電子書寫板的制作方法
【專利摘要】一種電子書寫板，包括依次層疊的底色板、電致變色板及觸摸板。該底色板用于顯示底色，該電致變色板為一電致變色器件，該電致變色板包括陣列排布的多個(gè)電致變色像素，每一電致變色像素均包括多個(gè)電致變色子像素，同一電致變色像素中的多個(gè)電致變色子像素變色后呈現(xiàn)的顏色各不相同，該觸摸板用于感測(cè)接觸其表面的物體的位置并將該位置信息至該電致變色器件，使該電致變色器件在該觸摸板的接觸位置顯示預(yù)定顏色。
【專利說明】電子書寫板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電子書寫板。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的教學(xué)用黑板采用粉筆進(jìn)行書寫，粉筆的粉塵極易對(duì)人體的健康造成危害。 隨著科技的進(jìn)步，電子書寫板系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，有逐漸取代傳統(tǒng)黑板的趨勢(shì)。習(xí)知的 一種電子書寫板系統(tǒng)包括電子白板、計(jì)算機(jī)及投影儀，該電子白板具有電磁感應(yīng)的性質(zhì)，該 投影儀和電子白板均與計(jì)算機(jī)相連。使用時(shí)，采用電磁感應(yīng)筆接觸電子白板的表面并進(jìn)行 書寫，該電子白板感應(yīng)到電磁感應(yīng)筆的位置并傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將感應(yīng)到的電磁感應(yīng) 筆在電子白板表面的運(yùn)動(dòng)軌跡通過書寫軟件進(jìn)行顯示，并將顯示的軌跡內(nèi)容通過投影儀投 射至電子白板的背面，由于信號(hào)傳輸及處理速度很快，從而在視覺上類似于采用電磁感應(yīng) 筆在電子白板上書寫內(nèi)容，作用上類似于采用粉筆在傳統(tǒng)黑板上書寫內(nèi)容。然而，這種電子 書寫板系統(tǒng)需要外接計(jì)算機(jī)及投影儀，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低的電子書寫板。
[0004] 一種電子書寫板，包括依次層疊的底色板、電致變色板及觸摸板。該底色板用于顯 示底色，該電致變色板為一電致變色器件，該電致變色板包括陣列排布的多個(gè)電致變色像 素，每一電致變色像素均包括多個(gè)電致變色子像素，同一電致變色像素中的多個(gè)電致變色 子像素變色后呈現(xiàn)的顏色各不相同，該觸摸板用于感測(cè)接觸其表面的物體的位置并將該位 置信息至該電致變色器件，使該電致變色器件在該觸摸板的接觸位置顯示預(yù)定顏色。
[0005] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本案的電子書寫板無需外接計(jì)算機(jī)和投影儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本 大大降低。另外，電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài)的性能，該電子書寫板在書寫完畢后形成靜態(tài)軌 跡圖像，只要顯示內(nèi)容不變化，就不會(huì)耗電，從而達(dá)到節(jié)能的目的。進(jìn)一步地，本實(shí)施例的電 子書寫板100可以實(shí)現(xiàn)多色書寫，使其應(yīng)用范圍更廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電子書寫板的立體示意圖。
[0007] 圖2是圖1中電子書寫板中電致變色板的平面示意圖。
[0008] 圖3是圖2中III部分的放大示意圖。
[0009] 圖4是圖3中的電致變色像素中的一電致變色子像素的截面示意圖。
[0010] 圖5是圖2中電致變色板的驅(qū)動(dòng)電路示意圖。
[0011] 主要元件符號(hào)說明_ 書寫板 |ι〇〇 底色板_10_ 變色板 20 觸摸屏 |30 1?力電路模塊 |40 用戶界面 電致變色像素_202 透明基板 203、204~ 第一透明電極層_205_ 變色層 ^ 離子導(dǎo)電層 207 - 尚子存儲(chǔ)層_208_ 蛋Ξ透明電極層 209 控制電路 210 - 行掃描線 "212 歹ll掃描線_214_ 開關(guān)器件 516 電源鍵_52_ 書寫色彩選擇模塊 擦除鍵_56_ 蛋=電致變色子像素 2021 蛋Ξ電致變色子像素 2022 第三電致變色子像素 1〇23 色彩鍵 |542 - 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子書寫板100,包括底色板10、設(shè)置于底色 板10表面的電致變色板20、設(shè)置于電致變色板20表面的觸摸屏30、驅(qū)動(dòng)電路模塊40及用 戶界面50。
[0013] 該底色板10為該電子書寫板100的底色顯示板，當(dāng)該電致變色板20呈現(xiàn)透明狀 態(tài)時(shí)，該底色板10的顏色可以從該觸摸屏30的外側(cè)看到，即被使用者看到，從而在該電致 變色板20的部分區(qū)域顯示某一種彩色時(shí)，該底色板10的顏色可以襯托該電致變色板20的 顯示顏色，以使該電致變色板20的顯示顏色容易分辨。一般地，該底色板10的顏色為白色 或黑色。
[0014] 請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖2至4,該電致變色板20包括陣列排列的多個(gè)電致變色像素202， 每個(gè)電致變色像素202包括并排設(shè)置的三個(gè)子像素，分別為第一電致變色子像素2021、第 二電致變色子像素2022及第三電致變色子像素2023,本實(shí)施例中，該第一至第三電致變色 子像素202U2022及2023分別為三原色子像素，即分別代表紅、綠、藍(lán)三色子像素。該電致 變色板20為多層結(jié)構(gòu)，該第一電致變色子像素2021、第二電致變色子像素2022及第三電致 變色子像素2023的結(jié)構(gòu)相同，圖4示出該第一電致變色子像素2021、第二電致變色子像素 2022及第三電致變色子像素2023中其中一子像素的多層結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)透明基板203和 204,以及設(shè)置于該透明基板203和204之間的從透明基板203向透明基板204依次排列的 第一透明電極層205、電致變色層206、離子導(dǎo)電層207、離子存儲(chǔ)層208及第二透明電極層 209。
[0015] 該透明基板203和204可以為玻璃基板、藍(lán)寶石基板或透明的柔性基板。該第一 透明電極層205和第二透明電極層209可以為氧化銦錫(簡(jiǎn)稱ΙΤ0)等透明導(dǎo)電材料。本實(shí) 施例中，該第一透明電極層205為像素電極，即每個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的電極層與其他子像素對(duì) 應(yīng)的電極層相分離；該第二透明電極層209為公共電極。
[0016] 該電致變色層206為具有電致變色特性的電致變色材料，其可以為無機(jī)電致變色 材料，也可以為有機(jī)電致變色材料。該第一電致變色子像素2021的電致變色層206為在其 對(duì)應(yīng)的第一透明電極層205和第二透明電極層209之間的電壓發(fā)生變化時(shí)，使該電致變色 像素202在紅色與透明狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化的電致變色材料，如聚鄰苯二胺。該第二電致變 色子像素2022的電致變色層206為在其對(duì)應(yīng)的第一透明電極層205和第二透明電極層209 之間的電壓發(fā)生變化時(shí)，使該電致變色像素202在藍(lán)色與透明狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化的電致變 色材料，如W03。該第三電致變色子像素2023的電致變色層206為在其對(duì)應(yīng)的第一透明電 極層205和第二透明電極層209之間的電壓發(fā)生變化時(shí)，使該電致變色像素202在綠色與 透明狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化的電致變色材料，如Fe4 [Fe (CN) 6] 3。
[0017] 該離子導(dǎo)電層207用于提供離子在電致變色層206之間的傳輸通道，該離子導(dǎo)電 層207可采用高分子聚合物固態(tài)電解質(zhì)材料制備。該離子存儲(chǔ)層208用于存儲(chǔ)離子，起到 平衡器件中電荷總量的作用。
[0018] 請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖5,該電致變色板20進(jìn)一步包括控制電路210,本實(shí)施例中，該控 制電路210設(shè)置于該第一透明電極層205 -側(cè)。該控制電路210包括多個(gè)行掃描線212和 多個(gè)列掃描線214,多個(gè)行掃描線212與多個(gè)列掃描線214相互交叉形成與該多個(gè)電致變 色像素202的子像素即多個(gè)第一至第三電致變色子像素202U2022及2023相對(duì)應(yīng)的多個(gè) 子像素，行掃描線212與列掃描線214的交叉處形成對(duì)應(yīng)子像素的開關(guān)器件216,本實(shí)施例 中，該開關(guān)器件216為TFT開關(guān)器件，該開關(guān)器件216與對(duì)應(yīng)子像素的第一透明電極層205 電連接。該驅(qū)動(dòng)電路模塊40與該控制電路210連接，該驅(qū)動(dòng)電路模塊40可通過控制電路 210的行掃描線212和列掃描線214進(jìn)行尋址，并對(duì)通過尋址確定的電致變色像素202對(duì)應(yīng) 的開關(guān)器件216進(jìn)行電壓控制，以使電致變色像素202的第一至第三電致變色子像素2021、 2022及2023顯示彩色或呈現(xiàn)透明狀態(tài)。
[0019] 該觸摸屏30與該驅(qū)動(dòng)電路模塊40連接，該觸摸屏30用于感測(cè)觸摸其表面的物體 的位置，并將位置信息傳輸至該驅(qū)動(dòng)電路模塊40。該觸摸屏30可以為電阻式觸摸屏、電容 式觸摸屏、紅外觸摸屏、光學(xué)觸摸屏等。
[0020] 該用戶界面50為用戶使用該電子書寫板100時(shí)的操作界面，其包括電源鍵52、書 寫色彩選擇模塊54和擦除鍵56。該用戶界面50用該驅(qū)動(dòng)電路模塊40相連，該電源鍵52 用于控制電子書寫板100的電源開關(guān)。當(dāng)該書寫色彩選擇模塊54包括多個(gè)色彩鍵542表 示需要書寫的多個(gè)顏色，本實(shí)施例中色彩鍵542的數(shù)量為四個(gè)，分別為白色鍵W、紅色鍵R、 綠色鍵G及藍(lán)色鍵B，當(dāng)對(duì)應(yīng)色彩鍵為選中狀態(tài)時(shí)，用戶可以在該電子書寫板100表面進(jìn)行 書寫留下書寫對(duì)應(yīng)顏色的痕跡；當(dāng)該擦除鍵56為選中狀態(tài)時(shí)，用戶可以采用一物體如板擦 擦除電子書寫板留下的書寫痕跡。用于可以通過按壓等方式對(duì)電源鍵52、書寫色彩選擇模 塊54中的色彩鍵542、及擦除鍵56進(jìn)行操作，以獲得相應(yīng)的功能。
[0021] 該電子書寫板100的使用方法如下：按壓電源鍵52,打開電源開關(guān)；然后，按壓書 寫色彩選擇模塊54中的某一色彩鍵542,如紅色鍵R，使電子書寫板100處于可書寫狀態(tài)， 此時(shí)擦除鍵56自動(dòng)變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)；采用書寫筆或直接用手指觸摸觸摸屏30表面進(jìn)行移動(dòng) 書寫，該觸摸屏30感測(cè)到觸摸位置并傳輸至驅(qū)動(dòng)電路模塊40,驅(qū)動(dòng)電路模塊40根據(jù)觸摸位 置信息利用控制電路210進(jìn)行尋址并對(duì)觸摸位置對(duì)應(yīng)像素的第一電致變色子像素2021的 第一透明電極層205與第二透明電極層209施加電壓，使對(duì)應(yīng)第一電致變色子像素的電致 變色層206呈現(xiàn)紅色，書寫筆不斷移動(dòng)使移動(dòng)軌跡各處的像素均呈現(xiàn)紅色，從而實(shí)現(xiàn)電子 書寫的目的。當(dāng)需要電子書寫板100上的彩色痕跡擦除時(shí)，按壓擦除鍵56,使電子書寫板 100處于擦除狀態(tài)，此時(shí)書寫色彩選擇模塊54的各個(gè)色彩鍵542自動(dòng)變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，利用板 擦即可將彩色痕跡擦除?？梢岳斫猓?dāng)按下綠色鍵G或藍(lán)色鍵B，則對(duì)應(yīng)像素的第二電致變 色子像素2022或第三電致變色子像素2023被施加電壓，使書寫痕跡呈現(xiàn)綠色或藍(lán)色；而按 下白色鍵W時(shí)，對(duì)應(yīng)像素的第一至第三電致變色子像素2021、2022和2023均被施加電壓， 使紅綠色藍(lán)三種顏色均顯示，經(jīng)過混色后得到白色書寫痕跡。
[0022] 可以理解的是，在制作該電子書寫板100時(shí)，底色板10、電致變色板20及觸摸屏 30可以一起制作，此時(shí)該透明基板203和204可以省略，由該觸摸屏30和底色板10分別作 為支撐該電致變色板20的設(shè)置于相對(duì)兩側(cè)的基板，S卩，將該第一透明電極層205和第二透 明電極層209分別形成于該觸摸屏和底色板10的內(nèi)側(cè)表面。另外，該離子存儲(chǔ)層208也可 以為與電致變色層206的電致變色材料性能相反的電致變色材料，這樣可以起到顏色疊加 或互補(bǔ)的作用，如：電致變色層材料采用的是陽極氧化變色材料，則離子存儲(chǔ)層可采用陰極 還原變色材料。
[0023] 同樣可以理解的是，每個(gè)像素的多個(gè)子像素的對(duì)應(yīng)變色后顏色也可以為其他顏 色，每個(gè)像素中的子像素的個(gè)數(shù)也不限于三個(gè)，也可以為兩個(gè)或多于三個(gè)，只要同一像素中 的多個(gè)子像素對(duì)應(yīng)變色后的顏色各不相同即可，同樣可以使該電子書寫板1〇〇實(shí)現(xiàn)多色書 與的目的。
[0024] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例的的電子書寫板100無需外接計(jì)算機(jī)和投影儀，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單且成本大大降低。另外，電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài)的性能，該電子書寫板100在書寫完 畢后形成靜態(tài)軌跡圖像，只要顯示內(nèi)容不變化，就不會(huì)耗電，從而達(dá)到節(jié)能的目的。進(jìn)一步 地，本實(shí)施例的電子書寫板100可以實(shí)現(xiàn)多色書寫，使其應(yīng)用范圍更廣。
[0025] 另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，以用于本發(fā)明等設(shè)計(jì)，只 要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明 所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子書寫板，包括依次層疊的底色板、電致變色板及觸摸板，該底色板用于顯示 底色，該電致變色板為一電致變色器件，該電致變色板包括陣列排布的多個(gè)電致變色像素， 每一電致變色像素均包括多個(gè)電致變色子像素，同一電致變色像素中的多個(gè)電致變色子像 素變色后呈現(xiàn)的顏色各不相同，該觸摸板用于感測(cè)接觸其表面的物體的位置并將該位置信 息至該電致變色器件，使該電致變色器件在該觸摸板的接觸位置顯示預(yù)定顏色。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子書寫板，其特征在于，每一電致變色子像素均包括從該觸 摸板至該底色板的方向依次層疊設(shè)置的第一透明電極層、電致變色層、離子導(dǎo)電層、離子存 儲(chǔ)層及第二透明電極層。
3. 如權(quán)利要求2所述的電子書寫板，其特征在于，該第一透明電極層和第二透明電極 層分別形成于觸摸板和底色板的內(nèi)側(cè)表面。
4. 如權(quán)利要求2所述的電子書寫板，其特征在于，該電致變色板進(jìn)一步包括設(shè)置于該 觸摸板與該第一透明電極層底之間的第一透明基板，和設(shè)置于該底色板與該第二透明電極 層之間的第二透明基板，該第一透明電極層和第二透明電極層分別形成于該第一透明基板 和第二透明基板的內(nèi)側(cè)表面。
5. 如權(quán)利要求2所述的電子書寫板，其特征在于，該第一透明電極層包括多個(gè)相互分 離的分別對(duì)應(yīng)于該多個(gè)電致變色子像素的多個(gè)子像素電極，第二透明電極層為公共電極， 該電致變色板進(jìn)一步包括控制電路，該控制電路設(shè)置于該第一透明電極層一側(cè)，該控制電 路包括多個(gè)行掃描線和多個(gè)列掃描線，多個(gè)行掃描線與多個(gè)列掃描線相互交叉形成與該多 個(gè)電致變色子像素相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子像素，行掃描線與列掃描線的交叉處形成對(duì)應(yīng)子像素的 開關(guān)器件，該開關(guān)器件與對(duì)應(yīng)的子像素電極電連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的電子書寫板，其特征在于，該電子書寫板進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)電路 模塊，用于根據(jù)該觸摸板傳輸?shù)挠|摸位置信息利用控制電路進(jìn)行尋址，并對(duì)通過尋址確定 的電致變色像素對(duì)應(yīng)的開關(guān)器件進(jìn)行電壓控制，以使電致變色像素顯示彩色或呈現(xiàn)透明狀 態(tài)。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子書寫板，其特征在于，該電子書寫板進(jìn)一步包括與該驅(qū)動(dòng) 電路模塊相連的用戶界面，該用戶界面包括電源鍵、書寫色彩選擇模塊及擦除鍵，該電源鍵 用于控制電源的開關(guān)，該書寫色彩選擇模塊包括多個(gè)色彩選擇鍵，用于控制電子書寫板的 書寫痕跡的色彩，該擦除鍵用于控制該電子書寫板的擦除狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B43L1/00GK104108265SQ201310132851
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月17日
【發(fā)明者】陳柏洲 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司