CN102944950A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是：通过简单和容易的方法提供一种具有高对比度的显示装置。本发明的另一目的是以低成本制造这种具有高对比度的显示装置。本发明涉及显示装置，其包括：第一基板；第二基板；包括显示元件的层，其中，包括显示元件的层插入在第一基板和第二基板之间；和在第一基板或第二基板的外侧的堆叠偏振器。堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列；以及堆叠偏振器的消光系数的波长分布彼此是不同的。
Description
技术领域
本发明涉及用于提高对比度的显示装置的结构。
背景技术
一种与传统的阴极射线管显示装置相比的薄和轻的显示装置，所谓的平板显示器已经开发。包括作为显示元件的液晶元件的液晶显示装置、包括自发光元件的显示装置、利用电子源的FED(场发射显示)等等在平板显示器市场中竞争。因此，为提高利润并与其它产品区别，需要更低的功率损耗和更高的对比度。
普通的液晶显示装置被提出保持对比度在每个基板上一偏振片。液晶显示装置的对比度可以通过降低其黑色亮度来提高。因此，当在如室内剧院环境等的黑暗室内观看图像时，可以提供较高的图像质量。
例如，为了提高对比度，已经建议这样一种结构，其中将第一偏振片设置在液晶单元观察侧的基板的外侧，将第二偏振片设置在与观察侧相对的基板的外侧，并且当来自设置在与观察侧相对的基板的末端的辅助光源的光经第二偏振片偏振并穿过液晶单元时，设置第三偏振片用于提高偏振度，从而提高对比度(参考文献1：PCT国际公开No.00/34821)。结果，能够抑制显示器的不均匀性并可提高对比度，其是因为偏振度的缺少和偏振片的偏振分布而引起的显示器的不均匀性。
对比度的视角依赖性已被认为是一种问题。视角依赖性的基本因素是依据液晶分子长轴方向和短轴方向的光的各向异性。因为光的各向异性，所看到图像的可见度与从斜的方向观看装置时的可见度是不同的。因此，白色显示的亮度和黑色显示的亮度随视角变化，并且对比度也具有视角依赖性。
为了解决对比度的视角依赖性的问题，已建议一种结构：在其中插入延迟膜。例如，在垂直对准模式(VA模式)中，通过设立具有不同折射系数的三方向双轴延迟膜以致插入液晶层，抑制了视角依赖性(参考文献2：“Optimum Film Compensation Modes for TN and VA LCDs”，SID98DIGEST，p.315-318)。
进一步，对于扭转向列模式(TN模式)，已建议利用堆叠宽视角(WV)膜的结构，其中盘状液晶化合物是混合排列的(参考文献3：日本专利No.3315476)。
在投射型液晶装置中，为解决偏振片的退化问题，已建议将两层或者多层线性偏振片堆叠的结构，其中两层或者多层线性偏振片的吸收轴互相平行，并且通过上述结构可得到高显示质量(参考文献4，日本公开专利申请No.2003-172819)。
除了液晶显示装置之外的平板显示器，有包括电致发光元件的显示装置。由于电致发光元件是自发光元件并且它不需要像背光一样的光照射装置，所以它可以很薄。进一步，具有电致发光元件的显示装置具有响应速度较高和视角依赖性比液晶小的优点。
关于包括电致发光元件的显示装置，也建议在其中设置偏振片或圆偏振片的结构(参考文献5：日本专利No.2761453，和参考文献6：日本专利No.3174367)。
象包括电致发光元件的显示装置的结构，在阳极基板侧和阴极基板侧可以观测到在其中从插入在光透射基板之间的发光元件发射光的结构(参考文献7：日本专利公开申请No.H10-255976)。
利用便宜的偏振片可以实现利用如参考文献1所述的三个偏振片来提高对比度的方法；然而，通过该方法实现具有更高对比度的显示器是困难的。虽然堆叠一附加的偏振可片以提高对比度，但是它不能抑制轻微的光泄漏。这是因为光吸收随着光波长而变化，也就是说，在一特殊波长范围内的吸收比在另一波长范围内的吸收小。换句话说，只有在特殊范围内难吸收光。通常利用同类的偏振片；所以即使堆叠偏振片以提高对比度，光不容易被吸收的波长范围实际上依然存在。这引起轻微的光泄漏，光泄漏阻碍了对比度的提高。
发明内容
然而，在显示装置中，仍然存在提高对比度的强烈需求和为提高对比度已做的研究。
例如，当液晶显示装置、等离子体显示板(PDP)和电致发光(EL)板不发光时，与应用在等离子体显示板(PDP)和电致发光(EL)板的发光元件的黑色亮度相比，液晶显示装置的黑色亮度较高。结果，存在的问题在于对比度低，并需要提高对比度。
另外，对于包括电致发光元件的显示装置和液晶显示装置，需要提高对比 度。
因此，本发明的目的是提高显示装置的对比度。进一步，本发明的另一目的是提供具有宽视角的显示装置。
另外，本发明的目的是以低花费构成高性能的显示装置。
考虑到前述问题，已经产生了本发明。本发明的一个特点是：在一基板上设置多个线性偏振器。在多个偏振器中，每个都包括一个偏振膜的多个偏振片可以被堆叠，或者多个偏振膜可以堆叠在一偏振片中。另外，每个包括多层偏振膜的多个偏振片可以被堆叠。
本发明的另一方面在于在一基板上设置的多个线性偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布。因此，当偏振器的吸收率随光的波长变化时，通过堆叠具有不同的吸收轴的消光系数波长分布的偏振器可以扩大光被吸收的波长范围。也就是说，即使当堆叠偏振器的其中一个具有光在一特殊波长区域很难被吸收的特性，另一偏振器在该波长区域内可以吸收光；因此，具有宽范围的波长区域的光可全被吸收。
在该说明书中，堆叠的多个偏振器被称为“堆叠偏振器”，堆叠的多个偏振膜被称为“堆叠偏振膜”，以及堆叠的多个偏振片被称为“堆叠偏振片”。
本发明的一方面是以平行尼科耳(Nicols)状态排列如上所述的多个偏振器。
平行尼科耳状态指的是偏振器的吸收轴之间的角偏差是0°的排列状态。另一方面，交叉尼科耳状态指的是偏振器的吸收轴之间的角偏差是90°的排列状态。设置透射轴以与偏振器的吸收轴正交，且当使用透射轴时，类似地定义交叉尼科耳状态和平行尼科耳状态。
一方面是多个堆叠线性偏振器具有不同的消光系数波长分布。
另外，延迟片(也被称为延迟膜或者波片)可以设置在堆叠偏振器和基板之间。
在偏振片和延迟片的组合中，四分之一波片(也称为λ/4板)被用做延迟片的结构称为圆偏振片。因此，可以利用堆叠了圆偏振片和偏振片的结构，作为依照四分之一波片在其中排列堆叠偏振片的结构。
在一基板上设置的偏振器和四分之一波片偏离45°。特殊地，当偏振器的吸收轴的角度是0°时(当透射轴是90°时)，四分之一波片的慢轴被设置为45 °或者135°。
在该说明书中，虽然在一基板上设置偏振器的吸收轴和四分之一波片的慢轴以最好使它们彼此偏离45°，但是只要可以获得相似效果，偏振器的吸收轴和四分之一波片的慢轴之间的角偏差可以大于或者小于45°一定的余量。
本发明涉及下文所述的显示装置结构。
本发明的一方面涉及一种显示装置，其包括：第一基板，第二基板，
包括显示元件并插入在第一基板和第二基板之间的层，和在该第一基板或该第二基板外侧的堆叠偏振器，其中该堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列，以及，该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的。
本发明的一方面涉及一种显示装置，其包括：第一基板，第二基板，
包括显示元件并插入在第一基板和该第二基板之间的层，在第一基板的外侧的堆叠偏振器，和在第二基板的外侧的堆叠偏振器，其中，在该第一基板外侧的堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列并且该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的，其中，在该第二基板外侧的该堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列并且该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的，以及第一基板外侧的该堆叠偏振器和第二基板外侧的该堆叠偏振器以交叉尼科耳状态排列。
本发明的一方面涉及一种显示装置，其包括：第一基板，第二基板，
包括显示元件并插入在第一基板和该第二基板之间的层，在第一基板外侧的堆叠偏振器和在第二基板外侧的堆叠偏振器，其中，第一基板外侧的该堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列和该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的，其中，第二基板的外侧的该堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列和该堆叠偏振器的消光系数的波长分布彼此是不同的，以及第一基板外侧的该堆叠偏振器和第二基板外侧的该堆叠偏振器的吸收轴以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面涉及一种显示装置，其包括：第一基板，第二基板；
包括显示元件并插入在第一基板和该第二基板之间的层，在第一基板外侧或者第二基板外侧的堆叠偏振器，和在第一基板和堆叠偏振器之间或者在第二基板和堆叠偏振器之间的延迟片，其中，该堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列和该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的。
本发明的一方面涉及一种显示装置，其包括：第一基板，第二基板，
包括显示元件并插入在在第一基板和该第二基板之间的层，第一基板外侧的堆叠偏振器，第二基板外侧的堆叠偏振器，在第一基板和第一基板外侧的堆叠偏振器之间的第一延迟片，和在第二基板和第二基板外侧的堆叠偏振器之间的第二延迟片，其中，第一基板外侧的堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列和该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的，其中，第二基板外侧的堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列和该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的，以及第一基板外侧的该堆叠偏振器和第二基板外侧的该堆叠偏振器以交叉的尼科耳状态排列。
本发明的一方面涉及一种显示装置，其包括：第一基板，第二基板，
包括显示元件并插入在在第一基板和该第二基板之间的层，第一基板外侧的堆叠偏振器，第二基板外侧的堆叠偏振器，在第一基板和第一基板外侧的堆叠偏振器之间的第一延迟片，和在第二基板和第二基板外侧的堆叠偏振器之间的第二延迟片，其中，第一基板外侧的堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列和该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的，其中，第二基板外侧的堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列和该堆叠偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此是不同的，以及第一基板外侧的该堆叠偏振器和第二基板外侧的该堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列。
在本发明的一方面中，显示元件是液晶元件。
在本发明的一方面中，显示元件是电致发光元件。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；设置在第一光透射基板外侧或设置在第二光透射基板外侧的的堆叠偏振片；其中，上述堆叠偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，和上述堆叠偏振片呈平行尼科耳状态。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；设置在第一光透射基板外侧的第一堆叠偏振片；和设置在第二光透射基板外侧的第二堆叠偏振片；其中，堆叠的第一偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，且堆叠的第一偏振片以平行尼科耳状态排列；以及其中，堆叠的第二偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，且堆叠的第二偏振片以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基 板和第二光透射基板之间的显示元件；设置在第一光透射基板外侧堆叠的第一偏振片；和设置在第二光透射基板外侧堆叠的第二偏振片；其中，堆叠的第一偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，且堆叠的第一偏振片基本上以平行尼科耳状态排列；以及其中，堆叠的第二偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，且堆叠的第二偏振片以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；第一光透射基板外侧的第一延迟片；第二光透射基板外侧的第二延迟片；第一延迟片外侧的堆叠的第一偏振片；第二延迟片外侧的堆叠的第二偏振片；其中，第一偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，且第一偏振片以平行尼科耳状态排列；以及其中，第二偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，且第二偏振片以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；第一光透射基板外侧和第二光透射基板外侧的堆叠偏振片；其中，每一侧上的堆叠偏振片都以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；第一光透射基板外侧和第二光透射基板外侧的堆叠偏振片；其中，每一侧上的堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列，以及堆叠在第一光透射基板外侧的偏振片和堆叠在第二光透射基板外侧的偏振片以交叉的尼科耳状态排列。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；设置在第一光透射基板和第二光透射基板内侧的彩色滤光器；和第一光透射基板和第二光透射基板外侧的堆叠偏振片，其中，每一侧的的堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列，以及设置在第一光透射基板外侧的偏振片和设置在第二光透射基板外侧的偏振片以交叉尼科耳状态排列。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；和第一光透射基板和第二光透射基板外侧的堆叠偏振片，其中，每一侧的堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列，以及设置在第一光透射基板外侧的偏振片和设置在第二光透射基板外侧的偏振片以交 叉尼科耳状态排列，以及在以平行尼科耳状态排列的堆叠偏振片的情况中的对比度比在以交叉尼科耳状态排列的堆叠偏振片的情况中的对比度大。
本发明的一方面是：显示装置包括：插入在彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件；和在第一光透射基板外侧的堆叠偏振片和第二光透射基板外侧的堆叠偏振片，其中，每一侧上的堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列，以及设置在第一光透射基板外侧的偏振片和设置在第二光透射基板外侧的偏振片以交叉的尼科耳状态排列，以及在以平行尼科耳状态排列的第一光透射基板外侧的堆叠偏振片和第二光透射基板外侧的堆叠偏振片的情况中的显示装置的光传输的透射率与在以交叉尼科耳状态排列的第一光透射基板外侧的堆叠偏振片和第二光透射基板外侧的堆叠偏振片的情况中的显示装置的光传输的透射率的比率比在以平行尼科耳状态排列的第一光透射基板外侧的单一偏振片和第二光透射基板外侧的单一偏振片的情况中的显示装置的光传输的透射率与在以交叉尼科耳状态排列的第一光透射基板外侧的单一偏振片和第二光透射基板外侧的单一偏振片的情况中的显示装置的光传输的透射率的比率高。
本发明的一方面，提供彼此接触的第一偏振片和第二偏振片作为堆叠偏振片。
本发明的一方面，显示元件是液晶元件。
本发明的一方面是液晶显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，插入在第一光透射基板和第二透射基板之间的显示元件，以及顺序设置在第一光透射基板或第二光透射基板的外侧的延迟膜和堆叠偏振片，其中，堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面是液晶显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，插入在第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件，顺序设置在第一光透射基板外侧的延迟膜和堆叠偏振片，以及顺序设置在第二光透射基板外侧的延迟膜和堆叠偏振片，其中，堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面是液晶显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，插入在第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件，顺序设置在第一光透射基板外侧的延迟膜和堆叠偏振片，以及顺序设置在 第二光透射基板外侧的延迟膜和堆叠偏振片，其中，堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列，以及设置在第一光透射基板外侧的偏振片和设置在第二光透射基板外侧的偏振片以交叉尼科耳状态排列。
本发明的一方面是液晶显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，插入在第一光透射基板和第二光透射基板之间的显示元件，设置在第一光透射基板或第二光透射基板内侧的彩色滤光器，顺序设置在第一光透射基板外侧的延迟膜和堆叠偏振片，以及顺序设置在第二光透射基板外侧的延迟膜和堆叠偏振片，其中，每一侧的堆叠偏振片以平行尼科耳状态排列，以及设置在第一光透射基板外侧的偏振片和设置在第二光透射基板外侧的偏振片以交叉尼科耳状态排列。
在本发明中，堆叠偏振片最好包括两个偏振片。
在本发明的一方面中，延迟膜是其中液晶是混合定向的膜、其中液晶是扭转定向的膜、单轴延迟膜或双轴延迟膜。
在本发明的一方面中，第一光透射基板具有第一电极，第二光透射基板具有第二电极，以及显示元件是当在第一电极和第二电极之间施加电压时执行白色显示和当在第一电极和第二电极之间不施加电压时执行黑色显示的液晶元件。
在本发明的一方面中，第一光透射基板具有第一电极，第二光透射基板具有第二电极，以及显示元件是当在第一电极和第二电极之间不施加电压时执行白色显示和当在第一电极和第二电极之间施加电压时执行黑色显示的液晶元件。
本发明的一方面涉及一反射型液晶显示装置，其包括第一基板，与第一基板相对的第二基板，设置在第一基板和第二基板之间的液晶，为第一基板和第二基板的其中之一提供的反射材料，和在第一基板和第二基板中的另一个的外侧上提供具有延迟片和堆叠线性偏振片的圆偏振片。
在本发明的一方面中，所有的堆叠线性偏振片以平行尼科耳状态排列。
在本发明的一方面中，延迟片或者是单轴延迟膜或者是双轴延迟膜。
本发明的显示装置的一方面是这样一种结构，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧 的堆叠的第一线性偏振片，和设置在第二光透射基板外侧的堆叠的第二线性偏振片。
本发明的显示装置的一方面是这样一种结构，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的堆叠的第一线性偏振片，和设置在第二光透射基板外侧的堆叠的第二线性偏振片，其中所有堆叠的第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及所有堆叠的第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列。
本发明的显示装置的一方面是这样一种结构，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的堆叠的第一线性偏振片，和设置在第二光透射基板外侧的堆叠的第二线性偏振片，其中所有堆叠的第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，所有堆叠的第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及堆叠的第一线性偏振片和堆叠的第二线性偏振片以交叉尼科耳状态排列。
本发明的显示装置的一方面是这样一种结构，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的堆叠的第一线性偏振片，和设置在第二光透射基板外侧的堆叠的第二线性偏振片，其中所有堆叠的第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及堆叠的第一线性偏振片和堆叠的第二线性偏振片以交叉尼科耳状态排列。
在本发明的结构中，堆叠偏振片可以具有以彼此接触设置的偏振片的结构。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的具有第一线性偏振片的第一圆偏振片，和设置在第二光透射基板外侧的具有第二线性偏振片的第二圆偏振片。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第 二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的具有堆叠第一线性偏振片的第一圆偏振片，和设置在第二光透射基板外侧的具有堆叠第二线性偏振片的第二圆偏振片，其中所有的堆叠第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及所有的堆叠第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列，并且堆叠第一偏振片和堆叠第二偏振片以平行尼科耳状态排列。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的堆叠第一线性偏振片，设置在第二光透射基板外侧的堆叠第二线性偏振片，设置在第一光透射基板和堆叠第一线性偏振片之间的第一延迟片，以及设置在第二光透射基板和堆叠第二线性偏振片之间的第二延迟片，其中所有的第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，所有的堆叠第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及堆叠第一线性偏振片和堆叠第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列，第一延迟片的慢轴从堆叠第一线性偏振片的透射轴偏离45°，以及第二延迟片的慢轴从堆叠第二线性偏振片的透射轴偏离45°。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的堆叠第一线性偏振片，设置在第二光透射基板外侧的堆叠第二线性偏振片，设置在第一光透射基板和堆叠第一线性偏振片之间的第一延迟片，以及设置在第二光透射基板和堆叠第二线性偏振片之间的第二延迟片，其中所有的第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及堆叠第一线性偏振片和堆叠第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列，第一延迟片的慢轴从堆叠第一线性偏振片的透射轴偏离45°，以及第二延迟片的慢轴从堆叠第二线性偏振片的透射轴偏离45°。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的具有堆叠第一线性偏振片的第一圆偏振片，设置在第二光透射基板外侧的具有堆叠第二线性偏振片的第二圆偏振片，其中所有的堆叠第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，所有的堆叠第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及堆叠第一线 性偏振片和堆叠第二线性偏振片以交叉尼科耳状态排列。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的堆叠第一线性偏振片，设置在第二光透射基板外侧的堆叠第二线性偏振片，设置在第一光透射基板和堆叠第一线性偏振片之间的第一延迟片，以及设置在第二光透射基板和堆叠第二线性偏振片之间的第二延迟片，其中所有的堆叠第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，所有的堆叠第二线性偏振片以平行尼科耳状态排列，以及堆叠第一线性偏振片和堆叠第二线性偏振片以交叉尼科耳状态排列，第一延迟片的慢轴从堆叠第一线性偏振片的透射轴偏离45°，第二延迟片的慢轴从堆叠第二线性偏振片的透射轴偏离45°，以及堆叠第二线性偏振片的透射轴从堆叠第一线性偏振片的透射轴偏离90°。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括彼此相对设置的第一光透射基板和第二光透射基板，设置在彼此相对的基板之间并可以向第一光透射基板和第二光透射基板的两侧发光的发光元件，设置在第一光透射基板外侧的堆叠第一线性偏振片，设置在第二光透射基板外侧的堆叠第二线性偏振片，设置在第一光透射基板和堆叠第一线性偏振片之间的第一延迟片，以及设置在第二光透射基板和堆叠第二线性偏振片之间的第二延迟片，其中所有的堆叠第一线性偏振片以平行尼科耳状态排列，堆叠第一线性偏振片和堆叠第二线性偏振片以交叉尼科耳状态排列，第一延迟片的慢轴从堆叠第一线性偏振片的透射轴偏离45°，第二延迟片的慢轴从堆叠第二线性偏振片的透射轴偏离45°，以及堆叠第二线性偏振片的透射轴从堆叠第一线性偏振片的透射轴偏离90°。
本发明的一方面是一种显示装置，其包括第一基板，与第一基板相对的第二基板，插入在第一基板和第二基板之间的发光元件，具有延迟片和堆叠线性偏振片并设置在第一基板和第二基板的其中一个的外侧的圆偏振片，其中，来自发光元件的光从第一基板和第二基板之一中射出。
在本发明的一方面中，所有的堆叠线性偏振片以平行尼科耳状态排列。
在本发明的一方面中，延迟片的慢轴从线性偏振片的透射轴偏离45°。
在本发明的一方面中，发光元件包括形成在一对电极之间的电致发光层。该对电极的其中之一可以具有反射特性，以及该对电极的另一电极可有具有光 透射特性。
在本发明的一方面中，延迟片和堆叠线性偏振片设置在具有光透射特性的电极侧上的基板的外侧。
“交叉尼科耳状态”指偏振片的透射轴彼此偏离90°的排列。“平行尼科耳状态”指偏振片的透射轴彼此偏离0°的排列。将吸收轴设置为与偏振片的透射轴正交，以及“平行尼科耳状态”也是以相似方式利用吸收轴限定。
在该说明书中，虽然偏振器的吸收轴最好以平行尼科耳状态排列以致吸收轴之间的角度偏离是0°或者0°±10°，但是只要可以得到相似的效果，它们之间的角度偏离可以进一步偏离一定的角度范围。偏振器的吸收轴最好以交叉尼科耳状态排列以致吸收轴之间的角度偏离是90°或者90°±10°；然而，只要可以得到相似的效果，它们之间的角度偏离可以进一步偏离一定的角度范围。
在本发明中，显示元件是发光元件。利用电致的元件(电致发光元件)、利用等离子体的元件和利用场发射的元件作为发光元件。电致发光元件(在本说明书中也被称为“EL元件”)依照应用的材料可以分为有机EL元件和无机EL元件。具有这种发光元件的显示装置也被称为发光装置。
在本发明中，堆叠偏振器的消光系数彼此不同。
本发明可应用在没有设置开关元件的无源矩阵型显示装置中，也可以应用在利用开关元件的有源矩阵型显示装置中。
因为设置了这种多个偏振器的简单结构，所以显示装置的对比度提高了。因为对于一个基板设置的多个偏振器的吸收轴的消光系数的波长分布彼此不同，所以多个偏振器的吸收轴的波长分布的波动在整体上被抑制了，以及轻微的光泄漏被抑制了，因此显示装置的对比度提高了。
因为多个偏振器以平行尼科耳状态堆叠，所以黑色亮度可以降低，并且因此显示装置的对比度提高。
根据本发明，通过利用延迟片，可以提供具有宽视角的显示装置，以及显示装置的对比度提高了。
附图说明
图1A和1B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图2A到2C是表示根据本发明的堆叠偏振器的示图。
图3A和3B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图4是表示根据本发明的偏振器之间的角偏差的示图。
图5A和5B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图6是根据本发明的显示装置的横截面图。
图7是根据本发明的显示装置的横截面图。
图8A和8B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图9是根据本发明的显示装置的横截面图。
图10是根据本发明的显示装置的横截面图。
图11是表示包括在根据本发明的显示装置中的发光装置的示图。
图12是表示包括在根据本发明的显示装置中的发光装置的示图。
图13A和13B是表示包括在根据本发明的显示装置中的发光装置的示图。
图14A和14B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图15是根据本发明的显示装置的横截面图。
图16是根据本发明的显示装置的横截面图。
图17A和17B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图18是根据本发明的显示装置的横截面图。
图19是根据本发明的显示装置的横截面图。
图20A到20C是根据本发明的显示装置的方块图。
图21是表示根据本发明的显示装置的示图。
图22A和22B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图23是根据本发明的显示装置的横截面图。
图24是表示根据本发明的显示装置的示图。
图25A到25C是表示根据本发明的偏振器之间的角偏差的示图。
图26是根据本发明的显示装置的横截面图。
图27A和27B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图28是表示根据本发明的偏振器之间的角偏差的示图。
图29是根据本发明的显示装置的横截面图。
图30A和30B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图31是根据本发明的显示装置的横截面图。
图32是表示根据本发明的显示装置的方块图。
图33是表示根据本发明的显示装置的示图。
图34A到34C是表示根据本发明的偏振器之间的角偏差的示图。
图35A和35B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图36A和36B是表示根据本发明的显示装置的示图。
图37A到37C是表示包括在根据本发明的显示装置中的像素电路图。
图38是表示根据本发明的显示装置的示图。
图39是表示根据本发明的显示装置的示图。
图40A到40C是表示根据本发明的偏振器之间的角偏差的示图。
图41是表示根据本发明的显示装置的示图。
图42是表示根据本发明的显示装置的示图。
图43A到43C是表示根据本发明的偏振器之间的角偏差的示图。
图44A和44B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图45A和45B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图46A和46B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图47A和47B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图48是表示根据本发明的显示装置的一像素的顶视图。
图49A和49B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图50A和50B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图51A到51D是表示驱动根据本发明的显示装置的液晶分子的电极的图。
图52是表示根据本发明的显示装置的一像素的顶视图。
图53A和53B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图54是表示根据本发明的显示装置的一像素的顶视图。
图55A和55B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图56A和56B是表示根据本发明的液晶元件的模式的图。
图57A到57D是表示驱动根据本发明的显示装置的液晶分子的电极的图。
图58是表示具有根据本发明的显示装置的2D/3D开关型液晶显示板的示图。
图59A和59B是表示根据本发明的堆叠偏振器结构的图。
图60A到60C是表示根据本发明的堆叠偏振器结构的图。
图61A和61B是表示根据本发明的堆叠偏振器结构的图。
图62A和62B是表示根据本发明的堆叠偏振器结构的图。
图63A和63B是表示根据本发明的堆叠偏振器结构的图。
图64是表示根据本发明的堆叠偏振器结构的图。
图65A到65F是表示具有根据本发明的显示装置的电子设备示图。
图66是表示具有根据本发明的显示装置的电子设备示图。
图67是表示具有根据本发明的显示装置的电子设备示图。
图68是表示具有根据本发明的显示装置的电子设备示图。
图69是表示例1中的偏振片的消光系数的曲线图。
图70是表示例1中的计算结果的曲线图。
图71是表示例1中的计算结果的曲线图。
图72是表示例2中的偏振片的消光系数的曲线图。
图73是表示例2中的计算结果的曲线图。
图74是表示例2中的计算结果的曲线图。
图75是表示例2中的计算结果的曲线图。
图76是表示例2中的计算结果的曲线图。
具体实施方式
实施方式
在下文中，参考附图详细说明实施方式。本发明可用多种不同的方式实现。本领域的普通技术人员容易理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以以各种方式修改在此公开的模式和细节。应当注意，本发明不应当解释为将本发明限制到以下给出的实施方式的说明中。相似的部件或者具有相类似的功能的部件由附图中相同的附图标记表示，因此，省略了对其的说明。
[实施方式1]
实施方式1将参考附图1A和1B说明本发明的显示装置的观点。
图1A是偏振器堆叠的显示装置的横截面图，以及图1B是其透视图。
如图1A所示，显示元件100插入在彼此相对设置的第一基板101和第二基板102之间。
光透射基板可以用来做第一基板101和第二基板102。象硼硅酸铝玻璃、硼硅酸钡玻璃一样的玻璃基板、石英基板等等可以用作光透射基板。由以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、 聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)为代表的塑料制品、或丙烯酸制成的基板可以用来作光透射基板。
偏振器堆叠在基板101的外侧，换句话说，堆叠在不与显示元件100接触的基板101的侧面上。第一偏振器103和第二偏振器104设置在基板101的侧外侧上。
接着，在图1B的透视图中，第一偏振器103和第二偏振器104以这种方式设置：第一偏振器103的吸收轴151和第二偏振器104的吸收轴152应该彼此平行。这种平行的状态被称为平行尼科耳。
以这种方式堆叠的偏振器以平行尼科耳状态设置。
基于偏振器的特性，透射轴与吸收轴的方向垂直。因而，透射轴彼此平行的状态也被称为平行尼科耳状态。
此外，第一偏振器103和第二偏振器104的消光系数的波长分布不同。然而，在该说明书中，偏振器中的吸收轴的消光系数的范围最好是3.0×10-4到3.0×10-2。第一偏振器103和第二偏振器104的消光系数最好在这个范围内，其简单地应用在下面的实施方式和例子中。
图1A和1B表示两个偏振器堆叠的例子，然而，可以堆叠三个或多个偏振器。
通过平行尼科耳状态堆叠偏振器，可以降低黑色亮度，因而，可以提高显示装置的对比度。
另外，若需要的话，该实施方式可以与本说明书中的其它实施方式和其它例子自由结合。
[实施方式2]
实施方式2结合附图2A到2C说明堆叠偏振器的结构。
图2A表示堆叠其中每一具有都偏振膜的偏振片做为堆叠偏振器的例子。
在图2A中，每个偏振片113和114是线性偏振片，且可以由已知的材料形成如下的结构。例如，粘合剂层131、偏振片113，粘合剂层135和偏振片114，可以从基板111侧堆叠(见图2A)，在偏振片113中堆叠了保护膜132、偏振膜133和保护膜132，类似于偏振片113，在偏振片114堆叠了保护膜136、偏振膜137和保护膜136。TAC(三乙酰基纤维素)等等可以用作保护膜132和136。包括PVA(聚乙烯醇)和二色色素的混合层可以形成为偏振膜133和137。碘和 二色有机染料可以引用作为二色色素。偏振片113和偏振片114的位置可以互换。另外，可以在保护膜136的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图2B表示在一个偏振片中堆叠多层偏振膜做为堆叠的偏振器的一例的例子。图2B表示从基板111侧堆叠粘合剂层140和偏振片145的情形，偏振片145包括保护膜142、偏振膜(A)143、偏振膜(B)144和保护膜142。偏振膜143和偏振膜144的位置可以互换。另外，可以在保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图2C表示在一个偏振片中堆叠多层偏振膜的另一例子。图2C表示从基板111侧堆叠粘合剂层141和偏振片149的情形，偏振片149包括保护膜146、偏振膜(A)147、保护膜146、偏振膜(B)148、和保护膜146。换句话说，图2C所示的结构是保护膜插入在偏振膜之间的结构。偏振膜147和偏振膜148的位置可以互换。另外，可经在保护膜146的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
类似于保护膜132的材料可以用来做为保护膜142和146，由类似于偏振膜133和137的材料形成偏振膜(A)143、偏振膜(B)144、偏振膜(A)147和偏振膜(B)148中的每层。
在图2A到2C中，堆叠两个偏振器，然而，偏振器的数量不限于两个。在堆叠三个或多个偏振器的情况中，可以以图2A所示的结构堆叠三个或多个偏振器。在图2B所示的结构中，设置在保护膜142之间的偏振膜的数量可以增加。在图2C所示的结构中，偏振膜和形成在其上的保护膜可以以这种方式堆叠：堆叠保护膜146、偏振膜(A)147、保护膜146、偏振膜(B)148、保护膜146、偏振膜(C)、保护膜146等等。
进一步，可以组合图2A到2C所示的堆叠结构。换句话说，例如，可以通过组合如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113和如图2B所示的包括偏振膜143和偏振膜144的偏振片145来堆叠三个偏振器。象这种堆叠偏振器结构可以用图2A到2C(的偏振片)适当地自由组合。
更进一步，图2B所示的多个偏振片145可以堆叠成堆叠偏振器。类似地，可以堆叠图2C所示的多个偏振片149。
以平行尼科耳状态排列偏振器的情况表明：在图2A中，偏振片113和114的吸收轴是平行的，换句话说，偏振膜133和137的吸收轴是平行的；在图2B中，偏振膜143和144的吸收轴设置为平行；以及在图2C中，偏振膜147和 148的吸收轴设置为平行。即使当偏振膜和偏振片的数量增多，它们的吸收轴也设置为平行。
图2A到2C表示两个偏振器堆叠的例子；然而图59A和59B表示三个偏振器堆叠的例子。
图59A表示如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113和如图2B所示的包括偏振膜143和偏振膜144的偏振片145堆叠的例子。偏振片113和偏振片145的位置可以互换。另外，可以在保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图59B表示如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113和如图2C所示的包括偏振膜147和偏振膜148的偏振片149堆叠的例子。偏振片113和偏振片149的位置可以互换。另外，可以在保护膜146的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图60A到60C、图61A到61C和图62A到62C表示四个偏振器堆叠的例子。
图60A表示如图2C所示的包括偏振膜147和偏振膜148的偏振片149和如图2B所示的包括偏振膜143和偏振膜144的偏振片145堆叠的例子。偏振片145和偏振片149的位置可以互换。另外，可以在保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图60B表示如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113和包括偏振膜137的偏振片114和如图2B所示的包括偏振膜143和偏振膜144的偏振片145堆叠的例子。偏振片113、114和145的堆叠顺序不限于该例子。另外，可以在保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图60C表示如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113和包括偏振膜137的偏振片114和如图2C所示的包括偏振膜147和偏振膜148的偏振片149堆叠的例子。偏振片113、114和149的堆叠顺序不限于该例子。另外，可以在保护膜146的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图61A表示如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113，和如图2B所示的包括三个堆叠偏振膜的偏振片159堆叠的例子，该堆叠偏振膜例如是：偏振膜143、偏振膜144和偏振膜158。偏振片113和偏振片159的位置可以互换另外，可以在保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图61B表示如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113，和如图2C所示的包括三个堆叠偏振膜的偏振片169堆叠的例子，该堆叠偏振膜例如是：偏振膜147、偏振膜148和偏振膜168。偏振片113和偏振片169的位置可以互换。另外，可以在保护膜146的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图62A表示如图2B所示的包括偏振膜143和偏振膜144的偏振片145和包括具有在图2B中相同结构的偏振膜215和偏振膜216的偏振片217堆叠的例子。另外，可以在保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
图62B表示如图2C所示的包括偏振膜147和偏振膜148的偏振片149和包括具有在图2C中相同结构的偏振膜225和偏振膜226的偏振片227堆叠的例子。另外，可以在保护膜146的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
在图59A和59B、图60A到60C、图61A和61B和图62A和62B中，若需要，可以在基板111和偏振器之间设置延迟片。
在图63A和63B、以及图64中，包括显示元件的层176插入在基板111和基板112之间，并且堆叠的偏振器在包括显示元件的176的层的上面或者下面具有不同的结构。为简单起见没有显示延迟片，然而，若必需，可以在基板和偏振器之间设置延迟片。
在图63A和63B、以及图64中，设置在基板111和基板112之间的偏振器的数量是两个，然而，无需说，可以设置三个或者多个偏振器。在三个或多个偏振器的情况中，可以应用如图59A和59B、图60A到60C、图61A和61B和图62A和62B所示的结构。
在图63A中，在基板111侧，堆叠如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113和包括偏振膜137的偏振片114。在基板112侧，设置如图2B所示的包括偏振膜143和偏振膜144的偏振片145。当考虑显示装置的顶部和底部的位置关系时，偏振片113、114和偏振片145的位置可以互换。另外，可以在保护膜136和保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
在图63B中，在基板111侧，堆叠如图2A所示的包括偏振膜133的偏振片113和包括偏振膜137的偏振片114。在基板112侧，设置如图2C所示的包括偏振膜147和偏振膜148的偏振片149。当考虑显示装置的顶部和底部的位置关系时，偏振片113、114和偏振片149的位置可以互换。另外，可以在保护膜136和保护膜146的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
在图64中，在基板111侧，设置如图2C所示的包括偏振膜147和偏振膜148的偏振片149。在基板112侧，设置包括偏振膜143和偏振膜144的偏振片145。当考虑显示装置的顶部和底部的位置关系时，偏振片145和偏振片149的位置可以互换。另外，可以在保护膜146和保护膜142的表面实施抗闪光处理或抗反射处理。
无需说，该实施方式可以应用到实施方式1，以及进一步，该实施方式可以应用到本说明书中的其它实施方式和例子中。
[实施方式3]
实施方式3结合附图3A和3B描述本发明的显示装置的观点。
图3是设置延迟片和堆叠的偏振器的显示装置的横截面图，以及图3B是显示装置的透视图。
如图3A所示，显示元件200插入在彼此相对的第一基板201和第二基板202之间。
光透射基板可以用来做第一基板201和第二基板202。类似于实施方式1中所述的基板101的材料用来作为该光透射基板。
在第一基板201的外侧，也就是例如在没有与显示元200件接触的基板211的侧面，设置延迟片211、和堆叠的偏振器203和204。光通过偏振器被线性偏振并通过延迟片(也被称为延迟膜或波长片)被成圆形地成偏振。换句话说，堆叠偏振器可以被称为堆叠线性偏振器。堆叠偏振器表示堆叠两个或多个偏振器。可以将实施方式2应用于像这样的偏振器的堆叠结构中。
图3A和图3B表示在其中堆叠两个偏振器的例子，然而，可以堆叠三个或多个偏振器。
另外，第一偏振器203和第二偏振器204的消光系数的波长分布彼此不同。
在第一基板201的外侧，顺序设置延迟片211、第一偏振器203和第二偏振器204。在该实施方式中，四分之一波片可以用作延迟片211。
在该说明书中，用组合延迟片和堆叠偏振的方式得到的也被称为个具有堆叠偏振器(线性偏振器)的圆偏振片。
以这种方式设置第一偏振器203和第二偏振器204：第一偏振器203的吸收轴221和第二偏振器204的吸收轴222应当平行。换句话说，第一偏振器203和第二偏振器204，即堆叠偏振器以平行尼科耳状态排列。
延迟片211的慢轴223从第一偏振器203的吸收轴221和第二偏振器204的吸收轴222偏离45°。
图4表示吸收轴221和慢轴223之间的角偏差关系。由慢轴223和透射轴形成的角度是135°，并且吸收轴221和透射轴形成的角度是90°，因而，慢轴223和吸收轴221之间的差是45°。
根据延迟片的特性，延迟片具有在与慢轴垂直方向的快轴。因此，不仅可以用慢轴也可以用快轴来确定延迟片和偏振片的排列。在该实施方式中，使吸收轴和慢轴之间的角偏差为45°，换句话说，使吸收轴和快轴之间的角偏差为135°。
在本说明书中，假定当记述了吸收轴和慢轴之间的角偏差时，满足上述角度条件，然而，只要能得到相似的效果，轴之间的角偏差可在上述的角的一定范围内。
例如，延迟片211可以是其中液晶是混合定向的膜、液晶是扭转定向的膜、单轴延迟膜或者双轴延迟膜。该延迟片可加宽显示装置的视角。
单轴延迟膜通过将树脂在一个方向拉长而形成。此外，双轴延迟膜通过将树脂在交叉方向拉成一个轴，然而轻轻地将该树脂在纵向拉成一个轴而形成。在这里给出所应用的树脂：环烯聚合物(cyclo-olefin polymer)(COP)，聚碳酸酯(polycarbonate)(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)(PMMA)，聚苯乙烯(polystyrene)(PS)，聚醚砜(polyethersulfone)(PES)，聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)(PPS)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)，聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)(PEN)，聚丙烯(polypropylene)(PP)，聚苯醚(polyphenylene oxide)(PPO)，多芳基化合物(polyarylate)(PAR)，聚酰亚胺(polyimide)(PI)，(聚四氟乙烯)polytetrafluoroethylene(PTFE)等等。
液晶混合定向膜可以是通过利用三元乙酰基.纤维素(TAC)膜做为基底并混合排列盘状液晶(discotic liquid crystals)或向列型液晶来得到的膜。延迟片可以连接到被连接到偏振片后的基板上。
与单一偏振片相比，通过以平行尼科耳状态的堆叠偏振片可以减少外部光的反射光。因而，黑色亮度可以降低，显示装置的对比度可以提高。
此外，在该说明书中，由于使用四分之一波片做为延迟片，所以可以抑制反射。
另外，若必需，可以用本说明书中的其它实施方式和其它例子自由组合该实施方式。
[实施方式4]
实施方式4将描述本发明的显示装置的观点。
图5A是设置了具有堆叠结构的偏振器的显示装置的横截面图，且图5B是该显示装置的透视图。做为一例，该实施方式描述利用液晶元件做为显示元件的液晶显示装置。
如图5A所示，包括液晶元件的层300插入在彼此相对的第一基板301和第二基板302之间。具有光传输特性的基板(也被称为光透射基板)用做基板301和302。例如，象硼硅酸钡玻璃、或硼硅酸铝玻璃一样的玻璃基板、石英基板等等可以用作光透射基板。由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)为代表的丙烯酸或塑料制品制成的基板可以用来作光透射基板。
偏振器堆叠在基板301和302的外侧，换句话说，堆叠在不与包括显示元件的层300接触的基板301和302的侧面。在该实施方式中，堆叠如图2A所示的每个包括一个偏振膜的偏振片得到堆叠偏振器结构。不必说，也可以使用图2B和2C示出的结构。
在第一基板301侧设置第一偏振片303和第二偏振片304，并且在第二基板302侧设置第三偏振片305和第四偏振片306。
这些偏振片303到306可以利用已知材料构成，可具有由粘合剂面、TAC(三乙酰基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和二色色素的混合层和TAC从基板的侧面顺序堆叠而成的结构。二色色素包括碘和二色有机染料。
此外，第一偏振片303和第二偏振片304的消光系数的波长分布不同，并且第三偏振片305和第四偏振片306的消光系数的波长分布不同。
图5A和5B表示两个偏振片堆叠为一基板的例子，然而，可堆叠三个或多个偏振片。
如图5B所示，第一偏振片303和第二偏振片304以这种方式堆叠：第一偏振片303的吸收轴321与第二偏振片304的吸收轴322应当平行。这种平行状态被称为平行尼科耳状态。类似地，第三偏振片305和第二偏振片306以这种方式堆叠：第三偏振片305的吸收轴323与第四偏振片306的吸收轴324应 当平行，换句话说，成为平行尼科耳状态。排列堆叠偏振片303、304和堆叠偏振片305、306以使它们的吸收轴互相正交。正交状态被称为交叉尼科耳状态。
根据偏振片的特性，在吸收轴的正交方向是透射轴。因而，透射轴彼此平行的情况也被称为平行尼科耳状态。另外，透射轴彼此正交的情况也被称为交叉尼科耳状态。
将偏振片堆叠为成平行尼科耳状态，从而可以减少吸收轴方向内的光泄漏。此外，通过将堆叠偏振片设置为成较长尼科耳状态，与将一对单偏振片设置为成交叉尼科耳状态相比可以减少光泄漏。因此，可以提供显示装置的对比度。
另外，若必需的话，可以用本说明书中的其它实施方式和其它例子自由组合该实施方式。
[实施方式5]
实施方式5将描述在实施方式4中描述的液晶显示装置的特殊结构。
图6表示设置有具有堆叠结构的偏振片的显示装置的横截面图。
图6所示的显示装置包括像素部分405和驱动器电路部分408。在像素部分405和驱动电路部分408，在基板501上设置基膜502。类似于实施方式1到实施方式4的绝缘基板可用来作基板501。应当想到由合成树脂形成的基板通常比其它基板具有较低的允许温度界限，然而，它可以通过利用较高的抗热基板代替制造之后的板来使用。
像素部分405经由基膜502设置有作为开关元件的晶体管。在该实施方式中，薄膜晶体管(TFT)作为晶体管，其被称为开关TFT 503。
由多种方法形成TFT。例如，结晶半导体膜作为有源层。在结晶半导体膜上设置栅极，在其间插入栅极绝缘膜。利用栅极给有源层中加入杂质。由于利用栅极加入杂质的方式，不需形成用于增加杂质的掩膜。栅极可具有单层结构或者堆叠结构。杂质区域通过控制其浓度形成为高浓度杂质区域和低浓度杂质区域。具有低浓度杂质区域的这种TFT结构被称为LDD(轻掺杂漏极)结构。此外，可形成低浓度杂质区域以与栅极重叠。这种TFT结构被称为GOLD(栅极重叠LDD)结构。
若必需，可以形成TFT，TFT可以是顶栅型TFT或底栅型TFT。
图6表示具有GOLD结构的开关TFT 503。通过在杂质区域加入磷(P)等形成n型开关TFT 503。在形成p型开关的情况中，加入硼(B)等类似物。此后，形成覆盖栅电极等的保护膜。结晶半导体膜中的悬挂键(dangling bond)通过在保护膜中混入氢元素终止。
进一步，为提高平坦性，可以形成层间绝缘膜505。层间绝缘膜505可由有机材料或无机材料形成，或者利用这些的堆叠结构形成。在层间绝缘膜505、保护膜和栅极绝缘膜中形成开口，由此形成连接到杂质区域的配线。用这种方式，可形成开关TFT 503。本发明不限于开关TFT 503的结构。
接着，形成连接到配线的像素电极506。
此外，与开关TFT 503同时可形成电容器504。在该实施方式中，电容器504由堆叠导电膜形成，该堆叠导电膜是与栅极、保护膜、层间绝缘膜505和像素电极506同时形成的。
另外，像素部分405和驱动器电路部分408可以利用结晶半导体膜形成在同一基板上。如果是那样的话，像素部分中的晶体管和驱动电路部分408中的晶体管同时形成。用作驱动电路部分408中的晶体管形成CMOS电路，该晶体管被称为CMOS电路504。形成的CMOS电路504的每个晶体管与开关TFT503具有相似的结构。此外，LDD结构可以用来代替GOLD结构，没必要要求相似的结构。
形成调整膜508以覆盖像素电极506。调整膜508经受研磨处理。在液晶模式中，在某些情形中不实施该研磨处理，例如在VA模式的情形中。
然后，设置对向基板520。在对向基板520的内侧即在不与液晶接触的侧面上设置彩色滤光器522和黑色矩阵(BM)524。这些可以通过已知的方法形成，然而，利用预定材料可以落下的微滴释放法(代表性的是喷墨法)可以消除材料的浪费。此外，在没有设置开关元件TFT 503的区域设置彩色滤光器等。就是说，将彩色滤波器设置到与光透射区域即开口区域相对的地方。在液晶显示装置实施全彩色显示的情形中，彩色滤光器等可以由呈现红(R)、绿(G)和蓝(B)的材料形成；在单色显示的情形中，彩色滤光器等可以由呈现至少一种颜色的材料形成。
当在背光和彩色显示通过时分复用实施的顺序添加彩色混合法(场顺序法)中设置RGB等二极管(LED)的情形中，不设置彩色滤光器。
由于开关TFT 503和CMOS电路554的配线，设置黑色矩阵524以减少外部光的反射。因此，设置黑色矩阵524以使黑色矩阵524与开关TFT 503和CMOS电路554重叠。设置黑色矩阵524以使黑色矩阵524与开关电容器504重叠。因而，可以防止被在电容器504中包括的金属膜的反射。
然后，设置对向电极523和调整膜526。调整膜526经受研磨处理。在液晶模式中，在某些情形中不实施研磨处理，例如在VA模式的情形中。
TFT中的配线、栅电极、像素电极506和对向电极523可以选自：氧化铟锡(ITO)、在氧化铟中混合氧化锌的氧化铟锌(IZO)、在氧化铟中混合氧化硅(SiO2 的导电材料、有机铟、有机锡、如钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)或铜(Cu)一样的金属、其合金、或其金属氮化物。
这种对向基板520利用密封材料528连接到基板501。通过利用分配器等将密封材料528拉在基板501或对向基板520之上。此外，为了在基板501和对向基板520之间保持一空间，在像素部分405和驱动电路部分408的一部分中设置隔离片525。隔离片525具有柱形形状、球形形状等。
如此，液晶511注入在彼此相连的基板501和对向基板520之间。最好是在真空中注入液晶。液晶511可以通过除了注入法之外的方法形成。例如，可以使液晶511滴下，然后可将对向基板520连接到基板501。当使用不容易实施注入方法的大基板时，最好应用这种滴落的方法。
液晶511包括由像素电极506和对向电极523控制其倾斜的液晶分子。特定地，液晶分子的倾斜由施加到像素电极506和对向电极523之间的电压控制。该控制利用在驱动器电路部分408中设置的控制电路实施。控制电路不必在基板501之上形成，并且可以利用经连接终端510连接的电路。既然如此，可以利用包含导电微粒的各向异性导电膜以使其连接到连接终端510。此外，对向电极523电连接到连接终端510的一部分，由此对向电极523的电压可以为公共电压。例如，突块537可以用于导电。
接下来，说明背光单元552结构。背光单元552包括做为发光的光源531的冷阴极管、热阴极管、二极管、无机EL或有机EL、有效地引导光到光导板535的灯反射器532、将光完全地反射并将光引导到整个表面的光导板535、用于减少亮度变化的漫射板536和再利用在光导板535下泄漏的光的反射板534。
用于控制光源531的亮度的控制电路连接到背光单元552。光源531的亮度可由控制电路施加的信号控制。
另外，如图2A所示的堆叠的偏振片的结构用来作为本实施方式的偏振器。自然地，也可以利用如图2B和2C所示的堆叠偏振器。如图6所示，具有堆叠结构516的偏振片设置在基板501和背光单元552之间，具有堆叠结构的偏振片521也设置在对向基板520之上。
即，给基板501提供顺序从基板侧堆叠的偏振片543和偏振片544作为具有堆叠结构的偏振片516。此时，堆叠的偏振片543和偏振片544彼此连接以致为平行尼科耳状态。
另外，给对向基板520提供顺序从基板侧堆叠的偏振片541和偏振片542作为具有堆叠结构的偏振521片。此时，堆叠的偏振片541和偏振片542彼此连接以致为平行尼科耳状态。
此外，具有堆叠结构的偏振片516和具有堆叠结构的偏振片521以交叉尼科耳状态排列。
偏振片541和偏振片542的消光系数的波长分布彼此不同。偏振片543和偏振片544的消光系数的波长分布彼此不同。
图6表示为一个基板堆叠两块偏振片的例子。然而，可堆叠三块或者块偏振片。
将堆叠的偏振片设置在这种液晶显示装置中提高了对比度。通过利用具有不同的消光系数波长分布的偏振片，可以吸收较宽波长范围的光，并可以提高对比度，这是最好的。
另外，若需要的话，用其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式6]
实施方式6将说明具有堆叠结构的偏振器的液晶显示装置，但是其与实施方式5不同的利用具有非结晶半导体膜的TFT。
与实施方式5中的相似的部件用相同的附图标记表示，并且可以将实施方式5的说明应用到没有特别说明的元件中。
在图7中，说明包括利用非结晶半导体膜的晶体管(此后称为非结晶TFT)作为开关元件的液晶显示装置的结构。像素部分405设置有包括非结晶TFT的开关TFT 533。非结晶TFT可以通过已知方法形成。例如，在沟道蚀刻型的情 形中，栅极形成在基膜502上，并形成覆盖栅极的栅绝缘膜、n型半导体膜、非晶半导体膜、源极和漏极。通过利用源极和漏极，在n型半导体膜中形成开口。此时，移去非晶半导体膜的一部分，其被称为沟道蚀刻。然后，形成保护膜507，得到非晶TFT。另外，非晶TFT也包括沟道保护型，当通过使用源极和漏极在n型半导体膜中形成开口时，提供保护膜以致非晶半导体膜没有被移去。其它结构与沟道蚀刻相似。
与图6相似地形成调整膜508，调整膜508经受研磨处理。在液晶模式，如在VA模式的情形中，不实施研磨处理。
对向基板520被制备并利用与图6相似的密封材料528连接到基板501。通过将液晶511填充到对向基板520和基板501之间的空间并且密封，形成液晶显示装置。
与图6相似，如图2A所示的堆叠偏振片作为本实施方式中偏振器。自然地，也可利用如图2B和2C所示的堆叠偏振器。如图6所示，将具有堆叠结构的偏振片516设置在基板501和背光单元552之间，并将具有堆叠结构的偏振片521也设置在对向基板520之上。
即，给基板501提供顺序从基板侧堆叠的偏振片543和偏振片544作为具有堆叠结构的偏振片516。此时，堆叠的偏振片543和偏振片544彼此连接以致为平行尼科耳状态。
另外，给基板520提供顺序从基板侧堆叠的偏振片541和偏振片542作为具有堆叠结构的偏振片521。此时，堆叠的偏振片541和偏振片542彼此连接以致为平行尼科耳状态。
此外，具有堆叠结构的偏振片516和具有堆叠结构的偏振片521以交叉尼科耳状态排列。
偏振片541和偏振片542的消光系数的波长分布彼此不同。偏振片543和偏振片544的消光系数的波长分布彼此不同。
图7表示为一基板堆叠两块偏振片的例子。然而，可堆叠三块或者块偏振片。
如此，在通过利用非结晶TFT作为开关TFT533形成液晶显示装置的情形中，考虑到操作特性，可将利用硅晶片形成的IC 421安装驱动器电路部分408上作为驱动器。例如，通过IC 421的配线和通过利用具有导电性微粒422的各 种向异性导体连接到开关TFT 533的配线来提供控制开关TFT 533的信号。IC421的安装方法不限于此，IC 421可以通过引线接合方法安装。
此外，IC可以连接到控制电路，在其间插入连接端子510。此时，具有导电微粒422的各向异性导电膜用于将IC连接到连接端子510。
由于其它结构与图6相似，在此省略它们的说明。
通过在这种液晶显示装置中设置堆叠偏振片提高了对比度。在本发明中，利用具有不同的消光系数的波长分布的堆叠偏振能够在较宽的波长范围内吸收光，因此，液晶显示装置的对比度可以做的更高，这是最好的。
另外，若需要的话，用其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式7]
实施方式7将说明本发明的液晶显示装置的观点。
图8示出了设置有具有堆叠结构的偏振器的显示装置的横截面图，以及图8B表示该显示装置的透视图。在该实施方式中，作为一例，描述包括液晶元件作为显示元件的液晶显示装置。
如图8A所示，包括液晶元件的层160插入在彼此相对设置的第一基板161和第二基板162之间。光透射基板作为第一基板161和第二基板162。象硼硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃一样的玻璃基板、石英基板等等可以用作光透射基板。可选地，由具有柔性的合成树脂形成的基板可以用来作光透射基板，如聚对苯二甲酸乙二醇酯乙烯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)或者丙烯酸为代表塑料制品。
在基板161和基板162的外侧，也就是分别在不与包括液晶元件的层160接触的基板161和基板162的侧面，设置堆叠偏振器。在该实施方式中，作为堆叠偏振器的结构，堆叠在图2A所示的每个包括一偏振膜的偏振片。无需说，也可以利用在图2B和2C中所示的结构。
在基板161和基板162的外侧，也就是分别在不与包括液晶元件的层160接触的基板161和基板162的侧面，顺序设置延迟片(也称为延迟膜或者波片)和堆叠偏振片。在第一基板161的侧面，顺序设置第一延迟片171、第一偏振片163和第二偏振片164。在第二基板162的侧面，顺序设置第二延迟片172、第三偏振片165和第四偏振片166。延迟片用来产生宽视角或者抗反射效果，并且当延迟片用于抗反射时，四分之一波片用于作为延迟片171和延迟片172。
这些偏振片163到166由已知的方法形成。例如，可以利用具有由粘合剂面、TAC(三乙酰基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和二色色素和TAC的混合层从基板的侧面顺序堆叠而成的结构。二色色素包括碘和二色有机染料。
第一偏振片163和第二偏振片164的消光系数的波长分布彼此不同。第三偏振片165和第四偏振片166的消光系数的波长分布彼此不同。
图8A和8B表示为一基板两个偏振片堆叠的的例子，然而可以堆叠三个或者多个偏振片。
例如，延迟膜可以是其中液晶是混合定向的膜、液晶是扭转定向的膜、单轴延迟膜或者双轴延迟膜。这种延迟片可加宽显示装置的视角。
单轴延迟膜通过将树脂在一个方向拉长而形成。此外，双轴延迟膜通过将树脂在交叉方向拉成一个轴，然而轻轻地将该树脂在纵向拉成一个轴而形成。在这里给出所应用的树脂：环烯聚合物(cyclo-olefin polymer)(COP)，聚碳酸酯(polycarbonate)(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)(PMMA)，聚苯乙烯(polystyrene)(PS)，聚醚砜(polyethersulfone)(PES)，聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)(PPS)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)，聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)(PEN)，聚丙烯(polypropylene)(PP)，聚苯醚(polyphenylene oxide)(PPO)，多芳基化合物(polyarylate)(PAR)，聚酰亚胺(polyimide)(PI)，(聚四氟乙烯)polytetrafluoroethylene(PTFE)。
液晶混合定向膜可以是通过利用三乙酰基纤维素(TAC)膜做为基底并混合排列盘状液晶和向列型液晶来得到的膜。延迟膜可以连接到被连接到偏振片后的基板上。
然后，由图8B所示的透视图可见，第一偏振片163和第二偏振片164以这种方式设置：第一偏振片163的吸收轴181和第二偏振片164的吸收轴182应当平行。这种平行状态称为平行尼科耳状态。类似地，第三偏振片165和第四偏振片166以这种方式设置：第三偏振片165的吸收轴183和第二偏振片166的吸收轴184应当平行，也就是，它们为平行尼科耳状态。
如此设置堆叠偏振片以致它们为平行尼科耳状态。
设置堆叠偏振片以致其吸收轴彼此正交，该堆叠偏振片经包括液晶元件的层160彼此相对。正交状态称为交叉尼科耳状态。
依照偏振片的特性，在与吸收轴正交的方向上存在透射轴。因而，透射轴 彼此平行的状态也称为平行尼科耳状态。另外，透射轴彼此正交的状态也称为交叉尼科耳状态。
由于以平行尼科耳状态堆叠堆叠偏振片，所以可减少吸收轴方向内的光泄漏。此外，与以交叉尼科耳状态设置一对单一偏振片的情况相比，通过以交叉尼科耳状态设置相对偏振片，所以可减少光泄漏。从而，可以提高显示装置的对比度。
此外，本发明中，由于利用了延迟片，所以可以提供具有抗反射效果的显示装置或具有宽视角的显示装置。
另外，若必需，可以用本说明书中的其它实施方式和其它例子自由组合该实施方式。
[实施方式8]
实施方式8将说明具体实施7中说明的液晶显示装置的特殊结构。
图9所示的液晶显示装置中与图6中相似的元件用相同的附图标记表示，可以将图6中的说明应用到没有特别说明的元件中。
图9是设置了堆叠偏振片的液晶显示装置的横截面图。
液晶显示显示装置包括像素部分405和驱动器电路部分408。在像素部分405和驱动电路部分408中，在基板501上设置基膜502。可以将与实施方式7中的绝缘基板相类似的绝缘基板用来做基板501。此外，应当想到由合成树脂形成的基板通常比其它基板具有较低的允许温度界限，然而，通过利用具有高抗热性的基板代替制造过程后的基板，应用由合成树脂形成的基板是可能的。
像素部分405经由基膜502被设置有做为开关元件的晶体管。在该实施方式中，薄膜晶体管(TFT)作为晶体管，其被称为开关TFT 503。由多种方法形成TFT。例如，结晶半导体膜作为有源层。在结晶半导体膜上设置栅极，在其间插入栅极绝缘膜。利用栅极给有源层中加入杂质。由于利用栅极加入杂质方式，不需形成用于添加杂质的掩膜。栅极可具有单层结构或者堆叠结构。杂质区域通过控制其浓度被形成为高浓度杂质区域和低浓度杂质区域。具有低浓度杂质区域的这种TFT结构被称为LDD(轻掺杂漏极)结构。此外，可形成低浓度杂质区域以与栅极重叠。这种TFT结构被称为GOLD(栅极重叠LDD)结构。
若必需的话，可以形成TFT，TFT可以是顶栅型TFT或底栅型TFT。
图9表示具有GOLD结构的开关TFT503。通过在杂质区域加入磷(P)等形 成n型开关TFT503。在形成p型TFT的情况中，加入硼(B)等类似物。此后，形成覆盖栅电极等的保护膜。结晶半导体膜中的悬挂键通过在保护膜中混入氢元素终止。
进一步，为提高平坦性，可以形成层间绝缘膜505。层间绝缘膜505可由有机材料或无机材料形成，或者利用这些的堆叠结构形成。在层间绝缘膜505、保护膜和栅极绝缘膜中形成开口，从而形成连接到杂质区域的配线。如此可形成开关TFT 503。本发明不限于开关TFT 503的结构。
接着，形成连接到配线的像素电极506。
此外，与开关TFT 503同时可形成电容器504。在该实施方式中，电容器504由堆叠导电膜形成，该堆叠导电膜是与栅电极、保护膜、层间绝缘膜505和像素电极506同时形成的。
另外，像素部分405和驱动器电路部分408可以利用结晶半导体膜形成在同一基板上。如果是那样的话，像素部分405中的晶体管和驱动电路部分408中的晶体管同时形成。用作驱动电路部分408中的晶体管形成CMOS电路。该晶体管被称为CMOS电路554。形成CMOS电路554的每个晶体管与开关TFT 503具有相似的结构。此外，LDD结构可以用来代替GOLD结构，没必要要求相似的结构。
形成调整膜508以覆盖像素电极506。调整膜508经受研磨处理。在液晶模式中，在某些情形中不实施该研磨处理，例如在VA模式的情形中。
然后，设置对向基板520。在对向基板520的内侧面即在不与液晶接触的侧面设置彩色滤光器522和黑色矩阵(BM)524。这些可以通过已知的方法形成，然而，预定材料可以落下的微滴释放法(代表性的是喷墨法)可以消除材料的浪费。此外，在没有设置开关元件503的区域设置彩色滤光器等。就是说，将彩色滤波器设置到与光透射区域也就是开口区域相对的地方。在液晶显示装置实施彩色显示的情形中，彩色滤光器等可以由呈现红(R)、绿(G)和蓝(B)的材料形成；在单色显示的情形中，彩色滤光器等可以由呈现至少一种颜色的材料形成。
当在背光和彩色显示通过时分复用实施的顺序添加彩色混合法(场顺序法)中设置RGB等二极管(LED)的情形中，不设置彩色滤光器。
由于开关TFT503和CMOS电路554的配线，设置黑色矩阵524以减少外部光的反射。因此，设置黑色矩阵524以使黑色矩阵524与开关TFT503和 CMOS电路554重叠。设置黑色矩阵524以使黑色矩阵524与开关电容器504重叠。因而，可以防止被在电容器504中包括的金属膜的反射。
然后，设置对向电极523和调整膜526。调整膜526经受研磨处理。在液晶模式中，在某些情形中不实施该研磨处理，例如在VA模式的情形中。
包括在TFT中的配线、栅电极、像素电极506和对向电极523可以选自：氧化铟锡(ITO)、在氧化铟中混合氧化锌(ZnO)的氧化铟锌(IZO)、在氧化铟中混合氧化硅(SiO2)的导电材料、有机铟、有机锡、如钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(HF)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)或铜(Cu)的金属、其合金、或其金属氮化物。
这种对向基板520利用密封材料528连接到基板501。通过利用分配器等将密封材料528拉在基板501或对向基板520之上。此外，为在基板501和对向基板520之间保持一空间，在像素部分405和驱动器电路部分408的一部分中设置隔离片525。隔离片525具有柱形形状、球形形状等。
如此，液晶511注入在彼此相连的基板501和对向基板520之间。最好是在真空中注入液晶。液晶511可以通过除了注入法之外的方法形成。例如，可以使液晶511滴下，然后可将对向基板520连接到基板501。当利用不容易实施注入方法的大基板时，最好应用这种滴落的方法。
液晶511包括由像素电极506和对向电极523控制其倾斜的液晶分子。特定地，液晶分子的斜度由施加到像素电极506和对向电极523之间的电压控制。该控制利用在驱动器电路部分408中设置的控制电路实施。控制电路不需要在基板501之上形成，并且可以利用经连接终端510连接的电路。既然如此，可以利用包含导电微粒的各向异性导电膜以使各向异性导电膜连接到连接终端510。此外，对向电极523电连接到连接终端510的一部分，由此对向电极523的电压可以为公共电压。例如，突块537可以用于导电。
接下来，说明背光单元552结构。背光单元552包括做为发光的光源531的冷阴极管、热阴极管、二极管、无机EL或有机EL、有效地引导光到光导板535的灯反射器532、将光完反射并将光引导到整个表面的光导板535、用于减少亮度变化的漫射板536和再利用在光导板535下泄漏的光的反射板534。
用于控制光源531的亮度的控制电路连接到背光单元552。光源531的亮度可由控制电路施加的信号控制。
另外，如图2A所示的堆叠偏振片的结构用来作为本实施方式的偏振器。自然地，也可以利用如图2B和2C所示的堆叠偏振器。如图9所示，延迟片547和具有堆叠结构516的偏振片设置在基板501和背光单元552之间，延迟片546和具有堆叠结构521的偏振片设置也设置在对向基板520之上。堆叠偏振片和延迟膜可以彼此相连并连接到基板501和基板520中的每一个。
即，给基板501提供从基板侧顺序堆叠的延迟片547、偏振片543和偏振片544，偏振片543和偏振片544被堆叠作为具有堆叠结构的偏振片516。此时，堆叠的偏振片543和偏振片544彼此连接以致为平行尼科耳状态。
另外，给对向基板520提供从基板侧堆叠顺序的延迟片546、偏振片541和偏振片542，偏振片541和偏振片542被堆叠作为具有堆叠结构的偏振片521。此时，堆叠的偏振片541和偏振片542彼此连接以致为平行尼科耳状态。
此外，具有堆叠结构的偏振片516和具有堆叠结构的偏振片521以交叉尼科耳状态排列。
偏振片541和偏振片542的消光系数的波长分布彼此不同。偏振片543和偏振片544的消光系数的波长分布彼此不同。
图9表示为一基板堆叠两块偏振片的例子。然而，可堆叠三块或者块偏振片。
通过堆叠偏振片提高了显示装置的对比度。通过使用延迟片，可以得到具有抗反射效果的显示装置或宽视角的显示装置。
另外，若需要的话，其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式9]
实施方式9将说明具有堆叠偏振片的液晶显示装置，但是它利用具有非晶半导体膜的TFT，它与实施方式8不同。
在图10中，说明包括利用非晶半导体膜的晶体管(此后称为非晶TFT)作为开关元件的液晶显示装置的结构。像素部分405设置有包括非晶TFT的开关TFT 533。非晶TFT可以通过已知方法形成。例如，在沟道蚀刻型的情形中，栅极形成在基膜502上，并形成覆盖栅极的栅绝缘膜、n型半导体膜、非晶半导体膜、源极和漏极。通过利用源极和漏极，在n型半导体膜中形成开口。此时，移去非晶半导体膜的一部分，其被称为沟道蚀刻。然后，形成保护膜507，得到非晶TFT。另外，非晶TFT也包括沟道保护型，当通过使用源极和漏极 在n型半导体膜中形成开口时，提供保护膜以致非晶半导体膜没有被移去。其它结构与沟道蚀刻型相似。
与图9相似形成调整膜508，调整膜508经受研磨处理。根据液晶模式不实施研磨处理。
对向基板520被制备并利用与图9相似的密封材料528连接到基板501。通过将液晶511填充到对向基板520和基板501之间的空间并且密封，形成液晶显示装置。
此外，如图2A所示的堆叠偏振片作为本实施方式中偏振器。自然地，也可利用如图2B和图2C所示的堆叠偏振器。如图10所示，与图9相似，将延迟片547和具有堆叠结构的偏振片516设置在基板501和背光单元552之间，并将延迟片546和具有堆叠结构的偏振片521也设置在对向基板520之上。堆叠偏振片和延迟膜彼此连接并连接到基板501和基板520中的每一个。
即，给基板501设置延迟片(也称为延迟膜或者波片)547、堆叠为具有堆叠结构的偏振片516的偏振片543和偏振片544，它们从基板侧顺序堆叠。此时，堆叠的偏振片543和偏振片544彼此连接以成为平行尼科耳状态。
另外，给对向基板520提供从基板侧顺序堆叠的延迟片546、偏振片541和偏振片542，该偏振片541和偏振片542被堆叠作为具有堆叠结构的偏振片521。此时，堆叠的偏振片541和偏振片542彼此连接以致为平行尼科耳状态。
此外，具有堆叠结构的偏振片516和具有堆叠结构的偏振片521以交叉尼科耳状态排列。
偏振片541和偏振片542的消光系数的波长分布彼此不同。偏振片543和偏振片544的消光系数的波长分布彼此不同。
图10表示为一基板堆叠两块偏振片的例子。然而，可堆叠三块或者块偏振片。
通过设置堆叠偏振片可提高对比度，通过设置延迟片，可提供具有宽视角的显示装置。
在通过利用非晶TFT 533作为开关TFT的形成液晶显示装置的情形中，考虑到操作特性，可将利用硅晶片形成的IC 421安装在驱动器电路部分408上作为驱动器。例如，通过IC 421的配线和通过利用具有导电微粒的各种向异性导体连接到开关TFT 533的配线来提供控制开关TFT 533的信号。IC 421的安 装方法不限于此，IC 421可以通过引线结合方法安装。
此外，IC可以连接到控制电路，其间插入连接端子510。此时，具有导电微粒422的各向异性导电膜用于将IC连接到连接端子510。
由于其它结构与图9相似，在此省略它们的说明。
另外，若需要的话，其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式10]
实施方式10将说明背光的结构。在显示装置中提供背光作为具有光源的背光单元。光源由反射板包围以致背光单元可以有效地分散光。
如图11所示，背光单元552可以用冷阴极管571作为光源。此外，为了有效地反射从冷阴极管571发出的光，可以设置灯反射器532。冷阴极管571常常用在大尺寸显示装置中。这是因为冷阴极管的亮度强。因此，在冷阴极管中包括的背光单元可以用来作个人计算机的显示器。
如图12所示，背光单元552可利用二极管(LED)572作为光源。例如，可将发白光的二极管(W)572设置在预定的距离处。此外，为了有效地反射从二极管(W)572发射的光，可以设置灯反射器532。
如图13A所示，背光单元552可应用各种彩色RGB的二极管(LED)作为光源，即，发红光的二极管(R)573，发绿光的二极管(G)574和发蓝光的二极管(B)575。与当利用只发射白光的二极管(W)572相比，利用发射各种彩色RGB的二极管573、574和575可提高彩色再现性。此外，为有效地反射从二极管(R)573、二极管(G)574和二极管(B)575发出的光，可设置灯反射器532。
此外，如图13B所示，当各种彩色RGB二级管(LED)573、574和575用来作为光源时，没必要设置相同数量的各种彩色的二极管或者以用相同的排列布置它们。例如，可以设置多个具有低发射强度(如，绿色)的彩色二极管。
此外，发白光的二极管(W)572可以用各种彩色RGB的二极管(LED)573、574和575结合。
应当注意在设置二极管RGB的情形中，当利用场顺序模式时，通过根据时间顺序激活RGB实施彩色显示。
当利用二极管时，由于亮度高，所以背光单元适于大尺寸显示装置中。此外，与利用阴极管时相比，由于各种彩色RGB的彩色纯度好，所以彩色再现性极好，并且由于可以减小布局面积，如果背光单元被采用于小尺寸显示装置 中，所以可以尝试窄框架。
此外，没有必要将光源设置为如图11、12、13A和13B所示的背光单元。例如，当给大尺寸显示装置装备具有二极管的背光单元时，可将二极管设置在基板的后表面。此时，可以顺序设置各种彩色的二极管，在它们之间保持预定距离。根据二极管的排列可以提高彩色再现性。
由于在应用这种背光的显示装置中设置堆叠偏振器，所以可以提供具有高对比度的图像。特殊地，二极管背光单元适于大尺寸显示装置中，并且通过提高大尺寸显示装置的对比度，即使在黑暗的地方，可以提供高质量的图像。
另外，若需要的话，其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式11]
实施方式11将参考图14A和14B说明本发明的反射型液晶显示装置的观点。
图14A是设置有堆叠偏振器的液晶显示装置的横截面图，以及图14B是该显示装置的透视图。
如图14A所示，包括液晶元件的层600插入在彼此相对设置的第一基板601和第二基板602之间。
光透射基板可以用来做第一基板601和第二基板602。象硼硅酸铝玻璃、硼硅酸钡玻璃一样的玻璃基板、石英基板等等可以用作光透射基板。可选地，由具有柔性的合成树脂形成的基板可以用来作光透射基板，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)或者丙烯酸为代表的塑料制品。
在基板601的外侧，也就是在不与包括液晶元件的层600接触的基板601的侧面，顺序设置延迟片(也称为“延迟膜”或者“波片”)和堆叠偏振器。在该实施方式中，如图2A所示堆叠的偏振片的结构用来作为堆叠偏振器。自然地，也可以利用在图2B和2C中所示的结构。
在第一基板601的侧面，顺序设置延迟片621、第一偏振片603和第二偏振片604。延迟片621的慢轴由附图标记653表示。外部光穿过第二偏振片604、第一偏振片603、延迟片621和基板601，然后进入包括液晶元件的层600。利用对于第二基板602设置的反射材料来反射光，以实现显示。
由于偏振片603和偏振片604是线性偏振片并与图2A中所示偏振片113 和114相同，所以在此省略其详细说明。
偏振片603和偏振片604的消光系数的波长分布彼此不同。
图14A和14B表示为一基板堆叠两块偏振片的例子，然而可以堆叠三块或者多块偏振片。
单轴延迟膜(例如四分之一波片)可以用来做延迟片(也称为延迟膜)621。
单轴延迟膜通过将树脂在一个方向上拉伸形成。这里所应用的树脂的例子为：环烯聚合物(cyclo-olefin polymer)(COP)，聚碳酸酯(polycarbonate)(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)(PMMA)，聚苯乙烯(polystyrene)(PS)，聚醚砜(polyethersulfone)(PES)，聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)(PPS)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)，聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)(PEN)，聚丙烯(polypropylene)(PP)，聚苯醚(polyphenylene oxide)(PPO)，多芳基化合物(polyarylate)(PAR)，聚酰亚胺(polyimide)(PI)，(聚四氟乙烯)polytetrafluoroethylene(PTFE)。
延迟膜被连接到偏振片之后可以连接到基板上。
然后，由图14B所示的透视图可见，第一线性偏振片603和第二线性偏振片604以这种方式设置：第一线性偏振片603的吸收轴651和第二线性偏振片604的吸收轴652应当平行。这种平行状态称为平行尼科耳状态。
如此设置堆叠偏振片以致它们为平行尼科耳状态。
依照偏振片的特性，在与吸收轴正交的方向存在透射轴。因而，透射轴彼此平行的状态也称为平行尼科耳状态。
由于堆叠了堆叠偏振片以致它们的吸收轴为平行尼科耳状态，所以降低了黑色亮度。因此，可提高显示装置的对比度。
此外，在本发明中，由于应用了延迟片，所以可以抑制反射。
另外，若需要的话，用其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式12]
实施方式12将说明实施方式11中所说明的反射型液晶显示装置的特殊结构。
图15表示设置有堆叠偏振片的反射型显示装置的横截面图。
在该实施方式中表示的反射型液晶显示装置包括像素部分405和驱动器电路部分408。在像素部分405和驱动电路部分408中，在基板701上设置基膜 702。类似于实施方式11的基板可用来作基板701。应当想到由合成树脂形成的基板通常比其它基板具有较低的允许温度界限，然而，它可以通过利用较高的抗热基板代替制造过程之后来使用。
像素部分405经由基膜702设置有做为开关元件的晶体管。在该实施方式中，薄膜晶体管(TFT)作为晶体管，其被称为开关TFT 703。
由多种方法形成用来做开关TFT 703和驱动器电路部分408的TFT。例如，结晶半导体膜作为有源层。在结晶半导体膜上设置栅极，在其间插入栅极绝缘膜。利用栅极将杂质加到结晶半导体膜上以形成杂质区域，该结晶半导体膜做为有源层。由于利用栅极如此加入杂质，不需要形成用于添加杂质的掩膜。栅电极可具有单层结构或者双层结构。
若需要的话，形成的TFT可以是顶栅型TFT或者是底栅型TFT。
杂质区域通过控制其浓度可形成为高浓度杂质区域和低浓度杂质区域。具有低浓度杂质区域的这种TFT结构被称为LDD(轻掺杂漏极)结构。可形成低浓度杂质区域以与栅极重叠。本说明书中，这种TFT结构被称为GOLD(栅极重叠LDD)结构。
图15表示具有GOLD结构的开关TFT 703。通过在杂质区域加入磷(P)等形成n型开关TFT 703。在形成p型TFT的情况中，加入硼(B)等类似物。
此后，形成覆盖栅极的保护膜。结晶半导体膜中的悬挂键通过在保护膜中混入氢元素终止。
进一步，为提高平坦性，可以形成层间绝缘膜705。层间绝缘膜705可由有机材料或无机材料形成，或者利用这些材料的堆叠结构形成。
在层间绝缘膜705、保护膜和栅极绝缘膜中形成开口，从而形成连接到杂质区域的配线。如此可形成开关TFT 703。本发明不限于开关TFT 703的结构。
接着，形成连接到配线的像素电极706。
此外，与开关TFT 703同时可形成电容器704。在该实施方式中，电容器704由堆叠导电膜形成，该堆叠导电膜是在与栅电极、保护膜、层间绝缘膜705和像素电极706同时形成的。
另外，像素部分和驱动器电路部分可以利用结晶半导体膜形成在同一基板上。如果是那样的话，像素部分中的晶体管和驱动电路部分408中的晶体管同时形成。
用作驱动电路部分408中的薄膜晶体管形成CMOS电路。该晶体管被称为CMOS电路754。形成CMOS电路754的每个晶体管与开关TFT 703具有相似的结构。此外，LDD结构可以用来代替GOLD结构，没必要要求相似的结构。
形成调整膜708以覆盖像素电极706。调整膜708经受研磨处理。在液晶模式中，在某些情形中不实施该研磨处理，例如在VA模式的情形中。
然后，设置对向基板720。在对向基板720的内侧面，即，在不与液晶接触的侧面设置彩色滤光器722和黑色矩阵(BM)724。彩色滤光器722和黑色矩阵724可以通过已知的方法形成，然而，预定材料落下的微滴释放法(代表性的是喷墨法)可以消除材料浪费。
此外，在没有设置开关元件703的区域设置彩色滤光器722。就是说，将彩色滤波器722设置到与光透射区域即开口区域相对的地方。在液晶显示装置实施彩色显示的情形中，彩色滤光器722可以由呈现红(R)、绿(G)和蓝(B)的材料形成；在单色显示的情形中，彩色滤光器等可以由呈现至少一种颜色的材料形成。
当通过时分复用实施的顺序彩色添加混合法(场顺序法)中设置RGB等二极管(LED)的情形中，不设置彩色滤光器。
由于开关TFT 703和CMOS电路754的配线，设置黑色矩阵724以减少外部光的反射。因此，设置黑色矩阵724以使黑色矩阵724与开关TFT 703和CMOS电路754重叠。设置黑色矩阵724以使黑色矩阵724与开关电容器704重叠。因而，可以防止电容器704中包括的金属膜导致的反射。
然后，设置对向电极723和调整膜726。调整膜726经受研磨处理。在液晶模式中，在某些情形中不实施该研磨处理，例如在VA模式的情形中。
由反射导电材料形成像素电极706。这种反射导电材料可以选自金属，如：钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)或银(Ag)、其合金、或其金属氮化物。外部光射向开关TFT 703和CMOS电路754的上侧，在像素电极706上反射，并被射到对向基板720侧，该像素电极706是反射电极。
另外，可利用与像素电极706相似的材料作为TFT的配线和栅电极。
对向电极723由光透射导电材料形成。这种光透射导电材料可选自：氧化 铟锡(ITO)、在氧化铟中混合氧化锌的氧化铟锌(IZO)、在氧化铟中混合氧化硅(SiO2)的导电材料、有机铟、有机锡等。
这种对向基板720用密封材料728连接到基板701。通过利用分配器等将密封材料728形成在基板701或对向基板720之上。此外，为在基板701和对向基板720之间保持一空间，在像素部分405和驱动电路部分408的一部分中设置隔离片725。隔离片725具有柱形形状、球形形状等。
如此，液晶711注入在彼此相连的基板701和对向基板720之间。最好是在真空中注入液晶。液晶711可以通过除了注入法之外的方法形成。例如，可以使液晶711滴落，然后可将对向基板720连接到基板701。当利用不能容易地使用注入方法的大基板时，最好应用这种滴落的方法。
液晶711包括由像素电极706和对向电极723控制其倾斜的液晶分子。特定地，液晶分子的斜度由施加到像素电极706和对向电极723的电压控制。该控制利用在驱动器电路部分408中设置的控制电路实施。控制电路不必形成在基板701上，并且可以利用经连接终端710连接的电路。既然如此，可以利用包含导电微粒的各向异性导电膜以使各向异性导电膜连接到连接终端710。此外，对向电极723电连接到连接终端710的一部分，由此对向电极723的电压可以为公共电压。
另外，如图2A所示的堆叠的偏振片的结构用来作为本实施方式的偏振器。自然地，也可以利用如图2B和2C所示的堆叠偏振器。
给对向基板720设置有延迟片741、和堆叠为具有偏振结构的偏振片的偏振片742和偏振片743，它们从基板侧顺序设置。堆叠偏振片和延迟片741彼此连接并连接到对向基板720。此时，偏振片742和堆叠偏振片743连接以致为平行尼科耳状态。
偏振片742和偏振片743的消光系数的波长分布彼此不同。
图15表示为一基板堆叠两块偏振片的例子，然而，可堆叠三块或多块偏振片。
通过设置堆叠偏振片提高显示装置的对比度是可能的。通过利用延迟膜，可以提供能够实现低黑色亮度的显示装置。
若需要的话，本实施方式可以用实施方式11组合。
另外，若需要的话，用其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式13]
实施方式13将说明具有堆叠偏振片的液晶显示装置，但是该显示装置利用具有非晶半导体膜的TFT，该显示装置与实施方式12不同。
在图16中，说明包括利用非晶半导体膜的晶体管(下文中被称为非晶TFT)做为开关元件的反射型液晶显示装置的结构。
像素部分405设置有包括非结晶TFT的开关TFT 733。非结晶TFT可以通过已知方法形成。例如，在沟道蚀刻型的情形中，栅极形成在基膜702上，并形成覆盖栅极的栅绝缘膜、n型半导体膜、非结晶半导体膜、源极和漏极。通过利用源极和漏极，在n型半导体膜中形成开口。此时，移去非晶半导体膜的一部分，其被称为沟道蚀刻。然后，形成保护膜707，得到非结晶TFT。另外，非结晶TFT也包括沟道保护型，当通过源极和漏极在n型半导体膜中形成开口时，提供保护膜以致非结晶半导体膜没有被移去。其它结构与沟道蚀刻型相似。
与图15相似形成调整膜708，调整膜708经受研磨处理。根据液晶模式不实施研磨处理。
对向基板720被制备并利用与图15相似的密封材料728连接到基板701。通过将液晶711填充到对向基板720和基板701之间的空间并且密封，形成反射型液晶显示装置。
在对向基板701侧，从基板侧顺序设置延迟片716、堆叠为一偏振片516的偏振片717和偏振片718。堆叠的偏振片717和偏振片718以及延迟片716可以彼此连接并连接到对向基板720。此时，堆叠的偏振片717和偏振片718彼此连接以致为平行尼科耳状态。
偏振片717和偏振片718的消光系数的波长分布彼此不同。
图16表示为一基板堆叠两块偏振片的例子，然而，可以堆叠三块或多块偏振片。
通过设置堆叠偏振片提高显示装置的对比度是可能的。通过利用延迟片，可以提供能够实现低黑色亮度的显示装置。
如此，在通过利用非结晶TFT作为开关TFT733的形成液晶显示装置的情形中，考虑到操作特性，可将利用硅晶片形成的IC 421安装在驱动器电路部分408上作为驱动器。例如，通过连接到IC 421的配线和通过利用具有导电微粒 422的各种向异性导体连接到开关TFT 733的配线来提供控制开关TFT 733的信号。IC 421的安装方法不限于此，IC 421可以通过引线结合方法安装。
此外，IC可连接到控制电路，在其间插入连接端子710。此时，具有导电微粒422的各向异性导电膜用于将IC连接到连接端子710。
由于其它结构与图15类似，在此省略其说明。
应当注意，若需要的话，实施方式11和实施方式12与该实施方式结合。
另外，若需要的话，其它实施方式和其它例子可以自由组合该实施方式。
[实施方式14]
实施方式14将参考图17A、17B、18和19说明反射型液晶显示装置，该液晶显示装置具有不同于实施方式11到实施方式13的结构。
然而，具有与图14A和14B、15和16相同的附图标记的元件为相类似的元件，并且说明不同的元件。
在图17A和17B的反射型液晶显示装置中，包括液晶元件的层800插入在彼此相对设置的第一基板801和第二基板802之间。
在基板801的外侧，也就是在不与包括液晶元件的层800接触的基板801的侧面，顺序设置延迟片和堆叠偏振片。在第一基板801侧，顺序设置延迟片821、第一偏振片803和第二偏振片804。第一偏振片803和第二偏振片804以这种方式设置：第一偏振片803的吸收轴851和第二偏振片804的吸收轴852应当平行。延迟片821的慢轴用附图标记853表示。外部光穿过第二偏振片804、第一偏振片803、延迟片821和基板801，然后进入包括液晶元件的层800。通过为第二基板802设置的反射材料反射光，从而实现显示。
偏振片803和偏振片804的消光系数的波长分布彼此不同。
参考图18和19说明本实施方式中的反射型液晶显示装置的特殊结构。将图15中的说明应用到图18，并将图16中的说明应用到图19。相似的元件用相同的附图标记表示。
图18表示利用具有结晶半导体膜的TFT作为开关元件的反射型液晶显示装置。图19表示利用具有非结晶半导体膜的TFT作为开关元件的反射型液晶显示装置。
在图18中，连接到开关TFT 703的像素电极811由光传导材料形成。与实施方式12中的对向电极723相似的材料可用来作这种光传导材料。
对向电极812由反射导电材料形成。与实施方式2中的像素电极706相似的材料可用来作这种反射导电材料。
彩色滤光器722和黑色矩阵724设置在基板701的表面相对的表面，在该基板701之上形成TFT。此外，堆叠延迟片825、第一偏振片826和第二偏振片827。
偏振片826和偏振片827的消光系数的波长分布彼此不同。
在图19中，连接到开关TFT 733的像素电极831由光透射导电材料形成。与实施方式12中对向电极723相似的材料可用来作这种光透射导电材料。
对向电极832由反射导电材料形成。与实施方式12中的像素电极706相似的材料可用来作这种反射导电材料。
彩色滤光器722和黑色矩阵724设置与在基板701的表面相对的表面，在该基板701之上形成TFT。此外，堆叠延迟片841、第一偏振片842和第二偏振片843。
偏振片842和偏振片843的消光系数的波长分布彼此不同。
图17A、17B、18和19表示堆叠两块偏振片的例子，然而，可以堆叠三块或者多块偏振片。
在本实施方式中，堆叠偏振片(见图2A)的结构用来作堆叠偏振片。然而，也可以应用图2B和图2C所示的结构。
应当注意，若需要的话，实施方式11到实施方式13可以与该实施方式结合。
另外，若需要的话，可用其它实施方式和其它例子自由组合该实施方式。
[实施方式15]
实施方式15将说明每个电路等的操作，该电路包括在实施方式4到实施方式14的液晶显示装置中。
图20A到20C和21表示液晶显示装置的像素部分405和驱动器电路部分408的系统方框图。
像素部分405包括多个像素。在信号线412和扫描线410的交叉区域设置开关元件，该交叉区域形成每个像素。开关元件可控制用于控制液晶分子的倾斜度的电压的实施。在交叉区域设置开关元件的结构称为有源结构。本发明的像素部分不限于这种有源结构，且可以是无源结构。无源结构在每个像素中没 有开关元件，因而制造过程简单。
驱动器电路部分408包括控制电路402、信号线驱动器电路403和扫描线驱动器电路404。控制电路402包括依据像素部分405的显示内容实施灰度级控制的功能。因而，控制电路402将生成的信号输入到信号线驱动器电路403和扫描线驱动器电路404。然后，当扫描线驱动器电路404经扫描线410选择开关元件时，将电压加到已选择的交叉区域的像素电极。基于从信号线驱动器电路403经信号线输入的信号确定电压值。
至于图6、7、9和10所示的透射型液晶显示装置，在图20A所示的控制电路402中产生控制供给照明装置406的电源的信号，并将该信号输入到照明装置406的电源407。图11到13B所示的背光单元可以用来作照明装置。此外，前面光可以用来代替背光作照明装置。前面光指的是安装在像素部分的前面并由照明整个屏幕和光导主体的发光体形成的平板式的光单元。通过利用这种照明装置可以以低功耗均匀地照明像素部分。
另一方面，在图15、16、18和19的反射型液晶显示装置中，不需要设置照明装置和电源。因而，可利用图21所示的结构。
图20B所示的扫描线驱动器电路404包括移位寄存器441、电平移动器442和作为缓冲器443的电路。将栅极起始脉冲(GSP)和栅极时钟信号(GCK)等信号输入到移位寄存器441。本发明的扫描线驱动器电路不限于图20B所示的结构。
此外，如图20C所示，信号线驱动器电路403包括移位寄存器431、第一锁存器432、第二锁存器433、电平移动器434和作为缓冲器435的电路。作为缓冲器435的电路是具有放大弱信号的功能的电路，其包括运算放大器等。将起始脉冲(SSP)等信号输入到电平移动器434，并将基于图像信号401产生的视频信号等数据(DATA)输入到第一锁存器432。锁存(LAT)信号可以临时存储在第二锁存器433中，并且被一起被输入到像素部分405。这种(驱动方式)被称为行顺序驱动。因而，当像素实施点顺序驱动而不是行顺序驱动时，不需要包括第二锁存器。因而，本发明的信号线驱动器电路不限于图20C所示的结构。
信号线驱动器电路403、扫描器驱动器电路404和像素部分405可以利用设置在同一基板上的半导体元件形成。半导体元件可以用设置在玻璃基板之上的薄膜晶体管形成。如果是那样的话，最好用结晶半导体膜作为半导体元件的一部分。由于结晶半导体膜具有良好的电特性，尤其是，具有高的迁移率，因 而它可以形成包括在驱动器部分中的电路。此外，利用一个IC(集成电路)芯片在基板上安装信号线驱动器电路403和扫描线驱动器电路404。如果是那样的话，非结晶半导体膜可以用来作像素部分的半导体元件的一部分(见上述实施方式)。
由于在这种液晶显示装置中设置了堆叠偏振器，所以可以提高对比度。也就是，从由控制电路控制的照明装置发射来的光的对比度通过堆叠偏振器提高了。
另外，若需要的话，本实施方式可以与本发明中的其它实施方式和其它例子自由组合。
[实施方式16]
实施方式16将说明包括本发明的发光元件的显示装置的观点。
利用电致发光的元件(电致发光元件)、利用等离子体的元件、和利用场发射的元件作为在本发明的结构中的发光元件。电致发光元件根据被应用的材料可以划分为有机EL元件和无机EL元件。具有这种发光元件的显示装置也被称为发光装置。在本实施方式中，电致发光元件用来做发光元件。
如图22A和图22B所示，包括电致发光元件的层1100插入在彼此相对的第一基板1101和第二基板1102之间。应当注意图22A表示本实施方式的显示装置的横截面图，以及图22B是本实施方式的显示装置的透视图。
在图22B中，从电致发光元件发射来的光可以发射到第一基板1101侧和第二基板1102侧(在由虚线箭头表示的方向)。光透射基板用来作为第一基板1101和第二基板1102。例如，象硼硅酸铝玻璃、硼硅酸钡玻璃一样的玻璃基板、石英基板等等可以用作光透射基板。此外，由具有柔性的合成树脂形成的基板可以用来作光透射基板，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)为代表的塑料或者丙烯酸。
堆叠偏振器设置在第一基板1101和第二基板1102的外侧，也就是设置在不与包括电致发光元件的层1100接触的侧面。从电致发光元件发射的光由偏振器线性偏振。即，堆叠偏振器可以被称为具有堆叠结构的线性偏振器。堆叠偏振器表示堆叠两个或多个偏振器的状态。在本实施方式中，以堆叠两个偏振器的显示装置作为例子，并且堆叠的两个偏振器彼此接触堆叠如图22A所示。
可以将实施方式2应用到这样的偏振器的堆叠结构中。在本实施方式中，图2A所示的堆叠结构用来作为堆叠偏振器，然而，也可以利用图2B或图2C所示的结构。
在第一基板1101的外侧面，第一偏振片1111和第二偏振片1112顺序设置作为具有堆叠结构1131的偏振片。第一偏振片1111和第二偏振片1112以这种方式设置：第一偏振片1111的吸收轴1151和第二偏振片1112的吸收轴1152应当平行。即设置第一偏振片1111和第二偏振片1112以致它们为平行尼科耳状态。
在第一基板1102的外侧面，第三偏振片1121和第四偏振片1122顺序设置作为具有堆叠结构1132的偏振片。第三偏振片1121和第四偏振片1122以这种方式设置：第三偏振片1121的吸收轴1153和第四偏振片1122的吸收轴1152应当平行。即设置第三偏振片1121和第二偏振片1122以致它们为平行尼科耳状态。
设置在第一基板1101之上的具有堆叠结构1131的偏振片的吸收轴1151(和吸收轴1152)，与设置在第二基板1102之下的具有堆叠结构1132的偏振片的吸收轴1153(和吸收轴1154)彼此正交，即，将具有堆叠结构1131的偏振片和具有堆叠结构1132的偏振片，也就是具有堆叠结构的偏振片设置为交叉尼科耳状态，该堆叠结构通过包括电致发光元件的层1100彼此相对。
这些偏振片1111、1112、1121和1122由已知材料形成。例如，这些偏振片可具有由粘合剂面、TAC(三乙酰基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和二色色素的混合层、和TAC从基板的侧面顺序堆叠而成的结构。二色色素包括碘和二色有机染料。
应当注意，基于偏振片的特性，在吸收轴的正交方向存在透射轴。因而，透射轴彼此平行的状态也称为平行尼科耳状态。
由于将偏振片堆叠为平行尼科耳状态，所以可以减少在吸收轴方向的光泄漏。此外，将具有堆叠结构的偏振片设置为交叉尼科耳状态，该堆叠结构通过包括电致发光元件的层彼此相对。与以交叉尼科耳状态设置一对单一偏振片的结构相比，利用这种堆叠偏振片，可以减少光泄漏。因而，可以提高显示装置的对比度。
偏振片1111和偏振片1112的消光系数的波长分布彼此不同。偏振片1121 和偏振片1122的消光系数的波长分布彼此不同。
另外，若需要的话，该实施方式可以与本发明中的其它实施方式和其它例子自由组合。
[实施方式17]
实施方式17将参考图23例举说明本发明的显示装置的横截面图。
在具有绝缘表面的基板1201(在下文中称为绝缘基板)之上经绝缘层形成薄膜晶体管。薄膜晶体管(也称为TFT)包括以预定形状形成的半导体层、覆盖半导体层的栅绝缘膜、设置在半导体层之上的栅极，和连接到半导体膜中的杂质层的源极和漏极，栅绝缘层插入在半导体层和栅极之间。
用于半导体层的材料是包含硅的半导体材料，并且其结晶状态可以是非结晶、微晶、和结晶中的任何一种。无机材料优选用于以栅绝缘膜为代表的绝缘层，并且可以使用氮化硅或氧化硅。栅极和源极或漏极可以由导电材料形成，并包括钨、钽、铝、钛、银、金、钼、铜或相似金属。
本实施方式内的显示装置可以粗略地分为像素部分1215和驱动电路部分1218。提供在像素部分1215内的薄膜晶体管1203用作开关元件，并且提供在驱动电路部分1218内的薄膜晶体管1204用作CMOS电路。为了使用作为CMOS电路的驱动电路部分1218，包括P-沟道TFT和N-沟道TFT。薄膜晶体管1203可以通过提供在驱动电路部分1218内的CMOS电路控制。
应当注意虽然图23示出了作为薄膜晶体管的顶栅型TFT，但也可以使用底栅型TFT。
形成具有堆叠结构或单层结构的绝缘层1205从而覆盖薄膜晶体管1203和薄膜晶体管1204。绝缘层1205可以由无机材料或有机材料形成。
作为无机材料，可以使用氮化硅或氧化硅。作为有机材料，可以使用聚酰亚胺、丙稀酸、聚酰胺、氨基聚酰亚胺、抗蚀剂、苯并环丁烯(benzocyclobutene)、硅氧烷、聚硅氨烷等。硅氧烷由硅(Si)和氧(O)键形成的骨架结构构成，其中包括至少包含氢的有机基(如烷基或芳香烃)作为取代基。作为选择，可以使用氟基作为取代基。还是作为选择，可以使用氟基以及至少包含氢的有机基作为取代基。利用包含具有硅(Si)和氮(N)键的聚合体作为初始材料的液体材料来形成聚硅氨烷。如果绝缘层由无机材料形成，则其表面接着在其下面有凹陷/突起。作为选择，如果利用有机材料形成绝缘层，则其表面是平坦的。 例如，在绝缘层1205需要具有一定平坦性的情况下，优选的是绝缘层1205由有机材料形成。应当注意，即使使用无机材料，也可以通过厚厚地形成上述材料而得到平坦性。
通过在提供在绝缘层1205或相似物内的开口内形成导电层来制造源极或漏极。同时，可以形成用作在绝缘层1205的配线的导电层。可以利用栅极的导电层、绝缘层1205、以及源极或漏极的导电层形成电容器1214。
形成连接到源极或漏极的第一电极1206。利用具有光透射特性的材料形成第一电极1206。作为具有光透射特性的材料，可以给出氧化铟锡(IT0)、氧化锌(ZnO)、氧化锌锡(IZO)、添加了镓的氧化锌(GZO)等。也可以使用即使是非-光透射材料，如Yb或Er的稀土金属以及如Li或Cs的碱金属、如Mg、Ca、或Sr的碱土金属、其合金(Mg：Ag，Al：Li，Mg：In等)、及其化合物(氟化钙或氮化钙)，通过将第一电极1206形成得很薄而使其具有光透射特性，因此，非-光透射特性材料也可以用于第一电极1206。
形成绝缘层1210从而覆盖第一电极1206的末端部分。绝缘层1210可以与绝缘层1205相似的方式形成。在绝缘层1210内提供有开口以覆盖第一电极1206的末端部分。开口的底表面可以具有锥形形状，从而可以防止其与后面形成的层不连接。例如，在将非-光敏树脂或光敏树脂用作绝缘层1210的情况下，根据曝光条件可以在开口的侧表面提供有锥形形状。
此后，在绝缘层1210的开口内形成电致发光层1207。电致发光层包括包含各种功能的层，特别是空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、以及电子注入层。每层的边界不需要很清楚，并且可以是其边界的一部分混合的情况。
用于形成发光层的特定材料是下文中给出的例子。当需要得到发射微红色光时，可以将4-双氰基亚甲基-2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJTI)、4-双氰基亚甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJT)、4-双氰基亚甲基-2-特丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-tert-butyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H- pyran)(缩写为：DCJTB)、periflanthene、2，5-双氰基-1，4，-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼-9-yl)乙烯基]苯(2，5-dicyano-1，4-bis[2-(10-methoxy-1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]benzene)，二[2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉]铱(乙酰丙酮化物)(bis[2，3-bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(acetylacetonate))(缩写为：Ir[Fdpq]2(acac))等用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在600nm到700nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微绿色光时，可以将N，N`-二甲基喹吖啶酮(N，N`-dimethylquinacridone)(缩写为：DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为：Alq3)、或相似物用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在500nm到600nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微蓝色光时，可以将9，10-二(2-萘基)-特丁基蒽(9，10-bis(2-naphthyl)-tert-butylanthracene)缩写为：t-BuDNA)、9，9’-二蒽基(9，9’-bianthryl)、9，10-二苯基蒽(9，10-(diphenylanthracene)(缩写为：DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(9，10-bis(2-naphthyl)anthracene)(缩写为：DNA)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-镓(bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-gallium)(缩写为：BGaq)、二(2甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-铝(bis(2-methyl-8-quinolinlato)-4-phenylphenolato-aluminum)(缩写为：BAlq)、或相似物用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在400nm到500nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微白色光时，可以使用如下结构，其中利用蒸发法或相似方法堆叠TPD(芳香族二胺(aromatic diamine))、3-(4-特丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-biphenylyl)-1，2，4-triazole)(缩写为：TAZ)、三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为Alq3)、掺杂有是红色色素的Nile Red的Alq3、以及Alq3。
接下来，形成第二电极1208。第二电极1208可以以与第一电极1206相似的方法形成。可以形成具有第一电极1206、电致发光层1207、和第二电极1208的发光元件1209。
同时，因为第一电极1206和第二电极1208都具有光透射特性，光可以从电致发光层1207的两个方向发射。因为显示装置可以在两个方向发射光所以 被称之为双发光显示装置。
接下来，通过密封材料1228将绝缘基板1201和对向基板1220互相连接在一起。在该实施方式中。密封材料1228提供在驱动电路部分1218的一部分的上面；因此，可以试图得到窄框架。为方面起见，密封材料1228的布置不限于此。密封材料1228可以提供在驱动电路部分1218的更外侧。
附加装置形成的间隔被填充了如氮气的惰性气体并被具有光透射特性和高吸水性的树脂材料密封或填充。从而，可以防止湿气或氧气的入侵，上述湿气和氧气是导致发光元件1209恶化的一个因素。此外，可以提供保持绝缘基板1201和对向基板1220之间间隔的隔离片，并且上述隔离片可以具有吸水性。上述隔离片是球形或柱形。
对向基板1220可以提供有彩色滤光片或黑色矩阵。即使在使用单彩色发光层例如白色发光层的情况下，利用彩色滤光片实现全彩色显示也是可能的。此外，即使在使用每个R、G和B的发光层的情况下，通过提供彩色滤光片可以控制发射光的波长，从而可以提供清晰的显示。利用黑色矩阵，可以减小配线或相似物导致的外部光的反射。
接下来，将第一偏振片1216和第二偏振片1217提供在绝缘基板1201的外侧，其中第一偏振片和第二偏振片顺序堆叠为具有堆叠结构1219的偏振片。将第三偏振片1226和第四偏振片1227提供在对向基板1220的外侧，其中第三偏振片和第四偏振片顺序堆叠为具有堆叠结构1229的偏振片。换句话说，将具有堆叠结构1219的偏振片和具有堆叠结构1229的偏振片分别提供在绝缘基板1201的外侧和对向基板1220的外侧。
同时，将偏振片1216和偏振片1217互相连接在一起从而形成平行尼科耳状态。将偏振片1226和偏振片1227也互相连接在一起从而形成平行尼科耳状态。
此外，将具有堆叠结构1219的偏振片和具有堆叠结构1229的偏振片设置为交叉尼科耳状态。
从而，可以降低黑色亮度，并且可以提高对比度。
将图2A中示出的堆叠的偏振片结构用作本实施方式的偏振器。当然，也可以使用图2B和图2C示出的堆叠偏振器。
偏振片1216和偏振片1217的消光系数的波长分布是不同的。偏振片1226 和偏振片1227的消光系数的波长分布是不同的。
图23示出了一个基板上堆叠两个偏振片的例子，然而，可以堆叠三个或更多个偏振片。
在该实施方式中，示出了驱动电路部分也形成在绝缘基板1201上的方式。然而，从硅片上形成的IC电路可以用于驱动电路部分。在这种情况下，可以通过连接端子或相似物将来自于IC电路的图像信号等输入到开关薄膜晶体管1203。
应当注意该实施方式是使用有源显示装置描述的。然而，堆叠的偏振片可以提供在无源显示装置内。从而，可以提高对比度。
此外，如果需要，该实施方式可以自由地与本说明书内的其他实施方式或其他例子相结合。
[实施方式18]
实施方式18将描述本发明的显示装置的观点。在该实施方式中，显示装置使用电致发光元件作为发光元件。
如图24所示，将包括电致发光元件的层1300插入在互相面对的第一基板1201和第二基板1302之间。来自于电致发光元件的光可以发射到第一基板1301侧和第二基板1302侧(在虚线箭头表示的方向内)。
将光透射基板用于第一基板1301和第二基板1302。作为光透射基板，可以使用例如，如钡硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃的玻璃基板、石英基板、或相似基板。此外，由具有柔性的合成树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜或聚碳酸酯(PC)为代表的塑料、或丙烯酸制成的基板可以用来作光透射基板。
将延迟片和堆叠的偏振器提供在第一基板1301和第二基板1302的外侧，也就是第一基板1301和第二基板1302上分别不与包括电致发光元件的层1300接触的侧。在该实施方式中，作为堆叠的偏光器的结构，每个包括图2A示出的一个偏光膜的偏光片被堆叠。不必说，也可以使用图2B和图2C示出的结构。光通过延迟片被成圆形地偏振并且通过偏振片被线性偏振。也就是说，堆叠的偏振器可以被认为是具有堆叠结构的线性偏振器。堆叠的偏振器表示两个或多个偏振器被堆叠的状态。
将第一延迟片1313、和被堆叠作为具有堆叠结构1315的偏振片的第一偏 振片1311和第二偏振片1312顺序提供在第一基板1301的外侧。在该实施方式中，将四分之一波片作为将在后面描述的延迟片1313和延迟片1323。
延迟片和堆叠的偏振片也可以共同地称作具有堆叠偏振片(线性偏振片)的圆偏振片。以下述方式设置第一偏振片1311和第二偏振片1312，即第一偏振片1311的吸收轴1335与第二偏振片1312的吸收轴1336平行。换句话说，第一偏振片1311和第二偏振片1312设置为呈平行尼科耳状态。
延迟片1313的慢轴1331设置为从第一偏振片1311的吸收轴1335和第二偏振片1312的吸收轴1336偏离45°。
图25A示出了吸收轴1335(和吸收轴1336)与慢轴1331之间的角偏差。慢轴1331和堆叠偏振片1315的透射轴形成的角度是135°并且吸收轴1335(吸收轴1336)与堆叠偏振片1315的透射轴形成的角度是90°，这意味着慢轴和吸收轴互相偏离45°。
将第二延迟片1323、和被堆叠作为具有堆叠结构1325的偏振片的第三偏振片1321和第四偏振片1322顺序提供在第二基板1302的外侧。延迟片和堆叠的偏振片也可以共同地称为具有堆叠偏振片的圆偏振片。第三偏振片1321的吸收轴1337与第四偏振片1322的吸收轴1338设置为互相平行。换句话说，第三偏振片1321和第四偏振片1322设置为呈平行尼科耳状态。
延迟片1323的慢轴1332设置为从第三偏振片1321的吸收轴1337和第四偏振片1322的吸收轴1338偏离45°。
图25B示出了吸收轴1337(和吸收轴1338)与慢轴1332之间的角偏差。慢轴1332和堆叠偏振片1315的透射轴形成的角度是45°并且吸收轴1337(吸收轴1338)与堆叠偏振片1315的透射轴形成的角度是0°，这意味着慢轴和吸收轴互相偏离45°。换句话说，第一延迟片1313的慢轴1331设置为与第一线性偏振片1311的吸收轴1335(和第二线性偏振片1312的吸收轴1336)偏离45°。第二偏振片1323的慢轴1332设置为与第三线性偏振片1321的吸收轴1337(和第四线性偏振片1322的吸收轴1338)偏离45°。
在该实施方式中，提供在第一基板1301上面具有堆叠结构1315的偏振片的吸收轴1335(和吸收轴1336)与提供在第二基板1302下面具有堆叠结构1325的偏振片的吸收轴1337(和吸收轴1338)互相垂直。换句话说，具有堆叠结构1315的偏振片和具有堆叠结构1325的偏振片，也就是通过包括电致发光元 件的层1300的对向偏振片，设置为呈交叉尼科耳状态。
图25C示出了由实线表示的吸收轴1335和慢轴1331与由虚线表示的吸收轴1337和慢轴1332互相交迭的状态。图25C示出了吸收轴1335和吸收轴1337互相垂直，并且慢轴1331和慢轴1332也互相垂直。
在该说明书中，假定当描述了吸收轴和慢轴之间的角偏差、吸收轴之间的角偏置、或慢轴之间的角偏差时上述角度条件成立；然而，只要可以得到相似的效果，轴之间的角偏差也可以在某种程度上与上面描述的角度不同。
上述偏振片1311、1312、1321和1322可以由公知的材料形成。例如，可以使用从基板侧顺序堆叠了粘合剂面、TAC(三乙酰基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和二色色素的混和层、以及TAC的结构。作为二色色素，碘和二色有机染料可以被引用。
基于偏振片的特性，透射轴存在于与吸收轴垂直的方向内。因此，透射轴互相平行的状态也可以称之为平行尼科耳状态。
偏振片1311和偏振片1312的消光系数的波长分布互相不同。偏振片1321和偏振片1322的消光系数的波长分布互相不同。
图24示出了两个偏振片堆叠在一个基板上的例子，然而也可以堆叠三个或更多个偏振片。
基于延迟片的特性，快轴存在于与慢轴垂直的方向内。因此，不但可以利用慢轴而且可以利用快轴确定延迟片和偏振片的设置。在该实施方式中，吸收轴和慢轴互相偏离45°，换句话说，吸收轴和快轴设置为互相偏离135°。
作为圆偏振片，给出了具有加宽波段的圆偏振片。具有加宽波段的圆偏振片是这样一个物体：在该物体中相位差是90°的波长范围被堆叠的多个延迟片加宽。也是在这种情况下，设置在第一基板1301外侧的每个延迟片的慢轴和设置在第二基板1302外侧的的每个延迟片的慢轴可以设置为呈90°，并且相对的偏振片可以设置为呈交叉尼科耳状态。
在该说明书中，当描述了吸收轴之间的角偏差、吸收轴和慢轴之间的角偏差、或慢轴之间的角偏差时，假定上述角度范围成立；然而，只要可以得到相似的效果，轴之间的角偏差也可以在某种程度上与上面描述的角度不同。
因为堆叠的偏振片被堆叠为呈平行尼科耳状态，可以减少吸收轴方向内的光泄漏。此外，将通过包括电致发光元件的层而互相相对的偏振片设置为呈交 叉尼科耳状态。相对的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态。因为提供了每个都具有上述偏振片的圆偏振片，与将每个都具有单个偏振片的圆偏振片设置为呈交叉尼科耳状态的情况相比可以进一步减少光泄漏。因此，可以提高显示器的对比度。
[实施方式19]
实施方式19将参考图26举例说明书本发明的显示装置的截面图。
应对注意图26中示出的与图23相似的显示装置的元件用相同的附图标记表示，并且图23中的描述可以应用到没有特别说明的元件内。
通过一绝缘层将一个薄膜晶体管形成在具有绝缘表面的基板(下文中称之为绝缘基板)1201上。薄膜晶体管(也称之为TFT)包括以预定图形处理的半导体层、覆盖半导体层的栅绝缘层、提供半导体层上的栅极、和连接到半导体膜内的杂质层的源极或漏极，栅绝缘层插入在半导体层和栅极之间。用于半导体层的材料是具有硅的半导体材料，并且其结晶状态可以是非结晶、微晶、和结晶中的任何一种。无机材料优选用于以栅绝缘膜为代表的绝缘层，并且可以使用氮化硅或氧化硅。栅极和源极/漏极可以由导电材料形成，并包括钨、钽、铝、钛、银、金、钼、铜或相似金属。
显示装置可以粗略地分为像素部分1215和驱动电路部分1218。提供在像素部分1215内的薄膜晶体管1203用作开关元件，并且提供在驱动电路部分内的薄膜晶体管1204用作CMOS电路。为了使用作为CMOS电路的薄膜晶体管1204，包括P-沟道TFT和N-沟道TFT。薄膜晶体管1203可以通过提供在驱动电路部分1218内的CMOS电路控制。
应当注意虽然图26示出了作为薄膜晶体管的顶栅型TFT，但也可以使用底栅型TFT。
形成具有堆叠结构或单层结构的绝缘层1205从而覆盖薄膜晶体管1203和薄膜晶体管1204。绝缘层1205可以由无机材料或有机材料形成。作为无机材料，可以使用氮化硅或氧化硅。作为有机材料，可以使用聚酰亚胺、丙稀酸、聚酰胺、氨基聚酰亚胺、抗蚀剂、苯并环丁烯、硅氧烷、聚硅氨烷等。硅氧烷由硅(Si)和氧(O)键形成的骨架结构构成，其中包括至少包含氢的有机基(如烷基或芳香烃)作为取代基。作为选择，可以使用氟基作为取代基。还是作为选择，可以使用氟基以及至少包含氢的有机基作为取代基。利用包含具有 硅(Si)和氮(N)键的聚合体作为初始材料的液体材料来形成聚硅氨烷。如果绝缘层由无机材料形成，则其表面接着在其下面有凹陷/突起。作为选择，如果利用有机材料形成绝缘层，则其表面是平坦的。例如，在绝缘层1205需要具有一定平坦性的情况下，优选的是绝缘层1205由有机材料形成。应当注意，即使使用无机材料，也可以通过厚厚地形成上述材料而得到平坦性。
通过在提供在绝缘层1205或相似物内的开口内形成导电层来制造源极或漏极。同时，可以形成用作在绝缘层1205上的配线的导电层。可以利用栅极的导电层、绝缘层1205、以及源极或漏极的导电层形成电容器1214。
形成连接到源极或漏极的第一电极1206。利用具有光透射特性的材料形成第一电极1206。作为具有光透射特性的材料，可以给出氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化锌锡(IZO)、添加了镓的氧化锌(GZO)等。也可以使用即使是非-光透射材料，如Yb或Er的稀土金属以及如Li或Cs的碱金属、如Mg、Ca、或Sr的碱土金属、其合金(Mg：Ag，Al：Li，Mg：In等)、及其化合物(氟化钙或氮化钙)，通过将第一电极1206形成得很薄而使其具有光透射特性，因此，非-光透射特性材料也可以用于第一电极1206。
形成绝缘层1210从而覆盖第一电极1206的末端部分。绝缘层1210可以以与绝缘层1205相似的方式形成。在绝缘层1210内提供有开口以覆盖第一电极1206的末端部分。开口的底表面可以具有锥形形状，从而可以防止其与后面形成的层不连接。例如，在将非-光敏树脂或光敏树脂用作绝缘层1210的情况下，根据曝光条件可以在开口的侧表面提供有锥形形状。
此后，在绝缘层1210的开口内形成电致发光层1207。电致发光层1207包括包含各种功能的层，特别是空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、以及电子注入层。每层的边界不需要很清楚，并且可以是其边界的一部分混合的情况。
用于形成发光层的特定材料是下文中给出的例子。当需要得到发射微红色光时，可以将4-双氰基亚甲基-2-异丙基6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJTI)、4-双氰基亚甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJT)、4-双氰 基亚甲基-2-特丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-tert-butyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJTB)、periflanthene、2，5-双氰基-1，4，-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼-9-yl)乙烯基]苯(2，5-dicyano-1，4-bis[2-(10-methoxy-1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]benzene)，二[2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉]铱(乙酰丙酮化物)(bis[2，3-bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(acetylacetonate))(缩写为：Ir[Fdpq]2(acac))等用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在600nm到700nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微绿色光时，可以将N，N`-二甲基喹吖啶酮(N，N`-dimethylquinacridone)(缩写为：DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为：Alq3)、或相似物用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在500nm到600nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微蓝色光时，可以将9，10-二(2-萘基)-特丁基蒽(9，10-bis(2-naphthyl)-tert-butylanthracene)缩写为：t-BuDNA)、9，9’-二蒽基(9，9’-bianthryl)、9，10-二苯基蒽(9，10-(diphenylanthracene)(缩写为：DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(9，10-bis(2-naphthyl)anthracene)(缩写为：DNA)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-镓(bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-gallium)(缩写为：BGaq)、二(2甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-铝(bis(2-methyl-8-quinolinlato)-4-phenylphenolato-aluminum)(缩写为：BAlq)、或相似物用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在400nm到500nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微白色光时，可以使用如下结构，其中利用蒸发法或相似方法堆叠TPD(芳香族二胺(aromatic diamine))、3-(4-特丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-biphenylyl-1，2，4-triazole)(缩写为：TAZ)、三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为Alq3)、掺杂有是红色色素的Nile Red的Alq3、以及Alq3。
接下来，形成第二电极1208。第二电极1208可以以与第一电极1206相似的方法形成。可以形成具有第一电极1206、电致发光层1207、和第二电极1208的发光元件1209。
同时，因为第一电极1206和第二电极1208都具有光透射特性，光可以从电致发光层1207的两个方向发射。因为上述显示装置可以在两个方向内发射光所以被称之为双发光显示装置。
接下来，通过密封材料1228将绝缘基板1201和对向基板1220互相连接在一起。在该实施方式中。密封材料1228提供在驱动电路部分1218的一部分的上面；因此，可以试图得到窄框架。为方面起见，密封材料1228的布置不限于此。密封材料1228可以提供在驱动电路部分1218的更外侧。
附加装置形成的间隔被填充了如氮气的惰性气体并被具有光透射特性和高吸水性的树脂材料密封或填充。从而，可以防止湿气或氧气的入侵，上述湿气和氧气是导致发光元件1209恶化的一个因素。此外，可以提供保持绝缘基板1201和对向基板1220之间间隔的隔离片，并且上述隔离片可以具有吸水性。上述隔离片是球形或柱形。
对向基板1220可以提供有彩色滤光片或黑色矩阵。即使在使用单彩色发光层例如白色发光层的情况下，利用彩色滤光片实现全彩色显示也是可能的。此外，即使在使用每个R、G和B的发光层的情况下，通过提供彩色滤光片可以控制发射光的波长，从而可以提供清晰的显示。利用黑色矩阵，可以减小配线或相似物导致的外部光的反射。
接下来，将第一延迟片1235、和顺序堆叠作为具有堆叠结构的偏振片1219的第一偏振片1216和第二偏振片1217提供在绝缘基板1201的外侧。将第二延迟片1225、和顺序堆叠作为具有堆叠结构的偏振片1229的第三偏振片1226和第二偏振片1227提供在对向基板1220的外侧。换句话说，将具有堆叠偏振片的圆偏振片提供在绝缘基板1201的外侧和对向基板1220的外侧。
同时，将偏振片1216和偏振片1217互相连接在一起从而使其呈平行尼科耳状态。也将偏振片1226和偏振片227互相连接在一起从而使其呈平行尼科耳状态。
此外，将具有堆叠结构1219的偏振片和具有堆叠结构1229的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态。
从而，可以降低黑色亮度，并且可以提供显示装置的对比度。
因为提供了延迟片1235和延迟片1225，可以抑制用于显示装置的外部光的反射光。
图2A内示出的偏振片的堆叠结构用作该实施方式内的偏振器。自然地，也可以是使用图2B和图2C内示出的堆叠偏振器。
偏振片1216和偏振片1217的消光系数的波长分布是不同的。偏振片1226和偏振片1227的消光系数的波长分布是不同的。
图26示出了一个基板上堆叠两个偏振片的例子，然而，可以堆叠三个或更多个偏振片。
在该实施方式中，示出了驱动电路部分也形成在绝缘基板1201上的方式。然而，从硅片上形成的IC电路可以用于驱动电路部分。在这种情况下，可以通过连接端子或相似物将来自于IC电路的图像信号或相似信号输入到开关TFT1203。
该实施方式是使用有源显示装置描述的。然而，具有堆叠的偏振片的圆偏振片可以提供在无源显示装置内。从而，可以提高对比度。
此外，如果需要，该实施方式可以自由地与其他实施方式相结合。
[实施方式20]
实施方式20将描述本发明的显示装置的观点。在该实施方式中，显示装置使用电致发光元件作为发光元件。
图27A和27B示出了光从发光元件发射到基板上侧的显示装置(光向上发射)。如图27A和27B所示，将包括电致发光元件的层1400插入在互相面对的第一基板1401和第二基板1402之间。来自于电致发光元件的光可以发射到第一基板1401侧(在虚线箭头表示的方向内)。
将光透射基板用于第一基板1401。作为光透射基板，可以使用例如，如钡硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃的玻璃基板、石英基板、或相似基板。此外，由具有柔性的合成树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)为代表的塑料、或丙烯酸制成的基板可以用来作光透射基板。
虽然可以将光透射基板用于第二基板1402，因为提供在包括电致发光元件的层1400内的电极是利用具有反射特性的导电膜形成的，来自于包括电致发光元件的层1400的光不通过第二基板1402发射，或将具有反射特性的材料形成在第二基板1402的整个表面上，从而使来自于包括电致发光元件的层1400的光被反射在第二基板1402侧并被发射到第一基板1401侧，这一点将在后面 描述。
将延迟片(也称之为波片)和堆叠的偏振器提供在第一基板1401上的光所发射向的表面的外侧。堆叠的偏振器可以称之为堆叠的线性偏光器。堆叠偏振器表示两个或多个偏振器被堆叠的状态。在该实施方式内，作为堆叠偏振器的结构，可以使每个都包括一个图2A内示出的偏振膜的偏振片。不必说，也可以使用图2B和图2C内示出的结构。
图27A和图27B示出了提供有两个偏振片的例子；然而，可以堆叠三个或更多的偏振片。
延迟片(在该实施方式中，四分之一波片)和堆叠的偏振片也可以共同地称为具有堆叠偏振片(线性偏振片)的圆偏振片。
以下述方式设置第一偏振片1403和第二偏振片1404，即第一偏振片1403的吸收轴1451与第二偏振片1404的吸收轴1452平行。换句话说，第一偏振片1403和第二偏振片1404设置为呈平行尼科耳状态。延迟片1421的慢轴1453设置为从第一偏振片1403的吸收轴1451和第二偏振片1404的吸收轴1451偏离45°。
图28示出了吸收轴1451与慢轴1453之间的角偏差。慢轴1453和吸收轴1451形成的角度是45°。因为吸收轴1452与吸收轴1451在同一方向内，此处省略了关于吸收轴1452的说明。换句话说，延迟片1421的慢轴1453设置为从第一线性偏振片1403的吸收轴1451偏离45°。
偏振片1403和偏振片1404可以利用公知的材料形成。例如，可以使用从基板侧顺序堆叠了粘合剂面、TAC(三乙酰基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和二色色素的混和层、以及TAC的结构。作为二色色素，碘和二色有机染料可以被引用。
基于偏振片的特性，透射轴存在于与吸收轴垂直的方向内。因此，透射轴互相平行的状态也可以称之为平行尼科耳状态。
偏振片1403和偏振片1404的消光系数的波长分布互相不同。
图27A和27B示出了两个偏振片堆叠在一个基板上的例子，然而也可以堆叠三个或更多个偏振片。
基于延迟片的特性，快轴存在于与慢轴垂直的方向内。因此，不但可以利用慢轴而且可以利用快轴确定延迟片和偏振片的设置。在该实施方式中，吸收 轴和慢轴互相偏离45°，换句话说，吸收轴和快轴设置为互相偏离135°。
在该说明书中，当描述了吸收轴之间的角偏差、或吸收轴和慢轴之间的角偏差时，上述角度范围满足；然而，只要可以得到相似的效果，轴之间的角偏差也可以在某种程度上与上面描述的角度不同。
因为堆叠的偏振片被堆叠为呈平行尼科耳状态，与利用单个偏振片的情况相比，可以减少外部光的反射光。因此，可以降低黑色亮度，并提高显示器的对比度。
[实施方式21]
实施方式21将参考图29描述本发明的显示装置的截面图。
图29中示出的与图26相似的显示装置的元件用相同的附图标记表示，并且图26中的描述可以应用到没有特别说明的元件内。
一个薄膜晶体管形成在具有绝缘表面的基板(下文中称之为绝缘基板)1201上，在其间插入绝缘层。薄膜晶体管(也称之为TFT)包括以预定图形处理的半导体层、覆盖半导体层的栅绝缘层、提供在半导体层上的栅极、和连接到半导体膜内的杂质层的源极或漏极，栅绝缘层插入在半导体层和栅极之间。
用于半导体层的材料是具有硅的半导体材料，并且其结晶状态可以是非结晶、微晶、和结晶中的任何一种。
无机材料优选用于以栅绝缘膜为代表的绝缘层，并且可以使用氮化硅或氧化硅。栅极和源极或漏极可以由导电材料形成，并包括钨、钽、铝、钛、银、金、钼、铜或相似金属。
显示装置可以粗略地分为像素部分1215和驱动电路部分1218。提供在像素部分1215内的薄膜晶体管1203用作发光开关元件，并且提供在驱动电路部分1218内的薄膜晶体管1204用作CMOS电路。为了使用作为CMOS电路的薄膜晶体1204，包括P-沟道TFT和N-沟道TFT。在像素部分的1215中的薄膜晶体管1203可以通过提供在驱动电路部分1218内的CMOS电路控制。
应当注意虽然图29示出了顶栅型TFT作为薄膜晶体管1203和薄膜晶体管1204，但也可以使用底栅型TFT。
形成具有堆叠结构或单层结构的绝缘层1205从而覆盖像素部分1215和驱动电路部分1218内的薄膜晶体管。绝缘层1205可以由无机材料或有机材料形成。作为无机材料，可以使用氮化硅或氧化硅。作为有机材料，可以使用聚酰 亚胺、丙稀酸、聚酰胺、氨基聚酰亚胺、抗蚀剂、苯并环丁烯、硅氧烷、聚硅氨烷等。
硅氧烷由硅(Si)和氧(O)键形成的骨架结构构成，其中包括至少包含氢的有机基(如烷基或芳香烃)作为取代基。作为选择，可以使用氟基作为取代基。还是作为选择，可以使用氟基以及至少包含氢的有机基作为取代基。利用包含具有硅(Si)和氮(N)键的聚合体作为初始材料的液体材料形成聚硅氨烷。
如果由无机材料形成绝缘层1205，则其表面接着在其下面有凹陷/突起。作为选择，如果利用有机材料形成绝缘层，则其表面是平坦的。例如，在绝缘层1205需要具有一定平坦性的情况下，优选的是绝缘层1205由有机材料形成。应当注意，即使使用无机材料，也可以通过厚厚地形成上述材料而得到平坦性。
通过在提供在绝缘层1205或相似物内的开口内形成导电层来制造源极或漏极。同时，可以形成用作在绝缘层1205上的配线的导电层。可以利用栅极的导电层、绝缘层1205、以及源极或漏极的导电层形成电容器1214。
形成连接到源极或漏极的第一电极1241。利用具有反射特性的导电膜形成第一电极1241。作为具有反射特性的导电膜，可以使用具有高功函数的导电膜如铂(Pt)或金(Au)。因为上述金属较贵，可以使用像素电极，其中金属堆叠在适当的导电膜如铝膜或钨膜上，从而使铂或金可以至少暴露在最外表面内。
形成绝缘层1210从而覆盖第一电极1241的末端部分。绝缘层1210可以以与绝缘层1205相似的方式形成。在绝缘层1210内提供有开口以覆盖第一电极1206的末端部分。开口的底表面可以具有锥形形状，从而可以防止其与后面形成的层不连接。例如，在将非-光敏树脂或光敏树脂用作绝缘层1210的情况下，根据曝光条件可以在开口的侧表面提供有锥形形状。
此后，在绝缘层1210的开口内形成电致发光材料1207。电致发光层1207包括包含各种功能的层，特别是空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、以及电子注入层。每层的边界不需要很清楚，并且可以是其边界的一部分混合的情况。
用于形成发光层的特定材料是下文中给出的例子。当需要得到发射微红色光时，可以将4-双氰基亚甲基2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙 烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJTI)、4-双氰基亚甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJT)、4-双氰基亚甲基-2-特丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-tert-butyl-6-[2-(1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)(缩写为：DCJTB)、periflanthene、2，5-双氰基-1，4，-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼-9-yl)乙烯基]苯(2，5-dicyano-1，4-bis[2-(10-methoxy-1，1，7，7-tetramethytljulolidine-9-yl)ethenyl]benzene)，二[2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉]铱(乙酰丙酮化物)(bis[2，3-bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(acetylacetonate))(缩写为：Ir[Fdpq]2(acac))等用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在600nm到700nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微绿色光时，可以将N，N`-二甲基喹吖啶酮(N，N`-dimethylquinacridone)(缩写为：DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为：Alq3)、或相似物用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用其显示具有在发射光谱中的峰值在500nm到600nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微蓝色光时，可以将9，10-二(2-萘基)-特丁基蒽(9，10-bis(2-naphthyl)-tert-butylanthracene)缩写为：t-BuDNA)、9，9’-二蒽基(9，9’-bianthryl)、9，10-二苯基蒽(9，10-(diphenylanthracene)(缩写为：DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(9，10-bis(2-naphthyl)anthracene)(缩写为：DNA)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-镓(bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-gallium)(缩写为：BGaq)、二(2甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-铝(bis(2-methyl-8-quinolinlato)-4-phenylphenolato-aluminum)(缩写为：BAlq)、或相似物用于发光层。然而，其不限于上述材料，并且可以使用显示具有在发射光谱中的峰值在400nm到500nm之间的发射的物质。
当需要得到发射微白色光时，可以使用如下结构，其中利用蒸发法或相似方法堆叠TPD(芳香族二胺(aromatic diamine))、3-(4-特丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-biphenylyl)-1，2，4-triazole)(缩写为：TAZ)、三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为 Alq3)、掺杂有是红色色素的Nile Red的Alq3、以及Alq3。
接下来，形成第二电极1242。通过在具有低功函数和较薄的薄膜厚度(优选是10到50nm)的导电膜上堆叠具有光透射特性的导电膜形成第二电极1242。具有低功函数的导电膜从包含属于周期表内族1或族2内的元素(例如Al、Mg、Ag、Li、Ca、或其合金如MgAg、MgAgAl、MgIn、LiAl、LiFAl、CaF2、或Ca3N2)的材料形成。利用氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌、添加了镓的氧化锌(GZO)、或相似物形成具有透射特性的导电膜。
此外，也可以使用碱金属如Li或Cs、碱土金属如Mg、Ca、或Sr、其合金(Mg：Ag，Al：Li，Mg：In，或相似物)、及其化合物(CaF2、氮化钙)。此外，只要通过使薄膜厚度变得很薄得到光透射特性，也可以将非光透射特性的材料如稀土金属如Yb或Er用于第二电极1242。
以上述方式，可以形成具有成对电极的第一电极1241和第二电极1242的发光元件1209，和提供在上述成对电极之间的电致发光层1207。
同时，因为第二电极1242具有光透射特性，光可以从电致发光层1207向上发射。
接下来，通过密封材料1228将绝缘基板1201和对向基板1220互相连接在一起。在该实施方式中。密封材料1228被提供在驱动电路部分1218的一部分的上面；因此，可以试图得到窄框架。为方面起见，密封材料1228的布置不限于此。密封材料1228可以提供在驱动电路部分1218的更外侧。
附加装置形成的间隔被填充了如氮气的惰性气体并缺被密封，或者被具有光透射特性和高吸水性的树脂材料填充。从而，可以防止湿气或氧气的入侵，上述湿气和氧气是导致发光元件1209恶化的一个因素。此外，可以提供保持绝缘基板1201和对向基板1220之间间隔的隔离片，并且上述隔离片可以具有吸水性。上述隔离片是球形或柱形。
对向基板1220可以提供有彩色滤光片或黑色矩阵。即使在使用单彩色发光层例如白色发光层的情况下。利用彩色滤光片实现全彩色显示也是可能的。此外，即使在使用每个R、G和B的发光层的情况下，通过提供彩色滤光片可以控制发射光的波长，从而可以提供清晰的显示。利用黑色矩阵，可以减小配线或相似物导致的外部光的反射。
接下来，将第一延迟片1225、第一偏振片1226和第二偏振片1227提供 在对向基板1220的外侧，来自于发光元件的光向该外测发射。换句话说，将具有堆叠偏振片的圆偏振片提供在对向基板1220的外侧。
同时，将偏振片1226和偏振片1227互相连接在一起从而使其呈平行尼科耳状态。
从而，可以抑制外部光的光泄漏，从而可以降低黑色亮度，并且可以提供显示装置的对比度。
因为提供了延迟片1225，可以抑制来自显示装置的外部光的反射光。
可以与实施方式20描述的延迟片1421相似地提供延迟片1225，并且也可以与偏振片1403和偏振片1404相似地提供第一偏振片1226和第二偏振片1227。在该实施方式中，仅提供了两个偏振片；然而，可以堆叠三个或更多个偏振片。
图2A内示出的偏振片的堆叠结构用作该实施方式内的偏振器。自然地，也可以是使用图2B和图2C内示出的堆叠偏振器。
偏振片1226和偏振片1227的消光系数的波长分布互相不同。
在该实施方式中，示出了驱动电路部分也形成在(相同的)绝缘基板1201上的方式。然而，从硅片上形成的IC电路可以用于驱动电路部分。在这种情况下，可以通过连接端子或相似物将来自于IC电路的图像信号或相似信号输入到开关薄膜TFT1203。
该实施方式描述了是使用有源显示装置描述的。然而，具有堆叠结构的圆偏振片可以提供在无源显示装置内。从而，可以提高对比度。
此外，如果需要，该实施方式可以自由地与其他实施方式相结合。
[实施方式22]
实施方式22将描述本发明的显示装置的观点。在该实施方式中，显示装置使用电致发光元件作为发光元件。
图30A和30B示出了从发光元件发射到基板底侧的显示装置(光向下发射)。如图30A和30B所示，将包括作为发光元件的电致发光元件的层1500插入在互相面对的第一基板1501和第二基板1502之间。来自于电致发光元件的光可以发射到第一基板1501侧(在虚线箭头表示的方向内)。
将光透射基板用于第一基板1501。作为光透射基板，可以使用与实施方式20内的基板1401相似的材料。
虽然可以将光透射基板用于第二基板1502，因为提供在包括电致发光元件的层1500内的电极是利用具有反射特性的导电膜形成的，来自于包括电致发光元件的层1500的光不通过第二基板1502发射，或将具有反射特性的材料形成在第二基板1502的整个表面上从而使来自于包括电致发光元件的层1500的光被反射在第一基板1501侧，这一点将在后面描述。
将延迟片(也称之为波片)和堆叠的偏振器提供在第一基板1501的光射向的表面的外侧。
使用在图2A内示出的堆叠的偏振片的结构用作该实施方式内的偏振器。不必说，也可以使用图2B和图2C内示出的堆叠偏振器。
延迟片(在该实施方式中，四分之一波片)和堆叠的偏振片也可以共同地称为具有堆叠偏振片(线性偏振片)的圆偏振片。在该实施方式内，可以仅提供两个偏振片；然而，也可以堆叠三个或更多个偏振片。
以下述方式设置第一偏振片1503和第二偏振片1504，即第一偏振片1503的吸收轴1551与第二偏振片1504的吸收轴1552互相平行。换句话说，第一偏振片1503和第二偏振片1504设置为呈平行尼科耳状态。延迟片1521的慢轴1553设置为从第一偏振片1503的吸收轴1551和第二偏振片1504的吸收轴1551偏离45°。
在该说明书内，当描述了吸收轴之间的角偏差、或吸收轴和慢轴之间的角偏差时，上述角度范围令人满意；然而，只要可以得到相似的效果，轴之间的角偏差也可以在某种程度上与上面描述的角度不同。
对于偏振片1503和偏振片1504，可以使用与实施方式20内的偏振片1403和偏振片1404相似的材料。
偏振片1503和偏振片1504的消光系数的波长分布互相不同。
此外，偏振片1503的吸收轴1551、偏振片1504的吸收轴1552、和延迟片1521的慢轴1553之间的位置关系与实施方式20内相似(见图28)。
在该实施方式内描述的光向基板的底部发射(光向下发射)的显示装置内，通过堆叠呈平行尼科耳状态的偏振片与单个偏振片的情况下相比，可以减小外部光的反射光。因此，可以降低黑色亮度，并提高显示器的对比度。
此外，如果需要，本实施方式可以自由地与其他实施方式结合。
[实施方式23]
图29示出了光向与提供有薄膜晶体管的基板相反的侧发射(光向上发射)的显示装置，而图31示出了光向提供有薄膜晶体管的基板侧发射(光向下发射)的显示装置。
图31内与图29内相似的元件利用相同的附图标记表示。图31内的显示装置包括第一电极1251、电致发光层1207、和第二电极1252。第一电极1251可以利用与图29内的第二电极1242相同的材料形成。第二电极1252可以利用与图29内的第一电极1241相同的材料形成。电致发光层1207可以利用与实施方式3内的电致发光层1207相同的材料形成。因为第一电极1251具有光透射特性，光可以从电致发光层1207向下发射。
将延迟片1235、第一偏振片1216、和第二偏振片1217提供在基板1201的外侧，光从发光元件向该外测发射。换句话说，将具有堆叠偏振片的圆偏振片提供在基板1201的外侧。从而，可以得到具有高对比度的显示装置。可以与实施方式22内描述的延迟片1521相似地提供延迟片1235，并且也可以与偏振片1503和偏振片1504相似地提供第一偏振片1216和第二偏振片1217。在该实施方式内，仅提供了两个偏振片；然而，可以堆叠三个或更多个偏振片。
偏振片1216和偏振片1217的消光系数的波长分布互相不同。
此外，如果需要，本实施方式可以自由地与其他实施方式结合。
[实施方式24]
实施方式24将描述具有实施方式16到实施方式23内的像素部分和驱动电路的显示装置的结构。
图32示出了其中作为驱动电路部分1218的扫描线驱动电路部分1218b和信号线驱动电路1218a提供在像素部分1215的外围的状态的方块图。
像素部分1215具有多个像素，并且像素被提供有发光元件和开关元件。
扫描线驱动电路部分1218b包括移位寄存器1351、电平移动器1354、和缓冲器1355。信号基于输入到移位寄存器1351的起始脉冲(GSP)和时钟脉冲(GCK)而产生，并通过电平移动器1354被输入到缓冲器1355。信号在缓冲器1355内被放大并且放大的信号通过扫描线1371被输入到像素部分1215。像素部分1215被提供有发光元件和选择发光元件的开关元件，并且来自于缓冲器1355的信号被输入到开关元件的栅极线。因此，预定像素的开关元件被选择。
信号线驱动电路部分1218a包括移位寄存器1361、第一锁存电路1362、第二锁存电路1363、电平移动器1364、和缓冲器1365。起始脉冲(SSP)和时钟脉冲(SCK)被输入到移位寄存器1361。数据信号(DATA)被输入到第一锁存电路1362，并且锁存脉冲(LAT)被输入到第二锁存电路1363。DATA基于SSP和SCK被输入到第二锁存电路1363。一行内的DATA被保持在第二锁存电路1363内并且通过信号线1372被一起输入到像素部分1215。
信号线驱动电路部分1218a、扫描线驱动电路部分1218b、和像素部分1215可以利用提供在同一基板上的半导体元件形成。例如，利用包括在前面实施方式内描述的绝缘基板内的薄膜晶体管形成信号线驱动电路部分1218a、扫描线驱动电路部分1218b、和像素部分1215。
将参考图37A到37C描述包括在本实施方式的显示装置内的像素的等效电路图。
图37A示出了像素的等效电路图的例子，其包括信号线1384、电源线1385、和扫描线1386，和在其交叉区域的发光元件1383、晶体管1380和1381、及电容器1382。通过信号线驱动电路将图像信号(也称之为视频信号)输入到信号线1384内。晶体管1380可以根据输入到扫描线1386的选择信号控制将图像信号的电势输入到晶体管1381的栅极。晶体管1381可以根据图像信号的电势控制提供到发光元件1383内的电流。电容器1382可以保持晶体管1381的栅极和源极之间的电压(也称之为栅-源电压)。虽然图37A内示出了电容器1382，在晶体管1381的栅极电容或其他寄生电容可以适用的情况下，不必提供电容器1382。
图37B示出了像素的一种等效电路图，其中晶体管1388和扫描线1389以新的方式提供在图37A所示的像素内。晶体管1388使晶体管1381的栅极和源极的电势彼此相等从而可以强制地得到在发光元件1383内没有电流流动的状态。因此，可以使子帧周期比图像信号被输入到所有像素内的周期更短。
图37C是其中晶体管1395和配线1396以新的方式提供在图37B所示的像素内的像素的等效电路图。通过配线1396固定晶体管1395的栅极的电势。晶体管1381和晶体管1395串连连接在电源线1385和发光元件1383之间。因此，在图37C内，通过晶体管1395可以控制提供到发光元件1383的电流值，并且通过晶体管1381可以控制电流是否被提供到发光元件1383。
包括在本发明的显示装置内的像素电路不限于该实施方式内示出的结构。例如，可以使用具有电流镜的像素电路，具有可以实施模拟灰度显示的结构。
此外，如果需要，本实施方式可以自由地与其他实施方式结合。
[实施方式25]
实施方式25将描述一种显示装置的观点，在其中每个具有堆叠结构的偏振器都设置为呈平行尼科耳状态，也就是，通过包括显示元件的层互相面对的偏振器设置为呈平行尼科耳状态。
本实施方式可以应用到双发光显示装置内(实施方式18和实施方式19)。
如图33所示，包括显示元件的层1460插入在第一基板1461和第二基板1462之间。只要显示元件是电致发光元件都是可接受的。
将光透射基板用于第一基板1461和第二基板1462。作为光透射基板，可以使用与实施方式1内的基板101相似的材料。
在基板1461和基板1462的外侧，也就是在基板1461和基板1462上不与包括显示元件的层1460接触的每侧上都提供堆叠的偏振器。在该实施方式中，作为堆叠偏振器的结构，堆叠有每个都包括图2A示出的一个偏振膜的偏振片。不必说，也可以使用图2B和2C示出的结构。
在发光显示装置内，来自于电致发光元件的光被发射到第一基板1461侧和第二基板1462侧。
在第一基板1461的外侧，顺序提供第一延迟片1461、第一偏振片1471、和第二偏振片1472。以下述方式设置第一偏振片1471和第二偏振片1472，即第一偏振片1471的吸收轴1495和第二偏振片1472的吸收轴1496互相平行，也就是使堆叠的偏振片1471和1472设置为呈平行尼科耳状态。设置第一延迟片1473的慢轴1491从而使第一偏振片1471的吸收轴1495和第二偏振片1472的吸收轴1496从第一延迟片1473的慢轴1491偏离45°。
图34A示出了吸收轴1495(和吸收轴1396)与慢轴1491之间的角偏差。慢轴1491和吸收轴1495(和吸收轴1496)形成的角度是45°。
在第二基板1462的外侧，顺序提供延迟片1483、第三偏振片1481和第四偏振片1482。以下述方式设置第三偏振片1481和第四偏振片1482，即第三偏振片1481的吸收轴1497与第四偏振片1482的吸收轴1498设置为互相平行，也即使堆叠的偏振片1481和1482设置呈平行尼科耳状态。延迟片1483的慢 轴1492设置为从第三偏振片1481的吸收轴1497和第四偏振片1482的吸收轴1498偏离45°。
图34B示出了吸收轴1497(和吸收轴1498)与慢轴1492之间的角偏差。慢轴1492和吸收轴1497(和吸收轴1498)形成的角度是45°。
也就是，第一延迟片1473的慢轴1491设置为从第一线性偏振片1471的吸收轴和第二线性偏振片1472的吸收轴偏离45°。第二偏振片1483的慢轴1492设置为从第三线性偏振片1481的吸收轴1497和第四线性偏振片1482的吸收轴1498偏离45°。第三线性偏振片1481的吸收轴1497和第四线性偏振片1482的吸收轴1498设置为与第一线性偏振片1471的吸收轴1495和第二线性偏振片1472的吸收轴1496平行。
在该实施方式中，提供在第一基板1461上面具有堆叠结构1475的偏振片的吸收轴1495(和吸收轴1496)与提供第二基板1462下面具有堆叠结构1485的偏振片的吸收轴1497(和吸收轴1498)互相平行。换句话说，具有堆叠结构1475的偏振片和具有堆叠结构1485的偏振片，也就是将每个都具有堆叠结构并通过包括电致发光元件的层彼此相对的偏振片设置为呈平行尼科耳状态。
图34C示出了吸收轴1495和吸收轴1497互相交迭、以及慢轴1491和慢轴1492互相交迭的状态，其表示偏振片1471、1472、1481和1482呈平行尼科耳状态。
在该说明书中，假定当描述了吸收轴和慢轴之间的平行尼科耳状态或角偏差时上述角度条件令人满意；然而，只要可以得到相似的效果，轴之间的角偏差也可以在某种程度上与上面描述的角度不同。
偏振片1471和偏振片1472的消光系数的波长分布互相不同。偏振片1481和偏振片1482的消光系数的波长分布互相不同。
作为圆偏振片，给出了具有加宽波段的圆偏振片。具有加宽波段的圆偏振片是这样一个物体：在该物体中相位差是90°的波长范围被堆叠的多个延迟片加宽。也是在这种情况下，设置在第一基板1461外侧的每个延迟片的慢轴和设置在第二基板1462外侧的的每个延迟片的慢轴可以设置为互相平行，并且相对的偏振片可以设置为呈平行尼科耳状态。
因为堆叠的偏振片被堆叠为呈平行尼科耳状态，可以减少吸收轴方向内的光泄漏。此外，通过包括显示装置的层互相相对并且具有堆叠结构的偏振片设 置为呈平行尼科耳状态。通过提供上述圆偏振片，与将每个都具有单个偏振片的圆偏振片设置为呈平行尼科耳状态的情况相比可以进一步减少光泄漏。因此，可以提高显示器的对比度。
此外，如果需要，本实施方式可以自由地与其他实施方式结合。
[实施方式26]
实施方式26将描述具有下述结构的显示装置，在其中在包括发光元件的层上侧的偏振器的数量与其下侧的偏振器的数量不同。
本实施方式可以应用到透射型液晶显示装置(实施方式4到实施方式6)和双发光显示装置(实施方式16和实施方式17)。
如图35A和35B所示，包括显示元件的层1600插入在互相面对的第一基板1601和第二基板1602之间。图35A示出了本实施方式的显示装置的截面图，并且图35B示出了本实施方式的显示装置的透视图。
只要显示元件是液晶显示装置情况中的液晶元件，和是发光显示装置情况中的电致发光元件，则这都是可接受的。
光透射基板用于第一基板1601和第二基板1602。例如，象硼硅酸铝玻璃、硼硅酸钡玻璃一样的玻璃基板、石英基板等等可以用作光透射基板。此外，由具有柔性的合成树脂形成的基板可以用来作光透射基板，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)为代表的塑料、或者丙烯酸。
堆叠偏振器和具有单层结构的偏振器设置在第一基板1601和第二基板1602的外侧，也就是分别设置在第一基板1601和第二基板1602内不与包括电致发光元件的层1600接触的侧面。在该实施方式内，作为堆叠偏振器的结构，可以堆叠图2A所示的每个都包括一个偏振膜的偏振片。不必说，也可以利用图2B或图2C所示的结构。
在液晶显示装置内，将来自于背光(未示出)的光通过包括液晶元件的层、基板、和偏振器被提取到外面。在发光显示装置内，将来自于电致发光元件的光发射到第一基板1601侧和第二基板1602侧。
通过包括液晶元件的层的光或来自于电致发光元件的光被偏振片线性偏振。也就是说，堆叠偏振片可以称之为具有堆叠结构的线性偏振片。堆叠偏振片表示其中堆叠两个或多个偏振片的状态。具有单层结构的偏振片称之为提供 一个偏振片的状态。
在该实施方式内，简化了其中在包括显示元件的层1600的一侧堆叠两个偏振片并且将具有单层结构的偏振片提供在其另一侧的显示装置的结构，并且堆叠的两个偏振片被堆叠为彼此接触，如图35A所示。
将第一偏振片1611和第二偏振片1612顺序提供在第一基板1601的外侧。第一偏振片1611的吸收轴1631与第二偏振片1612的吸收轴1632设置为互相平行。换句话说，第一偏振片1611与第二偏振片1612设置为呈平行尼科耳状态。
将第三偏振片1621提供在第二基板1602的外侧。
在该实施方式内，设置在第一基板1601之上的具有堆叠结构1613的偏振片的吸收轴1631和吸收轴1632，和设置在第二基板1602之下的具有单层结构的偏振片1621的吸收轴1633彼此正交。换句话说，将具有堆叠结构1613的偏振片和具有单层结构的偏振片1621，也就是通过包括显示元件的层彼此相对的偏振片被设置为交叉尼科耳状态。
这些偏振片1611、1612、和1621由已知材料形成。例如，这些偏振片可具有由粘合剂面、TAC(三乙酰基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和二色色素的混合层和TAC从基板的侧顺序堆叠而成的结构。作为二色色素，碘和二色有机染料被引用。
基于偏振片的特性，在与吸收轴的正交方向上存在透射轴。因而，透射轴彼此平行的状态也称为平行尼科耳状态。
偏振片1611和偏振片1612的消光系数的波长分布彼此不同。
如图36A和36B所示，在第一基板1601侧，提供第一偏振片1611。也就是，在第一基板1601侧，利用第一偏振片1611形成具有单层结构的偏振片。在第二基板1602侧，从基板侧顺序提供第二偏振片1621和第三偏振片1622。也就是说，在第二基板1601侧，利用第二偏振片1621和第三偏振片1622形成具有堆叠结构1623的偏振片。因为其他结构与图35A和35B相似，此处省略了对其的描述。
以下述方式设置第二偏振片1621和第三偏振片1622，即第二偏振片1621的吸收轴1633与第三偏振片1622的吸收轴1634平行。也就是，设置第二偏振片1621和第三偏振片1622从而使其呈平行尼科耳状态。
在该实施方式内，提供在第一基板1601上面具有单层结构的偏振片1611的吸收轴1631和提供在第二基板1602下面具有堆叠结构1623的偏振片的吸收轴1633和1634互相垂直。也就是，具有单层结构的偏振片1611和具有堆叠结构1623的偏振片，即通过包括显示元件的层互相面对的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态。
偏振片1621和偏振片1622的消光系数的波长分布彼此不同。
如上所述，通过包括显示元件的层而互相面对的偏振片、在其中一个基板侧的偏振片彼此堆叠在，并且通过包括显示元件的层互相面对的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态。同样以上述方式，可以减少吸收轴方向内的光泄漏。从而，可以提高显示装置的对比度。
在该实施方式内，描述了堆叠偏振片用作堆叠偏振器的例子，并且一个偏振片提供在一个基板侧并且两个偏振片提供在另一侧上的例子。然而，堆叠偏振器的数量不必是两个，可以堆叠三个或更多个偏振器。
另外，若需要的话，该实施方式可以用本发明中的其它实施方式和其它例子自由组合。
[实施方式27]
实施方式27将描述这样一种显示装置，在其中在包括显示元件的层的一侧使用具有堆叠偏振器的圆偏振片并且在其另一侧上使用具有一个偏振器的圆偏振片。
本实施方式可以应用到透射型液晶显示装置(实施方式7到实施方式9)和双发光显示装置(实施方式18和实施方式19)。
如图38所示，包括显示元件的层1560插入在互相面对的第一基板1561和第二基板1562之间。
如图38所示，在第一基板1561侧，从第一基板侧顺序提供延迟片1575、第一偏振片1571、和第二偏振片1572。也就是，在第一基板1561侧，利用第一偏振片1571和第二偏振片1572形成具有堆叠结构1573的偏振片。在第二基板1562侧，从基板侧顺序提供延迟片1576和第三偏振片1581。也就是，在第二基板1562侧，利用第三偏振片1581形成具有单一层结构的偏振片。
只要显示元件是液晶显示装置情况中的液晶元件，和是发光显示装置情况中的电致发光元件，则这都是可接受的。
将光透射基板用于第一基板1561和第二基板1562。作为光透射基板，可以使用例如，如钡硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃的玻璃、石英基板、或相似基板。此外，由具有柔性的合成树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)为代表的塑料、或丙烯酸制成的基板可以用来作光透射基板。
将延迟片和堆叠的偏振器、以及延迟片和具有单层结构的偏振器分别提供在第一基板1561和第二基板1562的外侧，也就是在第一基板1561和第二基板1562上分别不与包括显示元件的层1560接触的侧上。在该实施方式中，作为堆叠的偏光器的结构，每个包括图2A示出的一个偏光膜的偏光片被堆叠。不必说，也可以使用图2B和图2C示出的结构。
在液晶显示装置内，将来自于背光(未示出)的光通过包括液晶元件的层、基板、延迟片和偏振器提取到外面。在发光显示装置内，将来自于电致发光元件的光发射到第一基板1561侧和第二基板1562侧。
从电致发光元件发射的光通过延迟片被圆偏振并且通过偏振片被线性偏振。也就是说，堆叠的偏振片可以被认为是具有堆叠结构的线性偏振片。堆叠的偏振片表示两个或多个偏振片被堆叠的状态。具有单层结构的偏振片称之为提供一个偏振片的状态。
在液晶显示装置内，因为设置了延迟片以得到宽视角，延迟片的使用可以根据液晶的驱动方式被适当地确定。
以下述方式设置第一偏振片1571和第二偏振片1572，即第一偏振片1571的吸收轴1595和第二偏振片1572的吸收轴1596平行。上述平行状态称之为平行尼科耳状态。
以相同的方式将偏振片1571和1572设置为呈平行尼科耳状态。
具有堆叠结构1573的偏振片的吸收轴1595(和吸收轴1596)，与具有单层结构的偏振片1581的吸收轴1573彼此正交。换句话说，将通过包括显示元件的层互相面对的偏振片的吸收轴设置为互相垂直。上述垂直状态称之为交叉尼科耳状态。
应当注意，基于偏振片的特性，在吸收轴的正交方向存在透射轴。因而，透射轴彼此平行的状态也称为平行尼科耳状态。此外，透射轴互相垂直的状态以称之为交错尼科耳状态。
偏振片1571和偏振片1572的消光系数的波长分布彼此不同。
参考图38、和图40A到40C，在包括电致发光元件的发光显示装置内，描述了延迟片的慢轴1591和延迟片的慢轴1592之间的角偏差。在图38内，箭头1591表示延迟片1575的慢轴并且箭头1592表示延迟片1576的慢轴。
延迟片1575的慢轴1591设置为从第一偏振片1571的吸收轴1595和第二偏振片1572的吸收轴1596偏离45°。
图40A示出了第一偏振片1571的吸收轴1595和延迟片1575的慢轴1591之间的角偏差。延迟片1575的慢轴1591和偏振片1571的透射轴形成的角度是135°并且第一偏振片1571的吸收轴1595与偏振片1571的透射轴形成的角度是90°，这意味着它们互相偏离45°。
延迟片1576的慢轴1592设置为从第三偏振片1581的吸收轴1597偏离45°。
图40B示出了第三偏振片1581的吸收轴1597的角偏差。延迟片1576的慢轴1592和第三偏振片1581的吸收轴1597形成的角度是45°。换句话说，延迟片1575的慢轴1591设置为从第一线性偏振片1571的吸收轴1595和第二线性偏振片1572的吸收轴1596偏离45°。延迟片1576的慢轴1592设置为从第三线性偏振片1581的吸收轴1597偏离45°。
提供在第一基板1561上面具有堆叠结构1573的偏振片的吸收轴1595(和吸收轴1596)，与提供在第二基板1562下面并具有单层结构的偏振片1581的吸收轴1597互相垂直。换句话说，通过包括显示元件的层互相面对的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态。
图40C示出了由实线表示的吸收轴1595和慢轴1591和由虚线表示的吸收轴1597和慢轴1592互相交迭的状态。图40C示出了吸收轴1595和吸收轴1597互相垂直，并且慢轴1591和慢轴1592也互相垂直。
基于延迟片的特性，快轴存在于与慢轴垂直的方向内。因此，延迟片和偏振片的设置不但可以利用慢轴而且可以利用快轴确定。在该实施方式内，将吸收轴和慢轴设置为互相偏离45°，换句话说，吸收轴和快轴设置为互相偏离135°。
在该说明书中，假定当描述了吸收轴之间的角偏差、或吸收轴与慢轴之间的角偏差时上述角度条件令人满意；然而，只要可以得到相似的效果，轴之间 的角偏差也可以在某种程度上与上面描述的角度不同。
图39示出了与图38不同的堆叠结构。在图39内，在第一基板1561侧，从基板侧顺序提供延迟片1575和第一偏振片1571。也就是，在第一基板1561侧，利用第一偏振片1571形成具有单层结构的偏振片。在第二基板1562侧，从基板侧顺序提供延迟片1576、和堆叠的第二偏振片1581和第三偏振片1582。也就是，在第二基板1562侧，利用第二偏振片1581和第三偏振片1582形成具有堆叠结构1582的偏振片。
第三偏振片1582的吸收轴1598和第二偏振片1581的吸收轴1597设置为互相平行。因此，吸收轴和慢轴之间的角偏差与图38内示出的结构的角偏差相同，并且此处省略了对其的描述。
偏振片1581和偏振片1582的消光系数的波长分布互相不同。
如上所述，通过使用堆叠在一侧上的圆偏振片，并且将通过包括显示元件的层而互相面对的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态。同样以上述方式，可以减少吸收轴方向内的光泄漏。从而，可以提高显示装置的对比度。
在该实施方式内，描述了堆叠偏振片用作堆叠偏振器的例子，并且一个偏振片提供在一个基板侧并且两个偏振片提供在另一基板侧的例子。然而，堆叠偏振器的数量不必是两个，可以堆叠三个或更多个偏振器。
另外，若需要的话，该实施方式可以用本发明中的其它实施方式和其它例子自由组合。
[实施方式28]
实施方式28将描述利用具有堆叠结构的圆偏振片和具有一个偏振器的圆偏振片的显示装置的观点。
本实施方式可以应用到双发光显示装置内(实施方式1)。
如图41内所示，包括显示元件的层1660插入在互相面对的第一基板1661和第二基板1662之间。
只要显示元件是电致发光元件，则这是可以接受的。
将光透射基板用于第一基板1661和第二基板1662。作为光透射基板，可以使用与实施方式27内描述的基板1561和1562相似的材料。
在基板1661和基板1662的外侧，也就是在基板1661和1662上不与包括显示元件的层1660接触的侧，分别提供堆叠偏振器和具有单层结构的偏振器。 在该实施方式内，作为堆叠偏振器的结构，堆叠每个都包括图2A示出的一个偏振膜的偏振片。不必说，也可以使用图2B和2C示出的结构。
在发光显示装置内，来自于电致发光元件的光发射到第一基板1661侧和第二基板1662侧。
来自于电致发光元件的光被偏振片线性偏振。也就是说，堆叠偏振片可以称之为具有堆叠结构的线性偏振片。堆叠偏振片指示堆叠两个或多个偏振片的状态。具有单层结构的偏振片表示提供一个偏振片的状态。
如图41所示，在第一基板1661侧，从基板侧顺序提供延迟片1675、第一偏振片1671、和第二偏振片1672。也就是说，在在第一基板1661侧，利用第一偏振片1671和第二偏振片1672形成具有堆叠结构1673的偏振片。在第二基板1662侧，从基板侧顺序提供延迟片1676和第三偏振片1681。也就是说，在第二基板1662侧，利用第三偏振片1681形成具有单层结构的偏振片。
以下述方式设置第一偏振片1671和第二偏振片1672，即第一偏振片1671的吸收轴1695与第二偏振片1672的吸收轴1696平行，也就是堆叠偏振片1671和1672设置为呈平行尼科耳状态。第一延迟片1675的慢轴1691设置为从第一偏振片1671的吸收轴1695和第二偏振片1672的吸收轴1696偏离45o。
图43A示出了吸收轴1695(和吸收轴1696)和慢轴1691之间的角偏差。慢轴1691和吸收轴1695(和吸收轴1696)形成的角度是45°。
在第二基板1662的外侧，顺序提供延迟片1676和第三偏振片1681。延迟片1676的慢轴1692设置为从第三偏振片1681的吸收轴1697偏离45°。
图43B示出了吸收轴1697和慢轴1692的角偏差。慢轴1692和吸收轴1697形成的角度是45°。
也就是说，延迟片1675的慢轴1691设置为从第一线性偏振片1671的吸收轴1695和第二线性偏振片1672的吸收轴1696偏离45°。延迟片1676的慢轴1692设置为从第三线性偏振片1681的吸收轴1697偏离45°。第三线性偏振片1681的吸收轴1697设置为与第一线性偏振片1671的吸收轴1695和第二线性偏振片1672的吸收轴1696平行。
在该实施方式内，提供在第一基板1661上面具有堆叠结构1673的偏振片的吸收轴1695(和吸收轴1696)，与提供在第二基板1662下面的偏振片1681的吸收轴1697互相平行。换句话说，具有堆叠结构1673的偏振片和具有单层 结构的偏振片1681，也就是通过包括显示元件的层互相面对的偏振片设置为呈平行尼科耳状态。
图43C示出了吸收轴1695和吸收轴1697互相交迭、以及慢轴1691和慢轴1692互相交迭的状态。这意味着偏振片1671、1672和1681呈平行尼科耳状态。
在该说明书中，假定当描述了吸收轴与慢轴之间的平行尼科耳状态或角偏差时上述角度条件令人满应；然而，只要可以得到相似的效果，轴之间的角偏差也可以在某种程度上与上面描述的角度不同。
偏振片1671和偏振片1672的消光系数的波长分布互相不同。
作为圆偏振片，给出了具有加宽波段的圆偏振片。具有加宽波段的圆偏振片是这样一个对象，在该对象中相位差是90°的波长范围被堆叠的多个延迟片加宽。也是在这种情况下，设置在第一基板1661外侧的每个延迟片的慢轴和设置在第二基板1662外侧的的每个延迟片的慢轴可以设置为互相平行，并且互相面对的偏振片可以设置为呈平行尼科耳状态。
因为堆叠的偏振片被堆叠为呈平行尼科耳状态，可以减少吸收轴方向内的光泄漏。通过包括显示元件互相面对的偏振片设置为呈平行尼科耳状态。此外，通过提供圆偏振片，与将每个都具有单个偏振片的圆偏振片设置为呈平行尼科耳状态的情况相比可以进一步减少光泄漏。因此，可以提高显示器的对比度。
如图42所示，在第一基板1661侧，从基板侧顺序提供延迟片1675和第一偏振片1671。也就是说，在第一基板1661侧，利用第一偏振片1671形成具有单层结构的偏振片。在第二基板1662侧，从基板侧顺序提供延迟片1676、第二偏振片1681和第三偏振片1682。也就是说，在第二基板1662侧，利用第二偏振片1681和第三偏振片1682形成具有堆叠结构1683的偏振片。
以下述方式设置第三偏振片1682和第二偏振片1681，即第三偏振片1682的吸收轴1698与第二偏振片1681的吸收轴1697互相平行。因此，吸收轴和慢轴之间的角偏差与第一延迟片1675与图43内示出的结构的角偏差相同，并且此处省略了对其的描述。
偏振片1681和偏振片1682的消光系数的波长分布互相不同。
通过在一侧的圆偏振片内使用堆叠偏振片从而使通过包括显示元件的层互相面对的偏振片设置为平行尼科耳状态，可以减少透射轴方向内的光泄漏。因 此，可以提高显示装置的对比度。
在该实施方式内，将使用堆叠偏振片的情况用作堆叠偏振器的例子，并且描述了一个偏振片提供在一基板侧而两偏振片提供在另一侧。然而，偏振片的数量不必是两个，可以堆叠三个或更多个偏振器。
另外，若需要的话，该实施方式可以用本发明中的其它实施方式和其它例子自由组合。
[实施方式29]
作为液晶显示装置内的液晶的驱动方法，存在其中电场垂直于基板的垂直电场法，和电场平行于基板的水平电场法。提供了多个偏振片的本发明的结构，既可以使用垂直电场法也可以使用水平电场法。因此，在该实施方式内，将解释可以应用到本发明的液晶显示装置的液晶模式的各种类型的例子。
本实施方式可以应用于液晶显示装置(实施方式4到15，及实施方式26和27)。
本实施方式内相同的附图标记表示相同的元件。
首先，图44A和44B示出了TN(扭曲相列)型液晶显示装置的示意图。
将包括液晶元件的层120插入在设置为互相面对的第一基板121和第二基板122之间。在第一基板121侧，形成包括一个偏振器的层125。此外，在第二基板122侧，形成包括一个偏振器的层126。每一个都包括一个偏振器的层125和126可以具有在实施方式4到15和实施方式26和27描述的结构。换句话说，可以提供包括堆叠偏振器的圆偏振片，或仅使用堆叠偏振器而不使用延迟片。包括显示元件的层上面和下面的偏振器的数量可以相同或不同。此外，在基板上面和下面的偏振器可以呈交叉尼科耳状态。当制造反射型液晶显示装置时，不必要形成包括偏振器的层125和126中的一个。然而，在反射型液晶显示装置内，对于黑色显示需要提供延迟片和偏振器。
在该实施方式内，位于一个基板上面具有堆叠结构的偏振器内的消光系数的波长分布不同。
分别为第一基板121和第二基板122形成第一电极127和第二电极128。在透射型液晶显示装置的情况下，至少一个基板具有光透射特性。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，第一电极127和第二电极128中的其中一个具有反射特性并且另一个具有光透射特性。
在具有上述结构的液晶显示装置内，在正常白色模式情况下，当将电压施加到第一电极127和第二128时(其称之为垂直电场法)，实施黑色显示，如图44A所示。同时，液晶分子116垂直对齐。接下来，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光不能穿过基板，并且产生黑色显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，提供一个延迟片，并且对于来自于外部的光，只有在偏振器的透射轴方向内振动的光成分可以穿过并被线性偏振。上述光通过延迟片而被成圆形地偏振(例如向右旋转的偏振光)。当上述向右旋转的偏振光被反射在反射片(或反射电极)上时，其变成向左旋转的偏振光。当该向左旋转的偏振光穿过延迟片时，其变成与偏振片的透射轴垂直(与吸收轴平行)振动的线性偏振光。因此，光被偏振器的吸收轴吸收，并且因而产生黑色显示。
接下来，如图44B所示，当在第一电极127和第二电极128之间不施加电压时，产生白色显示。同时，液晶分子116水平对齐，并且在平面内旋转。结果是，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光可以穿过具有包括偏振器的层125和126的基板，并且可以实现预定图像的显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，反射光穿过具有包括偏振器的层的基板，并且可以实现预定图像的显示。同时，通过提供彩色滤光器可以实现全彩色显示。彩色滤光器既可以提供在第一基板121侧或者也可以提供在第二基板122侧。
将一种公知的液晶材料用作TN模式的液晶材料。
接下来，图45A和45B示出了垂直向列(VA)模式的液晶显示装置的示意图。在VA模式内，当不存在电场时，液晶分子被定向从而使其垂直于基板。
与图44A和44B相似的是，在图45A和45B示出的液晶显示装置内，分别为第一基板121和第二基板122提供第一电极127和第二电极128。在透射型液晶显示装置的情况下，至少一个电极具有光透射特性。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，第一电极127和第二电极128中的其中一个具有反射特性并且另一个具有光透射特性。
在具有上述结构的液晶显示装置内，当将电压施加到第一电极127和第二电极128时(垂直电场法)，产生实现白色显示的接通-状态，如图45A所示。同时，液晶分子116水平对齐。结果是，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光可以穿过具有包括偏振器的层125和156的基板，并且可以实现预定图像的显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，反射光穿过具有包 括偏振器的层的基板，并且可以实现预定图像的显示。同时，通过提供彩色滤光器可以实现全彩色显示。彩色滤光器可以提供在第一基板121侧或者也可以提供在第二基板122侧。
接下来，如图45B所示，当没有电压施加在第一电极127和第二电极128之间时，产生黑色显示，也就是断开-状态。同时，液晶分子116垂直对齐。结果是，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光不能穿过基板，并且产生黑色显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，提供一个延迟片，并且对于来自于外部的光，只有在偏振器的透射轴方向内振动的光成分可以被传输并且被线性偏振。上述光通过延迟片而被成圆形地偏振(例如向右旋转的偏振光)。当上述向右旋转的偏振光被反射在反射片(或反射电极)上时，其变成向左旋转的偏振光。当该向左旋转的偏振光穿过延迟片时，其变成与偏振器的透射轴垂直(与吸收轴平行)振动的线性偏振光。因此，光被偏振器的吸收轴吸收，并且因而产生黑色显示。
在上述方式内，在关断-状态内，液晶分子116垂直于基板站立并且产生黑色显示，并且在接通-状态内，液晶分子116平行于基板倒下并且产生白色显示。在透射型液晶显示装置的情况下，在关断-状态，因为液晶分子116站立，来自于背光的偏振光可以穿过单元而没有受到液晶分子116的影响并且可以完全被位于相反基板侧的偏振器阻挡。因此，通过提供包括偏振片的层，可以实现进一步提高对比度。
将一种公知的材料用作VA模式的液晶材料。
本发明可以应用于其中液晶分子的定向方向被分割的MVA模式。
图46A和46B示出了具有MVA模式(多区域垂直对准)的液晶显示装置的示意图。
图46A和46B示出的液晶显示装置与图44A和44B示出的相似。分别为第一基板121和第二基板122提供第一电极127和第二电极128。在透射型液晶显示装置的情况下，在背光相反侧的电极，也就是在显示表面侧的电极如第二电极128形成为具有至少光透射特性。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，第一电极127和第二电极128中的其中一个具有光反射特性并且另一个具有发光特性。
将多个突起(也称之为肋)118形成在第一基板127和第二电极128上。 突起118可以利用树脂如丙烯酸形成。突起118可以是对称的，优选是四面体。
在MVA模式内，这样驱动液晶显示装置从而使液晶分子116关于突起118对称地倾斜。因此，可以抑制右侧和左侧的颜色差。当液晶分子116的倾斜方向在一个像素内变化时，当观察显示装置时，不会产生任何方向内的不均匀颜色。
图46A示出了施加电压的状态，也就是接通-状态。在接通-状态，产生倾斜电场；因此，液晶分子116在突起118的倾斜方向内倾斜。因此，液晶分子116的长轴与偏振器的吸收轴互相交叉，并且光穿过包括其是光的抽取侧的层125和126中的一个，并且产生光状态(白色显示)。
图46B示出了不施加电压的状态，也就是，关断-状态。在关断-状态内，液晶分子116垂直于基板121和122对齐。因此，进入包括分别提供在基板121和122上的偏振器的层125和126的其中一个的入射光，直接穿过液晶分子116，并且与包括光的抽取侧的偏振器的层125和126中的另一个垂直交叉。因此，不发射光，并且产生暗状态(黑色显示)。
通过提供突起118，这样驱动液晶显示装置从而时液晶分子116沿突起118的倾斜表面倾斜，并且可以得到具有对称特性和良好视角特性的显示。
图47A和47B示出了MVA模式的另一例子。在该实施方式内，突起118提供在第一电极127和第二电极128的其中一个上，在第一电极127上，并且在第一电极127和第二电极128的另一个中的一部分上，在该实施方式内，移除第二电极128的一部分以形成一个切口119。
图47A示出了施加电压的状态，也就是，接通-状态。当施加电压时在接通-状态，在切口119附近产生倾斜电场，即使不提供突起118。利用倾斜电场，液晶分子116沿突起118的倾斜方向倾斜。因而，液晶分子116的长轴与偏振片的吸收轴互相交叉，并且光穿过包括是光的抽取侧的偏振器的层125和126中的一个，并且产生光状态(白色显示)。
图47B示出了不施加电压的状态，也就是，关断-状态。在关断-状态内，液晶分子116垂直于基板121和122对齐。因此，进入包括分别提供在基板121和122上的偏振器的层125和126的其中一个的入射光，直接穿过液晶分子116，并且与是包括光的抽取侧的偏振器的层125和126中的另一个垂直交叉。因此，不发射光，并且产生暗状态(黑色显示)。
将一种公知的液晶材料用作MVA模式的液晶材料。
图48示出了具有图47A和47B示出的液晶显示装置内的任意像素的顶视图。
用作像素的开关元件的TFT 251包括栅极配线252、栅绝缘膜、岛型-半导体膜253、源极257和漏极256。
像素电极259电连接到漏极256。
多个槽263形成在像素电极259内。
在栅极配线252和像素电极259交迭的区域内，利用栅绝缘膜形成作为电介质的辅助电容器267。
在为对向基板提供的对向电极上(未示出)，形成多个突起(也称之为肋)265。突起265可以利用树脂如丙烯酸形成。突起265可以是对称的，优选的是四面体。
图53A和53B示意性表示具有构图的垂直对准(PVA)模式的显示装置。
图53A和53B示出了液晶分子116的运动。
在PVA模式内，提供电极127的槽173和电极128的槽174从而使其互相不重合，并且液晶分子116对准不重合的槽173和槽174，从而使光穿过。
图53A示出了施加电压的状态，也就是接通-状态。在接通-状态，当施加倾斜电场时，液晶分子116呈对角线倾斜。因而，液晶分子116的长轴与偏振器的吸收轴互相交叉，并且光穿过包括偏振器的层125和126中的一个，并且产生光状态(白色显示)。
图53B示出了不施加电压的状态，也就是，关断-状态。在关断-状态内，液晶分子116垂直于基板121和122对齐。因此，进入包括分别提供在基板121和122上的偏振器的层125和126的其中一个的入射光，直接穿过液晶分子116，并且与包括是光的抽取侧的偏振器的层125和126中的另一个垂直交叉。因此，不发射光，并且产生暗状态(黑色显示)。
通过提供像素电极127内的槽173和像素电极128内的槽174，利用朝向槽173和174的倾斜电场，液晶分子116被倾斜地驱动。因此，可以得到在倾斜方向以及上和下方向或左和右方向内具有对称特性并具有良好视角特性的显示。
图54示出了具有图53A和53B示出的PVA模式的液晶显示装置内的任 意像素的顶视图。
用作像素的开关元件的TFT 191包括栅极配线192、栅绝缘膜、岛型-半导体膜193、源极197和漏极196。
应当注意在该实施方式内，为了方便，源极197和源极配线198互相不同；然而源极和源极配线利用相同的导电膜形成并且互相连接在一起。漏极196也利用与源极197和源极配线198相同的材料并利用相同的步骤形成。
为在与漏极196电连接的像素电极199提供多个槽207。
在栅极配线192和像素电极199交迭的区域内，形成辅助电容器208，其间插入栅绝缘膜。
在为对向基板提供的对向电极上(未示出)，形成多个突起(也称之为肋)206。设置对向电极206的槽206从而使其可以与像素电极199的槽207交替。
在PVA模式的液晶显示装置内，可以得到具有对称特性和良好视角特性的显示。
图49A和49B示出了OCB模式的液晶显示装置的示意图。在OCB模式内，液晶分子的对齐形成液晶层内的光学补偿状态，其被称为弯曲定向。
与图44A和44B相似的是，在图49A和49B示出的液晶显示装置内，分别为第一基板121和第二基板122提供第一电极127和第二电极128。在透射型液晶显示装置的情况下，在背光的相反侧的电极，也就是在显示表面侧的电极如第二电极128形成为具有至少光透射特性。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，第一电极127和第二电极128中的其中一个具有光反射特性并且另一个具有发光特性。
在具有上述结构的液晶显示装置内，当将电压施加到第一电极127和第二电极128时(垂直电场法)，产生黑色显示，如图49A所示。同时，液晶分子116垂直对齐。结果是，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光不能穿过基板，并且产生黑色显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，提供延迟片，并且对于来自于外部的光，只有在偏振器的透射轴方向内振动的光可以被传输并被线性偏振。上述光通过延迟片被成圆形地偏振(例如向右旋转的偏振光)。当上述向右旋转的偏振光被反射在反射片(或反射电极)上时，其变成向左旋转的偏振光。当该向左旋转的偏振光穿过延迟片时，其变成与偏振器的透射轴垂直(与吸收轴平行)振动的线性偏振光。因此，光被偏振器的 吸收轴吸收，并且因而产生黑色显示。
如图49B所示，当没有电压施加在第一电极127和第二电极128之间时，产生白色显示。同时，液晶分子116倾斜地被定向。接下来，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光可以穿过提供有包括偏振器的层125和126的基板，并且实现预定图像的显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，反射光穿过提供有包括偏振器的层的基板，并且可以实现预定图像的显示。同时，通过提供彩色滤光器可以实现全彩色显示。彩色滤光器可以提供在第一基板121侧或者也可以提供在第二基板122侧。
在上述OCB模式，在另一种模式内的液晶层内的双折射仅在液晶层被补偿，从而可以得到宽视角。此外，利用包括本发明的偏振器的层可以提高对比度。
图50A和50B示意性地示出了IPS(面内切换)模式的液晶显示装置。在IPS模式内，液晶分子关于基板在一个平面内固定地旋转，并且可以采用仅在一个基板侧提供电极的横向电场法。
在IPS模式内，通过提供在其中一个基板上的一对电极控制液晶。因此，一对电极155和156提供在第二基板122上。该对电极155和156优选地具有光透射特性。
当将电压施加到具有上述结构的液晶显示器内的成对电极155和156时(其称之为垂直电场法)，实施白色显示，这意味着是接通-状态，如图50A所示。接下来，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光可以穿过提供有包括偏振器的层125和126的基板，并且可以实现预定图像的显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，反射光可以穿过提供有包括偏振器的层的基板，并且可以实现预定图像的显示。同时，通过提供彩色滤光器可以实现全彩色显示。彩色滤光器可以提供在第一基板121侧或者可以提供在第二基板122侧。
当在成对电极155和156之间不施加电压时，产生黑色色显示，其意味着断开状态，如图50B所示。同时，液晶分子116水平对齐(平行于基板)并且在平面内旋转。结果是，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光不能穿过基板，其将导致黑色显示。在反射型液晶显示装置的情况下，如果需要提供延迟片，并且其相位与液晶层一起偏离90°并实现黑色显示。
将一种公知的液晶材料用作IPS模式的液晶材料。
图51A到51D示出了成对电极155和156的例子。在图51A内，成对电极155和156具有波浪型形状。在图51B内，成对电极155和156的一部分具有圆形形状。在图51C内，电极155是栅格形状并且电极156具有梳状形状。在图51D内，成对电极的每个电极155和156具有梳状形状。
图52示出了具有图50A和50B示出的IPS模式的液晶显示装置内的任意像素的顶视图。
在一个基板上，形成栅极配线232和公共配线233。栅极配线232和公共配线233利用相同的材料形成、形成在相同层内并利用相同步骤形成。
作为像素的开关元件的TFT 231包括栅极配线232、栅绝缘膜、岛型-半导体膜237、源极238和漏极236。
为了方便源极239和漏极235互相不同；然而，源极和源极配线利用相同的导电膜形成并互相连接在一起。漏极236也利用与源极238和源极配线235相同的材料和相同的步骤形成。
漏极236电连接到像素电极241。
像素电极241和多个公共电极242利用相同的步骤和相同的材料形成。公共电极242通过栅绝缘膜内的接触孔234电连接到公共配线233。
在像素电极241和公共电极242之间，产生与基板平行的横向电场以控制液晶。
在具有IPS模式的液晶显示装置内，液晶分子不倾斜站立，并且因而，光学特性几乎不依赖于视角变化，并且因而可以得到宽视角特性。
通过将本发明的包括偏振器的层提供到利用横向电场的液晶显示装置内，可以得到宽视角并且可以提供具有高对比度的显示。上述横向电场型液晶显示装置可适用于移动显示装置。
图55A和55B示意性地示出了铁电液晶(FLC)型液晶显示模式和反铁电液晶(AFLC)型液晶显示装置。
图55A和55B示出的液晶显示装置与图44A和44B示出的液晶显示装置相似，并且包括分别提供在第一基板121和第二基板122上的第一电极127和第二电极128。在透射型液晶显示装置的情况下，形成在背光相反侧的电极，也就是在显示表面侧的电极，例如第二电极128以使其具有至少光透射特性。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，第一电极127和第二电极128中的其 中一个具有反射特性并且另一个具有光透射特性。
在具有上述结构的液晶显示装置内，当将电压施加到第一电极127和第二电极128时(垂直电场法)，得到白色显示，如图55A所示。同时，液晶分子116水平对齐并在平面内旋转。接下来，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光可以穿过提供有包括偏振器的层125和156的基板，并且可以实现预定图像的显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，反射光穿过提供有包括偏振器的层的基板，并且可以实现预定图像的显示。同时，通过提供彩色滤光器可以实现全彩色显示。彩色滤光器既可以提供在第一基板121侧或者也可以提供在第二基板122侧。
当没有电压施加在第一电极127和第二电极128之间时，实现如图55B内所示的黑色显示。同时，液晶分子116水平对齐。因而，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光不能穿过基板，这将导致黑色显示。在反射型液晶显示装置的情况下，如果需要提供一个延迟片，并且其相位与液晶层一起偏离90°并且实现黑色显示。
将一种公知的材料用作FLC型液晶显示装置和AFLC型液晶显示装置的液晶材料。
接下来，将描述本发明应用到边缘电场切换(FFS)型液晶显示装置和增强边缘电场切换(AFFS)型液晶显示装置内。
图56A和56B示意性地示出了AFFS型液晶显示装置。
图56A和56B示出的液晶显示装置内与图44A和44B内相同的元件利用相同的附图标记表示。在第二基板122上，提供第一电极271、绝缘层273、和第二电极272。第一电极271和第二电极272具有光透射特性。
如图56A所示，当将电压施加到第一电极271和第二电极272时，产生水平电场275。液晶分子116在水平方向内旋转并且扭转，从而使光可以穿过液晶分子。液晶分子的旋转角度是变化的，并且倾斜入射光可以穿过液晶分子。接下来，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光可以穿过提供有包括偏振器的层125和126的基板，并且可以实现预定图像的显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，反射光穿过提供有包括偏振器的层的基板，并且可以实现预定图像的显示。同时，通过提供彩色滤光器可以实现全彩色显示。彩色滤光器可以提供在第一基板121侧或者又可以提供在第二基板122侧。
如图50B所示，在第一电极271和第二电极272之间不施加电压的状态，得到黑色显示，也就是关断-状态。同时，液晶分子116水平对齐并且在平面内旋转。因而，在透射型液晶显示装置的情况下，来自于背光的光不能穿过基板，这导致黑色显示。此外，在反射型液晶显示装置的情况下，提供延迟片，并且对于来自于外部的光，只有在偏振片的透射轴方向内振动的光可以传输并且被线性偏振。上述光通过延迟片被成圆形地偏振(例如向右旋转的圆偏振光)。当将上述向右旋转的偏振光被反射在反射片(或反射电极)上时，其变成向左旋转的偏振光。当向左旋转的偏振光穿过延迟片时，其被线性偏振并在垂直于偏振器的透射轴方向(平行于吸收轴)振动。因此，光被偏振器的吸收轴吸收，并且因而实现黑色显示。
将一种公知的材料用作FFS型液晶显示装置和AFFS型液晶显示装置的液晶材料。
图57A到57D示出了第一电极271和第二电极272的例子。在图57A到57D内，完全形成第一电极271，并且第二电极272具有各种形状。在图57A内，第二电极272具有簧片形状并且被倾斜地设置。在图57B内，第二电极272具有部分圆形形状。在图57C内，第二电极272具有锯齿形状。在图57D内，第二电极272具有梳状形状。
此外，本发明可以应用到光学旋转型液晶显示装置、散射型液晶显示装置、和双折射型液晶显示装置。
该实施方式可以自由地与本说明书内的其他实施方式和例子结合。
[实施方式30]
实施方式30将描述其中实施方式4到15和实施方式25到28描述的液晶显示装置应用到2D/3D可切换(二维和三维可切换的)液晶显示装置内的应用例子。
图58示出了该实施方式内2D/3D可切换液晶显示面板的结构。
如图58所示，2D/3D可切换液晶显示面板具有以下结构，即附加有液晶显示面板350(也称之为液晶显示面板350)、延迟片360、和切换液晶面板370。
液晶显示面板350作为TFT液晶显示面板被提供，在其中堆叠有第一偏振片351、对向基板352、液晶层353、有源矩阵型基板354、和第二偏振片355。对于有源矩阵型基板354，通过配线381如柔性印刷电路(FPC)输入对应于 将要显示的图像的视频数据。
换句话说，提供液晶显示面板350从而使2D/3D可切换液晶显示面板具有根据视频数据在显示屏幕上显示图像的功能。此外，只要可以得到在显示屏幕上产生图像的功能，对于液晶显示面板350的显示模式(如TN型和STN型)和驱动方法(如有源矩阵驱动或无源矩阵驱动)没有特别的限制。
延迟片360用作视差阻挡层，并具有以下结构，即为光透射基板提供定向膜，并且在其上堆叠液晶层。
在切换液晶面板370内，堆叠驱动侧基板371、液晶层372、对向基板373和第三偏振片374，并且将用于在接通液晶层372时提供驱动电压的配线382连接到驱动侧基板371。
根据液晶层372的ON/OFF状态，为了切换穿过切换液晶面板370的光的偏振状态而提供切换液晶面板370。此外，像液晶显示面板350一样，不需要利用矩阵驱动方法驱动切换液晶面板370，并且为驱动侧基板371和对向基板373提供的驱动电极可以提供在切换液晶面板370的有源区域的整个表面上。
接下来，将描述2D/3D可切换液晶显示面板的驱动方式。
首先，切换液晶面板370内的第三偏振片374偏振从光源发射的入射光。此外，当实现3D显示时切换液晶面板370用作关断-状态时的延迟片(此处，半波片)。
此外，接下来，穿过切换液晶面板370的光进入到延迟片360。延迟片360包括第一区域和第二区域，并且第一区域和第二区域的擦除方向不同。不同擦除方向的状态意味着已经穿过第一区域的光和已经穿过第二区域的光因为慢轴在不同方向内而具有不同的偏振状态的状态。例如，已经穿过第一区域的光的偏振轴与已经穿过第二区域的光的偏振轴差90°。此外，基于包括在延迟片360内的液晶层的双折射各向异性和厚度，将延迟片360设置为用作半波片。
已经穿过延迟片360的光进入到液晶显示面板350的第二偏振片355。在3D显示时，已经穿过延迟片360的第一区域的光的偏振轴与第二偏振片355的透射轴平行，并且已经穿过第一区域的光穿过第二偏振片355。另一方面，已经穿过延迟片360的第二区域的光的偏振轴从第二偏振片355的透射轴偏离90°，并且已经穿过第二区域的光不能穿过第二偏振片355。
换句话说，利用延迟片360和第二偏振片355的光学特性，可以得到视差 阻挡层的功能，并且延迟片360的第一区域变成透射区域并且第二区域变成遮蔽区域。
已经穿过第二偏振片355的光在液晶显示面板350的液晶层353内的黑色像素和白色像素经受不同的光学调制，并且只有已经在白色像素内经受过光学调制的光穿过第一偏振片351并且图像被显示。
同时，光穿过视差阻挡层的透射区域，或者具有特性视角的光穿过对应于液晶显示面板350内的右眼图像和左眼图像的每个像素。因而，右眼图像和左眼图像被分成不同的视角，并且从而提供3D显示。
此外，在2D显示时，接通切换液晶面板370，并且已经穿过切换液晶面板370的光不经受光学调制。已经穿过切换液晶面板370的光接下来穿过延迟片360，并且为已经穿过第一区域的光和已经穿过第二区域的光提供不同的偏振状态。
然而，2D显示不同于3D显示的是：在切换液晶显示面板370内不产生光学调制效果。因而，在2D显示的情况下，穿过偏振片360的光的偏振轴从第二偏振片355的透射轴对称地偏离一定角度。因此，已经穿过延迟片360的第一区域的光和已经穿过延迟片360的第二区域的光以相同的透射率穿过第二偏振片355，并且利用延迟片360和第二偏振片355之间的光学效应不得到视差阻挡层的功能(不能得到特定视角)。以上述方式面提供2D显示。
如果需要，本实施方式可以自由地与本说明书中其他实施方式和例子结合。
[实施方式31]
本发明的显示装置可以应用的电子装置包括：电视装置(也简单称之为TV或电视接收机)、照相机如数码相机和数字视频相机、移动电话设备(也简单称之为便携式电话设备或便携式电话)、便携式信息终端如PDA、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、声音再现装置如车载音箱设备、提供在记录媒介如家用游戏机的图像再现装置、以及等等。其优选的例子将参考65A到65F描述。
图65A内示出的便携式信息终端装置包括一主体1701、一显示部分1702、以及等等。本发明的显示装置可以用于到显示部分1702。因而，可以提供具有高对比度的便携式信息终端。
图65B内示出的数字视频相机包括一显示部分1711、一显示部分1712、以及等等。本发明的显示装置可以用于到显示部分1711。因而，可以提供具有高对比度的数字视频相机。
图65C内示出的便携式电话设备包括一主体1721、一显示部分1722、以及等等。本发明的显示装置可以用于到显示部分1722。因而，可以提供具有高对比度的便携式电话设备。
图65D内示出的便携式电视装置包括一主体1731、一显示部分1732、以及等等。本发明的显示装置可以用于到显示部分1732。因而，可以提供具有高对比度的便携式电视装置。本发明的显示装置可以用于的各种类型的电视装置，该电视装置包括组合在便携式终端如便携式电话设备内的小型电视、便携的中型电视、以及大型电视(例如40英寸大小或更大的)。
图65E内示出的便携式计算机包括一主体1741、一显示部分1742、以及等等。本发明的显示装置可以用于到显示部分1742。因而，可以提供具有高对比度的便携式计算机。
图65F内示出的电视装置包括一主体1751、一显示部分1752、以及等等。本发明的显示装置可以用于到显示部分1752。因而，可以提供具有高对比度的电视装置。
图66到68示出了图65F示出的电视装置的详细结构。
图66示出了通过组合显示面板1801和电路板1802构成成的液晶模块或发光显示模块(例如，EL模块)。在电路板1802上，形成有控制电路1803、信号驱动电路1804和/或相似电路，它们通过连接配线1808电连接到显示面板1801和电路板1802。
显示面板1801具有像素部分1805、扫描线驱动电路1806、和用于提供图像信号到已选择像素的信号线驱动电路1807。上述结构与图20、21和32内示出的结构相似。
通过利用液晶模块或发光显示模块可以完成液晶显示装置或发光显示电视装置。图67是示出了液晶电视装置或发光显示电视装置的主要构造的方块图。调谐器1811接收图像信号和声音信号。图像信号通过图像信号放大电路1812、将来自于图像信号放大电路1812的输出信号转换成对应于红、绿和蓝每种颜色的彩色信号的图像信号处理电路1813、和将图像信号转换成到驱动IC的输 入的控制电路1803而被处理。控制电路1803输出信号到扫描线侧和信号线侧。在数字驱动的情况下，可以在信号线侧提供分割电路1804从而将输入数字信号分割成可以被提供的m个信号。
对于调谐器1811接收到的信号，声音信号被传送到声音信号放大电路1814，并且其输出通过声音信号处理挡路1815被提供到扬声器1816。控制电路1817接收位于接收站(接收频率)的控制数据和来自于输入部分1818的音量，并将上述信号传送到调谐器1811和声音信号处理电路1815。
如图68所示，通过将液晶模块或发光显示模块结合到主体1751而完成电视接收机。显示部分1752利用液晶模块或发光显示模块形成。此外，也可以适当地提供扬声器1816、操作开关1819和/或类似物。
通过组合根据本发明的显示面板1801，可以提供具有高对比度的电视装置。
不必说，本发明不限于上述电视接收机，并且可以应用到各种物体，尤其是，例如大面积广告显示媒介，例如火车站或机场的信息显示板、街上的广告显示板或相似物，此外还有个人计算机的监视器。
如上所述，通过使用本发明的显示装置，可以提供具有高对比度的电子装置。
如果需要，本实施方式可以自由地与本说明书内的其他实施方式和例子结合。
[例子1]
例子1将描述当假设使用光向两方向发射的电致发光元件时在堆叠了其吸收轴的消光系数的波长分布不同的偏振片的情况下光学计算的结果。此外，作为比较，还执行了为每一侧提供一种类型的一个偏振片的情况下的光学计算以及利用两组一种类型的两个偏振片的情况下的光学计算。应当注意，对比度是白色透射率与黑色透射率的比值(白色透射率/黑色透射率)，并且算出黑色透射率和白色透射率，从而计算出对比度。
对于该例子中的计算，使用用于液晶LCD MASTER的光学计算模拟器(由SHINTECH公司制造)。通过LCD MASTER利用2×2矩阵的光学计算算法实现透射率关于波长的光学计算，其不考虑元件之间的相互干扰，并且10nm波长的光源间隔380nm到780nm之间。
在该例子中，使用堆叠了具有互相不同的消光系数的波长分布的偏振片A和偏振片B。作为偏振片A，使用Nitto Denko公司制造的EG1425DU。对于偏振片B，使用Polatechno公司制造的SHC-PGW301。图69示出了每个偏振片的吸收轴的消光系数的波长关系曲线(波长分布)。根据图69，可以看出偏振片具有不同的消光系数的波长分布。此外，每个偏振片的厚度是180μm。对于背光，使用D65光源，并且偏振状态混和有圆偏振。
表1示出了偏振片A的透射轴和吸收轴的折射率的波长关系曲线(波长分布)、偏振片A的透射轴和吸收轴的消光系数。
[表1]
表2示出了偏振片B的透射轴和吸收轴的折射率的波长关系曲线(波长分布)、偏振片B的透射轴和吸收轴的消光系数。
[表2]
在该例子中，仅作为描述特别使用了两种类型的偏振片，其中每种偏振片的透射轴和吸收轴的消光系数都具有不同的波长关系曲线(波长分布)，并且当堆叠了偏振片时可以证实提高了对比度。
表3示出了背光的波长和能量密度。
表4示出了黑色透射率的光学系统。电致发光元件的发光层应该提供在处于交叉尼科耳状态的偏振片之间，其中偏振片的吸收轴之间的角偏差时0°和90°。然而，在黑色显示时，因为电致发光元件不发射光，不提供发光层。此外，假定在外部光下执行显示；背光设置为代替外部光。作为偏振片的吸收轴的设置，互相面对的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态，并且堆叠的偏振片设置为呈平行尼科耳状态，如表4所示。
[表4]
在上述设置的光学系统中，执行来自于背光的光的透射率的计算，上述光穿过与背光相对的观察侧。执行了对于每一侧使用一个偏振片A的结构1的计算；使用两组双堆叠偏振片A的结构2的计算；以及使用堆叠一个偏振片A和一个偏振片B的两组偏振片的结构3的计算。
表5示出了白色透射率的光学系统。背光代替电致发光元件的发光层而被使用。因此，偏振片被设置在用作发光层的背光的上面，并且堆叠偏振片被设置为呈平行尼科耳状态。在上述设置的光学系统中，执行来自于背光穿过与背光相对的观察侧的透射率的计算。应当注意，在白色透射率的光学系统中，不设置用作外部光的光源。这是因为将在后面描述的黑色透射率的结果低于白色透射率的结果；因而，白色透射率的结果考虑为对外部光不产生影响。
[表5]
执行对于使用一个偏振片A的结构4的计算；使用两个堆叠的偏振片A的结构5的计算；以及使用堆叠的一个偏振片A和一个偏振片B的结构6的计算。
图70示出了在表4示出的设置情况下黑色透射率的计算结果。根据上述，在380nm到780nm之间的整个波长区域内的使用两组双堆叠偏振片A(2组2个偏振片)的情况下的透射率低于对每一侧使用一个偏振片A的情况下的透射率。此外，可以看出在整个波长区域内使用两组堆叠一个偏振片A和一个偏振片B(2组1个偏振片A和1个偏振片B)的情况下的透射率低于使用两组双 堆叠偏振片A(2组2个偏振片A)的情况下的透射率。这是因为偏振片B比偏振片A具有较大的吸收轴的消光系数，这意味着通过堆叠具有不同消光系数的波长分布的偏振片可以减少光泄漏。
此外，计算出在表5示出的设置的情况下的白色透射率与表4示出的设置的情况下的黑色透射率的比值(白色透射率/黑色透射率)。当在一侧使用一个偏振片A时的对比度是结构4的透射率与结构1的透射率的比值。当使用两组双堆叠偏振片A时的对比度是结构5的透射率与结构2的透射率的比值。当使用两组堆叠一个偏振片A和一个偏振片B时的对比度是结构6的透射率与结构3的透射率的比值。
图71示出了对比度的计算结果。根据上述，在380nm到780nm之间的整个波长区域内使用2组2个偏振片A的情况下的对比度高于使用两个偏振片A的情况下的对比度。此外，在整个波长区域内使用2组1个偏振片A和1个偏振片B的情况下的对比度高于使用2组2个偏振片A的情况下的对比度。这是因为通过堆叠具有不同的吸收轴的消光系数的分配波长的偏振片，降低了黑色透射率。
应当注意，对于在黑色透射率的光学系统内的两组一个偏振片A和一个偏振片B，可以给出除了结构3之外的表6内示出的组合(结构7、8和9)。此外，在白色透射率的光学系统内，可以给出除了结构6之外的表7示出的结构10。上述结构内的黑色透射率和白色透射率与结构3和6内的结果相同，并且任何组合都可以提高对比度。
[表6]
[表7]
结果是，通过堆叠具有不同吸收轴的消光系数的波长分布，可以减少光泄漏。因此，可以提高对比度。
[例子2]
例子2将描述当假设使用光向两方向发射的电致发光元件时在堆叠了其吸收轴的消光系数的波长分布不同的偏振片和包括延迟片(在该例子中使用四分之一波片并且下文中称之为“λ/4片”)的结构的情况下光学计算的结果。此外，作为比较，还执行了为每一侧提供一种类型的一个偏振片的情况下的光学计算以及利用两组一种类型的两个偏振片的情况下的光学计算。应当注意，对比度是白色透射率与黑色透射率的比值(白色透射率/黑色透射率)，并且算出黑色透射率和白色透射率，从而计算出对比度。
对于该例子中的计算，使用用于液晶LCD MASTER的光学计算模拟器(由SHINTECH公司制造)。通过LCD MASTER利用2×2矩阵的光学计算算法实现透射率关于波长的光学计算，其不考虑元件之间的相互干扰，并且10nm波长的光源波长间隔在380nm到780nm之间。
使用与例子1内相似的偏振片A和偏振片B。图72示出了每个偏振片的吸收轴的消光系数的波长关系曲线(波长分布)。根据图72，可以看出偏振片具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布。此外，每个偏振片的厚度是180μm。对于背光，使用D65光源，并且偏振状态混和有圆偏振。对于四分之一波片，在380nm和780nm之间的整个波长区域内，使用延迟是137.5nm的延迟片。四分之一波片的厚度是100μm。
表8示出了根据四分之一波片的x、y和z方向内的折射率的波长关系曲线。在该例子中，实现了具有下文中的表格8示出的特性的延迟片的计算结果。
[表8]
| 波长/nm | x方向的折射率 | y方向的折射率 | z方向的折射率 |
[0919]
| 380 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 390 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 400 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 410 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 420 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 430 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 440 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 450 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 460 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 470 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 480 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 490 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 500 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 510 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 520 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 530 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 540 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 550 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 560 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 570 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 580 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 590 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 600 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 610 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 620 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 630 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 640 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 650 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 660 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
[0920]
| 670 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 680 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 690 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 700 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 710 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 720 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 730 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 740 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 750 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 760 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 770 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
| 780 | 1.58835 | 1.586975 | 1.586975 |
表9A和9B示出了黑色透射率的光学系统。因为黑色显示内电致发光元件不发射光，在四分之一波片之间不提供电致发光元件的发光层。此外，假定在外部光下执行显示；背光设置为代替外部光。对于四分之一波片的慢轴和偏振片的吸收轴的设置，存在四分之一波片的慢轴互相偏离90°、互相面对的偏振片设置为呈交叉尼科耳状态、并且堆叠的偏振片设置为呈平行尼科耳状态的情况，如表9A所示，并且存在四分之一波片的慢轴互相平行、互相面对的偏振片设置为呈平行尼科耳状态、并且堆叠的偏振片设置为呈平行尼科耳状态的情况，如表9B所示
[表9]
(A)
(B)
在上述设置的光学系统中，执行来自于背光的光的透射率的计算，上述光穿过与背光相对的观察侧。执行了对于每一侧使用一个偏振片A的结构1和4的计算；使用两组双堆叠偏振片A的结构2和5的计算；以及使用堆叠一个偏振片A和一个偏振片B的两组偏振片的结构3和6的计算。
表10示出了白色透射率的光学系统。背光代替电致发光元件的发光而被使用。因此，四分之一波片被设置在背光上面并且偏振片被设置在四分之一波片的上面，并且一对四分之一波片或相似物没有按表9A和9B所示设置。
[表10]
同时，偏振片的吸收轴设置为从四分之一波片的慢轴偏离45°。堆叠偏振片呈平行尼科耳状态。在上述结构的光学系统中，执行来自于背光穿过与背光相对的观察侧的光的计算。应当注意，在白色透射率的光学系统中，不设置用作外部光的光源。这是因为后面将要描述的黑色透射率的结果低于白色透射率的结果；因此，考虑白色透射率的结果对外部光不产生影响。
执行对于使用一个偏振片A的一部分的结构7的计算；堆叠两个偏振片A的一部分的结构8的计算；以及堆叠一个偏振片A和一个偏振片B的一部分的结构9的计算。应当注意，作为表10示出的白色透射率的光学系统内的设置，偏振片的吸收轴设置为从四分之一波片的慢轴偏离45°；因此，计算出了表9A和9B两种情况下的白色透射率。
图73示出了在表9A示出的设置的情况下黑色透射率的计算结果。根据上述，在380nm到780nm之间的整个波长区域内的使用两组双堆叠偏振片A(2组2个偏振片)的情况下的透射率低于对于每一侧使用一个偏振片A(2个偏振器A)的情况下的透射率。此外，可以看出在整个波长区域内使用两组堆叠一个偏振片A和一个偏振片B(2组1个偏振片A和1个偏振片B)的情况下的透射率低于使用两组双堆叠偏振片A(2组2个偏振片A)的情况下的透射率。这是因为偏振片B比偏振片A具有较大的吸收轴的消光系数，这意味着通过堆叠具有不同消光系数的波长分布的偏振片可以减少光泄漏。
图74示出在表9B示出的设置的情况下的黑色透射率的结果。根据上述，在380nm到780nm之间的整个波长区域内的使用两组双堆叠偏振片A(2组2个偏振片)的情况下的透射率低于对于每一侧使用一个偏振片A(2个偏振器A)的情况下的透射率。此外，可以看出在整个波长区域内使用两组堆叠一个偏振片A和一个偏振片B(2组1个偏振片A和1个偏振片B)的情况下的透射率低于使用两组双堆叠偏振片A(2组2个偏振片A)的情况下的透射率。这是因为偏振片B比偏振片A具有较大的吸收轴的消光系数，这意味着通过堆叠具有不同消光系数的波长分布的偏振片可以减少光泄漏。
当比较图73和74时，在对向偏振片设置为呈交叉尼科耳情况下，在宽波长区域内的黑色透射率较低。相反，在对向偏振片设置为呈平行尼科耳状态的情况下，只有在380nm波长附近和550nm波长附近黑色透射率较低。
此外，计算表10示出的设置的白色透射率与表9A和9B所示的黑色透射 率的比例(白色透射率/黑色透射率)。当使用在每一侧有一个偏振片A时的对比度是结构7的透射率与结构1或4的透射率的比值。当使用两组堆叠的一个偏振片A和一个偏振片B时的对比度是结构8的透射率与结构2或5的透射率的比值。当使用两组堆叠的一个偏振片A和一个偏振片时的对比度是结构9的透射率与结构3或6的透射率的比值。
图75示出了表9A内黑色透射率情况下对比度的计算结果。根据上述，在380nm到780nm之间的整个波长区域内使用2组2个偏振片A的情况下的对比度高于使用两个偏振片A的情况下的对比度。此外，在整个波长区域内使用2组1个偏振片A和1个偏振片B的情况下的对比度高于使用2组2个偏振片A的情况下的对比度。这是因为通过堆叠具有不同的吸收轴的消光系数的分配波长的偏振片，降低了黑色透射率。
图76示出了表9B内黑色透射率情况下对比度的计算结果。根据上述，在380nm到780nm之间的整个波长区域内使用2组2个偏振片A的情况下的对比度高于使用2个偏振片A的情况下的对比度。此外，可以看出在整个波长区域内使用2组1个偏振片A和1个偏振片B的情况下的对比度高于使用2组2个偏振片A的情况下的对比度。这是因为通过堆叠具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布的偏振片，降低了黑色透射率。
当比较图75和76时，在对向偏振片设置为呈交叉尼科耳情况下，在宽波长区域内的对比度较高。相反，在对向偏振片设置为呈平行尼科耳状态的情况下，只有在380nm波长附近和550nm波长附近对比度较高。
这是因为在对向偏振片设置为呈交叉尼科耳状态的情况下的白色透射率与在对向偏振片设置为呈平行尼科耳状态的情况下的白色透射率相同；因此，黑色透射率的差可以表示为对比度。
对于在黑色透射率的光学系统内的两组堆叠的一个偏振片A和一个偏振片B，可以给出除了结构3之外的表11内示出的组合(结构10、11和12)。此外，在白色透射率的光学系统内，可以给出除了结构9之外的表12示出的结构13。上述结构内的黑色透射率和白色透射率与结构3和9内的结果相同，并且任何组合都可以提高对比度。
[表11]
[表12]
作为上面所述的结果，通过堆叠具有不同的吸收轴的消光系数的波长分布，可以减少光泄漏。因此，可以提高对比度。对向偏振片优选地设置为呈交叉尼科耳状态，并且因为可以得到在宽波段内的高对比度。
本申请是基于2006年2月2日在日本专利局申请的日本专利申请序列号为No.2006-026416的申请，在此结合其全部内容作为参考。
Claims (17)
1. 一种显示装置，包括：
第一基板；
第二基板；
在所述第一基板和所述第二基板之间包括液晶元件的层；
堆叠第一偏振器；
堆叠第二偏振器；
在所述层和所述第二基板之间的晶体管；
电连接到所述晶体管的第一电极；以及
第二电极，
其中所述第一基板插入在所述层和所述堆叠第一偏振器之间，
其中所述第二基板插入在所述层和所述堆叠第二偏振器之间，
其中所述堆叠第一偏振器彼此间以平行尼科耳状态排列，
其中所述堆叠第二偏振器彼此间以平行尼科耳状态排列，
其中所述液晶元件包括双折射模式液晶，
其中所述第一电极和所述第二电极被包括在所述层中，以及
其中所述液晶元件的分子定向由所述第一电极和所述第二电极之间的电压来控制。
2. 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述堆叠第一偏振器和所述堆叠第二偏振器以交叉尼科耳状态排列。
3. 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述堆叠第一偏振器和所述堆叠第二偏振器以平行尼科耳状态排列。
4. 如权利要求1所述的显示装置，还包括在所述第一基板与所述层之间的彩色滤光器。
5. 如权利要求1所述的显示装置，还包括在所述层与所述第一基板之间的调整膜。
6. 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一电极的形状是波浪状形状、圆形形状、栅格状形状或梳状形状。
7. 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一基板和所述第二基板中的每一个均包括丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸二乙酯、聚醚砜和聚碳酸酯中的任一个。
8. 一种包括如权利要求1所述的显示装置的电子装置，所述电子装置选自以下项所构成的组：电视装置、数码相机、数字视频相机、移动电话、便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、声音再现装置和图像再现装置。
9. 一种显示装置，包括：
第一基板；
第二基板；
在所述第一基板和所述第二基板之间包括第一液晶元件的第一层；
堆叠第一偏振器；
堆叠第二偏振器；
在所述第一层和所述第二基板之间的晶体管；
电连接到所述晶体管的第一电极；以及
第二电极；
延迟片；
第三基板；以及
在所述延迟片和所述第三基板之间包括第二液晶元件的第二层，
堆叠第三偏振器；
其中所述第一基板插入在所述第一层和所述堆叠第一偏振器之间，
其中所述第二基板插入在所述第一层和所述堆叠第二偏振器之间，
其中所述堆叠第一偏振器彼此间以平行尼科耳状态排列，
其中所述堆叠第二偏振器彼此间以平行尼科耳状态排列，
其中所述第一液晶元件包括双折射模式液晶，
其中所述第一电极和所述第二电极被包括在所述层中，
其中所述第一液晶元件的分子定向由所述第一电极和所述第二电极之间的电压来控制，
其中所述延迟片插入在所述堆叠第二偏振器与所述第二层之间，以及
其中所述第三基板插入在所述第一层与所述堆叠第三偏振器之间。
10. 如权利要求9所述的显示装置，其中，所述堆叠第一偏振器和所述堆叠第二偏振器以交叉尼科耳状态排列。
11. 如权利要求9所述的显示装置，其中，所述堆叠第一偏振器和所述堆叠第二偏振器以平行尼科耳状态排列。
12. 如权利要求9所述的显示装置，其中，在所述第一基板与所述第一层之间提供彩色滤光器。
13. 如权利要求9所述的显示装置，其中，在所述第一层与所述第一电极之间提供调整膜。
14. 如权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一电极的形状是波浪状形状、圆形形状、栅格状形状或梳状形状。
15. 如权利要求9所述的显示装置，其中，所述延迟片包括第一区域和第二区域，其中，已经穿过所述第一区域的光的偏振轴与已经穿过所述第二区域的光的偏振轴实质上相差90o。
16. 如权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板中的每一个均包括丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸二乙酯、聚醚砜和聚碳酸酯中的任一个。
17. 一种包括如权利要求9所述的显示装置的电子装置，所述电子装置选自以下项所构成的组：电视装置、数码相机、数字视频相机、移动电话、便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、声音再现装置和图像再现装置。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |