一种视角可切换智能显示膜的制备方法与流程

本发明涉及一种视角可切换智能显示膜的制备方法，应用于智能手机、平板显示等光学显示领域。

背景技术：

液晶显示技术是目前占主导地位的一种平板显示技术。经过多年的发展，液晶显示技术不断进步，液晶显示的分辨率、亮度、视角等关键指标都获得了极大的提升。特别是广视角技术基本已在液晶显示中普及。虽然广视角对液晶显示非常重要，但在某些应用场合，例如取款、密码输入、观看私人信息等，广视角特性却无法兼顾私密性，因此迫切需要一种能够按照使用场合和使用者需要调节视角宽窄从而实现防窥功能的液晶显示模组。

目前在液晶显示技术中，指向矢背光技术可实现宽窄视角的切换，但该技术对导光板的制作及光条(LED lighting Bar)的要求极高，一般背光制造商较难满足设计要求。

现有CN 205405002 U、CN 103605237 B、CN 204790254 U等专利技术都有技术披露视角可切换扩散片在液晶显示中的应用，但具有液晶显示视角可切换扩散片的制备方法还未有技术披露。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种视角可切换智能显示膜的制备方法，在保证薄膜材料电光特性的前提下，实现在宽视角状态下具有高透光率、低电压驱动和显示膜应用特性，可以实现显示状态下的宽视角与窄视角之间的切换。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种视角可切换智能显示膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

将液晶和可光聚合单体按照百分含量进行混合，原料配比依据导电薄膜和聚合物分散液晶层的折射率匹配性以及物料组分特性进行选择，其中液晶的百分含量为30～60％，可光聚合单体的百分含量为38～70％，光引发剂的百分含量为0.1～3.5％，间隔子的百分含量为0.1～5％；将液晶、可光聚合单体、光引发剂和间隔子室温下搅拌均匀，利用滚压工艺将混合物料挤压在两片镀有氧化铟锡的导电薄膜中，形成100微米厚的薄层，在25℃条件下，使用光强为10mw/cm²的紫外光照射5-10分钟，制备获得视角可切换智能显示膜。

本发明所述的视角可切换智能显示膜在不通电状态下为宽视角，在通电状态下为窄视角，通过外加电压大小的调节，可达到在宽视角和窄视角之间的调节。

优选地，所述的液晶为折射率在1.4～1.52之间的向列型液晶。

优选地，所述的可光聚合单体为折射率在1.4～1.52之间的可光聚合单体。

优选地，所述的可光聚合单体包括丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙基苯氧基丙烯酸酯、乙基苯氧基甲基丙烯酸酯、3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、聚乙二醇二丙烯酸酯，乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯中的一种或多种组分。

优选地，所述的镀有氧化铟锡的导电薄膜折射率在1.46-1.52之间，聚合物分散液晶层和导电薄膜的折射率相近。

优选地，所述的间隔子的粒径为2-10μm。

优选地，所述的视角可切换智能显示膜的驱动电压AC 0～10V，膜厚度为100μm，宽视角态透光率≥76％，窄视角态透光率≥88％。

优选地，所述的视角可切换智能显示膜可在外加电场的变化中，可完成宽视角态和窄视角态之间进行切换，在背光模组和显示模组之间，可以实现显示状态在宽视角与窄视角之间的切换。

优选地，所述的视角可切换智能显示膜的折射率具有可调整性，和显示背光模组中其它光学显示膜具有匹配性。

本发明的视角可切换智能显示膜中聚合物分散液晶是一种光电响应材料，在视角可切换膜中液晶微滴均匀分散在聚合物基体中，在外加电场作用下，视角可切换膜完成由不加电的宽视角到加电的窄视角之间的相互转换，并且视角可切换膜的主要特点是在宽视角时膜透光率可达76％以上，不影响显示器背光模组的整体能耗，在窄视角时透光率高达88％以上。窄视角和宽视角下的视角切换角度可达±15^。，在宽视角状态下具有高透光率、超薄的视角可切换膜。

附图说明

图1为实施例1制备的视角可切换智能显示膜的电压-透过率电光特性曲线。

图2为实施例1制备的视角可切换智能显示膜在显示背光模组中的视角-亮度曲线。

图3为实施例1制备的视角可切换智能显示膜复合3M防窥膜在显示背光模组中的视角-亮度曲线。

图4为实施例2制备的视角可切换智能显示膜在显示背光模组中的视角-亮度曲线。

图5为实施例2制备的视角可切换智能显示膜复合3M防窥膜在显示背光模组中的视角-亮度曲线。

图6为实施例3制备的视角可切换智能显示膜在显示背光模组中的视角-亮度曲线。

图7为视角可切换智能显示膜的宽视角和窄视角模式原理图。

具体实施方式

以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1：

将液晶和可光聚合单体按照百分含量进行混合，透明ITO导电薄膜的折射率为1.47，向列型液晶SLC1717(石家庄永生华清液晶有限公司)折射率为1.512，其中液晶的含量为总质量的30％，可光聚合单体选择折射率为1.47的聚乙二醇二丙烯酸酯、折射率为1.456的1,6-己二醇二丙烯酸酯、折射率为1.447的甲基丙烯酸羟丙酯的混合物，质量比为3:4:3，可光聚合单体的含量为69.5％，光引发剂的含量为0.4％，选择粒径为10μm的玻璃微珠作为间隔子，其含量为0.1％；将液晶、可光聚合单体、光引发剂和玻璃微珠在室温下搅拌均匀，利用滚压工艺将混合物料挤压在两片镀有氧化铟锡的导电薄膜中，形成100微米厚的薄层，在25℃条件下，使用光强为10mw/cm²的波长为365nm的紫外光照射5分钟，制备获得视角可切换智能显示膜。

通过上述制备方法获得的视角可切换智能显示膜，利用千分尺测得其厚度为100微米，其电压-透过率电光特性曲线如图1所示，随着电压的增加，其透过率不断增加，宽视角态透光率为76％，窄视角态透光率为88％，驱动电压可低至10V。

在液晶显示背光模组中加入视角可切换智能显示膜，其视角-亮度曲线如图2所示，随着驱动电压的变化，其可视视角具有一定的变化，具有视角调整的效果。当视角可切换智能显示膜复合折射率为1.5的3M防窥膜之后，在液晶显示背光模组中测得其视角-亮度曲线如图3所示，随着驱动电压的变化，视角可切换智能显示膜起到了宽视角和窄视角切换的作用效果。

实施例2：

将液晶和可光聚合单体按照百分含量进行混合，透明ITO导电薄膜的折射率为1.47，厚度为50微米，向列型液晶SLC1717(石家庄永生华清液晶有限公司)折射率为1.512，其中液晶的含量为总质量的45％，可光聚合单体选择折射率为1.47的聚乙二醇二丙烯酸酯、折射率为1.477的甲基丙烯酸异冰片酯、折射率为1.447的甲基丙烯酸羟丙酯的混合物，质量比为3:6:1，可光聚合单体的含量为46.5％，光引发剂的含量为3.5％，选择粒径为5μm的间隔子，其含量为5％；将液晶、可光聚合单体、光引发剂和玻璃微珠在室温下搅拌均匀，利用滚压工艺将混合物料挤压在两片镀有氧化铟锡的导电薄膜中，形成100微米厚的薄层，在25℃条件下，使用光强为10mw/cm²的波长为365nm的紫外光照射5分钟，制备获得视角可切换智能显示膜。

通过上述制备方法获得的视角可切换智能显示膜，利用千分尺测得其厚度为100微米，随着电压的增加，其透过率不断增加，宽视角态透光率为78％，窄视角态透光率为88％，驱动电压可低至8V。

在液晶显示背光模组中加入视角可切换智能显示膜，其视角-亮度曲线如图4所示，随着驱动电压的变化，其可视视角具有一定的变化，具有视角调整的效果。当视角可切换智能显示膜复合折射率为1.5的3M防窥膜之后，在液晶显示背光模组中测得其视角-亮度曲线如图5所示，随着驱动电压的变化，视角可切换智能显示膜起到了宽视角和窄视角切换的作用效果。

实施例3：

将液晶和可光聚合单体按照百分含量进行混合，透明ITO导电薄膜的折射率为1.47，厚度为50微米，向列型液晶SLC1717(石家庄永生华清液晶有限公司)折射率为1.512，其中液晶的含量为总质量的60％，可光聚合单体选择折射率为1.47的聚乙二醇二丙烯酸酯、折射率为1.456的1,6-己二醇二丙烯酸酯、折射率为1.458的甲基丙烯酸己酯的混合物，质量比为3:1:1，可光聚合单体的含量为38.5％，光引发剂的含量为1.0％，选择粒径为2μm的间隔子，其含量为0.5％；将液晶、可光聚合单体、光引发剂和玻璃微珠在室温下搅拌均匀，利用滚压工艺将混合物料挤压在两片镀有氧化铟锡的导电薄膜中，形成100微米厚的薄层，在25℃条件下，使用光强为10mw/cm²的波长为365nm的紫外光照射5分钟，制备获得视角可切换智能显示膜。

通过上述制备方法获得的视角可切换智能显示膜，利用千分尺测得其厚度为100微米，随着电压的增加，其透过率不断增加，宽视角态透光率为80％，窄视角态透光率为90％，驱动电压可低至6V，具有宽视角和窄视角切换的作用效果。

在液晶显示背光模组中加入视角可切换智能显示膜，其视角-亮度曲线如图6所示，随着驱动电压的变化，其可视视角具有一定的变化，具有视角调整的效果。图7为视角可切换智能显示膜的宽视角和窄视角模式原理图。

本发明所提供的一种视角可切换智能显示膜，其折射率具有可调整性，和显示背光模组中其它光学显示膜具有匹配性，对显示背光效果不造成光质影响，具有良好的显示特性，可应用于计算机、智能手机、ATM显示屏等光学显示领域。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。