(57)【要約】【課題】液晶表示装置に係り、より詳しくは、視野角制御が可能な液晶表示装置に関する。【解決手段】単位画素が白色のカラー用サブ画素領域を含む第１ないし第４カラー用サブ画素領域(ＳＰ１〜ＳＰ４)と、第１ないし第４カラー用サブ画素領域に取り囲まれた視野角制御用サブ画素領域(ＶＳＰ)とで構成され、側面視野角だけで光を透過させる視野角制御用サブ画素領域によって側面視野角では、映像の表示を邪魔して側面視野角を制限し、また白色のカラー用サブ画素領域によって輝度を改善する。【選択図】図４Ａ
2007183619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をあけて向かい合い、それぞれ第１ないし第４サブ画素領域と、前記第１ないし第４サブ画素領域に取り囲まれて視野角を制御するための第５サブ画素領域を含む第１及び第２基板と、
前記第１及び第２基板間に形成された液晶層と、
前記第１基板上の前記第１ないし第４サブ画素領域にそれぞれ形成された複数の第１画素電極と、
前記第１基板上の前記第１ないし第４サブ画素領域にそれぞれ形成された、前記複数の第１画素電極と交互に配置される複数の第１共通電極と、
前記第１基板上の前記第５サブ画素領域に形成された第２画素電極と、
前記第２基板上の前記第５サブ画素領域に形成され前記第２画素電極と向かい合う第２共通電極と
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１ないし第４サブ画素領域は、２ｘ２マトリックス状に配置されて、前記第５サブ画素領域は、実質的に前記２ｘ２マトリックスの中央部分に配置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１ないし第４サブ画素領域の液晶層は、前記第１画素電極と前記第１共通電極間に生成された水平電界によって駆動されて、前記第５サブ画素領域の液晶層は、前記第２画素電極と前記第２共通電極間に生成された垂直電界によって駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第５サブ画素領域の光透過率は、前記第２基板に対する垂直方向における視野角が、０％であって、前記垂直方向から視野角によって増加することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第５サブ画素領域の光透過率は、前記垂直方向に対して６０°の視野角で最大値を有することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１ないし第４サブ画素領域はそれぞれ赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、白色Ｗを表示することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第５サブ画素領域の面積は、前記第１ないし第４カラー用サブ画素領域及び前記第５サブ画素領域の総面積に対して１０〜５０％の割合であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１基板上に形成されて、交互に配置されるゲート配線及び第１共通配線と、
前記第１基板上に形成されて、交互に配置されて、前記ゲート配線及び第１共通配線と交差する第１データ配線及び第２データ配線と、
前記第２基板上に形成される第２共通配線と、
前記ゲート配線及び第１データ配線に接続された薄膜トランジスタとをさらに含むことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１及び第２基板と接触する部分での前記液晶層の初期配列方向は、前記ゲート配線に平行な方向に対して９０°または２７０°であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２基板の外部面にそれぞれ形成される第１及び第２偏光板をさらに含むことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２偏光板の透過軸は、前記ゲート配線に平行な方向に対してそれぞれ０°及び９０°であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記複数の第１画素電極及び複数の第１共通電極各々は、バー状であって、前記第２画素電極及び第２共通電極各々は、前記第１共通配線及び第２データ配線の交差地点に対応
して、プレート状であることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記複数の第１画素電極及び複数の第１共通電極はそれぞれ、少なくとも一つの曲がる部分を有するジグザグ状であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記複数の第１画素電極は、前記薄膜トランジスタに接続され、前記第２画素電極は、前記第２データ配線に接続されることを特徴とする請求項８から１３までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第２基板上の前記第１ないし第４サブ画素領域に形成されるそれぞれ第１ないし第４カラーフィルターをさらに含むことを特徴とする請求項１から１４までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記第１共通電極には、第１共通電圧が印加されて、前記第２共通電極には、前記第１共通電圧と異なる第２共通電圧が印加されることを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
相互に向かい合う第１及び第２基板と、
前記第１及び第２基板間に形成された液晶層と、
前記第１基板の内面の多数の第１サブ画素領域それぞれに形成される複数の第１画素電極と、
前記第１基板の内面に形成されて、前記複数の第１サブ画素領域それぞれでその間に実質的に水平な電場が生成されるように、前記複数の第１画素電極と交互に形成される複数の第１共通電極と、
前記第２基板の内面の第２サブ画素領域に形成される第２画素電極と、
前記第２基板の内面に形成されて、前記第２サブ画素領域でその間に実質的に垂直な電場が生成されるように、前記第２画素電極と向かい合って形成される第２共通電極とを含み、前記第２サブ画素領域は、前記複数の第１サブ画素領域の中央部に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１８】
前記複数の第１共通電極には、第１共通電圧が印加されて、前記第２共通電極には、前記第１共通電圧と相異なる第２共通電圧が印加されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第２サブ画素領域での前記液晶層の光透過率は、側面視野角の方向に増加することを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記第２サブ画素領域での前記液晶層は、実質的に広視野角の方向に低透過率を有することを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記第２サブ画素領域は、側面視野角の方向に前記液晶層を通じて白色の光を伝達することを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記複数の第１画素電極それぞれは、バー状であることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記複数の第１画素電極それぞれは、ジグザグ状であることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記第２画素電極は、プレート状であることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記第２画素電極は、ひし形状であることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置。
【請求項２６】
相互に向かい合う第１及び第２基板と、
前記第１及び第２基板間に形成された液晶層と、
前記第１基板の内面の複数の第１サブ画素領域それぞれに形成される複数の第１画素電極と、
前記第１基板の内面に形成されて、前記複数の第１サブ画素領域それぞれに前記複数の第１画素電極と交互に形成される複数の第１共通電極と、
前記第２基板の内面の第２サブ画素領域に形成される第２画素電極と、
前記第２基板の内面に形成されて、前記第２サブ画素領域に前記第２画素電極と向かい合って形成される第２共通電極とを含み、前記第２サブ画素領域は、前記複数の第１サブ画素領域の中央部に配置される液晶表示装置の駆動方法において、
前記複数の第１サブ画素領域各々で前記複数の第１画素電極と前記複数の第１共通電極間に実質的に水平な電場が生成されるように、前記複数の第１共通電極に第１共通電圧を供給するステップと、
前記第２サブ画素領域で前記第２画素電極と前記第２共通電極間に実質的に垂直な電場が生成されるように、前記第２共通電極に第２共通電圧を印加するステップとを含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２７】
前記第１共通電圧は、前記第２共通電圧と相異なることを特徴とする請求項２６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、より詳しくは、視野角制御が行える液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に使用される液晶は、構造が細く長いために、分子の配列において方向性を有しており、任意に液晶に電界を加えると、分子配列の配列方向が制御できる。従って、液晶に加えられる電界の強度を制御し、分子配列の配列方向によって光透過率を調節して望む映像をディスプレーする。
【０００３】
薄膜トランジスタと薄膜トランジスタに連結された画素電極が行列方式で配列された能動行列の液晶表示装置が解像度及び動映像の具現能力に優れていて、一般的に使用される。
【０００４】
液晶表示装置は、画素電極が構成される第１基板と、カラーフィルタ層及び共通電極が構成される第２基板と、両基板間に介される液晶層とで構成されて、第１基板の画素電極と第２基板の共通電極間に形成される垂直電界によって駆動する方式であるので、透過率と開口率等の特性が優れる一方、広視野角の実現が困難な短所がある。このような短所を改善するために、横電界によって液晶を駆動する方式が提案される。
【０００５】
図１は、一般な横電界方式の液晶表示装置を説明するための図である。図１に示したように、横電界方式の液晶表示装置は、第１基板１１０及び第２基板１２０間に液晶層１３０が介されていて、第１基板１１０上に画素電極１１２及び共通電極１１４を備えて、両電極１１２、１１４間に形成される横電界１００で液晶分子の配列方向を制御して映像をディスプレーする。
【０００６】
このような横電界方式の液晶表示装置は、見る方向による液晶分子の屈折率の変化が小さいので、視野角が改善され、広視野角の実現が可能になる。
【０００７】
図２は、一般な横電界方式の液晶表示装置の平面図である。図２に示したように、横電界方式の液晶表示装置は、ゲート配線ＧＬ及びデータ配線ＤＬが交差して構成され、マトリックス状のサブ画素ＳＰ領域を定義して、ゲート配線ＧＬと一定間隔離隔されるように共通配線Ｖｃｏｍが構成されて、ゲート配線ＧＬ及びデータ配線ＤＬの交差地点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴを備える。サブ画素領域には、共通配線Ｖｃｏｍからデータ配線ＤＬと平行な方向に分岐された複数の共通電極２５２が延び、薄膜トランジスタＴに連結される引出配線２２０から共通電極２５２間の離隔区間に共通電極２５２と交互に形成された複数の画素電極２１２が分岐される。このような構成において、画素電極２１２と共通電極Ｖｃｏｍの離隔区間２９０は、横電界によって液晶を駆動させる実質的な開口領域に当たる。
【０００８】
一方、画素電極２１２及び共通電極２５２が直線型に構成された横電界方式の液晶表示装置は、階調反転が起きる問題があって、このような問題を改善するために、ジグザグ方式の電極構造が提案される。
【０００９】
図３は、ジグザグ状の電極構造で構成された横電界方式の液晶表示装置の平面図である。説明の便宜上、一般的な横電界方式の液晶表示装置との差異点を主に説明する。
【００１０】
図３に示したように、画素電極２１２と共通電極２５２がジグザグ状に(１回以上曲がる構造)構成されて、場合によっては、データ配線ＤＬも電極構造に対応するようにジグザグ状に(１回以上曲がる構造)構成される。
【００１１】
このように、電極をジグザグ状に構成すると、画素に位置する液晶は一方向に配向されないで多様な方向に配向されるマルチドメイン(Multi domain)構成が可能になる。このようなマルチドメイン構造によって液晶の配向方向による複屈折を相互に相殺させカラーシフト現象を最小化して、階調反転を改善することができる。従って、横電界方式の液晶表示装置は、広視野角で同一な良質の映像が見られるので、使用者が多様な角度で同一の映像を見ようとする場合、大変有用に使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、インターネットバンキング、現金自動受払機等のように、場合によっては、ユーザー一人または限定された視野角に位置した人々にだけディスプレーされる映像が見えるようにする。このために、フィルターを利用して側面視野角を制限する方式が利用されている。ところが、フィルターを利用して視野角を制限する方式は、フィルターによって輝度が低下し、フィルターの駆動によって消費電力が増加して、工程及び費用が増加する問題がある。
【００１３】
本発明は、視野角を制限するためのフィルターを必要とせずに側面視野角を制限する視野角制御が行える液晶表示装置およびその駆動方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述したような目的を達成するために、本発明は、互いに間隔をあけて向かい合い合って離隔されて、それぞれ第１ないし第４サブ画素領域と前記第１ないし第４サブ画素領域に取り囲まれて第５サブ画素領域を含むが定義された第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板間に形成された液晶層と、前記第１基板上の前記第１ないし第４サブ画素領域にそれぞれ各々に形成された複数の多数の第１画素電極と、前記第１基板上の前記第１ないし第４サブ画素領域にそれぞれ各々に形成されたて、前記複数多数の第１画素電極と交互に配置される複数多数の第１共通電極と、前記第１基板の上部の前記第５サブ画素領域に形成された第２画素電極と、前記第２基板の上部の前記第５サブ画素領域に形成されて、前記第２画素電極と向かい合う第２共通電極とを備えた含むことを特徴とする液晶表示装置にある。
【００１５】
前記第１ないし第４サブ画素領域は、２ｘ２マトリックス状に配置されて、前記第５サブ画素領域は、実質的に前記２ｘ２マトリックスの中央部分に配置される。
前記第１ないし第４サブ画素領域の液晶層は、前記第１画素電極と前記第１共通電極間に生成された水平電界によって駆動されて、前記第５サブ画素領域の液晶層は、前記第２画素電極と前記第２共通電極間に生成された垂直電界によって駆動される。
前記第５サブ画素領域の光透過率は、前記第２基板に対する垂直方向における視野角が、０％であって、前記垂直方向から視野角によって増加して、また、前記第５サブ画素領域の光透過率は、前記垂直方向に対して６０°の視野角で最大値を有する。
前記第１ないし第４サブ画素領域はそれぞれ赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、白色Ｗを表示して、前記第５サブ画素領域の面積は、前記第１ないし第４カラー用サブ画素領域及び前記第５サブ画素領域の総面積に対して１０〜５０％の割合である。
前記液晶表示装置は、前記第１基板上に形成されて、交互に配置されるゲート配線及び第１共通配線と、前記第１基板上に形成されて、交互に配置されて、前記ゲート配線及び第１共通配線と交差する第１データ配線及び第２データ配線と、前記第２基板上に形成される第２共通配線と、前記ゲート配線及び第１データ配線に接続された薄膜トランジスタとをさらに含む。
前記第１及び第２基板と接触する部分での前記液晶層の初期配列方向は、前記ゲート配線に平行な方向に対して９０°または２７０°であって、前記液晶表示装置は、前記第１及び第２基板の外部面にそれぞれ形成される第１及び第２偏光板をさらに含む。
前記第１及び第２偏光板の透過軸は、前記ゲート配線に平行な方向に対してそれぞれ０°及び９０°である。
前記複数の第１画素電極及び複数の第１共通電極各々は、バー状であって、前記第２画素電極及び第２共通電極各々は、前記第１共通配線及び第２データ配線の交差地点に対応して、プレート状であり、前記複数の第１画素電極及び複数の第１共通電極はそれぞれ、少なくとも一つの曲がる部分を有するジグザグ状である。
前記複数の第１画素電極は、前記薄膜トランジスタに接続され、前記第２画素電極は、前記第２データ配線に接続されて、前記液晶表示装置は、前記第２基板上の前記第１ないし第４サブ画素領域に形成されるそれぞれ第１ないし第４カラーフィルターをさらに含む。
前記第１共通電極には、第１共通電圧が印加されて、前記第２共通電極には、前記第１共通電圧と異なる第２共通電圧が印加される。  一方、本発明による液晶表示装置は、相互に向かい合う第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板間に形成された液晶層と、前記第１基板の内面の多数の第１サブ画素領域それぞれに形成される複数の第１画素電極と、前記第１基板の内面に形成されて、前記複数の第１サブ画素領域それぞれで、その間に実質的に水平な電場が生成されるように、前記複数の第１画素電極と交互に形成される複数の第１共通電極と、前記第２基板の内面の第２サブ画素領域に形成される第２画素電極と、前記第２基板の内面に形成されて、前記第２サブ画素領域でその間に実質的に垂直な電場が生成されるように、前記第２画素電極と向かい合って形成される第２共通電極とを含み、前記第２サブ画素領域は、前記複数の第１サブ画素領域の中央部に配置される。
前記複数の第１共通電極には、第１共通電圧が印加されて、前記第２共通電極には、前記第１共通電圧と相異なる第２共通電圧が印加される。
前記第２サブ画素領域での前記液晶層の光透過率は、側面視野角の方向に増加して、前記第２サブ画素領域での前記液晶層は、実質的に広視野角の方向に低透過率を有して、前記第２サブ画素領域は、側面視野角の方向に前記液晶層を通じて白色の光を伝達する。
前記複数の第１画素電極それぞれは、バー状またはジグザグ状であって、前記第２画素電極は、プレート状であり、この時、前記第２画素電極は、ひし形状である。
【００１６】
一方、本発明による液晶表示装置の駆動方法は、相互に向かい合う第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板間に形成された液晶層と、前記第１基板の内面の複数の第１サブ画素領域それぞれに形成される複数の第１画素電極と、前記第１基板の内面に形成されて、前記複数の第１サブ画素領域それぞれに前記複数の第１画素電極と交互に形成される複数の第１共通電極と、前記第２基板の内面の第２サブ画素領域に形成される第２画素電極と、前記第２基板の内面に形成されて、前記第２サブ画素領域に前記第２画素電極と向かい合って形成される第２共通電極とを含み、前記第２サブ画素領域は、前記複数の第１サブ画素領域の中央部に配置される液晶表示装置の駆動方法において、前記複数の第１サブ画素領域各々で前記複数の第１画素電極と前記複数の第１共通電極間に実質的に水平な電場が生成されるように、前記複数の第１共通電極に第１共通電圧を供給するステップと、前記第２サブ画素領域で前記第２画素電極と前記第２共通電極間に、実質的に垂直な電場が生成されるように、前記第２共通電極に第２共通電圧を印加するステップとを含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法にある。
前記第１共通電圧は、前記第２共通電圧と異なる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による液晶表示装置において、映像表示の最小単位である単位画素領域は、白色のカラー用サブ画素領域を含む第１ないし第４カラー用サブ画素領域と、第１ないし第４カラー用サブ画素領域に取り囲まれて単位画素領域の中央に形成される視野角制御用サブ画素領域を含むことによって、視野角制御用サブ画素領域による輝度の低下を改善しながら側面視野角を制限することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
図４Ａ及び図４Ｂは、各々本発明による視野角制御が行える液晶表示装置の第１基板及び第２基板を概略的に示したそれぞれの平面図である。図５は、図４Ａ及び図４ＢのＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図であって、図６は、視野角制御用サブ画素の光透過特性を示した図である。
【００１９】
図４Ａ及び図４Ｂと図５に示したように、本発明による視野角制御が行える液晶表示装置は、所定間隔離隔して対向した第１基板４１０及び第２基板４５０と、第１基板４１０及び第２基板４５０間に形成される液晶層４６０で構成されて、それぞれが第１、第２、第３、第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４と視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰを含む複数の単位画素領域を備える。第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４は、２ｘ２マトリックス状に構成されて、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰは、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４に取り囲まれて隣接構成される。
【００２０】
第１基板４１０及び第２基板４５０の構成を概略的に説明すると、第１基板４１０には、複数の第１共通配線Ｖｃｏｍ１及び第２データ配線ＤＬ２が交差して形成されて、第１共通配線Ｖｃｏｍ１及び第２データ配線ＤＬ２の交差地点の各々には、第２データ配線ＤＬ２に連結接続されるプレート状の第２画素電極４１４が形成され視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰを定義する。各第２データ配線ＤＬ２の両側には平行に第１データ配線ＤＬ１が形成され、各第１共通配線Ｖｃｏｍ１の両側には平行にゲート配線ＧＬが形成されて、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰを取り囲んで構成される第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４を定義する。正確には、第１データ配線ＤＬ１及び第２データ配線ＤＬ２とゲート配線ＧＬ及び第１共通配線Ｖｃｏｍ１によって定義される領域のうちから第２画素電極４１４(視野角制御用サブ画素領域)を除いた領域が第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４で定義される。
【００２１】
また、第１基板４１０には、第１データ配線ＤＬ１及びゲート配線ＧＬの交差地点の各々に薄膜トランジスタＴが形成され、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４には薄膜トランジスタＴに連結接続されるバー状の複数の第１画素電極４１２が形成されて、複数の第１画素電極４１２間には第１共通配線Ｖｃｏｍ１に連結接続されるバー状の複数の第１共通電極４５２が形成される。この時、第１画素電極４１２及び第１共通電極４５２は、直線型またはジグザグ(１回以上曲がる構造)状に形成される。
【００２２】
第２基板４５０には、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰに対応(第２画素電極に対応)する領域にプレート状の第２共通電極４５４が形成され、複数の第２共通配線Ｖｃｏｍ２が第２共通電極４５４に連結接続され一方向または相互に交差される異方向に延長形成されて、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４にそれぞれ第１ないし第４カラー用カラーフィルターＣＦ１、ＣＦ２、ＣＦ３、ＣＦ４が構成される。
【００２３】
第２データ配線ＤＬ２と第２共通配線Ｖｃｏｍ２間の寄生容量を最小化するために第２共通配線Ｖｃｏｍ２を第２データ配線ＤＬ２と垂直な方向、すなわち、ゲート配線ＧＬと平行な一方向に構成することもできる。また、第１ないし第４カラーフィルターは、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、白色Ｗのカラーフィルターの場合がある。従って、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４は、それぞれ赤色、緑色、青色、白色を表示することができる。
【００２４】
一方、前述した第１基板４１０及び第２基板４５０の構成は、横電界駆動方式の第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４と垂直電界駆動方式の視野角制御用サブ画素ＶＳＰを具現するための一例であって、その目的及び特性によって第１基板４１０及び第２基板４５０の構造は多様に変更することができる。
【００２５】
すなわち、第１共通配線Ｖｃｏｍ１は、ゲート配線ＧＬと同一層に形成され第１画素電極４１２とは異なる層に形成することができ、または第１共通配線Ｖｃｏｍ１を第１画素電極４１２と同一層に同一物質で形成することもできる。
【００２６】
結論的に、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４では、第１基板４１０上に構成される第１画素電極４１２及び第１共通電極４５２間に形成される横電界によって第１基板４１０及び第２基板４５０間に介される液晶層４６０の液晶(図示せず)を駆動して、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰでは、第１基板４１０及び第２基板４５０上に形成されるそれぞれ第２画素電極４１４及び第２共通電極４５４間に形成される垂直電界によって液晶層４６０の液晶を駆動する。
ここで、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰは、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４の中央部に配置されるので、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４各々は、実質的に五角形状であって、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰは、実質的にひし形状またはダイヤモンド状である。
【００２７】
一方、第１基板４１０及び第２基板４５０間に介される液晶層４６０の第１基板４１０及び第２基板４５０に接する部分での初期配列方向は、ゲート配線ＧＬに平行な方向に対して９０°または２７０°に配向されて、所定間隔離隔して対向した第１基板４１０及び第２基板４５０の外部面には第１偏光板４７２及び第２偏光板４７４がそれぞれ形成され、両偏光板４７２、４７４の透過軸の方向は、ゲート配線ＧＬに平行な方向(水平画素列の方向)に対してそれぞれ０°及び９０°に構成される。
【００２８】
前述したように、第１偏光板及び第２偏光板の透過軸が相互に直交して、９０°または２７０°に初期配列される液晶を横電界によって駆動する第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４は、広視野角特性と輝度の優れた映像を表示する。
【００２９】
一方、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰは、図６に示したように、オン状態の場合は、正面視野角での光透過率は実質的に０％であって、右左または上下の両側で視野角が大きくなるに従って光透過率が増加してから一定視野角以後にはまた減少するので、正面視野角では黒色Ｂが表現されて、両側の視野角では白色Ｗが表現される。例えば、光透過率が最大になる一定視野角は、約６０°の場合がある。従って、傾いている側面視野角から見る時、オン状態の視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰが第１ないし第４カラー用サブ画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４の映像の表示を邪魔するようになり、結果的に側面視野角を制限する。
【００３０】
また、オフ状態の場合は、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰの透過率は全ての視野角で実質的に０％になり第１ないし第４カラー用サブ画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４の映像の表示を邪魔しない。従って、液晶表示装置は、広視野角の映像を表示する。
【００３１】
本発明による液晶表示装置の動作を簡略に説明すると、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４では、ゲート配線ＧＬに順に供給される駆動信号(ゲート信号)によって薄膜トランジスタＴがターンオンされると、第１データ配線ＤＬ１の映像データ信号が第１画素電極４１２に印加され、第１共通配線Ｖｃｏｍ１の共通電圧の信号が第１共通電極４５２に印加され、第１画素電極４１２と第１共通電極４５２間に横電界を生成して、このような横電界によって液晶層４６０を駆動して光透過率が調節されることによって望む映像を表示する。この時、前述したように、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４は、広視野角特性及び輝度の優れた映像を表示する。
【００３２】
視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰでは、第２データ配線ＤＬ２のデータ信号が第２画素電極４１４に印加され、第２共通配線Ｖｃｏｍ２の共通電圧の信号が第２共通電極４５４に印加され両電極間に垂直電界が生成されて、このような垂直電界によって液晶層４６０を駆動して光透過率が調節される。この時、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰの光透過特性は、前述したように、電圧が印加されるオン状態の場合、正面からは光が透過されず、側面からは光が透過され白色を表示する。
【００３３】
従って、電圧が印加されるオン状態の場合は、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰによって側面視野角では、第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４の映像表示を邪魔するようになり、結果的に側面視野角を制限する。また、電圧が印加されないオフ状態の場合は、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰがこのような視野角の制限機能をしないので、使用者は広い視野角の画像を多くの人で見ることができる。すなわち、本発明による液晶表示装置は、必要によって視野角を調節する二つのモードで作動することができる。
【００３４】
また、図４Ａでは、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰの第２画素電極４１４が第２データ配線ＤＬ２に直接連結接続され第２データ配線ＤＬ２に印加される信号を適切に調節することによって視野角の調節可否を決めるが、また他の例では、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰ各々にも薄膜トランジスタを形成して第２画素電極に印加される信号をスイチングする役割をすることもできる。さらに、このような例では、ゲート配線及びデータ配線を各サブ画素領域ごとに形成することもできる。
【００３５】
一方、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰの面積が単位画素領域面積に比べて、小さ過ぎると側面視野角での光漏れが少なくなって視野角制限に困難が生じ、大き過ぎると正面から光が透過されない領域が増加して、パネル全体的に色再現率及び輝度が著しく減少する短所がある。
【００３６】
従って、パネルの輝度を満足させて、映像の視野角を制限するために、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰの面積は、単位画素領域面積に比べて１０〜５０％で構成することが望ましい。
【００３７】
このように、本発明による液晶表示装置の単位画素領域は、カラー用サブ画素領域を含む第１ないし第４サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４と視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰを備えることによって、白色のカラー用サブ画素領域によって輝度を改善し、視野角制御用サブ画素領域によって側面視野角を制限する。また、視野角制御用サブ画素領域ＶＳＰが第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４に取り囲まれて単位画素領域の中心に位置することによって第１ないし第４カラー用サブ画素領域ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４各々は、均等な視野角制限效果を得ることができる。
【００３８】
本発明は、前述した実施の形態に限られるのではなく、本発明の趣旨に反しない限度内で、多様に変更して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一般的な横電界方式の液晶表示装置を説明するための図である。
【図２】一般的な横電界方式の液晶表示装置の一部を概略的に示した図である。
【図３】ジグザグ状の電極構造で構成された横電界方式の液晶表示装置の一部を概略的に示した図である。
【図４Ａ】本発明による視野角制御可能な液晶表示装置の第１基板の単位画素を概略的に示した平面図である。
【図４Ｂ】本発明による視野角制御可能な液晶表示装置の第２基板の単位画素を概略的に示した平面図である。
【図５】図４Ａ及び図４ＢのＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。
【図６】本発明による視野角制御可能な液晶表示装置の視野角制御用サブ画素の光透過特性を示した図である。
【符号の説明】
【００４０】
ＤＬ１  第１データ配線、ＤＬ２  第２データ配線、Ｖｃｏｍ１  第１共通配線、Ｖｃｏｍ２  第２共通配線、ＧＬ  ゲート配線、Ｔ  薄膜トランジスタ、ＳＰ１  第１カラー用サブ画素領域、ＳＰ２  第２カラー用サブ画素領域、ＳＰ３  第３カラー用サブ画素領域、ＳＰ４  第４カラー用サブ画素領域、ＶＳＰ  視野角制御用サブ画素領域、４１２  第１画素電極、４１４  第２画素電極、４５２  第１共通電極、４５４  第２共通電極。
【図１】
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【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５】
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【図６】
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