FR2895806A1

FR2895806A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides

Info

Publication number: FR2895806A1
Application number: FR0610988A
Authority: FR
Inventors: Hyung Seok Jang; In Jae Chung; Joon Kyu Park; Hyun-Suk Jin
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2007-07-06
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: GB2434480B; DE102006058815A1; GB0624959D0; CN1991550A; JP4909039B2; DE102006058815B4; CN100470344C; GB2434480A; KR20070070722A; FR2895806B1; KR101219319B1; US20070153188A1; US7760303B2; JP2007183610A

Abstract

Un dispositif d'affichage à cristaux liquides comporte un premier (310) et un second substrat (320) ; une couche de cristaux liquides; des premier, deuxième, troisième et quatrième sous-pixels (SP1, SP2, SP3, VSP) ; un premier motif de déformation du champ électrique (315) sur les premier, deuxième et troisième sous-pixels sur le premier substrat ; un deuxième motif de déformation du champ électrique (325) sur les premier, deuxième et troisième sous-pixels sur le second substrat ; un troisième motif de déformation du champ électrique (335) sur le quatrième sous-pixel (VSP) sur le premier substrat ; et un quatrième motif de déformation du champ électrique (345) sur le quatrième sous-pixel (VSP) sur le second substrat (320).Les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique (315, 325) sont parallèles entre eux et les troisième et quatrième motifs de déformation (335, 345) sont parallèles entre eux selon un angle qui est différent de celui des premier et deuxième motifs de déformation.Application à un dispositif d'affichage à cristaux liquides à angle de vision limité par exemple dans un guichet automatique.

Description

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES La présente invention concerne

un dispositif d'affichage à cristaux liquides et plus particulièrement, un dispositif d'affichage à cristaux liquides doté d'un angle de visionnement ou de vision limité. Un afficheur à cristaux liquides (LCD) comporte un premier substrat, un second substrat et une couche de cristaux liquides. Les premier et second substrats se font face entre eux et sont écartés l'un de l'autre, la couche de cristaux liquides étant intercalée entre les premier et second substrats. Le dispositif LCD utilise une anisotropie optique et des propriétés de polarisation des molécules de cristal liquide pour afficher des images. Les molécules de cristal liquide ont une orientation mince et longue. De plus, une direction de l'agencement des molécules de cristal liquide peut être commandée en appliquant un champ électrique aux molécules de cristal liquide. Ici, le dispositif LCD peut comporter un transistor en couches minces (TFT) en tant qu'un élément de commutation. Ce dispositif est dénommé dispositif LCD à matrice active (AMùLCD) qui a une excellente résolution et des caractéristiques d'affichage d'images animées supérieures. La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif LCD selon la technique apparentée. Comme représenté sur la figure 1, les premier et second substrats 110 et 120 se font face entre eux, et la couche de cristaux liquides 130 est intercalée entre les premier et second substrats 110 et 120. Le premier substrat 110 comporte des lignes de grille GL, des lignes de données DL, des transistors en couches minces (TFT) "T", et des électrodes de pixel 112. Les lignes de grille GL et les lignes de données DL se croisent entre elles de telle manière que des régions de sousùpixels PA sont définies par les lignes de grille GL et de données DL. Les TFT "T" sont formés au 3o niveau de portions de croisement respectives des lignes de grille et de données GL et DL, et les électrodes de pixel 112 sont formées dans les régions de sousùpixels PA respectives et raccordées aux TFT "T" correspondants. Le second substrat 120 comporte une matrice noire BM, une couche de filtres chromatiques 126, et une électrode commune 122. La matrice noire BM a une forme 35 en treillis afin de couvrir une région de non affichage du premier substrat 110 qui comporte la ligne de grille GL, les lignes de données DL, et les TFT "T". Les couches de filtres chromatiques 126 comportent des premier, deuxième et troisième filtres chromatiques secondaires 126a, 126b, et 126c, respectivement. Chacun des R

Brevets'26100A26143-061212-tradTXT do< - 13 décembre 2006 - 1.16 filtres chromatiques secondaires 126a, 126b, et 126c a l'une parmi les couleurs rouge "R", verte "G" et bleue "B", et chacun correspond à une région de sousûpixels PA. L'électrode commune 122 est formée sur la matrice noire BM et les couches de filtres chromatiques 126 sont également formées sur une surface entière du second substrat 120. L'agencement des molécules de cristal liquide est commandé par un champ électrique vertical entre l'électrode de pixel 112 et l'électrode commune 122, résultant de ce fait en un changement de la quantité de lumière transmise. Ainsi, le dispositif LCD affiche des images. Par conséquent, le dispositif LCD utilisant le champ électrique vertical a un facteur de transmission élevé et un rapport d'ouverture élevé...DTD: Cependant, le dispositif LCD peut comporter des problèmes tels qu'un angle de vision étroit et un rapport de contraste bas. Pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, de nouveaux dispositifs d'affichage peuvent comporter un dispositif LCD à mode à commutation dans le plan (IPS 'in plane switching') utilisant un champ électrique horizontal ou un dispositif LCD à mode à alignement vertical (VA) alignant les molécules de cristal liquide sur le substrat. Les figures 2A et 2B représentent le dispositif LCD à mode IPS et le dispositif LCD à mode VA, respectivement, selon la technique apparentée. Sur la figure 2A, le dispositif LCD à mode IPS peut comporter les premier et second substrats 210 et 220 se faisant face entre eux, et la couche de cristaux liquides 230 intercalée entre les substrats. L'électrode de pixel 212 et l'électrode commune 222 sont toutes deux formées sur le premier substrat 210 de telle manière que le champ électrique soit formé horizontalement entre l'électrode de pixel 212 et l'électrode commune 222. Les molécules de cristal liquide sont commandées par le champ électrique horizontal entre l'électrode de pixel 212 et l'électrode commune 222. Dans la mesure où un indice de réfraction est relativement uniforme au niveau d'un quelconque point de vision, l'angle de vision s'améliore. Sur la figure 2B, le dispositif LCD à mode VA peut comporter des premier et second substrats 260 et 270 se faisant face entre eux avec la couche de cristaux liqui- des 280 intercalée entre les premier et second substrats 260 et 270. L'électrode de pixel 262 est formée sur le premier substrat 260, et l'électrode commune 272 est formée sur le second substrat 270. Dans un état initial, les molécules de cristal liquide dans la couche de cristaux liquides 280 sont agencées verticalement par rapport aux premier et second substrats 260 et 270. En plus, une fente 274 est formée dans l'électrode commune 272. Un champ électrique 290 est formé de manière symétrique entre l'électrode de pixel 262 et l'électrode commune 272 dans lesquelles des multiûdomaines sont formés. Par conséquent, l'angle de vision est augmenté. Dans la mesure où le mode IPS et le mode VA fournissent un angle de vision R Brevets' 2610026l43-061212-tradTXT doc 13 décembre 2006 - 2,16 amélioré, des spectateurs peuvent voir une image similaire selon divers angles de vision. Cependant, pour un guichet automatique, l'afficheur LCD du guichet automatique ne devrait pas être visible par une autre personne que l'utilisateur du guichet. Par conséquent, l'angle de vision devrait être limité de sorte que seul l'utilisateur du guichet automatique puisse voir l'image affichée. Un procédé de limitation de l'angle de vision utilise un filtre. Malheureusement, ce procédé augmente une consommation de puissance, un temps de production et des coûts de production du dispositif LCD. Par conséquent, la présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides qui pare sensiblement à un problème ou plus dû aux limitations et désavantages de la technique apparentée. Un objet de la présente invention consiste à mettre à disposition un dispositif d'affichage à cristaux liquides ayant un angle de vision limitatif de manière sélective. Des particularités et avantages supplémentaires de l'invention seront exposés dans la description qui suit et seront en partie évidents grâce à la description ou seront appris par la pratique de l'invention. Les objectifs et autres avantages de l'invention seront réalisés et atteints par la structure proposée en particulier dans la description écrite et les revendications de celleùci ainsi que les dessins annexés. Pour parvenir à ces avantages et d'autres et conformément au but de la présente invention, selon un aspect de la présente invention, un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprend un premier substrat ; un second substrat faisant face au premier substrat ; une couche de cristaux liquides intercalée entre les premier et second substrats ; des premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels définis sur les premier et second substrats ; un premier motif de déformation du champ électrique sur les premier, deuxième et troisième sousùpixels sur le premier substrat ; un deuxième motif de déformation du champ électrique sur les premier, deuxième et troisième sousùpixels sur le second substrat ; un troisième motif de déformation du champ électrique sur le quatrième sousùpixel sur le premier substrat ; et un quatrième motif de déformation du champ électrique sur le quatrième sousùpixel sur le second substrat, dans lequel les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique sont parallèles entre eux, et les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique sont parallèles entre eux selon un angle qui est différent de celui des premier et deuxième motifs de déformation. Les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique sont donc parallèles entre eux et ayant un premier angle par rapport à une première direction, les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique étant parallèles entre eux et ayant un second angle, qui est différent du premier angle, par rapport à la première direction. R 'Brevets,2b 100'1.261 43-06 1 2 12-tradTXT. doc - 13 décembre 2001, - 3116 Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique sont agencés alternativement et les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique sont agencés alternativement. Selon un autre mode de réalisation, les premier, deuxième, troisième et 5 quatrième motifs de déformation du champ électrique comportent un matériau diélectrique ayant un parmi un motif en nervure et un motif en fente. Selon un autre mode de réalisation, chacun des premier, deuxième et troisième sousûpixels comporte une parmi des couleurs rouge, verte et bleue. Selon un autre mode de réalisation, les sousûpixels sont définis par : une plura- 10 lité de lignes de grille le long d'une première direction sur le premier substrat ; une pluralité de lignes de données croisant la pluralité de lignes de grille afin de définir les premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels ; et une pluralité de transistors en couches minces raccordés à la pluralité de lignes de grille et à la pluralité de lignes de données. 15 Selon un autre mode de réalisation, les premier et deuxième motifs de défor- mation ont une forme en zigzag qui est oblique vers les lignes de grille. Selon un autre mode de réalisation, les troisième et quatrième motifs de déformation sont soit parallèles soit perpendiculaires par rapport aux lignes de grille. Selon un autre mode de réalisation, les premier, deuxième, troisième et 20 quatrième sousûpixels sont agencés selon l'une parmi une forme en matrice et une forme en strie. Selon un autre mode de réalisation, les sousûpixels sont en outre définis par : une pluralité d'électrodes de pixel formées dans chacun des premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels sur une surface interne du premier substrat, la 25 pluralité d'électrodes de pixel étant raccordées à la pluralité de transistors en couches minces ; et une électrode commune sur une surface interne du second substrat. De préférence, le dispositif comprend en outre : un cinquième sousûpixel défini sur les premier et second substrats ; un cinquième motif de déformation de champ électrique sur le cinquième sousûpixel sur le premier substrat ; et un sixième motif de 30 déformation de champ électrique sur le cinquième sousûpixel sur le second substrat, dans lequel les cinquième et sixième motifs de déformation du champ électrique sont parallèles entre eux et perpendiculaires aux lignes de données. De préférence, le dispositif comprend en outre des premier et second pixels unitaires agencés alternativement, dans lequel les premiers pixels unitaires compor- 35 tent les premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels et les seconds pixels unitaires comportent les premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels et/ou un premier polarisateur ayant un premier axe optique sur une surface externe du 12 VBrerets''2b100:26143-061212-IradTNT doc - 13 décembre 2006 - 4/16 premier substrat et un second polarisateur ayant un second axe optique sur une surface externe du second substrat. Selon un mode de réalisation, le premier axe optique est perpendiculaire au second axe optique.

Selon un autre mode de réalisation, les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique sont parallèles à un parmi les premier et second axes optiques. Selon un autre aspect, la présente invention propose un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant : un premier substrat ; un second substrat faisant face au premier substrat ; une couche de cristaux liquides intercalée entre les premier et second substrats ; et des premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels définis sur les premier et second substrats, les premier, deuxième et troisième sousùpixels ayant des motifs de déformation du champ électrique afin d'augmenter un angle de vision et le quatrième sousùpixel ayant des motifs de déformation du champ électrique afin de limiter un angle de vision. De préférence, ce dispositif comprend en outre un cinquième sousùpixel défini sur les premier et second substrats ainsi que des premier et second pixels unitaires agencés alternativement, dans lesquels les premiers pixels unitaires comportent les premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels, et les seconds pixels unitaires comportent les premier, deuxième, troisième et cinquième sousùpixels. Selon un mode de réalisation, les premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels sont agencés en une forme de matrice et en une forme de strie. Selon un autre aspect, la présente invention propose un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant : un premier substrat ; un second substrat faisant face au premier substrat ; une couche de cristaux liquides intercalée entre les premier et second substrats ; et un réseau de pixels défini sur les premier et second substrats, chaque pixel du réseau de pixel comportant au moins des premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels de telle manière que le quatrième sousùpixel ait un angle de vision limité en comparaison des premier, deuxième et troisième sous pixels. On comprendra qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention sont exemplaires et explicatives de l'invention. La description qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif LCD selon le technique apparentée. R ABrevets',26100126143-061212-IradTXT doc - 13 décembre 2006 - 5116 Les figures 2A et 2B sont des vues en coupe transversale d'un dispositif LCD à mode IPS et d'un dispositif LCD à mode VA, respectivement, selon la technique apparentée. Les figures 3A et 3B sont des vues en plan d'un substrat de réseau et d'un 5 substrat de filtres chromatiques pour un dispositif LCD de limitation d'un angle de visionnement ou de vision exemplaire selon la présente invention. Les figures 4A à 4D sont des graphiques représentant un facteur de transmission sur des sousûpixels d'un dispositif LCD de limitation d'un angle de visionne-ment ou de vision exemplaire selon la présente invention. 10 Les figures 5A et 5B sont des vues en plan d'un substrat de réseau et d'un substrat de filtres chromatiques pour un dispositif LCD de limitation d'un angle de visionnement ou de vision exemplaire selon la présente invention, respectivement. Les figures 6A à 6F représentent un substrat de réseau pour un dispositif LCD de limitation d'un angle de visionnement ou de vision exemplaire selon la présente 15 invention. Il va maintenant être décrit en détail un ou plusieurs modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins joints. Les figures 3A et 3B sont des vues en plan d'un substrat de réseau et d'un 20 substrat de filtres chromatiques pour un dispositif LCD de limitation d'un angle de vision exemplaire selon la présente invention. Sur les figures 3A et 3B, le dispositif LCD de limitation d'un angle de vision exemplaire selon la présente invention comporte des premier et second substrats 310 et 320 se faisant face entre eux avec une couche de cristaux liquides (non représentée) intercalée entre les premier et 25 second substrats 310 et 320. Des molécules de cristal liquide dans la couche de cristaux liquides peuvent avoir une orientation verticale par rapport aux premier et second substrats 310 et 320 dans un état initial. Sur la figure 3A, une pluralité de pixels unitaires sont définis sur le premier substrat 310. Des premier, deuxième et troisième sousûpixels SPI, SP2 et SP3, et un 30 sousûpixel de limitation d'un angle de vision VSP sont formés dans chaque pixel unitaire du premier substrat 310. Les quatre sous--pixels SPI, SP2, SP3, et VSP peuvent être agencés sous une forme de matrice de deux sur deux ou en une rangée. Sur la figure 3B, une pluralité de pixels unitaires sont définis sur le second substrat 320. Des premier, deuxième, troisième filtres chromatiques secondaires CF1, CF2 et 35 CF3, et un filtre secondaire de limitation d'un angle de vision VSF sont formés dans chaque pixel unitaire du second substrat 320. Le premier filtre chromatique secondaire CF1 correspond au premier sousûpixel SPI, et le deuxième filtre chroma-tique secondaire CF2 correspond au deuxième sousûpixel SP2. Le troisième filtre R vBrevetsy26I00',_6I43-061212-IradTRT doc - 13 décembre 2006 - M I6 chromatique secondaire CF3 correspond au troisième sousùpixel SP3 et le sousùpixel de limitation d'angle de vision correspond au filtre secondaire de limitation d'angle de vision VSF. Les premier à troisième filtres chromatiques secondaires CF1, CF2 et CF3 peuvent comporter l'une parmi une couleur rouge, verte et bleue.

Sur la figure 3A, une pluralité de ligne de grille GL et une pluralité de lignes de données DL sont formées sur le premier substrat 310. La pluralité de ligne de grille GL et la pluralité de lignes de données DL se croisent entre elles pour définir les quatre sousùpixels SPI, SP2, SP3 et VSP. Un transistor en couches minces (TFT) T est formé dans chacun des quatre sousùpixels SPI, SP2, SP3 et VSP. Le TFT T est formé au niveau d'une portion de croisement de la ligne de grille GL et de la ligne de données DL. Par ailleurs, le TFT T est raccordé à la ligne de grille GL et à la ligne de données DL. Une électrode de pixel 312 est formée dans chacun des quatre sousùpixels SPI, SP2, SP3 et VSP et raccordée au TFT T. Sur la figure 3B, une matrice noire BM est formée sur le second substrat 320.

La matrice noire BM correspond à une région de non affichage du premier substrat 310 afin de bloquer une lumière transmise dans la région de non affichage. La région de non affichage peut comporter des portions de la ligne de grille GL, de la ligne de données DL, du TFT T, etc. La matrice noire BM comporte une pluralité d'ouvertures correspondant aux sousùpixels SPI, SP2, SP3 et VSP du premier substrat 310.

Les premier à troisième filtres chromatiques secondaires CFI, CF2 et CF3 et le filtre secondaire de limitation d'un angle de vision VSF sont formés dans la pluralité d'ouvertures. Une électrode commune 322 est formée sur les premier à troisième filtre chromatique secondaires CFI, CF2 et CF3 et le filtre secondaire de limitation d'un angle de vision VSF. Un champ électrique est induit entre l'électrode de pixel 312 et l'électrode commune 322. Sur la figure 3B, des premier et deuxième motifs de déformation de champ électrique 315 et 325 sont formés sur les électrodes de pixel 312 et commune 322 dans les premier à troisième sousùpixels SPI, SP2 et SP3, et les premier et troisième filtres chromatiques secondaires CF1, CF2 et CF3, respectivement. Lorsque le premier motif de déformation du champ électrique 315 est formé sur l'électrode de pixel 312 du premier substrat 310, le deuxième motif de déformation du champ électrique 325 est formé sur l'électrode commune 322 du second substrat 320. Au contraire, lorsque le premier motif de déformation du champ électrique 315 est formé sur l'électrode commune 322 du second substrat 320, le deuxième motif de déforma- tion du champ électrique 325 est formé sur l'électrode de pixel 312 du premier substrat 310. Les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325 déforment un champ électrique entre l'électrode de pixel 312 et l'électrode commune 322 de telle manière qu'un agencement des molécules de cristal liquide R \Brevets\26100126143-061212-IradTXT doc - 13 décembre 2006 - 7116 soit également déformé. Les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325 peuvent être faits en une substance diélectrique et peuvent comporter un motif en nervure ou un motif en fente. Dans l'exemple des figures 3A et 3B, les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325 ont une forme courbée. Cependant, ils peuvent comporter une forme linéaire ayant des angles obliques vers la ligne de grille GL et la ligne de données DL. Sur les figures 3A et 3B, les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325 sont agencés alternativement et en parallèle entre eux. Les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325 sont obliques vers la ligne de grille GL et la ligne de données DL. Les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325 peuvent être obliques vers les lignes de grille GL et de données DL selon un angle allant jusqu'à 45 degrés. Sur les figures 3A et 3B, des troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345 sont formés sur les électrodes de pixel et communes 312 et 322 dans le sousûpixel de limitation d'un angle de vision VSP et le filtre secondaire de limitation d'un angle de vision VSF, respectivement. De façon similaire aux premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325, lorsque le troisième motif de déformation du champ électrique 335 est formé sur l'électrode de pixel 312 dans le sousûpixel de limitation d'un angle de vision VSP, le quatrième motif de déformation du champ électrique 345 est formé sur l'électrode commune 325 dans le filtre secondaire de limitation d'un angle de vision VSF. Lorsque le troisième motif de déformation du champ électrique 335 est formé sur l'électrode commune 325 dans le filtre secondaire de limitation d'un angle de vision VSF, le quatrième motif de déformation du champ électrique 345 est formé sur l'électrode de pixel 312 dans le sousùpixel de limitation d'un angle de vision VSP. Les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345 sont agencés alternativement et en parallèle entre eux. Les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345 sont parallèles à la ligne de grille GL. Par conséquent, les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345 sont perpendiculaires à la ligne de données DL. Un premier polarisateur (non représenté) ayant un premier axe optique et un second polarisateur (non représenté) ayant un second axe optique peuvent être disposés sur des côtés externes des premier et second substrats 310 et 320, respectivement.

Les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345 peuvent avoir une direction parallèle à un parmi les premier et second axes optiques. Sur les figures 3A et 3B, lorsque le TFT T est mis sous tension, un champ électrique est induit entre les électrodes de pixel et communes 312 et 322. L'agence- R Brevets' 26100' 26143-0612I2-vadTXT doc - 13 décembre 2006 - 816 ment des molécules de cristal liquide est changé en raison du champ électrique. Par conséquent, un facteur de transmission d'une lumière est commandé, affichant de ce fait des images. Dans les premier à troisième sousûpixels SPI, SP2 et SP3, les molécules de cristal liquide sont agencées de manière symétrique en raison des premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique 315 et 325. Ainsi, des multidomaines sont formés dans chacun des sousûpixels SPI, SP2 et SP3, améliorant de ce fait l'angle de vision. Dans le sousûpixel de limitation d'un angle de vision VSP, lorsque le TFT T est mis sous tension, le champ électrique entre les électrodes de pixel et communes 312 Io et 312 est induit, entraînant de ce fait la couche de cristaux liquides. Donc, l'angle de vision le long des côtés gauche et droit est limité en raison des troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345. En plus, lorsque le TFT T du sousûpixel de limitation d'un angle de vision VSP est mis hors tension, l'angle de vision n'est pas limité. En conséquence, les images sont affichées au travers des 15 premier à troisième filtres chromatiques secondaires CF1, CF2 et CF3, et l'angle de vision est amélioré. Les figures 4A à 4D représentent un facteur de transmission et l'angle de vision des images affichées dans un dispositif LCD de limitation d'un angle de vision exemplaire. 20 La figure 4A représente des niveaux de facteur de transmission dans les sousûpixels. Le facteur de transmission dans un mode noir normal est sensiblement de 0 selon tous les angles de vision. Dans un mode blanc normal, un facteur de transmission dans un côté avant est sensiblement de 100 %, le côté avant représentant un angle de vision de 0 (zéro degrés). Donc, à mesure que l'angle de vision augmente, 25 un facteur de transmission diminue. La figure 4B représente des niveaux de facteur de transmission dans le sousùpixel de limitation d'un angle de vision. Lorsque le TFT T est mis hors tension, un facteur de transmission dans le sous--pixel de limitation d'un angle de vision VSP est sensiblement de 0 %. Lorsque le TFT T est mis sous tension, un facteur de transmis- 30 Sion dans un côté avant est sensiblement de 0 %. Donc, à mesure que l'angle de vision augmente, le facteur de transmission augmente et a une valeur maximale. Le facteur de transmission maximale peut être à un angle de vision de 60 (degrés) à partir du côté avant. La figure 4C représente un facteur de transmission totale dans chaque unité de 35 pixel lorsque le sousûpixel de limitation d'un angle de vision est mis sous tension. Par conséquent, dans le mode blanc normal, le facteur de transmission totale a une courbe de forme parabolique. En plus, dans le mode noir normal, le facteur de transmission totale a une courbe en forme d'onde. Par ailleurs, la courbe en forme d'onde R:`Breaels 26100..26143-061212-tra TXT_doc - 14 décembre 2006 -9.1E. a une crête basse lorsque l'angle de vision est de 0 (zéro degrés), et la forme d'onde a une crête supérieure lorsque l'angle de vision est de 60 (degrés). La figure 4D représente le rapport de contraste lorsque l'angle de vision est limité. Lorsque le TFT T dans le sousùpixel de limitation d'un angle de vision VSP est mis sous tension, le rapport de contraste dans le côté avant est grand. Cependant, à mesure que l'angle de vision augmente, le rapport de contraste diminue rapidement. Donc, une observation des images affichées est limitée des côtés gauche et droit. Par conséquent, lorsque le TFT T dans l'angle de vision est mis sous tension, les images affichées sont uniquement montrées du côté avant. En plus, lorsque le TFT T dans l'angle de vision est mis hors tension, le dispositif LCD affiche des images sans limiter l'angle de vision dans la mesure où les images affichées ayant l'angle de vision amélioré sont affichées. Les figures 5A et 5B représentent un dispositif LCD de limitation d'un angle de vision exemplaire selon la présente invention. La figure 5A représente une unité de pixel du premier substrat, et la figure 5B représente une unité de pixel du second substrat. Sur les figures 5A et 5B, les cinquième et sixième motifs de déformation du champ électrique 355 et 365 dans le sousùpixel VSP et le filtre secondaire VSF de limitation d'un angle de vision, respectivement, sont parallèles à la ligne de données DL. Sur les figures 3A et 3B, les cinquième et sixième motifs dedéformation du champ électrique 335 et 345 sont perpendiculaires à la ligne de grille GL. Par conséquent, étant donné que les cinquième et sixième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345 sont agencés en une rangée, les angles de vision supérieur et inférieur sont limités.

Les deux exemples mentionnés dans le paragraphe précédent présentent un problème dans la mesure où l'angle de vision est uniquement limité dans des côtés gauche et droit ou des côtés supérieur et inférieur. Selon une configuration exemplaire selon la présente invention comme représentée sur les figures 6A et 6F, les dispositifs LCD de limitation d'un angle de vision peuvent limiter simultanément l'angle de vision dans des côtés gauche et droit et des côtés supérieur et inférieur. Le premier substrat du dispositif LCD de limitation d'angle de vision comporte des premier et deuxième sousùpixels de limitation d'angle de vision VSP1 et VSP2 dans chaque pixel unitaire. De plus, des premier et deuxième filtres chromatiques de limitation d'un angle de vision (non représentés) correspondant au premier et deuxième sousùpixels de limitation d'angle de vision VSP1 et VSP2, respectivement, sont formés sur le second substrat. Le premier sousùpixel de limitation d'un angle de vision VSP1 (non représenté) et le premier filtre secondaire de limitation d'un angle de vision (non représenté) R ',Brevets\26I00Q6133-061213tradTXT do)) 13 décembre 2006 - 10/15 comportent les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique 335 et 345 (figures 3A et 3B), respectivement, dans lesquels les angles de vision des côtés gauche et droit sont limités. De plus, le deuxième sousùpixel de limitation d'un angle de vision VSP2 et le filtre secondaire (non représenté) comportent les cinquième et sixième motifs de déformation du champ électrique 355 et 365 (figures 5A et 5B), respectivement, de sorte que l'angle de vision dans les côtés supérieur et inférieur soit limité. Par ailleurs, les premier et deuxième sousùpixels de limitation d'un angle de vision VSP1 et VSP2 peuvent être agencés alternativement dans chaque unité de pixel. Une unité de pixel (non représentée) comporte les premier à troisième sousùpixels SPI, SP2 et SP3, et un premier sousùpixel de limitation d'un angle de vision VSP1. Une seconde unité de pixel (non représentée) comporte les premier à troisième sousùpixels SPI, SP2 et SP3 et un deuxième sousùpixel de limitation d'un angle de vision VSP2. De plus, les première et seconde unités de pixel sont agencées alternativement et ont soit une forme en matrice de deux sur deux ou une forme en strie. Le dispositif ayant la structure du paragraphe précédent affiche des images en limitant simultanément l'angle de vision des côtés gauche et droit ainsi que des côtés supérieur et inférieur. Par conséquent, quatre sousùpixels comportant les premier à troisième sousùpixels SPI, SP2 et SP3, et un parmi les premier et deuxième sous pixels de limitation d'un angle de vision VSPI et VSP2 sont agencés soit en forme de matrice de deux sur deux soit en une rangée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ciùdessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, diverses modifications et variations peuvent apparaître à l'homme du métier qui restent comprises dans la portée des revendications. R ' Brevets\ 2610026143-061212 tradTXT doc - 13 décembre 2006 - I Ii l b

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant : - un premier substrat (310) ; - un second substrat (320) faisant face au premier substrat ; une couche de cristaux liquides intercalée entre les premier et second substrats (310 et 320) ; - des premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels (SPI, SP2, SP3, VSP) définis sur les premier et second substrats (310 et 320) ; - un premier motif de déformation du champ électrique (315) sur les premier, deuxième et troisième sousûpixels (SPI, SP2, SP3) sur le premier substrat (310) ; - un deuxième motif de déformation du champ électrique (325) sur les premier, deuxième et troisième sousûpixels (SPI, SP2, SP3) sur le second substrat (320) ; - un troisième motif de déformation du champ électrique (335) sur le quatrième sousûpixel (VSP1) sur le premier substrat (310) ; et - un quatrième motif de déformation du champ électrique (345) sur le quatrième sousûpixel (VSP1) sur le second substrat (320), dans lequel les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique (315, 325) sont parallèles entre eux, et les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique (335, 345) sont parallèles entre eux selon un angle qui est différent de celui des premier et deuxième motifs de déformation (315, 325).

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les premier et deuxième motifs de déformation du champ électrique (315, 325) sont agencés alter-nativement et les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique (335, 345) sont agencés alternativement.

3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les premier, deuxième, troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique (315, 325, 335, 345) comportent un matériau diélectrique ayant un parmi un motif en nervure et un motif en fente.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chacun des premier., deuxième et troisième sousûpixels (SPI, SP2, SP3) comporte une parmi des couleurs rouge, verte et bleue. R `Brevets\_6100126143-061212-tradTXT doc - 13 décembre 2006 - 12,16

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, dans lequel les sousûpixels sont définis par : - une pluralité de lignes de grille (GL) le long d'une première direction sur le premier substrat (310) ; -une pluralité de lignes de données (DL) croisant la pluralité de lignes de grille (GL) afin de définir les premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels (SPI, SP2, SP3, VSP) ; et - une pluralité de transistors en couches minces (T) raccordés à la pluralité de lignes de grille (GL) et à la pluralité de lignes de données (DL).

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les premier et deuxième motifs de déformation (315, 325) ont une forme en zigzag qui est oblique vers les lignes de grille (GL).

7. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les troisième et quatrième motifs de déformation (335, 345) sont soit parallèles soit perpendiculaires par rapport aux lignes de grille (GL).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels (SPI, SP2, SP3, VSP) sont agencés selon l'une parmi une forme en matrice et une forme en strie.

9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel les sousûpixels sont en outre définis par : - une pluralité d'électrodes de pixel (312) formées dans chacun des premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels (SPI, SP2, SP3, VSP) sur une surface interne du premier substrat (310), la pluralité d'électrodes de pixel (312) étant raccordées à la pluralité de transistors en couches minces (T) ; et - une électrode commune (322) sur une surface interne du second substrat (320).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, compre-nant en outre : - un cinquième sousûpixel (VSP2) défini sur les premier et second substrats (310, 320) ; - un cinquième motif de déformation de champ électrique (355) sur le cinquième sousûpixel (VSP2) sur le premier substrat (310) ; et R vBrevets' 26100'26143-061212-n adT3; doc - 1 3 decembre 2006 - 13, , 6- un sixième motif de déformation de champ électrique (365) sur le cinquième sousûpixel (VSP2) sur le second substrat (320), dans lequel les cinquième et sixième motifs de déformation du champ électrique (355, 365) sont parallèles entre eux et perpendiculaires aux lignes de données (DL).

11. Dispositif selon la revendication 10, comprenant en outre des premier et second pixels unitaires agencés alternativement, dans lequel les premiers pixels unitaires comportent les premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels (SPI, SP2, SP3, VSP), et les seconds pixels unitaires comportent les premier, deuxième, Io troisième et quatrième sousûpixels (SPI, SP2, SP3, VSP).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre un premier polarisateur ayant un premier axe optique sur une surface externe du premier substrat (310) et un second polarisateur ayant un second axe opti- 15 que sur une surface externe du second substrat (320).

13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel le premier axe optique est perpendiculaire au second axe optique. 20

14. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel les troisième et quatrième motifs de déformation du champ électrique (335, 345) sont parallèles à un parmi les premier et second axes optiques.

15. Dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant : 25 - un premier substrat (310) ; -un second substrat (320) faisant face au premier substrat (310) ; une couche de cristaux liquides intercalée entre les premier et second substrats (310, 320) ; et - des premier, deuxième, troisième et quatrième sousûpixels (SPI, SP2, SP3, 30 VSP) définis sur les premier et second substrats (310, 320), les premier, deuxième et troisième sousûpixels (SPI, SP2, SP3) ayant des motifs de déformation du champ électrique afin d'augmenter un angle de vision et le quatrième sousûpixel (VSP1) ayant des motifs de déformation du champ électrique afin de limiter un angle de vision. 35

16. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 15, comprenant en outre : R À3revers`26100126143-061 ^_ 13iradTXT.doc - 13 décembre 2006 - 14/16- un cinquième sousùpixel (VSP2) défini sur les premier et second substrats (310, 320) ; - des premier et second pixels unitaires agencés alternativement, dans lesquels les premiers pixels unitaires comportent les premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels (SPI, SP2, SP3, VSP), et les seconds pixels unitaires comportent les premier, deuxième, troisième et cinquième sousùpixels (SPI, SP2, SP3, VSP).

17. Dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 16, dans lequel les premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels (SPI, SP2, SP3, VSP) sont agencés en une forme de matrice et en une forme de strie.

18. Dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant : - un premier substrat (310) ; - un second substrat (320) faisant face au premier substrat (310) ; - une couche de cristaux liquides intercalée entre les premier et second substrats (310, 320) ; et - un réseau de pixels défini sur les premier et second substrats (310, 320), chaque pixel du réseau de pixel comportant au moins des premier, deuxième, troisième et quatrième sousùpixels (SPI, SP2, SP3, VSP) de telle manière que le quatrième sousùpixel (VSPI) ait un angle de vision limité en comparaison des premier, deuxième et troisième sousùpixels (SPI, SP2, SP3). R \Brevets\26100'26143-061212-tradTXT doc - 13 décembre 2006 - 15116