首页 / 专利库 / 微电子学 / 体二极管 / 一种基于光致变色可擦写的书写记录套装

一种基于光致变色可擦写的书写记录套装

阅读:940发布:2024-02-13

专利汇可以提供一种基于光致变色可擦写的书写记录套装专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于光电器件技术领域,公开了一种基于光致变色的可写和可擦的写字套装,设置有写字纸本体、变色笔、褪色笔和书写笔;写字纸本体设置有基体层,含有可擦写的无机光致变色材料层;变色笔和褪色笔都嵌装有激光 二极管 灯,书写笔上端嵌装有 开关 ,下端嵌装有激光笔,激光笔激光光斑聚焦到写字笔笔头处。本发明在加入无机光致变色材料后,使用激光书写笔进行书写,且消光后无痕迹。激光光斑控制在安全范围内,激光打开,书写开始,高 能量 光斑只聚焦到笔头和纸张 接触 处;激光关闭,书写结束,使用安全。书写载体可写可擦可重复利用,无机光致变色材料层的 原型 是粉末,具有轻便、体积小,携带方便的特点。,下面是一种基于光致变色可擦写的书写记录套装专利的具体信息内容。

1.一种基于光致变色的可远距离书写和可擦除的写字套装,其特征在于,所述的基于光致变色的可远距离书写和可擦除的写字套装设置有:写字纸本体、变色笔、褪色笔和书写激光笔;
写字纸本体复合可擦写的无机变色材料;
写字纸本体设置有基体层,基体层可以是普通纸张,塑料,木板或金属,外侧涂设有无机光致变色材料层,复合光致变色材料的写字纸本体的颜色为白色,写字纸在短波长强光照下变成深粉色,在长波长强光照射下褪色还原成白色,利用粉色和白色的变换书写,字体为粉色,记录时间h1,0当纸为粉色,字体为白色,记录时间为h2,0二极管;褪色灯嵌装有波长470-600nm的激光二极管;对应的书写笔下端嵌装有激光二极管,波长200-600nm;写字纸在变色灯的照射下变成粉色,此时用含有波长470-600nm的书写激光笔书写,激光照射光斑使纸的深粉色变成白色;若将写字纸在褪色灯照射下,纸张迅速变成白色,切换成波长200-460nm书写激光笔进行书写,字迹为粉色。
2.如权利要求1所述的基于光致变色的可远距离书写和可擦除的写字套装,其特征在于,写字纸本体复合可擦写的无机变色材料,复合了一种无机粉末,该粉末的化学式是BaMgSiO4:D-x%,D为替代/掺杂离子D=Ca、Sr、Fe、Zn、Eu、Mn、Ni、Zn、Co、Cu、P和Mo中的一种或多种,x为D掺杂摩尔质量,0≤x≤100。
3.如权利要求1所述的基于光致变色的可远距离书写和可擦除的写字套装,其特征在于,书写笔侧面上端嵌装有保护开关,书写激光笔下端嵌装有可变光栅,可以调节光斑束的大小,同时书写激光笔的光斑聚焦可调节范围不超过笔尖顶端辐射距离的1cm。
4.如权利要求1所述的基于光致变色的可远距离书写和可擦除的写字套装,其特征在于,变色笔中的激光二极管灯,采用波长范围为200-460nm;波长峰值为405nm的近紫外激光二极管。
5.如权利要求1所述的基于光致变色的可远距离书写和可擦除的写字套装,其特征在于,褪色笔中的激光二极管,采用波长范围位于470-600nm,波长峰值为523nm的绿光激光二极管。
6.如权利要求1所述的基于光致变色的写字纸套装,其特征在于,书写字迹可以白色和粉色两种颜色切换,当书写笔采用短波长的激光笔写时,字体为粉色;当书写笔切换为长波长的激光笔书写时,书写字迹为浅白色。

说明书全文

一种基于光致变色可擦写的书写记录套装

技术领域

[0001] 本发明属于光电器件技术领域,尤其涉及一种基于光致变色的可写擦的写字套装。

背景技术

[0002] 目前,业内常用的现有技术是这样的:
[0003] 纸张,用植物纤维制成的薄片,用于书写记录,画画和印刷等;除去专用于产品包装所用的包装纸或生活所必须的面巾纸外,现实生活中绝大多数的纸张常见于书刊,课本,笔记本和打印用纸等。目前世界上的用纸情况是这样:
[0004] 全世界目前纸张的消费量约为200亿吨,在过去80年里增长了117倍。世界自然基金会(WWF)指出,全球每分钟有36个足球场那么大片的森林被砍伐。每年全球纸张产、用量已达3.2亿吨,如果以每吨纸需砍伐4棵平均20年树龄的树木作原料的话,那么1年就有近13亿棵这样的大树从地球上消失。历史上,森林曾覆盖了地球陆地面积的2/3,进入20世纪以后森林减少的速度进一步加快。
[0005] 传统的纸张的大量使用,致使现在世界上对再生纸的使用呼吁声越来越多。
[0006] 传统纸张一旦在纸张上书写或者标记后,由于存在笔墨的痕迹,无法重复使用,导致大量的纸张成为了一次性使用品传统纸张,如果人们记录的时候出现了差错,想要修改,必须将错误的字迹划掉,会造成页面不够整洁;生活中有修正液或者修正带,可以帮助人们修改错误的字迹,但是修正液或修正带都含有大量的化学用品,同时还有刺鼻的气味,使用后需要等待修改处变干之后才能再次书写,给使用者带来了方便的同时也带来了一定的危害。
[0007] 综上所述,现有技术存在的问题是:
[0008] 现有的书写纸张在书写或者标记后不易擦拭,很难重复使用,容易造成资源的浪费。
[0009] 解决上述技术问题的难度和意义:
[0010] 解决以上问题,能实现了可擦除的书写,能够实现纸张的重复使用,节约资源,因而意义重大。光致变色是在光的作用下变色的材料,多数的光致变色材料,通常在一次变色后,比较难恢复致原色(需要加热或需要通电),或恢复的速度长达数分钟到数小时;少数变色材料能在光的作用下快速变色,但是一次变色后,颜色瞬间消失,不能保持。2010年,日本产业技术综合研究所Morito Akiyama等人首次报道了基于BaMgSiO4及其掺杂物的光致变色特性,发现该类材料在短波长光照的激发下能变成粉色,该粉色能在自然环境下保持480小时(20天),而在长波长激光二极管辐照下又能以较快的速度褪色还原成本色的特性(Applied Physics Letters,2010,97,181905;Journal ofthe Ceramic Society ofJapan 2011,119[5],338-341)。然而普通激光二极管没有经过聚光和特殊设计,功率过低,变色速度还达不到写字的速度,直到目前为止,还没有用于书写记录的技术研制。

发明内容

[0011] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于光致变色的可擦写的写字纸套装。
[0012] 本发明是这样实现的,一种基于光致变色的可远距离书写和可擦除的写字套装,所述的基于光致变色的可书写和可擦除的写字套装设置有:
[0013] 写字纸本体、变色笔、褪色笔和书写激光笔;
[0014] 写字纸本体复合了一种可擦写的无机变色粉体或纤维;
[0015] 写字纸本体设置有基体层,基体层外侧涂设有无机光致变色材料层;
[0016] 褪色激光笔下端嵌装有激光灯,书写笔下端嵌装有紫外激光二极管灯/激光灯。
[0017] 进一步,褪色激光笔侧面上端嵌装有褪色开关,褪色激光笔下端嵌装有可变光栅。
[0018] 进一步,变色紫外灯采用波长为200-460nm波长的激光二极管灯。
[0019] 进一步,褪色激光笔采用470-600nm波长的激光灯。
[0020] 进一步,书写笔采用200-600nm波长激光笔,较优的405nm,523nm波长激光笔。
[0021] 综上所述,本发明的优点及积极效果为:本发明设置有:写字纸本体、变色笔、褪色笔和书写激光笔;写字纸本体复合可擦写的无机变色材料;写字纸本体设置有基体层,基体层可以是普通纸张,塑料,木板或金属,外侧涂设有无机光致变色材料层,复合光致变色材料的写字纸本体的颜色为白色,写字纸在短波长强光照下变成深粉色,在长波长强光照射下褪色还原成白色,利用粉色和白色的变换来书写,字体为粉色,记录时间h1(0质量,0≤x≤100。书写笔侧面上端嵌装有保护开关,书写激光笔下端嵌装有可变光栅,可以调节光斑束的大小,同时书写激光笔的光斑聚焦可调节范围不超过笔尖顶端辐射距离的1cm,较优的刚好聚焦到笔尖,避免对人眼的伤害。变色笔中的激光二极管灯,较优的采用波长范围为200-460nm,较优的波长峰值为405nm的近紫外激光二极管。褪色笔中的激光二极管,较优的采用波长范围位于470-
600nm,较优的波长峰值为523nm的绿光激光二极管。书写字迹可以白色和粉色两种颜色切换,当书写笔采用短波长的激光笔写时,字体为粉色;当书写笔切换为长波长的激光笔书写时,书写字迹为浅白色。在加入无机光致变色材料后,使用激光书写笔进行书写,且消光后无痕迹;激光光斑控制在安全范围内,激光打开,书写开始,高能量光斑只聚焦到笔头和纸张接触处;激光关闭,书写结束,使用安全;可写和可擦,能为写者提供便利,应用于教学、演算和手稿制作多种领域。
[0022] 本发明的BaMgSiO4基无机光致变色材料层是一种具有存储变色效应且可人为控制消光的变色材料。采用激发无机光致变色材料层变色的特殊激光二极管可激发无机光致变色材料层变色的书写笔发出特定波段的激光,激发写字纸本体的无机光致变色材料层快速(1秒内)变成深粉色,使用激发已变色材料褪色的激光笔使深粉色快速消退,利用颜色对比来进行书写和标记。
[0023] 1、本发明提供可写可擦的写字套装,其基本载体可以是纸张、投影幕布、写字纸等,在加入无机光致变色材料后,使用光进行书写,且消光后无痕迹,使原本的书写载体可写可擦可重复利用。
[0024] 2、无机光致变色材料层的原型是粉末,因此可以加载在材料如纸张、投影幕布等之上,使之具有轻便、体积小,携带方便的特点。
[0025] 3、无机光致变色材料层的使用,可以通过使用不同的光波长的光进行书写及擦拭,无油墨无粉尘,环境友好,成本低廉,适合现在生活中人们办公学习使用。附图说明
[0026] 图1是本发明实施例提供的基于光致变色可擦写的写字纸结构示意图;
[0027] 图2是本发明实施例提供的褪色激光笔结构示意图;
[0028] 图3是本发明实施例提供的变色和褪色灯结构示意图;
[0029] 图4是本发明实施例提供的变色书写激光笔结构示意图;
[0030] 图5是本发明实施例提供的褪色激光笔擦拭示意图;
[0031] 图中:1、变色灯;2、写字纸本体;3、褪色激光笔;4、书写笔;5、基体层;6、无机光致变色材料层;7、褪色开关;8、可变光栅;9、书写开关。

具体实施方式

[0032] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹列举以下实施例,并配合附图详细说明如下。
[0033] 如图1至图5所示,本发明实施例提供的基于光致变色的可写和可擦的写字纸包括:变色紫外灯1、写字纸本体2、褪色激光笔3、变色激光笔4、基体层5、无机光致变色材料层6、褪色激光笔开关7、聚光加可变光栅8、书写开关9。
[0034] 写字纸本体2设置有基体层5,基体层5外侧涂设有无机光致变色材料层6;
[0035] 褪色笔3下端嵌装有长波长激光灯,变色笔4上端嵌装有书写开关9,下端嵌装有嵌装有短波长激光灯。
[0036] 作为优选,褪色激光笔3侧面上端嵌装有褪色开关7,褪色激光笔3下端嵌装有可变光栅8。
[0037] 作为优选,变色笔4采用波长为405nm的激光二极管灯。
[0038] 作为优选,褪色笔3采用523nm的激光灯。
[0039] 实施例一:
[0040] 如图1至图3所示,一种基于无机光致变色的可写和可擦的写字纸,包括无机光致变色材料制备的写字纸本体2、激发材料变色的变色灯1和激发已变色材料褪色的褪色激光笔3,所述无机光致变色材料制备的写字纸本体2放置在书写者能书写的空间范围内任意一个位置,书写者使用采用激发材料变色的变色灯1发出光线,激发无机光致变色材料制备的写字纸本体2变成深粉色,再使用激发已变色材料褪色的褪色激光笔3使深粉色消退,利用颜色对比来进行书写和标记。
[0041] 本实施例中,写字纸本体2的基体层5采用平面贴膜、投影幕布、纸张中的一种或多种组合。
[0042] 本实施例中,无机光致变色材料层6通过喷涂、3D打印、印刷中的一种或多种工艺设置于写字纸本体2表面或体内。
[0043] 本实施例中,无机光致变色材料制备的写字纸本体2中含有无机光致变色材料,是一种具有存储变色效应且可人为控制消光的变色材料。
[0044] 本实施例中,激发材料变色的变色紫外灯1采用405nm波长激光二极管。
[0045] 本实施例中,激发材料变色的变色紫外灯1照射在无机光致变色材料制备的写字纸上,能激发无机光致变色材料制备的写字纸变成深粉色。
[0046] 本实施例中,激发已变色材料褪色的褪色激光笔3采用523nm波长。
[0047] 本实施例中,激发已变色材料褪色的激光笔带有可聚可变光栅8,可以人为控制所出光斑的大小。
[0048] 本实施例中,激发已变色材料褪色的褪色激光笔3作为书写笔,可使已被激发材料变色的紫外灯激发变色为深粉色的无机光致变色材料制备的写字纸按照激光书写轨迹消光,使深粉色褪去,达到写字的效果。
[0049] 实施例二:
[0050] 如图4至图5所示,一种基于无机光致变色的可写和可擦的写字纸,包括无机光致变色材料制备的写字纸本体2、带有可激发材料变色的书写笔4和激发已变色材料褪色的褪色激光笔3,无机光致变色材料制备的写字纸本体2放置在书写者能书写的空间范围内任意一个位置,书写者使用带有激光可激发材料变色的书写笔4发出光线,激发无机光致变色材料制备的写字纸本体2变成深粉色,再使用激发已变色材料褪色的褪色激光笔3使深粉色消退,利用颜色对比来进行书写和标记。
[0051] 本实施例中,写字纸本体2的基体层5采用平面贴膜、投影幕布、纸张中的一种或多种组合。
[0052] 本实施例中,无机光致变色材料层6通过喷涂、3D打印、印刷中的一种或多种工艺设置于写字纸本体2表面。
[0053] 本实施例中,无机光致变色材料制备的写字纸本体2中含有无机光致变色材料,是一种具有延时发光效应且可人为控制消光的发光材料。
[0054] 本实施例中,带有可激发材料变色的书写笔4笔体内部带有酸聚焦激光。
[0055] 本实施例中,带有可激发材料变色的书写笔4采用405nm波长激光笔。
[0056] 本实施例中,带有可激发材料变色的书写笔4照射在无机光致变色材料制备的写字纸本体2上,能激发无机光致变色材料制备的写字纸变成深粉色。
[0057] 本实施例中,激发已变色材料褪色的褪色激光笔3采用523nm波长。
[0058] 本实施例中,激发已变色材料褪色的褪色激光笔3带有可变光栅,可以人为控制所出光斑的大小。
[0059] 本实施例中,带有可激发材料变色的书写笔4作为书写笔,使无机光致变色材料制备的写字纸本体2按照书写轨迹变成深粉色,再用激发已变色材料褪色的褪色激光笔3对所写字迹进行消光褪色,已达到修改擦拭的效果。
[0060] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈