TW201411250A - 防窺顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

防窺顯示裝置及其驅動方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201411250A
TW201411250A TW101132216A TW101132216A TW201411250A TW 201411250 A TW201411250 A TW 201411250A TW 101132216 A TW101132216 A TW 101132216A TW 101132216 A TW101132216 A TW 101132216A TW 201411250 A TW201411250 A TW 201411250A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
conductive layer
voltage
layer
display mode
light modulation
Prior art date
Application number
TW101132216A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI485490B (zh
Inventor
Chih-Hsiang Yang
Chao-Wei Yeh
Chen-Feng Fan
Chien-Huang Liao
Wen-Hao Hsu
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW101132216A priority Critical patent/TWI485490B/zh
Priority to CN201210532156.5A priority patent/CN103091883B/zh
Priority to US13/862,548 priority patent/US8988643B2/en
Publication of TW201411250A publication Critical patent/TW201411250A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI485490B publication Critical patent/TWI485490B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1323—Arrangements for providing a switchable viewing angle
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134381—Hybrid switching mode, i.e. for applying an electric field with components parallel and orthogonal to the substrates
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02—Composition of display devices
    • G09G2300/023—Display panel composed of stacked panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0443—Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations
    • G09G2300/0447—Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations for multi-domain technique to improve the viewing angle in a liquid crystal display, such as multi-vertical alignment [MVA]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

一種防窺顯示裝置及其驅動方法，此顯示裝置包括有複數個子畫素設置於第一基板與第二基板之間，每一子畫素包含有第一導電層、彩色濾光層、隔離膜、光調變元件層、第二導電層、絕緣膜以及第三導電層。其中彩色濾光層設置於第一導電層以及隔離膜之間，光調變元件層設置於隔離膜以及第二導電層之間，並且絕緣膜設置於第二導電層以及第三導電層之間，於第一顯示模式時，係提供平行於光調變元件層之電場至光調變元件層，於第二顯示模式時，係提供平行於光調變元件層之電場並且提供實質垂直於光調變元件層之電場至光調變元件層。

Description

防窺顯示裝置及其驅動方法
本發明是有關於一種顯示裝置及其驅動方法，且特別是有關於一種防窺顯示裝置及其驅動方法。
近年來，多視角的顯示技術在顯示裝置的應用上愈益廣泛，各種多視角的面板結構例如有邊緣電場轉換(fringe field switching，FFS)以及橫向電場轉換(in-plane switching，IPS)等，都是藉由控制兩電極之間電場的變化控制液晶分子的旋轉，然而所述之習知技術可達到良好的視角效果，然而並不能有效達到防窺的功能。一般來說，使用者會希望只有在有限視角範圍內能完整接收到顯示器上的訊息。舉例來說，當大於某一個側視角度時，顯示器上的訊息便無法被完整接收或解讀，則可防止窺視。
因此，有一部份的防窺設計是採用畫素結構來實現，藉由畫素結構中更包含具有側視漏光特性的子畫素，達到在側視角度下干擾防窺的目的。然而在上述的防窺設計中，對於正視者而言，該子畫素並不貢獻正視亮度，因此具有較低的穿透率及對比表現。
本發明提出一種防窺顯示裝置及其驅動方法，可在廣視角模式下具有良好的視角特性，並透過三電極的畫素結構搭配改變液晶排列方向的驅動方法，來控制窄視角模式下液晶的側視 漏光表現，以提高防窺設計中顯示裝置的穿透率及對比。
本發明的防窺顯示裝置包括有複數個子畫素分別設置於第一基板與第二基板之間，每一子畫素包括有第一導電層、彩色濾光層，隔離膜、光調變元件層、第二導電層、絕緣膜以及第三導電層，其中彩色濾光層設置於第一導電層以及隔離膜之間，光調變元件層設置於隔離膜以及第二導電層之間，並且絕緣膜設置於第二導電層以及第三導電層之間，於第一顯示模式提供第一電壓至第一導電層以及第三導電層，並且提供畫素電壓至第二導電層，於第二顯示模式提供實質垂直於子畫素之電場至光調變元件層。
另外，也提出一種適用於本發明的防窺顯示裝置之驅動方法，所述的驅動方法包含：於第一顯示模式下，提供畫素電壓至第二導電層，並且分別提供第一電壓以及第三電壓至第一導電層與第三導電層，液晶分子受到水平電場影響旋轉；及於第二顯示模式下，提供實質垂直於子畫素的電場至光調變元件層，使得液晶分子除了旋轉，其排列方向會受到垂直電場的影響導致液晶分子的排列方向傾斜，在此旋轉與傾斜交互作用下，使得在全灰階範圍下側視影像對比降低，進而達到防窺目的。
綜上所述，透過本發明的防窺顯示裝置及其驅動方法來實現在正視模式下具有良好的防窺效果。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1A係為本發明實施例之防窺顯示裝置的剖面圖，而圖 1B則係為防窺顯示裝置內部的電路布線圖。請同時參照圖1A與圖1B，在圖1A中，此顯示裝置150包括有複數個子畫素(如標號31a與31b所示)，以下將以子畫素31a來做說明，此子畫素31a包含有第一基板101、第一導電層10、彩色濾光層15、隔離膜20、光調變元件層30、第二導電層40、絕緣膜50、第三導電層60與第二基板103。而在圖1B中，標示與圖1中之標示相同者表示為相同物件，另外，標號21表示為資料線，標號23表示為閘極線，而標號25表示為接觸孔(contact hole)用以導通第二導電層40以及資料線21，而標號27表示為半導體層可例如是非晶矽半導體層(amorphous silicon semi-conductor)。
具體來說，第一基板101具有上表面(圖中未標示)與下表面(圖中未標示)。第一基板101由透明基板所構成。第一基板101可例如是玻璃基板或可撓性基板，或者由其他透光率大約高於或等於80%的基板材質所構成。所述的第一基板101較佳的透光率大約為大於或等於90%。
第一導電層10設置於第一基板101的下表面。所述的第一導電層10較佳者可由透明導電氧化物(transparent conducting oxides，TCO)或薄金屬構成。所述的透明導電氧化物可包括但不限制為氧化銦錫(ITO)、氧化鋅銦(IZO)、氧化鋅鋁(AZO)、氧化鋅鎵(GZO)或加鉬氧化銦(IMO)等，而薄金屬則包括銀(Ag)、鋁(Al)或其合金等。
彩色濾光層15設置於第一導電層10的下方，而隔離膜20設置於彩色濾光層15的下方，但本發明並不限定，彩色濾光層15亦可設置於第一基板101與第一導電層10之間。隔離膜20的面積大致上相應於第一導電層10的面積。如圖1A所 示，第一顯示模式下，隔離膜20用以減少或消除第一導電層10所產生的電場對液晶分子33的作用力。所述的第一顯示模式可例如是廣視角的顯示模式。所述之隔離膜20的材料不限定為絕緣材質，可用以減低電場對液晶分子33作用力的材質均可作為本發明實施例之一。
如圖1A所示，第二基板103上設置有第三導電層60，第二基板103由透明基板所構成。第二基板103可例如是玻璃基板或可撓性基板，或者由其他具有高透光率的基板材質所構成。所述的第三導電層60可與第一導電層10具有類似或相同的材質。同樣的，第三導電層60較佳者可由透明導電氧化物或薄金屬構成。
絕緣膜50設置於第三導電層60的上方，第二導電層40設置於絕緣膜50的上方，絕緣膜50用以電性絕緣第二導電層40與第三導電層60。所述的第二導電層40可與第三導電層60或第一導電層10具有類似或相同的材質。同樣的，第二導電層40較佳者可由透明導電氧化物或薄金屬構成。
更進一步說，所述的第二導電層40之狹縫分別設置於對應的子畫素31以及光調變元件層30的下方，並且第二導電層40具有多個狹縫對應至相應的子畫素31區域。舉例來說，第二導電層40可為子畫素31中的畫素電極。光調變元件層30設置於第二導電層40與隔離膜20之間，具有複數個液晶分子33。
此外，在一些實施例中，在隔離膜20的下方以及第二導電層40的上方，也就是所述光調變元件層30的兩側，分別增設配向膜(alignment layer)(圖未示)，此配向膜主要係讓所述的液晶分子33的長軸於未施加電壓的一初始狀態沿著一平行於 該些子畫素31的方向排列，可例如是聚亞醯膜(polyemid)等有機材料。
接著，請一併參照圖1A與圖2，圖2為本發明實施例之於第一顯示模式下的驅動訊號示意圖。如圖2所示，水平軸表示的是時間，而垂直軸分別表示的是第一電壓V1、第二電壓V2。於第一顯示模式下，例如廣視角的顯示模式，提供具有固定值的第一電壓V1至第一導電層10以及第三導電層60。另外，第二導電層40的第二電壓V2，亦即用以提供畫素的資料電壓，所述的資料電壓可依照影像資料的灰階不同而有不同電壓值，並且隨著一個畫面週期的時間變化極性，舉例來說，於一畫面週期的時間，第二電壓V2施加不小於第一電壓V1的電壓操作範圍至第二導電層40；於另一畫面週期的時間，第二電壓V2施加不大於第一電壓V1的電壓操作範圍至第二導電層40。值得住意的是，於第一顯示模式下，所述第一電壓V1為直流電壓(例如，直流電壓5伏特)。施加的第二電壓可產生一水平於畫素31之電場，提供液晶分子33水平旋轉的作用力，形成如圖1A所示之不同液晶分子33的旋轉量，因此能夠具有良好的廣視角顯示效果，並且隔離膜20係為絕緣材料用以降低第一導電層對光調變元件層30的干擾，避免液晶分子33受到第一導電層對液晶分子33的影響．
請參照圖3，圖3係為本發明實施例之防窺顯示裝置的另一示意圖。如圖3所示，於第二顯示模式下，藉由提供一個實質垂直於該光調變元件層30的電場，進而改變所述的液晶分子33的排列方向，使得液晶分子33的長軸相對於所述之第二導電層40具有一傾角，並且提供一平行於該光調變元件層30的水平電場，使得液晶分子33也同時具有旋轉的作用力。如 此一來不需要額外增加子畫素調整漏光程度，便可達到所述的第二顯示模式例如是窄視角的顯示模式。
接下來，請一併參照圖3與圖4，圖4為本發明實施例之於第二顯示模式下的驅動訊號示意圖。如圖4所示，水平軸表示的是時間，而垂直軸分別表示的是第一電壓V1、第二電壓V2與第三電壓V3。第一電壓V1係為具有固定值的直流電壓，第二電壓V2亦即用以提供畫素的資料電壓，所述的資料電壓可依照影像資料的灰階不同而有不同電壓值，並且隨著一個畫面週期的時間變化極性，第三電壓V3係為隨著一個畫面週期的時間變化極性的交流電壓。
在本發明的其中一實施例中，於第二顯示模式下，提供具有固定值的第一電壓V1至第一導電層10，提供隨著一個畫面週期的時間變化極性第二電壓V2至第二導電層40以及提供隨著一個畫面週期的時間變化的第三電壓V3至第三導電層60。舉例來說，於第一畫面週期的時間內，第二電壓V2施加不大於第三電壓V3的電壓操作範圍至第二導電層40，並且第三電壓V3大於第一電壓V1；於第二畫面週期的時間內，第二電壓V2施加不小於第三電壓V3的電壓操作範圍至第二導電層40，並且第三電壓V3小於第一電壓V1。值得住意的是，於第二顯示模式下，第一電壓V1皆為固定電壓(例如，直流電壓5伏特)。所述的第三電壓V3為交流電壓，並且第三電壓V3隨著一個畫面週期的時間變換極性。舉例來說，於正極性時，施加0伏特至第三導電層60；以及於負極性時，施加10伏特至第三導電層60。換句話說，第一導電層10與第三導電層60之間具有一個電壓差，便會產生一實質垂直於第一基板的垂直電場，用以使液晶分子33長軸的排列方向具有一傾角。
如圖3與圖4所示，在本發明的另一個實施例中，於第二顯示模式下，提供具有固定值的第一電壓V1至第三導電層60，提供第二電壓V2至第二導電層40，以及提供具有交流形式並隨著一個畫面週期的時間變化的第三電壓V3至第一導電層10，亦可使第三導電層60與第一導電層10之間有電壓差，而形成一個垂直電場，其原理與驅動方法皆於上述一實施例相同，不另贅述。另外，在本發明的又一個實施例中，於第二顯示模式下，提供具有固定值的第一電壓V1至第一導電層10，提供第二電壓V2至第三導電層60，以及提供具有交流形式並隨著一個畫面週期的時間變化的第三電壓V3至第二導電層40，亦可使第三導電層60與第一導電層10之間有電壓差，形成一個垂直電場。本發明以上述實施例為示，然不以上述實施例為限．只要能夠使得第一導電層10與第二導電層40之間具有不為0的電壓差，進而產生實質垂直於所述畫素31之電場，用以改變液晶分子33長軸傾角，此外再提供用以一產生水平於所述畫素31之電場的電壓，使得液晶分子33能夠在水平方向旋轉，皆涵蓋本發明精神之範圍。
接著，請參照圖5A，圖5A為本發明實施例之於第一顯示模式下的畫素電壓與亮度的關係模擬示意圖。如圖5A所示，水平軸表示施加至第二導電層的第二電壓(即畫素電壓)，而垂直軸表示的是亮度。另外，提供第一電壓(例如，直流電壓5伏特)至第一導電層與第三導電層。曲線51代表視角與顯示面的法線差為0度的第二電壓與亮度的關係。曲線52代表視角與顯示面的法線差為45度的第二電壓與亮度的關係。曲線53代表視角與顯示面的法線差為60度的第二電壓與亮度的關係。將曲線51、52及53轉換成灰階對歸一化穿透率關係圖， 可獲得如圖6A所對應之伽瑪(gamma)曲線。其中曲線61代表視角與顯示面的法線差為0度的伽瑪曲線，其伽瑪值大約為2.2。曲線62及63分別代表視角與顯示面的法線差為45度與60度的伽瑪曲線。由圖6A可得知，曲線62、曲線63與曲線61的變化不大，因此，在第一顯示模式下，可獲得良好的廣視角特性。
同樣的，請參照圖5B，圖5B為本發明實施例之於第二顯示模式下的畫素電壓與亮度的關係模擬示意圖。如圖5B所示，水平軸表示的是施加至第二導電層的第二電壓(即畫素電壓)，而垂直軸表示的是亮度，於第一畫面週期時施加電壓5伏特至第一導電層與10伏特至第三導電層；於第二畫面週期的時間內施加電壓5伏特至第一導電層與0伏特至第三導電層。曲線54代表視角與顯示面的法線差為0度的畫素電壓與亮度的關係。曲線55代表視角與顯示面的法線差為45度的第二電壓與亮度的關係。曲線56代表視角與顯示面的法線差為60度的第二電壓與亮度的關係。由此可得知，第二電壓與亮度的關係在相鄰兩個畫面週期的時間內具有對稱性。將曲線54、55及56轉換成灰階對歸一化穿透率關係圖，可獲得如圖6B所對應之伽瑪(gamma)曲線。其中曲線64代表視角與顯示面的法線差為0度的伽瑪曲線，其伽瑪值大約為2.2。曲線65及66分別代表視角與顯示面的法線差為60度與45度的伽瑪曲線。由圖6B可得知，在第二顯示模式下，隨著灰階數的增加，由於側視亮度的變化不大，使得側視畫面的對比變得很低，進而使本發明實施例具有相當程度的防窺能力。
接下來，請分別參照圖1~圖4顯示裝置。首先，判斷目前的顯示設定為第一顯示(例如，廣視角顯示)模式或第二顯示 (例如，窄視角顯示)模式。一般來說，可透過偵測是否有對應視角切換的控制訊號來確認目前的顯示模式，或者搭配軟體程式來確認目前的顯示模式。
接著，於確認為第一顯示模式時，提供第二電壓V2至第二導電層40，並且提供具有固定電壓值的第一電壓V1至第一導電層10與第三導電層60。於確認為第二顯示模式時，提供實質垂直於光調變元件層30方向之電場至光調變元件層30，用以改變液晶分子33的排列方向。舉例來說，提供第二電壓V2至第二導電層40，並且提供具有固定電壓值的第一電壓V1至第一導電層10與具有可變電壓值的第三電壓V3至第三導電層60，以使光調變元件層30之間形成實質垂直於光調變元件層30方向之電場。所述的第三電壓V3為一交流電壓，並且隨著一個畫面週期的時間變換極性，液晶分子33除了受水平電場影響旋轉外，存在於光調變元件層30間的電壓差更形成垂直電場導致液晶分子33傾斜，在旋轉與傾斜交互作用下，使得在全灰階範圍下側視角度的亮度對比降低，進而達到防窺目的。
綜上所述，透過本發明實施例的顯示裝置及其驅動方法，實現具防窺效果之影像。於廣視角模式下，依然可維持良好的影像品質。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，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，當可作些許之更動與潤飾，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。
10‧‧‧第一導電層
15‧‧‧彩色濾光層
101‧‧‧第一基板
103‧‧‧第二基板
150‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧隔離膜
21‧‧‧資料線
23‧‧‧閘極線
25‧‧‧接觸孔
27‧‧‧半導體層
30‧‧‧光調變元件層
31a‧‧‧子畫素
31b‧‧‧子畫素
33‧‧‧液晶分子
40‧‧‧第二導電層
50‧‧‧絕緣膜
60‧‧‧第三導電層
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
V3‧‧‧第三電壓
51~53‧‧‧曲線
54~56‧‧‧曲線
61~63‧‧‧曲線
64~66‧‧‧曲線
圖1A繪示為本發明實施例之防窺顯示裝置的剖面圖。
圖1B繪示為本發明實施例之防窺顯示裝置內部的電路布線圖。
圖2繪示為本發明實施例之於第一顯示模式下的驅動訊號示意圖。
圖3繪示為本發明實施例之防窺顯示裝置的另一示意圖。
圖4繪示為本發明實施例之於第二顯示模式下的驅動訊號示意圖。
圖5A繪示為本發明實施例之於第一顯示模式下的畫素電壓與亮度的關係模擬示意圖。
圖5B繪示為本發明實施例之於第二顯示模式下的畫素電壓與亮度的關係模擬示意圖。
圖6A繪示為本發明實施例之於第一顯示模式下的伽瑪曲線模擬示意圖。
圖6B繪示為本發明實施例之於第二顯示模式下的伽瑪曲線模擬示意圖。
10‧‧‧第一導電層
15‧‧‧彩色濾光層
101‧‧‧第一基板
103‧‧‧第二基板
150‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧隔離膜
30‧‧‧光調變元件層
31a‧‧‧子畫素
31b‧‧‧子畫素
33‧‧‧液晶分子
40‧‧‧第二導電層
50‧‧‧絕緣膜
60‧‧‧第三導電層

Claims (17)

  1. 一種防窺顯示裝置，包括有複數個子畫素，每一該些子畫素包含：一第一導電層，具有兩側面，其中一側設置一第一基板；一隔離膜，設置於該第一導電層另一側；一光調變元件層，該光調變元件層包含複數個液晶分子；一第二導電層，其中該光調變元件層設置於該隔離膜以及該第二導電層之間；一絕緣膜；以及一第三導電層，其中該絕緣膜設置於該第二導電層以及該第三導電層之間，且該第三導電層之另一側設置一第二基板，其中於一第一顯示模式，係提供一平行於該光調變元件層之電場至該光調變元件層，於一第二顯示模式，係提供一平行於該光調變元件層之電場，並且提供一實質垂直於該光調變元件層之電場至該光調變元件層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示裝置，其中每一該些液晶分子分別具有一長軸以及一短軸，其中該長軸分別於一初始狀態沿一平行於該第一基板的方向排列，其中該初始狀態係未施加電壓於該防窺顯示裝置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之防窺顯示裝置，其中該光調變元件層相鄰兩側更分別包含一配向膜。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示裝置，其中該第 二導電層具有多個狹縫。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示裝置，更包含一彩色濾光層設置於該第一導電層之一側。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示裝置，其中於該第一顯示模式中，該第一導電層與該第三導電層具有相同電壓。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示裝置，其中於該第二顯示模式中，該第一導電層與該第二導電層之間或該第一導電層與該第三導電層之間具有一電壓差。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之防窺顯示裝置，其中該第二導電層為畫素電極。
  9. 一種防窺顯示裝置之驅動方法，該驅動方法包含：提供一畫素矩陣具有複數個子畫素，每一該些子畫素包含一第一導電層、一隔離膜、一光調變元件層、一第二導電層、一絕緣膜以及一第三導電層，該第一導電層具有兩側面，其中一側設置一第一基板，該隔離膜設置於該第一導電層另一側，該光調變元件層包含複數個液晶分子，其中該光調變元件層設置於該隔離膜以及該第二導電層之間，該絕緣膜設置於該第二導電層以及該第三導電層之間，該第三導電層之另一側設置一第二基板；於一第一顯示模式，提供一第一電壓至該第一導電層與該 第三導電層，並提供一第二電壓至該第二導電層；以及於一第二顯示模式，提供一平行於該光調變元件之電場，並且提供一實質垂直於該光調變元件層之電場至該光調變元件層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之驅動方法，其中該第一電壓係為一直流電壓。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之驅動方法，其中該第二電壓係為影像灰階之資料電壓。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之驅動方法，其中該第二電壓隨著一畫面週期的時間變換極性。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之驅動方法，於該第二顯示模式中，該第一導電層與該第三導電層之間有一電壓差。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，於該第二顯示模式中，提供該第一電壓至該第一導電層，提供該第二電壓至該第二導電層，以及提供一第三電壓至該第三導電層。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，於該第二顯示模式中，提供該第一電壓至該第一導電層，提供一第三電壓至該第二導電層，以及提供該第二電壓至該第三導電層。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，於該第二顯 示模式中提供一第三電壓至該第一導電層，提供該第二電壓至該第二導電層，以及提供該第一電壓至該第三導電層。
  17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項所述之驅動方法，其中該第三電壓隨著一畫面週期的時間變換極性。
TW101132216A 2012-09-04 2012-09-04 防窺顯示裝置及其驅動方法 TWI485490B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101132216A TWI485490B (zh) 2012-09-04 2012-09-04 防窺顯示裝置及其驅動方法
CN201210532156.5A CN103091883B (zh) 2012-09-04 2012-12-11 防窥显示装置及其驱动方法
US13/862,548 US8988643B2 (en) 2012-09-04 2013-04-15 Peep-proof display apparatus and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101132216A TWI485490B (zh) 2012-09-04 2012-09-04 防窺顯示裝置及其驅動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201411250A true TW201411250A (zh) 2014-03-16
TWI485490B TWI485490B (zh) 2015-05-21

Family

ID=48204651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101132216A TWI485490B (zh) 2012-09-04 2012-09-04 防窺顯示裝置及其驅動方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8988643B2 (zh)
CN (1) CN103091883B (zh)
TW (1) TWI485490B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9581850B2 (en) 2013-10-23 2017-02-28 Au Optronics Corp. Display panel
TWI627476B (zh) * 2016-12-01 2018-06-21 視角可切換的液晶顯示裝置及視角切換方法
TWI632537B (zh) * 2017-08-25 2018-08-11 友達光電股份有限公司 液晶顯示面板

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104090374B (zh) * 2014-06-18 2016-08-17 京东方科技集团股份有限公司 防偷窥显示系统及方法、防偷窥显示器、防偷窥眼镜
CN105824157A (zh) * 2015-01-28 2016-08-03 群创光电股份有限公司 液晶显示面板
CN104793413A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 昆山龙腾光电有限公司 液晶显示装置及其制作方法
US10671204B2 (en) * 2015-05-04 2020-06-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel and data processor
CN104808410B (zh) * 2015-05-22 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
CN104851394B (zh) * 2015-06-10 2017-11-28 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及显示方法
CN104932167B (zh) 2015-06-25 2018-06-19 深圳市华星光电技术有限公司 蓝相液晶显示装置及其驱动方法
WO2017156700A1 (zh) * 2016-03-15 2017-09-21 华为技术有限公司 一种防窥膜、显示装置和终端及其制备方法
CN107624168B (zh) * 2016-08-08 2020-11-24 昆山龙腾光电股份有限公司 视角可切换的液晶显示装置及其视角切换方法
TWI607364B (zh) * 2016-09-22 2017-12-01 友達光電股份有限公司 觸控顯示面板及其驅動方法
CN106448601B (zh) * 2016-11-03 2022-12-02 昆山龙腾光电股份有限公司 液晶显示装置及其窄视角模式下的公共电压驱动方法
CN106773373A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 京东方科技集团股份有限公司 防窥组件及其制造方法、控制方法、显示装置
CN106647064B (zh) * 2017-03-10 2020-04-03 京东方科技集团股份有限公司 一种光学器件、显示装置及其驱动方法
US11086150B2 (en) 2017-07-06 2021-08-10 Boe Technology Group Co., Ltd. Peep-proof apparatus for switching a viewing angle of display panel, display apparatus, method of operating display apparatus, and method of fabricating peep-proof apparatus
CN107843993B (zh) * 2017-11-09 2020-01-10 维沃移动通信有限公司 一种显示屏可视角度的控制方法、移动终端及计算机存储介质
TWI632540B (zh) * 2018-01-15 2018-08-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其切換顯示視角的方法
CN108375858A (zh) * 2018-04-26 2018-08-07 京东方科技集团股份有限公司 防窥结构、显示装置及其显示方法
CN108710222B (zh) * 2018-08-07 2023-10-13 京东方科技集团股份有限公司 一种防窥结构及其制备方法、显示面板组件
US11315509B2 (en) 2018-11-05 2022-04-26 Infovision Optoelectronics (Kunshan) Co., Ltd. Driving method for liquid crystal display device
CN110161730B (zh) * 2019-05-20 2022-06-14 合肥联宝信息技术有限公司 一种屏幕面板的防偷窥方法、装置及电子设备
CN111208666B (zh) * 2020-03-09 2023-06-20 福州京东方光电科技有限公司 显示装置
US11906828B2 (en) 2020-09-30 2024-02-20 Sioptica Gmbh Switchable light filter and use thereof
CN112327545B (zh) 2020-11-18 2024-03-26 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种显示装置
US11940690B2 (en) 2021-12-10 2024-03-26 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel and display device
CN114200704B (zh) * 2021-12-10 2023-09-26 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置
CN114333609B (zh) 2021-12-31 2023-12-05 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
US20240248334A1 (en) * 2022-02-28 2024-07-25 Boe Technology Group Co., Ltd. Dimmable panel and display device
TWI825847B (zh) 2022-07-14 2023-12-11 宏碁股份有限公司 支援防窺功能的顯示系統及顯示器控制方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3999081B2 (ja) * 2002-01-30 2007-10-31 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP4639968B2 (ja) * 2005-05-31 2011-02-23 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
JP2007178907A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置
KR101222955B1 (ko) 2005-12-28 2013-01-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법
US8760379B2 (en) * 2007-02-20 2014-06-24 Samsung Display Co., Ltd. Driving circuit for display panel having user selectable viewing angle, display having the same, and method for driving the display
GB2455061A (en) * 2007-10-30 2009-06-03 Sharp Kk Liquid Crystal Device with three sets of electrodes for controlling tilt and azimuth angles
TWI361306B (en) 2008-07-11 2012-04-01 Au Optronics Corp Multidomain-vertical-alignment transreflective lcd
JP2010122572A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Sony Corp 表示装置、表示装置の駆動方法、および電子機器
KR101522241B1 (ko) * 2008-12-16 2015-05-21 엘지디스플레이 주식회사 시야각 제어가 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101366538B1 (ko) * 2009-08-05 2014-02-24 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP2011053383A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
CN101989013B (zh) * 2010-11-25 2011-12-14 河北工业大学 视角可控的液晶显示器
JP5152352B2 (ja) * 2011-02-01 2013-02-27 凸版印刷株式会社 液晶表示用基板及び液晶表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9581850B2 (en) 2013-10-23 2017-02-28 Au Optronics Corp. Display panel
TWI627476B (zh) * 2016-12-01 2018-06-21 視角可切換的液晶顯示裝置及視角切換方法
US11269204B2 (en) 2016-12-01 2022-03-08 Infovision Optoelectronics (Kunshan) Co., Ltd. Viewing angle switchable liquid crystal display device and viewing angle switching method
TWI632537B (zh) * 2017-08-25 2018-08-11 友達光電股份有限公司 液晶顯示面板

Also Published As

Publication number Publication date
CN103091883B (zh) 2015-11-04
CN103091883A (zh) 2013-05-08
US8988643B2 (en) 2015-03-24
TWI485490B (zh) 2015-05-21
US20140063386A1 (en) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI485490B (zh) 防窺顯示裝置及其驅動方法
CN110824740B (zh) 显示面板、显示面板的视角控制方法及显示装置
CN107255895B (zh) 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法
CN109100881B (zh) 液晶显示面板和显示装置
KR102487747B1 (ko) 표시 유닛, 표시 장치, 및 전자 기기
CN106066559B (zh) 液晶显示器
WO2019006665A1 (zh) 宽窄视角可切换的液晶显示装置的驱动方法
JP2008146065A (ja) 電気泳動表示装置の駆動方法
CN107966835B (zh) 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法
US9645453B2 (en) Liquid crystal panel having a plurality of first common electrodes and a plurality of first pixel electrodes alternately arranged on a lower substrate, and display device incorporating the same
CN103792737B (zh) 显示面板
JP2007156392A (ja) 液晶パネル
WO2021114382A1 (zh) 阵列基板及显示面板
US20200057332A1 (en) Pixel structure, pixel unit and display panel
JP2015114660A (ja) 液晶表示装置
JP4952063B2 (ja) 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置
TWI704552B (zh) 液晶顯示裝置的驅動方法
CN108519697A (zh) 显示面板及显示装置
JP6087956B2 (ja) 薄膜トランジスタアレイ基板、及び、液晶表示装置
WO2010131503A1 (ja) 表示パネルおよびそれを備えた表示装置
JP2019200317A5 (zh)
CN110703518B (zh) 液晶显示装置及其驱动方法
CN103926753B (zh) 一种tft阵列基板和显示面板
KR102052741B1 (ko) 액정 디스플레이 장치
JP2009036906A (ja) 液晶表示装置