CN1892370B - 可控制视场角范围的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

在液晶显示元件的一个基板的内面彼此绝缘地设置用于产生横电场的多个共用电极和信号电极；在另一个基板的内面设有与多个像素各自的整个区域对应的对置电极。该液晶显示元件通过驱动单元在共用电极和信号电极之间产生电场来显示图像。该显示出的图像通过向对置电极有选择地施加视场控制信号来进行宽视场显示和窄视场显示，上述视场控制信号的电位与施加在共用电极上的共用信号的电位的变化同步变化，而且相对于共用信号和上述信号电极的电位分别具有预定的电位差。

Description

可控制视场角范围的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种能够控制视场角范围的视场控制型液晶显示装置。
背景技术
作为液晶显示装置有具备横电场型液晶显示元件的装置，该横电场型液晶显示元件在设置间隙而相对的一对基板之间封入液晶层，在上述一对基板彼此相对的内面中，在一个基板的内面互相绝缘地设置用于在上述液晶层中产生与上述基板面实质上平行的方向的横电场的多个第一电极和第二电极，将由通过在上述第一电极和第二电极之间产生的上述横电场控制上述液晶层的液晶分子的取向状态的区域构成的多个像素在行方向和列方向呈矩阵状排列。
该横电场型液晶显示元件在设置于上述一个基板的内面的第一电极和第二电极之间产生与图像数据对应的横电场，通过该横电场在与上述基板面实质上平行的平面内控制液晶分子取向方位(分子长轴方向)，显示图像，因此具有宽视场。
一方面，例如对于安装在便携电话等电子设备中的液晶显示装置，要求能够将其显示视场转换为宽视场、和除了液晶显示装置的使用者以外的其他人不能看到显示的窄视场的视场角控制性。
具有上述横电场型液晶显示元件的视场控制型液晶显示装置，以往在上述液晶显示元件的另一个基板，即在与设有用于产生横电场的第一电极和第二电极的一个基板相对的基板的内面，设置与上述第一电极和第二电极中的一个相对置的第三电极，在上述第一电极和第二电极中的一个与上述第三电极之间，施加与施加在上述第一电极和第二电极之间的、对应于图像数据的电压相同的值或者与上述图像数据对应的电压的1/n的值的电压，使上述横电场的等电位线弯曲，使液晶分子取向为与该等电位线弯曲相应的取向状态，使显示的视场变窄(日本特开平11-30783号公报)。
但是，上述以前的视场控制型液晶显示装置，在上述液晶显示元件的一个基板的内面的第一电极及第二电极中的一个与另一个基板的内面的第三电极之间施加与施加在上述第一电极和第二电极之间的、对应于图像数据的电压相同的值或者与上述图像数据对应的电压的1/n的值的电压，从而使上述横电场的等电位线弯曲，使液晶分子取向为与该等电位线的弯曲相应的取向状态，使显示视场变窄，因此视场与上述图像数据对应而变动，不能进行稳定的视场控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有横电场型液晶显示元件、能够进行稳定的视场控制液晶显示装置。
根据本发明的第一观点的液晶显示装置，其特征在于，具有：一对基板，设置间隙而相对配置；液晶层，封入上述一对基板之间；第一电极和第二电极，设置在上述一对基板中的一个基板的彼此相对的内面，用于在上述液晶层中产生与上述基板面实质上平行的方向的横电场，并且彼此被绝缘；第三电极，在另一个基板的内面与像素的整个区域对应而设置，该像素的整个区域由利用在上述第一电极和第二电极之间产生的上述横电场控制液晶分子的取向状态的区域来定义；图像显示电路，在上述第一电极和第二电极之间供给与图像数据对应的显示驱动电压，在上述第一电极和第二电极之间产生上述横电场；视场角控制电路，在上述第一及第二电极至少一个和上述第三电极之间施加与上述显示驱动电压不同的视场角控制电压，在这些电极之间产生与上述液晶层的厚度方向实质上平行的方向的纵电场；以及一对偏振片，夹着上述一对基板配置。
根据本发明的第一观点的液晶显示装置，由于在液晶显示元件的一个基板的内面设置用于产生与基板面平行的横电场的多个第一电极和第二电极，在相对基板面设置用于产生与液晶层的厚度方向平行的纵电场的第三电极，有选择地对液晶层施加与上述横电场独立的上述纵电场，能够有选择地在仅用上述横电场驱动时进行宽视场角显示，以及在通过上述横电场和上述纵电场二者驱动时进行窄视场显示。
在该液晶显示装置中，优选在设置于上述一个基板的内面的第一电极和第二电极中，上述第一电极至少与像素的整个区域对应而形成；上述第二电极形成在覆盖上述第一电极的绝缘膜的上方，具有比上述第一电极小的面积，而且在边缘部形成与上述第一电极相对置的形状；上述视场角控制电路具有向上述第一电极和设置于另一个基板的内面的第三电极之间供给视场角控制电压的视场角控制电压供给电路。该情况下，上述第二电极最好由构图为具有多个梳齿部的梳形形状的梳形导电膜构成。或者，上述第二电极最好由构图为具有多个狭缝的形状的狭缝形成导电膜构成。而且，在上述一对基板的内面分别再形成取向膜，最好各个取向膜沿着相对于第二电极的边缘的长度方向以预定的角度倾斜交叉的方向，在反方向上被取向处理。
而且，在该液晶显示装置中，设置在上述一个基板的内面的上述第一电极和第二电极最好在沿基板面的方向上隔开间隔而设置。这种情况下，上述第一电极由构图为具有多个梳齿部的梳形形状的第一梳形导电膜构成，上述第二电极最好由构图为具有与上述第一梳形导电膜的多个梳齿部分别隔开间隔相邻接的多个梳齿部的梳形形状的第二梳形导电膜构成。
而且，在该液晶显示装置中，优选在上述一对基板的内面再分别形成取向膜，各个取向膜沿着相对于上述第一电极和第二电极之间产生的横电场方向以预定角度倾斜交叉的方向，被取向处理为彼此相反的方向。
而且，在该液晶显示装置中，优选在上述一对基板的内面分别再形成取向膜，各个取向膜沿着相对于上述液晶显示装置的图像的上下方向实质上平行的方向，在相互相反的方向被取向处理，在上述一对偏振片中，观察侧的偏振片配置成使其透光轴与上述取向处理实质上平行，相反侧的偏振片配置成使其透光轴与上述观察侧的偏振片的透光轴实质上垂直或者平行。
本发明的第二观点的液晶显示装置，其特征在于，具有液晶显示元件和驱动电路，上述液晶显示元件具有：设置间隙相对配置的一对基板；在上述一对基板之间封入的液晶层；多个第一电极和第二电极，设置在上述一对基板中的一个基板彼此相对的内面，用于在上述液晶层中产生与上述基板面实质上平行的方向的横电场，彼此被绝缘；第三电极，在另一个基板的内面与多个像素各自的整个区域对应而设置，上述多个像素各自的整个区域由利用在上述第一电极和第二电极之间生成的上述横电场控制液晶分子的取向状态的区域来定义；上述多个像素在行方向和列方向呈矩阵状排列；上述驱动电路产生：第一信号，按由上述液晶显示元件的矩阵状排列的多个像素在行方向上排列的多个像素构成的各个像素行依次选择，该第一信号被施加在上述第一电极上，使得按被选择的各个像素行控制上述像素行的多个像素，电位在分配到每个像素行的每一个水平期间变化；第二信号，对于上述第一信号具有对应于图像数据的电位差，被施加在上述第二电极；以及第三信号，电位与上述第一信号的电位的变化同步变化，而且对于上述第一信号和第二信号分别具有预定的电位差，选择性地施加在上述第三电极。
根据本发明的第二观点的液晶显示装置，由于在液晶显示元件的一个基板的内面设置用于产生与基板面平行的横电场的多个第一电极和第二电极，在相对的基板上设置用于产生与液晶层的厚度方向平行的纵电场的第三电极，在上述第一电极和第二电极之间供给上述第一和第二信号，施加对应于图像数据的横电场，在第三电极上施加电位与供给上述第一电极的信号的电位的变化同步变化的第三信号，施加与液晶层的厚度方向实质上平行的方向的纵电场，因此能够有选择地在仅用上述横电场驱动时进行宽视场角显示，以及在用上述横电场和上述纵电场二者驱动时进行窄视场显示。
在该液晶显示装置中，最好上述驱动电路将相对于第一信号的电位的变化电位反相变化的第三信号有选择地施加在液晶显示元件的第三电极。或者，最好上述驱动电路将相对于上述第一信号的电位的变化电位同相变化，而且它的电位绝对值与上述第一信号的电位不同第三信号有选择地施加在液晶显示元件的第三电极。
而且，在该液晶显示装置中，最好上述驱动电路具有：第一信号发生电路，产生电位在每个水平期间变化的第一信号；第二信号发生电路，产生第二信号，用于将在每个上述水平期间变化为相对于上述第一信号电位具有与图像数据对应的电位差的值的电位提供给第二电极；第三信号发生电路，产生电位相对于上述第一信号电位的变化反相或同相变化的第三信号；选择单元，选择向液晶显示元件的第三电极施加上述第三信号。
而且，该液晶显示装置中，液晶显示元件具有多个有源元件，所述有源元件配置在各像素上，具有信号的输入电极和输出电极、和控制上述输入电极和输出电极之间的导通的控制电极，上述控制电极按各行与扫描线连接，上述输入电极按各列与信号线连接，上述输出电极与第二电极连接，上述驱动电路具有共用信号发生电路，产生电位在每个水平期间变化的第一信号，将该第一信号供给上述液晶显示元件的第一电极；图像信号发生电路，产生第二信号，用于将在上述每个水平期间电位变化为相对于上述第一信号电位具有与图像数据对应的电位差的值的电压提供给第二电极；扫描信号发生电路，产生扫描信号，将该扫描信号供给上述扫描线，上述扫描信号在上述一个水平期间中用于使选择行的上述有源元件的输入电极和输出电极之间导通；视场角控制信号发生电路，产生电位相对于上述第一信号的电位变化反相或同相变化的第三电路；信号选择电路，选择向上述液晶显示元件的第三电极供给上述第三信号。在这种情况下，上述多个有源元件最好由栅电极与上述扫描线连接、漏电极和源电极某一个与上述信号线连接、另一个与第二电极连接的薄膜晶体管构成。
而且，在该液晶显示装置中，优选液晶显示元件的一个基板的内面的第一电极和第二电极中，上述第一电极至少与像素的整个区域对应而形成，上述第二电极形成在覆盖上述第一电极的绝缘膜上，具有比上述像素小的面积，而且在边缘部形成与上述第一电极相对置的形状。这种情况下，上述第二电极最好由构图为具有多个梳齿部的梳形形状的梳形导电膜构成。或者，第二电极最好由构图为具有多个狭缝的形状的狭缝形成导电膜构成。
而且，在该液晶显示装置中，液晶显示元件最好是具有：水平取向膜，在一对基板的内面分别形成、限定无电场时的液晶分子的取向方向，沿着与上述液晶显示元件的画面的上下方向实质上平行的方向被取向处理为彼此相反的方向；一对偏振片，夹着上述一对基板配置的偏光板中、观察侧的偏振片设置成使其透光轴与上述取向膜的取向处理实质上平行，与上述观察侧相反侧偏振片设置成使其透光轴与上述观察侧的偏振片的透光轴实质上垂直或者平行。
根据本发明的第三观点的液晶显示装置，包括：液晶显示单元，具有被封入设置间隙而相对配置的一对基板之间的液晶层，用于在上述液晶层中产生与上述基板面实质上平行的方向的横电场的第一电极和第二电极，以及在上述液晶层中产生与上述液晶层的厚度方向实质上平行的方向的纵电场的第三电极，对于由通过第一电极和第二电极产生的横电场来控制取向的液晶层的区域定义的每个像素，通过上述横电场控制上述液晶层的分子的取向状态，通过上述多个像素显示图像；图像显示单元，产生与供给的图像数据对应的显示驱动信号，向上述第一电极和第二电极供给，按多个像素的每个产生与上述图像数据对应的横电场；视场角控制单元，接收用于选择视场角的视场角选择信号，产生与上述显示驱动信号同步、且与上述显示驱动信号不同的视场角控制电压，供给上述第三电极，在上述多个像素的液晶层中产生上述纵电场，限制视场角的范围。
根据本发明的第三方面的液晶显示装置，具有：液晶显示单元，设置有用于产生与基板面平行的横电场的第一电极和第二电极、及与液晶层的厚度方向平行方向的纵电场的第三电极；图像显示单元，在上述第一电极和第二电极之间产生与图像数据对应的横电场；视场角控制单元，接收用于选择视场角的视场角选择信号与上述显示驱动信号进行同步，并且产生与上述显示驱动信号不同的视场角控制电压供给第三电极，在像素的液晶层中产生上述纵电场，限制视场角的范围；因此，能够有选择在用上述横电场驱动时进行宽视场角显示、以及在用上述横电场和上述纵电场两者驱动时进行窄视场显示。
附图说明
图1是具有液晶显示装置的电子设备的主视图；
图2是示出本发明第一实施例的液晶显示装置的液晶显示元件的一个基板的局部平面图；
图3是上述液晶显示元件的局部截面图；
图4是示出分别设置在上述液晶显示元件的一对基板的内面的取向膜的取向处理方向和偏振片的透光轴方向的图；
图5是驱动电路的框图；
图6是产生共用信号和视场控制信号的信号发生电路的电路图；
图7是表示施加在液晶显示元件的扫描信号、共用信号、白数据信号、黑数据信号、信号电极的白色显示时及黑色显示时的电位、白色显示时的共用电极-信号电极间电压、以及黑色显示时的共用电极-信号电极间电压的图；
图8是示出在液晶显示元件的对置电极上施加共用信号和反相视场控制信号时的黑色显示时的共用电极-对置对置电极间电压、和信号电极-对置对置电极间电压的图；
图9是示出在上述对置电极上施加了共用信号和反相视场控制信号时的白色显示时的共用电极-对置对置电极间电压、和信号电极-对置对置电极间电压的图；
图10是示出在上述对置电极上施加共用信号和同相视场控制信号时的黑色显示时的共用电极-对置对置电极间电压、信号电极-对置对置电极间电压的图；
图11是示出在上述对置电极上施加共用信号和同相视场控制信号时的白色显示时的共用电极-对置对置电极间电压和信号电极-对置对置电极间电压的图；
图12A是表示在上述对置电极上未施加视场控制信号时的一个像素中共用电极和信号电极之间产生与黑数据信号对应的横电场时的信号供给状态的模式图，图12B是模式地表示此时液晶分子取向的变化的图；
图13A是表示在上述对置电极上没有施加视场控制信号时的一个像素中共用电极和信号电极之间产生与白数据信号对应的横电场时信号的供给状态的模式图，图13B是模式地表示此时液晶分子取向变化的图；
图14A是表示在上述对置电极上施加视场控制信号时的一个像素中共用电极和信号电极之间产生与黑数据信号对应的横电场时信号的供给状态的模式图，图14B是模式地表示此时液晶分子取向变化的图；
图15A是表示在上述对置电极上施加视场控制信号时一个像素中共用电极和信号电极之间产生与白数据信号对应的横电场时信号的供给状态的模式图，图15B是模式地表示此时液晶分子取向变化的图；
图16是示出本发明第二实施例的液晶显示元件的一个基板的局部平面图；
图17是示出本发明第三实施例的液晶显示元件的一个基板的局部平面图；
图18是示出第三实施例的液晶显示元件的局部截面图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1至图15A、15B示出本发明的第一实施例，图1是具有液晶显示装置的电子设备的主视图，图2是上述液晶显示装置的液晶显示元件的一个基板的局部平面图；图3是上述液晶显示元件的局部断面图。
首先，说明图1所示的电子设备。该电子设备是由电话机本体1和盖体2构成的折叠式便携电话机，上述盖的基端被枢轴支承在上述电话机本体1的前端，可以如图那样在向电话机本体1外侧张开的打开状态和重叠在上述电话机本体1上的闭合状态开闭转动。在电话机本体1的前面(盖体2的重叠面)设置有键盘部3和麦克风部4，在上述盖体2的前面(折叠时与电话机本体1的前面相对的面)设置有显示部5和扬声器部6。
下面，说明液晶显示装置。该实施例的液晶显示装置具有：在上述便携电话机的盖体2内与上述显示部5相对配置的液晶显示元件10、上述液晶显示元件10的驱动电路32(参照图5)、配置在与上述液晶显示元件10的观察侧的相反侧、朝向上述液晶显示元件10照射照明光的面光源(图中未示出)。
如图2和图3所示，上述液晶显示元件10在设置间隙而相对配置的一对透明基板11和12之间，封入了由具有正导电各向异性的向列液晶构成的液晶层13。在上述一对基板11和12彼此相对的内面中，一个基板例如与观察侧(图3中的上侧)相反侧的基板12的内面彼此绝缘地设置有多个第一透明电极14和第二透明电极15，用于在上述液晶层13中产生与上述基板11的面实质上平行的方向的横电场。上述液晶显示元件10是具有在行方向(图2中的左右方向)和列方向(图2中上下方向)呈矩阵状排列的多个像素100的横电场型液晶显示元件。该液晶显示元件的一个像素100由各个第二透明电极15与上述第一透明电极14对应的区域、即通过在这些第一透明电极14和各个第二透明电极15之间产生的上述横电场控制上述液晶层13的液晶分子的取向状态的区域来定义。该液晶显示元件10在另一个基板即观察侧的基板11的内面具有至少与上述多个像素100的各自的整个区域对应而设置的第三透明电极25。
下面，将上述第一透明电极14称为共用电极，将上述第二透明电极15称为信号电极，将上述第三透明电极25称为对置电极，将设置有上述共用电极14和信号电极15的一个基板12称为像素基板，将设置有上述对置电极25的另一个基板11称为对置基板。
在上述像素基板12的内面的共用电极14和信号电极15中，共用电极14至少与上述像素100的整个区域对应而形成。信号电极15在覆盖上述共用电极14而设置的层间绝缘膜24上，形成为具有比上述像素电极100小的面积的形状，其边缘部15C与上述共用电极14相对置。
该液晶显示元件10是有源阵列液晶显示元件，在上述像素基板12的内面具有配置在每个上述矩阵状排列的多个像素100中的有源元件16。该有源元件16具有信号输入电极20和输出电极21、控制上述输入电极20和输出电极21之间的导通的控制电极17，上述控制电极17按各行与扫描线22连接，上述输入电极20按各列与信号线23连接，上述输出电极21与上述信号电极15连接。
上述有源元件16是薄膜晶体管(以下称为TFT)，包括形成在上述像素基板12的基板面上的栅电极(控制电极)17、覆盖上述栅电极17而形成在像素基板12的大致整个面的栅极绝缘膜18、与该栅电极17相对置形成在该栅极绝缘膜18上的i型半导体膜19、以及介由n型半导体膜(图中未示出)设置在上述i型半导体膜19的两侧部上的漏电极(输入电极)20和源电极(输出电极)21。
而且，上述扫描线22在上述像素基板12的基板面上，在每个由排列在上述行方向上的多个像素100构成的各像素行连接各行的TFT16的栅电极17而形成，上述信号线23在上述栅极绝缘膜18上，在每个排列于上述列方向上的多个像素100构成的各个像素列设置，与各列的TFT 16的漏电极20连接。
而且，在上述像素基板12的边缘部形成有伸出到上述对置基板11的外侧的端子排列部(图中未示出)，上述扫描线22和信号线23与设置在上述端子排列部的多个扫描线端子和信号线端子连接。
如图2和图3所示，上述共用电极14由在上述各个像素行的整个长度设置于上述栅极绝缘膜18上的透明导电膜14a形成，这些透明导电膜14a分别与设置在上述像素形成电极基板12的端子排列部的多个共用电极端子连接。
而且，在该实施例中，将上述导电膜14a形成为包括与上述像素行的各个像素100的整个区域分别对应的多个矩形电极部14b、和将这些电极部在其一端侧互相连接的引脚部14c的形状，但是该导电膜14a也可以形成为在其全长与上述像素100的整个区域对应的宽度。
而且，上述信号电极15在上述层间绝缘膜24上分别与各像素100对应而设置，由构图为具有多个梳齿部15b的梳形形状的梳形导电膜15a构成，在连接该梳形导电膜15a的各个梳齿部15b的基部的一端，与上述TFT 16的源电极21连接。
而且，上述层间绝缘膜24在上述像素基板12的大致整个表面，覆盖上述共用电极14和TFT 16及扫描线23设置，上述梳形导电膜15a在上述层间绝缘膜24上设置的连接孔(图中未示出)中与上述TFT 16的源电极21连接。
上述梳形导电膜15a具有等间隔形成的4根梳齿部，通过在这4个梳齿部15b和上述共用电极14之间产生的横电场将液晶分子的取向状态控制为实质上一样的区域形成一个像素100。
而且，上述梳形导电膜15a的各个梳齿部15b形成为沿相对于液晶显示元件10的图像的上下方向、即上述图像的纵轴Y向左右任何一个方向以预定角度、例如5°～15°的角度θ倾斜的方向的细长形状，这些梳齿部15b的宽度d1与相邻梳齿部15b之间的d2之比d1/d2设定为1/3～3/1，最好设定为1/1。
另一方面，上述对置基板11的内面的对置电极25由与上述多个像素100的整个排列区域相对置的一片膜状的导电膜构成。
而且，所述液晶显示元件10是具有与上述多个像素100每个分别对应的红、绿、蓝三色的彩色滤光片26R、26G、26B的彩色图像显示元件，上述彩色滤光片26R、26G、26B形成在上述对置基板11的基板面上，在其上形成有上述对置电极25。
而且，在上述对置基板11的内面和上述像素基板12的内面分别设置有覆盖上述共用电极14、信号电极15及上述对置电极25的水平取向膜27、28，这些取向膜27、28分别沿着与上述图像的上下方向的纵轴Y实质上平行的方向，被摩擦为彼此反方向(取向处理)。
上述对置基板11和像素基板12介由围绕上述多个像素100的排列区域、即液晶显示元件10的图像区域的框状的密封件(图中未示出)接合，上述对置电极25在利用上述密封件的基板接合部，通过图中未示出的交叉连接部与设置在上述像素形成电极基板12的端子排列部的对置电极端子连接。
上述液晶层13被封入上述对置基板11和像素基板12之间的由上述密封元件围绕的区域，该液晶分子在上述取向膜27、28的取向处理方向(上述纵轴Y的方向)对齐分子长轴，与上述基板11、12的面实质上平行地取向。
而且，该液晶显示元件10的液晶分子在上述取向膜27、28的取向处理方向上对齐分子长轴、与基板11、12的面实质上平行地进行取向的状态的Δnd(液晶的折射率各向异性Δn与液晶层厚度d的积)的值设定为可见光波段的中间波长的1/2的值、大约275nm附近。
而且，该液晶显示元件10具有夹着上述一对基板11、12配置的一对偏振片29、30。
图4示出上述液晶显示元件10的对置基板11和像素形成电极基板12的取向膜27、28的取向处理方向(摩擦方向)11a、12a、和上述一对偏振片29、30的透光轴29a、30a的方向。
如图4所示，上述对置基板11和像素形成电极基板12的取向膜27、28沿着上述图像的上下方向、即与图像的纵轴Y实质上平行的方向，被取向处理为彼此相反的方向，上述一对偏振片29、30中、观察侧的偏振片29设置成其透光轴29a与上述取向处理方向11a、12a实质上平行，相反侧的偏振片30设置成其透光轴30a与观察侧的偏振片29的透光轴29a实质上垂直或者平行。
而且，在该实施例中，使上述观察侧偏振片29的透光轴29a与相反侧偏振片30的透光轴30a相互垂直，使上述液晶显示元件10进行标准黑模式显示。
上述取向膜27、28的取向处理方向(摩擦方向)相对于在上述共用电极14和信号电极15之间产生的横电场方向以预定角度倾斜交叉。
即，上述共用电极14和信号电极15之间产生的横电场是与上述梳形导电膜15a的各个梳齿部15b的边缘15c的长度方向实质上垂直的方向的电场，如同该实施例所述，将上述梳形导电膜15a的各个梳齿部15b形成为细长形状，沿着相对于图像的上下方面的纵轴Y在左右任何一个方向上以预定角度、例如5°～15°的角度θ倾斜的方向，将上述取向膜27、28在实质上平行于上述纵轴Y的方向取向处理。因此，上述取向膜27和28的取向处理方向相对于上述横电场的方向以上述5°～15°角度倾斜交叉。
而且，该液晶显示元件10具有用于遮蔽来自外部的静电的一张膜状的透明导电膜31，该静电遮蔽用导电膜31设置在作为观察侧基板的上述对置基板11、和配置于其外面的观察侧偏振片29之间。
另一方面，上述液晶显示元件10由图5所示的驱动电路32驱动。该驱动电路32产生第一信号(以后称为共用信号)，电位在每个像素行分配的每一个水平扫描期间1h变化，施加在上述共用电极14；第二信号(以下称为数据信号)，相对于上述共用信号具有与图像数据对应的电位差的电位，施加在上述信号电极15；第三信号(以下称为视场控制信号)，电位与上述第一信号的电位变化同步变化，而且相对于上述共用信号和数据信号分别具有预定电位差的电位，施加在上述对置电极25。上述共用信号是对于每个由排列在行方向的多个像素100构成的各像素行，依次选择上述液晶显示元件10的矩阵状排列的多个像素100控制上述像素100的点亮的信号。
即，该驱动装置32包括：第一信号发生电路，产生电位在上述各行的每一个水平扫描期间1h变化的共用信号；第二信号发生电路，产生在上述各行的每一个水平扫描期间1h电位变化为相对于上述共用信号电位具有与图像数据对应的电位差的值的数据信号；第三信号发生电路，产生电位相对于上述共用信号的电位变化反相或同相变化的视场控制信号；选择电路，选择向上述液晶显示元件10的对置电极25施加上述视场控制信号。
图5是上述驱动单元32的方框电路图，该驱动单元32包括：产生上述共用信号C1的第一信号发生电路(以下称为共用信号发生电路)33；第二信号发生电路(以下称为数据信号发生电路)34，产生电位变化为相对于上述共用信号C1的电位具有与图像数据对应的电位差的值的数据信号；扫描信号发生电路36，产生使上述TFT 16的漏电极20和源电极21之间导通的扫描信号(使TFT 16导通的门信号)；第三信号发生电路(以下称为视场控制信号发生电路)37，产生相对于上述共用信号C1的电位变化、电位反相或者同相变化的视场控制信号C2；显示器RAM 35，存储与图像数据对应的信号数据；以及控制电路38，供给图像数据和视场选择信号，根据这些信号，控制上述电路33、34、36、37的工作。
上述图像数据从图中未示出的外部电路供给上述控制电路38。此外，上述视场选择信号根据利用例如设置于图1所示的便携电话机等电子设备的视场选择键7的视场选择，供给上述控制电路38。
如图5至图11所示，上述共用信号发生电路33接收来自上述控制电路38的时钟信号，产生电位在上述各行的每一个水平扫描期间1h变化的共用信号C1，将该共用信号C1供给上述液晶显示元件10的各个像素行的共用电极14。
另一方面，从外部电路供给到上述控制电路38的图像数据通过该控制电路38传送到上述数据信号发生电路34，上述数据信号发生电路34根据上述图像数据读出预先存储在显示器ROM 35中的信号数据，产生电位变化为相对于从上述共用信号发生电路33输出的共用信号C1的电位具有与上述图像数据对应的电位差的值的数据信号Don/off，在上述各行的每一个水平扫描期间1h，把所述数据信号Don/off信号供给上述液晶显示元件10的各个像素列的信号线23。
上述扫描信号发生电路36接收来自上述控制电路38的时钟信号，产生使上述TFT 16的漏电极20和源电极21之间导通的扫描信号，在上述每一个水平扫描期间1h将该扫描信号Sc顺次供给上述液晶显示元件10的各行的扫描线22。
上述视场控制信号发生电路37产生视场控制信号C2，该视场控制信号由如下信号构成，即，电位相对于从上述共用信号发生电路33输出的上述共用信号C1的电位变化反相变化(使共用信号C1的电位变化的周期反转的信号)，而且其电位的绝对值与上述共用信号C1的电位不同。
并且，上述控制电路38根据供给的上述视场选择信号，在选择宽视场时，停止上述视场控制信号发生电路37的工作，或者使视场控制信号C2的输出停止，在选择窄视场时，产生上述视场控制信号C2，输出该视场控制信号C2，向上述液晶显示元件10的对置电极25供给。
图7至图11示出分别根据上述液晶显示元件10的各个显示方式供给各个电极的各个信号的电压波形，依次选择液晶显示元件10的全部像素行，用一帧1f表示用于显示一幅图像的期间，将用像素行数分割上述一帧1f的一个像素行的选择期间以11个水平扫描期间1h表示。
而且，上述共用信号C1和视场控制信号C2可以由如图6所示的信号发生电路产生。即，该信号发生电路的共用信号产生部在每一个水平扫描期间将反转的时钟信号FRP输入到放大器AMP，调整为任意振幅，用电容器耦合后，输出上述共用信号C1。视场控制信号产生部根据选择信号SE选择时钟信号FRP和它的反转信号，输入到放大器AMP，通过该放大器AMP调整为任意振幅，由电容器耦合后，输出上述共用信号C2。
图7示出通过上述驱动单元32施加在上述液晶显示元件10的扫描信号Sc、共用信号C1、用于显示白色的数据信号(下面称为白数据信号)Don及显示黑色的数据信号(下面称为黑数据信号)Doff、上述白数据信号Don通过TFT16施加的信号电极15的电位(白色显示时的信号电极电位)Son及上述黑数据信号Doff通过上述TFT16施加的信号电极15的电位(黑色显示时的信号电极电位)Soff、白色显示时的共用电极-信号电极之间的电压C1-Son及黑色显示时的共用电极-信号电极之间的电压C1-Soff的电压波波形。
而且，在该实施例中使用的液晶显示元件10是标准黑模式的显示元件，上述黑数据信号Doff是如下信号：电位相对于上述共用信号C1的电位的电位差极小、或上述电位差实质上为0，即，电位在信号电极15和共用电极14之间产生液晶分子沿着取向膜27、28的取向处理方向11a和12a取向的极弱的横电场、或实质上不产生上述横电场。此外，上述白数据信号Don是如下信号：电位相对于上述共用信号C1的电位的电位差足够大，即，在上述信号电极15和共用电极14之间产生足够强度的横电场。
首先，在向上述对置电极25不施加视场控制信号C2的情况下，在上述液晶显示元件10向各个电极的上述各个信号的施加状态，将对信号电极15施加信号电极电位Soff的情况模式地表示于图12A，将此时的液晶分子的取向变化模式地示于图12B。而且，将在信号电极15上施加信号电极电位Son的情况模式地表示于图13A，将此时液晶分子的取向变化表示于图13B。
在上述对置电极25上未施加视场控制信号C2时，即宽视场角显示的情况下，上述像素100的液晶分子13a仅通过上述共用电极14和信号电极15之间产生的上述横电场，在与基板11、12的面实质上平行的面内控制取向方位(分子长轴方向)。在信号电极15上施加对应于黑色显示的信号电极电位Soff时，即在上述共用电极14和信号电极15之间产生与如图7所示的共用电极-信号电极之间的电压C1-Soff相应的极弱的横电场(或者可以实质上不产生上述横电场)时，如图12A和12B所示，在一对基板11、12的取向膜27、28的取向处理方向11a、12a对齐分子长轴的状态下，实质上液晶分子不动作。在上述信号电极15上施加对应于白色显示的信号电极电位Son时，在上述共用电及14和信号电极15之间产生与共用电极-信号电极间电压C1-Son相应的足够的强度的横电场时，如图13A和13B所示，液晶分子进行在上述横电场的方向对齐分子长轴而取向的动作。
这样，在上述对置电极25未施加视场控制信号C2时，液晶分子13a通过上述第一电极14和第二电极15之间产生的横电场，在与上述基板11、12的面实质上平行的面内改变取向方位，可以进行与Δnd的视场依存性小的横电场型液晶显示元件10的视场特性对应的宽视场显示。
然后，窄视场角显示在对置电极25上施加上述共用信号C1和反相的视场控制信号C2，将在信号电极15上施加信号电极电位Soff(黑色显示)时的各信号的电压波形模式地示于图9，将此时的对液晶显示元件的各个电极的信号施加状态模式地示于图14A，将液晶分子的取向变化模式地示于图14B。而且，将在信号电极15上施加信号电极电位Son(白色显示)时各信号的电压波形模式地示于图9，将此时的对液晶显示元件的各电极的信号施加状态模式地示于图15A，将此时的液晶分子的取向变化模式地示于图15B。
在上述对置电极25上施加视场控制信号C2时，即窄视场角显示的情况下，通过在上述共用电极14和信号电极15之间产生的上述横电场、以及在上述共用电极14和上述对置电极25之间及上述信号电极15和上述对置电极25之间分别产生的上述纵电场，上述像素100的液晶分子13a动作。在信号电极15上施加与图8所示的黑色显示对应的信号电极电位Soff时，如图14A和14B所示，液晶分子通过纵电场取向为相对于上述基板11、12的面倾斜立起的状态，由于横电场很弱，在一对基板11、12的取向膜27、28的取向处理方向11a、12a上对齐分子长轴的状态下，其分子长轴的方位实质上不变化。在上述信号电极15上施加与图9所示的白色显示对应的信号电极电位Son时，如图15A和15B所示，液晶分子通过上述强的横电场取向为，在该横电场的方向上对齐分子长轴、且相对于上述基板11、12的面倾斜立起的状态。
这样，在上述对置电极25上施加上述视场控制信号C2，在上述共用电极14和上述对置电极25之间以及上述信号电极15和上述对置电极25之间分别产生上述纵电场时，上述液晶分子13a在相对于上述基板11、12的面倾斜立起的取向状态下，通过在上述共用电极14和信号电极15之间产生的上述横电场，取向为在上述横电场的方向上对齐分子长轴，所以通过上述液晶分子13a的立起，液晶显示元件10的Δnd的视场依存性增大。
因此，从上述液晶显示元件10的正面方向(液晶显示元件10的法线附近的方向)看到的显示能够得到与不产生上述纵电场时的显示几乎不变化的对比度良好的显示。与此相比，从相对于上述正面方向斜向倾斜的方向上看，由于上述Δnd的较大的视场依存性，产生与从正面方向看时不同的延迟，几乎不能辨认显示。因此，能够以充分的对比度辨认显示的视场成为正面方向的狭窄的范围，能够进行由液晶显示装置使用者之外的其他人不能看到显示的窄视场显示。
即，该液晶显示装置彼此绝缘地设置在上述液晶显示元件10的一个基板12的内面用于产生横电场多个共用电极14和信号电极15，在另一个基板11的内面至少与多个像素100各自的整个区域对应而设置对置电极25，上述多个像素由通过在上述共用电极14和信号电极15之间产生的上述横电场控制液晶层13的液晶分子13a的取向状态的区域来定义。并且，通过上述驱动装置32，对上述对置电极25有选择施加视场控制信号C2，上述视场控制信号C2的电位与施加在上述共用电极14的共用信号C1的电位变化同步变化，而且相对于上述共用信号C1的电位、及上述信号电极15的信号电极电位Son、Soff分别具有预定电位差。这样，进行宽视场显示和窄视场显示。利用该液晶显示装置，能够根据上述图像数据可以进行视场变动少而稳定的视场控制。
如上所述，该液晶显示装置通过上述驱动单元32，向互相绝缘地设置在上述液晶显示元件10的像素基板12的内面的多个共用电极14供给电位在上述每一个水平扫描期间1h变化的共用信号C1，通过上述TFT向上述信号电极15有选择地供给相对于上述共用信号C 1具有与图像数据相对应的电位差的电位的数据信号Don、Doff，从而向上述信号电极15提供Son、Soff的电位。这样，在上述共用电极14和信号电极15之间产生与上述图像数据对应的横电场，即与上述共用电极-信号对置电极间电压C1-Son、C1-Soff对应的横电场，通过该横电场在实质上与上述基板11、12的面平行的面内控制上述多个像素100的液晶分子的取向方位(分子长轴的方向)后显示图像，能够进行与横电场型液晶显示元件10的视场特性对应的宽视场显示。
而且，该液晶显示装置通过上述驱动装置32，向上述液晶显示元件10的上述共用电极14供给上述共用信号C1，·通过上述TFT选择性地向上述信号电极15供给数据信号Don、Doff。这样，向上述信号电极15供给Son、Soff的电位，在上述共用电极14和信号电极15之间产生强度与上述图像数据对应、即强度与上述共用电极-信号对置电极间电压C1-Son、C1-Soff对应的横电场。与此同时，在上述液晶显示元件10的对置基板12的内而与上述多个像素100的整个区域对应而设置的对置电极25上供给视场控制信号C2，该视场控制信号C2的电位与上述共用信号C1的电位变化同步变化，而且相对于上述共用信号C1以及数据信号分别具有预定的电位差。这样，能够在上述共用电极14和上述对置电极25之间以及上述信号电极15和上述对置电极25之间分别产生与上述共用信号C1和上述视场控制信号C2的电位差、以及上述信号电极电位Son、Soff和上述视场控制信号C2的电位差相应的纵电场。即，通过上述横电场控制上述液晶分子的取向方位来显示图像，而且通过上述纵电场使上述液晶分子相对于上述基板11、12的面倾斜立起取向，通过限制视场角，进行液晶显示装置的使用者之外的其他人不能看到的窄视场显示。
而且，在上述第一实施例中，示出通过视场控制信号C2采用电位与共用信号C1反相变化的信号，能够减小从用于驱动液晶显示元件的电源装置输出的电压的绝对值的大小的实施例。但是，上述电源装置能够产生高电压的情况下，视场控制信号C21可以采用电位与共用信号C1同相变化的信号。
该情况下，如图10和图11所示，在上述对置电极25上供给与上述共用信号C1同相的视场控制信号C21。此时的黑色显示时(施加信号电极电位Soff时)的共用电极-信号电极间电压C1-Soff、共用电极-对置电极间电压C1-C2、信号电极-对置电极间电压Soff-C2示于图10，白色显示时(施加信号电极电位Son时)的共用电极-信号电极间电压C1-Son、共用电极-对置电极间电压C1-C2、信号电极-对置电极间电压Son-C2示于图11。在该液晶显示装置中，也与上述实施例相同，通过横电场控制上述液晶分子的取向方位显示图像，而且通过纵电场使上述液晶分子相对于上述基板11、12的面倾斜立起取向，能够进行液晶显示装置的使用者之外的其他人不能看到的窄视场显示。
这样，该液晶显示装置的上述驱动装置32具有如下结构：在上述液晶显示元件10的对置电极25上选择性地施加视场控制信号C2，该视场控制信号C2的电位相对于上述共用信号C1的电位变化反相变化；或者，在上述液晶显示元件10的对置电极25上选择性地施加视场控制信号C21，该视场控制信号C21的电位相对于上述共用信号C1的电位变化同相变化，而且其电位的绝对值与上述共用信号C1的电位不同。因此，在上述共用电极14和对置电极25之间、以及上述信号电极15和上述对置电极25之间分别产生与上述共用信号C1和上述视场控制信号C2、C21的电位差、以及上述信号电极电位Son、Soff和上述视场控制信号C2的电位差相应的纵电场，能够进行上述窄视场的显示。
并且，在上述实施例中，上述驱动装置32包括以下单元：第一信号发生单元，产生电位在每个上述各行选择期间变化的共用信号C1；第二信号发生单元，产生数据信号Don、Doff，该数据信号用于向第二电极提供在每个上述各行选择期间电位变化为相对于上述共用信号C1的电位具有与图像数据对应的电位差的值的电位；第三信号发生单元，产生，电位相对于上述共用信号C1的电位变化反相或者同相变化的视场控制信号C2、C21；选择电路，选择向上述液晶显示元件10的对置电极25施加上述视场控制信号C2。因此，能够向上述液晶显示元件10的共用电极14供给上述共用信号C1，向上述信号电极15提供信号电极电位Son、Soff，向上述对置电极25有选择地施加上述视场控制信号C2。
而且，上述实施例的液晶显示装置将上述液晶显示元件10做成具有多个有源元件(TFT)16的有源阵列液晶显示元件，上述有源元件配置在上述每个像素中，具有信号输入电极(漏电极)20和输出电极(源电极)21、控制上述输入电极20和输出电极21之间的导通的控制电极，上述控制电极按各行与扫描线连接，上述输入电极20按各列与信号线23连接，上述输出电极21与上述共用电极15连接。并且，如图5所示，上述驱动单元32包括以下电路：共用信号发生电路33，产生电位在每个上述各行选择期间变化的共用信号C1，将该共用信号C1供给上述液晶显示元件10的共用电极14；数据信号发生电路34，产生数据信号Don、Doff，将该数据信号Don、Doff供给上述信号线23，该数据信号向上述第二电极提供在每个上述各行选择期间电位变化为相对于上述共用信号C1的电位具有与图像数据对应的电位差的值的电位；扫描信号发生电路36，产生在上述一个水平扫描期间1h中使选择行的上述有源元件16的输入电极20和输出电极21之间导通的扫描信号Sc，将该扫描信号Sc供给上述扫描线22；视场控制信号发生电路37，产生视场控制信号C2，该视场控制信号C2的电位相对于上述共用信号C1的电位变化反相或同相变化；控制电路38，控制这些电路33、34、36、37的工作；以及根据来自外部的视场选择信号选择向上述液晶显示元件10的对置电极25供给上述视场控制信号C2、C21的单元。并且，在上述液晶显示元件10的上述共用电极14上施加共用信号C1，在信号线上供给黑数据信号Doff、白数据信号Don，向上述信号电极15供给信号电极电位Soff、Son，向上述对置电极25有选择地施加上述视场控制信号C2，能够在充分宽的范围进行稳定的视场控制。
而且，上述液晶显示装置在上述液晶显示元件10的一个基板12的内面的共用电极14和信号电极15中，使上述共用电极14至少与上述像素100的整个区域对应而形成，使上述信号电极15在覆盖上述共用电极14的层间绝缘膜24上具有比上述像素A小的面积，而且在边缘部15c形成为与上述共用电极14相对置的形状。因此，上述共用电极14与上述信号电极15的边缘部15c对应的部分和上述共用电极14之间产生上述横电场，通过该横电场使液晶分子13a的取向方位变化，显示良好的图像，而且通过在上述对置电极25上施加上述视场控制信号C2，在上述像素100的大致整个区域产生上述纵电场，使上述液晶分子13a在上述像素100的大致整个区域倾斜立起取向，能够进行更稳定的视场控制。
并且，在上述实施例中，由于上述信号电极15由构图为具有多个梳齿部的梳形形状的梳形导电膜15a形成，在上述像素100的多处，即上述梳形导电膜15a的各梳齿部两侧的边缘部15c分别产生上述横电场，在上述像素100的大致整个区域使液晶分子13a的取向方位变化，能够显示更好的图像。
即，上述共用电极14至少与上述像素100的整个区域对应而形成，上述信号电极15在覆盖上述共用电极14的层间绝缘膜24上，形成为面积比上述像素100小的形状，在其边缘部15c与上述共用电极14相对置。因此，在上述共用电极14和信号电极15之间，通过与上述共用信号C1、和对应于上述白色显示的信号电极电位Son的电位差对应的电压C1-Son，在与上述信号电极15的边缘部15c对应的部分(信号电极15的边缘部和与共用电极14的上述信号电极15的边缘对应的部分之间)产生与上述像素基板12的面实质上平行的方向的横电场。通过该横电场液晶分子13a在上述横电场的方向上对齐分子长轴后取向，受这些液晶分子13a的动作的影响，位于上述信号电极15的梳齿部15b的中央部的液晶分子13a和上述梳齿部15b之间的中央的上述共用电极14上的液晶分子13a也同样取向。
而且，上述液晶显示装置在上述液晶显示元件10的一对基板11、12的内面分别形成限定无电场时的液晶分子13a的取向方向的水平取向膜27，28，而且夹着上述一对基板11、12配置一对偏振片29、30，如图4所示，将上述一对基板11、12的内面的上述取向膜27、28，分别沿着与上述液晶显示元件10的图像的上下方向实质上平行的方向，在彼此反方向上进行了取向处理。并且，上述一对偏振片29、30中，观察侧的偏振片29设置成其透光轴29a与上述取向膜27、28的取向处理方向11a、12a实质上平行，上述观察侧相反侧的偏振片30设置成其透光轴30a与上述观察侧的偏振片29的透光轴29a实质上垂直。因此，能够控制上述图像的左右方向的视场，因此，能够进行相对于上述液晶显示元件10的法线分别在左右方向倾斜大致相同角度的视场范围的宽视场显示、和将该视场范围从左右方向缩小大致相同角度的窄视场显示。
而且，上述液晶显示元件10可以是与上述观察侧相反侧的偏振片30设置成使其透光轴30a与上述观察侧的偏振片29的透光轴29a实质上平行的标准白模式的显示元件，这种情况下，将上述取向膜27、28分别沿着与上述图像的上下方向实质上平行的方向在彼此反方向上进行取向处理，使上述观察侧的偏振片29的透光轴29a与上述取向膜27、28的取向处理11a、12a实质上平行，从而能够控制上述图像的左右方向的视场。
而且，在上述实施例中，由于上述液晶显示元件10的由上述梳形导电膜15a构成的信号电极15的各个梳齿部15b，形成为沿相对于上述图像的上下方向向左右任何一个方向以预定的角度、例如5°～15°的角度θ倾斜的方向的细长形状，将上述取向膜27、28在与上述图像的上下方向实质上平行的方向进行取向处理，使上述液晶分子13a工作，以便从无电场时的取向状态变化为通过上述横电场的产生围绕一个方向改变方位，能够显示亮度均匀的图像，上述无电场时的取向状态是在相对于上述取向膜27、28的取向处理方向11a、12a、即在上述共用电极14和信号电极15之间产生的横电场的方向以预定的角度θ倾斜交叉的方向上对齐分子长轴进行取向的状态。
(第二实施方式)
图16是示出本发明第二实施例的液晶显示元件的一个基板的局部平面图。而且，在该实施例中，与上述第一实施例对应的部分在图中标注相同符号，并对相同部分省略说明。
该实施例的液晶显示装置的液晶显示元件10的像素形成电极基板12的内面的信号电极15由构图为具有多个狭缝115c的形状的狭缝形成导电膜115a形成，其他结构与第一实施例相同，所述狭缝沿相对于上述液晶显示元件10的图像的上下方向、即上述图像的纵轴Y，在左右任何一个方向上以预定的角度、例如5°～15°的角度θ倾斜的方向。
该液晶显示装置将液晶显示元件10的像素形成电极基板12的内面的第二电极115由上述狭缝形成导电膜115a形成，因此，可以将从图5所示的驱动装置32通过有源元件(TFT)16向上述信号电极115供给数据信号Don、Doff能够几乎不产生电压下降而供给所有上述信号电极115，能够使上述信号电极115的各部分的电压实质上均匀。因此，上述像素100的多个部位，即与上述多个狭缝115c的两侧边缘部分别对应的部分产生强度均匀的横电场，在上述像素100的大致整个区域对液晶分子13a的取向方位实质上均匀地进行控制，能够显示更好的图像。而且，通过对上述对置电极25施加上述视场控制信号C2、C21，从而能够使至少与上述像素100的整个区域对应的、在上述共用电极14和上述对置电极25之间产生的上述纵电场的强度在上述共用电极14和对置电极25之间的大致整个区域均匀。并且，使在上述共用电极14和由上述狭缝形成导电膜115a形成的上述信号电极115之间产生的上述纵电场的强度在上述信号电极115和对置电极25之间的大致整个区域均匀，能够进行更稳定的视场控制。
(第三实施方式)
图17和图18是示出本发明第三实施例的液晶显示元件的一个基板的局部平面图和上述液晶显示元件的局部断面图。而且，在该实施例中，与上述第一实施例对应的部分在图中标注相同符号，并对相同部分省略说明。
该实施例的液晶显示装置将液晶显示元件10的像素形成电极基板12的内面的共用电极214和信号电极215在沿上述基板12的面的方向隔开间隔而设置。在该实施例中，上述共用电极214由构图为具有多个梳齿部214b的梳形形状的第一梳形导电膜214a形成，该梳齿部214b沿相对于上述液晶显示元件10的图像的上下方向、即上述图像的纵轴Y，在左右任何一个方向上以5°～15°的角度θ倾斜的方向，将上述信号电极15由构图为具有与上述第一梳形导电膜214a的多个梳齿部214b分别隔开间隔邻接的多个梳齿部215b的梳形形状的第二梳形导电膜215a形成，其它结构与第一实施例相同。
而且，形成上述共用电极214的上述第一梳形导电膜214a形成为在每个像素行将与该行的多个像素100对应的梳形导电膜214b彼此结为一体的形状，这些各行的梳形导电膜214a在其端部一起连接。
而且，形成上述信号电极215的上述第二梳形导电膜215a分别与各像素100对应而设置，分别与形成在上述像素形成电极基板12的内面的多个有源元件(TFT)16连接。
而且，上述第一梳形导电膜214a和第二梳形导电膜215a的各个梳齿部214b和215b形成为沿相对于上述液晶显示元件10的图像的上下方向、即上述图像的纵轴Y，在左右任何一个方向上，以5°～15°的角度θ倾斜的方向的细长形状。这些梳齿部214b、215b的宽度d3和d4、与上述第一梳形导电膜214a的梳齿部214b和第二梳形导电膜215a的梳齿部215b之间的间隔d5之比d5/d3以及d5/d4设定为1/3～3/1，最好设定为1/1。
而且，形成在上述液晶显示元件10的一对基板11、12的内面的取向膜27，28，分别沿着与上述液晶显示元件10的图像的上下方向(图像的纵轴Y)实质上平行的方向、被取向处理为彼此相反的方向，一对偏振片29、30中，观察侧的偏振片29配置成使其透光轴与上述取向处理实质上平行，相反侧的偏振片30配置成使其透光轴与上述观察侧的偏振片29的透光轴实质上垂直或平行。
该液晶显示装置将上述液晶显示元件10的像素形成电极基板12的内面的共用电极214和信号电极215在沿着上述基板12的面的方向上隔开间隔设置，因此在这些电极214和215相互对置的边缘部之间产生上述横电场。通过该横电场使液晶分子13a的取向方位变化显示图像，并且对上述液晶显示元件10的对置基板11的内面至少与上述像素100的整个区域对应而设置的对置电极25有选择地施加上述视场控制信号C2、C21，能够进行稳定的视场控制。
而且，在该实施例中，上述共用电极214由构图为具有多个梳齿部214b的梳形形状的第一梳形导电膜214a形成，上述信号电极215由构图为具有与上述第一梳形导电膜214a的多个梳齿部214b分别隔开间隔而邻接的多个梳齿部215b的梳形形状的第二梳形导电膜215a形成，因此，在上述像素100的多个部位产生上述横电场使液晶分子13a的取向方位变化，能够显示很好的图像。

Claims (20)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：
一对基板，设置间隙而相对配置；
液晶层，被封入上述一对基板之间；
第一电极和第二电极，设置在上述一对基板中的一个基板的彼此相对的内面，用于在上述液晶层中产生与上述基板面实质上平行的方向的横电场，并且彼此被绝缘；
第三电极，在另一个基板的内面与象素的整个区域对应而设置，该象素由通过在上述第一电极和第二电极之间产生的上述横电场控制液晶分子的取向状态的区域来定义；
图象显示电路，在上述第一电极上供给电位交替变化的信号，在第二电极上与供给到上述第一电极上的信号的电位相对应地提供与图像数据相对应的信号，从而在上述第一电极和第二电极之间产生对应于显示驱动电压的上述横电场；
视场角控制电路，从相位相对于供给到上述第一电极上的信号的电位的变化而相同的信号、和相位相对于供给到上述第一电极上的信号的电位的变化而反转的信号之中选择任一信号，将该选择的信号作为视场角控制信号，供给到上述第三电极上，在上述第一电极及第二电极中的至少一个和上述第三电极之间，产生与上述液晶层的厚度方向实质上平行的方向的、与上述显示驱动电压不同的纵电场；以及
一对偏振片，夹着上述一对基板配置。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
在设置于上述一个基板的内面的上述第一电极和第二电极中，上述第一电极至少与象素的整个区域对应而形成；
上述第二电极在覆盖上述第一电极的绝缘膜上形成为具有比上述第一电极小的面积、而且在边缘部与上述第一电极相对置的形状；
上述视场角控制电路具有向上述第一电极和设置于另一个基板的内面的第三电极之间供给视场角控制电压的视场角控制电压供给电路。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述第二电极由构图为具有多个梳齿部的梳形形状的梳形导电膜构成。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述第二电极由构图为具有多个狭缝的形状的导电膜构成。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
设置于上述一个基板的内面的上述第一电极和第二电极在沿基板面的方向上隔开间隔而设置。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述第一电极由构图为具有多个梳齿部的梳形形状的第一梳形导电膜构成；
上述第二电极由构图为具有与上述第一梳形导电膜的多个梳齿部分别隔开间隔邻接的多个梳齿部的梳形形状的第二梳形导电膜构成。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
在上述一对基板的内面分别再形成取向膜，各取向膜沿着相对于在上述第一电极和第二电极之间产生的横电场的方向以预定角度倾斜交叉的方向，在彼此相反的方向上被取向处理。
8.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述一对基板的内面分别再形成取向膜，各取向膜沿着相对于第二电极的边缘部的长度方向以预定角度倾斜交叉的方向，在彼此相反的方向上被取向处理。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
在上述一对基板的内面分别再形成取向膜，各取向膜沿着与上述液晶显示装置的画面的上下方向实质上平行的方向，在彼此相反的方向上被取向处理；
上述一对偏振片中、观察侧的偏振片配置为使其透光轴与上述取向处理实质上平行，相反侧的偏振片配置成使其透光轴与上述观察侧的偏振片的透光轴实质上垂直或平行。
10.一种液晶显示装置，其特征在于：
具有液晶显示元件和驱动电路；
上述液晶显示元件具有：
一对基板，设置间隙而相对配置；
液晶层，被封入上述一对基板之间；
第一电极和第二电极，设置在上述一对基板中的一个基板的彼此相对的内面，用于在上述液晶层中产生与上述基板面实质上平行的方向的横电场，并且彼此被绝缘；以及
第三电极，在另一个基板的内面与多个象素各自的整个区域对应而设置，上述多个象素至少由通过在上述第一电极和第二电极之间生成的上述横电场控制液晶分子的取向状态的区域来定义；
上述多个象素呈矩阵状排列；
上述驱动电路产生：
第一信号，上述液晶显示元件的矩阵状排列的多个象素，对每个由排列在行方向上的多个象素构成的各个象素行依次选择，施加在上述第一电极使得对每个被选择的象素行控制上述象素行的多个象素，电位在分配到每个象素行的每一个水平期间变化；
第二信号，相对于上述第一信号具有与图象数据对应的电位差，施加在上述第二电极，用于在上述第二电极与上述第一电极之间产生对应于上述图象数据的显示驱动电压；以及
第三信号，电位与上述第一信号的电位的变化同步以同相或逆相变化，而且相对于上述第一信号及第二信号分别具有预定的电位差，选择性地施加在上述第三电极，用于产生与上述液晶层的厚度方向实质上平行的方向的纵电场。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：上述驱动电路将电位相对于第一信号的电位变化反相变化的第三信号有选择地施加在液晶显示元件的第三电极。
12.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：上述驱动电路将电位相对于第一信号的电位变化同相变化、且其电位的绝对值与上述第一信号的电位不同的上述第三信号有选择地施加在液晶显示元件的第三电极。
13.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述驱动电路具有：
第一信号发生电路，产生电位在每个水平期间变化的第一信号；
第二信号发生电路，产生第二信号，该第二信号用于将在每一个上述水平期间变化为相对于上述第一信号的电位具有与图象数据对应的电位差的值的电位提供给第二电极；
第三信号发生电路，产生电位相对于上述第一信号的电位的变化反相或同相变化的第三信号；以及
选择单元，选择向液晶显示元件的第三电极施加上述第三信号。
14.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：上述液晶显示元件具有多个有源元件，该有源元件配置在各个象素中，具有信号的输入电极和输出电极、控制上述输入电极和输出电极之间的导通的控制电极，上述控制电极在各行与扫描线连接，上述输入电极在各列与信号线连接，上述输出电极与第二电极连接；
上述驱动电路具有：
共用信号发生电路，产生电位在每个水平期间变化的第一信号，将该第一信号供给上述液晶显示元件的第一电极；
图象信号发生电路，产生第二信号，并将该第二信号供给上述信号线，上述第二信号用于将电位在上述每一个水平期间变化为相对于上述第一信号的电位具有与图象数据对应的电位差的值的电压供给上述第二电极；
扫描信号发生电路，产生在上述一个水平期间中用于使选择行的上述有源元件的输入电极和输出电极之间导通的扫描信号，将该扫描信号供给上述扫描线；
视场角控制信号发生电路，产生电位相对于上述第一信号的电位变化反相或同相变化的第三信号；以及
信号选择电路，选择向上述液晶显示元件的第三电极供给上述第三信号。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于：上述多个有源元件由薄膜晶体管构成，该薄膜晶体管的栅电极与上述扫描线连接，漏电极和源电极中的任一个与上述信号线连接，另一个与第二电极连接。
16.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：液晶显示元件的一个基板的内面的第一电极和第二电极中，上述第一电极至少与象素的整个区域对应形成，上述第二电极在覆盖上述第一电极的绝缘膜上形成为具有比上述象素小的面积、而且在边缘部与上述第一电极相对置的形状。
17.根据权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于：上述第二电极由构图为具有多个梳齿部的梳形形状的梳形导电膜构成。
18.根据权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于：上述第二电极由构图为具有多个狭缝的形状的导电膜构成。
19.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：上述液晶显示元件具有：
水平取向膜，分别形成在一对基板的内面，限定无电场时的液晶分子的取向方向，沿着与上述液晶显示元件的画面的上下方向实质上平行的方向，在彼此相反的方向上被取向处理；
一对偏振片，夹着上述一对基板配置的偏振片中，观察侧的偏振片设置为使其透光轴与上述取向膜的取向处理实质上平行，与上述观察侧相反侧的偏振片设置成使其透光轴与上述观察侧的偏振片的透光轴实质上垂直或平行。
20.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：
液晶显示单元，具有被封入设置间隙而相对配置的一对基板之间的液晶层，用于在上述液晶层中产生与上述基板面实质上平行的方向的横电场的第一电极和第二电极，及在上述液晶层中产生与上述液晶层的厚度方向实质上平行的方向的纵电场的第三电极，对于由通过第一电极和第二电极产生的横电场来控制取向的液晶层的区域来定义的每个象素，通过上述横电场控制上述液晶层的分子的取向状态，通过上述多个象素显示图象；
图象显示单元，产生电位交替变化的信号供给到上述第一电极，而且，与供给到上述第一电极上的信号的电位相对应地产生与图像数据相对应的信号供给到上述第二电极，从而在上述第一电极和第二电极之间，在多个象素的每个中产生包括与上述图象数据对应的显示驱动电压的横电场；以及
视场角控制单元，根据用于选择视场角的视场角选择信号，从相位相对于供给到上述第一电极上的信号的电位的变化而相同的信号、和相位相对于供给到上述第一电极上的信号的电位的变化而反转的信号之中选择任一信号，将该选择的信号作为视场角控制信号，供给到上述第三电极上，从而在上述第三电极与上述第一电极、第二电极中的至少一个电极之间，产生与上述液晶层的厚度方向实质上平行的方向的电场，限制视场角的范围。
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