CN103188508A - 安全显示装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种安全显示装置，包括：图像处理器和显示单元，所述图像处理器逆转正常图像以产生是所述正常图像的负片的逆转图像，并且所述显示单元显示所述正常图像和所述逆转图像。所述显示装置还包括三维（3D）眼镜，其过滤所述逆转图像以使所述逆转图像被所述眼镜从用户阻挡，并且所述正常图像通过所述眼镜被透射到所述用户。

Description

安全显示装置

技术领域

符合示范性实施例的装置涉及一种安全显示装置，更具体地，涉及一种使用能够实现三维图像的显示装置提供安全图像的安全显示装置。

背景技术

一般地，在公共场所使用显示装置时，在可见范围内的人们能够看到屏幕上显示的内容，这带来了侵犯隐私的问题。在用于机场的入境检查或者用于身份查验的公共机构(public institution)中使用的显示装置中，侵犯隐私的问题更为严重。

在这个方面，需要一种具有安全显示功能的显示装置。

具有安全显示功能的显示装置的一个说明性例子是配备了用来呈现安全图像的编码/解码功能的装置。该显示装置包括输出编码图像的显示器以及把编码图像解码为可见图像的排他性眼镜（exclusive glasses）。

具有这种配置的显示装置使佩戴排他性眼镜的用户能够观看从显示器输出的安全图像，但是向裸眼的用户呈现不可识别的图像，从而保持安全性。

但是，这种显示装置要求编码功能嵌入在显示器中，并包括具有解码功能的排他性眼镜，因而使得配置变得复杂并导致产品成本增加。

此外，作为具有安全显示功能的液晶显示器（LCD）的一个说明性例子，存在一种具有如下结构的显示装置：其中，从LCD面板被插在其间的一对被设置成彼此面对的偏振片中省略起到检偏镜（analyzer）作用的偏振片。

在这种情况下，当观看显示装置中显示的图像时，未佩戴偏振眼镜的用户看到白色屏幕，而只有佩戴起到检偏镜作用的偏振眼镜的用户才能够观看到有效的图像，从而保持了安全性。

但是，由于该显示装置不包括作为主要部件的用于检偏镜的偏振片，所以当不需要安全性时，用户也必须非常不便地佩戴偏振眼镜来观看图像。此外，由于显示装置涉及对基本结构的修改，所以这种配置不适用于已被使用的显示装置。此外，该显示装置允许佩戴例如太阳镜的只具有偏振特性的眼镜的用户看到内容，因而提供了不严格的安全性。

发明内容

因此，一个或更多个示范性实施例提供了一种安全显示装置，其被构造成使用能够实现3D图像的显示装置，提供只有佩戴具有预先确定的设置的三维（3D）眼镜的用户才能看到的安全图像。

根据示范性实施例的方面的安全显示装置允许用户使用一般的3D眼镜观看安全图像，而不涉及对主要部件的改变或者使用具有解码功能的排他性眼镜。因此，和常规的安全显示装置相比，该安全显示装置可以具有紧凑的结构和减小的制造成本。

附图说明

结合附图，从下面对示范性实施例的描述中，上述和/或其它示范性方面和益处将变得清晰和更容易理解，在附图中：

图1是根据示范性实施例的示意性地示出安全显示装置的透视图。

图2是图1的显示装置的框图。

图3是示出了安全显示装置实现安全图像的过程的流程图。

图4A到图4C示出了在3D显示模式中的左右并列（side-by-side）模式中，通过构造正常图像和逆转图像实现安全图像的过程。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述示范性实施例，以便容易被本领域普通技术人员实现。本领域技术人员将会理解，示范性实施例可以被用各种形式具体实施而不限于这里具体给出的实施例。为了清晰和简洁，对公知部分的描述被省略，并且相同的参考标号通篇指代相同的元件。

图1是根据示范性实施例的示意性地示出安全显示装置的透视图，并且图2是图1的显示装置的框图。

参考图1和图2，根据本实施例的安全显示装置包括能够实现三维（3D）图像的显示器100和3D眼镜。此外，该显示装置还可以包括无线控制设备300。

针对使用主动快门式眼镜实现3D图像的显示装置描述本实施例作为说明性例子。在这种情况下，提供快门式眼镜200作为3D眼镜。

显示器100显示包括左眼图像和右眼图像的3D图像。显示器100在不同的空间帧中显示左眼图像和右眼图像，并且，通过左快门221和右快门225的打开和关闭，佩戴快门式眼镜200的用户在视觉上可以把分离的图像识别为3D图像。

显示器100包括从图像源接收图像信号的图像信号接收单元110、处理接收到的图像信号的图像处理器120、显示图像的显示单元130，以及从外围设备接收用于控制信号的光以及向外围设备发射用于控制信号的光的光接收和发射单元140。

显示器100可以被配置为从图像源接收3D图像信号并显示该信号的便携式设备，例如电视、监视器和移动电话。

图像处理器120逆转为实现安全图像而输入的正常图像以产生逆转图像。逆转图像（reverse image）可以由组成图像处理器120的图像板、流量(traffic)控制板（T-con board）和逻辑板中的任何一个产生，相对于对比度来逆转正常图像。这里，输入的正常图像是未被划分为左眼图像和右眼图像的二维（2D）图像，与实现3D图像时不同。

此外，图像处理器120将左眼图像和右眼图像其中之一输出为正常图像，并将它们中的另一个输出为逆转图像。例如，图像处理器120将左眼图像输出为正常图像，并将右眼图像输出为逆转图像。

显示单元130基于经图像处理器120处理的图像信号来显示图像。显示单元130可以包含包括液晶层的液晶显示（LCD）面板、包括有机材料发光层的有机发光二极管（OLED）显示器和等离子体显示面板（plasma displaypanel，PDP），以及驱动这些面板的面板驱动器。

光接收和发射单元140产生用于同步信号的光，并把光照射到快门式眼镜200，以使快门式眼镜200的左快门221和右快门225与显示单元130上显示的图像同步地打开和关闭。而且，光接收和发射单元140从无线控制设备300接收用于控制信号的光。

无线控制设备300包括设备主体310和信号发送单元320，信号发送单元320安装在设备主体310中并把控制信号发送到显示器100的光接收和发射单元140。此外，无线控制设备300可以包括控制信号发送单元320的控制器350和把电力供应给无线控制设备300的电池单元360。这里，信号发送单元320可以包括发送红外光来执行与光接收和发射单元140的红外通信的红外发射器。

快门式眼镜200包括眼镜主体210以及左快门221和右快门225，左快门221和右快门225被安装在眼镜主体210中并与在显示器100上显示的左眼图像和右眼图像同步地打开和关闭。此外，快门式眼镜200还可以包括模式设置单元229，用于为左快门221和右快门225中的每一个设置左眼图像和右眼图像中的一个图像，供左快门221和右快门225中的每一个与该图像同步地打开和关闭。

一般地，为了观看3D图像，模式设置单元229把左快门221设置成与左眼图像同步，并把右快门225设置成与右眼图像同步。在这种情况下，当在显示器100上显示右眼图像时左快门221被关上，并且当显示左眼图像时左快门221透射图像。即，左快门221阻挡右眼图像并透射左眼图像。右快门225以另一方式操作。即，右快门225阻挡左眼图像并透射右眼图像。

此外，为了实现安全图像，作为3D眼镜的快门式眼镜200过滤逆转图像以便观看在显示单元130上显示的图像中的正常图像。为此目的，快门式眼镜200被模式设置单元229设置为使得左快门221和右快门225都只透射提供正常图像的图像（图4A中的左眼图像）。即，左快门221和右快门225在左眼图像（正常图像）被在显示器100上显示时透射图像，但是它们在右眼图像（逆转图像）被显示时阻挡图像。

除了眼镜主体210以及左快门221和右快门225以外，快门式眼镜200还包括光接收单元230、光学元件240和控制这些部件的控制器250，它们被安装在眼镜主体210中。而且，快门式眼镜200可以包括驱动左快门221和右快门225的快门驱动器220以及电池单元260。

光接收单元230接收从显示器100照射的用于控制信号的光，把光转换为控制信号，并把该信号输出到快门驱动器220。这里，该控制信号可以是用于控制左快门221和右快门225的同步信号。光接收单元230包括接收入射光的光接收元件231以及聚集进入光接收元件231的光的聚光透镜(lightcollecting lens)235。这里，光接收元件231可以包括接收790纳米到890纳米范围中的红外光的红外接收器。

快门驱动器220对输入同步信号执行自动增益控制以驱动左快门221和右快门225。快门驱动器220将该同步信号分频，延迟被分频的同步信号，或者改变信号的相位。左快门221和右快门225可以被提供为液晶快门式眼镜，并且通过快门驱动器220的驱动来打开和关闭。

此后，参考附图描述安全显示装置实现安全图像的过程。

参考图3，确定在能够实现3D图像的显示装置中是否实现了安全图像模式（S10），然后，如果实现了安全图像模式，则图像处理器120产生逆转图像（S20）。然后，图像处理器120将输入到显示器100的2D正常图像和由图像处理器120产生的逆转图像分别生成为左眼图像（L图像）和右眼图像（R图像）（S30）。

这里，可以在3D显示模式中的任何一个模式中配置分别作为左眼图像和右眼图像的正常图像和逆转图像。即，在左右并列(side-by-side)模式、上下并列模式、棋盘（checker board）模式和顺序帧(sequential frame)模式中的任何一个模式中，正常图像和逆转图像均可以被实现为左眼图像和右眼图像。

图4A到图4C示出了在3D显示模式中的左右并列模式中，通过构造正常图像和逆转图像来实现安全图像的过程。

图4A示出了在左右并列模式中实现的图像的例子，其中，正常图像形成左眼图像，并且逆转图像形成右眼图像。当以这种方式形成屏幕，然后在3D图像模式中驱动显示装置时，正常图像和逆转图像在显示装置的宽度方向上扩展，并被以时间共享模式交替地显示。

在这种情况下，佩戴具有用于左快门221和右快门225都透射左眼图像的设置的3D眼镜的用户能够看到如图4B中所示的左眼图像N1，因而正常观看安全图像。但是，未佩戴排他性眼镜的用户或者佩戴具有用于观看3D图像的设置的3D眼镜的用户看到了如图4C中所示的通过组合正常图像和逆转图像形成的灰色图像P1，从而防止安全图像被泄露。

即，参考图3，依赖于佩戴L-排他性眼镜（S40），佩戴L-排他性眼镜的用户能够观看正常图像（S50），然而未佩戴L-排他性眼镜的用户只能观看灰色屏幕（S60）。

尽管参考图1和图2描述的安全显示装置已经被描述为利用包括模式设置单元229的快门式眼镜作为3D眼镜，但是可以提供3D眼镜的各种变化和修改，不被特别限制。

例如，作为3D眼镜的快门式眼镜可以包括眼镜主体以及左快门和右快门，左快门和右快门被安装在眼镜主体中并与左眼图像和右眼图像中对应于显示器上显示的正常图像的图像同步地打开和关闭。即，快门式眼镜可以被按以下结构配置：其中，左和右快门仅透射正常图像而不使用模式设置单元。

此外，安全显示装置可以包括偏振眼镜作为3D眼镜。在这种情况下，显示单元还包括允许左眼图像和右眼图像具有不同的偏振特性的偏振滤光片(polarizing filter)。这里，偏振眼镜透射左眼图像和右眼图像中对应于显示器上显示的正常图像的特定偏振图像。

如上所述，根据本实施例的安全显示装置将正常图像显示为左眼图像和右眼图像中的一个，并将逆转图像显示为左眼图像和右眼图像中的另一个，所以，只有佩戴使双眼都能够满足看到正常图像的要求的3D眼镜的用户才被允许观看安全图像。

尽管已经示出和描述了几个示范性实施例，但是本领域技术人员将会理解，可以在这些示范性实施例中做出变化而不偏离本发明概念的原理和精神，本发明概念的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种安全显示装置，包含：

显示器，其包含图像处理器和显示单元，所述图像处理器将正常图像逆转以产生逆转图像，并且将所述正常图像输出为左眼图像和右眼图像中的一个而将所述逆转图像输出为左眼图像和右眼图像中的另一个，所述显示单元显示从所述图像处理器输出的左眼图像和右眼图像；和

眼镜，其为用户过滤所述逆转图像，以使用户观看所述正常图像。

2.如权利要求1所述的安全显示装置，其中，所述正常图像包含二维（2D）图像。

3.如权利要求2所述的安全显示装置，其中，所述图像处理器在左右并列3D显示模式、上下并列3D显示模式、棋盘3D显示模式和顺序帧3D显示模式其中之一中输出所述正常图像和所述逆转图像。

4.如权利要求1所述的安全显示装置，其中，所述眼镜包含眼镜主体、左快门和右快门，其中，所述左快门和所述右快门各自与左眼图像和右眼图像的显示同步地打开和关闭。

5.如权利要求1所述的安全显示装置，其中，所述眼镜包含眼镜主体、左快门、右快门和模式设置单元，所述模式设置单元把左眼图像和右眼图像其中之一设置成对应于所述左快门和所述右快门中的每一个。

6.如权利要求1所述的安全显示装置，其中，所述显示单元还包含导致左眼图像的偏振不同于右眼图像的偏振的偏振滤光片，并且其中，所述眼镜透射对应于在所述显示器上显示的所述正常图像的偏振图像，并阻挡对应于所述逆转图像的偏振图像。

7.一种安全显示装置，包含：

显示器，包含控制正常图像和逆转图像的交替显示的图像处理器，其中，所述逆转图像是所述正常图像的负片；和

眼镜单元，包含右眼单元和左眼单元，其中，所述眼镜单元把所述正常图像透射给用户，并为所述用户阻挡所述逆转图像。

8.一种显示安全图像的方法，包含：

显示正常图像和逆转图像，其中，所述逆转图像是所述正常图像的负片；

控制眼镜单元将所述正常图像透射给用户并为用户阻挡所述逆转图像。

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