CN111880326A - 一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置 - Google Patents

一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111880326A
CN111880326A CN202010826861.0A CN202010826861A CN111880326A CN 111880326 A CN111880326 A CN 111880326A CN 202010826861 A CN202010826861 A CN 202010826861A CN 111880326 A CN111880326 A CN 111880326A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
layer
display device
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010826861.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111880326B (zh
Inventor
韩城
樊星
高昊
李鑫
吴淞全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN202010826861.0A priority Critical patent/CN111880326B/zh
Publication of CN111880326A publication Critical patent/CN111880326A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111880326B publication Critical patent/CN111880326B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1323—Arrangements for providing a switchable viewing angle
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置，防窥显示装置包括相对设置的第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶调光层以及光定向层，所述光定向层与所述液晶调光层形成一体结构，所述光定向层限定经过所述光定向层后的光线的出射角度，所述液晶调光层可在透明态和散射态之间进行切换。

Description

一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着网络技术的发展，越来越多的人在网络上进行购物或者账户交易等操作，在上述操作进行过程中，操作者经常需要在电脑、手机、自动柜员机、自动取票机等显示设备上输入个人信息，从而很容易造成个人信息泄露。因此，显示设备的防偷窥性能受到越来越广泛的关注。
对于移动显示产品，人们为了保护个人隐私和企业商业机密，通常是在显示屏幕表面贴附防窥膜，以使显示信息可以在固定的可视角范围内被阅读，即处于防窥状态。但当显示信息需要与别人共享时，上述显示装置无法实现该项功能，即切换至共享状态。
目前市面上所采用的方法，通常是借助于液晶显示装置，液晶显示装置在外加电场的作用下可以实现透明态和散射态的切换，当液晶显示装置与防窥膜结合时可实现防窥与共享两种显示状态的切换。对于常规的液晶显示装置，液晶显示装置在无外界条件作用下只有一种稳定状态，另一种状态需要提供持续的电压来进行维持，这将导致其能耗较高。同时，防窥膜的成本较高、液晶显示装置的对比度较低、防窥膜与液晶显示装置结合得到的可切换防窥显示装置较厚，这些问题的存在将会限制防窥显示的应用发展。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置。
本发明实施例提供了一种防窥显示装置，包括相对设置的第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶调光层以及光定向层，所述光定向层与所述液晶调光层形成一体结构，所述光定向层限定经过所述光定向层后的光线的出射角度，所述液晶调光层可在透明态和散射态之间进行切换。
在一些可能的实现方式中，所述液晶调光层至少包括第一高分子网络骨架以及液晶，所述液晶设置在所述第一高分子网络骨架中，所述第一高分子网络骨架用于在所述液晶调光层处于零电场时，维持所述液晶在所述液晶调光层中的排列角度，以使所述液晶调光层维持在透明态或散射态。
在一些可能的实现方式中，所述液晶调光层还包括可聚合染料，所述可聚合染料在所述液晶调光层中的掺杂浓度为0.1％-1％。
在一些可能的实现方式中，所述光定向层至少包括第二高分子网络骨架以及可聚合染料，所述可聚合染料设置在所述第二高分子网络骨架上。
在一些可能的实现方式中，所述光定向层还包括液晶，所述液晶在所述光定向层中的掺杂浓度为1％-10％。
在一些可能的实现方式中，所述第一基板和所述第二基板通过密封层形成盒状结构。
在一些可能的实现方式中，所述第一基板包括第一透明基板以及设置在所述第一透明基板上的第一导电层；所述第二基板包括第二透明基板以及设置在所述第二透明基板上的第二导电层。
在一些可能的实现方式中，所述第一导电层和所述第二导电层之间形成低频电场，所述液晶调光层呈透明态；或者，所述第一导电层和所述第二导电层之间形成高频电场，所述液晶调光层呈散射态。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括显示面板以及前述的防窥显示装置，所述防窥显示装置位于所述显示面板的出光侧。
在一些可能的实现方式中，所述显示面板包括显示屏幕和透明盖板，所述透明盖板复用为所述防窥显示装置中的第一基板。
本发明实施例还提供了一种防窥显示装置的制备方法，包括：
在第一基板和第二基板之间形成液晶调光层以及光定向层，使所述光定向层设置在所述液晶调光层中，并使所述光定向层与所述液晶调光层形成一体结构。
在一些可能的实现方式中，所述在第一基板和第二基板之间形成光定向层，包括：
将可聚合单体、液晶、可聚合染料和光引发剂混合均匀，得到混合物；
将所述混合物灌入至所述第一基板和所述第二基板之间；
通过透过掩膜版对所述第一基板进行光照，在靠近所述第一基板一侧形成第一光照区域；
在光照的作用下，所述第一光照区域中的液晶扩散至其他区域；所述第一光照区域中的可聚合单体发生聚合，形成第二高分子网络骨架，并使所述第一光照区域中的可聚合染料与所述第二高分子网络骨架连接，所述可聚合染料和所述第二高分子网络骨架在所述第一光照区域中形成光定向层。
在一些可能的实现方式中，在所述第一基板和所述第二基板之间形成液晶调光层，包括：
通过透过掩膜版对所述第二基板进行第一次光照，在所述第一基板和所述第二基板之间形成第二光照区域；
在第一次光照的作用下，所述第二光照区域中的一部分可聚合单体发生预聚，形成高分子基体网络；
在所述第一基板与所述第二基板之间施加电场，使所述第二光照区域中的液晶随所述电场取向；
通过所述透过掩膜版对所述第二基板进行第二次光照，在第二次光照的作用下，所述第二光照区域中的另一部分可聚合单体发生聚合，并在所述高分子基体网络中形成第二高分子网络骨架；所述液晶设置在所述第二高分子网络骨架中，所述液晶和所述第二高分子网络骨架形成液晶调光层，且所述液晶调光层与所述光定向层形成一体结构。
在一些可能的实现方式中，所述可聚合单体选用不饱和聚酯类、丙烯酸酯类和乙烯基醚类中的至少一种。
在一些可能的实现方式中，所述可聚合染料选用光可聚合黑色染料，或者光可聚合红色染料、光可聚合黄色染料和光可聚合蓝色染料的混合物。
本发明实施例提供的防窥显示装置及其制备方法、显示装置，通过将光定向层与液晶调光层形成一体结构，实现防窥显示装置在防窥状态和共享状态之间切换的同时，减小了防窥显示装置的整体厚度。
本发明实施例的防窥显示装置中液晶调光层可通过施加低频和高频电场在透明态和散射态之间切换，且通过液晶调光层中的第一高分子网络骨架，实现在零电场时持续维持液晶调光层在透明态或散射态状态。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
图1为本发明实施例防窥显示装置的结构示意图；
图2为图1中a处的放大图；
图3为图1中b处的放大图；
图4为本发明实施例防窥显示装置在防窥状态下的结构示意图；
图5为本发明实施例防窥显示装置在共享状态下的结构示意图；
图6为本发明实施例显示装置的结构示意图；
图7为本发明实施例将混合物灌入至第一基板和第二基板之间后的示意图；
图8为本发明实施例形成光定向层后的示意图；
图9为本发明实施例形成液晶调光层后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明实施例提供一种防窥显示装置，包括相对设置的第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶调光层以及设置于所述液晶调光层中的光定向层，所述光定向层与所述液晶调光层形成一体结构，所述光定向层限定经过所述光定向层后的光线的出射角度，所述液晶调光层可在透明态和散射态之间进行切换。
下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。
图1为本发明实施例防窥显示装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例防窥显示装置包括相对设置的第一基板10和第二基板20、位于第一基板10和第二基板20之间的液晶调光层30以及光定向层40。光定向层40位于靠近第一基板10一侧。光定向层40与液晶调光层30形成一体结构。光定向层40用于限定经过光定向层40后的光线的出射角度，液晶调光层30可在透明态和散射态之间进行切换。
本发明实施例提供的防窥显示装置通过将光定向层40与液晶调光层30形成一体结构，实现防窥显示装置在防窥状态和共享状态之间切换的同时，减小了防窥显示装置的整体厚度。
在示例性实施方式中，第一基板10包括第一透明基板101以及设置在第一透明基板101上的第一导电层102，第二基板20包括第二透明基板201以及设置在第二透明基板201上的第二导电层202。通过在第一导电层102与第二导电层202之间施加低频或高频电场，使液晶调光层30在透明态和散射态之间切换，进而实现防窥显示装置在防窥状态和共享状态之间切换。
在示例性实施方式中，液晶调光层30可以为双稳态液晶调光层。第一导电层102和第二导电层202可以为透明电极。
图2为图1中a处的放大图。如图1和图2所示，液晶调光层30至少包括第一高分子网络骨架301以及液晶302。液晶302设置在第一高分子网络骨架301中。液晶调光层30中的第一高分子网络骨架301用于在液晶调光层30处于零电场时，维持液晶302在液晶调光层30中的排列角度，以使液晶调光层30维持在透明态或散射态。
如图1和图2所示，液晶调光层30还包括可聚合染料303，可聚合染料303与第一高分子网络骨架301连接。可聚合染料303在液晶调光层30中的掺杂浓度为0.1％-1％。液晶调光层30中的可聚合染料303可以提高显示对比度，提升防窥显示装置的显示效果。
图3为图1中b处的放大图。如图1和图3所示，光定向层40包括第二高分子网络骨架401以及可聚合染料303，可聚合染料303设置在第二高分子网络骨架401上。光定向层40中的第二高分子网络骨架401用于连接可聚合染料303，使可聚合染料303分散在第二高分子网络骨架401中。光定向层40中的可聚合染料303起到吸收层的作用，能够吸收处于防窥角度以外的光线，使光定向层40能够限定经过光定向层后的光线的出射角度。
如图1和图3所示，光定向层40还包括液晶302，液晶302在光定向层40中的掺杂浓度为1％-10％。
图4为本发明实施例防窥显示装置在防窥状态下的结构示意图。如图4所示，在第一导电层102和第二导电层202之间施加低频电场时，液晶调光层30中无规分布的液晶分子随电场取向变为垂直于上下基板排列，使液晶调光层30呈透明态。当撤去第一导电层102和第二导电层202之间施加的低频电场后，已经取向的液晶分子在液晶调光层30中第一高分子网络骨架的锚定作用下，继续保持垂直排列，使液晶调光层30依然呈透明态；当入射到此状态下的防窥显示装置的光线经过光定向层40时，出射光线会被限制在一个较窄的角度范围内，再经过透明态的液晶调光层30后，最后出射的光线依然被限制在一个较窄的角度范围内，从而使防窥显示装置处于防窥状态，如图4所示。
图5为本发明实施例防窥显示装置在共享状态下的结构示意图。如图5所示，在第一导电层102和第二导电层202之间施加高频电场时，高频电场产生的电场力将大于液晶调光层30中第一高分子网络骨架的锚定力，使垂直排列的液晶分子变为无规则分布，此时的液晶调光层30呈散射态。当撤去第一导电层102和第二导电层202之间施加的高频电场后，液晶分子会在液晶调光层30中第一高分子网络骨架的锚定作用下，继续保持无规则分布，液晶调光层30依然呈散射态。当入射到此状态下的防窥显示装置的光线经过光定向层40时，出射光线会被限制在一个较窄的角度范围内，再经过散射态的液晶调光层30后，光线被均匀的散射，最后出射的光线会分布在一个较宽的角度范围内，从而使防窥显示装置处于共享状态，如图5所示。
本发明实施例中液晶调光层30可通过施加低频和高频电场在透明态和散射态之间切换，且通过液晶调光层中的第一高分子网络骨架，实现在零电场时持续维持液晶调光层30在透明态或散射态状态。
需要说明的是，本发明实施例不对液晶调光层30中液晶分子类型、高分子网络骨架的结构进行限定，只要通过调节施加在液晶调光层30上的电场频率，使其能够呈现透明态和散射态这两种稳定状态即可。例如，液晶调光层30中的液晶可选用双频向列相液晶，低频电场选用小于100Hz的频率，高频电场选用大于1000Hz的频率。透明态时，液晶调光层30的透过率在85％-95％；散射态时，液晶调光层30的透过率在5％-20％。
在示例性实施方式中，光定向层40限定经过光线的出射角度，其包括多个平行排列的光遮蔽单元。光定向层40更靠近第一导电层102。需要说明的是，不对光遮蔽单元的具体形状进行限定，只要将经过光线的出射角度限定在一个较窄的角度范围内即可。例如，光定向层40中光遮蔽单元可选为长方体条状结构，通过调节光遮蔽单元的高度和宽度、以及相邻两个光遮蔽单元之间的距离来调节经过光定向层40的光线的出射角度。
在示例性实施方式中，第一透明基板101和第二透明基板201可选用玻璃基板或者高分子基板，但不限于此。第一导电层102和第二导电层202可选用氧化铟锡(ITO)、石墨烯或者导电高分子，但不限于此。
在示例性实施方式中，第一基板10和第二基板20通过密封层50形成盒状结构，密封层50位于第一基板10和第二基板20的两侧边缘。密封层50可选用封框胶，但不限于此。
图6为本发明实施例显示装置的结构示意图。如图6所示，本发明实施例还提供一种显示装置，包括显示面板67和前面任一所述的防窥显示装置12，防窥显示装置设置在显示面板67的出光侧，第一基板10位于靠近显示面板67的一侧。
在示例性实施方式中，显示面板67包括显示屏幕60和透明盖板70，透明盖板70可复用为防窥显示装置12的第一透明基板101。这样可进一步减小整个显示装置的厚度。
本发明实施例显示装置中显示面板67可选用OLED显示面板和LCD显示面板，但不限于此。
本发明实施例还提供了一种防窥显示装置的制备方法，包括：
在第一基板和第二基板之间形成液晶调光层以及光定向层，使所述光定向层设置在所述液晶调光层中，并使所述光定向层与所述液晶调光层形成一体结构。
在一些可能的实现方式中，所述在第一基板和第二基板之间形成光定向层，包括：
将可聚合单体、液晶、可聚合染料和光引发剂混合均匀，得到混合物；
将所述混合物灌入至所述第一基板和所述第二基板之间；
通过透过掩膜版对所述第一基板进行光照，在靠近所述第一基板一侧形成第一光照区域；
在光照的作用下，所述第一光照区域中的液晶扩散至其他区域；所述第一光照区域中的可聚合单体发生聚合，形成第二高分子网络骨架，并使所述第一光照区域中的可聚合染料与所述第二高分子网络骨架连接，所述可聚合染料和所述第二高分子网络骨架在所述第一光照区域中形成光定向层。
在一些可能的实现方式中，在所述第一基板和所述第二基板之间形成液晶调光层，包括：
通过透过掩膜版对所述第二基板进行第一次光照，在所述第一基板和所述第二基板之间形成第二光照区域；
在第一次光照的作用下，所述第二光照区域中的一部分可聚合单体发生预聚，形成高分子基体网络；
在所述第一基板与所述第二基板之间施加电场，使所述第二光照区域中的液晶随所述电场取向；
通过所述透过掩膜版对所述第二基板进行第二次光照，在第二次光照的作用下，所述第二光照区域中的另一部分可聚合单体发生聚合，并在所述高分子基体网络中形成第二高分子网络骨架；所述液晶设置在所述第二高分子网络骨架中，所述液晶和所述第二高分子网络骨架形成液晶调光层，且所述液晶调光层与所述光定向层形成一体结构。
在一些可能的实现方式中，所述可聚合单体选用不饱和聚酯类、丙烯酸酯类和乙烯基醚类中的至少一种。
在一些可能的实现方式中，所述可聚合染料选用光可聚合黑色染料，或者光可聚合红色染料、光可聚合黄色染料和光可聚合蓝色染料的混合物。
下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。
图7为本发明实施例将混合物灌入至第一基板和第二基板之间后的示意图；图8为本发明实施例形成光定向层后的示意图；图9为本发明实施例形成液晶调光层后的示意图。如图7、图8和图9所示，本实施例防窥显示装置的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将液晶、可聚合单体、可聚合染料和光引发剂混合得到均匀的混合物，然后将混合物灌入至第一基板10和第二基板20所形成的盒状结构中，如图7所示。
步骤二：通过透过掩膜版80对第一基板10进行紫外线光照，在靠近第一基板10的一侧形成第一光照区域；其中，第一光照区域包括多个平行排列且互相间隔的第一子光照区域；
在紫外线光照的作用下，第一光照区域中的可聚合单体发生聚合，形成第二高分子网络骨架；混合物中的大部分可聚合染料在光照作用下扩散至第一光照区域中，与第二高分子网络骨架连接；第一光照区域中大部分的液晶在光照作用下扩散至其他区域，即第一光照区域以外的区域；少部分的液晶与第二高分子网络骨架连接；
第一光照区域中的第二高分子网络骨架、可聚合染料以及少部分的液晶形成光定向层40，光定向层40包括多个平行排列且互相间隔的光遮蔽单元，如图8所示。其中，少部分的液晶在光定向层中的掺杂浓度为1％-10％。
步骤三：通过透过掩膜版80对第二基板20进行紫外线第一次光照，在第一基板10和第二基板20之间形成第二光照区域；第二光照区域位于靠近第二基板20的一侧，并将光定向层40包围；
在紫外线第一次光照的作用下，第二光照区域中的一部分可聚合单体发生预聚，形成高分子基体网络；
之后在第一基板10上的第一导电层102和第二基板20上的第二导电层202之间施加低频电场，使第二光照区域中的液晶随低频电场取向；
然后通过透过掩膜版80对第二基板20进行紫外线第二次光照，在第二次光照的作用下，第二光照区域中的另一部分可聚合单体发生聚合，并在上述高分子基体网络中形成第二高分子网络骨架；第二光照区域中的液晶和可聚合染料设置在第二高分子网络骨架中，形成包括第二高分子网络骨架、液晶以及可聚合染料的液晶调光层30。且液晶调光层30与光定向层40形成一体结构。其中，液晶调光层30中的可聚合染料在液晶调光层30中的掺杂浓度为0.1％-1％。
该防窥显示装置的制备方法可利用产线自有的工艺和设备，从而降低产品成本。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的防窥显示装置。显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，也可以为具有VR、AR和3D显示功能的产品或部件。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种防窥显示装置，其特征在于，包括相对设置的第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶调光层以及光定向层，所述光定向层与所述液晶调光层形成一体结构，所述光定向层限定经过所述光定向层后的光线的出射角度，所述液晶调光层可在透明态和散射态之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的防窥显示装置，其特征在于，所述液晶调光层至少包括第一高分子网络骨架以及液晶，所述液晶设置在所述第一高分子网络骨架中，所述第一高分子网络骨架用于在所述液晶调光层处于零电场时，维持所述液晶在所述液晶调光层中的排列角度，以使所述液晶调光层维持在透明态或散射态。
3.根据权利要求2所述的防窥显示装置，其特征在于，所述液晶调光层还包括可聚合染料，所述可聚合染料在所述液晶调光层中的掺杂浓度为0.1％-1％。
4.根据权利要求1所述的防窥显示装置，其特征在于，所述光定向层至少包括第二高分子网络骨架以及可聚合染料，所述可聚合染料设置在所述第二高分子网络骨架上。
5.根据权利要求4所述的防窥显示装置，其特征在于，所述光定向层还包括液晶，所述液晶在所述光定向层中的掺杂浓度为1％-10％。
6.根据权利要求1所述的防窥显示装置，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板通过密封层形成盒状结构。
7.根据权利要求1所述的防窥显示装置，其特征在于，所述第一基板包括第一透明基板以及设置在所述第一透明基板上的第一导电层；所述第二基板包括第二透明基板以及设置在所述第二透明基板上的第二导电层。
8.根据权利要求7所述的防窥显示装置，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层之间形成低频电场，所述液晶调光层呈透明态；或者，所述第一导电层和所述第二导电层之间形成高频电场，所述液晶调光层呈散射态。
9.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板以及权利要求1至8任一所述的防窥显示装置，所述防窥显示装置位于所述显示面板的出光侧。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括显示屏幕和透明盖板，所述透明盖板复用为所述防窥显示装置中的第一基板。
11.一种防窥显示装置的制备方法，其特征在于，包括：
在第一基板和第二基板之间形成液晶调光层以及光定向层，使所述光定向层设置在所述液晶调光层中，并使所述光定向层与所述液晶调光层形成一体结构。
12.根据权利要求11所述的防窥显示装置的制备方法，其特征在于，所述在第一基板和第二基板之间形成光定向层，包括：
将可聚合单体、液晶、可聚合染料和光引发剂混合均匀，得到混合物；
将所述混合物灌入至所述第一基板和所述第二基板之间；
通过透过掩膜版对所述第一基板进行光照，在靠近所述第一基板一侧形成第一光照区域；
在光照的作用下，所述第一光照区域中的液晶扩散至其他区域；所述第一光照区域中的可聚合单体发生聚合，形成第二高分子网络骨架，并使所述第一光照区域中的可聚合染料与所述第二高分子网络骨架连接，所述可聚合染料和所述第二高分子网络骨架在所述第一光照区域中形成光定向层。
13.根据权利要求12所述的防窥显示装置的制备方法，其特征在于，在所述第一基板和所述第二基板之间形成液晶调光层，包括：
通过透过掩膜版对所述第二基板进行第一次光照，在所述第一基板和所述第二基板之间形成第二光照区域；
在第一次光照的作用下，所述第二光照区域中的一部分可聚合单体发生预聚，形成高分子基体网络；
在所述第一基板与所述第二基板之间施加电场，使所述第二光照区域中的液晶随所述电场取向；
通过所述透过掩膜版对所述第二基板进行第二次光照，在第二次光照的作用下，所述第二光照区域中的另一部分可聚合单体发生聚合，并在所述高分子基体网络中形成第二高分子网络骨架；所述液晶设置在所述第二高分子网络骨架中，所述液晶和所述第二高分子网络骨架形成液晶调光层，且所述液晶调光层与所述光定向层形成一体结构。
14.根据权利要求12所述的防窥显示装置的制备方法，其特征在于，所述可聚合单体选用不饱和聚酯类、丙烯酸酯类和乙烯基醚类中的至少一种。
15.根据权利要求12所述的防窥显示装置的制备方法，其特征在于，所述可聚合染料选用光可聚合黑色染料，或者光可聚合红色染料、光可聚合黄色染料和光可聚合蓝色染料的混合物。
CN202010826861.0A 2020-08-17 2020-08-17 一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置 Active CN111880326B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010826861.0A CN111880326B (zh) 2020-08-17 2020-08-17 一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010826861.0A CN111880326B (zh) 2020-08-17 2020-08-17 一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111880326A true CN111880326A (zh) 2020-11-03
CN111880326B CN111880326B (zh) 2023-06-27

Family

ID=73202831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010826861.0A Active CN111880326B (zh) 2020-08-17 2020-08-17 一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111880326B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601331A (zh) * 2003-08-30 2005-03-30 夏普株式会社 光控制元件和包括该元件的显示器
CN105074543A (zh) * 2013-03-13 2015-11-18 3M创新有限公司 电子可切换的保密装置
CN106597727A (zh) * 2017-01-11 2017-04-26 北京大学 一种透射光角度范围可调控的电控调光膜
US20170235175A1 (en) * 2014-10-22 2017-08-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical device, optical device controller, and method for manufacturing optical device
CN107085327A (zh) * 2017-06-16 2017-08-22 北京大学 一种基于液晶和二向性染料的电控调光膜及其制备方法
CN108415204A (zh) * 2018-04-28 2018-08-17 华南师范大学 一种多稳态电响应智能窗及其制备方法
CN108761945A (zh) * 2018-04-18 2018-11-06 深圳市国华光电科技有限公司 一种电响应的液晶调光器件
CN110651222A (zh) * 2017-06-06 2020-01-03 香港科技大学 具有非均匀取向层的无雾反向液晶光控膜

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601331A (zh) * 2003-08-30 2005-03-30 夏普株式会社 光控制元件和包括该元件的显示器
CN105074543A (zh) * 2013-03-13 2015-11-18 3M创新有限公司 电子可切换的保密装置
US20170235175A1 (en) * 2014-10-22 2017-08-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical device, optical device controller, and method for manufacturing optical device
CN106597727A (zh) * 2017-01-11 2017-04-26 北京大学 一种透射光角度范围可调控的电控调光膜
CN110651222A (zh) * 2017-06-06 2020-01-03 香港科技大学 具有非均匀取向层的无雾反向液晶光控膜
CN107085327A (zh) * 2017-06-16 2017-08-22 北京大学 一种基于液晶和二向性染料的电控调光膜及其制备方法
CN108761945A (zh) * 2018-04-18 2018-11-06 深圳市国华光电科技有限公司 一种电响应的液晶调光器件
CN108415204A (zh) * 2018-04-28 2018-08-17 华南师范大学 一种多稳态电响应智能窗及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111880326B (zh) 2023-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10578895B2 (en) Light ray direction controlling device and display device
US6861789B2 (en) Back light unit including a diffuser with various diffusion effects
CN100349056C (zh) 有铁电液晶定向层的透反型共平面开关模式液晶显示器
CN110456538B (zh) 可实现视角切换的显示装置及其显示方法、制作方法
CN102713746B (zh) 显示面板和显示单元
CN102686932B (zh) 照明单元和显示器
CN101846270A (zh) 照明装置及显示装置
JPH0527242A (ja) 液晶表示装置
CN101410748A (zh) 大型基板及使用它的液晶装置及其制造方法
KR20140008338A (ko) 액정 표시용 기판 및 액정 표시 장치
CN112034640B (zh) 防窥面板、制备方法、驱动方法及显示装置
US20030231268A1 (en) Transmission-reflection switch liquid crystal display
US8654049B2 (en) Liquid crystal display device
JP2012027150A (ja) 高分子分散型液晶表示素子の製造方法及びその素子
CN111142287A (zh) 调光面板及其制作方法及显示装置
CN106990589A (zh) 液晶面板及液晶显示装置
US20230236447A1 (en) Display panel and display module
CN111880326B (zh) 一种防窥显示装置及其制备方法、显示装置
CN209821557U (zh) 显示装置
KR101212404B1 (ko) 고분자 분산형 액정 복합막용 프리폴리머 조성물 및 이에 의해 형성된 고분자 분산형 액정 복합막과 필름
CN113272726B (zh) 显示面板、显示装置及显示面板制造方法
CN114594622A (zh) 宽窄视角可切换的显示面板及显示装置
CN211086856U (zh) 电控防窥膜、电控防窥液晶显示装置和电子设备
KR20060077724A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US20240184151A1 (en) Anti-peeping panel, preparation method, driving method, and display device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant