TWI425460B - 顯示裝置 - Google Patents
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Description
本發明係有關於改善對比率的顯示裝置之組構。
已發展出與習知的陰極射線管相較為非常薄且輕的顯示裝置(所謂的平板顯示器)。於平板顯示器的市場中，具有液晶元件當作顯示元件的液晶顯示裝置、具有自發光元件的顯示裝置、使用電子源的FED(場發射型顯示器)、及類似裝置為競爭對手。因此，需要較低功耗且較高對比，以增加附加價值，及與其他產品的差異。
一般的液晶顯示裝置具有一個偏光板於各基板上，以改善對比率。藉由使暗顯示變暗，可改善對比率。因此，當於如家庭劇院室的暗室中觀看影像時，可產生較高的顯示品質。
因此，建議第一偏光板係設置於液晶單元的觀看側上之基板的外側上、第二偏光板係設置於面向觀看側上的基板之另一基板的外側上、及當來自於設置於基板側上的輔助光源之光經過第二偏光板而偏光且通過液晶單元時，第三基板係用以增加偏光度，以改善對比率(見專利文件1：PCT國際公開號00/34821)。因此，達成因偏光板的不足偏光度及偏光度分佈所產生之顯示器的不均勻性，及對比率之改善。
就與液晶顯示裝置類似的平板顯示器而言，有一種具
有電激發光元件的顯示裝置。電激發光元件為不需如背光的光照射裝置之自發光元件；因此，使用其的顯示裝置可做的很薄。此外，與液晶顯示裝置相較，使用電激發光元件的顯示裝置具有如高響應速度及降低視角相依度的優點。
已提出將偏光板或圓形偏光板用於具有此種電激發光元件的顯示裝置之結構(見專利文件2及3：日本專利號2761453及日本專利號3174367)。
再者，就具有電激發光元件的顯示裝置之結構而言，已提出自***於透光基板之間的發光元件所發出的光可觀看為陽極基板側的光及陰極基板側的光之結構(見專利文件4：日本公開申請案專利第H10-255976號)。
然而，不僅是液晶顯示裝置，而且具有電激發光元件的顯示裝置需要改善對比率。可從顯示器的兩側觀看的電激發光元件於如外部光之下的亮處特別需要光對比。
鑑於上述問題，本發明的特徵為提出位於各透光基板上之配置為彼此面向的複數個偏光板。複數個偏光板可具有堆疊結構。
以透光基板於其間而彼此面向的偏光板係以正交尼科耳狀態來予以配置。此外，堆疊於透光基板中的其一上之複數個偏光板係以平行尼科耳狀態來予以配置。在此，正交尼科耳意謂一對偏光板的透射軸係彼此相距90度之配
置。平行尼科耳意謂一對偏光板的透射軸係彼此相距0度之配置。要注意的是，偏光板具有與透射軸正交的吸收軸，且正交尼科耳及平行尼科耳也可使用吸收軸來予以定義。
本發明的顯示裝置之一特性為包含：配置為彼此面向的第一透光基板及第二透光基板；***於彼此面向的第一透光基板及第二透光基板之間的發光元件，其將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側；配置於第一透光基板的外側上之堆疊的第一線性偏光板；以及配置於第二透光基板的外側上之堆疊的第二線性偏光板。
本發明的顯示裝置之另一特性為包含：配置為彼此面向的第一透光基板及第二透光基板；***於彼此面向的第一透光基板及第二透光基板之間的發光元件，其將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側；配置於第一透光基板的外側上之堆疊的第一線性偏光板；以及配置於第二透光基板的外側上之堆疊的第二線性偏光板。堆疊的第一線性偏光板係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，及堆疊的第二線性偏光板係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態。
本發明的顯示裝置之另一特性為包含：配置為彼此面向的第一透光基板及第二透光基板；***於彼此面向的第一透光基板及第二透光基板之間的發光元件，其將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側；配置於第一透光基板的外側上之堆疊的第一線性偏光板；以及配置於第二透
光基板的外側上之堆疊的第二線性偏光板。堆疊的第一線性偏光板係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，堆疊的第二線性偏光板係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，及堆疊的第一線性偏光板之透射軸與堆疊的第二線性偏光板之透射軸係處於正交尼科耳狀態。
本發明的顯示裝置之另一特性為包含：配置為彼此面向的第一透光基板及第二透光基板；***於彼此面向的第一透光基板及第二透光基板之間的發光元件，其將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側；配置於第一透光基板的外側上之堆疊的第一線性偏光板；以及配置於第二透光基板的外側上之堆疊的第二線性偏光板。堆疊的第一線性偏光板係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，及堆疊的第一線性偏光板之透射軸與堆疊的第二線性偏光板之透射軸係處於正交尼科耳狀態。
在本發明中，第一線性偏光板可設置為彼此接觸，且第二線性偏光板可設置為彼此接觸。
再者，在本發明中，顯示元件為發光元件。就發光元件而言，有利用電激發光的元件(電激發光元件)、利用電漿的元件、及利用場發射的元件。電激發光元件可取決於使用的材料，而分成有機EL元件及無機EL元件。具有此種發光元件的顯示裝置係稱為發光裝置。
藉由使用設置複數個偏光板的簡單結構，可改善具有發光元件的顯示裝置之對比率。
之後，本發明的實施例模式將參考圖式做說明。然而，本發明可以不同方式來予以實施，並且熟習此項技術者輕易了解的是，在不脫離本發明的精神及範圍之下，模式及細節可以不同方式改變。因此，本發明並不解讀為受限於以下實施例模式的說明。要注意的是，在用以解釋實施例模式的所有圖式中，相同部分及具有相同功能的部分係藉由相同參考標號來表示，且將省略其重複的解釋。
(實施例模式1)
在此實施例模式中，將說明本發明的顯示裝置之概念。在此實施例模式中，將使用電激發光元件當作發光元件來做解釋。
如圖1A及1B中所顯示，具有的電激發光元件的層100係***於配置為彼此面向的第一透光基板101及第二透光基板102之間。圖1A係本發明的顯示裝置之截面圖，而圖1B係本發明的顯示裝置之透視圖。
在圖1B中，來自電激發光元件的光會發射至第一透光基板101側及第二透光基板102側(虛線箭頭的方向)。就透光基板而言，可使用如矽酸硼鋇玻璃基板或矽酸硼鋁玻璃基板的玻璃基板、石英基板、或類似基板。此外，可使用由如甲酸二乙酯塑膠(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(PEN)以及聚醚風(PES)所代表的塑膠，或丙烯酸之彈性合成樹脂所組成的基板。
在第一透光基板101及第二透光基板102的外側上(亦即，在未與具有的電激發光元件的層100接觸之側面上)，會設置堆疊的偏光板。自電激發光元件所發射的光係藉由偏光板而線性偏光。換言之，堆疊的偏光板可稱為堆疊的線性偏光板。「堆疊的偏光板」表示堆疊兩個或更多個偏光板的情況。在此實施例模式中，堆疊兩個偏光板的顯示裝置係解釋當作一例，且兩個偏光板係堆疊為彼此接觸，如圖1A中所顯示。
在第一透光基板101的外側上，會循序設置第一偏光板A 111及第二偏光板A 112。第一偏光板A 111及第二偏光板A 112係配置成使得第一偏光板A 111的透射軸A與第二偏光板A 112的透射軸A為彼此平行。換言之，堆疊的偏光板(第一偏光板A 111及第二偏光板A 112)係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態。
在第二透光基板102的外側上，會循序設置第一偏光板B 121及第二偏光板B 122。第一偏光板B 121及第二偏光板B 122係配置成使得第一偏光板B 121的透射軸B與第二偏光板B 122的透射軸B為彼此平行。換言之，堆疊的偏光板(第一偏光板B 121及第二偏光板B 122)係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態。
再者，設置於第一透光基板101之堆疊的偏光板之透射軸A與設置於第二透光基板102之堆疊的偏光板之透射軸B係直角交叉。換言之，彼此面向之堆疊的偏光板A及堆疊的偏光板B係配置成使得其透射軸係處於正交尼科耳
狀態。
這些偏光板可使用已知材料來組成，可例如使用自基板側，依照堆疊黏著表面、TAC(三醋酸纖維素)、PVA(聚乙烯醇)與碘的混合層、及TAC的此順序之結構。偏光度可藉由PVA(聚乙烯醇)與碘的混合層來予以控制。偏光板可因為其形狀而稱為偏光膜。
要注意的是，如偏光板的特徵，偏光板具有與透射軸正交的吸收軸。因此，當吸收軸彼此平行時，其可稱為「平行尼科耳」。
如以上所述，偏光板係配置成使得堆疊於彼此上之偏光板的透射軸係處於平行尼科耳狀態，而彼此面向之偏光板的透射軸係處於正交尼科耳狀態。與僅有一對單層偏光板係以正交尼科耳狀態來予以配置的結構相較，具有以此方式所堆疊的偏光板之結構可降低漏光。因此，可改善顯示裝置的對比率。
此實施例模式可藉由隨意地與此說明書中之其他實施例模式及實施例結合來予以實施。
(實施例模式2)
在此實施例模式中，將說明使用堆疊的偏光板及單一偏光板之顯示裝置的概念。
如圖2A及2B中所顯示，具有的電激發光元件的層100係***於配置為彼此面向的第一透光基板101及第二透光基板102之間。圖2A係本發明的顯示裝置之截面圖
，而圖2B係本發明的顯示裝置之透視圖。
在圖2B中，來自電激發光元件的光會發射至第一透光基板101側及第二透光基板102側(虛線箭頭的方向)。就透光基板而言，可使用如矽酸硼鋇玻璃基板或矽酸硼鋁玻璃基板的玻璃基板、石英基板、或類似基板。此外，可使用由如甲酸二乙酯塑膠(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(PEN)以及聚醚風(PES)所代表的塑膠，或丙烯酸之彈性合成樹脂所組成的基板。
在第一透光基板101及第二透光基板102的外側上(亦即，在未與具有的電激發光元件的層100接觸之側面上)，會設置堆疊的偏光板及具有單層結構的偏光板。自電激發光元件所發射的光係藉由偏光板而線性偏光。換言之，堆疊的偏光板可稱為堆疊的線性偏光板。「堆疊的偏光板」表示堆疊兩個或更多個偏光板的情況。「具有單層結構的偏光板」表示設置一個偏光板的情況。在此實施例模式中，兩個偏光板係堆疊於發射光的一側上及具有單層結構的偏光板係設置於發射光的另一側上之顯示裝置係解釋當作一例。堆疊的兩個偏光板係堆疊為彼此接觸，如圖2A中所顯示。
在第一透光基板101的外側上，會循序設置第一偏光板A 111及第二偏光板A 112。第一偏光板A 111及第二偏光板A 112係配置成使得第一偏光板A 111的透射軸A與第二偏光板A 112的透射軸A為彼此平行。換言之，堆疊的偏光板(第一偏光板A 111及第二偏光板A 112)係
配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態。
在第二透光基板102的外側上，會設置第一偏光板B 121。
再者，設置於第一透光基板101之堆疊的偏光板之透射軸A與設置於第二透光基板102之具有單層結構的偏光板之透射軸B係直角交叉。換言之，彼此面向之堆疊的偏光板A及具有單層結構的偏光板B係配置成使得其透射軸係處於正交尼科耳狀態。
這些偏光板可使用已知材料來組成，可例如使用自基板側，依照堆疊黏著表面、TAC(三醋酸纖維素)、PVA(聚乙烯醇)與碘的混合層、及TAC的此順序之結構。偏光度可藉由PVA(聚乙烯醇)與碘的混合層來予以控制。偏光板可因為其形狀而稱為偏光膜。
要注意的是，如偏光板的特徵，偏光板具有與透射軸正交的吸收軸。因此，當吸收軸彼此平行時，其可稱為「平行尼科耳」。
如以上所述，在配置為彼此面向的偏光板之中，一側或另一側上的偏光板係堆疊於彼此之上，而面向的偏光板係配置成使得其透射軸係處於正交尼科耳狀態。也以此方式，可降低透射軸方向的漏光。因此，可改善顯示裝置的對比率。
此實施例模式可藉由隨意地與此說明書中之其他實施例模式及實施例結合來予以實施。
(實施例模式3)
在此實施例模式中，將說明具有增加數量之彼此面向的偏光板(亦即，堆疊於各側上的三個或更多個偏光板)之顯示裝置的概念。
如圖3A及3B中所顯示，具有的電激發光元件的層100係***於配置為彼此面向的第一透光基板101及第二透光基板102之間。圖3A係本發明的顯示裝置之截面圖，而圖3B係本發明的顯示裝置之透視圖。
在圖3B中，來自電激發光元件的光會發射至第一透光基板101側及第二透光基板102側(虛線箭頭的方向)。就透光基板而言，可使用如矽酸硼鋇玻璃基板或矽酸硼鋁玻璃基板的玻璃基板、石英基板、或類似基板。此外，可使用由如甲酸二乙酯塑膠(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(PEN)以及聚醚風(PES)所代表的塑膠，或丙烯酸之彈性合成樹脂所組成的基板。
在第一透光基板101及第二透光基板102的外側上(亦即，在未與具有的電激發光元件的層100接觸之側面上)，會設置堆疊的偏光板。自電激發光元件所發射的光係藉由偏光板而線性偏光。換言之，堆疊的偏光板可稱為堆疊的線性偏光板。「堆疊的偏光板」表示堆疊兩個或更多個偏光板的情況。在此實施例模式中，堆疊三個偏光板的顯示裝置係解釋當作一例，且三個偏光板係堆疊為彼此接觸，如圖3A中所顯示。當然，可使用堆疊四個或更多個偏光板的結構。
在第一透光基板101的外側上，會循序設置第一偏光板A 111、第二偏光板A 112、及第三偏光板A 113。第一偏光板A 111、第二偏光板A 112、及第三偏光板A 113係配置成使得第一偏光板A 111的透射軸A、第二偏光板A 112的透射軸A、與第三偏光板A 113的透射軸A為彼此平行。換言之，堆疊的偏光板(第一偏光板A 111、第二偏光板A 112、及第三偏光板A 113)係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態。
在第二透光基板102的外側上，會循序設置第一偏光板B 121、第二偏光板B 122、及第三偏光板B 123。第一偏光板B 121、第二偏光板B 122、及第三偏光板B 123係配置成使得第一偏光板B 121的透射軸B、第二偏光板B 122的透射軸B、與第三偏光板B 123的透射軸B為彼此平行。換言之，堆疊的偏光板(第一偏光板B 121、第二偏光板B 122、及第三偏光板B 123)係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態。
再者，設置於第一透光基板101之堆疊的偏光板之透射軸A與設置於第二透光基板102之具有單層結構的偏光板之透射軸B係直角交叉。換言之，彼此面向之堆疊的偏光板A及堆疊的偏光板B係配置成使得其透射軸係處於正交尼科耳狀態。
這些偏光板可使用已知材料來組成，可例如使用自基板側，依照堆疊黏著表面、TAC(三醋酸纖維素)、PVA(聚乙烯醇)與碘的混合層、及TAC的此順序之結構。
偏光度可藉由PVA(聚乙烯醇)與碘的混合層來予以控制。偏光板可因為其形狀而稱為偏光膜。
要注意的是，如偏光板的特徵，偏光板具有與透射軸正交的吸收軸。因此，當吸收軸彼此平行時，其可稱為「平行尼科耳」。
如以上所述，三個或更多個偏光板係堆疊於各層上，且偏光板係配置成使得彼此面向之偏光板的透射軸係處於正交尼科耳狀態。也以此方式，可降低透射軸方向的漏光。因此，可改善顯示裝置的對比率。
此實施例模式可藉由隨意地與此說明書中之其他實施例模式及實施例結合來予以實施。
(實施例模式4)
在此實施例模式中，將說明參考圖4當作一例之本發明的顯示裝置之截面圖。
薄膜電晶體係形成於具有含絕緣層於其間的絕緣表面(之後稱為絕緣基板)201之基板201上。薄膜電晶體(也稱為TFT)包含處理成預定形狀的半導體層、覆蓋半導體層的閘極絕緣層、設置於具有閘極絕緣層於其間的半導體層上之閘極電極、及連接至半導體層中的雜質層之源極或汲極電極。用於半導體層的材料為包含矽的半導體材料，且其結晶狀態可為非晶狀態、微晶狀態、或結晶狀態中的任一種。就閘極絕緣膜所代表的絕緣層而言，較佳為使用無機材料，且可使用氮化矽或氧化矽。閘極電極、源極
電極、或汲極電極可使用導電材料而形成，且可包含鎢、鉭、鋁、鈦、銀、金、鉬、銅、會類似元素。顯示裝置可主要分成畫素部分215及驅動電路部分218。設置於畫素部分215中的薄膜電晶體203係用來當作切換元件，而設置於驅動電路部分218中的薄膜電晶體204係用來當作CMOS電路。P通道TFT及N通道TFT構成CMOS電路。薄膜電晶體203可藉由設置於驅動電路部分218中的CMOS電路來予以控制。
具有堆疊結構或單層結構的絕緣層係形成為覆蓋薄膜電晶體。絕緣層可使用無機材料或有機材料而形成。就無機材料而言，可使用氮化矽或氧化矽。就有機材料而言，可使用聚亞醯胺、丙烯酸、聚醯胺、氨基化合物、抗蝕劑、或苯環丁烯、矽氧烷、聚矽氮烷。矽氧烷具有藉由矽(Si)與氧(O)的鍵結所形成的骨架結構，其中至少包含氫(例如，烷基族，或芳香族的碳氫化合物)的有機族係用來當作取代基。氟族可用來當作取代基。另一種是，至少包含氫及氟族的有機族可用來當作取代基。聚矽氮烷係使用液體材料當作啟始材料而形成，此液體材料包含具有矽(Si)與氮(N)的鍵結之聚合物材料。當使用無機材料時，表面會沿著底下的不均勻而變成不平坦。當使用有機材料時，表面變成平坦。例如，當絕緣層205需平坦時，可使用有機材料。要注意的是，甚至當使用無機材料時，平坦可藉由形成厚膜而達成平坦。
源極或汲極電極係藉由形成導電層於設置於絕緣層
205或類似層中的開口而製造出來。此時，可形成位於絕緣層205上之用來當作配線的導電層。再者，電容元件214可藉由閘極電極的導電層、絕緣層205、及源極或汲極電極的導電層而形成。
然後，形成連接至源極或汲極電極的第一電極206。第一電極206係使用具有透光性的材料而形成。就具有透光性的材料而言，可給予銦錫氧化物(ITO)、氧化鋅(ZnO)、銦鋅氧化物(IZO)、添加鎵的氧化鋅(GZO)、或類似物。此外，也可使用如Li或Cs的鹼金屬、如Mg、Ca、或Sr的鹼土金屬、含這些(Mg：Ag、Al：Li、Mg：In、或類似物)的合金、及這些(氟化鈣，氮化鈣)的化合物。再者，因為透光性可藉由使膜厚度非常薄而得到，所以如稀土金屬(例如，Yb或Er)之具有不透光性的材料可用於第一電極206。
絕緣層210係形成為覆蓋第一電極206的邊緣。絕緣層210可以與絕緣層205類似的方式而形成。開口係設置於絕緣層210中，使得絕緣層210覆蓋第一電極206的邊緣。開口的邊緣會逐漸變細，使得可防止稍後形成的層之損壞。當非感光樹脂或感光樹脂係用於絕緣層210時，例如開口的側面會因曝露條件而逐漸變細。
在此之後，電激發光層207係形成於絕緣層210的開口上。電激發光層具有其功能的各層，特別是：電洞注入層；電洞傳輸層；發光層；電子傳輸層；及電子注入層。然而，各層之間的邊界不必然明顯，且可混合其一些部分
。
當需要以紅色為基礎的顏色之發光時，形成發光層之特例的材料為4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(縮寫：DCJTI)；4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran(縮寫：DCJT)；4-dicyanomethylene-2-tert-butyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)-ethenyl]-4H-pyran(縮寫：DCJTB)；periflanthene；2,5-dicyano-1,4-bis[2-(10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethe-nyl]benzene、bis[2,3-bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(acetylacetonato)(縮寫：Ir[Fdpq]2
acac)、及類似物可用於發光層。然而，材料不受限於這些，且可使用顯現出具有放射頻譜的峰值為600至700nm的發光之物質。
當需要以綠色為基礎的顏色之發光時，N,N'-dimethylquinacridon(縮寫：DMQd)、coumarin 6、coumarin 545T、八羥基鋁(縮寫：Alq3
)、或類似物可用於發光層。然而，材料不受限於這些，且可使用顯現出具有放射頻譜的峰值為500至600nm的發光之物質。
當需要以藍色為基礎的顏色之發光時，9,10-bis(2-naphthyl)-tert-butylanthracene(縮寫：t-BuDNA)、9,9'-biantryl,9,10-diphenylanthracene(縮寫：DPA)、9,10-bis(2-naphthyl)anthracene(縮寫：DNA)、bis(
2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-gallium(縮寫：BGaq)、bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-aluminum(BAlq)、或類似物可用於發光層。然而，材料不受限於這些，且可使用顯現出具有放射頻譜的峰值為400至500nm的發光之物質。
當需要以白色為基礎的顏色之發光時，TPD(芳香族二胺)、3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-biphenylyl)-1,2,4-triazole(縮寫：TAZ)、八羥基鋁(縮寫：Alq3
)、摻雜紅色發光顏料的尼羅紅(Nile Red)之Alq3
、及Alq3
可藉由氣相沈積法或類似方法來予以堆疊。
在此之後，會形成第二電極208。第二電極208可以與第一電極206類似的方式而形成。以此方式，可形成包含第一電極206、電激發光層207、及第二電極208的發光元件209。
此時，因為第一電極206及第二電極208中的各電極具有透光性，所以光可自電激發光層207，以兩個方向發射。此種可以兩個方向發射光的顯示裝置可稱為雙發射型顯示裝置。
在此之後，絕緣基板201與反向基板220係以密封材料228而彼此黏著。在此實施例模式中，密封材料228係設置於驅動電路部分218的部分上，使得可降低框架尺寸。不需說的是，密封材料228的配置不受限於此，且密封材料228可設置於驅動電路部分218的外側。
藉由附加絕緣基板201與反向基板220所形成的空間係以如氮的惰性氣體來予以充填。另一種是，此空間係以具有透光性的高吸濕樹脂材料來予以充填。因此，可防止使發光元件惡化的濕氣及氧進入。此外，可設置間隔物，以保持絕緣基板201與反向基板220之間的距離，且間隔物可具有吸濕性。間隔物為球形或圓柱形。
彩色濾光片及黑色矩陣可設置用於反向基板220。藉由使用彩色濾光片，甚至當使用例如是單色發光層，白色發光層時，可達成全彩顯示。此外，當使用RGB的發光層時，發射光的波長可藉由彩色濾光片來予以控制，且可產生清晰的顯示。再者，黑色矩陣可降低因配線或類似物所產生的外部光之反射。
在此之後，第一偏光板A 216及第二偏光板A 217係設置於絕緣基板201的外側上，且第一偏光板B 226及第二偏光板B 227係設置於反向基板220的外側上。換言之，堆疊的偏光板係設置於絕緣基板201與反向基板220的各外側上。因此，可使黑色變暗，而改善對比率。
雖然驅動電路部分係以積體化方式而形成於絕緣基板201上的模式係顯示於此實施例模式中，但是使用矽晶圓所形成的IC電路可用於驅動電路部分。在此情況中，可將來自IC電路的圖像訊號或類似訊號經過連接端或類似端，而輸入至用以切換的薄膜電晶體203。
要注意的是，雖然主動型顯示裝置係用於此實施例模式中的解釋，但是在被動型顯示裝置的情況中，也可設置
堆疊的偏光板。因此，可改善對比率。
此實施例模式可藉由隨意地與此說明書中之其他實施例模式及實施例結合來予以實施。
(實施例模式5)
在此實施例模式中，將解釋具有本發明的畫素部分及驅動電路之顯示裝置的組構。
圖5顯示掃瞄線驅動電路723及訊號線驅動電路722係設置於畫素部分700的周圍中之狀態的方塊圖。
畫素部分700具有複數個畫素，且畫素具有發光元件及切換元件。
掃瞄線驅動電路723包含移位暫存器701、位準移位器704、及緩衝器705。訊號係依據輸入至移位暫存器701的啟始脈波(GSP)及時脈脈波(GCK)而產生，且此訊號係經過位準移位器704而輸入至緩衝器705。訊號係於緩衝器705中被放大，以輸入至畫素部分700。畫素部分700具有發光元件及用以選擇發光元件的切換元件，且來自緩衝器705的訊號係輸入至切換元件的閘極線。因此，選出預定畫素的切換元件。
訊號線驅動電路722包含移位暫存器711、第一閂鎖電路712、第二閂鎖電路713、位準移位器714、及緩衝器715。啟始脈波(SSP)及時脈脈波(SCK)係輸入至移位暫存器711。資料訊號(DATA)係輸入至第一閂鎖電路712，而閂鎖脈波(LAT)係輸入至第二閂鎖電路713。
DATA係依據SSP及SCK而輸入至第二閂鎖電路713。用於一列的DATA係保持於第二閂鎖電路713中，以一起輸入至畫素部分700。
訊號線驅動電路722、掃瞄線驅動電路723、及畫素部分700可使用設置於相同基板上的半導體元件而形成。例如，訊號線驅動電路722、掃瞄線驅動電路723、及畫素部分700可使用設置於以上實施例模式中所解釋的絕緣基板上之薄膜電晶體而形成。
此實施例模式可藉由隨意地與此說明書中之其他實施例模式及實施例結合來予以實施。
(實施例模式6)
在此實施例模式中，將參考圖6A至6C解釋顯示裝置中所包含的畫素之等效電路圖。
圖6A顯示畫素之等效電路圖的一例，此畫素包含訊號線6114、電源供應線6115、及掃瞄線6116，且在其交叉區中，包含發光元件6113、電晶體6110與6111、及電容元件6112。圖像訊號(也稱為視訊訊號)係藉由訊號線驅動電路而輸入至訊號線6114。電晶體6110可依據輸入至掃瞄線6116的選擇訊號，而控制圖像訊號的電位供應至電晶體6111的閘極。電晶體6111可依據圖像訊號的電位而控制供應至發光元件6113的電流。電容元件6112可保持電晶體6111的閘極與源極之間的電壓(稱為閘極-源極電壓)。雖然電容元件6112係顯示於圖6A中，但是當
電晶體6111的閘極電容或其他寄生電容可涵蓋此功能時，可不設置電容元件6112。
圖6B係畫素的等效電路圖，其中電晶體6118及掃瞄線6119係新設置於圖6A中所顯示的畫素中。電晶體6118使電晶體6111的閘極與源極之電位能彼此相等，使得可強制達成於發光元件6113中無電流流動的狀態。因此，訊框週期可比圖像訊號輸入至所有畫素的期間之週期更為縮短。
圖6C係畫素的等效電路圖，其中電晶體6125及配線6126係新設置於圖6B中所顯示的畫素中。電晶體6125的閘極之電位係藉由配線6126而固定。電晶體6111與電晶體6125係串聯連接於電源供應線6115與發光元件6113之間。因此，供應至發光元件6113的電流值可藉由電晶體6125來予以控制，且供應至發光元件6113的電流無論如何可藉由電晶體6111來予以控制。
本發明的顯示裝置中所包含的畫素電路不受限於此實施例模式中所顯示的組構。例如，可使用具有電流鏡的畫素電路，其具有產生類比層次顯示的組構。
此實施例模式可藉由隨意地與此說明書中之其他實施例模式及實施例結合來予以實施。
(實施例模式7)
根據本發明的電子裝置包含：電視裝置(也稱為電視或電視接收器)、數位相機、數位攝影機、行動電話裝置
(也稱為行動電話機或行動電話)、如PDA的可攜式資訊終端、可攜式遊戲機、用於電腦的監視器、電腦、如汽車音響組的聲音產生裝置、如家庭遊戲機之具有記錄媒體的影像產生裝置、及類似裝置。其特定例子將參考圖7A至7F做解釋。
圖7A中所顯示的可攜式資訊終端裝置包含主體9201、顯示部分9202、及類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9202。因此，可產生具有高對比率的可攜式資訊終端裝置。
圖7B中所顯示的數位攝影機包含顯示部分9701、顯示部分9702、及類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9701。因此，可產生具有高對比率的數位攝影機。
圖7C中所顯示的行動電話機包含主體9101、顯示部分9102、及類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9102。因此，可產生具有高對比率的行動電話機。
圖7D中所顯示的可攜式電視裝置包含主體9301、顯示部分9302、及類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9302。因此，可產生具有高對比率的可攜式電視裝置。另外，本發明的顯示裝置可應用於各型的電視裝置，如併入於如行動電話機的可攜式終端中之小尺寸電視裝置、為可攜式的中等尺寸電視裝置、及大尺寸電視裝置(例如，40吋或更大)。
圖7E中所顯示的可攜式電腦包含主體9401、顯示部分9402、及類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分
9402。因此，可產生具有高對比率的可攜式電腦。
圖7F中所顯示的電視裝置包含主體9501、顯示部分9502、及類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9502。因此，可產生具有高對比率的電視裝置。
如以上所述，藉由使用本發明的顯示裝置，可產生具有高對比率的電子裝置。
此實施例模式可藉由隨意地與此說明書中之其他實施例模式及實施例結合來予以實施。
(實施例1)
在此實施例中，將解釋使用堆疊的偏光板之光學計算的結果。藉由將對比率定義為白色透射率與黑色透射率的比率(白色透射率/黑色透射率)，會分別計算出黑色透射率與白色透射率，然後得到對比率。
用於黑色透射率的光學系統係顯示於圖8中。因為電激發光元件的黑暗顯示為非亮態，所以包含電激發光元件的發光層之第一透光基板及第二透光基板不會設置於以正交尼科耳狀態配置的偏光板之間。此外，在非亮態時，於外部光進入的側面上，背光係設置來代替外部光。至於偏光板的透射軸之配置，彼此面向的兩組偏光板係配置成使得其透射軸係處於正交尼科耳狀態，且堆疊的偏光板係處於平行尼科耳狀態，如圖8中所顯示。在以此方式所架構的光學系統中，於相對於背光的觀看側上，來自背光的光之透射率將計算為黑色透射率。此時，當改變堆疊的偏光
板之數目時，會計算出黑色透射率。
用於白色透射率的光學系統係顯示於圖9中。背光係用來取代自電激發光元件所發射的光。因此，偏光板不會以正交尼科耳狀態來予以配置，而是設置於背光上，如圖9中所顯示。偏光板係以平行尼科耳狀態來予以堆疊。在以此方式所架構的光學系統中，於相對於背光的觀看側上，來自背光的光之透射率將計算為白色透射率。此時，當改變偏光板之數目時，會計算出白色透射率。
此實施例中的計算係使用用於液晶的光學計算模擬器LCD MASTER(由SHINTECH公司所製造)來進行。在使用LCD MASTER進行有關波長之透射率的光學計算中，光學計算係使用具有2×2矩陣的光學計算演算法來進行，其中不考慮元件之間的多種互動，而光源波長於10nm的區間係設定為380至780nm。就偏光板而言，若假設折射率n為n’+in”，會使用波長為550nm，透射軸的n’及n”係分別使得n’=1.5及n”=3.22e-5，而吸收軸的n’及n”係分別使得n’=1.5及n”=2.21e-3之偏光板。偏光板的厚度為180μm。D65的光源係用於背光，而混合的環形偏光係用於偏光狀態。
圖10A至10C顯示改變偏光板的數目時之對比率的計算結果。於使用圖8中之背光(BL)側上的偏光板數目為兩個，且觀看側上的偏光板數目為一個之情況中，此圖中的「BL\2×1」意謂黑色透射率的計算結果。同樣地，「BL\1×1」、「BL\2×2」、「BL\1×2」、「BL\3×1」、或類
似係有關於：背光；背光側上的偏光板數目；及觀看側上的偏光板數目之配置。
再者，於使用圖9中之偏光板數目為一個之情況中，此圖中的「BL\2×1」意謂白色透射率的計算結果。末尾標號表示用於白色透射率的偏光板數目。同樣地，「BL\1×1」、「BL\2×2」、「BL\1×2」、「BL\3×1」、或類似中的各個之末尾標號表示用於白色透射率的偏光板數目。
就配置為如圖9中所顯示之樣本的透射率之白色透射率與配置為如圖8中所顯示之樣本的透射率之黑色透射率之間的比率(白色透射率/黑色透射率)當作對比率而言，會進行計算，以得到對比率。
圖10A顯示當偏光板數目於各側上一個一個地增加時，會增加對比率。圖10B顯示即使偏光板數目於一側上僅增加一個時，會增加對比率。會比對各個具有相同總數的偏光板，但是於背光側或觀看側上具有不同數目的的偏光板(如「BL\1×2」及「BL\2×1」)之結構。結果是白色透射率在較少偏光板於觀看側上的結構中會比在較多偏光板於觀看側上的結構中為高，而黑色透射率相同。因此，當觀看側比背光側具有較小數目的偏光板時，會增加對比率。圖10C顯示當各側上的偏光板數目為兩個或更多個時，在各個具有相同總數的偏光板(如「BL\2×2」及「BL\3×1」)之結構中，會增加對比率。
從這些結果中，藉由將偏光板配置成使得堆疊的偏光板之透射軸係處於平行尼科耳狀態，可降低漏光且可改善
對比率。也發現當偏光板的數目為奇數時，當觀看側上的偏光板數目小於背光側上的偏光板數目時，會增加對比率。此外，發現當各側上的偏光板數目為兩個或更多個時，在各個具有相同總數的偏光板之結構中，會增加對比率。
(實施例2)
在此實施例中，將解釋於各側上增加偏光板的數目時所進行之實施例1的光學計算結果。
實際上用於量測的量測系統係顯示於圖11中。如圖11中所顯示，偏光板1102係設置於背光1101上，且透射光係藉由彩色照度計1103來予以量測(由TOPCON TECHNOHOUSE公司所製造之BM-5A)。
對於用於黑色照度的量測之光學系統而言，彼此面向的兩組偏光板係以正交尼科耳狀態而配置於背光上，且堆疊的偏光板之透射軸係以平行尼科耳狀態而配置，如圖8中所顯示。而藉由彩色照度計量測觀看側上的透射光強度，改變偏光板的數目所得之照度係設定為黑色照度。
對於用於白色照度的量測之光學系統係顯示於圖9中。堆疊於背光上之偏光板的透射軸係處於平行尼科耳狀態，而藉由彩色照度計量測觀看側上的透射光強度，改變偏光板的數目所得之照度係設定為白色照度。然後，就白色透射率與黑色透射率之間的比率(白色透射率/黑色透射率)當作對比率而言，會進行計算，以得到對比率。
就偏光板而言，會使用NPF-EG1425DU(由NITTO
DENKO公司所製造)。偏光板係堆疊為附著於玻璃基板。要注意的是，玻璃基板的透射率很高，且考慮此實驗的結果不受玻璃基板所影響。
圖12A顯示白色照度的量測結果；圖12B顯示黑色照度的量測結果；而圖12C顯示對比率的結果。在圖12A中，「BL\2」意謂兩個偏光板係配置於背光(BL)上，使得其透射軸為平行。在圖12B及12C中，「BL\2×2」意謂兩個偏光板(如第一標號所表示)係以平行尼科耳狀態而配置於背光(BL)上，面向以上所提及的兩個偏光板之另兩個偏光板(如末尾標號所表示)係以平行尼科耳狀態而配置，且彼此面向的兩組偏光板係以正交尼科耳狀態而配置。因此，用於圖12C的計算之白色照度為偏光板數目等於末尾標號時所得到的白色照度。
圖12A顯示當偏光板的數目一個一個地增加時，白色照度會逐漸降低。另一方面，當偏光板的數目從「BL\1×1」增加至「BL\2×2」時，圖12B中所顯示的黑色照度會大大地降低，且與「BL\2×2」相較，「BL\3×3」的照度與「BL\4×4」的照度雖然稍微降低，但是幾乎相同。因此，發現當偏光板的數目增加至「BL\2×2」、「BL\3×3」、及「BL\4×4」時，對比率變的比圖12C中所顯示的「BL\1×1」為高。與「BL\3×3」相較，在「BL\4×4」的情況中，黑色照度的降低率小於白色照度的降低率；因此，對比率變的較低。
換言之，比較圖12A及圖12B，由於堆疊的偏光板之
數目增加，所以黑色照度的降低係遠比白色照度的降低顯著。因此，如圖12C中所顯示，堆疊複數個偏光板的結構之對比率很高。此結果係與使用複數個偏光板會使白色照度及黑色照度均降低的預期不同，且使對比率的增加及降低之差異很小。在本發明中，由於設置複數個偏光板，所以白色照度的降低與黑色照度的降低之間的差異程度極大，這會導致對比率的改善。
如以上所述，發現當偏光板的數目於各側上一個一個地增加時，對比率會增加。然而，比較「BL\3×3」與「BL\4×4」，「BL\3×3」的對比率係高於「BL\4×4」的對比率，這意謂當設置三個偏光板於各側上時，對比率會飽和。
以此方式，與具有單層結構的一對偏光板係以正交尼科耳狀態而配置的情況相較，當彼此面向的偏光板係處於正交尼科耳狀態且堆疊的偏光板係配置成使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態時，可降低漏光。因此，可改善發光裝置的對比率。此外，堆疊的偏光板之數目較佳為三個。
此申請案係依據2005年12月22日向日本專利局申請之日本專利申請案序號2005-369537，其全部內容在此併入做為參考。
100‧‧‧層
101‧‧‧第一透光基板
102‧‧‧第二透光基板
111‧‧‧第一偏光板A
112‧‧‧第二偏光板A
113‧‧‧第三偏光板A
121‧‧‧第一偏光板B
122‧‧‧第二偏光板B
123‧‧‧第三偏光板B
201‧‧‧基板
203‧‧‧薄膜電晶體
204‧‧‧薄膜電晶體
205‧‧‧絕緣層
206‧‧‧第一電極
207‧‧‧電激發光層
208‧‧‧第二電極
209‧‧‧發光元件
210‧‧‧絕緣層
214‧‧‧電容元件
215‧‧‧畫素部分
216‧‧‧第一偏光板A
217‧‧‧第二偏光板A
218‧‧‧驅動電路部分
220‧‧‧反向基板
226‧‧‧第一偏光板B
227‧‧‧第二偏光板B
228‧‧‧密封材料
700‧‧‧畫素部分
701‧‧‧移位暫存器
704‧‧‧位準移位器
705‧‧‧緩衝器
711‧‧‧移位暫存器
712‧‧‧第一閂鎖器
713‧‧‧第二閂鎖器
714‧‧‧位準移位器
715‧‧‧緩衝器
722‧‧‧訊號線驅動電路
723‧‧‧掃瞄線驅動電路
6110‧‧‧電晶體
6111‧‧‧電晶體
6112‧‧‧電容元件
6113‧‧‧發光元件
6114‧‧‧訊號線
6115‧‧‧電源供應線
6116‧‧‧掃瞄線
6118‧‧‧電晶體
6119‧‧‧掃瞄線
6125‧‧‧電晶體
6126‧‧‧配線
9201‧‧‧主體
9202‧‧‧顯示部分
9101‧‧‧主體
9102‧‧‧顯示部分
9301‧‧‧主體
9302‧‧‧顯示部分
9401‧‧‧主體
9402‧‧‧顯示部分
9501‧‧‧主體
9502‧‧‧顯示部分
9701‧‧‧顯示部分
9702‧‧‧顯示部分
1101‧‧‧背光
1102‧‧‧偏光板
1103‧‧‧彩色照度計
在附圖中：圖1A及1B中的各圖係顯示本發明的顯示裝置之圖形
；圖2A及2B中的各圖係顯示本發明的顯示裝置之圖形；圖3A及3B中的各圖係顯示本發明的顯示裝置之圖形；圖4係顯示本發明的顯示裝置之圖形；圖5係顯示本發明的顯示裝置之方塊圖；圖6A至6C中的各圖係顯示本發明的顯示裝置中所包含之畫素電路的圖形；圖7A至7F中的各圖係顯示本發明的電子裝置之圖形；圖8係顯示實施例之黑色透射率的量測之圖形；圖9係顯示實施例之白色透射率的量測之圖形；圖10A至10C中的各圖係顯示實施例1的量測結果之圖形；圖11係顯示實施例2的量測系統之圖形；以及圖12A至12C中的各圖係顯示實施例2的量測結果之圖形。
100‧‧‧層
101‧‧‧第一透光基板
102‧‧‧第二透光基板
111‧‧‧第一偏光板A
112‧‧‧第二偏光板A
121‧‧‧第一偏光板B
122‧‧‧第二偏光板B
Claims (16)
- 一種顯示裝置，包含：第一透光基板；第二透光基板；在該第一透光基板上的電晶體；發光元件，包含第一電極及第二電極，發光層係***於該第一電極與該第二電極之間，其中該發光元件係***於該第一透光基板與該第二透光基板之間，其中該發光元件將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側，以及其中該第一電極電連接至該電晶體；第一堆疊的線性偏光板，在此堆疊至少第一及第二線性偏光板，其中該第一透光基板係***於該發光元件與該等第一堆疊的線性偏光板之間；以及第二堆疊的線性偏光板，在此堆疊至少第三及第四線性偏光板，其中該第二透光基板係***於該發光元件與該等第二堆疊的線性偏光板之間，其中該第一及第二線性偏光板係透過該第二線性偏光板的黏著表面彼此直接接觸，以及其中該第三及第四線性偏光板係透過該第四線性偏光板的黏著表面彼此直接接觸。
- 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該發光元件為電激發光元件。
- 一種電子裝置，包含如申請專利範圍第1項之顯示裝置。
- 一種顯示裝置，包含：第一透光基板；第二透光基板；在該第一透光基板上的電晶體；發光元件，包含第一電極及第二電極，發光層係***於該第一電極與該第二電極之間，其中該發光元件係***於該第一透光基板與該第二透光基板之間，其中該發光元件將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側，以及其中該第一電極電連接至該電晶體；第一堆疊的線性偏光板，在此堆疊至少第一及第二線性偏光板，其中該第一透光基板係***於該發光元件與該等第一堆疊的線性偏光板之間；以及第二堆疊的線性偏光板，在此堆疊至少第三及第四線性偏光板，其中該第二透光基板係***於該發光元件與該等第二堆疊的線性偏光板之間，其中該等至少第一及第二線性偏光板係配置為使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，及其中該等至少第三及第四線性偏光板係配置為使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，其中該第一及第二線性偏光板係透過該第二線性偏光板的黏著表面彼此直接接觸，以及其中該第三及第四線性偏光板係透過該第四線性偏光板的黏著表面彼此直接接觸。
- 如申請專利範圍第4項之顯示裝置，其中該發光 元件為電激發光元件。
- 一種電子裝置，包含如申請專利範圍第4項之顯示裝置。
- 一種顯示裝置，包含：第一透光基板；第二透光基板；在該第一透光基板上的電晶體；發光元件，包含第一電極及第二電極，發光層係***於該第一電極與該第二電極之間，其中該發光元件係***於該第一透光基板與該第二透光基板之間，其中該發光元件將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側，以及其中該第一電極電連接至該電晶體；第一堆疊的線性偏光板，在此堆疊至少第一及第二線性偏光板，其中該第一透光基板係***於該發光元件與該等第一堆疊的線性偏光板之間；以及第二堆疊的線性偏光板，在此堆疊至少第三及第四線性偏光板，其中該第二透光基板係***於該發光元件與該等第二堆疊的線性偏光板之間，其中該等至少第一及第二線性偏光板係配置為使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，其中該等至少第三及第四線性偏光板係配置為使得其透射軸係處於平行尼科耳狀態，及其中相對於該等至少第三及第四線性偏光板之透射軸，該等第一堆疊的線性偏光板之透射軸與該等第二堆疊 的線性偏光板之透射軸係處於正交尼科耳狀態，其中該第一及第二線性偏光板係透過該第二線性偏光板的黏著表面彼此直接接觸，以及其中該第三及第四線性偏光板係透過該第四線性偏光板的黏著表面彼此直接接觸。
- 如申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中該發光元件為電激發光元件。
- 一種電子裝置，包含如申請專利範圍第7項之顯示裝置。
- 一種顯示裝置，包含：第一透光基板；第二透光基板；在該第一透光基板上的電晶體；發光元件，包含第一電極及第二電極，發光層係***於該第一電極與該第二電極之間，其中該發光元件係***於該第一透光基板與該第二透光基板之間，其中該發光元件將光發射至第一透光基板側及第二透光基板側，以及其中該第一電極電連接至該電晶體；堆疊的線性偏光板，在此堆疊至少第一及第二線性偏光板，其中該第一透光基板係***於該發光元件與該等堆疊的線性偏光板之間；以及第三線性偏光板，其中該第二透光基板係***於該發光元件與該第三線性偏光板之間，其中該等堆疊的線性偏光板係配置為使得其透射軸係 處於平行尼科耳狀態，其中相對於該第三線性偏光板之透射軸，該等堆疊的線性偏光板之透射軸係處於正交尼科耳狀態，及其中該第一及第二線性偏光板係透過該第二線性偏光板的黏著表面彼此直接接觸。
- 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中該發光元件為電激發光元件。
- 一種電子裝置，包含如申請專利範圍第10項之顯示裝置。
- 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該等第一、第二、第三及第四線性偏光板各者包含聚乙烯醇與碘的混合層。
- 如申請專利範圍第4項之顯示裝置，其中該等第一、第二、第三及第四線性偏光板各者包含聚乙烯醇與碘的混合層。
- 如申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中該等第一、第二、第三及第四線性偏光板各者包含聚乙烯醇與碘的混合層。
- 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中該等第一、第二及第三線性偏光板各者包含聚乙烯醇與碘的混合層。
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