CN104108265A - 电子书写板 - Google Patents

Abstract

一种电子书写板，包括依次层叠的底色板、电致变色板及触摸板。该底色板用于显示底色，该电致变色板为一电致变色器件，该电致变色板包括阵列排布的多个电致变色像素，每一电致变色像素均包括多个电致变色子像素，同一电致变色像素中的多个电致变色子像素变色后呈现的颜色各不相同，该触摸板用于感测接触其表面的物体的位置并将该位置信息至该电致变色器件，使该电致变色器件在该触摸板的接触位置显示预定颜色。

Description

电子书写板

技术领域

本发明涉及一种电子书写板。

背景技术

传统的教学用黑板采用粉笔进行书写，粉笔的粉尘极易对人体的健康造成危害。随着科技的进步，电子书写板***的应用越来越广泛，有逐渐取代传统黑板的趋势。习知的一种电子书写板***包括电子白板、计算机及投影仪，该电子白板具有电磁感应的性质，该投影仪和电子白板均与计算机相连。使用时，采用电磁感应笔接触电子白板的表面并进行书写，该电子白板感应到电磁感应笔的位置并传输至计算机，计算机将感应到的电磁感应笔在电子白板表面的运动轨迹通过书写软件进行显示，并将显示的轨迹内容通过投影仪投射至电子白板的背面，由于信号传输及处理速度很快，从而在视觉上类似于采用电磁感应笔在电子白板上书写内容，作用上类似于采用粉笔在传统黑板上书写内容。然而，这种电子书写板***需要外接计算机及投影仪，结构复杂且成本高。

发明内容

有鉴于此，提供一种结构简单且成本低的电子书写板。

一种电子书写板，包括依次层叠的底色板、电致变色板及触摸板。该底色板用于显示底色，该电致变色板为一电致变色器件，该电致变色板包括阵列排布的多个电致变色像素，每一电致变色像素均包括多个电致变色子像素，同一电致变色像素中的多个电致变色子像素变色后呈现的颜色各不相同，该触摸板用于感测接触其表面的物体的位置并将该位置信息至该电致变色器件，使该电致变色器件在该触摸板的接触位置显示预定颜色。

相对于现有技术，本案的电子书写板无需外接计算机和投影仪，结构简单且成本大大降低。另外，电致变色材料具有双稳态的性能，该电子书写板在书写完毕后形成静态轨迹图像，只要显示内容不变化，就不会耗电，从而达到节能的目的。进一步地，本实施例的电子书写板100可以实现多色书写，使其应用范围更广。

附图说明

图1是本发明实施例的电子书写板的立体示意图。

图2是图1中电子书写板中电致变色板的平面示意图。

图3是图2中III部分的放大示意图。

图4是图3中的电致变色像素中的一电致变色子像素的截面示意图。

图5是图2中电致变色板的驱动电路示意图。

主要元件符号说明

电子书写板	100
		底色板	10
电致变色板	20
		触摸屏	30
驱动电路模块	40
		用户界面	50
电致变色像素	202
		透明基板	203、204
第一透明电极层	205
		电致变色层	206
离子导电层	207
		离子存储层	208
第二透明电极层	209
		控制电路	210
行扫描线	212
		列扫描线	214
开关器件	216
		电源键	52
书写色彩选择模块	54
		擦除键	56
第一电致变色子像素	2021
		第二电致变色子像素	2022
第三电致变色子像素	2023
		色彩键	542

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明实施例提供一种电子书写板100，包括底色板10、设置于底色板10表面的电致变色板20、设置于电致变色板20表面的触摸屏30、驱动电路模块40及用户界面50。

该底色板10为该电子书写板100的底色显示板，当该电致变色板20呈现透明状态时，该底色板10的颜色可以从该触摸屏30的外侧看到，即被使用者看到，从而在该电致变色板20的部分区域显示某一种彩色时，该底色板10的颜色可以衬托该电致变色板20的显示颜色，以使该电致变色板20的显示颜色容易分辨。一般地，该底色板10的颜色为白色或黑色。

请进一步参阅图2至4，该电致变色板20包括阵列排列的多个电致变色像素202，每个电致变色像素202包括并排设置的三个子像素，分别为第一电致变色子像素2021、第二电致变色子像素2022及第三电致变色子像素2023，本实施例中，该第一至第三电致变色子像素2021、2022及2023分别为三原色子像素，即分别代表红、绿、蓝三色子像素。该电致变色板20为多层结构，该第一电致变色子像素2021、第二电致变色子像素2022及第三电致变色子像素2023的结构相同，图4示出该第一电致变色子像素2021、第二电致变色子像素2022及第三电致变色子像素2023中其中一子像素的多层结构，包括两个透明基板203和204，以及设置于该透明基板203和204之间的从透明基板203向透明基板204依次排列的第一透明电极层205、电致变色层206、离子导电层207、离子存储层208及第二透明电极层209。

该透明基板203和204可以为玻璃基板、蓝宝石基板或透明的柔性基板。该第一透明电极层205和第二透明电极层209可以为氧化铟锡（简称ITO）等透明导电材料。本实施例中，该第一透明电极层205为像素电极，即每个子像素对应的电极层与其他子像素对应的电极层相分离；该第二透明电极层209为公共电极。

该电致变色层206为具有电致变色特性的电致变色材料，其可以为无机电致变色材料，也可以为有机电致变色材料。该第一电致变色子像素2021的电致变色层206为在其对应的第一透明电极层205和第二透明电极层209之间的电压发生变化时，使该电致变色像素202在红色与透明状态之间相互转化的电致变色材料，如聚邻苯二胺。该第二电致变色子像素2022的电致变色层206为在其对应的第一透明电极层205和第二透明电极层209之间的电压发生变化时，使该电致变色像素202在蓝色与透明状态之间相互转化的电致变色材料，如WO3。该第三电致变色子像素2023的电致变色层206为在其对应的第一透明电极层205和第二透明电极层209之间的电压发生变化时，使该电致变色像素202在绿色与透明状态之间相互转化的电致变色材料，如Fe4[Fe(CN)6]3。

该离子导电层207用于提供离子在电致变色层206之间的传输通道，该离子导电层207可采用高分子聚合物固态电解质材料制备。该离子存储层208用于存储离子，起到平衡器件中电荷总量的作用。

请进一步参阅图5，该电致变色板20进一步包括控制电路210，本实施例中，该控制电路210设置于该第一透明电极层205一侧。该控制电路210包括多个行扫描线212和多个列扫描线214，多个行扫描线212与多个列扫描线214相互交叉形成与该多个电致变色像素202的子像素即多个第一至第三电致变色子像素2021、2022及2023相对应的多个子像素，行扫描线212与列扫描线214的交叉处形成对应子像素的开关器件216，本实施例中，该开关器件216为TFT开关器件，该开关器件216与对应子像素的第一透明电极层205电连接。该驱动电路模块40与该控制电路210连接，该驱动电路模块40可通过控制电路210的行扫描线212和列扫描线214进行寻址，并对通过寻址确定的电致变色像素202对应的开关器件216进行电压控制，以使电致变色像素202的第一至第三电致变色子像素2021、2022及2023显示彩色或呈现透明状态。

该触摸屏30与该驱动电路模块40连接，该触摸屏30用于感测触摸其表面的物体的位置，并将位置信息传输至该驱动电路模块40。该触摸屏30可以为电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外触摸屏、光学触摸屏等。

该用户界面50为用户使用该电子书写板100时的操作界面，其包括电源键52、书写色彩选择模块54和擦除键56。该用户界面50用该驱动电路模块40相连，该电源键52用于控制电子书写板100的电源开关。当该书写色彩选择模块54包括多个色彩键542表示需要书写的多个颜色，本实施例中色彩键542的数量为四个，分别为白色键W、红色键R、绿色键G及蓝色键B，当对应色彩键为选中状态时，用户可以在该电子书写板100表面进行书写留下书写对应颜色的痕迹；当该擦除键56为选中状态时，用户可以采用一物体如板擦擦除电子书写板留下的书写痕迹。用于可以通过按压等方式对电源键52、书写色彩选择模块54中的色彩键542、及擦除键56进行操作，以获得相应的功能。

该电子书写板100的使用方法如下：按压电源键52，打开电源开关；然后，按压书写色彩选择模块54中的某一色彩键542，如红色键R，使电子书写板100处于可书写状态，此时擦除键56自动变为关闭状态；采用书写笔或直接用手指触摸触摸屏30表面进行移动书写，该触摸屏30感测到触摸位置并传输至驱动电路模块40，驱动电路模块40根据触摸位置信息利用控制电路210进行寻址并对触摸位置对应像素的第一电致变色子像素2021的第一透明电极层205与第二透明电极层209施加电压，使对应第一电致变色子像素的电致变色层206呈现红色，书写笔不断移动使移动轨迹各处的像素均呈现红色，从而实现电子书写的目的。当需要电子书写板100上的彩色痕迹擦除时，按压擦除键56，使电子书写板100处于擦除状态，此时书写色彩选择模块54的各个色彩键542自动变为关闭状态，利用板擦即可将彩色痕迹擦除。可以理解，当按下绿色键G或蓝色键B，则对应像素的第二电致变色子像素2022或第三电致变色子像素2023被施加电压，使书写痕迹呈现绿色或蓝色；而按下白色键W时，对应像素的第一至第三电致变色子像素2021、2022和2023均被施加电压，使红绿色蓝三种颜色均显示，经过混色后得到白色书写痕迹。

可以理解的是，在制作该电子书写板100时，底色板10、电致变色板20及触摸屏30可以一起制作，此时该透明基板203和204可以省略，由该触摸屏30和底色板10分别作为支撑该电致变色板20的设置于相对两侧的基板，即，将该第一透明电极层205和第二透明电极层209分别形成于该触摸屏和底色板10的内侧表面。另外，该离子存储层208也可以为与电致变色层206的电致变色材料性能相反的电致变色材料，这样可以起到颜色叠加或互补的作用，如：电致变色层材料采用的是阳极氧化变色材料，则离子存储层可采用阴极还原变色材料。

同样可以理解的是，每个像素的多个子像素的对应变色后颜色也可以为其他颜色，每个像素中的子像素的个数也不限于三个，也可以为两个或多于三个，只要同一像素中的多个子像素对应变色后的颜色各不相同即可，同样可以使该电子书写板100实现多色书写的目的。

相对于现有技术，本实施例的的电子书写板100无需外接计算机和投影仪，结构简单且成本大大降低。另外，电致变色材料具有双稳态的性能，该电子书写板100在书写完毕后形成静态轨迹图像，只要显示内容不变化，就不会耗电，从而达到节能的目的。进一步地，本实施例的电子书写板100可以实现多色书写，使其应用范围更广。

另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，以用于本发明等设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种电子书写板，包括依次层叠的底色板、电致变色板及触摸板，该底色板用于显示底色，该电致变色板为一电致变色器件，该电致变色板包括阵列排布的多个电致变色像素，每一电致变色像素均包括多个电致变色子像素，同一电致变色像素中的多个电致变色子像素变色后呈现的颜色各不相同，该触摸板用于感测接触其表面的物体的位置并将该位置信息至该电致变色器件，使该电致变色器件在该触摸板的接触位置显示预定颜色。

2.如权利要求1所述的电子书写板，其特征在于，每一电致变色子像素均包括从该触摸板至该底色板的方向依次层叠设置的第一透明电极层、电致变色层、离子导电层、离子存储层及第二透明电极层。

3.如权利要求2所述的电子书写板，其特征在于，该第一透明电极层和第二透明电极层分别形成于触摸板和底色板的内侧表面。

4.如权利要求2所述的电子书写板，其特征在于，该电致变色板进一步包括设置于该触摸板与该第一透明电极层底之间的第一透明基板，和设置于该底色板与该第二透明电极层之间的第二透明基板，该第一透明电极层和第二透明电极层分别形成于该第一透明基板和第二透明基板的内侧表面。

5.如权利要求2所述的电子书写板，其特征在于，该第一透明电极层包括多个相互分离的分别对应于该多个电致变色子像素的多个子像素电极，第二透明电极层为公共电极，该电致变色板进一步包括控制电路，该控制电路设置于该第一透明电极层一侧，该控制电路包括多个行扫描线和多个列扫描线，多个行扫描线与多个列扫描线相互交叉形成与该多个电致变色子像素相对应的多个子像素，行扫描线与列扫描线的交叉处形成对应子像素的开关器件，该开关器件与对应的子像素电极电连接。

6.如权利要求5所述的电子书写板，其特征在于，该电子书写板进一步包括驱动电路模块，用于根据该触摸板传输的触摸位置信息利用控制电路进行寻址，并对通过寻址确定的电致变色像素对应的开关器件进行电压控制，以使电致变色像素显示彩色或呈现透明状态。

7.如权利要求6所述的电子书写板，其特征在于，该电子书写板进一步包括与该驱动电路模块相连的用户界面，该用户界面包括电源键、书写色彩选择模块及擦除键，该电源键用于控制电源的开关，该书写色彩选择模块包括多个色彩选择键，用于控制电子书写板的书写痕迹的色彩，该擦除键用于控制该电子书写板的擦除状态。