CN115343879B - 一种防窥屏器件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防窥屏器件及其制作方法，其中该器件包括LCD，LCD包括上基板和下基板，上基板和下基板的材质为玻璃、CPI、COP或PC；透明导电膜，透明导电膜设于所述上基板和下基板内表面，透明导电膜材质为TCO、石墨烯、纳米银或碳纳米管；增亮结构，增亮结构设于上、下透明导电膜的内表面；增亮结构为能够通过光刻的方式、纳米压印或激光蚀刻方式制成的表面型式为高度相等或不相等的截面为三角形、弧形或梯形的条状结构，或为间隔一定距离的、独立的正四面体、五面体、六面体或半球面构成的单一形状或多种形状组成的矩阵结构。本发明公开的器件由于设有增亮结构，因此用户感受到的显示器的亮度没有明显下降，提高体验感。
Description
技术领域
本发明属于触控、显示领域的产品制造技术领域，尤其涉及一种防窥屏器件及其制作方法。
技术背景
笔记本电脑在日常商务会谈、技术交流会议等需要面对面交流的过程中，以及在公共场所(机场、商场、医疗机构、休闲娱乐场所等特殊场合)需要临时办公过程中，存在商务信息或技术信息泄漏的安全性问题，所以，人们越来越注意个人电脑隐私的保护，在此市场需求下，针对笔记本电脑类产品的防窥屏技术应运而生。目前传统的防窥屏大多数采用外挂方式，如易于拆卸的3M防窥膜、或与LCD/OLED/Micro-LED显示器采用全贴合方式制作的普通TN型防窥屏，都是基于利用遮挡一定比例的竖向像素电极而达到防窥效果的，也称为“百叶窗”式防窥装置。但是，采用以上设计方案制作的防窥屏，因为都是通过对显示区部分像素的遮挡而实现的，所以，均在不同程度上牺牲了显示器的亮度，降低了使用者的体验。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，即本发明要解决的技术问题是制作一种不损失显示器亮度的防窥屏器件，提高使用者的体感。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一方面，本发明提出一种防窥屏器件，包括：
LCD，LCD包括上基板和下基板，上基板和下基板的材质为玻璃、CPI、COP或PC；
透明导电膜，透明导电膜设于上基板和下基板内表面，透明导电膜材质为TCO、石墨烯、纳米银或碳纳米管；
增亮结构，增亮结构设于上、下透明导电膜的上表面；增亮结构为能够通过光刻的方式、纳米压印或激光蚀刻方式制成的高度相等或不相等的截面为三角形、弧形或梯形的条状结构，或为间隔一定距离的、独立的正四面体、五面体、六面体或半球面构成的单一形状或多种形状组成的矩阵结构；
配向膜，设于上基板和下基板设有的透明导电膜和增亮结构之间；或设于增亮结构的上表面；
偏光片，偏光片设于上基板和/或下基板外表面；
边框胶，边框胶用于将上基板和下基板粘结在一起；
液晶，液晶设于由上基板、下基板及边框胶围合成的区域内。
作为优选的技术方案，增亮结构的材质为丙烯酸树脂、酚醛树脂、COP、硅氧烷、环氧树脂中的一种或多种，材质在光波长550nm中的折射率为1.3～1.6。
作为优选的技术方案，器件分为功能区和非功能区两个部分；功能区为与设于下方的显示器的显示区面积相当的区域，非功能区为功能区之外与驱动端相连接的线路布设区及空白区域；功能区的图案为等宽、等间距或等宽、不等间距两种栅格形式。
作为优选的技术方案，功能区内布设导线，导线与线间距之和小于等于下方显示器的一个子像素的宽度；功能区内的导线与设置于下方的显示器的垂直方向成20～50°的夹角，以解决由于空间中不同平面内的条纹堆叠时发生光学干涉产生的摩尔纹。
作为优选的技术方案，增亮结构设于上基板时，布设于相邻导线之间的区域；增亮结构设于下基板时，布设于导线表面。
作为优选的技术方案，增亮结构的高度不相等时，布设于器件中心的增亮结构的高度最高，依次由器件中心向四周递减。
作为优选的技术方案，设于器件下方的显示器为TFT-LCD时，TFT-LCD需要贴附上、下偏光片，器件在上基板贴附上偏光片，且上偏光片的偏振方向与TFT-LCD显示器的上偏光片偏振方向成90°角；设于器件下方的显示器为OLED时，OLED贴附或不贴附一张圆偏光片，器件在上基板和下基板上分别贴附上、下偏光片。
第二方面，本发明提出一种防窥屏器件的制作方法，包括：
在上基板和下基板上制作透明导电膜；
制作配向膜，进行配向膜固化；
涂布增亮结构；
增亮结构进行UV固化，同时完成配向膜定向；
涂布边框胶；
注入液晶；
上基板和下基板进行贴合，完成防窥屏大板制作。
作为优选的技术方案，在制作透明导电膜之后、制作配向膜之前涂布增亮结构；或在制作配向膜之后，完成配向膜定向之前涂布增亮结构。
作为优选的技术方案，配向膜的固化方法为以波长254nm，UV光积量400～800mJ/cm2进行固化，或以波长313nm+365nm，UV光积量各1000mJ/cm2进行固化。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：由于防窥屏器件下基板的透明导电膜表面设置了增亮结构，使得显示器出射的光线在增亮结构中发生光线传播方向的改变，即向左右散射，被散射的R、G、B三色出射光斜向入射至设置在上基板的透明导电膜上设有的增亮结构中，斜向入射的R、G、B三色光经过折射后经过上基板没有设置透明导电膜的区域垂直出射，由于经过增亮结构传播的光被大部分传播出防窥屏器件，所以，用户看到的显示屏出射的光密度没有发生明显的变化，感受到的显示器的亮度也没有明显下降。
附图说明：
图1为本发明实施例1提供的一种防窥屏器件结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的一种防窥屏器件使用状态结构示意图；
图3为本发明实施例1提供的增亮结构示意图；
图4为本发明实施例1提供的增亮结构工作原理示意图；
图5为本发明实施例2提供的一种防窥屏器件制作方法流程图；
附图标记说明
上基板1；下基板2；透明导电膜3；配向膜4；增亮结构5；偏光片6；边框胶7；液晶8；Spacer9；显示器10；R光101；G光102；B光103。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
本发明提出一种防窥屏器件及其制作方法，该器件上基板和下基板2设有增亮结构5，由于设有的增亮结构5，斜向入射的R101、G102、B103三色光经过折射后经过上基板1没有设置透明导电膜3的区域垂直出射，由于经过增亮结构5传播的光被大部分传播出防窥屏器件，所以，用户看到的显示屏出射的光密度没有发生明显的变化，感受到的显示器10的亮度也没有明显下降。
实施例1
如图1所示，为本发明实施例1提出的一种防窥屏器件结构示意图，该器件包括：LCD，LCD包括上基板1和下基板2，上基板1或下基板2的材质为玻璃、CPI、COP或PC等高透明、低延迟量的刚性或柔性材质；
透明导电膜3，透明导电膜3设于上基板1和下基板2内表面，透明导电膜3材质为TCO、石墨烯、纳米银或碳纳米管；
增亮结构5，增亮结构5设于上、下透明导电膜3的内表面的无色透明、低折射率的结构；增亮结构5为能够通过光刻的方式、纳米压印或激光蚀刻等方式制成的结构；
配向膜4，设于上基板1和下基板2设有的透明导电膜3和增亮结构5之间；或设于增亮结构5的上表面。
如图3所示，增亮结构5为高度相等或不相等的截面为三角形、弧形或梯形的条状结构，或为间隔一定距离的、独立的正四面体、五面体、六面体或半球面构成的单一形状或多种形状组成的矩阵结构。
偏光片6，偏光片6设于上基板1和/或下基板2外表面。优选的，当设于器件下方的显示器10为TFT-LCD时，TFT-LCD需要贴附上、下偏光片6，防窥屏器件在上基板1贴附上偏光片6，且上偏光片6的偏振方向与TFT-LCD显示器10的上偏光片6的偏振方向成90°角；当设于防窥屏器件下方的显示器10为OLED时，OLED贴附或不贴附一张圆偏光片6，器件在上基板1和下基板2上分别贴附上、下偏光片6。
如图2所示，给出了一种防窥器件下方设置TFT-LCD显示器10的结构示意图，在TFT-LCD显示器10上贴附上、下偏光片6。
边框胶7，边框胶7用于将上基板1和下基板2粘结在一起。进一步的，在边框胶7内填充Space9，Space9材质为树脂或二氧化硅。
液晶8，液晶8设于由上基板1、下基板2及边框胶7围合成的区域内。
优选的，增亮结构5的材质为丙烯酸树脂、酚醛树脂、COP、硅氧烷、环氧树脂中的一种或多种，材质在光波长550nm中的折射率为小于1.6，优选的为1.3～1.6。
优选的，防窥屏器件分为功能区和非功能区两个部分；功能区为与设于下方的显示器10的显示区面积相当的区域，非功能区为功能区之外与驱动端相连接的线路布设区及空白区域；功能区的图案为等宽、等间距或等宽、不等间距两种栅格形式。
优选的，功能区内的导线与线间距之和小于等于下方显示器10的一个子像素(R101/G102/B103)的宽度；功能区内的导线与设置于下方的显示器10的垂直方向成20～50°的夹角，以解决由于空间中不同平面内的条纹堆叠时发生光学干涉产生的摩尔纹。
优选的，当增亮结构5设于上基板1时，布设于相邻导线之间的区域；当增亮结构5设于下基板2时，布设于导线表面。
优选的，当制成的增亮结构5的高度不等时，布设于器件中心的增亮结构5的高度最高，然后其高度依次由器件中心向四周递减。
如图4所示，给出了增亮结构5工作原理示意图，其工作原理为：
增亮结构5为光疏介质，设折射率为n1；液晶8材料为光密介质，设其折射率为n2；
当光从增亮结构5入射到液晶8中时，依据折射定律n1*S i nα＝n2*Si nθ，因n1＜n2，推出入射角大于折射角(即α＞θ)；
当光从液晶8入射到增亮结构5中时，依据折射定律n2*S i nα'＝n1*S i nθ'，因n2＞n1，推出入射角小于折射角(即α'＜θ')。因此，斜向入射的R101、G102、B103三色光经过折射后经过上基板1没有设置导电膜的区域垂直出射，由于经过增亮结构5传播的光被大部分传播出防窥器件，所以，用户看到的显示屏出射的光密度没有发生明显的变化，感受到的显示器10的亮度也没有明显下降。
实施例2
如图5所示，为本发明实施例2提供的一种防窥屏器件制作方法流程图。包括：
S10：在上基板1和下基板2上制作透明导电膜3；
S20：制作配向膜4，进行配向膜4固化；
S30：涂布增亮结构5；
S40：增亮结构5进行UV固化，同时完成配向膜4定向；
S50：涂布边框胶7；
S60：注入液晶8；
S70：上基板1和下基板2进行贴合，完成防窥屏大板制作。
其中，优选的，可以在制作透明导电膜3之后、制作配向膜4之前进行增亮结构5的涂布；或在制作配向膜4之后，完成配向膜4定向之前进行增亮结构5的涂布。
优选的，配向膜4的固化方法包括以波长254nm，UV光积量400～800mJ/cm2进行固化，或以波长313nm+365nm，UV光积量各1000mJ/cm2进行固化。当配向膜4的种类选定之后，增亮结构5的材料也需要对应调整固化波长，以便能够使用相同的固化波长对增亮结构5材料固化的同时，也完成液晶8配向膜4的光配向制程。
Claims (6)
1.一种防窥屏器件，其特征在于，包括：
LCD，所述LCD包括上基板和下基板，所述上基板和下基板的材质为玻璃、CPI、COP或PC；
透明导电膜，所述透明导电膜设于所述上基板和下基板内表面，所述透明导电膜材质为TCO、石墨烯、纳米银或碳纳米管；
增亮结构，所述增亮结构设于所述上、下透明导电膜的上表面；所述增亮结构为能够通过光刻的方式、纳米压印或激光蚀刻方式制成的高度相等或不相等的截面为三角形、弧形或梯形的条状结构，或为间隔一定距离的、独立的正四面体、五面体、六面体或半球面构成的单一形状或多种形状组成的矩阵结构；所述增亮结构的材质为丙烯酸树脂、酚醛树脂、COP、硅氧烷、环氧树脂中的一种或多种，所述材质在光波长550nm中的折射率为1.3～1.6；
配向膜，设于所述上基板和下基板设有的透明导电膜和所述增亮结构之间；或设于所述增亮结构的上表面；
偏光片，所述偏光片设于所述上基板和/或下基板外表面；
边框胶，所述边框胶用于将所述上基板和下基板粘结在一起；
液晶，所述液晶设于由所述上基板、下基板及边框胶围合成的区域内；
所述器件分为功能区和非功能区两个部分；所述功能区为与设于下方的显示器的显示区面积相当的区域，所述非功能区为功能区之外与驱动端相连接的线路布设区及空白区域；所述功能区的图案为等宽、等间距或等宽、不等间距两种栅格形式；所述功能区内布设导线，所述导线与线间距之和小于等于下方显示器的一个子像素的宽度；功能区内的所述导线与设置于下方的显示器的垂直方向成20～50°的夹角，以解决由于空间中不同平面内的条纹堆叠时发生光学干涉产生的摩尔纹；所述增亮结构设于所述上基板时，布设于所述相邻导线之间的区域；所述增亮结构设于下基板时，布设于导线表面。
2.根据权利要求1所述的一种防窥屏器件，其特征在于，所述增亮结构的高度不相等时，布设于所述器件中心的所述增亮结构的高度最高，依次由所述器件中心向四周递减。
3.根据权利要求1所述的一种防窥屏器件，其特征在于，设于所述器件下方的显示器为TFT-LCD时，TFT-LCD需要贴附上、下偏光片，所述器件在所述上基板贴附上偏光片，且上偏光片的偏振方向与TFT-LCD显示器的上偏光片偏振方向成90°角；设于所述器件下方的显示器为OLED时，OLED贴附或不贴附一张圆偏光片，所述器件在所述上基板和下基板上分别贴附上、下偏光片。
4.一种制作如权利要求1-3任一项所述的防窥屏器件的方法，其特征在于，包括：
在所述上基板和下基板上制作所述透明导电膜；
制作所述配向膜，进行所述配向膜固化；
涂布所述增亮结构；所述增亮结构设于上、下透明导电膜的上表面；所述增亮结构为能够通过光刻的方式、纳米压印或激光蚀刻方式制成的高度相等或不相等的截面为三角形、弧形或梯形的条状结构，或为间隔一定距离的、独立的正四面体、五面体、六面体或半球面构成的单一形状或多种形状组成的矩阵结构；所述增亮结构的材质为丙烯酸树脂、酚醛树脂、COP、硅氧烷、环氧树脂中的一种或多种，材质在光波长550nm中的折射率为1.3～1.6；所述增亮结构设于上基板时，布设于相邻导线之间的区域；所述增亮结构设于下基板时，布设于导线表面；
所述增亮结构进行UV固化，同时完成所述配向膜定向；
涂布所述边框胶；
注入所述液晶；
所述上基板和下基板进行贴合，完成防窥屏大板制作。
5.根据权利要求4所述的一种制作方法，其特征在于，在制作所述透明导电膜之后、制作所述配向膜之前涂布所述增亮结构；或在制作所述配向膜之后，完成所述配向膜定向之前涂布所述增亮结构。
6.根据权利要求5所述的一种制作方法，其特征在于，所述配向膜的固化方法为以波长254nm，UV光积量400～800mJ/cm2进行固化，或以波长313nm+365nm，UV光积量各1000mJ/cm2进行固化。
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