TWI589957B - 具防窺功能的顯示系統及其顯示方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種顯示方法,特別是有關於具有防窺功能的顯示裝置的顯示方法。
近來,各種顯示器的產品已經相當地普及且廣泛應用於個人顯示裝置,為了使用者隱私考量,具有防窺功能的顯示裝置已是現今個人顯示產品主流需求。
請參考第1圖,第1圖係為習知具有防窺功能之顯示器100,顯示器100包括顯示面板110、防窺層130、及背光模組150,防窺層130設置於背光模組130及顯示面板110之間,通過改變由背光模組發出的光線分布達到防窺的功效,而習知的防窺層130一般可選用防窺片(light control film)、棱鏡片(prism film)及擴散片(diffuser)...等等的光學膜片組合。另一種習知的防窺顯示器還有在顯示面板110外加防窺片通過改變大視角光線以達到防窺功能。然而,由於一般防窺片具有固定光學結構,使得光線通過防窺片後的光分布情形會受限於防窺片構造限制,導致在大視角情況下,仍會有些許漏光,影響顯示品質及防窺能力且使顯示器正式亮度降低。同時,防窺片等光學膜片材料昂貴,亦會提高顯示模組的厚度。
因此,如何能在不增加光學膜片及不改變顯示器結構的情況下,達成良好的防窺效果實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前相關領域極需改進的目標。
依照本發明之一實施例揭露一種移位暫存器,包括:。
依照本發明之另一實施例揭露一種感測顯示裝置,包括polymer dispersed liquid crystal(PDLC)高分子分散液晶(:綜上所述,根據本發明之技術方案的各實施例,移位暫存器可以在非顯示驅動期間,根據外部控制信號維持移位暫存器的內部電壓位準,避免內部節點漏電,以使非顯示驅動期間後的顯示驅動維持正確輸出電壓位準,確保良好顯示品質。
100、200‧‧‧顯示裝置
110、210‧‧‧顯示面板
130‧‧‧防窺層
222、224‧‧‧背光驅動器
230‧‧‧時序控制器
240‧‧‧資料驅動器
150、250、350、252、254、352、354‧‧‧背光模組
260、360、460‧‧‧調整單元
262‧‧‧分析單元
264‧‧‧補色單元
268‧‧‧轉換單元
366‧‧‧亮度互補單元
500、600、700‧‧‧顯示方法
S510、S520、S530、S521、S523、S531、S620、S623、S631、S721、S723‧‧‧步驟
VDATA、D1~D3‧‧‧資料信號
BL_I1~BL_I2‧‧‧背光驅動電流
C1~C3‧‧‧色度
B1~B3‧‧‧亮度
G1~G3‧‧‧伽瑪曲線
BLU1~BLU2‧‧‧光分布曲線
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖係背景技術之防窺顯示裝置;第2圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置;第3A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之背光模組;第3B圖係依照本發明之另一實施例繪示的顯示裝置之背光模組;第4A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之提供窄視角範圍背光模組的光分布圖;第4B圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之提供廣視角範圍背光模組的光分布圖;
第5A圖係依照孟塞爾顏色系統(Munsell color system)繪示之的色彩平面示意圖;第5B圖係依照孟塞爾顏色系統繪示之的均等色度平面示意圖;第6A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之調整單元運算方塊圖;第6B圖係依照本發明之另一實施例繪示的顯示裝置之調整單元運算方塊圖;第6C圖係依照本發明之另一實施例繪示的顯示裝置之調整單元運算方塊圖;第7A圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法流程圖;第7B圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法之波形示意圖;第8A圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的光分布圖;第8B圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的影像示意圖;第9A圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下NG影像的光分布圖;第9B圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的NG影像示意圖;第10圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示方法於廣視角模式下的光分布圖;第11A圖係依照本發明之第二實施例繪示的顯示方法流程圖;
第11B圖係依照本發明之第二實施例繪示的顯示方法之波形示意圖;第12A圖係依照本發明之第三實施例繪示的顯示方法流程圖;第12B圖係依照本發明之第三實施例繪示的顯示方法之波形示意圖;第13圖係依照本發明之一實施例繪示的資料信號之伽瑪曲線示意圖;第14A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的具有相同亮度的資料信號影像示意圖;第14B圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的具有不同亮度的資料信號影像示意圖;
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明,但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍,而結構操作之描述非用以限制其執行之順序,任何由元件重新組合之結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本發明所涵蓋的範圍。此外,圖式僅以說明為目的,並未依照原尺寸作圖。為使便於理解,下述說明中相同元件將以相同之符號標示來說明。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等,並非特別指稱次序或順位的意思,亦非用以限定本發明,其僅僅
是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。
另外,關於本文中所使用之『耦接』或『連接』,均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸,或是相互間接作實體或電性接觸,亦可指二或多個元件相互操作或動作。
請參考第2圖,第2圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置200。防窺顯示裝置200包括顯示面板210、背光模組252、背光模組254、時序控制器230、調整單元260、資料驅動器240、背光驅動器222、及背光驅動器224。背光驅動器222可依據時序控制器230的時序來驅動背光模組252,以使背光模組252發出往顯示面板210的光線;背光驅動器224可依據時序控制器230的時序來驅動背光模組254以使背光模組254發出往顯示面板210的光線,背光模組254發出的光線會先通過背光模組252或光學微結構用以改變光線方向。時序控制器230用以提供影像畫面的資料信號,其中每一資料信號具有色度成份(chromaticity)及亮度成分(brightness);調整單元260用以接收資料信號,並根據輸入的資料信號D1輸出資料信號D2,亦可根據資料信號D1及資料信號D2輸出資料信號D3,調整單元260可以整合在時序控制器230內,亦可整合在其他驅動晶片或印刷電路板上,本發明並不以此為限。資料驅動器240可用來接收資料信號D1~D3,用以提供資料信號D1~D3至顯示面板210以顯示影像,其中資料驅動器240可以整合在時序控制器230內或調整單元260,本發明不以此為限。
第3A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之背光模組;背光模組250可包括背光模組252及背光模組
254重疊設置,背光模組254發出的光線會先通過背光模組252或光學微結構用以改變光線方向。背光模組252可以是直下式背光模組提供具有窄視角範圍的光線而背光模組254可以是側入光式背光模組,背光模組254的光線經過背光模組252後可提供於具有廣視角範圍的光線,其中背光模組254、背光模組252可依光學視角設計需求置換位置。
第3B圖係依照本發明之另一實施例繪示的顯示裝置之背光模組,背光模組350可包括背光模組352及背光模組254重疊設置,背光模組352及背光模組254都可以是側入光式背光模組,本發明不以此為限,值得注意的為背光模組250或背光模組350需要能夠分別提供具有窄視角範圍的光線及具有廣視角範圍的光線即可達成本發明需求。
請同時參考第4A圖及第4B圖,第4A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之提供窄視角(Narrow view)範圍背光模組的光分布曲線圖,光分布曲線圖的水平軸為視角角度(viewing angle)、垂直軸為光線強度(light intensity)。如第4A圖所示,窄視角範圍的光分布曲線可以是如同鐘型曲線或是高斯曲線(Gaussian distribution),僅於窄視角範圍內具有波峰,也就是說光線分布集中於窄視角範圍,而兩側廣視角(wide view)範圍則無法或僅少部分接收到來自窄視角範圍背光模組的光線;第4B圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之提供廣視角範圍背光模組的光分布曲線圖,如第4B圖所示,廣視角範圍的光分布曲線可以於兩側廣視角範圍分別具有波峰,亦即光線分布分別集中於兩側大視角範圍,而正視則無法或僅少部分接收到來自廣視角範圍的光線。所述的窄視角範圍可以是大體上介
於顯示面板210的法線(normal line)正負20度之間的視角範圍(其中窄視角範圍可依普通行動裝置顯示器的正視使用者需求調整),而廣視角範圍可以是大體上於顯示面板210的法線正20度以外及負20度以外的視角範圍(位於窄視角範圍外)。然亦可依照實際情況,如使用者感受、環境情況決定窄視角與廣視角範圍,本發明不以此為限,僅僅揭示當光線介於某一視角範圍內稱為窄視角範圍,而落在窄視角範圍兩側的則稱為廣視角範圍。
當顯示廣視角模式時,可同時或輪流交替開啟背光模組252及背光模組254,並且顯示資料信號D1。由於背光模組252主要提供窄視角範圍的光線、背光模組254主要提供廣視角範圍的光線。以使得背光模組252與背光模組254的光分布曲線疊加後的光強度可以讓使用者在廣視角範圍與窄視角範圍都能夠接收到光線看到相同的影像,根據本發明的一實施例,能夠增加廣視角模式的視角範圍。而本發明之另一實施例為例,當顯示廣視角模式時,由於兩組背光模組提供光線,因此即使降低背光模組電流,亦可以接收到足夠亮度的影像,從而達到降低功率消耗又能有良好防窺效果。
當顯示窄視角模式時,可交替開啟背光模組252及背光模組254,且當背光模組252開啟時,顯示面板210顯示資料信號D1;當背光模組254開啟時,顯示資料信號D2,其中資料信號D1不同於資料信號D2,以使得位於窄視角範圍的使用者接收到來自背光模組252的光線。雖然背光模組252主要提供窄視角範圍的光線,然而在廣視角範圍仍會露出些許光線,因此可通過開啟背光模組254並顯示資料信號
D2,補償背光模組252在廣視角範圍內露出光線所看到的影像,以達到良好的防窺效果。於本發明之一實施例,背光模組254的光強度小於背光模組252的光強度;於本發明之另一實施例,背光模組252於廣視角範圍的光強度可約略等於背光模組254於廣視角範圍的光強度,以達到良好的防窺效果。
請再次參考第2圖,以本發明之一實施例為例,時序控制器230用以輸出一個影像畫面(image)的資料信號D1其中資料信號D1具有色度C1及亮度B1,調整單元260用以接收資料信號D1,並根據資料信號D1輸出資料信號D2,亦可根據資料信號D1及資料信號D2輸出資料信號D3,其中資料信號D2具有色度C2及亮度B2;資料信號D3具有色度C3及亮度B3。於本發明之一態樣中,色度C2由色度C1決定、而亮度B3由亮度B2及亮度B1共同決定;於本發明之另一態樣中,亮度B2由亮度B1決定、而色度C3由色度C2及色度C1共同決定。
以本發明之另一實施例為例,時序控制器230用以輸出一個影像畫面(image)的資料信號D1,其中,資料信號D1具有伽瑪曲線(Gamma curve)G1,調整單元260用以接收資料信號D1,並根據資料信號D1輸出資料信號D2,亦可根據資料信號D1及資料信號D2輸出資料信號D3,其中資料信號D2具有伽瑪曲線G2、且伽瑪曲線G2可以跟伽瑪曲線G1有關,舉例來說伽瑪曲線G2可以是伽瑪曲線G1的反曲線或對稱曲線。
請先參照第13圖,第13圖係依照本發明之一實施例繪示的資料信號之伽瑪曲線示意圖。如第13圖所示,x
軸代表由0至255的階調(tone),可以例如是灰階訊號;y軸代表使用者人眼感受到的亮度(brightness),可以例如是標準化(normalized)亮度0至1。舉例而言,第13圖的曲線代表資料信號D1的伽瑪曲線G1、及資料信號D2的伽瑪曲線G2,當資料信號D1的灰階值為32時,對應到的亮度為0.1。伽瑪曲線G2大致上與伽瑪曲線G1沿著45度角對稱,可稱作伽瑪曲線G2為伽瑪曲線G1的反曲線,亦即伽瑪曲線G2互補於伽瑪曲線G1。資料信號D3具有伽瑪曲線G3,伽瑪曲線G3可以跟伽瑪曲線G1與伽瑪曲線G2疊加後的曲線有關,舉例而言,伽瑪曲線G3可以是伽瑪曲線G1與伽瑪曲線G2疊加後曲線的反曲線。
請參考第5A圖及第5B圖,第5A圖係依照孟塞爾顏色系統(Munsell color system)繪示之的色彩平面示意圖,孟塞爾顏色系統可視為包括色度平面(color space)及亮度軸(brightness axis)的球體(sphere),色度平面由不同的顏色(color)及飽和度(saturation)決定其落在色度平面平面的位置,其中顏色代表由三原色的不同比例所混合出來的色彩,如第5A圖所示,三原色的不同比例所混合出來的色彩可以形成多個色環(chromatic circle),而同一色度平面上不同半徑(radius)的色環圓周(circumference)上所對應到的點,代表三原色比例相同(亦即顏色相同)但飽和度不同。飽和度代表色彩的濃淡程度,亦即在同一色度平面,色環距離圓心(center of circle)的半徑。亮度軸與飽和度都可代表濃淡程度,舉例而言,當亮度越高、飽和度越高,色點會落在球體的上半部;當亮度越低、飽和度越高,色點會落在球體的下半部。
第5B圖係依照孟塞爾顏色系統繪示之的均等色度平面示意圖,如第5B圖所示,多個均等色度平面對應於亮度軸上不同的位置,這些均等色度平面具有相同色度僅對應到不同的亮度軸,舉例而言,色度C1可在任一均等色度平面上找到具有相同色度的色度C1’,色度C1’代表跟色度C1的顏色相同,但飽和度與亮度不同;色度C1可找到同一均等色度平面上對稱於圓心的色度C2,則稱色度C2為色度C1的補色(complementary color),代表色度C2與色度C1的顏色互補、飽和度與亮度相同,其中色度C2與色度C1疊加後的色點為色度平面圓心。
當均等色度平面的亮度越高,代表該均等色度平面越明亮;均等色度平面的亮度越低,代表該均等色度平面越暗。舉例而言,當亮度B1找到對稱於亮度軸原點(origin of z-axis)的亮度B2,則稱亮度B2互補於亮度B1;而一般所述的灰階(grey scale)則是位於均等色度平面圓心的亮度軸上的不同位置,由黑至白的亮度變化。
請參考第6A圖,第6A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示裝置之調整單元260的運算方塊圖。當顯示窄視角模式時,顯示面板210可接收並顯示資料信號D1及資料信號D2,其中資料信號D2可由資料信號D1決定。調整單元260用以接收資料信號D1,依據分析單元262解析資料信號D1的成分並得到為色度C1;色度C1經過補色單元264以得到補色色度C2,其中色度C1與色度C2為對稱於同一個色度平面圓心的互補色;色度C2通過轉換單元268以得到資料信號D2。通過背光模組254發出於廣視角範圍的光線搭配顯示面板210顯示資料信號D2,使得資料信號D2
可以補償由於背光模組252在廣視角範圍露出的資料信號D1的光線。上述實施例係通過色度的互補使得使用者在窄視角模式下無法感受到主視角的影像顏色,以達到良好的防窺效果。
本發明之另一實施例中還可以解析資料信號D1的成分並得到為亮度B1;亮度B1經過亮度互補運算得到互補亮度B2,其中亮度B1與亮度B2為對稱於亮度軸原點的互補亮度;亮度B2經轉換得到資料信號D2。通過背光模組254發出於廣視角範圍的光線搭配顯示面板210顯示資料信號D2,使得資料信號D2可以補償由於背光模組252在廣視角範圍露出的資料信號D1的光線。上述實施例係通過亮度的互補使得使用者在窄視角模式下無法感受到主視角的影像亮度,以達到良好的防窺效果。
請參考第6B圖,第6B圖係依照本發明之另一實施例繪示的顯示裝置之調整單元360的運算方塊圖。調整單元360大致上與調整單元260進行相同運算,不另贅述。值得一提的是調整單元360可以同時執行補色運算及亮度互補運算,依據分析單元262解析資料信號D1的成分並得到為色度C1與亮度B1;色度C1經過補色單元264以得到補色色度C2,其中色度C2為色度C1在於同一色度平面上對稱於圓心的互補色;亮度B1經過亮度互補單元366的運算後得到對稱於亮度軸原點的亮度B2;而色度C2與亮度B2通過轉換單元268以得到資料信號D2。上述實施例係通過色度及亮度的互補使得使用者在窄視角模式下無法感受到主視角的影像顏色及亮度,以達到良好的防窺效果。相較於調整單元260僅補償色度或亮度其中之一,具有更好的防窺效
果。
請參考第6C圖,第6C圖係依照本發明之另一實施例繪示的顯示裝置之調整單元460的運算方塊圖。當顯示窄視角模式時,顯示面板210可接收並顯示資料信號D1及資料信號D2,其中資料信號D2可由資料信號D1決定;依據分析單元262解析資料信號D1的成分並得到為色度C1;色度C1經過補色單元264以得到補色色度C2,其中色度C2為色度C1在於色度平面上對稱於圓心的互補色;色度C2通過轉換單元268以得到資料信號D2;接著,分析單元262解析資料信號D1及資料信號D2的亮度成分並得到為亮度B1與亮度B2;亮度B1與亮度B2通過亮度互補單元366的運算後得到亮度B3,其中亮度B3為亮度B1與亮度B2疊加後對稱於亮度軸原點的互補亮度;亮度B3經轉換得到資料信號D3。本發明之另一實施例還可以先執行亮度互補運算、再執行補色運算,本發明並不以此為限。上述實施例係通過分別對執行色度及亮度的互補使得使用者在窄視角模式下無法感受到主視角的影像顏色及亮度。相較於調整單元260僅補償色度或亮度其中之一,具有更好的防窺效果。
以下將詳細說明應用於本發明之一防窺顯示裝置的顯示方法。
第一實施例
第7A圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法流程圖。本發明之第一實施例的顯示方法500包括:S510:決定顯示廣視角模式或窄視角模式其中之一;S520:當顯示窄視角模式時,輸出資料信號D1並根據資料
信號D1輸出資料信號D2,其中資料信號D1不同於資料信號D2;S521:於子畫面SF1期間,致能第一背光模組並禁能第二背光模組,顯示資料信號D1至顯示面板;以及S523:於子畫面SF2期間,致能第二背光模組並禁能第一背光模組,顯示資料信號D2至顯示面板,其中每個子畫面期間互不重疊;S530:當顯示廣視角模式時,輸出資料信號D1;S531:於子畫面SF1期間,致能第一背光模組及顯示資料信號D1至顯示面板;及S533:於子畫面SF2期間,致能第二背光模組及顯示資料信號D1至顯示面板。
請搭配第7B圖參考第7A圖,第7B圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法之波形示意圖;於步驟S520,當顯示面板210欲顯示窄視角模式時,輸出資料信號D1並根據資料信號D1輸出資料信號D2,其中資料信號D2不同於資料信號D1;資料信號D1可通過調整單元260得到資料信號D2,此處不再贅述;於步驟S521,於子畫面SF1,致能背光模組252並禁能背光模組254,並顯示資料信號D1至顯示面板210,此時顯示裝置200主要提供窄視角範圍的光線;以及於步驟S523,於子畫面SF2,致能背光模組254並禁能背光模組252及顯示資料信號D2至顯示面板210,此時顯示裝置200由背光模組254提供廣視角範圍的光線,用來補償部分資料信號D1漏出到廣視角範圍的畫面資訊,且子畫面SF1與子畫面SF2互不重疊。其中,步驟
521與步驟523可互換次序,本發明並不以此為限。
所述的子畫面期間(sub frame)可以是一個畫面期間(Frame)的子區間(sub interval),一般顯示器使用的畫面期間頻率通常是60、120、180赫茲(hertz,Hz),然本發明並不以此為限,一般而言,通常會選擇子畫面疊加後的畫面期間不會讓使用者感受影像閃爍(flicker)為佳,可例如子畫面頻率為120赫茲,若一個畫面期間具有兩個子畫面期間,則畫面期間的頻率是60赫茲。通過不同子畫面之間的疊加效果,即使廣視角範圍漏出些微光線,也能透過色度、亮度的互補,使得使用者無法看到廣視角的正確影像,達到良好的防窺效果。
請看到第7B圖,當顯示廣視角模式時,背光模組252的驅動電流BL_I1可以約等於或小於背光模組254的驅動電流BL_I2,如此一來,背光模組254提供至廣視角範圍的亮度可以大致上等於背光模組252提供至窄視角範圍的亮度,以達到良好的廣視角顯示效果。當顯示窄視角模式時,背光模組252的驅動電流BL_I1可以大於背光模組254的驅動電流BL_I2,如此一來,背光模組254提供至廣視角範圍的亮度會小於背光模組252提供至窄視角範圍的亮度,同時,背光模組254的驅動電流BL_I2於廣視角範圍所提供的亮度大約相同於背光模組252的驅動電流BL_I1於廣視角範圍所提供的亮度,進而達成畫面干擾,以達到良好的窄視角顯示效果。
顯示方法500還可包括步驟S510:決定顯示廣視角
模式或窄視角模式其中之一。於步驟S510,時序控制器230發出模式選擇信號決定顯示面板210顯示廣視角模式或窄視角模式其中之一,模式選擇可以通過介面輸入或者自動切換決定視角模式。
顯示方法500還可包括於步驟S530,當顯示廣視角模式時,輸出資料信號D1;於步驟S531,於子畫面SF1致能背光模組252及顯示資料信號D1至顯示面板210;以及於步驟S533,於子畫面SF2致能第二背光模組及顯示資料信號D1至顯示面板210。此時兩個背光模組交替開啟並顯示資料信號D1,可以加大視角範圍,達到良好的廣視角顯示。其中步驟S531與步驟S533可互換次序或同時致動,本發明並不以此為限。
於一實施態樣中,資料信號D1具有色度C1,資料信號D2具有色度C2,且色度C1互補於色度C2,係藉由色度的互補來補償漏出到廣視角範圍的光線;於另一實施態樣,資料信號D1具有亮度B1,資料信號D2具有亮度B2,且亮度B1互補於亮度B2,藉由互補亮度來抵消漏出到廣視角範圍的畫面訊息,亦可解釋為藉由互補亮度歸一化漏出到廣視角範圍的光線亮度;於另一實施態樣,資料信號D1具有色度C1及亮度B1,資料信號D2具有色度C2及亮度B2,且色度C1互補於色度C2、亮度B1互補於亮度B2,係藉由色度及亮度的互補同時補償漏出到廣視角範圍的光線;於另一實施態樣,資料信號D1可具有伽瑪曲線G1(gamma curve),資料信號D2具有伽瑪曲線G2,且伽瑪曲線G2係為伽瑪曲線G1的反曲線、亦通過伽瑪曲線的互補特性補償
漏出到廣視角範圍的光線,且伽瑪曲線G1的反曲線還可包含伽瑪曲線G2’及伽瑪曲線G2”等具有不同對稱軸的曲線。
第8A圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的光分布圖。背光模組252具有光分布曲線BLU1、背光模組254具有光分布曲線BLU2。於窄視角模式下,由於影像畫面的光線主要是由具有窄視角光分布的背光模組252提供,因此背光模組252發出80-100%的光強度,但並不代表背光模組光強度一定要介於80-100%,還需視環境及功率等決定背光模組252的光強度;一般而言背光模組252的光強度大於背光模組254的光強度。而背光模組254僅用來補償廣視角的些許漏光因此背光模組254的光強度可以是1-20%,係依據背光模組252的光強度來決定背光模組254的光強度。如第8A圖所示,背光模組252具有100%的光強度而背光模組254具有20%的光強度,則落在廣視角範圍的資料信號D1的資訊內容則可以被互補的資料信號D2的資訊內容抵銷、干擾。
同時參考第8A圖及第8B圖,第8B圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的影像示意圖。如第8A圖所示,背光模組252會漏出些許光線至廣視角範圍,此時顯示裝置200可藉由開啟背光模組254並且顯示資料信號D2來補償漏出到廣視角的資料信號D1的光線,且背光模組254的光強度係依據背光模組252的光強度來決定。舉例而言,資料信號D2與資料信號D1可以是具有相同飽和度、相同亮度但顏色互補的資料信號,也可以是具有相同顏色但亮度互補的資料信號...等等,以第8B圖為例,資料信號D2與資料信號D1的顏色及飽和度相等、僅
亮度相反,經過資料信號D2與資料信號D1所得到的防窺影像,恰好落在亮度軸原點上(可例如是灰階值等於128),從而達成良好的防窺效果。
同時參考第9A圖及第9B圖,第9A圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下NG影像的光分布圖;第9B圖係依照本發明之第一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的NG影像示意圖。背光模組252具有光分布曲線BLU1、背光模組254具有光分布曲線BLU2。於窄視角模式下,當背光模組252與背光模組254具有相等的光強度,則落在廣視角範圍的資料信號D2的光強度會大於資料信號D1的光強度,此時資料信號D2與資料信號D1疊加後仍會看到影像內容。此時,不具有良好的防窺效果。
第10圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示方法於廣視角模式下的光分布圖。背光模組252具有光分布曲線BLU1、背光模組254具有光分布曲線BLU2,且背光模組252與背光模組254具有相等的光強度,使得具有背光模組252與背光模組254的背光模組250在廣視角模式下的光分布曲線的視角範圍較僅具有一個光分布曲線BLU1的背光模組來的更廣,代表使用者位於更廣的視角亦能接收到光線。
第二實施例
第11A圖係依照本發明之第二實施例繪示的顯示方法流程圖。本發明之第二實施例的顯示方法600包括:S510:決定顯示廣視角模式或窄視角模式其中之一;S520:當顯示窄視角模式時,輸出資料信號D1並根據資料
信號D1輸出資料信號D2,其中資料信號D1不同於資料信號D2;S620:根據資料信號D1及資料信號D2輸出資料信號D3,當色度C2互補於色度C1,亮度B1及亮度B2疊加後係互補於亮度B3;或當亮度B2互補於亮度B1,色度C1及色度C2疊加後係互補於色度C3;S521:於子畫面SF1期間,致能第一背光模組並禁能第二背光模組,顯示資料信號D1至顯示面板;以及S523:於子畫面SF2期間,致能第二背光模組並禁能第一背光模組,顯示資料信號D2至顯示面板;S623:於子畫面SF3期間,致能第二背光模組並禁能第一背光模組,顯示資料信號D3至顯示面板,其中每個子畫面期間互不重疊;S530:當顯示廣視角模式時,輸出資料信號D1;S631:同時致能第一背光模組及第二背光模組,並顯示第一資料信號至顯示面板。
第11B圖係依照本發明之第二實施例繪示的顯示方法之波形示意圖,請同時參考第11A圖及第11B圖,顯示方法600與顯示方法500大致上相同,不另贅述。值得一提的地方在於,顯示方法600於窄視角模式下,還包括步驟S620及步驟S623,於步驟S620,根據資料信號D1及資料信號D2輸出資料信號D3,當色度C2互補於色度C1,亮度B1及亮度B2疊加後係互補於亮度B3,或當亮度B2互補於亮度B1,色度C1及色度C2疊加後係互補於色度C3。由於色域並非線性空間,其包含了多種參數例如顏色、飽和度、
及亮度等共同組成,因此若僅補償單一參數無法達到良好的防窺效果。
請先參考第14A圖及第14B圖,第14A圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的具有相同亮度的資料信號影像示意圖,第14A圖的資料信號D1位於同一色環上,代表其飽和度相同僅顏色不同,因此通過具有互補色的資料信號D2加以補償及可達到良好的防窺效果。第14B圖係依照本發明之一實施例繪示的顯示方法於窄視角模式下的具有不同亮度的資料信號影像示意圖,第14B圖的資料信號D1具有多個色環,代表其顏色與飽和度都不同,若僅通過具有互補色的資料信號D2補償顏色,疊加後的結果會出現相同顏色但不同飽和度的影像,因此還需要透過資料信號D3再一次補償其飽和度才能達到良好的防窺效果。
步驟S623,於子畫面SF3期間,致能背光模組254並禁能背光模組252,顯示資料信號D3至顯示面板210。此時顯示裝置200由背光模組254提供廣視角範圍的光線,用來補償資料信號D1與資料信號D2疊加後還漏出到廣視角範圍的光線,且子畫面SF1、子畫面SF2、與子畫面SF3互不重疊。通過第二實施例補償兩種色彩參數,相較第一實施例僅補償一個色彩參數,具有更佳的補償效果。
於另一實施態樣,資料信號D1可具有伽瑪曲線G1、資料信號D2具有伽瑪曲線G2,且伽瑪曲線G2係為伽瑪曲線G1的反曲線、亦通過伽瑪曲線的互補特性補償漏出到廣視角範圍的光線。而資料信號D3可具有伽瑪曲線G3,伽瑪曲線G3可與伽瑪曲線G1與伽瑪曲線G2有關,例如伽
瑪曲線G3是伽瑪曲線G1與伽瑪曲線G2疊加後得到的伽瑪曲線的反曲線,其次序亦可更改。
顯示方法600在廣視角模式下,包括步驟S631:同時致能第一背光模組及第二背光模組,並顯示第一資料信號至顯示面板。於步驟S631,同時致能背光模組252及背光模組254,並顯示資料信號D1至顯示面板210。同時致能背光模組252及背光模組254,此時由於兩個背光模組同時間開啟,因此相較於步驟S531至步驟S533,使用者不會感受到由於背光模組交替切換工作模式造成的閃爍。其中,步驟620可以在步驟521之前執行,或在步驟523之後由時序控制器230或者處理器(未繪示)確認資料信號D2是否已經補償完資料信號D1,再決定是否執行步驟620與步驟623,本發明並不以此為限。
第三實施例
第12A圖係依照本發明之第三實施例繪示的顯示方法流程圖。本發明之第三實施例的顯示方法700包括:S510:決定顯示廣視角模式或窄視角模式其中之一;S520:當顯示窄視角模式時,輸出資料信號D1並根據資料信號D1輸出資料信號D2,其中資料信號D1不同於資料信號D2;S620:根據資料信號D1及資料信號D2輸出資料信號D3,當色度C2互補於色度C1,亮度B1及亮度B2疊加後係互補於亮度B3;或當亮度B2互補於亮度B1,色度C1及色度C2疊加後係互補於色度C3;
S521:於子畫面SF1期間,致能第一背光模組並禁能第二背光模組,顯示資料信號D1至顯示面板;以及S523:於子畫面SF2期間,致能第二背光模組並禁能第一背光模組,顯示資料信號D2至顯示面板;S721:於子畫面SF3期間,致能第一背光模組並禁能第二背光模組,顯示資料信號D1至顯示面板;以及S723:於子畫面SF4期間,致能第二背光模組並禁能第一背光模組,顯示資料信號D3至顯示面板,其中每個子畫面期間互不重疊;S530:當顯示廣視角模式時,輸出資料信號D1;及S531:於子畫面SF1期間,致能第一背光模組及顯示資料信號D1至顯示面板。
第12B圖係依照本發明之第三實施例繪示的顯示方法之波形示意圖,請同時參考第12A圖及第12B圖,顯示方法700與顯示方法600大致上相同,不另贅述。值得一提的地方在於,顯示方法700於窄視角模式下,還包括步驟S721及步驟S723,步驟S721,於子畫面SF3期間,致能背光模組252並禁能背光模組254,顯示資料信號D1至顯示面板210。步驟S723,於子畫面SF4期間,致能背光模組254並禁能背光模組252,顯示資料信號D3至顯示面板210。由於顯示方法600將畫面期間分成多個子畫面,於一個子畫面SF1顯示資料信號D1,其於子畫面SF2與子畫面SF3均顯示補償的資料信號D2-D3,可能因降頻而導致使用者接收到的影像有閃爍的情況。因此顯示方法700的每一畫面期間可以例如包括子畫面SF1~SF4、每一個畫面期間亦可
以分別包括子畫面SF1~SF2及子畫面SF3~SF4,可依照使用者或時序控制器決定,一般而言需讓使用者無法察覺接收到的影像有閃爍等不良反應。於步驟S521,於子畫面SF1致能背光模組252並禁能背光模組254,並顯示資料信號D1至顯示面板210,此時顯示裝置200主要提供窄視角範圍的光線;於步驟S523,於子畫面SF2,致能背光模組254並禁能背光模組252及顯示資料信號D2至顯示面板210,此時顯示裝置200由背光模組254提供廣視角範圍的光線;於步驟S721,於子畫面SF3致能背光模組252並禁能背光模組254,並顯示資料信號D1至顯示面板210,此時顯示裝置200主要提供窄視角範圍的光線,於步驟S723,於子畫面SF4致能背光模組254並禁能背光模組252及顯示資料信號D3至顯示面板210,此時顯示裝置200由背光模組254提供廣視角範圍的光線。相較於顯示方法600,通過交替補償資料信號D2與資料信號D3的方式,讓資料信號D1能有較多顯示的時間,使用者不會察覺到影像閃爍。
綜上所述,本發明係揭露一種通過對顏色、飽和度、亮度等色彩參數對資料信號的補償的防窺顯示方法,以達到良好的防窺效果,當於窄視角模式時,則輸出與資料信號互補的互補信號,並於不同子畫面期間搭配具有不同光分布的背光模組分別顯示影像,以達到良好的防窺效果。本發明還揭露一種防窺顯示裝置,包括多個用以提供不同光分布的背光模組,且時序控制器依照資料信號D1輸出與資料信號D1互補的互補信號,並搭配不同光分布的背光模組以分別顯示影像,以補償露出到廣視角範圍的影像,通過對廣視角範圍的影像補償顏色、飽和度、亮度等色彩參數,達到良好的窄
視角防窺效果;雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
210‧‧‧顯示面板
222‧‧‧背光驅動器
230‧‧‧時序控制器
240‧‧‧資料驅動器
252、254‧‧‧背光模組
260‧‧‧調整單元
BL_I1~BL_I2‧‧‧背光驅動電流
Claims (26)
- 一種具有防窺功能的顯示方法,適用於一顯示裝置,該顯示裝置包括一顯示面板、一第一背光模組、及一第二背光模組,該方法包括:當顯示一窄視角模式時,輸出一第一資料信號並根據該第一資料信號輸出一第二資料信號,其中該第一資料信號具有一第一色度(chromaticity)及一第一亮度(brightness)、該第二資料信號具有一第二色度及一第二亮度;於一第一子畫面期間,致能該第一背光模組並禁能該第二背光模組,顯示該第一資料信號至該顯示面板;及於一第二子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組,顯示該第二資料信號至該顯示面板,其中該第一背光模組具有一第一光強度分布曲線(light intensity distribution),且該第一光強度分布曲線的波峰(peak)落在一窄視角範圍(narrow viewing angle range),該第二背光模組具有一第二光強度分布曲線,該第二光強度分布曲線具有多個波峰,且該第二光強度分布曲線的波峰落在一廣視角範圍,該廣視角範圍與該窄視角範圍互不重疊,該些子畫面期間互不重疊。
- 如請求項1所述之顯示方法,還包括:當顯示一廣視角模式時,輸出該第一資料信號;以及致能該第一背光模組及該第二背光模組,顯示該第一資料信號至該顯示面板。
- 如請求項2所述之顯示方法,其中致能該第一背光模組及該第二背光模組,顯示該第一資料信號至該顯示面板,還包括:於一第三子畫面期間,致能該第一背光模組並禁能該第二背光模組;及於一第四子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組。
- 如請求項2所述之顯示方法,其中當顯示該廣視角模式時,輸出該第一資料信號,包括:該第一背光模組與該第二背光模組疊加後輸出的光強度,落於該窄視角範圍的光強度高於落在該廣視角範圍的光強度。
- 如請求項2所述之顯示方法,還包括:決定顯示該廣視角模式或該窄視角模式其中之一。
- 如請求項1所述之顯示方法,其中當顯示該窄視角模式時,輸出該第一資料信號並根據該第一資料信號輸出該第二資料信號,包括:該第二色度係為該第一色度的補色(complementary color)。
- 如請求項1所述之顯示方法,其中當顯示該窄視角模式時,輸出該第一資料信號並根據該第一資料信號輸出該第二資料信號,包括:該第二亮度互補於該第一亮度。
- 如請求項1所述之顯示方法,其中當顯示該窄視角模式時,輸出該第一資料信號並根據該第一資料信號輸出該第二資料信號,還包括:根據該第一資料信號及該第二資料信號輸出一第三資料信號,其中該第三資料信號具有一第三色度及一第三亮度;當該第二色度互補於該第一色度,該第一亮度及該第二亮度疊加後係互補於該第三亮度;或當該第二亮度互補於該第一亮度,該第一色度及該第二色度疊加後係互補於該第三色度。
- 如請求項8所述之顯示方法,還包括:於一第三子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組,顯示該第三資料信號至該顯示面板。
- 如請求項8所述之顯示方法,還包括:於一第三子畫面期間,致能該第一背光模組並禁能該第二背光模組,顯示該第一資料信號至該顯示面板;及於一第四子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組,顯示該第三資料信號至該顯示面板。
- 如請求項1所述之顯示方法,其中當顯示該窄視角模式時,輸出該第一資料信號並根據該第一資料信號輸出該第二資料信號,包括:該第一背光模組與該第二背光模組疊加後輸出的光 強度於該窄視角範圍及該廣視角範圍大致上相等。
- 一種具有防窺功能的顯示方法,適用於一顯示裝置,該顯示裝置包括一顯示面板、一第一背光模組、及一第二背光模組,該方法包括:當顯示一窄視角模式時,輸出一第一資料信號並根據該第一資料信號輸出一第二資料信號,其中該第一資料信號具有一第一伽瑪曲線、該第二資料信號具有一第二伽瑪曲線,該第二伽瑪曲線可為該第一伽瑪曲線的對稱曲線;於一第一子畫面期間,致能該第一背光模組並禁能該第二背光模組,顯示該第一資料信號至該顯示面板;及於一第二子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組,顯示該第二資料信號至該顯示面板,其中該第一背光模組具有一第一光強度分布曲線(light intensity distribution),且該第一光強度分布曲線的波峰落在一窄視角範圍(narrow viewing angle range),該第二背光模組具有一第二光強度分布曲線,該第二光強度分布曲線具有多個波峰,且該第二光強度分布曲線的波峰落在一廣視角範圍,該廣視角範圍與該窄視角範圍互斥,該些子畫面期間互不重疊。
- 如請求項12所述之顯示方法,還包括:當顯示一廣視角模式時,輸出該第一資料信號;及致能該第一背光模組及該第二背光模組,顯示該第 一資料信號至該顯示面板。
- 如請求項13所述之顯示方法,其中當顯示該廣視角模式時,輸出該第一資料信號,包括:該第一背光模組與該第二背光模組疊加後輸出的光強度,落於該窄視角範圍的光強度高於落在該廣視角範圍的光強度。
- 如請求項12所述之顯示方法,還包括:決定顯示該廣視角模式或該窄視角模式其中之一。
- 如請求項12所述之顯示方法,其中當顯示該窄視角模式時,輸出該第一資料信號並根據該第一資料信號輸出該第二資料信號,還包括:根據該第一資料信號及該第二資料信號輸出一第三資料信號,其中該第三資料信號具有一第三伽瑪曲線,且該第三珈瑪曲線為該第一伽瑪曲線及該第二伽瑪曲線疊加後的反曲線。
- 如請求項16所述之顯示方法,還包括:於一第三子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組,顯示該第三資料信號至該顯示面板。
- 如請求項16所述之顯示方法,還包括:於一第三子畫面期間,致能該第一背光模組並禁能該第二背光模組,顯示該第一資料信號至該顯示面板; 及於一第四子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組,顯示該第三資料信號至該顯示面板。
- 一種具有防窺功能的顯示系統,包括:一顯示面板;一時序控制器,電連接該顯示面板,於一畫面期間,輸出一第一資料信號、其中該畫面期間包括多個子畫面期間;一調整單元,電連接該時序控制器,依據一選擇信號及該第一資料信號輸出一第二資料信號,其中該第一資料信號具有一第一色度及一第一亮度且該第二資料信號具有一第二色度及一第二亮度;一第一背光模組,電連接該顯示面板,其中該第一背光模組具有一第一光強度分布曲線,且該第一光強度分布曲線的波峰落在一窄視角範圍;及一第二背光模組,電連接該顯示面板,其中該第二背光模組具有一第二光強度分布曲線,該第二光強度分布曲線具有多個波峰,且該第二光強度分布曲線的波峰落在一廣視角範圍,該廣視角範圍與該窄視角範圍互斥,當顯示一窄視角模式時,於一第一子畫面期間,該第一背光模組致能並該第二背光模組禁能,該顯示面板顯示該第一資料信號,於一第二子畫面期間,該第二背光模組致能並該第一背光模組禁能,該顯示面板顯示該第二資料信號。
- 如請求項19所述之顯示系統,其中至少該些背光模組其中之一為一側入光式背光模組。
- 如請求項19所述之顯示系統,其中:當顯示該窄視角模式時,於該窄視角範圍內,該第一光強度分布曲線的光強度大於該第二光強度分布曲線的光強度;及於該廣視角範圍,該第一光強度分布曲線的光強度大體上等於該第二光強度分布曲線的光強度。
- 如請求項19所述之顯示系統,其中該第二色度係為該第一色度的補色(complementary color)。
- 如請求項19所述之顯示系統,其中該第二亮度互補於該第一亮度。
- 如請求項19所述之顯示系統,其中該調整單元更包括根據該第一資料信號及該第二資料信號輸出一第三資料信號,其中該第三資料信號具有一第三色度及一第三亮度,當該第二色度互補於該第一色度,該第一亮度及該第二亮度疊加後係互補於該第三亮度;或當該第二亮度互補於該第一亮度,該第一色度及該第二色度疊加後係互補於該第三色度。
- 如請求項24所述之顯示系統,還包括:於一第三子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能 該第一背光模組,該顯示面板顯示該第二資料信號。
- 如請求項24所述之顯示系統,還包括:於一第三子畫面期間,致能該第一背光模組並禁能該第二背光模組,該顯示面板顯示該第一資料信號;及於一第四子畫面期間,致能該第二背光模組並禁能該第一背光模組,該顯示面板顯示該第三資料信號。
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