DE102016004842B4

DE102016004842B4 - Bildschirm und Verfahren für einen freien und einen eingeschränkten Sichtmodus sowie Verwendung eines solchen Bildschirms

Info

Publication number: DE102016004842B4
Application number: DE102016004842.5A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schwarz; Markus Klippstein
Original assignee: SiOptica GmbH
Current assignee: SiOptica GmbH
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2036-04-16
Also published as: DE102016004842A1

Abstract

Bildschirm (1), der in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfassend- eine Bildwiedergabeeinheit (2),- eine optische Komponente (3), welche in Betrachtungsrichtung vor der Bildwiedergabeeinheit (2) angeordnet ist und welche das von der Bildwiedergabeeinheit (2) ausgehende Licht räumlich derart filtert, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich sichtbar ist,- eine opto-elektronische Komponente (4), welche in Betrachtungsrichtung vor der optischen Komponente (3) angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann,- dadurch gekennzeichnet, dass- die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und- dass die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.

Description

Gebiet der Erfindung
In den letzten Jahren wurden große Fortschritte zur Verbreiterung des Sehwinkels bei LCDs erzielt. Allerdings gibt es oft Situationen, in denen dieser sehr große Sehbereich eines Bildschirms von Nachteil sein kann. Zunehmend werden auch Informationen auf mobilen Geräten wie Notebooks und Tablet-PCs verfügbar, wie Bankdaten oder andere, persönliche Angaben und sensible Daten. Dem entsprechend brauchen die Menschen eine Kontrolle darüber, wer diese sensiblen Daten sehen darf; sie müssen wählen können zwischen einem weiten Betrachtungswinkel, um Informationen auf ihrem Display mit anderen zu teilen, z.B. beim Betrachten von Urlaubsfotos oder auch für Werbezwecke. Andererseits benötigen sie einen kleinen Betrachtungswinkel, wenn sie die Bildinformationen vertraulich behandeln wollen.
Stand der Technik
Zusatzfolien, die auf Mikro-Lamellen basieren, wurden bereits für mobile Displays eingesetzt, um deren optischen Datenschutz zu erreichen. Allerdings waren diese Folien nicht (um)schaltbar, sie mussten immer erst per Hand aufgelegt und danach wieder entfernt werden. Auch muss man sie separat zum Display transportieren, wenn man sie nicht gerade braucht. Ein wesentlicher Nachteil des Einsatzes solcher Lamellen-Folien ist ferner mit den einhergehenden Lichtverlusten verbunden.
Die US 6,765,550 B2 (erstveröffentlicht als US 2002/0158967 A1 ) beschreibt einen solchen Sichtschutz durch Mikro-Lamellen. Größter Nachteil ist hier die mechanische Entfernung bzw. der mechanische Anbau des Filters sowie der Lichtverlust im geschützten Modus.
In der US 5,993,940 A wird der Einsatz einer Folie beschrieben, die auf ihrer Oberfläche gleichmäßig angeordnete, kleine Prismenstreifen hat, um einen Privacy-Modus zu erzielen. Entwicklung und Herstellung sind recht aufwändig.
In der WO 2012/033583 A1 wird die Umschaltung zwischen freier und eingeschränkter Sicht vermittels der Ansteuerung von Flüssigkristellen zwischen sogenannten „chromonischen“ Schichten erzeugt. Hierbei entsteht ein Lichtverlust und der Aufwand ist recht hoch.
Die Schrift US 2009/0067156 A1 offenbart eine Vielzahl an Ideen, um ein Beleuchtungssystem und ein Bildschirmgerät auszugestalten. Die dort in den 3A und 3B abgebildete Variante verwendet insbesondere zwei Hintergrundbeleuchtungen, sogenannte Backlights, bestehend aus keilförmigen Lichtleitern, und ein LCD-Panel, wobei das hintere Backlight 40 zwingend einen weiten Beleuchtungswinkel und das vordere Backlight 38 zwingend einen schmalen Beleuchtungswinkel erzeugen soll. Unklar bleibt hierbei jedoch die Funktionsweise, wie das Backlight 38 einen schmalen Beleuchtungswinkel erzeugen soll, ohne dass das Licht mit einem weiten Beleuchtungswinkel, welches vom Backlight 40 herrührt, beim Durchgang durch das Backlight 38 wesentlich in Licht mit einem schmalen Beleuchtungswinkel umgewandelt wird.
Zur Ausgestaltung nach 5 der US 2009/0067156 A1 ist zu bemerken, dass beide Lichtleiter 46 und 48 jeweils „narrow light“, also Licht mit einem schmalen Beleuchtungswinkel, produzieren. Das Licht des Lichtleiters 48 wird erst durch einen aufwändig mit Prismenstrukturen zu erstellenden Teilspiegel 50 in „wide light“, also Licht mit einem weiten Beleuchtungswinkel, umgewandelt. Diese Umwandlung beschneidet die Lichtintensität extrem, da das zunächst in einen schmalen Beleuchtungswinkel abgestrahlte Licht, welches als einziges Licht zur Verfügung steht, dann in einen großen Beleuchtungswinkel, i.d.R. den Halbraum, aufgefächert wird. Dies hat zur Folge, dass je nach Parametern die Helligkeit um einen Faktor 5 oder mehr verringert wird (bezogen auf die Leuchtdichte). Es handelt sich also um eine praktisch wenig relevante Ausgestaltung.
In der Ausgestaltung nach 7 der US 2009/0067156 A1 ist zwingend eine Phosphorschicht notwendig, diese soll UV-Licht in sichtbares Licht umwandeln. Dieser Aufwand ist groß und bei dem Wunsch nach hinreichend Licht aus dem Backlight, um ein LCD-Panel lesbar zu beleuchten, werden sehr große Intensitäten an UV-Licht benötigt. Mithin ist dies teuer, aufwändig und schon von der Abschirmung der benötigten UV-Strahlung her nicht praktikabel.
Die US 2012/0235891 A1 beschreibt ein sehr aufwändiges Backlight in einem Bildschirm. Dort kommen gemäß 1 und 15 nicht nur mehrere Lichtleiter zum Einsatz, sondern auch weitere komplexe optische Elemente, wie etwa Mikrolinsenelemente 40 und Prismenstrukturen 50, die das Licht von der hinteren Beleuchtung auf dem Weg zur vorderen Beleuchtung umformen. Dies ist teuer und aufwändig umzusetzen und ebenso mit Lichtverlust verbunden. Gemäß der Variante nach 17 in der US 2012/0235891 A1 produzieren beide Lichtquellen 4R und 18 Licht mit einem schmalen Beleuchtungswinkel, wobei das Licht von der hinteren Lichtquelle 18 erst aufwändig in Licht mit einem großen Beleuchtungswinkel, umgewandelt wird. Diese komplexe Umwandlung ist - wie weiter oben schon bemerkt - stark helligkeitsmindernd.
Gemäß der JP 2007-155783 A werden spezielle, aufwändig zu berechnende und herzustellende optische Oberflächen 19 genutzt, die dann Licht je nach Lichteinfallswinkel in verschiedene schmale oder breite Bereiche ablenken. Diese Strukturen ähneln Fresnel-Linsen. Ferner sind Störflanken vorhanden, die Licht in unerwünschte Richtungen ablenken. Somit bleibt unklar, ob wirklich sinnvolle Lichtverteilungen erreicht werden können.
Nach Lehre der GB 2428128 A werden zur Erzielung einer eingeschränkten Sicht zusätzliche, vom Bildschirm deutlich entfernte Lichtquellen, die ein auf dem Bildschirm angebrachtes Hologramm beleuchten, verwendet, um den Seiteneinblick mit speziellen Wellenlängen zu überlagern. Nachteilig sind hierbei der benötigte Abstand der Lichtquellen vom Bildschirm und der Aufwand, entsprechende Hologramme herzustellen.
In der US 2013 / 0 308 185 A1 wird ein spezieller, mit Stufen ausgebildeter Lichtleiter beschrieben, der Licht auf einer Großfläche in verschiedene Richtungen abstrahlt, je nachdem, aus welcher Richtung er von einer Schmalseite aus beleuchtet wird. Im Zusammenspiel mit einem transmissiven Bildwiedergabeeinheit, z.B. einem LC-Display, kann somit ein zwischen freiem und eingeschränktem Sichtmodus schaltbarer Bildschirm erzeugt werden. Nachteilig ist hierbei u.a., dass der eingeschränkte Sichteffekt entweder nur für links/rechts oder aber für oben/unten, nicht aber für links/rechts/oben/unten gleichzeitig erzeugt werden kann, wie es etwa für bestimmte Zahlungsvorgänge am Geldautomatenbildschirm oder Zahlterminal nötig ist. Hinzu kommt, dass auch im eingeschränkten Sichtmodus aus geblockten Einsichtwinkeln oftmals immer noch ein Restlicht sichtbar ist.
Die US 2012/0019735 A1 offenbart eine schaltbare Linsenmatrix in Form einer Flüssigkristallzelle. Primärer Anwendungsbereich der hier beschriebenen Flüssigkristallzelle sind 2D-3D-umschaltbare Anordnungen, d.h. autostereoskopische Systeme. Nachteilig ist hierbei, dass zum einen die Bildschirmauflösung im 3D-Modus stark reduziert wird. Zum anderen besteht eine Ansichtenperiodizität. Das bedeutet, dass jede Ansicht bei der 3D-Betrachtung nach einem gewissen Winkelabschnitt (periodisch) wieder sichtbar wird. Dies schließt die Anwendbarkeit der hier offenbarten Lehre für Sichtschutzlösungen aus.
In der US 6,211,930 B1 wird die Problemstellung der Umschaltung zwischen einer winkelbeschränkten und einer winkeloffenen Beleuchtung mit dem dort charakteristischen Merkmal eines schaltbaren Diffusors 11 gelöst. Dies bedeutet, dass zum einen im winkeloffenen Modus die Helligkeit stark herabgesetzt ist, da das innerhalb der Hintergrundbeleuchtung in einen schmalen Winkelbereich statisch fokussierte Licht dann aufgrund der Streuung durch den schaltbaren Diffusor 11 auf einen großen Winkelbereich aufgeteilt wird. Zum anderen ist auch die Winkelbeschränkung limitiert, weil die hier eingesetzten schaltbaren Diffusoren, z.B. PDLC-Filme, nicht völlig streufrei betrieben werden können und somit die stets vorhandene Residualstreuung einen bestmöglichen Sichtschutzeffekt verhindert.
Schließlich beschreibt die DE 10 2014 003 298 A1 Verfahren und Anordnung zur wahlweisen Einschränkung der Erkennbarkeit von Bildern. Hierzu ist ein spezielles optisches Element nötig, welches für das von dem Bildschirm ausgehende Licht zu mindestens 70% transparent ist. Dieses optische Element lenkt aus Leuchtmitteln seitlich einfallendes Licht in einen eingeschränkten Winkelbereich derart ab, dass in Richtungen, die in Winkeln gamma größer als 20 Grad zur Flächennormale des Bildschirms gelegen sind, das von dem Bildschirm ausgehende Licht mit dem von dem optischen Element umgelenkten Licht überlagert wird. Dadurch ist das auf dem Bildschirm dargestellte Bild im Wesentlichen nur aus Winkeln beta kleiner gamma zur Flächennormale des Bildschirms uneingeschränkt sichtbar.
Den vorgenannten Verfahren und Anordnungen ist in der Regel der Nachteil gemein, dass sie die Helligkeit des Grundbildschirms deutlich reduzieren und/oder ein spezielles, optisches Element zur Modi-Umschaltung benötigen und/oder eine aufwändige sowie teure Herstellung erfordern und/oder die Auflösung im frei betrachtbaren Modus reduzieren. Ferner sind einige Lösungen nicht für OLED-Bildschirme, d.h. Bildschirme ohne Hintergrundbeleuchtung, verwendbar.
Beschreibung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Bildschirm und ein Verfahren zu beschreiben, durch die eine sichere Darstellung von Informationen durch einen wahlweise eingeschränkten Betrachtungswinkel realisiert werden können, wobei in einer zweiten Betriebsart eine freie, möglichst im Betrachtungswinkel uneingeschränkte Sicht möglich sein soll. Die Erfindung soll mit einfachen Mitteln möglichst preisgünstig umsetzbar sein. In beiden Betriebsarten soll eine möglichst hohe Auflösung, besonders bevorzugt die native Auflösung des verwendeten Bildschirms, sichtbar sein. Ferner soll nur ein möglichst geringer Lichtverlust durch die Lösung eingeführt werden.
Überdies soll die Lösung für OLED-Bildschirme, d.h. Bildschirme ohne Hintergrundbeleuchtung, verwendbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Bildschirm, der in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfassend

- eine Bildwiedergabeeinheit, beispielsweise ein LCD-Panel oder OLED-Panel,
- eine optische Komponente, welche in Betrachtungsrichtung vor der Bildwiedergabeeinheit angeordnet ist und welche das von der Bildwiedergabeeinheit ausgehende Licht räumlich derart filtert, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich sichtbar ist,
- eine opto-elektronische Komponente, welche in Betrachtungsrichtung vor der optischen Komponente angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann,
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden (breiter Winkelbereich heißt hier insbesondere größer als der eingeschränkte Winkelbereich nach der optischen Komponente), und
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden (dieser Winkelbereich kann, muss aber nicht, kleiner sein, als der eingeschränkte Winkelbereich nach der optischen Komponente).

Die optische Komponente kann z.B. ein herkömmlicher Privacy-Filter, z.B. VCF-Serie von Shin Etsu, oder ein andersartiger Lamellenfilter oder eine sonstige optische Komponente sein, die den Ausbreitungswinkel von Licht einschränkt und gleichzeitig ein unter ihr dargestelltes Bild nicht zerstört. Die Wirkung der räumlichen Filterung, d.h. der Winkelausbreitungeinschränkung, kann in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, ggf. auch in anderen Richtungen erfolgen.
Die opto-elektronische Komponente kann in ihrer optischen Wirkung als Linsenmatrix im ersten oder zweiten Parametersatz bei unendlicher Brennweite auch die Wirkung einer planparallelen Platte haben.
Für die Betriebsart B1 für einen freien Sichtmodus kann die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz in Form von konvexen oder konkaven Zylinderlinsen oder als planparallele Platte ausgebildet sein.
Bevorzugt ist die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente ein Zylinderlinsenraster mit von der Bildwiedergabeeinheit weg gerichteten, konkaven oder konvexen Zylinderlinsen mit vergleichbarem Pitch (d.h. Periode) wie die optische Komponente sie aufweist.
Die Wirkung als Linsenmatrix kann ggf. als Spezialform auch so fein sein, dass es ein streuendes und/oder beugendes Muster ist.
Für die Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus kann die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz in Form von konkaven oder konvexen Zylinderlinsen oder als planparallele Platte ausgebildet sein. Bevorzugt ist die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente ein Zylinderlinsenraster mit von der Bildwiedergabeeinheit weg gerichteten, konvexen oder konkaven Zylinderlinsen mit vergleichbarem Pitch (d.h. Periode) wie die optische Komponente.
In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die opto-elektronische Komponente zwischen transparenten Substraten angeordnete Flüssigkristalle LC in einer linsenmatrixförmigen, besonders bevorzugt zylinderlinsenförmigen Kavität, wobei das Material der Kavität die Brechzahl n₁ aufweist, und wobei die Flüssigkristalle LC bei Veränderung einer an sie angelegten elektrischen Spannung V ihre Brechzahl n₂ ändern.
Zum Anlegen einer Spannung V an die Flüssigkristalle LC ist die Kavität innen und/oder außen mit zwei voneinander getrennten ITO-Schichten ausgekleidet, an welche entsprechend die elektrische Spannung V angelegt wird.
Auf Grund der Relation der Brechzahlen n₁ und n₂ zueinander entsteht dann jeweils die optische Wirkung entsprechend dem Parametersatz: Wenn beide gleich sind, entspricht die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente einer planparallelen Platte. Sind sie unterschiedlich, ist die optische Wirkung die einer Sammellinse oder die einer Streulinse. Die absolute Änderung des Brechzahlwertes n₂ beträgt typischerweise zwischen 0,1 und 0,25, kann aber auch größer oder kleiner sein. So ist es möglich, dass für den ersten Parametersatz die Brechzahl n₂₍₁₎ =1,38 und für den zweiten Parametersatz n₂₍₂₎ =1,50 ist.
Vorteilhaft kann ein erfindungsgemäßer Bildschirm zur Eingabe oder Anzeige von vertraulichen Daten, beispielweise von PIN-Geheimnummern, E-mails, SMS oder Passwörtern, an Geldautomaten, Zahlungsterminals oder mobilen Geräte, verwendet werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst von einem Verfahren zur Darstellung von Bildinformationen in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus, umfassend die folgenden Schritte:

- Wiedergabe von Bildinformationen auf einer Bildwiedergabeeinheit, beispielsweise einem LCD-Panel oder OLED-Panel,
- Räumliches Filtern des von der Bildwiedergabeeinheit ausgehenden Lichtes durch eine optische Komponente derart, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich sichtbar ist, wobei die optische Komponente in Betrachtungsrichtung vor der Bildwiedergabeeinheit angeordnet ist,
- Anwendung einer opto-elektronischen Komponente, welche in Betrachtungsrichtung vor der optischen Komponente angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann,
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, (breiter Winkelbereich heißt hier insbesondere größer als der eingeschränkte Winkelbereich nach der optischen Komponente) und
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden (dieser Winkelbereich kann, muss aber nicht, kleiner sein, als der eingeschränkte Winkelbereich nach der optischen Komponente).

Die optische Komponente kann z.B. ein herkömmlicher Privacy-Filter, z.B. VCF-Serie von Shin Etsu, oder ein andersartiger Lamellenfilter oder eine sonstige optische Komponente sein, die den Ausbreitungswinkel von Licht einschränkt und gleichzeitig ein unter ihr dargestelltes Bild nicht zerstört. Die Wirkung der räumlichen Filterung, d.h. der Winkelausbreitungeinschränkung, kann in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, ggf. auch in anderen Richtungen erfolgen.
Die opto-elektronische Komponente kann in ihrer optischen Wirkung als Linsenmatrix im ersten oder zweiten Parametersatz bei unendlicher Brennweite auch die Wirkung einer planparallelen Platte haben.
Für die Betriebsart B1 für einen freien Sichtmodus kann die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz in Form von konvexen oder konkaven Zylinderlinsen oder als planparallele Platte ausgebildet sein.
Bevorzugt ist die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente ein Zylinderlinsenraster mit von der Bildwiedergabeeinheit weg gerichteten, konkaven oder konvexen Zylinderlinsen mit vergleichbarem Pitch (d.h. Periode) wie die optische Komponente sie aufweist.
Die Wirkung als Linsenmatrix kann ggf. als Spezialform auch so fein sein, dass es ein streuendes und/oder beugendes Muster ist.
Für die Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus kann die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz in Form von konkaven oder konvexen Zylinderlinsen oder als planparallele Platte ausgebildet sein. Bevorzugt ist die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente ein Zylinderlinsenraster mit von der Bildwiedergabeeinheit weg gerichteten, konvexen oder konkaven Zylinderlinsen mit vergleichbarem Pitch (d.h. Periode) wie die optische Komponente.
In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die opto-elektronische Komponente zwischen transparenten Substraten angeordnete Flüssigkristalle LC in einer linsenmatrixförmigen, besonders bevorzugt zylinderlinsenförmigen Kavität, wobei das Material der Kavität die Brechzahl n₁ aufweist, und wobei die Flüssigkristalle LC bei Veränderung einer an sie angelegten elektrischen Spannung V ihre Brechzahl n₂ ändern.
Zum Anlegen einer Spannung V an die Flüssigkristalle LC ist die Kavität innen und/oder außen mit ITO-Schichten ausgekleidet, an welche entsprechend die elektrische Spannung V angelegt wird.
Auf Grund der Relation der Brechzahlen n₁ und n₂ zueinander entsteht dann jeweils die optische Wirkung entsprechend dem Parametersatz: Wenn beide gleich sind, entspricht die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente einer planparallelen Platte. Sind sie unterschiedlich, ist die optische Wirkung die einer Sammellinse oder die einer Streulinse. Die absolute Änderung des Brechzahlwertes n₂ beträgt typischerweise zwischen 0,1 und 0,25, kann aber auch größer oder kleiner sein. So ist es möglich, dass für den ersten Parametersatz die Brechzahl n₂₍₁₎ =1,38 und für den zweiten Parametersatz n₂₍₂₎ =1,50 ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst von einem Bildschirm, der in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfassend

- eine transmissive Bildwiedergabeeinheit mit einer Hintergrundbeleuchtung, beispielsweise ein LCD-Panel,
- eine optische Komponente, welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit und der Hintergrundbeleuchtung angeordnet ist und welche das von der Hintergrundbeleuchtung ausgehende Licht räumlich derart filtert, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich an die Rückseite der Bildwiedergabeeinheit gelangt,
- eine opto-elektronische Komponente, welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit und der optischen Komponente angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann,
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.

Sinngemäß gelten zur optischen Komponente und der opto-elektronischen Komponente die weiter oben gegebenen Ausgestaltungsmerkmale.
Der Unterschied in der Umsetzung gegenüber dem zuerst beschriebenen erfindungsgemäßen Bildschirm bzw. Verfahren besteht hier darin, dass das Licht von der Hintergrundbeleuchtung jeweils für die Betriebsarten B1 bzw. B2 zur Hinterleuchtung der transmissiven Bildwiedergabeeinheit entweder im Ausbreitungswinkel nicht eingeschränkt bzw. eingeschränkt ist.
Dazu korrespondierend wird die Aufgabe der Erfindung schließlich noch gelöst von einem Verfahren zur Darstellung von Bildinformationen in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus, umfassend die folgenden Schritte:

- Wiedergabe von Bildinformationen auf einer transmissiven Bildwiedergabeeinheit mit einer Hintergrundbeleuchtung, beispielsweise einem LCD-Panel,
- Räumliches Filtern des von der Hintergrundbeleuchtung ausgehenden Lichtes durch eine optische Komponente derart, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich aus der optischen Komponente austritt, wobei die optische Komponente zwischen der Bildwiedergabeeinheit und der Hintergrundbeleuchtung angeordnet ist,
- Anwendung einer opto-elektronischen Komponente, welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit und der optischen Komponente angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann,
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.

Auch hier gelten die weiter oben gegebenen Ausgestaltungshinweise analog.
Grundsätzlich bleibt die Leistungsfähigkeit der Erfindung erhalten, wenn die vorbeschriebenen Parameter in bestimmten Grenzen variiert werden.
Weiterhin können die gewünschten eingeschränkten Winkelbereiche für den Modus B2 für eine eingeschränkte Sicht jeweils für die horizontale und vertikale Richtung unabhängig voneinander definiert und umgesetzt werden. Beispielsweise könnte in der vertikalen Richtung ein größerer Winkel (oder ggf. gar keine Einschränkung) sinnvoll sein, als in der horizontalen Richtung, etwa wenn bei Geldautomaten Personen mit unterschiedlicher Größe etwas sehen sollen, während der Seiteneinblick stark eingeschränkt bleiben soll. Für POS-Zahlterminals sind hingegen auf Grund von Sicherheitsbestimmungen oftmals Sichteinschränkungen im Modus B2 sowohl in horizontaler als in vertikaler Richtung notwendig.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale zeigen, näher erläutert. Es zeigt

1 eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Bildschirms in der Betriebsart B1 für einen freien Sichtmodus,
2 eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Bildschirms in der Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus,
3 eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Bildschirms in der Betriebsart B2 für eine andere Ausgestaltung des eingeschränkten Sichtmodus.
4 eine Prinzipskizze eines weiteren erfindungsgemäßen Bildschirms in der Betriebsart B1 für einen freien Sichtmodus, sowie
5 eine Prinzipskizze eines weiteren erfindungsgemäßen Bildschirms in der Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus.

Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und geben lediglich Prinzipdarstellungen wieder. In allen Zeichnungen bedeutet das eingekreiste Kreuz, wenn nicht anders beschrieben, einen beliebigen, aber festen leuchtenden Bildpunkt der Bildwiedergabeeinheit 2. Von diesem gehen die hier beispielhaft betrachteten Lichtstrahlen aus.
Es zeigen also die 1 und 2 jeweils Prinzipskizzen des erfindungsgemäßen Bildschirms in den Betriebsart B1 bzw. B2.
Der erfindungsgemäße Bildschirm 1, der in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfasst

- eine Bildwiedergabeeinheit 2, beispielsweise ein LCD-Panel oder OLED-Panel,
- eine optische Komponente 3, welche in Betrachtungsrichtung vor der Bildwiedergabeeinheit 2 angeordnet ist und welche das von der Bildwiedergabeeinheit 2 ausgehende Licht räumlich derart filtert, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich, z.B. +/-30 Grad, sichtbar ist, hier beispielsweise einen Privacy-Filter der Serie VCF von Shin Etsu,
- eine opto-elektronische Komponente 4, welche in Betrachtungsrichtung vor der optischen Komponente 3 angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann,
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix (hier gemäß 1 konkave Zylinderlinsen) mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente 3 heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, was durch die Pfeile rechts in 1 angedeutet ist, und
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix (hier gemäß 2 planparallele Platte auf Grund der gleichen Brechzahlen n₁ und n₂) mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente 3 heraustreten, (weiterhin, und bis auf einen Parallelversatz) in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.

Die 3 zeigt nun eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Bildschirms in der Betriebsart B2 für eine andere Ausgestaltung des eingeschränkten Sichtmodus: Hier ist die optische Wirkung als Linsenmatrix genau umgekehrt zu 1, nämlich die konvexer Zylinderlinsen. Diese optische Wirkung sorgt, wie in 3 durch die Pfeile ganz rechts angedeutet, für eine weitere Verengung der im Ausbreitungswinkel eingeschränkten Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente 3 heraustreten, so dass diese in einen besonders stark eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.
In diesen Ausgestaltungen gemäß den Zeichnungen 1-3 enthält die opto-elektronische Komponente 4 zwischen transparenten Substraten angeordnete Flüssigkristalle LC in einer zylinderlinsenförmigen Kavität, wobei das Material der Kavität die Brechzahl n₁ aufweist, und wobei die Flüssigkristalle LC bei Veränderung einer an sie angelegten elektrischen Spannung V ihre Brechzahl n₂ ändern.
Zum Anlegen einer Spannung V an die Flüssigkristalle LC ist die Kavität innen und/oder außen jeweils mit ITO-Schichten ausgekleidet, an welche entsprechend die elektrische Spannung V angelegt wird. Dies ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Auf Grund der Relation der Brechzahlen n₁ und n₂ zueinander entsteht dann jeweils die optische Wirkung entsprechend dem gewünschten Parametersatz: Wenn beide Brechzahlen n₁ und n₂ gleich sind, entspricht die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente 4 einer planparallelen Platte. Sind sie unterschiedlich, ist die optische Wirkung die einer Sammellinse oder die einer Streulinse. Dabei kommt es sowohl auf die Ausprägung der Kavität für die Flüssigkristalle LC (also konvex oder konkav aus Richtung der optischen Komponente 3 aus gesehen) als auch auf die Relation der Brechzahlen, d.h. n₁ > n₂ oder n₁ < n₂ an.
Die absolute Änderung des Brechzahlwertes n₂ bei Variation der Spannung V beträgt typischerweise zwischen 0,1 und 0,25, kann aber auch größer oder kleiner sein. So ist es möglich, dass für den ersten Parametersatz die Brechzahl n₂₍₁₎ =1,38 und für den zweiten Parametersatz n₂₍₂₎ =1,50 ist.
Es können, wie in 1 und 3 durch Variation der Brechzahlen und Parametersätze unter anderem folgende Betriebsarten umgesetzt werden:

1. Betriebsart B1 für freien Sichtmodus durch konkave LC-Linsen mit niedrigerem Brechungsindex als Kavität, d.h. n₂<n₁,
2. Betriebsart B1 für freien Sichtmodus durch konvexe LC-Linsen mit höherem Brechungsindex als Kavität, d.h. n₂>n₁,
3. Betriebsart B2 für eingeschränkten Sichtmodus konkave durch LC-Linsen mit höherem Brechungsindex als Kavität, d.h. n₂>n₁,
4. Betriebsart B2 für eingeschränkten durch konvexe LC-Linsen mit niedrigerem Brechungsindex als Kavität, d.h. n₂<n₁,

Hinzu kommen Varianten, bei denen die optische Wirkung der optischen Komponente 3 der einer planparallelen Platte entspricht.
Zusätzlich kann, wie in 3 dargestellt, auch die Sichtbeschränkungswirkung der optischen Komponente 3 wahlweise verstärkt werden, so dass auch Varianten realisiert werden können, bei denen ein „schwacher“ Privacyfilter für einen Modus B1 Mode verwendet wird und erst die optische Wirkung der optischen Komponente 3 das Licht für den Modus B2 bündelt.
Vorteilhaft kann ein erfindungsgemäßer Bildschirm 1 zur Eingabe oder Anzeige von vertraulichen Daten, beispielweise von PIN-Geheimnummern, E-mails, SMS oder Passwörtern, an Geldautomaten, Zahlungsterminals oder mobilen Geräte, verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich an Hand der Zeichnungen analog erläutern. Aus Redundanzgründen wird daher hier die Beschreibung nicht wiederholt.
Im Folgenden wird auf die Zeichnungen 4 und 5 Bezug genommen, die eine Prinzipskizze eines weiteren erfindungsgemäßen Bildschirms in den Betriebsarten B1 bzw. B2 zeigen. Das eingekreiste Kreuz in der Hintergrundbeleuchtung 2 bedeutet hier einen beliebigen, aber festen Leuchtpunkt, der i.d.R. weißes Licht aussendet.
Ein solcher, weiterer, erfindungsgemäßer Bildschirm 1, der in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfasst

- eine transmissive Bildwiedergabeeinheit 2 mit einer Hintergrundbeleuchtung 5, beispielsweise ein LCD-Panel,
- eine optische Komponente 3, welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit 2 und der Hintergrundbeleuchtung 5 angeordnet ist und welche das von der Hintergrundbeleuchtung 5 ausgehende Licht räumlich derart filtert, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich aus der optischen Komponente 3 austritt,
- eine opto-elektronische Komponente 4, welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit 2 und der optischen Komponente 3 angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann,
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix (hier: konvexe Zylinderlinsen gemäß 4) mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente 3 heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und sodann durch die Bildwiedergabeeinheit 2 hindurchtreten, und
- wobei die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz (hier: planparallele Platte gemäß 5) für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente 3 heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden bzw. lediglich einen Parallelversatz erfahren und sodann durch die Bildwiedergabeeinheit 2 hindurchtreten.

Sinngemäß gelten zur optischen Komponente 3 und der opto-elektronischen Komponente 4 die weiter oben gegebenen Ausgestaltungsmerkmale.
Der Unterschied in der Umsetzung gegenüber dem zuerst beschriebenen Bildschirm und Verfahren besteht hier darin, dass das Licht von der Hintergrundbeleuchtung 5 jeweils für die Betriebsarten B1 bzw. B2 zur Hinterleuchtung der transmissiven Bildwiedergabeeinheit 2 entweder im Ausbreitungswinkel noch nicht eingeschränkt (beim zuerst beschriebenen Bildschirm bzw. Verfahren) bzw. in der Betriebsart B2 bereits eingeschränkt (beim in Rede stehenden Bildschirm) ist.
Das dazu korrespondierende erfindungsgemäße Verfahren lässt sich analog und entsprechend der vorstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen 4 und 5 nachvollziehen.
Auch hier gelten die weiter oben gegebenen Ausgestaltungshinweise analog.
Sowohl der vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Bildschirm als auch das erfindungsgemäße Verfahren erlauben praktisch gut umsetzbare Lösungen, um eine sichere Darstellung von Informationen durch einen wahlweise eingeschränkten Betrachtungswinkel zu realisieren, während in einer weiteren Betriebsart eine freie, möglichst im Betrachtungswinkel uneingeschränkte Sicht möglich ist. Die Erfindung ist mit einfachen Mitteln preisgünstig realisierbar. In beiden Betriebsarten ist die native Auflösung der verwendeten Bildwiedergabeeinheit nutzbar. Außerdem wird nur ein geringer bzw. je nach Ausgestaltung sogar kein Lichtverlust durch die Lösung eingeführt werden.
Fernerhin kann die Lösung auch für OLED-Bildschirme angewendet werden. Vorteilhaft muss, je nach Ausgestaltung, nicht notwendigerweise in den inneren Bildschirmaufbau eingegriffen werden.
Die vorangehend beschriebene Erfindung kann vorteilhaft überall da angewendet werden, wo vertrauliche Daten angezeigt und/oder eingegeben werden, wie etwa bei der PIN-Eingabe oder zur Datenanzeige an Geldautomaten oder Zahlungsterminals oder zur Passworteingabe oder beim Lesen von Emails auf mobilen Geräten.
Bezugszeichenliste

B1: Betriebsart für einen freien Sichtmodus
B2: Betriebsart für einen eingeschränkten Sichtmodus
1: Bildschirm
2: Bildwiedergabeeinheit
3: optische Komponente
4: opto-elektronische Komponente
5: Hintergrundbeleuchtung
LC: Flüssigkristalle
n1: Brechzahl der Kavität
n2: Brechzahl der Flüssigkristalle

Claims

Bildschirm (1), der in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfassend - eine Bildwiedergabeeinheit (2), - eine optische Komponente (3), welche in Betrachtungsrichtung vor der Bildwiedergabeeinheit (2) angeordnet ist und welche das von der Bildwiedergabeeinheit (2) ausgehende Licht räumlich derart filtert, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich sichtbar ist, - eine opto-elektronische Komponente (4), welche in Betrachtungsrichtung vor der optischen Komponente (3) angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann, - dadurch gekennzeichnet, dass - die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und - dass die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.
Bildschirm (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Betriebsart B1 für einen freien Sichtmodus die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente (4), als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz in Form von konvexen oder konkaven Zylinderlinsen oder als planparallele Platte ausgebildet ist.
Bildschirm (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente (4) als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz in Form von konkaven oder konvexen Zylinderlinsen oder als planparallele Platte ausgebildet ist.
Bildschirm (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die opto-elektronische Komponente (4) zwischen transparenten Substraten angeordnete Flüssigkristalle (LC) in einer linsenmatrixförmigen Kavität, welche die Brechzahl n₁ aufweist, enthält, die bei Veränderung einer an sie angelegten elektrischen Spannung V ihre Brechzahl n₂ ändern.
Verwendung eines Bildschirms (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Eingabe oder Anzeige von PIN-Geheimnummern, E-mails, SMS oder Passwörtern, an Geldautomaten, Zahlungsterminals oder mobilen Geräten.
Verfahren zur Darstellung von Bildinformationen (6) in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus, umfassend die folgenden Schritte: - Wiedergabe von Bildinformationen (6) auf einer Bildwiedergabeeinheit (2), - Räumliches Filtern des von der Bildwiedergabeeinheit (2) ausgehenden Lichtes durch eine optische Komponente (3) derart, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich sichtbar ist, wobei die optische Komponente (3) in Betrachtungsrichtung vor der Bildwiedergabeeinheit (2) angeordnet ist, - Anwendung einer opto-elektronischen Komponente (4), welche in Betrachtungsrichtung vor der optischen Komponente (3) angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann, - dadurch gekennzeichnet, dass - die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und - dass die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Betriebsart B1 die optische Wirkung der opto-elektronischen Komponente (4) als Linsenmatrix mit dem ersten oder zweiten Parametersatz in Form von konvexen oder konkaven Zylinderlinsen oder als planparallele Platte ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die opto-elektronische Komponente (4) zwischen transparenten Substraten angeordnete Flüssigkristalle in einer linsenmatrixförmigen Kavität, welche die Brechzahl n₁ aufweist, enthält, die bei Veränderung einer an sie angelegten elektrischen Spannung V ihre Brechzahl n₂ ändern.
Bildschirm (1), der in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfassend - eine transmissive Bildwiedergabeeinheit (2) mit einer Hintergrundbeleuchtung (5), - eine optische Komponente (3), welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit (2) und der Hintergrundbeleuchtung (5) angeordnet ist und welche das von der Hintergrundbeleuchtung (5) ausgehende Licht räumlich derart filtert, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich aus der optischen Komponente (3) austritt, - eine opto-elektronische Komponente (4), welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit (2) und der optischen Komponente (3) angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann, - dadurch gekennzeichnet, dass - die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und - dass die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.
Verfahren zur Darstellung von Bildinformationen (6) in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus, umfassend die folgenden Schritte: - Wiedergabe von Bildinformationen (6) auf einer transmissiven Bildwiedergabeeinheit (2) mit einer Hintergrundbeleuchtung (5), - Räumliches Filtern des von der Hintergrundbeleuchtung (5) ausgehenden Lichtes durch eine optische Komponente (3) derart, dass es nur aus einem eingeschränkten Winkelbereich aus der optischen Komponente (3) austritt, wobei die optische Komponente (3) zwischen der Bildwiedergabeeinheit (2) und der Hintergrundbeleuchtung (5) angeordnet ist, - Anwendung einer opto-elektronischen Komponente (4), welche zwischen der Bildwiedergabeeinheit (2) und der optischen Komponente (3) angeordnet ist, und welche ihre optische Wirkung zwischen einer Linsenmatrix mit einem ersten Parametersatz und einer Linsenmatrix mit einem zweiten Parametersatz umschalten kann, - dadurch gekennzeichnet, dass - die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem ersten Parametersatz für die Betriebsart B1 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen breiten Winkelbereich abgebildet werden, und - dass die optische Wirkung als Linsenmatrix mit dem zweiten Parametersatz für die Betriebsart B2 dafür sorgt, dass im Ausbreitungswinkel eingeschränkte Lichtbündel, welche aus der optischen Komponente (3) heraustreten, in einen eingeschränkten Winkelbereich abgebildet werden.