[发明专利]用于自由运行方式和受限运行方式的显示屏

说明书

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。

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

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。