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CN108873444A - 柔性导光板及柔性显示器 - Google Patents

柔性导光板及柔性显示器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔性导光板及柔性显示器，该柔性导光板包括：透明基板，透明基板包括第一基板和第二基板；透明电极，透明电极包括第一电极与第二电极，第一电极设置于第一基板朝向第二基板的表面上，第二电极与第一电极对应，并设置于第二基板朝向第一基板的表面上；PDLC层，PDLC层设置于第一基板与第二基板之间。本发明通过调节开态状态下PDLC层所形成的散射网点大小，使显示器在弯曲状态下也能保持较好的背光均匀性。

Description

柔性导光板及柔性显示器
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是一种柔性导光板及柔性显示器。
背景技术
PDLC是聚合物分散液晶，又可称为液晶调光膜，是将低分子液晶与预聚物胶相混合，一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料。在现有的应用中，利用PDLC做为导光板，通过特殊的图形设计来提升柔性背光的均匀性，如图1所示，图1a是关态状态下PDLC的全反射原理示意图，图1b是开态状态下PDLC的全反射原理示意图，可知PDLC所具备的电学特性是在不加电压时可正常发生全反射，加压后可产生散射作为网点。
目前，小尺寸LCD使用的主要是侧入式背光。侧入式背光是利用导光板的全反射将LED点光源转为面光源，LED发出的部分光线大于导光板的临界角，发生全反射。导光板上都设置了散射网点，网点的主要作用是破坏全反射，让光线从导光板内射出。再搭配扩散片和棱镜片等光学膜片，实现均匀的显示效果。
通常情况下，散射网点是利用喷墨打印、激光打印或者模具成型的方法制作在导光板上，如图2所示，图2是现有技术侧入式背光板一实施方式的结构示意图，靠近LED区域的网点分布密度较低且网点半径较小，远离LED区域的网点密度较高且网点半径较大，这样的网点设计适用于平面显示的背光。如图3所示，图3a是平直状态下侧入式背光板全反射的原理示意图，图3b是弯曲状态下侧入式背光板全反射的原理示意图，随着柔性显示技术的发展，现有背光技术无法在弯曲的状态下实现均匀的显示效果，因背光于弯曲位置的入射角会小于临界角，从而破坏全反射而产生漏光，使显示器面板的背光分布不均匀。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种柔性导光板及柔性显示器，有效降低因显示器面板弯曲而导致显示器背光分布不均匀的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种柔性导光板，柔性导光板包括：透明基板，透明基板包括第一基板和第二基板；透明电极，透明电极包括第一电极与第二电极，第一电极设置于第一基板朝向第二基板的表面上，第二电极与第一电极对应，并设置于第二基板朝向第一基板的表面上；PDLC层，PDLC层设置于第一基板与第二基板之间。
其中，第一电极与第二电极分别等距设置。
其中，柔性导光板进一步包括框胶，框胶设置于第一基板与第二基板的周边，配合第一基板与第二基板将PDLC层密封。
其中，在第一基板与第二基板为平直状态时，每个第一基板的第一电极的中心点均与一个第二基板上的第二电极的中心点在垂直于第一基板或第二基板的方向上重合。
其中，第一基板上的第一电极与第二基板上的第二电极中一者接通正电，另一者接通负电。
其中，第一电极与第二电极中的一者大小均等，另一者沿远离光源的方向等比例增大。
其中，第一电极与第二电极的图形为矩形、正方形、圆形、菱形。
其中，第一电极或第二电极之间的间距不小于第一电极或第二电极的自身长边或短边或直径的长度。
其中，第一电极或第二电极的等比例增大的附加值为5微米至50微米。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种柔性显示器，柔性显示器包括上述所有特征的柔性导光板。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，当显示器面板发生弯曲时，通过第一电极与第二电极相对面积的改变，来调节开态状态下PDLC层所形成的散射网点大小，使显示器在弯曲状态下也能保持较好的背光均匀性。
附图说明
图1a是关态状态下PDLC的全反射原理示意图，图1b是开态状态下PDLC的全反射原理示意图；
图2是现有技术侧入式背光板一实施方式的结构示意图；
图3a是平直状态下侧入式背光板全反射的原理示意图，图3b是弯曲状态下侧入式背光板全反射的原理示意图；
图4是柔性导光板平直状态下的结构示意图；
图5a是柔性导光板第一基板上的电极设计示意图，图5b是柔性导光板第二基板上的电极设计示意图；
图6是柔性显示器一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
请参阅图4，图4是柔性导光板平直状态下的结构示意图。该柔性导光板包括透明基板、透明电极、PDLC层405、框胶406。
透明基板包括第一基板401和第二基板402，透明电极包括第一电极403与第二电极404。第一电极403设置于第一基板401朝向第二基板402的表面上，而第二电极404与第一电极403相对应，并设置于第二基板402朝向所述第一基板401的表面上。
其中，在材料选取方面，第一基板401和第二基板402的材料和大小相同，而第一电极403与第二电极404的材料可以根据实际情况进行合理选择，在此不作限定。
PDLC层405设置于第一基板401与第二基板402之间。框胶406设置于第一基板401与第二基板402的周边，用于配合第一基板401与第二基板402将PDLC层405进行密封。框胶406的材料可以根据实际情况进行合理选择，在此不作限定。并且在该柔性导光板的一侧设置有LED光源。
在一个具体的实施方式中，制作该柔性导光板的具体流程如下：在第一基板401与第二基板402上分别制作出第一电极403和第二电极404，制作电极的方法可以是光刻方法，也可以是其他形成电极的方法，在此不做限定；第一电极403和第二电极404制作完成后，向第一电极403和第二电极404的中间注入PDLC并形成PDLC层405；最后采用框胶406对第一基板401与第二基板402的周边部分进行密封。
当导光板处于平直状态时，即如图4所示，每个第一基板401上的第一电极403的中心点均与一个第二基板402上的第二电极404的中心点在垂直于第一基板401或第二基板402的方向上重合。在接电方式上，可以是第一基板401上的第一电极403接正电、第二基板402上的第二电极404接负电，也可以是第一基板401上的第一电极403接负电、第二基板402上的第二电极404接正电，在此不作限定。当第一基板401上的第一电极403和第二基板402上的第二电极404接电后，在第一电极403和与其对应的第二电极404之间的PDLC层405部分将会受到电压的影响，使其中的液晶分子取向发生改变，从而形成散射网点。
当导光板处于弯曲状态时，第一基板401和第二基板402由于内应力的影响，较平直状态下来说，其相对位置会发生位移。具体地来说，柔性导光板受内应力的影响，第一基板401上的第一电极403与第二基板402上的第二电极404发生位移，第一电极403和与其相对应的第二电极404两者的中心点将不在垂直于第一基板401或第二基板402的方向上重合。且在靠近LED光源的一侧处，第一电极403和与其相对应的第二电极404在垂直于第一基板401或第二基板403的方向上的对应面积减小，从而使该对应面积所控制的PDLC层的面积减小，进而使此处的散射网点也变小，达到调节光线散射程度的效果。
其中，电极图案可以设计成矩形、正方形、圆形、菱形等形状，其形状可以根据实际情况进行设置，在此不作限定。
其中，请查阅图5，图5a是柔性导光板第一基板上的电极设计示意图，且图5a中的透明基板和透明电极与图4中第一基板401和第一电极403相一致；图5b是柔性导光板第二基板上的电极设计示意图，且图5b中的透明基板和透明电极与图4中第二基板402和第二电极404相一致。第一电极403和第二电极404选取正方形图案为例，第一电极403和第二电极404在电极连线方向上分别等距设置。第一电极403正方形边长大小保持不变，第二电极404正方形边长沿远离光源的方向等比例增大。而在其他实施方式中，也可以是第二电极404正方形边长大小保持不变，第一电极403正方形边长沿远离光源的方向等比例增大。第一电极403或第二电极404之间的间距不小于第一电极403或第二电极404的自身边长的长度。当第一电极403或第二电极404的形状为菱形时也是如此。而若选择其他图形，例如为圆形时，第一电极403或第二电极404之间的间距不小于第一电极403或第二电极404的自身直径的长度。例如为矩形时，第一电极403或第二电极404之间的间距不小于第一电极403或第二电极404的自身长边以及短边的长度。具体地说，第一电极403和第二电极404在电极连线方向上分别等距设置，优选的，第一电极403的边长L为50微米到500微米之间，第一电极403沿电极线方向的间距D为500微米以上。AD边与A’D’边相对应，BC边与B’C’边相对应，AD边与A’D’边一侧为靠近LED光源的一侧，BC边与B’C’边一侧为远离LED光源的一侧。图5a为第一基板401上第一电极403的设计示意图，第一电极403的所有正方形边长均为L，所有正方形的间距均为D,且相邻电极间的连线纵向设置。图5b为第二基板402上第二电极404的设计示意图，第二电极404的所有正方形边长沿A’D’边至B’C’边的方向逐渐变大，沿A’D’边至B’C’边的方向上的正方形边长可以表示为L+N*m，其中m为间隔数，N为等比例增大的附加值，且相邻电极间的连线横向设置。优选的，等比例增大的附加值N的设定范围为5微米到50微米之间，其中，上述正方形边长L、间距D和等比例增大的附加值N可以根据实际情况进行选择，在此不作限定。由于图5b中第二基板402上第二电极404沿远离光源的方向等比例增大，故沿电极连线方向上的间距并不能完全相等，但都必须保证在平直状态下第一电极403和与其相对应的第二电极404两者的中心点在垂直于第一基板401或第二基板402的方向上重合。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，当显示器面板发生弯曲时，通过第一电极与第二电极相对面积的改变，来调节开态状态下PDLC层所形成的散射网点大小，使显示器在弯曲状态下也能保持较好的背光均匀性。
本发明采用的另一个技术方案是：提供一种柔性显示器，该柔性显示器包括柔性导光板601与光源602。其中，柔性导光板601例如为上述实施方式中的柔性导光板，光源602设置于柔性导光板601的一侧。。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，当显示器面板发生弯曲时，通过第一电极与第二电极相对面积的改变，来调节开态状态下PDLC层所形成的散射网点大小，使显示器在弯曲状态下也能保持较好的背光均匀性。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种柔性导光板，其特征在于，所述柔性导光板包括：
透明基板，所述透明基板包括第一基板和第二基板；
透明电极，所述透明电极包括第一电极与第二电极，所述第一电极设置于所述第一基板朝向所述第二基板的表面上，所述第二电极与所述第一电极对应，并设置于所述第二基板朝向所述第一基板的表面上；
PDLC层，所述PDLC层设置于所述第一基板与所述第二基板之间。
2.根据权利要求1所述柔性导光板，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极分别等距设置。
3.根据权利要求1所述柔性导光板，其特征在于，所述柔性导光板进一步包括框胶，所述框胶设置于所述第一基板与所述第二基板的周边，配合所述第一基板与所述第二基板将所述PDLC层密封。
4.根据权利要求1所述柔性导光板，其特征在于，在所述第一基板与所述第二基板为平直状态时，每个所述第一基板的所述第一电极的中心点均与一个所述第二基板上的所述第二电极的中心点在垂直于所述第一基板或所述第二基板的方向上重合。
5.根据权利要求1所述柔性导光板，其特征在于，所述第一基板上的所述第一电极与所述第二基板上的所述第二电极中一者接通正电，另一者接通负电。
6.根据权利要求1所述柔性导光板，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极中的一者大小均等，另一者沿远离光源的方向等比例增大。
7.根据权利要求6所述柔性导光板，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极的图形为矩形、正方形、圆形、菱形。
8.根据权利要求7所述柔性导光板，其特征在于，所述第一电极或所述第二电极之间的间距不小于所述第一电极或所述第二电极的自身长边或短边或直径的长度。
9.根据权利要求8所述柔性导光板，其特征在于，所述第一电极或所述第二电极的等比例增大的附加值为5微米至50微米。
10.一种柔性显示器，其特征在于，所述柔性显示器包括如权利要求1-9任意一项所述的柔性导光板。
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