专利名称：防窥显示系统的制作方法
防窥显示系统技术领域
本发明是关于一种显示系统，特别有关一种能够达到防窥显示的功用的显示系统。
背景技术：
显示装置已经成为人们生活中不可或缺的用品，现行的显示装置除了不断朝向高画质、高分辨率方面发展外，也陆续开发出许多额外的功能，例如，与触控板结合而具有的触控功能、可供不同使用者同时观看的双(或多)显示功能以及立体显示的功能等。然而，使用者在使用显示装置时，特别是便携式显示装置，常常不想让其它人观看到其显示的内容， 传统的显示装置因缺乏防窥的功能，故无法满足使用者对显示信息保密的需求。因此，如何开发一种具有防窥功能的显示装置，已逐渐成为目前产业界重要的课题之一。发明内容
本发明的目的在于提供一种防窥显示系统，以达到防窥显示的功用及信息保密的目的。
为达前述目的，本发明提供一种防窥显示系统，包含一影像处理器，接收一影像， 并根据该影像产生一马赛克影像；以及一显示模组，耦接至该影像处理器，以接收该影像及该马赛克影像，该显示模组是用以于一第一讯框期间显示该影像，并于与该第一讯框期间相邻的一第二讯框期间显示该马赛克影像。
于一实施例中，该防窥显示系统包含一快门眼镜，其具有两个镜片，该两镜片于该第一讯框期间被调整成一穿透状态，而于该第二讯框期间被调整成一遮蔽状态。
于一实施例中，该防窥显示系统包含一动态偏振面板及一偏光眼镜。该动态偏振面板耦接至该显示模组，用以在该第一讯框期间将该影像转为具一第一偏振方向，并在该第二讯框期间将该马赛克影像转为具一第二偏振方向。该偏光眼镜的左右两个镜片的穿透轴方向皆与该第一偏振方向相同，用以供观看该影像。
本发明藉由在第一讯框期间显示正常影像，并在第二讯框期间显示马赛克影像， 使正常影像与马赛克影像交替呈现在屏幕上，藉此，只有戴上特殊眼镜的使用者才能观看到正常影像，未戴特殊眼镜的使用者因该马赛克影像的干扰而无法清楚辨识屏幕上呈现的影像内容，因此本发明可使得显示装置具有防窥的功能。
图1显示本发明的防窥显示方法的流程图。
图2显示本发明中正常影像与马赛克影像是相继显示的示意图。
图3显示本发明的防窥显示方法中根据一个影像产生马赛克影像的步骤的流程图。
图4显示根据本发明第一实施例实现的防窥显示系统的示意图。
图5显示根据本发明第二实施例实现的防窥显示系统的示意图。
图6显示本发明第二实施例中由显示模组与动态偏振面板组合成的显示装置的示意图。
图7显示图5及图6所示的本发明第二实施例的防窥显示系统的操作时序图。
具体实施方式
本发明的防窥显示系统是可适用于液晶显示器、有机发光二极管显示器及电浆显示器等。简言之，在显示装置的屏幕上显示影像或影片时，本发明将正常影像与马赛克影像交替呈现在屏幕上，藉此，只有戴上特殊眼镜的使用者才能观看到正常影像，而未戴上该特殊眼镜的使用者则无法辨识屏幕上呈现的影像内容，因此能够达到防窥显示、信息保密的目的。
图1显示本发明的防窥显示方法的流程图。本发明的防窥显示方法是用于显示复数个影像，由于每个影像的显示过程相同，故以下仅针对一个影像的显示过程来详加说明。 首先，提供一影像或一正常影像(步骤Si)，此影像为欲显示在屏幕上的影像。接着，根据该影像产生一马赛克影像(mosaic image)(步骤S2)，该马赛克影像是对该影像进行处理而产生的，此步骤的具体实现容后详述。而后，将该影像及该马赛克影像提供给显示装置，显示装置相继地将该影像及该马赛克影像显示于屏幕上，也就是说，显示装置在第一讯框期间显示该影像，并在第二讯框期间显示该马赛克影像，第一讯框期间与第二讯框期间相邻(步马聚S3 ) ο
需注意的是，亦可先将复数个影像进行处理，根据各个影像分别产生对应的马赛克影像后，再将这些影像及所产生的马赛克影像提供给显示装置来进行显示。
再者，在显示过程中，该些影像与马赛克影像是交替显示，其中正常影像可显示于与其对应的马赛克影像的前或之后，两个正常影像之间穿插一个马赛克影像，如图2所示。 于一实施方式中，显示装置以120Hz的频率来提供影像数据，正常影像的显示频率为60Hz， 而马赛克影像的显示频率亦为60Hz。
图3显示本发明的防窥显示方法中根据一个影像产生马赛克影像的步骤的流程图。本发明中，马赛克影像的产生可包含如下子步骤步骤S20 接收一影像(Img)或一正常影像。
步骤S22 将该影像分割成复数个区块。例如，将该影像分割成aXb个区块，个别区块以block(i，j)表示，其中i=l-a, j=l_b，且a、b为整数。
步骤S24:找出每一区块中各像素的像素数据，据此决定该区块的参考值。例如，针对每一区块block(i，j)，找出区块内的像素中像素数据最大者，作为参考值。例如， 找出各个区块block(i，j)中，红色像素的数据最大者I^Ji，」)、绿色像素的数据最大者 Gmax(i, j)及蓝色像素的数据最大者Bmx(i，j)。
步骤S26 将各区块的该参考值取代该区块中的每个像素的像素数据，以形成一区块影像。假设每一区块block(i，j)中有cXd个像素，各区块中的像素的像素数据以 P(x, y)表示，其中x=l-c，y=l-d，且c、d为整数。在此步骤中，各区块内的像素的像素数据 P(x, y)全部以 Rmax(i，j)、Gmax(i，j)及 BMX(i，j)取代，亦即？(1，7) = 0^ (1，」)，GMX(i, j), Bmax(i, j))。每一区块经过上述的取代操作后会各自形成新的区块，这些新的区块在其原先位置进行组合后形成的影像，在此称为区块影像(Blocldmg)。
步骤S28 基于该影像(Img)与该区块影像(Blocldmg)的差值，建立马赛克影像 (MosaicLiig)。例如，将该影像与该区块影像相减，亦即计算该影像与该区块影像中每个对应像素的像素数据之间的差的绝对值，以建立该马赛克影像。
在步骤S24中，该参考值为对应区块的各像素数据中的极值，除了上述找出区块内的像素数据最大者之外，亦可采用区块内的像素数据中的最小值，并以此最小值作为参考值，进行步骤S26的取代操作。此外，于另一实施方式中，可采用区块内的各像素数据中的中值或均值作为参考值，进行步骤S26的取代操作。
由上，本发明藉由在第一讯框期间显示正常影像，并在第二讯框期间显示马赛克影像，使正常影像与马赛克影像交替呈现在屏幕上，未戴特殊眼镜的使用者因该马赛克影像的干扰而无法清楚辨识屏幕上呈现的影像内容，因此本发明可使得显示装置具有防窥的功能。
图4显示根据本发明第一实施例实现的防窥显示系统的示意图。本发明第一实施例的防窥显示系统100包含一影像处理器12及一显示模组14，影像处理器12接收一影像， 如一正常影像，并用以根据该影像产生一马赛克影像，影像处理器12可依据上述提及的步骤S20-S^对该影像进行处理来产生该马赛克影像。显示模组14与影像处理器12耦接， 显示模组14接收来自影像处理器12的该影像及该马赛克影像，显示模组14亦可直接接收该影像而不再经过影像处理器12。显示模组14是用以相继显示该影像及该马赛克影像，亦即显示模组14于第一讯框期间显示该影像，并于与第一讯框期间相邻的第二讯框期间显示该马赛克影像。此外，影像处理器12可在处理完复数个影像，对应产生多个马赛克影像后，再将这些影像及马赛克影像一并传送至显示模组14。再者，在显示过程中，显示模组14 是将复数个影像与复数个马赛克影像交替显示，如图2所示。
本发明第一实施例的防窥显示系统100还包含一快门眼镜18，其具有两个镜片， 该两镜片是同时开(即处于容许光线穿透的穿透状态)或关(即处于遮蔽光线的状态)，快门眼镜18的该两镜片的开关频率与显示模组14显示影像的频率相同，该两镜片会在显示模组14显示的第一讯框期间被调整成穿透状态，并会在显示模组14显示的第二讯框期间被调整成遮蔽状态。藉此，当使用者戴上快门眼镜18时，只会看到正常的影像，而马赛克影像因被遮蔽而不会传送到使用者的眼睛。此外，未戴上快门眼镜18的使用者因正常影像受到马赛克影像的干扰而无法辨识显示模组14所呈现的影像内容。
图5显示根据本发明第二实施例实现的防窥显示系统的示意图。本发明第二实施例的防窥显示系统200包含一影像处理器22、一显示模组24、一动态偏振面板沈及一偏光眼镜28。本发明第二实施例中的影像处理器22及显示模组M与第一实施例中的影像处理器12及显示模组14的作用、原理类似，因此在此不再赘述。
本发明的防窥显示系统200的动态偏振面板沈是与显示模组M耦接，动态偏振面板26用以使来自显示模组M的正常影像及马赛克影像具有不同的偏振方向，动态偏振面板沈在显示模组M显示的第一讯框期间将正常影像转为具第一偏振方向，并在显示模组M显示的第二讯框期间将马赛克影像转为具第二偏振方向。于一实施方式中，动态偏振面板26是设置于显示模组M前侧，且位于显示模组M与偏光眼镜观之间。
偏光眼镜28的左右两个镜片为偏光片，其左右两个偏光镜片的穿透轴方向皆与前述的第一偏振方向相同，偏光眼镜观仅容许具该第一偏振方向的光线通过，其它偏振方向的光线则被阻挡而无法通过偏光眼镜观。因此，当使用者戴上偏光眼镜观，可清楚观看具该第一偏振方向的正常影像，而不会看到具该第二偏振方向的马赛克影像。此外，未戴上偏光眼镜观的使用者因正常影像受到马赛克影像的干扰而无法辨识显示模组14所呈现的影像内容。
图6显示本发明第二实施例中由显示模组与动态偏振面板组合成的显示装置的示意图。本发明第二实施例中，动态偏振面板26可与显示模组M组装在一起而形成一显示装置20，以下详述显示装置20的具体实现。
如图6所示，显示模组M包含一背光板30、一下偏光板40、一显示面板50及一上偏光板60。显示面板50可为一液晶面板，其包括一薄膜晶体管数组基板52、一彩色滤光片基板56以及设置于该两基板52、56之间的一液晶层M。背光板30提供背光光源，如冷阴极管及发光二极管(LED)光源。下偏光板40与上偏光板60是用于将光线偏极化，当背光板30提供的光线经过下偏光板40时会被偏极化，薄膜晶体管数组基板52上的薄膜晶体管可控制液晶层M内的液晶分子的偏转进而改变光线偏极化的角度，具不同偏振方向的光线经过彩色滤光片基板56后进到上偏光板60，上偏光板60仅允许与其穿透轴方向相同的偏振光穿越，因此显示模组M所显示的影像具有一定的偏振方向。
如图6所示，动态偏振面板沈设置于显示模组M前侧，动态偏振面板沈可为一液晶面板，如一电控双折射(electrically controlled birefringence, ECB)液晶面板， 其包含一液晶层74夹置于一第一玻璃基板71及一第二玻璃基板72之间。动态偏振面板 26是藉由扭转液晶层74内的液晶分子的排列，以改变来自显示模组M的影像的偏振方向。 藉此，动态偏振面板沈能够在第一讯框期间将来自显示模组M的正常影像转为具第一偏振方向，而在第二讯框期间将来自显示模组M的马赛克影像转为具第二偏振方向。
图7显示图5及图6所示的本发明第二实施例的防窥显示系统200的操作时序图。 首先，背光板30提供背光光源(BL)，其发出的光线先穿过穿透轴方向为135°的下偏光板 40而具有135°的偏振方向。显示面板50以120Hz的频率来提供影像数据(DATA1)，其以分时方式交替地提供正常影像及根据该正常影像产生的马赛克影像的影像数据，如图7所示，其在第一讯框期间(Tl)提供正常影像(IMG)的数据，并在第二讯框期间(T2)提供马赛克影像(MOSAIC)的数据，正常影像及马赛克影像的数据是相邻且相继地提供。
接着，来自显示面板50的彩色滤光片基板56的光线会进到上偏光板60，在此上偏光板60的穿透轴方向为45°，因此通过上偏光板60后正常影像(IMG)及马赛克影像 (MOSAIC)皆具有45°的偏振方向(D1)。动态偏振面板沈相应地在第一讯框期间(Tl)及第二讯框期间(T2)分别提供数值为0及255的灰阶信号(DATA2)来控制其内的液晶分子偏转(D2)，藉此动态偏振面板沈能够在第一讯框期间(Tl)允许原本就是45°偏振方向的正常影像(IMG)通过，并且在第二讯框期间(T2)将马赛克影像(MOSAIC)转成具135°的偏振方向。
当使用者戴上左右两个镜片其穿透轴方向皆为45°的偏光眼镜观时，由于偏光眼镜观仅允许同为偏振方向45°的光线穿越，故使用者可观看到正常影像(IMG)，而不会看到具135°偏振方向的马赛克影像(MOSAIC) (G)，未戴上偏光眼镜观的使用者则无法辨识显示模组14所呈现的影像内容。
此外，在显示面板50及动态偏振面板沈都以液晶面板来实现的实施例中，两面板相应位置的液晶分子会有反应时间差的问题，此容易造成正常影像与马赛克影像重迭显示的现象。本发明可利用动态背光的方式，在第一讯框期间(Tl)起始、显示面板50开始提供正常影像的数据时，将背光关闭一段预定的时间，如此在正常影像与马赛克影像重迭显示时，因背光关闭，戴上偏光眼镜观的使用者不会看到此重迭的影像，藉此解决了迭影的问题。
综上所述，虽然本发明已用较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视前述的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种防窥显示系统，其特征在于，包含一影像处理器，接收一影像，并根据该影像产生一马赛克影像；以及一显示模组，耦接至该影像处理器，以接收该影像及该马赛克影像，该显示模组是用以于一第一讯框期间显示该影像，并与该第一讯框期间相邻的一第二讯框期间显示该马赛克影像。
2.如权利要求1所述的防窥显示系统，其特征在于，该影像与该马赛克影像是相继显示于一屏幕上。
3.如权利要求1所述的防窥显示系统，其特征在于，还包含一快门眼镜，其具有两个镜片，该两镜片于该第一讯框期间被调整成一穿透状态，而于该第二讯框期间被调整成一遮蔽状态。
4.如权利要求3所述的防窥显示系统，其特征在于，该快门眼镜的该两镜片的开关频率与该显示模组显示影像的频率相同。
5.如权利要求1所述的防窥显示系统，其特征在于，还包含一动态偏振面板，耦接至该显示模组，用以在该第一讯框期间将该影像转为具一第一偏振方向，并在该第二讯框期间将该马赛克影像转为具一第二偏振方向；以及一偏光眼镜，其左右两个镜片的穿透轴方向皆与该第一偏振方向相同，用以供观看该影像。
6.如权利要求5所述的防窥显示系统，其特征在于，该偏光眼镜的两个镜片仅允许具该第一偏振方向的影像通过。
7.如权利要求5所述的防窥显示系统，其特征在于，该动态偏振面板是设置于该显示模组前侧，且位于该显示模组与该偏光眼镜之间。
8.如权利要求5所述的防窥显示系统，其特征在于，该动态偏振面板为一液晶面板。
9.如权利要求5所述的防窥显示系统，其特征在于，该动态偏振面板与该显示模组组装在一起而形成一显示装置。
10.如权利要求5所述的防窥显示系统，其特征在于，该显示模组利用动态背光的方式，在该第一讯框期间起始时，将背光关闭一段预定的时间。
全文摘要
一种防窥显示系统，包含一影像处理器，接收一影像，并根据该影像产生一马赛克影像；以及一显示模组，耦接至该影像处理器，以接收该影像及该马赛克影像，该显示模组是用以于一第一讯框期间显示该影像，并与该第一讯框期间相邻的一第二讯框期间显示该马赛克影像。只有当使用者戴上特殊眼镜时才能观看到正常影像，本发明可使得显示装置具有防窥的功能。
文档编号H04N5/14GK102510435SQ20111030233
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者陈建宏 申请人:中华映管股份有限公司, 华映视讯(吴江)有限公司