具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

需要说明的是，本文中所述的“在……上”、“在……上形成”和“设置在……上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上，也可以表示一层间接形成或设置在另一层上，即两层之间还存在其它的层。在本文中，除非另有说明，所采用的术语“位于同一层”指的是两个层、部件、构件、元件或部分可以通过同一构图工艺形成，并且，这两个层、部件、构件、元件或部分一般由相同的材料形成。

为了解决现有液晶写字板难以实现擦除局部区域书写内容的问题，如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种液晶手写板系统，包括液晶手写板本体和与所述液晶手写板本体电连接的手写板擦，其中：

所述液晶手写板本体1包括液晶基板10和设置在所述液晶基板上的第一电介质层13，所述第一电介质层包括阵列排布的多个第一纳米摩擦部131；

所述手写板擦2包括设置在其上的第二电介质层20，包括阵列排布的多个第二纳米摩擦部201，所述第二纳米摩擦部的摩擦电极性不同于所述第一纳米摩擦部的摩擦电极性；

所述液晶手写板本体响应于所述手写板擦的接触和摩擦擦拭，所述摩擦擦拭区域的所述第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部产生相对位移、并在所述第一电介质层和第二电介质层上发生电荷转移以擦除所述摩擦擦拭对应的所述液晶基板的区域。

在本实施例中，用户对液晶手写板的字迹进行擦除时，首先将手写板擦置于液晶手写板上，手写板擦的第二电介质层的第二纳米摩擦部与液晶手写板本体的第一电介质层的第一纳米摩擦部紧密接触，且第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部材料不同，由于第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部尚未发生相对滑动摩擦，所以此时系统处于静电平衡状态形成静电场，书写内容无变化；然后将手写板擦在需要局部擦除的区域来回移动，此时手写板擦的第二纳米摩擦部与液晶手写板本体的摩擦擦拭区域的第一纳米摩擦部发生摩擦，由于摩擦发电原理，在不断产生相对位移的过程中，第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部摩擦发电，所述第一电介质层和第二电介质层上发生电荷转移，静电场发生变化形成电势差，所述静电场使液晶手写板本体的液晶基板的液晶分子由平面结构变为焦锥结构，从而擦除液晶手写板摩擦擦拭区域内的书写内容，以实现液晶手写板的局部擦除。

本实施例提供的液晶手写板系统通过液晶手写板本体的第一纳米摩擦部和与所述液晶手写板本体电连接的手写板擦的第二纳米摩擦部摩擦发电，改变了二者接触时形成的静电场，所述静电场的变化使液晶手写板本体的液晶基板中呈现笔迹的液晶分子由平面结构变为焦锥结构，从而实现液晶手写板本体的局部擦除，增强了液晶手写板的实用性和时效性，进一步提高了用户的工作效率以及使用体验，具有广泛的应用前景。

在一个具体的示例中，如图1所示，所述液晶基板10包括：第一衬底101，设置在所述第一衬底上的第一电极层103，设置在所述第一电极层上的液晶层105，设置在所述液晶层上的第二电极层107，包括阵列排布的多个第二电极1071；

所述第二电极与所述第一纳米摩擦部对应设置，所述第一纳米摩擦部在所述第一衬底上的正投影覆盖对应的所述第二电极在所述第一衬底上的正投影；

所述手写板擦2包括：第二衬底25，设置在所述第二衬底上的第三电极层23，包括阵列排布的多个第三电极231，所述第三电极层与所述第二电极层通过连接线电连接；

所述第三电极与所述第二纳米摩擦部对应设置，所述第二纳米摩擦部在所述第二衬底上的正投影覆盖对应的所述第三电极在所述第二衬底上的正投影；

所述液晶手写板本体响应于所述手写板擦的接触并摩擦擦拭，所述摩擦擦拭区域的所述第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部产生相对位移并在所述第一电介质层和第二电介质层上发生电荷转移并形成电势差、电连接的所述第二电极和第三电极形成的电路产生电流使得所述第二电极与所述第一电极层之间形成擦除电压差以擦除所述摩擦擦拭对应的所述液晶层的区域，所述擦除电压差大于所述液晶层的液晶开启电压。

在本实施例中，以液晶层包括胆甾相液晶为例，胆甾相液晶分子在初始状态下呈扁平状，层状排列，层内分子相互平行，分子长轴平行于层平面，不同层的分子长轴方向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋状结构。当胆甾相液晶的螺距随温度、施加电场、磁场、压力等发生变化后，胆甾相液晶也会呈现出的不同结构状态，从而使胆甾相液晶呈现不同的显示状态。

用户使用液晶手写板进行书写时，如图2所示，书写笔作用在液晶手写板上的压力使液晶写字板对应区域的胆甾相液晶呈现平面结构，液晶手写板的有色反射基材的颜色露出被反射进入人眼，从而形成人眼可见的书写压力轨迹，进而显示对应的书写内容。

用户在需要擦除书写内容时将手写板擦置于液晶手写板上，手写板擦的第二电介质层与液晶基板的第一电介质层紧密接触，由于第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部尚未发生相对滑动摩擦，所以此时系统处于静电平衡状态，接触区域的第二电极和第三电极的形成图3中(a)所示的等效电路。

为了第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部能处于静电平衡状态，同时考虑到尽可能的提高摩擦发电中的转移电荷量，获得更大的电势差，所以第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部可以从如图4所示中的得失电子排序表中选择为两种电负性差异很大的电介质材料，两种材料在得失电子排序表中相隔的更远，电荷转移就会更多，能够获得更高的电输出。

在一个可选的实施例中，所述第一纳米摩擦部可以为聚四氟乙烯(PTFE)，聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚酰亚胺(KAPTON)及聚对苯二甲酸乙二醇酷(PET)中的一个。

其中，PDMS是一种生物相容性极佳的材料，通过使用模铸工艺非常容易进行微纳图案化，并且还具有良好的拉伸性能。KAPTON可以制备成弹性薄膜，而且能够在高达260摄氏度的高温条件下工作。PET，也称PEIT，其冲击强度是其他薄膜的3到5倍，可以在-70至150摄氏度条件下工作，具有良好的光学透明性，电子捕获能力PTFE＞PDMS＞KAPTON＞PET。

在一个可选的实施例中，所述第二纳米摩擦部可以为铜、硅和铝中的一个。本领域技术人员可根据实际需求选择第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部的材料，只要二者摩擦产生足够的电势差即可。

用户使用手写板擦在需要擦除的区域来回移动进行书写内容的擦除，具体的，通过外力推动手写板擦向前或向后滑动产生相对位移。

如图3中的(b)所示，向前滑动时，接触的第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部的接触面积减小，由于摩擦发电效应，第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部表面携带上等量异种电荷，伴着电荷的横向分离，形成逐渐增大的电势差，第二电极层和第三电极层连接形成的电路，即外部电路为抵抗该电势差的产生，形成一个反向电势，进而产生第二电极层-第三电极层的电流I1。

如图3中的(c)所示，向后滑动时，相互分离的第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部重新接触，第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部表面携带的摩擦电荷重新接触，电子为抵抗电势差的产生，将在外部电路反向流动，形成第三电极层-第二电极层的反向电流I2。

由于摩擦导致第二电极层和第三电极层形成的等效电路形成电流，则第二电极层上形成电压，导致第二电极层和第一电极层形成擦除电压差，所述擦除电压差大于液晶层的胆甾相液晶的开态电压，以使得从胆甾相液晶在反复摩擦后从平面结构变为如图5所示的焦锥结构，从而实现液晶层的摩擦位置的局部擦除。

为了提高液晶手写板局部擦除的准确性，所述第一纳米摩擦部和所述第二纳米摩擦部的形状相同或不同，例如第一纳米摩擦部和所述第二纳米摩擦部的形状均为矩形；或者第一纳米摩擦部的形状为三角形，所述第二纳米摩擦部的形状为五边形。在一个具体示例中，当第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部均为形状尺寸相同的正方形时，为了避免过大的面积设置导致局部擦除的效果降低，他们的边长应均大于等于150μm并且小于等于250μm，即所述第一纳米摩擦部的面积应大于等于22500平方微米且小于等于62500平方微米，所述第二纳米摩擦部的面积大于等于22500平方微米且小于等于62500平方微米。所述范围能够在保证擦除效果的同时提高液晶手写板和手写板擦的使用寿命，进一步提高擦除效率。

在一个可选的实施例中，如图6所示，多个所述第一纳米摩擦部呈等间距排列。

具体的，各第一纳米摩擦部之间间距相同，将所述第一电介质层等间距分割，简化了加工工艺，也提高了局部擦除的准确度。

相类似的，在另一个可选的实施例中，多个所述第二纳米摩擦部呈等间距排列。

具体的，各第二纳米摩擦部之间间距相同，将所述第二电介质层等间距分割，简化了加工工艺，也提高了局部擦除的准确度。

值得说明的是，液晶手写板系统的液晶手写板本体的各第一纳米摩擦部呈等间距排列；或者液晶手写板系统的手写板擦的各第二纳米摩擦部呈等间距排列；或者液晶手写板系统的液晶手写板本体的各第一纳米摩擦部呈等间距排列，并且液晶手写板系统的手写板擦的各第二纳米摩擦部呈等间距排列；本申请对此不作具体限定，本领域技术人员应当根据实际应用需求进行适当的设置，以实现液晶手写板本体的局部擦除为设计准则，在此不再赘述。

本实施例提供的液晶手写板系统通过液晶手写板本体的第一纳米摩擦部和与所述液晶手写板本体电连接的手写板擦的第二纳米摩擦部摩擦发电，在第二电极层和第三电极层形成的电回路中产生电流，从而导致第二电极层和第一电极层产生电压差，所述电压差使液晶手写板本体的液晶层由平面结构变为焦锥结构，从而实现液晶手写板本体的局部擦除，增强了液晶手写板的实用性和时效性，进一步提高了用户的工作效率以及使用体验，具有广泛的应用前景。可以理解地，上述示例仅是为了更好地理解本发明实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本发明实施例的唯一限制。

与上述实施例提供的液晶手写板系统相对应，如图7所示，本申请的一个实施例还提供一种使用上述液晶手写板系统的擦除方法，包括：

初始阶段：手写板擦与液晶手写板本体接触，手写板擦的第二电介质层的第二纳米摩擦部与液晶手写板本体的第一电介质层的第一纳米摩擦部紧密接触；

摩擦阶段：所述液晶手写板本体响应于所述手写板擦的摩擦擦拭，所述摩擦擦拭区域的所述第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部产生相对位移，并在所述第一电介质层和第二电介质层上发生电荷转移以擦除所述摩擦擦拭对应的所述液晶基板的区域。

本实施例提供的使用液晶手写板系统的擦除方法通过液晶手写板本体的第一纳米摩擦部和与所述液晶手写板本体电连接的手写板擦的第二纳米摩擦部摩擦发电，改变了二者接触时形成的静电场，所述静电场的变化使液晶手写板本体的液晶基板中呈现笔迹的液晶分子由平面结构变为焦锥结构，从而实现液晶手写板本体的局部擦除，增强了液晶手写板的实用性和时效性，进一步提高了用户的工作效率以及使用体验，具有广泛的应用前景。

在一个具体实施例中，所述液晶基板包括：第一衬底，设置在所述第一衬底上的第一电极层，设置在所述第一电极层上的液晶层，设置在所述液晶层上的第二电极层，包括阵列排布的多个第二电极；所述第二电极与所述第一纳米摩擦部对应设置，所述第一纳米摩擦部在所述第一衬底上的正投影覆盖对应的所述第二电极在所述第一衬底上的正投影；所述手写板擦包括：第二衬底，设置在所述第二衬底上的第三电极层，包括阵列排布的多个第三电极，所述第三电极层与所述第二电极层通过连接线电连接；所述第三电极与所述第二纳米摩擦部对应设置，所述第二纳米摩擦部在所述第二衬底上的正投影覆盖对应的所述第三电极在所述第二衬底上的正投影；

所述摩擦阶段进一步包括：所述摩擦擦拭区域的所述第一纳米摩擦部和第二纳米摩擦部产生相对位移，在所述第一电介质层和第二电介质层上发生电荷转移并形成电势差，电连接的所述第二电极和第三电极形成的电路产生电流使得所述第二电极与所述第一电极层之间形成擦除电压差以擦除所述摩擦擦拭对应的所述液晶层的区域，所述擦除电压差大于所述液晶层的液晶开启电压。

由于本申请实施例提供的使用上述液晶手写板系统的擦除方法与上述几种实施例提供的液晶手写板系统相对应，因此在前实施方式也适用于本实施例提供的液晶屏测试方法，在本实施例中不再详细描述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。