KR20080013286A - 표시패널 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

시야각을 선택적으로 조절할 수 있는 표시패널 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 표시패널 어셈블리는 제1 편광축을 제1 편광판과, 제1 편광축에 수직한 제2 편광축을 갖는 제2 편광판과, 제1 및 제2 편광축 사이에 개재된 표시패널을 포함한다. 표시패널은 제1 전압이 인가되는 제1 화소전극 및 제2 전압이 인가되는 제2 화소전극을 갖는 제1 기판과, 제1 기판과 마주보도록 배치되며, 제3 전압이 인가되는 공통전극을 갖는 제2 기판과, 제1 및 제2 기판 사이에 개재되는 액정들로 이루어진 액정층을 포함한다. 액정층의 액정들은 제1 및 제2 편광축 중 어느 한 축과 평행하게 배열된 수평 모드와, 제1 기판에 대하여 수직하게 배열된 수직 모드와, 제1 및 제2 편광축 사이로 배치된 경사 모드 중 어느 하나의 모드로 동작된다.
광시야각 블랙, 협시야각 블랙

Description

표시패널 및 이를 갖는 표시장치{DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 사시도이다.
도 2a는 도 1의 표시장치를 I-I'선을 따라 절단한 것으로, 광시야각 블랙이 구현되는 것을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2b는 도 2a에서 액정의 배열관계를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3a는 도 1의 표시장치를 I-I'선을 따라 절단한 것으로, 협시야각 블랙이 구현되는 것을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3b는 도 3a에서 액정의 배열관계를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4a는 도 1의 표시장치를 I-I'선을 따라 절단한 것으로, 화이트가 구현되는 것을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4b는 도 4a에서 액정의 배열관계를 설명하기 위한 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
DPA : 표시패널 어셈블리 100 : 표시패널
110 : 제1 전극 112 : 제1 화소전극
114 : 제2 화소전극 120 : 제2 기판
122 : 공통전극 130 : 액정층
200 : 제1 편광판 210 : 제1 편광축
300 : 제2 편광판 310 : 제2 편광축
BLA : 백라이트 어셈블리
본 발명은 표시패널 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시야각을 선택적으로 조절할 수 있는 표시패널 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
현재까지의 액정 표시장치(liquid crystal display)는 여러 위치에서 동일한 영상을 인식할 수 있도록 광시야각 특성이 요구되어 왔다. 하지만, 개인의 정보가 갈수록 중요해지고, 다양한 휴대형 전자제품이 등장함에 따라, 경우에 따라서는 좁은 시야각 특성이 많아지고 있다. 특히, 현금 인출기와 같이 주위 사람들에게 정보가 고스란히 유출될 위험이 있는 경우에는 더더욱 시야각 관련 기술이 요구된다.
따라서, 최근에는 기존의 액정 표시장치에 시야각을 조절할 수 있는 별도의 시야각 조절 액정층을 추가하였다. 즉, 기존의 액정 표시장치에 별도의 시야각 조절 액정층을 추가함으로써, 광시야각 특성 및 협시야각 특성을 모두 구현하였다.
그러나, 이러한 별도의 액정층을 추가하는 것은 액정 표시장치의 두께를 증가시킬뿐더러 제품가격까지 증가시키는 문제점을 유발시킨다. 이에, 두께 및 가격을 증가시키지 않으면서, 시야각을 조절할 수 있는 액정 표시장치의 개발이 시급한 실정이다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 단일 액정층으로 시야각을 조절할 수 있는 표시패널 어셈블리를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 표시패널 어셈블리를 갖는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시패널 어셈블리는 제1 편광축을 제1 편광판, 상기 제1 편광축에 수직한 제2 편광축을 갖는 제2 편광판, 및 상기 제1 및 제2 편광축 사이에 개재된 표시패널을 포함한다.
상기 표시패널은 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 제1 전압이 인가되는 제1 화소전극 및 제2 전압이 인가되는 제2 화소전극을 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 마주보도록 배치되며, 제3 전압이 인가되는 공통전극을 포함한다. 상기 액정층은 상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재되는 액정들로 이루어지고, 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 중 어느 한 축과 평행하게 배열된 수평 모드, 상기 액정들이 상기 제1 기판에 대하여 수직하게 배열된 수직 모드, 및 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 사이로 배치된 경사 모드 중 어느 하나의 모드로 동작된다.
한편, 상기 제1, 제2 및 제3 전압이 모두 동일할 때, 상기 액정층은 상기 수 평 모드로 동작되고, 상기 제1 및 제2 전압은 서로 동일하고, 상기 제3 전압은 상기 제1 및 제2 전압과 다를 때, 상기 액정층은 상기 수직 모드로 동작되며, 상기 제1 및 제2 전압이 서로 다르고, 상기 제3 전압은 상기 제1 및 제2 전압 중 어느 하나와 동일할 때, 상기 액정층은 상기 경사 모드로 동작되는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 어셈블리 및 표시패널 어셈블리로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 표시패널 어셈블리는 제1 편광축을 제1 편광판과, 상기 제1 편광축에 수직한 제2 편광축을 갖는 제2 편광판과, 상기 제1 및 제2 편광축 사이에 개재된 표시패널을 포함한다.
상기 표시패널은 제1 전압이 인가되는 제1 화소전극 및 제2 전압이 인가되는 제2 화소전극을 갖는 제1 기판과, 상기 제1 기판과 마주보도록 배치되며, 제3 전압이 인가되는 공통전극을 갖는 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재되는 액정들로 이루어지고, 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 중 어느 한 축과 평행하게 배열된 수평 모드, 상기 액정들이 상기 제1 기판에 대하여 수직하게 배열된 수직 모드, 및 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 사이로 배치된 경사 모드 중 어느 하나의 모드로 동작되는 액정층을 포함한다.
이러한 본 발명에 따르면, 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층이 광투과율을 변경시킬 뿐만 아니라 시야각 또한 변경시킴에 따라, 시야각을 조절하기 위해 별도의 액정층을 추가하여 두께 및 비용이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 어셈블리(DPA) 및 표시패널 어셈블리(DPA)의 하부에 배치되어 표시패널 어셈블리(DPA)로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(BLA)를 포함한다.
우선, 표시패널 어셈블리(DPA)는 표시패널(100), 제1 편광판(200) 및 제2 편광판(300)을 포함한다. 이때, 표시패널(100)은 제1 편광판(200) 및 제2 편광판(300) 사이에 배치된다.
제1 편광판(200)은 표시패널(100)의 하부에 배치되고, 광을 제1 방향으로 편광시키는 제1 편광축(210)을 갖는다.
제2 편광판(300)은 표시패널(100)의 상부에 배치되며, 광을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 편광시키는 제2 편광축(310)을 갖는다.
표시패널(100)은 제1 기판(110), 제1 기판(110)과 마주보도록 배치된 제2 기판(120), 및 제1 기판(110)과 제2 기판(130) 사이에 개재된 액정층(130)을 포함한다.
제1 기판(110)은 제1 편광판(200)의 상부에 배치된다. 제1 기판(110)은 제1 화소전극(112), 제2 화소전극(114), 박막 트랜지스터(미도시) 및 신호선(미도시)을 포함한다.
제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)은 투명한 도전성물질로 이루어진 다. 일례로, 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)은 일례로 산화주석인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화아연인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화주석인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO) 등으로 이루어진다.
예를 들어, 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)은 제3 방향으로 길게 형성되고, 상기 제3 방향과 다른 제4 방향을 따라 번갈아 가며 복수개가 배치된다. 이때, 상기 제3 및 제4 방향은 서로 수직한 것이 바람직하다.
한편, 상기 제3 및 제4 방향은 상기 제1 및 제2 방향과 다른 방향을 갖는다. 바람직하게, 상기 제3 방향은 상기 제1 방향에 대하여 45도로 경사진다.
상기 박막 트랜지스터는 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)과 전기적으로 연결되어, 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)으로 구동전압을 인가한다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극 및 채널층을 포함한다.
상기 신호선은 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어, 상기 박막 트랜지스터를 제어한다. 즉, 상기 신호선은 상기 게이트 전극과 전기적으로 연결되어 게이트 신호를 인가하는 게이트 배선 및 상기 소스 전극과 전기적으로 연결되어 데이터 신호를 인가하는 데이터 배선을 포함한다.
제2 기판(120)은 제1 기판(110)과 마주보도록 배치된다. 제2 기판(120)은 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)과 대응되도록 형성된 컬러필터(미도시) 및 기판 전면에 형성된 공통전극(122)을 포함한다.
상기 컬러필터는 일례로, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함한다. 한편, 상기 컬러필터는 제2 기판(120)에 형성되는 것이 아니라 제1 기판(110)에 형성될 수도 있다.
공통전극(122)은 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)과 동일하게 투명하면서 도전성인 물질로 이루어진다. 공통전극(122)에는 기준 전압이 인가되고, 반면 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에는 상기 기준 전압과 같거나 다른 전압이 인가된다. 예를 들어, 공통전극(122)에는 0 V 가 인가되고, 반면 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에는 0 V, + 5 V, - 5 V 등의 전압이 인가된다. 그 결과, 공통전극(122), 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114) 각각의 사이에 전기장이 형성된다.
액정층(130)은 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이에 개재되고, 복수의 액정(132)들로 이루어진다. 액정층(130)의 액정(132)들은 공통전극(122), 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에 의해 배열이 변경된다. 이와 같이, 액정(132)들의 배열이 변경될 경우, 액정층(130)에 입사되는 광의 투과율이 변화되어 영상을 표시한다.
한편, 액정층(130)은 액정(132)들이 제1 편광축(210) 및 제2 편광축(310) 중 어느 한 축과 평행하게 배열된 수평 모드, 액정(132)들이 제1 기판(110)에 대하여 수직하게 배열된 수직 모드, 및 액정(132)들이 제1 편광축(210) 및 제2 편광축(310) 사이로 배치된 경사 모드 중 어느 하나의 모드로 동작된다. 이때, 각 액정 모드에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 백라이트 어셈블리(BLA)는 표시패널 어셈블리(PDA)의 하부에 배치된 다. 백라이트 어셈블리(BLA)는 광을 발생시키는 광원(미도시) 및 상기 광원에서 발생된 광의 광학 특성을 향상시키는 광학시트(미도시)를 포함한다. 상기 광원으로는 일례로, 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL), 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등이 있다.
백라이트 어셈블리(BLA)는 제1 기판(110)에 대하여 수직한 방향으로 진행하는 직진광을 발생시키는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 백라이트 어셈블리(BLA)에서 발생된 광이 제1 기판(110)에 대하여 수직한 직진광일 경우, 액정층(130)의 각 액정 모드를 정확하게 구현하는 데 도움을 주기 때문이다.
이하, 별도의 도면들을 이용하여 액정층(130)의 각 액정 모드에 대하여 설명하기로 한다.
도 2a는 도 1의 표시장치를 I-I'선을 따라 절단한 것으로, 광시야각 블랙이 구현되는 것을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2b는 도 2a에서 액정의 배열관계를 설명하기 위한 평면도이다.
우선, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 액정층(130)이 상기 수평 모드로 동작될 때, 액정(132)들은 제1 편광축(210) 및 제2 편광축(310) 중 어느 한 축과 평행하게 배열된다. 일례로, 본 실시예에서는 액정(132)들은 제1 편광축(210)과 평행하게 배열된다.
여기서, 액정층(130)이 상기 수평 모드로 동작되기 위해서는, 공통전극(122), 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에 모두 동일한 전압이 인가된다. 예를 들어, 공통전극(122), 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에 모두 0 V 가 인가된다. 이와 같이, 공통전극(122), 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에 모두 동일한 전압이 인가될 경우, 어떠한 전기장이 형성되지 않아 액정층(130)의 액정(132)들은 원래의 배열을 그대로 유지한다. 즉, 액정(132)들은 제1 편광축(210)과 평행하게 배열된 형태를 그대로 유지한다.
한편, 액정층(130)이 상기 수평 모드로 동작될 때, 표시패널 어셈블리(DPA)는 광시야각 블랙 영상을 구현한다. 이러한 광시야각 블랙 영상이 구현되는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
백라이트 어셈블리(BLA)에서 발생된 무편광된 광은 제1 편광판(200)을 투과하면서, 제1 편광축(210)에 평행한 방향으로 편광된 광으로 변경된다. 상기 편광된 광은 상기 수평 모드로 동작되는 액정부(130)를 투과하면서, 위상의 변화 없이 소정의 각도로 굴절된다. 즉, 상기 액정부(130)를 투과하는 광은 편광축의 변화 없이 소정의 각도로 굴절되어 시야각이 증가된다. 이렇게 투과된 광은 제1 편광축(210)과 수직한 제2 편광축(310)을 갖는 제2 편광판(300)에 의해 차단되어, 광시야각 블랙 영상을 구현한다.
도 3a는 도 1의 표시장치를 I-I'선을 따라 절단한 것으로, 협시야각 블랙이 구현되는 것을 설명하기 위한 단면도이다. 도 3b는 도 3a에서 액정의 배열관계를 설명하기 위한 평면도이다.
이어서, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 액정층(130)이 상기 수직 모드로 동작될 때, 액정(132)들은 제1 기판(110)에 대하여 수직하게 세워져 배열된다.
여기서, 액정층(130)이 상기 수직 모드로 동작되기 위해서는, 제1 화소전 극(112) 및 제2 화소전극(114)에는 서로 동일한 임의의 전압이 인가되고, 공통전극(122)에는 상기 임의의 전압과 다른 전압이 인가된다.
예를 들어, 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에는 + 5 V 또는 - 5 V 가 인가되고, 공통전극(122)에는 0 V 가 인가된다. 이와 같이, 공통전극(122), 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에 상기 전압들이 인가될 경우, 전기장은 제1 기판(110)에 대하여 수직한 방향으로 형성되고, 그 결과, 액정(132)들은 제1 기판(110)에 대하여 수직하게 세워져 배열된다.
한편, 액정층(130)이 상기 수직 모드로 동작될 때, 표시패널 어셈블리(DPA)는 협시야각 블랙 영상을 구현한다. 이러한 협시야각 블랙 영상이 구현되는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
백라이트 어셈블리(BLA)에서 발생된 무편광된 광은 제1 편광판(200)을 투과하면서, 제1 편광축(210)에 평행한 방향으로 편광된 광으로 변경된다. 상기 편광된 광은 상기 수직 모드로 동작되는 액정층(130)를 투과할 때, 위상 및 굴절 변화 없이 그대로 투과한다. 이렇게 투과된 광은 제2 편광축(310)을 갖는 제2 편광판(300)에 의해 차단되어, 협시야각 블랙 영상을 구현한다.
도 4a는 도 1의 표시장치를 I-I'선을 따라 절단한 것으로, 화이트가 구현되는 것을 설명하기 위한 단면도이다. 도 4b는 도 4a에서 액정의 배열관계를 설명하기 위한 평면도이다.
마지막으로, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 액정층(130)이 상기 경사 모드로 동작될 때, 액정(132)들은 제1 편광축(210) 및 제2 편광축(310) 사이로 경사지게 배열된다. 바람직하게, 액정(132)들은 평면적으로 보았을 때, 제1 편광축(210)에 대하여 45도 각도로 경사지게 배열된다.
여기서, 액정층(130)이 상기 경사 모드로 동작되기 위해서는, 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에 서로 다른 전압이 인가되고, 공통전극(122)에 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114) 중 어느 하나에 인가되는 전압과 동일한 전압이 인가된다.
예를 들어, 공통전극(122)에는 0 V 가 인가되고, 제1 화소전극(112)에는 + 5 V 또는 - 5 V 가 인가되며, 제2 화소전극(114)에는 0 V 가 인가된다. 이와 같이, 공통전극(122), 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114)에 상기 전압이 인가될 경우, 서로 인접하게 형성된 제1 화소전극(112) 및 제2 화소전극(114) 사이에 전기장이 형성된다. 이때, 전기장에 형성되는 방향은 평면적으로 보았을 때, 제1 편광축(210) 및 제2 편광축(310) 사이를 향하도록 형성되는 데, 바람직하게, 제1 편광축(210)에 대하여 45도 각도로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 그 결과, 액정(132)들은 상기 전기장에 의해 제1 편광축(210)에 대하여 45도 각도로 경사지게 배열된다.
한편, 액정층(130)이 상기 경사 모드로 동작될 때, 표시패널 어셈블리(DPA)는 화이트 영상을 구현한다. 이러한 화이트 영상이 구현되는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
백라이트 어셈블리(BLA)에서 발생된 무편광된 광은 제1 편광판(200)을 투과하면서, 제1 편광축(210)에 평행한 방향으로 편광된 광으로 변경된다. 상기 편광된 광은 상기 경사 모드로 동작되는 액정층(130)을 투과하면서, 위상이 90도 지연되어 소정의 각도로 굴절된다. 즉, 상기 액정층(130)을 투과하는 광은 편광축이 90도 회전하고, 소정의 각도로 굴절되어 시야각이 증가된다. 이렇게 투과된 광은 제2 편광축(310)을 갖는 제2 편광판(300)을 투과하여, 화이트 영상을 구현한다.
본 실시예에 따르면, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이에 개재된 액정층(130)이 경우에 따라서 수직 모드, 수평 모드 및 경사 모드를 사이를 이동하여 동작됨에 따라, 광시야각 블랙 영상, 협시야각 블랙 영상 및 화이트 영상 등을 구현할 수 있다.
한편, 광시야각 및 협시야각의 조절이 블랙 영상을 통하여 이루어질 경우, 영상을 보는 위치에 따라 명도비(CR)가 달라질 수 있다. 일례로, 표시장치가 협시야각 블랙 영상을 구현할 경우, 표시장치의 정면에서는 명도비가 증가하여 영상을 구별할 수 있지만, 표시장치의 측면에서는 명도비가 감소하여 영상을 구별하기가 어렵다.
또한, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이에 배치된 액정층(130)만으로 광시야각을 조절함에 따라, 별도의 시야각 조절부재를 더 추가하지 않게 되어 두께 및 비용이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층이 경우에 따라서 수직 모드, 수평 모드 및 경사 모드를 사이를 이동하여 동작됨에 따라, 광시야각 블랙 영상, 협시야각 블랙 영상 및 화이트 영상 등을 구현할 수 있 다.
또한, 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층만으로도 투과율 및 광시야각을 조절함에 따라, 별도의 시야각 조절부재에 의해 두께 및 비용이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 제1 편광축을 제1 편광판, 상기 제1 편광축에 수직한 제2 편광축을 갖는 제2 편광판, 및 상기 제1 및 제2 편광축 사이에 개재된 표시패널을 포함하는 표시패널 어셈블리에 있어서,
    상기 표시패널은
    제1 전압이 인가되는 제1 화소전극 및 제2 전압이 인가되는 제2 화소전극을 갖는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주보도록 배치되며, 제3 전압이 인가되는 공통전극을 갖는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재되는 액정들로 이루어지고, 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 중 어느 한 축과 평행하게 배열된 수평 모드, 상기 액정들이 상기 제1 기판에 대하여 수직하게 배열된 수직 모드, 및 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 사이로 배치된 경사 모드 중 어느 하나의 모드로 동작되는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 전압이 모두 동일할 때, 상기 액정층은 상기 수평 모드로 동작되고,
    상기 제1 및 제2 전압은 서로 동일하고, 상기 제3 전압은 상기 제1 및 제2 전압과 다를 때, 상기 액정층은 상기 수직 모드로 동작되며,
    상기 제1 및 제2 전압이 서로 다르고, 상기 제3 전압은 상기 제1 및 제2 전압 중 어느 하나와 동일할 때, 상기 액정층은 상기 경사 모드로 동작되는 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 전압이 모두 0 V 일 때, 상기 액정층은 상기 수평 모드로 동작되고,
    상기 제1 및 제2 전압은 5 V 이고, 상기 제3 전압은 0 V 일 때, 상기 액정층은 상기 수직 모드로 동작되며,
    상기 제1 및 제2 전압 중 어느 하나는 5 V 이고 다른 하나는 0 V 이며, 상기 제3 전압은 0 V 일 때, 상기 액정층은 상기 경사 모드로 동작되는 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 액정들은 상기 경사 모드일 때 상기 제1 편광축에 대하여 45도로 경사지게 배열된 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 화소전극은 제1 방향으로 길게 형성되고, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 번갈아 가며 복수개가 배치된 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 방향은 서로 수직한 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제1 편광축에 대하여 45도로 기울어진 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  8. 제2항에 있어서, 상기 수평 모드일 때, 광시야각 블랙을 구현하고, 상기 수직 모드일 때, 협시야각 블랙을 구현하며, 상기 경사 모드일 때, 화이트를 구현하는 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  9. 제1 편광축을 제1 편광판과, 상기 제1 편광축에 수직한 제2 편광축을 갖는 제2 편광판과, 상기 제1 및 제2 편광축 사이에 개재된 표시패널을 구비하는 표시패널 어셈블리, 및 상기 표시패널 어셈블리의 하부에 배치되어 상기 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치에 있어서,
    상기 표시패널은
    제1 전압이 인가되는 제1 화소전극 및 제2 전압이 인가되는 제2 화소전극을 갖는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주보도록 배치되며, 제3 전압이 인가되는 공통전극을 갖는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재되는 액정들로 이루어지고, 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 중 어느 한 축과 평행하게 배열된 수평 모드, 상기 액정들 이 상기 제1 기판에 대하여 수직하게 배열된 수직 모드, 및 상기 액정들이 상기 제1 및 제2 편광축 사이로 배치된 경사 모드 중 어느 하나의 모드로 동작되는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 제1 기판에 대하여 수직한 직진광을 발생시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8830433B2 (en) 2012-06-29 2014-09-09 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display panel and liquid crystal display device having the same
CN112162422A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 海信视像科技股份有限公司 显示面板及显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1130783A (ja) * 1997-07-14 1999-02-02 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示素子
KR100350639B1 (ko) * 1999-03-17 2002-08-28 삼성전자 주식회사 액정 표시 장치 및 그 시야각 조절 방법
KR20060078870A (ko) * 2004-12-30 2006-07-05 삼성전자주식회사 Ｅｍｉ 차폐를 위한 평판표시장치
KR100725218B1 (ko) 2005-01-27 2007-06-07 부산대학교 산학협력단 듀얼모드 액정표시장치 및 그의 구동방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8830433B2 (en) 2012-06-29 2014-09-09 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display panel and liquid crystal display device having the same
CN112162422A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 海信视像科技股份有限公司 显示面板及显示装置
CN112162422B (zh) * 2020-09-29 2022-09-23 海信视像科技股份有限公司 显示面板及显示装置

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