-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht das Vorrecht aus der
koreanischen Patentanmeldung P 2005-011551 , in Korea angemeldet am 29. Dezember 2005, die hiermit durch Bezugnahme eingefügt wird.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige-Anordnung und spezieller eine Flüssigkristallanzeige-Anordnung mit einem eingeschränkten Betrachtungswinkel.
-
Erörterung der im Zusammenhang stehenden Technik
-
Eine Flüssigkristallanzeige (LCD) umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und eine Flüssigkristallschicht. Das erste und zweite Substrat liegen einander beabstandet gegenüber, wobei die Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat eingefügt ist. Das LCD nutzt Eigenschaften der optischen Anisotropie und der Polarisation von Flüssigkristallmolekülen um Bilder anzuzeigen.
-
Die Flüssigkristallmoleküle haben eine dünne und lange Ausrichtung. Außerdem kann die Richtung der Flüssigkristallmolekül-Anordnung durch Einwirkung eines elektrischen Feldes auf die Flüssigkristall-Moleküle gesteuert werden. Dabei kann die LCD-Anordnung Dünnfilmtransistoren (TFT) als Schaltelemente besitzen. Diese Anordnung wird als Aktivmatrix-LCD-(AM-LCD)-Anordnung bezeichnet, welche eine ausgezeichnete Auflösung und überragende Anzeigeeigenschaften hinsichtlich bewegter Bilder besitzt.
-
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer LCD-Anordnung gemäß dem Stand der Technik.
-
Wie in 1 gezeigt liegen das erste Substrat 110 und das zweite Substrat 120 einander gegenüber und die Flüssigkristallschicht 130 ist zwischen das erste Substrat 110 und das zweite Substrat 120 eingefügt. Das erste Substrat 110 besitzt Gateleitungen GL, Datenleitungen DL, Dünnfilmtransistoren T und Pixel-Elektroden 112. Die Gateleitungen GL und die Datenleitungen DL kreuzen einander derart, dass Teilpixel-Regionen PA durch die Gateleitungen GL und die Datenleitungen DL definiert werden. Die TFTs T sind an den entsprechenden Kreuzungsbereichen von Gateleitungen GL und Datenleitungen DL gebildet und die Pixel-Elektroden 112 sind in den entsprechenden Teilpixel-Regionen PA gebildet und an die zugeordneten TFTs T angeschlossen.
-
Das zweite Substrat 120 umfasst eine Schwarzmatrix BM, Farbfilterschichten 126 und eine gemeinsame Elektrode 122. Die Schwarzmatrix BM hat eine Gitterform, um einen nicht anzeigenden Bereich des ersten Substrats 110 abzudecken, welcher die Gateleitungen GL, die Datenleitungen DL, und die TFTs T aufweist. Die Farbfilterschichten 126 umfassen erste, zweite und dritte Teilfarbfilter 126a, 126b und 126c. Jedes der Teilfarbfilter 126a, 126b und 126c besitzt eine der Farben rot (R), grün (G) und blau (B) und jedes Teilfarbfilter entspricht einer zugeordneten Teilpixel-Region PA. Die gemeinsame Elektrode 122 ist auf der Schwarzmatrix BM und den Farbfilterschichten sowie über der gesamten Oberfläche des zweiten Substrats 120 ausgebildet. Die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle wird gesteuert durch ein vertikales elektrisches Feld zwischen den Pixel-Elektroden 112 und der gemeinsamen Elektrode 122, woraus eine Änderung des Betrages des durchgelassen Lichtes resultiert. Auf diese Weise zeigt die LCD-Anordnung Bilder an. Dementsprechend hat die LCD-Anordnung, welche mit einem vertikalen elektrischen Feld arbeitet, eine hohe Transmissionssrate und ein hohes Öffnungsverhältnis. Jedoch kann die LCD-Anordnung Probleme aufwerfen, wie beispielsweise ein enger Betrachtungswinkel und ein niedriges Kontrastverhältnis.
-
Um die genannten Probleme zu lösen, können neuartige Anzeige-Anordnungen eine LCD-Anzeige des in-der-Ebene-schaltenden (IPS) Typs, welche ein horizontales elektrisches Feld benutzt, oder eine LCD-Anzeige des vertikal ausgerichteten (VA) Typs aufweisen, welche die Flüssigkristall-Moleküle vertikal zum Substrat ausrichtet.
-
Die 2A und 2B zeigen eine LCD-Anordnung des IPS-Typs und eine LCD Anordnung des VA Typs gemäß dem Stand der Technik.
-
In 2A kann die LCD-Anordnung des IPS Typs ein erstes Substrat 210 und ein zweites Substrat 220 aufweisen, die einander gegenüber liegen, wobei zwischen die Substrate eine Flüssigkristallschicht 230 eingefügt ist. Sowohl die Pixelelektrode 212 als auch die gemeinsame Elektrode 222 sind auf dem ersten Substrat 210 derart ausgeformt, dass das elektrische Feld in horizontaler Richtung zwischen der Pixelelektrode 212 und der gemeinsamen Elektrode 222 verläuft. Die Flüssigkristallmoleküle werden durch das horizontale elektrische Feld zwischen der Pixelelektrode 212 und der gemeinsamen Elektrode 222 gesteuert. Da bei allen Betrachtungspunkten der Reflexionsindex relativ gleichförmig ist, wird der Betrachtungswinkel vergrößert.
-
In 2B kann die LCD-Anordnung des VA Typs ein erstes Substrat 260 und ein zweites Substrat 270 aufweisen, die einander gegenüber liegen, wobei zwischen das erste Substrat 260 und das zweite Substrat 270 eine Flüssigkristallschicht 280 eingefügt ist. Die Pixelelektrode 262 ist auf dem ersten Substrat 210 ausgeformt und die gemeinsame Elektrode 272 ist auf dem zweiten Substrat 270 gebildet. In einem Anfangszustand sind die Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 280 in Bezug auf das erste Substrat 260 und das zweite Substrat 270 vertikal ausgerichtet. Weiterhin ist ein Schlitz 274 in der gemeinsamen Elektrode 272 ausgebildet. Ein elektrisches Feld ist symmetrisch zwischen der Pixelelektrode 262 und der gemeinsamen Elektrode 272 gebildet, wobei Vielfach-Domänen gebildet werden. Dementsprechend ist der Betrachtungswinkel vergrößert. Da in dem IPS Zustand und dem VA Zustand ein verbesserter Betrachtungswinkel zur Verfügung gestellt wird, können Betrachter ein gleichartiges Bild von verschiedenen Betrachtungswinkeln aus sehen.
-
Jedoch sollte bei einem Bankautomaten die LCD-Anzeige nicht von einer anderen Person außer dem Benutzer des Bankautomatens einsehbar sein. Folgerichtig sollte der Betrachtungswinkel derart beschränkt werden, dass nur der Benutzer des Bankautomatens das angezeigte Bild erkennen kann. Ein Verfahren zur Beschränkung des Betrachtungswinkels benutzt ein Filter. Unglücklicherweise erhöht dieses Verfahren den Leistungsverbrauch, die Herstellungszeit und die Produktionskosten der LCD-Anordnung.
-
Die
US 2001/0050746 A1 beschreibt eine Flüssigkristallanzeige. Dabei weist eine Einheitszelle der Flüssigkristallanzeigevorrichtung eine Pixelelektrode auf, welche in einen oberen und unteren Abschnitt aufgeteilt ist, wobei in dem oberen Abschnitt eine vertikale Öffnung und in dem unteren Abschnitt eine Vielzahl von horizontalen Öffnungen ausgebildet sind. Entsprechende Öffnungen sind auch in der gemeinsamen Elektrode ausgebildet. Erste Öffnungen verlaufen vertikal in einem Bereich, der dem oberen Abschnitt der Pixelelektrode entspricht, während zwei der Öffnungen in einem Bereich, der dem unteren Abschnitt der Pixelelektrode entspricht horizontal verlaufen. Die Öffnung der gemeinsamen Elektrode überlappen nicht mit den Öffnungen der Pixelelektrode, sondern die Öffnungen sind abwechselnd mit den Öffnungen der Pixelelektrode angeordnet. Durch diese Struktur wird ein verformtes elektrisches Feld an den Grenzen dieser Elemente erzeugt, wobei die Felddeformation verwendet wird, um die Neigerichtung der Flüssigkristallmoleküle der Flüssigkristallschicht zu kontrollieren, und dabei zwei Teilpixel des Einheitspixels mit unterschiedlich ausgerichteten Domänengrenzen zu erzeugen.
-
Die
US 2003/0197819 A1 beschreibt eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, bei der eine Pixelelektrode der blauen Farbschicht, eine Pixelelektrode der grünen Farbschicht und eine Pixelelektrode der roten Farbschicht gegenüberliegt. Dabei unterscheidet sich die eine der Pixelelektroden von den anderen zwei Pixelelektroden in der Längsrichtung eines Schlitzes. Durch Verwendung dieser Struktur können Domänengrenzen eines Teilpixels jeweils einer der drei Grundfarben eines Pixels etwas verdreht gegenüber den Domänengrenzen der anderen beiden Teilpixel ausgerichtet werden, um Unterschiede der Doppelbrechung des Flüssigkristalls zwischen den drei Farben auszugleichen.
-
Die
US 2002/0001058 A1 beschreibt eine Vielfachdomänen-Flüssigkristallanzeige mit vertikaler Ausrichtung, welche einen weiten Betrachtungswinkel aufweist. Dabei umfasst die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein unteres Substrat und ein oberes Substrat. An den jeweiligen Innenseiten der Substrate sind erste Deformationsmuster und zweite Deformationsmuster ausgebildet, um das Phänomen einer Farbverschiebung in einem weiten Betrachtungswinkel zu eliminieren. Die ersten und zweiten Felddeformationsmuster sind hierbei entweder Vorsprünge oder in Schlitzform ausgebildet.
-
Die
US 2005/0237447 A1 beschreibt eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die ein Einheitspixel für eine Farbdarstellung unter Verwendung von Pixeln mit roten, grünen und blauen Farbfiltern umfasst. Zusätzlich ist noch ein Pixel vorgesehen, das weißes Licht emittiert. Das Einheitspixel ist dabei dazu vorgesehen, einen Multidomäneneffekt zu erzeugen. Hierbei wird das weiße Teilpixel mit einer von den anderen drei Teilpixeln abweichenden Ausrichtung der Domänengrenzen versehen.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine Flüssigkristallanzeige-Anordnung gerichtet, welche im wesentlichen ein oder mehrere Probleme infolge der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Flüssigkristallanzeige-Anordnung zur Verfügung zu stellen, welche bei einfachem Aufbau einen selektiv beschränkten Betrachtungswinkel besitzt.
-
Diese Aufgabe wird durch die Flüssigkristallanzeige-Anordnung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Erfindungsgemäß wird also eine alternative Anordnung zur selektiven Beschränkung eines Betrachtungswinkels bereitgestellt, die einen einfachen Aufbau besitzt.
-
Beispielsweise umfasst eine Flüssigkristallanzeige-Anordnung ein erstes Substrat; ein dem ersten Substrat gegenüberliegendes zweites Substrat; eine zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat gelegene Flüssigkristallschicht; auf dem ersten und zweiten Substrat festgelegten ersten, zweiten, dritten und vierten Teilpixeln; einem ersten Felddeformationsmuster zum Verformen eines elektrischen Feldes auf den ersten, zweiten und dritten Teilpixeln auf dem ersten Substrat; einem zweiten Felddeformationsmuster zum Verformen eines elektrischen Feldes auf den ersten, zweiten und dritten Teilpixeln auf dem zweiten Substrat; einem dritten Felddeformationsmuster zum Verformen des elektrischen Feldes auf dem vierten Teilpixel auf dem ersten Substrat; und einem vierten Felddeformationsmuster zum Verformen des elektrischen Feldes auf dem vierten Teilpixel auf dem zweiten Substrat, wobei die ersten und zweiten Felddeformationsmuster zueinander parallel sind und einen ersten Winkel in Bezug auf eine erste Richtung besitzen und wobei das dritte und vierte Felddeformationsmuster zueinander parallel sind und in Bezug auf die erste Richtung einen zweiten Winkel aufweisen, welcher vom ersten Winkel verschieden ist.
-
Bei einem anderen Beispiel umfasst eine Flüssigkristallanzeige-Anordnung ein erstes Substrat; ein dem ersten Substrat gegenüberliegendes zweites Substrat; eine zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat gelegene Flüssigkristallschicht und auf dem ersten und zweiten Substrat festgelegten ersten, zweiten, dritten und vierten Teilpixeln, wobei die ersten, zweiten und dritten Teilpixel zur Vergrößerung des Betrachtungswinkels Felddeformationsmuster zum Verformen des elektrischen Feldes besitzen und das vierte Teilpixel Felddeformationsmuster zum Verformen des elektrischen Feldes zur Beschränkung des Betrachtungswinkels besitzt.
-
Bei einem weiteren Beispiel umfasst eine Flüssigkristallanzeige-Anordnung ein erstes Substrat; ein dem ersten Substrat gegenüberliegendes zweites Substrat; eine zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat gelegene Flüssigkristallschicht; ein auf dem ersten und dem zweiten Substrat festgelegtes Pixelarray, wobei jedes Pixel des Pixelarrays zumindest mit ersten, zweiten, dritten und vierten Teilpixeln derart versehen ist, dass das vierte Teilpixel verglichen mit den ersten, zweiten und dritten Teilpixeln einen eingeschränkten Betrachtungswinkel aufweist.
-
Es ist verständlich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und beabsichtigen eine weiter gehende Erklärung für die Erfindung zur Verfügung zu stellen, wie sie beansprucht wird.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die zugehörigen Zeichnungen, welche beigefügt sind um für ein besseres Verständnis der Erfindung zu sorgen und die in diese Anmeldung aufgenommen wurden und einen Teil dieser Anmeldung bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und sorgen zusammen mit der Beschreibung dafür, die Prinzipien der Erfindung zu erklären. In den Zeichnungen:
-
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer LCD-Anordnung entsprechend dem Stand der Technik;
-
2A und 2B sind geschnittene Ansichten einer LCD-Anordnung des IPS Typs bzw. einer LCD Anordnung des VA Typs entsprechend dem Stand der Technik;
-
3A und 3B sind Draufsichten auf ein Array-Substrat und ein Farbfilter-Substrat einer beispielhaften den Blickwinkel einschränkenden LCD-Anordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
4A bis 4D sind Diagramme, welche die Transmission hinsichtlich Teilpixel in einer beispielhaften den Blickwinkel einschränkenden LCD-Anordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen;
-
5A und 5B sind jeweils Draufsichten auf ein Array-Substrat bzw. ein Farbfilter-Substrat einer beispielhaften den Blickwinkel einschränkenden LCD-Anordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
6A bis 6F zeigen ein Array-Substrat einer beispielhaften den Blickwinkel einschränkenden LCD-Anordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
-
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
-
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf bevorzugte, beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Beispiele in den zugehörigen Zeichnungen gezeigt werden.
-
Die 3A und 3B stellen Draufsichten auf ein Array-Substrat und ein Farbfilter-Substrat für eine beispielhafte den Blickwinkel beschränkenden LCD Anordnung gemäß der Erfindung dar. In den 3A und 3B enthält die beispielhafte den Blickwinkel beschränkende LCD Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung erste und zweite Substrate 310 und 320, die einander gegenüber hegen, wobei eine (nicht dargestellte) Flüssigkristallschicht zwischen das erste Substrat 310 und das zweite Substrat 320 eingefügt ist. Die Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht können in einem anfänglichen Zustand eine vertikale Ausrichtung in Bezug auf das erste Substrat 310 und das zweite Substrat 320 besitzen.
-
In 3A sind eine Mehrzahl von Einheitspixel auf dem ersten Substrat 310 festgelegt. Erste, zweite und dritte Teilpixel SP1, SP2 und SP3 und ein den Betrachtungswinkel beschränkendes Teilpixel VSP sind in jedem Einheitspixel des ersten Substrats 310 gebildet. Die vier Teilpixel SP1, SP2, SP3 und VSP können in einer Matrixform von zwei mal zwei oder in einer Reihe angeordnet sein. In 3B sind eine Mehrzahl von Einheitspixel auf dem zweiten Substrat 320 festgelegt. Erste, zweite und dritte Teilfarbfilter CF1, CF2 und CF3 und ein den Betrachtungswinkel einschränkender Teilfilter VSF sind in jedem Einheitspixel auf dem zweiten Substrat 320 gebildet. Der erste Teilfarbfilter CF1 ist dem ersten Teilpixel SP1 zugeordnet und der zweite Teilfarbfilter CF2 ist dem zweiten Teilpixel SP2 zugeordnet. Der dritte Teilfarbfilter CF3 ist dem dritten Teilpixel SP3 zugeordnet und das den Betrachtungswinkel einschränkende Teilpixel VSP entspricht dem den Betrachtungswinkel einschränkenden Teilfilter VSF. Die ersten bis dritten Teilfarbfilter CF1, CF2 und CF3 können eine der Farben rot, grün und blau besitzen.
-
In 3 sind eine Mehrzahl von Gateleitungen GL und eine Mehrzahl von Datenleitungen DL auf dem ersten Substrate 310 ausgebildet. Die Mehrzahl der Gateleitungen GL und die Mehrzahl der Datenleitungen kreuzen einander und legen die vier Teilpixel SP1, SP2, SP3 und VSP fest. Ein Dünnfilmtransistor (TFT) T ist in jedem der vier Teilpixel SP1, SP2, SP3 und VSP vorgesehen. Der TFT T ist in dem Kreuzungsbereich der Gateleitung GL und der Datenleitung DL angeordnet. Weiterhin ist der TFT T an die Gateleitung und die Datenleitung angeschlossen. Eine Pixelelektrode 312 ist in jedem der vier Teilpixel SP1, SP2, SP3 und VSP ausgebildet und an den TFT T angeschlossen.
-
In 3B ist eine Schwarzmatrix BM auf dem zweiten Substrat 320 gebildet. Die Schwarzmatrix BM entspricht dem nicht anzeigenden Bereich auf dem ersten Substrate 310, um das Licht zu blockieren, welches in den nicht anzeigenden Bereich durchgelassen wurde. Der nicht anzeigende Bereich kann Teile der Gateleitung GL, der Datenleitung DL, des TFT T usw. umfassen. Die Schwarzmatrix umfasst eine Reihe von Öffnungen, die den Teilpixeln SP1, SP2, SP3 und VSP des ersten Substrats 310 entsprechen. Die ersten bis dritten Teilfarbfilter CF1, CF2 und CF3 und das den Betrachtungswinkel beschränkende Teilfilter VSP sind in der Mehrzahl der Öffnungen gebildet. Eine gemeinsame Elektrode 322 ist auf den ersten bis dritten Teilfarbfiltern CF1, CF2 und CF3 und dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilfilter VSF angeordnet. Ein elektrisches Feld wird zwischen der Pixelelektrode 312 und der gemeinsamen Elektrode 322 induziert.
-
In 3B sind erste und zweite Felddeformationsmuster 315 und 325 zum Verformen des elektrischen Feldes auf den Pixelelektroden 312 bzw. der gemeinsamen Elektrode 322 in den ersten bis dritten Teilpixeln SP1, SP2 und SP3 bzw. den ersten bis dritten Teilfarbfiltern CF1, CF2 und CF3 ausgebildet. Wenn das erste Felddeformationsmuster 315 auf der Pixelelektrode 312 des ersten Substrats 310 gebildet wird, wird das zweite Felddeformationsmuster 325 auf der gemeinsamen Elektrode 322 auf dem zweiten Substrat 320 ausgebildet. Im Unterschied hierzu wird, wenn das erste Felddeformationsmuster 315 auf der gemeinsamen Elektrode 322 auf dem zweiten Substrat 320 gebildet wird, das zweite Felddeformationsmuster 325 auf der Pixelelektrode 312 des ersten Substrats 310 gebildet. Die ersten und zweiten Felddeformationsmuster 315 und 325 verformen ein elektrisches Feld zwischen der Pixelelektrode 312 und der gemeinsamen Elektrode 322 derart, dass eine Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle ebenfalls deformiert wird. Die ersten und zweiten Felddeformationsmuster 315 und 325 können aus einer dielektrischen Substanz gebildet sein und können ein Rippenmuster oder ein Schlitzmuster enthalten. In dem Beispiel gemäß 3A und 3B haben das erste und zweite Felddeformationsmuster 315 und 325 eine gebogene Form. Jedoch können Sie eine geradlinige Form besitzen mit schrägen Winkeln gegenüber der Gateleitung GL und der Datenleitung DL.
-
In 3A und 3B sind die Felddeformationsmuster 315 und 325 abwechselnd und parallel zueinander angeordnet. Das das elektrische Feld verzerrende erste und zweite Felddeformationsmuster 315 und 325 können gegenüber der Gateleitung GL und der Datenleitung DL mit einen Winkel bis zu 45 Grad geneigt sein.
-
in den 3A und 3B sind dritte und vierte Felddeformationsmuster 335 und 345 zum Verformen des elektrischen Feldes hinsichtlich der Pixelelektroden 312 und der gemeinsamen Elektrode 322 auf dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilpixel VSP bzw. dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilfarbfilter VSF angebracht. Ähnlich dem ersten und zweiten Felddeformationsmuster 315 und 325 wird das dritte Deformationsmuster 335 auf der Pixelelektrode 312 in dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilpixel VSP ausgebildet, während das vierte Deformationsmuster 345 auf der gemeinsamen Elektrode 322 in dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilfilter VSF angebracht wird. Wenn das dritte Deformationsmuster 335 auf der gemeinsamen Elektrode 322 in dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilfilter VSF ausgebildet wird, so wird das vierte Deformationsmuster 345 auf der Pixelelektrode 312 in dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilpixel VSP angebracht. Die dritten und vierten Deformationsmuster 335 und 345 sind abwechselnd und zueinander parallel angeordnet. Das dritte und vierte Deformationsmuster 335 und 345 laufen parallel zu der Gateleitung GL. Dementsprechend stehen das dritte und vierte Deformationsmuster 335 und 345 senkrecht zu der Datenleitung DL.
-
Ein erster Polarisator (nicht dargestellt), der eine erste optische Achse besitzt, und ein zweiter Polarisator (nicht dargestellt), welcher eine zweite optische Achse besitzt, können jeweils an den Außenseiten des ersten und zweiten Substrates 310 und 320 angebracht sein. Die dritten und vierten Felddeformationsmuster 335 und 345 können parallel zu einer der ersten und zweiten optischen Achsen sein.
-
In den 3A und 3B wird, wenn der TFT T einschaltet, ein elektrisches Feld zwischen den Pixelelektroden 312 und der gemeinsamen Elektrode 322 induziert. Die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle ändert sich infolge des elektrischen Feldes. Folglich wird die Transmission von Licht gesteuert, wodurch Bilder angezeigt werden. In den ersten bis dritten Teilpixeln SP1, SP2 und SP3 sind die Flüssigkristallmoleküle infolge der ersten und zweiten Felddeformationsmuster 315 und 135 symmetrisch ausgerichtet. Somit werden Vielfach-Domänen in jedem der Teilpixel SP1, SP2 und SP3 gebildet, wodurch der Betrachtungswinkel vergrößert wird.
-
In dem den Betrachtungswinkel einschränkenden Teilpixel VSP wird, wenn der TFT T einschaltet, ein elektrisches Feld zwischen den Pixelelektroden 312 und der gemeinsamen Elektrode 322 induziert, wodurch die Flüssigkristallschicht beeinflusst wird. Hierdurch wird der Betrachtungswinkel längs der linken und rechten Seiten auf Grund der dritten und vierten Felddeformationsmuster 335 und 345 eingeschränkt. Weiterhin wird, wenn der TFT T des den Betrachtungswinkel einschränkenden Teilpixels VSP abschaltet, der Betrachtungswinkel nicht eingeschränkt. Infolge davon werden Bilder über den ersten bis dritten Teilfarbfilter CF1, CF2 und CF3 angezeigt und der Betrachtungswinkel wird vergrößert.
-
Die 4A bis 4D zeigen die Transmission und den Betrachtungswinkel angezeigter Bilder in einer beispielhaften den Betrachtungswinkel einschränkenden LCD-Anordnung.
-
4A zeigt Transmissionsgrad in den Teilpixeln. Die Transmission in der normalen Schwarz-Betriebsart ist im wesentlichen 0% unter allen Betrachtungswinkeln. In der normalen Weiß-Betriebsart ist die Transmission vorn im wesentlichen 100%, wobei vorn einem Betrachtungswinkel von 0° entspricht. Daher sinkt der Wert der Transmission mit wachsendem Betrachtungswinkel.
-
4B zeigt den Transmissionsgrad in dem den Betrachtungswinkel einschränkenden Teilpixel. Wenn der TFT ausschaltet ist die Transmission in dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Subpixel VSP im wesentlichen 0%. Wenn der TFT T einschaltet ist die Transmission vorn im wesentlichen 0%. Daher wächst die Transmission mit wachsendem Betrachtungswinkel und hat einen Maximalwert. Die maximale Transmission kann bei einem von vorn aus gemessenen Betrachtungswinkel von 60°(Grad) liegen.
-
4C zeigt die gesamte Transmission in jeder Pixeleinheit, wenn das den Betrachtungswinkel einschränkende Teilpixel einschaltet. Dementsprechend hat in der normalen Weiß-Betriebsart die gesamte Transmission einen parabelförmigen Kurvenverlauf. Weiterhin hat in dem normalen Schwarz-Betriebszustand die gesamte Transmission den Verlauf einer wellenförmigen Kurve. Außerdem hat die wellenförmigen Kurve einen unteren Scheitelpunkt, wenn der Betrachtungswinkel 0° ist und die Wellenform hat einen oberen Scheitelpunkt, wenn der Betrachtungswinkel 60° ist.
-
4D zeigt das Kontrastverhältnis wenn der Betrachtungswinkel eingeschränkt ist. Wenn der TFT T in dem den Betrachtungswinkel beschränkenden Teilpixel VSP einschaltet, ist das Kontrastverhältnis vorn hoch. Wenn jedoch der Betrachtungswinkel wächst, dann fällt das Kontrastverhältnis rapide ab. Somit ist die Betrachtung des angezeigten Bildes von der rechten und linken Seite eingeschränkt. Folglich werden, wenn der TFT T bei einem Betrachtungswinkel einschaltet, die dargestellten Bilder nur vorn angezeigt. Weiterhin zeigt die LCD-Anordnung, wenn der TFT T in dem Betrachtungswinkel abgeschaltet wird, die Bilder ohne den Betrachtungswinkel einzuschränken, da die dargestellten Bilder mit dem vergrößerten Betrachtungswinkel angezeigt werden.
-
5A und 5B zeigt beispielhaft eine den Betrachtungswinkel einschränkende LCD-Anordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung. 5A zeigt eine Pixeleinheit auf einem ersten Substrat und 5B zeigt eine Pixeleinheit auf einem zweiten Substrat.
-
In den 5A und 5B sind fünfte und sechste Felddeformationsmuster 355 und 365 in dem den Betrachtungswinkel einschränkenden Teilpixel VSP und dem Teilfilter VSF jeweils parallel zu der Datenleitung DL angeordnet. In den 5A und 5B verlaufen die das elektrische Feld verformenden fünften und sechsten Felddeformationsmuster 355 und 365 senkrecht zu der Gateleitung GL. Folglich sind, da die das elektrisches Feld verformenden fünften und sechsten Felddeformationsmuster 355 und 365 zeilenförmig angeordnet sind, die oberen und unteren Betrachtungswinkel eingeschränkt.
-
Die beiden in den vorangegangenen Abschnitt erwähnten Beispiele sind problematisch, da der Betrachtungswinkel nur auf der rechten und linken Seite oder der oberen und unteren Seite beschränkt wird. Entsprechend einer beispielhaften in den 6A und 6B dargestellten Konfiguration entsprechend der vorliegenden Erfindung, kann die den Betrachtungswinkel reduzierende LCD-Anordnung gleichzeitig den Betrachtungswinkel auf der rechten und linken Seite und auf der oberen und unteren Seite einschränken. Das erste Substrat der den Betrachtungswinkel einschränkenden LCD-Anordnung enthält den Betrachtungswinkel einschränkende erste und zweite Teilpixel VSP1 und VSP2 in jedem Einheitspixel. Weiterhin sind den Betrachtungswinkel einschränkende erste und zweite Teilfilter (nicht dargestellt), welche den Betrachtungswinkel einschränkenden ersten bzw. zweiten Teilpixeln VSP1 und VSP2 zugeordnet sind, auf dem zweiten Substrat gebildet.
-
Das den Betrachtungswinkel einschränkende erste Teilpixel VSP1 (nicht dargestellt) bzw. das den Betrachtungswinkel einschränkende erste Teilfilter (nicht dargestellt) besitzen die dritten und vierten Felddeformationsmuster 335 und 345 (3A und 3B), durch welche die Betrachtungswinkel für die rechte und linke Seite eingeschränkt werden. Weiterhin umfassen das den Betrachtungswinkel einschränkende zweite Teilpixel VSP2 bzw. das Teilfilter (nicht dargestellt) jeweils die fünften und sechsten Deformationsmuster 355 und 365 (5A und 5B), so dass die Betrachtungswinkel für die obere und untere Seite eingeschränkt werden. Weiterhin können die den Betrachtungswinkel einschränkenden Teilpixel VSP1 und VSP2 alternierend in jeder Pixeleinheit angeordnet werden. Eine Pixeleinheit (nicht dargestellt) umfasst erste bis dritte Teilpixel SP1, SP2 und SP3 sowie ein den Betrachtungswinkel einschränkendes erstes Teilpixel VSP1. Eine zweite Pixeleinheit (nicht dargestellt) umfasst erste bis dritte Teilpixel SP1, SP2 und SP3 sowie ein den Betrachtungswinkel einschränkendes zweites Teilpixel VSP2. Weiterhin sind die ersten und zweiten Pixeleinheiten abwechselnd angeordnet und haben entweder eine Matrixform von zweimal zwei oder eine Zeilenform.
-
Die LCD-Anordnung mit einer in dem vorangegangenen Abschnitt aufweisenden Struktur zeigt Bilder an, bei denen gleichzeitig der Betrachtungswinkel an der rechten und linken Seite ebenso wie an der oberen und unteren Seite eingeschränkt wird. Folglich werden vier Teilpixel, zu denen die ersten bis dritten Teilpixel SP1, SP2 und SP3 und einer der den Betrachtungswinkel einschränkenden ersten und zweiten Teilpixel VSP1 und VSP2 gehören, entweder in einer Matrixform zwei mal zwei oder in einer Reihe angeordnet.
-
Es ist offensichtlich für den Durchschnittsfachmann, dass vielfältige Modifikationen und Abänderungen der Flüssigkristallanzeige-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gemacht werden können ohne den Geist und den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Demgemäß ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Abwandlungen und Änderungen dieser Erfindung abdeckt, soweit sie im Rahmen der anliegenden Ansprüche und ihrer Äquivalenten liegen.