电子可切换式保密膜和具有电子可切换式保密膜的显示器件制造技术

本发明专利技术描述一种适用在显示器件中使用的电子可切换式保密膜。所述电子可切换式保密膜包括：一对相互对置的透明电极；设置在所述透明电极之间的光学透明的微结构化层，所述微结构化层包括跨过其表面延伸的多个微结构化肋，使得所述微结构化肋形成一系列交替的肋和通道；和设置在所述通道中的电子可切换材料，所述电子可切换材料能够施加横跨所述透明电极的电场时实现高的光散射状态和低的光散射状态之间进行调制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子可切换式保密膜和具有电子可切换式保密膜的显示器件
本专利技术涉及光学膜、尤其是可与电子显示器件一起使用的保密膜。
技术介绍
保密膜在电子显示器件的领域中是已知的。观察者可将保密膜施加到电子显示器件的观测表面，使得图像可被选择性地看到。通常，当观察者定位在相对于所述保密膜的表面法线的小视角范围内时，可穿过所述膜看到所显示的图像。随着观察者的位置改变使得视角相对法线增大，则透射过保密膜的相干光的量不断减少，直到达到最大视角时为止，并且不再可观看到所显示的图像。
技术实现思路
本专利技术公开一种电子可切换式保密膜。在用户想要限制观看正由电子显示器件显示的信息时，可在保密模式下使用所述膜。当用户想要共享正在显示的信息时，可将电子可切换式保密膜切换到公共模式以便进行共享。观察者可在各模式之间来回切换，而无需从显示器件的观测表面物理地移除所述膜。可用不同方式使用所述电子可切换式保密膜。例如，可将所述膜施加到显示器件的观测表面，并通过USB适配器使用内置的变压器电路来为所述膜供电。所述电子可切换式保密膜还可以在显示器件的制造期间被结合到所述器件中，例如在所述器件的显示面板和外部观测表面（例如，触摸屏）之间。在内置于显示器件中时，用于保密膜的电力可来自电池或电源插座。这种显示器件将内置有公共模式和保密模式，并且消费者将无需购买和安装单独的保密膜。所述电子可切换式保密膜包括一对相互对置的透明电极、和设置在所述透明电极之间的光学透明的微结构化层，所述微结构化层包括跨过其表面延伸的多个微结构化肋，使得所述微结构化肋形成一系列交替的肋和通道。所述膜包括设置在所述微结构化层的通道中的电子可切换材料。在施加横跨所述透明电极的电场时，所述电子可切换材料在高散射状态和低散射状态之间进行调制。所述电子可切换式保密膜优选地包含某些雾度和透射率特性。当未施加电场时，所述膜处于保密模式下，使得在约30°至45°的视角处，其具有至少70%的雾度。当施加电场时，所述膜处于共享模式下，使得在约45°的视角处，其具有小于35%的雾度。同时，在共享模式和保密模式两者下，在0°至约15°的视角处，所述膜具有至少约25%的透光率。在以下具体实施方式中描述本专利技术的这些方面和其他方面。在任何情况下都不应将以上
技术实现思路
理解为是对受权利要求书保护的主题的限制。附图说明考虑到结合以下附图的以下具体实施方式，可以更加全面地理解本专利技术。所述附图未必按比例绘制。图1A和图1B分别示出了示例性光学膜的示意性剖视图和透视图，可由所述光学膜来制作电子可切换式保密膜。图2示出了示例性电子可切换式保密膜的示意性剖视图，示出了所述膜在保密模式和共享模式之间的电子可切换性。图3和图4示出了示例性光学膜的示意性剖视图，可由所述光学膜来制作电子可切换式保密膜。示出了所述膜的选定几何参数。图5示出了示例性电子可切换式保密膜的示意性剖视图。图6A示出了对于实例1的电子可切换式保密膜而言随视角变化的透射率。图6B示出了对于实例1的电子可切换式保密膜而言随视角变化的雾度。图7示出了与标准视力检查表一起使用的示例性电子可切换式保密膜的图像。图8示出了与示例性电子显示器件一起使用的示例性电子可切换式保密膜的示意性表示。图9和图10示出了包括电子可切换式保密膜的显示器件的剖视图。具体实施方式保密膜是已知的，并且通常将其作为二级市场物品来购买以与电子显示器件一起使用，尤其是在人们不希望别人看到屏幕的内容时。用户将保密膜物理地施加到其显示器件的观测表面，并且可仅在一定的角度范围内观看到正在观测表面上显示的信息，所述角度范围在本文中称为“视角”。通常，视角是以垂直于保密膜的轴为中心的一定角度范围，例如0°+/-30°。许多类型的保密膜的特征可为具有单一保密模式的“静态”保密膜。如果观测表面覆盖有静态保密膜，并且用户想要让别人看到屏幕的内容，则需要从表面物理地移除所述保密膜、并将所述保密膜存储在不会对其造成损坏的位置中。一种类型的静态保密膜包括设置在聚合物基板上的透明百叶窗膜，其中将吸光材料设置在所述百叶窗之间所形成的通道中，使得形成交替的透明区域和吸光区域。所述透明区域和吸光区域相对地定位以提供受限制的视角。在US6,398,370B1（Chiu等人）中描述了这种类型的示例性保密膜。本文中公开的电子可切换式保密膜不同于常规的保密膜（例如，静态保密膜），因为用户可在共享模式和保密模式之间切换而不必从其显示器件的观测表面移除所述膜。可通过电连接到所述膜的由外部硬件或软件控制的切换器来实施切换。在一些实施例中，在存在电场时，电子可切换式保密膜处于共享模式下，并且在不存在电场时，所述膜处于保密模式下。因此，用户可通过改变电场的强度来在两种模式之间来回切换。图1A示出了示例性光学膜的示意性剖视图，可由所述光学膜来制作电子可切换式保密膜。光学膜10包括透明电极11和设置在所述电极上的光学透明的微结构化层12。所述光学透明的微结构化层包括跨过所述层的表面13延伸的多个微结构化肋14。图1B示出了光学膜10的实施例，其中微结构化肋14跨过所述光学透明的微结构化层的主表面13延伸，使得形成一系列交替的肋14和通道15。图2示出了示例性电子可切换式保密膜的示意性剖视图，示出了所述膜在保密模式和共享模式之间的电子可切换性。电子可切换式保密膜20包括一对相互对置的透明电极21和22，以及设置在所述电极之间的光学透明的微结构化层23。所述光学透明的微结构化层包括跨过所述层的表面延伸的多个微结构化肋24，例如如图1B所示，使得形成一系列交替的肋24和通道，所述通道包含电子可切换材料25。所述电子可切换材料能够施加横跨透明电极21和22的电场时实现高的光散射状态和低的光散射状态之间进行调制。对于图2中示出的实施例而言，电子可切换材料25被示意性地示出为杆状分子，例如液晶，所述电子可切换材料在不存在电场时可无规取向25a，并且在存在电场时大致地取向25b。已描述影响保密膜性能的几何参数，例如见US2010/0271721（Gaides等人）；该专利以引用的方式并入本文。因此，仅以保密膜性能为背景提供对这些参数的简要解释。在图3中示出本文所述的几何参数。图3示出了示例性保密膜30的示意性剖视图，所述保密膜包括设置在对置的透明电极31和32之间的光学透明的微结构化层33。所述光学透明的微结构化层包括跨过所述层的表面延伸的多个微结构化肋34，例如如针对图1B中的光学膜10所示。通道35形成于相邻肋之间，并且包含电子可切换材料（未示出）。每个肋/通道的高度为H，每个肋的宽度为W，并且节距P指示通道的间距。通道的宽度Y为P-W。光学透明的微结构化层33还包括高度为L的基体36，使得层33的厚度为H+L。肋的间距和形状确定视角θV。层33的肋纵横比被定义为H/W，并且通道纵横比为H/Y。光学透明的微结构化层的参数H、W、P、Y和L可具有任何合适的值，只要所述电子可切换式保密膜可根据需要起作用即可。通常，肋的尺寸被选择为使得由膜来提供期望的视角。同时，期望的是所述参数被选择为使得足够数量的光可通过所述膜并朝向观察者。较小的通道宽度和较大的节距可导致轴向透射率增加，而较深的通道导致离轴光学散射或吸收增加。在一些实施例中，每个肋的高度为约10μm、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子可切换式保密膜，包括：一对相互对置的透明电极；设置在所述透明电极之间的光学透明的微结构化层，所述微结构化层包括跨过其表面延伸的多个微结构化肋，使得所述微结构化肋形成一系列交替的肋和通道；设置在所述通道中的电子可切换材料，在施加横跨所述透明电极的电场时，所述电子可切换材料能够在高光散射状态和低光散射状态之间进行调制；其中：当未施加所述电场时，所述膜处于保密模式下，使得在30°至45°的视角处，所述膜具有至少70%的雾度；当施加所述电场时，所述膜处于共享模式下，使得在45°的视角处，所述膜具有小于35%的雾度；在共享模式和保密模式下，在0°至15°的视角处，所述膜具有至少25%的透光率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.30 US 61/541,2551.一种电子可切换式保密膜，包括：一对相互对置的透明电极；设置在所述透明电极之间的光学透明的微结构化层，所述微结构化层包括跨过其表面延伸的多个微结构化肋，使得所述微结构化肋形成一系列交替的肋和通道；设置在所述通道中的电子可切换材料，在施加横跨所述透明电极的电场时，所述电子可切换材料能够在高光散射状态和低光散射状态之间进行调制；其中：当未施加所述电场时，所述膜处于保密模式下，使得在30°至45°的视角处，所述膜具有至少70％的雾度；当施加所述电场时，所述膜处于共享模式下，使得在45°的视角处，所述膜具有小于35％的雾度；在共享模式和保密模式下，在0°至15°的视角处，所述膜具有至少25％的透光率；并且其中所述电子可切换材料包括手性液晶和向列型液晶的混合物。2.根据权利要求1所述的电子可切换式保密膜，其中所述电子可切换材料具有800nm至1500nm的节距长度。3.根据权利要求1所述的电子可切换式保密膜，其中当在1kHz和20℃下测量时，所述电子可切换材料的介电各向异性的量值大于30、40、50或60。4.根据权利要求1所述的电子可切换式保密膜，其中所述电子可切换材料具有1.52至1.75的折射率。5.根据权利要求1所述的电子可切换式保密膜，其中所述光学透明的微结构化层的每个肋具有25μm至150μm的高度，以及25μm至50μm的宽度。6.根据权利要求1所述的电子可切换式保密膜，其中每个肋具有高度H，宽度W，以及大于1.5的肋纵横比H/W。7.根据权利要求1所述的电子可切换式保密膜，其中所述光学透明的微结构化层的每个通道具有25μm至150μm的高度，以及1μm至50μm的宽度。8.根据权利要求1所述的电子可切换式保密膜，其中每个通道具有高度H，宽度Y，以及大于5的通道纵横比H/Y。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：埃文·L·施瓦茨，马克·J·佩莱里蒂，丹尼尔·W·亨嫩，马克·D·拉德克利夫，迈克尔·L·斯坦纳，马里·A·布洛斯，迈克尔·E·劳特斯，加里·T·博伊德，约翰·P·贝茨尔德，约翰·J·斯特拉丁格，维维安·W·琼斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：