專(zhuān)利名稱(chēng)：可控制視場(chǎng)角范圍的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠控制視場(chǎng)角范圍的視場(chǎng)控制型液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為液晶顯示裝置有具備橫電場(chǎng)型液晶顯示元件的裝置，該橫電場(chǎng)型液晶顯示元件在設(shè)置間隙而相對(duì)的一對(duì)基板之間封入液晶層，在上述一對(duì)基板彼此相對(duì)的內(nèi)面中，在一個(gè)基板的內(nèi)面互相絕緣地設(shè)置用于在上述液晶層中產(chǎn)生與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)的多個(gè)第一電極和第二電極，將由通過(guò)在上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)控制上述液晶層的液晶分子的取向狀態(tài)的區(qū)域構(gòu)成的多個(gè)像素在行方向和列方向呈矩陣狀排列。
該橫電場(chǎng)型液晶顯示元件在設(shè)置于上述一個(gè)基板的內(nèi)面的第一電極和第二電極之間產(chǎn)生與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)，通過(guò)該橫電場(chǎng)在與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的平面內(nèi)控制液晶分子取向方位(分子長(zhǎng)軸方向)，顯示圖像，因此具有寬視場(chǎng)。
一方面，例如對(duì)于安裝在便攜電話等電子設(shè)備中的液晶顯示裝置，要求能夠?qū)⑵滹@示視場(chǎng)轉(zhuǎn)換為寬視場(chǎng)、和除了液晶顯示裝置的使用者以外的其他人不能看到顯示的窄視場(chǎng)的視場(chǎng)角控制性。
具有上述橫電場(chǎng)型液晶顯示元件的視場(chǎng)控制型液晶顯示裝置，以往在上述液晶顯示元件的另一個(gè)基板，即在與設(shè)有用于產(chǎn)生橫電場(chǎng)的第一電極和第二電極的一個(gè)基板相對(duì)的基板的內(nèi)面，設(shè)置與上述第一電極和第二電極中的一個(gè)相對(duì)置的第三電極，在上述第一電極和第二電極中的一個(gè)與上述第三電極之間，施加與施加在上述第一電極和第二電極之間的、對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的電壓相同的值或者與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓的1/n的值的電壓，使上述橫電場(chǎng)的等電位線彎曲，使液晶分子取向?yàn)榕c該等電位線彎曲相應(yīng)的取向狀態(tài)，使顯示的視場(chǎng)變窄(日本特開(kāi)平11-30783號(hào)公報(bào))。
但是，上述以前的視場(chǎng)控制型液晶顯示裝置，在上述液晶顯示元件的一個(gè)基板的內(nèi)面的第一電極及第二電極中的一個(gè)與另一個(gè)基板的內(nèi)面的第三電極之間施加與施加在上述第一電極和第二電極之間的、對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的電壓相同的值或者與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓的1/n的值的電壓，從而使上述橫電場(chǎng)的等電位線彎曲，使液晶分子取向?yàn)榕c該等電位線的彎曲相應(yīng)的取向狀態(tài)，使顯示視場(chǎng)變窄，因此視場(chǎng)與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)而變動(dòng)，不能進(jìn)行穩(wěn)定的視場(chǎng)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有橫電場(chǎng)型液晶顯示元件、能夠進(jìn)行穩(wěn)定的視場(chǎng)控制液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的液晶顯示裝置，其特征在于，具有一對(duì)基板，設(shè)置間隙而相對(duì)配置；液晶層，封入上述一對(duì)基板之間；第一電極和第二電極，設(shè)置在上述一對(duì)基板中的一個(gè)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面，用于在上述液晶層中產(chǎn)生與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)，并且彼此被絕緣；第三電極，在另一個(gè)基板的內(nèi)面與像素的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置，該像素的整個(gè)區(qū)域由利用在上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)控制液晶分子的取向狀態(tài)的區(qū)域來(lái)定義；圖像顯示電路，在上述第一電極和第二電極之間供給與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓，在上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生上述橫電場(chǎng)；視場(chǎng)角控制電路，在上述第一及第二電極至少一個(gè)和上述第三電極之間施加與上述顯示驅(qū)動(dòng)電壓不同的視場(chǎng)角控制電壓，在這些電極之間產(chǎn)生與上述液晶層的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱電場(chǎng)；以及一對(duì)偏振片，夾著上述一對(duì)基板配置。
根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的液晶顯示裝置，由于在液晶顯示元件的一個(gè)基板的內(nèi)面設(shè)置用于產(chǎn)生與基板面平行的橫電場(chǎng)的多個(gè)第一電極和第二電極，在相對(duì)基板面設(shè)置用于產(chǎn)生與液晶層的厚度方向平行的縱電場(chǎng)的第三電極，有選擇地對(duì)液晶層施加與上述橫電場(chǎng)獨(dú)立的上述縱電場(chǎng)，能夠有選擇地在僅用上述橫電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行寬視場(chǎng)角顯示，以及在通過(guò)上述橫電場(chǎng)和上述縱電場(chǎng)二者驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行窄視場(chǎng)顯示。
在該液晶顯示裝置中，優(yōu)選在設(shè)置于上述一個(gè)基板的內(nèi)面的第一電極和第二電極中，上述第一電極至少與像素的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而形成；上述第二電極形成在覆蓋上述第一電極的絕緣膜的上方，具有比上述第一電極小的面積，而且在邊緣部形成與上述第一電極相對(duì)置的形狀；上述視場(chǎng)角控制電路具有向上述第一電極和設(shè)置于另一個(gè)基板的內(nèi)面的第三電極之間供給視場(chǎng)角控制電壓的視場(chǎng)角控制電壓供給電路。該情況下，上述第二電極最好由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成?；蛘?，上述第二電極最好由構(gòu)圖為具有多個(gè)狹縫的形狀的狹縫形成導(dǎo)電膜構(gòu)成。而且，在上述一對(duì)基板的內(nèi)面分別再形成取向膜，最好各個(gè)取向膜沿著相對(duì)于第二電極的邊緣的長(zhǎng)度方向以預(yù)定的角度傾斜交叉的方向，在反方向上被取向處理。
而且，在該液晶顯示裝置中，設(shè)置在上述一個(gè)基板的內(nèi)面的上述第一電極和第二電極最好在沿基板面的方向上隔開(kāi)間隔而設(shè)置。這種情況下，上述第一電極由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的第一梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成，上述第二電極最好由構(gòu)圖為具有與上述第一梳形導(dǎo)電膜的多個(gè)梳齒部分別隔開(kāi)間隔相鄰接的多個(gè)梳齒部的梳形形狀的第二梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成。
而且，在該液晶顯示裝置中，優(yōu)選在上述一對(duì)基板的內(nèi)面再分別形成取向膜，各個(gè)取向膜沿著相對(duì)于上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)方向以預(yù)定角度傾斜交叉的方向，被取向處理為彼此相反的方向。
而且，在該液晶顯示裝置中，優(yōu)選在上述一對(duì)基板的內(nèi)面分別再形成取向膜，各個(gè)取向膜沿著相對(duì)于上述液晶顯示裝置的圖像的上下方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向，在相互相反的方向被取向處理，在上述一對(duì)偏振片中，觀察側(cè)的偏振片配置成使其透光軸與上述取向處理實(shí)質(zhì)上平行，相反側(cè)的偏振片配置成使其透光軸與上述觀察側(cè)的偏振片的透光軸實(shí)質(zhì)上垂直或者平行。
本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的液晶顯示裝置，其特征在于，具有液晶顯示元件和驅(qū)動(dòng)電路，上述液晶顯示元件具有設(shè)置間隙相對(duì)配置的一對(duì)基板；在上述一對(duì)基板之間封入的液晶層；多個(gè)第一電極和第二電極，設(shè)置在上述一對(duì)基板中的一個(gè)基板彼此相對(duì)的內(nèi)面，用于在上述液晶層中產(chǎn)生與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)，彼此被絕緣；第三電極，在另一個(gè)基板的內(nèi)面與多個(gè)像素各自的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置，上述多個(gè)像素各自的整個(gè)區(qū)域由利用在上述第一電極和第二電極之間生成的上述橫電場(chǎng)控制液晶分子的取向狀態(tài)的區(qū)域來(lái)定義；上述多個(gè)像素在行方向和列方向呈矩陣狀排列；上述驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生第一信號(hào)，按由上述液晶顯示元件的矩陣狀排列的多個(gè)像素在行方向上排列的多個(gè)像素構(gòu)成的各個(gè)像素行依次選擇，該第一信號(hào)被施加在上述第一電極上，使得按被選擇的各個(gè)像素行控制上述像素行的多個(gè)像素，電位在分配到每個(gè)像素行的每一個(gè)水平期間變化；第二信號(hào)，對(duì)于上述第一信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的電位差，被施加在上述第二電極；以及第三信號(hào)，電位與上述第一信號(hào)的電位的變化同步變化，而且對(duì)于上述第一信號(hào)和第二信號(hào)分別具有預(yù)定的電位差，選擇性地施加在上述第三電極。
根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的液晶顯示裝置，由于在液晶顯示元件的一個(gè)基板的內(nèi)面設(shè)置用于產(chǎn)生與基板面平行的橫電場(chǎng)的多個(gè)第一電極和第二電極，在相對(duì)的基板上設(shè)置用于產(chǎn)生與液晶層的厚度方向平行的縱電場(chǎng)的第三電極，在上述第一電極和第二電極之間供給上述第一和第二信號(hào)，施加對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的橫電場(chǎng)，在第三電極上施加電位與供給上述第一電極的信號(hào)的電位的變化同步變化的第三信號(hào)，施加與液晶層的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱電場(chǎng)，因此能夠有選擇地在僅用上述橫電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行寬視場(chǎng)角顯示，以及在用上述橫電場(chǎng)和上述縱電場(chǎng)二者驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行窄視場(chǎng)顯示。
在該液晶顯示裝置中，最好上述驅(qū)動(dòng)電路將相對(duì)于第一信號(hào)的電位的變化電位反相變化的第三信號(hào)有選擇地施加在液晶顯示元件的第三電極。或者，最好上述驅(qū)動(dòng)電路將相對(duì)于上述第一信號(hào)的電位的變化電位同相變化，而且它的電位絕對(duì)值與上述第一信號(hào)的電位不同第三信號(hào)有選擇地施加在液晶顯示元件的第三電極。
而且，在該液晶顯示裝置中，最好上述驅(qū)動(dòng)電路具有第一信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位在每個(gè)水平期間變化的第一信號(hào)；第二信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生第二信號(hào)，用于將在每個(gè)上述水平期間變化為相對(duì)于上述第一信號(hào)電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的電位提供給第二電極；第三信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位相對(duì)于上述第一信號(hào)電位的變化反相或同相變化的第三信號(hào)；選擇單元，選擇向液晶顯示元件的第三電極施加上述第三信號(hào)。
而且，該液晶顯示裝置中，液晶顯示元件具有多個(gè)有源元件，所述有源元件配置在各像素上，具有信號(hào)的輸入電極和輸出電極、和控制上述輸入電極和輸出電極之間的導(dǎo)通的控制電極，上述控制電極按各行與掃描線連接，上述輸入電極按各列與信號(hào)線連接，上述輸出電極與第二電極連接，上述驅(qū)動(dòng)電路具有共用信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位在每個(gè)水平期間變化的第一信號(hào)，將該第一信號(hào)供給上述液晶顯示元件的第一電極；圖像信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生第二信號(hào)，用于將在上述每個(gè)水平期間電位變化為相對(duì)于上述第一信號(hào)電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的電壓提供給第二電極；掃描信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生掃描信號(hào)，將該掃描信號(hào)供給上述掃描線，上述掃描信號(hào)在上述一個(gè)水平期間中用于使選擇行的上述有源元件的輸入電極和輸出電極之間導(dǎo)通；視場(chǎng)角控制信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位相對(duì)于上述第一信號(hào)的電位變化反相或同相變化的第三電路；信號(hào)選擇電路，選擇向上述液晶顯示元件的第三電極供給上述第三信號(hào)。在這種情況下，上述多個(gè)有源元件最好由柵電極與上述掃描線連接、漏電極和源電極某一個(gè)與上述信號(hào)線連接、另一個(gè)與第二電極連接的薄膜晶體管構(gòu)成。
而且，在該液晶顯示裝置中，優(yōu)選液晶顯示元件的一個(gè)基板的內(nèi)面的第一電極和第二電極中，上述第一電極至少與像素的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而形成，上述第二電極形成在覆蓋上述第一電極的絕緣膜上，具有比上述像素小的面積，而且在邊緣部形成與上述第一電極相對(duì)置的形狀。這種情況下，上述第二電極最好由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成?；蛘撸诙姌O最好由構(gòu)圖為具有多個(gè)狹縫的形狀的狹縫形成導(dǎo)電膜構(gòu)成。
而且，在該液晶顯示裝置中，液晶顯示元件最好是具有水平取向膜，在一對(duì)基板的內(nèi)面分別形成、限定無(wú)電場(chǎng)時(shí)的液晶分子的取向方向，沿著與上述液晶顯示元件的畫(huà)面的上下方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向被取向處理為彼此相反的方向；一對(duì)偏振片，夾著上述一對(duì)基板配置的偏光板中、觀察側(cè)的偏振片設(shè)置成使其透光軸與上述取向膜的取向處理實(shí)質(zhì)上平行，與上述觀察側(cè)相反側(cè)偏振片設(shè)置成使其透光軸與上述觀察側(cè)的偏振片的透光軸實(shí)質(zhì)上垂直或者平行。
根據(jù)本發(fā)明的第三觀點(diǎn)的液晶顯示裝置，包括液晶顯示單元，具有被封入設(shè)置間隙而相對(duì)配置的一對(duì)基板之間的液晶層，用于在上述液晶層中產(chǎn)生與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)的第一電極和第二電極，以及在上述液晶層中產(chǎn)生與上述液晶層的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱電場(chǎng)的第三電極，對(duì)于由通過(guò)第一電極和第二電極產(chǎn)生的橫電場(chǎng)來(lái)控制取向的液晶層的區(qū)域定義的每個(gè)像素，通過(guò)上述橫電場(chǎng)控制上述液晶層的分子的取向狀態(tài)，通過(guò)上述多個(gè)像素顯示圖像；圖像顯示單元，產(chǎn)生與供給的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)，向上述第一電極和第二電極供給，按多個(gè)像素的每個(gè)產(chǎn)生與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)；視場(chǎng)角控制單元，接收用于選擇視場(chǎng)角的視場(chǎng)角選擇信號(hào)，產(chǎn)生與上述顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步、且與上述顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)不同的視場(chǎng)角控制電壓，供給上述第三電極，在上述多個(gè)像素的液晶層中產(chǎn)生上述縱電場(chǎng)，限制視場(chǎng)角的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的液晶顯示裝置，具有液晶顯示單元，設(shè)置有用于產(chǎn)生與基板面平行的橫電場(chǎng)的第一電極和第二電極、及與液晶層的厚度方向平行方向的縱電場(chǎng)的第三電極；圖像顯示單元，在上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)；視場(chǎng)角控制單元，接收用于選擇視場(chǎng)角的視場(chǎng)角選擇信號(hào)與上述顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行同步，并且產(chǎn)生與上述顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)不同的視場(chǎng)角控制電壓供給第三電極，在像素的液晶層中產(chǎn)生上述縱電場(chǎng)，限制視場(chǎng)角的范圍；因此，能夠有選擇在用上述橫電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行寬視場(chǎng)角顯示、以及在用上述橫電場(chǎng)和上述縱電場(chǎng)兩者驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行窄視場(chǎng)顯示。


圖1是具有液晶顯示裝置的電子設(shè)備的主視圖；圖2是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶顯示元件的一個(gè)基板的局部平面圖；圖3是上述液晶顯示元件的局部截面圖；圖4是示出分別設(shè)置在上述液晶顯示元件的一對(duì)基板的內(nèi)面的取向膜的取向處理方向和偏振片的透光軸方向的圖；圖5是驅(qū)動(dòng)電路的框圖；圖6是產(chǎn)生共用信號(hào)和視場(chǎng)控制信號(hào)的信號(hào)發(fā)生電路的電路圖；圖7是表示施加在液晶顯示元件的掃描信號(hào)、共用信號(hào)、白數(shù)據(jù)信號(hào)、黑數(shù)據(jù)信號(hào)、信號(hào)電極的白色顯示時(shí)及黑色顯示時(shí)的電位、白色顯示時(shí)的共用電極-信號(hào)電極間電壓、以及黑色顯示時(shí)的共用電極-信號(hào)電極間電壓的圖；圖8是示出在液晶顯示元件的對(duì)置電極上施加共用信號(hào)和反相視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)的黑色顯示時(shí)的共用電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓、和信號(hào)電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓的圖；圖9是示出在上述對(duì)置電極上施加了共用信號(hào)和反相視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)的白色顯示時(shí)的共用電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓、和信號(hào)電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓的圖；圖10是示出在上述對(duì)置電極上施加共用信號(hào)和同相視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)的黑色顯示時(shí)的共用電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓、信號(hào)電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓的圖；圖11是示出在上述對(duì)置電極上施加共用信號(hào)和同相視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)的白色顯示時(shí)的共用電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓和信號(hào)電極-對(duì)置對(duì)置電極間電壓的圖；圖12A是表示在上述對(duì)置電極上未施加視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)的一個(gè)像素中共用電極和信號(hào)電極之間產(chǎn)生與黑數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)時(shí)的信號(hào)供給狀態(tài)的模式圖，圖12B是模式地表示此時(shí)液晶分子取向的變化的圖；圖13A是表示在上述對(duì)置電極上沒(méi)有施加視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)的一個(gè)像素中共用電極和信號(hào)電極之間產(chǎn)生與白數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)時(shí)信號(hào)的供給狀態(tài)的模式圖，圖13B是模式地表示此時(shí)液晶分子取向變化的圖；圖14A是表示在上述對(duì)置電極上施加視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)的一個(gè)像素中共用電極和信號(hào)電極之間產(chǎn)生與黑數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)時(shí)信號(hào)的供給狀態(tài)的模式圖，圖14B是模式地表示此時(shí)液晶分子取向變化的圖；圖15A是表示在上述對(duì)置電極上施加視場(chǎng)控制信號(hào)時(shí)一個(gè)像素中共用電極和信號(hào)電極之間產(chǎn)生與白數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)時(shí)信號(hào)的供給狀態(tài)的模式圖，圖15B是模式地表示此時(shí)液晶分子取向變化的圖；圖16是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示元件的一個(gè)基板的局部平面圖；圖17是示出本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示元件的一個(gè)基板的局部平面圖；圖18是示出第三實(shí)施例的液晶顯示元件的局部截面圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)圖1至圖15A、15B示出本發(fā)明的第一實(shí)施例，圖1是具有液晶顯示裝置的電子設(shè)備的主視圖，圖2是上述液晶顯示裝置的液晶顯示元件的一個(gè)基板的局部平面圖；圖3是上述液晶顯示元件的局部斷面圖。
首先，說(shuō)明圖1所示的電子設(shè)備。該電子設(shè)備是由電話機(jī)本體1和蓋體2構(gòu)成的折疊式便攜電話機(jī)，上述蓋的基端被樞軸支承在上述電話機(jī)本體1的前端，可以如圖那樣在向電話機(jī)本體1外側(cè)張開(kāi)的打開(kāi)狀態(tài)和重疊在上述電話機(jī)本體1上的閉合狀態(tài)開(kāi)閉轉(zhuǎn)動(dòng)。在電話機(jī)本體1的前面(蓋體2的重疊面)設(shè)置有鍵盤(pán)部3和麥克風(fēng)部4，在上述蓋體2的前面(折疊時(shí)與電話機(jī)本體1的前面相對(duì)的面)設(shè)置有顯示部5和揚(yáng)聲器部6。
下面，說(shuō)明液晶顯示裝置。該實(shí)施例的液晶顯示裝置具有在上述便攜電話機(jī)的蓋體2內(nèi)與上述顯示部5相對(duì)配置的液晶顯示元件10、上述液晶顯示元件10的驅(qū)動(dòng)電路32(參照?qǐng)D5)、配置在與上述液晶顯示元件10的觀察側(cè)的相反側(cè)、朝向上述液晶顯示元件10照射照明光的面光源(圖中未示出)。
如圖2和圖3所示，上述液晶顯示元件10在設(shè)置間隙而相對(duì)配置的一對(duì)透明基板11和12之間，封入了由具有正導(dǎo)電各向異性的向列液晶構(gòu)成的液晶層13。在上述一對(duì)基板11和12彼此相對(duì)的內(nèi)面中，一個(gè)基板例如與觀察側(cè)(圖3中的上側(cè))相反側(cè)的基板12的內(nèi)面彼此絕緣地設(shè)置有多個(gè)第一透明電極14和第二透明電極15，用于在上述液晶層13中產(chǎn)生與上述基板11的面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)。上述液晶顯示元件10是具有在行方向(圖2中的左右方向)和列方向(圖2中上下方向)呈矩陣狀排列的多個(gè)像素100的橫電場(chǎng)型液晶顯示元件。該液晶顯示元件的一個(gè)像素100由各個(gè)第二透明電極15與上述第一透明電極14對(duì)應(yīng)的區(qū)域、即通過(guò)在這些第一透明電極14和各個(gè)第二透明電極15之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)控制上述液晶層13的液晶分子的取向狀態(tài)的區(qū)域來(lái)定義。該液晶顯示元件10在另一個(gè)基板即觀察側(cè)的基板11的內(nèi)面具有至少與上述多個(gè)像素100的各自的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置的第三透明電極25。
下面，將上述第一透明電極14稱(chēng)為共用電極，將上述第二透明電極15稱(chēng)為信號(hào)電極，將上述第三透明電極25稱(chēng)為對(duì)置電極，將設(shè)置有上述共用電極14和信號(hào)電極15的一個(gè)基板12稱(chēng)為像素基板，將設(shè)置有上述對(duì)置電極25的另一個(gè)基板11稱(chēng)為對(duì)置基板。
在上述像素基板12的內(nèi)面的共用電極14和信號(hào)電極15中，共用電極14至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而形成。信號(hào)電極15在覆蓋上述共用電極14而設(shè)置的層間絕緣膜24上，形成為具有比上述像素電極100小的面積的形狀，其邊緣部15C與上述共用電極14相對(duì)置。
該液晶顯示元件10是有源陣列液晶顯示元件，在上述像素基板12的內(nèi)面具有配置在每個(gè)上述矩陣狀排列的多個(gè)像素100中的有源元件16。該有源元件16具有信號(hào)輸入電極20和輸出電極21、控制上述輸入電極20和輸出電極21之間的導(dǎo)通的控制電極17，上述控制電極17按各行與掃描線22連接，上述輸入電極20按各列與信號(hào)線23連接，上述輸出電極21與上述信號(hào)電極15連接。
上述有源元件16是薄膜晶體管(以下稱(chēng)為T(mén)FT)，包括形成在上述像素基板12的基板面上的柵電極(控制電極)17、覆蓋上述柵電極17而形成在像素基板12的大致整個(gè)面的柵極絕緣膜18、與該柵電極17相對(duì)置形成在該柵極絕緣膜18上的i型半導(dǎo)體膜19、以及介由n型半導(dǎo)體膜(圖中未示出)設(shè)置在上述i型半導(dǎo)體膜19的兩側(cè)部上的漏電極(輸入電極)20和源電極(輸出電極)21。
而且，上述掃描線22在上述像素基板12的基板面上，在每個(gè)由排列在上述行方向上的多個(gè)像素100構(gòu)成的各像素行連接各行的TFT16的柵電極17而形成，上述信號(hào)線23在上述柵極絕緣膜18上，在每個(gè)排列于上述列方向上的多個(gè)像素100構(gòu)成的各個(gè)像素列設(shè)置，與各列的TFT16的漏電極20連接。
而且，在上述像素基板12的邊緣部形成有伸出到上述對(duì)置基板11的外側(cè)的端子排列部(圖中未示出)，上述掃描線22和信號(hào)線23與設(shè)置在上述端子排列部的多個(gè)掃描線端子和信號(hào)線端子連接。
如圖2和圖3所示，上述共用電極14由在上述各個(gè)像素行的整個(gè)長(zhǎng)度設(shè)置于上述柵極絕緣膜18上的透明導(dǎo)電膜14a形成，這些透明導(dǎo)電膜14a分別與設(shè)置在上述像素形成電極基板12的端子排列部的多個(gè)共用電極端子連接。
而且，在該實(shí)施例中，將上述導(dǎo)電膜14a形成為包括與上述像素行的各個(gè)像素100的整個(gè)區(qū)域分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)矩形電極部14b、和將這些電極部在其一端側(cè)互相連接的引腳部14c的形狀，但是該導(dǎo)電膜14a也可以形成為在其全長(zhǎng)與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的寬度。
而且，上述信號(hào)電極15在上述層間絕緣膜24上分別與各像素100對(duì)應(yīng)而設(shè)置，由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部15b的梳形形狀的梳形導(dǎo)電膜15a構(gòu)成，在連接該梳形導(dǎo)電膜15a的各個(gè)梳齒部15b的基部的一端，與上述TFT 16的源電極21連接。
而且，上述層間絕緣膜24在上述像素基板12的大致整個(gè)表面，覆蓋上述共用電極14和TFT16及掃描線23設(shè)置，上述梳形導(dǎo)電膜15a在上述層間絕緣膜24上設(shè)置的連接孔(圖中未示出)中與上述TFT16的源電極21連接。
上述梳形導(dǎo)電膜15a具有等間隔形成的4根梳齒部，通過(guò)在這4個(gè)梳齒部15b和上述共用電極14之間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)將液晶分子的取向狀態(tài)控制為實(shí)質(zhì)上一樣的區(qū)域形成一個(gè)像素100。
而且，上述梳形導(dǎo)電膜15a的各個(gè)梳齒部15b形成為沿相對(duì)于液晶顯示元件10的圖像的上下方向、即上述圖像的縱軸Y向左右任何一個(gè)方向以預(yù)定角度、例如5°～15°的角度θ傾斜的方向的細(xì)長(zhǎng)形狀，這些梳齒部15b的寬度d1與相鄰梳齒部15b之間的d2之比d1/d2設(shè)定為1/3～3/1，最好設(shè)定為1/1。
另一方面，上述對(duì)置基板11的內(nèi)面的對(duì)置電極25由與上述多個(gè)像素100的整個(gè)排列區(qū)域相對(duì)置的一片膜狀的導(dǎo)電膜構(gòu)成。
而且，所述液晶顯示元件10是具有與上述多個(gè)像素100每個(gè)分別對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)三色的彩色濾光片26R、26G、26B的彩色圖像顯示元件，上述彩色濾光片26R、26G、26B形成在上述對(duì)置基板11的基板面上，在其上形成有上述對(duì)置電極25。
而且，在上述對(duì)置基板11的內(nèi)面和上述像素基板12的內(nèi)面分別設(shè)置有覆蓋上述共用電極14、信號(hào)電極15及上述對(duì)置電極25的水平取向膜27、28，這些取向膜27、28分別沿著與上述圖像的上下方向的縱軸Y實(shí)質(zhì)上平行的方向，被摩擦為彼此反方向(取向處理)。
上述對(duì)置基板11和像素基板12介由圍繞上述多個(gè)像素100的排列區(qū)域、即液晶顯示元件10的圖像區(qū)域的框狀的密封件(圖中未示出)接合，上述對(duì)置電極25在利用上述密封件的基板接合部，通過(guò)圖中未示出的交叉連接部與設(shè)置在上述像素形成電極基板12的端子排列部的對(duì)置電極端子連接。
上述液晶層13被封入上述對(duì)置基板11和像素基板12之間的由上述密封元件圍繞的區(qū)域，該液晶分子在上述取向膜27、28的取向處理方向(上述縱軸Y的方向)對(duì)齊分子長(zhǎng)軸，與上述基板11、12的面實(shí)質(zhì)上平行地取向。
而且，該液晶顯示元件10的液晶分子在上述取向膜27、28的取向處理方向上對(duì)齊分子長(zhǎng)軸、與基板11、12的面實(shí)質(zhì)上平行地進(jìn)行取向的狀態(tài)的Δnd(液晶的折射率各向異性Δn與液晶層厚度d的積)的值設(shè)定為可見(jiàn)光波段的中間波長(zhǎng)的1/2的值、大約275nm附近。
而且，該液晶顯示元件10具有夾著上述一對(duì)基板11、12配置的一對(duì)偏振片29、30。
圖4示出上述液晶顯示元件10的對(duì)置基板11和像素形成電極基板12的取向膜27、28的取向處理方向(摩擦方向)11a、12a、和上述一對(duì)偏振片29、30的透光軸29a、30a的方向。
如圖4所示，上述對(duì)置基板11和像素形成電極基板12的取向膜27、28沿著上述圖像的上下方向、即與圖像的縱軸Y實(shí)質(zhì)上平行的方向，被取向處理為彼此相反的方向，上述一對(duì)偏振片29、30中、觀察側(cè)的偏振片29設(shè)置成其透光軸29a與上述取向處理方向11a、12a實(shí)質(zhì)上平行，相反側(cè)的偏振片30設(shè)置成其透光軸30a與觀察側(cè)的偏振片29的透光軸29a實(shí)質(zhì)上垂直或者平行。
而且，在該實(shí)施例中，使上述觀察側(cè)偏振片29的透光軸29a與相反側(cè)偏振片30的透光軸30a相互垂直，使上述液晶顯示元件10進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)黑模式顯示。
上述取向膜27、28的取向處理方向(摩擦方向)相對(duì)于在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)方向以預(yù)定角度傾斜交叉。
即，上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)是與上述梳形導(dǎo)電膜15a的各個(gè)梳齒部15b的邊緣15c的長(zhǎng)度方向?qū)嵸|(zhì)上垂直的方向的電場(chǎng)，如同該實(shí)施例所述，將上述梳形導(dǎo)電膜15a的各個(gè)梳齒部15b形成為細(xì)長(zhǎng)形狀，沿著相對(duì)于圖像的上下方面的縱軸Y在左右任何一個(gè)方向上以預(yù)定角度、例如5°～15°的角度θ傾斜的方向，將上述取向膜27、28在實(shí)質(zhì)上平行于上述縱軸Y的方向取向處理。因此，上述取向膜27和28的取向處理方向相對(duì)于上述橫電場(chǎng)的方向以上述5°～15°角度傾斜交叉。
而且，該液晶顯示元件10具有用于遮蔽來(lái)自外部的靜電的一張膜狀的透明導(dǎo)電膜31，該靜電遮蔽用導(dǎo)電膜31設(shè)置在作為觀察側(cè)基板的上述對(duì)置基板11、和配置于其外面的觀察側(cè)偏振片29之間。
另一方面，上述液晶顯示元件10由圖5所示的驅(qū)動(dòng)電路32驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)電路32產(chǎn)生第一信號(hào)(以后稱(chēng)為共用信號(hào))，電位在每個(gè)像素行分配的每一個(gè)水平掃描期間1h變化，施加在上述共用電極14；第二信號(hào)(以下稱(chēng)為數(shù)據(jù)信號(hào))，相對(duì)于上述共用信號(hào)具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的電位，施加在上述信號(hào)電極15；第三信號(hào)(以下稱(chēng)為視場(chǎng)控制信號(hào))，電位與上述第一信號(hào)的電位變化同步變化，而且相對(duì)于上述共用信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)分別具有預(yù)定電位差的電位，施加在上述對(duì)置電極25。上述共用信號(hào)是對(duì)于每個(gè)由排列在行方向的多個(gè)像素100構(gòu)成的各像素行，依次選擇上述液晶顯示元件10的矩陣狀排列的多個(gè)像素100控制上述像素100的點(diǎn)亮的信號(hào)。
即，該驅(qū)動(dòng)裝置32包括第一信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位在上述各行的每一個(gè)水平掃描期間1h變化的共用信號(hào)；第二信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生在上述各行的每一個(gè)水平掃描期間1h電位變化為相對(duì)于上述共用信號(hào)電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的數(shù)據(jù)信號(hào)；第三信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位相對(duì)于上述共用信號(hào)的電位變化反相或同相變化的視場(chǎng)控制信號(hào)；選擇電路，選擇向上述液晶顯示元件10的對(duì)置電極25施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)。
圖5是上述驅(qū)動(dòng)單元32的方框電路圖，該驅(qū)動(dòng)單元32包括產(chǎn)生上述共用信號(hào)C1的第一信號(hào)發(fā)生電路(以下稱(chēng)為共用信號(hào)發(fā)生電路)33；第二信號(hào)發(fā)生電路(以下稱(chēng)為數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)生電路)34，產(chǎn)生電位變化為相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的數(shù)據(jù)信號(hào)；掃描信號(hào)發(fā)生電路36，產(chǎn)生使上述TFT 16的漏電極20和源電極21之間導(dǎo)通的掃描信號(hào)(使TFT16導(dǎo)通的門(mén)信號(hào))；第三信號(hào)發(fā)生電路(以下稱(chēng)為視場(chǎng)控制信號(hào)發(fā)生電路)37，產(chǎn)生相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位變化、電位反相或者同相變化的視場(chǎng)控制信號(hào)C2；顯示器RAM35，存儲(chǔ)與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)數(shù)據(jù)；以及控制電路38，供給圖像數(shù)據(jù)和視場(chǎng)選擇信號(hào)，根據(jù)這些信號(hào)，控制上述電路33、34、36、37的工作。
上述圖像數(shù)據(jù)從圖中未示出的外部電路供給上述控制電路38。此外，上述視場(chǎng)選擇信號(hào)根據(jù)利用例如設(shè)置于圖1所示的便攜電話機(jī)等電子設(shè)備的視場(chǎng)選擇鍵7的視場(chǎng)選擇，供給上述控制電路38。
如圖5至圖11所示，上述共用信號(hào)發(fā)生電路33接收來(lái)自上述控制電路38的時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生電位在上述各行的每一個(gè)水平掃描期間1h變化的共用信號(hào)C1，將該共用信號(hào)C1供給上述液晶顯示元件10的各個(gè)像素行的共用電極14。
另一方面，從外部電路供給到上述控制電路38的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)該控制電路38傳送到上述數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)生電路34，上述數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)生電路34根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)讀出預(yù)先存儲(chǔ)在顯示器ROM 35中的信號(hào)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生電位變化為相對(duì)于從上述共用信號(hào)發(fā)生電路33輸出的共用信號(hào)C1的電位具有與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的數(shù)據(jù)信號(hào)Don/off，在上述各行的每一個(gè)水平掃描期間1h，把所述數(shù)據(jù)信號(hào)Don/off信號(hào)供給上述液晶顯示元件10的各個(gè)像素列的信號(hào)線23。
上述掃描信號(hào)發(fā)生電路36接收來(lái)自上述控制電路38的時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生使上述TFT16的漏電極20和源電極21之間導(dǎo)通的掃描信號(hào)，在上述每一個(gè)水平掃描期間1h將該掃描信號(hào)Sc順次供給上述液晶顯示元件10的各行的掃描線22。
上述視場(chǎng)控制信號(hào)發(fā)生電路37產(chǎn)生視場(chǎng)控制信號(hào)C2，該視場(chǎng)控制信號(hào)由如下信號(hào)構(gòu)成，即，電位相對(duì)于從上述共用信號(hào)發(fā)生電路33輸出的上述共用信號(hào)C1的電位變化反相變化(使共用信號(hào)C1的電位變化的周期反轉(zhuǎn)的信號(hào))，而且其電位的絕對(duì)值與上述共用信號(hào)C1的電位不同。
并且，上述控制電路38根據(jù)供給的上述視場(chǎng)選擇信號(hào)，在選擇寬視場(chǎng)時(shí)，停止上述視場(chǎng)控制信號(hào)發(fā)生電路37的工作，或者使視場(chǎng)控制信號(hào)C2的輸出停止，在選擇窄視場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2，輸出該視場(chǎng)控制信號(hào)C2，向上述液晶顯示元件10的對(duì)置電極25供給。
圖7至圖11示出分別根據(jù)上述液晶顯示元件10的各個(gè)顯示方式供給各個(gè)電極的各個(gè)信號(hào)的電壓波形，依次選擇液晶顯示元件10的全部像素行，用一幀1f表示用于顯示一幅圖像的期間，將用像素行數(shù)分割上述一幀1f的一個(gè)像素行的選擇期間以11個(gè)水平掃描期間1h表示。
而且，上述共用信號(hào)C1和視場(chǎng)控制信號(hào)C2可以由如圖6所示的信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生。即，該信號(hào)發(fā)生電路的共用信號(hào)產(chǎn)生部在每一個(gè)水平掃描期間將反轉(zhuǎn)的時(shí)鐘信號(hào)FRP輸入到放大器AMP，調(diào)整為任意振幅，用電容器耦合后，輸出上述共用信號(hào)C1。視場(chǎng)控制信號(hào)產(chǎn)生部根據(jù)選擇信號(hào)SE選擇時(shí)鐘信號(hào)FRP和它的反轉(zhuǎn)信號(hào)，輸入到放大器AMP，通過(guò)該放大器AMP調(diào)整為任意振幅，由電容器耦合后，輸出上述共用信號(hào)C2。
圖7示出通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)單元32施加在上述液晶顯示元件10的掃描信號(hào)Sc、共用信號(hào)C1、用于顯示白色的數(shù)據(jù)信號(hào)(下面稱(chēng)為白數(shù)據(jù)信號(hào))Don及顯示黑色的數(shù)據(jù)信號(hào)(下面稱(chēng)為黑數(shù)據(jù)信號(hào))Doff、上述白數(shù)據(jù)信號(hào)Don通過(guò)TFT16施加的信號(hào)電極15的電位(白色顯示時(shí)的信號(hào)電極電位)Son及上述黑數(shù)據(jù)信號(hào)Doff通過(guò)上述TFT16施加的信號(hào)電極15的電位(黑色顯示時(shí)的信號(hào)電極電位)Soff、白色顯示時(shí)的共用電極-信號(hào)電極之間的電壓C1-Son及黑色顯示時(shí)的共用電極-信號(hào)電極之間的電壓C1-Soff的電壓波波形。
而且，在該實(shí)施例中使用的液晶顯示元件10是標(biāo)準(zhǔn)黑模式的顯示元件，上述黑數(shù)據(jù)信號(hào)Doff是如下信號(hào)電位相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位的電位差極小、或上述電位差實(shí)質(zhì)上為0，即，電位在信號(hào)電極15和共用電極14之間產(chǎn)生液晶分子沿著取向膜27、28的取向處理方向11a和12a取向的極弱的橫電場(chǎng)、或?qū)嵸|(zhì)上不產(chǎn)生上述橫電場(chǎng)。此外，上述白數(shù)據(jù)信號(hào)Don是如下信號(hào)電位相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位的電位差足夠大，即，在上述信號(hào)電極15和共用電極14之間產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的橫電場(chǎng)。
首先，在向上述對(duì)置電極25不施加視場(chǎng)控制信號(hào)C2的情況下，在上述液晶顯示元件10向各個(gè)電極的上述各個(gè)信號(hào)的施加狀態(tài)，將對(duì)信號(hào)電極15施加信號(hào)電極電位Soff的情況模式地表示于圖12A，將此時(shí)的液晶分子的取向變化模式地示于圖12B。而且，將在信號(hào)電極15上施加信號(hào)電極電位Son的情況模式地表示于圖13A，將此時(shí)液晶分子的取向變化表示于圖13B。
在上述對(duì)置電極25上未施加視場(chǎng)控制信號(hào)C2時(shí)，即寬視場(chǎng)角顯示的情況下，上述像素100的液晶分子13a僅通過(guò)上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)，在與基板11、12的面實(shí)質(zhì)上平行的面內(nèi)控制取向方位(分子長(zhǎng)軸方向)。在信號(hào)電極15上施加對(duì)應(yīng)于黑色顯示的信號(hào)電極電位Soff時(shí)，即在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生與如圖7所示的共用電極-信號(hào)電極之間的電壓C1-Soff相應(yīng)的極弱的橫電場(chǎng)(或者可以實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生上述橫電場(chǎng))時(shí)，如圖12A和12B所示，在一對(duì)基板11、12的取向膜27、28的取向處理方向11a、12a對(duì)齊分子長(zhǎng)軸的狀態(tài)下，實(shí)質(zhì)上液晶分子不動(dòng)作。在上述信號(hào)電極15上施加對(duì)應(yīng)于白色顯示的信號(hào)電極電位Son時(shí)，在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生與共用電極-信號(hào)電極間電壓C1-Son相應(yīng)的足夠的強(qiáng)度的橫電場(chǎng)時(shí)，如圖13A和13B所示，液晶分子進(jìn)行在上述橫電場(chǎng)的方向?qū)R分子長(zhǎng)軸而取向的動(dòng)作。
這樣，在上述對(duì)置電極25未施加視場(chǎng)控制信號(hào)C2時(shí)，液晶分子13a通過(guò)上述第一電極14和第二電極15之間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)，在與上述基板11、12的面實(shí)質(zhì)上平行的面內(nèi)改變?nèi)∠蚍轿唬梢赃M(jìn)行與Δnd的視場(chǎng)依存性小的橫電場(chǎng)型液晶顯示元件10的視場(chǎng)特性對(duì)應(yīng)的寬視場(chǎng)顯示。
然后，窄視場(chǎng)角顯示在對(duì)置電極25上施加上述共用信號(hào)C1和反相的視場(chǎng)控制信號(hào)C2，將在信號(hào)電極15上施加信號(hào)電極電位Soff(黑色顯示)時(shí)的各信號(hào)的電壓波形模式地示于圖9，將此時(shí)的對(duì)液晶顯示元件的各個(gè)電極的信號(hào)施加狀態(tài)模式地示于圖14A，將液晶分子的取向變化模式地示于圖14B。而且，將在信號(hào)電極15上施加信號(hào)電極電位Son(白色顯示)時(shí)各信號(hào)的電壓波形模式地示于圖9，將此時(shí)的對(duì)液晶顯示元件的各電極的信號(hào)施加狀態(tài)模式地示于圖15A，將此時(shí)的液晶分子的取向變化模式地示于圖15B。
在上述對(duì)置電極25上施加視場(chǎng)控制信號(hào)C2時(shí)，即窄視場(chǎng)角顯示的情況下，通過(guò)在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)、以及在上述共用電極14和上述對(duì)置電極25之間及上述信號(hào)電極15和上述對(duì)置電極25之間分別產(chǎn)生的上述縱電場(chǎng)，上述像素100的液晶分子13a動(dòng)作。在信號(hào)電極15上施加與圖8所示的黑色顯示對(duì)應(yīng)的信號(hào)電極電位Soff時(shí)，如圖14A和14B所示，液晶分子通過(guò)縱電場(chǎng)取向?yàn)橄鄬?duì)于上述基板11、12的面傾斜立起的狀態(tài)，由于橫電場(chǎng)很弱，在一對(duì)基板11、12的取向膜27、28的取向處理方向11a、12a上對(duì)齊分子長(zhǎng)軸的狀態(tài)下，其分子長(zhǎng)軸的方位實(shí)質(zhì)上不變化。在上述信號(hào)電極15上施加與圖9所示的白色顯示對(duì)應(yīng)的信號(hào)電極電位Son時(shí)，如圖15A和15B所示，液晶分子通過(guò)上述強(qiáng)的橫電場(chǎng)取向?yàn)?，在該橫電場(chǎng)的方向上對(duì)齊分子長(zhǎng)軸、且相對(duì)于上述基板11、12的面傾斜立起的狀態(tài)。
這樣，在上述對(duì)置電極25上施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2，在上述共用電極14和上述對(duì)置電極25之間以及上述信號(hào)電極15和上述對(duì)置電極25之間分別產(chǎn)生上述縱電場(chǎng)時(shí)，上述液晶分子13a在相對(duì)于上述基板11、12的面傾斜立起的取向狀態(tài)下，通過(guò)在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)，取向?yàn)樵谏鲜鰴M電場(chǎng)的方向上對(duì)齊分子長(zhǎng)軸，所以通過(guò)上述液晶分子13a的立起，液晶顯示元件10的Δnd的視場(chǎng)依存性增大。
因此，從上述液晶顯示元件10的正面方向(液晶顯示元件10的法線附近的方向)看到的顯示能夠得到與不產(chǎn)生上述縱電場(chǎng)時(shí)的顯示幾乎不變化的對(duì)比度良好的顯示。與此相比，從相對(duì)于上述正面方向斜向傾斜的方向上看，由于上述Δnd的較大的視場(chǎng)依存性，產(chǎn)生與從正面方向看時(shí)不同的延遲，幾乎不能辨認(rèn)顯示。因此，能夠以充分的對(duì)比度辨認(rèn)顯示的視場(chǎng)成為正面方向的狹窄的范圍，能夠進(jìn)行由液晶顯示裝置使用者之外的其他人不能看到顯示的窄視場(chǎng)顯示。
即，該液晶顯示裝置彼此絕緣地設(shè)置在上述液晶顯示元件10的一個(gè)基板12的內(nèi)面用于產(chǎn)生橫電場(chǎng)多個(gè)共用電極14和信號(hào)電極15，在另一個(gè)基板11的內(nèi)面至少與多個(gè)像素100各自的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置對(duì)置電極25，上述多個(gè)像素由通過(guò)在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)控制液晶層13的液晶分子13a的取向狀態(tài)的區(qū)域來(lái)定義。并且，通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)裝置32，對(duì)上述對(duì)置電極25有選擇施加視場(chǎng)控制信號(hào)C2，上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2的電位與施加在上述共用電極14的共用信號(hào)C1的電位變化同步變化，而且相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位、及上述信號(hào)電極15的信號(hào)電極電位Son、Soff分別具有預(yù)定電位差。這樣，進(jìn)行寬視場(chǎng)顯示和窄視場(chǎng)顯示。利用該液晶顯示裝置，能夠根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)可以進(jìn)行視場(chǎng)變動(dòng)少而穩(wěn)定的視場(chǎng)控制。
如上所述，該液晶顯示裝置通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)單元32，向互相絕緣地設(shè)置在上述液晶顯示元件10的像素基板12的內(nèi)面的多個(gè)共用電極14供給電位在上述每一個(gè)水平掃描期間1h變化的共用信號(hào)C1，通過(guò)上述TFT向上述信號(hào)電極15有選擇地供給相對(duì)于上述共用信號(hào)C1具有與圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電位差的電位的數(shù)據(jù)信號(hào)Don、Doff，從而向上述信號(hào)電極15提供Son、Soff的電位。這樣，在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)，即與上述共用電極-信號(hào)對(duì)置電極間電壓C1-Son、C1-Soff對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)，通過(guò)該橫電場(chǎng)在實(shí)質(zhì)上與上述基板11、12的面平行的面內(nèi)控制上述多個(gè)像素100的液晶分子的取向方位(分子長(zhǎng)軸的方向)后顯示圖像，能夠進(jìn)行與橫電場(chǎng)型液晶顯示元件10的視場(chǎng)特性對(duì)應(yīng)的寬視場(chǎng)顯示。
而且，該液晶顯示裝置通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)裝置32，向上述液晶顯示元件10的上述共用電極14供給上述共用信號(hào)C1，·通過(guò)上述TFT選擇性地向上述信號(hào)電極15供給數(shù)據(jù)信號(hào)Don、Doff。這樣，向上述信號(hào)電極15供給Son、Soff的電位，在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生強(qiáng)度與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)、即強(qiáng)度與上述共用電極-信號(hào)對(duì)置電極間電壓C1-Son、C1-Soff對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)。與此同時(shí)，在上述液晶顯示元件10的對(duì)置基板12的內(nèi)面與上述多個(gè)像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置的對(duì)置電極25上供給視場(chǎng)控制信號(hào)C2，該視場(chǎng)控制信號(hào)C2的電位與上述共用信號(hào)C1的電位變化同步變化，而且相對(duì)于上述共用信號(hào)C1以及數(shù)據(jù)信號(hào)分別具有預(yù)定的電位差。這樣，能夠在上述共用電極14和上述對(duì)置電極25之間以及上述信號(hào)電極15和上述對(duì)置電極25之間分別產(chǎn)生與上述共用信號(hào)C1和上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2的電位差、以及上述信號(hào)電極電位Son、Soff和上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2的電位差相應(yīng)的縱電場(chǎng)。即，通過(guò)上述橫電場(chǎng)控制上述液晶分子的取向方位來(lái)顯示圖像，而且通過(guò)上述縱電場(chǎng)使上述液晶分子相對(duì)于上述基板11、12的面傾斜立起取向，通過(guò)限制視場(chǎng)角，進(jìn)行液晶顯示裝置的使用者之外的其他人不能看到的窄視場(chǎng)顯示。
而且，在上述第一實(shí)施例中，示出通過(guò)視場(chǎng)控制信號(hào)C2采用電位與共用信號(hào)C1反相變化的信號(hào)，能夠減小從用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示元件的電源裝置輸出的電壓的絕對(duì)值的大小的實(shí)施例。但是，上述電源裝置能夠產(chǎn)生高電壓的情況下，視場(chǎng)控制信號(hào)C21可以采用電位與共用信號(hào)C1同相變化的信號(hào)。
該情況下，如圖10和圖11所示，在上述對(duì)置電極25上供給與上述共用信號(hào)C1同相的視場(chǎng)控制信號(hào)C21。此時(shí)的黑色顯示時(shí)(施加信號(hào)電極電位Soff時(shí))的共用電極-信號(hào)電極間電壓C1-Soff、共用電極-對(duì)置電極間電壓C1-C2、信號(hào)電極-對(duì)置電極間電壓Soff-C2示于圖10，白色顯示時(shí)(施加信號(hào)電極電位Son時(shí))的共用電極-信號(hào)電極間電壓C1-Son、共用電極-對(duì)置電極間電壓C1-C2、信號(hào)電極-對(duì)置電極間電壓Son-C2示于圖11。在該液晶顯示裝置中，也與上述實(shí)施例相同，通過(guò)橫電場(chǎng)控制上述液晶分子的取向方位顯示圖像，而且通過(guò)縱電場(chǎng)使上述液晶分子相對(duì)于上述基板11、12的面傾斜立起取向，能夠進(jìn)行液晶顯示裝置的使用者之外的其他人不能看到的窄視場(chǎng)顯示。
這樣，該液晶顯示裝置的上述驅(qū)動(dòng)裝置32具有如下結(jié)構(gòu)在上述液晶顯示元件10的對(duì)置電極25上選擇性地施加視場(chǎng)控制信號(hào)C2，該視場(chǎng)控制信號(hào)C2的電位相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位變化反相變化；或者，在上述液晶顯示元件10的對(duì)置電極25上選擇性地施加視場(chǎng)控制信號(hào)C21，該視場(chǎng)控制信號(hào)C21的電位相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位變化同相變化，而且其電位的絕對(duì)值與上述共用信號(hào)C1的電位不同。因此，在上述共用電極14和對(duì)置電極25之間、以及上述信號(hào)電極15和上述對(duì)置電極25之間分別產(chǎn)生與上述共用信號(hào)C1和上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2、C21的電位差、以及上述信號(hào)電極電位Son、Soff和上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2的電位差相應(yīng)的縱電場(chǎng)，能夠進(jìn)行上述窄視場(chǎng)的顯示。
并且，在上述實(shí)施例中，上述驅(qū)動(dòng)裝置32包括以下單元第一信號(hào)發(fā)生單元，產(chǎn)生電位在每個(gè)上述各行選擇期間變化的共用信號(hào)C1；第二信號(hào)發(fā)生單元，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)Don、Doff，該數(shù)據(jù)信號(hào)用于向第二電極提供在每個(gè)上述各行選擇期間電位變化為相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的電位；第三信號(hào)發(fā)生單元，產(chǎn)生，電位相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位變化反相或者同相變化的視場(chǎng)控制信號(hào)C2、C21；選擇電路，選擇向上述液晶顯示元件10的對(duì)置電極25施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2。因此，能夠向上述液晶顯示元件10的共用電極14供給上述共用信號(hào)C1，向上述信號(hào)電極15提供信號(hào)電極電位Son、Soff，向上述對(duì)置電極25有選擇地施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2。
而且，上述實(shí)施例的液晶顯示裝置將上述液晶顯示元件10做成具有多個(gè)有源元件(TFT)16的有源陣列液晶顯示元件，上述有源元件配置在上述每個(gè)像素中，具有信號(hào)輸入電極(漏電極)20和輸出電極(源電極)21、控制上述輸入電極20和輸出電極21之間的導(dǎo)通的控制電極，上述控制電極按各行與掃描線連接，上述輸入電極20按各列與信號(hào)線23連接，上述輸出電極21與上述共用電極15連接。并且，如圖5所示，上述驅(qū)動(dòng)單元32包括以下電路共用信號(hào)發(fā)生電路33，產(chǎn)生電位在每個(gè)上述各行選擇期間變化的共用信號(hào)C1，將該共用信號(hào)C1供給上述液晶顯示元件10的共用電極14；數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)生電路34，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)Don、Doff，將該數(shù)據(jù)信號(hào)Don、Doff供給上述信號(hào)線23，該數(shù)據(jù)信號(hào)向上述第二電極提供在每個(gè)上述各行選擇期間電位變化為相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的電位；掃描信號(hào)發(fā)生電路36，產(chǎn)生在上述一個(gè)水平掃描期間1h中使選擇行的上述有源元件16的輸入電極20和輸出電極21之間導(dǎo)通的掃描信號(hào)Sc，將該掃描信號(hào)Sc供給上述掃描線22；視場(chǎng)控制信號(hào)發(fā)生電路37，產(chǎn)生視場(chǎng)控制信號(hào)C2，該視場(chǎng)控制信號(hào)C2的電位相對(duì)于上述共用信號(hào)C1的電位變化反相或同相變化；控制電路38，控制這些電路33、34、36、37的工作；以及根據(jù)來(lái)自外部的視場(chǎng)選擇信號(hào)選擇向上述液晶顯示元件10的對(duì)置電極25供給上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2、C21的單元。并且，在上述液晶顯示元件10的上述共用電極14上施加共用信號(hào)C1，在信號(hào)線上供給黑數(shù)據(jù)信號(hào)Doff、白數(shù)據(jù)信號(hào)Don，向上述信號(hào)電極15供給信號(hào)電極電位Soff、Son，向上述對(duì)置電極25有選擇地施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2，能夠在充分寬的范圍進(jìn)行穩(wěn)定的視場(chǎng)控制。
而且，上述液晶顯示裝置在上述液晶顯示元件10的一個(gè)基板12的內(nèi)面的共用電極14和信號(hào)電極15中，使上述共用電極14至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而形成，使上述信號(hào)電極15在覆蓋上述共用電極14的層間絕緣膜24上具有比上述像素A小的面積，而且在邊緣部15c形成為與上述共用電極14相對(duì)置的形狀。因此，上述共用電極14與上述信號(hào)電極15的邊緣部15c對(duì)應(yīng)的部分和上述共用電極14之間產(chǎn)生上述橫電場(chǎng)，通過(guò)該橫電場(chǎng)使液晶分子13a的取向方位變化，顯示良好的圖像，而且通過(guò)在上述對(duì)置電極25上施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2，在上述像素100的大致整個(gè)區(qū)域產(chǎn)生上述縱電場(chǎng)，使上述液晶分子13a在上述像素100的大致整個(gè)區(qū)域傾斜立起取向，能夠進(jìn)行更穩(wěn)定的視場(chǎng)控制。
并且，在上述實(shí)施例中，由于上述信號(hào)電極15由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的梳形導(dǎo)電膜15a形成，在上述像素100的多處，即上述梳形導(dǎo)電膜15a的各梳齒部?jī)蓚?cè)的邊緣部15c分別產(chǎn)生上述橫電場(chǎng)，在上述像素100的大致整個(gè)區(qū)域使液晶分子13a的取向方位變化，能夠顯示更好的圖像。
即，上述共用電極14至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而形成，上述信號(hào)電極15在覆蓋上述共用電極14的層間絕緣膜24上，形成為面積比上述像素100小的形狀，在其邊緣部15c與上述共用電極14相對(duì)置。因此，在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間，通過(guò)與上述共用信號(hào)C1、和對(duì)應(yīng)于上述白色顯示的信號(hào)電極電位Son的電位差對(duì)應(yīng)的電壓C1-Son，在與上述信號(hào)電極15的邊緣部15c對(duì)應(yīng)的部分(信號(hào)電極15的邊緣部和與共用電極14的上述信號(hào)電極15的邊緣對(duì)應(yīng)的部分之間)產(chǎn)生與上述像素基板12的面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)。通過(guò)該橫電場(chǎng)液晶分子13a在上述橫電場(chǎng)的方向上對(duì)齊分子長(zhǎng)軸后取向，受這些液晶分子13a的動(dòng)作的影響，位于上述信號(hào)電極15的梳齒部15b的中央部的液晶分子13a和上述梳齒部15b之間的中央的上述共用電極14上的液晶分子13a也同樣取向。
而且，上述液晶顯示裝置在上述液晶顯示元件10的一對(duì)基板11、12的內(nèi)面分別形成限定無(wú)電場(chǎng)時(shí)的液晶分子13a的取向方向的水平取向膜27，28，而且?jiàn)A著上述一對(duì)基板11、12配置一對(duì)偏振片29、30，如圖4所示，將上述一對(duì)基板11、12的內(nèi)面的上述取向膜27、28，分別沿著與上述液晶顯示元件10的圖像的上下方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向，在彼此反方向上進(jìn)行了取向處理。并且，上述一對(duì)偏振片29、30中，觀察側(cè)的偏振片29設(shè)置成其透光軸29a與上述取向膜27、28的取向處理方向11a、12a實(shí)質(zhì)上平行，上述觀察側(cè)相反側(cè)的偏振片30設(shè)置成其透光軸30a與上述觀察側(cè)的偏振片29的透光軸29a實(shí)質(zhì)上垂直。因此，能夠控制上述圖像的左右方向的視場(chǎng)，因此，能夠進(jìn)行相對(duì)于上述液晶顯示元件10的法線分別在左右方向傾斜大致相同角度的視場(chǎng)范圍的寬視場(chǎng)顯示、和將該視場(chǎng)范圍從左右方向縮小大致相同角度的窄視場(chǎng)顯示。
而且，上述液晶顯示元件10可以是與上述觀察側(cè)相反側(cè)的偏振片30設(shè)置成使其透光軸30a與上述觀察側(cè)的偏振片29的透光軸29a實(shí)質(zhì)上平行的標(biāo)準(zhǔn)白模式的顯示元件，這種情況下，將上述取向膜27、28分別沿著與上述圖像的上下方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向在彼此反方向上進(jìn)行取向處理，使上述觀察側(cè)的偏振片29的透光軸29a與上述取向膜27、28的取向處理11a、12a實(shí)質(zhì)上平行，從而能夠控制上述圖像的左右方向的視場(chǎng)。
而且，在上述實(shí)施例中，由于上述液晶顯示元件10的由上述梳形導(dǎo)電膜15a構(gòu)成的信號(hào)電極15的各個(gè)梳齒部15b，形成為沿相對(duì)于上述圖像的上下方向向左右任何一個(gè)方向以預(yù)定的角度、例如5°～15°的角度θ傾斜的方向的細(xì)長(zhǎng)形狀，將上述取向膜27、28在與上述圖像的上下方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向進(jìn)行取向處理，使上述液晶分子13a工作，以便從無(wú)電場(chǎng)時(shí)的取向狀態(tài)變化為通過(guò)上述橫電場(chǎng)的產(chǎn)生圍繞一個(gè)方向改變方位，能夠顯示亮度均勻的圖像，上述無(wú)電場(chǎng)時(shí)的取向狀態(tài)是在相對(duì)于上述取向膜27、28的取向處理方向11a、12a、即在上述共用電極14和信號(hào)電極15之間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)的方向以預(yù)定的角度θ傾斜交叉的方向上對(duì)齊分子長(zhǎng)軸進(jìn)行取向的狀態(tài)。
(第二實(shí)施方式)圖16是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示元件的一個(gè)基板的局部平面圖。而且，在該實(shí)施例中，與上述第一實(shí)施例對(duì)應(yīng)的部分在圖中標(biāo)注相同符號(hào)，并對(duì)相同部分省略說(shuō)明。
該實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶顯示元件10的像素形成電極基板12的內(nèi)面的信號(hào)電極15由構(gòu)圖為具有多個(gè)狹縫115c的形狀的狹縫形成導(dǎo)電膜115a形成，其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，所述狹縫沿相對(duì)于上述液晶顯示元件10的圖像的上下方向、即上述圖像的縱軸Y，在左右任何一個(gè)方向上以預(yù)定的角度、例如5°～15°的角度θ傾斜的方向。
該液晶顯示裝置將液晶顯示元件10的像素形成電極基板12的內(nèi)面的第二電極115由上述狹縫形成導(dǎo)電膜115a形成，因此，可以將從圖5所示的驅(qū)動(dòng)裝置32通過(guò)有源元件(TFT)16向上述信號(hào)電極115供給數(shù)據(jù)信號(hào)Don、Doff能夠幾乎不產(chǎn)生電壓下降而供給所有上述信號(hào)電極115，能夠使上述信號(hào)電極115的各部分的電壓實(shí)質(zhì)上均勻。因此，上述像素100的多個(gè)部位，即與上述多個(gè)狹縫115c的兩側(cè)邊緣部分別對(duì)應(yīng)的部分產(chǎn)生強(qiáng)度均勻的橫電場(chǎng)，在上述像素100的大致整個(gè)區(qū)域?qū)σ壕Х肿?3a的取向方位實(shí)質(zhì)上均勻地進(jìn)行控制，能夠顯示更好的圖像。而且，通過(guò)對(duì)上述對(duì)置電極25施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2、C21，從而能夠使至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的、在上述共用電極14和上述對(duì)置電極25之間產(chǎn)生的上述縱電場(chǎng)的強(qiáng)度在上述共用電極14和對(duì)置電極25之間的大致整個(gè)區(qū)域均勻。并且，使在上述共用電極14和由上述狹縫形成導(dǎo)電膜115a形成的上述信號(hào)電極115之間產(chǎn)生的上述縱電場(chǎng)的強(qiáng)度在上述信號(hào)電極115和對(duì)置電極25之間的大致整個(gè)區(qū)域均勻，能夠進(jìn)行更穩(wěn)定的視場(chǎng)控制。
(第三實(shí)施方式)圖17和圖18是示出本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示元件的一個(gè)基板的局部平面圖和上述液晶顯示元件的局部斷面圖。而且，在該實(shí)施例中，與上述第一實(shí)施例對(duì)應(yīng)的部分在圖中標(biāo)注相同符號(hào)，并對(duì)相同部分省略說(shuō)明。
該實(shí)施例的液晶顯示裝置將液晶顯示元件10的像素形成電極基板12的內(nèi)面的共用電極214和信號(hào)電極215在沿上述基板12的面的方向隔開(kāi)間隔而設(shè)置。在該實(shí)施例中，上述共用電極214由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部214b的梳形形狀的第一梳形導(dǎo)電膜214a形成，該梳齒部214b沿相對(duì)于上述液晶顯示元件10的圖像的上下方向、即上述圖像的縱軸Y，在左右任何一個(gè)方向上以5°～15°的角度θ傾斜的方向，將上述信號(hào)電極15由構(gòu)圖為具有與上述第一梳形導(dǎo)電膜214a的多個(gè)梳齒部214b分別隔開(kāi)間隔鄰接的多個(gè)梳齒部215b的梳形形狀的第二梳形導(dǎo)電膜215a形成，其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。
而且，形成上述共用電極214的上述第一梳形導(dǎo)電膜214a形成為在每個(gè)像素行將與該行的多個(gè)像素100對(duì)應(yīng)的梳形導(dǎo)電膜214b彼此結(jié)為一體的形狀，這些各行的梳形導(dǎo)電膜214a在其端部一起連接。
而且，形成上述信號(hào)電極215的上述第二梳形導(dǎo)電膜215a分別與各像素100對(duì)應(yīng)而設(shè)置，分別與形成在上述像素形成電極基板12的內(nèi)面的多個(gè)有源元件(TFT)16連接。
而且，上述第一梳形導(dǎo)電膜214a和第二梳形導(dǎo)電膜215a的各個(gè)梳齒部214b和215b形成為沿相對(duì)于上述液晶顯示元件10的圖像的上下方向、即上述圖像的縱軸Y，在左右任何一個(gè)方向上，以5°～15°的角度θ傾斜的方向的細(xì)長(zhǎng)形狀。這些梳齒部214b、215b的寬度d3和d4、與上述第一梳形導(dǎo)電膜214a的梳齒部214b和第二梳形導(dǎo)電膜215a的梳齒部215b之間的間隔d5之比d5/d3以及d5/d4設(shè)定為1/3～3/1，最好設(shè)定為1/1。
而且，形成在上述液晶顯示元件10的一對(duì)基板11、12的內(nèi)面的取向膜27，28，分別沿著與上述液晶顯示元件10的圖像的上下方向(圖像的縱軸Y)實(shí)質(zhì)上平行的方向、被取向處理為彼此相反的方向，一對(duì)偏振片29、30中，觀察側(cè)的偏振片29配置成使其透光軸與上述取向處理實(shí)質(zhì)上平行，相反側(cè)的偏振片30配置成使其透光軸與上述觀察側(cè)的偏振片29的透光軸實(shí)質(zhì)上垂直或平行。
該液晶顯示裝置將上述液晶顯示元件10的像素形成電極基板12的內(nèi)面的共用電極214和信號(hào)電極215在沿著上述基板12的面的方向上隔開(kāi)間隔設(shè)置，因此在這些電極214和215相互對(duì)置的邊緣部之間產(chǎn)生上述橫電場(chǎng)。通過(guò)該橫電場(chǎng)使液晶分子13a的取向方位變化顯示圖像，并且對(duì)上述液晶顯示元件10的對(duì)置基板11的內(nèi)面至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置的對(duì)置電極25有選擇地施加上述視場(chǎng)控制信號(hào)C2、C21，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的視場(chǎng)控制。
而且，在該實(shí)施例中，上述共用電極214由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部214b的梳形形狀的第一梳形導(dǎo)電膜214a形成，上述信號(hào)電極215由構(gòu)圖為具有與上述第一梳形導(dǎo)電膜214a的多個(gè)梳齒部214b分別隔開(kāi)間隔而鄰接的多個(gè)梳齒部215b的梳形形狀的第二梳形導(dǎo)電膜215a形成，因此，在上述像素100的多個(gè)部位產(chǎn)生上述橫電場(chǎng)使液晶分子13a的取向方位變化，能夠顯示很好的圖像。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具有一對(duì)基板，設(shè)置間隙而相對(duì)配置；液晶層，被封入上述一對(duì)基板之間；第一電極和第二電極，設(shè)置在上述一對(duì)基板中的一個(gè)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面，用于在上述液晶層中產(chǎn)生與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)，并且彼此被絕緣；第三電極，在另一個(gè)基板的內(nèi)面與像素的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置，該像素的整個(gè)區(qū)域由利用在上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生的上述橫電場(chǎng)控制液晶分子的取向狀態(tài)的區(qū)域來(lái)定義；圖像顯示電路，在上述第一電極和第二電極之間供給與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓，在上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生上述橫電場(chǎng)；視場(chǎng)角控制電路，在上述第一電極及第二電極中的至少一個(gè)和上述第三電極之間施加與上述顯示驅(qū)動(dòng)電壓不同的視場(chǎng)角控制電壓，在這些電極之間產(chǎn)生與上述液晶層的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱電場(chǎng)；以及一對(duì)偏振片，夾著上述一對(duì)基板配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于在設(shè)置于上述一個(gè)基板的內(nèi)面的第一電極和第二電極中，上述第一電極至少與像素的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而形成；上述第二電極形成在覆蓋上述第一電極的絕緣膜的上方，具有比上述第一電極小的面積，而且在邊緣部形成與上述第一電極相對(duì)置的形狀；上述視場(chǎng)角控制電路具有向上述第一電極和設(shè)置于另一個(gè)基板的內(nèi)面的第三電極之間供給視場(chǎng)角控制電壓的視場(chǎng)角控制電壓供給電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第二電極由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第二電極由構(gòu)圖為具有多個(gè)狹縫的形狀的狹縫形成導(dǎo)電膜構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于設(shè)置于上述一個(gè)基板的內(nèi)面的上述第一電極和第二電極在沿基板面的方向上隔開(kāi)間隔而設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一電極由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的第一梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成；上述第二電極由構(gòu)圖為具有與上述第一梳形導(dǎo)電膜的多個(gè)梳齒部分別隔開(kāi)間隔鄰接的多個(gè)梳齒部的梳形形狀的第二梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述一對(duì)基板的內(nèi)面分別再形成取向膜，各取向膜沿著相對(duì)于在上述第一電極和第二電極之間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)方向以預(yù)定角度傾斜交叉的方向，被取向處理為彼此相反的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述一對(duì)基板的內(nèi)面分別再形成取向膜，各取向膜沿著相對(duì)于第二電極的邊緣部的長(zhǎng)度方向以預(yù)定角度傾斜交叉的方向，被取向處理為彼此相反的方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述一對(duì)基板的內(nèi)面分別再形成取向膜，各取向膜沿著與上述液晶顯示裝置的圖像的上下方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向，被取向處理為彼此相反的方向；上述一對(duì)偏振片中、觀察側(cè)的偏振片配置為使其透光軸與上述取向處理實(shí)質(zhì)上平行，相反側(cè)的偏振片配置成使其透光軸與上述觀察側(cè)的偏振片的透光軸實(shí)質(zhì)上垂直或平行。
10.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有液晶顯示元件和驅(qū)動(dòng)電路；上述液晶顯示元件具有一對(duì)基板，設(shè)置間隙而相對(duì)配置；液晶層，被封入上述一對(duì)基板之間；多個(gè)第一電極和第二電極，設(shè)置在上述一對(duì)基板中的一個(gè)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面，用于在上述液晶層中產(chǎn)生與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)，并且彼此被絕緣；以及第三電極，在另一個(gè)基板的內(nèi)面與多個(gè)像素各自的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)置，上述多個(gè)像素的各自的整個(gè)區(qū)域由利用在上述第一電極和第二電極之間生成的上述橫電場(chǎng)控制液晶分子的取向狀態(tài)的區(qū)域來(lái)定義；上述多個(gè)像素在行方向和列方向呈矩陣狀排列；上述驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生第一信號(hào)，上述液晶顯示元件的矩陣狀排列的多個(gè)像素，按由排列在行方向上的多個(gè)像素構(gòu)成的各個(gè)像素行依次選擇，該第一信號(hào)被施加在上述第一電極上，使得按被選擇的各個(gè)像素行控制上述像素行的多個(gè)像素，電位在分配到每個(gè)像素行的每一個(gè)水平期間變化；第二信號(hào)，相對(duì)于上述第一信號(hào)具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差，被施加在上述第二電極；以及第三信號(hào)，電位與上述第一信號(hào)的電位的變化同步變化，而且相對(duì)于上述第一信號(hào)及第二信號(hào)分別具有預(yù)定的電位差，選擇性地施加在上述第三電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)電路將電位相對(duì)于第一信號(hào)的電位變化反相變化的第三信號(hào)有選擇地施加在液晶顯示元件的第三電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)電路將電位相對(duì)于第一信號(hào)的電位變化同相變化、且其電位的絕對(duì)值與上述第一信號(hào)的電位不同的第三信號(hào)有選擇地施加在液晶顯示元件的第三電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)電路具有第一信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位在每個(gè)水平期間變化的第一信號(hào)；第二信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生第二信號(hào)，該第二信號(hào)用于將在每一個(gè)上述水平期間變化為相對(duì)于上述第一信號(hào)的電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的電位提供給第二電極；第三信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位相對(duì)于上述第一信號(hào)的電位的變化反相或同相變化的第三信號(hào)；選擇單元，選擇向液晶顯示元件的第三電極施加上述第三信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件具有多個(gè)有源元件，該有源元件配置在各個(gè)像素中，具有信號(hào)的輸入電極和輸出電極、控制上述輸入電極和輸出電極之間的導(dǎo)通的控制電極，上述控制電極按各行與掃描線連接，上述輸入電極按各列與信號(hào)線連接，上述輸出電極與第二電極連接；上述驅(qū)動(dòng)電路具有共用信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位在每個(gè)水平期間變化的第一信號(hào)，將該第一信號(hào)供給上述液晶顯示元件的第一電極；圖像信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生第二信號(hào)，并將該第二信號(hào)供給上述信號(hào)線，上述第二信號(hào)用于將電位在上述每一個(gè)水平期間變化為相對(duì)于上述第一信號(hào)的電位具有與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差的值的電壓供給上述第二電極；掃描信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生在上述一個(gè)水平期間中用于使選擇行的上述有源元件的輸入電極和輸出電極之間導(dǎo)通的掃描信號(hào)，將該掃描信號(hào)供給上述掃描線；視場(chǎng)角控制信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生電位相對(duì)于上述第一信號(hào)的電位變化反相或同相變化的第三信號(hào)；信號(hào)選擇電路，選擇向上述液晶顯示元件的第三電極供給上述第三信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述多個(gè)有源元件由薄膜晶體管構(gòu)成，該薄膜晶體管的柵電極與上述掃描線連接，漏電極和源電極中的某一個(gè)與上述信號(hào)線連接，另一個(gè)與第二電極連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于液晶顯示元件的一個(gè)基板的內(nèi)面的第一電極和第二電極中，上述第一電極至少與像素的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地形成，上述第二電極形成在覆蓋上述第一電極的絕緣膜上，具有比上述像素小的面積，而且在邊緣部形成與上述第一電極相對(duì)置的形狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第二電極由構(gòu)圖為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的梳形導(dǎo)電膜構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第二電極由構(gòu)圖為具有多個(gè)狹縫的形狀的狹縫形成導(dǎo)電膜構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件具有水平取向膜，分別形成在一對(duì)基板的內(nèi)面，限定無(wú)電場(chǎng)時(shí)的液晶分子的取向方向，沿著與上述液晶顯示元件的畫(huà)面的上下方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向，被取向處理為彼此相反的方向；一對(duì)偏振片，夾著上述一對(duì)基板配置的偏光板中，觀察側(cè)的偏振片設(shè)置為使其透光軸與上述取向膜的取向處理實(shí)質(zhì)上平行，與上述觀察側(cè)相反側(cè)的偏振片設(shè)置成使其透光軸與上述觀察側(cè)的偏振片的透光軸實(shí)質(zhì)上垂直或平行。
20.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括液晶顯示單元，具有被封入設(shè)置間隙而相對(duì)配置的一對(duì)基板之間的液晶層，用于在上述液晶層中產(chǎn)生與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫電場(chǎng)的第一電極和第二電極，及在上述液晶層中產(chǎn)生與上述液晶層的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱電場(chǎng)的第三電極，對(duì)于由通過(guò)第一電極和第二電極產(chǎn)生的橫電場(chǎng)來(lái)控制取向的液晶層的區(qū)域來(lái)定義的每個(gè)像素，通過(guò)上述橫電場(chǎng)控制上述液晶層的分子的取向狀態(tài)，通過(guò)上述多個(gè)像素顯示圖像；圖像顯示單元，產(chǎn)生與供給的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)，向上述第一電極和第二電極供給，按多個(gè)像素的每個(gè)產(chǎn)生與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的橫電場(chǎng)；視場(chǎng)角控制單元，接收用于選擇視場(chǎng)角的視場(chǎng)角選擇信號(hào)，產(chǎn)生與上述顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步、且與上述顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)不同的視場(chǎng)角控制電壓，供給上述第三電極，在上述多個(gè)像素的液晶層中產(chǎn)生上述縱電場(chǎng)，限制視場(chǎng)角的范圍。
全文摘要
在液晶顯示元件的一個(gè)基板的內(nèi)面彼此絕緣地設(shè)置用于產(chǎn)生橫電場(chǎng)的多個(gè)共用電極和信號(hào)電極；在另一個(gè)基板的內(nèi)面設(shè)有與多個(gè)像素各自的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的對(duì)置電極。該液晶顯示元件通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元在共用電極和信號(hào)電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)來(lái)顯示圖像。該顯示出的圖像通過(guò)向?qū)χ秒姌O有選擇地施加視場(chǎng)控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行寬視場(chǎng)顯示和窄視場(chǎng)顯示，上述視場(chǎng)控制信號(hào)的電位與施加在共用電極上的共用信號(hào)的電位的變化同步變化，而且相對(duì)于共用信號(hào)和上述信號(hào)電極的電位分別具有預(yù)定的電位差。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1892370SQ200610106478
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者西野利晴, 小林君平, 荒井則博, 指田英樹(shù) 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社