專利名稱：隱私保護濾光片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隱私保護濾光片(privacy filter)及其制造方法，更具體而言，涉及一種隱私保護濾光片及其制造方法，其中，所述隱私保護濾光片將無機電致變色材料用于高深寬比的凸凹圖形以降低側(cè)向透射而不會使前側(cè)透射劣化，因此增強了隱私模式功能，實現(xiàn)寬視野模式和窄視野模式之間快速轉(zhuǎn)換，并且確保在濾光性能和驅(qū)動穩(wěn)定性方面優(yōu)異。
背景技術(shù)：
隨著強烈的隱私保護需求的增加，在不同領(lǐng)域已經(jīng)開發(fā)了多種相關(guān)的產(chǎn)品。在保護隱私的產(chǎn)品中，對安裝在移動電話或計算機屏幕上以阻擋側(cè)向透射并使屏幕視角變窄的隱私保護濾光片的需求每年都在增加。然而，在不從屏幕上移開隱私保護濾光片的情況下，視角一旦變窄就不可恢復(fù)，導(dǎo)致在不需要隱私保護功能的時候不得不從屏幕移開隱私保護 濾光片的不便利性。為了消除上述不便利性，最近已經(jīng)開發(fā)一種可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片，其不包括附加膜，而根據(jù)接收的電信號選擇性地控制視角。對于可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片，可以以不同的方式實現(xiàn)阻擋光，例如，使用TOLC(聚合物分散的液晶)或PNLC(聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶)作為光吸收材料；采用單獨的LCD結(jié)構(gòu)；或應(yīng)用電致變色材料。然而，由這些不同方法實現(xiàn)的可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片的共同缺點為在隱私模式下差的側(cè)向透射、極低的前側(cè)透射、在寬視野模式和窄視野模式之間的緩慢轉(zhuǎn)換、在連續(xù)的模式轉(zhuǎn)化中變差的性能和驅(qū)動穩(wěn)定性等。已經(jīng)做出了持續(xù)的研究以尋求這些問題的解決方案，但是滿足上述需求的隱私保護濾光片仍沒有明顯發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明的一個目是提供一種使用電致變色材料的隱私保護濾光片及其制造方法，其中在沒有使前側(cè)透射劣化的情況下，所述隱私保護濾光片具有相當(dāng)優(yōu)異的光的側(cè)向透射，實現(xiàn)寬視野模式和窄視野模式之間的快速轉(zhuǎn)換并且在連續(xù)的模式轉(zhuǎn)換中確保優(yōu)異的濾光性能和驅(qū)動穩(wěn)定性。技術(shù)方案為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了一種隱私保護濾光片，其包括第一透明基板;第二透明基板，其以與第一透明基板間隔預(yù)定的距離且相對地設(shè)置；電解質(zhì)，其填充在第一和第二透明基板之間；第二透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在電解質(zhì)與第二透明基板之間。所述第一透明基板包括具有線柵和溝槽的凸凹圖形，其形成于第一透明基板上；第一透明導(dǎo)電層，其形成于凸凹圖形的線柵和溝槽上；和電致變色層，其沿著線柵的側(cè)壁在第一透明導(dǎo)電層上形成，并且包含電致變色材料以根據(jù)是否施加電信號來透射或吸收可見光。關(guān)于此，所述電致變色層可以還形成在凸凹圖形的線柵頂部和溝槽底部上的第一透明導(dǎo)電層上。優(yōu)選地，所述電致變色層為包含普魯士藍或過渡金屬氧化物的無機材料。此外，提供了一種用于制造隱私保護濾光片的方法，該方法包括(a)在第一透明基板上形成具有線柵和溝槽的凸凹圖形；(b)在凸凹圖形上形成第一透明導(dǎo)電層；(c)在凸凹圖形的第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層；和(d)利用其上形成有第二透明導(dǎo)電層的第二透明基板將間隔物設(shè)置在步驟(C)的基板和第二透明基板之間，注入電解質(zhì)，然后使兩個基板結(jié)合并密封在一起。上述方法還包括在步驟c)在第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層之后，對在線柵頂部和溝槽底部上的第一透明導(dǎo)電層上形成的電致變色層進行干法蝕刻。形成電致變色層的步驟(C)包括在30至60 μ A/cm2的電流密度下采用電沉積電鍍法形成普魯士藍或過渡金屬化合物。 在下文中，將對本發(fā)明給出更加詳細的描述。本發(fā)明涉及一種可應(yīng)用于顯示器的可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片。與阻擋層為簡單的線柵結(jié)構(gòu)的一般的屏幕防窺膜不同，本發(fā)明提供了一種具有薄阻擋層的隱私保護濾光片結(jié)構(gòu)，所述薄阻擋層適形地形成在具有線柵和溝槽的高深寬比凸凹圖形上,或者僅形成在線柵結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上。此外，本發(fā)明使用無機材料作為形成阻擋層的電致變色材料，并且采用電鍍法，例如電沉積電鍍法，而不是常規(guī)的濺射法。因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)在收到電信號之后立即在寬視野模式和窄視野模式(即，隱私模式)之間的快速轉(zhuǎn)換，并且在隱私模式下在不使前側(cè)透射劣化的情況下阻擋光的側(cè)向透射。在下文中，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式的隱私保護濾光片及其制造方法。圖I為示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的隱私保護濾光片的結(jié)構(gòu)的模擬圖；圖2為示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的隱私保護濾光片的結(jié)構(gòu)的模擬圖。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的隱私保護濾光片基本包括第一透明基板10 ;第二透明基板12，其以與第一透明基板10間隔預(yù)定的距離且相對地設(shè)置；電解質(zhì)50，其填充上述兩個基板之間；和第二透明導(dǎo)電層32，其設(shè)置在電解質(zhì)50與第二透明基板12之間。該隱私保護濾光片還包括間隔物60，其設(shè)置在第一透明基板10和第二透明基板12的兩端上以使這兩個基板固定。第一透明基板10包括具有線柵和溝槽的高深寬比凸凹圖形20 ;第一透明導(dǎo)電層30，其形成于凸凹圖形的線柵和溝槽上；和電致變色層40，其包含電致變色材料以根據(jù)是否施加電信號來透射或吸收可見光。優(yōu)選地，所述凸凹圖形20包括以預(yù)定的間隔形成于第一透明基板10上的線柵和溝槽以具有高深寬比。更優(yōu)選地，所述凸凹圖形的結(jié)構(gòu)為線柵和溝槽的寬度為約ΙΟμπι或更小，由下面的公式I表示的溝槽深寬比(深度與寬度比)至少為約2。[公式I]溝槽深寬比=溝槽深度/溝槽寬度
為了使線柵圖形不可見，在所述凸凹圖形中的線柵和溝槽的寬度優(yōu)選為約ΙΟμπι或更小，更優(yōu)選為約I μ m或更小。更具體而言，當(dāng)溝槽寬度大于10 μ m時，觀察到線柵圖形使顯示器的屏幕散射，這對于隱私保護濾光片而言是不合適的。此外，當(dāng)由公式I表示的溝槽的深寬比(深度與寬度之比)小于2時，即使在窄視野模式下，側(cè)向亮度也不會充分降低，這導(dǎo)致作為隱私保護濾光片功能的失敗。關(guān)于此，所述凸凹圖形可以為由光刻膠材料形成的絕緣層。第一透明導(dǎo)電層30適形地形成在凸凹圖形20的線柵和溝槽上以得到凸凹圖形結(jié)構(gòu)。電致變色層40優(yōu)選沿著線柵的側(cè)壁形成在第一透明導(dǎo)電層30上。當(dāng)需要時，電致變色層40可以還選擇性地形成在凸凹圖形的線柵頂部和溝槽底部上的第一透明導(dǎo)體層30上。因此，如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的隱私保護濾光片包括第一 透明基板10 ;第二透明基板12，其以與第一透明基板10間隔預(yù)定的距離且相對地設(shè)置；電解質(zhì)50，其填充在第一透明基板10和第二透明基板12之間；和第二透明導(dǎo)電層32，其設(shè)置在電解質(zhì)50與第二透明基板12之間。此外，第一透明基板10可以包括具有線柵和溝槽的凸凹圖形20，其形成在第一透明基板10上；第一透明導(dǎo)電層30，其形成在凸凹圖形的線柵和溝槽上；和電致變色層40，其沿著線柵的側(cè)壁形成在第一透明導(dǎo)電層30上，并且包含根據(jù)是否施加電信號來透射或吸收可見光的電致變色材料。在上述兩個基板之間設(shè)置有間隔物60。在這種結(jié)構(gòu)中，電致變色層40沒有形成在凸凹圖形的線柵頂部(a)和溝槽底部(b)上的第一透明導(dǎo)電層30上，而是僅沿著線柵的側(cè)壁和溝槽的內(nèi)部形成在第一透明導(dǎo)電層上。此外，如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的隱私保護濾光片包括第一透明基板10 ;第二透明基板12，其以與所述第一透明基板10間隔預(yù)定的距離且相對地設(shè)置；電解質(zhì)50，其填充在第一透明基板10和第二透明基板12之間；和第二透明導(dǎo)電層32，其設(shè)置在電解質(zhì)50與第二透明基板12之間。關(guān)于此，第一透明基板10可以包括具有線柵和溝槽的凸凹圖形20，其形成在第一透明基板10上；第一透明導(dǎo)電層30，其形成在凸凹圖形的線柵和溝槽上；和電致變色層40，其形成在凸凹圖形的線柵和溝槽上的第一透明導(dǎo)電層上，并且包含根據(jù)是否施加電信號來透射或吸收可見光的電致變色材料。在上述兩個基板之間設(shè)置有間隔物60。關(guān)于此，電致變色層40還形成在凸凹圖形的線柵頂部(a)和溝槽底部(b)上的第一透明導(dǎo)電層30上。圖I的結(jié)構(gòu)在本發(fā)明中是更優(yōu)選的，該結(jié)構(gòu)由此在隱私模式下能夠有效阻擋光的側(cè)向透射而不使前側(cè)透射劣化。圖3為顯示當(dāng)將電流施加到本發(fā)明的隱私保護濾光片上時，寬視野模式和窄視野模式原理的模擬圖。如圖3所示，當(dāng)將電流施加到可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片時，在該隱私保護濾光片中，包括凸凹圖形的第一透明基板連接到負(_)極，第二透明基板連接到正(+)極，光的透射導(dǎo)致電致變色層褪色，從而開啟寬視野模式。在以反向施加電流時，電致變色層著色，從而開啟窄視野模式(即，隱私模式)。在隱私模式下，在650nm的波長下本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以具有至少約60%的前側(cè)透射率，以及在45°的視角下可以具有約10%或更小的側(cè)向透射率。更優(yōu)選地，在650nm的波長下本發(fā)明可以具有至少約80%的前側(cè)透射率，以及在45°的視角下可以具有約5%或更小的側(cè)向透射率。在下文中，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方式的制造隱私保護濾光片的方法。圖4至7為顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程的模擬圖。首先，本發(fā)明的隱私保護濾光片的制造方法包括(a)在第一透明基板上形成具有線柵和溝槽的凸凹圖形；(b)在凸凹圖形上形成第一透明導(dǎo)電層；(c)在凸凹圖形的第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層；和(d)利用其上形成有第二透明導(dǎo)電層的第二透明基板將間隔物設(shè)置在步驟(c)的基板和該第二透明基板之間，注入電解質(zhì)，然后使兩個基板結(jié)合并S封在一起以完成可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片。步驟(a)為在透明基板上形成高深寬比溝槽圖形或制造具有高深寬比溝槽圖形的透明基板。但是，在本發(fā)明中形成高深寬比凸凹圖形的方法不限于上述具體說明的方法，而可以包括本領(lǐng)域中的任何已知的方法。關(guān)于此，在透明基板上形成高深寬比溝槽圖形的步驟可以采用使用形成絕緣層的材料的光刻法。此外，制造具有高深寬比溝槽圖形的透明基板的步驟可以使用母模成型法(master molding method)或物理加工法。優(yōu)選地，形成凸凹圖形的步驟(a)包括使用光刻法、母模成型法或物理加工法在所述第一透明基板上形成凸凹圖形。光刻法可以包括將光敏劑或高透射光刻膠的涂料施用到第一透明基板上，并進行掩模曝光以形成所述凸凹圖形。如在此使用的形成絕緣層的材料并不受特別限制，并且可以包括光敏劑或常規(guī)的高透射厚光刻膠(例如，SU-8)。除了光刻法以外，形成高深寬比圖形的方法可以使用提供高深寬比母模，然后使用熱固化或UV固化聚合物樹脂復(fù)制一聚合物膜的方法；或者用激光或機械方法直接加工第一透明基板以形成具有高深寬比的凸凹圖形的方法。關(guān)于此，將通過舉例說明在透明基板上形成高深寬比凸凹圖形的方法來描述步驟 (a)。圖4為顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，在第一透明基板上形成凸凹圖形的方法的模擬圖。參照圖4，利用光刻膠將形成絕緣層的材料的涂料施用在第一透明基板10上，然后進行掩模曝光以形成具有線柵和溝槽的高深寬比凸凹圖形20。為了形成具有線柵和溝槽的高寬深比凸凹圖形，本發(fā)明優(yōu)選對線柵圖形的寬度
(A)和線柵圖形的節(jié)距(pitch)進行控制。在第一透明基板10上形成的凸凹圖形結(jié)構(gòu)中，線柵寬度(A)和溝槽寬度(B)優(yōu)選被控制為不明顯的，在約10 μ m或更小的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約I μ m或更小的范圍內(nèi)?？紤]到阻擋側(cè)向光透射，越高的溝槽深寬比越有利，構(gòu)造高深寬比凸凹圖形，使得基于溝槽寬度
(B)的由下面公式I所表示的溝槽深寬比優(yōu)選至少為約2，更優(yōu)選為3至4。[公式I]溝槽深寬比=溝槽深度(C) /溝槽寬度(B)對所述第一透明基板沒有特別限定，并且可以為透明玻璃基板，透明聚合物膜或透明塑料基板。
如圖5所示，步驟(b)為在高深寬比的凸凹圖形20的線柵和溝槽上形成第一透明導(dǎo)電層30。圖5為顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，在圖4的凸凹圖形上形成第一透明導(dǎo)電層方法的模擬圖。在本發(fā)明中，將第一透明導(dǎo)電層適形地沉積在高深寬比凸凹圖形上以具有預(yù)定的厚度。關(guān)于此，優(yōu)選對第一透明導(dǎo)電層的厚度進行控制，因為對于可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片，在所述凸凹圖形的線柵側(cè)壁和溝槽上的第一透明導(dǎo)電層的沉積厚度和透明度對透射率以及寬視野模式和窄視野模式之間的轉(zhuǎn)換速率有影響。換言之，在線柵側(cè)壁和溝槽內(nèi)部上的第一透明導(dǎo)電層的極高的厚度導(dǎo)致側(cè)向透射劣化而與電致變色材料無關(guān)。因此，優(yōu)選將在線柵側(cè)壁和溝槽內(nèi)部上的第一透明導(dǎo)電層的沉積厚度控制在約20至200nm的范圍內(nèi)。所述第一透明導(dǎo)電層不受特別限制，并且可以包括通常用于制造器件的任何種類 的透明導(dǎo)電層，例如，導(dǎo)電金屬膜、IT0、FT0(Sn02:F)、Zn0等，優(yōu)選ΙΤ0。如圖6a所示，步驟(C)為在步驟(b)中形成的具有凸凹圖形的第一透明導(dǎo)電層30上形成電致變色層40。圖6a顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，在圖5的第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層的方法的模擬圖。參照圖6a，電沉積電致變色層(普魯士藍)的工藝包括在KJFe(CN)6]、FeCl3 · 6H20和HCl的混合溶液中，將正⑴極連接到鉬(Pt)電極或石墨電極上，將負(_)極連接到具有第一透明導(dǎo)電層的基板上，然后電沉積普魯士藍作為電致變色層。電沉積是在約30至60 μ A/cm2的電流密度下進行的。通過電沉積，電致變色層40以預(yù)定厚度完全形成在具有形成于第一透明基板10上的凸凹圖形的第一透明導(dǎo)電層30上。所述電致變色層的厚度優(yōu)選為約IOnm至I μ m,更優(yōu)選為100至500nm。如果沒有特別限制，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中使用的電致變色材料優(yōu)選為普魯士藍，其成本低于過渡金屬氧化物(例如，WO3或LixNiyO2)或有機電致變色材料(例如，紫羅堿)。此外，在工藝方面而言，普魯士藍為最合適的電致變色材料，因為電致變色層可以通過電沉積法而不是高成本的濺射法適形地形成在凸凹圖形上。換言之，利用高深寬比凸凹圖形的本發(fā)明可以使用過渡金屬氧化物(例如，WO3或LixNiyO2)和普魯士藍，但是就費用或工藝方面而言，優(yōu)選的電致變色材料為普魯士藍。關(guān)于此，完全電沉積在具有高深寬比凸凹圖形的第一透明導(dǎo)電層上的電致變色層用于在著色過程(即，在隱私模式下)中降低前側(cè)透射率。因此，為了必要時僅降低側(cè)向透射而不降低前側(cè)透射率，如在圖6b中所示，更優(yōu)選在圖6a的結(jié)構(gòu)中的部分電致變色層上進行干法蝕刻。參照圖6b，在所述第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層的步驟(C)之后，所述方法還包括對線柵頂部和溝槽底部上的第一透明導(dǎo)電層30上形成的電致變色層40進行干法蝕刻的步驟，以僅在凸凹圖形的溝槽內(nèi)側(cè)壁上保留電致變色層。該步驟除去了在凸凹圖形的線柵頂部(a)和溝槽底部(b)上的第一透明導(dǎo)電層30上形成的電致變色層40，從而僅在凸凹圖形的線柵側(cè)壁和溝槽內(nèi)側(cè)壁上保留電致變色層。干法蝕刻可以采用ICP RIE(電感耦合等離子體反應(yīng)離子蝕刻)。在此使用的蝕刻氣體不受特別限制，并且可以為氬(Ar)氣。以這種方式，所述干法蝕刻步驟形成圖I的結(jié)構(gòu)。在沒有干法蝕刻的步驟的情況下，完成了圖2的結(jié)構(gòu)。但是，如果前側(cè)透射率減小與隱私保護濾光片的用途無關(guān)，則可以省去干法蝕刻步驟。
在步驟(d)中使用的導(dǎo)電透明基板不受特別限制，并且可以包括通常用于相關(guān)領(lǐng)域中的ITO玻璃或ITO膜。圖7為使用圖6b的結(jié)構(gòu)和第二透明基板制造的隱私保護濾光片的剖視圖，其中，該隱私保護濾光片包括第一透明基板10，其包括具有上述凸凹圖形的第一透明導(dǎo)電層30和電致變色層40 ;第二透明基板12，其以與第一透明基板10間隔預(yù)定的距離且相對地設(shè)置；間隔物膜60，其設(shè)置在第一和第二透明基板之間；和電解質(zhì)50，其注入在兩個透明基板之間，且通過使兩個透明基板粘附結(jié)合并密封在一起而防止泄漏。在此使用的電解質(zhì)可以為選自KC1、HCl或LiClO4-碳酸丙烯酯(propylenecarbonate)的水溶液中的至少一種,優(yōu)選濃度為約O. 2至2M,更優(yōu)選濃度為約
O.5至I. 5M。此外，間隔物膜60用于保持上和下基板彼此不直接接觸，并且提供用于注入電解質(zhì)的空間，其類型不受特別限制，但是包括，例如，聚合物膜、或薄塑料或玻璃?！び幸嫘Ч景l(fā)明通過使用電沉積電鍍法形成電致變色層，該電致變色層由僅在具有凸凹圖形的部分透明導(dǎo)電層上或僅在透明導(dǎo)電層的側(cè)壁上的無機材料組成，因而在隱私模式下有效地阻擋了光的側(cè)向透射而沒有損失前側(cè)透射，實現(xiàn)寬視野模式和窄視野模式之間的快速轉(zhuǎn)換，并在模式的連續(xù)轉(zhuǎn)換下確保優(yōu)異的濾光性能和驅(qū)動穩(wěn)定性。


圖I為示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的結(jié)構(gòu)的模擬圖。圖2為示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的隱私保護濾光片的結(jié)構(gòu)的模擬圖。圖3為顯示當(dāng)將電流施加到本發(fā)明的隱私保護濾光片上時寬視野模式和窄視野模式原理的模擬圖。圖4為顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，在第一透明基板上形成凸凹圖形的方法的模擬圖。圖5為顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，在圖4的凸凹圖形上形成第一透明導(dǎo)電層的方法的模擬圖。圖6a顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，在圖5的第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層的方法的模擬圖。圖6b顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，在圖6a的結(jié)構(gòu)上干法蝕刻部分電致變色層的方法的模擬圖。圖7為顯示在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的隱私保護濾光片的制造過程中，使用圖6b的結(jié)構(gòu)和第二透明基板制造隱私保護濾光片的方法的模擬圖。圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例I制造的隱私保護濾光片的照片。
具體實施例方式在下文中，通過本發(fā)明的詳細實施例的方式將進一步詳細描述本發(fā)明的功能和效果，給出本發(fā)明的實施例僅用于說明，而非用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例I將AZ 4620光刻膠施用在O. 63t玻璃基板上達8 μ m的厚度，然后用掩模曝光形成具有圖4所示結(jié)構(gòu)的高深寬比凸凹圖形。由此得到的高深寬比凸凹圖形具有寬度為2μπι和節(jié)距為4μ m的線柵圖形，其中，線柵和溝槽圖形的深寬比為4。在具有高深寬比的AZ 4620凸凹圖形上，在凸凹圖形的頂部和溝槽的內(nèi)壁上均勻地沉積150nm厚的ITO層(參見圖5)。接著，以2:2:1的體積比制造O. 05M K3[Fe (CN)6]、FeCl3 ·6Η20和HCl的混合溶液，并用于電鍍普魯士藍(電致變色層)中，同時將正(+)極連接到鉬(Pt)電極，將負(_)極連接到具有ITO凸凹圖形的基板上(參見圖6a)。在該過程中，在50 μ A/cm2的電流密度下以IOOnm的厚度電沉積普魯士藍。然后，如圖6b所示，使用Ar氣在沉積的普魯士藍上進行ICP RIE (電感耦合等離 子體反應(yīng)離子蝕刻)，僅在側(cè)壁上留下普魯士藍。該過程完成了具有凸凹圖形的第一透明基板，其中普魯士藍僅形成在溝槽的內(nèi)壁，而沒有形成在ITO凸凹圖形的線柵頂部(a)和溝槽底部(b)上。第二透明基板為具有150nm厚ITO沉積的玻璃。在第一和第二基板之間設(shè)置30μπι厚的間隔物膜，然后注入電解質(zhì)(1Μ KCl水溶液)。將兩個基板粘附結(jié)合并密封在一起以防止電解質(zhì)的泄漏，因此完成了隱私保護濾光片(參見圖8)。將電流施加到隱私保護濾光片上，其中，將負(_)極連接到具有凸凹結(jié)構(gòu)的第一透明基板上，將正(+)極連接到第二透明基板上。這導(dǎo)致普魯士藍褪色，從而使寬視野模式開啟。反向施加電流導(dǎo)致普魯士藍著色，從而使窄視野模式(即，隱私模式)開啟。此外，在600nm的波長下，可轉(zhuǎn)換的隱私保護濾光片的前側(cè)透射率為50%，在45°視角下側(cè)向透射率為15%。[附圖標(biāo)記說明]10 :第一透明基板12 :第二透明基板20:高深寬比凸凹圖形30:第一透明導(dǎo)電層32:第二透明導(dǎo)電層40 電致變色層50 電解質(zhì)60:間隔物A :在凸凹圖形中線柵的寬度B :在凸凹圖形中溝槽的寬度C :在凸凹圖形中溝槽的深度a :在凸凹圖形的線柵上的第一透明導(dǎo)電層的頂部b :在凸凹圖形的溝槽底部上的第一透明導(dǎo)電層的頂部
權(quán)利要求
1.一種隱私保護濾光片，包括 第一透明基板； 第二透明基板，其以與第一透明基板間隔預(yù)定的距離且相對地設(shè)置； 電解質(zhì)，其填充在第一透明基板和第二透明基板之間；和 第二透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在電解質(zhì)與第二透明基板之間， 其中第一透明基板包括 具有線柵和溝槽的凸凹圖形，其形成于第一透明基板上； 第一透明導(dǎo)電層，其形成于凸凹圖形的線柵和溝槽上；和 電致變色層，其沿著線柵的側(cè)壁在第一透明導(dǎo)電層上形成，并且包含電致變色材料以根據(jù)是否施加電信號來透射或吸收可見光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，所述電致變色層還形成在凸凹圖形的線柵頂部和溝槽底部上的第一透明導(dǎo)電層上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，所述電致變色層為包括普魯士藍或過渡金屬氧化物的無機材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隱私保護濾光片，其中，所述電致變色層為普魯士藍。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隱私保護濾光片，其中，所述電致變色層包括作為過渡金屬氧化物的WO3或LiNiO2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，所述凸凹圖形具有如下圖形結(jié)構(gòu)線柵和溝槽的寬度為10 μ m或小于10 μ m，以及由下面的公式I表示的溝槽深寬比(深度與寬度比)至少為2， [公式I] 溝槽深寬比=溝槽深度/溝槽寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，所述凸凹圖形為由光敏劑形成的絕緣層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，所述電致變色層的厚度為IOnm至I μ m0
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，在所述凸凹圖形的線柵和溝槽內(nèi)部上的所述第一透明導(dǎo)電層的側(cè)壁厚度為20至200nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，所述第一透明導(dǎo)電層和所述第二透明導(dǎo)電層選自導(dǎo)電金屬膜、ITO、FTO和ZnO中。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，其中，所述第一透明基板和所述第二透明基板為透明玻璃、聚合物膜或透明塑料基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片，還包括 用于固定所述第一透明基板和所述第二透明基板的間隔物。
13.一種用于制造隱私保護濾光片的方法，包括 (a)在第一透明基板上形成具有線柵和溝槽的凸凹圖形； (b)在凸凹圖形上形成第一透明導(dǎo)電層； (C)在凸凹圖形的第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層；和 (d)利用其上形成有第二透明導(dǎo)電層的第二透明基板將間隔物設(shè)置在步驟(C)的基板和第二透明基板之間，注入電解質(zhì)，然后使兩個基板結(jié)合并密封在一起。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括 在步驟(c)在第一透明導(dǎo)電層上形成電致變色層之后，對在線柵頂部和溝槽底部上的第一透明導(dǎo)電層上形成的電致變色層進行干法蝕刻。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述干法蝕刻采用ICP-RIE(電感耦合等離子體反應(yīng)離子蝕刻)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述形成電致變色層的步驟(c)包括在30至60 μ A/cm2的電流密度下采用電沉積電鍍法形成普魯士藍或過渡金屬化合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述形成凸凹圖形的步驟(a)包括采用光刻法、母模成型法或物理加工法在所述第一透明基板上形成凸凹圖形。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在所述形成凸凹圖形的步驟(a)中所述光刻法包括將用于形成絕緣層的物質(zhì)的涂料施用到所述第一透明基板上，并進行掩模曝光以形成凸凹圖形。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在所述形成凸凹圖形的步驟(a)中所述母模成型法包括用母模復(fù)制膜以形成凸凹圖形。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在所述形成凸凹圖形的步驟(a)中所述物理加工法包括使用激光束或機械方法對所述第一透明基板進行加工以形成凸凹圖形。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述電解質(zhì)為選自KC1、HC1和LiClO4-碳酸丙烯酯的O. 2-2M的水溶液中的至少一種。
22.—種顯示裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的隱私保護濾光片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隱私保護濾光片及其制造方法，更具體而言，涉及一種隱私保護濾光片及其制造方法，其中，所述隱私保護濾光片包括第一透明基板；第二透明基板，其以與第一透明基板間隔預(yù)定的距離且相對地設(shè)置；電解質(zhì)，其填充在第一透明基板和第二透明基板之間；和第二透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在電解質(zhì)與第二透明基板之間，其中第一透明基板包括具有線柵和溝槽的凸凹圖形，其形成于第一透明基板上；第一透明導(dǎo)電層，其形成于凸凹圖形的線柵和溝槽上；和電致變色層，其沿著線柵的側(cè)壁在第一透明導(dǎo)電層上形成，并且包含電致變色材料以根據(jù)是否施加電信號來透射或吸收可見光。本發(fā)明的隱私保護濾光片在隱私模式下有效地阻擋了光的側(cè)向透射而沒有損失前側(cè)透射，實現(xiàn)寬視野模式和窄視野模式之間的快速轉(zhuǎn)換，并確保優(yōu)異的濾光性能和驅(qū)動穩(wěn)定性。
文檔編號G02B26/00GK102947742SQ201180031272
公開日2013年2月27日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者金在鎮(zhèn), 辛富建, 權(quán)元鐘 申請人:Lg化學(xué)株式會社