一种可调节背光模组组件及其应用的制作方法

本发明涉及显示器技术领域，具体涉及一种可调节背光模组组件及其应用。

背景技术：

近年来，随着面板产能的快速放量，被视为巨大应用空间的消费类市场又增长缓慢，因此寻找新的快速增长的应用领域成为各大面板厂商的迫切需求。而随着汽车市场的快速发展及车联网时代的来临，车载显示领域显然已成为继手机、平板市场之后的第三大中小尺寸面板应用市场。

目前，有些汽车采用17英寸的大尺寸车载中控屏操控所有的车载功能，包括：太阳能车顶及加速模式；也有车辆并排配置两个10.5英寸的显示屏，其长度占据了座舱尺寸的一半以上。然而，屏幕越大，驾驶员注意力被分散的几率也越高。

如何能够避免大屏车载显示器对驾驶者注意力的干扰，保证驾驶安全性，成为面板领域急需解决的难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可调节背光模组组件，本发明提供的可调节背光模组组件能够实现车载显示器对驾驶者智能安全显示，具有防侧视角效果，确保大屏车载显示器不会分散驾驶者的注意力，也不会对驾驶安全性造成影响。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种可调节背光模组组件，包括依次叠层设置的背光模组、防侧视角膜和单侧视角调节膜；所述防侧视角膜的防侧视角角度为-35°～+35°；

所述单侧视角调节膜包括自下而上依次设置的第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节层、第二导电层和第二防牛顿环层；所述第一防牛顿环层与所述防侧视角膜接触。

优选地，所述防侧视角膜的透光率为80～85％。

优选地，所述单侧视角调节膜对光线有两个调节状态：

当所述单侧视角调节膜透过率大于90％，雾度小于5％时，所述可调节背光模组组件为防侧视角状态；

当所述单侧视角调节膜透过率大于等于85％，雾度大于80％时，所述可调节背光模组组件为共享状态。

优选地，当所述可调节背光模组组件为防侧视角状态时，所述单侧视角调节膜将-35°～+35°窄视角光线角度转变-45°～+80°；

当所述可调节背光模组组件为共享状态时，所述单侧视角调节膜将-35°～+35°窄视角光线角度转变-80°～+80°。

优选地，所述视角调节层由包括液晶、紫外光可引发聚合单体、玻璃微珠和光引发剂的原料聚合而成。

优选地，所述防侧视角膜的厚度为300～500μm；所述单侧视角调节膜的厚度为100～250μm。

本发明还提供了上述技术方案所述可调节背光模组组件在车载显示器中的应用。

本发明提供了一种可调节背光模组组件，包括依次叠层设置的背光模组、防侧视角膜和单侧视角调节膜；所述防侧视角膜的防侧视角角度为-35°～+35°；所述单侧视角调节膜包括自下而上依次设置的第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节层、第二导电层和第二防牛顿环层；所述第一防牛顿环层与所述防侧视角膜接触。在本发明中，背光源光线通过防侧视角膜后可视角度转化为-35°～+35°的窄视角光线，所述窄视角光线经过单侧视角调节膜时，通过单侧视角调节膜的调节作用，可将窄视角光线转变为防侧视角可视视角或者共享可视视角，进而使可调节背光模组组件在防侧视角状态和共享状态之间进行切换。将本发明提供的可调节背光模组组件应用于车载显示器时，在防侧视角模式和共享模式时，均不影响副驾驶对车载显示器的观察；但是在防侧视角模式时，驾驶者看到的车载显示器画面是黑色防侧视角的，共享模式时驾驶者看到的车载显示器画面是正常显示状态，通过这样两种状态的智能切换可确保大屏车载显示器不会分散驾驶者的注意力，也不会对驾驶安全性造成影响，有利于提高车载显示器的安全应用效果。

另外，本发明提供的可调节背光模组组件能够解决现代日常生活中具有显示功能的电子信息化技术显示器的人机互动过程中信息泄露的安全隐患，通过防侧视角膜和单侧视角调节膜相互作用，实现了显示器宽(共享)窄(防侧视角)视角的自由切换，实现信息共享和保护的双重目的。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的可调节背光模组组件的剖面示意图；

图2为本发明实施例1提供的可调节背光模组组件处于共享模式时的工作原理示意图；

图3为本发明实施例1提供的可调节背光模组组件处于防侧视角模式时的工作原理示意图；

图4为本发明实施例1提供的可调节背光模组组件处于共享模式和防侧视角模式时的背光亮度-观察视角侧视图；

其中，10为单侧视角调节膜；20为防侧视角膜；30为背光模组；101-1为第一防牛顿环层；101-2为第二防牛顿环层；102-1为第一导电层；102-2为第二导电层；103为视角调节层。

具体实施方式

本发明提供了一种可调节背光模组组件，包括依次叠层设置的背光模组、防侧视角膜和单侧视角调节膜；所述防侧视角膜的防侧视角角度为-35°～+35°；

所述单侧视角调节膜包括自下而上依次设置的第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节层、第二导电层和第二防牛顿环层；所述第一防牛顿环层与所述防侧视角膜接触。

本发明提供的可调节背光模组组件包括背光模组，用于供应具有充足亮度与分布均匀的光源。本发明对所述背光模组的具体结构和组成没有特殊的要求，采用本领域技术人员所熟知的lcd液晶显示用背光模组即可，具体优选包括反射片、导光板、扩散片和增量膜。

本发明提供的可调节背光模组组件包括设置于所述背光模组表面的防侧视角膜，用于将背光模组发出的背光源光线转化为窄视角光线。在本发明中，所述防侧视角膜的防侧视角角度为-35°～+35°，透光率优选为80～85％。在本发明中，所述防侧视角膜将背光源光线转化为-35°～+35°的窄视角光线。在本发明中，所述防侧视角膜的来源为3m公司生产的pu300。在本发明中，所述防侧视角膜的厚度优选为300～500μm。

本发明提供的可调节背光模组组件包括设置于所述防侧视角膜表面的单侧视角调节膜，所述单侧视角调节膜包括自下而上依次设置的第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节层、第二导电层和第二防牛顿环层。本发明利用单侧视角调节膜将防侧视角膜发出的窄视角光线转变为防侧视角可视视角或者共享可视视角，进而使可调节背光模组组件具有防侧视角状态和共享状态两种状态。

在本发明的具体实施例中，所述单侧视角调节膜对光线有两个调节状态，两个状态之间切换通过电压控制：当所述单侧视角调节膜透过率大于90％，雾度小于5％时，所述可调节背光模组组件为防侧视角状态；此时，所述单侧视角调节膜将-35°～+35°窄视角光线角度转变-45°～+80°，所述单侧视角调节膜处于通电状态；当所述单侧视角调节膜透过率大于等于85％，雾度大于80％时，所述可调节背光模组组件为共享状态，此时，所述单侧视角调节膜将-35°～+35°窄视角光线角度转变-80°～+80°，所述单侧视角调节膜处于断电状态。

当所述可调节背光模组组件为防侧视角状态时，能够避免分散驾驶者的注意力；当所述可调节背光模组组件为共享状态时，驾驶者能够对显示屏进行正常操作。在本发明的具体实施例中，所述防侧视角状态和共享状态的切换通过电信号控制。

在本发明中，所述第一防牛顿环层设置于所述防侧视角膜的表面；所述第一防牛顿环层和第二防牛顿环层的厚度独立地优选为100μm；所述第一防牛顿环层和第二防牛顿换层的材质优选为pet。在本发明中，所述第一防牛顿环层的作用是防止与显示器中其它膜材发生吸附，所述第二防牛顿环层的作用是防止与防侧视角膜表面产生吸附。

在本发明中，所示第一导电层和第二导电层的厚度独立地优选为10～30nm；所述第一导电层和第二导电层的材质优选为掺锡氧化铟(ito)。在本发明的具体实施例中，所述第一导电层和第一防牛顿环层为一体结构，简称第一ito膜层；所述第二导电层和第二防牛顿环层为一体结构，简称第二ito膜层；所述第一ito膜层和第二ito膜层均为市售产品。

在本发明中，所述视角调节层的厚度优选为5～15μm，所述视角调节层由包括液晶、紫外光可引发聚合单体、玻璃微珠和光引发剂的原料聚合而成，用于调节光线的可视角度。在本发明中，所述液晶优选为向列相正性液晶、近晶相液晶或胆甾相液晶；所述紫外光可引发聚合单体优选为丙烯酸类单体，更优选为具有液晶性的丙烯酸类单体，具体包括甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和乙基苯氧基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述玻璃微珠的粒径优选为10μm；所述光引发剂优选为安息香双甲醚。在本发明中，所述液晶、紫外光可引发聚合单体、玻璃微珠和光引发剂的质量比优选为(40～60)：(60～40)：(0.3～1)：(0.5～2)；更优选为50:49:0.5:0.5。

在本发明的具体实施例中，所述单侧视角调节膜优选一体成型；所述单侧视角调节膜的制备方法包括以下步骤：

将液晶、紫外光可引发聚合单体、玻璃微珠和光引发剂混合，得到视角调节物料；

按照第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节物料、第二导电层和第二防牛顿环层的叠放顺序，将所述视角调节物料铺设在所述第一导电层和第二导电层中间，得到复合薄膜；

将所述复合薄膜置于紫外光下，发生聚合反应，得到单侧视角调节膜。

本发明优选将液晶、紫外光可引发聚合单体、玻璃微珠和光引发剂混合，得到视角调节物料。在本发明中，所述液晶、紫外光可引发聚合单体、玻璃微珠和光引发剂的组成已经在前文进行了具体介绍，这里不再赘述。本发明对所述混合的具体方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员所熟知的混合方式即可。

得到视角调节物料后，本发明优选按照第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节物料、第二导电层和第二防牛顿环层的叠放顺序，将所述视角调节物料铺设在所述第一导电层和第二导电层中间，得到复合薄膜。本发明在所述铺设完成后，优选将包括第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节物料、第二导电层和第二防牛顿环层的复合结构用胶辊覆合，得到复合薄膜。在本发明中，所述复合薄膜的厚度优选为5～15μm，更优选为10μm。在本发明中，所述第一防牛顿环层、第一导电层、第二导电层和第二防牛顿环层均优选是透明的。

得到复合薄膜后，本发明优选将所述复合薄膜置于紫外光下，发生聚合反应，得到单侧视角调节膜。在本发明中，所述紫外光的强度优选为1～5mw/cm²，更优选为2mw/cm²；所述聚合反应的温度优选为所述视角调节物料的清亮点温度以上10℃；在本发明的具体实施例中，上述视角调节物料的清亮点为10～15℃；所述聚合反应的时间优选为5～10min，更优选为6min。本发明通过聚合反应使得紫外光可引发聚合单体和液晶聚合形成聚合物网络。

在本发明的具体实施例中，所述单侧视角调节膜和防侧视角膜通过光学胶相互贴合，更优选为oca光学胶，不会产生影响正常显示画面的牛顿环。

本发明还提供了上述技术方案所述可调节背光模组组件在车载显示器中的应用，具有优选为：当所述可调节背光模组组件为防侧视角状态时，所述车载显示器为防侧视角模式；当所述可调节背光模组组件为共享状态时，所述车载显示器为共享模式。本发明提供的可调节背光模组组件能够实现车载显示器的防侧视角模式、共享模式的自由切换，对正在驾驶车辆的驾驶者来说，可确保车载显示器不会分散用户的注意力，尤其适用于大尺寸屏幕车载显示器，以克服车载显示器的尺寸限制。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明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。

实施例1

本实施例提供的可调节背光模组组件的剖面示意图如图1所示；所述可调节背光模组组件包括自下而上依次设置的背光模组、防侧视角膜和单侧视角调节膜；所述单侧视角调节膜包括自下而上依次设置的第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节层、第二导电层和第二防牛顿环层；所述单侧视角调节膜和防侧视角膜相互贴合不会产生影响正常显示画面的牛顿环；

所述视角调节层的制备方法为：将10g液晶(具体为slc1717)、10g可光聚合单体(具体为甲基丙烯酸羟丙酯：丙烯酸异冰片酯：3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯：聚乙二醇二丙烯酸酯＝1:4:3:2)、0.1g玻璃微珠(粒径为10μm)和0.1g光引发剂(具体为安息双甲醚)搅拌均匀，得到视角调节物料；按照第一防牛顿环层、第一导电层、视角调节物料、第二导电层和第二防牛顿环层的叠放顺序，将所述视角调节物料铺设在所述第一导电层和第二导电层中间，用胶辊覆合，形成10μm厚的复合薄膜；在可聚合单体/液晶复合材料的的清亮点温度20℃条件下，使用光强为2mw/cm²的紫外光，照射6min，发生聚合反应，制备得到单视角调节膜。

所述可调节背光模组组件能够将背光源光线通过防侧视角膜后可视角度转化为-35°～+35°窄视角光线，然后经过单侧视角调节膜，当单侧视角调节膜的透过率为92％，雾度为4％时，所述单侧视角调节膜将所述-35°～+35°窄视角光线转变为了-45°～+80°，此时，可调节背光模组组件为防侧视角状态，工作原理示意图如图3所示；

当单侧视角调节膜的透过率为88％，雾度为85％时，所述单侧视角调节膜将所述-35°～+35°窄视角光线转变为了-80°～+80°，此时，可调节背光模组组件为共享状态，工作原理示意图如图2所示；

在实际使用时，通过外加电场进行两种状态的切换所述可调节背光模组组件处于共享状态和防侧视角状态时的背光亮度-观察视角测试图如图4所示，由图4可以看出在单侧视角调节膜通电情况下整个显示模组处于单侧防窥状态。

本发明提供的可调节背光模组组件的显示视角具有可调整性，具有良好的光学显示特性、低功耗、超薄和低成本优势，适宜应用于现代日常生活车载显示器中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。