CN102930848A - 显示装置防窥的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种显示装置防窥的方法及其装置。该具有防窥功能的显示装置用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，该显示装置包括：一显示面板，该显示面板包括多个用以显示影像的像素；一显示控制模块，该显示控制模块产生一干扰影像且接收该正常影像，并与该显示面板电连接，以将该显示面板中的部分像素设定为显示该正常影像的显示像素，并令该显示面板中的另一部分像素设定为显示该干扰影像的干扰像素；以及一光路控制组件，该光路控制组件与该显示面板的该等像素对应设置，以控制该等干扰像素的光路，使该等干扰像素的光朝向该使用区域以外的区域。本发明使位于使用区域以外的旁观者受到干扰影像的干扰而产生防窥的功效。

Description

显示装置防窥的方法及其装置

本申请是2010年4月13日递交的申请号为201010145384.8的发明专利申请“显示装置防窥的方法及其装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种显示装置防窥的方法及其装置，特别是指一种显示装置利用干扰影像防窥的方法及其装置。

背景技术

显示装置的应用范围相当地广泛，例如笔记本型计算机、手机、数码相机、个人数字助理等等，而在使用显示装置的时候，如何防止显示于显示装置的数据不被旁观者窥视，则是一个值得关注的问题。

公知的防窥技术是使用一防窥保护贴黏贴于显示装置的显示面板上，借着光学膜上的透镜特性，使得显示面板的可视范围局限于只能供使用者观看的某一区域，而让旁观者无从窥视，或者藉由控制液晶以遮蔽背光的方式，使除了期望的可视范围内有影像外，其他区域皆看不到影像。然而，是否还有其他方法可使显示装置具有防窥功能，将值得进一步探讨与研究。

发明内容

因此，本发明的目的，即在提供一种显示装置防窥的方法。

本发明的一种显示装置防窥的方法，应用于一显示装置，该显示装置用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，该方法包括：产生一干扰影像；在该显示装置的一显示面板显示一正常影像及一干扰影像；以及将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域；其中，该显示装置的该显示面板显示该正常影像及该干扰影像，是藉由使该显示面板交替地显示一正常影像及一干扰影像；将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，是藉由使该显示面板在显示该正常影像时，将该正常影像投射至该使用区域，并且使该显示面板在显示该干扰影像时，将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，使得位于该使用区域以外的区域的旁观者会看到该干扰影像。

于是，本发明显示装置防窥的方法，应用于一显示装置，该显示装置用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，该方法包含：产生一干扰影像；在该显示装置的一显示面板显示一正常影像及一干扰影像；以及将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域。

较佳地，该显示装置的该显示面板显示该正常影像及该干扰影像，是藉由将该显示面板的多个像素其中部分设定为显示该正常影像的显示像素及部分设定为显示该干扰影像的干扰像素；将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，是利用一光路控制组件使该等干扰像素所发出的光不致投往该使用区域，使得位于该使用区域以外的区域的旁观者观看到该干扰影像。

其中的该光路控制组件是用以将该等干扰像素往该使用区域投射的光路径阻断，以使该干扰影像不投射至该使用区域而投射至该使用区域以外的区域。进一步说明，该光路控制组件形成有多个透光部及多个非透光部，并且该等干扰像素与该等非透光部两者连线的延伸方向即是该使用区域，该等透光部用以供该等显示像素所发出的光通过，该等非透光部用以供该等干扰像素所发出的光不通过。并且，该光路控制组件的该等透光部与该等非透光部的位置是依据该显示装置的一感测器检测该使用者的位置来调整，也就是，藉由该感测器检测该使用者，以判断出该使用者相对于该显示装置的一相对位置，并依据该相对位置调整该光路控制组件的该等透光部与该等非透光部。如此一来，当该使用者移动时，该等透光部与该等非透光部的位置会对应地调整，使得位于该使用区域以外的区域的旁观者继续观看到该干扰影像。

此外，另一种的该光路控制组件是用以将该等干扰像素往该使用区域投射的光线偏折，以使该干扰影像投射至该使用区域以外的区域。

较佳地，该显示装置的该显示面板显示该正常影像及该干扰影像，是藉由使该显示装置的该显示面板交替地显示一正常影像及一干扰影像；将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，是藉由使该显示面板在显示该正常影像时，将该正常影像投射至该使用区域，并且使该显示面板在显示该干扰影像时，将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，使得位于该使用区域以外的区域的旁观者会看到该干扰影像。进一步说明，该正常影像投射至该使用区域以及该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，是利用该显示装置的一背光模块提供至少会往该使用区域投射的一第一光源以及往该使用区域以外的区域投射的一第二光源。

本发明的另一目的，在于提供一种具有防窥功能的显示装置。

于是，本发明具有防窥功能的显示装置，用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，并且该显示装置包含一显示面板、一显示控制模块以及一光路控制组件，该显示面板包括多个用以显示影像的像素；该显示控制模块接收该正常影像且产生一干扰影像，并与该显示面板电连接，以将该显示面板中的部分像素设定为显示该正常影像的显示像素，并令该显示面板中的另一部分像素设定为显示该干扰影像的干扰像素；该光路控制组件与该显示面板的该等像素对应设置，以控制该等干扰像素的光路，使该等干扰像素的光朝向该使用区域以外的区域。

较佳地，该等显示该正常影像的像素与该等显示该干扰影像的像素直向间隔排列、横向间隔排列或交错排列。

较佳地，该光路控制组件为设置于该显示面板上的一柱状透镜，该柱状透镜形成有多个位置对应于该等干扰像素的第一柱状部，以及多个位置对应于该等显示像素的第二柱状部，该等第一柱状部使该干扰像素所发出的光偏折而投射至该使用区域以外的区域，该等第二柱状部使该显示像素所发出的光直接通过或投射至该使用区域。

较佳地，该光路控制组件可为间隔地设置于该显示面板上的一液晶光阀，该液晶光阀形成有多个透光部及多个非透光部，该等透光部使该显示像素所发出的光直接通过而投向该使用区域，该等非透光部遮蔽该干扰像素所发出的光使不致投向该使用区域。更进一步，该显示装置还包含一感测器及一位置调整模块，该感测器用以检测该使用者的位置；该位置调整模块藉该感测器判断出该使用者相对于该显示装置的一相对位置，并依据该相对位置调整该液晶光阀的该透光部与该非透光部的位置，使得该等透光部恒使该显示像素所发出的光直接通过而投向该使用区域，并恒使该等非透光部遮蔽该干扰像素所发出的光而不致投向该使用区域。

较佳地，该光路控制组件可为间隔地设置于该显示面板上的一视差障壁板，该视差障壁板形成有多个透光部及多个非透光部，该等透光部使该显示像素所发出的光直接通过而投向该使用区域，该等非透光部遮蔽该干扰像素所发出的光使不致投向该使用区域。

本发明的另一目的，在于提供一另一种具有防窥功能的显示装置。

于是，本发明具有防窥功能的显示装置，用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，并且包含一显示面板、一背光模块以及一显示控制模块，该显示面板用以显示影像；该背光模块与该显示面板对应设置，并包括一使该显示面板所显示的影像至少会往该使用区域投射的第一光源以及一使该显示面板所显示的影像往该使用区域以外的区域投射的第二光源；该显示控制模块接收该正常影像且产生一干扰影像，并与该显示面板电连接，该显示控制模块交替地开关该第一光源与该第二光源，并在开启该第一光源时，将该正常影像同步输出至该显示面板，且在开启该第二光源时，将该干扰影像同步输出至该显示面板。

较佳地，该显示面板为液晶面板。

本发明还提供一种具有防窥功能的显示装置，用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，该显示装置包括：一显示面板，该显示面板用以显示影像；一背光模块，该背光模块与该显示面板对应设置，并包括一使该显示面板所显示的影像至少会往该使用区域投射的第一光源以及一使该显示面板所显示的影像往该使用区域以外的区域投射的第二光源；以及一显示控制模块，该显示控制模块产生一干扰影像且接收该正常影像，并电连接该显示面板与该背光模块，该显示控制模块交替地输出该正常影像与该干扰影像至该显示面板，并在该正常影像输出至该显示面板时，令该第一光源开启而该第二光源关闭，且在该干扰影像输出至该显示面板时，令该第二光源开启而该第一光源关闭。

本发明的功效在于利用产生一干扰影像，并且藉由上述的方法及装置，达到使位于使用区域的使用者看到正常影像却看不到干扰影像，而位于使用区域以外的区域的旁观者会看到干扰影像，因而受到干扰影像的干扰，藉此产生防窥的功效。

附图说明

图1是一示意图，说明本发明显示装置防窥的方法的第一较佳实施例所应用的一显示装置与使用区域及防窥区域的位置关系；

图2是一示意图，说明该显示装置的各构件；

图3是一架构方框图，说明该显示装置的硬件架构；

图4是一流程图，说明本发明显示装置防窥的方法的第一较佳实施例的步骤；

图5是一局部示意图，说明该显示装置的显示面板的像素设定为显示像素及干扰像素；

图6是一局部示意图，说明该显示装置的光路控制组件的作用；

图7是一局部示意图，说明当该使用者位移时，该光路控制组件的透光部与非透光部随之变动；

图8是一示意图，说明本发明显示装置防窥的方法的第二较佳实施例所应用的一显示装置；

图9是一架构方框图，说明该显示装置的硬件架构；

图10是一局部示意图，说明该显示装置的光路控制组件的作用；

图11是一流程图，说明本发明显示装置防窥的方法的第二较佳实施例的步骤；

图12是一示意图，说明本发明显示装置防窥的方法的第三较佳实施例所应用的一显示装置，并且该显示装置往一使用区域投射；

图13是一示意图，说明该显示装置往该使用区域以外的区域投射；

图14是一架构方框图，说明该显示装置的硬件架构；以及

图15是一流程图，说明本发明显示装置防窥的方法的第三较佳实施例的步骤。

主要组件符号说明：

1显示装置            23显示面板

10控制单元           231显示像素

101显示控制模块      232干扰像素

102位置调整模块      24存储单元

11背光模块        25光路控制组件

111导光板         250第二柱状部

112光源           251第一柱状部

12光学层          3显示装置

13显示面板        30控制单元

131显示像素       301显示控制模块

132干扰像素       31背光模块

14存储单元        311光学导光板

15光路控制组件    312第一光源

151透光部         313第二光源

152非透光部       32显示面板

16感测器          33存储单元

2显示装置         400使用者

20控制单元        401使用区域

201显示控制模块   402防窥区域

21背光模块        701~703步骤

211导光板         801~802步骤

212光源           901~902步骤

22光学层

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的三个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

参阅图4，图4为本发明显示装置防窥的方法的第一较佳实施例，本实施例的方法是应用于一显示装置1。参阅图1、图2以及图3，显示装置1包含一控制单元10、一背光模块11、一光学层12、一显示面板13、一存储单元14、一光路控制组件15以及一感测器16。如图2所示，结构上背光模块11、光学层12以及显示面板13是由下而上依序叠置，而光路控制组件15间隔地设置于显示面板13上方且受控制单元10控制以调整显示面板13所显示的视角。控制单元10控制存储单元14输出影像至显示面板13，并且连接感测器16以根据感测器16的感测结果调整光路控制组件15。为了方便以下说明，本实施例界定一以使用者400为中心所圈围的一使用区域401，而使用区域401以外的区域称防窥区域402，并且使用区域401与防窥区域402会随着使用者400位移而变动。

背光模块11具有一导光板111及二设置于导光板111相反两侧的光源112，在本实施例中，光源112为冷阴极灯管，需说明的是，背光模块11不以本发明所举例为限，亦可为其他种类的背光模块，如LED背光模块等。光学层12设置于背光模块11上，其可以是增亮膜、菱镜片、扩散片等其中之一，数量上亦可以是复数，或甚至省略光学层（膜）12亦可。

显示面板13设置于光学层12上且包含多个像素，在本实施例中，显示面板13为液晶面板，但亦可为省略背光模块11的等离子面板或是有机发光显示面板等。存储单元14储存或暂存供使用者400观看的正常影像，并提供控制单元10所需的存储空间，在本实施例中，存储单元14可为动态随机存取存储器（DRAM）。

参阅图1与图3，感测器16用以检测使用者400的位置以界定出使用区域401，进一步说明，感测器16可为电荷耦合器件（Charge-Coupled Device,CCD）或是CMOS影像感测组件（CMOS Image Sensor,CIS），用以拍摄使用者400，并将画面传回控制单元10。控制单元10包括一电连接感测器16与光路控制组件15的位置调整模块102，位置调整模块102可接收感测器16所拍摄的画面，并将所拍摄的画面利用影像处理机制判断出使用者400相对于显示装置1的一相对位置，以确认使用者400的使用区域401，并如图4的步骤701所示且参阅图6，位置调整模块102依据该相对位置设定光路控制组件15的透光部151及非透光部152的位置，而关于光路控制组件15的功用，请容后再述。在本实施例中，控制单元10为微处理器，位置调整模块102可由程序软件实现，但不以此为限，亦可由电子电路实现。

参阅图3，控制单元10还包含一电连接存储单元14与显示面板13的显示控制模块101，在本实施例中，显示控制模块101亦可由程序软件或电子电路实现。显示控制模块101可产生一干扰影像，并且如图4的步骤702所示，显示控制模块101将显示面板13上的像素（pixel）的其中一部分设定为显示像素131，并将其中的另一部分设定为干扰像素132，并且将从存储单元14的一供使用者400观看的正常影像显示于该等显示像素131，使该等显示像素131显示正常影像，同时，也将产生的干扰影像显示于该等干扰像素132，使该等干扰像素132显示干扰影像。具体说明，本实施例的显示控制模块101是将显示面板13的奇数行像素界定为显示像素131，偶数行像素界定为干扰像素132，也就是奇数行像素用以显示正常影像，偶数行像素用以显示干扰影像，如图5所示。当然，显示像素131与干扰像素132亦可设定为其他排列方式，例如：横向间隔排列或交错排列等等。

必须说明的是，本实施例的光路控制组件15为液晶光阀（LC shutter），并如图6所示，光路控制组件15形成有多个透光部151及多个非透光部152，其中，该等干扰像素132与该等非透光部152两者连线的延伸方向即是该使用区域401。如图4的步骤703所示，干扰像素132所显示的干扰影像将被非透光部152阻挡而无法投向使用区域401，也就是将干扰像素132往使用区域401投射的光路径被阻断，以使干扰影像不投射至使用区域401，而透光部151可让显示像素131所显示的正常影像穿过而投向使用区域401。如此一来，位于使用区域的使用者400则只看到正常影像而不会看到干扰影像，并且位于防窥区域的旁观者会看到干扰影像而受到干扰，故达到防窥的效果。

再者，参阅图7，当位置调整模块102藉感测器16判断使用者的位置改变时，位置调整模块102同样会依据使用者相对于显示装置1的相对位置调整透光部151与非透光部152，也就是，透光部151与非透光部152的位置是依据感测器16检测使用者的位置来调整，使得透光部151依然能让显示像素131所显示的正常影像准确地穿透并投射至使用区域401，而非透光部152依然能将干扰像素132所显示的干扰影像遮蔽而无法投射至使用区域401，藉此，达到使用者不论在何位置皆只会看到正常影像而不会看到干扰影像。并且，由于干扰像素132所显示的干扰影像依然投射至使用区域401以外的防窥区域402，故在防窥区域402的旁观者则仍然会受到干扰影像的干扰，继续存在防窥的效果。此外，亦可利用超声波感测器或是红外线感测器来检测使用者位置，以获得使用者400相对于显示装置1的相对位置。

补充说明的是，存储单元14可同时储存正常影像及干扰影像，如此的话，显示控制模块101将使存储单元14所储存的正常影像与干扰影像分别输入显示像素131及干扰像素132。此外，光路控制组件15亦可为视差障壁板（parallax barrier plate），需说明的是，液晶光阀所形成的透光部151与非透光部152可受控调整位置，而视差障壁板则无法调整。

参阅图11，为本发明显示装置防窥的方法的第二较佳实施例，本实施例的方法是应用于一显示装置2。参阅图8及图9，显示装置2包含一控制单元20、一背光模块21、一光学层22、一显示面板23、一存储单元24、一光路控制组件25，其中，背光模块21、光学层22、显示面板23、存储单元24皆与第一较佳实施例中所述的背光模块11、光学层12、显示面板13、存储单元14相同。需说明的是，在本实施例的显示装置2中的光路控制组件25是不可调整的，故显示装置2可供使用者400观看到正常影像的使用区域401是固定的，亦即显示装置2显示正常影像的视角是固定的，该视角即对应使用区域401，而该视角以外的范围则为防窥区域402，也就是显示装置2显示干扰影像的视角范围。

相比较之下，第二较佳实施例与第一较佳实施例的差异在于，本实施例的方法中所应用的显示装置2的控制单元20仅包含一显示控制模块201，在本实施例中，控制单元20为微处理器，而显示控制模块201可由程序软件或电子电路实现。如图11的步骤801所示，显示控制模块201用以将显示面板23的像素的一部分设定为显示像素231，另一部分设定为干扰像素232，如图10所示。而显示像素231与干扰像素232的分布如同前述图5所示的显示像素131与干扰像素132，具体说明，本实施例的显示控制模块201是将显示面板23的奇数行像素设定为显示像素231，偶数行像素设定为干扰像素232。

参阅图10，在本实施例中的光路控制组件25为柱状透镜（lenticular lens），并形成有多个对应于各显示像素231的第二柱状部250，以及多个对应于各干扰像素232的第一柱状部251。如图11的步骤802所示且参阅图10，第二柱状部250用以让显示像素231发出的光投射至使用区域401，而第一柱状部251用以使干扰像素232所发出的光产生偏折而投射至防窥区域402，也就是利用光路控制组件25的光学结构将干扰像素232往使用区域401投射的光线偏折，以使干扰影像投射至防窥区域402，于是，位于使用区域401的使用者400仅看到正常影像，而位于防窥区域的旁观者则看到干扰影像而受到干扰，因此达到防窥的功效。

参阅图15，为本发明显示装置防窥的方法的第三较佳实施例，本实施例的方法是应用于一显示装置3。参阅图12及图14，显示装置3包含一控制单元30、一背光模块31、一显示面板32以及一存储单元33，其中，存储单元33与第一较佳实施例中所述的存储单元14相同，则不再多加赘述。

显示面板32用以显示影像，在本实施例中，显示面板32为液晶面板。背光模块31与显示面板32上下叠置地对应设置，以提供显示面板32所需的显示光源，本实施例的背光模块31为方向性背光模块，并且包括一光学导光板311、一设置于光学导光板311一侧的第一光源312以及一设置于光学导光板311另一侧的第二光源313，而关于方向性背光模块的相关技术内容，可参考中国台湾专利第I312833号所公开的内容，故在此不多加赘述。因此，藉由光学导光板311的设计，使得在开启第一光源312且关闭第二光源时，如图12所示，光线会向外正常投射；在开启第二光源313且关闭第一光源312时，如图13所示，光线会往防窥区域402投射。

参阅图14，控制单元30包括一电连接存储单元33与显示面板32的显示控制模块301，在本实施例中，控制单元30为微处理器，而显示控制模块301可由程序软件或电子电路实现。如图15的步骤901所示，显示控制模块301用以产生一干扰影像，并且交替地将存储单元33中的正常影像与所产生的干扰影像输入显示面板32，并且，如图15的步骤902所示，显示控制模块301在输入正常影像的同时，令背光模块31开启第一光源312且关闭第二光源313，使显示面板32的正常影像向外正常投射，如图12所示；显示控制模块301在输入干扰影像的同时，令背光模块31开启第二光源313且关闭第一光源312，使显示面板32的干扰影像往防窥区域402投射，如图13所示，于是，藉由干扰影像投射至防窥区域402，使得位于防窥区域402的旁观者看到干扰影像而受到干扰，故可以达到防窥的效果。

综上所述，本发明显示装置防窥的方法利用显示装置1、2、3产生一干扰影像，并且藉由上述的步骤及构件，达到使位于使用区域401的使用者400看到正常影像却看不到干扰影像，而位于防窥区域402的旁观者会看到干扰影像，因而受到干扰影像的干扰，藉此产生防窥的功效，故确实能达到本发明的目的。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，应当不能以此限定本发明实施的范围，即凡是根据本发明权利要求书的范围及发明说明书内容所作的简单的等同变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种具有防窥功能的显示装置，用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，该显示装置包括：

一显示面板，该显示面板用以显示影像；

一背光模块，该背光模块与该显示面板对应设置，并包括一使该显示面板所显示的影像至少会往该使用区域投射的第一光源以及一使该显示面板所显示的影像往该使用区域以外的区域投射的第二光源；以及

一显示控制模块，该显示控制模块产生一干扰影像且接收该正常影像，并电连接该显示面板与该背光模块，该显示控制模块交替地输出该正常影像与该干扰影像至该显示面板，并在该正常影像输出至该显示面板时，令该第一光源开启而该第二光源关闭，且在该干扰影像输出至该显示面板时，令该第二光源开启而该第一光源关闭。

2.根据权利要求1所述的具有防窥功能的显示装置，其中，该显示面板为液晶面板。

3.一种显示装置防窥的方法，应用于一显示装置，该显示装置用以显示一正常影像至一以使用者为中心的使用区域，该方法包括：

产生一干扰影像；

在该显示装置的一显示面板显示一正常影像及一干扰影像；以及

将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域；

其中，该显示装置的该显示面板显示该正常影像及该干扰影像，是藉由使该显示面板交替地显示一正常影像及一干扰影像；将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，是藉由使该显示面板在显示该正常影像时，将该正常影像投射至该使用区域，并且使该显示面板在显示该干扰影像时，将该干扰影像投射至该使用区域以外的区域，使得位于该使用区域以外的区域的旁观者会看到该干扰影像。

4.根据权利要求3所述的显示装置防窥的方法，其中，是利用该显示装置的一背光模块提供至少会往该使用区域投射的一第一光源以及往该使用区域以外的区域投射的一第二光源，使得该正常影像投射至该使用区域以及该干扰影像投射至该使用区域以外的区域。

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