JP2007148337A - 視野角の範囲を制御可能とした液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示素子10の一方の基板12の内面に横電界を生成するための複数のコモン電極14と信号電極15を互いに絶縁して設け、他方の基板11の内面に、複数の画素100それぞれの全域に対応させた対向電極25が設けられている。この液晶表示素子は、駆動手段によりコモン電極14と信号電極15との間に横電界を発生させることによって画像が表示される。この表示された画像は、コモン電極14に印加するコモン信号の電位の変化に同期して電位が変化し、且つコモン信号14及び信号電極15の電位に対して、それぞれ予め定めた電位差を持った視野制御信号を対向電極25に選択的に印加することにより、広視野の表示と狭視野の表示とが行なわれる。
【選択図】 図3
Description
図1乃至図15はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示装置を備えた電子機器の正面図、図2は前記液晶表示装置の液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図、図3は前記液晶表示素子の一部分の断面図である。
図16は、この発明の第2の実施例を示す液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図である。なお、この実施例において、上述した第1の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同じものについてはその説明を省略する。
図17及び図18はこの発明の第3の実施例を示す液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図及び前記液晶表示素子の一部分の断面図である。なお、この実施例において、上述した第1の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同じものについてはその説明を省略する。
Claims (20)
- 間隙を設けて対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された液晶層と、
前記一対の基板の互いに対向する内面のうちの一方の基板の内面に設けられ、前記液晶層に前記基板面と実質的に平行な方向の横電界を生成するための互いに絶縁された第1と第2の電極と、
他方の基板の内面に、前記第1と第2の電極間に生成された前記横電界により液晶分子の配向状態が制御される領域によって定義される画素の全域に対応させて設けられた第3の電極と、
前記第1と第2の電極間に画像データに対応する表示駆動電圧を供給し、前記第1と第2の電極間に前記横電界を生成させる画像表示回路と、
前記第1の電極及び第2の電極の少なくとも一方と前記第3の電極との間に前記表示駆動電圧とは異なる視野角制御電圧を供給し、それらの電極間に前記液晶層の厚さ方向と実質的に平行な方向の縦電界を生成させる視野角制御回路と、
前記一対の基板を挟んで配置された一対の偏光板と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記一方の基板の内面に設けられた前記第1と第2の電極のうち、前記第1の電極は、少なくとも画素の全域に対応させて形成され、
前記第2の電極は、前記第1の電極を覆う絶縁膜の上に、前記第1の電極よりも小さい面積を有し、且つ縁部において前記第1の電極と対向する形状に形成され、
前記視野角制御回路は、前記第1の電極と、他方の基板の内面に設けられた第3の電極との間に視野角制御電圧を供給する視野角制御電圧供給回路を備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記第2の電極は、複数の櫛歯部を有する櫛形形状にパターニングされた櫛形導電膜からなっていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記第2の電極は、複数のスリットを有する形状にパターニングされたスリット形成導電膜からなっていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記一方の基板の内面に設けられた前記第1と第2の電極は、基板面に沿った方向に間隔を隔てて設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の電極は、複数の櫛歯部を有する櫛形形状にパターニングされた第1の櫛形導電膜からなり、
前記第2の電極は、前記第1の櫛形導電膜の複数の櫛歯部にそれぞれ間隔を隔てて隣接する複数の櫛歯部を有する櫛形形状にパターニングされた第2の櫛形導電膜からなっていることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記一対の基板の内面には、それぞれ配向膜がさらに形成され、それぞれの配向膜は、前記第1と第2の電極間に生成される横電界の方向に対して予め定めた角度で斜めに交差する方向に沿って互いに逆方向に配向処理されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記一対の基板の内面には、それぞれ配向膜がさらに形成され、それぞれの配向膜は、前記第2の電極の縁部の長さ方向に対して予め定めた角度で斜めに交差する方向に沿って互いに逆方向に配向処理されていることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記一対の基板の内面には、それぞれ配向膜がさらに形成され、それぞれの配向膜は、前記液晶表示装置の画面の上下方向と実質的に平行な方向に沿って互いに逆方向に配向処理され、
前記一対の偏光板のうち、観察側の偏光板は、その透過軸を前記配向処理と実質的に平行にして配置され、反対側の偏光板は、その透過軸を前記観察側の偏光板の透過軸と実質的に直交または平行にして配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 間隙を設けて対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された液晶層と、前記一対の基板の互いに対向する内面のうちの一方の基板の内面に設けられ、前記液晶層に前記基板面と実質的に平行な方向の横電界を生成するための互いに絶縁された複数の第1と第2の電極と、他方の基板の内面に、少なくとも前記第1と第2の電極間に生成された前記横電界により液晶分子の配向状態が制御される領域により定義される複数の画素それぞれの全域に対応させて設けられた第3の電極とを備え、前記複数の画素が行方向及び列方向にマトリックス状に配列された液晶表示素子と、
前記液晶表示素子のマトリックス状に配列された複数の画素が行方向に配列された複数の画素からなる各画素行毎に順次選択して、選択された画素行ごとに前記画素行の複数の画素を制御するように前記第1の電極に印加され、1画素行毎に割り当てられた1水平期間毎に電位が変化する第1の信号と、前記第1の信号に対して画像データに対応する電位差を有し、前記第2の電極に印加される第2の信号と、前記第1の信号の電位の変化に同期して電位が変化し、且つ前記第1の信号及び第2の信号に対してそれぞれ予め定めた電位差を有し、前記第3の電極に選択的に印加される第3の信号とを発生する駆動回路と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記駆動回路は、第1の信号の電位の変化に対して逆位相で電位が変化する第3の信号を選択的に液晶表示素子の第3の電極に印加することを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記駆動回路は、第1の信号の電位の変化に対して同位相で電位が変化し、且つその電位の絶対値が前記第1の信号の電位とは異なる第3の信号を選択的に液晶表示素子の第3の電極に印加することを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記駆動回路は、
各水平期間毎に電位が変化する第1の信号を発生する第1の信号発生回路と、
前記各1水平期間毎に前記第1の信号の電位に対して画像データに対応する電位差を持った値に変化する電位を第2の電極に与えるための第2の信号を発生する第2の信号発生回路と、
前記第1の信号の電位の変化に対して逆位相または同位相で電位が変化する第3の信号を発生する第3の信号発生回路と、
液晶表示素子の第3の電極への前記第3の信号の印加を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。 - 液晶表示素子は、各画素毎に配置され、信号の入力電極及び出力電極と、前記入力電極と出力電極との間の導通を制御する制御電極とを有し、前記制御電極が各行毎に走査線に接続され、前記入力電極が各列毎に信号線に接続され、前記出力電極が第2の電極に接続された複数の能動素子を備え、
前記駆動回路は、各1水平期間毎に電位が変化する第1の信号を発生し、その第1の信号を前記液晶表示素子の第1の電極へ供給する共通信号発生回路と、
前記各1水平期間毎に前記第1の信号の電位に対して画像データに対応する電位差を持った値に電位が変化する電圧を前記第2の電極に与えるための第2の信号を発生し、その第2の信号を前記信号線へ供給する画像信号発生回路と、
前記1水平期間中に選択行の前記能動素子の入力電極と出力電極との間を導通させるための走査信号を発生し、その走査信号を前記走査線へ供給する走査信号発生回路と、
前記第1の信号の電位の変化に対して逆位相または同位相で電位が変化する第3の信号を発生する視野角制御信号発生回路と、
前記液晶表示素子の第3の電極への前記第3の信号の供給を選択する信号選択回路と、
を備えることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。 - 前記複数の能動素子は、ゲート電極が前記走査線に接続され、ドレイン電極とソース電極のいずれか一方が前記信号線に接続され、他方が第2の電極に接続された薄膜トランジスタからなっていることを特徴とする請求項14に記載の液晶表示素子。
- 液晶表示素子の一方の基板の内面の第1と第2の電極のうち、前記第1の電極は、少なくとも画素の全域に対応させて形成され、前記第2の電極は、前記第1の電極を覆う絶縁膜の上に、前記画素よりも小さい面積を有し、且つ縁部において前記第1の電極と対向する形状に形成されていることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 第2の電極は、複数の櫛歯部を有する櫛形形状にパターニングされた櫛形導電膜からなっていることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 第2の電極は、複数のスリットを有する形状にパターニングされたスリット形成導電膜からなっていることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 液晶表示素子は、
一対の基板の内面にそれぞれに形成され、無電界時の液晶分子の配向方向を規定し、前記液晶表示素子の画面の上下方向と実質的に平行な方向に沿って互いに逆方向に配向処理された水平配向膜と、
前記一対の基板を挟んで配置された偏光板のうち、観察側の偏光板は、その透過軸を前記配向膜の配向処理と実質的に平行にして設けられ、前記観察側とは反対側の偏光板は、その透過軸を前記観察側の偏光板の透過軸と実質的に直交または平行にして設けられた一対の偏光板と、
を備えていることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。 - 間隙を設けて対向配置された一対の基板の間に封入された液晶層と、前記液晶層に前記基板面と実質的に平行な方向の横電界を生成するための第1、第2の電極と、前記液晶層に前記液晶層の厚さ方向と実質的に平行な方向の縦電界を生成するための第3の電極とを有し、第1の電極と第2の電極によって生成される横電界により配向が制御される液晶層の領域によって定義される画素毎に前記横電界により前記液晶層の分子の配向状態を制御して、前記複数の画素によって画像を表示する液晶表示手段と、
供給された画像データに対応する表示駆動信号を発生し、前記第1の電極と第2の電極に供給して、前記画像データに対応する横電界を複数の画素ごとに生成する画像表示手段と、
視野角を選択するための視野角選択信号を受けて前記表示駆動信号と同期し、且つ前記表示駆動信号とは異なる視野角制御電圧を発生し、前記第3の電極に供給して、前記複数の画素の液晶層に前記縦電界を生成して、視野角の範囲を制限する視野角制御手段と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
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