TWI589965B - 可切換式照明裝置及其用途 - Google Patents

Description

可切換式照明裝置及其用途

近年來，在增大LCD上之視角方面已取得長足進步。但，經常存在屏幕之極大視野較為有害的情形。愈來愈多地將諸如銀行資料或其他個人資訊及敏感資料之類的資訊存儲在筆記型電腦及平板電腦等行動設備上。相應地，人們需要控制誰有權查看此等敏感資料，並能夠選擇另一視角，以便例如在觀看旅遊照片或者出於廣告目的之情況下，與其他人分享顯示器上的資訊。此外，在打算對屏幕資訊進行機密處理時，需要較小的視角。

基於微型薄片之附加薄膜已應用於行動顯示器，以便對其進行視覺資料保護。但，此等薄膜無法切換，必須總是用手敷設再將其移除。此外，在不需要此等薄膜時，必須將其與顯示器分開運輸。使用此種薄片薄膜的另一主要缺點在於會造成光損失。

US 6,765,550描述了透過微型薄片而實現的此種防窺效果。該案之主要缺點在於防窺膜之機械移除及機械安裝，以及，在保護模式中之光損失。

US 5,993,940描述了一種薄膜的應用，此種薄膜在其表面上具有均勻佈置之較小的稜鏡條，以便實現防窺模式。其研發與製造成本較高。

WO 2012/033583係藉由對位於所謂之「色酮」 (chromonisch/chromonics)層之間的液晶進行控制，而在自由觀看與限制觀看之間進行切換。該案會產生較高的光損失及費用。

US 2009/0067156揭示了設計照明系統及屏幕裝置的多種理念。該案之圖3A及3B所示方案使用了兩個由楔形導光體構成之背光件(即所謂之「背照燈(backlight)」)及LCD面板，其中，後背照燈40強制產生較大的照射角，前背照燈38強制產生較小的照射角。但，該案未指出背照燈38如何產生較小的照射角，而不會使得源於背照燈40之具有較大照射角的光在穿過背照燈38時基本上被轉換為具有較小照射角的光。

在US 2009/0067156之圖5所示設計方案中，兩個導光體46及48皆產生「窄光(narrow light)」，即，具有較小照射角的光。藉由配設有複雜稜鏡結構之分鏡50，將導光體48的光轉換為「寬度(wide light)」，即，具有較大照射角的光。此種改良方案對光強度造成嚴重影響，因為，作為唯一可用光的首先以較小照射角發射的光，隨後會散開為較大的照射角，通常為半空間。在此情形下，亮度會視具體參數而降低5個或5個以上數量級(與照明密度相關)。因此，該案提出的是實際上難以實施之設計方案。

在US 2009/0067156之圖7所示設計方案中，必須設置磷層，以將紫外光轉換為可見光。此舉之成本較高，而且，若需由其背照燈產生足以將LCD面板照亮的光，則需要施加極大的紫外光強度。因此，該方案較為昂貴、複雜，而且，單憑在需要將必要之紫外輻射加以屏蔽此一點，便不具可行性。

US 2012/0235891描述一種處於屏幕中之較為複雜的背照燈。如其圖1及15所示，該案不僅使用了多個導光體，還使 用了更多較為複雜的光學元件，如微透鏡40及稜鏡結構50，將源於背光件的光導引至前光件。此舉較為昂貴及複雜，光損失同樣較高。在US 2012/0235891之圖17所示方案中，兩個光源4R及18產生具有較小照射角的光，其中，唯有採用複雜之方案方能將源於後光源18的光轉換為具有較大照射角的光。如前所述，此種複雜的改良方案顯著降低亮度。

JP 2007-155783使用的是難以運算及製造的特殊光學表面，其係根據具體的光入射角以將光偏轉至不同之較窄或較寬的區域。此等結構類似於菲涅耳透鏡(Fresnel lens)。此外，還存在會將光偏轉至非期望方向的干擾邊沿。因此，不清楚是否真能實現有利的光分佈。

一般而言，前述方法及佈置方案的同一缺點在於：顯著降低基本屏幕的亮度，以及/或者，需要增設用來進行模式切換的主動光學元件，以及/或者，製造工藝較為複雜且製造成本較高，以及/或者，降低自由觀看模式的解析度。

有鑒於此，本發明之目的在於提供一種可切換式照明裝置，其實現至少兩個照明模式，其中，一模式僅以受限制的立體角進行照明，另一模式則以儘可能大的立體角進行照明。因此，在將此照明裝置與屏幕一起使用時，便能藉由可選之受限制的視角而可靠地呈現資訊，其中，在第二模式中，實現了在視角方面儘可能不受限制的觀看。此照明裝置可用簡單之構件而廉價地實現。其二種模式皆能實現儘可能高的解析度，尤佳地實現所用屏幕的原始解析度。此外，本發明之解決方案僅造成極小的光損失。

本發明用以達成上述目的之解決方案為一種照明裝置，其能以自由觀看模式B1及限制觀看模式B2之至少兩個操作模式加以操作，包括：面式延伸的背光件，其係在限制觀看模式之操作模式B2中以限制角度範圍發射光，其中，在至少一個與背光件之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的最高10%，發射出源於該背光件的光；板狀的光學元件，其係沿觀看方向位於該背光件上游；及若干個照明器材，其係側向佈置在光學元件之窄側上；其中：該光學元件被構建為導光體，其係由基質塑膠A及均勻分佈於其中的由聚合物B所構成的散射粒子所組成；由聚合物B所構成的散射粒子之相對於基質塑膠A的比例為0.01至3重量百分比；聚合物B之折射率nD(B)高於基質塑膠A之折射率nD(A)至少0.01單位；而且，導光體針對源於該背光件的光係至少80%呈透明，使得，就模式B1中之自由視野而言，在與該背光件之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的至少20%，發射出自該等照明器材側向入射至該光學元件的光；其中，在操作模式B2中，該背光件被接通，而該等照明器材被斷開，且其中，在操作模式B1中，該等照明器材接通，而該背光件被斷開。

基質塑膠A較佳為與聚合物B不相容。

板狀光學元件係由兩個相對而彼此平行的大表面所構成。特別是，排除了楔形結構。該二個大表面被四個窄側所包圍，該等窄側可用來將諸照明器材所發射的光輸入該光學元件。散射粒子係均勻分佈，故，光學元件不會具有不均勻的光學結構。

光學元件係由基質塑膠及均勻分佈於其中之聚合物散射粒子配置而成，因而，在該光學元件及整個照明裝置中，源於背光件且原本以受限制的角度範圍發射出的光，不會或者至少僅以可忽略不計的程度被轉換為以不受限制的角度範圍發射的光。

在操作狀態B2中，在至少一個與其表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的最高10%，發射出源於背光件的光。該投射至其表面的方向可例如處於就觀察者而言之水平線中，在此情況下，較佳為僅限於在水平平面內進行發射。在垂直於該水平線之垂線中，並非一定要以受限制的方式進行發射，其中，亦可採用相反之設計方案。可持續性地或離散地在受限制的發射範圍與不受限制的發射範圍之間進行切換。根據一種易於實現之較佳實施方案，在操作模式B2中，在所有與該背光件之表面法線形成大於45度角的方向上，即，在45度錐體以外，以受限制的角度範圍，以最大光強度的最高10%進行發射，從而，儘量能全面地對受保護資訊的可見度進行限制。

換言之，此種能以至少兩個操作模式B1、B2、...操作的照明裝置1，包括：面式延伸的背光件，發射出具有某種發射特性的光，使得，在與背光件之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的最高10%進行發射； 光學元件，沿觀看方向位於該背光件上游，針對源於該背光件的光係至少80%呈透明，且針對自若干個照明器材側向以與其表面法線形成大於80度角的方式入射的光，以儘可能大的角度範圍進行偏轉，使得，在與該背光件之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的至少20%進行發射；其中，作為導光體的光學元件係採用前述之設計方案；且其中，在操作模式B2中，係該背光件而非該等照明器材被接通，且其中，在操作模式B1中，係該等照明器材而非該背光件被接通。

原則上，可在一定限度內改變上述參數，本發明之設計方案的性能保持不變。舉例而言，此種照明裝置可發射具有某種發射特性的光，使得，在與背光件之表面法線形成大於10至45度角的方向上，以最大光強度的最高0至20%進行發射。

根據另一獨立於以上之方案，沿觀看方向位於背光件上游的光學元件，針對源於該背光件的光係至少80%(或者，小於80%，如70%乃至僅50%)呈透明，對自若干個照明器材側向以與其表面法線形成大於80度角的方式入射的光，以儘可能大的角度範圍進行偏轉，使得，在與該背光件之表面法線形成大於10至70度角的方向上，以最大光強度的至少10至70%進行發射。

此外需要注意，就自由視野(即，模式B1)而言，在與背光件之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的至少20%，發射出自諸照明器材側向入射至光學元件的光，當然，在與該背光件之表面法線形成小於45度之角度上，亦可發射或輸出光的大部分，從而，整體地照明極大地角度範圍，在最佳情況下， 大約照明該光學元件前方之半空間。

諸散射粒子在光學元件中，即，導光體中，形成相應的光輸出耦合結構。

背光件較佳地可構建為側光、邊緣燈、直下式LED背照燈、邊緣LED背照燈、OLED或其他表面發射器。該背光件亦可為暗視場照明。

舉例而言，背光件係常見之背照燈(邊緣燈、直下式LED背照燈等，諸如此類)，其上鍍覆有持續式觀看保護膜，亦稱防窺膜(如3M^TM公司的Vikuiti^TM)，以便以某種方式降低其光之發射特性，使得，基本上僅以一受限的立體角發射出光。

尤佳地，背光件在持續式防窺膜的位置上，包含至少一個用於光準直之光學層，以便實現該背光件所輸出之光的角度限制發射特性。此處例如可指3M^TM公司之型號為2301之「Optical Lighting Film」(OLF)的2個交叉層。

本發明亦有關於前述照明裝置之應用，其中，在此照明裝置前佈置有透射式成像器，如，LCD面板，使得，在模式B1中，即，自由觀看模式中，呈現於該成像器上之影像，基本上能夠自每個與該成像器形成最大90度角的方向上被看到，以及，在模式B2中，即，限制觀看模式中，呈現於該成像器上之影像，基本上僅能自與該成像器形成最大45度角的方向上被看到。

如前所述，上述角度值可視相應組件之設計方案而發生變化。在某些場合下，在以較大的角度，如，與成像器之中垂線形成45度以上之角度進行斜視時，允許存在一定餘光。諸照明器材例如可為LED或雷射二極體。亦可採用其他設計方案。

最後，還可存在更多操作模式，如，操作模式B3，在此操作模式中，兩個組件，即，背光件與諸照明器材，皆被接通。將模式B3中之照明裝置與成像器一起使用時，產生特別明亮的影像，其朝邊緣逐漸變暗。亦可存在更多操作模式，如，背光件或照明器材之發光值變暗的操作模式。此外，亦可漸進式地在諸多操作模式之間，如，在模式B1與B2之間，進行切換或反向切換，舉例而言，在較小的期間內，如，在一至二秒的時間內，將背光件之亮度調至零，同時，將照明器材之亮度調至最大值或某個值，反之亦然。將本發明與成像器一起使用時，在自由觀看模式與限制觀看模式之間進行方便的切換。有鑒於此，根據一種較佳設計方案，此種照明裝置包括電子控制裝置，其係對操作模式B1與B2之間的切換或反向切換相應地進行漸進式控制。

本發明亦可採用以下之較佳設計方案：構成光學元件之導光體例如可由以下材料構成：Evonik LD12 8N或者Evonik PLEXIGLAS^® LED Folie 15950/99/1-3。

此外，由該等側向佈置之照明器材自至少兩側，較佳地自彼此相對之側，實施光輸入耦合。

藉由在光學元件之朝向背光件的一面上的部分映射，便能整體上提高光效率，因為此舉將朝背光件輸出的光重新沿有用之光方向映射回去。

根據一種較佳設計方案，光學元件在其朝向背光件的一面上係部分映射，其中，其映射之強度在整個面積上發生變更，以便在操作模式B1中，即，自由觀看模式中，對自該光學元件輸 出的光之在其面積中出現的亮度差進行補償。出現此等亮度差之原因在於不均勻照明，此種不均勻照明與僅佈置在其一側上之諸照明器材相關：與接近其中一個照明器材的邊緣相比，其面積中央所呈現之內容係較暗。能以不同的方式實施變更。其中一個方式為：能以持續變化的方式選擇其映射之強度，即，反射與透射之比，從而，在發射光之亮度最小之處實現最大程度之映射。替代地，亦可預設一個相對最大亮度的亮度極限值，並僅對亮度(在不考慮映射的情況下)低於該預設極限值的區域，實施部分映射，亦即，往光學元件鍍覆在某個方向上透明的層。此方案成本較低。

此外，透射式成像器之背面上的部分映射，亦有利於將源於光學元件之光效率均勻化。此種部分映射亦可以類似於光學元件上之部分映射的方式，採用有所變化之設計方案或者僅局部鍍覆，以便對亮度差進行補償。

亦可透過以下方式來進一步提高光效率：光學元件為實現更佳之輸出耦合，而藉由多個凹槽以雷射構造化(laserstrukturiert/laser-structured)，其中，該等凹槽不大於250μm，以便：a)呈不可見，及b)源於背光件之角度限制的光不會發生散射。其中，該等凹槽能以面積不等或以梯度式分佈的方式，佈置在光學元件上。

作為替代或補充方案，光學元件可為具有若干個內置式稜鏡的板狀導光體，其中，在一表面上，若干個將光輸出耦合之微稜鏡嵌入導光體，且該等微稜鏡皆呈錐形。

較佳地，亦可將作準直設計之背照燈用作為背光件，亦即，對光源進行設計，使其光僅以某個規定之限制角度範圍被發 射。根據另一較佳方案，在兩個模式中總是使用相同光源，如，諸多側向佈置的照明器材。在此情況下，為了在二個操作模式B1與B2之間進行切換，例如透過光電子式或光學機械式開關，將光輪流輸入光學元件與背光件。例如，可將遮光片或機械切換裝置(如，可翻轉之面鏡)用作為開關。該等照明器材亦可排成兩行，其中，僅將期望或對應之行接通。若此照明裝置亦具前述之第三操作模式B3，後一方案特別為有利。

此外，在限制觀看模式B2中，可針對水平方向及垂直方向以彼此無關的方式，對期望或允許之發射方向進行定義及實施。舉例而言，取款機需要供不同身高的人進行查看，而側視應予嚴格限制，因此，垂直方向上更大的角度較水平方向更為有利。

根據另一有利設計方案，此種照明裝置包括一個控制手段，在自由觀看之操作模式B1中，透過自光學元件輸出之光的面積，藉由以與諸亮度差互補的方式對呈現於透射式成像器上的影像內容進行控制，來補償亮度差，從而，在該透射式成像器上呈現出就亮度而言基本上呈均勻的影像。換言之：若在自光學元件之輸出耦合過程中產生亮度差(如，在就觀看者而言之水平方向上、或在如水平及垂直方向之多個方向上、或在斜向上，存在有梯度)或者亮斑，則將所呈現之影像調暗。在測出亮度差後，例如可求得相對亮度之藉由一固定因數而標準化的倒數值，即，標準化亮度值，其最大相對亮度等於1，將其影像中之相應位置上的亮度值乘以該等倒數值。如此便能不將最暗的位置調暗，而將最亮的位置最大程度地調暗。

可以理解的是，在本發明範圍內，上述與下文將述及 之特徵不僅可按本申請案所給出的方式進行組合，亦可按其他方式組合應用或單獨應用。

1‧‧‧照明裝置

2‧‧‧背光件

3‧‧‧光學元件

4‧‧‧照明器材

5‧‧‧成像器

A‧‧‧基質塑膠

B‧‧‧聚合物

B1‧‧‧(第一)操作模式；(自由觀看)模式

B2‧‧‧(第二)操作模式；(限制觀看)模式

B3‧‧‧(第三)操作模式；(自由觀看)模式

X‧‧‧橫軸；(水平方向)地點；位置

圖1為側向輸入光學元件的光以最大立體角輸出的原理示意圖；圖2為源於背光件的光穿過光學元件的原理示意圖；圖3為照明裝置在自由觀看模式之第一操作模式B1中的原理示意圖，在該第一操作模式中照明儘可能大的立體角，其中，將此照明裝置與成像器一起使用；圖4為照明裝置在限制觀看模式之第二操作模式B2中的原理示意圖，在該第二操作模式中照明受限制的立體角，其中，將此照明裝置與成像器一起使用；圖5為自光學元件輸出的光之相對亮度的線圖；圖6為基於圖5所示之情形而針對待呈現影像之亮度的校正值的線圖。

下面結合同樣展示發明實質特徵之附圖對本發明進行詳細說明。

附圖並未按比例繪製，僅用於對原理進行闡述。

圖1為自照明器材4側向輸入光學元件3(此處僅為局部剖面圖)的光以最大立體角輸出的原理示意圖。其中諸多較小的點表示自照明器材4側向輸入之光的作為散射中心的散射粒子。由於全反射，所輸入耦合的光之光束在外壁上重新返回至導光體，直 至其最後擊中一散射粒子，從而進行期望之輸出耦合。為清楚起見，圖1之視圖係作示意性顯示；實際上，在光學元件3中設有大量的光路。

圖2為源於背光件2的光穿過光學元件3的原理示意圖。其中，諸散射粒子的作用可忽略不計，因為，光係源於背光件2且不被或者幾乎不被導光體中之全反射來回偏轉。

圖3為照明裝置1在第一操作模式B1(自由觀看模式)中的原理示意圖，在第一操作模式中，照明儘可能大的立體角，其中，將照明裝置1與成像器5一起使用。圖4為照明裝置1在限制觀看模式之第二操作模式B2中的原理示意圖，在第二操作模式中，僅照明受限制的立體角。

此種能以至少兩個操作模式B1、B2、...操作的照明裝置1，包括：面式延伸的背光件2，其係在限制觀看模式之操作模式B2中以限制的角度範圍發射光，其中，在至少一個與背光件2之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的最高10%，發射出源於該背光件2的光；板狀的光學元件3，其係沿觀看方向位於背光件2上游；及若干個照明器材4，其係側向佈置在光學元件3之窄側上；其中：光學元件3被構建為導光體，其係由基質塑膠A及均勻分佈於其中的由聚合物B所構成的散射粒子所組成；由聚合物B所構成的散射粒子之相對於基質塑膠A的比例為0.01至3重量百分比； 聚合物B之折射率nD(B)高於基質塑膠A之折射率nD(A)至少0.01單位；而且，導光體針對源於背光件2的光係至少80%呈透明，使得，就操作模式B1中之自由視野而言，在與背光件2之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的至少20%，發射出自照明器材4側向入射至光學元件3的光；其中，在第二操作模式B2中，背光件2被接通，而諸照明器材被4斷開，且其中，在第一操作模式B1中，諸照明器材4被接通，而背光件被2斷開。

光學元件3係由基質塑膠及均勻分佈於其中的聚合物散射粒子配置而成，因而，在光學元件3及整個照明裝置1中，源於背光件2且原本以受限制的角度範圍發射的光，不會或者至少僅以可忽略不計的程度被轉換為以不受限制的角度範圍發射的光。

此處需要注意，就操作模式B1中之自由視野而言，在與背光件2之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的至少20%，發射出自該等照明器材側向入射至光學元件3的光，當然，在與背光件2之表面法線形成小於45度之角度上，亦可發射或輸出其光的大部分，從而，整體上照明極大地角度範圍，在最佳情況下，大約照明光學元件3前方之半空間。

如此一來，針對自由視野之第一操作模式B1便能在成像器5上，如LCD面板上，以儘可能大的立體角及完整的解析度感知影像。而在針對限制視野之第二操作模式B2中，其影像在成像器5上可同樣以完整的解析度，但僅以受限制的立體角被感知，從而，實現一種私密觀看模式(所謂之觀看保護模式或防窺模 式)。如此，便能使得成像器5所呈現之影像的可見範圍根據立體角而被限制性地感知，具體上則視照射角之參數的設計方案而定。在未繪示之第三操作模式B3中，背光件2及照明器材4皆可接通，從而呈現儘可能明亮的影像。

可在多個方面改變此照明裝置1，從而達到期望效果。

背光件2較佳地可構建為側光、邊緣燈、直下式LED背照燈、邊緣LED背照燈、OLED或其他表面發射器。背光件2亦可為暗視場照明。尤佳地，背光件2係常見之背照燈，亦即，例如，基於邊緣燈、直下式LED背照燈等，諸如此類，其上安裝有持續式防窺膜(如3M^TM公司的Vikuiti^TM)，以便以某種方式降低該光的發射特性，使得，基本上僅以受限的立體角發射該光。

在某些場合下，在以較大的角度，如與成像器5之中垂線形成45度以上之角度進行斜視時，允許存在一定的餘光。照明器材4例如可為LED或雷射二極體。亦可採用其他設計方案。

在自由觀看之第一操作模式B1中，較佳地，透過自光學元件3輸出之光的面積，藉由以與諸亮度差互補的方式對呈現於透射式成像器5上的影像內容進行控制，來補償亮度差，從而，在透射式成像器5上呈現出就亮度而言基本上呈均勻的影像。換言之：若在自光學元件3之輸出耦合過程中產生亮度差(如，在一或多個方向上存在有梯度)或者亮斑，則將所呈現之影像調暗。在測出亮度差後，例如可求得相對亮度之藉由一固定因數而標準化的倒數值，即，標準化亮度值，其最大相對亮度等於1，將其影像中之相應位置上的亮度值乘以該等倒數值。如此便能不將最暗之位置調暗，而將最亮的位置最大程度地調暗。

有鑒於此，圖5為自光學元件3輸出的光之相對亮度的線圖，圖6為基於圖5所示之情形而針對待呈現影像之亮度的校正值的線圖。

如圖5所示，簡單地透過將局部測得之值除以其最大值，包含「cd/m²」或「nit(尼特)」等單位，呈現其相對亮度，通常為照明密度。橫軸用「X」表示，此點係對應於光學元件3之水平方向。在此情況下，用來進行光耦合的LED行例如佈置在光學元件3的該二個垂直之窄側上，以便獲得圖5中之亮度分佈。

求圖5中之相對亮度的倒數，再乘以固定的因數(此處之因數例如為0.5)，從而獲得圖6所示之針對水平方向上的相同(相對)地點X之值，但，此時係透射式成像器5上之值。該因數係用於將倒數標準化，呈現於成像器5上之影像的亮度值不允許乘以大於1之因數，因為，成像器5本身無法提高亮度。該因數通常為最小的相對亮度值，在某些場合下亦可採用其他選擇方案，以便將整個影像進一步調暗。

在諸位置X上相應地將呈現於成像器5上之影像的亮度值乘以相對亮度之前述求得的標準化倒數值之後，整個影像的亮度係在模式B1中大體均勻，因為，在影像內容中，此照明裝置中之亮度值已被光學元件3所補償。

前述照明裝置適用於任意需要顯示及/或輸入機密資料的場合，例如在PIN輸入時，或者，用來在取款機或支付終端上進行資料顯示，或用來輸入密碼，或在行動設備上讀取郵件時。

此照明裝置為可切換式，並實現至少兩個照明模式，其中，一模式僅以受限制的立體角進行照明，另一模式則以儘可能 大的立體角進行照明。

因此，在將此照明裝置與屏幕一起使用時，便能藉由可選之受限制的視角而可靠地呈現資訊，其中，在第二模式中，實現了在視角方面儘可能不受限制的觀看。此照明裝置可用簡單之構件而廉價地實現。二種模式B1及B2皆能實現所用屏幕的全部原始解析度。此外，本發明將光損失保持在儘可能低的水平。

與先前技術不同，毋需採用強紫外光源，亦毋需費力地將角度受限之光分佈轉換為不受限制之光分佈(此舉會顯著降低亮度)，亦毋需設置複雜的稜鏡結構或微透鏡結構。

3‧‧‧光學元件

Claims (12)

1. 一種照明裝置(1)，其能以自由觀看模式B1及限制觀看模式B2之至少兩個操作模式加以操作，包括：面式延伸的背光件(2)，其係在限制觀看模式之操作模式B2中以限制的角度範圍發射光，其中，在至少一個與背光件(2)之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的最高10%，發射出源於該背光件(2)的光；板狀的光學元件(3)，其係沿觀看方向位於該背光件(2)上游；及若干個照明器材(4)，其係側向佈置在光學元件(3)之窄側上；其中：該光學元件(3)被構建為導光體，此導光體係由基質塑膠A及均勻分佈於其中的由聚合物B所構成的散射粒子所組成；該等由聚合物B所構成的散射粒子之相對於基質塑膠A的比例為0.01至3重量百分比；該聚合物B之折射率nD(B)高於該基質塑膠A之折射率nD(A)至少0.01單位；而且，該導光體針對源於該背光件(2)的光係至少80%呈透明，使得，就操作模式B1中之自由視野而言，在與該背光件(2)之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的至少20%，發射出自該等照明器材(4)側向入射至該光學元件(3)的光；其中，在操作模式B2中，該背光件(2)被接通，而該等照明器材(4)被斷開，且其中，在操作模式B1中，該等照明器材(4)被接通，而該背光件(2)被斷開。
2. 如請求項1之照明裝置(1)，其中，該等照明器材(4)為LED或 雷射二極體。
3. 如請求項1之照明裝置(1)，其中，該背光件(2)包含至少一個用於光準直之光學層。
4. 如請求項1之照明裝置(1)，其中，該背光件(2)係構建為側光、邊緣燈、直下式LED背照燈、邊緣LED背照燈、OLED或其他表面發射器。
5. 如請求項1之照明裝置(1)，其中，該背光件(2)為背照燈，諸如，邊緣燈或直下式LED背照燈，該背照燈上鍍覆有持續式防窺膜。
6. 如請求項1之照明裝置(1)，其中，亦能以針對特別明亮之觀看模式的第三操作模式B3而操作，而其中，在該操作模式B3中，該背光件(2)與該等照明器材(4)皆被接通。
7. 一種照明裝置(1)，其能以特別明亮之觀看模式B3及限制觀看模式B2之至少兩個操作模式加以操作，包括：面式延伸的背光件(2)，其係在限制觀看模式之操作模式B2中以限制的角度範圍發射光，其中，在至少一個與背光件(2)之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的最高10%，發射出源於該背光件(2)的光；板狀的光學元件(3)，其係沿觀看方向位於該背光件(2)上游；及若干個照明器材(4)，其係側向佈置在光學元件(3)之窄側上；其中：該光學元件(3)被構建為導光體，此導光體係由基質塑膠A及均勻分佈於其中的由聚合物B所構成的散射粒子所組成；該等由聚合物B所構成的散射粒子相對於基質塑膠A的比例 為0.01至3重量百分比；該聚合物B之折射率nD(B)高於該基質塑膠A之折射率nD(A)至少0.01單位；而且，該導光體針對源於該背光件(2)的光係至少80%呈透明，使得，就操作模式B3中之自由視野而言，在與該背光件(2)之表面法線形成大於45度角的方向上，以最大光強度的至少20%，發射出自該等照明器材(4)側向入射至該光學元件(3)的光；其中，在操作模式B2中，該背光件(2)被接通，而該等照明器材(4)被斷開，且其中，在操作模式B3中，該等照明器材(4)與該背光件(2)皆被接通。
8. 如請求項1或7之照明裝置(1)，其中，還包括：電子控制裝置，對該等操作模式B1或B3與B2之間的切換或者反向切換進行漸進式控制，使得，在某個期間內，將該背光件(2)之亮度調至零，同時，將該等照明器材(4)之亮度調至最大值或某個值，反之亦然。
9. 如請求項1或7之照明裝置(1)，其中，該光學元件(3)在其朝向該背光件(2)的一面上係部分映射，而其中，為對該操作模式B1或B3中之亮度差進行補償，其映射之強度在自該光學元件(3)輸出的光之整個面積上發生變更，或其中，唯有亮度在不考慮映射的情況下低於一預設極限值的區域，方被部分映射。
10. 如請求項1或7之照明裝置(1)，其中，在此照明裝置(1)前方佈置有透射式成像器(5)，如LCD面板。
11. 如請求項10之照明裝置(1)，其中，包括：控制手段，在該操作模式B1或B3中，透過自該光學元件(3)輸出之光的面積，藉由以與諸亮度差互補的方式對呈現於該透射式成像器(5)上的影像 內容進行控制，來補償亮度差，從而，在該透射式成像器(5)上呈現出就亮度而言基本上呈均勻的影像。
12. 一種如請求項10之照明裝置(1)之用途，用於在取款機、支付終端或行動設備上輸入或顯示機密資料，如PIN密鑰、電郵、SMS或密碼。