CN106019430A - 一种纳米防窥膜及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米防窥膜及显示装置，包括多个光学单元，光学单元包括纳米微透镜以及围绕在纳米微透镜四周的吸光部件。其中，纳米微透镜可将通过其内部的光线进行汇聚，吸光部件将入射到纳米防窥膜上的大角度的光吸收，减小显示视角，从而达到防窥的目的，而各光学单元均为纳米级尺寸，通过纳米微透镜后光线的亮度基本不变，因此，可进一步提高光线的提取效率，提高防窥视角内的显示亮度。

Description

一种纳米防窥膜及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤指一种纳米防窥膜及显示装置。

背景技术

各种形式的显示产品的快速发展不仅改变了人们的生产生活方式，也给人们的生活带来了极大的便利与乐趣。与此同时，显示产品在使用过程中造成的泄密问题也逐渐引起人们的关注。现有的传统的液晶显示面板，其在显示过程中大多没有注重分享及隐私状态的考虑，而现有的防窥设置通常是采用具有栅结构的膜片进行人工的隐私及分享状态的切换，且在防窥状态下，显示亮度下降较多，整体亮度下降40％左右，这将使用户的体验效果大打折扣。

发明内容

本发明实施例提供一种纳米防窥膜及显示装置，用以解决现有技术中防窥显示时亮度大幅下降的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种纳米防窥膜，包括：多个光学单元；

所述光学单元包括：纳米微透镜以及围绕在所述纳米微透镜四周的吸光部件。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，多个所述光学单元11呈阵列分布且紧密排列。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，所述光学单元的最大宽度为900nm-10μm。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，所述纳米微透镜在所述光学单元中所占面积比例为30％-40％。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，所述光学单元平行于各所述光学单元所在平面的截面为方形或圆形。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，所述纳米微透镜为凸透镜结构。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，所述凸透镜结构平行于各所述光学单元所在平面的截面为圆形或正多边形。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，所述凸透镜结构为半球形凸透镜结构。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，各所述吸光部件的材料为黑色树脂。

第二方面，本发明实施例提供一种显示装置，包括上述任一纳米防窥膜。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，还包括：背光模组和显示模组；

所述纳米防窥膜位于所述背光模组和所述显示模组之间；或者，

所述纳米防窥膜位于所述显示模组的出光侧。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的纳米防窥膜及显示装置，包括多个光学单元，光学单元包括纳米微透镜以及围绕在纳米微透镜四周的吸光部件。其中，纳米微透镜可将通过其内部的光线进行汇聚，吸光部件将入射到纳米防窥膜上的大角度的光吸收，减小显示视角，从而达到防窥的目的，而各光学单元均为纳米级尺寸，通过纳米微透镜后光线的亮度基本不变，因此，可进一步提高光线的提取效率，提高防窥视角内的显示亮度。

附图说明

图1a为本发明实施例中纳米防窥膜的结构示意图；

图1b为本发明实施例中光学单元的截面示意图之一；

图1c为本发明实施例中光学单元的截面示意图之二；

图2为本发明实施例中纳米防窥膜的侧视图；

图3a为本发明实施例中显示装置的结构示意图之一；

图3b为本发明实施例中显示装置的结构示意图之二；

图4a为现有技术中视角及亮度的分布图；

图4b为本发明实施例中视角及亮度的分布图。

具体实施方式

针对现有技术中防窥显示时亮度大幅下降的问题，本发明实施例提供了一种纳米防窥膜及显示装置。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的纳米防窥膜及显示装置。

如图1a所示，本发明实施例提供的纳米防窥膜，包括：多个光学单元11；

光学单元11的局部放大图参见图1b，光学单元11包括：纳米微透镜111以及围绕在纳米微透镜111四周的吸光部件112。

由于纳米微透镜可将通过其内部的光线进行汇聚，吸光部件将入射到纳米防窥膜上的大角度的光吸收，减小显示视角，从而达到防窥的目的，而各光学单元均为纳米级尺寸，通过纳米微透镜后光线的亮度基本不变，因此，可进一步提高光线的提取效率，提高防窥视角内的显示亮度。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，如图1a所示，多个光学单元11呈阵列分布且紧密排列。在实际应用中，将可在显示面板的出光面上设置上述的纳米防窥膜，且将纳米防窥膜的各光学单元11呈阵列分布且紧密排列，可使纳米防窥膜的所覆盖的所有区域都具有较好的光线提取率和防窥作用，其次，采用上述光学单元的还可简化纳米防窥膜在制作过程中的工艺难度。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，光学单元11的最大宽度可设置为900nm-10μm。由于光学单元11的形状在此并不限定，因此光学单元11不同方向上的宽度可能存在不一致的情况，可将光学单元11的最大宽度设置在此范围内，且该尺寸范围的设置符合现有的工艺水平，而随着工艺水平的改善和提高，可将光学单元11的尺寸制作得更小，以进一步提高其光线提取效率，本发明实施例不对光学单元的具体尺寸进行限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，纳米微透镜111在光学单元11中所占面积比例为30％-40％。应该说明的是，上述的纳米微透镜111在光学单元11中所占面积比例可根据防窥视角来进行调整，如需要防窥的视角较小时，可适当增大吸光部件112的面积，吸收大角度的光线，从而使透过纳米微透镜111的光线角度进一步减小，达到减小防窥视角的效果，此时，纳米微透镜111在光学单元11中所占面积比例减小。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，光学单元11平行于各光学单元11所在平面的截面为方形或圆形。如图1b所示，光学单元11的截面可设置为方形，则各个光学单元呈网格状排布，如图1a所示；如图1c所示，光学单元11的截面还可设置为圆形，在实际应用中，还可根据需要将光学单元11设置为其它形状，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，如图2所示，纳米微透镜111可为凸透镜结构。由于凸透镜结构具有光线汇聚的作用，将纳米微透镜111设置为凸透镜结构可对其透过的光线进行聚拢，从而使光线汇聚在正视纳米防窥膜的角度附近，在起到防窥作用的同时，提高显示亮度。

进一步地，凸透镜结构平行于各光学单元11所在平面的截面为圆形或正多边形。在实际应用中，可根据制作工艺要求或实际需求来调整凸透镜结构的形状，由于凸透镜结构需制作为纳米级凸透镜结构，因此，在应用时可优选使用玻璃作为原料。此外，在采用其它形状或材料的结构实现上述凸透镜结构汇聚效果的情况，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，凸透镜结构可为半球形凸透镜结构。将凸透镜结构设置为半球形凸透镜结构，便于在制作时设置半球形凸透镜结构的各项参数。例如，在确定了纳米防窥膜与光源之间的距离之后，可进一步将上述距离确定为半球形凸透镜结构的焦距f，采用如下公式可计算出半球形凸透镜结构制备时的半径r：

$f=\frac{nr}{n^{\′}-n};$

其中，n’表示凸透镜结构的折射率，n表示光线入射凸透镜结构之前所经过介质的折射率。

采用上式可计算出半球形凸透镜结构的半径，如，在纳米防窥膜与光源之间的距离为250nm，且置于空气中时，半球形凸透镜结构的半径r为29nm。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中，各吸光部件112的材料为黑色树脂。上述黑色树脂为一种黑色吸光性材料，本发明实施例提供的上述纳米防窥膜中采用吸光性材料来制作吸光部件112，可避免采用遮光性材料而造成的光线在遮光性材料表面发生再反射等复杂情况的发生。在实际应用时，可采用黑色墨水采用打印的方式来制作上述的吸光部件112，从而使大角度入射到纳米防窥膜的光线都被吸光部件112吸收，达到防窥的效果。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种显示装置，结构如图3a和图3b所示，包括上述任一纳米防窥膜31。该显示装置可为触控显示面板、液晶面板、液晶显示器、液晶电视、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸等显示装置。

进一步地，在本发明实施例提供的上述显示装置为液晶显示装置时，如图3a和图3b所示，还包括：背光模组32和显示模组33；

如图3a所示，纳米防窥膜31可位于背光模组32和显示模组33之间；或者，

如图3b所示，纳米防窥膜31可位于显示模组33的出光侧。

在上述的显示装置为OLED等自发光式的显示装置时，纳米防窥膜31可设置在OLED显示装置的出光侧。

由图3b可以看出，本发明实施例提供的上述纳米防窥膜用于防窥显示时，纳米微透镜311将视角内以及与视角相近角度的光线进行汇聚，使透射光线增多，从而提高显示亮度；吸光部件312则将视角以外的大角度光线吸收，从而达到防窥的效果。液晶显示模组在无本申请实施例提供的纳米防窥膜和在其出光表面增加本申请实施例提供的纳米防窥膜的视角及显示亮度的分布图如图4a和图4b所示，由图4a和图4b可知，以垂直于显示模组所在平面观看状态下的视角定义为0时，在液晶显示模组的出光面增加本发明实施例提供的上述纳米防窥膜后，能够有效减小显示视角，显示视角由原来的±60°缩小为±30°，达到防窥的目的，同时用户视角内的显示亮度基本不变，可给用户带来较好的观看体验。

本发明实施例提供的纳米防窥膜及显示装置，包括多个光学单元，光学单元包括纳米微透镜以及围绕在纳米微透镜四周的吸光部件。其中，纳米微透镜可将通过其内部的光线进行汇聚，吸光部件将入射到纳米防窥膜上的大角度的光吸收，减小显示视角，从而达到防窥的目的，而各光学单元均为纳米级尺寸，通过纳米微透镜后光线的亮度基本不变，因此，可进一步提高光线的提取效率，提高防窥视角内的显示亮度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明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。

Claims (11)

1.一种纳米防窥膜，其特征在于，包括：多个光学单元；

所述光学单元包括：纳米微透镜以及围绕在所述纳米微透镜四周的吸光部件。

2.如权利要求1所述的纳米防窥膜，其特征在于，多个所述光学单元呈阵列分布且紧密排列。

3.如权利要求2所示的纳米防窥膜，其特征在于，所述光学单元的最大宽度为900nm-10μm。

4.如权利要求3所述的纳米防窥膜，其特征在于，所述纳米微透镜在所述光学单元中所占面积比例为30％-40％。

5.如权利要求1-4任一项所述的纳米防窥膜，其特征在于，所述光学单元平行于各所述光学单元所在平面的截面为方形或圆形。

6.如权利要求5所述的纳米防窥膜，其特征在于，所述纳米微透镜为凸透镜结构。

7.如权利要求6所述的纳米防窥膜，其特征在于，所述凸透镜结构平行于各所述光学单元所在平面的截面为圆形或正多边形。

8.如权利要求7所述的纳米防窥膜，其特征在于，所述凸透镜结构为半球形凸透镜结构。

9.如权利要求1-4任一项所述的纳米防窥膜，其特征在于，各所述吸光部件的材料为黑色树脂。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的纳米防窥膜。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，还包括：背光模组和显示模组；

所述纳米防窥膜位于所述背光模组和所述显示模组之间；或者，

所述纳米防窥膜位于所述显示模组的出光侧。