TWI780834B - 用於螢幕的防窺組件 - Google Patents

Abstract

一種用於螢幕的防窺組件，包括：光柵結構以及霧度調整單元。光柵結構配置於背光裝置的出光側。霧度調整單元具有一受光透光導電元件、一出光透光導電元件以及一霧度調整元件。受光透光導電元件配置於光柵結構的出光側。受光透光導電元件以及出光透光導電元件各別配置於霧度調整元件的入光側及出光側。

Description

用於螢幕的防窺組件

本發明相關於一種防窺組件，特別是相關於一種用於螢幕的防窺組件。

液晶螢幕為以電流作用於液晶分子而藉此產生點、線、面等畫面構成要素。並且，液晶螢幕配合背光模組光線的投射而呈現出供使用者觀看的螢幕畫面。進一步而言，為了因應防窺的需求，現有的液晶螢幕透過控制液晶螢幕不同視角的亮度分布以阻止窺探者自液晶螢幕旁側的視角窺視螢幕畫面。

為了達成上述目的，外置型防窺片是一種擺置於螢幕最外表面，可達成正視角與大視角之間的亮度差異而達到防窺效果。然而，此方式仍須隨時攜帶與置放，而造成使用上的不便。為了解決方便操作性問題，另一種方式是面板本身利用電控方式即能達成動態防窺與否之目的；該架構是利用一具逆稜鏡組件產生的準直背光組件與及可切換霧與透的單元進行動態防窺，逆稜鏡產生的準直背光通常準直度不佳，因此防窺角度也會受限。

因此，本發明的目的即在提供一種用於螢幕的防窺組件，可獲得準直光線，進一步搭配多穩態液晶形成的透與霧可切換單元，可節省電量耗用，且彈性地調整防窺狀態下的分享視角。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種用於螢幕的防窺組件，係用於安裝在該螢幕的液晶面板與背光裝置之間，以使該螢幕成為防窺螢幕，該防窺組件包括：光柵結構，配置於該背光裝置的出光側，而使該背光裝置所提供的光線通過該光柵結構以形成準直光線；以及霧度調整單元，具有一受光透光導電元件、一出光透光導電元件、以及一霧度調整元件，該受光透光導電元件配置於該光柵結構的出光側而接受該準直光線，且該受光透光導電元件及該出光透光導電元件各別以配置於該霧度調整元件的入光側及出光側的方式而使該霧度調整元件設置於該受光透光導電元件及該出光透光導電元件之間，該霧度調整元件係至少包含液晶材料及聚合物材料，該液晶材料及該聚合物材料之間的選定組成比例係對應於一預設最大霧度值，其中該受光透光導電元件及該出光透光導電元件接收一控制訊號以改變該液晶材料的排列方向，而改變該準直光線通過該霧度調整單元的散射角度以調整該霧度調整單元的一調定霧度值，該調定霧度值對應於一畫面分享角度值且該調定霧度值係小於或等於該預設最大霧度值，該控制訊號係為一電壓且/或一頻率且/或一訊號波形，並且該出光透光導電元件的出光側配置對應於該液晶面板之入光側，以使該液晶面板接收經由該霧度調整單元之霧度調整後的出光，藉此使該液晶面板的螢幕畫面無法以大於該畫面分享角度值的角度進行窺視。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該光柵結構形成於光線準直單元，該光線準直單元用於配置於該背光裝置的出光側，且該準直光線以垂直於該光線準直單元的出光側的方式自該光線準直單元出射，以及該受光透光導電元件配置於該光線準直單元的出光側而接受該準直光線。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該光柵結構形成於該霧度調整元件，該液晶材料與該聚合物材料係配置於相鄰的兩個該光柵結構之間，其中當該液晶材料的排列方向經改變而成為平行於該光柵結構之結構設置方向的單一方向時，該背光裝置所提供的光線在該光柵結構以及該液晶材料的引導下通過該霧度調整單元而形成該準直光線，以及當該液晶材料受影響而改變排列方向為相對於該光柵結構之結構設置方向傾斜時，該光線通過該霧度調整單元的散射角度經改變以調整該霧度調整單元的調定霧度值。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該背光裝置為準直光源單元或一般光源單元。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整元件的液晶材料為向列型液晶。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整元件的液晶材料為多穩態液晶。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整元件的液晶材料為多穩態液晶，該控制訊號係以非恆久性方式施加至該受光透光導電元件及該出光透光導電元件以調整該霧度調整單元的調定霧度值，該控制訊號係根據外部操作按鍵而傳送至該霧度調整單元，在該控制訊號停止施加後，該多穩態液晶保持排列方向，而該霧度調整單元維持在該調定霧度值。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整單元的受光透光導電元件以及該出光透光導電元件皆為透明，該受光透光導電元件以及該出光透光導電元件為各自具有透光基材以及設置於該透光基材上的透光導電層，且該受光透光導電元件以及該出光透光導電元件各自為透光導電薄膜或透光導電玻璃。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整元件的聚合物材料為紫外線硬化膠、壓克力膠、感壓膠或熱固化膠。

在本發明的一實施例中係提供一種用於螢幕的防窺組件，其中該受光透光導電元件及該出光透光導電元件之間具有選定間隙，該選定間隙正比於該預設最大霧度值，而由該選定間隙及該選定組成比例決定該預設最大霧度值。

以下根據第1圖至第9圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖以及第7圖所示，依據本發明的一實施例的一種用於螢幕的防窺組件100，係用於安裝在該螢幕的液晶面板P與背光裝置1之間，以使該螢幕成為防窺螢幕。該防窺組件100包括：光柵結構21以及霧度調整單元3。光柵結構21配置於該背光裝置1的出光側，而使該背光裝置1所提供的光線A通過該光柵結構21以形成準直光線L。

如第1圖以及第2圖所示，光線準直單元2具有光柵結構21，該光柵結構21形成於該光線準直單元2。該光線準直單元2用於配置於該背光裝置1的出光側，而使該背光裝置1所提供的光線A通過該光柵結構21以形成準直光線L。並且，該準直光線L以垂直於該光線準直單元2的出光側的方式自該光線準直單元2出射。

如第3圖以及第4圖所示，依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中該背光裝置1為準直光源單元1A或一般光源單元1B。具體而言，如第3圖所示，當該背光裝置1為準直光源單元1A時，該背光裝置1提供準直射向的光線A，且該準直射向的光線A通過該光線準直單元2的光柵結構21以形成準直程度較佳的該準直光線L。如第4圖所示，當該背光裝置1為一般光源單元1B時，該背光裝置1提供投射方向略為紊亂的光線A（發散的光線將使初始相鄰的兩條光線經傳播後而距離彼此越來越遠），投射方向略為紊亂的該光線A通過該光線準直單元2的光柵結構21即可形成該準直光線L。

如第1圖、第5圖以及第6圖所示，該霧度調整單元3具有一受光透光導電元件31、一出光透光導電元件32、以及一霧度調整元件33。該受光透光導電元件31配置於該光柵結構21的出光側而接受該準直光線L（具體而言，該受光透光導電元件31是配置於該光線準直單元2的出光側）。並且，該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32各別以配置於該霧度調整元件33的入光側及出光側的方式，而使該霧度調整元件33設置於該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32之間。

依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中該受光透光導電元件31以及該出光透光導電元件32為各自具有透光基材以及設置於該透光基材上的透光導電層。舉例而言，該受光透明導電元件31為透明導電薄膜（Transparent conductive film）且該出光透明導電元件32也為透明導電薄膜；或者，該受光透明導電元件31為透明導電玻璃（Transparent conductive glass）且該出光透明導電元件32也為透明導電玻璃。

如第5圖至第7圖所示，該霧度調整元件33係至少包含液晶材料及聚合物材料。該液晶材料及該聚合物材料之間的選定組成比例係對應於一預設最大霧度值。該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32接收一控制訊號S以改變該液晶材料的排列方向，而改變該準直光線L通過該霧度調整單元3的散射角度以調整該霧度調整單元3的一調定霧度值。該調定霧度值對應於一畫面分享角度值（E1或E2）且該調定霧度值係小於或等於該預設最大霧度值（舉例而言，該預設最大霧度值為85%，則經該控制訊號S調整的該調定霧度值的範圍為65%至85%）。具體而言，該控制訊號S係為一電壓且/或一頻率且/或一訊號波形。

舉例而言，若該液晶材料佔該霧度調整元件33整體比例的75%（換句話說，該聚合物材料佔該霧度調整元件33整體比例的25%），則該預設最大霧度值為85%。若該液晶材料佔該霧度調整元件33整體比例的65%（也就是說，該聚合物材料佔該霧度調整元件33整體比例的35%），則該預設最大霧度值為50%。

詳細而言，如第1圖以及第5圖所示，該控制訊號S改變該液晶材料的排列方向以調整該霧度調整單元3至一調定霧度值，從而使該霧度調整單元3呈現出對應於該調定霧度值的畫面分享角度值E1（換句話說，該光線L通過該霧度調整單元3後的散射角度對應於該畫面分享角度值E1的角度，且在該畫面分享角度值E1角度以外的區域，光線的強度為相對弱而致使人眼難以辨識螢幕畫面上的圖像）。並且，如第1圖以及第6圖所示，施加另一控制訊號S改變該液晶材料的排列方向以調整該霧度調整單元3至另一調定霧度值，從而使該霧度調整單元3呈現出對應於該另一調定霧度值的畫面分享角度值E2的角度（也就是說，該光線L通過該霧度調整單元3後的散射角度對應於該畫面分享角度值E2的角度，且在該畫面分享角度值E2的角度以外的區域，光線的強度為相對弱而致使人眼難以辨識螢幕畫面上的圖像）。

如第1圖以及第7圖所示，該出光透光導電元件32的出光側配置對應於該液晶面板P之入光側，以使該液晶面板P接收經由該霧度調整單元3之霧度調整後的出光。藉此，本發明使該液晶面板P的螢幕畫面無法以大於該畫面分享角度值的角度進行窺視。具體而言，觀視者P1位在該用於螢幕的防窺組件100的正前方正視該液晶面板P而得以見到該螢幕畫面；並且，觀視者P3位在該畫面分享角度值E1的範圍內而能夠以一傾斜於該液晶面板P的視角分享觀看該螢幕畫面。相對之下，觀視者P2位在該畫面分享角度值E1的範圍以外而無法以另一傾斜於該液晶面板P的視角分享觀看該螢幕畫面。

如第1圖所示，依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32之間具有選定間隙。該選定間隙正比於該預設最大霧度值，而由該選定間隙及該選定組成比例決定該預設最大霧度值。也就是說，當該選定間隙的尺寸增加，則該預設最大霧度值亦會增加；反之，當該選定間隙的尺寸縮減，則該預設最大霧度值將相對應地降低。

依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中該控制訊號S係根據外部操作按鍵而傳送至該霧度調整單元3。具體而言，該外部操作按鍵為電腦或筆記型電腦之鍵盤上的按鍵、或者是觸控螢幕上的操作界面，故經使用者敲擊該外部操作按鍵即傳送該控制訊號S至該霧度調整單元3。

依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中該霧度調整元件33的液晶材料為多穩態液晶（MSLC，Multiple Stability Liquid Crystal）。當然，本發明對於該霧度調整元件33的液晶材料並不以上述為限，該液晶材料也可為向列型液晶（Nematic）。

依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中當該霧度調整元件33的液晶材料為多穩態液晶時，該控制訊號S係以非恆久性方式施加至該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32以調整該霧度調整單元3的調定霧度值。並且，在該控制訊號停止施加後，該多穩態液晶保持排列方向，而該霧度調整單元3維持在該調定霧度值。也就是說，本發明無需持續提供電流（或電壓）  予至該受光透明導電元件31及該出光透明導電元件32以保持該多穩態液晶的排列方向（以維持同樣的該調定霧度值），故本發明得以節省顯示裝置用電的能源。

依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中該霧度調整單元3的受光透光導電元件31以及該出光透光導電元件32皆為透明。

依據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件100，其中該霧度調整元件33的聚合物材料為紫外線硬化膠、壓克力膠、感壓膠或熱固化膠。

由上述可知，在本發明的用於螢幕的防窺組件100，透過該光線準直單元2的光柵結構21以獲得該準直光線L。進一步而言，本發明藉由該霧度調整元件33的液晶材料（多穩態液晶），該控制訊號S得以非恆久性方式施加至該受光透明導電元件31及該出光透明導電元件32而保持該液晶材料的排列方向（以維持同樣的該調定霧度值），從而節省該用於螢幕的防窺組件100在操作上的電量耗用。並且，本發明藉由調整該受光透明導電元件31及該出光透明導電元件32之間的選定間隙、該液晶材料及該聚合物材料之間的選定組成比例或該控制訊號S（改變該液晶材料的排列方向以調整該霧度調整單元3的調定霧度值），而可彈性地調整該液晶面板P的螢幕畫面在防窺狀態下的分享視角。

於本發明的實施例，該光柵結構的結構配置並不以上述為限。如第8圖、第9圖所示，該霧度調整單元3A的霧度調整元件33A設置於該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32之間；但是，該霧度調整單元3A與前述的霧度調整單元3之間的差異在於，該霧度調整元件33A更具有光柵結構331A（該光柵結構331A形成於該霧度調整元件33A），且該液晶材料33L與該聚合物材料係配置於相鄰的兩個該光柵結構331A之間。如第8圖所示，當該液晶材料33L的排列方向經由該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32改變而成為平行於該光柵結構331A之結構設置方向的單一方向時，光線A在該光柵結構331A以及該液晶材料33L的引導下通過該霧度調整單元3A而形成該準直光線L。如第9圖所示，當該液晶材料33L受該受光透光導電元件31及該出光透光導電元件32影響而改變排列方向為相對於該光柵結構331A之結構設置方向傾斜時，該光線A通過該霧度調整單元3A的散射角度經改變以調整該霧度調整單元3A的調定霧度值而呈現出該畫面分享角度值E1。

以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之發明精神而在本發明之權利範圍中。

100:用於螢幕的防窺組件 1:背光裝置 1A:準直光源單元 1B:一般光源單元 2:光線準直單元 21:光柵結構 3:霧度調整單元 3A:霧度調整單元 31:受光透光導電元件 32:出光透光導電元件 33:霧度調整元件 33A:霧度調整元件 33L:液晶材料 331A:光柵結構 A:光線 E1:畫面分享角度值 E2:畫面分享角度值 L:準直光線 P:液晶面板 S:控制訊號

［第1圖］為顯示根據本發明的一實施例的用於螢幕的防窺組件的示意圖； ［第2圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件的光線準直單元的示意圖； ［第3圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件的光線準直單元配合背光裝置的示意圖； ［第4圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件的光線準直單元配合另一背光裝置的示意圖； ［第5圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件的霧度調整單元因應控制訊號形成畫面分享角度的示意圖； ［第6圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件的霧度調整單元因應另一控制訊號形成畫面分享角度的示意圖； ［第7圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件進行畫面分享與防窺的示意圖； ［第8圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件的另一霧度調整單元的示意圖；以及 ［第9圖］為顯示根據本發明實施例的用於螢幕的防窺組件的另一霧度調整單元形成畫面分享角度的示意圖。

100:用於螢幕的防窺組件

1:背光裝置

2:光線準直單元

3:霧度調整單元

31:受光透光導電元件

32:出光透光導電元件

33:霧度調整元件

L:準直光線

P:液晶面板

Claims (10)

1. 一種用於螢幕的防窺組件，係用於安裝在該螢幕的液晶面板與背光裝置之間，以使該螢幕成為防窺螢幕，該防窺組件包括：光柵結構，配置於該背光裝置的出光側，而使該背光裝置所提供的光線通過該光柵結構以形成準直光線；以及霧度調整單元，具有一受光透光導電元件、一出光透光導電元件、以及一霧度調整元件，該受光透光導電元件配置於該光柵結構的出光側而接受該準直光線，且該受光透光導電元件及該出光透光導電元件各別以相鄰配置於該霧度調整元件的入光側及出光側的方式而使該霧度調整元件設置於該受光透光導電元件及該出光透光導電元件之間，該霧度調整元件係至少包含液晶材料及聚合物材料，該液晶材料及該聚合物材料之間的選定組成比例係對應於一預設最大霧度值，其中該受光透光導電元件及該出光透光導電元件接收一控制訊號以改變該液晶材料的排列方向，而改變該準直光線通過該霧度調整單元的散射角度以調整該霧度調整單元的一調定霧度值，該調定霧度值對應於一畫面分享角度值且該調定霧度值係小於或等於該預設最大霧度值，該控制訊號係為一電壓且/或一頻率且/或一訊號波形，並且該出光透光導電元件的出光側配置對應於該液晶面板之入光側，以使該液晶面板接收經由該霧度調整單元之霧度調整後的出光，藉此使該液晶面板的螢幕畫面無法以大於該畫面分享角度值的角度進行窺視。
2. 如請求項1所述之用於螢幕的防窺組件，其中該光柵結構形成於光線準直單元，該光線準直單元用於配置於該背光裝置的出光側，且該準直光 線以垂直於該光線準直單元的出光側的方式自該光線準直單元出射，以及該受光透光導電元件配置於該光線準直單元的出光側而接受該準直光線。
3. 如請求項1所述之用於螢幕的防窺組件，其中該光柵結構形成於該霧度調整元件，該液晶材料與該聚合物材料係配置於相鄰的兩個該光柵結構之間，其中當該液晶材料的排列方向經改變而成為平行於該光柵結構之結構設置方向的單一方向時，該背光裝置所提供的光線在該光柵結構以及該液晶材料的引導下通過該霧度調整單元而形成該準直光線，以及當該液晶材料受影響而改變排列方向為相對於該光柵結構之結構設置方向傾斜時，該光線通過該霧度調整單元的散射角度經改變以調整該霧度調整單元的調定霧度值。
4. 如請求項1至3中任一項所述之用於螢幕的防窺組件，其中該背光裝置為準直光源單元或一般光源單元。
5. 如請求項1至3中任一項所述之用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整元件的液晶材料為向列型液晶。
6. 如請求項1至3中任一項所述之用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整元件的液晶材料為多穩態液晶。
7. 如請求項6所述之用於螢幕的防窺組件，其中該控制訊號係以非恆久性方式施加至該受光透光導電元件及該出光透光導電元件以調整該霧度調整單元的調定霧度值，該控制訊號係根據外部操作按鍵而傳送至該霧度調整單元，在該控制訊號停止施加後，該多穩態液晶保持排列方向，而該霧度調整單元維持在該調定霧度值。
8. 如請求項1至3中任一項所述之用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整單元的受光透光導電元件以及該出光透光導電元件皆為透明，該受光透 光導電元件以及該出光透光導電元件為各自具有透光基材以及設置於該透光基材上的透光導電層，且該受光透光導電元件以及該出光透光導電元件各自為透光導電薄膜或透光導電玻璃。
9. 如請求項1至3中任一項所述之用於螢幕的防窺組件，其中該霧度調整元件的聚合物材料為紫外線硬化膠、壓克力膠、感壓膠或熱固化膠。
10. 如請求項1至3中任一項所述之用於螢幕的防窺組件，其中該受光透光導電元件及該出光透光導電元件之間具有選定間隙，該選定間隙正比於該預設最大霧度值，而由該選定間隙及該選定組成比例決定該預設最大霧度值。

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