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電子產業

你需要一塊“隱秘”的屏幕么?

張原峰:具有防窺顯示技術的筆記本電腦,銷售量去年已經接近200萬臺,同時,防窺技術正在向其他類型的消費電子產品滲透。

顯示屏幕作為電子產品最為重要的人機界面部件,已經成為人們日常不可或缺的方寸空間,特別是在這段全球異常艱難的時期,各種尺寸的顯示屏幕成了人們與外界溝通的唯一或者有限窗口。即便在疫情之前庸長的日常里,這扇異彩紛呈的窗戶也幾乎將每個人的目光牢牢牽引。

這塊呈現信息的屏幕,同時也是敏感內容最容易暴露的第一現場,這是在公共場合打開電腦或者擺弄手機的人都會有的感受,無論你是在嘈雜逼仄的機艙里奮力碼字,還是在擁擠不堪的地鐵上全情追劇,都隱隱然的感覺,周圍幾雙有意無意的好奇眼睛與你共同分享,而有時一閃而過的隱私內容劃過屏幕,更讓你心驚肉跳、背后發涼。

針對這一信息安全的需求,顯示部件的企業提供了多種技術方案。3M公司,這個業務范圍幾乎沒有邊界的企業,十多年前在發現并注意到了這塊潛在的市場后,最早將汽車與建筑窗膜技術應用于這個領域,推出了被動式的防窺膜,這種膜片的防窺原理,可以理解為將屏幕透射出的散射光線,通過無源光柵調制成為一定角度范圍可見的準直光線,類似百葉窗調整葉片角度來控制外部光線的機理,但這種膜片一旦制造完成,就只有固定角度的光線調制功能,無法變化。用戶將防窺膜插進筆記本電腦屏幕邊框上的托槽,就能實現屏幕畫面左右兩側一定視角內的內容能見度迅速下降,根據膜片的規格,左右視角的屏蔽范圍可在25度~45度調整,并可依照特定需求定制可視范圍的角度,比如左右非對稱的視角范圍,這就是早期屏幕的外掛式防窺技術。

這種技術出現的時候,多數筆記本電腦的體積厚重邊、框寬大,即便用托槽承載外掛膜片也不覺得是顯著的負擔,但隨著IT技術的日新月異,各種零部件輕量化、小型化的趨勢日益明顯,特別是蘋果引領電腦輕薄化和極簡外觀的風尚,讓外掛式防窺膜無從著墨,因此防窺技術逐漸孕育出集成化、內置化的技術潮流。

5年前,3M公司推出了一種液晶背光用棱鏡式增亮膜,用戶通過筆記本電腦上的一個功能鍵,可以切換液晶背光模組中兩組位置不同的側入式光源的開與關,該膜片的非對稱微棱鏡,可以將一側的光線調制成正常廣視角的出射光線,而將另一側的光線,調制成防窺模式的窄視角出射光線。這種防窺技術順應了個人信息設備輕薄化的風尚趨勢,將防窺功能集成整合進入屏幕的部件當中,同時還可以在正常視角和防窺模式兩種使用場景下切換,對初代的防窺屏幕技術來說是一個巨大的進步。不過這種防窺技術在視角調整上,依然沒有任何靈活性,由于微棱鏡為視角調制的關鍵部件,但增亮膜一旦制成,視角就被微棱鏡的斷面形狀決定,不能變動。

人類在科學技術領域的無盡追求,除了好奇心的天性驅使之外,更多是跳脫必然世界的支配,奔向自由王國的愿望而驅動向前的。

第三代防窺顯示技術很快由面板企業推出,這一類技術的主要特點就是液晶面板通過特定工藝或者新增結構的使用,可以由使用者自主控制是否啟用防窺模式,同時根據需要在一定范圍內調整屏幕的可視角度。這種主動切換模式和控制調整可視角度的顯示技術,大體可以分為三種類型,第一種是在廣視角液晶面板的玻璃上基板增加輔助ITO電極,通過輔助電極的啟用改變面板的顯示技術模式,切換為窄視角方式,并有限度調整可視角度;第二種是在主顯示面板下面貼合第二張控制面板,形成像素級的疊層結構,由下層面板控制調制入射光線,形成百葉窗的控制效果;第三種是在顯示面板的光線傳播路徑上增加PDLC等有源層材料,這些材料通常都是電控光學膜層,該材料在施加電壓后可以形成光柵功能,通過光柵調制控制出射光線的可視角度。這三種類型的技術,前兩種都是由顯示面板企業自主設計制造的新型顯示器件,技術主控權在面板生產企業手里,而第三種技術則是由面板企業的供應鏈或技術合作伙伴提供,合作設計和生產形成的。

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