TWI768226B

TWI768226B - 顯示裝置及顯示方法

Info

Publication number: TWI768226B
Application number: TW108126627A
Authority: TW
Inventors: 紀進睿; 黃珮雯
Original assignee: 明基電通股份有限公司
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2022-06-21
Also published as: TW202105988A

Abstract

本發明揭露一種顯示裝置及顯示方法。顯示裝置包括脈寬調變單元、背光單元及顯示單元。脈寬調變單元用以產生一脈寬調變訊號。背光單元耦接脈寬調變單元，用以根據脈寬調變訊號發出一背光。顯示單元用以接收背光以顯示畫面。當顯示裝置運作於一第一模式時，背光的頻率為一第一頻率。當顯示裝置啟動一第二模式時，背光的頻率改變為一第二頻率，且第二頻率不同於一影像擷取裝置快門頻率。

Description

顯示裝置及顯示方法

本發明係與顯示裝置有關，尤其是關於一種具有防偷拍功能的顯示裝置及顯示方法。

近年來，隨著顯示技術的快速發展，不同類型的顯示裝置已得到廣泛的應用，但同時也帶來不少的問題與困擾，尤其是關於資訊安全的議題，愈來愈受到重視。

舉例而言，在某些需要保密或禁止拍攝的場合(例如不公開的秘密會議)中，由於顯示裝置所顯示的資料需要保密，通常會標示“禁止拍攝”的警語或透過人工監控的方式來避免顯示裝置所顯示的資料被有心人士偷拍並洩漏出去。

然而，上述方式實際上僅能達到善意提醒的作用，無法完全杜絕有心人士的偷拍行為，導致顯示裝置的資訊安全出現漏洞，亟待改善。

有鑑於此，本發明提出一種具有防偷拍功能的顯示裝置及顯示方法，以有效解決先前技術所遭遇到之上述問題。

根據本發明之一具體實施例為一種顯示裝置。於此實施例中，顯示裝置包括脈寬調變單元、背光單元及顯示單元。脈寬調變單元用以產生一脈寬調變訊號。背光單元耦接脈寬調變單元，用以根據脈寬調變訊號發出一背光。顯示單元用以接收背光以顯示畫面。當顯示裝置運作於一第一模式時，背光的頻率為一第一頻率。當顯示裝置啟動一第二模式時，背光的頻率改變為一第二頻率，且第二頻率不同於一影像擷取裝置快門頻率。

於一實施例中，第二模式為防偷拍模式，且第二頻率不同於影像擷取裝置快門頻率的倍數。

於一實施例中，背光的工作週期係於一預設工作週期範圍內變動，或第二頻率係於一預設頻率範圍內變動。

於一實施例中，顯示單元具有複數個顯示區域，分別接收背光單元所發出的具有不同頻率的背光而以不同頻率顯示畫面。

於一實施例中，顯示單元具有一第一顯示區域及一第二顯示區域。第一顯示區域運作於第一模式且第二顯示區域運作於第二模式。

於一實施例中，當顯示裝置運作於第二模式時，背光的頻率為第二頻率與第三頻率週期性交替或非週期性交替，且第三頻率不同於影像擷取裝置快門頻率。

根據本發明之另一具體實施例為一種顯示方法。於此實施例中，顯示方法應用於一顯示裝置。顯示裝置包括一顯示單元。顯示方法包括下列步驟：產生一脈寬調變訊號；當顯示裝置運作於一第一模式時，根據脈寬調變訊號發出一背光至顯示單元以顯示畫面，其中背光的頻率為一第一頻率；以及當顯示裝置啟動一第二模式時，改變背光的頻率為一第二頻率，且第二頻率不同於一影像擷取裝置快門頻率。

相較於先前技術，當本發明的顯示裝置及顯示方法啟動防偷拍模式時，其背光頻率會被調整為不同於影像擷取裝置的快門頻率(更進一步的，亦可不同於快門頻率及其倍數)，藉以防止影像擷取裝置進行偷拍。再者，防偷拍模式下的背光頻率及工作週期均可在預設範圍內微幅變動，藉以增強防偷拍的效果。此外，本發明的顯示裝置及顯示方法可選擇特定的顯示區域啟動防偷拍模式，藉以增加實際應用時的彈性。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

根據本發明之一具體實施例為一種顯示裝置。請參照圖1，圖1係繪示此實施例中之顯示裝置的功能方塊圖。

如圖1所示，顯示裝置1包括脈寬調變單元10、背光單元12及顯示單元14。脈寬調變單元10耦接背光單元12。脈寬調變單元10用以產生脈寬調變訊號PWM並輸出脈寬調變訊號PWM至背光單元12。當背光單元12接收到脈寬調變訊號PWM時，背光單元12根據脈寬調變訊號PWM發出背光L至顯示單元14。顯示單元14接收背光L以顯示畫面。

於實際應用中，脈寬調變單元10可以是任何可產生脈寬調變訊號的裝置，例如脈寬調變訊號產生器，但不以此為限；顯示單元14可以是任何類型的顯示面板，例如液晶顯示面板或發光二極體顯示面板，但不以此為限；背光單元12可採用任何類型的背光源，例如採用發光二極體作為背光源，但不以此為限。

需說明的是，此實施例中之顯示裝置1除了可運作於傳統的第一模式(例如正常顯示模式)之外，還可運作於第二模式(例如防偷拍模式)，並可於第一模式與第二模式之間進行切換。舉例而言，使用者可透過按壓實體的切換按鍵或觸碰顯示單元14所顯示的虛擬切換按鍵的方式發出切換指令，顯示裝置1即會根據切換指令進行第一模式與第二模式之間的切換。

當顯示裝置1運作於第一模式(例如正常顯示模式)時，背光單元12根據脈寬調變訊號PWM所發出的背光L的頻率為第一頻率。當顯示裝置1啟動第二模式(例如防偷拍模式)時，背光單元12根據脈寬調變訊號PWM所發出的背光L的頻率會由第一頻率變為第二頻率，且第二頻率不同於影像擷取裝置的快門頻率。進一步而言，第二頻率除了不同於影像擷取裝置的快門頻率之外，亦不同於快門頻率的倍數(例如2倍快門頻率、3倍快門頻率、4倍快門頻率等)。接下來，將以第二頻率不同於快門頻率及倍數的情況進行說明。

於實際應用中，影像擷取裝置可以是相機或其他具有影像擷取功能的裝置。假設影像擷取裝置的快門頻率為60Hz，則背光單元12在第二模式下所發出的背光L的第二頻率不同於60Hz及其倍數120Hz、180Hz、240Hz等頻率，而可以是50Hz、65Hz、128Hz、172Hz、230Hz等頻率，但不以此為限。

換言之，當顯示裝置1啟動第二模式時，顯示單元14所接收到的背光L的頻率不同於影像擷取裝置的快門頻率及其倍數，使得顯示單元14顯示畫面的背光頻率亦不同於影像擷取裝置的快門頻率及其倍數。因此，當有人欲使用影像擷取裝置偷拍顯示單元14所顯示的畫面時，由於顯示裝置1已啟動第二模式，顯示單元14顯示畫面的背光頻率不同於影像擷取裝置的快門頻率及其倍數，導致影像擷取裝置所拍攝到的影像不夠清晰而難以辨識影像內容，藉以達到防偷拍的效果。

舉例而言，請參照圖2A及圖2B，圖2A及圖2B分別繪示當顯示單元14運作於第一模式及第二模式時所顯示的畫面。

如圖2A所示，當顯示裝置1運作於第一模式時，由於背光單元12根據脈寬調變訊號PWM所發出的背光L具有的第一頻率與影像擷取裝置的快門頻率或其倍數相同，所以透過影像擷取裝置拍攝顯示單元14顯示畫面可得到相當清晰的影像。當人眼看到影像擷取裝置所拍攝的影像時，均可輕易辨識其影像內容為 “Testing 123”。

如圖2B所示，當顯示裝置1啟動第二模式時，由於背光單元12根據脈寬調變訊號PWM所發出的背光L的頻率由原本的第一頻率變為第二頻率，且第二頻率不同於影像擷取裝置的快門頻率及其倍數，所以透過影像擷取裝置拍攝顯示單元14顯示畫面僅能得到不清晰的影像。當人眼看到影像擷取裝置所拍攝的影像時，難以辨識其影像內容為 “Testing 123”，故能真正達到防偷拍的效果。

於實際應用中，假設在第一模式下，背光單元12根據脈寬調變訊號PWM所發出的背光L具有第一工作週期T。當顯示裝置1啟動第二模式時，背光單元12根據脈寬調變訊號PWM所發出的背光L的工作週期需小於第一工作週期T，例如圖3A至圖3C所繪示的背光L的工作週期分別為0.5T、0.75T及0.25T，但不以此為限。

於一實施例中，背光單元12在第二模式下發出的背光L的工作週期可於一預設工作週期範圍(例如±5%)內微幅變動，但不以此為限。若以圖3A所繪示的背光L的工作週期為0.5T為例，背光L的工作週期可微幅變動為0.475T、0.49T、0.51T、0.525T等工作週期，但不以此為限。

藉此，顯示單元14於第二模式下所顯示的畫面會由於背光L的工作週期微幅變動的效果，而使得影像擷取裝置更難以拍攝到清晰的影像，故能增強防偷拍的功效。然而，在實際應用中，背光L的工作週期變動範圍亦不宜過大，以避免使用者觀看顯示單元14時會察覺到背光L有變化。

於另一實施例中，背光單元12在第二模式下發出的背光L的第二頻率亦可於一預設頻率範圍(例如±5%)內微幅變動，但不以此為限。假設背光L的第二頻率為50Hz，則第二頻率可微幅變動為47.5Hz、48.7Hz、49.5Hz、51Hz、52.5Hz等頻率，但不以此為限。

藉此，顯示單元14於第二模式下所顯示的畫面會由於背光L的頻率微幅變動的效果，而使得影像擷取裝置更難以拍攝到清晰的影像，故能增強防偷拍的功效。然而，在實際應用中，背光L的頻率變動範圍亦不宜過大，以避免使用者觀看顯示單元14時會察覺到背光L有變化。

需說明的是，上述實施例係以顯示單元14僅具有單一顯示區域的情況進行說明。然而，顯示單元14實際上亦可同時具有複數個顯示區域，並且該複數個顯示區域可選擇性地分別運作於不同模式(例如第一模式及第二模式)下，藉以分別接收背光單元12所發出的具有不同頻率(例如第一頻率及第二頻率)的背光L以顯示畫面。

於實際應用中，顯示單元14所具有的該複數個顯示區域之形狀、區域分法及排列型式並無特定的限制，端視實際需求而定。舉例而言，該複數個顯示區域可以是矩陣排列、水平條狀排列或垂直條狀排列，但不以此為限。

需說明的是，當背光單元12採用發光二極體作為背光源時，由於發光二極體背光技術可分為直下式(Direct Back-Lit)及側照式(Edge LED Back-Lit)兩種，因此，當背光單元12採用直下式發光二極體背光技術或側照式發光二極體背光技術時，顯示單元14的該複數個顯示區域的區域分法及排列型式亦會有所不同。

如圖4所示，假設顯示單元14具有第一顯示區域R1~第四顯示區域R4，且第一顯示區域R1~第四顯示區域R4係以(2*2)矩陣排列，但不以此為限。於此實施例中，第一顯示區域R1~第四顯示區域R4中之每一顯示區域均可根據實際需求選擇性地運作於第一模式或第二模式下。

舉例而言，如圖5所示，若第一顯示區域R1~第四顯示區域R4中僅有第二顯示區域R2所顯示的“EFGH”需防止被偷拍，至於第一顯示區域R1所顯示的“ABCD”、第三顯示區域R3所顯示的“IJKL”及第四顯示區域R4所顯示的“MNOP”則不需防止被偷拍，則維持第一顯示區域R1、第三顯示區域R3及第四顯示區域R4運作於第一模式下，並將第二顯示區域R2切換至第二模式。

運作於第一模式下的第一顯示區域R1、第三顯示區域R3及第四顯示區域R4所接收到的背光L具有第一頻率，且第一頻率與影像擷取裝置的快門頻率或其倍數相同，使得影像擷取裝置能夠拍攝到第一顯示區域R1、第三顯示區域R3及第四顯示區域R4的清晰影像，故人眼可辨識出第一顯示區域R1所顯示的“ABCD”、第三顯示區域R3所顯示的“IJKL”及第四顯示區域R4所顯示的“MNOP”；運作於第二模式下的第二顯示區域R2所接收到的背光L具有第二頻率，且第二頻率不同於影像擷取裝置的快門頻率及其倍數，使得影像擷取裝置難以拍攝到第二顯示區域R2的清晰影像，故人眼觀察影像擷取裝置所拍攝到的影像時，無法辨識出第二顯示區域R2所顯示的“EFGH”，藉以達到選擇部分的顯示區域防偷拍的效果。

需說明的是，上述實施例係以背光單元12在第二模式下所發出的背光L僅具有單一種頻率(亦即第二頻率)的情況進行說明。然而，於實際應用中，背光單元12在第二模式下所發出的背光L的頻率亦可以是複數種頻率週期性交替或非週期性交替。

舉例而言，當顯示裝置1運作於第二模式時，背光單元12所發出的背光L的頻率可以是第二頻率(例如55Hz)與第三頻率(例如65Hz)週期性交替或非週期性交替，且第二頻率(例如55Hz)與第三頻率(例如65Hz)均不同於影像擷取裝置的快門頻率(例如60Hz)及其倍數。

藉此，顯示單元14在第二模式下所顯示的畫面會因為不同於影像擷取裝置的快門頻率(例如60Hz)及其倍數的複數種背光頻率(例如55Hz及65Hz)週期性交替或非週期性交替的效果，而使得影像擷取裝置拍攝顯示單元14的顯示畫面時更難以得到清晰的影像，故能達到更好的防偷拍效果。

於另一實施例中，假設圖4中之第二顯示區域R2及第三顯示區域R3運作於第一模式下且第一顯示區域R1及第四顯示區域R4運作於第二模式下。運作於第一模式下的第二顯示區域R2及第三顯示區域R3所接收的背光L的頻率為第一頻率(例如60Hz)，且第一頻率與影像擷取裝置的快門頻率(例如60Hz)或其倍數相同。

至於運作於第二模式下的第一顯示區域R1所接收的背光L的頻率為第二頻率(例如55Hz)與第三頻率(例如65Hz)週期性交替或非週期性交替，且第二頻率與第三頻率均不同於影像擷取裝置的快門頻率(例如60Hz)及其倍數；運作於第二模式下的第四顯示區域R4所接收的背光L的頻率為第四頻率(例如50Hz)與第五頻率(例如70Hz)週期性交替或非週期性交替，且第四頻率與第五頻率均不同於影像擷取裝置的快門頻率(例如60Hz)及其倍數。

由上述可知：顯示單元14中運作於第二模式的不同顯示區域(亦即第一顯示區域R1及第四顯示區域R4)可分別接收具有不同頻率(亦即第二頻率~第五頻率)的背光L，其中該些頻率均不同於影像擷取裝置的快門頻率及其倍數，並且該些頻率可彼此週期性交替或非週期性交替。

藉此，當影像擷取裝置拍攝顯示單元14所顯示的畫面時，僅有運作於第一模式下的顯示區域(亦即第二顯示區域R2及第三顯示區域R3)會被拍攝到清晰的影像，至於運作於第二模式下的顯示區域(亦即第一顯示區域R1及第四顯示區域R4)則難以被拍攝到清晰的影像，故無法辨識其影像內容，使得顯示單元14中之欲保密的顯示區域(亦即第一顯示區域R1及第四顯示區域R4)能夠達到良好的防偷拍效果。

根據本發明之另一具體實施例為一種顯示方法。於此實施例中，顯示方法係應用於顯示裝置，且顯示裝置包括顯示單元，例如顯示面板，但不以此為限。

請參照圖6，圖6係繪示此實施例中之顯示方法的流程圖。如圖6所示，顯示方法包括下列步驟：

步驟S10：產生脈寬調變訊號；

步驟S12：當顯示裝置運作於第一模式(例如正常顯示模式)時，根據脈寬調變訊號發出背光至顯示單元以顯示畫面，其中背光的頻率為第一頻率；以及

步驟S14：當顯示裝置啟動第二模式(例如防偷拍模式)時，改變背光的頻率為第二頻率，且第二頻率不同於影像擷取裝置快門頻率。

於一實施例中，第二頻率不同於影像擷取裝置快門頻率及其倍數。

於實際應用中，第二頻率不同於影像擷取裝置快門頻率的倍數且第二頻率可於預設頻率範圍內變動；背光的工作週期可於預設工作週期範圍內變動。顯示單元可具有複數個顯示區域，分別接收背光單元所發出的具有不同頻率的背光而以不同背光頻率顯示畫面。舉例而言，顯示單元可具有第一顯示區域及第二顯示區域，且第一顯示區域運作於第一模式且第二顯示區域運作於第二模式，但不以此為限。

此外，當顯示裝置運作於第二模式時，背光的頻率亦可以是由第二頻率與第三頻率週期性交替或非週期性交替，且第二頻率與第三頻率均不同於影像擷取裝置的快門頻率。

相較於先前技術，當本發明的顯示裝置及顯示方法啟動防偷拍模式時，其背光頻率會被調整為不同於影像擷取裝置的快門頻率及其倍數，藉以防止影像擷取裝置進行偷拍。再者，防偷拍模式下的背光頻率及工作週期均可在預設範圍內微幅變動，藉以增強防偷拍的效果。此外，本發明的顯示裝置及顯示方法可選擇特定的顯示區域啟動防偷拍模式，藉以增加實際應用時的彈性。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1:顯示裝置 10:脈寬調變單元 12:背光單元 14:顯示單元 PWM:脈寬調變訊號 L:背光 T:第一工作週期 R1~R4:第一顯示區域~第四顯示區域 S10~S14:步驟

本發明所附圖式說明如下：圖1係繪示本發明之一較佳具體實施例中之顯示裝置的功能方塊圖。圖2A及圖2B係分別繪示當顯示單元運作於第一模式(例如正常顯示模式)及第二模式(例如防偷拍模式)時所顯示的畫面。圖3A至圖3C係分別繪示運作於第二模式(例如防偷拍模式)時之背光具有不同工作週期的示意圖。圖4係繪示顯示單元具有複數個顯示區域的示意圖。圖5係繪示僅有部分的顯示區域運作於第二模式(例如防偷拍模式)的示意圖。圖6係繪示本發明之另一較佳具體實施例中之顯示方法的流程圖。

S10~S14:步驟

Claims

一種顯示裝置，包括：一脈寬調變單元，用以產生一脈寬調變訊號；一背光單元，耦接該脈寬調變單元，用以根據該脈寬調變訊號發出一背光；以及一顯示單元，用以接收該背光以顯示畫面；其中，當該顯示裝置運作於一第一模式時，該背光的頻率為一第一頻率；當該顯示裝置啟動一第二模式時，該背光的頻率改變為一第二頻率，且該第二頻率不同於一影像擷取裝置快門頻率，該第二模式為一防偷拍模式，且該第二頻率不同於該影像擷取裝置快門頻率的倍數。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中當該顯示裝置運作於該第二模式時，該背光的頻率為該第二頻率與一第三頻率之週期性交替或非週期性交替，且該第三頻率不同於該影像擷取裝置快門頻率。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該背光的工作週期係於一預設工作週期範圍內變動，或該第二頻率係於一預設頻率範圍內變動。
一種顯示裝置，包括：一脈寬調變單元，用以產生一脈寬調變訊號；一背光單元，耦接該脈寬調變單元，用以根據該脈寬調變訊號發出一背光；以及一顯示單元，用以接收該背光以顯示畫面；其中，當該顯示裝置運作於一第一模式時，該背光的頻率為一第一頻率；當該顯示裝置啟動一第二模式時，該背光的頻率改變為一第二頻率，且該第二頻率不同於一影像擷取裝置快門頻率，該背光的工作週期係於一預設工作週期範圍內變動，或該第二頻率係於一預設頻率範圍內變動。
如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中當該顯示裝置運作於該第二模式時，該背光的頻率為該第二頻率與一第三頻率之週期性交替或非週期性交替，且該第三頻率不同於該影像擷取裝置快門頻率。
一種顯示裝置，包括：一脈寬調變單元，用以產生一脈寬調變訊號；一背光單元，耦接該脈寬調變單元，用以根據該脈寬調變訊號發出一背光；以及一顯示單元，用以接收該背光以顯示畫面；其中，當該顯示裝置運作於一第一模式時，該背光的頻率為一第一頻率；當該顯示裝置啟動一第二模式時，該背光的頻率改變為一第二頻率，且該第二頻率不同於一影像擷取裝置快門頻率，當該顯示裝置運作於該第二模式時，該背光的頻率為該第二頻率與一第三頻率之週期性交替或非週期性交替，且該第三頻率不同於該影像擷取裝置快門頻率。
一種顯示方法，應用於一顯示裝置，該顯示裝置包括一顯示單元，該顯示方法包括下列步驟：產生一脈寬調變訊號；當該顯示裝置運作於一第一模式時，根據該脈寬調變訊號發出一背光至該顯示單元以顯示畫面，其中該背光的頻率為一第一頻率；以及當該顯示裝置啟動一第二模式時，改變該背光的頻率為一第二頻率，且該第二頻率不同於一影像擷取裝置快門頻率；其中，該背光的工作週期係於一預設工作週期範圍內變動，或該第二頻率係於一預設頻率範圍內變動。
如申請專利範圍第7項所述之顯示方法，其中該第二模式為一防偷拍模式，且該第二頻率不同於該影像擷取裝置快門頻率的倍數。
如申請專利範圍第7項所述之顯示方法，其中當該顯示裝置運作於該第二模式時，該背光的頻率為該第二頻率與一第三頻率之週期性交替或非週期性交替，且該第三頻率不同於該影像擷取裝置快門頻率。
如申請專利範圍第7項所述之顯示方法，其中該顯示單元具有複數個顯示區域，該複數個顯示區域分別接收具有不同頻率的該背光而以不同頻率顯示畫面。
如申請專利範圍第7項所述之顯示方法，其中該顯示單元具有一第一顯示區域及一第二顯示區域，該第一顯示區域運作於該第一模式且該第二顯示區域運作於該第二模式。