CN110441841B - 一种可用于曲面屏幕的防窥膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于曲面屏幕的防窥膜，包括线性菲涅尔结构、防窥膜；防窥膜的两边为平行四边形微细百叶窗单体；其中线性菲涅尔结构的透镜，把光线调整成与主屏幕垂直的平行光；防窥膜的膜体微细百叶窗膜两边，设有多个平行四边形微细百叶窗单体，多个平行四边形微细百叶窗单体形成的区域大小与屏幕曲面弧度大小相适应；每个平行四边形微细百叶窗单体下面对应设置一个线性菲涅尔结构，将曲面屏幕的散射光通过线性菲涅尔结构，再经过平行四边形微细百叶窗单体结构，形成于平面屏幕平行出射的光。本发明可以有效的将曲面屏幕的光线聚焦至用户视觉区域。

Description

一种可用于曲面屏幕的防窥膜
技术领域
本发明涉及光学领域，特别是一种线性菲涅尔结构的可用于曲面屏幕的防窥膜。
背景技术
随着信息科学技术的发展，各种电子产品已逐渐融入人类的日常生活，电子产品的信息显示方式通过屏幕来传递给使用者。而且各种偷拍技术的发展也使我们渐渐进入一个无隐私时代，因此由屏幕直接将信息直观的呈现给电子产品使用者的显示方式变得十分不安全，特别是在某些保密性很强和要处理个人隐私信息的时候，这些信息一旦被不法分子利用将会造成用户的经济损失。而为了避免用户信息的泄露，目前使用较多的主要是隔离旁观者和软件辅助的方法。
随着手机的普及，很多人都会在公共场所使用手机、平板电脑等电子产品，而这些个人终端上所显示的各种信息内容都是不希望被别人所看到的，因此个人终端产品就迫切需要具备防偷窥功能。针对此问题，市面上有一种防偷窥膜应运而生，该种防偷窥膜仅在正面60度具有可阅读视角，而在两侧所看到的屏幕为黑色，因此可以更有效的保护隐私。
专利CN103218579A，提出一种防止屏幕内容被偷窥的方法，该方法包括：获取图像，提取预定帧中人脸的面部特征信息并判断是否与预存面部特征信息匹配：不匹配时提取其姿态信息，判断是否与预存非偷窥姿态特征匹配；不匹配则提示用户屏幕内容被偷窥。该方法能主动对屏幕内容进行保护，判断条件更严谨、合理，可以解决现有技术中无法检测出屏幕正前方除用户以外的人偷窥屏幕内容的问题，以及对行人误判断的问题，提高判断的准确性。
专利CN201402761A，提出一种密码键盘防窥装置，该装置包括普通防窥罩，在所述的普通防窥罩下方折边处设置有防窥罩固定孔，它还包括设置在普通防窥罩上的防爆玻璃和设置在防爆玻璃上的防窥膜；在所述的普通防窥罩的罩面中间设置有两块叠加在一起的防爆玻璃，在所述的防爆玻璃和防爆玻璃中间嵌入防窥膜。
由于OLED显示技术在手机上的应用越来越多，各品牌推出曲面屏的手机型号。为了保护屏幕信息安全，可在在屏幕表面贴附防窥膜，是屏幕出光方向收窄到用户可见区域，原有防窥膜为微细百叶窗结构，如图1所示为现有的防窥膜结构，采用的是微细百叶窗结构，在按照屏幕表面贴附防窥膜后出光方向改变，将极大影响使用体验，失去防窥效果，并影响用户使用。
发明内容
本发明为了解决贴膜后出光方向改变的情况，提出了一种基于线性菲涅尔结构的可用于曲面屏幕的防窥膜。
本发明公开了一种可用于曲面屏幕的防窥膜，包括线性菲涅尔结构、防窥膜；防窥膜的两边为平行四边形微细百叶窗单体；其中线性菲涅尔结构的透镜，根据屏幕弧度，其中线性菲涅尔结构的透镜，根据屏幕弧度，由一系列锯齿型棱镜选择其中一个锯齿型棱镜作为线性菲涅尔结构；每个线性菲涅尔结构为一个独立的锯齿型透镜，把光线调整成与主屏幕垂直的平行光；防窥膜的膜体微细百叶窗膜两边，设有多个平行四边形微细百叶窗单体，多个平行四边形微细百叶窗单体形成的区域大小与屏幕曲面弧度大小相适应；每个平行四边形微细百叶窗单体下面对应设置一个线性菲涅尔结构，将曲面屏幕的散射光通过线性菲涅尔结构，再经过平行四边形微细百叶窗单体结构，形成于平面屏幕平行出射的光。
更进一步，所述的锯齿型透镜为直角透镜，其直角垂直于防窥膜的平行四边形微细百叶窗单体，其顶角的夹角等于屏幕的法线与锯齿型棱镜垂直边之间的夹角。
更进一步，防窥膜结构，其膜结构为微细百叶窗结构，塑料材质的半硬性薄膜。
更进一步，防窥膜结构0.1mm-2mm厚，表面经过SMART工艺处理。
更进一步，以硅胶复合层为粘剂。
更进一步，线性菲涅尔结构的最小高度，为d≤z*tan(1/b)，z是人眼与透镜的有效距离，b是人眼的灵敏度。
更进一步，本发明的膜线性菲涅尔结构高度设为：
Figure BDA0002184217110000021
c为常数、e为光的主波长、f为透镜的焦距。
本发明利用线性菲涅尔结构的设置，尽量降低线性菲涅尔结构的高度，使其接近平面，但又为了克服接近于光栅，会导致衍射的问题，优化本发明的膜线性菲涅尔结构高度，可以有效的将曲面屏幕的光线聚焦至用户视觉区域，且膜的整体厚度可控，防滑性能较强。
附图说明
图1为现有防窥膜为微细百叶窗结构图；
图2为现有防窥膜为微细百叶窗贴膜后光线改变示意图；
图3为现有的线性菲涅尔结构示意图；
图4本发明分解示意图；
图5为本发明本产品整体膜结构图；
图6为本发明使用状态示意图；
图7为本发明夹角示意图。
1手机屏幕，1a弧面；2线性菲涅尔结构；3、防窥膜，3a平行四边形微细百叶窗单体。
具体实施方式
下面结合本发明实例中的附图，对本发明实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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实例作进一步地详细描述。
实施例1
本发明提出的采用线性菲涅尔结构和微细百叶窗结构结合优化的用于曲面屏幕的防窥膜，具体包括：线性菲涅尔结构2、防窥膜3的两边为平行四边形微细百叶窗单体3a。
如图1为防窥膜结构，为了能够防窥，其膜结构为微细百叶窗结构，覆盖在屏幕上的一层塑料材质的半硬性薄膜，大概0.1mm-2mm厚，表面经过SMART工艺处理，耐磨搞划伤；独有的结构，以硅胶复合层为粘剂，可以防止气泡形成，有效防止紫外线，能有效吸收部分直接碰撞，可以在一定程度上收窄屏幕的光线至用户可见区域，其在屏幕的中部平面效果较好，出来的光都为平行光。而在两侧，如图2所示，单独的防窥膜，由于其细百叶窗结构的每个百叶贴敷与屏幕的两边弧面，其光出射方向则向外扩散，并不能有效的控制光向屏幕的中部用户视觉方向传送，导致防窥效果较差，且边缘曲面部分画面不能看清而影响用户使用。
如图2所示，常规的线性菲涅尔结构2的透镜，从剖面看，其表面由一系列锯齿型凹槽组成，中心部分是椭圆型弧线。每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同，但都将光线集中一处，形成中心焦点，也就是透镜的焦点。每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜，把光线调整成与主屏幕垂直的平行光。
菲涅尔透镜看上去像一片有无数多个条纹纹路(即菲涅尔带)的玻璃，却能达到改变光线光路的效果，如果投射光源是平行光，汇聚投射后能够保持图像各处亮度的一致。
如图3所示，本发明根据屏幕的弧度，选择线性菲涅尔结构中的一个锯齿型透镜，调整屏幕发出的光平行射出；此锯齿型透镜为直角透镜，其直角垂直于防窥膜的平行四边形微细百叶窗单体，其顶角的夹角等于屏幕的法线与锯齿型棱镜垂直边之间的夹角，如图7所示。
如图4所示，防窥膜3的膜体进行调整，为了适应曲线屏幕及线性菲涅尔结构，防窥膜3的微细百叶窗膜两边，设有多个平行四边形微细百叶窗单体3a，多个平行四边形微细百叶窗单体3a形成的区域大小与屏幕曲面弧度大小相适应。
每个平行四边形微细百叶窗单体3a下面对应设置一个线性菲涅尔结构，将曲面屏幕的散射光通过线性菲涅尔结构，再经过平行四边形微细百叶窗单体3a结构，形成于平面屏幕平行出射的光。
用焦距和F-数来定义线性菲涅尔结构。焦距的定义要取决于透镜的应用。将平行光入射透镜后形成的焦点与透镜间的距离称为焦距。而对于一面为棱形槽另一面为平面的特殊透镜，其等效焦距相当于透镜的棱柱槽面到焦点的距离。
线性菲涅尔结构的最小高度，为d≤z*tan(1/b)，z是人眼与透镜的有效距离，b是人眼的灵敏度。
由于线性菲涅尔结构与手机屏幕紧贴，手机屏幕发射的光相当与点光源，为了尽量降低线性菲涅尔结构的高度，使其接近平面，越接近理想的非球面镜，但是由于线性菲涅尔结构里的每个棱柱高度小，接近于光栅，会导致衍射，所以为了克服上述问题，将本发明的优化膜线性菲涅尔结构高度设为：
Figure BDA0002184217110000041
c为常数、e为光的主波长、f为透镜的焦距。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种可用于曲面屏幕的防窥膜，其特征在于：包括线性菲涅尔结构、防窥膜；防窥膜 的两边为平行四边形微细百叶窗单体；其中线性菲涅尔结构的透镜，根据屏幕弧度，由一系 列锯齿型棱镜选择其中一个锯齿型棱镜作为线性菲涅尔结构；每个线性菲涅尔结构为一个 独立的锯齿型透镜，把光线调整成与主屏幕垂直的平行光；防窥膜的膜体微细百叶窗膜两 边，设有多个平行四边形微细百叶窗单体，多个平行四边形微细百叶窗单体形成的区域大 小与屏幕曲面弧度大小相适应；每个平行四边形微细百叶窗单体下面对应设置一个线性菲 涅尔结构，将曲面屏幕的散射光通过线性菲涅尔结构，再经过平行四边形微细百叶窗单体 结构，形成于平面屏幕平行出射的光；防窥膜结构，其膜结构为微细百叶窗结构，塑料材质 的半硬性薄膜；防窥膜结构0.1mm-2mm厚，表面经过SMART工艺处理；线性菲涅尔结构的高度
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 190272DEST_PATH_IMAGE002
是人眼与透镜的有效距离，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
是人眼的灵敏度。
2.根据权利要求1所述的可用于曲面屏幕的防窥膜其特征在于：所述的锯齿型透镜为直角透镜，其直角垂直于防窥膜的平行四边形微细百叶窗单体，其顶角的夹角等于屏幕的法线与锯齿型棱镜垂直边之间的夹角。
3.根据权利要求1所述的可用于曲面屏幕的防窥膜，其特征在于：膜线性菲涅尔结构高 度设为：
Figure 933712DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为常数、
Figure 884482DEST_PATH_IMAGE006
为光的主波长、
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为透镜的焦距。
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