磁擦除电子书写器

摘要

一种磁擦除电子书写器或书写装置包括胆甾型液晶材料，其中使用磁激活电子电路擦除书写的图像。通过取消现有技术电子书写器的机械擦除按钮，电子书写器可以被设计成具有可以几乎覆盖电子书写器的整个表面的显示覆盖区。擦除磁体可以与该装置一起使用，该装置可以是手持的，例如，作为触笔的一部分。由于擦除磁体与设备分离，并且省略了机械擦除按钮，电子书写器避免了无意擦除，无意擦除是现有技术电子书写器的缺点。

说明书

技术领域

本公开大体上涉及胆甾型液晶压敏成像器件。

背景

2010年，胆甾型液晶电子书写器(eWriter)作为纸张替代品被引入商业市场。这些装置由Kent Displays公司开发和推出，名为BOOGIE

虽然电子书写器在商业上取得了成功，但是按钮擦除机制也有缺点。机械擦除按钮开关和相关联的电子器件的覆盖区占据了电子书写器上相当大的空间，不然这些空间可以用于更大的显示器。此外，擦除按钮可能会被意外按下，这种情况可能很容易发生，并且通常会在不方便的时候发生。当一个人正在勾勒或绘制一幅精美图画时，或者当一个重要的电话号码、名字或想法被记在装置上时，这尤其令人沮丧。此外，由于是机械式的，按钮开关在多次使用后会出现故障。为了消除这些缺点，公开了一种具有不同擦除机制的电子书写器。

公开概述

公开了一种磁擦除书写装置或电子书写器，其克服了上述现有技术电子书写器中遇到的问题。替代使用机械按钮，在磁体接触或接近电子书写器从而激活磁激活电子擦除电路时电子书写器被擦除。磁体可以是非常小的手持磁体。本公开的一个显著特征在于磁体或包含磁体的手持器具可以与电子书写器本身完全分离。本公开消除了现有技术电子书写器的机械擦除按钮，该机械擦除按钮由外部磁体和用于擦除并设置在电子书写器外壳内部的磁激活电子电路代替，从而允许显示器覆盖区显著更大。无需使用机械开关进行擦除，电子书写器可以做得更加耐用。此外，机械擦除按钮的移除防止了在现有技术电子书写器装置中经常发生的意外擦除，这种意外擦除在用户不小心撞击或接触按钮时发生从而擦除了书写在电子书写器上的所需信息或绘图。另外，用户可以在电子书写器上为他们自己或其他人写一条消息，而无需担心有人会轻易或意外擦除它。电子书写器本身在没有磁体的情况下不能进行擦除。因此，电子书写器可以更安心且更可靠地使用，例如用于商业或其他有价值的书面信息。磁体可以足够小，例如，位于与用于在电子书写器上书写的尖头的端部相对的触笔端部。与铅笔类似，触笔可以使用触笔的一端书写图像，并用另一端通过使磁体接触或使磁体接近置于电子书写器内的磁激活开关的位置来擦除图像。磁体不一定是触笔的一部分，而可以是独立单元。

在本公开的第一总体方面，一种书写装置，该书写装置包括以下元件。液晶层包括胆甾型液晶材料。存在导电层，该液晶层设置在导电层之间。存在柔性基板和背基板，导电层和液晶层设置在柔性基板和背基板之间。通过向柔性基板施加压力,胆甾型液晶材料形成反射纹理。磁激活电子电路向导电层施加电压，以形成胆甾型液晶材料的透视纹理(see-through texture)。

参考第一方面的更具体特征，这些特征能够以任何组合使用，第一特征在于柔性基底是透明的。

在另一特征中，背基板是不透明或半透明的。

在又一特征中，背基板是柔性的。

再一特征是其中背基板是透明的。

另一特征是一种书写装置，其包括邻近背基板设置的光吸收层。在另一特征中，光吸收层是不透明或半透明的。

再一特征是其中磁激活电子电路包括磁激活开关。另一特征是其中该装置包括激活磁激活电子电路的磁体。在又一特征中，磁体是未拴系的(untethered)，并且相对于柔性基板在外部。参考前一特征，书写装置包括手持装置，磁体附接到该手持装置或形成其一部分。在另一特征中，手持装置是触笔。

在另一特征中，磁体是永磁体或电磁体。

在又一特征中，书写装置包括隐藏磁激活电子电路的外壳。另一特征在于其中磁激活电子电路是通过磁体接触或接近外壳来激活的。可选地，一个特征是其中磁激活电子电路是通过磁体接触或接近柔性基板来激活的。

在另一特征中，胆甾型液晶材料包括聚合物分散的胆甾型液晶。

第一方面的另一具体特征针对一种堆叠式书写装置，该堆叠式书写装置包括第二液晶层，该第二液晶层包括相对于液晶层堆叠的胆甾型液晶材料。存在第二导电层，该第二液晶层设置在第二导电层之间。通过向柔性基板施加压力,第二液晶层的胆甾型液晶材料形成反射纹理。电子电路向第二导电层施加电压，以形成第二液晶层的胆甾型液晶材料的透视纹理。

应当理解，以上公开概述以宽泛的术语描述了本公开内容的实施例，而以下详细描述更狭义地描述了本公开内容的实施例，并且呈现了具体实施例，而这不应被解释为对本公开内容的必要限制，本公开内容在权利要求中进行了宽泛限定。通过以下的附图和详细描述将获得本公开的许多附加特征、优点和更全面的理解。

附图简述

图1：现有技术的胆甾型液晶电子书写器的图示；

图2A：示出了本公开的磁擦除电子书写器及其部件的侧视示意图；

图2B：图2A的电子书写器的前视图图示；

图3：本公开的另一实施例的堆叠式磁擦除电子书写器的侧视图图示；

图4A：本公开的磁擦除电子书写器原型的前视图图示；和

图4B：用于擦除图4A的磁擦除电子书写器上的图像的手持磁体，在该示例中磁体被附在用于在电子书写器上进行书写的触笔上。

详细描述

图2A示出了磁擦除电子书写器200。磁擦除电子书写器200的部件包括磁激活电子电路220和被磁激活电子电路220擦除的压敏胆甾型液晶显示器201a。压敏胆甾型液晶显示器201a包括被限制在两个基板(柔性基板210(前基板)和背基板214)之间的液晶层213的胆甾型液晶材料。两个基板都被涂覆或以其他方式支撑导电层或电极212，导电层或电极212邻近夹在其间的液晶层213。导电层212可以使用本领域已知的聚合物间隔物与特定单元间隙隔开。液晶层213的胆甾型液晶材料可以包括本领域已知的(美国专利8,139,039或6,104,448，这两个美国专利通过引用全部并入本文)和/或通常使用的聚合物分散的胆甾型液晶。背基板214可以是透明的，以支撑或暴露位于背基板214后面的光吸收层215，该光吸收层215是不透明的并提供暗背景。另一种选择是，背基板214是透明的，并且位于背基板214后面的光吸收层215是半透明的(第9,946,106号美国专利，该美国专利通过引用并入本文)。可选地，背基板214本身可以是不透明的或半透明的，以代替光吸收层215，形成显示器的背景。柔性基板210和至少前电极(front electrodes)212是透明的以看到由液晶层213的胆甾型液晶材料产生的图像。在一个示例中，背电极(back electrodes)也可以是透明的以看到由光吸收层215形成的背景。

图像由液晶层213的胆甾型液晶材料的两种光学对比纹理形成，如第6,104,448号美国专利所述。这些纹理之一是亮光反射纹理，在本领域中称为平面纹理或反射纹理。另一种纹理是被称为焦锥纹理的光散射纹理，其可以被透视(透视纹理)以暴露由下面的光吸收层215形成的背景。光吸收层215通常是黑色或深色，与反射纹理的亮反射色形成对比，以产生图像。液晶层213也可以是多色的(第9,927,672号美国专利，该美国专利通过引用并入)。

压敏胆甾型液晶显示器201a由磁激活电子电路220擦除，该磁激活电子电路包括由磁激活开关211a激活的擦除电子器件208，磁激活开关211a和擦除电子器件208两者都由电源207供电。磁激活开关211a可以是例如德克萨斯仪器公司(Texas Instruments)的DRV5032FC，当磁体(图2A或图2B中未示出)接近磁激活开关211a时，其发出电信号以激活擦除电子器件208。磁体可以是永磁体、电磁体或两者的组合。擦除电子器件208向导电层212提供擦除电压。擦除电压可以是如(通过引用并入本文的)美国专利10,558,065中公开的提供缓慢放电擦除的电压，或者它可以是同一专利中公开的且本领域已知的脉冲或脉冲序列。擦除电子器件208、磁激活开关211a和电源207可以隐藏在外壳202内。磁激活开关211a可以设置在外壳202内的任何位置，位于显示器201a后面或例如如图2B所示位于显示器201a旁边。位置211b可以具有放置在外壳或柔性基板上的标记，其指示这是应该放置磁体以产生擦除的位置。磁激活开关211a是通过使磁体接触或接近磁激活开关的位置211b来激活的。磁体提供的磁场足以激活磁激活开关211a。压敏胆甾型液晶显示器201a在图2B中呈现为屏幕201b。屏幕201b提供了书写表面，在该书写表面上可以向柔性基板210施加压力，以将胆甾型液晶改变为平面纹理(反射纹理)，与通过焦锥纹理(透视纹理)看到的背景相对照，从而形成图像。激活磁激活开关211a将压敏胆甾型液晶显示器201a初始化为焦锥纹理，擦除所有图像。典型地，磁激活擦除电子器件220通过如上所述向导电层212施加电压脉冲，从而将液晶层213的胆甾型液晶材料电驱动至透视或焦锥纹理，来初始化电子书写器。在这种纹理中，人们观察到例如由光吸收层215提供的显示器的背景。如果背景是黑色的，则如图2B的屏幕201b所示，初始化的整个显示器呈现黑色。

当人们用尖头触笔或手指甲按压柔性基板210(前基板)时，液晶被局部移位，导致液晶流动，这使其在触笔的位置处变为高度可见、明亮、彩色反射平面纹理。屏幕上未施加压力的区域保留在焦锥纹理中。反射色与通过焦锥纹理观察到的深色背景形成很好的对比，从而产生由触笔或手指甲书写的图像。就像写在纸上一样，图像会无限期地保留。通过使磁体接触或者将磁体放置成接近在磁激活开关211a所在的位置，或者在显示器201a的后面或者例如如图2B所示的标记211b所示在显示器201a的旁边，来擦除图像。也就是说，开关211a可以隐藏在外壳中，诸如在外壳202的外表面下方所示的位置211b处。磁激活开关211a激活擦除电子器件208，向电极212产生擦除电压，从而擦除图像并初始化以用于新图像的显示。磁体可以定位成距离壳体表面位置211b(和图4A的411)处或附近的距离取决于磁体产生的磁场的范围，该磁场足以通过电子书写器装置的隐藏磁激活开关的部分激活磁激活开关211a。例如，磁激活开关211a可以被定位成使得用开关位置附近的磁体接触柔性基板210将激活磁激活开关211a。

为了方便起见，激活磁激活开关211a的磁体可以被形成为手持物体的一部分或固定到手持物体上。该物体可以是具有尖头端或尖端405的触笔404(图4B)，以用于在压敏胆甾型液晶显示器201a上书写，或者它可以是任何其他方便的物体，诸如腕表上的物体。磁体406可以设置在触笔404的与尖端405相对的一端。此外，磁体可以是独立的，不附接到任何物体(例如，未拴系的并且在柔性基板210外部的物体)。

美国专利8,139,039和8,228,301公开了一个实施例，其中胆甾型液晶显示器可以是堆叠式显示器，以提供更亮的显示或不同颜色(诸如白色)的显示，这些专利通过引用并入本文。图3示出了双堆叠式电子书写器300，其包括胆甾型液晶材料的堆叠式液晶层313a和313b，其中胆甾型液晶层313a和313b在反射手性上不同(一个左，而另一个右)，或者在反射颜色上不同，或者两者都不同。胆甾型液晶材料包括聚合物分散的胆甾型液晶。在堆叠式结构中，基板310都是柔性的并且足够透明，以观察液晶层313a和313b以及光吸收层315或能够提供黑色、灰色、彩色、多色或半透明背景的其他层。背基板314可以是透明的，以观察由光吸收层315提供的背景，或者它对于其他期望效果可以是半透明的(第9,946,106号美国专利)。背基板314可以通过成为不透明或半透明而用作背景，避免了对光吸收层315或其他层的需要。导电层312a、312b被形成在基板310、314上或由基板310、314支撑。磁激活擦除电子器件220可以与用于图2A的单个基板电子书写器200的电子器件相同，用于向组合的导电层312a和组合的导电层312b施加擦除电压。图2A的磁激活擦除电子电路也可以用于擦除三叠层系统(triple stack system)，在三叠层系统中电子书写器可以包括液晶层的三叠层(参见第8,228,301号美国专利，该美国专利通过引用并入本文)，其中导电层被适当地组合以由到擦除电子电路208的两个连接驱动。

本公开现在提出一个示例，该示例被呈现以提高对本公开的理解，并且不应该被用来限制如权利要求中阐述的本公开。

示例

构建了一个工作磁体擦除的电子书写器原型。该原型是通过修改Kent Displays公司的商用Boogie Board Dash

根据以上公开内容，所公开的实施例的许多修改和变化对于本领域中普通技术人员来说将是明显的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以以在已经具体示出和描述的方式之外的方式被实践。