CN203414701U - 显示基板、显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种显示基板、显示装置，属于聚合物分散液晶显示技术领域，其可解决现有的聚合物分散液晶显示装置或者在环境较暗时显示效果不好，或者不能实现透明显示的问题。本实用新型的显示基板包括基底，所述基底由散射粒子复合透明材料制成；所述基底的至少一个侧面设有发光单元，发光单元用于向基底发光。本实用新型的显示装置包括：相互对盒的第一基板和第二基板，其中，所述第一基板为上述的显示基板；设于所述第一基板和第二基板间的液晶层。本实用新型适用于液晶显示装置，尤其是透明显示的聚合物分散液晶显示装置。

Description

显示基板、显示装置

技术领域

本实用新型属于聚合物分散液晶显示技术领域，具体涉及一种显示基板、显示装置。 

背景技术

聚合物分散液晶(PDLC，Polymer Dispersed Liquid Crystal)是一种由预聚物单体与液晶共混后聚合得到的复合材料，其中液晶微滴均匀分散在高分子基体中。无电场时，液晶微滴中的液晶分子随机取向，会对光产生散射，故聚合物分散液晶材料整体不透明(或者说呈磨砂状态)；而在电场作用下液晶分子会沿特定方向取向，从而材料整体变得透明。 

由于聚合物分散液晶的上述特性，故其被用于显示装置中。如图1所示，与液晶显示装置(LCD)类似，聚合物分散液晶显示装置同样包括相互对盒的第一基板1(如阵列基板)和第二基板2(如彩膜基板)，两基板间夹有聚合物分散液晶膜3，聚合物分散液晶膜3被封框胶5封闭在两基板间，通过两基板间产生的电场可控制聚合物分散液晶膜3不同位置的透过率，从而实现显示；但与常规液晶显示装置不同，聚合物分散液晶显示装置不需要偏光片；同时，聚合物分散液晶显示装置可被用于透明显示，故可不包括背光源。 

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：用于透明显示的聚合物分散液晶显示装置没有背光源，依靠环境光进行显示，故当环境较暗或全黑时，其显示效果会大幅降低或根本无法显示；而若在聚合物分散液晶显示装置中设置背光源，则其又不能用于透明显示，且会造成装置厚度增加、结构复杂、成本提高等问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题包括，针对现有的聚合物分散液晶显示装置或者在环境较暗时显示效果不好，或者不能实现透明显示的问题，提供一种可进行透明显示，同时在环境较暗时显示效果也很好的显示基板和装置。 

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括基底，且 

所述基底由散射粒子复合透明材料制成； 

所述基底的至少一个侧面设有发光单元，所述发光单元用于向基底发光。 

其中，“显示基板”是指用于对盒成显示装置的基板中的任意一种，其可为阵列基板、彩膜基板等不同的形式；除基底和发光单元外，显示基板还包括设于基底上的其他显示结构，例如彩色滤光膜、公共电极、栅极线、数据线、像素电极等，显示结构的具体形式可根据显示基板类型的不同而不同，在此不再详细描述。“散射粒子复合透明材料”是一种已知的复合材料，其基体为透明(如树脂、玻璃等)材料，且基体中均匀分布有对光线起散射作用的、尺寸在纳米量级至微米量级的散射粒子。具体的，“散射粒子复合透明材料”优选为“散射粒子复合透明有机树脂(又称纳米粒子复合透明有机树脂)”，其包括金属散射粒子有机树脂、金属氧化物散射粒子有机树脂、非金属氧化物散射粒子有机树脂等，其基体为透明的有机树脂材料，且基体中均匀分布有散射粒子；通常其基体材料可为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)等；而散射粒子的材料可为金属氧化物(如二氧化钛)、非金属氧化物(如二氧化硅)、金属盐(如氮化铝)、稀土金属化合物(如氧化铟锡)等；这些散射粒子的粒径可在1nm至1000nm之间，优选在10nm至500nm；在复合材料中，散射粒子的添加量为10%至30%（质量百分数，下同）之间，优选为15%至20%之间。 

本实用新型的显示基板的基底由散射粒子复合透明材料制 成，且其边缘设置有发光单元，发光单元发出的光会被散射粒子散射而从显示基板射入显示装置的液晶层中，即该显示基板可起到背光源的作用，从而在环境较暗时，显示装置也可达到良好的显示效果；而当环境较亮时，只要关闭发光单元，显示基板仍是透明的，故显示装置能进行透明显示；同时，在透明显示时，散射粒子还可对透过的光进行散射，使显示装置的出光角度更分散，从而扩大显示装置的视角。 

优选的是，所述发光单元包括发光二极管灯条。 

优选的是，所述发光单元包括多个发光二极管。 

优选的是，所述发光二极管封装在基底的侧面内部。 

优选的是，所述基底的至少两个相对侧面均设有所述发光单元。 

优选的是，所述基底的至少一个侧面上设有用于将来自基底内部的光线反射回基底内的反射膜。 

显然，上述反射膜不能影响发光单元向基底的发光，即其应当设在没有发光单元的侧面上，或者设在有发光单元的侧面上但与发光单元处于不同位置。 

优选的是，所述散射粒子复合透明材料为金属散射粒子有机树脂、金属氧化物散射粒子有机树脂、非金属氧化物散射粒子有机树脂中的任意一种。 

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，包括： 

相互对盒的第一基板和第二基板，其中，所述第一基板为上述的显示基板； 

设于所述第一基板和第二基板间的液晶层。 

由于本实用新型的显示装置具有上述的显示基板，故其可进行透明显示，且在环境较暗时显示效果也很好。 

优选的是，所述液晶层为聚合物分散液晶膜。 

优选的是，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜 基板； 

或 

所述第一基板为阵列基板，且所述第一基板包括彩色滤光膜，所述彩色滤光膜位于第一基板的基底靠近液晶层的一侧； 

或 

所述第二基板为阵列基板，且所述第一基板包括彩色滤光膜，所述彩色滤光膜位于第一基板的基底靠近液晶层的一侧； 

或 

所述第二基板为阵列基板，且所述第二基板包括彩色滤光膜。 

本实用新型适用于液晶显示装置，尤其是透明显示的聚合物分散液晶显示装置。 

附图说明

图1为现有的聚合物分散液晶显示装置的剖面结构示意图； 

图2为本实用新型的实施例2的一种聚合物分散液晶显示装置在发光单元开启时的剖面结构示意图； 

图3为本实用新型的实施例2的一种聚合物分散液晶显示装置在发光单元关闭时的剖面结构示意图； 

图4为本实用新型的实施例2的一种聚合物分散液晶显示装置的俯视结构示意图； 

图5为本实用新型的实施例2的另一种聚合物分散液晶显示装置的剖面结构示意图； 

其中附图标记为：1、第一基板；11、基底；111、散射粒子；2、第二基板；3、聚合物分散液晶膜；4、彩色滤光膜；5、封框胶；6、发光单元；61、发光单元电路。 

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。 

实施例1： 

如图2至图5所示，本实施例提供一种显示基板，其包括基底11，所述基底11由散射粒子复合透明材料构成。 

本实施例的显示基板可与其他的显示基板对盒组成显示装置，且在两显示基板间设有液晶层，本实用新型的实施例中以聚合物分散液晶膜3作为液晶层的例子，当然，如果使用其他的液晶层也是可行的。 

“散射粒子复合透明材料”是一种已知的复合材料，其基体为透明(如树脂、玻璃等)材料，且基体中均匀分布有对光线起散射作用的、尺寸在纳米量级至微米量级的散射粒子。 

优选的，“散射粒子复合透明材料”为金属散射粒子有机树脂、金属氧化物散射粒子有机树脂、非金属氧化物散射粒子有机树脂中的任意一种或多种，这些材料统称为“散射粒子复合透明有机树脂(又称纳米粒子复合透明有机树脂)”，其基体为透明的有机树脂材料，且基体中均匀分布有散射粒子；通常其基体材料可为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)等；而散射粒子的材料可为金属氧化物(如二氧化钛)、非金属氧化物(如二氧化硅)、金属盐(如氮化铝)、稀土金属化合物(如氧化铟锡)等；这些散射粒子的粒径可在1nm至1000nm之间，优选在10nm至500nm；在复合材料中，散射粒子的添加量为10%至30%（质量百分数，下同）之间，优选为15%至20%之间。 

当然，如果采用其他已知的散射粒子复合透明材料也是可行的，例如复合材料的基体也可为玻璃等其他材质。 

同时，在基底11的至少一个侧面还设有用于向基底11发光的发光单元6。该发光单元6可从侧面向基底11发光，如图2所示，由于基底11中含有大量的散射粒子111，故这些散射粒子111可对来自发光单元6的光进行散射，其中部分散射光会射向显示装置中的聚合物分散液晶膜3，并通过聚合物分散液晶膜3的滤光实现显示。也就是说，在显示装置中，本实施例的显示基板实际 可起到“背光源”的作用，从而用于在环境较暗时使显示装置可达到良好的显示效果。同时，若环境较亮时，则可关闭发光单元6，这样，如图3所示，显示装置又可借助环境光进行显示，从而实现透明显示的效果。更进一步的，由于设有散射粒子111，因此环境光通过基底11时也会在一定程度上发生散射，这样就使从显示装置射出的光的出光角度更加分散，从而也扩展了显示装置的视角。 

其中，基底11的厚度可根据显示基板的尺寸决定，例如大尺寸显示基板的基底11的厚度优选可在2～3毫米之间。 

可见，为了保证能有足够的光从侧面进入基底11，同时也为了保证其能起到足够的散射效果，故该基底11的厚度不能太薄；同时，为了不对透明显示产生影响，故基底11也不能太厚。经研究发现，上述2～3毫米的厚度范围比较合适，既可保证散射效果，又不会对透明显示造成不良影响。 

优选的，发光单元6为发光二极管(LED)灯条。 

发光二极管灯条包括印刷线路板和设在印刷线路板上的多个发光二极管，其常被用于背光源中。在发光二极管灯条中，各发光二极管均被固定于印刷线路板上，故不必分别对各发光二极管进行固定，只要固定发光二极管灯条即可，从而其可使显示装置的结构简单。 

优选的，发光单元6也可包括多个发光二极管。 

也就是说，也可使用多个单独的发光二极管作为发光单元6。 

其中，优选的，各发光二极管可粘结固定在基底11侧面；例如，可使用聚氨酯胶或者环氧树脂胶直接将发光二极管粘结在基底11侧面上（而发光二极管的电路61可设在与该显示基板对盒的第二基板2表面的封框胶5以外的区域中）。这种单独的发光二极管灵活性比较高，可根据需要在基底11的各侧面的不同位置外随意设置。 

或者，作为另一种优选方式，各发光二极管封装在基底11的侧面内部。例如，也可在基底11的侧面上设置凹槽，并将各发光 二极管设于凹槽中，之后再将各发光二极管封装起来，以改善显示基板整体性。。 

优选的，基底11的至少两个相对侧面外均设有发光单元6。也就是说，如图2至图4所示，优选基底11的两个相对侧面外均设有发光单元6。 

显然，光在基底11内传递时会发生损耗，故基底11中离发光单元6越远的位置光强越弱，这样，可能造成从基底11不同位置射出的光强度不均，而通过在基底11的两个相对侧面外同时设置发光单元6，可使两侧发光单元6的光强相互补偿，保证出光均匀性。 

优选的，基底11的至少一个侧面上设有用于将来自基底11内部的光线反射回基底11内的反射膜。 

显然，上述反射膜不能影响发光单元6向基底11的发光，即其应当设在没有发光单元6的侧面上，或者设在有发光单元6的侧面上但与发光单元6处于不同位置。 

通过设置反射膜，可将射到该侧面的光反射回基底11中，提高光能利用率。 

实施例2： 

如图2至图5所示，本实施例提供一种显示装置，其包括相互对盒的第一基板1和第二基板2，两基板间设有液晶层。 

其中，第一基板1为上述实施例的显示基板，也就是第一基板的基底11是由散射粒子复合透明有机树脂制成的，且其侧面外设有发光单元6。而第二基板2可为常规的显示基板，其基底通常由有机玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料制成，第二基板基底的厚度通常在0.5mm左右。 

由于本实施例的显示装置具有上述的显示基板，故其可进行透明显示，且在环境较暗时显示效果也很好。 

优选的，所述液晶层为聚合物分散液晶膜3。 

使用聚合物分散液晶膜3的优点在于其不需要偏光片即可实 现显示。当然，如果使用常规的液晶层也是可行的，只是需要增设相应的偏光片(第一基板1上的偏光片需要设于其靠近液晶层的一侧)。 

本实施例显示装置的两基板的具体形式有多种不同的方式，只要能实现显示即可。其中，由于在发光单元6发光时，第一基板1起背光源作用，故此时第二基板2应位于显示装置的出光侧，以保证从第一基板1射出的光在经过第二基板2后可显示所需内容；而在透明显示时，由于其显示依靠环境光，故此时显示装置的出光侧、入光侧是相对的，并无严格定义，但为了与发光单元6发光时统一，故也可以第二基板2所在侧为显示装置的出光侧，而第一基板1所在侧为显示装置的入光侧。 

优选的，作为本实施例的一种方式，第一基板1为阵列基板，第二基板2为彩膜基板。也就是说，可以是第一基板1中设有栅极线、数据线、薄膜晶体管、像素电极等结构，而彩色滤光膜设于第二基板2中(图中未显示出)。 

优选的，如图5所示，作为本实施例显示装置的另一种形式，第一基板1可为阵列基板，且第一基板的基底11液晶层的一侧设有彩色滤光膜4。也就是说，也可采取将彩色滤光膜4也设于阵列基板中的方式(COA，Color Filter on Array)；但此时为了保证由第一基板的基底11发出的光可经过彩色滤光膜4，故彩色滤光膜4应位于靠近液晶层的一侧(即位于第一基板的基底11与液晶层之间)。 

优选的，作为本实施例显示装置的另一种形式，第二基板2为阵列基板，且第一基板的基底1靠近液晶层的一侧设有彩色滤光膜。也就是说，也可以第二基板2为阵列基板(即将栅极线、数据线、薄膜晶体管、像素电极等结构设于第二基板2中)，并将彩色滤光膜设于第一基板1中靠近液晶层的一侧，从而保证由第一基板的基底11发出光可经过彩色滤光膜。 

优选的，作为本实施例显示装置的另一种形式，第二基板2为阵列基板，且第二基板2包括彩色滤光膜。也就是说，也可以 第二基板2为阵列基板，同时将彩色滤光膜也设于第二基板2中(可位于任意一侧)，因为从第一基板的基底11发出光必然会经过第二基板2(也就是经过彩色滤光膜)。 

总之，不论第一基板1和第二基板2的具体形式如何，但只要该显示装置既可实现透明显示(即保证两基板间可产生驱动液晶层的电场)，又可实现使用发光单元6的显示(即可保证由第一基板的基底11射出的光能经过液晶层和彩色滤光膜)，其就是可行的。 

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种显示基板，包括基底，其特征在于， 

所述基底由散射粒子复合透明材料制成； 

所述基底的至少一个侧面设有发光单元，所述发光单元用于向基底发光。 

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于， 

所述发光单元包括发光二极管灯条。 

3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于， 

所述发光单元包括多个发光二极管。 

4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于， 

所述发光二极管封装在基底的侧面内部。 

5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于， 

所述基底的至少两个相对侧面均设有所述发光单元。 

6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于， 

所述基底的至少一个侧面上设有用于将来自基底内部的光线反射回基底内的反射膜。 

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的显示基板，其特征在于， 

所述散射粒子复合透明材料为金属散射粒子有机树脂、金属氧化物散射粒子有机树脂、非金属氧化物散射粒子有机树脂中的任意一种。 

8.一种显示装置，其特征在于，包括： 

相互对盒的第一基板和第二基板，其中，所述第一基板为权利要求1至7中任意一项所述的显示基板； 

设于所述第一基板和第二基板间的液晶层。 

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于， 

所述液晶层为聚合物分散液晶膜。 

10.根据权利要求8或9所述的显示装置，其特征在于， 

所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板； 

或 

所述第一基板为阵列基板，且所述第一基板包括彩色滤光膜，所述彩色滤光膜位于第一基板的基底靠近液晶层的一侧； 

或 

所述第二基板为阵列基板，且所述第一基板包括彩色滤光膜，所述彩色滤光膜位于第一基板的基底靠近液晶层的一侧； 

或 

所述第二基板为阵列基板，且所述第二基板包括彩色滤光膜。 

Images