CN107644623B - 一种背光模组、显示装置及防偷拍*** - Google Patents

一种背光模组、显示装置及防偷拍*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背光模组、显示装置及防偷拍***，该背光模组，包括：背光源，以及和背光源连接的控制模块；控制模块，用于控制背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，该预设频率大于或等于快门的扫描频率且大于显示屏的闪烁频率。通过控制背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，该预设频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率，当位于该背光模组出光侧的显示屏被具有卷帘式快门的相机进行拍摄时，该相机拍摄到的图像为显示屏显示的画面和明暗相间的条纹的叠加图像，该条纹对显示屏显示的画面产生遮挡，从而有效的限制了偷拍行为。并且该预设频率大于显示屏的闪烁频率，使人眼不能识别该背光源的闪烁，从而不会影响显示屏的正常显示。

Description

一种背光模组、显示装置及防偷拍***
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种背光模组、显示装置及防偷拍***。
背景技术
随着发光二极管(Light Emitting Diode，LED)照明技术和平板显示技术的快速发展，各类平板显示器件得到广泛的应用。
与此同时，显示无处不在的应用，带来信息安全的问题也随着凸显，很多场所包括博物馆，涉密研究室，展览馆等均采取标识“禁止拍摄”，“请勿拍摄”或人工监督的方式去阻止或限制拍摄和拍照行为。但这样只能起到提醒的作用，并不能有效的阻止和限制偷拍的企图。
发明内容
本发明实施例提供了一种背光模组、显示装置及防偷拍***，用以解决现有技术中存在的不能有效阻止偷拍行为的问题。
本发明实施例提供了一种背光模组包括：背光源，以及和所述背光源连接的控制模块；
所述控制模块，用于控制所述背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，所述预设频率大于或等于快门的扫描频率且大于显示屏的闪烁频率。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述控制模块，还用于控制所述背光源发出包含干扰信息的调制光。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述控制模块，包括：和所述背光源连接的驱动单元，以及和所述驱动单元连接的调制单元；
所述调制单元，用于将包含所述干扰信息的调制信号输出至所述驱动单元；
所述驱动单元，用于根据所述调制信号驱动所述背光源发出按照预设频率闪烁的包含所述干扰信息的调制光。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述快门的扫描频率大于48Hz且小于60Hz，所述闪烁频率大于50Hz且小于100Hz。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述预设频率大于100Hz。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述预设频率大于5kHz且小于15kHz。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述快门为卷帘式快门。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述背光源为发光二极管。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：上述背光模组，以及位于所述背光模组出光方向上的显示屏。
本发明实施例还提供了一种防偷拍***，包括：上述显示装置以及环境光源。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述防偷拍***中，所述环境光源包括：发光器件，以及和所述发光器件连接的控制单元；
所述控制单元，用于控制所述发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述防偷拍***中，所述控制单元，还用于控制所述发光器件发出包含干扰信息的调制光。
本发明实施例还提供了一种防偷拍***，包括：显示装置以及环境光源；所述环境光源包括：发光器件，以及和所述发光器件连接的控制单元；
所述控制单元，用于控制所述发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述防偷拍***中，所述控制单元，还用于控制所述发光器件发出包含干扰信息的调制光。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的背光模组、显示装置及防偷拍***，该背光模组，包括：背光源，以及和背光源连接的控制模块；控制模块，用于控制背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，该预设频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率且大于显示屏的闪烁频率。通过控制背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，该预设频率大于或等于快门的扫描频率，当位于该背光模组出光侧的显示屏被具有卷帘式快门的相机进行拍摄时，该相机拍摄到的图像为显示屏显示的画面和由于调制光形成的明暗相间的条纹的叠加图像，该条纹对显示屏显示的图像产生遮挡效果，使偷拍者无法清晰或完整拍摄到显示屏显示的画面，从而有效的限制了偷拍行为。并且该预设频率大于显示屏的闪烁频率，使人眼不能识别该背光源的闪烁，从而不会影响显示屏的正常显示。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
图2为卷帘式快门的扫描原理示意图；
图3为相机拍摄背光模组出光侧的显示屏时明暗条纹形成的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种防偷拍***的结构示意图；
图6为出射调制光的环境光源的照射下，相机拍摄到的明暗条纹形成的示意图；
图7为相机拍摄到的明暗条纹的示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的不能有效阻止偷拍行为的问题，本发明实施例提供了一种背光模组、显示装置及防偷拍***。
本发明实施例提供了一种背光模组，如图1所示，包括：背光源11，以及和背光源11连接的控制模块12；
控制模块12，用于控制背光源11发出按照预设频率闪烁的调制光，预设频率大于或等于快门的扫描频率且大于显示屏的闪烁频率。
本发明实施例提供的背光模组，通过控制背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，该预设频率大于或等于快门的扫描频率，当位于该背光模组出光侧的显示屏被具有快门的相机进行拍摄时，该相机拍摄到的图像为显示屏显示的画面和由于调制光形成的明暗相间的条纹的叠加图像，该条纹对显示屏显示的图像产生遮挡效果，使偷拍者无法清晰或完整拍摄到显示屏显示的画面，从而有效的限制了偷拍行为。并且该预设频率大于显示屏的闪烁频率，使人眼不能识别该背光源的闪烁，从而不会影响显示屏的正常显示。
具体地，本发明实施例提供的上述背光模组中，上述快门优选为卷帘式快门。
在实际应用中，现有的相机或手机的摄像头的快门工作方式通常为卷帘式快门，卷帘式快门的工作原理如图2所示，通过相机或手机内部的感光芯片逐行曝光的方式，实现对图像或画面的捕捉，图2为卷帘式快门的逐行扫描示意图，图中数字表示卷帘式快门扫描的行数，每扫描完一行都需要一定的读取时间来读取扫描到的图像信息。卷帘式快门通过通断电控制传感器，使其不同部分在不同时间下对光的敏感度不同，逐行进行曝光，直至所有像素点都被曝光。
在实际应用中，由于背光源发出的光线为按照预设频率闪烁的调制光，如图3所示，在某一时刻，背光模组的驱动电压为高电平，即背光源的状态是“亮”时，此时卷帘式快门获取到的图像为“亮条”，在另一时刻，背光源的驱动电压为低电平，即背光源的状态时“暗”时，此时卷帘式快门获取到的图像为“暗条”，背光源发出的光线不断地按照预设频率闪烁，具有卷帘式快门的相机拍摄位于该背光源出光侧的显示屏时，拍摄到的图像为明暗相间的条纹。在亮暗条纹的分界处，灰度值会处于中间状态，因为上一个高电平信号的曝光时间延续到了下一个开始扫描，这是卷帘快门原理决定的。
同样参照图1，进一步地，本发明实施例提供的上述背光模组中，控制模块12，还可以用于控制背光源11发出包含干扰信息的调制光。
在具体实施时，还可以将干扰信息加载到背光源发出的调制光中，从而进一步增强对相机曝光读取过程的干扰。具体地，可以控制上述背光源按照预设的规则进行闪烁，可以设置背光源闪烁的规律代表特定的干扰信息，当相机拍摄背光模组出光侧的显示屏时，可以根据得到的亮暗条纹的规律识别到干扰信息，从而显示对应该干扰信息的图像。例如可以控制背光源不断地按照“亮”“暗”“亮”“亮”“暗”的顺序闪烁，该闪烁顺序表示一张标有“禁止拍摄”字样的干扰图像，相机拍摄时获取到的图像为一张标有“禁止拍摄”的图像。在具体实施时，该相机优选为手机、平板等智能终端，以便在生产过程中在智能终端集成相应的识别硬件或软件，使该智能终端能够通过识别明暗条纹读取相应的干扰信息。
具体地，参照图1，上述控制模块12，包括：和背光源11连接的驱动单元122，以及和驱动单元122连接的调制单元121；
调制单元121，用于将包含干扰信息的调制信号输出至驱动单元122；
驱动单元122，用于根据调制信号驱动背光源11发出按照预设频率闪烁的包含干扰信息的调制光。
通过调制单元121将包含干扰信息的调制信号输出至驱动单元122，驱动单元122根据调制信号驱动背光源11发出按照预设频率闪烁的包含干扰信息的调制光。在具体实施时，调制单元122可以采用多种信号调制和加载的方式得到调制信号，例如脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)调制、开关键控(on-off keying，OOK)调制、脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)调制等。该调制信息一般以方波、正弦波、三角形波形式输出至驱动单元122。驱动单元122可以根据该调制信息控制背光源11的驱动电流或驱动电压的大小来实现对背光源发出的光线的调制。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述背光模组中，上述背光源可以为能够发出按照预设频率闪烁的调制光的任何光源，例如发光二极管(LightEmitting Diode，LED)、荧光灯或白炽灯等，优选为LED灯。LED灯能够适应高频率的开关切换速度。这样可以通过改变LED灯的驱动电流或驱动电压，从而控制LED灯按照预设频率闪烁。此处背光源可以为发光二极管只是本发明的优选实施方式，在实际应用中，背光源也可以是其他可以加载调制信号的光源，例如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,，OLED)器件，此处不对背光源的种类进行限定。
具体地，本发明实施例提供的上述背光模组中，上述快门的扫描频率大于48Hz且小于60Hz，上述闪烁频率大于50Hz且小于100Hz。
在实际应用中，卷帘式快门的曝光时间一般为1/48至1/60秒，有些智能手机曝光时间可根据需求重新设置和调节，能更清晰扑捉所拍摄的对象。一般卷帘式快门的扫描频率在100Hz以内，显示屏的闪烁频率为50-100Hz，为了保证卷帘式快门拍摄到的图案为明暗相间的条纹，上述预设频率要大于或等于卷帘式快门的扫描频率，并且为了保证显示屏正常显示效果，上述预设频率要大于显示屏的闪烁频率，所以上述预设频率优选为大于100Hz。将上述预设频率设置在大于100Hz的范围内，可以保证不影响显示屏的正常显示，以及保证相机在拍摄时形成明暗条纹。
在实际应用中，预设频率在大于5kHz且小于15kHz的范围内效果较好，例如该预设频率可以为8kHz、10kHz或12kHz等值，将预设频率设置在5kHz到15kHz之间时，由于该频率值远大于显示屏的闪烁频率和快门的扫描频率，人眼无法识别这么快的闪烁，不会影响显示屏的显示效果，并且，不仅能保证相机在拍摄时形成明暗条纹，而且形成的明暗条纹比较密集，进一步增加调制光的干扰效果。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，如图4所示，包括：上述背光模组100，以及位于背光模组出光方向上的显示屏200。
该显示装置可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与上述背光模组相似，因此该显示装置的实施可以参见上述背光模组的实施，重复之处不再赘述。
由于该显示装置的背光源发出的光线为按照预设频率闪烁的调制光，并且预设频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率且大于显示屏的闪烁频率。背光模组100发出的调制光透过显示屏200发出，从而使具有卷帘式快门的相机在拍摄该显示装置时，拍摄到的图案为显示屏显示的画面和由于调制光形成的明暗相间的条纹的叠加图像，该条纹对显示屏显示的图像产生遮挡效果，使偷拍者无法清晰或完整拍摄到显示屏显示的画面，从而阻止了偷拍行为。
在具体实施时，该显示装置优选应用于博物馆、涉密研究室、展览馆或其他展示场所中，可以有效阻止展示的信息被偷拍。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种防偷拍***，如图5所示，包括：上述显示装置以及环境光源300。由于该防偷拍***解决问题的原理与上述显示装置相似，因此该防偷拍***的实施可以参见上述显示装置的实施，重复之处不再赘述。由于本发明实施例提供的防偷拍***包含上述显示装置，基于相似的理由，该防偷拍***也可以有效的阻止显示装置显示的内容被偷拍。
本发明实施例提供的上述防偷拍***，环境光源300包括：发光器件，以及和发光器件连接的控制单元；
控制单元，用于控制发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光。
上述环境光源300，通过控制发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光，使具有卷帘式快门的相机在该环境光源的照射下进行拍摄时，该相机拍摄到的图像为显示屏显示的画面，以及由于背光模组和环境光源发出的调制光形成的明暗相间的条纹的叠加图像，该条纹对显示屏显示的图像产生遮挡效果，使偷拍者无法清晰或完整拍摄到显示屏显示的画面，如图6所示，从而有效的阻止了偷拍行为。该原理和上述背光源发出调制光能使相机拍摄到明暗相间的条纹的原理类似，此处不再赘述。并且该环境光源300的闪烁频率较高，人眼无法察觉到环境光源明暗闪烁的变化，因此不会影响到该环境光源的正常照明。
进一步地，本发明实施例提供的防偷拍***中，控制单元，还用于控制发光器件发出包含干扰信息的调制光。
在具体实施时，还可以将干扰信息加载到环境光源300发出的调制光中，从而进一步增强对相机曝光读取过程的干扰。该干扰原理和上述背光模组中的干扰原理类似，此处不再赘述。
更进一步地，本发明实施例提供的上述防偷拍***，由于上述显示装置和环境光源的位置不同，背光源发出的调制光和环境光源发出的调制光的光路不同，具有卷帘式快门的相机进行拍摄时，背光源发出的调制光形成的明暗条纹和环境光源发出的调制光形成的明暗条纹会产生叠加的效果，进一步增强了对相机拍摄的干扰，如图7所示，当背光源的预设频率和环境光源的闪烁频率相同时，背光源和环境光源形成的明暗条纹就会出现重合，如图7中的a所示；当背光源的预设频率和环境光源的闪烁频率不同时，背光源和环境光源形成的明暗条纹就会相交，如图7中的b所示；在具体实施时，考虑最终效果，背光源的预设频率和环境光源的闪烁频率优选为相同。此外，当拍摄的相机为具有双摄像头的手机时，两个摄像头的扫描方向不同时，还有可能出现两组明暗条纹交叉的情况，如图7中的c和d所示。无论是哪种情况，都会对显示装置显示的原始画面产生遮挡的效果，使相机无法拍摄到显示装置显示的原始图像，达到阻止偷拍的效果。
具体地，和上述背光源的调制原理类似，对环境光源进行调制时，也可以通过调制信号对环境光源的驱动电压或驱动电流进行控制，从而达到使环境光源发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光。同样和上述背光源类似，该环境光源的发光器件优选为LED灯，此处环境光源为LED灯只是本发明的优选实施方式，在实际应用中，环境光源也可以是其他可以加载调制信号的光源，例如OLED器件，此处不对环境光源的种类进行限定。环境光源的闪烁频率优选为大于100Hz。在实际应用中，闪烁频率在大于5kHz且小于15kHz的范围内效果较好，环境光源的闪烁频率设置在大于100Hz的范围内，以及设置在5kHz到15kHz的范围内的原因和效果和上述背光源类似，此处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种防偷拍***，包括：显示装置以及环境光源；环境光源包括：发光器件，以及和发光器件连接的控制单元；
控制单元，用于控制发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光。
上述环境光源，通过控制发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光，使具有卷帘式快门的相机在该环境光源的照射下进行拍摄时，该相机拍摄到的图像为显示装置显示的画面和由于调制光形成的明暗相间的条纹的叠加图像，该条纹对显示装置显示的图像产生遮挡效果，使偷拍者无法清晰或完整拍摄到显示装置显示的画面，如图6所示，从而有效的阻止了偷拍行为。并且该环境光源的闪烁频率较高，人眼无法察觉到环境光源明暗闪烁的变化，因此不会影响到该环境光源的正常照明。应当说明的是本实施例提供的防偷拍***中的显示装置可以为普通的显示装置，由于该防偷拍***中包括可以发出调制光的环境光源，所以该防偷拍***可以达到有效阻止偷拍的效果，在实际应用中，当该防偷拍***仅包括该环境光源时，能达到阻止相机拍摄实物的效果。
进一步地，本发明实施例提供的防偷拍***中，控制单元，还用于控制发光器件发出包含干扰信息的调制光。
在具体实施时，还可以将干扰信息加载到环境光源发出的调制光中，从而进一步增强对相机曝光读取过程的干扰。该干扰原理和上述背光模组中的干扰原理类似，此处不再赘述。
具体地，和上述背光源的调制原理类似，对环境光源进行调制时，也可以通过调制信号对环境光源的驱动电压或驱动电流进行控制，从而达到使环境光源发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光。同样和上述背光源类似，该环境光源优选为LED灯，此处环境光源为LED灯只是本发明的优选实施方式，在实际应用中，环境光源也可以是其他可以加载调制信号的光源，例如OLED器件，此处不对环境光源的种类进行限定。环境光源的闪烁频率优选为大于100Hz。在实际应用中，闪烁频率在大于5kHz且小于15kHz的范围内效果较好，环境光源的闪烁频率设置在大于100Hz的范围内，以及设置在5kHz到15kHz的范围内的原因和效果和上述背光源类似，此处不再赘述。
本发明实施例提供的背光模组、显示装置及防偷拍***，该背光模组，包括：背光源，以及和背光源连接的控制模块；控制模块，用于控制背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，该预设频率大于或等于快门的扫描频率且大于显示屏的闪烁频率。通过控制背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，该预设频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率，当位于该背光模组出光侧的显示屏被具有卷帘式快门的相机进行拍摄时，该相机拍摄到的图像为显示屏显示的画面和明暗相间的条纹的叠加图像，该条纹对显示屏显示的画面产生遮挡，从而有效的限制了偷拍行为。并且该预设频率大于显示屏的闪烁频率，使人眼不能识别该背光源的闪烁，从而不会影响显示屏的正常显示。
本发明实施例提供的显示装置，由于包含上述背光模组，基于相似的原理，也可以有效地阻止偷拍。本发明实施例提供的防偷拍***，包含上述显示装置和环境光源，当该环境光源为普通的光源时，由于该防偷拍***包含上述显示装置，基于相似的理由，该防偷拍***可以实现有效的阻止偷拍，当该环境光源为可以发出调制光的光源时，显示装置和环境光源对相机的干扰可以叠加，进一步增强了对相机的干扰，使相机更不容易拍摄到显示装置显示的内容。本发明实施例还提供了另一个防偷拍***，包括显示装置和环境光源，该显示装置可以是普通的显示装置，由于该环境光源为可以发出调制光的光源，因而该防偷拍***可以有效的阻止偷拍。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：背光源，以及和所述背光源连接的控制模块；
所述控制模块，用于控制所述背光源发出按照预设频率闪烁的调制光，所述预设频率大于或等于快门的扫描频率且大于显示屏的闪烁频率；
所述控制模块，还用于控制所述背光源发出包含干扰信息的调制光。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述控制模块，包括：和所述背光源连接的驱动单元，以及和所述驱动单元连接的调制单元；
所述调制单元，用于将包含所述干扰信息的调制信号输出至所述驱动单元；
所述驱动单元，用于根据所述调制信号驱动所述背光源发出按照预设频率闪烁的包含所述干扰信息的调制光。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述快门的扫描频率大于48Hz且小于60Hz，所述闪烁频率大于50Hz且小于100Hz。
4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述预设频率大于100Hz。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述预设频率大于5kHz且小于15kHz。
6.如权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，所述快门为卷帘式快门。
7.如权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光源为发光二极管。
8.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的背光模组，以及位于所述背光模组出光方向上的显示屏。
9.一种防偷拍***，其特征在于，包括：如权利要求8所述的显示装置以及环境光源。
10.如权利要求9所述的防偷拍***，其特征在于，所述环境光源包括：发光器件，以及和所述发光器件连接的控制单元；
所述控制单元，用于控制所述发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光。
11.如权利要求10所述的防偷拍***，其特征在于，所述控制单元，还用于控制所述发光器件发出包含干扰信息的调制光。
12.一种防偷拍***，其特征在于，包括：显示装置以及环境光源；所述环境光源包括：发光器件，以及和所述发光器件连接的控制单元；
所述控制单元，用于控制所述发光器件发出闪烁频率大于或等于卷帘式快门的扫描频率的调制光；
所述控制单元，还用于控制所述发光器件发出包含干扰信息的调制光。
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