CN112859398A - 一种显示系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示系统及其控制方法，在显示系统处于防窥显示模式时，驱动显示屏交替显示第一图像和第二图像；第一图像中的子像素单元的透过率与第二图像中对应的子像素单元的透过率之和为设定值；驱动调光器将第一图像的光线转化为第一线偏振光，将第二图像的光线转化为圆偏振光；观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像。观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像时，只有第一图像可以透过，那么观看者可以观看到目标图像。而如果观看者不佩戴防窥眼镜直接观看显示图像时，看到的是第一图像和第二图像叠加后的图像，即为具有单一灰阶的画面。观看者从显示屏覆盖的所有角度内均可以达到上述的防窥效果，由此实现全视角防窥。

Description

一种显示系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示系统及其控制方法。

背景技术

随着显示技术的不断进步，显示器的可视角度可以达到较高水平，人们在享受大视角带来视觉体验的同时，也希望有效保护商业机密和个人隐私，以避免屏幕信息外泄而造成的商业或个人损失。因此在一些使用情景之下，还需要显示装置具备防窥功能。

目前具有防窥功能的显示装置主要采取在显示屏上贴附带有狭缝的防窥膜，或者在显示屏前方设置光栅等结构以使显示面板的视角变小，以实现防窥功能。但是这种方式只对设定视角以外的区域具有防窥效果，如果观看者进入到设定视角范围内，仍然可以观看到显示内容，无法做到全视角防窥。

发明内容

本发明提供一种显示系统及其控制方法，用于实现全视角防窥。

本发明提供一种显示系统，包括：

显示屏，被配置为在防窥显示模式下交替显示第一图像和第二图像；所述第一图像中的子像素单元的透过率与所述第二图像中对应的所述子像素单元的透过率之和为设定值；

调光器，位于所述显示屏的出光侧，被配置为在防窥显示模式下将所述第一图像的光线转化为第一线偏振光，将所述第二图像的光线转化为圆偏振光；

防窥眼镜，用于透射所述第一线偏振光，阻挡所述圆偏振光。

本发明一些实施例中，所述第一图像包括第一帧图像和第二帧图像，所述第一帧图像和所述第二帧图像的显示内容相同，极性相反；

所述第二图像包括第三帧图像和第四帧图像，所述第三帧图像和所述第四帧图像的显示内容相同，极性相反。

本发明一些实施例中，所述第一帧图像、所述第二帧图像和所述第三帧图像、所述第四帧图像的灰阶满足以下关系：

(a/255)^m+(b/255)^m＝1；

其中，a表示所述第一帧图像和所述第二帧图像中子像素单元的灰阶，b表示所述第三帧图像和所述第四帧图像中对应位置的子像素单元的灰阶，m表示所述显示屏的伽玛值。

本发明一些实施例中，所述显示屏的出射光为第一线偏振光；

所述调光器被配置为在所述显示屏显示所述第一图像时产生的相位延迟量为0，在所述显示屏显示所述第二图像时产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍。

本发明一些实施例中，所述调光器包括：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

液晶层，位于所述第一基板和所述第二基板之间；

第一电极，位于所述第一基板面向所述液晶层的一侧；

第二电极，位于所述第二基板面向所述液晶层的一侧；

所述第一电极和所述第二电极均为透明电极，所述第一电极和所述第二电极整面设置。

本发明一些实施例中，所述调光器包括：

阵列基板；所述阵列基板包括阵列排布的驱动电极；

对向基板，与所述阵列基板相对设置；所述对向基板包括遮光层以及位于遮光层面向所述阵列基板一侧的公共电极；所述遮光层具有暴露出所述驱动电极的图形；

液晶层，位于所述阵列基板和所述对向基板之间。

本发明一些实施例中，所述防窥眼镜的镜片包括：

相位延迟层，位于靠近所述调光器的一侧；所述相位延迟层产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍；

偏光层，位于所述相位延迟层背离所述调光器的一侧；所述偏光层透过轴方向平行于所述第一线偏振光的偏振方向。

本发明还提供一种显示系统的控制方法，包括：

在所述显示系统处于防窥显示模式时，驱动显示屏交替显示第一图像和第二图像；所述第一图像中的子像素单元的透过率与所述第二图像中对应的所述子像素单元的透过率之和为设定值；

驱动调光器将所述第一图像的光线转化为第一线偏振光，将所述第二图像的光线转化为圆偏振光；

观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像；

在所述显示系统处于常规显示模式时，驱动所述显示屏显示所述第一图像；

驱动所述调光器透过所述第一图像的光线；

观看者不佩戴所述防窥眼镜直接观看显示图像。

本发明一些实施例中，所述显示屏的出射光为第一线偏振光；

在所述显示系统处于防窥显示模式时，所述驱动调光器将所述第一图像的光线转化为第一线偏振光，将所述第二图像的光线转化为圆偏振光，包括：

驱动所述显示屏显示所述第一图像的同时，驱动所述调光器产生的相位延迟量为0，以将所述第一图像的光线直接透射；

驱动所述显示屏显示所述第二图像的同时，驱动所述调光器产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍，以使所述第二图像的光线转化为圆偏振光；

在所述显示系统处于常规显示模式时，所述驱动所述调光器透过所述第一图像的光线，包括：

驱动所述显示屏显示所述第一图像时，驱动所述调光器产生的相位延迟量为0，以使所述第一图像的光线直接透过。

本发明一些实施例中，所述第一图像包括第一帧图像和第二帧图像，所述第一帧图像和所述第二帧图像的显示内容相同，极性相反；

所述第二图像包括第三帧图像和第四帧图像，所述第三帧图像和所述第四帧图像的显示内容相同，极性相反。

本发明提供的显示系统及其控制方法，当显示系统应用于常规显示模式时，驱动显示屏显示第一图像；驱动调光器透过第一图像的光线；显示系统与目前的显示装置的显示效果无差别，观看者裸眼观看显示图像，可以实现宽视角高分辨率的图像显示。当显示系统应用于防窥显示模式时，驱动显示屏交替显示第一图像和第二图像，驱动调光器将第一图像的光线转化为第一线偏振光，将第二图像的光线转化为圆偏振光，如果观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像，只有第一图像可以透过，那么观看者可以观看到目标图像。如果观看者不佩戴防窥眼镜直接观看显示图像，看到的是第一图像和第二图像叠加后的图像，即为具有单一灰阶的画面。观看者无法看到目标图像显示的内容，由此达到防窥的效果。观看者从显示屏覆盖的所有角度内均可以达到上述的防窥效果，由此实现全视角防窥。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的显示系统的结构示意图；

图2为观看者佩戴防窥眼镜时观看到的显示画面的示意图；

图3为观看者未佩戴防窥眼镜观看到的显示画面的示意图；

图4为本发明实施例提供的伽玛曲线图；

图5为本发明实施例提供的调光器的结构示意图之一；

图6为本发明实施例提供的调光器的结构示意图之二；

图7为本发明实施例提供的防窥模式下的光路图之一；

图8为本发明实施例提供的防窥模式下的光路图之二；

图9为本发明实施例提供的显示系统的控制方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的显示系统的控制时序图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

图1为本发明实施例提供的显示系统的结构示意图。

参照图1，本发明实施例提供的显示系统包括：显示屏100、调光器200以及防窥眼镜300。

调光器200位于显示屏100的出光侧，观看者位于调光器200背离显示屏100的一侧来观看显示屏100的显示图像。

本发明实施列提供的上述显示系统既可以应用于正常的显示模式，也可以应用于防窥显示模式。

当显示系统应用于常规显示模式时，显示系统与目前的显示装置的显示效果无差别，观看者裸眼观看显示图像，可以实现宽视角高分辨率的图像显示。

当显示系统应用于防窥显示模式时，显示屏100配合调光器200进行图像显示，观看者佩戴防窥眼镜300观看显示图像，可以实现全视角下的防窥效果。

具体来说，在常规显示模式下，显示屏100被配置为显示第一图像；调光器200被配置为直接透过第一图像的光线；观看者无需佩戴防窥眼镜300，裸眼观看第一图像。

显示屏100可以采用液晶显示屏，液晶显示屏主要由背光模组和液晶显示面板构成。液晶显示面板本身不发光，需要依靠背光模组提供的光源实现亮度显示。液晶显示器的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲的电场效应，以控制背光源透射或遮蔽功能，从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。

上述第一图像可以为静止的显示画面，也可以为连续播放的视频。由于液晶显示屏需要驱动液晶翻转实现图像显示，而液晶分子如果长期向固定的方向进行翻转，则会导致液晶分子被极化，从而导致显示画面产生偏差。为了避免上述问题，显示屏100在显示第一图像时，可以采用帧反转的方式进行驱动。当第一图像为静止画面时，可以驱动显示屏100显示两帧呈现画面相同，而极性相反的图像进行显示。

在防窥显示模式下，显示屏100被配置为交替显示第一图像和第二图像，其中，第一图像中的子像素单元的透过率与第二图像中相同位置的对应的子像素单元的透过率之和为设定值；调光器200被配置为将第一图像的光线转化为第一线偏振光，将第二图像的光线转化为圆偏振光；观看者佩戴防窥眼镜300观看显示图像，防窥眼镜300用于透射第一线偏振光，阻挡圆偏振光。

同样地，上述第一图像可以为静止的显示画面，也可以为连续播放的视频，第二图像可以为静止的显示画面，也可以为连续播放的视频。

上述的第一图像中的每一帧均与第二图像中的一帧相对应，这两帧图像中的每个相互对应的子像素的透过率之和均为设定值，那么该两帧图像叠加之后形成具有单一灰阶的画面。而只有第一图像为向观看者所呈现的目标图像，第二图像为对第一图像进行透过率补偿的补偿图像。

调光器200可以在两个状态下进行切换。当显示屏100显示第一图像时，调光器200切换为第一状态，从而将第一图像的光线转化为第一线偏振光；当显示屏100显示第二图像时，调光器200切换为第二状态，从而将第二图像的光线转化为圆偏振光。

防窥眼镜300可以透射第一偏振光，阻挡圆偏振光。

图2为观看者佩戴防窥眼镜时观看到的显示画面的示意图，图3为观看者未佩戴防窥眼镜观看到的显示画面的示意图。

如图2所示，如果观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像时，只有第一图像可以透过，那么观看者可以观看到目标图像，即观看到如图2所示的第一图像。

如图3所示，如果观看者不佩戴防窥眼镜直接观看显示图像时，看到的是第一图像A1和第二图像A2叠加后的图像，即为具有单一灰阶的画面Z。观看者无法看到目标图像显示的内容，由此达到防窥的效果。

观看者从显示屏覆盖的所有角度内均可以达到上述的防窥效果，由此实现全视角防窥。

为了避免液晶分子产生极化，上述每幅图像均可以采用显示内容相同，极性相反的两帧图像进行显示。

具体地，第一图像包括第一帧图像和第二帧图像，第一帧图像和第二帧图像的显示内容相同，极性相反；第二图像包括第三帧图像和第四帧图像，第三帧图像和第四帧图像的显示内容相同，极性相反。

在具体实施时，对于静止画面来说，只包括一个第一图像和一个第二图像，而第一图像由正性驱动的第一帧图像和负性驱动的第二帧图像构成，第一帧图像和第二帧图像的显示内容相同；第二图像由正性驱动的第三帧图像和负性驱动的第四帧图像构成，第三帧图像和第四帧图像的显示内容相同。而第一图像和第二图像对应的子像素单元的透过率之各为设定值。在驱动显示该静止画面时，需要连续驱动显示屏100依次显示第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像，且上述四帧图像的切换频率大于人眼的可分辨频率，从而使得观看者在佩戴防窥眼镜300时观看到第一帧图像和第二帧图像的叠加图像，即包括目标显示内容的第一图像；观看者未佩戴防窥眼镜300时观看到第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像叠加后的图像，即具有单一灰阶的图像。由此带来防窥效果。

对于连续播放的视频来说，视频中的每一个画面均可以按照上述静止画面的驱动方式进行驱动，在播放视频时，依次播放每一个画面对应的上述四帧图像，配合防窥眼镜300可以达到上述的防窥效果。

对于显示屏100的显示图像来说，灰阶和透过率会存在预先设定好的关系，显示屏100的任意一个灰阶通常对应着一个透过率值，两者之间存在一一对应的关系。在本发明实施例中，第一帧图像、第二帧图像和第三帧图像、第四帧图像的灰阶满足以下关系：

(a/255)^m+(b/255)^m＝1；

其中，a表示第一帧图像和第二帧图像中子像素单元的灰阶，b表示第三帧图像和第四帧图像中对应位置的子像素单元的灰阶，m表示显示屏的伽玛值。

假设显示屏100的最大灰阶L255对应的透过率为100％，最小灰阶L0对应的透过率为0％，而透过率与驱动电压关系符合显示屏100对应的伽玛(gamma)曲线，每个显示屏100在出厂时均对应着一个如图4所示的gamma曲线，根据该gamma曲线，在已知子像素单元的透过率时，可以确定出驱动该子像素单元达到该透过率的驱动电压。

为了使每个灰阶都具有其对应的补偿灰阶，可以设定第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像叠加之后的透过率为50％。那么该透过率对应的第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像中的各子像素单元对应的灰阶只可以根据gamma曲线计算得出。例如，第一帧图像和第二帧图像中的任意一个子像素单元的灰阶为a，那么根据上述关系式可以计算出对应的第三帧图像和第四帧图像在相同位置处的子像素单元的灰阶b。

第一帧图像和第二帧图像为显示屏100的图像处理模块向显示屏输入的用于正常显示图像的图像数据，第三帧图像和第四帧图像的灰阶可以根据第一帧图像和第二帧图像的灰阶依照上述关系式计算得出。

本发明实施例提供的上述显示屏100可以采用液晶显示屏，液晶显示屏在其出光面一般设置有偏光片，因此显示屏100的出射光为线偏振光，该线偏振光的偏振方向与上述第一线偏振光的偏振方向相同。那么，调光器200的作用是将显示屏100出射的第一线偏振光直接透射，或者将其转化为圆偏振光。

在防窥显示模式下，显示屏100显示第一图像时，调光器200可以被配置为产生的相位延迟量为0，此时调光器200相当于平板玻璃，可以将显示屏100出射的第一线偏振光直接透过。

在防窥显示模式下，显示屏100显示第二图像时，调光器200可以被配置为产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍，此时调光器200等效为四分之一波片，当四分之一波片的快轴方向与显示屏100出射的第一线偏振光的偏振方向的夹角为45°，可以将第一线偏振光转化为圆偏振光。

而在常规显示模式下，显示屏100只会显示第一图像，调光器200可以被配置为产生的相邻延迟量为0，此时调光器200相当于平板玻璃，将显示屏100出射的光线直接透过。

图5为本发明实施例提供的调光器的结构示意图之一。

在一种可实施的方式中，如图5所示，调光器200包括：第一基板21、第二基板22、液晶层23、第一电极24和第二电极25。

第一基板21和第二基板22相对设置，第一基板21和第二基板22可以采用玻璃基板。

液晶层23，位于第一基板21和第二基板22之间，第一基板21和第二基板22在面向液晶层23的一侧设置有第一电极24和第二电极25。

本发明实施例通过上述设置，通过向第一电极24和第二电极25施加电信号，驱动液晶层23中的液晶分子翻转，从而使得调光器200可以产生不同的相位延迟量，以适应不同显示模式的应用。

液晶分子只需要在特定的两种状态下进行切换即可，调光器200采用图5所示的结构，可以将第一电极24和第二电极25整面设置，以简化器件结构。

图6为本发明实施例提供的调光器的结构示意图之二。

在另一种可实施的方式中，如图6所示，调光器200包括：阵列基板21’、对向基板22’和液晶层23。

阵列基板21’和对向基板22’相对设置，液晶层23位于阵列基板21’和对向基板22’之间。阵列基板21’和对向基板22’的结构与液晶显示面板中的阵列基板和彩膜基板基本相同。

其中，阵列基板21’的结构与液晶显示面板中的阵列基板相同，阵列基板上设置有呈阵列排布的薄膜晶体管以及多条信号线，阵列基板21’的表面设置有阵列排布的驱动电极24’，该驱动电极24’与液晶显示面板中的像素电极相同。

对向基板22’的结构与液晶显示面板中的彩膜基板有所不同，不同之处在于，对向基板22’不再形成彩膜层，直接在其表面形成公共电极25’。为了遮挡阵列基板21’上的信号线，防止反光，还可以在对向基板22’上设置遮光层26，遮光层26具有暴露出驱动电极24’的图形。

本发明实施例提供的上述调光器200的结构可以共用液晶显示面板的工艺制程。与液晶显示面板不同的是，调光器200在两侧基板的外侧不需要再设置偏光片，可以直接贴附于显示屏100的出光面上。

液晶分子具有双折射特性，通过控制液晶偏转方向，可以制作具有四分之一波片功能的液晶盒，结构如图5和图6所示。液晶分子呈椭圆形，长短轴方向上的电子密度不同，具有双折射率，从液晶分子的一侧入射的线偏振光，与液晶的指向矢存在一个夹角，将线偏振光分别在指向矢及其相垂直的方向进行分解，线偏振光在通过液晶分子的时候，分解后的两部分光分别在折射率为n_e和n_o的空间传播。在穿出液晶分子重新进入空气的瞬间，两个方向上传播的光产生了相位差，这两个方向上光重新合成后，矢量方向随着时间发生了旋转，形成了椭圆偏振光或圆偏振光。

本发明实施例利用液晶的上述性质，通过控制液晶偏转方向，可以制作具有四分之一波片功能的液晶盒。一定波长的光垂直入射四分之一波片时，出射的寻常光和非寻常光之间相位差1/4波长，当四分之一波片的快轴与线偏振光的偏振方向的夹角为45°时，可以将线偏振光转化为圆偏振光。

在常规显示模式下，对调光器200施加电压，以使液晶层23产生的相位延迟量为0，此时线偏振光传播方向与调光液晶盒内液晶光轴方向一致，从而可以将线偏振光直接透过。观看者可以直接观看到显示屏100的显示图像。

在防窥显示模式下，当显示屏100显示第一图像时，对调光器200施加电压，以使液晶层23产生的相位延迟量为0，此时第一图像产生的第一线偏振光传播方向与调光液晶盒内液晶光轴方向一致，从而可以将第一线偏振光直接透过。当显示屏100显示第二图像时，对调光器200施加电压，以使液晶层23产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍，调光器200等效为四分之一波片，此时液晶层23中的液晶分子发生翻转，产生相位延迟量，将第二图像的光线转化为圆偏振光。

那么当观看者佩戴防窥眼镜时，只能够透过第一偏振光，观看到上述第一图像；而未佩戴防窥眼镜时，观看到的图像为第一图像和第二图像叠加形成的具有单一灰阶的图像，由此实现防窥效果。

在本发明实施例中，防窥眼镜的镜片不同于普通眼镜的镜片，防窥眼镜的镜片可以透过第一线偏振光，阻挡圆偏振光。

图7为本发明实施例提供的防窥模式下的光路图之一，图8为本发明实施例提供的防窥模式下的光路图之二。

如图7和图8所示，防窥眼镜的镜片可以包括：相位延迟层31和偏光层32。

其中，相位延迟层31，位于靠近调光器200的一侧；相位延迟层31产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍。

偏光层32，位于相位延迟层31背离调光器的一侧；偏光层32的透过轴方向平行于显示屏100出射的第一线偏振光的偏振方向。

在防窥显示模式下，当显示屏100显示第一图像时，显示系统的光路图如图7所示，第一图像的光线为第一线偏振光(例如，偏振方向为90°)；通过向调光器200的液晶层23施加第一信号，以使液晶层产生的相位延迟为0，此时，调光器200相当于平板玻璃，第一线偏振光直接透过调光器200，仍为第一线偏振光(偏振方向为90°)；第一线偏振光首先入射到防窥眼镜300的相位延迟层31，相位延迟层31产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍，等效为四分之一波片，此时第一线偏振光转化为圆偏振光(例如，右旋圆偏振光)；再经过防窥眼镜300的偏光层32，偏光层32的透过轴方向平行于第一线偏振光(偏振方向为90°)，因此经过偏光层32之后圆偏振光转化为线偏振光(偏振方向为90°)向人眼入射。

在防窥显示模式下，当显示屏100显示第二图像时，显示系统的光路图如图8所示，第二图像的光线为第一线偏振光(例如，偏振方向为90°)；通过向调光器200的液晶层23施加第二信号，以使液晶层产生的相位延迟为π/2或π/2的奇数倍，此时，调光器200等效为四分之一波片，第一线偏振光直接透过调光器200，转化为圆偏振光(例如，右旋圆偏振光)；圆偏振光首先入射到防窥眼镜300的相位延迟层31，相位延迟层31产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍，等效为四分之一波片，此时圆偏振光经过相位延迟层31之后转化为第二线偏振光，其偏振方向与第一线偏振光相垂直(偏振方向为0°)；再经过防窥眼镜300的偏光层32，偏光层32的透过轴方向平行于第一线偏振光(偏振方向为90°)，因此第二线偏振光无法经过偏光层32。第二图像的光线被防窥眼镜300阻挡。

当观看者佩戴防窥眼镜300观看图像时，可以只观看到第一图像；当观看者裸眼观看图像时，看到的是第一图像和第二图像叠加而成的单一灰度图像。由此实现防窥的效果。

除此之外，防窥眼镜的镜片还可以采用其它结构，其作用为透过第一线偏振光，而阻挡其它偏振状态的光线，本发明实施例不对其它结构的防窥眼镜进行限定。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种显示系统的控制方法。图9为本发明实施例提供的显示系统的控制方法的流程图。

参照图9，显示系统的控制方法包括：

S10、确定显示系统的显示模式；在显示系统的显示模式为常规显示模式时，执行步骤S201-S203；在显示系统的显示模式为防窥显示模式时，执行步骤S301-S303；

S201、驱动显示屏显示第一图像；

S202、驱动调光器透过第一图像的光线；

S203、观看者不佩戴防窥眼镜直接观看显示图像；

S301、驱动显示屏交替显示第一图像和第二图像；其中，第一图像中的子像素单元的透过率与第二图像中对应的子像素单元的透过率之和为设定值；

S302、驱动调光器将第一图像的光线转化为第一线偏振光，将第二图像的光线转化为圆偏振光；

S303、观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像。

当显示系统应用于常规显示模式时，显示系统与目前的显示装置的显示效果无差别，观看者裸眼观看显示图像，可以实现宽视角高分辨率的图像显示。当显示系统应用于防窥显示模式时，如果观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像，只有第一图像可以透过，那么观看者可以观看到目标图像。如果观看者不佩戴防窥眼镜直接观看显示图像，看到的是第一图像和第二图像叠加后的图像，即为具有单一灰阶的画面。观看者无法看到目标图像显示的内容，由此达到防窥的效果。观看者从显示屏覆盖的所有角度内均可以达到上述的防窥效果，由此实现全视角防窥。

显示系统中的显示屏可以采用液晶显示屏，液晶显示屏的出光侧表面设置有偏光片，因此显示屏的出射光为线偏振光，其偏振方向平行于第一线偏振光的偏振方向。

显示系统中的调光器可以采用液晶盒结构，其具体的设置形式可以参照图5和图6。

在上述的步骤S202中，驱动调光器透过第一图像的光线，包括：

驱动显示屏显示第一图像时，驱动调光器产生的相位延迟量为0，以使第一图像的光线直接透过。

在上述的步骤S302中，驱动调光器将第一图像的光线转化为第一线偏振光，将第二图像的光线转化为圆偏振光，包括：

驱动显示屏显示第一图像的同时，驱动调光器产生的相位延迟量为0，以使第一图像的光线直接透射；

驱动显示屏显示第二图像的同时，驱动调光器产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍，以将第二图像的光线转化为圆偏振光。

为了避免液晶分子产生极化，上述每幅图像均可以采用显示内容相同，极性相反的两帧图像进行显示。具体地，第一图像包括第一帧图像和第二帧图像，第一帧图像和第二帧图像的显示内容相同，极性相反；第二图像包括第三帧图像和第四帧图像，第三帧图像和第四帧图像的显示内容相同，极性相反。

调光器200和显示屏100具有电路连接关系，在刷新率匹配状态下同步工作。显示屏100显示的第一图像和第二图像的切换频率大于人眼可分辨的频率，以避免人眼观看到的图像产生闪烁的问题。

当显示屏100采用液晶显示面板，调光器200采用液晶显示面板的类似结构时，调光器200与显示屏100同步驱动时，驱动时序有对应的关系。

图10为本发明实施例提供的显示系统的控制时序图。

参照图10，STV1表示显示屏100的帧开启信号，STV2表示调光器200的帧开启信号，D1表示显示屏100的数据信号，D2表示调光器200的数据信号。

显示屏100当帧起始信号STV1开启之后，数据信号D1写入到显示面板中，调光器200当帧起始信号STV2开启之后，数据信号D2写入到调光器的液晶盒中。

对于显示系统来说，每一帧图像的驱动时长为t，显示屏的帧起始信号STV1和调光器的帧起始信号STV2的时序相同，上述一帧图像的驱动时长t与显示屏的帧起始信号STV1的周期、调光器的帧起始信号STV2的周期相等。

本发明实施例对一个第一图像和一个第二图像的驱动进行说明，而如果显示画面包括多个第一图像和多个第二图像时，其驱动方式与一个第一图像和一个第二图像的驱动方式相同，不再赘述。

第一图像包括第一帧图像和第二帧图像，第二图像包括第三帧图像和第四帧图像，第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像依次驱动。

当显示屏和调光器的帧起始信号在第一个周期内输出低电平时，显示屏的数据信号线加载第一帧图像的数据信号，由图10可以看出，该第一帧图像的数据信号大于显示屏的公共电极信号Vcom1。此时，调光器的数据信号线加载数据信号以使调光器的液晶层产生的相位延迟量为0，以使该阶段内调光器等效为平板玻璃，如图10可以看出，该阶段调光器的数据信号大于调光器的公共电极信号Vcom。而后进入显示屏和调光器的帧起始信号的第二个周期，当显示屏和调光器的帧起始信号在第二个周期内输出低电平时，显示屏的数据信号线加载第二帧图像的数据信号，由图10可以看出，该第二帧图像的数据信号小于显示屏的公共电极信号Vcom1。此时，调光器的数据信号线加载数据信号以使调光器的液晶层产生的相位延迟量为0，以使该阶段内调光器等效为平板玻璃，如图10可以看出，该阶段调光器的数据信号小于调光器的公共电极信号Vcom2。

当显示屏和调光器的帧起始信号在第三个周期内输出低电平时，显示屏的数据信号线加载第三帧图像的数据信号，由图10可以看出，该第三帧图像的数据信号大于显示屏的公共电极信号Vcom1。此时，调光器的数据信号线加载数据信号以使调光器的液晶层产生λ/4的相位延迟量，以使该阶段内调光器等效为四分之一波片，如图10可以看出，该阶段调光器的数据信号大于调光器的公共电极信号Vcom。而后进入显示屏和调光器的帧起始信号的第四个周期，当显示屏和调光器的帧起始信号在第四个周期内输出低电平时，显示屏的数据信号线加载第四帧图像的数据信号，由图10可以看出，该第四帧图像的数据信号小于显示屏的公共电极信号Vcom1。此时，调光器的数据信号线加载数据信号以使调光器的液晶层产生λ/4的相位延迟量，以使该阶段内调光器等效为四分之一波片，如图10可以看出，该阶段调光器的数据信号小于调光器的公共电极信号Vcom2。

对比第一个周期和第二个周期，以及对比第三个周期和第四个周期可以看出，第一帧图像和第二帧图像加载的数据信号与公共电极信号Vcom1产生的压差相等，且第一帧图像的数据信号大于公共电极信号Vcom1，第二帧图像的数据信号小于公共电极信号Vcom1，第三帧图像和第四帧图像加载的数据信号与公共电极信号Vcom1产生的压差相等，且第三帧图像的数据信号大于公共电极信号Vcom1，第四帧图像的数据信号小于公共电极信号Vcom1，这样可以使第一帧图像和第二帧图像的极性相反，第三帧图像和第四帧图像的极性相反，防止液晶被极性。同样地，在第一个周期和第二周期内对调光器的液晶层加载极性相反的信号，在第三个周期和第四周期内对调光器的液晶层加载极性相反的信号也，可以防止调光器中的液晶被极化。

本发明实施例提供的显示系统及其控制方法，当显示系统应用于常规显示模式时，驱动显示屏显示第一图像；驱动调光器透过第一图像的光线；显示系统与目前的显示装置的显示效果无差别，观看者裸眼观看显示图像，可以实现宽视角高分辨率的图像显示。当显示系统应用于防窥显示模式时，驱动显示屏交替显示第一图像和第二图像，驱动调光器将第一图像的光线转化为第一线偏振光，将第二图像的光线转化为圆偏振光，如果观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像，只有第一图像可以透过，那么观看者可以观看到目标图像。如果观看者不佩戴防窥眼镜直接观看显示图像，看到的是第一图像和第二图像叠加后的图像，即为具有单一灰阶的画面。观看者无法看到目标图像显示的内容，由此达到防窥的效果。观看者从显示屏覆盖的所有角度内均可以达到上述的防窥效果，由此实现全视角防窥。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (10)

1.一种显示系统，其特征在于，包括：

显示屏，被配置为在防窥显示模式下交替显示第一图像和第二图像；所述第一图像中的子像素单元的透过率与所述第二图像中对应的所述子像素单元的透过率之和为设定值；

调光器，位于所述显示屏的出光侧，被配置为在防窥显示模式下将所述第一图像的光线转化为第一线偏振光，将所述第二图像的光线转化为圆偏振光；

防窥眼镜，用于透射所述第一线偏振光，阻挡所述圆偏振光。

2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述第一图像包括第一帧图像和第二帧图像，所述第一帧图像和所述第二帧图像的显示内容相同，极性相反；

所述第二图像包括第三帧图像和第四帧图像，所述第三帧图像和所述第四帧图像的显示内容相同，极性相反。

3.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述第一帧图像、所述第二帧图像和所述第三帧图像、所述第四帧图像的灰阶满足以下关系：

(a/255)^m+(b/255)^m＝1；

其中，a表示所述第一帧图像和所述第二帧图像中子像素单元的灰阶，b表示所述第三帧图像和所述第四帧图像中对应位置的子像素单元的灰阶，m表示所述显示屏的伽玛值。

4.如权利要求1-3任一项所述的显示系统，其特征在于，所述显示屏的出射光为第一线偏振光；

所述调光器被配置为在所述显示屏显示所述第一图像时产生的相位延迟量为0，在所述显示屏显示所述第二图像时产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍。

5.如权利要求4所述的显示系统，其特征在于，所述调光器包括：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

液晶层，位于所述第一基板和所述第二基板之间；

第一电极，位于所述第一基板面向所述液晶层的一侧；

第二电极，位于所述第二基板面向所述液晶层的一侧；

所述第一电极和所述第二电极均为透明电极，所述第一电极和所述第二电极整面设置。

6.如权利要求4所述的显示系统，其特征在于，所述调光器包括：

阵列基板；所述阵列基板包括阵列排布的驱动电极；

对向基板，与所述阵列基板相对设置；所述对向基板包括遮光层以及位于遮光层面向所述阵列基板一侧的公共电极；所述遮光层具有暴露出所述驱动电极的图形；

液晶层，位于所述阵列基板和所述对向基板之间。

7.如权利要求1-3任一项所述的显示系统，其特征在于，所述防窥眼镜的镜片包括：

相位延迟层，位于靠近所述调光器的一侧；所述相位延迟层产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍；

偏光层，位于所述相位延迟层背离所述调光器的一侧；所述偏光层透过轴方向平行于所述第一线偏振光的偏振方向。

8.一种显示系统的控制方法，其特征在于，包括：

在所述显示系统处于防窥显示模式时，驱动显示屏交替显示第一图像和第二图像；所述第一图像中的子像素单元的透过率与所述第二图像中对应的所述子像素单元的透过率之和为设定值；

驱动调光器将所述第一图像的光线转化为第一线偏振光，将所述第二图像的光线转化为圆偏振光；

观看者佩戴防窥眼镜观看显示图像；

在所述显示系统处于常规显示模式时，驱动所述显示屏显示所述第一图像；

驱动所述调光器透过所述第一图像的光线；

观看者不佩戴所述防窥眼镜直接观看显示图像。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述显示屏的出射光为第一线偏振光；

在所述显示系统处于防窥显示模式时，所述驱动调光器将所述第一图像的光线转化为第一线偏振光，将所述第二图像的光线转化为圆偏振光，包括：

驱动所述显示屏显示所述第一图像的同时，驱动所述调光器产生的相位延迟量为0，以将所述第一图像的光线直接透射；

驱动所述显示屏显示所述第二图像的同时，驱动所述调光器产生的相位延迟量为π/2或π/2的奇数倍，以使所述第二图像的光线转化为圆偏振光；

在所述显示系统处于常规显示模式时，所述驱动所述调光器透过所述第一图像的光线，包括：

驱动所述显示屏显示所述第一图像时，驱动所述调光器产生的相位延迟量为0，以使所述第一图像的光线直接透过。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一图像包括第一帧图像和第二帧图像，所述第一帧图像和所述第二帧图像的显示内容相同，极性相反；

所述第二图像包括第三帧图像和第四帧图像，所述第三帧图像和所述第四帧图像的显示内容相同，极性相反。

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