視角控制元件及制造方法、液晶顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及視角控制元件及制造方法、液晶顯示裝置。該視角控制元件包括由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板；所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有聚合物分散液晶；當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述聚合物分散液晶處于散射狀態；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述聚合物分散液晶處于透明狀態。本發明的視角控制元件工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角；無需額外的背光或像素設計。
【專利說明】
視角控制元件及制造方法、液晶顯示裝置
技術領域
[0001]本發明涉及液晶顯示器領域，尤其涉及一種視角控制元件及制造方法、液晶顯示
目.0
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展以及人們生活質量的提高，液晶顯示器件在生活中已經隨處可見，并且人們對液晶顯示器件的要求越來越高，開始追求大的顯示畫面、快的響應速度和更高的分辨率。
[0003]目前，液晶顯示器逐漸向著廣視角方向發展，例如，手機移動終端、平板顯示器、筆記本電腦等廣視角的便攜式電子顯示設備，廣視角的設計使得使用者從各個方向均可看到完整且不失真的畫面。然而，在涉及使用者的個人隱私以及重要信息時，廣視角的顯示器在一些公共場合下的使用也會使使用者感到不便，使用者旁邊的人極有可能窺見使用者顯示設備屏幕上的內容。
[0004]因此，除了廣視角的需求之外，在需要防窺的場合下，一些能夠將顯示器切換或者窄視角模式的電子顯示器在在逐步發展起來。目前主要有三種方式對顯示器的廣視角與窄視角進行切換:第一種是通過百葉遮擋膜來實現，當需要進行防窺時，利用百葉遮擋膜遮住屏幕即可縮小視角;第二種是在液晶顯示器中設置雙光源背光系統用于調節液晶顯示器的視角。第三種是在液晶顯示器的面板上的驅動電極分為兩種，其中一種是廣視角顯示驅動電極，另一種是控制視角電極，當在控制視角電極上施加適當的電壓時可使得液晶顯示器產生適當的漏光，進而實現廣視角與窄視角的切換。
[0005]現有三種視角切換方法都具有缺陷。第一種方法:不能切換視角，S卩貼上遮擋膜后無法隨意在廣視角和窄視角間切換;第二種方法所需背光系統復雜，成本尚;第二種方法需要額外增加控制電極，設計復雜，同時易損失開口率。因此亟需一種能夠克服現有技術缺點的視角控制元件。
【發明內容】
[0006]因此，本發明的目的在于提供一種工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角的視角控制元件。
[0007]本發明另一目的在于提供一種視角控制元件的制造方法，可制造出工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角的視角控制元件。
[0008]本發明再一目的在于提供一種液晶顯示裝置，具有工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角的視角控制元件。
[0009]為實現上述目的，本發明提供一種視角控制元件，包括由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板;所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有聚合物分散液晶；當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述聚合物分散液晶處于散射狀態；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述聚合物分散液晶處于透明狀態。
[0010]其中，所述矩形透明光阻的長為10?60微米，寬為10?60微米，高為60?120微米，間距為I?12微米。
[0011]其中，所述第一透明基板和第二透明基板為PET材質或PI材質。
[0012]本發明還提供了一種視角控制元件，包括由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板;所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有黑色電致變色材料;當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述黑色電致變色材料為黑色；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述黑色電致變色材料處于透明狀態。
[0013]其中，所述矩形透明光阻的長為10?60微米，寬為10?60微米，高為60?120微米，間距為I?12微米。
[0014]其中，所述第一透明基板和第二透明基板為PET材質或PI材質。
[0015]為實現上述目的，本發明還提供了一種上述的視角控制元件的制造方法，包括:
[0016]步驟10、在第一透明基板上形成第一透明電極層；
[0017]步驟20、在第一透明電極層上涂覆透明光阻，通過光罩進行曝光顯影制程或者壓印制程，形成圖案化的透明光阻層；
[0018]步驟30、在圖案化的透明光阻層上的條形空隙中填充聚合物分散液晶預聚物，然后通過紫外光固化將聚合物分散液晶聚合；
[0019]步驟40、然后形成第二透明電極層，以及第二透明基板。
[0020]本發明還提供了一種上述的視角控制元件的制造方法，包括:
[0021]步驟11、在第一透明基板上形成第一透明電極層；
[0022]步驟21、在第一透明電極層上涂覆透明光阻，通過光罩進行曝光顯影制程或者壓印制程，形成圖案化的透明光阻層；
[0023]步驟31、在圖案化的透明光阻層上的條形空隙中填充黑色電致變色材料；
[0024]步驟41、然后形成第二透明電極層，以及第二透明基板。
[0025]為實現上述目的，本發明還提供了一種液晶顯示裝置，包括一種視角控制元件，包括由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板;所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有聚合物分散液晶；當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述聚合物分散液晶處于散射狀態；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述聚合物分散液晶處于透明狀態。
[0026]本發明還提供了一種液晶顯示裝置，包括一種視角控制元件，包括由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板;所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有黑色電致變色材料；當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述黑色電致變色材料為黑色；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述黑色電致變色材料處于透明狀態。
[0027]綜上，本發明的視角控制元件工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角;無需額外的背光或像素設計;本發明的視角控制元件的制造方法可制造出工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角，無需額外的背光或像素設計的視角控制元件;本發明的液晶顯示裝置具有工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角，無需額外的背光或像素設計的視角控制元件。
【附圖說明】
[0028]下面結合附圖，通過對本發明的【具體實施方式】詳細描述，將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。
[0029]附圖中，
[0030]圖1為本發明視角控制元件一較佳實施例的結構示意圖；
[0031 ]圖2為該較佳實施例中圖案化的透明光阻層的俯視圖；
[0032]圖3為該較佳實施例中圖案化的透明光阻層的截面圖；
[0033]圖4至圖7為本發明的視角控制元件的一較佳實施例的制造過程示意圖；
[0034]圖8和圖9分別為聚合物分散液晶關閉和打開狀態下的視角示意圖。
【具體實施方式】
[0035]參見圖1，圖2及圖3，圖1為本發明視角控制元件一較佳實施例的結構示意圖，圖2為該較佳實施例中圖案化的透明光阻層的俯視圖，圖3為該較佳實施例中圖案化的透明光阻層的截面圖。該較佳實施例的視角控制元件100主要包括由下至上依次層疊的第一透明基板101，第一透明電極層102，圖案化的透明光阻層103，第二透明電極層104，以及第二透明基板105;所述圖案化的透明光阻層103包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻106，所述矩形透明光阻106之間由縱向和橫向分布的條形空隙107分隔，所述條形空隙107中填充有聚合物分散液晶(PDLC) 108;當窄視角模式時，該第一透明電極層102與第二透明電極層104不加電，所述聚合物分散液晶108處于散射狀態；當寬視角模式時，該第一透明電極層102與第二透明電極層104加電，所述聚合物分散液晶108處于透明狀態。
[0036]較佳的，該矩形透明光阻106的長為10?60微米，寬為10?60微米，高為60?120微米，間距為I?12微米。第一透明基板101和第二透明基板105為PET(聚對苯二甲酸乙二酯)材質或PI(聚酰亞胺)材質，或者其他透明高分子基板。
[0037]參見圖4至圖7，其為本發明的視角控制元件的一較佳實施例的制造過程示意圖，同時可結合圖1至3來理解本發明的視角控制元件的制造方法。該視角控制元件的制造方法主要包括:
[0038]步驟10、在第一透明基板101上形成第一透明電極層102，參見圖4。
[0039]步驟20、在第一透明電極層102上涂覆透明光阻109，通過光罩進行曝光顯影制程或者壓印制程，形成圖案化的透明光阻層103。
[0040]參見圖5和圖6，并結合圖2和圖3理解，在基板上涂覆透明光阻(透明樹脂)109，可通過光罩進行曝光顯影制程或者壓印制程，形成陣列的微米級別條形，為保證上下左右的視角都受到限制，所形成的條形圖案形狀為方格形，即橫向與縱向交錯，條形空隙107用于后續制程的填充。所形成的方格形圖案，長為10?60um，寬為10?60um，高為60?120um，間距為I?12um，保證其有高的線寬比。
[0041]步驟30、在圖案化的透明光阻層103上的條形空隙107中填充聚合物分散液晶108的預聚物，然后通過紫外光固化將聚合物分散液晶108聚合，參見圖7。
[0042]步驟40、然后形成第二透明電極層104，以及第二透明基板105，參見圖1。
[0043]參見圖8和圖9，其分別為聚合物分散液晶關閉和打開狀態下的視角示意圖。圖8中，聚合物分散液晶108關閉狀態，可視角度外的光被散射;圖9中，聚合物分散液晶108打開狀態，聚合物分散液晶108處于透明態，所有的光均可透出。
[0044]本發明還提供了相應的液晶顯示裝置。本發明的視角控制元件可應用于液晶顯示器中，當顯示器需要寬視角時，視角控制元件施加一定的電壓，聚合物分散液晶處于透明狀態，此時光不會被散射，因此具有寬視角；當顯示器需要窄視角時，視角控制元件不施加電壓，聚合物分散液晶處于散射狀態，除正視角方向的光會被散射，使從正方向外的方向觀察到畫面模糊不清，從而起到保護隱私的作用。可以將該視角控制元件設置于液晶顯示器上，位置位于液晶顯示器上的偏光板之上。
[0045]在本發明的視角控制元件的又一較佳實施例中，在得到的條形縫隙中，將聚合物分散液晶(PDLC)置換為黑色電致變色材料，不加電時，電致變色材料為黑色，起到遮擋視角作用;加電時，電致變色材料變為透明態，所有的光均可透出，不起到控制視角的作用。該較佳實施例的結構與圖1所示結構大致相同，主要包括:由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板;所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有黑色電致變色材料;當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述黑色電致變色材料為黑色；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述黑色電致變色材料處于透明狀態。
[0046]其中，所述矩形透明光阻的長為10?60微米，寬為10?60微米，高為60?120微米，間距為I?12微米。所述第一透明基板和第二透明基板為PET材質或PI材質。
[0047]該較佳實施例的視角控制元件的制造方法主要包括:
[0048]步驟11、在第一透明基板上形成第一透明電極層；
[0049]步驟21、在第一透明電極層上涂覆透明光阻，通過光罩進行曝光顯影制程或者壓印制程，形成圖案化的透明光阻層；
[0050]步驟31、在圖案化的透明光阻層上的條形空隙中填充黑色電致變色材料；
[0051]步驟41、然后形成第二透明電極層，以及第二透明基板。
[0052]本發明提出了一種可以隨意切換視角的控制元件。通過在透明光阻上形成網格形、高線寬比的縫隙形狀，在縫隙中填充I3DLC或者光致變色材料。當不加電時，PDLC或光致變色材料為散射態或黑態，顯示器在斜視方向透出的光，會被PDLC散射或者被黑色的電子變色材料遮擋，使斜視的畫面失真；當加電時，PDLC或光致變色材料成透明態，顯示器透出的光不會被散射或遮擋，形成廣視角。
[0053]綜上，本發明的視角控制元件工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角;無需額外的背光或像素設計;本發明的視角控制元件的制造方法可制造出工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角，無需額外的背光或像素設計的視角控制元件;本發明的液晶顯示裝置具有工藝簡單，效果優良，可隨意切換視角，無需額外的背光或像素設計的視角控制元件。
[0054]以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明后附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種視角控制元件，其特征在于，包括由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板;所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有聚合物分散液晶；當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述聚合物分散液晶處于散射狀態；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述聚合物分散液晶處于透明狀態。2.如權利要求1所述的視角控制元件，其特征在于，所述矩形透明光阻的長為10?60微米，寬為10?60微米，高為60?120微米，間距為I?12微米。3.如權利要求1所述的視角控制元件，其特征在于，所述第一透明基板和第二透明基板為PET材質或PI材質。4.一種視角控制元件，其特征在于，包括由下至上依次層疊的第一透明基板，第一透明電極層，圖案化的透明光阻層，第二透明電極層，以及第二透明基板;所述圖案化的透明光阻層包括呈矩陣排列的多個矩形透明光阻，所述矩形透明光阻之間由縱向和橫向分布的條形空隙分隔，所述條形空隙中填充有黑色電致變色材料;當窄視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層不加電，所述黑色電致變色材料為黑色；當寬視角模式時，該第一透明電極層與第二透明電極層加電，所述黑色電致變色材料處于透明狀態。5.如權利要求4所述的視角控制元件，其特征在于，所述矩形透明光阻的長為10?60微米，寬為10?60微米，高為60?120微米，間距為I?12微米。6.如權利要求4所述的視角控制元件，其特征在于，所述第一透明基板和第二透明基板為PET材質或PI材質。7.如權利要求1所述的視角控制元件的制造方法，其特征在于，包括: 步驟1、在第一透明基板上形成第一透明電極層； 步驟20、在第一透明電極層上涂覆透明光阻，通過光罩進行曝光顯影制程或者壓印制程，形成圖案化的透明光阻層； 步驟30、在圖案化的透明光阻層上的條形空隙中填充聚合物分散液晶預聚物，然后通過紫外光固化將聚合物分散液晶聚合； 步驟40、然后形成第二透明電極層，以及第二透明基板。8.如權利要求4所述的視角控制元件的制造方法，其特征在于，包括: 步驟11、在第一透明基板上形成第一透明電極層； 步驟21、在第一透明電極層上涂覆透明光阻，通過光罩進行曝光顯影制程或者壓印制程，形成圖案化的透明光阻層； 步驟31、在圖案化的透明光阻層上的條形空隙中填充黑色電致變色材料； 步驟41、然后形成第二透明電極層，以及第二透明基板。9.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求1所述的視角控制元件。10.—種液晶顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求4所述的視角控制元件。
【文檔編號】G02F1/1334GK106019688SQ201610560755
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發明人】韋宏權
【申請人】深圳市華星光電技術有限公司