂直。

所述第一导电电极21和第二导电电极41的数量，及第一导电电极21、第二导电电极41自身之间间隔的距离可根据需要而设置，其与该具有显示功能的胆甾液晶手写板装置的分辨率相关。

所述第一导电电极21由导电材料附着于第一基板10的一侧表面上而形成，所述第二导电电极41由导电材料附着于第二基板50的一侧表面上而形成。所述导电材料包括氧化铟锡(其简称为ITO)、纳米银、聚噻吩、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。本实施例中，所述导电材料优选为ITO。具体实施时，可先通过公知的工艺，如真空溅射方式将ITO导电材料附着于第一基板10和第二基板50的一侧表面上，使得第一基板10和第二基板50的一侧表面全部被ITO导电材料覆盖，形成ITO导电层；其后通过蚀刻工艺对ITO导电层进行蚀刻，使ITO导电层的部分区域被去除而使得剩余的导电材料形成一条一条平行间隔的导电电极，以此而形成第一导电电极21和第二导电电极 41。所述蚀刻工艺包括但不限于激光蚀刻、湿法蚀刻、蚀刻膏蚀刻。在其他实施例中，也可通过其他公知的工艺在所述第一基板10上形成所述第一导电电极21，在第二基板50上形成第二导电电极41。

为向所述胆甾液晶混合物层30施加特定的电场而驱动其显示相应的文字或图案，其还包括控制单元、第一驱动单元60和第二驱动单元70。所述控制单元、第一驱动单元60和第二驱动单元70可选用公知的芯片。其中，所述第一驱动单元60于所述第一导电电极21电连接，所述第二驱动单元70于所述第二导电电极41电连接。本实施例中，所述第一驱动单元60、第二驱动单元70分别连接在第一基板10 和第二基板50的伸出端上而与第一导电电极21、第二导电电极41电连接。所述第一驱动单元60、第二驱动单元70分别与所述控制单元电连接，在所述控制单元的控制下，所述第一驱动单元60可向第一导电电极21提供相应的行电压，所述第二驱动单元70可向所述第二导电电极41提供相应的列电压，从而可通过控制第一导电电极21和第二导电电极41上的不同电压而控制不同行、列所对应的胆甾液晶混合物层30中的胆甾相液晶呈透明状态或颜色反射状态，从而可按所需显示的内容显示出相应的文字或图案，实现显示功能。

籍此，便形成了本实用新型的具有显示功能的胆甾液晶手写板装置。由于其第一导电层20和第二导电层40上设有若干第一导电电极 21和第二导电电极41，且第一导电电极21、第二导电电极41分别与第一驱动单元60和第二驱动单元70电连接，因而其可通过电压控制而控制不同位置处的胆甾相液晶呈不同的状态而进行相应内容的显示，因而其可用作电子书而供用户进行阅读；此外，由于其液晶材料为具有胆甾相液晶的胆甾液晶混合物，其具有压敏特性和可见光布拉格选择性反射特性，因而其可以进行书写，当在第一基板10上施加一定压力时，该位置处内部的胆甾相液晶发生状态变化，其在压力作用下而翻转至颜色反射状态，因而可显示出当前书写笔迹。由于其是依靠胆甾液晶混合物层30自身的特性而显示出的书写笔迹，因而其无需感应器采集书写信号，也无需主控芯片对书写信号进行转换运算。本实用新型的具有显示功能的胆甾液晶手写板装置，其不仅可以方便的进行书写，而且还可进行显示用作电子书，并且其结构简单、功耗低、易于实施，因此，其具有很强的实用性。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。