显示装置以及其驱动方法与流程

1.本发明涉及一种显示装置以及其驱动方法，特别是涉及一种包括防窥模式的显示装置以及其驱动方法。


背景技术：

2.现今的显示装置已被广泛地应用在各式电子产品，例如：笔记本计算机、智能手机、穿戴装置、智能手表以及车用显示屏等，提供用户更方便的信息传递与显示。在显示装置的传统防窥技术中，一般会在显示装置上外挂防窥片，或是在显示装置中另设置视角控制板。然而，此些传统防窥技术会造成显示装置的整体厚度、重量增加，甚至造成显示装置的显示辉度明显降低。


技术实现要素：

3.本发明提供一种显示装置，其各子像素结构包括分别控制且具有不同狭缝延伸方向的第一子像素区与第二子像素区，以达到显示与防窥的效果。并且，本发明还提供一种显示装置的驱动方法，此显示装置的子像素结构包括第一子像素区与第二子像素区。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种显示装置，显示装置具有显示区以及位于显示区的至少一外侧的周边区，且显示装置包括基板、多个子像素结构、多条扫描线、显示介质层、配向层以及周边电路。子像素结构设置在基板上并位于显示区内，其中至少一个子像素结构包括第一子像素区与第二子像素区，第一子像素区包括第一开关元件与第一电极，第二子像素区包括第二开关元件与第二电极。扫描线设置在基板上，其中多条扫描线包括多条第一扫描线与多条第二扫描线，第一扫描线的其中一条电连接至少一个第一开关元件，第二扫描线的其中一条电连接至少一个第二开关元件。显示介质层设置在多个子像素结构上。配向层设置在多个子像素结构与显示介质层之间。周边电路设置在基板上并位于周边区中，其中周边电路包括栅极驱动电路与时序控制器，栅极驱动电路电连接多条扫描线，时序控制器电连接栅极驱动电路。第一电极上的电场方向不同于第二电极上的电场方向。
5.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种显示装置的驱动方法。驱动方法包括：提供显示装置，显示装置具有显示区以及位于显示区的至少一外侧的周边区，其中显示装置包括基板、多个子像素结构、多条扫描线、显示介质层与配向层，子像素结构设置在基板上并位于显示区内，其中至少一个子像素结构包括第一子像素区与第二子像素区，第一子像素区包括第一开关元件与第一电极，第二子像素区包括第二开关元件与第二电极，第一电极上的电场方向不同于第二电极上的电场方向，扫描线设置在基板上，多条扫描线包括多条第一扫描线与多条第二扫描线，第一扫描线的其中一条电连接至少一个第一开关元件，第二扫描线的其中一条电连接至少一个第二开关元件，显示介质层设置在多个子像素结构上，配向层设置在多个子像素结构与显示介质层之间；使第一子像素区进行显示，以使显示装置处于显示模式；以及使第一子像素区停止显示，并使第二子像素区进行显示，以使
显示装置处于防窥模式。
6.在本发明中，由于将第一子像素区的第一电极上的电场方向设计成不同于第二子像素区的第二电极上的电场方向，并由不同的扫描线连接第一子像素区的第一开关元件与第二子像素区的第二开关元件，因此，可通过子像素区的显示与否来进行防窥功能，而不须额外设置会对厚度、重量与显示辉度产生不良影响的外挂防窥片或视角控制板。
附图说明
7.图1所示为本发明一实施例的显示装置的显示区的俯视示意图。
8.图2所示为沿图1的a-a’剖线的剖面示意图。
9.图3所示为本发明一实施例的显示装置在第一显示模式时的扫描线的信号以及第一子像素区与第二子像素区的显示情况示意图。
10.图4所示为本发明一实施例的显示装置在第二显示模式时的扫描线的信号以及第一子像素区与第二子像素区的显示情况示意图。
11.图5所示为本发明一实施例的显示装置在防窥模式时的扫描线的信号以及第一子像素区与第二子像素区的显示情况示意图。
12.图6所示为本发明另一实施例的显示装置的透明导电层的俯视示意图。
13.图7所示为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。
14.图8所示为本发明一实施例的显示装置的子像素结构、扫描线与栅极驱动电路的俯视示意图。
15.图9所示为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。
16.图10所示为本发明一实施例的显示装置的子像素结构、扫描线与栅极驱动电路的俯视示意图。
17.图11所示为本发明一实施例的显示装置的子像素结构、扫描线与栅极驱动电路的俯视示意图。
18.附图标记说明：100、200、pd1、pd2、pd2'-显示装置；110-基板；120-子像素结构；120a-第一子像素区；120b-第二子像素区；122-第一电极；122s-第一狭缝；124-第二电极；124s-第二狭缝；126-第三电极；128-第四电极；130、132-配向层；140-显示介质层；150-对向基板；ar-显示区；cl1-第一导电层；cl2-第二导电层；cl3-第三导电层；cl4-第四导电层；d1-第一方向；d2-第二方向；da-数据线；dm-配向方向；ds1-第一狭缝方向；ds2-第二狭缝方向；gdr-栅极驱动电路；gdr1-第一栅极驱动电路部；gdr2-第二栅极驱动电路部；il1-第一绝缘层；il2-第二绝缘层；il3-第三绝缘层；mu-记忆单元；pr-周边区；s1-第一时序；s2-第二时序；s3-第三时序；s4-第四时序；sc-扫描线；sc1、sc1'、sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4-第一扫描线；sc2、sc2'、sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4-第二扫描线；sdr-源极驱动电路；t1-第一开关元件；t2-第二开关元件；tc-时序控制器；θ
1-第一夹角；θ
2-第二夹角。
具体实施方式
19.为使本领域技术人员能更进一步了解本发明，以下特列举本发明的优选实施例，并配合附图详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是，附图均为简化的示意图，因此，仅显示与本发明有关的组件与组合关系，以对本发明的基本架构或实施方法
提供更清楚的描述，而实际的组件与布局可能更为复杂。另外，为了方便说明，本发明的各附图中所示的组件并非以实际实施的数目、形状、尺寸做等比例绘制，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。
20.在下文说明书与权利要求书中，当“a1构件由b1所形成”，则表示a1构件的形成存在有b1或使用b1，且a1构件的形成不排除一个或多个其他的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在或使用。说明书与权利要求书中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词用以修饰元件，其本身并不意含及代表该(或该多个)元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序或是制造方法上的顺序，该多个序数的使用仅用来使具有某命名的元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。权利要求书与说明书中可不使用相同用词，据此，说明书中的第一构件在权利要求中可能为第二构件。须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本发明的精神下，可将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。
21.本发明的显示装置可为非自发光的显示装置，例如液晶显示装置、电泳显示装置或其他适合的显示装置，且本发明的显示装置也可为具有触控功能的显示装置(触控显示装置)，而下文的实施例以液晶显示装置为例进行说明。须说明的是，本发明的液晶显示装置举例可为水平电场驱动型液晶显示装置与边缘电场切换型液晶显示装置，但不以此为限。本发明的显示装置可包括显示区以及位于显示区的至少一外侧的周边区，其中显示区内可设置有用以进行显示功能的元件，周边区内所设置的元件举例可辅助显示区内的元件，使得显示区内的元件可进行显示功能。在一些实施例中，周边区可设置在显示区的多个外侧。举例而言，周边区可环绕显示区，但不以此为限。
22.请参考图1与图2，图1所示为本发明第一实施例的显示装置的显示区的俯视示意图，图2所示为沿图1的a-a’剖线的剖面示意图。须说明的是，在本实施例中，显示装置100以边缘电场切换型液晶显示装置为例进行说明，但本发明不以此为限。如图1与图2所示，本实施例的显示装置100包括基板110、多个子像素结构120、多条扫描线sc、多条数据线da、显示介质层140、至少一配向层(如，配向层130、132)以及对向基板150，其中基板110与对向基板150彼此相对设置，子像素结构120、扫描线sc、数据线da、显示介质层140以及配向层130设置在基板110上，而配向层132则相对设置于对向基板150，且显示介质层140位于基板110与对向基板150之间。
23.基板110与对向基板150可包括任何适合的材料。在本实施例中，基板110与对向基板150可各自为硬质基板或可挠式基板，并可依据其类型而对应包含例如玻璃、塑料、石英、蓝宝石、聚酰亚胺及/或聚对苯二甲酸乙二酯，但不以此为限。并且，基板110与对向基板150的材料、形状与尺寸可彼此相同或不相同。
24.如图1与图2所示，子像素结构120可设置在显示介质层140与基板110之间，并位于显示区内，且子像素结构120为显示画面的单元。显示装置100可包括多个像素，各像素可包括至少一个子像素结构120，而像素所包括的子像素结构120的数量与颜色可依据需求而改变。举例而言，多个子像素结构120可包括绿色子像素结构、红色子像素结构与蓝色子像素结构，而各像素可包括一个绿色子像素结构、一个红色子像素结构与一个蓝色子像素结构，使得显示装置100可为彩色显示装置，但不以此为限。再举例而言，多个子像素结构120可用以产生相同颜色的光线，而各像素可包括一个子像素结构120，使得显示装置100可为单色
显示装置，但不以此为限。
25.如图2所示，子像素结构120可由至少一绝缘层、至少一导电层、至少一半导体层、其他适合的膜层或其组合而形成，其中导电层的材料可包括金属、合金、透明导电材料(例如氧化铟锡、氧化铟锌等)、其他适合的导电材料或其组合，绝缘层的材料举例可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其他适合的绝缘材料或其组合，半导体层的材料举例可包括多晶硅、非晶硅、金属氧化物半导体(例如氧化铟镓锌)、其他适合的半导体材料或其组合，但不限于此。在本实施例中，第一导电层cl1、第一绝缘层il1、半导体层(图未示)、第二导电层cl2、第二绝缘层il2、第三导电层cl3、第三绝缘层il3与第四导电层cl4可依序堆叠而设置在基板110上，以形成多个子像素结构120，但不以此为限。
26.在本实施例中，各子像素结构120可包括第一子像素区120a与第二子像素区120b，其中第一子像素区120a在本发明中可称为显示子像素区，用以进行常规显示，第二子像素区120b在本发明中可称为防窥子像素区，用以在防窥模式时进行显示。第一子像素区120a可包括第一开关元件t1，第二子像素区120b可包括第二开关元件t2，其中第一开关元件t1与第二开关元件t2举例可为顶栅型薄膜电晶体、底栅型薄膜电晶体、双栅薄膜电晶体或其他适合类型的电晶体，但不以此为限。举例而言，本实施例的第一开关元件t1与第二开关元件t2可为底栅型薄膜电晶体，而第一开关元件t1的栅极与第二开关元件t2的栅极可由第一导电层cl1所形成，第一开关元件t1的源极与漏极以及第二开关元件t2的源极与漏极可由第二导电层cl2所形成，第一开关元件t1的通道层与第二开关元件t2的通道层可由半导体层所形成，但不以此为限。须说明的是，若第一开关元件t1与第二开关元件t2为其他类型的薄膜电晶体，则上述的绝缘层、导电层与半导体层的堆叠顺序可依据需求而调整。
27.第一子像素区120a还包括第一电极122，第二子像素区120b还包括第二电极124。须说明的是，第一电极122为第一子像素区120a中最靠近显示介质层140的电极，第二电极124为第二子像素区120b中最靠近显示介质层140的电极。在本实施例中，第一子像素区120a还包括第三电极126，第二子像素区120b还包括第四电极128，第一电极122设置在第三电极126与显示介质层140之间，第二电极124设置在第四电极128与显示介质层140之间，但不以此为限。由于本实施例的显示装置100为边缘电场切换型液晶显示装置，因此，第一子像素区120a的第一电极122与第三电极126的其中一者为像素电极，第一子像素区120a的第一电极122与第三电极126的其中另一者为公共电极，第二子像素区120b的第二电极124与第四电极128的其中一者为像素电极，第二子像素区120b的第二电极124与第四电极128的其中另一者为公共电极。
28.举例而言，在本实施例中(如图1与图2所示)，第一电极122与第二电极124为像素电极，第一电极122与第二电极124由相同的导电层(如，第四导电层cl4)所形成，第一电极122与第二电极124彼此分离，第三电极126与第四电极128为公共电极，第三电极126与第四电极128由相同的导电层(如，第三导电层cl3)所形成，且第三电极126与第四电极128具有彼此相连接的区域，但不以此为限。在本实施例中，由于第一电极122与第二电极124为像素电极，第三电极126与第四电极128为公共电极，因此，第一电极122电连接第一开关元件t1的漏极，第二电极124电连接第二开关元件t2的漏极，第三电极126与第四电极128电连接公共电压源，但不以此为限。在本实施例中，第三导电层cl3与第四导电层cl4举例可为透明导电层，但不以此为限。
29.再举例而言，在其他实施例中(图未示)，第一电极122与第二电极124为公共电极并由相同的导电层(如，第四导电层cl4)所形成，第三电极126与第四电极128为像素电极并由相同的导电层(如，第三导电层cl3)所形成，而第三电极126与第四电极128彼此分离，但不以此为限。在此情况下，第一电极122与第二电极124电连接公共电压源，第三电极126电连接第一开关元件t1的漏极，第四电极128电连接第二开关元件t2的漏极)，但不以此为限。
30.扫描线sc电连接子像素结构120的开关元件(如，开关元件的栅极)，以提供开关信号给开关元件，数据线da电连接子像素结构120的开关元件(如，开关元件的源极)，以提供显示灰阶信号给开关元件，而当开关元件开启时，显示灰阶信号则会传递至像素电极(例如，本实施例的第一电极122及/或第二电极124)。举例而言，在图1与图2中，扫描线sc可由第一导电层cl1所形成，并沿第一方向d1延伸，数据线da可由第二导电层cl2所形成，并沿第二方向d2延伸，其中第一方向d1不平行于第二方向d2(例如，第一方向d1垂直第二方向d2)，但不以此为限。
31.在图1与图2中，多条扫描线sc包括第一扫描线sc1与第二扫描线sc2，各第一扫描线sc1电连接至少一个第一开关元件t1的栅极(或者，第一扫描线sc1的其中一条电连接至少一个第一开关元件t1)，各第二扫描线sc2电连接至少一个第二开关元件t2的栅极(或者，第二扫描线sc2的其中一条电连接至少一个第二开关元件t2)，也就是说，各子像素结构120会对应到两条扫描线sc，但不以此为限。在图1中，各数据线da都电连接至少一个第一开关元件t1的源极与至少一个第二开关元件t2的源极(或者，数据线da的其中一条数据线da电连接至少一个第一开关元件t1的源极与至少一个第二开关元件t2的源极)，也就是说，同一个子像素结构120中的第一开关元件t1与第二开关元件t2电连接同一条数据线da，但不以此为限。
32.在图1中，第一扫描线sc1与第二扫描线sc2彼此交替设置，但不以此为限。须说明的是，在本实施例中，第一扫描线sc1设置在第一子像素区120a与第二子像素区120b之间，也就是说，第一子像素区120a与第二子像素区120b分别设置在第一扫描线sc1的相对两侧，使得第一扫描线sc1穿过子像素结构120，且子像素结构120位于两个相邻的第二扫描线sc2之间，但不以此为限。在其他实施例中，第二扫描线sc2设置在第一子像素区120a与第二子像素区120b之间，使得第二扫描线sc2穿过子像素结构120，且子像素结构120位于两个相邻的第一扫描线sc1之间，但不以此为限。在其他实施例中(例如，图8)，第一扫描线sc1与第二扫描线sc2分别设置在子像素结构120的相对两侧(子像素结构120位于第一扫描线sc1与第二扫描线sc2之间)，因此，并没有扫描线sc穿过子像素结构120，且两个相邻的子像素结构120之间可同时存在有第一扫描线sc1与第二扫描线sc2，但不以此为限。另一方面，在图1中，数据线da设置在两个相邻的子像素结构120之间，但不以此为限。
33.在本发明中，第一子像素区120a与第二子像素区120b的尺寸可依据需求而设计。以图1为例，第一子像素区120a的面积可大于第二子像素区120b的面积，但不以此为限。在其他实施例中，第一子像素区120a的面积亦可等于或小于第二子像素区120b的面积。在本发明中，第一子像素区120a与第二子像素区120b的俯视形状可依据需求而设计。举例而言，在图1中，第一子像素区120a与第二子像素区120b的俯视形状可为矩形，但不以此为限。
34.在本发明中，第一子像素区120a与第二子像素区120b的排列可依据需求而设计。举例而言，在本实施例中(如图1)，第一子像素区120a与第二子像素区120b在各子像素结构
120中的相对关系都相同，因此，多个第一子像素区120a可沿着第一方向d1排列，多个第二子像素区120b可沿第一方向d1排列，且多个第一子像素区120a与多个第二子像素区120b可在第二方向d2上交替设置，但不以此为限。在其他实施例中，在第一方向d1及/或第二方向d2上排列的子像素结构120中，第一子像素区120a与第二子像素区120b在各子像素结构120中的相对关系可不相同。举例而言，在第一方向d1上的两个相邻的子像素结构120中的第一子像素区120a与第二子像素区120b的相对关系可不相同，使得多个第一子像素区120a与多个第二子像素区120b可在第一方向d1上交替设置，但不以此为限。
35.在图2中，显示介质层140设置在子像素结构120上，具体来说显示介质层140为夹设于基板110与对向基板150之间，而显示介质层140举例可为液晶层或其他适合的介质层。在本实施例中，显示介质层140可为包括多个液晶分子的液晶层，但不以此为限。须说明的是，液晶分子可为正型液晶分子或负型液晶分子，而本实施例的液晶分子以正型液晶分子为例。在本发明中，可对子像素结构120中的公共电极与像素电极提供信号而产生对应的电场，以对应改变显示介质层140的光线(背光)穿透率(例如，通过电场来旋转液晶分子)，进而达到显示画面的效果。
36.在本实施例中，显示装置100可具有两个配向层130、132，配向层130设置在子像素结构120与显示介质层140之间，配向层132设置在显示介质层140与对向基板150之间。配向层130、132用以配向显示介质层140中的分子(例如，液晶分子)，并且，可通过任何适合的配向方式来定义出配向层130、132的配向方向dm，例如摩擦、交联反应、光配向或其他适合的方式。在本发明中，配向方向dm可依据需求而设计。举例而言，在本实施例中(如图1所示)，配向层130对应多个子像素结构120的区域都具有相同的配向方向dm(即，配向层130对应第一子像素区120a的区域与第二子像素区120b的区域具有相同的配向方向dm)，配向层132对应多个子像素结构120的区域也都具有相同的配向方向dm(即，配向层132对应第一子像素区120a的区域与第二子像素区120b的区域具有相同的配向方向dm)，也就是说，子像素结构120所对应的配向层130的区域的配向方向dm都相同，子像素结构120所对应的配向层132的区域的配向方向dm也都相同，具体而言，子像素结构120中第一子像素区120a与第二子像素区120b所在区域的显示介质层140皆具有相同的配向方向dm。举例而言，在本实施例中(如图1)，配向层130、132的配向方向dm可平行于第二方向d2，但不以此为限。此外，在一些实施例中，整层的配向层130、132都具有平行或反平行的配向方向。
37.为了使子像素结构120产生适合的电场与电场方向以改变显示介质层140的光线(背光)穿透率(例如，通过电场来旋转液晶分子)，第一子像素区120a中的第一电极122具有至少一第一狭缝122s，第二子像素区120b中的第二电极124具有至少一第二狭缝124s，因此，第一电极122与第三电极126可在第一子像素区120a中产生影响显示介质层140中的分子(液晶分子)的旋转的电场，第二电极124与第四电极128可在第二子像素区120b中产生影响显示介质层140中的分子(液晶分子)的旋转的电场。
38.在本发明中，为了使显示装置100具有防窥功能，第一电极122与第三电极126所产生的电场方向不同于第二电极124与第四电极128所产生的电场方向(即，第一电极122上的电场方向不同于第二电极124上的电场方向)。在本实施例中(如图1与图2)，第一子像素区120a的第一电极122所具有的第一狭缝122s的设计不同于第二子像素区120b中的第二电极124所具有的第二狭缝124s的设计，使得第一电极122上的电场方向不同于第二电极124上
的电场方向。
39.由于第一子像素区120a用以进行常规显示，第二子像素区120b用以在防窥模式时进行显示，因此，第一狭缝122s的设计需使第一子像素区120a在进行显示时有良好的显示效果(例如，高辉度、高对比度及/或广视角)，而第二狭缝124s的设计需使第二子像素区120b在进行显示时所造成的可观看视角较小。详细而言，在本实施例中(如图1)，第一狭缝122s可沿着第一狭缝方向ds1延伸，第二狭缝124s可沿着第二狭缝方向ds2延伸，其中第一狭缝方向ds1可不平行于第二狭缝方向ds2，使得第一电极122与第三电极126所产生的电场方向可不同于第二电极124与第四电极128所产生的电场方向(即，第一电极122上的电场方向可不同于第二电极124上的电场方向)。举例而言，第一狭缝方向ds1与第二狭缝方向ds2之间的夹角可大于或等于20度，但不以此为限。
40.在另一观点上，第一狭缝方向ds1与配向层130(或配向层132)的配向方向dm之间具有第一夹角θ1，第二狭缝方向ds2与配向层130(或配向层132)的配向方向dm之间具有第二夹角θ2，而第一夹角θ1不同于第二夹角θ2。请参考表1，表1根据多种狭缝方向所造成的各视角辉度、对比度的模拟，而记载了多种狭缝方向所造成的显示装置的光线穿透率、对比度以及与狭缝方向和配向层130(或配向层132)的配向方向dm之间的夹角为7度的显示装置(下文简称为具有7度狭缝方向)的辉度比，其中表1中的角度θ为狭缝方向与配向层130(或配向层132)的配向方向dm之间的夹角。
41.[表1]狭缝方向所造成的显示装置的光线穿透率、对比度以及与具有7度狭缝方向的显示装置的辉度比
[0042][0043]
在各视角辉度、对比度的模拟与表1中，当角度θ与7度的差值越大时，各视角的辉度、对比度就越低，使得显示装置100的可观看视角缩小。除此之外，当角度θ与7度的差值越大时，若使用者以较小的视角观看显示装置100，虽然辉度与对比度较低，但使用者仍可看见显示装置100的显示画面；若使用者以较大的视角观看显示装置100，则此使用者会难以看见显示装置100的显示画面，甚至，使用者几乎无法看见显示装置100的显示画面。因此，本发明通过此特性来进行防窥设计。
[0044]
根据各视角辉度、对比度的模拟与表1，本发明通过将第一狭缝方向ds1与配向方向dm之间的第一夹角θ1设计成不同于第二狭缝方向ds2与配向方向dm之间的第二夹角θ2，使得显示装置100具有防窥功能。在一些实施例中，第一夹角θ1可小于第二夹角θ2，但不以此为限。在一些实施例中，第一夹角θ1与第二夹角θ2之间的差的绝对值可大于或等于20度，使得第一子像素区120a与第二子像素区120b的显示特性有较大的差异，但不以此为限。在一些实施例中，第一夹角θ1可为4度至10度(例如，7度)，第二夹角θ2可为30度至70度或40度至60度(例如，50度)，以获得良好的显示效果与防窥效果，但不以此为限。
[0045]
根据上述对于第一狭缝方向ds1与第二狭缝方向ds2的设计，当第一子像素区120a与第二子像素区120b以最大显示灰阶信号(例如，但不限于，255)进行显示时，第二子像素区120b所造成的观看视角可小于第一子像素区120a所造成的观看视角。另外，根据表1以及上述对于第一狭缝方向ds1与第二狭缝方向ds2的设计，当第一子像素区120a与第二子像素区120b以最大显示灰阶信号(例如，但不限于，255)进行显示时，第二子像素区120b的辉度对于第一子像素区120a的辉度的比值可小于或等于0.7(例如，第一夹角θ1为7度，第二夹角θ2为20度至70度)，但不以此为限。
[0046]
显示装置100还可包括任何所需的膜层及/或结构。在一些实施例中，显示装置100还可选择性地包括背光模组，使得基板110位于背光模组与对向基板150之间，以提供背光。另外，显示装置100还可选择性地包括光阻挡层。光阻挡层可具有光遮蔽的特性，并依据需求设置在基板110或对向基板150上。光阻挡层举例可包括黑色光阻、黑色油墨、黑色树酯、黑色颜料、其他适合的材料或上述的组合。光阻挡层例如用以遮蔽下层元件(例如，不透明的开关元件或导线)或降低外界光经由显示装置100中的元件(例如，不透明的开关元件或导线)所反射的几率，但不以此为限。在一些实施例中，光阻挡层具有多个开口，用以定义出子像素结构120的发光区，并可在俯视上分隔子像素结构120。
[0047]
在一些实施例中，显示装置100还可选择性地包括色彩转换层，其中色彩转换层用以将所接收到的光线进行色彩转换。色彩转换层可依据需求设置在基板110或对向基板150上，并在俯视上对应子像素结构120的发光区，其中色彩转换层位于显示装置100的出光面与显示装置100中会发光的元件(例如背光模组)之间。在一些实施例中，色彩转换层可包括色阻、量子点材料、荧光材料、磷光材料、其他适合的材料或其任意组合。另外，对应不同类型的子像素结构120的色彩转换层可进行不同的光转换。举例来说，对应绿色子像素结构的色彩转换层可用以将入射光转换为绿光，对应红色子像素结构的色彩转换层可用以将入射光转换为红光，对应蓝色子像素结构的色彩转换层可将入射光转换成蓝光，但不以此为限。另外，在一些实施例中，显示装置100还可选择性地包括光学膜层，例如抗反射膜、增亮膜、偏光片、其他适合的膜层或其任何组合，而光学膜层可设置在任何适合的位置。
[0048]
请参考图3至图5，图3所示为本发明一实施例的显示装置在第一显示模式时的扫描线的信号以及第一子像素区与第二子像素区的显示情况示意图，图4所示为本发明一实施例的显示装置在第二显示模式时的扫描线的信号以及第一子像素区与第二子像素区的显示情况示意图，图5所示为本发明一实施例的显示装置在防窥模式时的扫描线的信号以及第一子像素区与第二子像素区的显示情况示意图，其中显示装置的显示模式可包括第一显示模式及/或第二显示模式。须说明的是，当图3至图5中的子像素区以点状网底绘示时，表示该子像素区为进行显示的状态；当图3至图5中的子像素区以白底绘示时，表示该子像素区为停止显示的状态。在图3至图5中，第一扫描线sc1用以对第一行的子像素结构120的第一子像素区120a的第一开关元件t1提供信号，第二扫描线sc2用以对第一行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2提供信号，第一扫描线sc1'用以对位于第二行的子像素结构120的第一子像素区120a的第一开关元件t1提供信号，第二扫描线sc2'用以对第二行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2提供信号。在图3至图5中，第一时序s1、第二时序s2、第三时序s3与第四时序s4彼此不重叠。
[0049]
在本发明中，显示装置100具有第一显示模式(例如，图3)、第二显示模式(例如，图
4)与防窥模式(例如，图5)。当显示装置100在第一显示模式时，第一子像素区120a与第二子像素区120b进行显示；当显示装置100在第二显示模式时，第一子像素区120a进行显示，而第二子像素区120b停止显示；当显示装置100在防窥模式时，第一子像素区120a停止显示，且第二子像素区120b进行显示。下文将对第一显示模式、第二显示模式与防窥模式进行详细说明，但须注意的是，下文对于本发明的三种模式的操作方式仅为示例性说明，因此，第一显示模式、第二显示模式与防窥模式的操作方式并不以下文为限。
[0050]
如图3与图4所示，在第一显示模式与第二显示模式中，第一扫描线sc1可在第一时序s1中提供开启信号给第一行的子像素结构120的第一子像素区120a的第一开关元件t1，第一扫描线sc1'可在第三时序s3中提供开启信号给第二行的子像素结构120的第一子像素区120a的第一开关元件t1。因此，图3与图4所示的所有子像素结构120的第一子像素区120a都能依据所接收到的显示灰阶信号(由数据线da提供)来显示画面。在本发明中，由于第一子像素区120a的第一电极122的第一狭缝122s设计成能够使第一子像素区120a在进行显示时有良好的显示效果，因此，只要第一子像素区120a进行画面显示，显示装置100即可呈现出良好的画面显示效果。
[0051]
在一实施例中，如图3所示，当显示装置100在第一显示模式时，第二扫描线sc2可在第二时序s2中提供开启信号给第一行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2，第二扫描线sc2'可在第四时序s4中提供开启信号给第二行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2。因此，图3所示的所有子像素结构120的第二子像素区120b也都能依据所接收到的显示灰阶信号(由数据线da提供)来显示画面。第一显示模式的显示特性可提供使用者较高分辨率(高分辨率)与较隐密可视角的视野(较窄化的可视角度)。
[0052]
在另一实施例中，如图4所示，当显示装置100在第二显示模式时，第二扫描线sc2则不提供开启信号给第一行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2，第二扫描线sc2'也不提供开启信号给第二行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2。因此，图4所示的所有子像素结构120的第二子像素区120b都停止显示。当显示装置100在第二显示模式时，扫描线sc可在对应的时序提供开启信号给第一开关元件t1及/或第二开关元件t2，而数据线da则提供最低的显示灰阶信号(例如，0灰阶)给第二开关元件t2，使得所有子像素结构120的第二子像素区120b都停止显示。第二显示模式的显示特性可提供使用者在仅需低光源与节能状态的阅览条件下获得正常视野。
[0053]
如图5所示，当显示装置100在防窥模式时，第一扫描线sc1不提供开启信号给第一行的子像素结构120的第一子像素区120a的第一开关元件t1，第二扫描线sc2在第二时序s2中提供开启信号给第一行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2，第一扫描线sc1'不提供开启信号给第二行的子像素结构120的第一子像素区120a的第一开关元件t1，第二扫描线sc2'在第四时序s4中提供开启信号给第二行的子像素结构120的第二子像素区120b的第二开关元件t2。因此，图5所示的所有子像素结构120的第一子像素区120a都不进行显示，而第二子像素区120b都能依据所接收到的显示灰阶信号(由数据线da提供)来显示画面。在本发明中，由于第二子像素区120b的第二电极124的第二狭缝124s设计成能够使第二子像素区120b在进行显示时所造成的可观看视角较小，因此，显示装置100在防窥模式下的显示具有良好的防窥效果。在另一实施例的防窥模式中，扫描线sc可在对应的时
序提供开启信号给第一开关元件t1及/或第二开关元件t2，而数据线da则提供最低的显示灰阶信号(例如，0灰阶)给第一开关元件t1，使得第一子像素区120a不进行显示。
[0054]
根据上述内容，在显示装置100的驱动方法中，在提供上文所述的显示装置100后，可依据显示装置100所处于的模式而对子像素结构120进行不同的操作。在图3中，使第一子像素区120a进行显示，并使第二子像素区120b进行显示，以使显示装置100处于第一显示模式。在图4中，使第一子像素区120a进行显示，并使第二子像素区120b停止显示，以使显示装置100处于第二显示模式。在图5中，使第一子像素区120a停止显示，并使第二子像素区120b进行显示，以使显示装置100处于防窥模式。
[0055]
在图3所示的第一显示模式中，扫描线sc(第一扫描线sc1、第二扫描线sc2、第一扫描线sc1'、第二扫描线sc2')会被依序提供开启信号(即，第一扫描线sc1、sc1'会被依序提供开启信号，第二扫描线sc2、sc2'会被依序提供开启信号)，以使第一子像素区120a与第二子像素区120b进行显示。另外，在图3中，第一扫描线sc1、sc1'与第二扫描线sc2、sc2'可被交替地提供开启信号，但不以此为限。
[0056]
在图4所示的第二显示模式中，第一扫描线sc1、sc1'会被依序提供开启信号，第二扫描线sc2、sc2'不会被提供开启信号，以使第一子像素区120a进行显示，并使第二子像素区120b停止显示。
[0057]
在图5所示的防窥模式中，第一扫描线sc1、sc1'不会被提供开启信号，第二扫描线sc2、sc2'会被依序提供开启信号，以使第一子像素区120a停止显示，并使第二子像素区120b进行显示。
[0058]
请参考图6，图6所示为本发明另一实施例的显示装置的透明导电层的俯视示意图。如图6所示，本实施例与图1与图2所示的实施例的差异在于本实施例的显示装置200为ips液晶显示装置，因此，第一子像素区120a的第一电极122与第三电极126由相同的导电层所形成，第二子像素区120b的第二电极124与第四电极128由相同的导电层所形成。在图6中，第一电极122、第二电极124、第三电极126与第四电极128举例可为指叉状电极，因此，第三电极126的一部分位于第一电极122的第一狭缝122s中，第四电极128的一部分位于第二电极124的第二狭缝124s中，但不以此为限。
[0059]
类似地，第一电极122的第一狭缝122s与第三电极126的狭缝沿着第一狭缝方向ds1延伸，第二电极124的第二狭缝124s与第四电极128的狭缝沿着第二狭缝方向ds2延伸，而第一狭缝方向ds1不平行于第二狭缝方向ds2，使得第一电极122与第三电极126所产生的电场方向可不同于第二电极124与第四电极128所产生的电场方向(即，第一电极122上的电场方向可不同于第二电极124上的电场方向)。根据上述设计，显示装置200(ips液晶显示装置)可在显示模式(第一显示模式及/或第二显示模式)下呈现出良好的画面显示效果，并且，显示装置200在防窥模式下的显示可具有良好的防窥效果。
[0060]
另一实施例中(图未示)，显示装置可通过配向层130、132的配向方向的设计，使得第一电极122上的电场方向不同于第二电极124上的电场方向。在各子像素结构中，配向层130对应第一子像素区120a的区域与对应第二子像素区120b的区域具有不同的配向方向，且配向层132对应第一子像素区120a的区域与对应第二子像素区120b的区域具有不同的配向方向。在配向层130(及/或配向层132)中，对应第一子像素区120a的区域具有第一配向方向，对应第二子像素区120b的区域具有第二配向方向，而第一配向方向不平行于第二配向
方向。据此，第一子像素区120a的第一电极122的第一狭缝122s的狭缝方向与配向层130(或配向层132)的第一配向方向之间的夹角不同于第二子像素区120b的第二电极124的第二狭缝124s的狭缝方向与配向层130(或配向层132)的第二配向方向之间的夹角，使得第一电极122上的电场方向不同于第二电极124上的电场方向。此外，在此情况下，第一子像素区120a的第一电极122的第一狭缝122s的狭缝方向可相同或不同于第二子像素区120b的第二电极124的第二狭缝124s的狭缝方向。
[0061]
下文将说明显示装置中位于周边区内的元件，并说明显示装置中位于显示区内的元件以及位于周边区内的元件之间的连接关系、操作关系与驱动方法。须说明的是，下文所述的显示装置的显示区内的设计可为上述实施例的其中一个或上述多个实施例的至少部分的任意组合。
[0062]
请参考图7与图8，图7所示为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图，图8所示为本发明一实施例的显示装置的子像素结构、扫描线与栅极驱动电路的俯视示意图。如图7所示，显示装置pd1还可包括周边电路，设置在基板110上并位于周边区pr中(图7的周边区pr举例可环绕显示区ar)，其中周边电路用以对子像素结构120提供信号(如，开关信号、显示灰阶信号)，以使子像素结构120进行画面显示功能。
[0063]
在图7中，周边电路可包括栅极驱动电路gdr以及源极驱动电路sdr，其中栅极驱动电路gdr电连接扫描线sc，源极驱动电路sdr电连接数据线da。栅极驱动电路gdr通过扫描线sc将开关信号提供给开关元件，源极驱动电路sdr通过数据线da将显示灰阶信号提供给开关元件，因此，当开关元件因开关信号而开启时，像素电极可接收到显示灰阶信号，以进行画面显示。
[0064]
在本发明中，栅极驱动电路gdr与源极驱动电路sdr的设置方式可依据需求而设计。举例而言，在图7中，栅极驱动电路gdr可设置在显示区ar的其中一个外侧，源极驱动电路sdr可设置在显示区ar的其中另一个外侧。在其他实施例中，栅极驱动电路gdr与源极驱动电路sdr也可以设置于周边区pr的同一侧，但不以此为限。
[0065]
周边电路可包括时序控制器tc，时序控制器tc电连接栅极驱动电路gdr与源极驱动电路sdr，并用以对栅极驱动电路gdr与源极驱动电路sdr提供时序信号。因此，栅极驱动电路gdr可根据时序信号而产生对应的开关信号并传送给对应的扫描线sc，源极驱动电路sdr可根据时序信号而产生对应的显示灰阶信号并传送给对应的数据线da。在本实施例中，时序控制器tc在显示模式(第一显示模式及/或第二显示模式)所提供的时序信号不同于时序控制器tc在防窥模式所提供的时序信号，使得显示装置pd1可在两种模式下进行不同的显示。
[0066]
时序控制器tc可根据预先决定的时序码而产生对应的时序信号，使得栅极驱动电路gdr与源极驱动电路sdr可根据时序码而提供对应的信号给扫描线sc与数据线da，进而使显示装置pd1处于显示模式(第一显示模式及/或第二显示模式)或防窥模式。举例而言，时序码可包括在显示模式下执行的显示时序码以及在防窥模式下执行的防窥时序码，但不以此为限。
[0067]
可选择地，周边电路可包括记忆单元mu，其中记忆单元mu电连接时序控制器tc，并用以储存时序码。举例而言，在图7中，记忆单元mu设置在时序控制器tc外，并通过走线电连接到时序控制器tc，但不以此为限。举例而言，记忆单元mu可被包含在时序控制器tc内，但
不以此为限。须说明的是，记忆单元mu举例可为带电可擦可编程只读记忆体、单次编程记忆体或其他适合的记忆体。
[0068]
如图8所示，扫描线sc与数据线da电连接子像素结构120中的开关元件，其中扫描线sc电连接位于显示区ar右侧的栅极驱动电路gdr，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4电连接第一子像素区120a的第一开关元件t1，第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4电连接第二子像素区120b的第二开关元件t2。
[0069]
请同时参考图3至图5、图7、图8与上述的驱动方式，在图7与图8中，由于栅极驱动电路gdr位于显示区ar右侧，因此，栅极驱动电路gdr从显示区ar的右侧对扫描线sc提供开关信号，使得扫描线sc由显示区ar的右侧对显示区ar中的第一开关元件t1与第二开关元件t2输入开关信号。根据第一显示模式(如图3)，图8的栅极驱动电路gdr可依序对扫描线sc提供开启信号，使得扫描线sc可由显示区ar的相同一侧(如，右侧)对显示区ar中的第一开关元件t1与第二开关元件t2输入开启信号，以使第一子像素区120a与第二子像素区120b进行显示。在图8中，栅极驱动电路gdr可交替地对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4与第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4与第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4可交替地对显示区ar输入开启信号，但不以此为限。
[0070]
根据第二显示模式(如图4)，图8的栅极驱动电路gdr可依序对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4提供开启信号，并且不对第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4可由显示区ar的相同一侧(如，右侧)对显示区ar中的第一开关元件t1输入开启信号，以使第一子像素区120a进行显示，并使第二子像素区120b停止显示。
[0071]
根据防窥模式(如图5)，图8的栅极驱动电路gdr可不对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4提供开启信号，并且依序对第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4可由显示区ar的相同一侧(如，右侧)对显示区ar中的第二开关元件t2输入开启信号，以使第一子像素区120a停止显示，并使第二子像素区120b进行显示。
[0072]
请参考图9与图10，图9所示为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图，图10所示为本发明一实施例的显示装置的子像素结构、扫描线与栅极驱动电路的俯视示意图。相较于图7与图8所述的结构，本实施例的显示装置pd2的栅极驱动电路gdr包括第一栅极驱动电路部gdr1与第二栅极驱动电路部gdr2，第一栅极驱动电路部gdr1与第二栅极驱动电路部gdr2分别设置在显示区ar的相对两侧(例如，显示区ar的左侧与右侧)，并分别电连接不同的扫描线sc。举例而言，在图10中，第一栅极驱动电路部gdr1可电连接第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4，第二栅极驱动电路部gdr2可电连接第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4，但不以此为限。
[0073]
请同时参考图3至图5、图9、图10与上述的驱动方式，在图9与图10中，由于栅极驱动电路gdr位于显示区ar的左侧与右侧，因此，栅极驱动电路gdr从显示区ar的左侧与右侧对扫描线sc提供开关信号，使得扫描线sc由显示区ar的左侧与右侧对显示区ar中的第一开关元件t1与第二开关元件t2输入开关信号。根据第一显示模式(如图3)，图10的栅极驱动电路gdr可依序对扫描线sc提供开启信号，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4由显示
区ar的第一侧(如，显示区ar的左侧)对显示区ar的第一开关元件t1输入所述开启信号，第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4由显示区ar的第二侧(如，显示区ar的右侧)对显示区ar的第二开关元件t2输入开启信号，以使第一子像素区120a与第二子像素区120b进行显示。
[0074]
在图10中，栅极驱动电路gdr可交替地对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4与第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4与第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4可交替地对显示区ar输入开启信号。举例而言，栅极驱动电路gdr可先对第一扫描线sc1_1提供开启信号，再对第二扫描线sc2_1提供开启信号，再对第一扫描线sc1_2提供开启信号，以此类推，但不以此为限。举例而言，栅极驱动电路gdr可先对第二扫描线sc2_1提供开启信号，再对第一扫描线sc1_1提供开启信号，再对第二扫描线sc2_2提供开启信号，以此类推，但不以此为限。
[0075]
根据第二显示模式(如图4)，图10的栅极驱动电路gdr可依序对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4提供开启信号，并且不对第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4可由显示区ar的第一侧(如，左侧)对显示区ar中的第一开关元件t1输入开启信号，以使第一子像素区120a进行显示，并使第二子像素区120b停止显示。
[0076]
根据防窥模式(如图5)，图10的栅极驱动电路gdr可不对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4提供开启信号，并且依序对第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4可由显示区ar的第二侧(如，右侧)对显示区ar中的第二开关元件t2输入开启信号，以使第一子像素区120a停止显示，并使第二子像素区120b进行显示。
[0077]
此外，相较于图7与图8所述的结构，本实施例的显示装置pd2(如图9)的时序控制器tc可包括在源极驱动电路sdr内，且记忆单元mu可包括在时序控制器tc内，但不以此为限。
[0078]
请参考图11，图11所示为本发明一实施例的显示装置的子像素结构、扫描线与栅极驱动电路的俯视示意图。相较于图10所述的结构，本实施例的显示装置pd2'的栅极驱动电路gdr的第一栅极驱动电路部gdr1可通过扫描线sc电连接第二栅极驱动电路部gdr2，也就是说，各扫描线sc可在其相对两侧分别电连接第一栅极驱动电路部gdr1与第二栅极驱动电路部gdr2。因此，第一栅极驱动电路部gdr1与第二栅极驱动电路部gdr2都电连接第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4与第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4。
[0079]
请同时参考图3至图5、图11与上述的驱动方式，在图11中，由于栅极驱动电路gdr位于显示区ar的左侧与右侧，因此，栅极驱动电路gdr从显示区ar的左侧与右侧对扫描线sc提供开关信号，使得扫描线sc由显示区ar的左侧与右侧对显示区ar中的第一开关元件t1与第二开关元件t2输入开关信号。根据第一显示模式(如图3)，图11的栅极驱动电路gdr可依序对扫描线sc提供开启信号，使得扫描线sc同时由显示区ar的相对两侧(如，显示区ar的左侧与右侧)对显示区ar的第一开关元件t1与第二开关元件t2输入开启信号，以使第一子像素区120a与第二子像素区120b进行显示。类似地，在图11中，栅极驱动电路gdr可交替地对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4与第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4与第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4
可交替地对显示区ar输入开启信号。
[0080]
根据第二显示模式(如图4)，图11的栅极驱动电路gdr可依序对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4提供开启信号，并且不对第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4可同时由显示区ar的相对两侧(如，显示区ar的左侧与右侧)对显示区ar中的第一开关元件t1输入开启信号，以使第一子像素区120a进行显示，并使第二子像素区120b停止显示。
[0081]
根据防窥模式(如图5)，图11的栅极驱动电路gdr可不对第一扫描线sc1_1、sc1_2、sc1_3、sc1_4提供开启信号，并且依序对第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4提供开启信号，使得第二扫描线sc2_1、sc2_2、sc2_3、sc2_4可同时由显示区ar的相对两侧(如，显示区ar的左侧与右侧)对显示区ar中的第二开关元件t2输入开启信号，以使第一子像素区120a停止显示，并使第二子像素区120b进行显示。由于扫描线sc的信号同时由显示区ar的相对两侧对显示区ar中的开关元件输入开启信号，因此，相较于扫描线sc的信号由单侧输入显示区ar的实施例，邻近显示区ar的左侧边缘的开关元件所接收到的开启信号与邻近显示区ar的右侧边缘的开关元件所接收到的开启信号之间的差异较小，以此提升显示画面的品质。
[0082]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。