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TWI669648B - 膽固醇液晶書寫板 - Google Patents

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TWI669648B
TWI669648B TW107113411A TW107113411A TWI669648B TW I669648 B TWI669648 B TW I669648B TW 107113411 A TW107113411 A TW 107113411A TW 107113411 A TW107113411 A TW 107113411A TW I669648 B TWI669648 B TW I669648B
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TW
Taiwan
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liquid crystal
cholesteric liquid
light
mode
writing board
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TW107113411A
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TW201944222A (zh
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廖奇璋
劉叔弦
白宗民
王富民
Original Assignee
虹彩光電股份有限公司
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Publication date
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Priority to CN201810459266.0A priority patent/CN110389478A/zh
Priority to US16/004,772 priority patent/US10509250B2/en
Priority to KR1020180084779A priority patent/KR102014650B1/ko
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Abstract

一種膽固醇液晶書寫板包括一膽固醇液晶裝置、一光感測陣列層及一模式控制單元。光感測陣列層設置於膽固醇液晶裝置的出光面的一側。光感測陣列層包含複數條閘極控制線與複數條模式控制線。模式控制單元包含主控制回路與複數個模式切換開關，主控制回路耦接該些模式切換開關。各模式切換開關對應耦接各模式控制線，該些閘極控制線與該些模式控制線交錯設置以定義出多個陣列設置的光感測區，各光感測區具有一開關元件與一光感測元件。主控制回路控制各模式切換開關於一電壓輸出模式與一電壓寫入模式之間進行切換。

Description

膽固醇液晶書寫板
本發明係關於一種膽固醇液晶書寫板，特別關於一種可應用於互動式教學、互動式會議等互動式書寫系統的膽固醇液晶書寫板。
按，膽固醇液晶(Cholesteric liquid crystal)是在向列型液晶中加入旋光劑(chiral dopant)使其具有螺旋狀的排列結構，並利用在不同電壓差的情況下呈現反射與穿透兩種不同液晶分子排列狀態來達到不同的光線穿透率，達到顯示效果。其原理在於，在外加電壓下，分別施加低電壓與高電壓時，平面態(planar state)可分別轉變為焦錐態(focal conic state)與垂直態(homeotropic state)：在平面態時，入射光會被反射而顯色；而在焦錐態時，入射光大部分穿透少部分被散射；在垂直態時，入射光則會完全穿透。
平面態及焦錐態均為穩定態，當電壓關掉消失時，仍會維持在原來的狀態與顯示畫面，只有在改變成另一種狀態與顯示畫面時，才需施加電壓，這種具低耗電及可記憶性的特性，也使膽固醇液晶成為電子書之首選。同時，這種顯示機制受到上下板間距的影響較小，具有發展成為雙穩態可撓曲式顯示器的潛力及應用。相較於其他型式，例如TN型液晶顯示器來說，膽固醇液晶顯示器具有省電、彩色顯示、可調光及可應用於雙穩態可撓式顯示器等優點，應用上相當廣。
本發明的目的為提供一種可利用於互動式教學、互動式會議等互動式書寫系統的膽固醇液晶書寫板。本發明的膽固醇液晶書寫板是利用膽固醇液晶的特性，除了可達到省電功效外，還可進行局部擦拭並與其他電子裝置產生 互動，藉此可擴大膽固醇液晶書寫板的應用，達到低成本與及時互動的功效。
本發明提出一種膽固醇液晶書寫板，包括一膽固醇液晶裝置、一光感測陣列層以及一模式控制單元。膽固醇液晶裝置包含一膽固醇液晶層，膽固醇液晶裝置具有一入光面以及相對於入光面的一出光面。光感測陣列層設置於膽固醇液晶裝置的出光面的一側。光感測陣列層包含複數條閘極控制線與複數條模式控制線，該些閘極控制線與該些模式控制線交錯設置以定義出多個陣列設置的光感測區。各光感測區中設置有一開關元件與一光感測元件。模式控制單元包含一主控制回路與複數個模式切換開關，主控制回路與複數個模式切換開關耦接，各模式切換開關對應耦接各模式控制線，且主控制回路控制各模式切換開關於一電壓輸出模式與一電壓寫入模式之間進行切換。
在一實施例中，膽固醇液晶書寫板更包括一感測訊號處理單元，其通過該些模式切換開關耦接光感測陣列層。當各模式切換開關處於電壓輸出模式時，光感測陣列層中的至少一個光感測元件感測一光通量變化並據此產生一感測訊號，感測訊號處理單元接收感測訊號並據以生成產生感測訊號的光感測元件於光感測陣列層中的一位置資料。
在一實施例中，感測訊號處理單元根據位置資料輸出一擦拭訊號並傳送至模式控制單元的主控制回路；主控制回路於接收擦拭訊號後，據此輸出一模式控制訊號至位置資料所對應的一或多個模式切換開關，俾使一或多個模式切換開關切換至電壓寫入模式。
在一實施例中，膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，主控制回路更根據擦拭訊號輸出一電壓訊號通過一或多個模式切換開關傳送至位置資料所對應的液晶控制區，俾使部分或全部的該些液晶控制區所對應的膽固醇液晶轉態。
在一實施例中，光感測區係對應至少一個以上的液晶控制區。
在一實施例中，感測訊號處理單元更根據位置資料輸出一顯示控制訊號，且膽固醇液晶書寫板更包括一通訊單元，其與感測訊號處理單元耦接，通訊單元係接收顯示控制訊號並將顯示控制訊號傳輸至一電子裝置。
在一實施例中，顯示控制訊號於該些閘極控制線導通時傳送至電 子裝置。
在一實施例中，顯示控制訊號於該些閘極控制線導通後的一空檔時間傳送至電子裝置。
在一實施例中，顯示控制訊號包含控制電子裝置顯示出一書寫軌跡的訊號。
在一實施例中，顯示控制訊號包含控制電子裝置擦拭一書寫軌跡的訊號。
在一實施例中，光通量變化係至少部分膽固醇液晶層受到一按壓而發生轉態後所產生。
在一實施例中，光通量變化係膽固醇液晶裝置的入光面被一光線照射後所產生。
在一實施例中，模式切換開關在一圖框時間時切換至電壓輸出模式，並在另一圖框時間時切換至電壓寫入模式。
在一實施例中，開關元件的一控制端連接該些閘極控制線的其中之一，開關元件的一第一端連接該些模式控制線的其中之一，開關元件的一第二端連接光感測元件的一端，且光感測元件的另一端連接一參考電壓。
在一實施例中，膽固醇液晶裝置更包含相對設置的一第一基板與一第二基板，膽固醇液晶層設置於第一基板與第二基板之間，膽固醇液晶裝置更包含設置於第一基板面向膽固醇液晶層的表面的一第一透明導電層，且膽固醇液晶裝置更包含設置於第二基板面向膽固醇液晶層的一側的一第二透明導電層。
在一實施例中，第一透明導電層包含沿一第一方向延伸且間隔設置的多個第一電極，第二透明導電層包含沿一第二方向延伸且間隔設置的多個第二電極，第一方向與第二方向不同。
在一實施例中，膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，由俯視入光面的方向來看，該些第一電極與該些第二電極交錯以分別對應該些液晶控制區。
在一實施例中，膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，第二透明導電層包含多個電極區塊，該些電極區塊分別與該些液晶控制區對應設置。
在一實施例中，膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，第一透明導電層與第二透明導電層各包含多個電極區塊，該些電極區塊與該些液晶控制區對應設置。
在一實施例中，膽固醇液晶裝置更包含一絕緣層，且第二透明導電層、絕緣層及光感測陣列層係依序疊置於第二基板面向膽固醇液晶層的表面。
在一實施例中，光感測陣列層設置於第二基板背向膽固醇液晶層的表面。
在一實施例中，光感測陣列層係設置於第二基板背向膽固醇液晶層的一側，光感測陣列層包含一第三基板，且陣列設置的該些光感測元件係設置於第三基板面向第二基板的表面。
承上所述，在本發明之膽固醇液晶書寫板中，膽固醇液晶裝置包含一膽固醇液晶層，而光感測陣列層設置於膽固醇液晶裝置的出光面的一側；光感測陣列層包含複數條閘極控制線與複數條模式控制線，該些閘極控制線與該些模式控制線交錯設置以定義出多個陣列設置的光感測區，各光感測區中設置有一開關元件與一光感測元件；模式控制單元的主控制回路耦接複數個模式切換開關，各模式切換開關對應耦接各模式控制線，且主控制回路可控制各模式切換開關於電壓輸出模式與電壓寫入模式之間進行切換。因此，本發明的膽固醇液晶書寫板是利用膽固醇液晶的特性，除了可達到省電功效外，還可於電壓輸出模式中得到膽固醇液晶書寫板之光通量變化的位置資訊，從而進行對應的控制動作，例如可進行局部擦拭及/或與另一台電子裝置產生互動，藉此可擴大膽固醇液晶書寫板的應用，例如可利用於互動式教學、互動式會議等互動式書寫系統，達到低成本與及時互動的功效。
1、1a、1b、1c、1d‧‧‧膽固醇液晶書寫板
11、11a、11b、11c、11d‧‧‧膽固醇液晶裝置
111‧‧‧第一基板
112、112c‧‧‧第二基板
113‧‧‧膽固醇液晶層
114‧‧‧第一透明導電層
1141‧‧‧第一電極、電極區塊
115‧‧‧第二透明導電層
1151、1151’‧‧‧第二電極、電極區塊
117‧‧‧絕緣層
118、118’‧‧‧液晶控制區
12、12d‧‧‧光感測陣列層
120、120d‧‧‧第三基板
121‧‧‧光感測區
1211、1211’‧‧‧光感測元件
1212‧‧‧開關元件
13‧‧‧感測訊號處理單元
14‧‧‧模式控制單元
141‧‧‧主控制回路
142‧‧‧模式切換開關
16‧‧‧通訊單元
2‧‧‧電子裝置
A-A‧‧‧直線
A1‧‧‧入光面
A2‧‧‧出光面
B‧‧‧背板
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
Ds‧‧‧顯示控制訊號
Gn、Gn+1‧‧‧閘極控制線
M1‧‧‧電壓輸出模式
M2‧‧‧電壓寫入模式
Mm、Mm+1、Mm+2‧‧‧模式控制線
Ms‧‧‧模式控制訊號
L、L1、L2、L2’、Lr‧‧‧光線
P‧‧‧照射區域
Ps‧‧‧擦拭訊號
S‧‧‧書寫軌跡
Ss‧‧‧感測訊號
Vref‧‧‧參考電壓
Vs‧‧‧電壓訊號
圖1為本發明膽固醇液晶書寫板之一實施例的應用示意圖。
圖2A為本發明膽固醇液晶書寫板之一實施例的部分立體分解示意圖。
圖2B為本發明膽固醇液晶書寫板之一實施例的部分立體示意圖。
圖2C為圖2B所示的膽固醇液晶書寫板的第一透明導電層與第二透明導電層的俯視示意圖。
圖2D為圖1所示的膽固醇液晶書寫板的部分電路示意圖。
圖2E為圖1所示之膽固醇液晶書寫板被按壓時的局部示意圖。
圖2F為圖1所示的書寫軌跡的部分放大示意圖。
圖2G為圖2F所示的書寫軌跡被部分清除時的狀態示意圖。
圖2H為圖1所示之膽固醇液晶書寫板被光線照射的示意圖。
圖3A為本發明膽固醇液晶書寫板之液晶控制區與光感測區一實施例的對應示意圖。
圖3B為本發明膽固醇液晶書寫板之液晶控制區與光感測區另一實施例的對應示意圖。
圖3C為本發明膽固醇液晶書寫板之液晶控制區與光感測區又一實施例的對應示意圖。
圖3D為本發明膽固醇液晶書寫板之第二透明導電層的另一實施例示意圖。
圖3E為本發明膽固醇液晶書寫板之第一透明導電層與第二透明導電層的另一實施例示意圖。
圖4A至圖4D分別為本發明膽固醇液晶書寫板不同實施例的結構示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明所提供的各種實施例的膽固醇液晶書寫板，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
需要說明的是，本發明各實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、後……)僅用於解釋在某一特定姿態(如所附的各圖式所示)下各部件之間的相對位置關係、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也會相應的隨之改變。
本發明中各實施例所提供的膽固醇液晶書寫板是利用膽固醇液晶的特性，因此是一種雙穩態(bistable)顯示設備，當膽固醇液晶書寫板顯示有影像或畫面時，不需輸入額外的電源，此影像或畫面會一直被保留，只有在改變成另一種狀態或顯示畫面才需輸入額外電源，因此膽固醇液晶書寫板是相當省 電的電子裝置。
以下各實施例所提供的膽固醇液晶書寫板可在其書寫面上書寫文字或繪示圖像，並且可將書寫的文字或圖像通過網路連接而於其他的電子裝置中顯示；或者，可將在膽固醇液晶書寫板上書寫的文字或圖像進行局部擦拭，並且通過網路連接而於其他電子裝置進行相同的擦拭操作，以與其他電子裝置產生互動，藉此擴大膽固醇液晶書寫板的應用，達到低成本與及時互動的功效。
本發明的膽固醇液晶書寫板例如但不限為手機、平板、或電子白板，或其他可顯示影像的顯示裝置。以下實施例的膽固醇液晶書寫板是以應用於會議或教學等互動式書寫系統的大尺寸電子黑板(或白板)為例，但本發明不限於此。
圖1為本發明膽固醇液晶書寫板之一實施例的應用示意圖。圖2A為本發明膽固醇液晶書寫板之一實施例的部分立體分解示意圖；圖2B為本發明膽固醇液晶書寫板之一實施例的部分立體示意圖；圖2C為圖2B所示的膽固醇液晶書寫板的第一透明導電層與第二透明導電層的俯視示意圖；圖2D為圖1所示的膽固醇液晶書寫板的部分電路示意圖；而圖2E為圖1所示之膽固醇液晶書寫板被按壓時的局部示意圖。
如圖1、圖2A至圖2E所示，膽固醇液晶書寫板1可配置為(be configured to)與一電子裝置2通訊連接。膽固醇液晶書寫板1包括一膽固醇液晶裝置11、一光感測陣列層12以及一模式控制單元14。另外，本實施例的膽固醇液晶書寫板1更包括一感測訊號處理單元13與一通訊單元16(感測訊號處理單元13、通訊單元16與電子裝置2請參照圖2D)。
膽固醇液晶裝置11具有一入光面A1以及相對於入光面A1的一出光面A2，並且膽固醇液晶裝置11包含多個液晶控制區118(如圖2C與圖2E)。本實施例的入光面A1就是膽固醇液晶書寫板1面對使用者的表面，亦可稱為書寫面或顯示面，使用者可在其上書寫(按壓)以產生書寫軌跡S。在一些實施例中，可在入光面A1上再設置一保護膜層或保護基材，以保護膽固醇液晶書寫板1。
膽固醇液晶裝置11可對應顯示一顏色。具體來說，膽固醇液晶裝 置11可藉由添加不同含量的旋光劑，以調配出例如紅(R)、綠(G)或藍(B)等顏色。於此，膽固醇液晶裝置11對應顯示的顏色可選自於例如但不限於紅、綠、藍的其中一者，或者是其他可見光的顏色。由於膽固醇液晶是通過在向列型液晶中加入旋光劑來達到特殊排列結構，並利用膽固醇液晶分子可在不同電壓差、物理壓力及/或溫度的情況下呈現至少焦錐態(Focal conic state)、平面態(planar state)與垂直態(homeotropic state)等數種不同的穩態或暫態，以達到顯示或清除效果。因此，可藉由使膽固醇液晶的螺旋結構的軸向產生變化，藉此使反射部份光線及/或部份光線穿過膽固醇液晶。亦即，可藉由膽固醇液晶分子在不同穩態或暫態下所具有的不同光線反射率或穿透率，來達成膽固醇液晶裝置11的顯示、書寫或擦拭功能。
如圖2A至圖2E所示，光感測陣列層12設置於膽固醇液晶裝置11的出光面A2的一側。其中，光感測陣列層12可包含多個陣列設置的光感測區121或光感測元件1211，一個光感測區121或光感測元件1211可對應一個或多個液晶控制區118。如圖2E所示，本實施例是以一個光感測區121對應一個液晶控制區118為例。另外，如圖2D所示，光感測陣列層12更可包含複數條閘極控制線與複數條模式控制線，且該些閘極控制線與該些模式控制線交錯設置以定義出前述的多個光感測區121。另外，模式控制單元14包含有主控制回路141與複數個模式切換開關142，主控制回路141耦接該些模式切換開關142，且各模式切換開關142對應耦接各模式控制線。為了圖面簡潔，圖2D係顯示三個模式切換開關142、二條閘極控制線Gn、Gn+1與三條模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2。在本實施例中，以閘極控制線Gn、Gn+1與模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2交錯設置而定義出6個光感測區121為例進行說明。另外，在本實施例中，一個光感測區121係對應一條模式控制線與一個模式切換開關142，且各光感測區121中設置有一個開關元件1212與一個光感測元件1211。模式控制單元14的主控制回路141可對應控制各模式切換開關142於一電壓輸出模式M1(或稱電壓輸出位置)與一電壓寫入模式M2(或稱電壓寫入位置)之間進行切換，以進行對應的控制動作，以下會再詳細說明。此外，在本實施例中，感測訊號處理單元13是通過該些模式切換開關142分別耦接光感測陣列層12的該些光感 測區121；並且，模式控制單元14還可耦接膽固醇液晶裝置11以控制膽固醇液晶裝置11的膽固醇液晶分子轉態。
以下先說明膽固醇液晶裝置11的結構。於此，圖2E顯示的是圖2C的第一透明導電層114與第二透明導電層115沿直線A-A之膽固醇液晶裝置11的剖視示意。請再參照圖2B至圖2E所示，膽固醇液晶裝置11可包含第一基板111、第二基板112與膽固醇液晶層113。第一基板111與第二基板112相對而設，而膽固醇液晶層113具有多個膽固醇液晶分子(未繪示)，其可填充於第一基板111及第二基板112之間。膽固醇液晶裝置11更包含設置於第一基板111面向膽固醇液晶層113的表面上的第一透明導電層114。膽固醇液晶裝置11更包含設置於第二基板112面向膽固醇液晶層113的一側的第二透明導電層115。
如圖2B與圖2C所示，本實施例的第一透明導電層114包含沿一第一方向D1延伸且間隔設置的多個第一電極1141，而第二透明導電層115包含沿一第二方向D2延伸且間隔設置的多個第二電極1151，其中第一方向D1與第二方向D2不同。於此，第一方向D1與第二方向D2可夾一角度，例如但不限於為90度。因此，由俯視入光面A1的方向來看，該些第一電極1141與該些第二電極1151交錯以分別對應該些液晶控制區118(圖2C)。於此，第一電極1141與第二電極1151的交錯處所對應的膽固醇液晶分子可形成一個前述的液晶控制區118(可一同參見圖2E)，且一個液晶控制區118可對應一個光感測區121(為了圖面簡潔，圖2C未顯示光感測區121)；或者，在不同的實施例中，如圖3A所示，也可多個(例如4個)液晶控制區118對應一個光感測區121。又或者，如圖3B所示，直行上每2個液晶控制區118對應一個光感測區121。再或者，如圖3C所示，橫列上每2個液晶控制區118對應一個光感測區121。然而，一個光感測區121所對應的液晶控制區118數量及兩者的相互排列方式，得依實際需求加以調整，本發明並不限制。
請再參照圖2C至圖2E所示，模式控制單元14的主控制回路141可通過模式切換開關142控制第一電極1141與第二電極1151之間的電壓差，進而可控制交錯處對應的膽固醇液晶分子的排列狀態。藉此，膽固醇液晶轉態可被控制。另外，膽固醇液晶裝置11更可包括一密封層(未繪示)，密封層設置 於第一基板111及第二基板112之間，並密封第一基板111及第二基板112的外周圍，使第一基板111與第二基板112之間具有一間隙。藉由第一基板111及第二基板112與密封層可形成一容置空間，使膽固醇液晶分子可填充於容置空間中，以形成膽固醇液晶層113。值得一提的是，本實施例中膽固醇液晶裝置11的入光面A1是指第一基板111背向膽固醇液晶層113的上表面，而出光面A2是指第二基板112背向膽固醇液晶層113的下表面；或者，入光面A1可以是指膽固醇液晶層113面向第一基板111的上表面，而出光面A2可以是指膽固醇液晶層113面向第二基板112的下表面，或其任意組合，本發明並不限制。
在本實施例中，第一基板111及第二基板112可各自獨立地包含透光基材，並可為軟性透光基材或硬性透光基材。軟性透光基材的材料例如但不限於為聚亞醯胺(Polyimide,PI)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)。硬性透光基材的材料例如但不限於為玻璃、石英或藍寶石。若第一基板111及第二基板112均採用軟性透光基材時，因軟性透光基材具有可撓性，可將膽固醇液晶書寫板1製作成曲面顯示器。此外，第一透明導電層114與第二透明導電層115可例如但不限於為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)，本發明並不限制。
以下再說明本實施的膽固醇液晶書寫板1之光感測區121的電路結構。
請再參照圖2D所示，在本實施例中，開關元件1212的一控制端連接閘極控制線Gn、Gn+1的其中之一，開關元件1212的第一端連接模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2的其中之一，開關元件1212的第二端連接光感測元件1211的一端，而光感測元件1211的另一端連接參考電壓Vref。於此，參考電壓Vref視實際需要可例如但不限於為一共通電壓(Vcom)、閘極電壓(Vgate)或是接地電壓(Vgnd)等。開關元件1212例如可為薄膜電晶體，而光感測元件1211可與開關元件1212使用相同製程與材料製作，以節省成本。另外，模式切換開關142耦接於對應的模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2，且該些模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2經由該些模式切換開關142耦接於感測訊號處理單元13與模式 控制單元14。感測訊號處理單元13與模式控制單元14可以用例如但不限於積體電路或微晶片等方式實現，而模式切換開關142也可以用例如但不限於積體電路或開關電路等方式實現。因此，可利用光感測元件1211受到照光或未受到照光，或所受照光程度的不同所產生的光通量變化在電壓輸出模式M1時得到不同的光電流來進行偵測。
具體來說，以圖2D左上角的光感測區121為例，其開關元件1212(薄膜電晶體)的閘極連接閘極控制線Gn(一條閘極控制線Gn耦接於橫列上的多個開關元件1212)，其第一端(源極)連接模式控制線Mm(一條模式控制線Mm耦接於直行上的多個開關元件1212)，其第二端(汲極)連接光感測元件1211的一端，且光感測元件1211的另一端連接一共同電壓(Vcom)，例如接地。因此，當閘極控制線Gn、Gn+1的訊號導通開關元件1212時，感測訊號處理單元13可通過對應的模式切換開關142在電壓輸出模式M1時，經由模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2與開關元件1212接收到光感測元件1211因光通量變化所產生的感測訊號Ss，並且會根據所收到的感測訊號Ss而得到其位置資料，此位置資料即包含光感測元件1211於光感測陣列層12中的位置(或座標)資訊。
在本實施例中，感測訊號處理單元13是通過該些模式切換開關142分別耦接光感測陣列層12的該些光感測區121。其中，一個模式切換開關142與一條模式控制線耦接，並藉此耦接直行上的多個光感測區121。在模式切換開關142處於電壓輸出模式M1時，光感測陣列層12的光感測區121中的一個或多個光感測元件1211可感測一光通量變化並據此產生一感測訊號Ss，此感測訊號Ss是一種電壓訊號(因光感測元件1211是因為照光而產生電壓的元件)。而感測訊號處理單元13於此時會接收到此一感測訊號Ss並據以生成產生前述感測訊號Ss的光感測元件1211於光感測陣列層12中的位置資料；亦即，感測訊號處理單元13可藉此得知產生前述感測訊號Ss的光感測元件1211於光感測陣列層12中的位置。其中，光通量變化可能由以下二種情況所產生：(1)、光通量變化可為膽固醇液晶裝置11受到按壓而發生轉態所產生；或者，(2)、光通量變化係膽固醇液晶裝置11的入光面A1被光線L照射所產生，以下會詳細 說明。
如圖2D所示，通訊單元16與感測訊號處理單元13耦接，膽固醇液晶書寫板1係藉由通訊單元16與電子裝置2通訊連接。為了達到通訊連接，電子裝置2必須與膽固醇液晶書寫板1具有對應的通訊單元(未顯示)。通訊單元16可為一無線通訊模組或一有線通訊模組，無線通訊模組可選自於下列所構成之群組：Wi-Fi模組、藍牙模組、電信通訊模組(例如3G、4G)及其組合，本發明並不限制。感測訊號處理單元13可輸出與前述之位置資料對應的一顯示控制訊號Ds，而通訊單元16可接收此顯示控制訊號Ds，並將顯示控制訊號Ds傳輸至電子裝置2，使電子裝置2可產生對應的控制動作，藉此產生互動而擴大膽固醇液晶書寫板1的應用。舉例來說，若於電子裝置2與膽固醇液晶書寫板1上安裝對應的應用軟體，並使兩者通訊連接後，當膽固醇液晶書寫板1在一書寫模式(writing mode)且使用者在膽固醇液晶書寫板1上書寫(按壓)而產生書寫軌跡S(如圖1)時，則通訊單元16所傳送的顯示控制訊號Ds就包含有控制電子裝置2顯示出相應(或相同)書寫軌跡的訊號，使電子裝置2可對應顯示相同(或比例)的按壓或書寫軌跡S與其對應的顏色。或者，當膽固醇液晶書寫板1在一擦拭模式(erasing mode)且使用者擦拭(或清除)膽固醇液晶書寫板1上的書寫軌跡S時，則顯示控制訊號Ds就包含有控制電子裝置2擦拭其書寫軌跡的訊號，使電子裝置2可清除其所顯示之對應書寫軌跡。因此，膽固醇液晶書寫板1可利用於例如互動式教學、互動式會議等互動式書寫系統，達到低成本與及時互動的功效。此外，膽固醇液晶書寫板1更可包括記憶單元(未顯示)，記憶單元可儲存前述的位置資料與感測訊號處理單元13輸出的顯示控制訊號Ds。
以下，繼續說明當膽固醇液晶書寫板1處於書寫模式時係如何進行對應的顯示控制訊號的傳輸。亦即說明當膽固醇液晶裝置11因發生轉態而有光通量變化時，膽固醇液晶書寫板1是如何得知此一轉態(或是光通量變化)的發生位置。於此，圖2E的光通量變化係至少部分膽固醇液晶層113受到按壓而發生轉態後所產生，表示膽固醇液晶書寫板1係處於前述的書寫模式。
請再參照圖1、圖2A至圖2E所示。在本實施例的膽固醇液晶書寫板1中，在膽固醇液晶裝置11未受到按壓且未有供電時，膽固醇液晶層113 的膽固醇液晶分子為焦錐態排列。此時，入射的光線L1大部分可穿透膽固醇液晶層113，少部分的入射光會產生散射，因此使用者會看見膽固醇液晶書寫板1的底色，例如黑色。當使用者利用手指、書寫筆或其他硬物於膽固醇液晶書寫板1上書寫而使膽固醇液晶裝置11受到按壓時，第一基板111及第二基板112之間的間隙會變小，對應部分的膽固醇液晶層113的膽固醇液晶分子即可由原本的焦錐態轉態而處於平面態排列。此時，於按壓處(如圖2E所示的第一基板111中央凹陷處)，部分的入射的光線L2發生布拉格反射，反射的光線Lr(具有特定波長)則由入光面A1射出。同時，膽固醇液晶裝置11就會在按壓處顯示出反射的光線Lr的顏色(例如綠色)。因此，若使用者於膽固醇液晶書寫板1上進行書寫文字或繪製圖案，以在膽固醇液晶裝置11上產生書寫軌跡S時，書寫軌跡S將呈現反射的光線Lr對應的顏色。
承上，如圖2D及圖2E所示，當膽固醇液晶裝置11的入光面A1上沒有被按壓的部分或是其中央凹陷處於未受到按壓時，該部分的膽固醇液晶層113中的膽固醇液晶分子係處於焦錐態，因此該處入射的光線，例如光線L1大部分會穿過膽固醇液晶層113而射向光感測區121，光感測區121中的光感測元件1211可感測光線L1而得到第一光通量。而當使用者按壓膽固醇液晶書寫板1時，由於按壓位置(圖2E中入光面A1上的中央凹陷處)下方對應的膽固醇液晶層113之部分的膽固醇液晶分子會由焦錐態轉態而處於平面態排列。此時，如前所述，由該按壓位置入射的光線L2中的一部分，即光線Lr，將被平面態的膽固醇液晶分子反射而由入光面A1射出，而剩餘的部分光線L2'將穿過膽固醇液晶層113而射向對應的光感測區121中的光感測元件1211。此時，該對應的光感測元件1211可感測此光線L2'而得到第二光通量。而第一光通量與第二光通量之差即為該光感測區121中的光感測元件1211感測到的光通量變化。在此狀態下，模式切換開關142已先收到主控制回路141所輸出的模式控制訊號Ms而切換至電壓輸出模式M1，而感測訊號處理單元13即可經由模式切換開關142與模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2接收(或是「讀取」)到由各個光感測元件1211因感測到不同強度的光通量所產生對應不同電壓值的電訊號(即「感測訊號Ss」)。感測訊號處理單元13接收此一感測訊號Ss時，即可得知係為哪 一個或是哪幾個光感測元件1211所傳送出來的感測訊號，感測訊號處理單元13即可根據此感測訊號Ss得到代表或對應感測到此光通量變化的光感測元件1211(一個或多個)於光感測陣列層12中的所在位置(例如其是位於光感測陣列層12中第幾行第幾列的光感測元件1211)的位置資訊，此位置資訊即對應或代表感測到此光通量變化的光感測元件1211(一個或多個)於光感測陣列層12中的所在位置，從而，膽固醇液晶書寫板1即可感知到膽固醇液晶書寫板1上的被按壓(書寫)的位置。另外，感測訊號處理單元13也可據此輸出與此位置資料對應的顯示控制訊號Ds通過通訊單元16傳輸至電子裝置2，由於顯示控制訊號Ds包含有光感測陣列層12之該些光感測元件1211的光通量變化的位置資訊，因此電子裝置2的控制電路可根據此位置資料對應的顯示控制訊號Ds控制其顯示機制，而於其顯示面上顯示對應於膽固醇液晶書寫板1之書寫軌跡S的另一書寫軌跡。
值得一提的是，圖2D的電子裝置2可為另一膽固醇液晶裝置，或是液晶顯示裝置(例如但不限於TN、MV、IPS、FFS或其他型式的液晶顯示裝置)，或是有機發光二極體(OLED)顯示裝置。在本實施例中，電子裝置2可例如是另一個膽固醇液晶裝置，其結構與上述的膽固醇液晶裝置11相同。由於電子裝置2接收到的顯示控制訊號Ds包含有被按壓處(書寫軌跡S)的位置資訊，因此，藉由電子裝置2(膽固醇液晶裝置)之例如模式控制單元可控制前述位置資料對應位置的膽固醇液晶轉態，以顯示出另一書寫軌跡。
以下，繼續說明當膽固醇液晶書寫板1處於擦拭模式時係如何進行對應的顯示控制訊號的傳輸。亦即說明光通量變化係膽固醇液晶裝置11的入光面A1被光線L照射後所產生的詳細技術內容。在此模式下，圖2H的光通量變化係膽固醇液晶裝置11的入光面A1被光線L照射後所產生。
請參照圖2D並配合圖2F至圖2H所示，其中，圖2F為圖1所示的書寫軌跡的部分放大示意圖，圖2G為圖2F所示的書寫軌跡被部分清除時的狀態示意圖，而圖2H為圖1所示之膽固醇液晶書寫板被光線照射的示意圖(圖2H中未繪示感測訊號處理單元13與模式控制單元14)。如圖2D所示，在上述的說明中，當模式切換開關142位於電壓輸出模式M1時，感測訊號Ss可傳送 至感測訊號處理單元13，並據以得知光感測元件1211於光感測陣列層12中的位置資料；若是此光通量變化係膽固醇液晶裝置11的入光面A1被光線L照射後所產生時，表示膽固醇液晶書寫板1是處於擦拭模式，除了感測訊號Ss外，感測訊號處理單元13還可根據此位置資料輸出一擦拭訊號Ps並傳送至主控制回路141，而主控制回路141接收此擦拭訊號Ps後，可據此輸出模式控制訊號Ms控制前述之位置資料對應的一個或多個模式切換開關142切換至電壓寫入模式M2；此時，主控制回路141更可根據此擦拭訊號Ps輸出一電壓訊號Vs通過切換至電壓寫入模式M2的模式切換開關142傳送至位置資料對應的液晶控制區118，俾使部分或全部的該些液晶控制。具體來說，當模式切換開關142處於電壓寫入模式M2時，則模式控制單元14的主控制回路141可接收光通量變化(因光線L照射)所產生之位置資料的擦拭訊號Ps，此位置資料可包含膽固醇液晶裝置11受到光線L照射的區域中的光感測元件1211的位置(或座標)資訊，而主控制回路141可根據此位置資料(擦拭訊號Ps)輸出模式控制訊號Ms控制此位置資料對應的模式切換開關142切換至電壓寫入模式M2，並通過模式切換開關142輸出電壓訊號Vs至此位置資料所對應的液晶控制區118，俾使部分或全部的該些液晶控制區118對應的膽固醇液晶轉態，據以清除一部分或全部的書寫軌跡S。換言之，當光線L照射膽固醇液晶裝置11，且光感測陣列層12感測到光通量變化所產生的感測訊號Ss時，可得知光感測元件1211於光感測陣列層12中的位置，進而得知光線L在膽固醇液晶裝置11的照射區域P的位置。接著，再利用模式控制單元14的主控制回路141控制照射區域P中對應的部分或全部的液晶控制區118所對應的膽固醇液晶分子進行轉態，就可清除膽固醇液晶書寫板1上之照射區域P對應的書寫軌跡S。
以下，繼續說明當膽固醇液晶裝置11因光通量變化時，膽固醇液晶書寫板1是如何得知此一光通量變化的發生位置，進而得到光線L在對應膽固醇液晶裝置11上的照射位置。
請再參照圖2D至圖2H所示，如上述，在本實施例的膽固醇液晶書寫板1中，當使用者在膽固醇液晶書寫板1上按壓，以書寫文字或繪製圖案而在膽固醇液晶裝置11上產生書寫軌跡S(如圖1中的「LOGO」圖案)時，則書 寫軌跡S對應處的光感測區121中的光感測元件1211可感測到外界(環境)光依序透射第一基板111與膽固醇液晶層113而射至光感測陣列層12的光通量，據此得到第一光通量。當使用者要清除(去除或擦拭)一部分或全部書寫軌跡S時，可利用光線L照射書寫軌跡S要清除的部分(例如圖2G及圖2H的照射區域P)。照射區域P可等於或大於要清除的部分，本實施例係以照射區域P(如圖2G中虛線框住的部分)大於要清除的部分(如圖2G中「O」下半部為白色填滿的部分)為例進行說明。此光線L的強度較佳是比環境光的強度高，而光線L的波長可位於可見光波段(例如紅、藍、或綠色光)或不可見光波段(例如近紅外光、遠紅外光、或紫外光)。當光線L照射膽固醇液晶裝置11的入光面A1(如圖2G及圖2H的照射區域P)時亦同樣地會穿過第一基板111與膽固醇液晶層113而射至光感測陣列層12。此時，光線L照射區域P下方對應的光感測區121中的光感測元件1211’即可感測此光線L射至其上的光通量，而據此得到第三光通量。而第一光通量與第三光通量之差即為該光感測區121中的光感測元件1211’感測到的光通量變化。在本實施例中，光感測元件1211’感測到的第三光通量會大於第一光通量，因此該些光感測區121中的(一個或多個)光感測元件1211’感測到的光通量變化為正。然而，未受到光線L照射到的光感測元件1211所感測到的光通量變化則為0(亦即其所感測到的第三光通量等於第一光通量)。據此，如圖2D所示，與模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2耦接的感測訊號處理單元13即可經由模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2與位於電壓輸出模式M1的模式切換開關142接收(或是「讀取」)到由各個光感測元件1211與1211’因感測到不同強度的光通量所產生對應不同電壓值的電訊號(即「感測訊號Ss」)。感測訊號處理單元13接收此感測訊號Ss時，即可得知係為哪一個或是哪幾個光感測元件1211’所傳送出來的感測訊號。而感測訊號處理單元13即可根據此感測訊號Ss得到代表或對應感測到此光通量變化的光感測元件1211’(圖2H中以2個光感測元件1211’為例)於光感測陣列層12中的所在位置(例如其是位於光感測陣列層12中第幾行第幾列的光感測元件1211’)的位置資料，進而傳送對應於此位置資料的擦拭訊號Ps至模式控制單元14的主控制回路141，主控制回路141就可得知有光通量變化的光感測元件1211’(一個或多個)於光 感測陣列層12中的位置資料，此位置資料即對應或代表光線L照射在膽固醇液晶裝置11之入光面A1的照射區域P中光感測元件1211’的位置，而主控制回路141接收此擦拭訊號Ps後，主控制回路141可控制模式切換開關142由電壓輸出模式M1切換至電壓寫入模式M2，使主控制回路141輸出的電壓訊號Vs可通過模式切換開關142與模式控制線Mm、Mm+1、Mm+2施加至照射區域P所對應液晶控制區118’(圖2H中以2個液晶控制區118’為例)的第一電極1141與第二電極1151’，使第一電極1141與第二電極1151’之間的膽固醇液晶分子可轉態成焦錐態而讓光線穿透過膽固醇液晶層113，以呈現膽固醇液晶裝置11的底色，據此可清除膽固醇液晶書寫板1上被光線L照射到的一部分或全部的書寫軌跡S。
除此之外，由於位置資料包含有清除(或擦拭)照射區域P中的書寫軌跡S的訊號，因此，感測訊號處理單元13輸出的顯示控制訊號Ds也包含有電子裝置2中對應區域之書寫軌跡的清除(或擦拭)訊號，此包含有電子裝置2中對應區域之書寫軌跡的清除(或擦拭)訊號會通過通訊單元16傳送至電子裝置2，俾使電子裝置2可清除其對應的部分或全部的書寫軌跡。本實施例的電子裝置2為另一個膽固醇液晶裝置，因此，電子裝置2接收到的顯示控制訊號Ds可傳送至其模式控制單元，俾使電子裝置2中，對應於膽固醇液晶書寫板之照射區域P的部分或全部的液晶控制區的膽固醇液晶分子轉態，以清除電子裝置2之一部分或全部的書寫軌跡。
另外，上述的模式切換開關142可在一個圖框時間時切換至電壓輸出模式M1，並且在另一圖框時間時切換至電壓寫入模式M2。具體來說，感測訊號處理單元13可在某一個圖框時間時通過模式切換開關142讀取到感測訊號Ss，並且在下一個圖框時間時，模式控制單元14的主控制回路141將模式切換開關142切換至電壓寫入模式M2，以將主控制回路141所輸出的電壓訊號Vs傳送至膽固醇液晶裝置11，以清除部分或全部的書寫軌跡S。
另外，在一些實施例中，當使用者按壓膽固醇液晶書寫板1上的一清除鍵(虛擬或實體按鍵)時(亦即使用者將膽固醇液晶書寫板1切換至一全清除模式)，模式控制單元14的主控制回路141可將所有的模式切換開關142 皆切換至電壓寫入模式M2，並且主控制回路141可將電壓訊號Vs傳送至全部的液晶控制區118，俾使全部的膽固醇液晶轉態，據以清除整個畫面上所有的書寫軌跡S。
此外，再一提的是，前述的顯示控制訊號Ds可在該些閘極控制線Gn、Gn+1導通時傳送至電子裝置2。或者，顯示控制訊號Ds也可在該些閘極控制線Gn、Gn+1導通後的一空檔時間(blanking time)傳送至電子裝置2。具體來說，可於該些閘極控制線Gn、Gn+1依序導通的同時，即時地將顯示控制訊號Ds傳送至電子裝置2。或者，也可在所有的閘極控制線Gn、Gn+1依序導通完之後的下一次導通的空檔時間再一次將全部的顯示控制訊號Ds傳送至電子裝置2(非即時)，本發明並不限制。
在不同的實施例中(同樣以圖2E來說明)，第一透明導電層114可為一整面電極，並為全面性的設置於第一基板111面對膽固醇液晶層113的表面上，而第二透明導電層115可包含陣列設置的電極區塊(仍標示為1151)，該些電極區塊1151分別與陣列設置的多個光感測區121或多個光感測元件1211或該些液晶控制區118對應設置，而且該些電極區塊1151與第一透明導電層114可對應控制多個液晶控制區118。於此，「全面性」是指，第一透明導電層114包含整面的共同電極，此共同電極鋪滿第一基板111面對膽固醇液晶層113的大部分表面，而第二透明導電層115的一個電極區塊1151可對應一個畫素電極，並與第一透明導電層114對應控制一個液晶控制區118。因此，電壓訊號Vs可施加至書寫軌跡S所對應液晶控制區118的該些電極區塊1151(畫素電極)與第一透明導電層114，俾使該些液晶控制區118對應的膽固醇液晶轉態至焦錐態而清除膽固醇液晶書寫板1上被光線L照射到的一部分或全部的書寫軌跡S。
或者，在不同的實施例中，如圖3D所示，其為本發明膽固醇液晶書寫板之第二透明導電層的另一實施例示意圖。第一透明導電層114或第二透明導電層115可包含多個電極區塊1151，該些電極區塊1151與該些液晶控制區118對應設置，而電壓訊號Vs可施加至書寫軌跡S所對應液晶控制區118的該些電極區塊1151，俾使該些液晶控制區118對應的膽固醇液晶轉態至焦錐態而清除膽固醇液晶書寫板1上被光線L照射到的一部分或全部的書寫軌跡S。在 本實施例中，是以第二透明導電層115包含陣列設置的多個電極區塊1151為例，該些電極區塊1151分別與陣列設置的多個光感測區121或多個光感測元件1211對應設置，而且該些電極區塊1151與第一透明導電層114可對應控制液晶控制區。於此，電極區塊1151可為多邊形(例如四方形)、圓形、楕圓形或其他形狀，並不限制。或者，在其他的實施例中，也可第一透明導電層114包含多個電極區塊1141，第二透明導電層115包含整面的共同電極。又或者，如圖3E所示，第一透明導電層114與第二透明導電層115各自獨立地包含多個彼此對應設置的電極區塊1141及1151，且該些電極區塊1141、1151與該些液晶控制區118對應設置。圖3E中是以電極區塊1141及1151對應安排成「七段顯示區塊」為例，而每一液晶控制區118中對應有設置一個光感測區121。如前所述，電極區塊的數量、設置位置與形狀，可以實際需求加以調整，本發明並不限制。
請再參照圖2E與圖2H所示，本實施例的膽固醇液晶裝置11更包含有一絕緣層117，且第二透明導電層115、絕緣層117及光感測陣列層12係依序疊置於第二基板112面向膽固醇液晶層113的表面。另外，本實施例的膽固醇液晶書寫板1更可包括一背板B，背板B設置於第二基板112朝向出光面A2的一側。於此，背板B可為黑色的光吸收板(或包含光吸收膜)或是白色的光反射板(或包含光反射膜)。當背板B為黑色的光吸收板(或光吸收膜)時，其會吸收穿過膽固醇液晶裝置11的光線，使膽固醇液晶書寫板1成為一黑板。在一些實施例中，黑色光吸收板(或光吸收膜)的材料可與液晶顯示裝置的黑色矩陣(black matrix)的材料相同。另外，當背板B為白色的光反射板(或光反射膜)時，其係反射穿過膽固醇液晶裝置11的光線，使膽固醇液晶書寫板1成為一白板。在一些實施例中，白色光反射板(或白色光反射膜)的材料例如可包含金屬、金屬氧化物、高反射漆(白漆)、或其組合，本發明並不限定。或者，在不同的實施例中，背板B的顏色也不限定為黑色或白色，其可為其他顏色或多種顏色的組合。
請分別參照圖4A至圖4D所示，其分別為本發明所提供之膽固醇液晶書寫板不同實施例的結構示意圖。於此，圖4A至圖4D未顯示感測訊號處理單元13、模式控制單元14與通訊單元16。
如圖4A所示，本實施例的膽固醇液晶書寫板1a與前述實施例的膽固醇液晶書寫板1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的膽固醇液晶書寫板1a中不包括絕緣層117，而第二透明導電層115設置於第二基板112面向膽固醇液晶層113的表面上，且光感測陣列層12設置於第二基板112背向膽固醇液晶層113的表面上，並位於第二基板112與背板B之間。
如圖4B所示，本實施例的膽固醇液晶書寫板1b亦與前述實施例的膽固醇液晶書寫板1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的膽固醇液晶書寫板1b中，光感測陣列層12更包含第三基板120，而陣列設置的光感測元件1211係設置於第三基板120面向第二基板112的表面，且光感測陣列層12係設置於第二基板112背向膽固醇液晶層113的一側。亦即，光感測陣列層12係設置在膽固醇液晶裝置11b之外，且位於膽固醇液晶裝置11b朝向出光面A2的一側。在本實施例中，第三基板120可選用的材質可與前述實施例中膽固醇液晶書寫板1的第一基板111及第二基板112的選擇範圍相同，而可為軟性透光基材或硬性透光基材。
如圖4C所示，本實施例的膽固醇液晶書寫板1c亦與前述實施例的膽固醇液晶書寫板1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的膽固醇液晶書寫板1c中，並未設置背板B。而第一基板111仍為透光基板，但第二基板112c為黑色的光吸收板或是白色的光反射板。亦即，本實施例的第二基板112c同時具有前述實施例中第二基板112與背板B的功能。
如圖4D所示，本實施例的膽固醇液晶書寫板1d亦與前述實施例的膽固醇液晶書寫板1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的膽固醇液晶書寫板1d中，亦未設置背板B。光感測陣列層12d更包含第三基板120d，而陣列設置的光感測元件1211係設置於第三基板120d面向第二基板112的表面，且光感測陣列層12d係設置於第二基板112背向膽固醇液晶層113的一側。亦即，光感測陣列層12d係設置在膽固醇液晶裝置11d之外，且位於膽固醇液晶裝置11d朝向出光面A2的一側。同時，第一基板111 與第二基板112仍均為透光基板，但第三基板120d為黑色的光吸收板或是白色的光反射板，或是其他顏色的板材。亦即，於本實施例中，第三基板120d同時具有前述實施例中第三基板120與背板B的功能。由於光感測陣列層12d係設置在膽固醇液晶裝置11d之外，因此，第二基板112上不需要設置絕緣層。
綜上所述，在本發明之膽固醇液晶書寫板中，膽固醇液晶裝置包含一膽固醇液晶層，而光感測陣列層設置於膽固醇液晶裝置的出光面的一側；光感測陣列層包含複數條閘極控制線與複數條模式控制線，該些閘極控制線與該些模式控制線交錯設置以定義出多個陣列設置的光感測區，各光感測區中設置有一開關元件與一光感測元件；模式控制單元的主控制回路耦接複數個模式切換開關，各模式切換開關對應耦接各模式控制線，且主控制回路可控制各模式切換開關於電壓輸出模式與電壓寫入模式之間進行切換。因此，本發明的膽固醇液晶書寫板是利用膽固醇液晶的特性，除了可達到省電功效外，還可由電壓輸出模式中得到膽固醇液晶書寫板之光通量變化的位置資訊，從而進行對應的控制動作，例如可進行局部擦拭及/或與另一台電子裝置產生互動，藉此可擴大膽固醇液晶書寫板的應用，例如可利用於互動式教學、互動式會議等互動式書寫系統，達到低成本與及時互動的功效。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (22)

  1. 一種膽固醇液晶書寫板，包括： 一膽固醇液晶裝置，包含一膽固醇液晶層，該膽固醇液晶裝置具有一入光面以及相對於該入光面的一出光面； 一光感測陣列層，設置於該膽固醇液晶裝置的該出光面的一側，該光感測陣列層包含複數條閘極控制線與複數條模式控制線，該些閘極控制線與該些模式控制線交錯設置以定義出多個陣列設置的光感測區，各該光感測區中設置有一開關元件與一光感測元件；以及 一模式控制單元，包含一主控制回路與複數個模式切換開關，該主控制回路耦接該些模式切換開關，各該模式切換開關對應耦接各該模式控制線，該主控制回路控制各該模式切換開關於一電壓輸出模式與一電壓寫入模式之間進行切換。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的膽固醇液晶書寫板，更包括： 一感測訊號處理單元，通過該些模式切換開關耦接該光感測陣列層，其中當各該模式切換開關處於該電壓輸出模式時，該光感測陣列層中至少一個的該光感測元件感測一光通量變化並據此產生一感測訊號，該感測訊號處理單元接收該感測訊號並據以生成產生該感測訊號的該光感測元件於該光感測陣列層中的一位置資料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該感測訊號處理單元根據該位置資料輸出一擦拭訊號並傳送至該模式控制單元的該主控制回路；該主控制回路於接收該擦拭訊號後，據此輸出一模式控制訊號至該位置資料所對應的一或多個模式切換開關，俾使該一或多個模式切換開關切換至該電壓寫入模式。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，該主控制回路更根據該擦拭訊號輸出一電壓訊號通過該一或多個模式切換開關傳送至該位置資料所對應的液晶控制區，俾使部分或全部的該些液晶控制區所對應的膽固醇液晶轉態。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該光感測區係對應至少一個以上的該液晶控制區。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該感測訊號處理單元更根據該位置資料輸出一顯示控制訊號，且該膽固醇液晶書寫板更包括： 一通訊單元，與該感測訊號處理單元耦接，該通訊單元係接收該顯示控制訊號並將該顯示控制訊號傳輸至一電子裝置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該顯示控制訊號於該些閘極控制線導通時傳送至該電子裝置。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該顯示控制訊號於該些閘極控制線導通後的一空檔時間傳送至該電子裝置。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該顯示控制訊號包含控制該電子裝置顯示出一書寫軌跡的訊號。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該顯示控制訊號包含控制該電子裝置擦拭一書寫軌跡的訊號。
  11. 如申請專利範圍第2項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該光通量變化係至少部分該膽固醇液晶層受到一按壓而發生轉態後所產生。
  12. 如申請專利範圍第2項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該光通量變化係該膽固醇液晶裝置的該入光面被一光線照射後所產生。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該模式切換開關在一圖框時間時切換至該電壓輸出模式，並在另一圖框時間時切換至該電壓寫入模式。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該開關元件的一控制端連接該些閘極控制線的其中之一，該開關元件的一第一端連接該些模式控制線的其中之一，該開關元件的一第二端連接該光感測元件的一端，且該光感測元件的另一端連接一參考電壓。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該膽固醇液晶裝置更包含相對設置的一第一基板與一第二基板，該膽固醇液晶層設置於該第一基板與該第二基板之間，該膽固醇液晶裝置更包含設置於該第一基板面向該膽固醇液晶層的表面的一第一透明導電層，且該膽固醇液晶裝置更包含設置於該第二基板面向該膽固醇液晶層的一側的一第二透明導電層。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該第一透明導電層包含沿一第一方向延伸且間隔設置的多個第一電極，該第二透明導電層包含沿一第二方向延伸且間隔設置的多個第二電極，該第一方向與該第二方向不同。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，由俯視該入光面的方向來看，該些第一電極與該些第二電極交錯以分別對應該些液晶控制區。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，該第二透明導電層包含多個電極區塊，該些電極區塊分別與該些液晶控制區對應設置。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該膽固醇液晶裝置更包含多個液晶控制區，該第一透明導電層與該第二透明導電層各包含多個電極區塊，該些電極區塊與該些液晶控制區對應設置。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該膽固醇液晶裝置更包含一絕緣層，且該第二透明導電層、該絕緣層及該光感測陣列層係依序疊置於該第二基板面向該膽固醇液晶層的表面。
  21. 如申請專利範圍第15項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該光感測陣列層設置於該第二基板背向該膽固醇液晶層的表面。
  22. 如申請專利範圍第15項所述的膽固醇液晶書寫板，其中該光感測陣列層係設置於該第二基板背向該膽固醇液晶層的一側，該光感測陣列層包含一第三基板，且陣列設置的該些光感測元件係設置於該第三基板面向該第二基板的表面。
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