一种导光装置、背光模组和显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及显示【技术领域】，公开一种导光装置、背光模组和显示装置，其中，导光装置包括：由透明材料制成的导光板；所述导光板内部设置有多个网点，每一个所述网点包括形成于所述导光板内部的腔室、以及位于腔室内的白色电泳颗粒；用于通电时在导光板的各所述网点内形成电场的至少一对电极，所述电场与所述导光板出光面平行。该导光装置在非工作状态时，不会看见导光板上的网点结构，透明效果好，利用该导光装置可以提高显示装置的透明显示效果。
【专利说明】一种导光装置、背光模组和显示装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示【技术领域】，具体涉及一种导光装置、背光模组和显示装置。
【背景技术】
[0002] 透明显示装置，在处于工作状态时在显示屏上显示图像，在非工作状态时透过显 示屏可以看到显示屏背面的物体，一般是采用高透过率的IXD或0LED来制备透明显示器。
[0003] 显示装置通过背光模组来提供光源，传统透明显示装置在非工作状态即不用背光 时，可以看见背光模组中导光板上的网点，从而透明效果不好。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种导光装置、背光模组和显示装置，其中，导光装置在非工作状态 时，不会看见导光板上的网点结构，透明效果好。
[0005] 为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
[0006] 一种导光装置，包括：
[0007] 由透明材料制成的导光板；所述导光板内部设置有多个网点，每一个所述网点包 括形成于所述导光板内部的腔室、以及位于腔室内的白色电泳颗粒；
[0008] 用于通电时在导光板的各所述网点内形成电场的至少一对电极，所述电场与所述 导光板出光面平行。
[0009] 上述导光装置中，导光板内部设置有网点，且网点由形成于所述导光板内部的腔 室、以及位于腔室内的白色电泳颗粒构成，导光装置设置有至少一对电极，通电时可以在导 光板的各所述网点内形成与所述导光板出光面平行的电场。当导光装置处于工作状态时， 电极不通电，此时，白色电泳颗粒由于带有相同电荷而互相排斥，从而在腔室内部均匀分 布，此时从导光板入光面进入的光在网点结构中的白色电泳颗粒的散射下由出光面出射， 从而实现为显示面板提供背光；当导光装置处于非工作状态时，将电极通电，此时，在导光 板的各所述网点内形成与所述导光板出光面平行的电场，白色电泳颗粒可以在电场的作用 下运动直到聚集在腔室垂直于导光板出光面的侧面上，从而该导光装置可以呈现出透明状 态；由于导光板由透明材料制成，此时，从导光板的出光面看去，网点处和周围材料一样透 光，不会看到网点结构，因此，该导光装置可以呈现出很高的透光率，透明效果好，从而利用 该导光装置可以提高显示装置的透明显示效果。
[0010] 较佳的实施例中，所述至少一对电极为两对，且每一个所述电极与所述导光板的 一个侧面相对，其中，与所述导光板入光面相对的电极为透明电极。
[0011] 较佳的实施例中，所述两对电极中，除去与所述导光板入光面相对的电极，另外三 个电极为采用材料铝A1制备。
[0012] 较佳的实施例中，沿所述导光板入光面一侧指向与所述导光板入光面相对的另一 侧的方向，所述腔室平行于所述导光板出光面的表面面积逐渐变大。此种设计可以使出射 的散射光光强分布更加均勻。
[0013] 较佳的实施例中，沿所述导光板入光面一侧指向与所述导光板入光面相对的另一 侧的方向，所述腔室的分布越来越密集。此种设计可以使出射的散射光光强分布更加均匀。
[0014] 较佳的实施例中，所述导光装置还包括：反射层，所述反射层包括：
[0015] 相对设置的第一透明基板、第二透明基板；所述第一透明基板和所述第二透明基 板与所述导光板的出光面平行，且所述第一透明基板和第二透明基板的周边密封配合以形 成位于所述第一透明基板和第二透明基板之间的密封腔；所述第一透明基板朝向所述第二 透明基板的一面设有第一透明电极，所述第二透明基板朝向所述第一透明基板的一面设有 第二透明电极，所述第一透明电极和第二透明电极具有板状结构；
[0016] 位于所述密封腔内、以将所述密封腔分隔为多个区域的多个条形透明电极，所述 多个条形透明电极之间相互平行，每一个所述区域内部具有白色电泳颗粒。
[0017] 上述反射层，当导光装置处于工作状态时，该反射层能够实现对光的反射作用，当 导光装置处于非工作状态时，该反射层能够呈现透明状态。当导光装置处于工作状态时， 将反射层的第一透明电极与第二透明电极通电，使得在每一个区域内部形成可以使白色电 泳颗粒朝向第一透明电极方向运动的电场，白色电泳颗粒在电场的作用下运动直到聚集在 第一透明电极背离第一透明基板的表面一侧，且由于带有相同电荷，白色电泳颗粒沿该表 面均匀分布，此时，如果有光从导光板进入到反射层，就会受到在反射层第一透明电极表面 一侧的白色电泳颗粒的反射而回到导光板内部，从而实现反射层的作用；当导光装置处于 非工作状态时，将反射层的条形透明电极通电，使得在每一个区域内部形成可以使白色电 泳颗粒朝向与其电性相反的条形透明电极方向运动的电场，白色电泳颗粒在电场的作用下 运动直到聚集到与其电性相反的条形透明电极表面一侧，且由于带有相同电荷，白色电泳 颗粒沿该透明电极的侧面均匀分布，此时，从导光板出光面看去，不会看到反射层内部的白 色电泳颗粒，由于反射层内部所有的电极都由透明材料制成，所以，整个反射层呈现透明状 态，并且，此时的导光板也是透明的，从而可以使整个导光装置呈现透明状态。
[0018] 较佳的实施例中，所述白色电泳颗粒为Ti02粒子或者Si02粒子。
[0019] 本发明还提供一种背光模组，包括光源，还包括上述技术方案提供的任意一种导 光装置，所述光源位于所述导光装置中导光板的入光面一侧。该背光模组在非工作状态时 可以呈现出透过率很高的透明状态。
[0020] 本发明还提供一种显示装置，包括透明显示面板，还包括上述技术方案提供的背 光模组；所述背光模组的导光板位于所述透明显示面板的入光侧。该显示装置在非工作状 态时可以实现良好的透明显示效果。
[0021] 较佳的实施例中，所述透明显示面板仅在出光侧设有检偏偏光片；所述背光模组 的所述光源和所述导光板的入光面之间设有起偏偏光片。将传统透明显示面板的起偏偏光 片置于光源与导光板之间，此时，沿垂直于透明显示面板出光面的方向，此透明显示面板相 对于传统透明显示面板少了一个起偏偏光片，从而，可以提高该显示装置在非工作状态时 的透明显示效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为本发明一种实施例提供的导光装置结构示意图；
[0023] 图2为本发明一种实施例提供的导光装置在工作状态下的结构示意图；
[0024] 图3为本发明一种实施例提供的导光装置在非工作状态下的结构示意图；
[0025] 图4为本发明一种实施例提供的反射层在导光装置工作状态下的结构示意图；
[0026] 图5为本发明一种实施例提供的反射层在导光装置非工作状态下的结构示意图；
[0027] 图6为本发明一种实施例提供的显示装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 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，都属于本发明保护的范围。
[0029] 请参考图1，图2和图3,图1为本发明一种实施例提供的导光装置结构示意图；图 2为本发明一种实施例提供的导光装置在工作状态下的结构示意图；图3为本发明一种实 施例提供的导光装置在非工作状态下的结构示意图。
[0030] 如图1所示，本发明实施例提供的导光装置，包括：
[0031] 由透明材料制成的导光板1 ;导光板1内部设置有多个网点2,每一个网点2包括 形成于导光板1内部的腔室20、以及位于腔室20内的白色电泳颗粒21 ;
[0032] 用于通电时在导光板1的各网点2内形成电场的至少一对电极，电场与导光板1 出光面平行。
[0033] 如图1所不，上述导光装置中，导光板1内部设置有网点2,且网点2由形成于导 光板1内部的腔室20、以及位于腔室20内的白色电泳颗粒21构成，导光装置设置有至少 一对电极，通电时可以在导光板1的各网点2内形成与导光板1出光面平行的电场。如图 2所示，当导光装置处于工作状态时，电极不通电，此时，白色电泳颗粒21由于带有相同电 荷而互相排斥，从而在腔室20内部均勻分布，此时，从导光板1入光面进入的光在网点2结 构中的白色电泳颗粒21的散射下由出光面出射，从而可以实现为显示面板提供背光；如图 3所示，当导光装置处于非工作状态时，将电极通电，此时，在导光板1的各网点2内形成与 导光板1出光面平行的电场，白色电泳颗粒21在电场的作用下运动直到聚集在腔室20垂 直于导光板1出光面的侧面上，从而该导光装置呈现出透明状态；由于导光板1由透明材料 制成，此时，从导光板1出光面看去，网点2处和周围材料一样透光，不会看到网点2结构， 因此，该导光装置可以呈现出很高的透光率，透明效果好，从而利用该导光装置可以提高显 示装置的透明显示效果。
[0034] -种优选实施方式中，上述导光装置中设有的电极为两对，且每一个电极与导光 板1的一个侧面相对，如图1所示，导光装置设有与导光板1的侧面a相对的电极31、与侧 面c相对的电极32、与侧面b相对的电极33、与侧面d相对的电极34,其中，设定导光板1 的侧面a为入光面，则电极31为透明电极，可以减小电极31对导光板1入光面透光率的影 响。
[0035] 优选地，上述各个电极在通电时，可以是电极31和电极33的极性相同，同时，电极 32和电极34的极性相同，且电极31的极性与电极32的极性相反，以能够在各网点2内形 成电场，使各网点2内的白色电泳粒子21在各电极的合电场作用下移动，直至聚集在腔室 20垂直于导光板1出光面的侧面上。
[0036] 具体地，电极31和电极33接负极性，电极32和电极34接正极性。
[0037] -种优选实施方式中，上述电极32、电极33以及电极34可以选择采用不透明材料 制备的电极，如反射率较高的铝A1等材料，从而防止导光板1内的光线从导光板1的侧面 b、侧面c以及侧面d射出导光板，进而能够提高光的利用率。
[0038] 在上述实施例的基础上，一种优选的实施方式中，设定导光板1的入光面为侧面 a，沿导光板的侧面a-侧指向侧面c 一侧的方向，腔室20平行于导光板1出光面的表面面 积逐渐变大，和/或，每相邻的两个腔室20之间的间距逐渐变小。
[0039] 如图1中所示，腔室202的表面f的面积大于腔室201的表面e的面积，腔室203 的表面g的面积大于腔室202的表面f的面积，腔室204的表面h的面积大于腔室203的 表面g的面积；和/或，
[0040] 腔室201与腔室202之间的间距为距离屯，腔室202与腔室203之间的间距为距 离d 2，腔室203与腔室204之间的间距为距离d3，其中，距离d3大于距离d 2，距离d2大于距 离屯。
[0041] 如图2所示，由于光线从导光板1的侧面a进入导光板1，因此从导光板1的侧面 a -侧指向导光板的侧面c 一侧的方向，光强逐渐减弱，而腔室20平行于导光板1出光面的 表面面积越大，和/或，每相邻的两个腔室20之间的距离越小，光受到腔室20中白色电泳 颗粒21散射的可能性就越大，因此由于散射而从导光板1出光面发射出去的光就越多，从 而使导光板1出光面出射的光的光强分布更加均勻。
[0042] 请参考图4和图5,图4为本发明一种实施例提供的反射层在导光装置工作状态下 的结构示意图；图5为本发明一种实施例提供的反射层在导光装置非工作状态下的结构示 意图。
[0043] 在上述各实施例的基础上，一种优选的实施方式中，如图1所示，导光装置还包 括：反射层4,如图4和图5所示，反射层4包括：
[0044] 相对设置的第一透明基板51、第二透明基板52 ;第一透明基板51和第二透明基板 52与导光板1的出光面平行，且第一透明基板51和第二透明基板52的周边密封配合以形 成位于第一透明基板51和第二透明基板52之间的密封腔；第一透明基板51朝向第二透明 基板52的一面设有第一透明电极61，第二透明基板52朝向第一透明基板51的一面设有第 二透明电极62,第一透明电极61和第二透明电极62具有板状结构；
[0045] 位于密封腔内、以将密封腔分隔为多个区域的多个条形透明电极7,且每一个区域 内部具有白色电泳颗粒21，条形透明电极7之间相互平行且将密封腔分隔成多个区域。
[0046] 上述反射层4,当导光装置处于工作状态时，该反射层4能够实现对光的反射作 用，当导光装置处于非工作状态时，该反射层4可以呈现透明状态。如图4所示，当导光装 置处于工作状态时，将反射层4的第一透明电极61与第二透明电极62通电，使得在每一个 区域内部形成可以使白色电泳颗粒21朝向第一透明电极61方向运动的电场，白色电泳颗 粒21在电场的作用下运动直到聚集在第一透明电极61背离第一透明基板51的表面一侧， 且由于带有相同电荷，白色电泳颗21沿该表面均匀分布，此时，如果有光从导光板1进入到 反射层4,就会受到在反射层4中第一透明电极61表面一侧的白色电泳颗粒21的反射而回 到导光板1内部，从而实现反射层4的作用；如图5所示，当导光装置处于非工作状态时，将 反射层4的条形透明电极7通电，使得在每一个区域内部形成可以使白色电泳颗粒21朝向 与其电性相反的条形透明电极方向运动的电场，白色电泳颗粒21在电场的作用下运动直 到聚集到与其电性相反的条形透明电极表面一侧，且由于带有相同电荷，白色电泳颗粒21 沿该透明电极7的侧面均匀分布，此时，从导光板1出光面看去，不会看到反射层4内部的 白色电泳颗粒21，由于反射层4内部所有的电极都由透明材料制成，所以，整个反射层4呈 透明状态，并且，此时的导光板1也是透明的，从而整个导光装置可以呈透明状态。
[0047] 在上述各实施例的基础上，一种优选的实施方式中，白色电泳颗粒21可以为Ti02 粒子或者Si02粒子。
[0048] 本发明实施例提供一种背光模组，包括光源8,还包括上述任一种实施例所提供的 导光装置，光源8位于导光装置中导光板1的入光面一侧。该背光模组在非工作状态时可 以呈现出透光率很高的透明状态。
[0049] 如图6所示，本发明实施例提供一种显示装置，包括透明显示面板9,还包括上述 背光模组；背光模组的导光板1位于透明显示面板9的入光侧。该显示装置在非工作状态 时可以实现良好的透明显示效果。
[0050] 在上述实施例的基础上，一种优选的实施方式中，透明显示面板9仅在出光侧设 有检偏偏光片102 ;背光模组的光源8和导光板1的入光面之间设有起偏偏光片101。将传 统显示面板的起偏偏光片101置于光源8与导光板1之间，此时，沿垂直于透明显示面板9 出光面的方向，此透明显示面板9相对于传统显示面板少了一个起偏偏光片101，从而，提 高了该显示装置在非工作状态时的透明显示效果。
[0051] 显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术 的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种导光装置，其特征在于，包括： 由透明材料制成的导光板；所述导光板内部设置有多个网点，每一个所述网点包括形 成于所述导光板内部的腔室、以及位于腔室内的白色电泳颗粒； 用于通电时在导光板的各所述网点内形成电场的至少一对电极，所述电场与所述导光 板出光面平行。
2. 根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于，所述至少一对电极为两对，且每一个 所述电极与所述导光板的一个侧面相对，其中，与所述导光板入光面相对的电极为透明电 极。
3. 根据权利要求2所述的导光装置，其特征在于，所述两对电极中，除去与所述导光板 入光面相对的电极，另外三个电极为采用材料铝制备。
4. 根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于， 沿所述导光板入光面一侧指向与所述导光板入光面相对的另一侧的方向，所述腔室平 行于所述导光板出光面的表面面积逐渐变大。
5. 根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于， 沿所述导光板入光面一侧指向与所述导光板入光面相对的另一侧的方向，所述腔室的 分布越来越密集。
6. 根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于，还包括：反射层，所述反射层包括： 相对设置的第一透明基板、第二透明基板；所述第一透明基板和所述第二透明基板与 所述导光板的出光面平行，且所述第一透明基板和第二透明基板的周边密封配合以形成位 于所述第一透明基板和第二透明基板之间的密封腔；所述第一透明基板朝向所述第二透明 基板的一面设有第一透明电极，所述第二透明基板朝向所述第一透明基板的一面设有第二 透明电极，所述第一透明电极和第二透明电极具有板状结构； 位于所述密封腔内、以将所述密封腔分隔为多个区域的多个条形透明电极，所述多个 条形透明电极之间相互平行，每一个所述区域内部具有白色电泳颗粒。
7. 根据权利要求1?6任一项所述的导光装置，其特征在于，所述白色电泳颗粒为Ti02 粒子或者Si02粒子。
8. -种背光模组，包括光源，其特征在于，还包括如权利要求1?7任一项所述的导光 装置，所述光源位于所述导光装置中导光板的入光面一侧。
9. 一种显示装置，包括显示面板，其特征在于，还包括如权利要求8所述的背光模组； 所述背光模组的导光板位于所述显示面板的入光侧。
10. 根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板仅在出光侧设有检偏 偏光片；所述背光模组的所述光源和所述导光板的入光面之间设有起偏偏光片。
【文档编号】G02B6/00GK104155715SQ201410338876
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】吴芳芳, 夏龙 申请人:合肥鑫晟光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司