一种侧置光源发光板的制作方法

1.本发明涉及一种发光板，尤其是一种侧置光源发光板，属于发光装置的技术领域。


背景技术：

2.侧置光源发光板一般包括反射板和设置在其侧边的光源(如led)，反射板可将光源的发光反射出其正面以形成面状发光区，由于光源设置在侧边，这种发光板可做得非常薄，其一般用来作为液晶显示器的背光。
3.动态对比度液晶显示器一般采用发光区动态可变(local
‑
dimming)的背光来实现，其通过控制背光分区域的亮暗来与显示内容进行匹配，从而达到提高对比度的目的。然而，这种发光区动态可变的背光一般需将不同的led设置在发光板的背面而不是侧面，其厚度很难降低。
4.这种侧置光源的发光板，其发光区是固定不变的，其作为液晶显示器背光时，无法实现动态对比度的功能。除此之外，这种侧置光源的发光板也无法单独作为显示器进行简单信息的表示。


技术实现要素：

5.本发明的目的为提供一种侧置光源发光板，其发光区动态可变。所采用的技术方案如下：一种侧置光源发光板，其特征为：包括散射板和作为光源的led灯组，所述散射板包括第一透明板、第二透明板以及夹合在第一透明板和第二透明板之间的液晶层，所述散射板具有由第一透明板和第二透明板边缘对齐而成的第一侧边，所述液晶层由在电场作用下可改变光散射性的聚合物分散液晶构成；所述第一透明板和第二透明板的内表面分别设有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极至少部分重叠以构成电极重叠区，其可施加电压以在所述电极重叠区内产生电场以改变其液晶层的光散射性；所述led灯组包括多个设置在所述第一侧边且朝向散射板的led，其发光可在散射板的板体内传播，且根据所述电极重叠区的光散射性被散射出发光板。
6.具体地，所述第一、二透明板可以为厚度0.2mm～3.0mm的透明玻璃基板或塑料板(如pet、pi塑料膜)，或是由玻璃板和塑料板构成的复合板体，优选第一、二透明板的厚度为1.0mm～3.0mm，其较大厚度更便于led发光的侧向入射。所述第一、二透明板一般通过一定的边框胶相互粘合而构成所述散射板。一般来说，第一侧边为第一、二透明板相互对齐的散射板侧边，将led灯组设置在第一侧边便于led发光入射到散射板中。第一侧边可以为光散射板的一个、两个或三个侧边，除此之外，散射板一般需保留至少一第二侧边，在第二侧边，第一、二透明板相互错开以使第一、二透明电极露出而便于与外部电路连接。
7.所述第一、二电极可以为分别镀制在第一、二透明板内表面(指靠近液晶层的面)
并图形化(如光刻)的透明导电膜，如ito(氧化铟锡)、azo(氧化锌铝)膜。
8.一般来说，有多个第一、二电极以形成多个电极重叠区。所述电极重叠区可以为多个相互独立而具有一定图形轮廓的区域，由此发光板可根据这些区域的熄灭(对光无散射)或点亮(对光有散射)进行简单信息的表示。所述电极重叠区也可以为构成阵列的方形区域，由此发光板有望作为液晶显示器的动态背光以实现动态对比度的显示效果。
9.为控制不同电极重叠区的散射态，所述发光板可借用被动矩阵lcd的驱动方式进行驱动，具体地：当各个电极重叠区相互独立时，其可采用lcd的静态驱动方式进行驱动(适合电极重叠区较少的情况)；而当电极重叠区为由多组第一、二电极相互交叉形成时，其可采用lcd的动态驱动方式进行驱动(适合电极重叠区较多的情况)。
10.所述液晶层为聚合物分散液晶(polymer dispersed liquid crystal，pdlc)，聚合物分散液晶一般是将流体状态的液晶分散在固态聚合物内的液晶结构，其在电场的作用下对光线的散射性可发生变化，例如：其可以设计为在自然状态(零电场或低电场)下为浑浊的散射态，而在施加电场的情况下为清澈的透明态；或者反之，在自然状态为清澈的透明态，而在施加电场的状态下为浑浊的散射态。一般来说，第一、二透明板间可设置一定的垫隔物(如垫隔球)来保持液晶层的厚度(如4μm～40μm)，以使其各处的散射性一致。在制作时，可以将未固化的光固化聚合物与液晶充分混合再通过灌注、涂布等方式设置在第一、二透明板之间，最后照射紫外光使聚合物固化，即得到所需的液晶层及散射板结构。优选在所述聚合物分散液晶中，所述固态聚合物为对液晶具有配向作用的液晶聚合物，由于其对液晶具有配向作用，液晶层可以设计得更薄(<8μm)，因此其驱动电压低而响应更快，更能与液晶显示器配合达到动态对比度的效果。
11.由此，当散射板连接有外部驱动时，外部驱动施加在第一、二电极上的驱动电压可在重叠区上形成电场，该电场可改变其液晶层的散射性。
12.led灯组包括多个设置在第一侧边且朝向散射板的led，led的发光可充分地照射到散射板之内，led的光一般在散射板前后两个板体面来回反射，当其遇到重叠区处于散射态时即在该重叠区发生散射，并且部分光线从该重叠区的正面发出而形成面状发光区。
13.在本发明的一优选方案中，所述led灯组为沿着第一侧边贴附的led灯条。优选地，所述led灯的高度小于所述散射板的厚度，以使其光线完全输入到散射板内部。优选地，所述led为设有聚光透镜的led灯珠，其发光被聚集在朝向散射板的方向上，由此可提高其发光的利用率。
14.在本发明的一优选方案中，所述散射板的后侧设有后反射层。所述后反射层可以为粘贴在散射板后侧的镜面反射膜，也可以为直接镀在散射板后侧面的反射镀层，如银、铝镀层。
15.在本发明的一优选方案中，所述散射板的前侧面可设有前反射层，所述前反射层为半透半反射膜层，具体地，其可以为厚度小于5nm的金属膜(如银膜或铝膜)，或是折射率比第一透明板高的增反膜，以及由多层折射率不同的介质交替而成的增反膜系。
16.在本发明的一优选方案中，所述发光板还包括隔离板，所述隔离板为透明板，其设置所述散射板前侧，所述隔离板与散射板之间存在空气层。由此可保证散射板的外表面为空气界面，其第一透明板与空气层存在较大的折射率差，可进一步保证led的光在散射板内部的传播。
17.由此，相比于现有的侧置光源发光板，本发明所提供的发光板，其具有不同区域的发光动态可变的特点，其可作为显示器进行简单信息的表示，还有望作为动态背光应用在液晶显示器中以实现动态对比度的效果。
18.以下通过附图和具体实施例来对本发明的技术方案做进一步的说明。
附图说明
19.图1为实施例一的发光板的立体结构示意图；图2为实施例一的发光板的平面结构示意图；图3为实施例一的发光板的剖面结构及其导光和散射示意图；图4为实施例一的发光板的液晶层示意图；图5为实施例一的发光板的液晶层，其为透明态时的示意图；图6为实施例一的发光板的液晶层，其为散射态时的示意图；图7为实施例一的发光板，其设有前后反射层时的示意图；图8为实施例二的发光板的剖面结构示意图；图9为实施例三的发光板的第一、二电极的平面示意图。
具体实施方式
20.实施例一如图1—4所示，发光板100，包括散射板10和led灯组20。
21.散射板10由第一、二透明板11、12夹合液晶层13构成。
22.第一、二透明板11、12为厚度1.1mm的透明玻璃基板，其通过胶圈14相互粘合，第一、二透明板11、12的内表面分别设有多个第一、二电极111、121，第一、二电极111、121由图形化(光刻)的ito膜构成，第一、二电极111、121相互交叉形成多个电极重叠区14，电极重叠区14为构成阵列的多个方形区域。
23.在上侧边151(第一侧边)和右侧边152，第一、二透明板11、12相互对齐，而在左侧边153和下侧边154(均为第二侧边)，第一、二透明板11、12相互错开以露出第一、二电极111、121的外接端，使得第一、二电极111、121可外接驱动(外部驱动无画出)。
24.如图4—6所示，液晶层13被夹合在第一、二透明板11、12之间，其被胶圈14所密封，且通过垫隔球(图中无画出)保持6μm左右的厚度。液晶层13包括充分混杂的固态液晶聚合物131和流动态液晶132，液晶聚合物131对流动态液晶132具有取向作用，通过液晶的调配，可使得在自然状态下，其与流动态液晶132具有一致的取向与双折射，使得液晶层13为清澈的透明态。在各电极重叠区14，当其第一、二电极111、121之间施加有足够的电压时，流动态液晶132与液晶聚合物131的取向不一致，使得液晶层13变为浑浊的散射态。
25.如图1—3所示，led灯组20为贴附在散射板10上侧边151的led灯条，其包括多个均匀分布且朝向散射板10的led灯珠21，led灯珠21的尺寸小于2.2mm且设有聚光透镜，其发光211从上侧边151输入到散射板10之内，在散射板10的板体面(尤其是第一、二透明板11、12的外表面)之间来回反射而在散射板10内部传播，使得散射板10本身即一导光板，且根据电极重叠区14的光散射性被散射出发光板100。
26.如图7所示，为了进一步增加散射板10的导光性，散射板10的后侧面还设有后反射
层16，具体地，其可以为贴附在散射板10后侧的镜面膜，或是直接镀在第二透明板12的后侧面的银膜或铝膜。散射板10的前侧面也可设置前反射层17，具体地，其可为厚度小于5nm的半透半反的银膜或铝膜，或是由多层折射率不同的介质交替而成的增反膜系。
27.发光板100的工作过程一般包括：点亮led灯组20的各个led，led的发光从上侧边151输入到散射板10中而在散射板10内部传导。在第一、二电极111、121上施加驱动信号(可参考被动矩阵lcd的现有驱动)以控制其电极重叠区14的液晶层13的散射态(或透明态)，散射态的液晶层13将散射板10内部传播的光线散射出来而形成发光区。这种发光板100的发光区动态可变，因此有望作为液晶显示器的动态背光，其本身也可进行简单的信息显示。
28.实施例二如图8所示，在实施例一的基础上，为了进一步增加散射板10的导光性，在散射板10的前方增加作为隔离板的玻璃镜片18，则构成本发明的实施例二。其中，玻璃镜片18与散射板10通过边框贴合固定，其与散射板10之间保持有空气层19，由此可保证散射板10的外表面为空气界面，其第一透明板11与空气层19存在较大的折射率差，可进一步保证led的发光在散射板10内部的反射和传播，增加其最终出射的亮度。
29.实施例三如图9所示，在实施例一的基础上，将电极重叠区14改为图标或笔段(如“a”、“b”的图形)，则构成本发明的实施例三。实施例三的发光板可单独作为显示器进行简单信息的表示。其中，电极重叠区14由不同的第二电极与一个共用的第一电极交叠而成，由此，其驱动可采用普通lcd的静态驱动方法进行驱动。
30.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。