前言
最近买了一个乐写可视手写板用于代替纸笔,手写板自带一个电磁笔,写在手写板上可以显现笔迹,然后可以用于电脑的笔迹书写,计算公式更加符合纸笔手感,那么这种手写板可显现笔迹的原理是什么?
显像原理
对于液晶可显现笔迹的手写板,其表面由三层组成:
顶层是透明的硬塑料片,中间是液晶膜,底层是黑色塑料膜
能够显现笔迹的秘诀就在于中间的液晶膜
液晶膜里是双稳态胆甾型液晶,液晶分子按层排列。
正常情况下液晶为 FC 态,分子长轴垂直于层平面,光线会无障碍的直接穿过液晶层,然后被最下层的黑色塑料膜吸收,我们就看到了最里层的黑色塑料膜
当用笔按压液晶膜时,液晶受压力挤压翻转,翻转后的区域就变成了 P 态。被翻转的液晶层开始折射光线,被我们的眼睛反射吸收,我们就看到笔所按压的笔迹了
当然,我们能够看到什么颜色就取决于翻转的液晶层的液晶螺纹距离
P 态下分子长轴平行于层平面,沿层的法线方向便会排列成螺旋状结构,自然光线照射液晶层被翻转区域的时候,只有和液晶螺纹距离一样波长的光线被反射出去,其余颜色被吸收,形成相应颜色的字迹。胆甾相液晶的螺纹距离可通过手性聚合物调节,当达到 450nm-530nm 的时候,字迹呈蓝绿色; 当达到 530nm-600nm 的时候呈黄绿色,
我们可以通过调节手性聚合物的不同比例来调成想要的颜色。
那么又是怎么实现一键清除的呢?
很简单,就是将翻转的p态液晶转化为FC正常态
顶层和底层与液晶接触的面有导电层,电阻在几十 k Ω 左右,当按下手写板上的清除键时,电路对液晶膜进行通电,翻转后的区域(P 态)受电压刺激恢复到 FC 态
这样,就能够在显像和一键清除之间转换了
FC 态 和 P 态就是双稳态,在无需外部作用的条件下, " 透明 " 和 " 不透明 " 都是稳定的状态,需要注意的是画面并不是稳态的,并不是不擦除画面就不会变动,如果受到外界压迫,液晶屏显示的画面就会变化留下痕迹
优点
显示的时候不耗电,只有在擦除的时候才用到一点电量,因此一颗电池都可以用很久
缺点
其显像完全靠外界自然光,当周围环境稍暗的时候,笔迹就很难看清了