防窥显示设备的制作方法

本发明是有关于一种显示设备，且特别是有关于一种防窥显示设备。

背景技术：

近年来，多视角的显示技术在显示设备的应用上愈益广泛，各种多视角的面板结构例如有边缘电场转换(fringe field switching，FFS)以及横向电场转换(in-plane switching，IPS)等，都是藉由控制两电极之间电场的变化控制液晶分子的旋转，然而所述的现有技术可达到良好的视角效果，然而并不能有效达到防窥的功能。一般来说，用户会希望只有在有限视角范围内能完整接收到显示器上的信息。举例来说，当大于某一个侧视角度时，显示器上的信息便无法被完整接收或解读，则可防止窥视。

传统的防窥显示器为三电极架构，其于彩色滤光片基板的电极有交流共同电压信号的需求，但该交流共同电压信号由系统板所供应，并视像素区域数目给予相对应的信号数量，理想上每一条彩色滤光片基板的电极有属于自己对应交流共同电压信号，但受边框空间的限制，彩色滤光片基板的电极分区数目有一定的限制。因此如何满足窄边框又可以有更多的彩色滤光片层的电极分区数目实为产业的一大挑战。

技术实现要素：

本发明提出一种防窥显示设备，可大幅简化交流共同电压输入信号的复杂度，同时换取走线空间，以降低显示器的边框需求及减少输入信号数。

本公开的防窥显示设备，包含第一基板以及位于第一基板对侧的第二基板，该第二基板上具有包含第一电极以及第二电极的电极层，在第一基板上具有移位寄存器以及第一电压产生电路，该电压产生电路电性连接移位寄存器以及电极层。

综上所述，通过本发明的防窥显示设备及其驱动方法来实现在正视模式下具有良好的防窥效果。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A绘示为现有的防窥显示设备的俯视图。

图1B绘示为现有的防窥显示设备沿A-A’的剖面图。

图2绘示为本发明实施例的防窥显示设备的示意图。

图3绘示为本发明实施例的驱动信号示意图。

图4A绘示为本发明实施例的另一示意图。

图4B绘示为本发明实施例的于不同传输距离的驱动信号示意图。

附图标记列表

200 防窥显示设备

201 阵列基板

202 显示区

203 第一扫描线

204 第二扫描线

2051～205N 第一移位寄存器

2061～206N 第二移位寄存器

2071～207N 第一电压产生电路

2081～208N 第二电压产生电路

209 第一输入信号导线

210 转换垫

2111～211N 彩色滤光基板第一电极

212 第二输入信号导线

2131～213N 彩色滤光基板第二电极

ST1(1)～ST1(N) 第一移位寄存器输出信号

ST2(1)～ST2(N) 第二移位寄存器输出信号

403 第一输入信号产生电路

404 第二输入信号产生电路

具体实施方式

图1A为现有防窥显示设备的俯视图，图1B为沿A-A’的剖面图，请参照图1A与1B，此防窥显示设备100在第二基板(彩色滤光片基板)具有多个彩色滤光片基板的电极分区如标号A～D所示，交流共同电压分别通过奇数信号线AC COM_D1～AC COM_A1以及偶数信号线AC COM_D2～AC COM_A2输入到对应的彩色滤光片基板电极分区，第二基板(彩色滤光片基板)电极通过导电金属球或导电金属接收由第一基板(阵列基板)的导线所传送的交流共同电压信号，由于阻抗延迟(RC delay)的关系会造成每一区的第一条横向像素与该区最后一条横向像素在一个帧(Frame)所对应的彩色滤光片基板电极的共同电极电压在时间内感受到电极电位的亮度积分时间仍有差异，造成在灰阶画面下，亮度呈现梯度的变化并使得区与区之间有水平线(H-line)的问题；除此之外，由于输入交流共同电压信号的导线需要占用边框面积，因此在有限的边框面积下，仅能将整个显示区分成4区，无法解决水平线(H-Line)的问题。

图2为本公开防窥显示设备的一实施例200，第一基板为阵列基板201具有显示区202其上有多条第一扫描线2031～203N与多条第二扫描线2041～204N交错分布，在显示区的两侧分别有多个第一移位寄存器2051～205N以及多个第二移位寄存器2061～206N且每一第一移位寄存器的输出与对应的第一扫描线电性连接，每一第二移位寄存器的输出与对应的第二扫描线电性连接。在其他实施例中，第一移位寄存器与第二移位寄存器可以同时驱动同一条扫描线以及同一分区的彩色滤光片基板的电极。多个第一电压产生电路2071～207N与多个第二电压产生电路2081～208N分别电性连接多个第一移位寄存器的输出端ST1(1)～ST1(N)与第二移位寄存器的输出端ST2(1)～ST1(N)，在实施例中第一电压产生电路与第二电压产生电路均为晶体管，在其他实施例中可以为传输闸等其他可以控制的开关单元。每一第一电压产生电路具有控制端、第一端以及第二端，控制端电性连接第一移位寄存器的输出端，第一端电性连接一第一输入信号导线209，第二端电性连接转换垫210再经由导电金属球或导电金属以输出信号到对应的彩色滤光片基板的第一电极2111～211N。相同的，每一第二电压产生电路208具有控制端、第一端以及第二端，控制端电性连接第二移位寄存器的输出端，第一端电性连接一第二输入信号导线212，第二端电性连接转换垫210再经由导电金属球或导电金属以输出信号到对应的彩色滤光片基板的第二电极2131～213N，其中上述的N为不为零的正整数。

图3为本公开实施例的于第一移位寄存器与第一电压产生电路驱动信号示意图。接着，请一并参照图2与图3，如图3所示，水平轴表示的是时间，而垂直轴分别表示的是电压。由上到下分别是第一输入信号CF_AC_COM_in_Left，多个第一移位寄存器的输出信号G(n),G(n+2),G(n+4)以及多个第一输出信号CF_AC_COM_out(n),CF_AC_COM_out(n+2),CF_AC_COM_out(n+4)，其中n为奇数。在时间T1的时候，第一输入信号CF_AC_COM_in_Left为高电平，第一移位寄存器的输出信号G(n)由低电平变为高电平，导通对应的第一电压产生电路，输出CF_AC_COM_in_Left产生第一输出信号CF_AC_COM_out(n)，由于第一输入信号CF_AC_COM_in_Left在高电平，所以第一输出信号CF_AC_COM_out(n)也为高电平。在时间T2的时候，第一移位寄存器的输出信号G(n)由高电平变为低电平，关闭对应的第一电压产生电路，使得第一输出信号CF_AC_COM_out(n)被锁定在高电平，一直到时间T3第一移位寄存器的输出信号G(n)再次由低电平变为高电平，且第一输入信号CF_AC_COM_in_Left也由高电平转变为低电平的时候，第一输出信号CF_AC_COM_out(n)才会由高电平转变为低电平，所以第一输出信号CF_AC_COM_out(n)位置高电平一个完整帧的时间。同理，第二输入信号与第二输出信号的输出方式与前述雷同在此不在赘述，在本实施例中，第一移位寄存器电性连接的第一扫描线为奇数扫描线，第二移位寄存器电性连接的第二扫描线为偶数扫描线，且第一扫描线与第二扫描线为交错驱动，在其他实施例，第一移位寄存器与第二移位寄存器可共同电性连接同一扫描线，并同时驱动同一扫描线。由于第一输出信号是由第一输入信号所决定，因此可以藉由调整第一输入信号来得到不同的第一输出信号，方法在此不再赘述。

在本实施例中，每一电压产生电路都电性连接第一输入导线并藉由对应的移位寄存器的输出信号导通电流路径使第一输入信号，即交流共同电压，经由转换垫后通过金属球或金属导体输出到彩色滤光片基板的对应电极，同时由于每一电压产生电路皆由对应的移位寄存器的输出信号控制，因此可以输出的输出信号数量(交流共同电极电压)也与移位寄存器的数目相同，彩色滤光片基板电极的分区数目不受限制。本实施例的架构所使用的输入信号导线减少，并可以在窄边框的要求之下仍可达到彩色滤光片基板电极的分区数目不受限制效果。

请参照图4A，图4A为本公开实施例信号的防窥显示设备的示意图。如图4A所示，防窥显示设备400具有第一基板401，系统板402以及分别用以产生第一、第二输入信号的第一输入信号产生电路403和第二输入信号产生电路404。举例来说，当第一输入信号要由第一输入信号导线412传输到面板的远端即远离第一输入信号产生电路的位置X以及经由第一输入信号导线412传输到面板的近端即接近第一输入信号产生电路403的位置Y，该目标位置X与第一输入信号产生电路403之间具有一传输距离L1，该目标位置Y与第一输入信号产生电路之间具有一传输距离L2。由于，阻抗延迟的关系，第一输入信号传递到目标位置X时的电压的电平会比第一输入信号传递到目标位置Y电压电平下降，因此，必须要增加第一输入信号初始电压的电平来消除因为阻抗延迟所带来得影响。

请参照图4B，图4B为对应图4A的信号示意图。如图4B所示，水平轴表示的是时间，而垂直轴分别表示的是第一移位寄存器的输出信号G(n)，第一输入信号AC COM in以及第一输出信号AC COM out。在时间T1的时候，对应位置X移位寄存器输出扫描信号由低电平转变为高电平，由于第一输入信号传输到位置X的传输距离较长，因此第一输入信号AC COM in在时间T1的初始电压具有一较高的电压电平，举例来说是11V，随着时间的增加到时间T2的时候，对应位置Y移位寄存器输出扫描信号由低电平转变为高电平，第一输入信号会传输到位置Y，由于传输的距离较短，因此第一输入信号的电压电平下降到较低的电压电平举例来说是10V。由于扫描信号是由远离第一输入信号产生电路的远端循序开启到接近第一输入信号产生电路的近端，因此第一输入信号可设计为初始电压高末端电压低的梯度设计可以让第一输出信号AC COM out维持在一个稳定的电平，举例来说是10V。相对的，若扫描信号是由接近第一输入信号产生电路的近端循序开启到远离第一输入信号产生电路的远端，则第一输入信号可设计为初始电压低末端电压高的梯度设计，也可解决亮度不均的问题。

不同的面板的阻抗延迟也会不同，可以根据需求调整第一输入信号的初始电压以达到最好的效果。除此之外，藉由调整输入信号的梯度可以解决由于阻抗延迟(RC delay)的关系会造成每一区的第一条横向像素与该区最后一条横向像素在一个帧(Frame)时间内感受到彩色滤光片基板电极电位的亮度积分时间有差异，造成在灰阶画面下，亮度呈现梯度的变化并使得区与区之间有水平线(H-line)的问题。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以所附的权利要求为准。