KR20070079558A

KR20070079558A - 표시장치

Info

Publication number: KR20070079558A
Application number: KR1020070009257A
Authority: KR
Inventors: 테쓰지 이시타니; 타케시 니시; 유지 에지
Original assignee: 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2007-08-07
Also published as: US8610846B2; CN102944950A; CN101029995A; TWI484258B; US20130027622A1; KR101331540B1; TW200745674A; US20070177086A1; EP1816508A1; US8405800B2

Abstract

본 발명의 목적은, 간단하고 용이한 방법으로 콘트라스트비를 높인 표시장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 저비용으로 콘트라스트비를 높인 표시장치를 제조하는 것에 있다. 본 발명은, 제1 기판과, 제2 기판과, 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입된, 표시소자를 갖는 층과, 제1 기판 또는 제2 기판의 외측에 적층된 편광자들을 포함하는 표시장치에 관한 것이다. 이 적층된 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 이 적층된 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

표시장치, 콘트라스트, 편광자, 패러렐 니콜

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 적층된 편광자의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 편광자들 사이의 각도 편차를 나타내는 도면이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도다.

도 7은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명에 따른 표시장치의 단면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 표시장치에 포함된 조명 수단을 나타낸 도면이다.

도 12는 본 발명에 따른 표시장치에 포함된 조명 수단을 나타낸 도면이다.

도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따른 표시장치에 포함된 조명 수단을 나타낸 도면이다.

도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 15는 본 발명에 따른 표시장치의 단면도다.

도 16은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도다.

도 17a 및 도 17b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 18은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도다.

도 19는 본 발명에 따른 표시장치의 단면도다.

도 20a 내지 도 20c는 본 발명에 따른 표시장치를 나타낸 블럭도다.

도 21은 본 발명에 따른 표시장치를 나타낸 블럭도다.

도 22a 및 도 22b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 23은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도다.

도 24는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 25a 내지 도 25c는 본 발명에 따른 편광자 사이의 각도 편차를 나타내는 도면이다.

도 26은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도이다.

도 27a 및 도 27b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 28은 본 발명에 따른 편광자 사이의 각도 편차를 나타내는 도면이다.

도 29는 본 발명에 따른 표시장치의 단면도이다.

도 30a 및 도 30b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 31은 본 발명에 따른 표시장치의 단면도이다.

도 32는 본 발명에 따른 표시장치를 나타낸 블럭도이다.

도 33은 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 34a 내지 도 34c는 본 발명에 따른 편광자 사이의 각도 편차를 나타내는 도면이다.

도 35a 및 도 35b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 36a 및 도 36b는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 37a 및 도 37c는 본 발명에 따른 표시장치에 포함된 화소 회로를 나타내는 도면이다.

도 38은 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 39는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 40a 내지 도 40c는 본 발명에 따른 편광자들 사이의 각도 편차를 나타내는 도면이다.

도 41은 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 42는 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 43a 내지 도 43c는 본 발명에 따른 편광자들 사이의 각도 편차를 나타내는 도면이다.

도 44a 및 도 44b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 45a 및 도 45b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 46a 및 도 46b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 47a 및 도 47b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 48은 본 발명에 따른 표시장치의 한 화소를 나타낸 상면도이다.

도 49a 및 도 49b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 50a 및 도 50b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 51a 내지 도 51d는 본 발명에 따른 표시장치의 액정 분자를 구동하는 전극을 나타내는 도면이다.

도 52는 본 발명에 따른 표시장치의 한 화소를 나타낸 상면도이다.

도 53a 및 도 53b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 54는 본 발명에 따른 표시장치의 한 화소를 나타낸 상면도이다.

도 55a 및 도 55b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 56a 및 도 56b는 본 발명에 따른 액정 소자의 모드를 나타낸 도면이다.

도 57a 및 도 57d는 본 발명에 따른 표시장치의 액정 분자를 구동하는 전극을 나타내는 도면이다.

도 58은 본 발명에 따른 표시장치를 갖는 2D/3D 전환형 액정 표시 패널을 나타내는 도면이다.

도 59a 및 도 59b는 본 발명에 따른 적층된 편광자의 구성을 나타내는 도면이다.

도 60a 내지 도 60c는 본 발명에 따른 적층된 편광자의 구성을 나타내는 도면이다.

도 61a 및 도 61b는 본 발명에 따른 적층된 편광자의 구성을 나타내는 도면이다.

도 62a 및 도 62b는 본 발명에 따른 적층된 편광자의 구성을 나타내는 도면 이다.

도 63a 및 도 63b는 본 발명에 따른 적층된 편광자의 구성을 나타내는 도면이다.

도 64는 본 발명에 따른 적층된 편광자의 구성을 나타내는 도면이다.

도 65a 내지 도 65f는 본 발명에 따른 표시장치를 갖는 전자기기를 나타내는 도면이다.

도 66은 본 발명에 따른 표시장치를 갖는 전자기기를 나타내는 도면이다.

도 67은 본 발명에 따른 표시장치를 갖는 전자기기를 나타내는 도면이다.

도 68은 본 발명에 따른 표시장치를 갖는 전자기기를 나타내는 도면이다.

도 69는 실시 예 1의 편광판의 소광 계수를 나타낸 그래프이다.

도 70은 실시 예 1의 계산 결과를 나타낸 그래프이다.

도 71은 실시 예 1의 계산 결과를 나타낸 그래프이다.

도 72는 실시 예 2의 편광판의 소광 계수를 나타낸 그래프이다.

도 73은 실시 예 2의 계산 결과를 나타낸 그래프이다.

도 74는 실시 예 2의 계산 결과를 나타낸 그래프이다.

도 75는 실시 예 2의 계산 결과를 나타낸 그래프이다.

도 76은 실시 예 2의 계산 결과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은, 콘트라스트(contrast) 비를 높이기 위한 표시장치의 구성에 관한 것이다.

종래의 브라운관 표시장치들과 비교해, 매우 박형, 경량화를 꾀한 표시장치, 이른바 플랫 패널 디스플레이(flat panel display)에 대해, 개발이 진행되고 있다. 플랫 패널 디스플레이에는, 표시소자로서 액정 소자를 갖는 액정표시장치, 자발광 소자를 갖는 표시장치, 전자원을 이용한 FED(Field Emission Display) 등이 경합하고 있다. 따라서, 부가가치를 높여 타제품과 차별화하기 위해서 저소비 전력화, 고콘트라스트화가 요구되고 있다.

일반적인 액정표시장치는, 기판의 각각에 1매의 편광판이 설치되어 있고, 콘트라스트 비를 유지하고 있다. 흑색 표시를 보다 어둡게 함으로써 액정표시장치의 콘트라스트비를 높이는 것이 가능하다. 따라서, 홈시어터와 같이 암실에서 영상을 보는 경우에, 높은 표시 품질을 제공하는 것이 가능하다.

예를 들면, 콘트라스트 비를 높이기 위해, 액정 셀의 시인 측에 있는 기판의 외측에 제1 편광판을 설치하고, 시인측과 반대의 기판의 외측에 제2 편광판을 설치하며, 시인 측과 대향하는 해당 기판의 끝에 설치된 보조광원으로부터의 광을 제2 편광판을 통해 편광시켜 액정 셀을 통과할 때, 그 편광도를 높이기 위해서 제3 편광판을 설치한 구성이 제안되어 있다(참조문헌 1: PCT 국제공개 제00/34821호). 그 결과, 편광판의 편광도 부족 및 편광도 분포에 의해 발생하는 표시의 불균일성을 억제하고 콘트라스트비를 개선하는 것이 가능하다.

콘트라스트 비의 시야각 의존성은 문제로서 간주되고 있다. 시야각 의존성의 주 요인은, 액정 분자의 장축 방향과 단축 방향에 따른 광학 이방성이다. 이 광학 이방성에 의해, 액정표시장치를 정면에서 보았을 때의 화상의 가시성은, 액정표시장치를 기울기 방향에서 보았을 때의 화상의 가시성과 다르다. 따라서, 백색 표시의 휘도와 흑색표시의 휘도는, 시야각에 의존해서 변경되고, 콘트라스트비도 시야각 의존성을 갖는다.

콘트라스트 비의 시야각 의존성의 문제를 해결하기 위해서는, 위상차(retardation) 필름을 삽입하는 구성이 제안되어 있다. 예를 들면, 수직 배향 모드(VA 모드)에 있어서는, 3방향에서의 굴절률이 다른 2축성 위상차 필름을, 액정층을 사이에 두도록 설치함으로써, 시야각 의존성이 억제된다(참조문헌 2: 'Optimum　Film　Compensation　Modes　for　TN　and　VA　LCDs',　SID98　DIGEST,　P.315-318).

또, 트위스티드 네마틱 모드(tsisted nematic mode; TN모드)에 있어서는, 디스코틱(discotic) 액정 화합물을 하이브리드 배향시킨 와이드 뷰(Wide View;WV) 필름을 적층시킨 것을 이용하는 구성이 제안되어 있다(참조문헌 3: 일본특허 제3315476호).

투사형 액정표시장치에 있어서, 편광판의 열화의 문제를 해결하기 위해서, 2매 이상의 직선 편광판을 그들의 흡수축이 서로 평행한 상태로 적층한 구성이 제안되어 있고, 이 구성에 의해 높은 표시 품위를 얻을 수 있다(참조문헌 4: 일본국 공개특허공보 특개 2003-172819호).

액정표시장치를 제외하고 플랫 패널 디스플레이로서는, 전계발 광(electroluminescent) 소자를 갖는 표시장치가 있다. 전계발광 소자는 자발광형의 소자이며, 백라이트 등의 광 조사 수단을 필요로 하지 않기 때문에 박형화가 가능하다. 한층 더, 전계발광 소자를 갖는 표시장치는, 액정표시장치보다, 응답 속도가 빠르고, 시야각 의존도가 적다고 하는 이점을 갖는다.

전계발광 소자를 갖는 표시장치에 대해서도, 편광판이나 원형 편광판을 설치한 구성이 제안되어 있다(참조문헌 5: 일본특허공보 제2761453호, 참조문헌 6:일본특허공보 제3174367호).

또 전계발광 소자를 갖는 표시장치의 구성으로서, 투광성 기판 사이에 삽입된 발광소자로부터 발광하는 빛은, 양극 기판 측과, 음극 기판 측에서 관측하는 것이 가능한 구성이 제안되어 있다(참조문헌 7:일본공개특허공보 특개평 10-255976).

참조문헌 1에 기재된 바와 같이 편광판을 3매 이용함으로써 콘트라스트 비를 높이는 방법은 염가 편광판을 이용함으로써 실현될 수 있지만, 이 방법으로 보다 높은 콘트라스트비의 표시를 행하는 것은 곤란하다. 편광판을 추가로 적층하면, 콘트라스트비가 향상하지만, 적은 광 누설을 억제할 수 없다. 이 이유는, 광 흡수가 광 파장에 의존해서 변화하고, 즉 특정의 파장 영역에 있어서의 흡수율이 다른 파장 영역에 있어서의 흡수율보다 낮기 때문이다. 즉, 특정 영역에서만 광이 흡수되기 어렵기 때문이다. 같은 종류의 편광판을 사용하는 것이 일반적이므로, 편광판을 적층해 콘트라스트를 향상시켜도, 빛을 흡수하기 쉽지 않은 파장 영역이 그대로 존재하게 된다. 이것이 적은 광 누설의 원인이 된다. 이러한 광 누설이 콘트라스트 비의 향상을 막는다.

그렇지만, 콘트라스트 비를 높이는 요구가 강해, 표시장치에 있어서 콘트라스트 향상에 대한 연구가 이루어지고 있다.

예를 들면, 액정표시장치의 흑색 휘도는, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)과 일렉트로루미네센스(EL) 패널이 발광하지 않을 때 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)과 일렉트로루미네센스(EL) 패널에 사용되는 발광소자의 흑색 휘도와 비교하면 높다. 그 결과, 콘트라스트 비가 낮다고 하는 문제가 있어, 콘트라스트비를 높이는 요구가 강하다.

또, 콘트라스트 비를 높이는 요구는, 액정표시장치뿐만 아니라, 전계발광 소자를 갖는 표시장치에 대해서도 요구된다.

따라서, 본 발명은 표시장치의 콘트라스트 비를 높이는 것을 목적으로 한다. 게다가, 본 발명은 넓은 시야각을 가진 표시장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또, 본 발명은, 이러한 고성능 표시장치를, 저비용으로 제작하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명은, 1개의 기판상에, 복수의 직선 편광자를 설치하는 것을 특징으로 한다. 복수의 편광자에 있어서, 1개의 편광막을 포함한 편광판을 적층해도 되고, 혹은 1개의 편광판 중에 복수의 편광막을 적층해도 된다. 또, 복수의 편광막을 포함한 편광판을 적층해도 된다.

본 발명의 한 형태에 의하면, 1개의 기판상에 설치되는 복수의 직선 편광자는, 그들의 흡수축의 소광 계수(extinction coefficients)의 파장 분포가 다르다. 따라서, 각 편광자의 흡수율이 광 파장에 의존해서 변하는 경우, 그들의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광자를 적층함으로써, 광을 흡수하는 파장 영역을 확장하는 것이 가능하다. 즉, 적층된 편광자 중 1개가, 특정의 파장 영역에서 광을 흡수하기 어려운 특성을 갖고 있어도, 다른 편광자가 그 파장 영역을 흡수할 수가 있으므로, 전체적으로 넓은 범위의 파장 영역을 갖는 광을 흡수할 수가 있다.

본 명세서에서는, 복수의 편광자를 적층한 것을 "적층된 편광자"라고 부르고, 복수의 편광막을 적층한 것을 "적층된 편광막"이라고 부르며, 복수의 편광판을 적층한 것을 "적층된 편광판"이라고 부른다.

본 발명의 한 형태는, 상기에서 설명한 복수의 편광자를, 패러렐 니콜(parallel Nicols) 상태가 되도록 배치하는 것이다.

패러렐 니콜 상태란, 편광자의 흡수축 간의 각 편차가 0°인 배치를 말한다. 한편, 크로스 니콜(crossed Nicols) 상태란, 편광자의 흡수축 간의 각 편차가 90°인 배치를 말한다. 또한 편광자의 흡수축과 직교하도록 투과축이 설치되어 있고, 크로스 니콜 상태 및 패러렐 니콜 상태는 투과축을 이용하는 경우와 비슷하게 규정된다.

또, 본 발명의 한 형태에 의하면, 적층된 복수의 직선 편광자는, 각각 소광 계수의 파장 분포가 다르다.

또, 적층된 편광자와 기판 간에는 위상차 판(위상차 필름, 파장판이라고도 함)이 설치되어도 된다.

편광판과 위상차 판의 조합에 있어서, 위상차 판으로서 1/4 파장판(λ/4판이라고도 함)를 사용한 구성은 원형 편광판이라고 불린다. 이 때문에, 1/4 파장판에 따라 적층된 편광판을 배치하는 구성으로서, 원형 편광판과 편광판을 적층한 구성을 이용해도 된다.

1개의 기판상에 설치된 편광자와 1/4 파장판은, 45°어긋나도록 배치된다. 구체적으로, 편광자의 흡수축이 0°일 때(투과축이 90°일 때), 1/4 파장판의 느린 축의 축은 45°또는 135°가 되도록 배치된다.

본 명세서에서는, 1개의 기판상에 설치된 편광자의 흡수축과 1/4 파장판의 느린 축은, 45°서로 어긋나게 배치되는 것이 바람직하지만, 동일한 효과를 얻을 수 있다면, 편광자의 흡수축과 1/4 파장판의 느린 축 간의 각 편차는, 45°이상 또는 이하여도 된다.

본 발명은 이하의 표시장치 구성에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입되고 표시소자를 갖는 층과, 상기 제1 기판 또는 제2 기판의 외측에 적층된 편광자를 포함하고, 상기 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 또 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다른 것을 특징으로 하는 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입되고 표시소자를 갖는 층과, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자를 포함하고, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다르며, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광계수의 파장 분포가 서로 다르고, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자가 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입되고 표시소자를 갖는 층과, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자를 포함하고, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다르며, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다르고, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자의 흡수축과 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자의 흡수축이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입되고 표시소자를 갖는 층과, 상기 제1 기판 또는 제2 기판의 외측에 적층된 편광자와, 상기 제1 기판과 상기 적층된 편광자 사이 또는 제2 기판과 상기 적층된 편광자 사이에 있는 위상차 판을 포함하고, 상기 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입되고 표시소자를 갖는 층과, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자와, 상기 제1 기판과 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와의 사이에 있는 제1 위상차 판과, 상기 제2 기판과 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자와의 사이에 있는 제2 위상차 판을 포함하고, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다르고, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수가 서로 다르며, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자가 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입되고 표시소자를 갖는 층과, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자와, 상기 제1 기판과 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자 사이에 있는 제1 위상차 판과, 상기 제2 기판과 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자 사이에 있는 제2 위상차 판을 포함하고, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편 광자의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다르고, 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자가, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되는 한편, 상기 적층된 편광자의 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다르며, 상기 제1 기판의 외측에 적층된 편광자와 상기 제2 기판의 외측에 적층된 편광자가 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 표시소자는, 액정 소자이다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 표시소자는, 전계발광 소자이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치된, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판, 또는 제2 투광성 기판의 외측에 배치된 적층된 편광판을 포함하고, 적층된 편광판은, 흡수 축의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 적층된 제1 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 제2 편광판을 포함하고, 상기 적층된 제1 편광판은, 흡수 축의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 상기 적층된 제1 편광판은 패러렐 니콜 상태에 있으며, 상기 적층된 제2 편광판은, 흡수 축의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 상기 적층된 제2 편광판은 패러렐 니콜 상태에 있는 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투 광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 적층된 제1 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 제2 편광판을 포함하고, 적층된 제1 편광판은, 흡수 축의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 상기 적층된 제1 편광판은 대략 패러렐 니콜 상태에 있으며, 상기 적층된 제2 편광판은, 흡수 축의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 상기 적층된 제2 편광판은 대략 패러렐 니콜 상태에 있는 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 있는 제1 위상차판과, 제2 투광성 기판의 외측에 있는 제2 위상차판과, 제1 위상차판의 외측에 적층된 제1 편광판과, 제2 위상차판의 외측에 적층된 제2 편광판을 포함하고, 상기 제1 편광판은, 흡수 축의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 상기 제1 편광판은 패러렐 니콜 상태에 있으며, 상기 제2 편광판은, 흡수 축의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 상기 제2 편광판은 패러렐 니콜 상태에 있는 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판을 포함하고, 각 측면에 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 외 측에 적층된 편광판을 포함하고, 각 측면에 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 제1 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판과 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판 또는 제2 투광성 기판의 내측에 설치된 컬러 필터와, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판을 포함하고, 각 측면에 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 제1 투광성 기판의 외측에 설치된 편광판과 제2 투광성 기판의 외측에 설치된 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판을 포함하고, 각 측면에 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 제1 투광성 기판의 외축에 설치된 편광판과 제2 투광성 기판의 외축에 설치된 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 편광판들을 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치했을 때의 콘트라스트비는, 상기 적층된 편광판들을 크로스 니콜 상태가 되도록 배치했을 때의 콘트라스트비보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판 및 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판을 포함하고, 각 측면에 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 제1 투광성 기판의 외측에 설치된 편광판과 제2 투광성 기판에 설치된 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되며, 제1 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판과 제2 투광성 기판의 외측에 적층된 편광판들을 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치했을 때의 표시장치를 투과하는 투과율과 적층된 편광판들을 크로스 니콜 상태가 되도록 배치했을 때의 표시장치를 투과하는 투과율과의 비는, 제1 투광성 기판의 외측에 있는 단층 편광판 및 제2 투광성 기판의 외측에 있는 단층 편광판을 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치했을 때의 표시장치를 투과하는 투과율과 이들 단층 편광판을 크로스 니콜 상태가 되도록 배치했을 때의 투과율과의 비보다도 높은 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 적층된 편광판으로서, 제1 편광판과 제2 편광판이 서로 접해 설치되어 있다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 표시소자는 액정 소자이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치된 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 해당 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 사이에 삽입된 표시소자와, 상기 제1 투광성 기판 또는 제2 투광성 기판의 외측에 순차 배치되는, 위상차 필름과 적층된 편광판을 포함하고, 상기 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치된 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 해당 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 순차 배치되는 위상차 필름 및 적층된 편광판과, 상기 제2 투광성 기판의 외측에 순차 배치되는 위상차 필름 및 편광판을 포함하고, 상기 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 해당 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 순차 배치되는 위상차 필름 및 적층된 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 순차 배치되는 위상차 필름 및 적층된 편광판을 포함하고, 상기 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 설치된 편광판과 상기 제2 투광성 기판의 외측에 설치된 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 해당 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판 사이에 삽입된 표시소자와, 상기 제1 투광성 기판 또는 상기 제2 투광성 기판의 내측에 설치된 컬러 필터와, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 순차 배치되는 위상차 필름 및 적층된 편광판과, 상기 제2 투광성 기판의 외측에 순차 배치되는 위상차 필름 및 적층된 편광판을 포함하고, 각 측면에 있어서의 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 설치된 편광판과 상기 제2 투광성 기판의 외측에 설치된 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치이다.

본 발명에 있어서, 상기 적층된 편광판은, 2매의 편광판을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 위상차 필름은, 액정을 하이브리드 배향시킨 필름, 액정을 트위스티드 배향시킨 필름, 1축성 위상차 필름, 또는 2축성 위상차 필름이다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 제1 투광성 기판은 제1 전극을 갖고, 상기 제2 투광성 기판은 제2 전극을 가지며, 상기 표시소자는, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전압이 인가될 때 백색 표시를 행하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전압이 인가되지 않을 때 흑색 표시를 행하는 액정 소자이다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 제1 투광성 기판은 제1 전극을 갖고, 상기 제2 투광성 기판은 제2 전극을 가지며, 상기 표시소자는, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전압이 인가되지 않을 때 백색 표시를 행하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전압이 인가될 때 흑색 표시를 행하는 액정 소자이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치된 액정과, 상기 제1 기판과 제2 기판 중 하나에 설치된 반사 재료와, 상기 제1 기판과 제2 기판의 다른 한편의 외측에 배치된, 위상차판 및 적층된 직선 편광판을 갖는 원형 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 모든 적층된 직선 편광판은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되어 있다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 위상차판은, 1축성 위상차판 또는 2축성 위상차판이다.

본 발명의 표시장치의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판 사이에 설치되며, 상기 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 배치되는, 적층된 제1 직선 편광판과, 상기 제2 투광성 기판의 외측에 배치되는, 적층된 제2 직선 편광판을 포함하는 구성이다.

본 발명의 표시장치의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판 사이에 설치되며, 상기 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 배치되는, 적층된 제1 직선 편광판과, 상기 제2 투광성 기판의 외측에 배치되는 적층된 제2 직선 편광판을 포함하고, 상기 적층된 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 상기 적층된 제2 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 구성이다.

또, 본 발명의 표시장치의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판 사이에 설치되며, 상기 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제1 직선 편광판과, 상기 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선 편광판을 포함하고, 상기 적층된 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 상기 적층된 제2 직선 편광판은 모 두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 제1 직선 편광판 및 상기 적층된 제2 직선 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 구성이다.

본 발명의 표시장치의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판 사이에 설치되고 상기 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 상기 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제1 직선 편광판과, 상기 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 제2 직선 편광판을 포함하고, 상기 적층된 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 제1 직선 편광판과 상기 적층된 제2 직선 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 구성이다.

본 발명의 구성에 있어서는, 상기 적층된 편광판은, 상기 편광판들이 서로 접해 설치되어 있는 구성을 가져도 괜찮다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판들 사이에 설치되고, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 제1 직선 편광판을 갖는 제1 원형 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선편광판을 갖는 제2 원형 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판들 사이에 설치되고, 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 배치 된, 적층된 제1 직선 편광판을 갖는 제1 원형 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선 편광판을 갖는 제2 원형 편광판을 포함하고, 적층된 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제2 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 적층된 제1 직선 편광판과 적층된 제2 직선 편광판은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치된 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판들 사이에 설치되며 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제1 직선 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선 편광판과, 제1 투광성 기판과 제1 직선 편광판 사이에 설치된 제1 위상차판과, 제2 투광성 기판과 적층된 제2 직선 편광판 사이에 설치된 제2 위상차판을 포함하고, 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제2 직선편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 적층된 제1 직선 편광판과 적층된 제2 직선 편광판은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제1 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제1 위상차판의 느린 축이 45°기울도록 배치되며, 적층된 제2 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제2 위상차판의 느린 축이 45°기울도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판들 사이에 설치되며 제1 투광성 기판 및 제2 투광 성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제1 직선 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선 편광판과, 제1 투광성 기판과 제1 직선 편광판 사이에 설치된 제1 위상차판과, 제2 투광성 기판과 적층된 제2 직선 편광판 사이에 설치된 제2 위상차판을 포함하고, 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제1 직선 편광판과 적층된 제2 직선 편광판은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 제1 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제1 위상차판의 느린 축이 45°기울도록 배치되고, 적층된 제2 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제2 위상차판의 느린 축이 45°기울도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는　서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판들 사이에 설치되며 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제1 직선 편광판을 갖는 제1 원형 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선 편광판을 갖는 제2 원형 편광판을 포함하고, 적층된 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제2 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 적층된 제1 직선 편광판과 적층된 제2 직선 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판들 사이에 설치되며 제1 투광성 기판 및 제2 투광 성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제1 직선 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선 편광판과, 제1 투광성 기판과 적층된 제1 직선 편광판 사이에 설치된 제1 위상차판과, 제2 투광성 기판과 적층된 제2 직선 편광판 사이에 설치된 제2 위상차판을 포함하고, 적층된 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제2 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 적층된 제1 직선 편광판과 적층된 제2 직선 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제1 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제1 위상차판의 느린 축은 45°기울도록 배치되고, 제2 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제2 위상차판의 느린 축은 45°기울도록 배치되며, 적층된 제1 직선 편광판의 투과 축으로부터, 적층된 제2 직선 편광판의 투과 축은 90°기울도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는　서로 대향하도록 배치되는 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판과, 서로 대향하는 기판들 사이에 설치되며 제1 투광성 기판 및 제2 투광성 기판의 양측에 빛을 방출 가능한 발광소자와, 제1 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제1 직선 편광판과, 제2 투광성 기판의 외측에 배치된, 적층된 제2 직선 편광판과, 제1 투광성 기판과 적층된 제1 직선 편광판 사이에 설치된 제1 위상차판과, 제2 투광성 기판과 적층된 제2 직선 편광판 사이에 설치된 제2 위상차판을 포함하고, 적층된 제1 직선 편광판은 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층된 제1 직선 편광판과 제2 직선 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되며, 적층된 제1 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제1 위상차판의 느린 축은 45°기 울도록 배치되고, 적층된 제2 직선 편광판의 투과 축으로부터, 제2 위상차판의 느린 축은 45°기울도록 배치되며, 적층된 제1 직선 편광판의 투과 축으로부터, 적층된 제2 직선 편광판의 투과축은 90°기울도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태는, 제1 기판과, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치된 발광소자와, 상기 제1 기판 및 제2 기판의 한편의 외측에 배치되며, 위상차판 및 적층된 직선 편광판을 갖는 원형 편광판을 포함하고, 상기 발광소자로부터의 빛은, 상기 제1 기판과 제2 기판의 한편으로부터 방출되는 것을 특징으로 하는 표시장치이다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 적층된 직선 편광판은, 모두 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 직선 편광판의 투과 축으로부터, 상기 위상차판의 느린 축이 45°기울도록 배치되어 있다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 발광소자는, 한 쌍의 전극 사이에 형성된 전계발광층을 포함하고, 상기 한 쌍의 전극의 한편은 반사성을 갖고, 상기 한 쌍의 전극의 다른 한편은 투광성을 갖는 것도 있다.

본 발명의 한 형태에 있어서, 상기 위상차판 및 적층된 직선 편광판은, 투광성을 갖는 전극측의 기판의 외측에 배치되어 있다.

"크로스 니콜 상태(crossed Nicols state)"란, 편광판의 투과축들이 서로 90°어긋나 있는 배치를 말한다. "패러렐 니콜 상태(parallel Nicols state)"란, 편 광판의 투과축들이 서로 0°가 되는 배치를 말한다. 편광판의 투과축과 직교하도록 흡수 축이 설치되고, 또 "패러렐 니콜 상태"는 흡수축을 이용해도 마찬가지로 규정된다.

본 명세서에서는, 패러렐 니콜 상태에서는, 편광자의 흡수축들 사이의 각도 편차가 0°혹은 0°±10°이 되도록 편광자의 흡수축들이 배치되는 것이 바람직하겠지만, 그들 사이의 각도 편차는 동일한 효과를 얻을 수 있다면, 그 각도 범위로부터 다소 어긋나 있어도 좋다. 크로스 니콜 상태에서는, 편광자의 흡수축들의 각도 편차가 90°혹은±10°어긋나도록 편광자의 흡수축들이 배치되는 것이 바람직하지만, 이들 사이의 각도 편차는 같은 효과를 얻을 수 있다면, 그 각도 범위로부터 다소 어긋나 있어도 좋다.

본 발명에 있어서, 표시소자는 발광소자이다. 발광소자로서 전계발광을 이용한 소자(전계 발광 소자), 플라즈마를 이용한 소자, 및 전계 방출을 이용한 소자가 있다. 전계 발광 소자(본 명세서에서는 "EL소자"라고도 말한다)는 적용되는 재료에 의존해서, 유기 EL 소자와 무기 EL소자로 분할될 수 있다. 이와 같은 발광소자를 갖는 표시장치를 발광 장치라고도 부른다.

본 발명에 있어서, 적층된 편광자 각각의 소광 계수는 서로 다르다.

본 발명은, 스위칭 소자를 이용한 액티브 매트릭스형 표시장치뿐만 아니라, 스위칭 소자를 형성하지 않는 패시브 매트릭스형 표시장치에도 응용이 가능하다.

복수의 편광자를 설치한 간편한 구조에 의해, 표시장치의 콘트라스트비를 높이는 것이 가능하다. 1개의 기판에 설치된 복수의 편광자의 흡수축의 소광계수의 파장 분포는 서로 다르기 때문에, 복수의 편광자의 흡수성의 파장 분포의 변동을 전체적으로 억제할 수 있고, 적은 광 누설을 억제하는 것에 의해, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

또 복수의 편광자를 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층함으로써, 흑색 표시를 어둡게 할 수 있고, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

또 본 발명에 의하면, 표시장치의 콘트라스트비를 높이는 것뿐만 아니라, 위상차판을 이용해, 시야각이 넓은 표시장치를 제공할 수 있다.

실시의 형태들

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 근거해 설명한다. 단, 본 발명은 많이 다른 형태로 행하는 것이 가능하다. 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 일탈하는 일없이 그 형태 및 상세를 여러 가지로 변경할 수 있는 것은 당업자이면 용이하게 이해된다. 따라서, 본 실시의 형태의 기재 내용에 한정해 해석되는 것은 아니다. 덧붙여 실시의 형태를 설명하기 위한 전 도면에 있어서, 동일 부분 또는 동일한 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 교부해, 그 반복의 설명은 생략한다.

[실시의 형태 1]

본 실시의 형태 1에서는, 본 발명의 표시장치의 개념에 대해, 도 1a~도 1b를 이용하여 설명한다.

도 1a는, 편광자가 적층된 표시장치의 단면도이고, 도 1b는 표시장치의 사시도이다.

도 1a에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치되는 제1 기판(101) 및 제2 기판(102) 사이에, 표시소자(100)가 삽입되어 있다.

제1 기판(101) 및 제2 기판(102)에 대해서 투광성 기판을 이용할 수가 있다. 이와 같은 투광성 기판으로서는, 알루미노 붕규산염 글래스, 바륨 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 투광성 기판에 대해서는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate;PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(polyethersulfone;PES), 폴리카보네이트(polycarbonate;PC)로 대표되는 플라스틱이나 아크릴로 구성된 기판을 사용할 수가 있다.

기판(101)의 외측, 즉, 기판(101)으로부터 표시소자(100)와 접하지 않는 측에는, 편광자가 적층되어 있다. 제1 기판(101)의 외측에는, 제1 편광자(103) 및 제2 편광자(104)가 설치되어 있다.

다음에, 도 1b의 사시도를 보면, 제1 편광자(103) 및 제2 편광자(104)는 제1 편광자(103)의 흡수축 151과 제2 편광자(104)의 흡수축 152는 서로 평행이 되도록 배치되어 있다. 이 평행 상태를, 패러렐 니콜이라고 부른다.

이와 같이 적층된 편광자는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

편광자의 특성에 근거한 흡수축과 직교 방향에는 투과 축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행이 되는 상태도 패러렐 니콜 상태로 부를 수가 있다.

또, 제1 편광자(103) 및 제2 편광자(104)의 소광 계수의 파장 분포는 다른 것이다. 다만, 본 명세서에 있어서, 편광자의 흡수 축의 소광계수의 범위는, 3.0 ×10^-4~3.0 ×10^-2인 것이 바람직하다. 제1 편광자(103) 및 제2 편광자(104)의 소광계수는, 이 범위 내에 있는 것이 바람직하지만, 이하의 실시의 형태 및 실시 예에도 마찬가지로 적용된다.

또, 도 1a~도 1b는 편광자를 2층 적층한 예를 나타내고 있지만, 3층 이상 편광자를 적층해도 된다.

편광자가 패러렐 니콜이 되도록 적층함으로써, 흑색 표시를 어둡게 할 수 있고, 이 때문에 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

덧붙여, 본 실시의 형태는, 필요하면 본 명세서 중의 다른 실시의 형태 및 실시 예와도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 2]

본 실시의 형태 2에서는, 도 2a~도 2c를 참조해, 편광자를 적층한 구조에 관해서 설명한다.

도 2a는, 적층된 편광자의 예로서 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층 예를 나타내고 있다.

도 2a에 있어서, 편광판 113 및 편광판 114는, 각각 직선 편광판이며, 공지의 재료를 이용해 이하의 구성을 갖도록 형성될 수가 있다. 예를 들면, 기판 111측으로부터, 접착층 131과, 보호막 132, 편광막 133, 및 보호막 132가 순차 적층된 편광판 113과, 접착층 135와, 편광판 103과 같이 보호막 136, 편광막 137, 및 보호막 136이 적층된 편광판 114를 적층할 수가 있다(도 2a 참조). 보호막 132 및 136 으로서는, TAC(triacetyle cellulose) 등을 이용할 수가 있다. 편광막 133 및 편광막 137로서는, PVA(polyvinyl alcohol)와 이색성의 색소의 혼합층이 형성된다. 이색성의 색소로서는, 옥소와 이색성의 유기 염료가 있다. 또 편광판 113 및 편광판 145의 위치는 반대로 해도 된다. 또한, 보호막 136의 표면에, 안티 글레어(anti-glare) 처리나 안티 리플렉션(anti-reflection) 처리를 행해도 괜찮다.

또, 도 2b는, 적층된 편광자의 예로서 1개의 편광판에 복수의 편광막을 적층하는 예를 나타낸다. 도 2b는, 기판 111측으로부터 접착층 140과, 보호막 142, 편광막(A) 143, 편광막(B) 144, 보호막 142를 갖는 편광판 145가 적층되어 있다. 편광막 143과 편광막 144의 위치를 반대로 해도 괜찮다. 또, 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

한층 더 도 2c는, 1개의 편광판에 복수의 편광막을 적층하는 다른 예를 나타낸다. 도 2c는, 기판 111측으로부터 접착층 141과, 보호막 146, 편광막(A) 147, 보호막 146, 편광막(B) 148, 및 보호막 146을 적층한 편광판 149를 나타낸다. 즉, 도 2c의 구성은 편광막과 편광막 사이에 보호막을 설치한 구성이다. 또 편광막 147과 편광막 148의 위치를 반대로 해도 괜찮다. 또, 보호막 146의 표면에, 안티-글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

보호막 142 및 146에 대해서는, 보호막 132와 같은 재료를 이용하면 좋고, 또, 편광막(A) 143, 편광막(B) 144, 편광막(A) 147, 및 편광막(B) 148은 각각, 편광막 133 및 137과 같은 재료를 이용해 형성되면 된다.

도 2a~도 2c에 있어서, 2개의 편광자를 적층했지만, 편광자의 수는 2개에 한 정되지 않는다. 3개 이상의 편광자를 적층하는 경우에는, 도 2a의 구성에 있어서, 편광판을 3매 이상 적층하면 된다. 도 2b의 구성에서는, 보호막 142 사이에 설치되는 편광막의 수를 늘리면 좋다. 또, 도 2c의 구성에서는, 보호막 146, 편광막(A) 147, 보호막 146, 편광막(B) 148, 보호막 146, 편광막(C), 보호막 146과 같이, 편광막과 그 위에 설치되는 보호막을 적층하면 된다.

또, 도 2a~도 2c에 나타내는 적층 구성을 조합해도 괜찮다. 즉, 예를 들면 도 2a에 나타내는 편광막 133을 포함한 편광판 113과, 도 2b에 나타내는 편광막 143 및 편광막 144를 포함한 편광판 145를 조합해, 편광자를 3개 적층해도 좋다. 이러한 적층된 편광자의 구성은, 필요에 따라서 적당하게 도 2a~도 2c를 자유롭게 조합해도 된다.

게다가, 편광자를 적층하기 위해서, 도 2b에 있어서의 복수의 편광판 145를 적층해도 괜찮다. 마찬가지로, 도 2c에 있어서의 편광판 149를 복수 적층해도 괜찮다.

편광자가 패러렐 니콜로 배치되어 있는 경우는, 도 2a에서, 편광판 113 및 114의 흡수축이 평행하는 것이고, 즉, 편광막 133 및 137의 흡수축이 평행하는 것을 나타내고, 도 2b에 있어서는, 편광막 143 및 144의 흡수축이 평행하도록 배치된다는 것을 나타내며, 또, 도 2c에 있어서는, 편광막 147 및 148의 흡수축이 평행하도록 배치된다는 것을 나타낸다. 또한, 편광막 및 편광판의 수가 증가해도, 각각의 흡수축을 평행하도록 배치한다.

도 2a~도 2c는, 2개의 편광자를 적층한 예를 나타냈지만, 3개 편광자를 적층 하는 예를 도 59a~도 59b에 나타낸다.

도 59a는, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113과, 도 2b의 편광막 143 및 편광막 144를 포함한 편광판 145를 적층한 예를 나타낸다. 편광판 113과 편광판 145의 위치는 반대여도 좋다. 또, 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 59b는, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113과, 도 2c의 편광막 147 및 편광막 148을 포함한 편광판 149를 적층한 예를 나타낸다. 편광판 113과 편광판 149의 위치는 반대여도 좋다. 또, 보호막 146의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 60a~도 60c, 도 61a~도 61b, 도 62a~도 62b는, 4개의 편광자를 적층하는 예를 나타낸다.

도 60a는, 도 2c의 편광막 147 및 편광막 148을 포함한 편광판 149와, 도 2b의 편광막 143과 편광막 144를 포함한 편광판 145를 적층한 예이다. 편광판 145과 편광판 149의 위치는 반대여도 좋다. 또, 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 60b는, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113 및 편광막 137을 포함하는 편광판 114와, 도 2b의 편광막 143과 편광막 144를 포함한 편광판 145를 적층한 예이다. 덧붙여, 편광판 113, 편광판 114, 편광판 145의 적층 순서는 이 예에 한정되지 않는다. 또, 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 60c는, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113 및 편광막 137을 포함하는 편광판 114와, 도 2c의 편광막 147과 편광막 148을 포함한 편광판 149를 적층한 예이다. 덧붙여, 편광판 113, 편광판 114, 편광판 149의 적층 순서는 이 예에 한정되지 않는다. 또, 보호막 146의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 61a은, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113과, 도 2b의 3층의 적층된 편광막, 즉 편광막 143, 편광막 144 및 편광막 158을 갖는 편광판 159를 적층한 예이다. 또한, 편광판 113과 편광판 159의 위치는 반대여도 좋다. 또, 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 61b는, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113과, 도 2c의 3층의 적층된 편광막, 즉 편광막 147, 편광막 148 및 편광막 168을 포함한 편광판 169를 적층한 예이다. 또한, 편광판 113과 편광판 169의 위치는 반대여도 좋다. 또, 보호막 146의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 62a는, 도 2b의 편광막 143 및 편광막 144를 포함한 편광판 145와, 도 2b와 같은 구조인 편광막 215 및 편광막 216을 갖는 편광판 217을 적층한 예이다. 또 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 62b는, 도 2c의 편광막 147 및 편광막 148을 포함한 편광판 149와 도 2c와 같은 구조인 편광막 225 및 편광막 226을 포함한 편광판 227을 적층한 예이다. 또, 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 59a 및 도 59b, 도 60a 내지 도 60c, 도 61a 및 도 61b, 도 62a 및 도 62b에 있어서, 필요하면 기판 111과 편광자 사이에 위상차판을 설치한다.

도 63a 및 도 63b, 및 도 64에서는, 기판 111 및 기판 112 사이에 표시소자를 갖는 층 176이 삽입되고, 표시소자를 갖는 층 176의 상하에는 적층된 편광자가 서로 다른 구성을 갖는다. 간략화를 위해서 위상차판은 도시하지 않지만, 필요하면 기판과 편광자 사이에 위상차판을 설치해도 좋다.

도 63a~도 63b 및 도 64에서는, 기판 111 및 기판 112 사이에 설치되는 편광자의 수는, 각각 2개이지만, 물론 3개 이상 편광자를 설치해도 좋다. 3개 이상의 편광자의 경우에는, 도 59a 및 도 59b, 도 60a 내지 도 60c, 도 61a 및 도 61b, 도 62a 및 도 62b에 나타내는 구성을 이용해도 괜찮다.

도 63a에서는, 기판 111 측에, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113과, 편광막 137을 포함한 편광판 114를 적층한다. 기판 112 측에는, 도 2b의 편광막 143 및 편광막 144를 포함한 편광판 145를 설치한다. 덧붙여 표시장치의 상하의 위치 관계를 고려하는 경우, 편광판 113 및 114과, 편광판 145의 위치를 반대로 해도 좋다. 또, 보호막 136 및 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 63b에서는, 기판 111 측에, 도 2a의 편광막 133을 포함한 편광판 113과, 편광막 137을 포함한 편광판 114를 적층한다. 기판 112 측에는, 도 2c의 편광막 147 및 편광막 148을 포함한 편광판 149를 설치한다. 덧붙여, 표시장치의 상하의 위치관계를 고려하는 경우에는, 편광판 113 및 114과, 편광판 149의 위치를 반대로 해도 좋다. 또, 보호막 136 및 보호막 146의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티 리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

도 64에는, 기판 111 측에, 도 2c의 편광막 147 및 편광막 148을 포함한 편광판 149를 설치한다. 기판 112 측에는, 편광막 143 및 편광막 144를 포함한 편광판 145를 설치한다. 표시장치에 상하의 위치 관계를 고려한 경우에는, 편광판 145와 편광판 149의 위치를 반대로 해도 좋다. 또, 보호막 146 및 보호막 142의 표면에, 안티 글레어 처리나 안티리플렉션 처리를 행해도 괜찮다.

본 실시의 형태는, 실시의 형태 1에 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없고, 본 명세서의 다른 실시의 형태, 실시 예에 대해서도, 본 실시의 형태를 응용하는 것은 가능하다.

[실시의 형태 3]

본 실시의 형태에서는, 본 발명의 표시장치의 개념에 대해, 도 3a~도 3b을 이용하여 설명한다.

도 3a는, 위상차판과 적층된 편광자를 설치한 표시장치의 단면도이다. 도 3b는 표시장치의 사시도를 나타낸다.

도 3a에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하는 제1 기판(201) 및 제2 기판(202) 사이에, 표시소자(200)가 삽입되어 있다.

제1 기판(201) 및 제2 기판(202)에 대해서는 투광성 기판을 이용할 수가 있다. 이와 같은 투광성 기판으로서는, 실시의 형태 1에서 설명한 기판(101)과 같은 재료를 이용하면 좋다.

제1 기판(201)의 외측, 즉 제1 기판(201)으로부터 표시소자(200)와 접하지 않는 측에는, 위상차판 211과, 적층된 편광자인 편광자 203 편광자 204)가 설치되어 있다. 빛은, 편광자(들)에 의해 직선 편광되고, 위상차판(위상차 필름 또는 파장판이라고도 함)에 의해 원형 편광된다. 즉, 적층된 편광자는, 적층된 직선 편광라고 부를 수가 있다. 적층된 편광자는, 2개 이상의 편광자가 적층된 상태를 가리킨다. 이 편광자의 적층의 구성에는, 실시의 형태 2를 적용할 수가 있다.

또, 도 3a~도 3b는 편광자를 2층 적층한 예를 나타내고 있지만, 3층 이상 적층해도 상관없다.

또 제1 편광자(203) 및 제2 편광자(204)의 소광계수는 다르다.

제1 기판(201)의 외측에는, 순차 위상차판 211, 제1 편광자(203), 및 제 2 편광자(204)가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 위상차판 211로서 1/4 파장판을 이용해도 괜찮다.

본 명세서에서는, 이와 같이 위상차판과 적층된 편광자를 조합해서 얻은 것을, 적층된 편광자(직선 편광자)를 갖는 원형 편광판이라고도 칭한다.

제1 편광자(203)와 제2 편광자(204)는 제1 편광자(203)의 흡수축 221과 제2 편광자(204)의 흡수축 222가 평행하게 되도록 배치된다. 즉 제1 편광자(203)와, 제2 편광자(204), 즉 적층된 편광자는 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

또 위상차판 211의 느린 축 223은, 제1 편광자(203)의 흡수축 221 및 제2 편광자(204)의 흡수축 222로부터 45°의 각도 편차로 배치된다.

도 4는, 흡수축 221과 느린 축 223의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 223과 투과축에 의해 형성된 각이 135°를 이루고, 흡수축 221과 투과 축에 의해 형성된 각이 90°을 이루며, 느린 축 223과 흡수 축 221의 차는 45°이다.

또 위상차판은 위상차판의 특성에 따라 느린 축과 직교 방향으로 빠른 축을 갖는다. 그 때문에, 위상차판과 편광판과의 배치는, 느린 축만이 아니고 빠른 축을 이용해 결정할 수가 있다. 본 실시의 형태에서는, 흡수축과 느린 축 사이의 각도 편차가 45°가 되도록 배치하기 때문에, 바꾸어 말하면, 흡수축과 빠른 축 간의 각도 편차가 135°가 되도록 배치하게 된다.

본 명세서에서는, 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차를 설명할 때는, 상기의 각도 편차를 전제로 하지만, 동일한 효과를 제공할 수 있다면, 그 축 사이의 각도 편차가 상술한 각도와 다소 어긋나 있어도 좋다.

위상차판 211은, 액정을 하이브리드 배향시킨 필름, 액정을 트위스티드 배향시킨 필름, 1축성 위상차 필름, 또는 2축성 위상차 필름을 들 수 있다. 이와 같은 위상차판은 표시장치의 시야각을 넓힐 수가 있다.

1축성 위상차 필름은, 수지를 한 방향으로 연장시킴으로써 형성된다. 또, 2축성 위상차 필름은, 수지를 횡방향으로 1축 연장시킨 후, 세로 방향으로 수지를 약하게 1축 연장시킴으로써 형성된다. 여기서 이용되는 수지로서는, 시클로 올레핀 폴리머(cyclo-olefin polymer;COP), 폴리카보네이트(polycarbonate;PC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate;PMMA), 폴리스티렌(polystyrene;PS), 폴리에테르설폰(polyethersulfone;PES), 폴리페닐렌 설폰(polyphenylene sulfide;PPS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate;PET), 폴리에틸렌 나프탈 레이트(polyethylene naphthalate;PEN), 폴리프로필렌(polypropylene;PP), 폴리페닐렌 옥사이드(polyphenylene oxide;PPO), 폴리아릴레이트(polyarylate;PAR), 폴리이미드(polyimide;PI), 및 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene;PTFE) 등을 들 수 있다.

또한, 액정을 하이브리드 배향시킨 필름은, 트리아세틸 셀루로스(TAC) 필름을 지지체로서 이용하고, 디스코틱 액정 또는 네마틱 액정을 하이브리드 배향시켜 얻은 필름이다. 위상차판은, 편광판에 부착된 후, 기판에 부착될 수가 있다.

이와 같이 편광판들이 패러렐 니콜이 되도록 적층함으로써, 편광판이 단수일 때와 비교해, 외광으로부터의 반사광을 저감할 수가 있다. 이를 위해, 흑색 표시를 어둡게 할 수 있어 표시장치의 콘트라스트 비를 높일 수가 있다.

또한, 본 실시의 형태에서는, 위상차판으로서 1/4 파장판을 사용하기 때문에, 반사를 억제하는 것이 가능하다.

덧붙여 본 실시의 형태는, 필요하면 본 명세서 중의 다른 실시의 형태 및 실시 예와도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 4]

본 실시의 형태에서는, 본 발명의 표시장치의 개념에 대해 설명한다.

도 5a는, 적층 구조를 갖는 편광자를 설치한 표시장치의 단면도, 도 5b는 표시장치의 사시도를 나타낸다. 본 실시의 형태에서는, 표시소자로서 액정 소자를 갖는 액정 표시 장치를 예로 해서 설명한다.

도 5a에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치된 제1 기판(301) 및 제2 기판(302) 사이에, 액정 소자를 갖는 층 300이 삽입되어 있다. 기판 301 및 302에 대해서는, 투광성을 갖는 절연 기판(이하, 투광성 기판이라고도 기재)을 사용한다. 예를 들면, 바륨 붕규산염 글래스나, 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용하는 것이 가능하다. 또, 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나 아크릴 등의 합성 수지로 이루어진 기판을 적용하는 것이 가능하다.

기판 301 및 302 각각의 외측, 즉 기판 301 및 302로부터 표시 소자를 갖는 층 300과 접하지 않는 측에는, 편광자가 적층되어 있다. 또한 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 구조로서, 도 2a에 나타나는 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 또, 도 2b 및 도 2c에 나타나는 구성을 이용해도 괜찮다는 것은 말할 필요도 없다.

제1 기판(301) 측에는, 제1 편광판(303) 및 제2 편광판(304)이 설치되고, 제2 기판(302) 측에는, 제3 편광판(305) 및 제4 편광판(306)이 설치되어 있다.

이들 편광판 303~306은, 공지의 재료를 이용해 형성될 수가 있고, 기판측으로부터 접착면, TAC(triacetyl celludose), PVA(polyvinyl alcohol)와 이색성 색소의 혼합층, TAC가 순차 적층된 구성을 이용할 수가 있다. 이색성 색소는, 옥소와 이색성 유기 염료를 포함한다.

또, 제1 편광판(303)과 제2 편광판(304)의 소광 계수의 파장 분포가 다르고, 제3 편광판(305)과 제4 편광판(306)의 소광 계수의 파장 분포가 다르다.

도 5a~도 5b는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

도 5b에 나타낸 바와 같이, 제1 편광판(303)과 제2 편광판(304)은, 제1 편광판(303)의 흡수축 321과 제2 편광판(304)의 흡수축 322를 평행이 되도록 적층된다. 이 평행 상태를, 패러렐 니콜이라고 부른다. 마찬가지로, 제3 편광판(305)과 제4 편광판(306)은 제3 편광판(305)의 흡수축 323과 제4 편광판(306)의 흡수축 324를 평행이 되도록, 즉 패러렐 니콜이 되도록 적층된다. 이러한 적층된 편광판 303, 304와 적층된 편광판 305, 306은, 그들의 흡수축이 서로 직교를 이루도록 배치된다. 이 직교 상태를, 크로스 니콜이라고 부른다.

편광판의 특성에 따른 흡수축과 직교한 방향에는 투과축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행한 경우에도 패러렐 니콜이라고 부를 수가 있다. 또, 투과축들이 서로 직교한 경우에도 크로스 니콜이라고 부를 수가 있다.

이와 같이 편광판들이 패러렐 니콜이 되도록 적층됨으로써, 흡수축 방향의 광누설을 저감할 수가 있다. 그리고, 적층된 편광판들을 크로스 니콜 상태로 배치함으로써, 한 쌍의 단층 편광판을 크로스 니콜로 배치했을 경우와 비교해 광누설을 저감할 수 있다. 이 때문에 표시장치의 콘트라스트 비를 높일 수가 있다.

[실시의 형태 5]

본 실시의 형태 5에서는, 실시의 형태 4에서 설명한 액정표시장치의 구체적 인 구성에 대해 설명한다.

도 6은, 적층 구조를 갖는 편광판이 설치된 액정표시장치의 단면도를 나타낸다.

도 6에 나타내는 액정표시장치는, 화소부(405) 및 구동 회로부(408)를 갖는다. 화소부(405) 및 구동 회로부(408)에 있어서, 기판 501상에, 하지막(502)이 설치되어 있다. 기판 501에는, 실시의 형태 1~실시의 형태 4와 같은 절연 기판을 적용하는 것이 가능하다. 또 일반적으로 합성 수지로 이루어지는 기판은, 다른 기판과 비교해 내열 온도가 낮은 것이 염려되지만, 내열성이 높은 기판을 이용한 제작 공정 후에, 배치하는 것에 의해도 채용하는 것이 가능해진다.

화소부(405)에는, 하지막(502)을 통해서 스위칭 소자가 되는 트랜지스터가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 트랜지스터로서 박막 트랜지스터(Thin　Film Transistor(TFT))를 이용하고, 이것을 스위칭 TFT(503)이라고 부른다.

TFT는, 많은 방법으로 제작할 수가 있다. 예를 들면, 활성층으로서 결정성 반도체막을 사용한다. 결정성 반도체막 상에는, 게이트 절연막을 통해서 게이트 전극이 설치된다. 게이트 전극을 이용해 활성층에 불순물 원소를 첨가할 수가 있다. 이와 같이 게이트 전극을 이용한 불순물 원소를 첨가하기 때문에, 불순물 원소 첨가를 위한 마스크를 형성할 필요는 없다. 게이트 전극은, 단층 구조 또는 적층 구조를 가질 수가 있다. 불순물 영역은, 그 농도를 제어함으로써 고농도 불순물 영역 및 저농도 불순물 영역으로서 형성될 수가 있다. 이와 같이 저농도 불순물 영역을 갖는 TFT의 구조를, LDD(Light　doped　drain) 구조라고 부른다. 또, 저농도 불순 물 영역은, 게이트 전극과 겹치도록 형성하는 것이 가능하다. 이러한 TFT의 구조를, GOLD(Gate　Overlaped　LDD) 구조이라고 부른다.

또한, TFT는 탑 게이트형 TFT 또는 바텀 게이트형 TFT여도 좋고, 필요에 따라서 제작하면 좋다.

도 6은, GOLD 구조를 갖는 스위칭 TFT(503)를 나타낸다. 또 스위칭 TFT(503)의 극성은, 불순물 영역에 인(P) 등을 이용함으로써 n형이 된다. p형 TFT를 형성하는 경우에는, 붕소(B) 등을 첨가하면 좋다. 그 후, 게이트 전극 등을 덮는 보호막을 형성한다. 보호막에 혼합된 수소 원소에 의해, 결정성 반도체막의 댕글링 본드를 종단할 수가 있다.

한층 더, 평탄성을 높이기 위해, 층간 절연막(505)을 형성해도 좋다. 층간 절연막(505)은, 유기 재료 또는 무기 재료로부터 형성될 수 있고, 혹은 그러한 적층 구조를 이용해 형성될 수가 있다. 층간 절연막(505), 보호막, 및 게이트 절연막에 개구부를 형성하고, 그것에 의해 불순물 영역과 접속된 배선을 형성한다. 이와 같이, 스위칭 TFT(503)를 형성할 수가 있다. 본 발명은, 스위칭 TFT(503)의 구성에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 배선에 접속된 화소 전극(506)을 형성한다.

또, 스위칭 TFT(503)와 동시에, 커패시터(504)를 형성할 수가 있다. 본 실시의 형태에서는, 게이트 전극과 동시에 형성된 도전막, 보호막, 층간 절연막(505), 및 화소 전극(506)의 적층체에 의해, 커패시터(504)를 형성한다.

또, 결정성 반도체막을 이용함으로써, 화소부(405)와 구동 회로부(408)를 동 일 기판 위에 형성할 수가 있다. 그 경우, 화소부의 트랜지스터와 구동 회로부(408)의 트랜지스터는 동시에 형성된다. 구동 회로부(408)에 이용하는 트랜지스터는, CMOS 회로를 구성하고, 이들 트랜지스터를 CMOS 회로(554)라고 부른다. CMOS 회로(554)를 구성하는 트랜지스터의 각각은, 스위칭 TFT(503)와 같은 구성을 가질 수도 있다. 또, GOLD 구조 대신에, LDD 구조를 이용할 수가 있어, 같은 구성을 반드시 할 필요는 없다.

화소 전극(506)을 덮도록 배향막(508)을 형성한다. 배향막(308)에는 러빙(rubbing) 처리를 실행한다. 이 러빙 처리는 액정의 모드, 예를 들면 VA 모드일 때에는 행하지 않는 경우가 있다.

다음에, 대향 기판(520)을 준비한다. 대향 기판(520)의 내측, 즉 액정과 접하는 측에는, 컬러 필터(522) 및 블랙 매트릭스(BM; 524)를 설치할 수가 있다. 이들은 공지의 방법으로 제작될 수가 있지만, 소정의 재료가 적하되는 액적토출법(대표적으로는 잉크젯법)에 의해 재료의 낭비를 없앨 수가 있다. 컬러-필터 등은, 스위칭 TFT(503)가 배치되지 않는 영역에 설치된다. 즉, 광 투과 영역, 즉 개구 영역과 대향하도록 컬러 필터를 설치한다. 컬러 필터 등은, 액정표시장치가 풀 컬러 표시를 행하는 경우, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 나타내는 재료로 형성되면 좋고, 모노 컬러 표시의 경우에는, 적어도 하나의 색을 나타내는 재료로 형성되면 좋다.

백라이트에 RGB의 다이오드(LED) 등을 배치하고, 시분할에 의해 컬러 표시하는 계시 가법 혼색법(successive additive color mixing method; 필드 시퀀셜법)을 채용할 때는, 컬러 필터를 설치하지 않는 경우가 있다.

블랙 매트릭스(524)는, 스위칭 TFT(503) 및 CMOS 회로(554)의 배선에 의한 외광의 반사를 저감하기 위해서 설치되어 있다. 그 때문에, 스위칭 TFT(503) 및 CMOS 회로(554)와 겹치도록 블랙 매트릭스(524)를 설치한다. 덧붙여, 블랙 매트릭스(524)는, 커패시터(504)와 겹쳐지도록 형성되어 좋다. 따라서, 커패시터(504)에 포함된 금속막에 의한 반사를 방지할 수가 있다.

그리고, 대향 전극(523) 및 배향막(526)을 설치한다. 배향막(526)에는 러빙 처리를 실시한다. 이 러빙 처리는 액정의 모드, 예를 들면 VA 모드일 때에는 행해지지 않는 경우가 있다.

TFT에 포함된 배선, 게이트 전극, 화소 전극(506), 및 대향 전극(523)은, 인듐 주석 산화물((Indium　Tin　Oxide(ITO)), 산화 인듐에 산화 아연(ZnO)을 혼합한 인듐 아연 산화물(Indium　Zinc　Oxide(IZO)), 산화 인듐에 산화 규소(SiO₂)를 혼합한 도전재료, 유기 인듐, 유기 주석, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr),하프늄(Hf), 바나듐(V), 니오브(Nb), 탄탈(Ta), 크롬(Cr), 코발트(Co), 니켈(Ni), 티탄(Ti), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 동(Cu) 등의 금속, 그 합금, 혹은 그 금속 질화물로부터 선택되는 것이 가능하다.

이러한 대향 기판(520)을, 봉지재(528)을 이용해, 기판 501에 부착한다. 봉지재(528)는, 디스팬서(dispenser) 등을 이용해, 기판 501 위 또는 대향 기판(520) 위에 묘화되는 것이 가능하다. 또, 기판 501과 대향 기판(520)과의 간격을 유지하기 위해, 화소부(405) 및 구동 회로부(408)의 일부에 스페이서(525)를 설치한다. 스페이서(525)는, 기둥 형상, 구 형상 등을 갖는다.

이와 같이 서로 부착된 기판 501 및 대향 기판(520) 간에, 액정(511)을 주입한다. 액정을 주입하는 경우, 진공 중에서 행하면 좋다. 또 액정(511)은, 주입법 이외 방법으로 형성될 수가 있다. 예를 들면, 액정(511)을 적하하고, 그 후 대향 기판(520)을 기판 501에 붙여도 좋다. 이러한 적하법은, 주입법을 적용하기 쉽지 않은 대형 기판을 취급할 때 이용하는 것이 바람직하다.

액정(511)은, 액정 분자를 포함하고 있고, 액정 분자의 기울기를 화소 전극(506) 및 대향전극(523)에 의해 제어한다. 구체적으로는, 화소 전극(506)과 대향 전극(523)에 인가되는 전압에 의해 액정 분자의 기울기를 제어한다. 이러한 제어는, 구동 회로부(408)에 설치된 제어 회로를 이용함으로써 행해진다. 제어 회로는, 반드시 기판 501 상에 형성될 필요는 없고, 접속 단자(510)를 통해서 접속된 회로를 이용해도 괜찮다. 이때, 접속 단자(510)에 접속하기 위해서, 도전성 미립자를 갖는 이방성 도전막을 이용할 수가 있다. 또, 접속 단자(510)의 일부에는, 대향 전극(523)이 전기적으로 접속되어 있어, 대향 전극(523)의 전위를 공통 전위로 할 수가 있다. 예를 들면, 범프(537)를 이용해 도통을 취할 수가 있다.

그 다음에, 백라이트 유닛(552)의 구성에 대해 설명한다. 백라이트 유닛(552)은, 광을 발하는 광원(531)으로서 냉음극관, 열음극관, 다이오드, 무기 EL, 유기 EL, 형광을 효율적으로 도광판(535)으로 이끌기 위한 램프 리플렉터(532), 광이 전반사하면서 전면으로 광을 이끌기 위한 도광판(535), 명도의 변화를 저감하기 위한 확산판(536), 및 도광판(535) 아래로 누설된 빛을 재이용하기 위한 반사 판(534)을 포함한다.

백라이트 유닛(552)에는, 광원(531)의 휘도를 조정하기 위한 제어회로가 접속되어 있다. 제어 회로로부터의 신호 공급에 의해, 광원(531)의 휘도를 제어할 수가 있다.

또, 본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타내는 편광판을 적층한 구성을 이용한다. 물론, 도 2b 및 도 2c에 나타내는 적층된 편광자를 이용해도 괜찮다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 기판 501과 백라이트 유닛(552) 사이에는 적층된 구조를 갖는 편광판 516이 설치되고, 대향 기판(520)에도 적층된 구조를 갖는 편광판 521이 설치되어 있다.

즉, 기판 501에는, 기판측으로부터 적층된 구조를 갖는 편광판 516으로서 순차 적층되는 편광판 543 및 편광판 54가 설치되어 있다. 이때, 적층된 편광판 543 및 편광판 544는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

또, 대향 기판(520)에는, 기판측으로부터 적층된 구조를 갖는 편광판 521로서 순차 적층되는 편광판 541 및 편광판 542가 설치되어 있다. 이때, 적층된 편광판 541 및 편광판 542는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

한층 더, 적층된 구조를 갖는 편광판 516 및 적층된 구조를 갖는 편광판 521은, 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

편광판 541과 편광판 542의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 543과 편광판 544의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 6은, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3 매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

이러한 액정표시장치에 있어서, 적층된 편광판을 설치함으로써, 콘트라스트비를 높일 수가 있다. 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 이용함으로써, 보다 넓은 파장 범위의 광을 흡수할 수가 있고, 보다 콘트라스트 비를 높일 수가 있다는 점에서 바람직하다.

[실시의 형태 6]

본 실시의 형태 6은, 적층 구조를 갖는 편광자를 갖지만, 실시의 형태 5와 달리, 비정질 반도체막을 갖는 TFT를 이용한 액정표시장치에 대해 설명한다.

실시의 형태 5와 같은 것은 같은 참조부호로 표시하고, 특히 기재가 없는 소자에는 실시의 형태 5를 적용할 수 있다.

도 7에는, 스위칭용 소자로서 비정질 반도체막을 이용한 트랜지스터(이하, 비정질 TFT라고 부른다)를 포함하는 액정표시장치의 구성에 대해 설명한다. 화소부(405)에는, 비정질 TFT로 이루어진 스위칭 TFT(533)가 설치되어 있다. 비정질 TFT는, 공지의 방법으로 형성될 수가 있다. 예를 들면 채널 에치(etch)형인 경우, 하지막(502) 상에 게이트 전극을 형성하고, 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막, n형 반도체막, 비정질 반도체막, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성한다. 소스 전극 및 드레인 전극을 이용해, n형 반도체막에 개구부를 형성한다. 이때, 비정질 반도체막의 일부도 제거되기 때문에, 이를 채널 에치형이라고 부른다. 그 후, 보호막 507을 형성해, 비정질 TFT를 얻을 수가 있다. 또, 비정질 TFT는, 채널 보호형도 포함하고, 소스 전극 및 드레인 전극을 이용해, n형 반도체막에 개구부를 형성할 때, 비정질 반도체막이 제거되지 않게 보호막을 설치한다. 그 외의 구성은, 채널 에치형과 마찬가지로 할 수가 있다.

그리고, 도 6과 같이 배향막(508)을 형성하고, 배향막(508)에 러빙 처리를 행한다. 이 러빙 처리는 액정 모드, 예를 들면 VA 모드일 때에는 행해지지 않는 경우가 있다.

도 6과 같이 대향 기판(520)을 준비하고, 이 대향 기판(520)을 봉지재(528)에 의해 기판 501에 부착한다. 대향 기판(520)과 기판 (501) 사이의 공간을 액정(511)을 채워 봉입함으로써, 액정표시장치를 형성할 수가 있다.

도 6과 같이, 본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타내는 편광판을 적층한 구성을 이용한다. 물론 도 2b 및 도 2c에 나타내는 적층된 편광자를 이용해도 좋다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 기판 501과 백라이트 유닛(552) 사이에는 적층된 구조를 갖는 편광판 516이 설치되고, 대향 기판(520)에도 적층된 구조를 갖는 편광판 521이 설치되어 있다.

즉, 기판 501에는, 기판측으로부터 적층된 구조를 갖는 편광판 516으로서 순차 적층되는 편광판 543 및 편광판 544가 설치되어 있다. 이때, 적층된 편광판 543 및 편광판 544는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

또, 대향 기판(520)에는, 기판측으로부터 적층된 구조를 갖는 편광판 521로서 순차 적층되는 편광판 541 및 편광판 542가 설치되어 있다. 이때, 적층된 편광 판 541 및 편광판 542는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 부착된다.

또, 편광판 541과 편광판 542의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 543과 편광판 544의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 7은, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

이와 같이 스위칭 TFT(533)로서 비정질 TFT를 이용해, 액정표시장치를 형성하는 경우, 동작 성능을 고려해, 구동 회로부(408)에는, 실리콘 웨이퍼를 이용해 형성되는 IC 421를 드라이버로서 실장할 수가 있다. 예를 들면, IC 421의 배선과, 스위칭 TFT(533)에 접속되는 배선을, 도전성 미립자(422)를 갖는 이방성 도전체를 이용해, 접속함으로써, 스위칭 TFT(533)를 제어하는 신호를 공급할 수가 있다. 또한, IC 421의 실장 방법은 이것에 한정되지 않고, IC 421은 와이어 본딩법에 의해 실장될 수도 있다.

또, IC는 접속 단자(510)를 통해서, 제어 회로와 접속될 수가 있다. 이때,접속 단자(510)와 IC를 접속하기 위해서, 도전성 미립자(422)를 갖는 이방성 도전막을 이용하는 것이 가능하다.

그 외의 구성은, 도 6과 같기 때문에, 설명을 생략한다.

이러한 액정표시장치에 있어서, 적층된 편광판을 설치함으로써, 콘트라스트비를 높일 수가 있다. 또 본 발명에 있어서, 소광 계수의 파장 분포가 다른 적층된 편광판을 이용함으로써, 보다 넓은 파장범위의 광을 흡수할 수가 있어, 액정표시장치의 콘트라스트 비를 보다 높일 수가 있는 점에서 바람직하다.

[실시의 형태 7]

본 실시의 형태 7에서는, 본 발명의 표시장치의 개념에 대해 설명한다.

도 8a는, 적층 구조를 갖는 편광자를 설치한 표시장치의 단면도를 나타내고, 도 8b는 표시장치의 사시도를 나타낸다. 본 실시의 형태에서는, 표시소자로서 액정 소자를 갖는 액정 표시 장치를 예로 해서 설명한다.

도 8a에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치된 제1 기판(161) 및 제2 기판(162) 사이에, 액정 소자를 갖는 층 160이 삽입되어 있다. 기판 161 및 기판 162에 대해서는 투광성 기판을 이용한다. 이러한 투광성 기판으로서는, 바륨 붕규산염 글래스나, 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 또, 투광성 기판에는, 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나, 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지로 이루어지는 기판을 사용할 수가 있다.

기판 161 및 기판 162 각각의 외측, 즉 기판 161 및 기판 162로부터 액정 소자를 갖는 층 160과 접하지 않는 측에는, 적층된 편광자가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 구조로서, 도 2a에 나타내는 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 물론 도 2b나 도 2c에 나타나는 구성을 이용해도 괜찮은 것은 말할 필요도 없다.

기판 161 및 기판 162의 각각의 외측, 즉 기판 161 및 기판 162로부터 액정 소자를 갖는 층 160과 접하지 않는 측에는, 위상차판(위상차 필름 또는 파장판이라고도 한다) 및 적층된 편광판이 순차 설치되어 있다. 제1 기판(161) 측에는, 제1 위상차판(171), 제1 편광판(163), 및 제2 편광판(164)이 순차 설치되어 있다. 제2 기판(162) 측에는, 제2 위상차판(172), 제3 편광판(165), 및 제4 편광판(166)이 순차 설치되어 있다. 보다 넓은 시야각 또는 비반사 효과에 대해서 위상차판을 사용하고, 비반사에 대하여 위상차판을 사용할 때, 위상차판 171 및 위상차판 172로서 1/4파장판을 사용한다.

이들 편광판 163~166은, 공지의 재료로 형성될 수가 있다. 예를 들면, 기판측으로부터 접착면, TAC(triacetyl cellulose), PVA(polyvinyl alcohol), 이색성 색소의 혼합층, 및 TAC가 순차 적층된 구성을 이용할 수가 있다. 2색성 색소로서는, 옥소와 이색성 유기 염료가 있다.

또 제1 편광판(163)과 제2 편광판(164)의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 제3 편광판(165)과 제4 편광판(166)의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 8a~도 8b는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

위상차 필름은, 액정을 하이브리드 배향시킨 필름, 액정을 트위스티드 배향 시킨 필름, 1축성 위상차 필름, 또는 2축성 위상차 필름을 들 수 있다. 이러한 위상차 필름은 표시장치의 시야각을 넓게 할 수가 있다.

1축성 위상차 필름은, 수지를 한 방향으로 연장시켜 형성된다. 또, 2축성 위상차 필름은, 수지를 횡방향으로 1축 연장시킨 후, 세로 방향으로 약하게 수지를 1축 연장시켜 형성된다. 여기서 이용되는 수지의 예로서는 시클로 올레핀 폴리머(COP), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 옥사이드(PPO), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리이미드(PI), 및 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 등을 들 수 있다.

또한, 액정을 하이브리드 배향시킨 필름은, 트리아세틸 세르로스(triacetyl cellulose;TAC) 필름을 지지체로 이용하고, 디스코틱 액정 또는 네마틱 액정을 하이브리드 배향시킴으로써 형성된다. 위상차 필름은, 편광판과 부착된 후, 투광성 기판에 부착될 수 있다.

다음에, 도 8b에 나타낸 사시도를 보면, 제1 편광판(163)과 제2 편광판(164)은, 제1 편광판(163)의 흡수축 181과 제2 편광판(164)의 흡수축 182가 평행이 되도록 배치되어 있다. 이 평행 상태를, 패러렐 니콜이라고 부른다. 마찬가지로, 제3 편광판(165)과 제4 편광판(166)은, 제3 편광판(165)의 흡수축 183과 제4 편광판(166)의 흡수축 184가 평행이 되도록, 즉 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

이와 같이 적층된 편광판은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

액정소자를 포함하는 층 160을 통해서 서로 대향하는 적층된 편광판들은, 그들의 흡수축이 서로 직교하도록 배치된다. 이 직교 상태를, 크로스 니콜이라고 부른다.

편광판의 특성상, 흡수축과 직교 방향에는 투과축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행한 상태는 패러렐 니콜이라고도 부를 수가 있다. 또, 투과축들이 서로 직교한 경우도 크로스 니콜이라고 부를 수가 있다.

이와 같이 적층된 편광판들은 패러렐 니콜이 되도록 적층되기 때문에, 흡수축 방향의 광 누설을 저감할 수가 있다. 그리고, 대향하는 편광판을 크로스 니콜 상태로 배치함으로써, 한 쌍의 단층 편광판들이 크로스 니콜로 배치된 경우와 비교해 광 누설을 저감할 수 있다. 이 때문에, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

한층 더, 본 발명에서는, 위상차판을 이용하기 때문에, 비반사적 작용을 갖는 표시장치 또는 시야각이 넓은 표시장치를 제공하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 8]

본 실시의 형태 8에서는, 실시의 형태 7에서 설명한 액정표시장치의 구체적인 구성에 대해 설명한다.

또한, 도 9에 나타내는 액정표시장치는, 도 6과 같은 것은 같은 부호로 나타 내고, 특히 기재가 없는 것은 도 6의 설명을 적용한다.

도 9는, 적층된 편광판이 설치된 액정표시장치의 단면도를 나타낸다.

액정표시장치는, 화소부(405) 및 구동 회로부(408)를 포함한다. 화소부(405) 및 구동 회로부(408)에 있어서, 기판 501 상에, 하지막(502)이 설치되어 있다. 기판 501에는, 실시의 형태 7과 비슷한 절연 기판을 사용할 수가 있다. 또, 일반적으로 합성 수지로 이루어지는 기판은, 다른 기판과 비교해 내열 온도가 낮은 것이 염려된다. 그러나, 내열성이 높은 기판을 이용한 제작 공정 후, 기판을 교환함으로써 합성수지로 이루어지는 기판을 채용하는 것이 가능하다.

화소부(405)에는, 하지막(502)을 통해서 스위칭 소자로서의 트랜지스터가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 트랜지스터로서 박막 트랜지스터((Thin　Film　Transistor;TFT)를 이용하고, 이것을 스위칭 TFT(503)라고 칭한다. TFT는, 많은 방법으로 제작될 수가 있다. 예를 들면, 활성층으로서, 결정성 반도체막을 사용한다. 결정성 반도체막 상에는, 게이트 절연막을 통해서 게이트 전극이 설치된다. 해당 게이트 전극을 이용해 해당 활성층에 불순물 원소를 첨가할 수가 있다. 이와 같이 게이트 전극을 이용한 불순물 원소의 첨가에 의해, 불순물 원소 첨가를 위한 마스크를 형성할 필요가 없다. 게이트 전극은, 단층 구조 또는 적층 구조를 가질 수가 있다. 불순물 영역은, 그 농도를 제어함으로써 고농도 불순물 영역 및 저농도 불순물 영역으로서 형성될 수가 있다. 이와 같이 저농도 불순물 영역을 갖는 TFT의 구조를, LDD(Lightly　doped　drain) 구조라고 부른다. 또, 저농도 불순물 영역은, 게이트 전극과 겹치도록 형성될 수 있다. 이러한 TFT의 구조를, GOLD(Gate　 Overlaped　LDD) 구조라고 부른다.

또한, TFT는 탑 게이트형 TFT 또는 바텀 게이트형 TFT여도 좋고, 필요에 따라서 제작하면 된다.

도 9는, GOLD 구조를 갖는 스위칭 TFT(503)를 나타낸다. 스위칭 TFT(503)의 극성은, 그것의 불순물 영역에 인(P) 등을 이용함으로써 n형이 된다. p형 TFT를 형성하는 경우에는, 붕소(B) 등을 첨가하면 된다. 그 후, 게이트 전극 등을 덮는 보호막을 형성한다. 보호막에 혼합된 수소 원소에 의해, 결정성 반도체막의 댕글링 본드를 종단할 수가 있다.

한층 더, 평탄성을 높이기 위해, 층간 절연막(505)을 형성해도 좋다. 층간 절연막(505)은, 유기 재료 또는 무기 재료로 형성되거나, 혹은 그러한 적층 구조를 이용해 형성될 수가 있다. 그리고, 층간 절연막(505), 보호막, 및 게이트 절연막에 개구부를 형성해, 불순물 영역에 접속된 배선을 형성한다. 이와 같이 해서, 스위칭 TFT(503)를 형성할 수가 있다. 또한, 본 발명은, 스위칭 TFT(503)의 구성에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 배선에 접속된 화소 전극(506)을 형성한다.

또, 결정성 반도체막을 이용함으로써, 화소부(405)와 구동 회로부(408)를 동일 기판 위에 형성할 수가 있다. 그 경우, 화소부(405)의 트랜지스터와 구동 회로 부(408)의 트랜지스터는 동시에 형성된다. 구동 회로부(408)에 이용하는 트랜지스터는, CMOS 회로를 구성하기 때문에, 이 트랜지스터들을 CMOS 회로(554)라고 부른다. CMOS 회로(554)를 구성하는 TFT의 각각은, 스위칭 TFT(503)와 같은 구성을 가질 수가 있다. 또,GOLD 구조 대신에 LDD 구조를 사용할 수 있어, 반드시 같은 구성을 요구하지 않는다.

화소 전극(506)을 덮도록 배향막(508)을 형성한다. 배향막(508)에는 러빙 처리를 행한다. 이 러빙 처리는 액정의 모드, 예를 들면 VA 모드일 때에는 행해지지 않는 경우가 있다.

다음에, 대향 기판(520)을 준비한다. 대향 기판(520)의 내측, 즉 액정과 접하는 측에는, 컬러 필터(522) 및 블랙 매트릭스(BM; 524)를 설치할 수가 있다. 이들은 공지의 방법으로 제작될 수가 있지만, 소정의 재료가 적하되는 액적토출법(대표적으로는 잉크젯법)에 의해 재료의 낭비를 없앨 수가 있다. 또, 컬러-필터 등은, 스위칭 TFT(503)가 배치되지 않는 영역에 설치한다. 즉, 빛의 투과 영역, 즉 통로 영역과 대향하도록 컬러 필터를 설치한다. 컬러 필터 등은, 액정표시장치가 풀 컬러 표시를 행하는 경우, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 나타내는 재료로 형성되면 되고, 모노 컬러 표시의 경우, 적어도 하나의 색을 나타내는 재료로 형성되면 된다.

덧붙여 백라이트에 RGB의 다이오드(LED) 등을 배치하고, 시분할에 의해 컬러 표시하는 계시 가법 혼색법(필드 시퀀셜법)을 채용할 때는, 컬러 필터를 설치하지 않는 경우가 있다. 블랙 매트릭스(524)는, 스위칭 TFT(503)와 CMOS 회로(554)의 배 선에 의한 외광의 반사를 저감하기 위해 설치되어 있다. 그를 위해, 스위칭 TFT(503)와 CMOS 회로(554)와 겹치도록 블랙 매트릭스(524)가 설치된다. 덧붙여, 블랙 매트릭스(524)는, 커패시터(504)와 겹쳐지도록 형성되어도 된다. 따라서, 커패시터(504)에 포함된 금속막에 의한 반사를 방지할 수가 있다.

그리고, 대향 전극(523)과 배향막(526)을 설치한다. 배향막(526)에는 러빙 처리를 행한다. 이 러빙 처리는 액정의 모드, 예를 들면 VA 모드일 때에는 처리를 행하지 않는 경우가 있다.

또한, TFT에 포함된 배선, 게이트 전극, 화소 전극(506), 및 대향 전극(523)은, 인듐 주석 산화물(ITO), 산화 인듐에 산화 아연(ZnO)을 혼합한 인듐 아연 산화물(IZO), 산화 인듐에 산화 규소(SiO₂)를 혼합한 도전재료, 유기 인듐, 유기 주석, 텅스텐(W),몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 니오브(Nb), 탄 탈(Ta), 크롬(Cr), 코발트(Co), 니켈(Ni), 티탄(Ti), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 또는 동(Cu) 등의 금속, 그 합금, 혹은 그 금속 질화물로부터 선택될 수가 있다.

이러한 대향 기판(520)을, 봉지재(528)를 이용해 기판 501에 부착한다. 봉지재(528)는, 디스팬서 등을 이용해 기판 501 또는 대향 기판(520) 상에 묘화되는 것이 가능하다. 또, 기판 501과 대향 기판(520) 간의 간격을 유지하기 위해, 화소부(405) 및 구동 회로부(408)의 일부에 스페이서(525)를 설치한다. 스페이서(525)는, 기둥 형상, 또는 구 형상 등을 갖는다.

이와 같이 서로 부착된 기판 501 및 대향 기판(520) 간에, 액정(511)을 주입 한다. 액정을 주입하는 경우, 진공 중에서 행하는 것이 바람직하다. 액정(511)은, 주입법 이외 방법으로 형성될 수가 있다. 예를 들면, 액정(511)을 적하하고, 그 후 대향 기판(520)을 붙여도 좋다. 이러한 적하법은, 주입법을 적용하기 쉽지 않은 대형 기판을 취급할 때 적용하면 좋다.

액정(511)은, 액정 분자를 포함하고, 액정 분자의 기울기를 화소 전극(506) 및 대향전극(523)에 의해 제어한다. 구체적으로는, 화소 전극(506)과 대향 전극(523)에 인가된 전압에 의해 액정 분자를 제어한다. 이러한 제어는, 구동 회로부(408)에 설치된 제어 회로를 이용해 행해진다. 또한, 제어 회로는, 반드시 기판 501상에 형성될 필요는 없고, 접속 단자(510)를 통해서 접속된 회로를 이용해도 괜찮다. 이때, 접속 단자(510)와 접속하기 위해서, 도전성 미립자를 갖는 이방성 도전막을 이용할 수가 있다. 또, 접속 단자(510)의 일부에는, 대향 전극(523)이 전기적으로 접속되어 있어, 대향 전극(523)의 전위를 공통 전위로 할 수가 있다. 예를 들면, 범프(537)를 이용해 도통을 취할 수가 있다.

그 다음에, 백라이트 유닛(552)의 구성에 대해 설명한다. 백라이트 유닛(552)은, 광을 발하는 광원(531)으로서 냉음극관, 열음극관, 다이오드, 무기 EL,유기 EL, 광을 효율적으로 도광판(535)으로 이끌기 위한 램프 리플렉터(532), 광이 전반사하면서 전면으로 빛을 이끌기 위한 도광판(535), 명도의 변화를 저감하기 위한 확산판(536), 도광판(535) 아래에 누설된 빛을 재이용하기 위한 반사판(534)을 포함한다.

백라이트 유닛(552)에는, 광원(531)의 휘도를 조정하기 위한 제어 회로가 접 속되어 있다. 제어 회로로부터 공급된 신호에 의해, 광원(531)의 휘도를 제어할 수가 있다.

또, 본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타내는 편광판을 적층한 구성을 이용한다. 물론, 도 2b 및 도 2c에 나타내는 적층된 편광자를 이용해도 괜찮다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 기판 501과 백라이트 유닛(552) 사이에는 위상차판 547 및 적층된 구조를 갖는 편광판 516이 설치되고, 대향 기판(520)에도 위상차판 546 및 적층된 구조를 갖는 편광판 521이 설치되어 있다. 적층된 편광판과 위상차 필름은 서로 부착되고, 기판 501과 기판 520의 각각에 접착될 수가 있다.

즉, 기판 501에는, 기판측으로부터 순차 적층되는 위상차판 547과 적층된 구조를 갖는 편광판 516으로서 적층된 편광판 543 및 편광판 544가 설치되어 있다. 이때, 적층되는 편광판 543 및 편광판 544는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

또, 대향 기판(520)에는, 기판측으로부터 순차 적층되는 위상차판 546과, 적층된 구조를 갖는 편광판 521로서 적층된 편광판 541 및 편광판 542가 설치되어 있다. 이때 적층되는 편광판 541 및 편광판 542는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

한층 더, 적층된 구조를 갖는 편광판 516 및 적층된 구조를 갖는 편광판 521은, 서로 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

도 9는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

적층된 편광판을 설치함으로써, 콘트라스트 비를 높일 수가 있다. 또 위상차판을 이용해, 비반사적 작용을 갖는 표시장치 또는 시야각이 넓은 표시장치를 제공할 수가 있다.

[실시의 형태 9]

본 실시의 형태 9는, 적층된 편광판을 갖지만, 실시의 형태 8과 달리, 비정질 반도체막을 갖는 TFT를 이용하는 액정표시장치에 대해 설명한다.

도 10에는, 스위칭용 소자로서 비정질 반도체막을 이용한 트랜지스터(이하, 비정질 TFT라고 부른다) 액정표시장치의 구성에 대해 설명한다. 화소부(405)에는, 비정질 TFT를 포함하는 스위칭 TFT(533)가 설치되어 있다. 비정질 TFT는, 공지의 방법으로 형성될 수가 있다. 예를 들면 채널 에치형의 경우, 하지막(502) 상에 게이트 전극을 형성하고, 게이트 전극을 덮어 게이트 절연막, n형 반도체막, 비정질 반도체막, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성한다. 소스 전극 및 드레인 전극을 이용해, n형 반도체막에 개구부를 형성한다. 이때, 비정질 반도체막의 일부도 제거되기 때문에, 채널 에치형이라고 부른다. 그 후, 보호막(507)을 형성해, 비정질 TFT를 형성할 수가 있다. 또, 비정질 TFT는, 채널 보호형도 포함하고, 소스 전극 및 드레인 전극을 이용해, n형 반도체막에 개구부를 형성할 때, 비정질 반도체막이 제 거되지 않게 보호막을 설치한다. 그 외의 구성은, 채널 에치형과 마찬가지로 할 수가 있다.

도 9와 마찬가지로 배향막(508)을 형성하고, 비 배향막(508)에 러빙 처리를 행한다. 이 러빙 처리는 액정의 모드에 따라 행해지지 않을 때가 있다.

도 9와 마찬가지로 대향 기판(520)을 준비해, 봉지재(528)에 의해 기판 501에 부착한다. 대향 기판(520)과 기판 501 사이의 공간을 액정(511)을 채워 봉입함으로써, 액정표시장치를 형성할 수가 있다.

또, 본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타내는 편광판을 적층한 구성을 이용한다. 물론, 도 2b 및 도 2c에 나타내는 적층된 편광자를 이용해도 괜찮다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 도 9와 마찬가지로, 기판 501과 백라이트 유닛(552) 사이에는 위상차판 547 및 적층된 구조를 갖는 편광판 516이 설치되고, 대향 기판(520)에도 위상차판 546 및 적층된 구조를 갖는 편광판 521이 설치되어 있다. 적층된 편광판과 위상차 필름이 서로 부착되고, 기판 501과 520의 각각에 접착될 수가 있다.

즉, 기판 501에는, 기판측으로부터 순차 적층되는, 위상차판(위상차 필름 또는 파장판이라고도 칭함) 547과, 적층된 구조를 갖는 편광판 516으로서 적층되는 편광판 543 및 편광판 544가 설치되어 있다. 이때 적층되는 편광판 543 및 편광판 544는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착된다.

또, 대향 기판(520)에는, 기판측으로부터 순차 적층되는, 위상차판 546과, 적층된 구조를 갖는 편광판 521로서 적층되는 편광판 541 및 편광판 542가 설치되 어 있다. 이때, 적층되는 편광판 541 및 편광판 542는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 부착되어 있다.

한층 더, 적층된 구조를 갖는 편광판 516 및 적층된 구조를 갖는 521은, 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

편광판 541과 편광판 542의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 543과 편광판 544의 소광 계수의 파장 분포도 서로 다르다.

도 10은, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

적층된 편광판을 설치함으로써, 콘트라스트 비를 높일 수가 있다. 또 위상차판을 이용해, 시야각이 넓은 표시장치를 제공할 수가 있다.

이와 같이 스위칭 TFT(533)로서 비정질 TFT를 이용해, 액정표시장치를 형성하는 경우, 동작 성능을 고려해, 구동 회로부(408)에는, 실리콘 웨이퍼를 이용해 형성된 IC(421)를 드라이버로서 실장할 수가 있다. 예를 들면, IC(421)의 배선과, 스위칭 TFT(533)에 접속되는 배선을, 도전성 미립자(422)를 갖는 이방성 도전체를 이용해 접속함으로써, 스위칭 TFT(533)를 제어하는 신호를 제공할 수가 있다. 또한 IC의 실장 방법은 이것에 한정되지 않고, 와이어 본딩법으로 IC를 실장할 수도 있다.

또, IC는 접속 단자(510)를 통해서, 제어 회로와 접속할 수가 있다. 이때, 접속 단자(510)와 IC를 접속시키기 위해서, 도전성 미립자(422)를 갖는 이방성 도전막을 이용하는 것이 가능하다.

그 외의 구성은, 도 9와 같기 때문에, 그 설명을 생략한다.

[실시의 형태 10]

본 실시의 형태 10에서는, 백라이트의 구성에 대해 설명한다. 광원을 갖는 백라이트 유닛으로서 표시장치에 백라이트가 설치된다. 백라이트 유닛은 효율적으로 빛을 산란시키기 위해, 광원은 반사판으로 둘러싸여 있다.

본 실시의 형태의 백라이트는, 실시의 형태 5, 실시의 형태 6, 실시의 형태 8 및 실시의 형태 9에서 설명한, 백라이트 유닛(552)으로서 이용된다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 백라이트 유닛(552)은, 광원으로서 냉음극관(571)을 이용할 수가 있다. 또, 냉음극관(571)으로부터의 빛을 효율적으로 반사시키기 위해, 램프 리플렉터(532)를 설치할 수가 있다. 냉음극관(571)은, 대형 표시장치에 이용하는 일이 많다. 이것은 냉음극관으로부터의 휘도의 강도 때문이다. 그 때문에, 냉음극관에 포함된 백라이트 유닛은, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이에 이용할 수가 있다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 백라이트 유닛(552)은, 광원으로서 다이오드(LED) 572를 이용할 수가 있다. 예를 들면, 백색 광을 발하는 다이오드(W) 572를 소정의 간격으로 배치한다. 또, 다이오드(W) 572로부터의 빛을 효율적으로 반사시키기 위해, 램프 리플렉터(532)를 설치할 수가 있다.

또, 도 13a에 나타낸 바와 같이, 백라이트 유닛(552)은, 광원으로서 각 색 RGB의 다이오드(LED), 즉 적색 광을 발하는 다이오드(R) 573, 녹색 광을 발하는 다이오드(G) 574, 및 청색 광을 발하는 다이오드(B) 575를 이용할 수가 있다. 각 색 RGB의 다이오드(LED) 573, 574, 575를 이용함으로써, 백색 광을 발하는 다이오드(W) 572만을 이용하는 경우와 비교해, 색 재현성을 높게 할 수가 있다. 또, 다이오드(R) 573, 다이오드(G) 574 및 다이오드(B) 575로부터의 빛을 효율적으로 반사시키기 위해, 램프 리플렉터 532를 설치할 수가 있다.

한층 더, 도 13b에 나타낸 바와 같이, 광원으로서 각 색 RGB의 다이오드(LED) 573, 574, 575를 이용하는 경우, 그러한 각 색의 다이오드의 수나 그들의 배치를 같게 할 필요는 없다. 예를 들면, 발광 강도가 낮은 색(예를 들면 초록)을 복수 배치해도 괜찮다.

한층 더, 백색 광을 발하는 다이오드(W) 572와 각 색 RGB의 다이오드(LED) 573, 574, 575를 조합해도 괜찮다.

RGB 다이오드를 설치한 경우, 필드 시퀀셜법을 사용하면, 시간에 따라 RGB 다이오드를 순차 점등시킴으로써 컬러 표시를 행하는 것이 가능하다.

다이오드를 이용하면, 휘도가 높기 때문에, 대형 표시장치에 백라이트 유닛이 적절하다. 또, 각 색 RGB의 색 순도가 좋기 때문에, 냉음극관을 이용하는 경우와 비교해 색 재현성이 뛰어나고, 레이아웃을 작게 하는 것이 가능하기 때문에, 백라이트 유닛이 소형 표시장치에 적응하면, 폭이 좁은 프레임(narrow frame)을 꾀할 수가 있다.

또, 광원을 반드시 도 11, 도 12, 도 13a~도 13b에 나타낸 백라이트 유닛으 로서 배치할 필요는 없다. 예를 들면, 대형 표시장치에 다이오드를 갖는 백라이트 유닛을 탑재하는 경우, 다이오드는 해당 기판의 배면에 배치될 수가 있다. 이때, 각 색의 다이오드는, 그들 사이에 소정의 간격을 유지하면서, 순차 배치될 수가 있다. 다이오드의 배치에 따라, 색 재현성을 높일 수가 있다.

이러한 백라이트를 이용한 표시장치에 적층된 편광자를 설치함으로써, 콘트라스트비가 높은 영상을 제공할 수가 있다. 특히, 다이오드를 갖는 백라이트는, 대형 표시장치에 적절하며, 대형 표시장치의 콘트라스트비를 높임으로써, 어두운 곳에서도 질 높은 영상을 제공할 수가 있다.

[실시의 형태 11]

본 실시의 형태 11에서는, 본 발명의 반사형 액정표시장치의 개념에 대해, 도 14a~도 14b를 이용해 설명한다.

도 14a는, 적층된 편광자를 설치한 액정표시장치의 단면도를 나타내고, 도 14b는 해당 표시장치의 사시도를 나타낸다.

도 14a에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치되는 제1 기판(601) 및 제2 기판(602) 사이에, 액정 소자를 갖는 층 600이 삽입되어 있다.

제1 기판(601) 및 제2 기판(602)에 대해서 투광성 기판을 이용할 수가 있다. 이와 같은 투광성 기판으로서, 바륨 붕규산염 글래스 또는 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 또, 투광성 기판에는, 폴리 에틸렌-테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 포리에테르설폰(PES), 또는 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나, 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지로 이루어지는 기판을 이용할 수가 있다.

기판 601의 외측, 즉 기판 601로부터 액정 소자를 포함하는 층 600과 접하지 않는 측에는, 순차적으로 위상차판("위상차 필름" 또는 "파장판"이라고도 칭함) 및 적층된 편광자가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자로서 도 2a에 나타낸 편광판을 적층한 구조를 이용한다. 물론, 도 2b 또는 도 2c에 나타낸 구성을 이용해도 괜찮다.

제1 기판(601) 측에는, 순차적으로 위상차판(621), 제1 편광판(603), 및 제2 편광판 (604)이 설치되어 있다. 위상차판(621)의 느린 축은 참조번호 653으로 표시된다. 외광은, 제2 편광판(604), 제1 편광판(603), 위상차판(621), 및 기판 601을 통과해, 액정 소자를 포함하는 층 600에 입사한다. 제2 기판(602)에 설치되어 있는 반사성 재료를 이용해서 빛을 반사해서 표시를 행한다.

편광판 603 및 편광판 604는, 각각 직선 편광판이며, 도 2a의 편광판 113 및 편광판 114와 같기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

편광판 603 및 편광판 604의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 14a~도 14b는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

위상차판(위상차 필름이라고도 함) 621로서는, 1축성 위상차 필름(예를 들면 1/4 파장판)을 들 수 있다.

1축성 위상차 필름은, 수지를 한 방향으로 연장시킴으로써 형성된다. 여기서 이용될 수 있는 수지의 예로서는 시클로 올레핀 폴리머(cyclo-olefin polymer;COP), 폴리카보네이트(polycarbonate;PC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate;PMMA), 폴리스티렌(polystyrene;PS), 폴리에테르설폰(polyethersulfone;PES), 폴리페닐렌 설폰(polyphenylene sulfide;PPS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate;PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate;PEN), 폴리프로필렌(polypropylene;PP), 폴리페닐렌 옥사이드(polyphenylene oxide;PPO), 폴리아릴레이트(polyarylate;PAR), 폴리이미드(polyimide;PI), 및 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene;PTFE) 등을 들 수 있다.

위상차 필름은, 편광판과 부착된 후, 기판에 부착될 수가 있다.

다음에, 도 14b에 나타내는 사시도를 보면, 제1 직선 편광판(603)과 제2 직선 편광판(604)은, 제1 직선 편광판(603)의 흡수축 651과 제2 직선 편광판(604)의 흡수축 652가 평행이 되도록 설치되어 있다. 이 평행상태를, 패러렐 니콜이라고 부른다.

편광판의 특성상, 흡수축과 직교한 방향에는 투과축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행이 되는 상태도 패러렐 니콜이라고 부를 수가 있다.

이와 같이 적층된 편광판들은, 그들의 흡수축이 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층되기 때문에, 흑색 휘도를 감소킬 수 있다. 그 결과, 표시장치의 콘트라스트비 를 높일 수가 있다.

한층 더 본 발명에서는 위상차판을 이용하기 때문에, 반사를 억제할 수가 있다.

[실시의 형태 12]

본 실시의 형태 12에서는, 실시의 형태 11에서 설명한 반사형 액정표시장치의 구체적인 구성에 관해서 설명한다.

도 15는, 적층된 편광자가 설치된 반사형 액정표시장치의 단면도를 나타낸다.

본 실시의 형태의 반사형 액정표시장치는, 화소부(405) 및 구동 회로부(408)을 갖는다. 화소부(405) 및 구동 회로부(408)에 있어서, 기판(701)상에, 하지막(702)이 설치되어 있다. 기판(701)에는, 실시의 형태 11과 같은 기판을 사용할 수가 있다. 일반적으로 합성 수지로 이루어지는 기판은, 다른 기판과 비교해 내열 온도가 낮은 것이 염려되지만, 내열성이 높은 기판을 이용한 제작 공정 후, 교체하는 것에 의해도 채용하는 것이 가능해진다.

화소부(405)에는, 하지막(702)을 통해서 스위칭 소자로서의 트랜지스터가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 해당 트랜지스터로서 박막 트랜지스터(TFT)를 이용하고, 이것을 스위칭 TFT(703)라고 부른다.

스위칭 TFT(703) 및 구동 회로부(408)에 이용하는 TFT는, 많은 방법으로 제 작하는 것이 가능하다. 예를 들면, 활성층으로서 결정성 반도체막을 사용한다. 결정성 반도체막 상에는, 게이트 절연막을 통해서 게이트 전극이 설치된다. 게이트 전극을 이용해 활성층으로서 기능을 하는 결정성 반도체막에 불순물 원소를 첨가해 불순물 영역을 형성할 수가 있다. 이와 같이 게이트 전극을 이용한 불순물 원소의 첨가에 의해, 불순물 원소 첨가를 위한 마스크를 형성할 필요는 없다. 또 게이트 전극은, 단층 구조 또는 적층 구조를 가질 수가 있다.

또한, TFT는 탑 게이트형 TFT 또는 바텀 게이트형 TFT여도 좋고, 필요에 따라서 작성하면 된다.

불순물 영역은, 그 농도를 제어함으로써 고농도 불순물 영역 및 저농도 불순물 영역으로서 형성될 수가 있다. 이와 같이 저농도 불순물 영역을 갖는 TFT의 구조를 LDD(Light　doped　drain) 구조라고 부른다. 또 저농도 불순물 영역은, 게이트 전극과 겹치도록 형성될 수가 있다. 이러한 TFT의 구조를, 본 명세서에서는 GOLD(Gate　Overlaped　LDD) 구조라고 부른다.

도 15는, GOLD 구조를 갖는 스위칭 TFT(703)를 나타낸다. 스위칭 TFT(703)의 극성은, 그 불순물 영역에 인(P) 등을 이용함으로써 n형이 된다. p형 TFT를 형성하는 경우에는, 붕소(B) 등을 첨가하면 좋다.

그 후, 게이트 전극 등을 덮은 보호막을 형성한다. 보호막에 혼합된 수소 원소에 의해, 결정성 반도체막의 댕글링 본드를 종단할 수가 있다.

한층 더 평탄성을 높이기 위해, 층간 절연막(705)을 형성해도 된다. 층간 절연막(705)은, 유기 재료 또는 무기 재료로부터 형성되거나, 혹은 그러한 적층 구조 를 이용해 형성될 수가 있다.

층간 절연막(705), 보호막, 및 게이트 절연막에 개구부를 형성해, 불순물 영역과 접속된 배선을 형성한다. 이와 같이 해서, 스위칭 TFT(703)를 형성하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명은, 스위칭 TFT(703)의 구성에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 배선에 접속된 화소 전극(706)을 형성한다.

또, 스위칭 TFT(703)와 동시에, 커패시터(704)를 형성할 수가 있다. 본 실시의 형태에서는, 게이트 전극과 동시에 형성된 도전막, 보호막 및 층간 절연막(705), 및 화소 전극(706)의 적층체에 의해 커패시터(704)를 형성한다.

또, 결정성 반도체막을 이용함으로써, 화소부와 구동 회로부를 동일 기판상에 형성할 수가 있다. 그 경우, 화소부의 박막 트랜지스터와 구동 회로부(408)의 박막 트랜지스터는 동시에 형성된다.

구동 회로부(408)에 이용하는 박막 트랜지스터는, CMOS 회로를 구성하고, 이 트랜지스터들을 CMOS회로(754)라고 부른다. CMOS 회로(754)를 구성하는 TFT의 각각은, 스위칭 TFT(703)와 같은 구성을 갖는다. 또, GOLD 구조 대신에 LDD 구조를 이용할 수 있어, 반드시 같은 구성을 필요로 하지 않는다.

화소 전극(706)을 덮도록 배향막(708)을 형성한다. 배향막(708)에는 러빙 처리를 행한다. 이 러빙 처리는 액정의 모드, 예를 들면 VA 모드일 때에는 처리를 행하지 않는 경우가 있다.

다음에, 대향 기판(720)을 준비한다. 대향 기판(720)의 내측, 즉 액정과 접하는 측에는, 컬러 필터(722) 및 블랙 매트릭스(BM; 724)를 설치할 수가 있다. 컬 러 필터(722) 및 블랙 매트릭스(724)는 공지의 방법으로 제작하는 것이 가능하지만, 소정의 재료가 적하되는 액적토출법(대표적으로는 잉크젯법)에 의해 재료의 낭비를 없앨 수가 있다.

또, 컬러 필터(722)는, 스위칭 TFT(703)가 배치되지 않는 영역에 설치된다. 즉, 빛의 투과 영역, 즉 개구 영역과 대향하도록 컬러 필터(722)를 설치한다. 컬러 필터(722)는, 액정표시장치가 풀 컬러 표시를 행하는 경우, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 나타내는 재료로부터 형성되면 되고, 모노 컬러 표시의 경우에는, 적어도 하나의 색을 나타내는 재료로부터 형성되면 된다.

시분할에 의해 컬러 표시하는 계시 가법 혼색법(필드 시퀀셜법)을 채용할 때는, 컬러 필터를 설치하지 않는 경우가 있다.

블랙 매트릭스(724)는, 스위칭 TFT(703)와 CMOS 회로(754)의 배선에 의한 외광의 반사를 저감하기 위해서 설치되어 있다. 그 때문에, 스위칭 TFT(703)와 CMOS 회로(754)로 겹치도록 블랙 매트릭스(724)를 설치한다. 블랙 매트릭스(724)는, 커패시터(704)와 겹쳐지도록 설치되어도 된다. 이 때문에, 커패시터(704)에 포함된 금속막에 의한 반사를 방지할 수가 있다.

그리고, 대향 전극(723) 및 배향막(726)을 설치한다. 배향막(726)에는 러빙 처리를 행한다. 이 러빙 처리는 액정의 모드, 예를 들면 VA 모드일 때에는 처리를 행하지 않는 경우가 있다.

화소 전극(706)은, 반사성 도전재료로부터 형성된다. 이러한 반사성 도전재료는, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 니오 브(Nb), 탄탈(Ta), 크롬(Cr), 코발트(Co), 니켈(Ni), 티탄(Ti), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 동(Cu), 또는 은(Ag) 등의 금속 또는 그 합금, 혹은 그 금속 질화물로부터 선택될 수 있다. 반사 전극인 화소 전극(706)에 의해 반사된 외광은 스위칭 TFT(703)와 CMOS회로(754)의 상측을 향해 방출되고, 대향 기판(720) 측에 방출된다.

또 TFT에 포함된 배선 및 게이트 전극에 대해서는, 화소 전극(706)과 같은 재료를 이용해도 된다.

대향 전극(723)은, 투광성 도전재료로부터 형성될 수 있다. 이러한 투광성 도전재료는, 인듐 주석 산화물(ITO), 산화 인듐에 산화 아연(ZnO)을 혼합한 도전재료, 산화 인듐에 산화 규소(SiO₂)를 혼합한 도전재료, 유기 인듐, 유기 주석 등으로부터 선택될 수가 있다.

이러한 대향 기판(720)을, 봉지재(728)를 이용해 기판(701)에 부착한다. 봉지재(728)는, 디스팬서 등을 이용해, 기판(701) 또는 대향 기판(720)상에 형성될 수 있다. 또 기판(701)과 대향 기판(720) 간의 간격을 유지하기 위해, 화소부(405) 및 구동 회로부(408)의 일부에 스페이서(725)를 설치한다. 스페이서(725)는, 기둥 형상, 구 형상 등을 갖는다.

이와 같이 서로 부착된 기판(701) 및 대향 기판(720) 사이에, 액정(711)을 주입한다. 액정을 주입하는 경우, 진공 중에서 행하는 것이 바람직하다. 액정(711)은, 주입법 이외 방법으로 형성될 수가 있다. 예를 들면, 액정(711)을 적하하고, 그 후 대향 기판(720)을 기판(701)에 부착해도 된다. 이러한 적하법은, 주입법을 적용하기 쉽지 않은 대형 기판을 취급할 때 이용하는 것이 바람직하다.

액정(711)은, 액정 분자를 포함하고, 액정 분자의 기울기를 화소 전극(706) 및 대향전극(723)에 의해 제어한다. 구체적으로는, 화소 전극(706)과 대향 전극(723)에 인가된 전압에 의해 액정 분자의 기울기를 제어한다. 이러한 제어는, 구동 회로부(408)에 설치된 제어 회로를 이용해 행해진다. 제어 회로는, 반드시 기판(701)상에 형성될 필요는 없고, 접속 단자(710)를 통해서 접속된 회로를 이용해도 괜찮다. 이때, 접속 단자(710)와 접속하기 위해서, 도전성 미립자를 갖는 이방성 도전막을 이용할 수가 있다. 또, 접속 단자(710)의 일부에, 대향 전극(723)을 전기적으로 접속해, 대향 전극(723)의 전위를 공통전위로 해도 좋다.

또, 본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타낸 편광판을 적층한 구성을 이용한다. 물론, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 적층된 편광자를 이용해도 괜찮다.

대향 기판(720)에는, 기판측으로부터 순차 적층되는, 위상차판(741), 적층 구조를 갖는 편광판으로서 적층되는 편광판 742 및 편광판 743이 설치되어 있다. 적층된 편광판과 위상차판(741)은 서로 부착되어, 대향 기판(720)에 접착될 수가 있다. 이때, 적층되는 편광판 742 및 편광판 743은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 부착된다.

편광판 742 및 편광판 743의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 15는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

적층된 편광판을 배치함으로써, 표기장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다. 위상차 필름을 이용해, 보다 낮은 흑색 휘도를 실현할 수 있는 표시장치를 제공할 수가 있다.

본 실시의 형태는, 필요하면 실시의 형태 11과 조합하는 것이 가능하다.

또, 본 실시의 형태는, 필요하면 본 명세서 중의 다른 실시의 형태 및 실시 예와도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 13]

본 실시의 형태 13에서는, 적층된 편광판을 갖지만, 실시의 형태 12와 달리, 비정질 반도체막을 갖는 TFT를 이용한 액정표시장치에 대해 설명한다.

도 16에는, 스위칭용 소자로서 비정질 반도체막을 이용한 트랜지스터(이하, 비정질 TFT라고 부른다)를 갖는 반사형 액정표시장치의 구성에 대해 설명한다.

화소부(405)에는, 비정질 TFT를 포함하는 스위칭 TFT(733)가 설치되어 있다. 비정질 TFT는, 공지의 방법에 의해 형성될 수가 있다. 예를 들면, 채널 에치형인 경우, 하지막(702) 상에 게이트 전극을 형성하고, 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막, 비정질 반도체막, n형 반도체막, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성한다. 소스 전극 및 드레인 전극을 이용해, n형 반도체막에 개구부를 형성한다. 이때, 비정질 반도체막의 일부가 제거되기 때문에, 이것을 채널 에치형이라고 부른다. 그 후, 보호막(707)을 형성하고, 비정질 TFT를 얻을 수가 있다. 또, 비정질 TFT는, 채널 보호형도 포함하고, 소스 전극 및 드레인 전극을 이용해, n형 반도체막에 개구부를 형성할 때, 비정질 반도체막이 제거되지 않게 보호막을 설치한다. 그 외의 구성은, 채널 에치형과 마찬가지다.

도 15와 같이 배향막(708)을 형성하고, 이 배향막(708)에 러빙 처리를 가한다. 이 러빙처리는 액정의 모드에 따라 행해지지 않을 때가 있다.

도 15로와 같이 대향 기판(720)을 준비하고, 봉지재(728)를 이용해서 기판(701)에 부착한다. 대향기판(720)과 기판(701) 사이의 공간을 액정(711)로 채워 봉입함으로써, 반사형 액정표시장치를 형성할 수가 있다.

대향 기판(720) 측에는, 기판측으로부터 순차 위상차판(716), 편광판 516으로서 적층되는 편광판 717 및 편광판 718이 설치되어 있다. 적층되는 편광판 717 및 편광판 718과, 위상차판(716)은 서로 부착되어, 대향 기판(720)에 접착될 수가 있다. 이때, 적층되는 편광판 717 및 718은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

또 편광판 717 및 편광판 718의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 16은, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

적층된 편광판을 배치함으로써, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다. 위상차판에 이용해, 보다 낮은 흑색 휘도를 실현할 수 있는 표시장치를 제공할 수가 있다.

이와 같이 스위칭 TFT(733)로서 비정질 TFT를 이용해, 액정표시장치를 형성하는 경우, 동작 성능을 고려해, 구동 회로부(408)에는, 실리콘 웨이퍼를 이용해 형성된 IC(421)를 드라이버로서 실장할 수가 있다. 예를 들면, IC(421)의 배선과 스위칭 TFT(733)에 접속된 배선을, 도전성 미립자(422)를 갖는 이방성 도전체를 이용해, 접속함으로써, 스위칭 TFT(733)를 제어하는 신호를 공급할 수가 있다. 또한 IC의 실장 방법은 이것에 한정되지 않고, 와이어 본딩법으로 IC를 실장할 수도 있다.

또, 접속 단자(710)를 개입시켜, 제어 회로에 IC를 접속할 수가 있다. 이때, 접속 단자(710)에 IC를 접속하기 위해서, 도전성 미립자(422)를 갖는 이방성 도전막을 이용하는 것이 가능하다.

그 외의 구성은, 도 15와 같기 때문에, 그 설명을 생략한다.

본 실시의 형태는, 필요하면 실시의 형태 11~실시의 형태 12와 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 14]

본 실시의 형태 14에서는, 실시의 형태 11~실시의 형태 13과는 다른 구성을 갖는 반사형 액정표시장치를, 도 17a~도 17b, 도 18, 도 19를 이용해 설명한다.

다만, 도 14a~도 14b, 도 15 및 도 16과 같은 부호의 것은 같은 것을 나타내고 있어 다른 것에 대해서만 설명한다.

도 17a 및 도 17b의 반사형 액정표시장치에는, 서로 대향하도록 배치되는 제1 기판(801) 및 제2 기판(802)에, 액정 소자를 갖는 층 800이 삽입되어 있다.

기판(801)의 외측, 즉 기판(801)으로부터 액정 소자를 갖는 층 800과 접하지 않는 측에는, 순차적으로 위상차판 및 적층된 편광판이 설치되어 있다. 제1 기판(801) 측에는, 순차적으로 위상차판(821), 제1 편광판(803), 및 제2 편광판(804)이 설치되어 있다. 제1 편광판(803)과 제2 편광판(804)은 제1 편광판(803)의 흡수축 851과 제2 편광판(804)의 흡수축 852가 평행이 되도록 배치되어 있다. 위상차판(821)의 느린 축은 참조번호 853으로 표시된다. 외광은, 제2 편광판(804), 제2 편광판(803), 위상차판(821), 및 기판(801)을 통과해, 액정 소자를 갖는 층 800에 입사한다. 제2 기판(802)에 설치되어 있는 반사성 재료에 의해 빛을 반사해, 표시를 행한다.

제1 편광판(803)과 제2 편광판(804)의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

본 실시의 형태의 반사형 액정표시장치의 구체적인 구성을 도 18 및 도 19를 참조하여 설명한다. 도 1에는 도 15의 설명을 적용할 수 있고, 도 19에는 도 16의 설명을 적용할 수 있다. 같은 것에는 같은 부호로 기술되어 있다.

도 18은 스위칭 소자로서 결정성 반도체막을 갖는 TFT를 이용한 반사형 액정 표시장치를 나타낸다. 도 19는 스위칭 소자로서 비정질 반도체막을 갖는 TFT를 이용한 반사형 액정 표시장치를 나타낸다.

도 18에 있어서, 스위칭 TFT(703)에 접속된 화소 전극(811)은, 투광성 도전재료로부터 형성되어 있다. 이러한 투광성 도전재료로서는, 실시의 형태 12의 대향전극(523)과 같은 재료를 이용할 수가 있다.

대향 전극(812)은, 반사성 도전재료로부터 형성된다. 이러한 반사성 도전재 료로서, 실시의 형태 2의 화소 전극(706)과 같은 재료를 이용할 수가 있다.

또 컬러 필터(722) 및 블랙 매트릭스(724)는, TFT가 형성되는 기판(701)의 표면과 반대의 표면에 설치된다. 게다가, 위상차판(825), 제1 편광판(826) 및 제2 편광판(827)이 적층된다.

제1 편광판(826)과 제2 편광판(827)의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 19에 있어서, 스위칭 TFT(733)에 접속된 화소 전극(831)은, 투광성 도전재료로 형성되어 있다. 이러한 투광성 도전재료로서는, 실시의 형태 12의 대향전극(723)과 같은 재료를 이용할 수가 있다.

대향 전극(832)은, 반사성 도전재료로부터 형성된다. 이러한 반사성 도전재료로서, 실시의 형태 12의 화소 전극(706)과 같은 재료를 이용할 수가 있다.

컬러 필터(722) 및 블랙 매트릭스(724)는, TFT가 형성되는 기판(701)의 표면과 반대의 표면에 설치된다. 게다가, 위상차판(841), 제1 편광판(842) 및 제2 편광판(843)이 적층된다.

편광판 842 및 편광 843의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 17a~도 17b, 도 18 및 도 19는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자로서 편광판이 적층되는 구성(도 2a 참조)을 이용한다. 그러나, 도 2b~도 2c에 나타내는 구성을 이용해도 괜찮다.

또한 본 실시의 형태는, 필요하면 실시의 형태 11~실시의 형태 13과 조합하 는 것이 가능하다는 점에 유념한다.

[실시의 형태 15]

본 실시의 형태 15는, 실시의 형태 4~실시의 형태 14의 액정표시장치에 포함된 각 회로 등의 동작에 대해 설명한다.

도 20a~도 20c 및 도 21은, 액정표시장치의 화소부(405) 및 구동 회로부(408)의 시스템 블럭도를 나타낸다.

화소부(405)는, 복수의 화소를 포함한다. 각 화소를 형성하는 신호선(412)과 주사선(410)의 교차 영역에는, 스위칭 소자가 설치되어 있다. 스위칭 소자에 의해 액정 분자의 기울기를 제어하기 위한 전압의 인가를 제어할 수가 있다. 이와 같이 각 교차 영역에 스위칭 소자가 설치된 구조를 액티브 구성이라고 부른다. 본 발명의 화소부는, 이러한 액티브 구성에 한정되지 않고, 패시브 구성을 가져도 괜찮다. 패시브 구성은, 각 화소에 스위칭 소자가 없기 때문에, 제조공정이 간편하다.

구동 회로부(408)는, 제어 회로(402), 신호선 구동 회로(403), 및 주사선 구동 회로(404)를 포함한다. 제어 회로(402)는, 화소부(405)의 표시 내용에 따라, 계조 제어를 행하는 기능을 갖는다. 그 때문에, 제어 회로(402)는, 생성된 신호를 신호선 구동 회로(403) 및 주사선구동 회로(404)에 입력한다. 그리고, 주사선 구동 회로(404)에 의해, 주사선(410)을 통해서 스위칭 소자가 선택되면, 선택된 교차 영역의 화소 전극에 전압이 인가된다. 이 전압의 값은, 신호선 구동 회로(403)로부터 신호선을 통해서 입력되는 신호에 근거해 결정된다.

도 6, 도 7, 도 9, 도 10에 나타낸 투과형 액정표시장치에 대해, 도 20a에 나타낸 제어 회로(402)에서는, 조명수단(406)에 공급된 전력을 제어하는 신호가 생성되고, 조명 수단(406)의 전원(407)에 입력된다. 조명 수단에는, 도 11~도 13b에 나타낸 백라이트 유닛을 이용할 수가 있다. 또한, 조명수단에는 백라이트 이외에 프런트 라이트(front light)를 이용할 수 있다. 프런트 라이트란, 화소부의 전면 측에 끼워 맞춰지고, 전체 화면을 비추는 발광체 및 도광체로 구성된 판 모양의 라이트 유닛이다. 이러한 조명수단을 이용해, 저소비 전력으로, 균등하게 화소부를 비출 수가 있다.

한편, 도 15, 도 16, 도 18, 도 19에 나타낸 반사형 액정표시장치에서는, 조명 수단 및 전원은 필요 없기 때문에, 도 21에 나타낸 구성을 이용하면 좋다.

도 20b에 나타낸 바와 같이 주사선 구동 회로(404)는, 시프트 레지스터(441), 레벨 시프터(442), 버퍼(443)로서 기능을 하는 회로를 갖는다. 시프트 레지스터(441)에는 게이트 스타트 펄스(GSP) 및 게이트 클록 신호(GCK) 등의 신호가 입력된다. 본 발명의 주사선 구동 회로는, 도 20b에 나타내는 구성에 한정되지 않는다.

또, 도 20c에 나타낸 바와 같이, 신호선 구동 회로(403)는, 시프트 레지스터(431), 제1 래치(432), 제2 래치(433), 레벨 시프터(434), 버퍼(435)로서 기능을 하는 회로를 갖는다. 버퍼(435)로서 기능을 하는 회로란, 약한 신호를 증폭시키는 기능을 갖는 회로이며, 연산 증폭기 등을 갖는다. 레벨 시프터(434)에는, 스타트 펄스(SSP) 등의 신호가 입력되고, 제1 래치(432)에는 영상 신호(401)에 근거해 생성되는 비디오 신호 등의 데이터(DATA)가 입력된다. 제2 래치(433)에는 래치(LAT) 신호를 일시 보유할 수가 있고, 일제히 화소부(405)에 입력시킨다. 이것을 선 순차 구동이라고 부른다. 그 때문에, 선 순차 구동보다는 오히려 화소가 점 순차 구동을 행하면, 제2 래치를 포함할 필요가 없다. 이와 같이, 본 발명의 신호선 구동 회로는 도 20c에 나타낸 구성에 한정되지 않는다.

이러한 신호선 구동 회로(403), 주사선 구동 회로(404), 및 화소부(405)는, 동일 기판 상에 설치된 반도체 소자로부터 형성될 수가 있다. 반도체 소자는, 유리 기판에 설치된 박막 트랜지스터를 이용해 형성될 수가 있다. 이 경우, 반도체 소자의 일부로서 결정성 반도체막을 이용하는 것이 바람직하다. 결정성 반도체막은, 전기적 특성이 좋고, 특히 이동도가 높기 때문에, 구동 회로부에 포함된 회로를 구성할 수가 있다. 또, 신호선 구동 회로(403)와 주사선구동 회로(404)는, IC(Integrated　Circuit) 칩을 이용해, 기판 상에 실장될 수도 있다. 이 경우, 화소부의 반도체 소자의 일부에는 비정질 반도체막을 사용할 수가 있다(상기 실시의 형태 참조).

이러한 액정표시장치에 있어서, 적층된 편광자를 설치하기 때문에, 콘트라스트비를 높일 수가 있다. 즉, 적층된 편광자에 의해, 제어 회로에 의해 제어되는 조명 수단으로부터의 빛 및 반사광의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

[실시의 형태 16]

본 실시의 형태 16에서는, 본 발명의 발광소자를 갖는 표시장치의 개념에 대해 설명한다.

본 발명의 구성에 있어서는, 발광소자로서 전계발광을 이용한 소자(전계발광 소자), 플라즈마를 이용한 소자, 및 전계 방출을 이용한 소자가 있다. 전계발광 소자는 적용되는 재료에 의존해서, 유기 EL소자와 무기 EL 소자로 구별될 수 있다. 이러한 발광소자를 갖는 표시장치를 발광 장치라고도 칭한다. 본 실시의 형태에서는, 발광소자로서 전계발광 소자를 이용하고 있다.

도 22a 및 도 22b에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치되는 제1 기판(1101) 및 제2 기판(1102) 사이에, 전계발광 소자를 갖는 층 1100이 삽입되어 있다. 도 22a는, 본 실시의 형태의 표시장치의 단면도이며, 도 22b는 본 실시의 형태의 표시장치의 사시도이다.

도 22b에 있어서, 전계발광 소자로부터의 빛은, 제1 기판(1101)측 및 제2 기판(1102)측(점선 화살표로 표시된 방향)으로 방출되는 것이 가능하다. 제1 기판(1101) 및 제2 기판(1102)으로서 투광성 기판을 이용한다. 그러한 투광성 기판으로서, 예를 들면 바륨 붕규산염 글래스 또는 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 또, 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET),폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나, 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지로 이루어진 기판을 투광성 기판으로서 사용할 수가 있다.

제1 기판(1101) 및 제2 기판(1102)의 각각의 외측에는, 즉 전계발광 소자를 포함하는 층 1100과 접하지 않는 측에는, 적층된 편광자가 설치되어 있다. 전계발광 소자로부터 방출되는 빛은, 편광자에 의해 직선 편광된다. 즉, 적층된 편광자는, 적층된 구조를 갖는 직선 편광자라고 칭할 수가 있다. 적층된 편광자는, 2개 이상의 편광자가 적층된 상태를 가리킨다. 본 실시의 형태에 있어서, 2개의 편광자가 적층되는 표시장치에 대해 예시하고, 적층되는 2개의 편광자는 도 22a에 나타낸 바와 같이 서로 접해서 적층되어 있다.

이 편광자의 적층의 구성에는, 실시의 형태 2를 적용할 수가 있다. 본 실시 형태에서는, 적층된 편광자로서 도 2a에 나타낸 구성을 이용하지만, 도 2b 또는 도 2c의 구성을 이용해도 상관없다.

또 도 22a~도 22b에서는 편광자를 2개 적층한 예를 나타내고 있지만, 3개 이상 평광자를 적층해도 상관없다.

제1 기판(1101)의 외측에는, 적층된 구조를 갖는 편광판(1131)으로서 순차 제1 편광판 1111 및 제2 편광판 1112가 설치되어 있다. 제1 편광판 1111과 제2 편광판 1112는 제1 편광판 1111의 흡수축 1151과 제2 편광판 1112의 흡수축 1152가 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제1 편광판 1111과 제2 편광판 1112는 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

제2 기판(1102)의 외측에는, 적층된 구조를 갖는 편광판(1132)으로서 순차 제3 편광판 1121 및 제4 편광판 1122가 설치되어 있다. 제3 편광판 1121과 제4 편광판 1122는 제3 편광판 1121의 흡수축 1153과 제4 편광판 1122의 흡수축 1154가 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제3 편광판 1121과 제4 편광판 1122는 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

제1 기판(1101) 위에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판(1131)의 흡수축 1151(및 흡수축 1152)과, 제2 기판(1102) 아래에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판(1132)의 흡수축 1153(및 흡수축 1154)은 서로 직교한다. 즉, 적층된 구조를 갖는 편광판 1131과 적층된 구조를 갖는 편광판 1132, 즉 서로 대향하는 적층된 구조를 갖는 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

이들 편광판 1111, 1112, 1121, 및 1122는, 공지의 재료로부터 형성될 수가 있다. 예를 들면, 기판측으로부터 접착면, TAC(triacetyl cellulose), PVA(polyvinyl alcohol)과 이색성 색소의 혼합층, 및 TAC가 순차적으로 적층된 구성을 이용하는 것이 가능하다. 이색성 색소로서는, 옥소와 이색성 유기 염료가 있다.

편광판의 특성상, 흡수축과 직교 방향에는 투과축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행한 상태를 패러렐 니콜이라고 부를 수가 있다.

편광판들이 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층되기 때문에, 흡수축 방향의 광누설을 저감할 수가 있다. 또, 전계발광 소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 적층 구조를 각각 갖는 편광판이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다. 이러한 적층된 편광판을 이용함으로써, 한 쌍의 단층 편광판이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 구성과 비교해 광 누설을 저감할 수 있다. 이 때문에, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

편광판 1111과 편광판 1112의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 1121과 편광판 1122의 소광 계수의 파장 분포가 서로 다르다.

[실시의 형태 17]

본 실시의 형태 17에서는, 도 23을 이용해, 본 발명의 표시장치의 단면도를 예시한다.

절연 표면을 갖는 기판(이하, 절연 기판이라고 칭함) 1201 상에 절연층을 개입시켜 박막 트랜지스터가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT라고도 칭함)는, 소정의 형상으로 가공된 반도체층, 반도체층을 덮는 게이트 절연층, 게이트 절연층을 개입시켜 반도체층 상에 설치된 게이트 전극, 및 반도체막 중의 불순물층에 접속되는 소스 전극 또는 드레인 전극을 갖는다.

반도체층에 이용되는 재료는 규소를 갖는 반도체 재료이며, 그것의 결정 상태는 비정질 상태, 마이크로결정 상태, 결정 상태의 어느 것이어도 괜찮다. 게이트 절연막을 대표로 하는 절연층에는 무기 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 질화 규소 또는 산화 규소를 이용할 수가 있다. 게이트 전극 및 소스 전극 또는 드레인 전극은 도전성 재료로부터 형성되면 되고, 텅스텐, 탄탈, 알루미늄, 티탄, 은, 금, 몰리브덴, 동 등을 갖는다.

본 실시의 형태의 표시장치는, 화소부(1215) 및 구동 회로부(1218)로 크게 분리될 수 있다. 화소부(1215)에 설치된 박막 트랜지스터(1203)는 스위칭 소자로서 사용되고, 구동 회로부(1218)에 설치된 박막 트랜지스터(1204)는 CMOS 회로로서 사용된다. CMOS 회로로서 구동 회로부(1218)를 이용하기 위해서는, P채널형 TFT와 N채널형 TFT를 포함한다. 구동 회로부(1218)에 설치된 CMOS 회로에 의해, 박막 트랜지스터(1203)를 제어할 수가 있다.

도 23은 박막 트랜지스터로서 탑 게이트형 TFT를 나타내고 있지만, 바텀 게이트형 TFT를 이용해도 괜찮다.

박막 트랜지스터 1203 및 박막 트랜지스터 1204를 덮도록, 적층 구조 또는 단층 구조를 갖는 절연층(1205)이 형성된다. 절연층(1205)은, 무기 재료 또는 유기 재료로부터 형성될 수 있다.

무기 재료로서, 질화 규소 또는 산화 규소를 이용할 수가 있다. 유기 재료로서는, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 레지스터, 벤조시크로브텐(benzocyclobutene), 실록산(siloxane), 폴리실라잔(polysilazane) 등을 이용할 수가 있다. 실록산이란, 실리콘(Si)과 산소(O)와의 결합으로 형성된 골격 구조로 구성되고, 치환기로서 적어도 수소를 포함한 유기기(예를 들면 알킬기 또는 방향족 탄화수소)가 포함된다. 또, 치환기로서 플루오르기를 이용해도 좋다. 또는, 치환기로서 적어도 수소를 포함한 유기기와 플루오르기를 이용해도 좋다. 폴리실라잔이란, 출발 재료로서 규소(Si)와 질소(N)의 결합을 갖는 폴리머 재료를 포함한 액체 재료를 이용해서 형성된다. 무기 재료를 이용해 절연층을 형성하면, 그 표면은 하부의 요철을 따른다. 또한, 유기 재료를 이용해 절연층을 형성하면, 그것의 표면은 평탄화된다. 예를 들면, 절연층(1205)이 평탄성을 갖도록 요구되는 경우, 유기 재료를 이용해 절연층(1205)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 무기 재료를 이용하더라도, 이 재료를 두껍게 형성함으로써, 평탄성을 얻을 수가 있다.

소스 전극 또는 드레인 전극은, 절연층(1205) 등에 설치된 개구부에 도전층을 형성함으로써 제작된다. 이때, 절연층(1205) 상의 배선으로서 기능을 하는 도전층을 형성할 수가 있다. 게이트 전극의 도전층과, 절연층(1205)과, 소스 전극 또는 드레인 전극의 도전층을 이용해, 커패시터(1214)를 형성할 수가 있다.

소스 전극 또는 드레인 전극의 어느 한쪽에 접속되는 제1 전극(1206)을 형성한다. 제1 전극(1206)은 투광성을 갖는 재료를 이용해 형성된다. 투광성을 갖는 재료란, 산호 인듐 주석(ITO), 산화 아연(ZnO), 산화 인듐 아연(IZO), 갈륨을 첨가한 산화 아연(GZO) 등을 들 수 있다. Li나 Cs 등의 알칼리 금속, Mg, Ca, Sr 등의 알칼리 토류 금속, 이것들의 합금(Mg：Ag, Al：Li, Mg：In 등), 및 이들의 화합물(불화 칼슘, 질화 칼슘)뿐만 아니라, Yb나 Er 등의 희토류 금속 등의 비투광성 재료를 이용해도, 제1 전극(1206)은 매우 얇게 형성됨으로써, 투광성을 가질 수가 있다. 따라서, 비투광성 재료를 제1 전극(1206)에 이용해도 괜찮다.

제1 전극(1206)의 단부를 덮도록, 절연층 1210을 형성한다. 절연층 1210은 절연층 1205와 같은 방식으로 형성될 수가 있다. 제1 전극(1206)의 단부를 덮기 위해, 절연층 1210에 개구부를 설치한다. 개구부의 단면은, 테이퍼 형상을 가지면 좋고, 그것에 의해 후에 형성되는 층의 분리를 방지할 수가 있다. 예를 들면, 절연층 1210에 대해서 비감광성 수지 또는 감광성 수지를 이용하는 경우, 노광 조건에 따라, 개구부의 측면에 테이퍼 형성이 설치될 수 있다.

그 후, 절연층 1210의 개구부에 전계발광층(1207)을 형성한다. 전계 발광층은, 각 기능을 갖는 층, 구체적으로는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층을 갖는다. 각층의 경계는 반드시 명확하지 않고, 그 경계의 일부가 혼재하고 있는 경우도 있다.

구체적인 발광층을 형성하는 재료를 이하에 예시한다. 적색계의 발광을 얻고 싶을 때에는, 발광층에, 4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJTI),4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJT),4-dicyanomethylene-2-tert-butyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJTB), periflanthene, 2,5-dicyano-1,4-bis[2-(10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]benzene,bis[2,3-bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(acetylacetonate)(약칭：Ir[Fdpq]₂(acac)) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이러한 재료에 한정되지 않고, 600 nm에서 700 nm로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용할 수가 있다.

녹색계의 발광을 얻고 싶을 때는, 발광층에, N, N'-dimethylquinacridone(약칭：DMQd),coumarin 6, coumarin 545T, tris(8-quinolinolato)aluminum(약칭：Alq₃) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이러한 재료에 한정되지 않고, 500nm에서 600nm으로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용하는 것이 가능하다.

청색계의 발광을 얻고 싶을 때는, 발광층에, 9,10-bis(2-naphthyl)-tert- butylanthracene(약칭：t-BuDNA), 9,9'-bianthryl, 9,10-diphenylanthracene(약칭：DPA), 9,10-bis(2-naphthyl)anthracene(약칭：DNA), bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-gallium(약칭：BGaq), bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-aluminum(약칭：BAlq) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이들의 재료에 한정되지 않고, 400nm에서 500nm로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용할 수가 있다.

백색계의 발광을 얻고 싶을 때는, TPD(aromatic diamine), 3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-biphenylyl)-1,2,4-triazole(약칭：TAZ), tris(8-quinolinolato)aluminum(약칭：Alq₃), 적색 발광 색소인 Nile Red를 도프한 Alq₃, 및 Alq₃를 증착법 등에 의해 적층한 구성을 이용할 수가 있다.

그 후, 제2 전극(1208)을 형성한다. 제2 전극(1208)은, 제1 전극(1206)과 같은 방식으로 형성될 수가 있다. 제1 전극(1206), 전계발광층(1207), 제2 전극(1208)을 갖는 발광소자(1209)를 형성할 수가 있다.

이때, 제1 전극(1206) 및 제2 전극(1208)이 투광성을 갖기 때문에, 전계발광층(1207)으로부터 빛을 양방향에 발광시킬 수가 있다. 이러한 양방향으로 발광시킬 수 있는 표시장치를 양면 발광형의 표시장치라고 부를 수가 있다.

그 후, 봉지재(1228)에 의해, 절연 기판(1201)과 대향 기판(1220)을 서로 부착한다. 본 실시의 형태에서는, 봉지재(1228)는 구동 회로부(1218)의 일부 위에 설치되어 있고, 따라서, 폭이 좁은 프레임을 꾀할 수가 있다. 물론, 봉지재(1228)의 배치는 이것에 한정되지 않는다. 구동 회로부(1218)의 외측에 봉지재(1228)를 설치해도 좋다.

부착하는 것에 의해 형성된 공간에는, 질소 등의 불활성 기체를 충전해 봉입하거나, 투광성을 갖고 흡습성이 높은 수지 재료를 충전한다. 그 결과, 발광소자(1209)의 열화의 요인이 되는 수분이나 산소의 침입을 방지할 수가 있다. 또, 절연 기판(1201)과 대향기판(1220) 간의 간격을 유지하기 위해, 스페이서를 설치해도 되고, 스페이서가 흡습성을 가져도 된다. 스페이서는, 구 형상 또는 기둥 형성을 갖는다.

대향 기판(1220)에는, 컬러 필터나 블랙 매트릭스를 설치하는 것이 가능하다. 컬러 필터에 의해, 단색 발광층, 예를 들면, 백색 발광층을 이용하는 경우라도, 풀 컬러 표시가 가능해진다. 또, 각 R,G,B의 발광층을 이용하는 경우에도, 컬러 필터를 설치하는 것으로, 방출되는 빛의 파장을 제어할 수가 있어, 깨끗한 표시를 제공할 수가 있다. 블랙 매트릭스에 의해, 배선 등에 의한 외광의 반사를 저감 하는 것이 가능하다.

그 후, 절연 기판(1201)의 외측에는, 적층된 구조를 갖는 편광판(1219)로서 순차 적층되는, 제1 편광판(1216) 및 제2 편광판(1217)이 설치된다. 대향 기판(1220)의 외측에는, 적층된 구조를 갖는 편광판(1229)로서 순차 적층되는, 제3 편광판(1226) 및 제4 편광판(1227)이 설치된다. 즉, 절연 기판(1201)의 외측 및 대향 기판(1220)의 외측에는, 적층된 구조를 갖는 편광판(1219) 및 적층된 구조를 갖는 편광판(1229)가 설치된다.

이때, 편광판 1216 및 편광판 1217은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다. 편광판 1226 및 편광판 1227도, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

한층 더, 적층된 구조를 갖는 편광판 1219 및 적층된 구조를 갖는 편광판 1229는, 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

그 결과, 흑색 휘도를 감소시킬 수가 있고, 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타낸 바와 같이 편광판을 적층한 구성을 이용한다. 물론, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 적층된 편광자를 이용해도 괜찮다.

편광판 1216 및 편광판 1217의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 1226 및 편광판 1227의 소광 계수의 파장 분포도 서로 다르다.

도 23은, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

본 실시의 형태에서는, 구동 회로부도 절연 기판(1201) 상에 형성되는 형태를 나타냈다. 그러나, 구동 회로부로서는 실리콘 웨이퍼로부터 형성된 IC 회로를 이용해도 괜찮다. 그 경우, IC 회로로부터의 영상 신호 등은, 접속 단자 등을 통해서 스위칭용의 박막 트랜지스터(1203)에 입력될 수가 있다.

본 실시의 형태에서는, 액티브형의 표시장치를 이용해 설명했다. 그러나, 패시브형의 표시장치여도, 적층된 편광판을 설치할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

덧붙여, 본 실시의 형태는, 본 명세서 중의 다른 실시의 형태 및 실시 예와도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 18]

본 실시의 형태 18에서는, 본 발명의 표시장치의 개념에 대해 설명한다. 본 실시의 형태에서는, 표시장치가 발광소자로서 전계발광 소자를 이용한다.

도 24에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치된 제1 기판(1301) 및 제2기판(1302) 사이에, 전계발광 소자를 갖는 층 1300이 삽입되어 있다. 전계발광 소자로부터의 빛은, 제1 기판(1301) 측 및 제2 기판(1302)측(점선 화살표로 표시된 방향)으로 방출될 수 있다.

제1 기판(1301) 및 제2 기판(1302)으로서 투광성 기판을 이용한다. 투광성 기판으로서는, 예를 들면, 바륨 붕규산염 글래스나 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 또, 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나, 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지로부터 선택되는 기판을 이용할 수가 있다.

제1 기판(1301) 및 제2 기판(1302)의 외측, 즉 제1 기판(1301) 및 제2 기판(1302)으로부터 전계발광 소자를 갖는 층 1300과 접하지 않는 측에는, 위상차판 및 적층된 편광자가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 구조로서 도 2a에 나타낸 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 물론, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 구성을 이용해도 괜찮은 것은 말할 필요도 없다. 빛은, 위상차판에 의 해 원형으로 편광되고, 편광판에 의해 직선으로 편광된다. 즉, 적층된 편광자는, 적층된 구조를 갖는 직선 편광자라고 칭하는 것이 가능하다. 적층된 편광자는, 2개 이상의 편광자가 적층된 상태를 가리킨다.

제1 기판(1301)의 외측에는, 순차적으로 제1 위상차판(1313), 적층된 구조를 갖는 편광판 1315로서 적층되는, 제1 편광판(1311) 및 제2 편광판(1312)이 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 위상차판 1313 및 후술하는 위상차판 1323으로서는 1/4 파장판을 이용한다.

위상차판 및 적층된 편광판을 총체적으로, 적층된 편광판(직선 편광판)을 갖는 원형 편광판이라고도 칭한다. 제1 편광판(1311)과 제2 편광판(1312)은 제1 편광판(1311)의 흡수축 1335와 제2 편광판 1312의 흡수축 1336이 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제1 편광판(1311)과 제2 편광판(1312)은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

위상차판(1313)의 느린 축 1331은, 제1 편광판(1311)의 흡수축 1335 및 제2 편광판(1312)의 흡수축 1336으로부터 45°어긋나도록 배치된다.

도 25a는, 흡수축 1335(및 흡수축 1336)과 느린 축 1331 간의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 1331과 적층된 편광판(1315)의 투과축에 의해 형성된 각은 135°이고, 흡수축 1335(및 흡수축 1336)와 적층된 편광판(1315)의 투과축에 의해 형성된 각은 90°이며, 이들 느린 축과 흡수축은 서로 45°어긋난 상태가 된다.

제2 기판(1302)의 외측에는, 순차적으로 제2 위상차판(1323), 적층된 구조를 갖는 편광판 1325로서 적층되는, 제3 편광판(1321) 및 제4 편광판(1322)이 설치되 어 있다. 이 위상차판과 적층된 편광판을, 적층된 편광판을 갖는 원형 편광판이라고도 칭한다. 제3 편광판(1321)의 흡수축(1337)과 제4 편광판(1322)의 흡수축(1338)은 서로 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제3 편광판(1321)과 제4 편광판(1322)은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

위상차판(1323)의 느린 축 1332는, 제3 편광판(1321)의 흡수축 1337 및 제 4의 편광판(1322)의 흡수축 1338로부터 45°어긋나도록 배치된다.

도 25b는, 흡수축 1337(및 흡수축 1338)과 느린 축 1332 간의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 1332과 적층된 편광판(1315)의 투과축에 의해 형성된 각은 45°이고, 흡수축 1337(및 흡수축 1338)과 적층된 편광판(1315)의 투과축에 의해 형성된 각은 0°이며, 이 느린 축과 흡수축은 서로 45°어긋난 상태가 된다. 즉, 제1 직선 편광판(1311)의 흡수축 1335(및 제2 직선 편광판(1312)의 흡수축 1336)으로부터, 제1 위상차판(1313)의 느린 축 1331이 45°기울도록 배치된다. 제3 직선 편광판(1321)의 흡수축 1337(및 제4 직선 편광판(1322)의 흡수축 1338)으로부터, 제2 위상차판(1323)의 느린 축 1332가 45°기울도록 배치된다.

본 실시의 형태에서는, 제1 기판(1301) 위에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판 1315의 흡수축 133(및 흡수축 1336)과 제2 기판(1302) 아래에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판 1325의 흡수축 1337(및 흡수축 1338)이 서로 직교한다. 즉, 전계발광 소자를 포함하는 층 1300을 통해서 적층된 구조를 갖는 편광판 1315와 적층된 구조를 갖는 편광판 1325, 즉 대향하는 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

도 25c는, 실선으로 각각 표시된 흡수축 1335 및 느린 축 1331과, 접선으로 각각 표시된 흡수축 1337 및 느린 축 1332를 서로 중첩시킨 상태를 나타낸다. 도 2c는, 흡수축 1335와 흡수축 1337이 서로 직교하고, 느린 축 1331과 느린 축 1332도 서로 직교한 것을 나타낸다.

본 명세서에서는, 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차, 흡수축 간의 각도 편차, 느린 축 간의 각도 편차를 설명할 때는 상기의 각도 조건을 전제로 하지만, 동일한 효과를 얻을 수 있다면, 상기 축 간의 각도 편차가 상술한 각도로부터 다소 어긋나 있어도 좋다.

이들 편광판 1311, 1312, 1321, 1322는, 공지의 재료로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판측으로부터 접착면, TAC(triacetyl cellulose), PVA(polyvinyl alcohol)과 이색성 색소의 혼합층, 및 TAC가 순차적으로 적층된 구성을 이용하는 것이 가능하다. 이색성 색소로서는, 옥소와 이색성 유기 염료가 있다.

편광판의 특성상, 흡수축과 직교한 방향에는 투과축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행이 되는 상태를 패러렐 니콜이라고 부를 수가 있다.

편광판 1311과 편광판 1312의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 1321과 편광판 1322의 소광 계수의 파장 분포도 다르다.

도 24는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

위상차판의 특성상, 느린 축과 직교한 방향에는 빠른 축이 있다. 그 때문에, 위상차판과 편광판의 배치는, 느린 축뿐만 아니라 빠른 축을 이용해 결정될 수가 있다. 본 실시의 형태에서는, 흡수축과 느린 축이 서로 45°어긋나도록 배치되고, 바꾸어 말하면, 흡수축과 빠른 축이 서로 135°어긋나도록 배치된다.

원형 편광판으로서는, 광대역을 가진 원형 편광판을 들 수가 있다. 몇 개의 위상차판을 적층함으로써 위상차가 90°인 파장 범위를 넓힐 수가 있는 광대역화된 원형 편광판이 있다. 이 경우에 있어서도, 제1 기판(1301)의 외측에 배치된 각 위상차판의 느린 축과 제2 기판(1302)의 외측에 배치된 각 위상차판의 느린 축은 90°가 되도록 배치되고, 대향하는 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되어도 된다.

본 명세서에서는, 흡수축 간의 각도 편차, 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차, 또는 느린 축 간의 각도 편차를 설명할 때는, 상기의 각도 범위를 전제로 하지만, 동일한 효과를 얻을 수 있다면, 이들 축 간의 각도 편차는 상술한 각도로부터 다소 어긋나 있어도 좋다.

이와 같이 적층된 편광판들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층되기 때문에, 흡수축 방향의 광 누설을 저감할 수가 있다. 또, 서로 대향하는 편광판들을 전계발광 소자를 포함하는 층을 통해서 크로스 니콜 상태가 되도록 배치한다. 이러한 대향하는 편광판들은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다. 이러한 편광판을 갖는 원형 편광판이 설치되기 때문에, 단층 편광판을 각각 갖는 원형 편광판이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 경우와 비교해 광 누설을 더 저감할 수 있다. 이 때문에 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

[실시의 형태 19]

본 실시의 형태 19에서는, 도 26을 이용해, 본 발명의 표시장치의 단면도를 예시한다.

도 26에 나타낸 표시장치는, 도 23과 같은 것은 같은 부호로 표시하고, 특히 기재가 없는 소자에는 도 23의 설명을 적용할 수 있다.

절연 표면을 갖는 기판(이하, 절연 기판이라고 부름) 1201상에 절연층을 통해서 박막 트랜지스터가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT라고도 칭함)는, 소정의 형상으로 가공된 반도체층, 반도체층을 덮는 게이트 절연층, 게이트 절연층을 개입시켜 반도체층 상에 설치된 게이트 전극, 및 반도체막 중의 불순물층에 접속되는 소스 전극 또는 드레인 전극을 갖는다. 반도체층에 이용되는 재료는 규소를 갖는 반도체 재료이며, 그것의 결정 상태는 비정질 상태, 마이크로결정 상태, 결정 상태 중 어느 하나여도 좋다. 게이트 절연막을 대표로 하는 절연층에 대해서는, 무기 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 질화 규소 또는 산화 규소를 이용할 수가 있다. 게이트 전극, 소스 전극 또는 드레인 전극은 도전성 재료로부터 형성되면 되고, 텅스텐, 탄탈, 알루미늄, 티탄, 은, 금, 몰리브덴, 동 등을 포함한다.

표시장치는, 화소부(1215) 및 구동 회로부(1218)로 크게 분할될 수가 있다. 화소부(1215)에 설치된 박막 트랜지스터(1203)는 스위칭 소자로서 사용되고, 구동 회로부에 설치된 박막 트랜지스터(1204)는 CMOS 회로로서 이용된다. 박막 트랜지스터(1204)를 CMOS 회로로서 이용하기 위해서는, P채널형 TFT와 N채널형 TFT를 포함한다. 구동 회로부(1218)에 설치된 CMOS 회로에 의해, 박막 트랜지스터(1203)를 제어하는 것이 가능하다.

도 26은 박막 트랜지스터로서 탑 게이트형 TFT를 나타내고 있지만, 바텀 게이트형 TFT를 이용해도 괜찮다.

박막 트랜지스터 1203 및 박막 트랜지스터 1204를 덮도록, 적층 구조 또는 단층 구조를 갖는 절연층 1205가 형성된다. 절연층 1205는, 무기 재료 또는 유기 재료로부터 형성될 수 있다. 무기 재료로서, 질화 규소 또는 산화 규소를 이용할 수가 있다. 유기 재료로서, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 레지스터 또는 벤조시크로브텐, 실록산, 폴리실라잔 등을 이용할 수가 있다. 실록산이란, 실리콘(Si)과 산소(O)와의 결합으로 형성된 골격 구조로 구성되고, 치환기로서 적어도 수소를 포함한 유기기(예를 들면 알킬기 또는 방향족 탄화수소)가 포함된다. 또한, 치환기로서 플루오르기를 이용해도 괜찮다. 또는, 치환기로서 적어도 수소를 포함한 유기기와 플루오르기를 이용해도 괜찮다. 폴리실라잔이란, 규소(Si)와 질소(N)의 결합을 갖는 폴리머재료를 포함한 액체 재료를 이용해 출발 원료로서 형성된다. 무기 재료를 이용해 절연층을 형성하면, 그것의 표면은 하부의 요철을 따른다. 또한, 절연층을 유기재료를 이용해 형성하면, 그것의 표면은 평탄화 된다. 예를 들면, 절연층 1205가 평탄성을 갖도록 요구되는 경우, 유기 재료를 이용해 절연층 1205를 형성하는 것이 바람직하다. 무기 재료를 사용하더라도, 재료를 두껍게 형성함으로써 평탄성을 얻을 수 있다는 점에 유념한다.

소스 전극 또는 드레인 전극은, 절연층 1205 등에 설치된 개구부에 도전층을 형성해 제작된다. 이때, 절연층 1205 상의 배선으로서 기능을 하는 도전층을 형성할 수가 있다. 게이트 전극의 도전층, 절연층 1205, 및 소스 전극 또는 드레인 전 극의 도전층을 이용해, 커패시터 1214를 형성할 수가 있다.

소스 전극 또는 드레인 전극의 어느 한쪽에 접속되는 제1 전극(1206)을 형성한다. 제1 전극(1206)은 투광성을 갖는 재료를 이용해 형성된다. 투광성을 갖는 재료란, 산화 인듐 주석(ITO)), 산화 아연(ZnO), 산화 인듐 아연(IZO), 갈륨을 첨가한 산화 아연(GZO) 등을 들 수 있다. Li나 Cs 등의 알칼리 금속, Mg, Ca, 또는 Sr 등의 알칼리 토류 금속, 이것들의 합금(Mg：Ag, Al：Li, Mg：In 등), 및 이러한 화합물(CaF₂, 질화 칼슘)뿐만 아니라, Yb나 Er 등의 희토류 금속 등의 비투광성 재료를 사용해도, 제1 전극(1206)은 매우 얇게 형성됨으로써 투광성을 가질 수가 있다. 이 때문에, 비투광성 재료를 제1 전극(1206)에 이용해도 괜찮다.

제1 전극(1206)의 단부를 덥도록, 절연층 1210을 형성한다. 절연층 1210은 절연층 1205와 같은 방식으로 형성될 수가 있다. 제1 전극(1206)의 단부를 덮도록, 절연층 1210에 개구부를 설치한다. 개구부의 단면은, 테이퍼 형상을 갖고, 그것에 의해 후에 형성되는 층의 분리를 방지할 수가 있다. 예를 들면, 절연층 1210에 대해 비감광성 수지 또는 감광성 수지를 이용하는 경우, 노광 조건에 따라, 개구부의 측면에 테이퍼 형성을 설치하는 것이 가능하다.

그 후, 절연층 1210의 개구부에 전계발광층 1207을 형성한다. 전계발광층 1207은, 각 기능을 갖는 층, 구체적으로는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층을 갖는다. 또 각층의 경계는 반드시 명확하지 않고, 그 경계의 일부가 혼재해 있는 경우도 있다.

발광층을 형성하는 구체적인 재료를 이하에 예시한다. 적색계의 발광을 얻고 싶을 때에는, 발광층에, 4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJTI),4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJT), 4-dicyanomethylene-2-tert-butyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJTB), periflanthene,2,5-dicyano-1,4-bis[2-(10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]benzene,bis[2,3-bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(acetylacetonate)(약칭：Ir[Fdpq]₂(acac)) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이러한 재료에 한정되지 않고, 600nm에서 700nm로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용할 수가 있다.

녹색계의 발광을 얻고 싶을 때는, 발광층에, N,N＇-dimethylquinacridone(약칭：DMQd),coumarin 6, coumarin 545T, tris(8-quinolinolato)aluminum(약칭：Alq₃) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이러한 재료에 한정되지 않고, 500nm에서 600nm로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용하는 것이 가능하다.

또 청색계의 발광을 얻고 싶을 때는, 발광층에, 9,10-bis(2-naphthyl)-tert-butylanthracene(약칭：t-BuDNA), 9,9'-bianthryl, 9,10-diphenylanthracene(약칭：DPA), 9,10-bis(2-naphthyl)anthracene(약칭：DNA), bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-gallium(약칭：BGaq), bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-aluminum(약칭：BAlq) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이들의 재료에 한정되지 않고, 400nm에서 500nm로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용할 수가 있다.

백색계의 발광을 얻고 싶을 때는, TPD(aromatic diamine), 3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-biphenylyl)-1,2,4-triazole(약칭：TAZ),tris(8-quinolinolato)aluminum(약칭：Alq₃), 적색 발광 색소인 Nile Red를 도프한 Alq₃, 및 Alq₃를 증착법 등에 의해 적층한 구성을 이용할 수가 있다.

그 후, 제2 전극(1208)을 형성한다. 제2 전극(1208)은, 제1 전극(1206)과 같은 방식으로 형성될 수가 있다. 제1 전극(1206), 전계발광층(1207), 및 제2 전극(1208)을 갖는 발광소자(1209)를 형성할 수가 있다.

이때, 제1 전극(1206) 및 제2 전극(1208)이 투광성을 갖기 때문에, 전계발광층(1207)으로부터 빛을 양방향으로 발광시킬 수가 있다. 이러한 양방향으로 발광시키는 것이 가능한 표시장치를 양면 발광형의 표시장치라고 부를 수가 있다.

그 후, 봉지재 1228에 의해, 절연 기판(1201)과 대향 기판(1220)을 서로 부착한다. 본 실시의 형태에서는, 봉지재 1228은 구동 회로부(1218)의 일부 위에 설치되어 있고, 따라서 폭이 좁은 프레임을 꾀할 수가 있다. 물론, 봉지재 1228의 배치는 이것에 한정되는 것은 아니다. 구동 회로부(1218)의 외측에 봉재 1228을 설치해도 좋다.

부착하는 것에 의해 형성되는 공간에는, 질소 등의 불활성 기체를 충전해 봉입하거나, 투광성을 갖고 흡습성이 높은 수지 재료를 충전한다. 그 결과, 발광소자 1209의 열화의 하나의 요인이 되는 수분이나 산소의 침입을 방지할 수가 있다. 또, 절연 기판(1201)과 대향 기판(1220) 간의 간격을 유지하기 위해, 스페이서를 설치해도 좋고, 스페이서가 흡습성을 가져도 좋다. 스페이서는, 구 형상 또는 기둥 형상을 갖는다.

대향 기판(1220)에는, 컬러 필터나 블랙 매트릭스를 설치하는 것이 가능하다. 컬러 필터에 의해, 단색 발광층, 예를 들면 백색 발광층을 이용하는 경우에도, 풀-컬러 표시가 가능하다. 또, 각 R,G,B의 발광층을 이용하는 경우에도, 컬러 필터를 설치함으로써, 방출되는 빛의 파장을 제어할 수가 있어, 깨끗한 표시를 제공할 수가 있다. 또 블랙 매트릭스에 의해, 배선 등에 의한 외광의 반사를 저감하는 것이 가능하다.

그 후, 절연 기판 1201의 외측에는, 제1 위상차판(1235), 적층된 구조를 갖는 편광판 1219로서 순차 적층되는 제1 편광판(1216) 및 제2 편광판(1217)이 설치되어 있다. 대향 기판(1220)의 외측에는, 제2 위상차판(1225), 적층된 구조를 갖는 편광판 1229로서 순차 적층되는 제3 편광판(1226) 및 제4 편광판(1227)이 설치된다. 즉, 절연 기판(1201)의 외측 및 대향 기판1220의 외측에는, 적층된 편광판을 갖는 원형 편광판이 설치된다.

한층 더, 적층된 구조를 갖는 편광판 1219 및 적층된 구조를 갖는 1229는, 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

위상차판 1235 및 위상차판 1225를 설치하기 때문에, 표시장치에 대한 외광으로부터의 반사광을 억제할 수가 있다.

본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타낸 바와 같이 편광판을 적층한 구성을 이용하다. 물론 도 2b 및 도 2c에 나타낸 적층된 편광자를 이용해도 괜찮다.

편광판 1216과 편광판 1217의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 1226과 편광판 1227의 소광 계수의 파장 분포도 다르다.

또 도 26에서는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

본 실시의 형태에서는, 구동 회로부도 절연 기판(1201) 상에 형성하는 형태를 나타냈다. 그러나, 구동 회로부로서는 실리콘 웨이퍼로부터 형성된 IC회로를 이용해도 괜찮다. 그 경우, IC 회로로부터의 영상 신호 등은, 접속 단자 등을 통해서 스위칭용 TFT(1203)에 입력되는 것이 가능하다.

본 실시의 형태에서는, 액티브형의 표시장치를 이용해 설명했다. 그러나, 패시브형의 표시장치에서도, 적층된 편광판을 갖는 원형 편광판을 설치할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

또, 본 실시의 형태는, 필요하면, 다른 실시의 형태와 자유롭게 조합될 수 있다.

[실시의 형태 20]

본 실시의 형태 20에서는, 본 발명의 표시장치의 개념에 대해 설명한다. 본 실시의 형태에서는, 표시장치는 발광소자로서 전계발광 소자를 이용한다.

도 27a 및 도 27b는 발광소자로부터의 빛이 기판의 상측에 방출되는(빛이 위쪽을 향해 방출) 표시장치를 나타낸다. 도 27a 및 도 27b에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치된 제1 기판(1401) 및 제2 기판(1402) 사이에, 발광소자로서 전계발광 소자를 갖는 층 1400이 삽입되어 있다. 전계발광 소자로부터의 빛은, 제1 기판(1401)측(점선 화살표로 표시된 방향)에 방출되는 것이 가능하다.

제1 기판(1401)으로서 투광성 기판이 이용된다. 이러한 투광성 기판으로서는, 바륨 붕규산명 글래스나 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 또, 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나, 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지로부터 선택되는 기판을 이용할 수가 있다.

제2 기판(1402)으로서는 투광성 기판을 이용해도 괜찮지만, 전계발광 소자를 갖는 층 1400으로부터의 빛은 제1 기판(1402)를 통해서 방출되지 않는데, 그 이유는, 후술하는, 전계발광 소자를 갖는 층 1400에 형성되는 전극을 반사성을 갖는 도전막을 이용해 형성하거나, 혹은 제2 기판(1402)의 전면에 반사성을 갖는 재료를 형성함으로써, 전계발광 소자를 갖는 층 1400으로부터의 빛을, 제2 기판(1402)에 의해 반사시켜 제1 기판(1401)측으로 방출하기 때문이다.

빛이 방사되는 제1 기판(1401)의 면의 외측에는, 위상차판(파장판이라고도 한다) 및 적층된 편광자가 설치되어 있다. 적층된 편광자는, 적층된 직선 편광자라고 부를 수 있다. 적층된 편광자는, 2개 이상의 편광자가 적층된 상태를 가리킨다. 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 구성으로서, 도 2a에 나타낸 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 물론 도 2b 및 도 2c에 나타낸 구성을 이용해도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

도 27a 및 도 27b는, 편광판을 2매 설치한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 설치해도 좋다.

이와 같이 위상차판(본 실시의 형태에서는 1/4 파장판) 및 적층된 편광판을 총괄적으로 적층된 편광판(직선 편광판)을 갖는 원형 편광판이라고도 부른다.

제1 편광판(1403)과 제2 편광판(1404)은 제1 편광판(1403)의 흡수축 1451과 제2 편광판(1404)의 흡수축 1452가 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제1 편광판(1403)과 제2 편광판(1404)은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다. 위상차판(1421)의 느린 축 1453은, 제1 편광판(1403)의 흡수축 1451 및 제2 편광판(1404)의 흡수축 1452로부터 45°어긋나도록 배치된다.

도 28은, 흡수축 1451과 느린 축 1453 사이의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 1453과 흡수축 1451에 의해 형성된 각은 45°이다. 흡수축 1452는 흡수축 1451과 같은 방향이므로, 그 흡수축 1452에 대한 설명은 여기서 생략한다. 즉, 제1 직선 편광판(1403)의 흡수축 1451로부터, 위상차판(1421)의 느린 축 1453이 45°어긋나도록 배치된다.

이들 편광판 1403 및 편광판 1404는, 공지의 재료로부터 형성될 수가 있다. 예를 들면, 기판측으로부터 접착면, TAC(triacetyl cellulose), PVA(polyvinyl alcohol)과 이색성 색소의 혼합층, 및 TAC가 순차적으로 적층된 구성을 이용할 수가 있다. 이색성 색소로서는, 옥소와 이색성 유기 염료가 있다.

편광판의 특성상, 흡수축과 직교한 방향에는 투과축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행한 상태도 패러렐 니콜이라고 부를 수가 있다.

또 편광판 1403 및 편광판 1404의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 27a 및 도 27b는, 1매의 기판에 대해서 편광판을 2매 적층한 예를 나타내고 있지만, 3매 이상 편광판을 적층해도 상관없다.

위상차판의 특성상, 느린 축과 직교한 방향에는 빠른 축이 있다. 그 때문에, 위상차판과 편광판과의 배치는, 느린 축뿐만 아니라 빠른 축을 이용해 결정될 수가 있다. 본 실시의 형태에서는, 흡수축과 느린 축이 45°서로 어긋나도록 배치되고, 바꾸어 말하면, 흡수축과 빠른 축이 135°서로 어긋나도록 배치된다.

본 명세서에서는, 흡수축들 간의 각도 편차, 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차를 설명할 때는, 상기의 각도 조건을 전제로 하지만, 이들 축 간의 각도 편차는 동일한 효과를 얻을 수 있다면, 상술한 각도와 다소 달라도 된다.

이와 같이 적층된 편광판들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층되기 때문에, 단층 편광판의 경우와 비교해, 외광으로부터의 반사광을 저감할 수가 있다. 따라서, 흑색 휘도를 감소시킬 수 있고, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

[실시의 형태 21]

본 실시의 형태 21에서는, 도 29를 이용해, 본 발명의 표시장치의 단면도를 나타낸다.

도 29에 나타내는 표시장치는, 도 26과 같은 것은 같은 부호로 나타내고, 특히 기재가 없는 소자에는 도 26의 설명을 적용한다.

절연 표면을 갖는 기판(이하, 절연 기판이라고도 함) 1201상에 절연층을 개입시켜 박막 트랜지스터가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT라고도 함)는, 소정의 형상으로 가공된 반도체층, 반도체층을 덮는 게이트 절연층, 게이트 절연층을 개입시켜 반도체층 상에 설치된 게이트 전극, 및 반도체막 중의 불순물층에 접속되는 소스 전극 또는 드레인 전극을 갖는다.

반도체층에 이용되는 재료는 규소를 갖는 반도체 재료이며, 그것의 결정 상태는 비정질 상태, 마이크로결정 상태, 결정 상태의 어느 것이어도 괜찮다.

게이트 절연막을 대표로 하는 절연층으로서는, 무기 재료를 이용하는 것이 바람하고, 질화 규소 또는 산화 규소를 이용할 수가 있다. 게이트 전극 및 소스 전극 또는 드레인 전극은 도전성 재료로부터 형성되면 되고, 텅스텐, 탄탈, 알루미늄, 티탄, 은, 금, 몰리브덴, 동 등을 갖는다.

표시장치는, 화소부(1215) 및 구동 회로부(1218)로 크게 나눠질 수가 있다. 화소부(1215)에 설치된 박막 트랜지스터(1203)는 발광소자의 스위칭 소자로서 사용되고, 구동 회로부(1218)에 설치된 박막 트랜지스터(1204)는 CMOS 회로로서 이용된다. CMOS 회로로서 박막 트랜지스터(1204)를 이용하기 위해서는, P채널형 TFT와 N채널형 TFT를 포함한다. 구동 회로부(1218)에 설치된 CMOS 회로에 의해, 화소부(1215) 내의 박막 트랜지스터(1203)를 제어할 수가 있다.

도 29는, 박막 트랜지스터 1203 및 박막 트랜지스터 1204로서 사용되는 탑 게이트형 TFT(을)를 나타내고 있지만, 바텀 게이트형 TFT를 이용해도 상관없다.

화소부(1215) 및 구동 회로부(1218)의 박막 트랜지스터를 덮도록, 적층 구조 또는 단층 구조를 갖는 절연층(1205)이 형성된다. 절연층(1205)은, 무기 재료 또는 유기재료로부터 형성될 수가 있다. 무기 재료로서, 질화 규소 또는 산화 규소를 이용하는 것이 가능하다. 유기 재료로서, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 레지스트, 벤조시클로브텐, 실록산, 폴리실라잔 등을 이용할 수가 있다.

실록산이란, 실리콘(Si)과 산소(O)의 결합으로 형성된 골격 구조로 구성되고, 치환기로서 적어도 수소를 포함한 유기기(예를 들면 알킬기 또는 방향족 탄화수소)가 포함된다. 또한, 치환기로서 플루오르기를 이용해도 괜찮다. 또는, 치환기로서 적어도 수소를 포함한 유기기와 플루오르기를 이용해도 괜찮다. 폴리실라잔이란, 규소(Si)와 질소(N)의 결합을 갖는 폴리머 재료를 포함한 액체 재료를 이용해 출발 원료로서 형성된다.

무기 재료를 이용해 절연층(1205)을 형성하면, 그것의 표면은 하부의 요철을 따른다. 또한, 유기 재료를 이용해 절연층을 형성하면, 그것의 표면은 평탄화된다. 예를 들면, 절연층(1205)이 평탄성을 갖도록 요구되는 경우, 유기 재료를 이용해 절연층(1205)을 형성하는 것이 바람직하다. 무기 재료를 사용하는 경우라도, 그 재료를 두껍게 형성함으로써 평탄성을 갖출 수가 있다.

소스 전극 또는 드레인 전극은, 절연층(1205) 등에 설치된 개구부에 도전층 을 형성함으로써 제작된다. 이때, 절연층(1205) 상의 배선으로서 기능을 하는 도전층을 형성할 수가 있다. 게이트 전극의 도전층, 절연층(1205), 및 소스 전극 또는 드레인 전극의 도전층을 이용해, 커패시터(1214)를 형성할 수가 있다.

소스 전극 또는 드레인 전극의 어느 한쪽에 접속되는 제1 전극(1241)을 형성한다. 제1 전극(1241)은, 반사성을 갖는 도전막을 이용해 형성한다. 이러한 반사성을 갖는 도전막으로서는, 백금(Pt)이나 금(Au) 등의 일 함수가 높은 도전막을 이용한다. 이러한 금속은 고가이기 때문에, 알루미늄막이나 텅스텐막 등의 적당한 도전막 상에 이들 금속을 적층해, 적어도 가장 바깥쪽의 표면에 백금 혹은 금이 노출되는 화소전극을 이용해도 좋다.

제1 전극(1241)의 단부를 덮도록, 절연층(1210)을 형성한다. 절연층 1210은 절연층 1205와 같은 방식으로 형성될 수가 있다. 제1 전극(1206)의 단부를 덮도록, 절연층 1210에 개구부를 설치한다. 개구부의 단면은, 테이퍼 형상을 가져도 되고, 그것에 의해, 후에 형성되는 층의 분리를 방지할 수가 있다. 예를 들면, 절연층 1210에 비감광성 수지 또는 감광성 수지를 이용하는 경우, 노광 조건에 따라, 개구부의 측면에 테이퍼 형상을 설치하는 것이 가능하다.

그 후, 절연층 1210의 개구부에 전계발광층 207을 형성한다. 전계 발광층 1207은, 각 기능을 갖는 층, 구체적으로는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층을 갖는다. 또 각 층의 경계는 반드시 명확하지 않고, 그 경계의 일부가 혼재해 있는 경우도 있다.

발광층을 형성하는 구체적인 재료를 이하에 예시한다. 적색계의 발광을 얻고 싶을 때에는, 발광층에, 4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJTI),4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJT),4-dicyanomethylene-2-tert-butyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(약칭：DCJTB), periflanthene, 2,5-dicyano-1,4-bis[2-(10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]benzene,bis[2,3-bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(acetylacetonate)(약칭：Ir[Fdpq]₂(acac)) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이러한 재료에 한정되지 않고, 600nm에서 700nm로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용할 수가 있다.

녹색계의 발광을 얻고 싶을 때는, 발광층에, N, N'-dimethylquinacridone(약칭：DMQd),coumarin 6,coumarin 545T,tris(8-quinolinolato)aluminum(약칭：Alq₃) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이러한 재료에 한정되지 않고, 500nm에서 600nm으로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용하는 것이 가능하다.

청색계의 발광을 얻고 싶을 때는, 발광층에, 9,10-bis(2-naphthyl)-tert-butylanthracene(약칭：t-BuDNA), 9,9'-bianthryl, 9,10-diphenylanthracene(약칭：DPA), 9,10-bis(2-naphthyl)anthracene(약칭：DNA), bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-gallium(약칭：BGaq), bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-aluminum(약칭：BAlq) 등을 이용할 수가 있다. 그러나, 이들의 재료에 한정되지 않고, 400nm에서 500nm로 발광 스펙트럼의 피크를 갖는 발광을 나타내는 물질을 이용할 수가 있다.

그 후, 제2 전극(1242)을 형성한다. 제2 전극(1242)은, 얇은 막 두께(바람직하게는 10~50 nm)와 작은 일 함수를 갖는 도전막에, 투광성을 갖는 도전막을 적층함으로써 형성되다. 일 함수가 작은 도전막은, 주기표의 1족 혹은 2족에 속하는 원소를 포함한 재료(예를 들면, Al, Mg, Ag, Li, Ca, 또는 그것의 합금 MgAg, MgAgAl, MgIn, LiAl, LiFAl, CaF₂, 또는 Ca₃N₂등)을 이용한다. 투광성을 갖는 도전막은 산화 인듐 주석(ITO), 산화 아연(ZnO), 산화 인듐 아연, 갈륨을 첨가한 산화 아연(GZO) 등을 들 수 있다.

또, Li나 Cs등의 알칼리 금속, Mg, Ca, Sr 등의 알칼리 토류 금속, 그것의 합금(Mg：Ag, Al：Li, Mg：In 등), 및 이들의 화합물(CaF₂, 질화 칼슘)도 사용해도 된다. 또한, Yb나 Er 등의 희토류 금속 등의 비투광성 재료는, 매우 얇은 막 두께를 만듦으로써 투광성을 얻을 수 있으면, 제2 전극(1242)에 이용되어도 괜찮다.

이상과 같이, 한 쌍의 전극인, 제1 전극(1241) 및 제2 전극(1242)과, 한 쌍의 전극 사이에 설치된 전계발광층 1207을 갖는 발광소자 1209를 형성할 수가 있다.

이때, 제2 전극(1242)이 투광성을 갖기 때문에, 전계발광층 1207로부터 빛을 위쪽으로 발광시킬 수가 있다.

그 후, 봉지재(1228)에 의해, 절연 기판(1201)과 대향 기판(1220)을 서로 부착한다. 본 실시의 형태에서는, 봉지재(1228)는 구동 회로부(1218)의 일부 위에 설치되어 있고, 따라서 폭이 좁은 프레임을 꾀할 수가 있다. 물론, 봉지재(1228)의 배치는 이것에 한정되는 것은 아니다. 구동 회로부(1218)의 외측에 봉지재(1228)가 설치되어도 된다.

부착에 의해 형성되는 공간에, 질소 등의 불활성 기체를 충전해 봉입하거나 투광성을 갖고 흡습성이 높은 수지 재료를 충전한다. 그 결과, 발광소자(1209)의 열화의 요인이 되는 수분이나 산소의 침입을 방지할 수가 있다. 또, 절연 기판(1201)과 대향 기판(1220) 간의 간격을 유지하기 위해, 스페이서를 설치해도 되고, 스페이서가 흡습성을 가져도 된다. 스페이서는, 구 형상 또는 기둥 형상을 갖는다.

대향 기판(1220)에는, 컬러 필터나 블랙 매트릭스를 설치하는 것이 가능하다. 컬러 필터에 의해, 단색 발광층, 예를 들면 백색 발광층을 이용하는 경우에도, 풀-컬러 표시가 가능하다. 또, 각 R,G,B의 발광층을 이용하는 경우에도, 컬러 필터를 설치함으로써, 방사되는 빛의 파장을 제어할 수가 있어, 깨끗한 표시를 제공할 수가 있다. 또 블랙 매트릭스에 의해, 배선 등에 의한 외광의 반사를 저감할 수 있다.

그 후, 발광소자로부터의 빛이 방사되는 대향 기판(1220)의 외측에, 위상차 판(1225), 제1 편광판(1226), 제2 편광판(1227)을 설치한다. 즉, 대향 기판(1220)의 외측에, 적층된 편광판을 갖는 원형 편광판을 설치한다.

이때, 편광판 1226 및 1227은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 서로 부착되어 있다.

그 결과, 외광으로부터의 광 누설을 억제할 수 있어, 흑색 휘도를 감소시킬 수 있고, 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

위상차판(1225)을 설치하기 때문에, 표시장치로부터의 외광의 반사광을 억제할 수가 있다.

위상차판(1225)은, 실시의 형태 20에서 설명한 위상차판(1421)과 같은 방식으로 설치되면 되고, 제1 편광판(1226) 및 제2 편광판(1227)도, 편광판 1403 및 1404와 같이 설치되면 좋다. 본 실시의 형태에서는, 편광판은 2매만 설치하지만, 3매 이상 편광판을 설치해도 좋다.

본 실시의 형태에서는, 편광자로서 도 2a에 나타낸 바와 같이 편광판을 적층한 구성을 이용한다. 물론 도 2b 및 도 2c에 나타낸 적층된 편광자를 이용해도 괜찮다.

편광판 1226 및 편광판 1227의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

본 실시의 형태에서는, 구동 회로부도 (같은) 절연 기판(1201) 위에 형성하는 형태를 나타냈다. 그러나, 구동 회로부에 대해서는 실리콘 웨이퍼로부터 형성된 IC 회로를 이용해도 괜찮다. 그 경우, IC 회로로부터의 영상 신호 등은, 접속 단자 등을 통해서, 스위칭용 TFT(1203)에 입력될 수 있다.

본 실시의 형태는, 필요하면 다른 실시의 형태와 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 22]

본 실시의 형태 22에서는, 본 발명의 표시장치의 개념에 대해 설명한다. 본 실시의 형태에서는, 발광소자로서 전계 발광 소자를 이용해 설명한다.

도 30a 및 도 30b는 발광소자로부터의 빛이 기판의 하부측에 방사되는 표시장치를 나타낸다. 도 30a 및 도 30b에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치된 제1 기판(1501) 및 제2 기판(1502) 사이에, 발광소자로서 전계발광 소자를 갖는 층 1500이 삽입되어 있다. 전계발광 소자로부터의 빛은, 제1 기판(1501)측(점선 화살표로 표시된 방향)에 방사되는 것이 가능하다.

제1 기판(1501)으로서 투광성 기판이 이용된다. 이러한 투광성 기판으로서는, 실시의 형태 20의 기판 1401과 같은 재료를 이용하면 좋다.

제2 기판(1502)으로서 투광성 기판을 이용해도 괜찮지만, 전계발광 소자를 갖는 층 1500으로부터의 빛은 제2 기판(1502)을 통해서 방사되지 않는데, 그 이유는, 후술하는, 전계발광 소자를 갖는 층 1500에 형성되는 전극을 반사성을 갖는 도전막을 이용해 형성하거나, 혹은 제2 기판(1502)의 전면에 반사성을 갖는 재료를 형성함으로써, 전계발광 소자를 갖는 층 1500으로부터의 빛을, 제1 기판(1501)측에 반사시키면 되기 때문이다.

제1 기판(1501)의 빛이 방사되는 면의 외측에는, 위상차판(파장판이라고도 함)과, 적층된 편광자가 설치되어 있다.

이와 같이 위상차판(본 실시의 형태에서는 λ/4판)과, 적층된 편광판은 총괄적으로 적층된 편광판(직선 편광판)을 갖는 원형 편광판이라고도 부른다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 편광판은 2매밖에 설치하지 않지만, 3매 이상 편광판을 설치해도 좋다.

제1 편광판(1503)과 제2 편광판(1504)은, 제1 편광판(1503)의 흡수축 1551과 제2 편광판 1504의 흡수축 1552가 서로 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제1 편광판(1503)과 제2 편광판(1504)은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다. 위상차판(1521)의 느린 축 1553은, 제1 편광판(1503)의 흡수축 1551 및 제2 편광판(1504)의 흡수축 1552로부터 45°어긋나도록 배치된다.

본 명세서에서는, 흡수축 간의 각도 편차, 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차에 대해서 설명할 때는, 상기의 각도 범위를 만족시킨다는 것을 전제로 하지만, 각 축 간의 각도 편차는 동일한 효과를 발현할 수 있다면, 상술한 각도와 다소 달라도 된다.

이들 편광판 1503 및 편광판 1504에 대해서는, 실시의 형태 20의 편광판 1403 및 편광판 1404과 같은 재료를 이용하면 된다.

편광판 1503 및 편광판 1504의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

또, 편광판 1503의 흡수축 1551, 편광판 1504의 흡수축 1552, 및 위상차판 1521의 느린 축 1553 간의 위치 관계에 대해서는, 실시의 형태 20과 같다(도 28 참조).

본 실시의 형태에 나타낸 기판의 하부측에 빛을 방사하는 표시장치에 있어서, 편광판이 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층함으로써, 단층 편광판의 경우와 비교해, 외광으로부터의 반사광을 저감할 수가 있다. 이 때문에 흑색 휘도를 감소시킬 수 있고, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

또한, 본 실시의 형태는, 필요하면 다른 실시의 형태와 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 23]

도 29는 박막 트랜지스터가 설치된 기판과 대향하는 측에 빛이 방사되는(빛이 위쪽을 향해 방사되는) 표시장치를 나타내고, 도 31은, 박막 트랜지스터가 설치된 기판측에 빛이 방사되는(빛이 아래쪽으로 방사되는) 표시장치를 나타낸다.

도 31에 있어서, 도 29와 같은 소자는 같은 부호로 나타내고 있다. 도 31의 표시장치는, 제1 전극(1251), 전계발광층(1207), 및 제2 전극(1252)을 가지고 있다. 제1 전극(1251)은, 도 29의 제2 전극(1242)과 같은 재료로 형성되면 된다. 제2 전극(1252)은, 도 29의 제1 전극(1241)과 같은 재료를 이용해 형성되면 된다. 전계발광층(1207)은, 실시의 형태 3의 전계발광층(1207)과 같은 재료를 이용해 형성되 면 좋다. 제1 전극(1251)이 투광성을 갖기 때문에, 전계발광층(1207)으로부터 빛을 하부쪽으로 발광시키는 것이 가능하다.

또, 발광소자로부터의 빛이 방사되는 기판 1201의 외측에, 위상차판(1235), 제1 편광판(1216), 제2 편광판(1217)을 설치한다. 즉, 기판 1201의 외측에, 적층된 편광판을 갖는 원형 편광판을 설치한다. 이것에 의해, 콘트라스트비가 높은 표시장치를 얻는 것이 가능해진다. 위상차판(1235)은, 실시의 형태 22에서 설명한 위상차판(1521)과 같이 설치되면 되고, 제1 편광판(1216) 및 제2 편광판(1217)도, 편광판 1503 및 편광판 1504와 같게 설치되면 된다. 또한 본 실시의 형태에서는, 편광판은 2매밖에 설치하지 않지만, 3매 이상 편광판을 설치해도 좋다.

또 편광판 1216 및 1217의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

또한, 본 실시의 형태는, 필요하면 다른 실시의 형태와 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 24]

본 실시의 형태 24에서는, 실시의 형태 16~실시의 형태 23의 화소부 및 구동 회로를 갖는 표시장치의 구성에 대해 설명한다.

도 32는, 구동 회로부(1218)인 주사선 구동 회로부(1218b) 및 신호선 구동회로부(1218a)를, 화소부(1215)의 주변에 설치한 상태의 블럭도를 나타낸다.

화소부(1215)는, 복수의 화소를 갖고, 화소에는 발광소자 및 스위칭 소자가 설치되어 있다.

주사선 구동 회로부(1218b)는, 시프트 레지스터(1351), 레벨 시프터(1354), 버퍼(1355)를 갖는다. 시프트 레지스터(1351)에 입력된 스타트 펄스(GSP) 및 클럭 펄스(GCK)에 근거해, 신호가 생성되어, 레벨 시프터(1354)를 통해서 버퍼(1355)에 입력된다. 버퍼(1355)에서는, 신호가 증폭되고, 증폭된 신호는 주사선(1371)을 통해서 화소부(1215)에 입력된다. 화소부(1215)에는, 발광소자와, 발광소자를 선택하는 스위칭 소자가 설치되어 있고, 스위칭 소자의 게이트 선에는, 버퍼(1355)로부터의 신호가 입력된다. 따라서, 소정의 화소의 스위칭 소자가 선택된다.

신호선 구동 회로부(1218a)는, 시프트 레지스터(1361), 제1 래치회로(1362), 제2 래치 회로(1363), 레벨 시프터(1364), 및 버퍼(1365)를 갖는다. 시프트 레지스터(1361)에는, 스타트 펄스(SSP) 및 클럭 펄스(SCK)가 입력된다. 제1 래치 회로(1362)에는 데이터 신호(DATA)가 입력되고, 제2 래치 회로(1363)에는 래치 펄스(LAT)가 입력된다. DATA는, SSP 및 SCK에 근거해, 제2 래치 회로(1363)에 입력된다. 제2 래치 회로(1363)에서는 1행분의 DATA가 보유되어 신호선 1372를 통해서 일제히 화소부(1215)에 입력된다.

신호선 구동 회로부(1218a), 주사선 구동 회로부(1218b), 및 화소부(1215)는, 동일 기판 상에 설치된 반도체 소자를 이용해 형성될 수가 있다. 예를 들면, 상기 실시의 형태에서 설명한 절연 기판에 포함된 박막 트랜지스터를 이용해 신호선 구동 회로부(1218a), 주사선 구동 회로부(1218b), 및 화소부(1215)를 형성할 수가 있다.

본 실시의 형태의 표시장치에 포함된 화소의 등가 회로도에 대해, 도 37a~도 37c을 이용해 설명한다.

도 37a은, 화소의 등가 회로도의 일례를 나타낸 것으로, 신호선 1384, 전원선 1385, 및 주사선 1386을 포함하고, 그것의 교점 영역에 발광소자 1383, 트랜지스터 1380 및 1381, 커패시터 1382를 포함한다. 신호선 1384에는 신호선 구동회로에 의해 영상 신호(비디오 신호라고도 함)가 입력된다. 트랜지스터 1380은, 주사선 1386에 입력되는 선택신호에 따라, 트랜지스터 1381의 게이트에의 영상 신호의 전위의 공급을 제어할 수가 있다. 트랜지스터 1381은, 영상 신호의 전위에 따라, 발광소자 1383에의 전류의 공급을 제어할 수가 있다. 커패시터 1382는, 트랜지스터 1381의 게이트와 소스와의 사이의 전압(게이트-소스 간 전압이라고 함)을 보유할 수가 있다. 도 37a에서는, 커패시터 1382를 도시했지만, 트랜지스터 1381의 게이트 용량이나 다른 기생 용량으로 조달하는 것이 가능한 경우에는, 설치하지 않아도 된다.

도 37b은, 도 37a에 나타낸 화소에, 트랜지스터 1388과 주사선 1389를 새롭게 설치한 화소의 등가 회로도이다. 트랜지스터 1388에 의해, 트랜지스터 1381의 게이트와 소스의 전위를 서로 같게 함으로써, 강제적으로 발광소자(1383)에 전류가 흐르지 않는 상태를 만들 수가 있다. 그 때문에, 모든 화소에 영상 신호가 입력되는 기간보다, 서브 프레임 기간의 길이를 더 짧게 할 수가 있다.

도 37c은, 도 37b에 나타낸 화소에, 새롭게 트랜지스터 1395와 배선 1396을 설치한 화소의 등가 회로도이다. 트랜지스터 1395의 전위는, 배선 1396에 의해 고정되어 있다. 트랜지스터 1381과 트랜지스터 1395는, 전원선 1385와 발광소자 1383 사이에 직렬로 접속되어 있다. 따라서, 도 37c에서는, 트랜지스터 1395에 의해 발 광소자 1383에 공급되는 전류의 값이 제어될 수 있고, 트랜지스터 1381에 의해 발광소자 1383에의 전류의 공급의 유무를 제어할 수 있다.

본 발명의 표시장치에 포함된 화소 회로는, 본 실시의 형태에서 나타낸 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전류 밀러를 갖고, 아날로그 계조 표시를 행하는 구성을 갖는 화소 회로를 이용해도 괜찮다.

[실시의 형태 25]

본 실시의 형태 25에서는, 적층된 구조를 갖는 편광자가 패러렐 니콜 상태, 즉 표시장치를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광자들이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 표시장치의 개념에 대해 설명한다.

본 실시의 형태는, 양면 방출형 발광 표시장치(실시의 형태 18~실시의 형태 19)에 적용하는 것이 가능하다.

도 33에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(1461) 및 제2 기판(1462) 사이에, 표시소자를 포함하는 층 1460이 삽입되어 있다. 표시소자가, 전계발광 소자이면 된다.

제1 기판(1461) 및 제2 기판(1462)으로서 투광성 기판을 이용한다. 투광성 기판으로서는, 실시의 형태 1의 기판(101)과 같은 재료를 이용하면 된다.

기판 1461 및 기판 1462의 외측, 즉 기판 1461 및 기판 1462로부터 표시소자를 갖는 층 1460과 접하지 않는 측에는, 적층된 편광자가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 구조로서 도 2a에 나타나는 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 물론 도 2b 및 도 2c에 나타낸 구성을 이용해도 괜찮은 것은 말할 필요도 없다.

또 발광 표시장치에서는, 전계발광 소자로부터의 빛이, 제1 기판(1461)측 및 제2 기판(1462) 측에 방사된다.

제1 기판(1461)의 외측에는, 순차적으로 제1 위상차판(1473), 제1 편광판(1471), 및 제2 편광판(1472)이 설치되어 있다. 제1 편광판(1471)과 제2 편광판(1472)은 제1 편광판(1471)의 흡수축 1495와 제2 편광판(1472)의 흡수축 1496이 평행이 되도록 배치되고, 즉 적층된 편광판 1471 및 1472는 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다. 제1 위상차판(1473)의 느린 축 1491은, 제1 편광판(1471)의 흡수축 1495 및 제2 편광판(1472)의 흡수축 1496이 제1 위상차판의 느린 축 1491과 45°어긋나도록 배치된다.

도 34a는, 흡수축 1495(및 흡수축 1496)와 느린 축 1491 간의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 1491과 흡수축 1495(및 흡수축 1496)에 의해 형성된 각도는 45°이다.

제2 기판(1462)의 외측에는, 순차적으로 위상차판(1483), 제3 편광판(1481), 및 제4 편광판(1482)이 설치되어 있다. 제3 편광판(1481)과 제4 편광판(1482)은 제3 편광판(1481)의 흡수축 1497과 제4 편광판(1482)의 흡수축 1498이 평행이 되도록 배치되고, 즉 적층된 편광판 1481 및 1482는 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다. 위상차판(1483)의 느린 축 1492는, 제3 편광판(1481)의 흡수축 1497 및 제4 편광판(1482)의 흡수축 1498과 45°어긋나도록 배치된다.

도 34b는, 흡수축 1497(및 흡수축 1498)과 느린 축 1492 간의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 1492과 흡수축 1497(및 흡수축 1498)에 의해 형성된 각은 45°이다.

즉, 제1 위상차판(1473)의 느린 축 1491이 제1 직선 편광판(1471)의 흡수축 및 제2 직선 편광판(1472)의 흡수축과 45°어긋나도록 배치된다. 제2 위상차판(1483)의 느린 축 1492는 제3 직선 편광판(1481)의 흡수축 1497 및 제4 직선 편광판(1482)의 흡수축 1498과 45°어긋나도록 배치된다. 제3 직선 편광판(1481)의 흡수축 1497과 제4 직선 편광판(1482)의 흡수축 1498은 제1 직선 편광판(1471)의 흡수축 1495 및 제2 직선 편광판(1472)의 흡수축 1496과 평행이 되도록 배치된다.

본 실시의 형태에서는, 제1 기판(1461) 위에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판 1475의 흡수축 1495(및 흡수축 1496)와 제2 기판(1462) 아래에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판 1485의 흡수축 1497(및 흡수축 1498)은 서로 평행하다. 즉, 적층된 구조를 갖는 편광판 1475와 적층된 구조를 갖는 편광판 1485, 즉 표시장치를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 적층된 구조를 갖는 편광판들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

도 34c는, 흡수축 1495 및 흡수축 1497을 서로 겹친 상태와, 느린 측 1491 및 느린 축 1492를 서로 겹친 상태를 나타내고 있지만, 편광판 1471, 1472, 1481, 1482가 패러렐 니콜 상태가 되는 것을 나타낸다.

본 명세서에서는, 패러렐 니콜 또는 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차를 설명할 때는, 상기의 각도 조건을 만족하는 것을 전제로 하지만, 이들 축 간의 각도 편차는 동일한 효과를 발현할 수 있다면, 상술한 각도와 다소 달라도 된다.

편광판 1471과 편광판 1472의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다. 편광판 1481과 편광판 1482의 소광 계수의 파장 분포도 서로 다르다.

원형 편광판으로서는, 광대역을 가진 원형 편광판을 들 수가 있다. 몇 개의 위상차판을 적층함으로써 위상차가 90°인 파장범위를 넓힐 수가 있는 광대역화된 원형 편광판이 있다. 이 경우에 있어서도, 제1 기판(1461)의 외측에 배치된 각 위상차판의 느린 축과 제2 기판(1462)의 외측에 배치된 각 위상차판의 느린 축은 서로 평행이 되도록 배치되고, 대향하는 편광판들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되어도 된다.

편광판들이 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층되기 때문에, 흡수축 방향의 광누설을 저감할 수가 있다. 표시장치를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 적층된 구조를 갖는 편광판들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다. 이러한 원형 편광판을 설치함으로써, 단층 편광판을 각각 갖는 원형 편광판이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 경우와 비교해 광 누설을 한층 더 저감할 수 있다. 이 때문에, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

[실시의 형태 26]

본 실시의 형태 26에서는, 발광소자를 갖는 층의 하부측에 있는, 편광자의 수와 상부측에 있는 편광자의 수가 다른 구성을 갖는 표시장치에 대해 설명한다.

본 실시의 형태는, 투과형 액정표시장치(실시의 형태 4~실시의 형태 6) 및 양면 방출형 발광 표시장치(실시의 형태 16~실시의 형태 17)에 적용하는 것이 가능하다.

도 35a~도 35b에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치되는 제1 기판(1601) 및 제2 기판(1602) 사이에, 표시소자를 갖는 층 1600이 삽입되어 있다. 도 35a는, 본 실시의 형태의 표시장치의 단면도이며, 도 35b는 본 실시의 형태의 표시장치의 사시도이다.

표시소자는, 액정표시장치의 경우에는 액정 소자이고, 발광 표시장치의 경우에는 전계발광 소자이면 된다.

제1 기판(1601) 및 제2 기판(1602)으로서는 투광성 기판을 이용한다. 이러한 투광성 기판으로서는, 예를 들면 바륨 붕규산염 글래스나 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 또, 투광성 기판에는, 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나, 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지로 이루어지는 기판을 사용할 수가 있다.

기판 1601 및 1602의 외측, 즉 기판 1601 및 1602로부터 표시소자를 갖는 층 1600과 접하지 않는 측에는, 적층된 편광자와, 단층 구조를 갖는 편광자가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 구성으로서, 도 2a에 나타낸 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 물론 도 2b나 도 2c에 나타낸 구성을 이용해도 괜찮다는 것은 말할 필요도 없다.

액정표시장치에서는, 백라이트(도시하지 않음)로부터의 빛이, 액정 소자를 갖는 층, 기판, 및 편광자를 관통해 외부로 추출된다. 발광 표시장치에서는, 전계발광 소자로부터의 빛이, 제1 기판(1601) 측 및 제2 기판(1602) 측에 방사된다.

액정 소자를 갖는 층을 통과하는 빛, 또는 전계발광 소자로부터 방사되는 빛은, 편광판에 의해 직선 편광된다. 즉, 적층된 편광판은, 적층된 구조를 갖는 직선 편광판이라고 부를 수가 있다. 적층된 편광판은, 2개 이상의 편광판이 적층된 상태를 가리킨다. 단층 구조를 갖는 편광판은, 1매의 편광판이 설치된 상태를 가리킨다.

본 실시의 형태에 있어서, 표시소자를 갖는 층 1600의 한편의 측에 2매의 편광판이 적층되고, 그것의 다른 한편의 측에 단층 구조를 갖는 편광판이 설치된 표시장치에 대해 예시하고, 적층되는 2매의 편광판은 도 35a에 나타낸 바와 같이 서로 접해 적층되어 있다.

제1 기판(1601)의 외측에는, 순차적으로 제1 편광판(1611) 및 제2 편광판(1612)이 설치되어 있다. 제1 편광판(1611)의 흡수축 1631과 제2 편광판(1612)의 흡수축 1632는 서로 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제1 편광판(1611)과 제2 편광판(1612)은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

제2 기판(1602)의 외측에는, 제3 편광판(1621)이 설치되어 있다.

본 실시의 형태에서는, 제1 기판(1601) 위에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판(1613)의 흡수축 1631 및 흡수축 1632와, 제2 기판(1602) 아래에 설치된, 단층 구조를 갖는 편광판(1621)의 흡수축 1633은 서로 직교한다. 즉, 적층된 구조를 갖 는 편광판(1613)과 단층 구조를 갖는 편광판(1621), 즉 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

이들 편광판 1611, 1612, 및 1621은, 공지의 재료로부터 형성될 수가 있다. 예를 들면, 기판측으로부터 TAC(triacetyl celludose), PVA(polyvinyl alcohol)와 이색성 색소의 혼합층, 및 TAC가 순차 적층된 구성을 이용할 수가 있다. 이색성 색소로서는, 옥소와 이색성 유기 염료가 있다.

편광판 1611 및 편광판 1612의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

또 도 36a~도 36b에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(1601) 측에는, 제1 편광판(1611)이 설치되어 있다. 즉, 제1 기판(1601) 측에는, 제1 편광판(1611)을 이용해서 단층 구조를 갖는 편광판을 형성한다. 제2 기판(1602) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로 제2 편광판(1621) 및 제3 편광판(1622)을 배치한다. 즉, 제2 기판(1602)측에는, 제2 편광판(1621) 및 제3 편광판(1622)을 이용해, 적층된 구조를 갖는 편광판(1623)이 형성된다. 그 외의 구성은 도 35a 및 도 35b와 같기 때문에, rm 설명을 생략한다.

제2 편광판(1621) 및 제3 편광판(1622)은 제2 편광판(1621)의 흡수축 1633과 제3 편광판(1622)의 흡수축 1634가 평행이 되도록 배치된다. 즉, 제2 편광판(1621)과 제4 편광판(1622)은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

본 실시의 형태에 있어서, 제1 기판(1601) 위에 설치된, 단층 구조를 갖는 편광판(1611)의 흡수축 1631과 제2 기판(1602) 아래에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판(1623)의 흡수축 1633 및 흡수축 1634는 서로 직교한다. 즉, 단층 구조를 갖는 편광판(1611)과 적층된 구조를 갖는 편광판(1623), 즉 표시장치를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

편광판 1621 및 편광판 1622의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

상술한 바와 같이, 표시장치를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하도록 배치된 편광판 중, 기판의 한편의 측에 있는 편광판이 다른 한편의 측에 적층되고, 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판들이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다. 이것에 의해도, 흡수축 방향의 광 누설을 저감할 수가 있다. 그 결과, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 한 예로서 적층한 편광판을 이용하고, 하나의 기판측에 1매의 편광판을 설치하고, 다른 한편의 기판측에 2매의 편광판을 설치한 예에 대해 설명했다. 그러나, 적층된 편광자의 수는 반드시 2개가 아니어도 되고, 3개 이상 편광자를 적층해도 괜찮다.

또한, 본 실시의 형태는, 본 명세서 중의 다른 실시의 형태 및 실시 예와도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 27]

본 실시의 형태 27에서는, 표시소자를 갖는 층의 한편의 측에 적층된 편광자를 갖는 원형 편광판과, 다른 한편의 측에 1개의 편광자를 갖는 원형 편광판을 이용한 표시장치에 대해 설명한다.

본 실시의 형태는, 투과형 액정표시장치(실시의 형태 7~실시의 형태 9), 및 양면 방출형 발광 표시장치(실시의 형태 18~실시의 형태 19)에 적용하는 것이 가능하다.

도 38에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치되는 제1 기판(1561) 및 제2 기판(1562) 사이에, 표시소자를 갖는 층 1560이 삽입되어 있다.

도 38에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(1561) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로 위상차판(1575), 제1 편광판(1571), 및 제2 편광판(1572)을 배치한다. 즉, 제1 기판(1561)측에서는, 제1 편광판(1571) 및 제2 편광판(1572)을 이용해 적층된 구조를 갖는 편광판(1573)이 형성된다. 또 제2 기판(1562) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로 위상차판(1576) 및 제3 편광판(1581)을 배치한다. 즉, 제2 기판(1562)측에서는, 제3 편광판(1581)을 이용해서, 단층 구조를 갖는 편광판이 형성된다.

표시소자는, 액정표시장치의 경우에는 액정 소자이며, 발광 표시장치의 경우에는 전계발광 소자이면 된다.

제1 기판(1561) 및 제2 기판(1562)로서는 투광성 기판을 이용한다. 투광성 기판으로서는, 바륨 붕규산염 글래스나, 알루미노 붕규산염 글래스 등의 유리 기판, 석영 기판 등을 이용할 수가 있다. 또, 투광성 기판에는, 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC)로 대표되는 플라스틱이나, 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지로 이루어지는 기판을 사용할 수가 있다.

기판 1561 및 기판 1562의 외측, 즉 기판 1561 및 1562로부터 표시소자를 포 함하는 층 1560과 접하지 않는 측에는, 위상차판과 적층된 편광자와, 위상차판과 단층 구조의 편광자가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 구성으로서, 도 2a에 나타낸 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 물론, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 구성을 이용해도 괜찮다는 것은 말할 필요도 없다.

액정표시장치에서는, 백라이트(도시하지 않음)로부터의 빛이, 액정 소자를 갖는 층, 기판, 위상차판, 및 편광자를 통과해 외부로 추출된다. 발광 표시장치에서는, 전계발광 소자로부터의 빛이, 제1 기판(1601)측 및 제2 기판(1602) 측에 발사된다.

전계발광 소자로부터 방사되는 빛은, 위상차판에 의해 원형 편광 되고, 편광판에 의해 직선 편광된다. 즉, 적층된 편광판은, 단층 구조의 직선 편광판이라고 부를 수가 있다. 적층된 편광판은, 2개 이상의 편광판이 적층된 상태를 가리킨다. 단층 구조의 편광판은, 1매의 편광판이 설치된 상태를 가리킨다.

액정표시장치의 경우에는, 위상차판은 광시야각을 얻기 때문에, 액정의 구동모드에 따라 어느 위상차판을 이용할지는 적당히 결정하면 된다.

제1 편광판(1571)과 제2 편광판(1572)은, 제1 편광판(1571)의 흡수축 1595와 제2 편광판(1572)의 흡수축 1596이 평행이 되도록 배치되어 있다. 이 평행 상태를, 패러렐 니콜 상태라고 부른다.

이와 같은 편광판 1571 및 1572는, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

적층된 구조를 갖는 편광판 1573의 흡수축 1595(및 흡수축 1596)와, 단층 구조의 편광판 1581의 흡수축 1597은 서로 직교한다. 즉, 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판들의 흡수축은 서로 직교하도록 배치된다. 이 직교 상태를, 크로스 니콜 상태라고 부른다.

편광판의 특성상, 흡수축과 직교한 방향에는 투과축이 있다. 그 때문에, 투과축들이 서로 평행한 상태를 패러렐 니콜이라고 부를 수가 있다. 또, 투과축들이 서로 직교한 상태를 크로스 니콜 상태라고 부를 수가 있다.

편광판 1571 및 편광판 1572의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

도 38 및 도 40a 내지 도 40c을 참조해, 전계 발광 소자를 갖는 발광 표시장치에 있어서, 위상차판의 느린 축 1591 및 위상차판의 느린 축 1592 간의 각도 편차에 대해 설명한다. 도 38에 있어서, 화살표 1591은 위상차판 1575의 느린 축을 나타내고, 화살표 1592는 위상차판 1576의 느린 축을 나타내고 있다.

위상차판 1575의 느린 축 1591은, 제1 편광판(1571)의 흡수축 1595 및 제2 편광판(1572)의 흡수축 1596과 45°어긋나도록 배치된다.

도 40a는, 제1 편광판(1571)의 흡수축 1595와 위상차판 1575의 느린 축 1591 간의 각도 편차를 나타낸다. 위상차판(1575)의 느린 축 1591과 편광판 1571의 투과축에 의해 형성된 각이 135°이고, 제1 편광판(1571)의 흡수축 1595과 편광판 1571의 투과축에 의해 형성된 각은 90°이며, 이들은 서로 45°어긋난 상태가 된다.

위상차판 1576의 느린 축 1592는, 제3 편광판 1581의 흡수축 1597과 45°어긋나도록 배치된다.

도 40b는, 제3 편광판 1581의 흡수축 1597의 각도 편차를 나타낸다. 위상차판 1576의 느린 축 1592과 제3 편광판 1581의 흡수축 1587에 의해 형성된 각은 45 °이다. 즉, 위상차판 1575의 느린 축 1591은 제1 직선 편광판 1571의 흡수축 1595 및 제2 직선 편광판 1572의 흡수축 1596과 45°어긋나도록 배치된다. 위상차판 1576의 느린 축 1592는 제3 직선 편광판 1581의 흡수축 1597과 45°어긋나도록 배치된다.

제1 기판(1561) 위에 설치된, 적층된 구조를 갖는 편광판 1573의 흡수축 1595(및 흡수축 1596)와, 제2 기판(1562) 아래에 설치된, 단층 구조의 편광판 1581의 흡수축 1597은 서로 직교하다. 즉, 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다.

도 40c는, 흡수축 1595 및 느린 축 1591을 실선으로 표시하고, 흡수축 1597 및 느린 축 1592를 점선으로 표시하며, 이들을 겹친 상태를 나타낸다. 도 40c는, 흡수축 1595와 흡수축 1597가 직교하고, 느린 축 1591 및 느린 축 1592도 직교한 상태를 나타낸다.

본 명세서에서는, 흡수축들 간의 각도 편차 또는 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차를 설명할 때는, 상기의 각도 조건을 만족하는 것을 전제로 하지만, 이들 축 간의 각도 편차가 동일한 효과를 발현할 수 있다면, 상술한 각도와 다소 달라도 된다.

도 39는 도 38과 다른 적층 구성을 나타낸다. 도 39에서는, 제1 기판(1561) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로 위상차판(1575) 및 제1 편광판(1571)을 배치한다. 즉, 제1 기판(1561)측에는, 제1 편광판(1571)에 의해, 단층 구조의 편광판이 형성된다. 제2 기판(1562) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로, 위상차판(1576), 적층된 제3 편광판(1581) 및 제4 편광판(1582)을 배치한다. 즉, 제2 기판(1562)측에는, 제2 편광판(1581) 및 제3 편광판(1582)에 의해, 적층된 구조의 편광판 1583이 형성된다.

제3 편광판(1582)의 흡수축 1598과 제2 편광판(1581)의 흡수축 1597은 서로 평행하도록 배치된다. 따라서, 흡수축 및 느린 축 간의 각도 편차는 도 38의 구성의 것과 같은 것으로, 그 설명은 생략한다.

편광판 1581 및 편광판 1582의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

상술한 바와 같이, 한편의 원형 편광판에 적층된 편광판을 함으로써, 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판들이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된다. 이것에 의해도, 흡수축 방향의 광 누설을 저감하는 것이 가능하다. 그 결과, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 예로서 적층한 편광판을 이용하고, 한편의 기판측에 1매의 편광판을 설치하고, 다른 한편의 기판 측에 2매의 편광판을 설치한 예에 대해 설명했다. 그러나, 적층된 편광자의 수는 반드시 2개가 아니어도 되고, 3개 이상 편광자를 적층해도 괜찮다.

덧붙여, 본 실시의 형태는, 본 명세서 중의 다른 실시의 형태 및 실시 예와 도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 28]

본 실시의 형태 28에서는, 적층된 편광자를 갖는 원형 편광판과 1개의 편광자를 갖는 원편광판을 이용한 표시장치의 개념에 대해 설명한다.

본 실시의 형태는, 양면 방출형 발광 표시장치(실시의 형태 25)에 적용하는 것이 가능하다.

(실시의 형태 1)

도 41에 나타낸 바와 같이, 서로 대향하도록 배치된 제1 기판(1661) 및 제2기판(1662) 사이에, 표시소자를 갖는 층 1660이 삽입되어 있다.

표시소자는, 전계 발광 소자이면 된다.

제1 기판(1661) 및 제2 기판(1662)으로서는 투광성 기판을 이용한다. 투광성 기판으로서는, 실시의 형태 27에서 설명한 기판 1561 및 기판 1562과 같은 재료를 이용하면 된다.

기판 1661 및 기판 1662의 외측에, 즉 기판 1661 및 1662로부터 표시소자를 갖는 층 1660과 접하지 않는 측에는, 적층된 편광자와, 단층 구조의 편광자가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서, 적층된 편광자의 구조로서 도 2a에 나타낸 1개의 편광막을 갖는 편광판을 적층한다. 물론 도 2b 및 도 2c에 나타나는 구성을 이용해도 괜찮다는 것은 말할 필요도 없다.

발광 표시장치에서는, 전계발광 소자로부터의 빛이, 제1 기판(1661)측 및 제2 기판(1662) 측에 방사된다.

전계발광 소자로부터 방사되는 빛은, 편광판에 의해 직선 편광된다. 즉, 적층된 편광판은, 단층 구조의 직선 편광판이라고 부를 수 있다. 적층된 편광판은, 2개 이상의 편광판이 적층된 상태를 가리킨다. 단층 구조의 편광판은, 1매의 편광판이 설치된 상태를 가리킨다.

도 41에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(1661) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로 위상차판(1675), 제1 편광판(1671) 및 제2 편광판(1672)을 배치한다. 즉, 제1 기판(1661)측에는, 제1 편광판(1671) 및 제2 편광판(1672)을 이용해 적층된 구조의 편광판 1673이 형성된다. 제2 기판(1662) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로 위상차판(1676) 및 제3 편광판(1681)이 배치된다. 즉, 제2 기판(1662)측에는, 제3 편광판(1681)을 이용해, 단층 구조의 편광판이 형성된다.

제1 편광판(1671) 및 제2 편광판(1672)은, 제1 편광판(1671)의 흡수축 1695 및 제2 편광판(1672)의 흡수축 1696이 평행이 되도록 배치되고, 즉 적층된 편광판 1671 및 1672는 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다. 제1 위상차판(1675)의 느린 축 1691은, 제1 편광판(1671)의 흡수축 1695 및 제2 편광판(1672)의 흡수축 1696과 45°어긋나도록 배치된다.

도 43a는, 흡수축 1695(및 흡수축 1696)과, 느린 축 1691 간의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 1691과 흡수축 1695에 의해 형성된 각은 45°이다.

제2 기판 1662의 외측에는, 순차적으로 위상차판(1676) 및 제3 편광판(1681)이 설치되어 있다. 위상차판(1676)의 느린 축 1692는, 제3 편광판(1681)의 흡수축1697과 45°어긋나도록 배치된다.

도 43b는, 흡수축 1697과 느린 축 1692 간의 각도 편차를 나타낸다. 느린 축 1692과 흡수축 1697에 의해 형성된 각은 45°이다.

즉, 제1 직선 편광판(1671)의 흡수축 1695 및 제2 직선 편광판(1672)의 흡수축 1696으로부터, 위상차판(1675)의 느린 축 1691이 45°기울도록 배치된다. 위상차판(1676)의 느린 축 1692는, 제3 직선편광판(1681)의 흡수축 1697로부터 45°기울도록 배치된다. 제3 직선 편광판(1681)의 흡수축 1697은 제1 직선 편광판(1671)의 흡수축 1695 및 제2 직선 편광판(1672)의 흡수축 1696과 평행이 되도록 배치된다.

본 실시의 형태에 있어서, 제1 기판(1661) 위에 설치된, 적층된 구조의 편광판 1673의 흡수축 1695(및 흡수축 1696)와 제2 기판(1662) 아래에 설치된, 편광판 1681의 흡수축 1697은 서로 평행하다. 즉, 적층된 구조의 편광판 1673과 단층구조의 편광판 1681, 즉 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

도 43c는, 흡수축 1695 및 흡수축 1697가 서로 겹치고, 느린 축 1691 및 느린 축 1692가 서로 겹친 상태를 나타내고 있지만, 이것은 편광판 1671, 1672 및 1681이 패러렐 니콜 상태에 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서는, 패러렐 니콜 상태 또는 흡수축과 느린 축 간의 각도 편차를 설명할 때는, 상기의 각도 조건을 만족시키는 것을 전제로 하지만, 이들 각 간의 각도 편차는 동일한 효과를 발현할 수 있다면, 상술한 각도와 다소 달라도 괜찮다.

편광판 1671 및 편광판 1672의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

원형 편광판으로서는, 광대역을 가진 원형 편광판을 들 수 있다. 몇 개의 위상차판을 적층함으로써 위상차가 90°인 파장범위를 넓힐 수가 있는 광대역화된 원형 편광판이 있다. 이 경우에 있어서도, 제1 기판(1661)의 외측에 배치된 각 위상차판의 느린 축과 제2 기판(1662)의 외측에 배치된 각 위상차판의 느린 축은 서로 평행하도록 배치되고, 한편 대향하는 편광판은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다.

이와 같은 편광판들이 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층되기 때문에, 흡수축 방향의 광 누설을 저감할 수가 있다. 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된다. 이러한 원형 편광판을 설치함으로써, 단층 편광판을 각각 갖는 원형 편광판이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 경우와 비교해 광 누설을 더 저감할 수 있다. 이 때문에, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

도 42에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(1661) 측에는, 기판측으로부터 순차적으로 위상차판(1675) 및 제1 편광판(1671)을 배치한다. 즉, 제1 기판(1661)측에서는, 제1 편광판(1671)을 이용해서 단층 구조의 편광판이 형성된다. 제2 기판(1662)측에서는, 기판측으로부터 순차적으로 위상차판(1676), 제2 편광판(1681), 및 제3 편광판(1682)을 배치한다. 즉, 제2 기판(1662)측에서는, 제2 편광판(1681) 및 제3 편광판(1682)을 이용해서, 적층된 구조의 편광판(1683)이 형성된다.

제3 편광판(1682) 및 제2 편광판(1681)은 제3 편광판(1682)의 흡수축 1698과 제2 편광판(1681)의 흡수축 1697이 서로 평행하게 배치되도록 배치된다. 따라서, 흡수축 및 느린 축 간의 각도 편차는 도 43의 구성의 것과 같은 것으로, 그 설명은 생략한다.

편광판 1681과 편광판 1682의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

이와 같이 한편의 원형 편광판에 적층된 편광판을 이용해, 표시소자를 포함하는 층을 통해서 서로 대향하는 편광판이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치됨으로써, 투과축 방향의 광 누설을 저감할 수 있다. 그 결과, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

본 실시의 형태에서는, 적층된 편광자의 예로서 적층한 편광판을 이용하고, 한편의 기판측에 1매의 편광판을 설치하고, 다른 한편의 기판측에 2매의 편광판을 설치한 예에 대해 설명했다. 그러나, 적층된 편광자의 수는 반드시 2개가 아니며, 3개 이상 편광자를 적층해도 괜찮다.

[실시의 형태 29]

액정표시장치에는, 액정의 구동 방법으로, 기판에 대해 직교하게 전압을 인가하는 종전계방식, 기판에 대해서 평행하게 전압을 인가하는 횡전계방식이 있다. 복수의 편광판을 설치한 본 발명의 구성은, 종전계방식 또는 횡전계방식에도 적용할 수가 있다. 따라서, 본 실시의 형태에서는, 본 발명의 액정표시장치를 적용할 수 있는 각종 액정 모드의 예에 대해 설명한다.

본 실시의 형태는, 액정표시장치(실시의 형태 4~실시의 형태 15, 실시의 형태 26~실시의 형태 27)에 적용하는 것이 가능하다.

본 실시의 형태에 있어서, 같은 소자들은 같은 부호로 나타내고 있다.

우선, 도 44a~도 44b에는 TN(Twisted　Nematic) 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다.

서로 대향하도록 배치된 제1 기판(121) 및 제2 기판(122)에, 액정 소자를 갖는 층 120이 삽입되어 있다. 제1 기판(121) 측에는, 편광자를 갖는 층 125가 형성된다. 또, 제2 기판(122) 측에는, 편광자를 갖는 층 126이 형성된다. 편광자를 갖는 층 125 및 126은, 실시의 형태 4~실시의 형태 15 및 실시의 형태 26~실시의 형태 27의 기재에 근거한 구성을 가져도 된다. 즉, 적층된 편광자를 포함하는 원형 편광판을 설치해도 되고, 혹은 적층된 편광자만 위상차판을 이용하지 않고 이용해도 된다. 또, 표시소자를 갖는 층의 상하에 설치되는 편광자의 수는 같아도 되고, 달라도 된다. 한층 더, 적층된 편광자는 기판의 상하로 크로스 니콜로 존재해도 된다. 반사형 액정표시장치를 제작하는 경우에는, 편광자를 갖는 층 125 및 126이 반드시 형성되지 않는다. 그러나, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 흑색 표시를 행하기 위해 위상차판과 편광자 양쪽 모두를 설치한다.

본 실시의 형태에서는, 1개의 기판 상에 적층된 구조를 갖는 편광자의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르다.

제1 기판(121) 및 제2 기판(122) 상에는, 각각 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)이 설치되어 있다. 투과형 액정표시장치의 경우에는, 적어도 한쪽의 기판이 투광성을 갖는다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 중 어느 하나가 반사성을 갖고, 다른 하나가 투광성을 갖는다.

이러한 구성을 갖는 액정표시장치에 있어서, 노멀리(normally)-화이트 모드의 경우에는, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)에 전압이 인가(종전계 방식이라고 부른다)되면, 도 44a에 나타낸 바와 같이 흑색 표시를 한다. 이때, 액정 분자(116)는 수직으로 줄선 상태가 된다. 그러면, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은, 기판을 통과할 수 없어, 흑색 표시가 된다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 위상차판이 설치되어 있고, 외광으로부터의 빛에 대해서는, 편광자의 투과축의 방향으로 진동하는 빛의 성분만 투과해 직선 편광된다. 이 빛이 위상차판을 통과하면 원형 편광된다(예를 들면 우측 원형 편광). 이 우측 원형 편광이 반사판(혹은 반사 전극)으로 반사되면, 좌측 원형 편광이 되지만, 좌측 원형 편광이 위상차판을 통과하면, 편광자의 투과 축으로 대해 수직(흡수 축에 대해 평행)으로 진동하는 직선 편광이 된다. 따라서, 편광자의 흡수축에 의해 빛이 흡수되기 때문에, 흑색 표시가 된다.

그리고, 도 44b에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 사이에 전압이 인가되어 있지 않은 경우에는, 백색 표시가 된다. 이때, 액정 분자(116)는 수평으로 줄서서, 평면 안에서 회전한다. 그 결과, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛이, 편광자를 갖는 층 125 및 126이 설치된 기판을 통과할 수가 있고, 소정의 영상 표시를 할 수가 있다. 또, 반사 액정표시장치의 경우에는, 반사광이, 편광자를 갖는 층들이 설치된 기판을 통과하여, 소정의 영상 표시를 행할 수가 있다. 이때, 풀 컬러를 설치하는 것으로, 풀 컬러 표시를 행할 수가 있다. 컬러 필터는, 제1 기판(121)측 또는 제2 기판(122)측의 어느 쪽인가에 설치될 수가 있다.

TN 모드에 사용되는 액정 재료로서는, 공지의 액정 재료를 사용하면 된다.

다음에, 도 45a~도 45b는 VA(Vertically　Aligned) 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다. VA 모드에서는, 무전계일 때에, 액정 분자가 기판과 수직하도록 배향되어 있다.

도 45a~도 45b의 액정표시장치에 있어서는, 도 44a~도 44b와 마찬가지로, 제1 기판(121) 및 제2 기판(122)상에는, 각각 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)이 설치되어 있다. 투과형 액정표시장치의 경우에는, 적어도 한편의 전극이 투광성을 갖는다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 중 어느 한편이 반사성을 갖고, 다른 한편이 투광성을 갖는다.

이러한 구성을 갖는 액정표시장치에 있어서, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)에 전압이 인가되(종전계방식)면, 도 45a에 나타낸 바와 같이 백색 표시를 하는 온 상태가 된다. 이때, 액정 분자(116)는 수평으로 줄선 상태가 된다. 그 결과, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은, 편광자를 갖는 층 125 및 126이 설치된 기판을 통과할 수가 있어, 소정의 영상 표시를 행할 수가 있다. 또, 반사 액정표시장치의 경우에는, 반사광이, 편광자를 갖는 층이 설치된 기판을 통과하여, 소정의 영상 표시가 행해질 수 있다. 이때, 컬러 필터를 설치하는 것으로, 풀 컬러 표시를 하는 것이 가능하다. 컬러 필터는, 제1 기판(121) 측 또는 제2 기판(122)측의 어느 쪽인가에 설치될 수가 있다.

그리고, 도 45b에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 사이에 전압이 인가되어 있지 않은 경우에는, 흑색 표시, 즉 오프 상태가 된다. 이때, 액정 분자(116)는 수직으로 줄선 상태가 된다. 그 결과, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은 기판을 통과하지 못하고, 흑색 표시가 된다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 위상차판이 설치되어 있어, 외광으로부터의 빛에 대해, 편광자의 투과축의 방향으로 진동하는 빛의 성분만 투과가능해 직선 편광된다. 이 빛이 위상차판을 통과하면 원형 편광된다(예를 들면 우측 원형 편광). 이 우측 원형 편광이 반사판(혹은 반사 전극)으로 반사되면, 좌측 원형 편광이 된다. 좌측 원형 편광이 위상차판을 통과하면, 편광자의 투과 축으로 대해 수직(흡수 축에 대해 평행)으로 진동하는 직선 편광이 된다. 따라서, 편광자의 흡수축으로 빛은 흡수되기 때문에, 흑색 표시가 된다.

이와 같이, 오프 상태에서는, 액정 분자(116)가 기판에 대해서 수직으로 일어서, 흑색 표시가 되고, 온 상태에서는 액정 분자(116)가 기판에 대해서 수평으로 넘어져 흰색 표시가 된다. 오프 상태에서는, 액정 분자(116)가 일어서 있기 때문에, 투과형 액정표시장치의 경우에서는, 백라이트로부터의 편광된 빛은, 액정 분자(116)의 영향을 받는 일없이 셀 내를 통과하고, 대향 기판측의 편광자에 의해 완전하게 차단될 수가 있다. 그 때문에, 편광자를 갖는 층을 설치하는 것으로, 새로운 콘트라스트의 향상이 전망된다.

VA 모드에 사용되는 액정 재료는, 공지의 재료를 사용하면 된다.

또 액정의 배향이 분할된 MVA 모드에, 본 발명을 적용할 수도 있다.

도 46a~도 46b는 MVA(Multi-domain　Vertically　Aligned) 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다.

도 46a~도 46b에 나타낸 액정표시장치는, 도 44a~도 44b에 나타낸 것과 같다. 제1 기판(121) 및 제2 기판(122) 상에는, 각각 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)이 설치되어 있다. 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트와 반대측, 즉 표시면 측의 전극, 예를 들면 제2 전극(128)이, 적어도 투광성을 갖게 형성된다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)의 어느 쪽이든 한편이 반사성을 갖고, 다른 한편이 투광성을 갖는다.

제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 상에는 각각, 복수의 돌기(리브(ribs)라고도 한다)118가 형성되어 있다. 돌기(118)는, 아크릴 등의 수지로 형성되면 된다. 돌기(118)는 좌우 대칭, 바람직하지는 사면체이면 좋다.

MVA 방식에서는, 돌기(118)에 대해서, 액정 분자(116)가 좌우 대칭으로 기울도록 액정표시장치를 구동한다. 이것에 의해, 좌우측에서 본 색의 차이를 억누를 수 있다. 화소 내에서 액정 분자(116)의 경사방향을 바꾸면, 표시장치를 봤을 때 어느 시선으로부터도 색의 얼룩짐이 나오지 않다.

도 46a는 전압이 인가된 상태, 즉 온 상태를 나타내고 있다. 온 상태에서, 경사 전계가 생성되기 때문에, 액정 분자(116)는 돌기(118)의 경사 방향으로 경사진다. 이것에 의해, 액정 분자(116)의 장축과 편광자의 흡수 축이 서로 교차하고, 빛의 출력측인 편광자를 갖는 층 125 및 126의 한편을 빛이 투과하여, 밝은 상태 (백색 표시)가 된다.

도 46b는 전압이 인가되지 않는 상태, 즉 오프 상태일 때를 나타내고 있다. 오프 상태에서는, 액정 분자(116)는 기판 121 및 122에 대해서 수직으로 줄서 있다. 이 때문에, 기판 121 또는 기판 122에 설치된 편광자를 갖는 층 125 및 126의 어느 한편으로부터 들어간 입사광은 그대로 액정 분자(116)를 투과하고, 빛의 출력측인 편광자를 갖는 층 125 및 126의 다른 한편과 직교한다. 따라서 빛은 출력되지 않아, 어두운 상태(흑색 표시)가 된다.

돌기(118)를 설치하는 것으로, 액정 분자(116)가 돌기(118)의 경사 방향으로 경사지도록 액정표시장치가 구동되어, 대칭성을 갖고 시각 특성이 좋은 표시를 얻을 수 있다.

도 47a~도 47b는, MVA 모드의 다른 예를 나타낸다. 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)의 어느 쪽이든 한편, 본 실시의 형태에서는 제1 전극(127)에 돌기(118)를 설치하고, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)의 다른 한편의 일부, 본 실시의 형태에서는 제2 전극(128)의 일부를 제거해, 슬릿(119)을 형성한다.

도 47a는 전압이 인가된 상태, 즉 온 상태를 나타내고 있다. 온 상태일 때, 전압이 인가되면, 돌기(118)를 설치하지 않아도, 슬릿(119) 근방에 경사진 전계가 발생한다. 경사진 전계에 의해, 액정 분자(116)는 돌기(118)의 경사방향으로 경사진다. 이것에 의해, 액정 분자(116)의 장축과 편광판의 흡수 축이 서로 교차하고, 빛의 출력측인 편광자를 갖는 층 125 및 126의 한편을 빛이 투과하여, 밝은 상태(백색 표시)가 된다.

도 47b는 전압이 인가되지 않는 상태, 즉 오프 상태일 때를 나타내고 있다. 오프 상태일 때, 액정 분자(116)는 기판 121 및 122에 대해서 수직으로 줄서 있다. 따라서, 기판 121 및 122에 각각 설치되는 편광자를 갖는 층 125 및 126의 어느 쪽이든 한편으로부터 들어간 입사광은 그대로 액정 분자(116)를 투과하고, 빛의 출력측인 편광자를 갖는 층 125 및 126의 한편과 직교한다. 따라서, 빛은 출력되지 않아, 어두운 상태(흑색 표시)가 된다.

MVA 모드에 사용되는 액정 재료는, 공지의 재료를 사용해도 된다.

도 48은, 도 47a~도 47b의 MVA 모드의 액정표시장치에 있어서, 임의의 하나의 화소의 상면도를 나타낸다.

화소의 스위칭 소자가 되는 TFT(251)는, 게이트 배선(252), 게이트 절연막, 섬모양의 반도체막(253), 소스 전극(257) 및 드레인 전극(256)을 가지고 있다.

화소 전극(259)은, 드레인 전극(256)과 전기적으로 접속되어 있다.

화소 전극(259)에는, 복수의 홈(263)이 형성되어 있다.

게이트 배선(252)과 화소 전극(259)이 겹치는 영역에는, 게이트 절연막을 유전체로서 이용해 보조 용량(267)이 형성된다.

대향 기판에 설치되는 대향 전극(도시하지 않음) 측에는, 복수의 돌기(리브라고도 함) 265가 형성되어 있다. 돌기(265)는, 아크릴 등의 수지로부터 형성되어도 된다. 돌기(265)는 좌우 대칭, 바람직하지는 사면체이면 좋다.

도 53a~도 53b는 PVA(Patterned　Vertical　Alignment) 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다.

도 53a~도 53b는, 액정 분자(116)의 움직임을 나타낸다.

PVA 모드에서는, 전극(127)의 홈 173과 전극(128)의 홈 174가 오정렬되도록 배치되고, 액정 분자(116)가, 오정렬되어 있는 홈 173 및 홈 174를 향해 배향되어, 빛이 투과한다.

도 53a는 전압이 인가된 상태, 즉 온 상태를 나타내고 있다. 온 상태에서는, 경사진 전계가 인가되면, 액정 분자(116)는 비스듬하게 경사지게 된다. 이것에 의해, 액정 분자(116)의 장축과 편광자의 흡수 축이 서로 교차하고, 빛이 편광자를 갖는 층 125 및 126의 한편을 투과해, 밝은 상태(백색 표시)가 된다.

도 53b는 전압이 인가되지 않는 상태, 즉 오프 상태일 때를 나타내고 있다. 오프 상태일 때, 액정 분자(116)는 기판 121 및 122에 대해서 수직으로 줄서 있다. 그 때문에, 기판 121 및 기판 122에 설치되는 편광자를 갖는 층 125 및 126 중 어느 한편으로부터 들어간 입사광은 그대로 액정 분자(116)를 투과해, 우측 각도에서, 빛의 출력측인 편광자를 포함하는 층 125 및 126 중 다른 한편과 직교한다. 따라서 빛은 출력되지 않아, 어두운 상태(흑색 표시)가 된다.

　전극 127에 홈 173을 설치하고, 전극 128에 홈 174를 설치하는 것으로, 홈 173 및 174로 향하는 경사진 전계에 의해, 액정 분자(116)가 비스듬하게 구동된다. 그 때문에, 상하 방향이나 좌우 방향뿐만 아니라 경사 방향에도 대칭성이 있고 시각 특성이 좋은 표시를 얻을 수 있다.

도 54는, 도 53a~도 53b에 나타낸 PVA 모드의 액정표시장치에 있어서, 임의의 한 화소의 상면도이다.

화소의 스위칭 소자가 되는 TFT(191)는, 게이트 배선(192), 게이트 절연막, 섬모양 반도체막(193), 소스 전극(197) 및 드레인 전극(196)을 가지고 있다.

본 실시의 형태에서는, 소스 전극(197)과 소스 배선(198)은 편의상 서로 구분되어 있지만, 소스 전극과 소스 배선은 동일한 도전막으로부터 형성되어 서로 접속되어 있다. 드레인 전극(196)도, 소스 전극(197)과 소스 배선(198)과 동일한 재료 및 동일한 공정으로 형성된다.

드레인 전극(196)에 전기적으로 접속되어 있는 화소 전극(199)에는, 복수의 홈(207)이 형성되어 있다.

화소 전극(199)과 게이트 배선(192)이 겹치는 영역에는, 게이트 절연막을 사이에 두고, 보조 커패시터(208)가 형성된다.

대향 기판에 설치된 대향 전극(도시하지 않음)에는, 복수의 홈(206)이 형성되어 있다. 대향 전극(206)의 홈 206은, 화소 전극(199)의 홈 207과 엇갈리도록 배치되어 있다.

PVA 모드의 액정표시장치에서는, 대칭성이 있고 시각 특성이 좋은 표시를 얻을 수 있다.

도 49a~도 49b는 OCB 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다. OCB 모드에서는, 액정층 내에서 액정 분자의 배열이 광학적으로 보상 상태를 형성하고 있어, 이것은 벤드 배향(bend orientation)이라고 불린다.

도 49a~도 49b에 나타낸 액정표시장치에서는, 도 44a~도 44b와 마찬가지로, 제1 기판(121) 및 제2 기판(122) 상에 각각 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)이 설 치되어 있다. 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트와 반대측의 전극, 즉 표시면 측의 전극, 예를 들면 제2 전극(128)은, 적어도 투광성을 갖도록 형성된다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 제1 전극(127) 또는 제2 전극(128)의 어느쪽이든 한편은 반사성을 갖고, 그것의 다른 한편은 투광성을 갖는다.

이러한 구성을 갖는 액정표시장치에 있어서, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)에 전압이 인가되(종전계방식)면, 도 49a에 나타낸 바와 같이 흑색 표시를 한다. 이때, 액정 분자(116)는 수직으로 줄선 상태가 된다. 그 결과, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은 기판을 통과하지 못하고, 흑색 표시가 된다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 위상차판이 설치되어 있어, 외부로부터의 빛에 대해서는, 편광자의 투과축의 방향으로 진동하는 빛의 성분만 투과되어 직선 편광된다. 이 빛이 위상차판을 통과하면 원형 편광된다(예를 들면 우측 원형 편광). 이 우측 원형 편광이 반사판(혹은 반사 전극)으로 반사되면, 좌측 원형 편광이 된다. 좌측 원형 편광이 위상차판을 통과하면, 편광자의 투과 축에 대해 수직(흡수축에 대해 평행)으로 진동하는 직선 편광이 된다. 따라서, 편광자의 흡수축에 의해 빛은 흡수되어, 흑색 표시가 된다.

도 49b에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 사이에 전압이 인가되어 있지 않은 경우에는 백색 표시가 된다. 이때, 액정 분자(116)는 비스듬하게 경사지도록 정렬되어 있다. 그러면, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은, 편광자를 갖는 층 125 및 126이 설치된 기판을 통과할 수가 있어, 소정의 영상 표시를 하는 것이 가능하다. 또, 반사 액정표시장치의 경우에는, 반사 광이, 편광자를 갖는 층이 설치된 기판을 통과하는 것으로, 소정의 영상 표시를 하는 것이 가능하다. 이때, 컬러 필터를 설치하는 것으로, 풀 컬러 표시를 할 수가 있다. 컬러 필터는, 제1 기판(121) 측 또는 제2 기판(122) 측의 어느 쪽인가에 설치될 수가 있다.

이러한 OCB 모드에서는, 다른 모드에서 생기는 액정층에서의 복굴절을 액정층에서만 보상함으로써, 광시야각을 실현할 수가 있다. 한층 더, 본 발명의 편광자를 갖는 층에 의해 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

도 50a~도 50b는 IPS(In-Plane　Switching) 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다. IPS 모드에서는, 액정 분자를 기판에 대해서 항상 평면 내에서 회전시키고, 전극이 한편의 기판측에만 설치된 횡전계방식을 이용한다.

IPS 모드에서는, 한편의 기판에 설치된 한 쌍의 전극에 의해 액정을 제어한다. 그 때문에, 제2 기판(122) 상에 한 쌍의 전극(155, 156)이 설치되어 있다. 한 쌍의 전극(155, 156)은, 투광성을 갖는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 액정표시장치에 있어서, 한 쌍의 전극(155, 156)에 전압이 인가되면, 도 50a에 나타낸 바와 같이, 백색 표시가 되는데, 이것은 온 상태를 의미한다. 그러면, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은, 편광자를 갖는 층 125 및 126이 설치된 기판을 통과할 수가 있어, 소정의 영상 표시를 하는 것이 가능하다. 또, 반사형 액정 표시장치의 경우에는, 반사광이, 편광자를 갖는 층이 설치된 기판을 통과하는 것으로, 소정의 영상표시를 하는 것이 가능하다. 이때, 컬러 필터를 설치하는 것으로, 풀 컬러 표시를 하는 것이 가능하다. 컬 러 필터는, 제1 기판(121)측 또는 제2 기판(122)측의 어느 한 쪽에 설치될 수가 있다.

도 50b에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 전극(155, 156) 사이에 전압이 인가되지 않으면, 흑색 표시가 행해지는데, 이것은 오프 상태를 의미한다. 이때, 액정 분자(116)는 수평으로(기판과 평행하게) 정렬되어, 평면 내에서 회전한다. 그 결과, 투과형 액정표시장치의 경우에, 백라이트로부터의 빛은 기판을 통과하지 못하고, 흑색 표시가 된다. 반사형 액정표시장치의 경우에는, 필요에 따라서 위상차판이 설치되어, 액정층과 함께 위상이 90°어긋나, 흑색 표시가 된다.

IPS 모드에 사용되는 액정 재료는, 공지의 재료를 사용하면 된다.

도 51a~도 51d는, 한 쌍의 전극(155 및 156)의 예를 나타낸다. 도 51a에서는, 한 쌍의 전극(155 및 156)은 파(wave) 형상을 갖는다. 도 51b에서는, 한 쌍의 전극(155 및 156)의 일부는 원 형상을 갖는다. 도 51c에서는, 전극 155는 격자모양을 갖고, 전극 156은 빗 모양을 갖는다. 도 51d에서는, 한 쌍의 전극(155 및 156)의 각각이 빗 모양의 전극을 갖는다.

도 52는, 도 50a~도 50b에 나타낸 IPS 모드의 액정표시장치에 있어서, 임의의 한 화소의 상면도이다.

기판상에, 게이트 배선(232) 및 공통 배선(233)이 형성되어 있다. 게이트 배선(232) 및 공통 배선(233)은, 동일한 재료로부터, 동일한 층에, 동일한 공정으로 형성되어 있다.

화소의 스위칭 소자가 되는 TFT(231)는, 게이트 배선(232), 게이트 절연막, 섬 모양 반도체막(237), 소스 전극(238) 및 드레인 전극(236)을 가지고 있다.

소스 전극(238)과 소스 배선(235)은 편의상 서로 구분되어 있지만, 소스 전극과 소스 배선은 동일한 도전막으로부터 형성되어 서로 접속되어 있다. 드레인 전극(236)도, 소스 전극(238)과 소스 배선(235)과 동일한 재료 및 동일한 공정으로 형성된다.

드레인 전극(236)은 화소 전극(241)에 전기적으로도 접속되어 있다.

화소 전극(241)과 복수의 공통 전극(242)의 각각은, 동일한 재료 및 같은 공정으로 형성된다. 공통 전극(242)은, 게이트 절연막 중의 콘택트 홀(234)을 통해서 공통 배선(233)에 전기적으로 접속되어 있다.

화소 전극(241)과 공통 전극(242) 사이에는, 기판에 평행한 횡방향전계가 발생해, 액정을 제어한다.

IPS 모드의 액정표시장치에서는, 액정 분자(116)가 비스듬하게 일어서 있지 않기 때문에, 보는 각도에 따라 광학 특성의 변화가 적어, 광시야각 특성을 얻을 수 있다.

본 발명의 편광자를 갖는 층을 횡전계방식을 이용한 액정표시장치에 적용하면, 광시야각을 얻을 수 있고, 높은 콘트라스트비의 표시를 제공할 수가 있다. 이러한 횡전계방식의 액정표시장치는, 휴대용의 표시장치에 매우 적합하다.

도 55a~도 55b는, FLC(Ferro-Electric　Liquid　Crystal) 모드 및 AFLC(Antiferro-Electric　Liquid　Crystal) 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다.

도 55a~도 55b에 나타낸 액정표시장치는, 도 44a~도 44b에 나타낸 것과 같고, 제1 기판(121) 및 제2 기판(122)상에 각각 설치되는 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)을 포함하고 있다. 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트와 반대측의 전극, 즉 표시면측의 전극, 예를 들면 제2 전극(128)은, 적어도 투광성을 갖도록 형성되어 있다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에는, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128)의 어느 쪽이든 한편이 반사성을 갖고, 그것의 다른 한편이 투광성을 갖는다.

이러한 구성을 갖는 액정표시장치에 있어서, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 사이에 전압이 인가(종전계방식)되면, 도 55a에 나타낸 바와 같이 백색 표시를 얻는다. 이때, 액정 분자(116)는 수평으로 정렬되고, 평면 내에서 회전한다. 그러면, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은, 편광자를 갖는 층 125 및 126이 설치된 기판을 통과할 수가 있어, 소정의 영상 표시를 하는 것이 가능하다. 또, 반사 액정 표시장치의 경우에는, 반사광이, 편광자를 갖는 층이 설치된 기판을 통과하는 것으로, 소정의 영상 표시를 하는 것이 가능하다. 이때, 컬러 필터를 설치하는 것으로, 풀 컬러 표시를 할 수가 있다. 컬러 필터는, 제1 기판(121)측 또는 제2 기판(122)측의 어느 쪽인가에 설치될 수가 있다.

도 55b에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(127) 및 제2 전극(128) 사이에 전압이 인가되어 있지 않은 경우에는 흑색 표시를 한다. 이때, 액정 분자(116)는 수평으로 정렬되어 있다. 그 결과, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은 기판을 통과하지 하지 못해, 흑색 표시가 된다. 또, 반사형 액정표시장치의 경우에 는, 필요에 따라서 위상차판이 설치되어 있어, 액정층과 함께 위상이 90°어긋나 흑색 표시가 된다.

FLC 모드 및 AFLC 모드에 사용되는 액정 재료로서는, 공지의 재료를 사용하면 된다.

다음에, 본 발명을 FFS(Fringe　Field　Switching) 모드 및 AFFS(Adｖanced　Fringe　Field　Switching) 모드의 액정표시장치에 적용한 예에 대해 설명한다.

도 56a~도 56b는 AFFS 모드의 액정표시장치의 모식도를 나타낸다.

도 56a~도 56b의 액정표시장치에 있어서, 도 44a~도 44b와 같은 소자들은 같은 부호로 가리킨다. 제2 기판(122)상에는, 제1 전극(271), 절연층(273), 및 제2 전극(272)이 설치되어 있다. 제1 전극(271) 및 제2 전극(272)은 투광성을 가지고 있다.

도 56a에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(271)과 제2 전극(272)에 전압이 인가되면, 수평 방향의 전계(275)가 발생한다. 액정 분자(116)는 수평 방향으로 회전해, 트위스트(twist)되어, 빛이 액정분자를 통과할 수 있다. 액정 분자의 회전각은 여러 가지이며, 비스듬하게 입사해 온 빛도 액정분자를 통과하는 것이 가능하다. 그러면, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은, 편광자를 갖는 층 125 및 126이 설치된 기판을 통과할 수가 있어, 소정의 영상 표시가 행해질 수 있다. 또, 반사 액정표시장치의 경우에는, 반사광이, 편광자를 갖는 층이 설치된 기판을 통과하는 것으로, 소정의 영상 표시를 하는 것이 가능하다. 이때, 컬러 필터를 설치하는 것으로, 풀 컬러 표시를 할 수가 있다. 컬러 필터는, 제1 기판(121) 측 또는 제2 기판(122)측의 어느 쪽인가에 설치될 수가 있다.

도 50b에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(271)과 제2 전극(272) 사이에 전압이 인가되어 있지 않은 상태, 흑색 표시, 즉 오프 상태를 얻는다. 이때, 액정 분자(116)는 수평으로 줄서서, 평면 내에서 회전한다. 그 결과, 투과형 액정표시장치의 경우에는, 백라이트로부터의 빛은 기판을 통과하지 못하고, 흑색 표시가 된다. 또, 반사형 액정 표시장치의 경우에는, 위상차판이 설치되어 있어, 외부로부터의 빛에 대해서는, 편광자의 투과축 방향으로 진동하는 빛의 성분만 투과될 수 있어 직선 편광된다. 이 빛이 위상차판을 통과하면 원형 편광된다(예를 들면 우측 원형 편광). 이 우측 원형 편광이 반사판(혹은 반사 전극)으로 반사되면, 좌측 원형 편광이 된다. 이 좌측 원형 편광이 위상차판을 통과하면, 편광자의 투과 축에 대해 수직(흡수 축에 대해 평행)으로 진동하는 직선 편광이 된다. 따라서, 편광자의 흡수축에 의해 빛은 흡수되어 버리기 때문에 흑색 표시가 된다.

FFS 모드 및 AFFS 모드에 사용되는 액정 재료로서는, 공지의 재료를 사용하면 된다.

도 57a~도 57d는, 제1 전극(271) 및 제2 전극(272)의 예를 나타낸다. 도 57a~도 57d에 있어서, 제1 전극(271)은 전면에 형성되어 있고, 제2 전극(272)은 여러 가지 형상을 갖는다. 도 57a에서는, 제2 전극(272)은 갈대 형상을 갖고, 비스듬하게 배열되어 있다. 도 57b에서는, 제2 전극(272)은, 일부 원형 형상을 갖는다. 도 57c에서는, 제2 전극(272)은, 지그재그 형상을 갖는다. 도 51d에서는, 제2 전극(272)은 빗 형상을 갖는다.

추가적으로, 본 발명은 선광 모드의 액정표시장치, 산란 모드의 액정표시장치, 및 복굴절 모드의 액정표시장치에 적용할 수 있다.

[실시의 형태 30]

본 실시의 형태 30에서는, 상술한 실시의 형태 4~실시의 형태 15, 실시의 형태 25~실시의 형태 28의 액정표시장치를, 2D/3D 전환형(2차원/3차원 전환형) 액정 표시 패널에 적용한 예를 나타낸다.

본 실시의 형태의 2D/3D 전환형 액정 표시 패널의 개략 구성을 도 58에 나타낸다.

도 58에 나타낸 바와 같이, 2D/3D 전환형 액정 표시 패널은, 표시용 액정 패널(350)(액정 표시 패널(350)이라고도 칭함), 위상차판(360), 및 스위칭 액정 패널(370)이 부착되어 있는 구성을 갖는다.

표시용 액정 패널(350)은, TFT 액정 표시 패널로서 구비되어 있고, 제1 편광판(351), 대향 기판(352), 액정층(353), 액티브 매트릭스형 기판(354), 및 제2 편광판(355)이 적층되어 있다. 액티브 매트릭스형 기판(354)에는, 표시되는 화상에 대응한 화상 데이터가 FPC(Flexible　Printed　Circuit) 등의 배선(381)을 통해서 입력된다.

즉, 표시용 액정 패널(350)은, 상기 2D/3D 전환형 액정 표시 패널에 대해, 화상 데이터에 따라 표시 화면에 화상을 생성하는 기능을 주기 위해서 구비되어 있 다. 또, 표시화면에 화상을 생성하는 기능을 갖는 것이면, 표시용 액정 패널(350)에 있어서의 표시 방식(TN 방식 및 STN 방식)과 구동 방식(액티브 매트릭스 구동이나 패시브 매트릭스 구동)에 특히 한정되는 것은 아니다.

위상차판(360)은, 시차 배리어(parallax barrier)의 일부로서 기능을 하는 것이고, 투명 기판에 배향막을 형성하고, 그 위에 액정층을 적층한 구성을 갖는다.

스위칭 액정 패널(370)에서, 구동측 기판(371), 액정층(372), 대향 기판(373), 및 제3 편광판(374)이 적층되고, 구동측 기판(371)에는 액정층(372)이 온 할 때 구동 전압을 인가하기 위한 배선(382)이 접속되어 있다.

스위칭 액정 패널(370)은, 액정층(372)의 온/오프에 따라, 스위칭 액정 패널(370)을 투과하는 빛의 편광 상태를 바꾸기 위해서 배치되어 있다. 또, 스위칭 액정 패널(370)은 표시용 액정 패널(350)과 같이, 매트릭스 구동방법에 의해 반드시 구동될 필요는 없고, 구동측 기판(371) 및 대향 기판(373)에 설치된 구동 전극은 스위칭 액정 패널(370)의 액티브 영역 전면에 형성되면 좋다.

다음에, 상기 2D/3D 전환형 액정 표시 패널의 표시 동작에 대해 설명한다.

광원으로부터 방출된 입사광은, 최초로 스위칭 액정 패널(370)의 제3 편광판(374)에 의해 편광된다. 또, 스위칭 액정 패널(370)은, 3D 표시가 행해질 때 오프상태에서 위상차판(여기에서는 1/2 파장판)으로서 작용한다.

또, 스위칭 액정 패널(370)을 통과한 빛은, 다음에 위상차판(360)에 입사된다. 위상차판(360)은 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 제1 영역과 제2 영역의 러빙 방향이 서로 다르다. 러빙 방향이 다른 상태는, 느린 축의 방향이 다르기 때문 에, 제1 영역을 통과한 빛과 제2 영역을 통과한 빛이, 여러 가지의 편광 상태를 갖는 것을 의미한다. 예를 들면, 제1 영역을 통과한 빛의 편광축은 제2 영역을 통과한 빛의 편광축과 90°다르다. 또, 위상차판(360)은, 위상차판(360)에 포함된 액정층의 복굴절비율 이방성과 두께에 근거해, 1/2 파장판으로서 작용하도록 설정되어 있다.

위상차판(360)을 통과한 빛은, 표시용 액정 패널(350)의 제2 편광판(355)에 입사된다. 3D 표시 시에는, 위상차판(360)의 제1 영역을 통과한 빛의 편광축은 제2 편광판(355)의 투과축과 평행하며, 제1 영역을 통과한 빛은 제2 편광판(355)을 투과한다. 한편, 위상차판(360)의 제2 영역을 통과한 빛의 편광축은 제2 편광판(355)의 투과축과 90°어긋나고, 제2 영역을 통과한 빛은 제2 편광판(355)을 투과하지 않는다.

즉, 위상차판(360)과 제2 편광판(355)의 광학 특성에 의해, 시차 배리어의 기능을 달성하고, 위상차판(360)의 제1 영역이 투과 영역이 되고, 제2 영역이 차단 영역이 된다.

제2 편광판(355)을 통과한 빛은, 표시용 액정 패널(350)의 액정층(353)에 있어서 흑색의 화소와 백색의 화소에서 다른 광학 변조를 받고, 백색의 화소에서 광학 변조를 받은 빛만이 제1 편광판(351)을 투과해 화상을 표시한다.

이때, 빛이 상기 시차 배리어의 투과 영역을 통과하거나, 특정의 시야각을 갖는 빛이, 표시용 액정 패널(350)에 있어서 우측 눈에 대한 화상 및 좌측 눈에 대한 화상에 대응하는 각 화소를 통과한다. 이것에 의해, 우측 눈에 대한 화상과 좌 측 눈에 대한 화상이 다른 시야각으로 분리되어, 3D 표시가 제공된다.

또, 2D 표시를 하는 경우에는, 스위칭 액정 패널(370)이 온 되고, 스위칭 액정 패널(370)을 통과하는 빛에 대해서 광학 변조가 주어지지 않는다. 스위칭 액정 패널(370)을 통과한 빛은, 다음에 위상차판(360)을 통과하고, 제1 영역을 통과한 빛과 제2 영역을 통과한 빛에는 다른 편광 상태가 주어진다.

그렇지만, 2D 표시는, 스위칭 액정 패널(370)에서 광학 변조 작용이 발생하지 않는 점이 3D 표시와 다르다. 이 때문에, 2D 표시의 경우에는, 위상차판(360)을 통과한 빛의 편광축은, 제2 편광판(355)의 투과 축에 대해, 좌우 대칭의 각도의 차이가 생기게 된다. 이 때문에, 위상차판(360)의 제1 영역을 통과한 빛과, 그것의 제2 영역을 통과한 빛은 모두 제2 편광판(355)을 같은 투과율로 투과하고, 위상차판(360)과 제2 편광판(355) 간의 광학 작용에 의한 시차 배리어의 기능을 달성하지 않는다(특정의 시야각이 주어지지 않는다). 이와 같이 해서, 2D 표시가 제공된다.

본 실시의 형태는, 필요하면 본 명세서 중의 다른 실시의 형태 및 실시 예와도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시의 형태 31]

본 발명의 표시장치를 적용한 전자기기로서 텔레비젼 장치(단지 TV 또는 텔레비젼 수신기라고도 부른다), 디지털 카메라 및 디지털 비디오 카메라 등의 카메라, 휴대전화 장치(단지 휴대 전화기 또는 휴대전화라고도 부른다), PDA 등의 휴대 정보 단말, 휴대형 게임기, 컴퓨터용의 모니터, 컴퓨터, 카 오디오 등의 음향 재생장치, 가정용 게임기 등의 기록매체를 갖춘 화상 재생장치 등을 들 수 있다. 그 구 체적인 예에 대해는, 도 65a~도 65f를 참조해 설명한다.

도 65a에 나타낸 휴대 정보 단말 기기는, 본체 1701, 표시부 1702등을 포함하고 있다. 표시부(1702)에는, 본 발명의 표시장치를 적용할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비가 높은 휴대 정보 단말 기기를 제공할 수가 있다.

도 65b에 나타낸 디지털 비디오 카메라는, 표시부 1711, 표시부 1712 등을 포함하고 있다. 표시부 1711에는 본 발명의 표시장치를 적용할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비가 높은 디지털 비디오 카메라를 제공할 수가 있다.

도 65c에 나타낸 휴대전화기는, 본체 1721, 표시부 1722등을 포함하고 있다. 표시부 1722에는, 본 발명의 표시장치를 적용할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비가 높은 휴대전화기를 제공할 수가 있다.

도 65d에 나타낸 휴대형의 텔레비젼 장치는, 본체 1731, 표시부 1732등을 포함하고 있다. 표시부 1732에는, 본 발명의 표시장치를 적용할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비가 높은 휴대형의 텔레비젼 장치를 제공할 수가 있다. 또, 휴대전화기 등의 휴대단말에 내장된 소형의 텔레비젼, 휴대 가능한 중형의 텔레비젼, 및 대형 텔레비젼(예를 들면 40인치 이상)을 포함하는 각종 텔레비젼장치에도, 본 발명의 표시장치를 적용할 수가 있다.

도 65e에 나타낸 휴대형의 컴퓨터는, 본체 1741, 표시부 1742등을 포함하고 있다. 표시부 1742에는, 본 발명의 표시장치를 적용할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비가 높은 휴대형의 컴퓨터를 제공할 수가 있다.

도 65f에 나타낸 텔레비젼 장치는, 본체 1751, 표시부 1752등을 포함하고 있 다. 표시부 1752에는, 본 발명의 표시장치를 적용할 수가 있다. 그 결과, 콘트라스트비가 높은 텔레비젼 장치를 제공할 수가 있다.

도 65f에 나타낸 텔레비젼 장치의 자세한 구성을 도 66~도 68에 나타낸다.

도 66은 표시 패널(1801)과 회로 기판(1802)을 조합함으로써 구성된 액정 모듈 또는 발광 표시 모듈(예를 들면, EL 모듈)을 나타내고 있다. 회로 기판(1802)에는, 컨트롤 회로(1803), 신호 분할 회로(1804) 등이 형성되어 있고, 표시 패널(1801)과 회로 기판(1802)에는 접속 배선(1808)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

이 표시 패널(1801)은, 화소부(1805)와, 주사선 구동 회로(1806)와, 선택된 화소에 영상 신호를 공급하는 신호선 구동 회로(1807)를 갖는다. 이 구성은 도 20, 도 21, 및 도 32에 나타낸 것과 같다.

이 액정 모듈 또는 발광 표시 모듈을 이용해 액정 텔레비젼 장치 혹은 발광표시 텔레비젼 장치를 완성시킬 수가 있다. 도 67은, 액정 텔레비젼 장치 또는 발광 표시 텔레비젼 장치의 주요한 구성을 나타내는 블럭도이다. 튜너(1811)는 영상 신호와 음성 신호를 수신한다. 영상 신호는, 영상 신호 증폭 회로(1812)와, 영상 신호 증폭회로(1812)로부터의 출력신호를 적, 녹, 청의 각 색에 대응한 색 신호로 변환하는 영상 신호 처리 회로(1813)와, 그 영상 신호를 드라이버 IC의 입력 사양으로 변환하기 위한 컨트롤 회로(1803)에 의해 처리된다. 컨트롤 회로(1803)는, 주사선측과 신호선측에 각각 신호를 출력한다. 디지털 구동하는 경우에는, 신호선측에 신호 분할 회로(1804)를 설치해 입력 디지털 신호를 m개의 신호로 분할해 공급 한다.

튜너(1811)가 수신한 신호 중, 음성 신호는 음성 신호 증폭 회로(1814)에 보내지고, 그 출력은 음성 신호 처리 회로(1815)를 거쳐 스피커(1816)에 공급된다. 제어 회로(1817)는 수신국(수신 주파수) 및 음량의 제어 정보를 입력부(1818)로부터 받아, 튜너(1811) 및 음성 신호 처리회로(1815)에 신호를 송출한다.

도 68에 나타낸 바와 같이, 액정 모듈 혹은 발광 표시 모듈을 본체 1751에 내장함으로써, 텔레비젼 수상기를 완성할 수가 있다. 액정 모듈 혹은 발광 표시 모듈을 이용해, 표시부(1752)가 형성된다. 또, 스피커(1816), 조작 스위치(1819) 등이 적당히 구비되어 있다.

본 발명에 따라 형성된 표시 패널(1801)을 내장하는 것으로, 콘트라스트비가 높은 텔레비젼 장치를 얻는 것이 가능하게 된다.

물론, 본 발명은 텔레비젼 수상기에 한정되지 않고, 퍼스널 컴퓨터의 모니터뿐 아니라, 철도의 역이나 공항 등에 있는 정보 표시반, 가두에 있어서의 광고 표시반 등, 특히 대면적의 광고 표시 매체로서 여러 가지 용도에 적용할 수가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 표시장치를 이용해, 콘트라스트비가 높은 전자기기를 제공하는 것이 가능하다.

본 실시의 형태는, 필요하면 실시의 형태 및 실시 예와 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시 예 1]

본 실시 예 1은, 양면 발광시킨 전계발광 소자를 사용하는 것을 가정했을 때 에 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시킨 경우의 광학 계산의 결과에 대해 설명한다. 또, 비교로서 각 측면에 대해 1종류의 편광판을 사용했을 때의 광학 계산과 1종류의 편광판을 2매씩 사용했을 때의 광학 계산도 수행했다. 콘트라스트비를 백색 투과율과 흑색 투과율의 비(백색 투과율/흑색 투과율)로 하고, 흑색 투과율과 백색 투과율을 각각 계산해, 콘트라스트비를 산출했다는 점에 유념한다.

본 실시 예에 있어서의 계산에 대해서는, 액정용 광학 계산 시뮬레이터 LCD　MASTER(SHINTECH주식회사가 만든 것)를 이용하고 있다. 파장에 대한 투과율의 광학 계산을 요소 간의 다중 간섭을 고려하고 있지 않은 2×2 매트릭스의 광학 계산 알고리즘과, 380nm에서 780nm의 10nm 간격의 광원 파장을 가진 LCD　MASTER로 행한다.

본 실시 예에서는, 소광 계수의 파장 분포가 서로 다른 편광판 A와 편광판 B를 이용했다. 편광판 A로서는, Nitto Denko Corporation이 제조한 EG1425DU를 이용했다. 편광판 B로서는, Polatechno Co., Ltd가 제조한 SHC-PGW301를 사용했다. 각각의 편광판의 흡수축의 소광 계수의 파장 의존성(파장 분포)을 도 69에 나타낸다. 도 69에 의하면, 각각의 편광판은 소광 계수의 파장 분포가 다르다는 것을 알 수 있다. 또, 각각의 편광판의 두께는 180㎛로 했다. 백라이트에 대해서는, D65 광원을 사용했고, 편광 상태는 혼합된 원형 편광(Mixed　circularly　polarization)으로 했다.

표 1은, 편광판 A의 투과축 및 흡수축의 굴절률과, 편광판 A의 투과축 및 흡 수축의 소광 계수의 파장 의존성(파장 분포)을 나타낸다.

[표 1]

표 2는 편광판 B의 투과축 및 흡수축의 굴절률과, 편광판 B의 투과축 및 흡수축의 소광 계수의 파장 의존성(파장 분포)을 나타낸다.

[표 2]

본 실시 예에서는, 이상과 같이, 특히 투과축 및 흡수축의 소광 계수의 파장 의존성(파장분포)이 다른 2종류의 편광판을 이용하고, 편광판을 적층했을 때의 콘 트라스트비의 향상에 대한 검증을 행했다.

표 3은, 백라이트의 파장과 에너지 밀도를 나타낸다.

[표 3]

표 4는, 흑색 투과율의 광학계를 나타낸다. 전계발광 소자의 발광층은, 편광 판의 흡수축 간의 각도 편차가 0°와 90°인 크로스 니콜 상태에 있는 편광판 사이에 설치되어야 한다. 그러나, 흑색 표시 시에는, 전계발광 소자가 비발광 상태이기 때문에, 발광층은 설치되지 않는다. 또, 외광 하에서 표시를 행한다고 간주하고 있기 때문에, 외광 대신에 백라이트를 배치한다. 편광판의 흡수축의 배치에 대해서는, 표 4에 나타낸 바와 같이 서로 대향하는 편광판이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되고, 적층되는 편광판은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되었다.

[표 4]

편광자의 흡수축의 각도	구조 1	구조 2	구조 3
편광자의 흡수축의 각도	시인측
편광자 90°	/	편광자 A	편광자 A
편광자 90°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
편광자 0°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
편광자 0°	/	편광자 A	편광자 A
	백라이트(외광)

이와 같이 배치된 광학계에 있어서, 백라이트와 반대측의 시인측을 통과한 백라이트로부터의 빛의 투과율의 계산을 행했다. 각 측면에 대해 편광판 A를 1매 사용한 구조 1; 편광판 A를 2매 적층시킨 2세트를 사용한 구조 2; 및 편광판 A와 편광판 B를 1매씩 적층시킨 2세트를 사용한 구조 3에 대해 계산을 행했다.

표 5는 백색 투과율의 광학계를 나타낸다. 전계발광 소자의 발광층 대신에 백라이트를 이용했다. 그 때문에, 발광층으로서 작용하는 백라이트 위에 편광판을 배치했고, 적층된 편광판을 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치했다. 이와 같이 배치된 광학계에 있어서, 백라이트와 반대측의 시인측을 통과하는 백라이트로부터의 빛의 투과율의 계산을 행했다. 백색 투과비율의 광학계에 있어서, 외광으로서 작용하는 광원을 배치하고 있지 않다는 점에 유념한다. 그 이유는, 후술하는 흑색 투과율 의 결과가 백색 투과율의 결과보다 낮아서, 백색 투과율의 결과가 외광의 영향을 받지 않는다고 간주하고 있기 때문이다.

[표 5]

편광자의 흡수축의 각도	구조 4	구조 5	구조 6
편광자의 흡수축의 각도	시인측
편광자 0°		편광자 A	편광자 A
편광자 0°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
	백라이트(발광층)

편광판 A를 1매 사용한 구조 4; 편광판 A를 2매 적층시킨 구조 5; 및 편광판 A와 편광판 B를 1매씩 적층시킨 구조 6에 대해 계산을 행했다.

도 70은, 표 4에 나타낸 배치의 경우의 흑색 투과율의 계산 결과를 나타낸다. 이것에 따르면, 이중으로 적층된 편광판 A의 2개의 세트를 사용했을 때(2매의 편광판 A의 2세트)의 투과율은, 각 측면에 대해 1매의 편광판 A을 사용했을 때(2매의 편광판 A)의 투과율보다 380nm에서 780 nm의 전체 파장 영역에 있어서 더 낮다. 게다가, 적층된 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B를 사용했을 때(1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B의 2세트)의 투과율은, 이중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용했을 때(2매의 편광판 A의 2세트)의 투과율보다 전체 파장 역역에 있어서 더 낮다는 것이 밝혀졌다. 이 이유는, 편광판 A보다도 편광판 B가 흡수축의 소광 계수가 더 크기 때문인데, 이것은, 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로 광 누설을 저감할 수 있다는 것을 의미한다.

또, 표 5에 나타낸 배치의 경우의 백색 투과율과 표 4에 나타낸 배치의 경우의 흑색 투과율과의 비(백색 투과율/흑색 투과율)를 계산했다. 각 측면에 대해 1매의 편광판 A를 사용했을 때의 콘트라스트비는 구조 4의 투과율과 구조 1의 투과율 과의 비이다. 이중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용했을 때의 콘트라스트비는 구조 5의 투과율과 구조 2의 투과율과의 비이다. 적층된 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B의 2세트를 사용했을 때의 콘트라스트비는 구조 6의 투과율과 구조 3의 투과율과의 비이다.

도 71은, 콘트라스트비의 계산 결과를 나타낸다. 이것에 의하면, 2매의 편광판 A의 2세트의 경우의 콘트라스트비는, 2매의 편광판 A의 경우의 콘트라스트비보다 380nm에서 780nm의 전체 파장 영역에 있어서 더 높다. 게다가, 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B의 2 세트의 경우의 콘트라스트비는 2매의 편광판 A의 2 세트의 경우의 콘트라스트비보다 전체 파장 영역에 있어서 더 높다. 그 이유는, 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로 흑색 투과율이 낮아졌기 때문이다.

편광판 A와 편광판 B를 1매씩 적층시킨 2세트에 대해서는, 흑색 투과율의 광학계에서, 구조 3 이외에 표 6에 나타낸 조합(구조 7, 8, 및 9)이 주어질 수 있다는 점에 유념한다. 또, 백색 투과율의 광학계에서는, 구조 6 이외에 표 7에 나타낸 구조 10이 주어질 수 있다. 이러한 구조에 있는 흑색 투과율과 백색 투과율은 구조 3 및 6의 결과와 같고, 어느 조합도 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다.

[표 6]

편광자의 흡수축의 각도	구조 7	구조 8	구조 9
편광자의 흡수축의 각도	시인측
편광자 90°	편광자 A	편광자 B	편광자 B
편광자 90°	편광자 B	편광자 A	편광자 A
편광자 0°	편광자 A	편광자 B	편광자 A
편광자 0°	편광자 B	편광자 A	편광자 B
	백라이트(외광)

[표 7]

편광자의 흡수축의 각도	구조 10
편광자의 흡수축의 각도	시인측
편광자 0°	편광자 B
편광자 0°	편광자 A
	백라이트(발광층)

그 결과, 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로, 광 누설을 저감할 수가 있다. 그 때문에, 콘트라스트비를 향상할 수가 있다.

[실시 예 2]

본 실시 예 2는, 양면 발광시킨 전계발광 소자를 사용하는 것을 가정했을 때에 사용된 위상차판(본 실시 예에서는 1/4 파장판을 이용하고, 이하 "λ/4판"이라고 부름)을 포함한 구조와, 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시켰을 때의 광학 계산의 결과에 대해 설명한다. 또, 비교로서, 각 측면에 대해서 1종류의 편광판을 1매씩 사용했을 때의 광학 계산과 1종류의 이중으로 적층된 편광판의 2세트를 사용했을 때의 광학 계산도 행했다. 콘트라스트비를 백색 투과율과 흑색 투과율과의 비(백색 투과율/흑색 투과율)로 하고, 흑색 투과율과 백색 투과율을 각각 계산해, 콘트라스트비를 산출했다.

본 실시 예에 있어서의 계산에 대해서는, 액정용 광학 계산 시뮬레이터 LCD　MASTER(SHINTECH, Inc.가 제조)를 이용했다. LCD　MASTER와, 요소 간의 다중 간섭을 고려하고 있지 않은 2×2 매트릭스의 광학 계산 알고리즘과, 380nm에서 780nm 사이의 10nm 간격의 광원 파장으로 파장에 대한 투과율의 광학 계산을 행했다.

실시 예 1과 같이, 편광판 A와 편광판 B를 사용했다. 도 72는, 각각의 편광판의 흡수축의 소광 계수의 파장 의존성(파장 분포)을 나타낸다. 도 72에 의하면, 각각의 편광판은 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다르다는 것을 알 수 있다. 또, 각각의 편광판의 두께는 180㎛로 했다. 백라이트에 대해서는, D65 광원을 사용했고, 편광 상태는 혼합된 원형 편광(Mixed　circularly　polarization)으로 했다. λ/4판에 대해서는, 380nm에서 780nm 사이의 전체 파장 영역에 있어서, 리타데이션(retardation)이 137.5 nm인 위상차판을 사용했다. λ/4판의 두께는 100㎛로 했다.

표 8은 λ/4판의 x, y, z방향에의 굴절률에 따른 파장 의존성을 나타낸다. 본 실시 예에 있어서, 이하 표 8에 나타낸 특성을 갖는 위상차판을 이용해 계산을 행했다.

[표 8]

표 9A 및 9B는 흑색 투과율의 광학계를 나타낸다. 전계발광 소자의 흑색 표시는 비발광 상태이기 때문에, λ/4 판 사이에는 전계발광 소자의 발광층이 설치되지 않는다. 또, 외광 하에서 표시를 행하는 것을 가정하기 때문에, 외광 대신에 백 라이트를 배치했다. λ/4판의 느린 축과 편광판의 흡수축의 배치에 대해서는, 표 9a에 나타낸 바와 같이 λ/4 판의 느린 축이 90°서로 어긋나도록 배치되고, 서로 대향하는 편광판이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되며, 적층되는 편광판이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 경우와, 표 9b에 나타낸 바와 같이 λ/4 판의 느린 축이 서로 평행하도록 배치되고, 서로 대향하는 편광판이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 적층되는 편광판이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 경우가 있다.

[표 9]

(A)

편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	구조 1	구조 2	구조 3
편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	시인측
편광자 90°	/	편광자 A	편광자 A
편광자 90°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
λ/4 판 135°	λ/4 판	λ/4 판	λ/4 판
λ/4 판 45°	λ/4 판	λ/4 판	λ/4 판
편광자 0°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
편광자 0°	/	편광자 A	편광자 A
	백라이트(외광)

(B)

편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	구조 4	구조 5	구조 6
편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	시인측
편광자 0°	/	편광자 A	편광자 A
편광자 0°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
λ/4 판 45°	λ/4 판	λ/4 판	λ/4 판
λ/4 판 45°	λ/4 판	λ/4 판	λ/4 판
편광자 0°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
편광자 0°	/	편광자 A	편광자 A
	백라이트(외광)

이와 같이 배치된 광학계에 있어서, 백라이트와 반대측의 시인측을 통과한 백라이트로부터의 빛의 투과율의 계산을 행했다. 각 측면에 대해 편광판 A를 1매 사용한 구조 1과 구조 4; 이중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용한 구조 2와 구조 5; 및 편광판 A와 편광판 B를 1매씩 적층시킨 2세트를 사용한 구조 3과 구조 6 에 대해 계산을 행했다.

표 10은, 백색 투과율의 광학계를 나타낸다. 전계발광 소자로부터의 발광 대신에 백라이트를 이용했다. 그 때문에, 표 9A 및 9B에 나타낸 것과 같이 한 쌍의 λ/4 판 등은 배치되지 않고, 백라이트 상에 λ/4 판을 배치했고, λ/4 판 상에 편광판을 배치했다.

[표 10]

편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	구조 7	구조 8	구조 9
편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	시인측
편광자 0°		편광자 A	편광자 A
편광자 0°	편광자 A	편광자 A	편광자 B
λ/4 판 45°	λ/4 판	λ/4 판	λ/4 판
	백라이트(발광층)

이때, λ/4판의 느린 축으로부터 편광판의 흡수축이 45°어긋나도록 배치되어 있다. 적층된 편광판은 패러렐 니콜 상태로 있다. 이와 같이 배치된 광학계에 있어서, 백라이트와 반대측의 시인측을 통과한 백라이트로부터의 빛의 투과율의 계산을 행했다. 백색 투과율의 광학계에 있어서, 외광이 되는 광원을 배치하지 않다는 점에 유념한다. 그 이유는, 후술하는 흑색 투과율의 결과가 백색 투과율의 결과보다 낮아, 백색 투과율의 결과가 외광의 영향을 받지 않는다고 간주하고 있기 때문이다.

1매의 편광판 A의 일부를 사용한 구조 7; 2매의 편광판 A의 일부를 적층시킨 구조 8; 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B의 일부를 적층시킨 구조 9에 대해 계산을 행했다. 표 10에 나타낸 백색 투과비율의 광학계의 배치로서는, λ/4 판의 느린 축으로부터 편광판의 흡수축을 45°어긋나도록 배치했고, 그래서, 표 9A 및 표 9B 양쪽 모두의 경우의 백색 투과율을 계산했다.

도 73은, 표 9A에 나타낸 배치의 경우의 흑색 투과율의 계산 결과를 나타낸다. 이것에 따르면, 각 측면에 대해 1매의 편광판 A를 사용했을 때(2매의 편광판 A)의 투과율보다 이중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용했을 때(2세트의 2매의 편광판 A)의 투과율이 380nm에서 780nm의 전체 파장 역역에 있어서 더 낮다. 게다가, 2중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용했을 때(2세트의 2매의 편광판 A)의 투과율보다 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B를 적층시킨 2세트를 사용했을 때(2세트의 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B)의 투과율이 전체 파장 영역에 있어서 어 낮다는 것이 밝혀질 수 있다. 그 이유는, 편광판 A보다 편광판 B가 흡수축의 소광 계수가 크기 때문인데, 이것은, 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로 광 누설을 저감하는 것이 가능하다는 것을 의미한다.

도 74는, 표 9B에 나타낸 배치의 경우의 흑색 투과율의 계산 결과를 나타낸다. 이것에 따르면, 각 측면에 대해 1매의 편광판 A를 사용했을 때(2매의 편광판 A)의 투과율보다 이중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용했을 때(2세트의 2매의 편광판 A)의 투과율이 380nm에서 780nm의 전체 파장 영역에 있어서 더 낮다. 게다가, 이중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용했을 때(2세트의 2매의 편광판 A)의 투과율보다 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B를 적층시킨 2세트를 사용했을 때(2세트의 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B)의 투과율이 단파장 영역에 있어서 더 낮은 것이 밝혀질 수 있다. 그 이유는, 편광판 A보다 편광판B가 흡수축의 소광 계수가 크기 때문인데, 이것은 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로 광 누설을 저감하는 것이 가능하다는 것을 의미한다.

도 73과 도 74를 비교하면, 대향하는 편광판을 크로스 니콜 상태가 되도록 배치했을 경우의 넓은 파장 영역에 있어서는 흑색 투과율이 낮다. 대조적으로, 대향하는 편광판들을 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치했을 경우에서는 파장 380nm부근 및 파장 550nm 부근에만 흑색 투과율이 낮다.

또, 표 10에 나타낸 배치의 백색 투과율과 표 9A 및 도 9B에 나타낸 배치의 흑색 투과율과의 비(백색 투과율/흑색 투과율)를 계산했다. 각 측면에 대해 1매의 편광판 A를 사용했을 때의 콘트라스트비는 구조 7의 투과율과 구조 1 또는 구조 4의 투과율과의 비이다. 이중으로 적층된 편광판 A의 2세트를 사용했을 때의 콘트라스트비는 구조 8의 투과율과 구조 2 또는 구조 5의 투과율과의 비이다. 1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B를 적층시킨 2세트를 사용했을 때의 콘트라스트비는 구조 9의 투과율과 구조 3 또는 구조 6의 투과율과의 비이다.

도 75는 표 9A에서의 흑색 투과율의 경우의 콘트라스트비의 계산 결과를 나타낸다. 이것에 따르면, 2매의 편광판 A의 경우보다 2세트의 2매의 편광판 A의 경우의 콘트라스트비가 380nm에서 780nm 사이의 전체 파장 영역에 있어서 더 높다. 게다가, 2세트의 2매의 편광판 A의 경우보다 1매의 편광판 A 및 1매의 편광판 B의 2세트의 경우의 콘트라스트비가 전체 파장 영역에 있어서 더 높다. 그 이유는, 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로 흑색 투과율이 낮아졌기 때문이다.

도 76은 표 9B의 흑색 투과율의 경우의 콘트라스트비의 계산 결과를 나타낸 다. 이것에 따르면, 2매의 편광판 A의 경우보다 2세트의 2매의 편광판 A의 경우의 콘트라스트비가 380nm에서 780nm 사이의 전체 파장 영역에 있어서 더 높다. 게다가, 2세트의 2매의 편광판 A의 경우보다 1매의 편광판 A 및 1매의 편광판 B의 2세트의 경우의 콘트라스트비가 전체 파장 영역에 있어서 더 높은 것이 밝혀질 수 있다. 이 이유는, 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로 흑색 투과율이 낮아졌기 때문이다.

도 75와 도 76을 비교하면, 대향하는 편광판들을 크로스 니콜 상태가 되도록 배치했을 경우에는 넓은 파장 영역에 있어서 콘트라스트비가 높다. 대조적으로, 대향하는 편광판들을 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치했을 경우에는 파장 380nm 부근 및 파장 550nm 부근에만 콘트라스트비가 높다.

그 이유는, 대향하는 편광판들이 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 경우의 백색 투과율이, 대향하는 편광판들이 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 경우의 투과율과 같아서, 흑색 투과율의 차이가 콘트라스트비에 나타나 있다고 말할 수 있다.

1매의 편광판 A와 1매의 편광판 B를 적층시킨 2세트에 대해서는, 흑색 투과율의 광학계에서, 구조 3 이외에 표 11에 나타낸 조합(구조 10, 11, 12)이 주어질 수 있다. 또, 백색 투과율의 광학계에서는, 구조 9 이외에 표 12에 나타낸 구조 13이 주어질 수 있다. 이러한 구조에 있어서의 흑색 투과율과 백색 투과율은 구조 3 및 구조 9의 결과와 같아, 어떠한 조합도 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능하다.

[표 11]

편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	구조 10	구조 11	구조 12
편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	시인측
편광자 90°	편광자 A	편광자 B	편광자 B
편광자 90°	편광자 B	편광자 A	편광자 A
λ/4 판 135°	λ/4 판	λ/4 판	λ/4 판
λ/4 판 45°	λ/4 판	λ/4 판	λ/4 판
편광자 0°	편광자 A	편광자 B	편광자 A
편광자 0°	편광자 B	편광자 A	편광자 B
	백라이트

[표 12]

편광자의 흡수축 또는 λ/4 판의 느린 축의 각도	구조 13
	시인측
편광자 0°	편광자 B
편광자 0°	편광자 A
편광자 45°	λ/4 판
	백라이트(발광층)

상술한 결과로서, 흡수축의 소광 계수의 파장 분포가 다른 편광판을 적층시키는 것으로, 광 누설을 저감할 수가 있다. 그 때문에 콘트라스트비를 높일 수가 있다. 대향하는 편광판은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치되는 것이 바람직하므로, 광대역에 걸쳐서 높은 콘트라스트비를 얻는 것이 가능하다.

본 출원은 본 명세서에 전체 내용이 참고로 포함되어 있는 2006년 2월 2일자로 제출된 일본국 출원번호 제2006-026416호에 근거를 둔다.

본 발명에 의하면, 복수의 편광자를 설치한 간편한 구조에 의해, 표시장치의 콘트라스트비를 높이는 것이 가능하다. 1개의 기판에 설치된 복수의 편광자의 흡수축의 소광계수의 파장 분포는 서로 다르기 때문에, 복수의 편광자의 흡수성의 파장 분포의 변동을 전체적으로 억제할 수 있고, 적은 광 누설을 억제하는 것에 의해, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수의 편광자를 패러렐 니콜 상태가 되도록 적층함으로써, 흑색 표시를 어둡게 할 수 있고, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수가 있다.

Claims

제1 기판과,

제2 기판과,

상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 삽입된 표시소자를 갖는 층과,

적층된 편광자들을 구비하고,

상기 제1 기판은, 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 적층된 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고,

상기 적층된 편광장들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다른 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 기판과,

제2 기판과,

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입된 표시소자를 갖는 층과,

적층된 제1 편광자들과,

적층된 제2 편광자들을 구비하고,

상기 제1 기판은 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제1 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 제2 기판은 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제2 편광자들과의 사이에 삽입되고,

상기 적층된 제1 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 상기 적층된 제1 편광장들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르고,

상기 적층된 제2 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 상기 적층된 제2 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르고,

상기 적층된 제1 편광자들과 상기 적층된 제2 편광자들은 크로스 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 기판과,

제2 기판과,

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입된 표시소자를 갖는 층과,

적층된 제1 편광자들과,

적층된 제2 편광자들을 구비하고,

상기 제1 기판은 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제1 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 제2 기판은 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제2 편광자들과의 사이에 삽입되고,

상기 적층된 제1 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 상기 적 층된 제1 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르고,

상기 적층된 제2 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되며, 상기 적층된 제2 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르고,

상기 적층된 제1 편광자들과 상기 적층된 제2 편광자들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 기판과,

제2 기판과,

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입된 표시소자를 갖는 층과,

적층된 편광자들과,

위상차판을 구비하고,

상기 제1 기판은 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 위상차판은 상기 제1 기판과 상기 적층된 편광자들과의 사이에 삽입되고,

상기 적층된 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다른 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 기판과,

제2 기판과,

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입된 표시소자를 갖는 층과,

적층된 제1 편광자들과,

적층된 제2 편광자들과,

제1 위상차판과,

제2 위상차판을 구비하고,

상기 제1 기판은, 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제1 편광자들과의 사이에 삽입되고,

상기 제2 기판은, 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제2 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 제1 위상차판은, 상기 제1 기판과 상기 적층된 제1 편광자들과의 사이에 삽입되고,

상기 제2 위상차판은, 상기 제2 기판과 상기 적층된 제2 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 적층된 제1 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 제1 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르며,

상기 적층된 제2 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 제2 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르며,

상기 적층된 제1 편광자들과 상기 적층된 제2 편광자들은 크로스 니콜 상태 가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 기판과,

제2 기판과,

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 삽입된 표시소자를 갖는 층과,

적층된 제1 편광자들과,

적층된 제2 편광자들과,

제1 위상차판과,

제2 위상차판을 구비하고,

제1 기판은, 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제1 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 제2 기판은, 상기 표시소자를 갖는 층과 상기 적층된 제2 편광자들과의 사이에 삽입되고,

상기 제1 위상차판은 상기 제1 기판과 상기 적층된 제1 편광자들과의 사이에 삽입되며,

상기 제2 위상차판은, 상기 제2 기판과 상기 적층된 제2 편광장들과의 사이에 삽입되고,

상기 적층된 제1 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 제1 편광장들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르며,

상기 적층된 제2 편광자들은, 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치되고, 상기 적층된 제2 편광자들의 소광 계수의 파장 분포는 서로 다르며,

상기 적층된 제1 편광자들과 상기 적층된 제2 편광자들은 패러렐 니콜 상태가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 4 항에 있어서,

상기 적층된 편광자들의 흡수축과 상기 위상차판의 느린 축은, 45°기울도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 5 항에 있어서,

상기 적층된 제1 편광자들의 흡수축과 상기 제1 위상차판의 느린 축은, 45°기울도록 배치되고,

상기 적층된 제2 편광자들의 흡수축과 상기 제2 위상차판의 느린 축은, 45°기울도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 6 항에 있어서,

상기 적층된 제1 편광자들의 흡수축과 상기 제1 위상차판의 느린 축은, 45° 기울도록 배치되고,

상기 적층된 제2 편광자들의 흡수축과 상기 제2 위상차판의 느린 축은, 45°기울도록 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 표시소자는, 액정 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 표시소자는, 액정 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 3 항에 있어서,

상기 표시소자는, 액정 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 4 항에 있어서,

상기 표시소자는, 액정 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 5 항에 있어서,

상기 표시소자는, 액정 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 6 항에 있어서,

상기 표시소자는, 액정 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 표시소자는, 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 표시소자는, 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 3 항에 있어서,

상기 표시소자는, 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 4 항에 있어서,

상기 표시소자는, 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 5 항에 있어서,

상기 표시소자는, 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 6 항에 있어서,

상기 표시소자는, 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.