用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏专利检索-自动柜员机银行与财务事项专利检索查询-专利查询网

用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏

阅读：392发布：2020-05-11

专利汇可以提供用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种显示屏，所述显示屏能够在至少两种运行方式下运行，所述至少两种运行方式为针对自由看视模式的运行方式和针对受限看视模式的运行方式，所述显示屏包括呈平面式伸展的背光装置、沿看视方向在背光装置前方布置的透射式成像装置、至少一个在看视方向上安置在背光装置前方以及背光装置与透射式成像装置之间的板状光导体以及沿侧向布置在光导体的窄边上的发光机构。，下面是用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种显示屏(1)，所述显示屏能够在至少两种运行方式下运行，所述至少两种运行方式为针对自由看视模式的运行方式B1和针对受限看视模式的运行方式B2，所述显示屏包括呈平面式伸展的背光装置(2)，所述背光装置按照针对自由看视模式的运行方式B1并且按照针对受限看视模式的运行方式B2将光出射到受限的角度范围内，其中从背光装置(2)发出的光在至少一个方向上以最大光强度的最高6％出射，所述至少一个方向处在与背光装置(2)的平面法向成大于45度的角度上，背光装置(2)具有至少一个用于光的准直的光学层或者被设计为准直的背光，分别用于实现由其出射的光的角度受限的出射特性，沿看视方向在背光装置(2)前方布置的透射式成像装置(5)，
至少一个在看视方向上安置在背光装置(2)前方以及背光装置(5)与透射式成像装置(5)之间的板状光导体(3)，所述板状光导体由具有在其中均匀分布的散射颗粒的热塑性或热弹性塑料组成，以及
沿侧向布置在光导体(3)的窄边上的发光机构(4)，
其中散射颗粒由二氧化钛、硫酸钡、倍半硅氧烷颗粒和/或交联聚苯乙烯颗粒组成，所述颗粒具有150至500nm的平均粒径并且以相对于光导体(3)的重量为0.01至300重量ppm的浓度添加，并且光导体(3)既不具有印痕也不具有光散射缺陷点，
并且其中
光导体(3)对于由背光装置(2)发出的光是至少85％透明的，
使得对于运行方式B1下的自由看视范围，在与背光装置(2)的平面法向成45度至75度之间的角度的方向上从发光机构(4)在侧面入射到光导体(3)中的光以从光导体(3)垂直于表面输出的光的最大光强度的至少12％出射，
并且使得从光导体(3)在其表面的至少一点上输出的光——所述光以相对于光导体的表面的至少一个角度α来源于发光机构(4)，如果发光机构已接通，其中α＜80度——具有比在光导体(3)的表面的所述点上垂直于光导体的表面输出的光更高的光强度，其中在运行方式B2下将背光装置(2)接通并将发光机构(4)关断，在运行方式B1下至少将发光机构(4)接通。
2.根据权利要求1所述的显示屏(1)，其特征在于，作为散射颗粒，以相对于光导体(3)的重量为0.1至50重量ppm的浓度添加二氧化钛颗粒，和/或二氧化钛颗粒具有160至450nm的平均粒径。
3.一种显示屏(1)，所述显示屏能够在至少两种运行方式下运行，所述至少两种运行方式为针对自由看视模式的运行方式B1和针对受限看视模式的运行方式B2，所述显示屏包括呈平面式伸展的背光装置(2)，所述背光装置按照针对自由看视模式的运行方式B1并且按照针对受限看视模式的运行方式B2将光出射到受限的角度范围内，其中从背光装置(2)发出的光在至少一个方向上以最大光强度的最高6％出射，所述至少一个方向处在与背光装置(2)的平面法向成大于45度的角度上，背光装置(2)具有至少一个用于光的准直的光学层或者被设计为准直的背光，分别用于实现由其出射的光的角度受限的出射特性，沿看视方向在背光装置(2)前方布置的透射式成像装置(5)，
至少一个在看视方向上安置在背光装置(2)前方以及背光装置(2)与透射式成像装置(5)之间的板状光导体(3)，所述板状光导体由热塑性或热弹性塑料组成并且在大平面的至少一个上具有耦合输出元件，以及
沿侧向布置在光导体(3)的窄边上的发光机构(4)，
其中光导体(3)对于由背光装置(2)发出的光是至少85％透明的，
使得对于运行方式B1下的自由看视范围，在与背光装置(2)的平面法向成45度至75度之间的角度的方向上从发光机构(4)在侧面入射到光导体(3)中的光以从光导体(3)垂直于表面输出的光的最大光强度的至少12％出射，
并且使得从光导体(3)在其表面的至少一点上输出的光——所述光以相对于光导体的表面的至少一个角度α来源于发光机构(4)，如果发光机构已接通，其中α＜80度——具有比在光导体(3)的表面的所述点上垂直于光导体的表面输出的光更高的光强度，其中在运行方式B2下将背光装置(2)接通并将发光机构(4)关断，在运行方式B1下至少将发光机构(4)接通。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的显示屏(1)，其特征在于，光导体(3)具有根据ASTM D1003测量小于7％的雾度值。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的显示屏(1)，其特征在于，光导体(3)就其重量而言包含至少40重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的显示屏(1)，其特征在于，对于运行方式B2，仅来源于背光装置(2)并且从光导体(3)在其表面的每一点上以β＞30度的角度——垂直于光导体(3)的表面以及在光导体(3)的表面的水平取向上测量——输出的光具有从光导体(3)的表面的这样的点的垂直于其表面输出的光所具有的光强度的至多5％。
7.一种根据权利要求1至6中的任一项所述的显示屏(1)的用途，用于在自动柜员机、支付终端或者移动设备上输入或者显示PIN密码、电子邮件、SMS或者口令的秘密数据。

说明书全文

用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏

[0001] 本申请系申请人的发明名称为“用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏”的母案的分案申请。母案在中国的申请号为201680069467.9，申请日为2016年11月24日。

技术领域

[0002] 近年来，在扩宽LCD视角方面取得重大进步。但是经常存在如下状况，就是显示屏的非常大的看视范围可能是不利的。越来越多地也可以在移动设备(诸如笔记本电脑和平板电脑)上提供信息，诸如银行数据或其他私人数据和敏感数据。与此相应地需要监控的是：哪些人被允许看到这些敏感数据；使用者必须能够在宽的视角内作出选择，以便在其显示器上与其他人分享信息，例如在观看假期照片或者针对广告用途时。另一方面，当使用者想要秘密处理图像信息时，其需要很小的视角。

背景技术

[0003] 基于微片层(Mikro-Lamellen)的附膜已经用于移动显示器，以便对显示器实现视觉上的数据保护——所谓的私密模式。但是，所述膜不能变换，其必须总是手动加设，之后再移除。这种膜还必须在不需要时，独立于显示器运送。这种片层膜的重要的使用缺陷还与入射光的损耗有关。

[0004] US 6,765,550介绍了这种借助于微片层的视域保护。在这里，最大的缺点在于这种过滤器的机械移除或机械加装以及在保护模式下的光损耗。

[0005] 在US 5,993,940中介绍了如下的膜的使用，这种膜具有均匀布置在其表面上的、小的棱镜条，以便实现隐私模式。但研发和制造都相当复杂。

[0006] 在WO 2012/033583中，通过操控所谓的“发色”层之间的液晶而在自由视域与受限视域之间切换。在此，产生光损耗，耗费也相当高。

[0007] 文献US 2009/0067156公开了大量构思，用于构造发光系统和显示屏设备。在其中在图3A和图3B中绘出的变型特别是应用两个背光装置(所谓的背光)和LCD面板，背光装置由楔形的光导体构成，其中后部背光40应当强制产生宽的发光角，前部背光38则应当强制产生窄的发光角。但在此情况下，工作原理还不清楚的是，背光38应当如何产生窄的发光角，而不使发出自背光40的、具有宽发光角的光在通过背光38时明显变换成具有窄发光角的光。

[0008] 针对根据US 2009/0067156的图5的构造，需要注意的是：两个光导体46和48分别产生“窄光”，也就是具有窄的发光角的光。光导体48的光首先通过需要复杂地利用棱镜结构设定的分光镜50变换成“宽光”，也就是具有宽的发光角的光。这种变换极大地削减光强度，因为首先以窄的发光角出射的、作为唯一的光被提供的光以很大的发光角(一般为半空间)发散。这使得：视参数而定，亮度以5或更高的系数降低(就光密度而言)。这因而是在实践中不太重要的设计方案。

[0009] 在根据US 2009/0067156的图7的设计中，强制需要的是磷光层，磷光层应当将紫外光变换成可见光。耗费是很大的，并且当希望从背光中获得足够的光以便可读地照亮LCD面板时，需要非常高强度的紫外光。这一过程随之也是昂贵而且复杂的并且从屏蔽所需要的紫外辐射方面考虑就已经无法付诸实施了。

[0010] US 2012/0235891介绍了一种显示屏中的非常复杂的背光。其中，根据图1和图15不仅使用多个光导体，而且还使用了其他复杂的光学元件，例如微透镜元件40和棱镜结构50，这种光学元件将从后部发光装置发出的光在通往前部发光装置的光程上加以改变。这需要昂贵而且复杂地实施并且同样涉及到光损耗的问题。根据US 2012/0235891中图17的变型，两个光源4R和18产生具有窄的发光角的光，其中，来自后部光源18的光要很复杂的过程才变换成具有大发光角的光。复杂的变换过程如上面已经发现那样，大大削减了亮度。

[0011] 根据JP 2007-155783，使用了专门的、需要复杂计算和制造的光学表面19，这种光学表面于是将光根据光入射角偏折到不同的或宽或窄的范围中。这种结构类似于菲涅耳透镜。另外，存在将光转向不希望的方向的干扰侧面。因此，仍然不清楚是否够能够实现真正合理的光分布。

[0012] 根据GB 2428128 A的教导，为了获得受限的视域，使用额外的、与显示屏明显分离的光源，以将侧面观察与特定的波长重叠，所述光源对安置在显示屏上的全息图进行照明。在这种情况下不利的是所需的光源与显示屏的距离，以及生产相应的全息图的耗费。

[0013] 在US 2013/0308185中记载了一种特定的分级设计的光导体，所述光导体在一个大平面上在不同的方向上出射光，这取决于它在哪个方向上从窄边被照亮。因此，在透射式成像装置例如LC显示器的共同作用下，可以产生在自由看视模式和受限看视模式之间能够切换的显示屏。在此尤其不利的是，受限的视域效果可以要么仅仅对于左/右产生，要么仅仅对于上/下产生，而不可以对于左/右/上/下同时产生，例如对于某些支付过程所需要的那样。此外，即使在受限的视域模式下从被阻挡的观察角度也总是有残余光可见。

[0014] 最后，DE 10 2014 003 298 A1记载了用于选择性限制图像的可辨识性的方法和装置。对于需要特定的光学元件，所述光学元件对于从显示屏发出的光是至少70％透明的，并且对于从发光机构侧向入射的光偏折到受限的角度范围内，使得在与显示屏的平面法向成大于γ的角度α(γ＞20°)的方向上，将从显示屏发出的光与被光学元件偏折的光重叠，由此基本上在显示屏上呈现的图像仅仅从相对于显示屏的平面法向成角度β＜γ的方向上不受限地可见。

[0015] 对于前面提到的方法和装置，一般缺点在于，这些方法和装置明显降低基础显示屏的亮度，和/或需要主动式的、但是至少一个特殊的光学元件进行模式转换，和/或需要复杂以及昂贵的制造方案，和/或降低了可自由看视的模式下的分辨率。

发明内容

[0016] 因此，本发明的目的在于介绍一种显示屏，通过所述显示屏能够通过可选地受限的视角实现信息的可靠呈现，其中在第二运行方式或者另一运行方式下自由的、尽可能视角不受限的视域将是可能的。本发明将以简单的手段尽可能低价地可实施。在两种运行方式下，将以尽可能高的分辨率可看视，特别优选所使用的显示屏的原生分辨率。此外，通过该实施方案将引入尽可能低的光损耗。

[0017] 根据本发明，所述目的通过一种显示屏得以实现，所述显示屏能够在至少两种运行方式即针对自由看视模式的B1和针对受限看视模式的B2下运行。这样的显示屏首先包括呈平面式伸展的背光装置，所述背光装置按照针对自由看视模式的运行方式B1将光出射到不受限的角度范围内，并且按照针对受限看视模式的运行方式B2将光出射到受限的角度范围内；并且所述显示屏包括沿看视方向在背光装置前方布置的板状的透射式成像装置。所述透射式成像装置可以例如配置为LCD面板或者其它透视的光调制器。它是一种设计用于图像再现的装置，代替成像装置的概念也同义地使用图像再现单元的概念。

[0018] 在第一种配置中，显示屏包括发光机构，所述发光机构在看视方向上布置在成像装置的有源图像再现区域外部并且同时在成像装置上方距离至少一毫米处布置。发光机构也可以在图像再现单元上方距离至少二毫米、三毫米、四毫米、五毫米或者六毫米处或者更高处布置。

[0019] 在一种替代性的或者补充上述配置的第二种配置中，显示屏包括在看视方向上在成像装置前方安置的(即与透射式成像装置有或者没有距离，例如0mm、1mm、2mm、5mm、8mm或者10mm)板状光导体，所述板状光导体由透明的热塑性或者热弹性塑料以及分布于其中的散射颗粒组成，其中在这种情况下发光机构沿侧向布置在光导体的窄边上。作为散射颗粒的补充或者替代，板状光导体也可以在两个大平面的至少一个上具有耦合输出元件。所述耦合输出元件可以事后安置于其上或者已经在生产过程中形成于其上。它可以例如是全息结构或者蚀刻结构。

[0020] 如果将板状光导体作为第一种配置的补充使用，其中将发光机构在成像装置的上方至少一毫米处布置，则也将光导体在成像装置上方以至少一毫米的距离布置。光导体也可以在图像再现单元上方以大于1mm的距离布置，例如以2、3、4、5或6mm的距离布置。

[0021] 在运行方式B1下，在此将发光机构关断，使得从背光装置出发并随后穿过透射式成像装置的光基本上保持不受发光机构的影响，或者在存在光导体的情况下基本上不受影响地通过光导体。

[0022] 在运行方式B2下，将发光机构接通，使得从背光装置在受限在角度范围内出射并然后穿过透射式成像装置的光与这样的光叠加：所述光(在不使用光导体的情况下)被成像装置由于来自发光机构的光的入射而被漫射和/或被散射或反射回看视空间中，或者所述光(在存在光导体的情况下)由于来自光导体(3)的光的入射而被漫射和/或被散射或反射回看视空间中，和/或由其以平面方式在大的角度范围上出射到看视空间中。“大”在这里指的是至少120°或者更大的角度范围，直至几乎光导体前方的半空间。

[0023] 总体上，由此明显减少甚至完全消除了所述的受限角度范围以外的在透射式成像装置上呈现的图像的残余可视性。

[0024] 在运行方式B2下，由倾斜的、被角度限制阻挡的视向能够感知的图像根据发光机构的配置的不同为灰色或白色的面，然而通常不是黑色的面，因为从光导体发出的光本身在可视性方面亮度超过黑色的图像内容。

[0025] 平面式伸展的背光装置可以例如如文献WO 2015/121398或者US 2013/0308185中提出的那样设计。其他配置当然也是可行的。这样的平面式伸展的背光装置在大多数现有技术中已知的配置中在针对受限看视模式的运行方式B2中尽管将光在受限的角度范围内出射，但是该方向选择远远不是完全的，这导致人们在这样的背光装置前方的透射式成像装置上甚至从倾斜视域总是还能看到图像内容的全部或者大部分，即使是以弱的亮度和/或以弱的明暗对比度。这种总是还可能的倾斜视域通过本发明被完全或者近乎完全消除。通过从背光装置在受限在角度范围内出射并然后穿过透射式成像装置的光与光导体以平面方式在大的角度范围上出射的光的叠加，显著减少、经常甚至完全消除了所述的受限角度范围以外的在透射式成像装置上呈现的图像的残余可视性。所述残余可视性尤其是由于很多LCD面板具有体积散射和/或散射性的防眩表面，它们将从后方入射的、指向受限的空间角度的光部分地散射，由此也在倾斜的角度下产生残余可视性。

[0026] 板状光导体通常具有小于10％的雾度值，优选小于4％，根据ASTM D1003测量。此外，合适的散射颗粒尤其是二氧化钛颗粒。然而其他配置也是可行的，例如具有由硫酸钡制成的颗粒、具有倍半硅氧烷或者具有交联聚苯乙烯或者其它类型的颗粒的光导体。散射颗粒通常均匀分布，由此光导体不具有不均匀的光学结构。此外，板状光导体具有至少两个彼此对置的大平面，所述大平面彼此平行或者倾斜地布置。楔形结构也是可行的，尽管平行的大平面是有利的。光导体的有用的厚度通常在0.5mm和4mm之间，包括范围边界。其他厚度视情况也是有用的。

[0027] 在一种有利的配置中，背光装置由如下组件组成：平面状辐射器(优选设计为具有侧向布置的发光机构的光导体)，至少一个集成于平面状辐射器中和/或布置于其前方的光准直器(例如两个交叉的BEF膜、3MTM的2301型的两个交叉的“光学照明膜”(OLF)和/或一个TM或者多个隐私过滤器，例如3M 的Vikuiti)，在看视方向上布置在光准直器前方的板状的、透明的(前方)光导体，所述光导体由透明的热塑性或热弹性塑料以及分布于其中的散射颗粒组成和/或在大平面的至少一个上具有耦合输出元件，以及(前方)发光机构，所述发光机构侧向布置在前方光导体的窄边上。在这种情况下，在针对自由看视范围的运行方式B1下将至少所述前方发光机构并且可选地也将所述平面状辐射器接通，即如果将平面状辐射器设计为光导体，则当然地将平面状辐射器的发光机构接通。在针对受限看视范围的运行方式B2下将所述前方发光机构关断并且将平而状辐射器接通，即如果将平面状辐射器设计为光导体，则同样将与其对应的发光机构接通。

[0028] 平面状辐射器可以例如设计为侧光、边缘光、直接LED背光、边缘LED背光，设计为暗视场照明、设计为OLED或者设计为其他平面辐射器。

[0029] 对于前方光导体以及可能情况下的平面状辐射器的光导体，以上所述的配置方案类似地适用于成像装置上方的光导体。

[0030] 有利地，作为散射颗粒，在透明光导体中以相对于相应的光导体的重量为0.01至300重量ppm的浓度添加平均粒径为150至500nm的二氧化钛颗粒。

[0031] 在此，透明光导体可以分别由基质塑料A和分布于其中的由聚合物B组成的散射颗粒组成，其中由聚合物B组成的散射颗粒的比例相对于基质塑料A分别为0.01至3重量百分比，并且聚合物B的折光率nD(B)比基质塑料A的折光率nD(A)高至少0.002单位，优选高至少0.01单位。

[0032] 此外，光导体可以相对于其重量含有至少40重量％、优选至少60重量％的聚甲基丙烯酸甲酯。

[0033] 此外可以有利的是，在成像装置的上侧上和/或在成像装置前方的光导体的大平面中的至少一个上布置有用于降低反射的机构，例如防眩涂层和/或抗反射涂层。尤其是，防眩涂层结合本发明不仅用于减少外部光点的直接反射，而且还允许从成像装置前方的光导体朝着成像装置出射的光以漫射的方式反射回去。

[0034] 还可行的是将背光装置配置成不可切换的，即总是将光出射到大致半空间中。

[0035] 在所有上述的配置中，所述的发光机构可以是LED或者LED行或者激光二极管。其他变型是可以考虑的并且处在本发明的范围内。

[0036] 在另一种优选的配置中，将发光机构设计成用于彩色光的出射。彩色光尤其指的是非白色的可见光，例如红色、绿色、蓝色、青绿色、黄色、青色或者品红的光。此外，所述光可以任选地以不同的亮度等级出射。

[0037] 此外可行的是，将由发光机构发出的光的色彩也随着时间进行调制，例如在颜色和/或亮度方面。此外，发光机构也可以用不同的单个发光机构或者发光元件实施，例如排成LED行的RGB-LED，它们同时地或者在时间上错开地和/或在空间上错开地分别出射不同颜色和/或不同亮度的光。

[0038] 在运行方式B2下，由倾斜的、被角度限制阻挡的视向能够感知的图像根据发光机构的配置的不同为相应的彩色的面，然而通常不是黑色的和白色的面，因为从光导体发出的彩色光从倾斜的看视方向在可视性方面甚至亮度超过明亮的图像内容。

[0039] 发光机构可以以这样的颜色出射光：它在由透射式成像机构呈现的图像中不存在。替代地，发光机构可以以这样的颜色出射光：它在由透射式成像机构呈现的图像中存在或者在光谱中接近这样的颜色。此外，发光机构可以以这样的颜色出射光：它大致是在由透射式成像机构呈现的图像中存在的颜色的补色。

[0040] 可以设立其他规则，例如图像中的上述颜色的选择(这指明发光机构的光的颜色的选择)可以是在图像中按照面积最常出现的颜色。从发光机构出射的光的波长范围可以与从图像再现装置发出的光在光谱方面完全、部分相符或者根本不相符。

[0041] 特别有利地，将根据本发明的显示屏用于在自动柜员机、支付终端或者移动设备上输入或者显示秘密数据，例如PIN密码、电子邮件、SMS或者口令。

[0042] 对于所有的配置成立的是，每个存在的光导体具有至少一个光输入面和至少一个光输出面，其中光输出面与光输入面之比为至少4。

[0043] 优选地，所述的一个或者多个光导体具有0.1至50重量ppm的二氧化钛颗粒散射颗粒浓度，特别优选0.1至10重量ppm。在此，二氧化钛颗粒具有160至450nm的平均粒径，然而特别优选170至400nm。光导体的按照ASTM D1003测量的雾度值优选在0.2至2％范围内。在背光装置的最后面的光导体的后方(在那里存在光导体的情况下)，可以例如布置白色的和/或反射性的面。

[0044] 在根据本发明的显示屏中，还可以布置有电子控制装置，所述电子控制装置渐进地控制运行模式B1和B2之间的过渡或者反向的过渡，这通过相应地控制背光装置、发光机构以及存在时的其它组件而实现。在此可以提出随着时间的流逝分别使一个或多个组件(通常为发光机构)变化到零，而同时将其他组件(通常为其他发光机构)的亮度提高到最大或者某一值，反之亦然。

[0045] 此外，在某些配置变型中提出，成像装置前方的光导体在其面对成像装置的那一侧上是部分镜面的。在此，镜面的程度可以为了补偿运行方式B1下的亮度差异而配置成在从光导体耦合输出的光的面上变化，或者仅仅这样的区域是部分镜面的：其中亮度在没有镜面的情况下下降到预定的临界值以下。

[0046] 原则上，当上述的参数在特定的界限中变化时，本发明的效果得以保持。

[0047] 此外，对于针对受限的视域的模式B2，期望的受限的角度范围可以分别对于水平和竖直方向彼此独立地限定和实施。例如，在竖直方向上较大的角度(或者在可能的情况下根本没有倾斜)比在水平方向上有用，例如如果在自动柜员机的情况下不同身高的人将观看某物，而侧向观察仍应当显著受限。与此相对，对于POS支付终端，由于安全规定，模式B2下的视域限制经常在水平方向上和竖直方向上都是需要的。

[0048] 本发明的目的还通过一种显示屏得以实现，所述显示屏能够在至少两种运行方式即针对自由看视模式的B1和针对受限看视模式的B2下运行，其中所述显示屏首先包括呈平面式伸展的背光装置，所述背光装置按照针对自由看视模式的运行方式B1将光出射到不受限的角度范围内，并且按照针对受限看视模式的运行方式B2将光出射到受限的角度范围内，其中从背光装置发出的光在至少一个方向上以最高6％的最大光强度出射，所述至少一个方向处在与背光装置的平面法向成大于45度的角度上。所述显示屏还包括沿看视方向在背光装置前方布置的透射式成像装置、沿侧向布置在光导体的窄边上的发光机构以及至少一个在看视方向上安置在背光装置前方的板状光导体，所述板状光导体要么由具有在其中均匀分布的散射颗粒的热塑性或热弹性塑料组成，要么在大平面的至少一个上具有耦合输出元件。

[0049] 在光导体中存在散射颗粒的情况下，散射颗粒由二氧化钛、硫酸钡、倍半硅氧烷颗粒和/或交联聚苯乙烯颗粒组成，所述颗粒具有150至500nm的平均粒径并且以相对于光导体的重量为0.01至300重量ppm的浓度添加。光导体在这种情况下既不具有印痕也不具有光散射缺陷点。在存在散射颗粒的情况下以及在光导体在大平面的至少一个上具有耦合输出元件的情况下(所述耦合输出元件可以单独施加于此或者也可以形成于此，例如通过蚀刻)，光导体都对于由背光装置发出的光是至少85％透明的。

[0050] 由此，一方面，对于运行方式B1下的自由看视范围，在与背光装置的平面法向成45度至75度之间的角度的方向上从发光机构在侧面入射到光导体上的光以垂直于表面从光导体输出的光的最大光强度为至少12％的方式出射，并且另一方面，从光导体在其表面的至少一点上输出的光(所述光以相对于光导体的表面至少一个角度α来源于发光机构，如果发光机构已接通，并且α＜80度)具有比在光导体的表面的所述点上垂直于光导体的表面输出的光更高的光强度。

[0051] 在此，在运行方式B2下将背光装置接通并将发光机构关断，在运行方式B1下至少将发光机构接通。

[0052] 对于运行方式B1，无条件地需要将发光机构接通，而背光装置可以接通或者关断。如果在此将背光机构关断，仅有来自发光机构的光负责在角度上不受限的照明。与此相对，如果对于运行方式B1既接通发光机构又接通背光装置，则可以获得更大的亮度。在此特别有利的是，从光导体在其表面的至少一点上输出的光(所述光以相对于光导体的表面至少一个角度α来源于发光机构，如果发光机构已接通，并且α＜80度)具有比在光导体的表面的所述点上垂直于光导体的表面输出的光更高的光强度。该技术实施意味着，来源于发光机构并且不在大致沿着显示屏的中垂线具有其最强亮度的光与来源于背光装置并且在大致沿着显示屏的中垂线具有其最强亮度的光很好地互补，以便在至少一个半角范围内(例如背光装置前方的水平线的角度谱)达到比针对运行方式B1仅仅接通所述的发光机构时更均匀且更明亮的照明。

[0053] 在该配置的一种改进中，由背光装置发出的光的出射方向的角度比背光装置的平面法向大45+γ度，其中背光装置含有至少一个用于准直由其出射的光的层，所述层在相对于背光装置的平面法向的角度γ具有最高的透光性，其中0＜γ＜45度。侧向倾斜角度γ对于不同的应用是有利的。例如，在飞机的驾驶舱中，信息仅仅选择性地对于驾驶员可见，例如当显示屏连同成像装置在控制面板的中间布置时。通过倾斜角度γ，在运行方式B2下将可视性限制在系统上的倾斜视域，正好是仅仅一个飞行员的视域。

[0054] 作为用于光导体的散射颗粒，优选以相对于光导体的重量为0.1至50重量ppm的浓度使用二氧化钛颗粒，优选0.1至10重量ppm。补充地或者替代地，二氧化钛颗粒优选具有160至450nm的平均粒径，特别优选170至400nm。

[0055] 此外，光导体具有小于7％的雾度值，优选小于2％，分别根据ASTM D1003测量。

[0056] 此外有利的是光导体就其重量而言包含至少40重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯，优选至少60重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯。

[0057] 显示屏的另一种配置提出，对于运行方式B2，来源于背光装置并且从光导体在其表面的每一点上(在看视方向上)以β＞30度的角度(垂直于光导体的表面以及在光导体的表面的水平取向上测量)输出的光具有从光导体的表面的这样的点的垂直于其表面输出的光所具有的光强度的至多5％。

[0058] 特别优选地，背光装置为此含有至少一个用于光的准直的光学层，以获得由其出射的光的角度受限的出射特性。背光装置可以优选为背光，例如侧光、边缘光、直接LED背光、边缘LED背光、OLED或者其他平面辐射器，在其上施加永久视保护过滤器，也称为隐私过滤器(例如3MTM的VikuitiTM或者Shin EtsuTM的LCF)，它充当光准直器或者空间光过滤器，在其穿过后来自背光装置的光基本上只还在受限的角度范围内出射。

[0059] 作为用于准直的一个/多个层的补充，还可以存在3MTM的“Optical Lighting Film”(OLF)类型(型号2301)的以90度的角度交叉的组件，以获得预先准直并在此使光成束。

[0060] 此外，光导体下方最近的光学组件可以具有至少一个对于在运行方式B1下从光导体向下输出的光部分地起反射作用的表面。由此将这样向下出射的光至少部分地再次反射回光导体并且至少部分地穿过所述光导体。因为光导体从两个大平面即向上和向下出射光(向下的方向指向背光装置的方向)，因此以这种方式实现了一种光循环。在此，在如下情况下就已足够：所述的最近的光学组件(通常也就是用于准直的光学层(例如隐私过滤器))不是抗反射的，或者具有部分镜面，所述部分镜面对于来自下方即来自背光装置的光是尽可能透明的。

[0061] 原则上，当上述的参数在特定的界限中变化时，本发明的效果得以保持。例如背光装置可以以这样的出射特性出射光，使得在与背光装置的平面法向成大于10至45度的角的方向上出射最大光强度的最高0％至20％。

[0062] 尽管如此，在看视方向上位于背光装置前方的光导体(所述光导体对于从背光装置发出的光是至少85％透明的，或者透明度小于85％，例如70％，或者甚至仅仅50％)还可以将从发光机构在侧面入射的光偏折到尽可能大的角度范围内，使得在与背光装置的平面法向成大于10°至100°的角的方向上出射最大光强度的至少10％至70％。

[0063] 发光机构为例如LED或者激光二极管。此外，有意义的是从侧向布置的发光机构到光导体的光耦合输入从至少两侧进行，优选从相对侧进行。

[0064] 尤其优选的是，在显示屏前方布置一个透射式成像装置(也称为图像再现装置)，例如LCD面板。由此可以对于显示屏相应地实施两种运行方式B1和B2。

[0065] 替代地，也可行的是光导体在其面对背光装置的那一侧上是部分镜面的，其中镜面的程度为了补偿运行方式B1下的亮度差异而配置成在从光导体耦合输出的光的面上变化，或者其中仅仅这样的区域是部分镜面的：其中亮度在没有镜面的情况下下降到预定的临界值以下。

[0066] 此外，显示屏可以包括控制装置，所述控制装置在运行方式B1下通过对在透射式成像装置上呈现的图像内容的与亮度差异互补的控制对从光导体耦合输出的光的面上的亮度差异进行补偿，使得在透射式成像装置上能够感知到基本上在亮度方面均匀的图像。

[0067] 最后，可以将根据本发明的显示屏有利地用于在自动柜员机、支付终端或者移动设备上输入或者显示秘密数据，例如PIN密码、电子邮件、SMS或者口令。

[0068] 此外，透射式成像装置的背侧上的部分镜面对于来自光导体的光输出的进一步均匀化是有利的。所述部分镜面也可以配置成为了补偿亮度差异与光导体上的部分镜面类似地变化，或者仅仅局部地施加。

[0069] 同样有利的是由于设计而已经准直的背光作为背光装置，即在此将光源设计成使得它的光仅仅在上述的受限的角度范围内出射。此外可以有利的是对于两种运行方式总是使用相同的光源，例如所述的侧向布置的发光机构。为了两种运行方式B1和B2之间的切换，将光例如通过光电子开关和/或光机械开关一次耦合输入到光导体中和/或一次耦合输入到背光装置中。作为开关在此考虑使用例如快门或者机械切换装置例如可倾斜反射镜。也可以分两行形成发光机构，其中此时分别仅仅接通期望的或者相应的行。

[0070] 此外，对于针对受限的视域的模式B2，期望的或允许的出射方向可以分别对于水平和竖直方向彼此独立地限定和实施。例如，在竖直方向上较大的角度比在水平方向上有用，例如如果在自动柜员机的情况下不同身高的人将观看某物，而侧向观察仍应当显著受限。这尤其通过对用于将光准直的层(例如隐私过滤器)的选择而实现。

[0071] 应当理解，以上所述的以及下面将还将解释的特征不仅可以按照所给的组合使用，也可以按照其它组合或者单独使用，而不偏离本发明的范围。附图说明

[0072] 下面参照附图示例性地更详细解释本发明，所述附图也公开了根据本发明的基本特征。在图中，

[0073] 图1示出在侧面耦合输入到光导体中的光以大的空间角度耦合输出的原理图，[0074] 图2示出来源于背光装置的光穿过光导体的原理图，

[0075] 图3示出针对受限看视模式的运行方式下的显示屏的第一种配置的原理图，[0076] 图4示出针对自由看视模式的运行方式下的显示屏的第一种配置的原理图，[0077] 图5示出针对受限看视模式的运行方式下的显示屏的第二种配置的原理图，[0078] 图6示出针对自由看视模式的运行方式下的显示屏的第二种配置的原理图，[0079] 图7示出针对受限看视模式的运行方式下的显示屏的第三种配置的原理图，[0080] 图8示出背光装置的一种有利配置的原理图，在这里呈现为用于针对自由看视模式的运行方式，

[0081] 图9示出来自图8的背光装置的原理图，但是处在针对受限看视模式的运行方式，[0082] 图10示出对于在针对受限看视模式的运行方式下观看显示屏时的视域比例的示例性测量，

[0083] 图11示出对于在针对自由看视模式的运行方式下观看显示屏时的视域比例的示例性测量，

[0084] 图12示出对于显示屏的第四种配置的光的耦合输出，

[0085] 图13示出在背光装置关断的情况下针对自由看视模式的运行方式下的显示屏的第四种配置的原理图，

[0086] 图14示出在背光装置接通的情况下针对自由看视模式的运行方式下的显示屏的第四种配置的原理图，

[0087] 图15示出针对受限看视模式的运行方式下的显示屏的第四种配置的原理图，[0088] 图16示出在背光装置接通的情况下针对自由看视模式的运行方式下的显示屏的第五种配置的原理图，

[0089] 图17示出关于从光学元件耦合输出的光在不同的空间方向上的示例性亮度分布的曲线图。

[0090] 附图不是按比例的，并且仅仅呈现了原理性视图，通常是剖视图。

具体实施方式

[0091] 图1示出在侧面从发光机构4耦合输入到光导体3(在此在剖视图中仅呈现为一小段)中的光以大的空间角度耦合输出的原理图。光可以是彩色的。小点表现作为光的散射中心的散射颗粒，所述光在侧面从发光机构4耦合输入。由于全反射，耦合输入的光的光线(用粗线表示的光线)在外壁上再反射回光导体3，直到它最终碰到散射颗粒以进行期望的耦合输出。耦合输出通过多个细的光线表现。为了更好的理解，图1中的图示是高度示意化的；在现实中，在光导体3中引导大量的光路。

[0092] 图2示出来源于背光装置2(图中未呈现)的光穿过光导体3的原理图。散射颗粒在此起到的作用基本可忽略，因为光来源于背光装置2，即不是在侧面通过发光机构4的窄边耦合输入的，因此不被或者很少被光导体3中的全反射来回偏转。

[0093] 图3示出针对受限看视模式的运行方式B2下的显示屏1的原理图，其中透射式成像装置5被空间角度受限的光照亮，其中通过成像装置5调制的光由来自光导体3的光(用虚线箭头表示)重叠，以强化视保护效果。成像装置5在看视方向上布置在背光装置2的前方，它可以是例如LCD面板或者其它的透明光调制器。在看视方向上在成像装置5前方(与成像装置有或者没有距离)布置有板状光导体3，所述板状光导体在此由透明的热塑性或者热弹性塑料以及在其中分布的散射颗粒组成，但是替代地或者补充地也可以在至少一个大平面上具有耦合输出元件。在光导体3的窄边上在侧面布置有发光机构4，其中在图3中发光机构4仅仅在一侧表示，但是它们也可以额外地布置在光导体3的对置的窄边上，或者布置在三个甚至所有四个窄边上。

[0094] 在运行方式B2下，背光装置对于受限看视模式在受限的角度范围内出射光。发光机构4接通，使得从背光装置2在受限的角度范围内出射并然后穿过透射式成像装置5的光(在图3中用粗箭头表示)与光导体3目前以平面式在大的角度范围(即在这种情况下在至少120度或更大的角度范围内，直至几乎光导体3前方的半空间)内出射的光重叠，由此(明显)减少甚至完全消除了所述的受限角度范围以外的在透射式成像装置5上呈现的图像的残余可视性。

[0095] 通过成像装置5用(这里未呈现的)图像的图像信息调制的光也可以与来自光导体的彩色光叠加，以强化视保护效果。“彩色光”尤其是指非白色的可见光，例如红色、绿色、蓝色、青绿色、黄色、青色或者品红的光。此外，所述光可以任选地以不同的亮度等级出射。

[0096] 此外可行的是，将由发光机构4发出的光的色彩也随着时间进行调制，例如在颜色和/或亮度方面。此外，发光机构4也可以用不同的单个发光机构实施，例如排成LED行的RGB-LED，它们同时地或者在时间上错开地和/或在空间上错开地分别出射不同颜色的光。

[0097] 与此相对，图4示出针对自由看视模式的运行方式B1下的显示屏1的原理图，其中成像装置5用空间角度不受限的光照亮，其中通过成像装置5调制的光不与来自光导体3的光叠加。

[0098] 在运行方式B1下，背光装置2对于自由看视模式在不受限的角度范围内出射光。在此，与运行方式B1不同，将发光机构4关断，使得从背光装置2发出并然后穿过透射式成像装置5的光基本上不受影响地穿过光导体3。

[0099] 图5呈现针对受限看视模式的运行方式B2下的显示屏1的第二种配置的原理图。与图3中所示的配置不同，在此将光导体3距离成像装置5至少1mm布置在成像装置上方，或者更靠近观察者布置。发光机构4在看视方向上在成像装置5的有源图像再现区域外部并且同时在成像装置5上方距离至少1mm处布置，在此与光导体3在同一高度上。在运行方式B2下，将发光机构4接通，并且从背光装置2在受限的角度范围内出射并然后穿过透射式成像装置5的光(在图3中用粗箭头表示)与成像装置5由于来自光导体3的光的入射而分散地和/或定向地散射或反射回看视空间中的光(在此用虚线上的小箭头表示)和/或从光导体3出射到看视空间中的光(在此用较长的虚线表示)叠加，使得减少所述的受限角度范围以外的在透射式成像装置5上呈现的图像的残余可视性。

[0100] 与此相对，图6示出针对自由看视模式的运行方式B1下的显示屏1的第二种配置的原理图，其中成像装置5用空间角度不受限的光(见粗箭头)照亮，其中通过成像装置5调制的光不与来自光导体3的光叠加，因为发光机构4已关断。

[0101] 最后，图7示出针对受限看视模式的运行方式B2下的根据本发明的显示屏1的第三种配置的原理图，其中成像装置5用空间角度受限的光(见粗箭头)照亮，其中通过成像装置5调制的光与来源于空间间隔的光源4(见发光机构4上的粗箭头)叠加并且由显示屏表面反射回或散射回看视空间中(通过具有虚线的箭头表示)的光叠加，以强化视保护效果。与图5中所示的配置不同，这里发光机构4不与光导体3处在相同高度上，而是距离成像装置5更远，在可能的情况下甚至在空间上与显示屏4分离地布置。

[0102] 下面示例性地说明图7中所示的配置的一种在实践中很有用的应用：在私家车中，在副驾驶侧布置用于呈现导航、娱乐和其他数据的显示屏1。在对于驾驶员重要的数据的情况下，例如导航，将根据本发明配置的显示屏1切换到针对自由看视模式的运行方式B1，使得驾驶员和副驾驶能够看到数据。然而，如果将显示屏用作副驾驶的娱乐媒介，则呈现的内容可能使驾驶员分心。在此，因此将显示屏1优选切换到针对受限看视角度的运行方式B2，使得驾驶员尽可能在显示屏1上看不到东西，并因此不使驾驶员分心。为了根据本发明排除成像装置5上的图像信息的可能的残余可视性，现在存在一个或多个发光机构4，优选白光LED。在车辆中，可以将所述LED安装到例如副驾驶门中。将发光机构4根据本发明针对运行方式B2接通，于是发光机构以一定的距离从侧面照亮成像装置5。结果，完全地或者至少近乎完全地排除了成像装置5上对于驾驶员的残余可视性，因为如上所述由成像装置5反射或者散射回的光与任何由成像装置5仍然在驾驶员方向上发出的光叠加并因此将其盖过。优选地，发光机构4在该配置中具有用于聚焦的机构，例如LED前方的简单的透镜，并具有相应的遮罩，使得没有同乘人员被直接照到并因此被令人不悦地照射。在最佳的情况下，从发光机构4发出的光近乎完全地落到成像装置5上。

[0103] 在所有迄今为止已说明的构造中，在运行方式B1下背光装置2针对自由看视模式在不受限的角度范围内出射光。在此，与运行方式B2不同的是，将发光机构4配置成使得从背光装置2发出然后穿过透射式图像再现单元5的光基本上不受影响地穿过光导体3。

[0104] 板状光导体通常具有小于10％的雾度值，优选小于4％，根据ASTM D1003测量。此外，合适的散射颗粒尤其是二氧化钛颗粒。然而其他配置也是可行的，例如具有由硫酸钡制成的颗粒、具有倍半硅氧烷颗粒或者具有交联聚苯乙烯颗粒或者其它类型的颗粒的光导体。散射颗粒通常均匀分布，由此光导体3不具有不均匀的光学结构。此外，板状光导体3具有至少两个彼此对置的大平面，所述大平面彼此平行或者倾斜地布置。楔形结构是可行的，尽管平行的大平面是有利的。

[0105] 呈平面式伸展的背光装置2可以例如如WO 2015/121398中所提出的那样设计。

[0106] 对此，图8示出背光装置2的一种有利配置的原理图，在这里呈现为用于针对自由看视模式的运行方式B1。相应地，图9示出来自图7的背光装置2的原理图，用于针对受限看视模式的运行方式B2。

[0107] 这样的背光装置2例如由如下组件组成：平面状辐射器2a(优选设计为具有侧向布置的发光机构2b的光导体)，至少一个集成于平面状辐射器2a中和/或布置于其前方的光准直器2c(例如两个交叉的BEF膜、3MTM的2301型的两个交叉的“光学照明膜”(OLF)和/或一个或者多个隐私过滤器，例如3MTM的Vikuiti)，在看视方向上布置在光准直器2c前方的板状的、透明的光导体2d，所述光导体由透明的热塑性或热弹性塑料以及分布于其中的散射颗粒组成，以及发光机构2e，所述发光机构侧向或者说在侧部布置在光导体2d的窄边上。

[0108] 在图8中所示的针对自由看视区域的运行方式B1下，至少将发光机构2e接通，并且在此例如也将平面状辐射器2a接通，即如果将平面状辐射器2a设计为光导体，则当然地将平面状辐射器2a的发光机构2b接通。

[0109] 在图9中所示的针对受限看视范围的运行方式B2下将所述发光机构2e关断并且将平面状辐射器2e接通，即如果将平面状辐射器2a设计为光导体，则同样将发光机构2b接通。

[0110] 对于光导体2d，以上所述的对于光导体3的配置方案类似地适用。图3、图8和图9中的发光机构2b和2e以及4上的粗箭头表明它们是接通的。发光机构2b、2e、4优选是发(冷)白光的LED行。

[0111] 有利地，作为散射颗粒，在透明光导体2d、3中并且必要时也在2b中以相对于相应的光导体的重量为0.01至300重量ppm的浓度添加平均粒径为150至500nm的二氧化钛颗粒。

[0112] 也可行的是，透明光导体2d、3以及必要时的2b分别由基质塑料A和分布于其中的由聚合物B组成的散射颗粒组成，其中由聚合物B组成的散射颗粒的比例相对于基质塑料A分别为0.01至3重量百分比，并且聚合物B的折光率nD(B)比基质塑料A的折光率nD(A)高至少0.002单位。

[0113] 在一种有利的实施方案中，在成像装置5的上侧和/或在光导体3的大平面中的至少一个上布置用于降低反射的机构，例如防眩和/或抗反射涂层。尤其是，防眩涂层在本发明中不仅用于降低外部光点的直接反射，还允许从光导体3向成像装置5出射的光散射式地反射回去。

[0114] 上述的平面状伸展的背光装置2在大多数已知的配置中在针对受限看视模式的运行方式B2中尽管将光在受限的角度范围内出射，但是该方向选择远远不是完全的，这导致人们在这样的背光装置前方的透射式成像装置5上甚至从倾斜视域总是还能看到图像内容的全部或者大部分，即使是以弱的亮度和/或以弱的明暗对比度。这种总是还可能的倾斜视域通过本发明被完全或者近乎完全消除。

[0115] 在根据图5和图6的第二种配置的情况下，在运行方式B2下将发光机构4接通，因此将从背光装置2在受限在角度范围内出射然后穿过透射式成像装置5的光与这样的光叠加：所述光被成像装置5由于来自发光机构4的光的入射而被分散地和/或定向地散射或反射回看视空间中，由此减少所述的受限角度范围以外的在透射式成像装置5上呈现的图像的残余可视性，或者在其他配置中将从背光装置2在受限在角度范围内出射然后穿过透射式成像装置5的光与这样的光叠加：所述光被成像装置5由于来自光导体3的光的入射而被分散地和/或定向地散射或反射回看视空间中，和/或所述光由光导体3出射到看视空间中，从而减少所述的受限角度范围以外的在透射式成像装置5上呈现的图像的残余可视性。

[0116] 在根据图3和图4的第一种配置的情况下，通过从背光装置2在受限在角度范围内出射然后穿过透射式成像装置5的光与光导体3以平面方式在大的角度范围上出射的光(必要时为彩色光)的叠加，显著减少所述的受限角度范围以外的在透射式成像装置5上呈现的图像的残余可视性。

[0117] 为了更好理解，将这一事实借助图10和图11中的测量值可视化。图10示出在运行方式B2下观看示例性的显示屏时的视域比例的曲线图，图11示出在运行方式B1下观看显示屏时的视域比例的曲线图。

[0118] 在两个图中，在横坐标上呈现从显示屏中点相对于中垂线测量的观察角，而在纵坐标上呈现对于光密度的相对(因此是无单位的)亮度值。对于这两个图同样成立的是，虚线的测量曲线呈现对于显示屏中点中的白色面的测量，而实线的测量曲线示出对于显示屏中点中的黑色面的测量。

[0119] 在图10中将清楚地看出，在运行方式B2下由倾斜的、被角度限制阻挡的相对于中垂线向左右每边+/-30度的视向能够感知的图像在所有发光机构都配置为白色LED(或者LED行)的情况下对应于灰色或者白色的面：也就是在此将黑色和白色之间的对比基本上消除，因为光导体3发出的光本身在可视性方面灰色或白色盖过黑色的图像内容。关于测量曲线的解释，这意味着：对于观察黑色面和白色面的区别，在这种测量示例的配置下，从相对于中垂线左右每边+/-30度的视角起基本不再存在；因此图像内容不再能够被识别并且对于倾斜视域的视保护是有效的。相对于常规技术，运行方式B2下的视保护明显改善。虽然在这种运行方式下由于从光导体3发出的光(所述光与由成像装置5发出的光叠加，在由成像装置5发出的光上调制了图像信息)也减小了其明暗对比，但是它总是足够大，以便从对应于围绕中垂线的小角度(例如小于20度)的方向上识别清楚而明亮的图像。

[0120] 与此相对，图11中示出在运行方式B1下从倾斜的角度也可以获得明显的视觉对比，尤其是因为不存在与来自光导体3的光的叠加，因为光导体在这种运行方式下不发出光并且穿过成像装置5的光可以基本不受影响地通过。

[0121] 在图12中示出在侧面从发光机构4耦合输入到光学元件3(在此在剖视图中仅呈现为一小段)中的光以尽可能大的空间角度耦合输出的原理图，这是针对显示屏1的第四种配置。小点表现作为光的散射中心的散射颗粒，所述光在侧面从发光机构4耦合输入。作为用于光导体3的散射颗粒，在此优选以相对于光导体3的重量为0.1至50重量ppm的浓度使用二氧化钛颗粒，优选0.1至10重量ppm，和/或二氧化钛颗粒具有160至450nm的平均粒径，特别优选170至400nm。

[0122] 由于全反射，耦合输入的光的光线在外壁上再反射回光导体3，直到它们最终碰到散射颗粒以进行期望的耦合输出。为了更好的可识别性，图1中的图示是高度示意化的；在现实中，在光导体3中引导大量的光路。关于来自背光装置2的光从光导体3的穿过，类似地参见图2。散射颗粒在此起到的作用可忽略，因为光定向地来源于背光装置2，并且不被或者很少被光导体中的全反射来回偏转。

[0123] 图13呈现出针对自由看视模式的第一运行方式B1下的根据第四种配置的显示屏1的原理图，其中将尽可能大的空间角度照亮，其中将显示屏1与成像装置5一起使用，并且其中将背光装置2关断。图14示出其一种变型，其中在此将背光装置2接通，黑色的箭头表示来源于背光装置2的光。图16又示出作为根据图14的方案的变型的第五种配置的原理图，其中背光装置2的表面上的部分反射导致光的一种光循环，所述光向下从光导体3的大平面输出，用虚线箭头表示。由此改善了光效率。最后，图15示出针对受限看视模式的第二种运行方式B2下的显示屏1的第四种配置的原理图，其中照亮受限的空间角度，其中在此也将显示屏1与成像装置5一起使用。

[0124] 图13至图16的图中示意性呈现的根据本发明的显示屏1(所述显示屏1在至少两种运行方式即针对自由看视模式的B1和针对受限看视模式的B2下运行)在此首先包括呈平面式伸展的背光装置2，所述背光装置2在针对自由看视模式的运行方式B1中将光出射到不受限的角度范围内，并且在针对受限看视模式的运行方式B2下将光出射到受限的角度范围内，其中从背光装置2发出的光在至少一个方向上以最高6％的最大光强度出射，所述至少一个方向处在与背光装置2的平面法向成大于45度的角度上。此外，显示屏1还包括沿看视方向在背光装置2前方布置的透射式成像装置5、至少一个在看视方向上安置在背光装置前方的板状光导体3，所述板状光导体要么由具有在其中均匀分布的散射颗粒的热塑性或热弹性塑料组成，要么在大平面的至少一个上具有耦合输出元件，并且所述显示屏包括沿侧向布置在光导体3的窄边上的发光机构4。

[0125] 如果在光导体3中存在散射颗粒，则散射颗粒由二氧化钛、硫酸钡、倍半硅氧烷颗粒和/或交联聚苯乙烯颗粒组成，所述颗粒具有150至500nm的平均粒径并且以相对于光导体3的重量为0.01至300重量ppm的浓度添加。光导体3在这种情况下既不具有印痕也不具有光散射缺陷点。然而在耦合输出元件的情况下它们可以例如通过蚀刻引入到表面上。

[0126] 在两种情况下(散射颗粒和耦合输出元件)，光导体都对于由背光装置2发出的光是至少85％透明的。在运行方式B1下，在与背光装置2的平面法向成45度至75度之间的角度的方向上从发光机构4在侧面入射到光导体3上的光(对于自由看视范围)以垂直于表面从光导体3输出的光的最大光强度的至少12％的方式出射。从光导体3在其表面的至少一点上输出的光(所述光以相对于光导体的表面至少一个角度α来源于发光机构4，如果发光机构已接通，并且α＜80度)具有比在光导体的表面的所述点上垂直于光导体的表面输出的光更高的光强度。在此，在运行方式B2下将背光装置2接通并将发光机构4关断，在运行方式B1下至少将发光机构4接通。

[0127] 在使用散射颗粒的情况下，光导体3既不具有印痕也不具有光散射缺陷点，并且对于由背光装置2发出的光是至少85％透明的。如果在光导体3的两个大平面的至少一个上具有印痕和/或光散射缺陷点，则在运行方式B2下来源于背光装置2并且穿过光导体3的光因此被散射并因此不再仅仅在受限的角度范围内出射。

[0128] 对于运行方式B1，无条件地需要将发光机构4接通，而背光装置2可以接通或者关断。如果在此将背光机构2关断，仅有来自发光机构4的光负责在角度上不受限的照明。与此相对，如果对于运行方式B1既接通发光机构4又接通背光装置2，则可以获得更大的亮度。在此特别有利的是，从光导体3在其表面的至少一点上输出的光(所述光以相对于光导体3的表面至少一个角度α来源于发光机构4，如果发光机构已接通，其中α＜80度)具有比在光导体3的表面的所述点上垂直于光导体3的表面输出的光更高的光强度，如图17中所示。标有“I”的箭头代表相对于光导体3水平地以相应的角度α出射的相应光强度。该技术实施意味着，来源于发光机构4并且不在大致沿着显示屏1的中垂线具有其最强亮度的光与来源于背光装置2并且在大致沿着显示屏1的中垂线具有其最强亮度的光很好地互补，以便在至少一个半角范围内(例如背光装置1前方的水平线的角度谱)达到比针对运行方式B1仅仅接通所述的发光机构4时更均匀且总体上更明亮的照明。

[0129] 作为用于光导体3的散射颗粒，优选以相对于光导体3的重量为0.1至50重量ppm、优选0.1至10重量ppm的浓度使用二氧化钛颗粒，和/或二氧化钛颗粒具有160至450nm、特别优选170至400nm的平均粒径。

[0130] 此外，光导体3具有小于7％、优选小于2％的雾度值，分别根据ASTM D1003测量。

[0131] 此外有利的是光导体3包含至少40重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯，优选至少60重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯，相对于其重量。

[0132] 显示屏1的另一种配置提出，对于运行方式B2，完全来源于背光装置2并且从光导体3在其表面的每一点上(在看视方向上)以β＞30度的角度(关于β的角度定义，还参见图15)(垂直于光导体3的表面以及在光导体3的表面的水平取向上测量)输出的光具有从光导体3的表面的这样的点的垂直于其表面输出的光所具有的光强度的至多5％。特别优选地，背光装置2为此含有至少一个用于光的准直的光学层，以获得由其出射的光的角度受限的出射特性。

[0133] 背光装置2优选为背光，例如侧光、边缘光、直接LED背光、边缘LED背光、OLED或者其他平面辐射器，在其上施加永久视保护过滤器，也称为隐私过滤器(例如3MTM的VikuitiTMTM或者Shin Etsu 的LCF)，它充当光准直器或者空间光过滤器，在其穿过后来自背光装置2的光基本上只还在受限的角度范围内出射。作为用于准直的至少一个层的补充，还可以存在
3MTM的“Optical Lighting Film”(OLF)类型(型号2301)的以90度的角度交叉的组件，以获得预先准直并在此使光成束。

[0134] 此外可行的是，光导体3下方最近的光学组件具有至少一个对于在运行方式B1下从光导体3向下输出的光部分地起反射作用的表面，并由此将这样向下出射的光至少部分地再次反射回光导体3并且至少部分地穿过所述光导体，如图4中用虚线箭头所示。因为光导体3从两个大平面即向上和向下出射光(向下的方向指向背光装置2的方向)，因此以这种方式实现了一种光循环。在此，在如下情况下就已足够：所述的最近的光学组件(通常也就是用于准直的背光装置2的光学层(例如隐私过滤器))不是抗反射的，或者具有部分镜面，所述部分镜面对于来自下方即来自背光装置2的光是尽可能透明的。

[0135] 发光机构4为例如LED。此外有意义的是从侧向布置的发光机构4到光导体3的光耦合输入从至少两侧进行，优选从对置侧进行。

[0136] 在光导体3前方布置有透射式成像装置5，例如LCD面板，如图13和图16中所示。因此，可以相应地对于成像装置5实施两种运行方式B1和B2。针对自由看视范围的第一运行方式B1则允许在成像装置5上以完全的分辨率从尽可能大的空间角度看到图像。反过来，在针对受限的看视范围的第二运行方式B2中表现为：成像装置5上的图像同样以完全的分辨率，但仅能从受限的空间角度看到，这对应的是隐私的观察模式(所谓的视保护模式或隐私模式)。根据针对发光角度的参数的配置的不同，由成像装置5呈现的图像的可见范围也相应在空间角度中被受限地看到。

[0137] 此外，在透射式成像装置5的背面上的部分镜面对于来自光导体3的光输出的进一步均匀化是有利的。这种部分镜面也可以为了平衡亮度差异而类似于光导体3上的部分镜面而变型地配置或者仅局部地施加。

[0138] 同样有利的是，已经基于设计准直化的背光(所谓的“定向背光”)在此被以如下方式设计为背光装置2(即光源)，使得其发出的光仅出射到上述的受限的角度范围内。另外可以有利的是，始终由相同的光源(例如在侧向布置的发光机构4)用于两种运行方式。这样，光针对在两种运行方式B1和B2之间的变换例如借助于光电子或光机械开关，一方面被耦合输入到光导体3中，和/或一方面被耦合输入到背光装置2中。作为开关在此考虑使用例如快门或者机械切换装置例如可倾斜反射镜。也可以分两行形成发光机构4，其中此时分别仅仅接通期望的或者相应的行。

[0139] 此外，对于针对受限的视域的模式B2，期望的或允许的出射方向可以分别对于水平和竖直方向彼此独立地限定和实施。例如，在竖直方向上较大的角度比在水平方向上有用，例如如果在自动柜员机的情况下不同身高的人将观看某物，而侧向观察仍应当显著受限。这尤其通过对用于将光准直的层(例如隐私过滤器)的选择而实现。

[0140] 显示屏1的上述配置允许实际上良好地可实施的方案，以实现通过可选地受限的观察角度对信息的安全呈现，而在另一种运行方式下，自由的、尽可能在观察角度方面不受限的看视是可行的。显示屏1利用简单的机构成本低廉地实现。在两种运行方式B1和B2中，能够利用所应用的成像装置5的原生分辨率。另外，将光损耗保持得低，或者根据配置情况甚至完全避免。

[0141] 上述的具有透射式成像装置5的显示屏1可以有利地应用于几乎所有要显示和/或输入秘密数据的场合，例如用于在自动柜员机或支付终端以及移动设备上的数据显示或者PIN输入，或者用于输入密码，或者在移动设备上阅读电子邮件和SMS。

[0142] 与现有技术的配置相对(其中通常从倾斜的角度还存在残余可视性)，根据配置情况，本发明允许完全消除来自受阻挡的观察角度的残余可视性。此外，与现有技术相对，既不必须使用强紫外光源，也不必将以复杂方式角度受限的光分布转变成不受限的光分布，这样的过程大大降低亮度，同时本发明也无需复杂的棱镜或微透镜结构。

[0143] 附图标记列表

[0144] 1 显示屏

[0145] 2 背光装置

[0146] 2a 平面状辐射器

[0147] 2b 发光机构

[0148] 2c 光准直器

[0149] 2d 板状光导体

[0150] 2e 发光机构

[0151] 3 板状光导体

[0152] 4 发光机构

[0153] 5 成像装置

[0154] B1 针对自由看视模式的运行方式

[0155] B2 针对受限看视模式的运行方式

标题	发布/更新时间	阅读量
一种自动柜员机钞箱的调整系统	2020-05-11	499
用于生物特征交易管理的系统和方法	2020-05-11	45
使用认证数据和活体数据生物地认证用户的系统和方法	2020-05-12	876
一种生成多交易模式联盟链的方法	2020-05-08	933
钞箱、自动柜员机及钞箱状态监测方法	2020-05-12	625
介质处理装置和介质交易装置	2020-05-08	629
操作移动装置完成账户持有者的ATM交易的方法及交易系统	2020-05-08	987
一种计算ATM机台均补钞时间的系统	2020-05-08	578
一种ATM自动柜员机的数字与字母复用键盘	2020-05-12	699
監控自動櫃員機的方法及使用所述方法的自動櫃員機	2020-05-11	541

用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏

用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：