CN117712251A - 防窥膜及其制备方法、显示面板 - Google Patents

防窥膜及其制备方法、显示面板 Download PDF

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CN117712251A CN202410087083.6A CN202410087083A CN117712251A CN 117712251 A CN117712251 A CN 117712251A CN 202410087083 A CN202410087083 A CN 202410087083A CN 117712251 A CN117712251 A CN 117712251A
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韩尚
张长栓
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Abstract

本发明公开了防窥膜及其制备方法、显示面板，涉及显示技术领域。其中，该防窥膜，包括：基材层；若干透光微结构，间隔设置于所述基材层上；发光层，设置于若干所述透光微结构的表面；及遮光单元，设置于相邻所述透光微结构之间。本发明，解决传统百叶窗光栅设计方式，以不透光区限制视角，使整体透光率低，亮度暗且偏灰黑色，影响体验舒适度的问题。

Description

防窥膜及其制备方法、显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种防窥膜及其制备方法、显示面板。
背景技术
现如今许多电子信息和各类传统信息传递体都改用了手机/电脑等电子产品作为介质传输，由于互联网本就是开放网络环境，有泄露秘密的风险，保密性和安全性是每一位用户都非常重视的一项问题。除开网络环境的保密安全性受到关注，开放式办公/娱乐/生活环境如何保障其保密和安全，此时防窥膜应运而生，利用百叶窗原理，将百叶窗作为“防窥结构层”置于屏幕层中，通过光线角度控制将屏幕的广视角度变为窄视角。
专利号CN213618709U提出了一种防窥膜，其包括防窥基膜和表面处理层，所述表面处理层位于防窥基膜的表面上方；所述防窥基膜包括基材层，所述基材层上设有防窥结构层，所述防窥结构层包括若干个防窥单元和透光单元，所述防窥单元和透光单元依次交替设置形成百叶窗结构；所述表面处理层为透明磨砂膜。通过采用上述的技术方案，消除了防窥膜与显示屏贴合后产生的摩尔纹现象、拉丝纹现象，并且透光率提高了3％～10％，使得看到的显示屏清晰度高，并具有更好的防窥效果；制备方法简单，容易实施和控制，方便实现工业化。
专利号CN203752629U提出了一种防窥膜，包括底层的PET层和设置在PET层上的第一透明树脂层，在所述第一透明树脂层上均匀设置有若干列填充单元，所述填充单元包括位于底部的、与第一透明树脂层相连的不透明填充部和位于顶部的第二透明树脂部，所述不透明填充部的顶部设置有空腔，所述第二透明树脂部插接在空腔中。与传统的防窥膜结构相比，增加了可视区域内光的透过率，目视效果更好，用户体验更舒适，而可视区域外的防窥功能和传统的防窥膜效果相同。
但是传统百叶窗光栅设计方式，以不透光区限制视角，使整体透光率低，亮度暗且偏灰黑色，影响体验舒适度。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
发明目的：提供一种防窥膜及其制备方法、显示面板，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种防窥膜，包括：基材层；若干透光微结构，间隔设置于所述基材层上；发光层，设置于若干所述透光微结构的表面；及遮光单元，设置于相邻所述透光微结构之间；其中，所述发光层至少覆盖所述透光微结构的顶部。
作为优选，所述发光层覆盖所述透光微结构的表面。
作为优选，所述发光层的厚度小于等于300nm。
作为优选，所述发光层的厚度为50-250nm。
作为优选，相邻所述透光微结构之间的间距为5-75um。
作为优选，所述透光微结构的上底宽度为15-50um、下底宽度为20-75um，高度为25-100um。
作为优选，所述遮光单元的高度小于或等于所述透光微结构的高度。
作为优选，所述遮光单元的高度不小于1.5um。
作为优选，所述透光微结构的横截面为梯形，所述梯形为等腰梯形，且为等腰正梯形。
为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，还提供了一种防窥膜制备方法。
根据本申请的防窥膜制备方法，应用于制备如上所述的防窥膜；包括以下步骤：
步骤一、将基材层放卷于成型机台放卷处并进行开卷，并使用UV固化树脂制作成型透光微结构在基材层的上表面；
步骤二、将含有纳米级发光粒子溶液均匀喷洒在透光微结构表面，并烤干或烘干该发光层材料使之黏附于透光微结构的表面，以形成发光层；
步骤三、填充不透光黑胶层材料至相邻透光微结构之间的沟槽内，并进行光或热固化以固定遮光单元材料，以形成遮光单元。
为了解决上述问题，根据本申请的另一个方面，还提供了一种显示面板，包括如上所述的防窥膜。
有益效果：在本申请实施例中，采用增设发光层的方式，通过所述发光层至少覆盖所述透光微结构的顶部，达到了增加防窥膜透光率的目的，从而实现了提高屏幕亮度的技术效果，进而解决了传统百叶窗光栅设计方式，以不透光区限制视角，使整体透光率低，亮度暗且偏灰黑色，影响体验舒适度的技术问题。
附图说明
图1是本发明的防窥膜结构示意图；
图2是本发明的又一防窥膜结构示意图；
图3是本发明的再一防窥膜结构示意图；
图4是本发明的防窥膜结构测试效果图；
图5是本发明的实施例一结构示意图；
图6是本发明的实施例七结构示意图；
图7是本发明的实施例八结构示意图；
图8是本发明的实施例九结构示意图；
图9是本发明的实施例十结构示意图；
图10是本发明的实施例十一结构示意图；
图11是本发明的实施例十二结构示意图。
附图标记为：10、基材层；20、透光微结构；30、发光层；40、遮光单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1-3所示，本申请涉及一种防窥膜及其制备方法、显示面板。该一种防窥膜包括：基材层10；基材层10是指基底材料层，能够实现良好的固定和支撑效果。优选的，基材层10的材料包括但不限于：PMMA、TAC、PET、COP、PP、TPU或PE中的一种或多种；能够实现灵活选择的效果，从而能够满足多种使用需求。
若干透光微结构20，间隔设置于所述基材层10上；通过在基材层10的上表面间隔设置有若干透光微结构20，能够实现良好的透光效果，从而确保良好的屏幕显示效果。当然，在基材层10上形成透光为微结构的方式包括但不限于：热压成型、光刻技术等，在本申请中，不作限定。优选的，若干透光微结构20均匀间隔设置在基材层10上；能够确保均匀的光线亮度呈现效果，从而提高视觉的观感效果。
发光层30，设置于若干所述透光微结构20的表面；通过在透光微结构20表面设置有发光层30，能够实现提高光线穿透效果，从而提高显示屏的整体亮度。优选的，发光层30为荧光体涂层；通过在防窥膜表面添加荧光体涂层，荧光体在特定波长的光照射下会发光，提供局部的背光效果。进一步的，所述发光层30为量子点或荧光粉。通过采用包括但不限于：喷洒纳米级(1～150纳米)量子点或荧光微粒溶液，使量子点或荧光微粒均匀分散于透光微结构20的表面。可以是一发光薄层，或零散的发光粒子沉积。
需要知晓的是，有机或无机光致发光材料层均可以作为本申请中的发光层30，对于发光材料的选择，在本申请中不作限定。
遮光单元40，设置于相邻所述透光微结构20之间；通过在相邻透光微结构20之间填充有遮光单元40，能够实现良好的光线吸收和遮挡效果，从而使光线按照预设角度进行穿透，进而实现良好的防窥效果。在本申请中，遮光单元40亦为不透光单元。当然，其他具有遮光功能的部件或结构亦可用于本申请中，不作限定。优选的，遮光单元40可以为炭黑或染料等吸光材料的光吸收区；通过采用以上材质，能够确保良好的光吸收效果。
其中，所述发光层30至少覆盖所述透光微结构20的顶部。通过至少在透光微结构20的顶部设置有发光层30，能够让原本应该进入不透光区而被吸收的光线，有机会藉由发光层30的光致发光效应，重新发光同时改变放射光的前进方向，让光线再回到透光微结构20即透光区来达到提高光穿透度的效果，进一步的可以提高显示屏的整体亮度。进一步的，发光层30覆盖透光微结构20的表面。亦能实现增加膜片的透光率，解决防窥效果呈现时屏幕亮度偏低问题。
需要知晓的是，光致发光技术通常指的是光电子材料中的一种现象和应用。光致发光是指当某些材料受到光照射时，会发出可见光的现象。这种现象广泛应用于LED(发光二极管)等光电子器件中。激发态是指一个原子、分子或其他系统中的电子、核子或整体系统的能级高于其基态(基本能级)的状态。光的形成与激发态有密切关系，涉及到激发态的形成和跃迁。
因蓝色光波长较短，而红色光波长较长。在某些情况下，红色光可能更容易穿透一些材料，而蓝色光可能更容易被吸收。因此，根据具体的应用场景，选择合适波长的光源有助于增加穿透力。
根据波粒二象性，粒子(如光子或电子)不仅可以被看作粒子，还可以被看作具有波动性的波通过粒子的折射和反射；折射：当粒子穿过介质的界面时，由于介质的光密度不同，波速度会发生改变，导致粒子传播方向的改变。这现象被称为折射。根据折射定律，入射角、出射角和介质的折射率之间存在关系，类似于经典光学中的光线折射。
反射：当粒子与介质的界面发生反射时，一部分入射粒子被反射回原介质，其反射角和入射角相等。反射也符合经典光学中的反射定律。
通过采用本申请中的结构，能够解决在传统防窥膜设计中，采用不透光区设置黑色微结构涂层来吸收出射角度过的大光线，以此限制可视角度，达到防窥效果。但是这样的防窥机制导致了光线的损耗，因此具有防窥膜的显示屏其亮度都会偏低。
本发明通过采用增设发光层30，让原本应该进入不透光区而被吸收的光线，有机会藉由发光层30的光致发光效应，重新发光同时改变放射光的前进方向，让光线再回到透光区来达到提高光穿透度的效果，进一步的可以提高显示屏的整体亮度。
如图4所示，采用本申请的防窥膜结构，中心点透光度高达70％，明显优于市面普遍产品，并在左右30度后透光度急速下降，表现了极好的防窥视角观看效果。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：
在本申请实施例中，采用增设发光层30的方式，通过所述发光层30至少覆盖所述透光微结构20的顶部，达到了增加防窥膜透光率的目的，从而实现了提高屏幕亮度的技术效果，进而解决了传统百叶窗光栅设计方式，以不透光区限制视角，使整体透光率低，亮度暗且偏灰黑色，影响体验舒适度的技术问题。
进一步的，相邻所述透光微结构20之间的间距为5-75um。可以理解的是，通过设置不同的透光微结构20之间的间距，能够实现调节光线穿透率的效果，从而实现调节屏幕亮度的效果。比如：当相邻所述透光微结构20之间的间距为5um时；则在基材层10可容置的前提下，即预设可容置面积的前提下，能够增设多个透光微结构20，同时相应的遮光单元40的面积会减小，从而提高透光效果。又如：当相邻所述透光微结构20之间的间距为75um时；则在基材层10可容置的前提下，即预设可容置面积的前提下，能够容置多个透光微结构20的数量会相应减少，同时相应的遮光单元40的面积会增加，从而会降低透光效果；因此，透光微结构20的间距可以根据实际的使用需求进行相应的选择或调整。
进一步的，所述透光微结构20的上底宽度为15-50um、下底宽度为20-75um，高度为25-100um。可以理解的是，通过多个数值可供选择，能够实现形成多种具体的透光微结构20的效果，从而能够适应多种使用场合。当然，上底宽度和下底宽度同步增加，且上底宽度始终小于下底宽度；能够确保良好的防窥效果。
进一步的，相邻所述透光微结构20之间的间距为7um，所述透光微结构20的上底宽度为28um、下底宽度为35.42um、高度为85um。可以理解的是，通过将微结构采用上述方式进行设置，能够获得最佳的透光效果，同时，还能实现与其他部件配合形成良好的防窥效果。
进一步的，所述发光层30的厚度小于等于300nm。可以理解的是，能够确保发光效果的同时，还能避免发光层30过厚出现附着效果变差，以及浪费材料的情况。
进一步的，所述发光层30的厚度为50-250nm。可以理解的是，通过将发光层30的厚度设置在预设范围内，能够确保良好的光学性能的同时，还能实现良好的经济效益。
进一步的，所述遮光单元40的高度小于或等于所述透光微结构20的高度。可以理解的是，通过对遮光单元40即不透光区的高度进行限定，使其高度小于或等于所述透光微结构20的高度，能够保证防窥膜透光度不被不透光区过多的影响，从而确保一定的发光效果作为前提。
进一步的，所述遮光单元40的高度不小于1.5um。可以理解的是，通过将遮光单元40的高度不小于1.5um，能够确保良好的遮光效果，从而使膜片具有防窥的功能。
进一步的，所述透光微结构20的横截面为梯形，所述梯形为等腰梯形，且为等腰正梯形。可以理解的是，通过将透光微结构20的横截面形状设置成梯形，且采用等腰正梯形的形状，能够获得良好的防窥角度。
具体通过以下实施例进一步说明：
实施例1
如图5所示，将相邻所述透光微结构20之间的间距设置为7um，所述透光微结构20的上底宽度为28um、下底宽度为35.42um、透光微结构20的高度为85um，且在透光微结构20的顶部喷洒发光层30，发光层30包括但不限于：量子点或荧光微粒溶液，发光层30厚度为50nm，遮光单元40的高度为85um。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为70.1％，视角为±30°。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，发光层30厚度为1.5nm。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为60.88％，视角为±30°。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，发光层30厚度为100nm。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为70.41％，视角为±30°。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于，发光层30厚度为150nm。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为70.99％，视角为±30°。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于，发光层30厚度为200nm。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为71.32％，视角为±30°。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于，发光层30厚度为300nm。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为72.24％，视角为±30°。
实施例7
如图6所示，实施例7与实施例1的区别在于，透光微结构20的上底宽度为15um、下底宽度为20um、透光微结构20的高度为25um，遮光单元40的高度为25um。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为51.5％，视角为±28.5°。
实施例8
如图7所示，实施例8与实施例1的区别在于，透光微结构20的上底宽度为50um、下底宽度为75um、透光微结构20的高度为100um，遮光单元40的高度为100um。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为77.3％，视角为±48°。
实施例9
如图8所示，实施例9与实施例1的区别在于，相邻所述透光微结构20之间的间距设置为20um。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为71.88％，视角为±41°。
实施例10
如图9所示，实施例10与实施例1的区别在于，相邻所述透光微结构20之间的间距设置为40um。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为74.37％，视角为±48°。
实施例11
如图10所示，实施例11与实施例1的区别在于，相邻所述透光微结构20之间的间距设置为60um。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为77.23％，视角为±62°。
实施例12
如图11所示，实施例12与实施例1的区别在于，相邻所述透光微结构20之间的间距设置为75um。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为80.17％，视角为±69°。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，发光层厚度为0。此时，经测试，防窥膜的性能参数是：光穿透度为67.3％，视角为±30°。
各实施例和对比例的结果如表1所示：
从以上的测试结果可以看出：
1、通过实施例1-6可知，本发明范围，在其他参数不变的前提下，随着发光层的厚度不断增加，光穿透度不断增大。
2、通过实施例1和7-8可知，在其他参数不变的前提下，随着透光微结构的尺寸不断增大，光穿透度和视角不断增大。
3、通过实施例1和9-12可知，在其他参数不变的前提下，随着相邻透光微结构的间距不断增大，光穿透度不断增大，视角度不断增大。
4、通过对比例1和实施例1可知，目前常规防窥膜穿透普遍在66％-68％之间，本实施例中增加纳米量子点荧光粉涂层能够在维持防窥视角的同时还能增加2％-3％的穿透率，提升了防窥膜的使用亮度。
本发明还提供防窥膜制备方法，应用于制备如上所述的防窥膜；包括以下步骤：
步骤一、将基材层放卷于成型机台放卷处并进行开卷，并使用UV固化树脂制作成型透光微结构在基材层的上表面；
步骤二、将含有纳米级发光粒子溶液均匀喷洒在透光微结构表面，并烤干或烘干该发光层材料使之黏附于透光微结构的表面，以形成发光层；
步骤三、填充不透光黑胶层材料至相邻透光微结构之间的沟槽内，并进行光或热固化以固定遮光单元材料，以形成遮光单元。
具体地，第一步将PET基材层放卷于成型机台放卷处并进行开卷，使用UV固化树脂制作成型透光微结构在PET上表面；
第二步将含有纳米级发光粒子溶液均匀喷洒在透光微结构表面，并烤干或烘干该发光层材料使之黏附于透光微结构表面；
第三步填充不透光黑胶层材料至相邻透光微结构之间的沟槽内，并进行光或热固化以固定不透光区材料。
本申请还涉及一种显示面板，包括如上所述的防窥膜。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.防窥膜，其特征在于，包括：
基材层；
若干透光微结构，间隔设置于所述基材层上；
发光层，设置于若干所述透光微结构的表面；及
遮光单元，设置于相邻所述透光微结构之间；
其中，所述发光层至少覆盖所述透光微结构的顶部。
2.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，所述发光层覆盖所述透光微结构的表面。
3.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，所述发光层的厚度小于等于300nm。
4.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，所述发光层的厚度为50-250nm。
5.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，相邻所述透光微结构之间的间距为5-75um。
6.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，所述透光微结构的上底宽度为15-50um、下底宽度为20-75um，高度为25-100um。
7.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，所述遮光单元的高度小于或等于所述透光微结构的高度。
8.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，所述遮光单元的高度不小于1.5um。
9.根据权利要求1所述的防窥膜，其特征在于，所述透光微结构的横截面为梯形，所述梯形为等腰梯形，且为等腰正梯形。
10.防窥膜制备方法，其特征在于，应用于制备如权利要求1-9中任一项所述的防窥膜；包括以下步骤：
步骤一、将基材层放卷于成型机台放卷处并进行开卷，并使用UV固化树脂制作成型透光微结构在基材层的上表面；
步骤二、将含有纳米级发光粒子溶液均匀喷洒在透光微结构表面，并烤干或烘干该发光层材料使之黏附于透光微结构的表面，以形成发光层；
步骤三、填充不透光黑胶层材料至相邻透光微结构之间的沟槽内，并进行光或热固化以固定遮光单元材料，以形成遮光单元。
11.显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的防窥膜。
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