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摘要：随着时代的发展，人们对于生活的质量水平要求也越来越高，曾经那些仅提供基本功能去满足人民的时代一去不复返了。当第一台电视、第一部手机、第一台电脑被发明时，人们发现通过一个小小的屏幕可以收获到如此多的信息。于是，随着几代人的努力，液晶显示器问世，并应用于世界上的各个角落。但，虽然其可以让肉眼接收讯息方便，但所显示出来的视角问题也开始被人们所警惕。往往在公共场所当中，便携式的设备会存在泄漏隐私的隐患。如手机、笔记本电脑、ATM机，这些我们日常生活中常见的智能设备需要输入密码才能够使用，而屏幕的暴露会使一些有心人进行窥探，暴露自身的隐私。因此，视角可控的液晶显示技术应运而生，这项技术可以在一定程度上防止他人的窥探，从而保护自身的财产及人身安全。
关键词：微结构 视角可控 液晶显示
一.引言
在近几年，出现了一种名叫“防窥探手机膜”的技术，其在使用过程当中可以让所使用的屏幕变得灰暗，除了自身角度之外其他视角皆无法看到屏幕中的内容。这种手机膜一出现便被人们哄抢一空。然而，在使用的过程当中，人们发现虽然这种膜可以防止窥探，但是在信息共享时会很不方便。这种称为“窄视角”的特性让人们的购买热情迅速降低。
因此，科研人员就开始考虑如何将所视的屏幕既可以加宽，不影响人们在与他人分享信息时出现的尴尬，又可以防止不法分子窥探盗用手机信息。于是，他们想到了液晶显示器。
在液晶顯示器发展的道路当中，逐渐区分出多种屏幕的观看模式。其中一种为宽窄视角，其意义在于当使用者想要分享屏幕中有趣的内容时，就可以切换到宽视角，让信息可以进行共享;当想要隐藏屏幕当中出现的信息，如密码、隐私等时，就需要开启窄视角。
对此，研究者根据人们进一步的需求，又发明出一些视角可控的显示方式，其中有多液晶层显示，其是将屏幕内部加入其它元素，分成多种层面，一层负责实现灰阶，另一层用来实现视角控制;同时，还有人发明了双背光系统，其原理是当使用者切换至宽视角时，所使用的为普通背光;而窄视角则用的是平行背光系统，这样一来就能够实现用户不同场景下的需求。
经过多年的努力，研究人员将微结构加入液晶显示器当中，做出了一些较为成功的产品。微结构作为一种必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到的晶体结构中的种种非均一结构现象，对于液晶显示有着十分重要的意义。
本文根据最近的新型相关研究，将介绍三种实现可控视角的液晶显示器的方法，并对他们进行比较。
二.由视角控制子像素的液晶盒
一般的液晶面板上每个像素由红蓝绿（RGB）三原色组成，每个像素上的每种颜色叫一个“子像素”。
该液晶显示的像素包括两个子像素：其中一个是透射控制（TC）子像素。另一个是视角控制（VAC）子像素。在PVA模式中，在透过率控制的子像素与视角控制的子像素被分别控制。然而，加在控制透过率的子像素上的电压是逐渐变化的，而控制视角的子像素上的电压只有两个电压来控制开态和关态，开态意味着开始控制视角，而关态意味着控制视角结束，其工作原理为：当控制视角子像素处于开态，则该像素处于透光状态，从而导致液品显示器暗态的透过率增大，也就使得该显示器的对比度下降，进而使视角变窄。
三.双暗态垂面排列液晶盒
垂面排列液晶显示是一种双折射模式”，不加驱动电压时，负性液晶分子垂直于基板排列，光线偏振方向不发生改变，呈现暗态;当施加超过阈值的电压后，在电场作用下分子趋向平行于基板排列;当电压达到饱和电压后，除基板附近外，液晶分子几乎完全平行于基板排列，在沿Z轴（基板法线方向）方向上发生接近90°的弯曲，呈现亮态。单畴VA具有高对比度，但视角特性并不理想，因此发展了多畴垂直排列液晶显示。为了实现MVA显示模式，摩擦、掩膜摩擦或多次摩擦成为关键技术2，而该技术又是以无摩擦垂面PI实现垂面简并锚泊为基础的。
四.分别控制双筹像素方法
多畴液晶显示器具有宽视角特性，对于每个畴来说都是窄视角的，在显示时，当需要宽视角特性显示时，则对所有的畴进行驱动，当仅对其中的一部分畴进行驱动，而另外一部分不驱动，此时液晶显示器则仅表现为驱动部分时的视角特性，即窄视角显示。
五.对比分析
对比以上三种可实现视角可控液晶显示器，我们可以看到：从对比度图和照片来看，这三种显示器中的宽视角和窄视角特性区别非常明显，他们都具有非常好的视角可控性。但是从制作方便程度的角度上来看，因为第一和第三种液品显示器中使用了多畴像素来进行视角的控制，所以仅仅用电压来控制第二种液晶显示器最方便，但是其驱动电压应该比较高，原因就是负性液品的介电各向异性较小。从展现的视角特性上来说，也是第二种结构具有更窄而且均匀的窄视角特性。另外的两种结构从严格意义上来说，不应该算是具有完美的窄视角。
六.发展前景
虽然现阶段视角可控的液晶显示器还没有一个可以完全折服大众的突出产品，但其研究的速度与发展过程中所体现出来的潜力是无与伦比的。液晶显示器作为世界当中少有的存在于各个阶层的一种事物，其每一次的革新都会引起世界的震动。因此，可控视角的液晶显示器还存在着很大的发展空间。
1、在使用屏幕的过程当中，往往会因为亮度及对比度而影响观看效果。因此，可以将屏幕的显示器中的反射形式以及背光源加以发展，提高开口率，以此来提高显示器的观看效果。
2、液晶显示器作为几乎每个国家都在使用的产品，其需求量时十分巨大的。因此，也就存在着许多的制造商对其材料进行改进和加工。因此，若想进一步提升液晶显示器的使用效果，可以从材料、器件结构、工艺等方面入手，从而提高液晶显示器的响应速度。
3、液晶显示器作为常用类型的设备，其发热情况是十分严重的。对比，如何在选择材料和制作时控制工作温度范围是一个需要重点解决的问题。在目前的技术当中，已经可以使用零上90度至零下50度之间的材料。同时，在液晶显示器中也加入了辅助温度控制系统，以保证设备的正常运行 七.结论
本文介绍了三种实现视角可控的液晶显示器，并对它们的视角特性进行了比较。可以看到，可以通过改变驱动电压来获得两个暗态的液品显示器具有最好的窄视角特性和制作上的方便性。我们可以对其它的液晶显示模式进行研究来获得新的视角可控的液品显示器。
在我们的日常生活当中，可控视角的液晶显示器蕴含着巨大的价值，其不仅体现了我们在这方面先进的科技，同时也保护了我们在平时使用智能设备时的财产安全。因此，我相信，其巨大的潜力必将使更多的科研人员投入其研发当中。
參考文献
[1]钟德镇，李永谦，戴文君，等液晶显示装置：中国，201110225983.5[P]. 2011-11-23.Zhong DZ，Li Y Q. Dai W J， et al.The Liquid erystal display device ：Chinese. 201110225983.5[P].2011-11-23.（in Chinese）
[2]马群刚.TFT-LCD原理与设计[M].北京：电子工业出版社，2011： 216-242.MaQ G. Principle and Design of TFT-LCD[M].Beijing： Electronic industry Press，2011：216-242.（in Chinese）
[3]田民波，叶锋.TFT液晶显示原理与技术[M].北京：科学出版社，2010;98-125.Tian M B，Ye F. The Principle and ‘Technology of TFT-LCD[M]. Beijing：Science Press.，2010：98-125.（in Chinese）
[4]Lee SH，Kim H Y，LEE S. et al. Ultra-FFSTFT-LCD with super image quality ，fast response time， and strongpressure-resistant characteristics [J]. Journal of the Society for In formation Displa y ， 2002，10（2）：117-122.
喜星电子南京有限公司 210046
关键词：微结构 视角可控 液晶显示
一.引言
在近几年，出现了一种名叫“防窥探手机膜”的技术，其在使用过程当中可以让所使用的屏幕变得灰暗，除了自身角度之外其他视角皆无法看到屏幕中的内容。这种手机膜一出现便被人们哄抢一空。然而，在使用的过程当中，人们发现虽然这种膜可以防止窥探，但是在信息共享时会很不方便。这种称为“窄视角”的特性让人们的购买热情迅速降低。
因此，科研人员就开始考虑如何将所视的屏幕既可以加宽，不影响人们在与他人分享信息时出现的尴尬，又可以防止不法分子窥探盗用手机信息。于是，他们想到了液晶显示器。
在液晶顯示器发展的道路当中，逐渐区分出多种屏幕的观看模式。其中一种为宽窄视角，其意义在于当使用者想要分享屏幕中有趣的内容时，就可以切换到宽视角，让信息可以进行共享;当想要隐藏屏幕当中出现的信息，如密码、隐私等时，就需要开启窄视角。
对此，研究者根据人们进一步的需求，又发明出一些视角可控的显示方式，其中有多液晶层显示，其是将屏幕内部加入其它元素，分成多种层面，一层负责实现灰阶，另一层用来实现视角控制;同时，还有人发明了双背光系统，其原理是当使用者切换至宽视角时，所使用的为普通背光;而窄视角则用的是平行背光系统，这样一来就能够实现用户不同场景下的需求。
经过多年的努力，研究人员将微结构加入液晶显示器当中，做出了一些较为成功的产品。微结构作为一种必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到的晶体结构中的种种非均一结构现象，对于液晶显示有着十分重要的意义。
本文根据最近的新型相关研究，将介绍三种实现可控视角的液晶显示器的方法，并对他们进行比较。
二.由视角控制子像素的液晶盒
一般的液晶面板上每个像素由红蓝绿（RGB）三原色组成，每个像素上的每种颜色叫一个“子像素”。
该液晶显示的像素包括两个子像素：其中一个是透射控制（TC）子像素。另一个是视角控制（VAC）子像素。在PVA模式中，在透过率控制的子像素与视角控制的子像素被分别控制。然而，加在控制透过率的子像素上的电压是逐渐变化的，而控制视角的子像素上的电压只有两个电压来控制开态和关态，开态意味着开始控制视角，而关态意味着控制视角结束，其工作原理为：当控制视角子像素处于开态，则该像素处于透光状态，从而导致液品显示器暗态的透过率增大，也就使得该显示器的对比度下降，进而使视角变窄。
三.双暗态垂面排列液晶盒
垂面排列液晶显示是一种双折射模式”，不加驱动电压时，负性液晶分子垂直于基板排列，光线偏振方向不发生改变，呈现暗态;当施加超过阈值的电压后，在电场作用下分子趋向平行于基板排列;当电压达到饱和电压后，除基板附近外，液晶分子几乎完全平行于基板排列，在沿Z轴（基板法线方向）方向上发生接近90°的弯曲，呈现亮态。单畴VA具有高对比度，但视角特性并不理想，因此发展了多畴垂直排列液晶显示。为了实现MVA显示模式，摩擦、掩膜摩擦或多次摩擦成为关键技术2，而该技术又是以无摩擦垂面PI实现垂面简并锚泊为基础的。
四.分别控制双筹像素方法
多畴液晶显示器具有宽视角特性，对于每个畴来说都是窄视角的，在显示时，当需要宽视角特性显示时，则对所有的畴进行驱动，当仅对其中的一部分畴进行驱动，而另外一部分不驱动，此时液晶显示器则仅表现为驱动部分时的视角特性，即窄视角显示。
五.对比分析
对比以上三种可实现视角可控液晶显示器，我们可以看到：从对比度图和照片来看，这三种显示器中的宽视角和窄视角特性区别非常明显，他们都具有非常好的视角可控性。但是从制作方便程度的角度上来看，因为第一和第三种液品显示器中使用了多畴像素来进行视角的控制，所以仅仅用电压来控制第二种液晶显示器最方便，但是其驱动电压应该比较高，原因就是负性液品的介电各向异性较小。从展现的视角特性上来说，也是第二种结构具有更窄而且均匀的窄视角特性。另外的两种结构从严格意义上来说，不应该算是具有完美的窄视角。
六.发展前景
虽然现阶段视角可控的液晶显示器还没有一个可以完全折服大众的突出产品，但其研究的速度与发展过程中所体现出来的潜力是无与伦比的。液晶显示器作为世界当中少有的存在于各个阶层的一种事物，其每一次的革新都会引起世界的震动。因此，可控视角的液晶显示器还存在着很大的发展空间。
1、在使用屏幕的过程当中，往往会因为亮度及对比度而影响观看效果。因此，可以将屏幕的显示器中的反射形式以及背光源加以发展，提高开口率，以此来提高显示器的观看效果。
2、液晶显示器作为几乎每个国家都在使用的产品，其需求量时十分巨大的。因此，也就存在着许多的制造商对其材料进行改进和加工。因此，若想进一步提升液晶显示器的使用效果，可以从材料、器件结构、工艺等方面入手，从而提高液晶显示器的响应速度。
3、液晶显示器作为常用类型的设备，其发热情况是十分严重的。对比，如何在选择材料和制作时控制工作温度范围是一个需要重点解决的问题。在目前的技术当中，已经可以使用零上90度至零下50度之间的材料。同时，在液晶显示器中也加入了辅助温度控制系统，以保证设备的正常运行 七.结论
本文介绍了三种实现视角可控的液晶显示器，并对它们的视角特性进行了比较。可以看到，可以通过改变驱动电压来获得两个暗态的液品显示器具有最好的窄视角特性和制作上的方便性。我们可以对其它的液晶显示模式进行研究来获得新的视角可控的液品显示器。
在我们的日常生活当中，可控视角的液晶显示器蕴含着巨大的价值，其不仅体现了我们在这方面先进的科技，同时也保护了我们在平时使用智能设备时的财产安全。因此，我相信，其巨大的潜力必将使更多的科研人员投入其研发当中。
參考文献
[1]钟德镇，李永谦，戴文君，等液晶显示装置：中国，201110225983.5[P]. 2011-11-23.Zhong DZ，Li Y Q. Dai W J， et al.The Liquid erystal display device ：Chinese. 201110225983.5[P].2011-11-23.（in Chinese）
[2]马群刚.TFT-LCD原理与设计[M].北京：电子工业出版社，2011： 216-242.MaQ G. Principle and Design of TFT-LCD[M].Beijing： Electronic industry Press，2011：216-242.（in Chinese）
[3]田民波，叶锋.TFT液晶显示原理与技术[M].北京：科学出版社，2010;98-125.Tian M B，Ye F. The Principle and ‘Technology of TFT-LCD[M]. Beijing：Science Press.，2010：98-125.（in Chinese）
[4]Lee SH，Kim H Y，LEE S. et al. Ultra-FFSTFT-LCD with super image quality ，fast response time， and strongpressure-resistant characteristics [J]. Journal of the Society for In formation Displa y ， 2002，10（2）：117-122.
喜星电子南京有限公司 210046