Unerwünschte Seiteneinblicke verhindern Display-Blickwinkel elektronisch steuern

Neue Displays von Mobilgeräten, die die Seitenblick vom Mitlesern verhindern.
Neue Displays mit elektronisch steuerbarem Blickwinkel. Ungewünschte Seitenblicke werden unterbunden - auf benutzerfreundliche Art und Weise.

Breite Display-Blickwinkel sind nicht für jede Situation ideal. Wer an öffentlichen Plätzen mit dem Laptop arbeitet, muss beispielsweise mit interessierten Seitenblicken des Sitznachbarn rechnen. Eine einfach einzubauende Vorrichtung kann das in Zukunft verhindern.

»Shoulder Surfing« nennt sich auf Neudeutsch diese Art der Datenspionage. Durch unerlaubte Einblicke in fremde Bildschirme können leicht Firmengeheimnisse in falsche Hände geraden – finanzielle, personelle oder technische. Die weitaus meisten Fälle dieser Art bleiben unbemerkt. Laut einer Untersuchung von 3M soll damit die Produktivität um 50 % sinken. Was tun? Eine Trennwand aufstellen geht nicht. Den Laptop in solcher Umgebung gar nicht erst einschalten? Dann bleiben unter Umständen eilige Arbeiten liegen.

Sichtfeldbreite steuern

Die Display-Hersteller haben sich bereits vor Jahren viel einfallen lassen, um den Sichtwinkel der LCDs immer breiter zu machen. Genau das zeigt sich in den besagten Fällen als Nachteil. Man bräuchte hier gerade einen engen Winkel. Rückkehr zu einer älteren Technologie wäre aber keine gute Lösung, denn manchmal will man auch mehreren Personen etwas auf dem Bildschirm zeigen. Ideal wäre ein variabler Sichtwinkel mit mindestens zwei Einstellungen: für Privatbetrieb schmal und für öffentlichen Betrieb breit.

Schon zahllose Erfinder weltweit haben ihre Kreativität spielen lassen, um praktikable Lösungen zu finden. Bisher sind alle diese Vorrichtungen mehr oder weniger umständlich zu handhaben. Man kann etwa eine mit Mikrolamellen strukturierte optische Platte davorsetzen, die Licht nur in einer Vorzugsrichtung durchlässt.

Bei Nichtgebrauch ist sie aber wieder abzunehmen und beim Einpacken des Laptops muss der Anwender sie extra verstauen. Die meisten Produkte dieser Art absorbieren eine Menge Licht, was durch Hochregelung der Hinterleuchtung kompensiert wird. Dadurch verkürzt sich die Batterielaufzeit. Insgesamt sind solche und vergleichbare Lösungen nicht optimal.

Ein aussichtsreiches Prinzip haben jetzt die Entwickler der Firma siOptica in Jena gefunden (www.sioptica.com). Mittels »sioShield« lässt sich der Sichtwinkel elektronisch zwischen schmal und breit umschalten, einfach durch Tastendruck oder per Software. Die Grundidee hat eine ganze Reihe von Entwicklungsstufen durchlaufen, die jüngste Version arbeitet folgendermaßen: Zwischen Bildschirm und Standard-Hinterleuchtungseinheit sind zwei zusätzliche optische Elemente gesetzt. Es sind dünne Platten, die die Gesamtdicke nur unwesentlich erhöhen (Bild 1).

Die untere Platte enthält eine große Anzahl von winzigen Mikroprismen und wirkt damit als Kollimator, der bevorzugt Licht in Richtung der Flächennormalen durchlässt und schräg laufendes zur Quelle zurückreflektiert. Verwendbar ist dafür beispielsweise der »Optical Lighting Film« von 3M.

Die zweite Platte oberhalb davon besteht aus einem Kunststoff mit eingebetteten mikroskopischen Streupartikeln. An den Schmalseiten sitzen weiße LED-Leisten, die Licht einkoppeln, das an diesen mehr oder weniger gleichmäßig in alle Richtungen verteilt wird. Das LCD hat also zwei verschiedene Hinterleuchtungen. Ist die untere, konventionelle eingeschaltet, dann ist das Licht durch die Kollimatorplatte stark gerichtet, und der Sichtwinkel ist eng.

Unerwünschte Seitenblicke sind dann nicht mehr möglich. Der Bildschirm erscheint unter größeren Blickwinkeln dunkel. Leuchtet dagegen die obere, dann ist das Hinterleuchtungslicht diffus und damit der Sichtwinkel breit.

Bild 2 zeigt die Wirkung. Bei Geradeaus-Sicht ist zwischen beiden Betriebsarten praktisch kein Unterschied zu erkennen, bei Schrägsicht (z. B. 45 °) ist das Bild entweder gut zu erkennen oder aber schwarz. Auch ein kontinuierlicher Übergang zwischen beiden Betriebsweisen ist möglich, wenn man beide Quellen in geeigneter Weise mischt.

Infotainment für den Beifahrer

An Anwendungen wird es nicht mangeln. Außer bei Notebooks ist die Option auch für Geldautomaten und Bezahl-Terminals relevant, um Unbefugten das heimliche Ablesen der PIN zu erschweren.

Im Automobilbereich wäre es möglich, bei eingeschränktem Blickwinkel auf dem Zentral-Display einen Film zur Unterhaltung des Beifahrers laufen zu lassen, der den Fahrer während der Fahrt nicht ablenkt. Zur Navigation soll er den Bildschirm aber sehen können. Die Umschaltung lässt sich automatisch steuern.

Der eingeschränkte Sichtwinkel kann auch außerhalb der Mitte liegen, etwa nach rechts verdreht für den Beifahrer – um bis zu 30°. Auch lässt er sich in horizontaler und vertikaler Richtung verschieden einstellen – sinnvoll bei Geldautomaten, wo Seiteneinblick verhindert werden muss, aber die Sichtbarkeit für unterschiedlich große Personen gleich gut sein soll. Beides lässt sich durch geeignete Strukturierung der Kollimatorplatte erreichen.

Die beiden zusätzlichen Platten sind nur wenige Millimeter dünn und lassen sich in gängige Laptops ohne größere Probleme einbauen. Diverse Patente sind erteilt bzw. angemeldet, funktionierende Muster werden auf einschlägigen Fachmessen vorgeführt. Eine größere Serienproduktion wird starten, sobald die ostasiatischen Laptophersteller diese Funktion als ein überzeugendes Verkaufsargument erkannt haben.