TWI475294B - 防窺顯示設備 - Google Patents

Description

防窺顯示設備

本發明為有關於一種防窺顯示設備，特別是指一種將其中一偏光板獨立於顯示裝置之外的防窺顯示設備。

近年來，隨著液晶顯示器(亦稱為螢幕)的普及與蓬勃發展，其應用範圍甚至包含各種行動裝置與個人電腦。然而，當使用者處於公共場所時，液晶顯示器所顯示的內容難以避免遭到窺視，因此如何提高螢幕顯示的安全性已成為各家廠商亟欲解決的問題之一。

一般而言，傳統防範旁人窺視螢幕的方式是在液晶顯示器上安裝螢幕防窺片，此螢幕防窺片是利用百葉窗的原理控制光的反射，讓視角超過一定程度的旁人無法看到顯示內容，例如：視角超過“60度”時只會看到漆黑的畫面。然而，因為此方式無法防範視角未超過一定程度的旁人窺視，所以仍然無法有效解決螢幕顯示的安全性不佳之問題。

有鑑於此，便有廠商提出可透過開關調整液晶顯示器所能顯示的視角範圍的方式，實現視角的可控性進而達到防範窺視的效果。不過此方式需要在顯示面板上多加一層具有集光效果的裝置以及控制光行進方向的裝置，並且還需對外層進行處理以使光線具有不同出射角度，因此，上述方式不但增加製程困難度及成本，同時也大幅影響良率，甚至旁人只要與使用者處於相同視角，同樣可以達到窺視的目的，故此方式仍然無法有效解決螢幕顯示的安全性不佳之問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在螢幕顯示的安全性不佳之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

有鑒於先前技術存在的問題，本發明遂揭露一種防窺顯示設備。

本發明所揭露之防窺顯示設備，包含：單偏光板顯示裝置及可攜式偏光裝置。在單偏光板顯示裝置的部分，其包含：背光模組、第一偏光板及液晶模組。其中，背光模組用以產生光源；第一偏光板用以偏振此光源形成具有第一偏振方向的第一偏振光；液晶模組用以在施加電場時，改變液晶分子的排列以調整第一偏振光的旋轉角度形成具有第二偏振方向的第二偏振光並進行顯示。

至於在可攜式偏光裝置的部分，其包含支撐架及第二偏光板。其中，支撐架具有旋轉元件；第二偏光板用以設置在支撐架且與所述旋轉元件接合，使旋轉元件旋轉時同時旋轉所述第二偏光板以接收第二偏振方向的第二偏振光以辨識顯示內容。

本發明所揭露之設備如上，與先前技術之間的差異在於本發明是透過單偏光板顯示裝置中第一偏光板偏振光源以形成具有第一偏振方向的第一偏振光，並且由液晶模組在施加電場時調整第一偏振光的旋轉角度形成具有第二偏振方向的第二偏振光並進行顯示，接著由可攜式偏光裝置的第二偏光板接收第二偏振光以辨識顯示內容。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提高螢幕顯示的安全 性之技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之防窺顯示設備之前，先對本發明的應用環境作說明，本發明所述的單偏光板顯示裝置與可攜式偏光裝置必須搭配使用才能正確辨識單偏光板顯示裝置所顯示的內容。假設僅以單偏光板顯示裝置進行顯示，將持續呈現全白的畫面而無法辨識顯示的內容。換句話說，由於旁人不具有可攜式偏光裝置，所以無論以任何視角皆無法得知單偏光板顯示裝置所顯示的內容，故能有效防範窺視而具有高度的安全性。

以下配合圖式對本發明防窺顯示設備作進一步說明，請參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明防窺顯示設備之示意圖，防窺顯示設備10包含：單偏光板顯示裝置100及可攜式偏光裝置200。在單偏光板顯示裝置100的部分，其包含：背光模組110、第一偏光板120及液晶模組130。其中，背光模組110用以產生光源，因為液晶本身不發光，所以背光模組110產生充足且均勻的光源以便液晶模組130能夠正常進行顯示。在實際實施上，背光模組110可透過冷陰極螢光管、熱陰極螢光管、發光二極體......等產生光源，亦可透過反射元件，如：反射板，用以反射環境光作為光源。

第一偏光板120用以偏振背光模組110產生的光源，以便形成具有第一偏振方向的第一偏振光。所述第一偏光板120設置在背光模組110上，其為一種只允許某方向的光線才能透過的光板， 在習知的液晶顯示裝置中，必須在液晶模組130上下各使用一片偏光板(Polarizer)且成交錯方向置入，以便在有電場與無電場時使光源產生位相差而呈現明暗的狀態，用以顯示內容，如：字幕或圖案。然而，在本發明所述的單偏光板顯示裝置100中僅使用單一片偏光板(即第一偏光板120)，所以單偏光板顯示裝置100無法呈現可供辨識的顯示內容，其顯示內容將呈現一片全白，以至於即使遭到窺視，旁人亦無法得知其顯示內容。

液晶模組130用以在施加電場時，改變液晶分子的排列以調整第一偏振光的旋轉角度，形成具有第二偏振方向的第二偏振光並進行顯示。在實際實施上，液晶模組130設置在第一偏光板120上，其液晶模組130的結構是在兩層玻璃基板中注入液晶分子，其中，上層的玻璃基板製成彩色濾光片(Color Filter,CF)，亦即將紅、綠、藍三原色之有機材料透過如：顏料分散法(Pigment Dispersed Method)、印刷法、電鍍法、噴墨法......等方式製作在每一個像素(Pixel)之內。所述彩色濾光片經由控制晶片的訊號處理，將使得從背光模組110產生的光源呈現出彩色的畫面(即將灰階的第二偏振光轉換為彩色的第二偏振光)。至於下層的玻璃基板上則形成電晶體陣列(TFT Array)來控制每一個像素。由於液晶模組130的各層結構均為習知技術，故在此不再多作贅述。特別要說明的是，傳統的液晶顯示器會在液晶模組130上再設置一片偏光板，本發明所述的單偏光板顯示裝置100則無設置偏光板。除此之外，上述第一偏光板120及液晶模組130的平面皆可為正圓形，稍後將配合圖式作詳細說明。

特別要說明的是，在實際實施上，本發明所述之單偏光板顯 示裝置100更可包含調整元件，用以旋轉第一偏光板120調整第一偏振方向，所述調整元件包含齒輪或轉軸，稍後將配合圖式對其調整方式作詳細說明。

至於在可攜式偏光裝置200的部分，其包含支撐架210及第二偏光板220。其中，支撐架210具有旋轉元件230，在實際實施上，支撐架210可為眼鏡框架的結構或是放大鏡框架的結構，兩者放置鏡片的位置則設置第二偏光板220。另外，所述旋轉元件230可為齒輪或轉軸，用以使第二偏光板220順時鐘或逆時鐘旋轉。

第二偏光板220用以設置在支撐架210且與所述旋轉元件230接合，當使用者旋轉所述旋轉元件230的同時即旋轉所述第二偏光板220，以便調整第二偏光板220的偏振方向，使其與單偏光板顯示裝置100中的第一偏光板120的偏振方向相互垂直，並接收第二偏振方向的第二偏振光以辨識顯示內容。特別要說明的是，第二偏光板220可與位相差板(Retardation Film)或廣視角膜相互黏貼，以作為相位差補償或提升視角。

以下配合「第2圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第2圖」，「第2圖」為應用本發明調整第一偏光板的偏振方向之示意圖。前面提到，第一偏光板120及液晶模組130的平面皆可為正圓形，在實際實施上，第一偏光板120的側邊可如「第2圖」所示意設有凹凸的齒形310，而調整元件300的側邊同樣設有凹凸的齒形310，兩者相互契合使得調整元件300旋轉時同時帶動第一偏光板120。由於第一偏光板120被調整元件300帶動而進行逆時針或順時針旋轉時，預設在第一偏光板120的偏振方向也會 改變，因此，可藉由調整第一偏光板120的偏振方向來避免旁人使用市面上的偏光板窺視單偏光板顯示裝置100的顯示內容，例如：假設市面上的偏光板為垂直的偏振方向，那麼使用者可將第一偏光板120也調整成垂直的偏振方向，接著再將可攜式偏光裝置200的第二偏光板220調整成水平的偏振方向，如此一來，即可有效避免防範旁人的窺視。特別要說明的是，由於所述第二偏光板220透過旋轉元件230進行調整的方式如同第一偏光板120透過調整元件300進行調整的方式，故不再多作贅述。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過單偏光板顯示裝置中第一偏光板偏振光源以形成具有第一偏振方向的第一偏振光，並且由液晶模組在施加電場時調整第一偏振光的旋轉角度形成具有第二偏振方向的第二偏振光並進行顯示，接著由可攜式偏光裝置的第二偏光板接收第二偏振光以辨識顯示內容，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高螢幕顯示的安全性之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧防窺顯示設備

100‧‧‧單偏光板顯示裝置

110‧‧‧背光模組

120‧‧‧第一偏光板

130‧‧‧液晶模組

200‧‧‧可攜式偏光裝置

210‧‧‧支撐架

220‧‧‧第二偏光板

230‧‧‧旋轉元件

300‧‧‧調整元件

310‧‧‧凹凸的齒形

第1圖為本發明防窺顯示設備之示意圖。

第2圖為應用本發明調整第一偏光板的偏振方向之示意圖。

10‧‧‧防窺顯示設備

100‧‧‧單偏光板顯示裝置

110‧‧‧背光模組

120‧‧‧第一偏光板

130‧‧‧液晶模組

200‧‧‧可攜式偏光裝置

210‧‧‧支撐架

220‧‧‧第二偏光板

230‧‧‧旋轉元件

Claims (7)

1. 一種防窺顯示設備，其包含：一單偏光板顯示裝置，該單偏光板顯示裝置包含：一背光模組，用以產生一光源；一第一偏光板，用以偏振該光源形成具有一第一偏振方向的一第一偏振光；及一液晶模組，用以在施加電場時，改變液晶分子的排列以調整該第一偏振光的旋轉角度形成具有一第二偏振方向的一第二偏振光並進行顯示；及一可攜式偏光裝置，該可攜式偏光裝置包含：一支撐架，該支撐架具有一旋轉元件，該旋轉元件側邊具有凹凸的齒形；及至少一第二偏光板，用以設置在該支撐架，所述第二偏光板側邊具有凹凸的齒形且與該旋轉元件側邊的凹凸的齒形相接合，使該旋轉元件旋轉時同時旋轉所述第二偏光板以接收該第二偏振方向的該第二偏振光以辨識顯示內容。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示設備，其中該第一偏光板與所述第二偏光板為相互垂直的偏振方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示設備，其中該液晶模組更包含一彩色濾光片以將灰階的第二偏振光轉換為彩色的第二偏振光。
4. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示設備，其中該單偏光板顯示裝置更包含一調整元件用以旋轉該第一偏光板調整 該第一偏振方向，該調整元件包含齒輪或轉軸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示設備，其中該第一偏光板及該液晶模組的平面為正圓形。
6. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示設備，其中該背光模組包含一反射元件用反射環境光。
7. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示設備，其中所述第二偏光板與一位相差板或一廣視角膜相互黏貼。