(57)【要約】【課題】広視野角と狭視野角とを簡単に切替えることができ、操作柔軟性と利便性が高く、残像を効果的に改善し、分割画面ムラを回避ことができる視野角切替可能な液晶表示装置及び視野角切替方法を提供する。【解決手段】視野角切替可能な液晶表示装置は、表示パネルを含み、前記表示パネルは、第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、を備え、前記第２基板上には、共通電極である第１電極と、画素電極である第２電極とが設けられ、前記第１基板上には、視野角の切替を制御するための第３電極が設けられ、前記液晶表示装置は、視野角の切替を行うとき、前記第３電極に周期的な交流電圧を印加し、前記周期的な交流電圧の周期は、前記表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の偶数倍である。【選択図】図５ａ
2019528471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板（１１）と、前記第１基板（１１）と対向して配置される第２基板（１２）と、前記第１基板（１１）と前記第２基板（１２）との間に位置する液晶層（１３）と、を備える表示パネル（１０）を含む視野角切替可能な液晶表示装置であって、
前記第２基板（１２）上には、共通電極である第１電極（１２４）と、画素電極である第２電極（１２６）とが設けられ、
前記第１基板（１１）上には、視野角の切替を制御するための第３電極（１１５）が設けられ、
前記液晶表示装置は、視野角の切替を行うとき、前記第３電極（１１５）に周期的な交流電圧を印加し、
前記周期的な交流電圧の周期（Ｔ２）は、前記表示パネル（１０）の各フレーム画像のリフレッシュ周期（Ｔ１）の偶数倍であることを特徴とする視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶層（１３）内の液晶分子は正の液晶分子であり、前記液晶表示装置は、前記第３電極（１１５）に前記周期的な交流電圧を印加すると、広視野角モードから狭視野角モードに切替されることを特徴とする請求項１に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項３】
広視野角モードでは、前記第１電極（１２４）に直流共通電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に直流電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に印加される直流電圧と前記第１電極（１２４）に印加される直流共通電圧との電位差が１Ｖ未満であることを特徴とする請求項２に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項４】
狭視野角モードでは、前記第１電極（１２４）に直流共通電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に前記周期的な交流電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に印加される前記周期的な交流電圧は、前記第１電極（１２４）に印加される前記直流共通電圧を中心に上下変動し、前記第３電極（１１５）に印加される前記周期的な交流電圧と前記第１電極（１２４）に印加される前記直流共通電圧との電位差が１Ｖより大きいことを特徴とする請求項２に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層（１３）内の液晶分子は負の液晶分子であり、前記液晶表示装置は、前記第３電極（１１５）に前記周期的な交流電圧を印加すると、狭視野角モードから広視野角モードに切替されることを特徴とする請求項１に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項６】
狭視野角モードでは、前記第１電極（１２４）に直流共通電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に直流電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に印加される直流電圧と前記第１電極（１２４）に印加される直流共通電圧との電位差が１Ｖ未満であることを特徴とする請求項５に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項７】
広視野角モードでは、前記第１電極（１２４）に直流共通電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に前記周期的な交流電圧が印加され、前記第３電極（１１５）に印加される前記周期的な交流電圧は、前記第１電極（１２４）に印加される前記直流共通電圧を中心に上下変動し、前記第３電極（１１５）に印加される前記周期的な交流電圧と前記第１電極（１２４）に印加される前記直流共通電圧との電位差が１Ｖより大きいことを特徴とする請求項５に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項８】
前記周期的な交流電圧の周期（Ｔ２）は、前記表示パネル（１０）の各フレーム画像のリフレッシュ周期（Ｔ１）の２倍又は４倍であることを特徴とする請求項１に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１基板（１１）上には、第４電極（１１６）がさらに設けられ、前記第４電極（１１６）は、複数の金属導電ストリップ（１１６ａ）を含み、前記複数の金属導電ストリップ（１１６ａ）は、前記第３電極（１１５）に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１基板（１１）には、カラーレジスト層（１１２）と、ブラックマトリクス（１１３）がさらに設けられ、前記複数の金属導電ストリップ（１１６ａ）は、前記ブラックマトリクス（１１３）に重ねて配置されることを特徴とする請求項９に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１基板（１１）上には、カラーレジスト層（１１２）がさらに設けられ、前記複数の金属導電ストリップ（１１６ａ）は、交差してメッシュ構造を形成し、ブラックマトリクスを兼ねることを特徴とする請求項９に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の前記液晶表示装置の視野角切替方法は、
ユーザが視野角切替を行うための視野角切替要求信号を送信するか否かを検出する工程と、
前記視野角切替要求信号を受信した場合、前記第３電極（１１５）に、周期（Ｔ２）が前記表示パネル（１０）の各フレーム画像のリフレッシュ周期（Ｔ１）の偶数倍である前記周期的な交流電圧を印加する工程と、含むことを特徴とする液晶表示装置の視野角切替方法。
【請求項１３】
前記液晶表示装置には、ユーザにより前記液晶表示装置に前記視野角切替要求信号を送信するための視野角切替ボタン（３０）が設けられることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の視野角切替方法。
【請求項１４】
表示パネル（１０）と、検出モジュール（４０）と、駆動回路（２０）とを含み、
前記表示パネル（１０）は、第１基板（１１）と、前記第１基板（１１）と対向して配置される第２基板（１２）と、前記第１基板（１１）と前記第２基板（１２）との間に位置する液晶層（１３）と、を備え、
前記第２基板（１２）上には、共通電極である第１電極（１２４）と、画素電極である第２電極（１２６）とが設けられ、
前記第１基板（１１）上には、視野角の切替を制御するための第３電極（１１５）が設けられ、
前記検出モジュール（４０）は、ユーザが視野角切替を行うための視野角切替要求信号を送信するか否かを検出するように構成され、
前記駆動回路（２０）は、前記検出モジュール（４０）に信号接続され、前記視野角切替要求信号を受信すると、前記第３電極（１１５）に周期的な交流電圧を印加するように構成され、
前記周期的な交流電圧の周期（Ｔ２）は、前記表示パネル（１０）の各フレーム画像のリフレッシュ周期（Ｔ１）の偶数倍であることを特徴とする視野角切替可能な液晶表示装置。
【請求項１５】
前記液晶表示装置には、ユーザにより前記液晶表示装置に前記視野角切替要求信号を送信するための視野角切替ボタン（３０）が設けられ、
前記検出モジュール（４０）は、前記視野角切替ボタン（３０）に信号接続されることを特徴とする請求項１４に記載の視野角切替可能な液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、視野角切替可能な液晶表示装置及び視野角切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）は、高画質、小型、軽量、低駆動電圧、低消費電力、非放射性や低製造コストという利点を有し、フラットパネルディスプレイの主流となっている。
【０００３】
現在、液晶表示装置は、広視野角化に発展する傾向があり、例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式やＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置がより広視野角を実現することができる。ユーザは、広視野角により、あらゆる方向から完全かつ歪みのない画面を見ることができる。しかし、今日の社会の人々は、プライバシーを守る意識が高まり、自分のことを他人に知られたくないことがある。公共の場で携帯電話を見たりパソコンを閲覧したりするときに、その内容を機密にしておきたいと考えている。したがって、単一の視野角モードのディスプレイは、ユーザのニーズを満たすことができなかった。広視野角のニーズに加えて、覗き見を防止する必要がある場合、ディスプレイ装置を狭視野角モードに切替又は調整することができることが望ましい。
【０００４】
現在、液晶表示装置の広視野角と狭視野角を切替るには、以下の２つの方法が用いられる。１つ目の方法としては、表示画面に覗き見防止フィルムを貼り付ける方法がある。覗き見を防止する必要がある場合、覗き見防止フィルムにより画面を遮蔽して視野角を狭くすることができる。２つ目の方法としては、液晶表示装置に視野角を調節するためのデュアル光源のバックライトシステムを配置する方法である。このデュアル光源のバックライトシステムは、積層された２層の導光板と逆プリズムシートとの組み合わせからなる。トップ層の導光板（ＬＧＰ−Ｔ）と逆プリズムシートとの組み合わせにより、光の方向を変えて光を狭い角度範囲に限定することで、液晶表示装置の狭視野角を実現する一方、ボトム層の導光板（ＬＧＰ−Ｂ）と逆プリズムシートとの組み合わせにより、液晶表示装置の広視野角を実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した１つ目の方法の問題点は、覗き見防止フィルムを別途用意する必要があるため、使用者にとって非常に不便であり、しかも一枚の覗き見防止フィルムにより１種類の視野角しか実現できず、覗き見防止フィルムを貼り付けた後、視野角が一定であり、狭視野角モードしか実現できず、使用者のニーズに応じて視野角を変更することができないことである。また、上述した２つ目の方法の問題点は、このようなデュアル光源のバックライトシステムは、液晶表示装置の厚さ及びコストを増加させ、液晶表示装置の開発動向である軽薄化を図れないことである。
【０００６】
本発明の目的は、遮蔽フィルムを使用することなく、製品の厚みや製造コストを実質的に増加させることなく、広視野角と狭視野角とを簡単に切替えることができ、操作柔軟性と利便性が高い視野角切替可能な液晶表示装置及び視野角切替方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る視野角切替可能な液晶表示装置は、表示パネルを含み、前記表示パネルは、第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、を備え、前記第２基板上には、共通電極である第１電極と、画素電極である第２電極とが設けられ、前記第１基板上には、視野角の切替を制御するための第３電極が設けられ、前記液晶表示装置は、視野角の切替を行うとき、前記第３電極に周期的な交流電圧を印加し、前記周期的な交流電圧の周期は、前記表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の偶数倍である。
【０００８】
また、前記液晶層内の液晶分子は正の液晶分子であり、前記液晶表示装置は、前記第３電極に前記周期的な交流電圧を印加すると、広視野角モードから狭視野角モードに切替される。
【０００９】
また、広視野角モードでは、前記第１電極に直流共通電圧が印加され、前記第３電極に直流電圧が印加され、前記第３電極に印加される直流電圧と前記第１電極に印加される直流共通電圧との電位差が１Ｖ未満である。
【００１０】
また、狭視野角モードでは、前記第１電極に直流共通電圧が印加され、前記第３電極に前記周期的な交流電圧が印加され、前記第３電極に印加される前記周期的な交流電圧は、前記第１電極に印加される前記直流共通電圧を中心に上下変動し、前記第３電極に印加される前記周期的な交流電圧と前記第１電極に印加される前記直流共通電圧との電位差が１Ｖより大きい。
【００１１】
また、前記液晶層内の液晶分子は負の液晶分子であり、前記液晶表示装置は、前記第３電極に前記周期的な交流電圧を印加すると、狭視野角モードから広視野角モードに切替される。
【００１２】
また、狭視野角モードでは、前記第１電極に直流共通電圧が印加され、前記第３電極に直流電圧が印加され、前記第３電極に印加される直流電圧と前記第１電極に印加される直流共通電圧との電位差が１Ｖ未満である。
【００１３】
また、広視野角モードでは、前記第１電極に直流共通電圧が印加され、前記第３電極に前記周期的な交流電圧が印加され、前記第３電極に印加される前記周期的な交流電圧は、前記第１電極に印加される前記直流共通電圧を中心に上下変動し、前記第３電極に印加される前記周期的な交流電圧と前記第１電極に印加される前記直流共通電圧との電位差が１Ｖより大きい。
【００１４】
また、前記周期的な交流電圧の周期は、前記表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の２倍又は４倍である。
【００１５】
また、前記第１基板上には、第４電極がさらに設けられ、前記第４電極は、複数の金属導電ストリップを含み、前記複数の金属導電ストリップは、前記第３電極に電気的に接続される。
【００１６】
また、前記第１基板には、カラーレジスト層と、ブラックマトリクスがさらに設けられ、前記複数の金属導電ストリップは、前記ブラックマトリクスに重ねて配置される。
【００１７】
また、前記第１基板上には、カラーレジスト層がさらに設けられ、前記複数の金属導電ストリップは、交差してメッシュ構造を形成し、ブラックマトリクスを兼ねる。
【００１８】
さらに、本発明の実施形態に係る上記液晶表示装置の視野角切替方法は、ユーザが視野角切替を行うための視野角切替要求信号を送信するか否かを検出する工程と、前記視野角切替要求信号を受信した場合、前記第３電極に、周期が前記表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の偶数倍である前記周期的な交流電圧を印加する工程と、含む。
【００１９】
また、前記液晶表示装置には、ユーザにより前記液晶表示装置に前記視野角切替要求信号を送信するための視野角切替ボタンが設けられる。
【００２０】
さらに、本発明の実施形態に係る視野角切替可能な液晶表示装置は、表示パネルと、検出モジュールと、駆動回路とを含み、前記表示パネルは、第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、を備え、前記第２基板上には、共通電極である第１電極と、画素電極である第２電極とが設けられ、前記第１基板上には、視野角の切替を制御するための第３電極が設けられ、前記検出モジュールは、ユーザが視野角切替を行うための視野角切替要求信号を送信するか否かを検出するように構成され、前記駆動回路は、前記検出モジュールに信号接続され、前記視野角切替要求信号を受信すると、前記第３電極に周期的な交流電圧を印加するように構成され、前記周期的な交流電圧の周期は、前記表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の偶数倍である。
【００２１】
また、前記液晶表示装置には、ユーザにより前記液晶表示装置に前記視野角切替要求信号を送信するための視野角切替ボタンが設けられ、前記検出モジュールは、前記視野角切替ボタンに信号接続される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の実施形態に係る視野角切替可能な液晶表示装置及び視野角切替方法は、第１基板上に視野角を制御するための第３電極を配置し、視野角の切替を行うとき、第３電極に周期的な交流電圧を印加することにより、第１基板と第２基板との間に垂直電荷を形成して液晶分子を配向させることができる。その結果、表示パネルの広視野角と狭視野角との簡単な切替を実現することができる。第３電極に印加される周期的な交流電圧の周期は、表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の偶数倍であることにより、各フレーム画像の表示過程に正極性と負極性の切替を回避することができ、各フレーム画像の表示過程に急激な電圧差変化に起因する分割画面ムラを回避し、画像性能の均一性を向上させることができる。本発明は、遮蔽フィルムを使用することなく、製品の厚みや製造コストを実質的に増加させることなく、広視野角と狭視野角とを簡単に切替えることができ、操作柔軟性と利便性が高く、動画を楽しむと同時にプライバシーを守られる液晶表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の広視野角モードでの構成を示す概略図である。
【図２】図１における液晶表示装置の狭視野角モードでの構成を示す概略図である。
【図３】図１における液晶表示装置の第２基板を示す概略回路図である。
【図４ａ】比較例による第３電極に出力される交流電圧の波形を示す概略図である。
【図４ｂ】比較例による第３電極に出力される交流電圧の波形を示す概略図である。
【図５ａ】本発明による第３電極に印加される交流電圧の波形を示す概略図である。
【図５ｂ】本発明による第３電極に印加される交流電圧の波形を示す概略図である。
【図６ａ】本発明による第３電極に印加される他の交流電圧の波形を示す概略図である。
【図６ｂ】本発明による第３電極に印加される他の交流電圧の波形を示す概略図である。
【図６ｃ】本発明による第３電極に印加される他の交流電圧の波形を示す概略図である。
【図６ｄ】本発明による第３電極に印加される他の交流電圧の波形を示す概略図である。
【図７ａ】本発明による第４電極の異なるパターン構成を示す概略図である。
【図７ｂ】本発明による第４電極の異なるパターン構成を示す概略図である。
【図７ｃ】本発明による第４電極の異なるパターン構成を示す概略図である。
【図８】本発明による第４電極が第１基板内の異なる位置における構成を示す概略図である。
【図９】本発明による第４電極が第１基板内の異なる位置における構成を示す概略図である。
【図１０】本発明による第４電極が第１基板内の異なる位置における構成を示す概略図である。
【図１１】本発明による第４電極が第１基板内の異なる位置における構成を示す概略図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の狭視野角モードでの構成を示す概略図である。
【図１３】図１２における液晶表示装置の広視野角モードでの構成を示す概略図である。
【図１４ａ】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の平面構成を示す概略図である。
【図１４ｂ】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の平面構成を示す概略図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置を示す概略ブロック図である
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の目的、技術手段及び利点をより明らかにするために、以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。
【００２５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の広視野角モードでの構成を示す概略図である。図２は、図１における液晶表示装置の狭視野角モードでの構成を示す概略図である。図１及び図２に示すように、液晶表示装置は、表示パネル１０を含み、表示パネル１０は、第１基板１１と、第１基板１１と対向して配置される第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２との間に位置する液晶層１３と、を備える。
【００２６】
一般的に、ユーザが液晶表示装置の画面を異なる視野角から見ると、視野角が広がるにつれて画像の輝度が低下する。従来のツイステッドネマティック（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ，ＴＮ）方式の液晶表示装置では、共通電極及び画素電極がそれぞれ上下２つの異なる基板上に形成され、液晶分子が基板に垂直な平面内で回転する。しかし、ＴＮ方式の液晶表示装置では、２つの基板の表面位置に近い液晶分子が互いに直交して配置されているため、ＴＮ方式の液晶表示装置の視野角が狭くなってしまう。広視野角を実現するために、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式やＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置が開発されている。ＩＰＳ方式やＦＦＳ方式の液晶表示装置では、共通電極及び画素電極が同一の基板（即ち、ＴＦＴアレイ基板）上に形成され、液晶分子が基板に略平行な平面内で回転するので、より広い視野角が得られる。
【００２７】
本実施形態の液晶表示装置は、共通電極及び画素電極が同一の基板（即ち、ＴＦＴアレイ基板）上に形成されるＩＰＳ方式やＦＦＳ方式などの液晶表示装置に適用される。共通電極と画素電極との間に表示用の電界を印加すると、液晶分子は、基板に対して略平行な平面内で回転して、より広い視野角が得られる。本実施形態において、ＦＦＳ方式を例にして液晶表示装置を説明する。
【００２８】
本実施形態において、第１基板１１は、カラーフィルタ基板であり、第２基板１２は、薄膜トランジスタアレイ基板である。第１基板１１の液晶層１３と反対側の面に第１偏光板１１１が設けられ、第２基板１２の液晶層１３と反対側の面に第２偏光板１２１が設けられ、第１偏光板１１１と第２偏光板１２１の光透過軸方向（図示せず）は、互いに垂直である。
【００２９】
本実施形態において、第２基板１２は、液晶層１３と対向する表面に、ゲート絶縁層１２２、絶縁保護層１２３、第１電極１２４、絶縁ギャップ層１２５、及び第２電極１２６を備えている。ゲート絶縁層１２２は、第２基板１２の液晶層１３と対向する表面上に形成され、絶縁保護層１２３は、ゲート絶縁層１２２上に位置し、第１電極１２４は、絶縁保護層１２３上に形成され、絶縁ギャップ層１２５は、第１電極１２４上に形成され、第２電極１２６は、絶縁ギャップ層１２５上に形成される。ただし、本発明は、これに限定されず、必要に応じて各層間の構造や順序を適宜調整することができる。
【００３０】
本実施形態において、第１基板１１は、液晶層１３と対向する表面に、カラーレジスト層１１２と、ブラックマトリクス（ＢＭ）１１３と、第１平坦層１１４と、第３電極１１５と、第４電極１１６と、第２平坦層１１７とが設けられる。カラーレジスト層１１２及びブラックマトリクス１１３は、第１基板１１の液晶層１３と対向する表面に形成され、第１平坦層１１４は、カラーレジスト層１１２及びブラックマトリクス１１３を覆い、第３電極１１５は、第１平坦層１１４上に形成され、第４電極１１６は、第３電極１１５上に形成され、ブラックマトリクス１１３に重ねて配置され、第４電極１１６は、第３電極１１５に電気的に接続され、第２平坦層１１７は、第３電極１１５上に形成され、第４電極１１６を覆う。ただし、本発明は、これに限定されず、各層間の構造や順序を適宜調整することができる。
【００３１】
カラーレジスト層１１２は、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を形成するサブ画素（ｓｕｂ−ｐｉｘｅｌ）にそれぞれ対応する、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーレジスト材料を含む。ブラックマトリクス１１３は、赤色、緑色、青色のサブ画素間に位置し、隣接するサブ画素がブラックマトリクス１１３によって離隔される。第１平坦層１１４は、カラーレジスト層１１２及びブラックマトリクス１１３の表面を平坦化する役割を果たし、第２平坦層１１７は、第４電極１１６の表面を平坦化する役割を果たす。
【００３２】
第１電極１２４、第２電極１２６及び第３電極１１５は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明材質で製作されてもよい。第１電極１２４は、画面を表示するときに共通電圧（即ち、Ｖｃｏｍ）を印加するための共通電極（ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）である。第２電極１２６は、各サブ画素ＳＰ（図３参照）内に形成される画素電極（ｐｉｘｅｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）である。第３電極１１５は、視野角の切替を行うように表示パネル１０を制御するための視野角制御電極である。
【００３３】
本実施形態において、第２電極１２６は、絶縁ギャップ層１２５を介して第１電極１２４上に位置するが、これに限定されない。他の実施形態では、第２電極１２６と第１電極１２４との位置を入れ替えてもよい。また、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を用いる場合、第１電極１２４及び第２電極１２６は、同一層に位置して互いに絶縁的に離隔してもよい。
【００３４】
図３は、図１における液晶表示装置の第２基板を示す概略回路図である。図３を参照すると、第２基板１２には、走査線１２７と、データ線１２８とがさらに設けられる。複数の走査線１２７及び複数のデータ線１２８は、互いに交差してアレイ状に配列された複数のサブ画素ＳＰを画定して形成する。各サブ画素ＳＰ内には、画素電極（即ち、第２電極１２６）と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２９が設けられる。薄膜トランジスタ１２９は、走査線１２７とデータ線１２８とが交差する位置の近傍に配置される。各薄膜トランジスタ１２９は、ゲート、ソース及びドレイン（図示せず）を含む。ゲートは、対応する走査線１２７に電気的に接続され、ソース及びドレインは、対応する画素電極（即ち、第２電極１２６）に電気的に接続される。
【００３５】
図１及び図３を併せて参照すると、ゲート絶縁層１２２は、第２基板１２の液晶層１３と対向する表面に形成され、走査線１２７及び薄膜トランジスタ１２９のゲートを覆い、絶縁保護層１２３は、ゲート絶縁層１２２上に位置し、データ線１２８及び薄膜トランジスタ１２９のソースとドレインを覆う。絶縁ギャップ層１２５は、第１電極１２４（即ち、共通電極）と第２電極１２６（即ち、画素電極）とを絶縁するようにこれらの間に位置している。
【００３６】
本実施形態では、液晶層１３の液晶分子が正の液晶分子であり、正の液晶分子は、応答が速いという利点がある。図１に示すように、初期状態（即ち、表示パネル１０に電圧が印加されていない状態）において、液晶層１３内の正の液晶分子は、基板１１，１２に略平行な横臥姿勢を呈し、正の液晶分子の長軸方向は、基板１１，１２の表面に略平行である。実際の応用では、液晶層１３内の正の液晶と基板１１，１２とが非常に小さな初期プレチルト角を有してもよい。この初期プレチルト角は、１０度以下、即ち、０度≦θ≦１０度の範囲にあってもよい。
【００３７】
第３電極１１５は、表示パネル１０を制御して広視野角と狭視野角との切替を行うように構成される。第３電極１１５に異なる制御電圧を印加することにより、広視野角モードと狭視野角モードとを切替ることができる。
【００３８】
図１を参照すると、第１電極１２４に直流共通電圧（ＤＣ  Ｖｃｏｍ）が印加され、第３電極１１５にも直流電圧が印加され、第３電極１１５に印加される直流電圧と、第１電極１２４に印加される直流共通電圧との電位差が小さい場合（例えば、１Ｖ未満）には、第３電極１１５と第１電極１２４との間のバイアス電圧が小さいため、液晶分子は、傾斜角度がほとんど変化せず、横臥姿勢のままである。同一の基板（即ち、第２基板１２）上の画素電極（即ち、第２電極１２６）と共通電極（即ち、第１電極１２４）との間に形成される横電界によって、基板１１，１２と平行な平面内で回転し、液晶分子は、強い横電界の作用により広視野角モードを実現する。
【００３９】
図２を参照すると、第１電極１２４に直流共通電圧（ＤＣ  Ｖｃｏｍ）が印加され、第３電極１１５に周期的な交流電圧が印加され、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧は、第１電極１２４に印加される直流共通電圧を中心に上下変動し、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧と、第１電極１２４に印加される直流共通電圧との電位差が大きい場合（例えば、１Ｖより大きい）には、第１基板１１上の第３電極１１５と第２基板１２上の第１電極１２４との間には大きなバイアス電圧が存在するため、２つの基板１１，１２の間に強い垂直電界が形成される（図２の矢印Ｅに示す）。正の液晶分子は、電場の作用により電気力線に平行な方向に沿って回転するので、その垂直電界の作用により液晶分子が配向して、液晶分子と基板１１，１２との間の傾斜角度が大きくなり、液晶分子が横臥姿勢から傾斜姿勢に変化する。これにより、表示パネル１０の画面の斜め方向には、位相遅延により液晶分子を通過した光と上下の偏光板１１１，１２１とが一致せず、光漏れが発生する。これにより、表示パネル１０の斜め方向から画面を見た場合、画面上のコントラストが低下して視認性に影響を与え、狭視野角モードを実現することができる。即ち、本実施形態では、第１基板１１の第３電極１１５に上記周期的な交流電圧を印加すると、液晶表示装置は広視野角モードから狭視野角モードに切替わる。
【００４０】
しかし、図４ａに示すように、狭視野角モードに切替える場合には、第３電極１１５に印加される電圧が、上記周期的な交流電圧ではなく、振幅の大きい直流電圧であれば、第１基板１１上の第３電極１１５と、第２基板１２上の第１電極１２４との間に生じる電位差は常に同じ方向であり、第１基板１１と第２基板１２との間に生じる、液晶分子を配向させる垂直電界Ｅの方向が変わらないため、直流残留を生成し残像を生じやすく、画像性能が悪い。そこで、本実施形態では、狭視野角モードに切替える場合には、第３電極１１５に印加される電圧を、振幅の大きい直流電圧ではなく、周期的な交流電圧にする必要がある。このようにして、垂直電界Ｅの方向が変化するので、視野角の切替を実現するとともに、直流残留による残像問題を回避し、画像性能を向上させることができる。
【００４１】
図４ｂに示すように、狭視野角モードに切替える場合には、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧波形の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像（ｆｒａｍｅ）のリフレッシュ周期Ｔ１と等しい場合（即ち、Ｔ２＝Ｔ１）、このとき、第１基板１１と第２基板１２との間で液晶分子を配向させる垂直電界Ｅの方向は、第３電極１１５に印加される交流電圧の極性の切替によって変動するが、各フレーム画像の表示過程において、第３電極１１５上の交流電圧は、極性が切替わる際に急激な電圧差変化（図４ｂにおける楕円の点線枠に示す）が生じる。各フレーム画像の表示過程に正極性と負極性の切替が発生するため、正極性と負極性が切替わると、電圧差変化が急激に大きくなり、分割画面ムラが発生しやすくなる。
【００４２】
本実施形態では、図５ａ及び図５ｂに示すように、狭視野角モードに切替える場合、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期Ｔ１の偶数倍である（即ち、Ｔ２＝２＊ｎ＊Ｔ１、ここで、ｎは正の整数、好ましくはｎ＝１，２）。
【００４３】
言い換えると、本実施形態では、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧の周波数をｆ２とし、表示パネル１０の画面リフレッシュ周波数（即ち、フレームレート）をｆ１とした場合、ｆ１＝２＊ｎ＊ｆ２である。また、Ｔ１＝１／（ｆ１）、Ｔ２＝１／（ｆ２）、単位はｓ（秒）である関係を有する。例えば、表示パネル１０の画面リフレッシュ周波数（即ち、フレームレート）を６０Ｈｚとする場合、各フレーム画像のリフレッシュ周期Ｔ１は１／６０秒である。
【００４４】
図５ａに示すように、狭視野角モードに切替えると、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期Ｔ１の２倍であってもよい（即ち、Ｔ２＝２＊Ｔ１）。
【００４５】
図５ｂに示すように、狭視野角モードに切替える場合、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期Ｔ１の４倍であってもよい（即ち、Ｔ２＝４＊Ｔ１）。
【００４６】
図５ａ及び図５ｂに示すように、狭視野角モードに切替える場合、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧の波形は矩形波であってもよいが、これに限定されない。図６ａ〜図６ｄに示すように、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧の波形は、台形の矩形波（図６ａに示す）、正弦波（図６ｂに示す）、三角波（図６ｃに示す）、のこぎり波（図６ｄ）又は他の波形であってもよい。
【００４７】
本実施形態では、狭視野角モードに切替える場合、第３電極１１５に印加される電圧は、周期的な交流電圧であり、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期Ｔ１の偶数倍、例えば、２倍又は４倍である。図５ａ及び図５ｂに示すように、第３電極１１５に印加される交流電圧信号は、各フレーム画像の表示過程に正極性と負極性の切替を回避することができ、各フレーム画像の表示過程に急激な電圧差変化に起因する分割画面ムラを回避することができる。本実施例において、隣接する２フレーム画像間には、ブランク期間（ｂｌａｎｋｉｎｇ  ｔｉｍｅ）Ｔ３が設けられ、ブランク期間Ｔ３は、隣接する２フレーム画像の遷移期間である。第３電極１１５に印加される交流電圧信号は、ブランク期間Ｔ３において正極性と負極性の切替を行うように選択する（ブランク期間Ｔ３において第３電極１１５に印加される電圧及び波形に対して要求しなくてもよい）ことができるので、上述したような分割画面ムラを回避することができ、画像性能の均一性を向上させることができる。
【００４８】
図１に示すように、第１基板１１上の第３電極１１５に電圧信号を印加するために、第３電極１１５は、表示パネル１０の周辺非表示領域において、導電性ペースト９０を介して第１基板１１から第２基板１２に導通し、駆動回路２０よって電圧信号が第２基板１２に供給され、第２基板１２から導電性ペースト９０を介して、第１基板１１の第３電極１１５に電圧信号が印加される。さらに、周辺非表示領域において第２平坦層１１７に貫通孔１１７ａが形成されて第３電極１１５を露出させることにより、導電性ペースト９０は、貫通孔１１７ａを介して第３電極１１５との電気的接続が容易になる。
【００４９】
第１基板１１上に配置される視野角の切替を制御するための第３電極１１５は、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電性材質によって製作される。ＩＴＯ、ＩＺＯの抵抗が一般的に大きいため、第３電極１１５の抵抗負荷が大きくなり、信号伝送時に信号遅延が大きくなり、伝送中に電圧波形が歪み、波形歪や信号減衰により表示画質が異常になることがある。本実施形態では、第１基板１１上に、第３電極１１５に電気的に接続される第４電極１１６がさらに設けられる。第４電極１１６は、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの抵抗率の低い金属からなる。第４電極１１６は、複数の帯状の金属導電ストリップ１１６ａを含む。これらの金属導電ストリップ１１６ａは、走査線１２７及び／又はデータ線１２８の位置する方向に沿って延びる。また、これらの金属導電ストリップ１１６ａは、ブラックマトリクス１１３に重ねて配置され、即ち、ブラックマトリクス１１３の直下に位置し、ブラックマトリクス１１３によって覆われている。好ましくは、金属導電ストリップ１１６ａの線幅は、これらの金属導電ストリップ１１６ａがブラックマトリクス１１３によって完全に覆われるように、ブラックマトリクス１１３の線幅よりも小さく形成される。金属導電ストリップ１１６ａは、金属で製作され、透光性を有しないが、ブラックマトリクス１１３の直下に位置するとともに、ブラックマトリクス１１３によって覆われるので、各サブ画素ＳＰの開口率や透過率がこれらの金属導電ストリップ１１６ａの影響を受けない。
【００５０】
図７ａを参照すると、これらの金属導電ストリップ１１６ａは、各走査線１２７の位置する方向に延びている。好ましくは、金属導電ストリップ１１６ａは、走査線１２７と同じ数を有し、即ち、各金属導電ストリップ１１６ａは、１本の走査線１２７に対応し、隣接する２つの金属導電ストリップ１１６ａは、互いに１行のサブ画素の幅だけ離間するように配置される。
【００５１】
或いは、図７ｂを参照すると、これらの金属導電ストリップ１１６ａは、各データ線１２８の位置する方向に沿って延びている。好ましくは、金属導電ストリップ１１６ａは、データ線１２８と同じ数を有し、即ち、各金属導電ストリップ１１６ａは、１本のデータ線１２８に対応し、隣接する２つの金属導電ストリップ１１６ａは、互いに１列のサブ画素の幅だけ離間するように配置される。
【００５２】
或いは、図７ｃを参照すると、これらの金属導電ストリップ１１６ａは、各データ線１２８及び各走査線１２７の位置する方向に沿って延びている。即ち、これらの金属導電ストリップ１１６ａは、互いに交差してメッシュ（ｍｅｓｈ）構造を形成する。好ましくは、データ線１２８の位置する方向に沿って延びる金属導電ストリップ１１６ａは、各データ線１２８が１つの金属導電ストリップ１１６ａが対応して設けられるように、データ線１２８と同じ数を有し、走査線１２７の位置する方向に沿って延びる金属導電ストリップ１１６ａは、各走査線１２７が１つの金属導電ストリップ１１６ａに対応するように、走査線１２７と同じ数を有する。また、これらの金属導電ストリップ１１６ａの交差によって形成されるメッシュ構造は、ブラックマトリクス１１３と同じパターン構成を有する。
【００５３】
第１基板１１にこれらの金属導電ストリップ１１６ａの具体的な位置は、限定されず、必要に応じて調節することができる。図１に示すように、これらの金属導電ストリップ１１６ａは、第３電極１１５の下面に形成され、第３電極１１５と直接電気的に接続される。
【００５４】
或いは、図８に示すように、第１基板１１は、液晶層１３と対向する表面に、カラーレジスト層１１２と、ブラックマトリクス（ＢＭ）１１３と、第１平坦層１１４と、第４電極１１６と、第３電極１１５と、第２平坦層１１７とが設けられる。図８と図１との相違点は、第４電極１１６の複数の帯状の金属導電ストリップ１１６ａが第３電極１１５の上面に形成され、第３電極１１５と直接電気的に接続される点である。
【００５５】
或いは、図９に示すように、第１基板１１は、液晶層１３と対向する表面に、カラーレジスト層１１２と、ブラックマトリクス（ＢＭ）１１３と、第４電極１１６と、第１平坦層１１４と、第３電極１１５と、第２平坦層１１７とが設けられる。図９と図１との相違点は、第４電極１１６の複数の帯状の金属導電ストリップ１１６ａがブラックマトリクス１１３の下面に形成され、第１平坦層１１４がカラーレジスト層１１２及び金属導電ストリップ１１６ａを覆い、第４電極１１６と第３電極１１５との間に第１平坦層１１４によって離隔されるが、第１平坦層１１４に貫通孔１１４ａが設けられ、第３電極１１５が貫通孔１１４ａに充填されることで、第４電極１１６の複数の金属導電ストリップ１１６ａが第３電極１１５と電気的に接続される点である。
【００５６】
或いは、図１０に示すように、第１基板１１は、液晶層１３と対向する表面に、カラーレジスト層１１２と、ブラックマトリクス（ＢＭ）１１３と、第３電極１１５と、第４電極１１６と、平坦層１１８とが設けられる。図１０と図１との相違点は、カラーレジスト層１１２と第３電極１１５との間の平坦層の配置が省略され、カラーレジスト層１１２及びブラックマトリクス１１３が第３電極１１５によって覆われる点である。
【００５７】
或いは、図１１に示すように、第１基板１１は、液晶層１３と対向する表面にカラーレジスト層１１２と、第４電極１１６と、第３電極１１５と、平坦層１１８とが設けられる。図１１と図１との相違点は、第４電極１１６の複数の帯状の金属導電ストリップ１１６ａが互いに交差してメッシュ構造を形成し、ブラックマトリクス（ＢＭ）を兼ね、元のブラックマトリクス（ＢＭ）１１３が省略され、カラーレジスト層１１２と第３電極１１５との間の平坦層の配置が省略され、カラーレジスト層１１２及び第４電極１１６が第３電極１１５によって覆われる点である。
【００５８】
本実施形態において、第１基板１１上に金属からなる第４電極１１６が配置される。第４電極１１６の複数の金属導電ストリップ１１６ａは、表示パネル１０全体に分布し、第３電極１１５と電気的に接続される。金属導電ストリップ１１６ａは、抵抗が小さく、導電性が強いので、第３電極１１５の補助導電線として用いることができる。金属導電ストリップ１１６ａと第３電極１１５とを電気的に接続することにより、第３電極１１５のインピーダンスを下げ、第３電極１１５の導電性を向上させることができる。単一の第３電極１１５によって電圧信号の伝送と比較して、強い導電性を有するので、電圧信号伝送中に信号遅延が比較的に小さく、伝送中に電圧波形が歪まないことを保証することができる。これにより、波形歪みや信号減衰に起因する表示画質が異常になることを回避することができる。
【００５９】
［第２の実施形態］
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の狭視野角モードでの構成を示す概略図である。図１３は、図１２における液晶表示装置の広視野角モードでの構成を示す概略図である。図１２及び図１３を参照すると、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、本実施形態の液晶層１３は、負の液晶分子を用いることである。技術の進歩に伴い、負の液晶の性能が大幅に向上し、応用が普及している。図１２に示すように、初期状態（即ち、表示パネル１０に電圧が印加されていない状態）において、液晶層１３内の負の液晶分子は、基板１１，１２に対して初期プレチルト角を有し、即ち、負の液晶分子は、基板１１，１２に対して傾斜姿勢を呈している。電圧の印加によって形成される電界の作用により、負の液晶分子の長軸は、電気力線の方向に垂直な方向に向かって配向する。
【００６０】
図１２を参照すると、第１電極１２４に直流共通電圧（ＤＣ  Ｖｃｏｍ）が印加され、第３電極１１５にも直流電圧が印加され、第３電極１１５に印加される直流電圧と、第１電極１２４に印加される直流共通電圧との電位差が小さい場合（例えば、１Ｖ未満）には、第３電極１１５と第１電極１２４との間のバイアス電圧が小さいため、液晶分子は、傾斜角度がほとんど変化せず、傾斜姿勢のままである。液晶層１３における液晶分子のプレチルト角が大きいため、表示パネル１０の画面の斜め方向には、位相遅延により液晶分子を通過した光と上下の偏光板１１１，１２１とが一致せず、光漏れが発生する。これにより、表示パネル１０の斜め方向から画面を見た場合、画面上のコントラストが低下して視認性に影響を与え、狭視野角モードを実現することができる。
【００６１】
図１３を参照すると、第１電極１２４に直流共通電圧（ＤＣ  Ｖｃｏｍ）が印加され、第３電極１１５に周期的な交流電圧が印加され、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧は、第１電極１２４に印加される直流共通電圧を中心に上下変動し、第３電極１１５に印加される周期的な交流電圧と、第１電極１２４に印加される直流共通電圧との電位差が大きい場合（例えば、１Ｖより大きい）には、第１基板１１上の第３電極１１５と第２基板１２上の第１電極１２４との間には大きなバイアス電圧が存在するため、２つの基板１１，１２の間に強い垂直電界が形成される（図１３の矢印Ｅに示す）。負の液晶分子は、電場の作用により電気力線に垂直な方向に沿って回転するので、その垂直電界の作用により液晶分子と基板１１，１２との間の傾斜角度が小さくなるように配向する。液晶分子の傾斜角度が小さくなって基板１１，１２に略平行な横臥姿勢になると、表示パネル１０の画面の斜め方向では、光漏れ現象が相応に低減するにつれて、表示パネル１０の視野角が広がり、広視野角モードを実現する。即ち、本実施形態では、第１基板１１の第３電極１１５に上記周期的な交流電圧を印加すると、液晶表示装置は狭視野角モードから広視野角モードに切替わる。
【００６２】
なお、本実施形態の他の構成については、上記第１の実施形態を参照し、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６３】
［第３の実施形態］
本発明に係る液晶表示装置の視野角切替方法は、上記視野角切替可能な液晶表示装置に対して視野角の切替を行うように用いられ、ユーザが視野角切替を行うための視野角切替要求信号を送信するか否かを検出する工程と、視野角切替要求信号を受信した場合、第３電極１１５に、周期Ｔ２が表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期Ｔ１の偶数倍である周期的な交流電圧を印加する工程と、含む。
【００６４】
好ましくは、周期的な交流電圧の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期の２倍又は４倍である。周期的な交流電圧の波形は、矩形波、台形の矩形波、正弦波、三角波、のこぎり波又は他の波形であってもよい。
【００６５】
好ましくは、周期的な交流電圧は、第１電極１２４に印加される直流共通電圧（即ち、ＤＣ  Ｖｃｏｍ）を中心に上下変動し、周期的な交流電圧と直流共通電圧との電位差が１Ｖより大きい。
【００６６】
表示パネル１０の液晶層１３における液晶分子は、正の液晶分子であってもよい。このとき、第３電極１１５に上記周期的な交流電圧を印加すると、液晶表示装置は、広視野角モードから狭視野角モードに切替わる。
【００６７】
表示パネル１０の液晶層１３における液晶分子は、負の液晶分子であってもよい。このとき、第３電極１１５に上記周期的な交流電圧を印加すると、液晶表示装置は、狭視野角モードから広視野角モードに切替わる。
【００６８】
図１４ａ及び図１４ｂに示すように、液晶表示装置には、ユーザにより視野角切替要求信号を送信するための視野角切替ボタン３０が設けられる。液晶表示装置は、第３電極１１５に電圧信号を印加するための駆動回路２０をさらに含む。
【００６９】
視野角切替ボタン３０は、物理ボタン（図１４ａに示す）であってもよい。このとき、視野角切替ボタン３０は、液晶表示装置の筐体外に突出するように配置され、ユーザがタッチなどで液晶表示装置に対して視野角切替要求信号を送信することができる。視野角切替ボタン３０は、視野角の切替機能を実現するためのソフトウェア制御又はアプリケーション（ＡＰＰ）であってもよい（図１４ｂに示すように、スライダーをタッチすることで広視野角と狭視野角を設定する）。
【００７０】
図１及び図２に示す液晶表示装置を例に説明すると、通常の状態では、液晶表示装置は広視野角モードで動作する。覗き見を防止するために狭視野角モードに切替える必要がある場合、ユーザは、視野角切替ボタン３０を操作して視野角切替要求信号を送信する。視野角切替要求信号を受信した場合、駆動回路２０は、第３電極１１５に大きな振幅の周期的な交流電圧を印加することにより、第１基板１１上の第３電極１１５と第２基板１２上の第１電極１２４との間に電位差が生じ、第１基板１１と第２基板１２との間に強い垂直電界Ｅが生じる。これにより、液晶分子が垂直電界Ｅによって配向し、狭視野角モードに切替わることを実現することができる。狭視野角での表示が不要な場合、ユーザは、視野角切替ボタン３０を再度操作し、駆動回路２０により第３電極１１５に印加される交流電圧をキャンセルすることで、広視野角での表示に戻すことができる。
【００７１】
したがって、液晶表示装置は、視野角の切替を制御する視野角切替ボタン３０を設けることにより、高い操作柔軟性と利便性を有する。
【００７２】
［第４の実施形態］
図１５に示すように、本発明に係る視野角切替可能な液晶表示装置は、上記表示パネル１０（第１の実施形態参照）と、検出モジュール４０と、駆動回路２０とを含む。表示パネル１０は、第１基板１１と、第１基板１１と対向して配置される第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２との間に位置する液晶層１３と、を備える。第２基板１２上には、共通電極である第１電極１２４と、画素電極である第２電極１２６とが設けられ、第１基板１１上には、視野角の切替を制御するための第３電極１１５が設けられる。検出モジュール４０は、ユーザが視野角切替を行うための視野角切替要求信号を送信するか否かを検出するように構成される。駆動回路２０は、検出モジュール４０に信号接続され、視野角切替要求信号を受信すると、第１基板１１上の第３電極１１５に周期的な交流電圧を印加するように構成される。周期的な交流電圧の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期Ｔ１の偶数倍である。
【００７３】
好ましくは、周期的な交流電圧の周期Ｔ２は、表示パネル１０の各フレーム画像のリフレッシュ周期の２倍又は４倍である。周期的な交流電圧の波形は、矩形波、台形の矩形波、正弦波、三角波、のこぎり波又は他の波形であってもよい。
【００７４】
好ましくは、周期的な交流電圧は、第１電極１２４に印加される直流共通電圧（即ち、ＤＣ  Ｖｃｏｍ）を中心に上下変動し、周期的な交流電圧と直流共通電圧との電位差が１Ｖより大きい。
【００７５】
表示パネル１０の液晶層１３における液晶分子は、正の液晶分子であってもよい。このとき、第３電極１１５に上記周期的な交流電圧を印加すると、液晶表示装置は、広視野角モードから狭視野角モードに切替わる。
【００７６】
表示パネル１０の液晶層１３における液晶分子は、負の液晶分子であってもよい。このとき、第３電極１１５に上記周期的な交流電圧を印加すると、液晶表示装置は、狭視野角モードから広視野角モードに切替わる。
【００７７】
さらに、液晶表示装置には、ユーザにより視野角切替要求信号を送信するための視野角切替ボタン３０が設けられる。検出モジュール４０は、視野角切替ボタン３０に接続される。ユーザが視野角切替ボタン３０を介して液晶表示装置に視野角切替要求信号を送信すると、検出モジュール４０は、ユーザによって送信された視野角切替要求信号を検出して駆動回路２０に伝送し、駆動回路２０は、第３電極１１５に上記周期的な交流電圧を印加する。
【００７８】
上述したように、本発明の上記実施形態に係る視野角切替可能な液晶表示装置及び視野角切替方法は、第１基板上に視野角を制御するための第３電極を配置し、視野角の切替を行うとき、第３電極に周期的な交流電圧を印加することにより、第１基板と第２基板との間に垂直電荷を形成して液晶分子を配向させることができる。その結果、表示パネルの広視野角と狭視野角との簡単な切替を実現することができる。第３電極に印加される周期的な交流電圧の周期は、表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の偶数倍であることにより、各フレーム画像の表示過程に正極性と負極性の切替を回避することができ、各フレーム画像の表示過程に急激な電圧差変化に起因する分割画面ムラを回避し、画像性能の均一性を向上させることができる。本発明は、遮蔽フィルムを使用することなく、製品の厚みや製造コストを実質的に増加させることなく、広視野角と狭視野角とを簡単に切替えることができ、操作柔軟性と利便性が高く、動画を楽しむと同時にプライバシーを守られる液晶表示装置を実現することができる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明にあっては種々の変形が可能であって、かかる変形は、特許請求の範囲内に含まれる変形である限り本発明の保護範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の実施形態において、第１基板上に視野角を制御するための第３電極を配置し、視野角の切替を行うとき、第３電極に周期的な交流電圧を印加することにより、第１基板と第２基板との間に垂直電荷を形成して液晶分子を配向させることができる。その結果、表示パネルの広視野角と狭視野角との簡単な切替を実現することができる。第３電極に印加される周期的な交流電圧の周期は、表示パネルの各フレーム画像のリフレッシュ周期の偶数倍であることにより、各フレーム画像の表示過程に正極性と負極性の切替を回避することができ、各フレーム画像の表示過程に急激な電圧差変化に起因する分割画面ムラを回避し、画像性能の均一性を向上させることができる。本発明は、遮蔽フィルムを使用することなく、製品の厚みや製造コストを実質的に増加させることなく、広視野角と狭視野角とを簡単に切替えることができ、操作柔軟性と利便性が高く、動画を楽しむと同時にプライバシーを守られる液晶表示装置を実現することができる。
【図１】
2019528471.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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