CN1991506A - 显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供对比度提高了的显示器件。本发明是一种设置有从平行尼科耳状态偏离地层叠的偏振片的显示器件。进一步而言，在该显示器件中，一对层叠的偏振片中的至少一方从平行尼科耳状态偏离。此外，该一对层叠的偏振片被配置为正交尼科耳状态。在偏振片和衬底之间可以设置相位差板。结果，可以提高对比度。

Description

显示器件
技术领域
本发明涉及对比度被提高的显示器件的结构。
背景技术
对于比传统的显像管薄得多且轻的显示器件，即所谓的平面显示器(flat panel display)的研究开发不断发展。作为平面显示器，以液晶元件作为显示元件的液晶显示器件、具有自发光元件的发光器件、以及利用电子射线的FED(场致发射显示器)等竞相出现。为了提高附加价值且与其他产品拉开距离，要求平面显示器实现低耗电量化、高对比度化。
一般而言，在液晶显示器件中，在两个衬底上分别设置有一个偏振片，以维持对比度。可以通过使黑色显示变暗来提高对比度，因此当在如家庭影院那样的暗室里观赏影像时，可以提供高显示品质。
例如，为了改善由于偏振片的偏振度不足以及偏振度分布所引起的显示的不均匀性以及对比度，提出了如下结构：在液晶元件的可见一侧的衬底的外侧设置第一偏振片，在与可见一侧相对的衬底的外侧设置第二偏振片，当使来自设置在该衬底一侧的辅助光源的光穿过第二偏振片偏振并经过液晶元件时，为了提高该偏振度而设置第三的偏振片(参见专利文献1)。
[专利文件1]国际专利申请公开00/34821号公报
发明内容
然而，对提高对比度的要求仍然有，而且正在进行提高液晶显示器件的对比度的研究。此外，还有高偏振度的偏振片价格昂贵的问题。
鉴于上述问题，在本发明中，在互相相对地配置的透光衬底的一方上设置有层叠的偏振片，并且从平行尼科耳(parallel nicol)状态偏离地配置该层叠的偏振片。
此外，本发明是一种显示器件，其中，在互相相对地配置的透光衬底的双方设置层叠的偏振片，将相对的偏振片配置为正交尼科耳(cross nicol)状态，并将层叠的偏振片配置为从平行尼科耳状态偏离。或者，可以将相对的偏振片配置为从正交尼科耳状态偏离。在层叠的偏振片和衬底之间可以包括波长板和相位差板。
本发明的一个形态是一种显示器件，其包括：互相相对的第一透光衬底以及第二透光衬底；夹持在所述第一透光衬底以及第二透光衬底之间的显示器件；以及在所述第一透光衬底或所述第二透光衬底外侧层叠的偏振片，其中，将所述层叠的偏振片配置为使彼此的透过轴从平行尼科耳状态偏离。
另外，本发明的另一形态是一种显示器件，其包括：互相相对的第一透光衬底以及第二透光衬底；夹持在所述第一透光衬底以及所述第二透光衬底之间的显示元件；在所述第一透光衬底外侧的第一层叠的偏振片；以及在所述第二透光衬底外侧的第二层叠的偏振片，其中，将所述第一层叠的偏振片配置为使彼此的透过轴从平行尼科耳状态偏离，并且，将所述第二层叠的偏振片配置为使彼此的透过轴成为平行尼科耳状态。
另外，本发明的另一形态是一种显示器件，其包括：互相相对的第一透光衬底以及第二透光衬底；夹持在所述第一透光衬底以及第二透光衬底之间的显示元件；在所述第一透光衬底外侧的第一层叠的偏振片；以及在所述第二透光衬底的外侧的第二层叠的偏振片，其中，将所述第一层叠的偏振片配置为使彼此的透过轴成为平行尼科耳状态，并且将所述第二层叠的偏振片配置为使彼此的透过轴从平行尼科耳状态偏离。
在本发明中，所述第一层叠的偏振片具有与所述第二层叠的偏振片的透过轴成为正交尼科耳状态的透过轴。
在本发明中，将所述从平行尼科耳状态偏离地层叠的偏振片配置在可见一侧。
可以通过将多个偏振片偏离地层叠的简便结构来提高显示器件的对比度。
附图说明
图1A和1B为表示本发明的显示器件的附图；
图2为表示本发明的偏振片形成的角的附图；
图3A和3B为表示本发明的显示器件的附图；
图4为表示本发明的偏振片形成的角的附图；
图5A和5B为表示本发明的显示器件的附图；
图6为表示本发明的偏振片形成的角的附图；
图7A和7B为表示本发明的显示器件的附图；
图8为表示本发明的偏振片形成的角的附图；
图9为表示本发明的显示器件的截面图；
图10为表示本发明的显示器件的截面图；
图11为表示本发明的显示器件的框图；
图12A至12D为表示本发明的显示器件具有的照射工具的附图；
图13为表示本发明的实验条件的附图；
图14为表示本发明的实验结果的图表；
图15为表示本发明的实验结果的图表；
图16为表示本发明的实验结果的图表；
图17为表示本发明的实验结果的图表；
图18为表示本发明的实验条件的附图；
图19为表示本发明的实验结果的图表；
图20为表示本发明的实验结果的图表；
图21为表示本发明的实验结果的图表；
图22为表示本发明的实验结果的图表；
图23A和23B为表示本发明的液晶元件的形态的模式图；
图24A和24B为表示本发明的液晶元件的形态的模式图；
图25A和25B为表示本发明的液晶元件的形态的模式图；
图26A和26B为表示本法明的液晶元件的形态的模式图；
图27A和27B为表示本发明的液晶元件的形态的模式图；
图28A至28F为表示本发明的电子器具的附图。
本发明的选择图为图1。
具体实施方式
下面，基于附图而说明本发明的实施方式。但是，所属领域的普通人员可以很容易地理解一个事实，就是本发明能够以多个不同方式而实施，其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式，而不脱离本发明的宗旨及其范围。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的本实施方式所记载的内容中。注意，在为说明实施方式的所有附图中，对共同部分或者具有相似的功能的部分使用相同的符号，而省略反复地说明。
实施方式1
在本实施方式中，将说明本发明的显示器件的概念。
在图1A中示出一种显示器件的截面图，所述显示器件具有层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离地配置的结构，而在图1B中示出该显示器件的透视图。在本实施方式中，以液晶显示器件为例子而说明。该液晶显示器件具有液晶元件作为显示元件。
如图1A所示那样，在互相相对地配置的第一衬底101以及第二衬底102之间夹持具有液晶元件的层100。该第一衬底101以及第二衬底102为具有透光性的绝缘衬底(以下，也记为透光衬底)。例如，可以使用钡硼硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃等的玻璃衬底、石英衬底等。此外，可以适用由具有柔软性的合成树脂如以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料或丙烯等而构成的衬底。
在衬底的外侧，即在与具有液晶元件的层不接触的一侧设置有层叠的偏振片。第一衬底101一侧设置有第一偏振片103、第二偏振片104。此时，从平行尼科耳状态偏离地配置第一偏振片103、第二偏振片104。
这些偏振片可以由已知的材料而形成，例如可以使用如下结构：从衬底一侧按附着层、TAC(三醋酸纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和碘的混合层、以及TAC的顺序层叠的结构。可以通过PVA(聚乙烯醇)和碘的混合层来控制偏振度。再者，还存在有由无机材料构成的偏振片。此外，根据偏振片的形状，有时也将其称为偏振膜。
如图1B所示那样，将第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)层叠，并且使所述透过轴互相偏离。像这样，可以通过偏离偏振片的透过轴地进行层叠来提高对比度。
在图2中示出俯视第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)形成的角的附图。以偏离角θ来将第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)层叠。像这样，将设置在外侧的第二偏振片104偏离地层叠。
如本实施方式所示那样，可以将在衬底的一侧具有层叠的偏振片的结构适用于能够从该衬底的一侧取出光的显示器件。
此外，由于偏振片的特性是在与透过轴正交的方向具有吸收轴。因此，当吸收轴彼此为平行时也可以称为平行尼科耳状态。
像这样，可以通过将层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离地配置来减少透过轴方向的漏光。因此，可以提高显示器件的对比度。
实施方式2
在本实施方式中，对于与上述实施方式不同的除了层叠的偏振片外还设置有相位差板的显示器件的概念给予说明。
在图3A中示出在从平行尼科耳状态偏离地层叠的偏振片和衬底之间设置有相位差板的显示器件的截面图，而在图3B中示出该显示器件的透视图。在本实施方式中，以液晶显示器件为例子而说明。该液晶显示器件具有液晶元件作为显示元件。
如图3所示那样，在第一衬底101一侧设置有第一偏振片103、第二偏振片104。此时，将第一偏振片103、第二偏振片104从平行尼科耳状态偏离地配置。进一步，在这些层叠的偏振片和第一衬底101之间设置有相位差板113。
作为相位差板，可以举出将液晶混合定向(hybrid orientation)的薄膜、将液晶扭歪定向的薄膜、单轴性相位差板、或者双轴性相位差板。这种相位差板可以实现显示器件的广视角化。
通过将树脂沿一个方向延伸，形成单轴性相位差板。此外，双轴性相位差板在沿横方向延伸一个轴后，沿纵方向延伸得弱一个轴而形成。作为在此使用的树脂，可以举出环烯烃聚合物(COE)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙烯(PP)、聚苯醚(PPO)、聚芳酯(PAR)、聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)等。
此外，将液晶混合定向的薄膜是使用三醋酸纤维素(TAC)薄膜作为支撑架且将盘型液晶(discotic liquid crystal)或向列型液晶(nematic liquid crystal)混合定向而形成的薄膜。相位差板可以在与偏振片贴在一起的状态下贴附在透光衬底。
在本实施方式中，可以采用还具有反射板的结构。可以通过将反射板设置在第二衬底102的外侧，或者由反射性高的材料形成像素电极，以具备反射板。
如图3B所示那样，层叠第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)，并且将第一偏振片103的透过轴从第二偏振片104的透过轴(B)偏离。进一步，使第一偏振片103的透过轴(A)和相位差板113的慢速轴(slow axis)(E)偏离45°地配置第一偏振片103和相位差板113。像这样，通过设置相位差板可以进行黑色显示或者将视角扩大。此外，45°只是一个例子。只要在使视角扩大的范围内，就不局限于该角度，而可以为预定的角度。像这样，可以通过将偏振片的透过轴偏离地层叠并且设置相位差板，以提高对比度。
在图4中示出俯视第一偏振片103的透过轴(A)、第二偏振片104的透过轴(B)、以及相位差板113的慢速轴(E)形成的角的附图。以偏离角θ来将第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)层叠。进一步，使透过轴(A)和慢速轴(E)形成45°地进行配置。
如本实施方式所示那样，可以将在衬底的一侧具有层叠的偏振片的结构适用于能够从该衬底的一侧取出光的显示器件。
此外，由于相位差板的特性是在与慢速轴正交的方向具有快速轴(fast axis)。因此，可以代替慢速轴以快速轴为标准决定其配置。
像这样，可以通过从平行尼科耳状态偏离地层叠偏振片并且设置相位差板，以减少透过轴方向的漏光。因此，可以提高显示器件的对比度。
实施方式3
在本实施方式中，对与上述实施方式不同的设置有一对层叠的偏振片的显示器件的概念给予说明。
在图5A中示出一种显示器件的截面图，所述显示器件具有一对层叠的偏振片中的至少一方从平行尼科耳状态偏离地配置的结构。在图5B中示出该显示器件的透视图。在本实施方式中，以液晶显示器件为例子而说明。该液晶显示器件具有液晶元件作为显示元件。
在本实施方式中，在衬底的外侧，即在与具有液晶元件的层不接触的一侧设置有层叠的偏振片。具体而言，如图5A所示那样，在第一衬底101一侧顺序设置有第一偏振片103、第二偏振片104。此外，在第二衬底102一侧顺序设置有第三偏振片105、第四偏振片106。在本实施方式中，将一对层叠的偏振片中的至少一方从平行尼科耳状态偏离。具体而言，如图5B所示那样，将第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)从平行状态偏离地层叠。而且，将第三偏振片105的透过轴(C)和第四偏振片106的透过轴(D)配置为互相平行状态，即为平行尼科耳状态。
而且，将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态。就是说，将层叠的第三偏振片以及第四的偏振片和第一偏振片配置为正交尼科耳状态，并且将第二偏振片从该第一偏振片偏离地配置。像这样，要偏离的偏振片优选是在层叠的偏振片之中设置在外侧的偏振片。
注意，在获得预定的黑色显示的范围内，第一偏振片103和第三偏振片105可以从正交尼科耳状态偏离。
第二偏振片104的透过轴(B)沿着从第一偏振片103发出的椭圆偏振光的椭圆的短轴方向而偏离。就是说，第二偏振片104的吸收轴沿着从第一偏振片103发出的椭圆偏振光的椭圆的长轴方向而偏离。
此外，虽然在图5中没有图示，但是背光灯等的照射工具配置在第四偏振片106的下方。就是说，要偏离的偏振片优选是在不配置照射工具的可见一侧的层叠的偏振片中的配置在外侧的偏振片。
在图6中示出俯视第一偏振片103的透过轴(A)、第二偏振片104的透过轴(B)、第三偏振片105的透过轴(C)、以及第四偏振片106的透过轴(D)形成的角的附图。以偏离角θ来将第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)层叠。此外，在本实施方式中，将透过轴(C)和透过轴(D)配置为平行尼科耳状态。
如本实施方式所示那样，可以将一对层叠的偏振片还适用于从与配置有背光灯的衬底相对的一侧能够取出光的显示器件。此外，如果使用透光性的背光灯，则能够从配置有背光灯的衬底取出光。就是说，可以将一对层叠的偏振片适用于能够从两侧取出光的显示器件。
像这样，在一对层叠的偏振片中，通过将至少一方的，优选是可见一侧的层叠的偏振片的透过轴从平行尼科耳状态偏离地配置，可以减少透过轴方向的漏光。因此，可以提高显示器件的对比度。
实施方式4
在本实施方式中，对于以与上述实施方式不同的方式来偏离的层叠的偏振片的方式给予说明。
虽然在上述实施方式中示出将第一偏振片103和第三偏振片105成为正交尼科耳状态地配置的方式，然而本发明不局限于此。例如，可以采用如下形式：将第三偏振片105和第一偏振片103以及第二偏振片104从正交尼科耳状态偏离地配置，并且将第一偏振片103和第二偏振片104配置为平行尼科耳状态。
在这种情况下，将第一偏振片103的透过轴(A)向从液晶元件发出的椭圆偏振光的椭圆的短轴方向偏离。当以吸收轴来示出这种情况时，可以说将第一偏振片103的吸收轴向从液晶元件发出的椭圆偏振光的椭圆的长轴方向偏离。
像这样，在一对层叠的偏振片中，也可以通过将偏振片从正交尼科耳状态偏离以提高对比度。
实施方式5
在本实施方式中，对于与上述实施方式不同的除了一对层叠的偏振片外还设置有相位差板的显示器件的概念给予说明。
在图7A中示出一种显示器件的截面图，其中将一对层叠的偏振片中的一方从平行尼科耳状态偏离地层叠，并且在该一对偏振片和衬底之间分别设置有相位差板。在图7B中示出该显示器件的透视图。在本实施方式中，以液晶显示器件为例子而说明。该液晶显示器件具有液晶元件作为显示元件。
如图7A所示那样，第一衬底101一侧设置有第一偏振片103和第二偏振片104。第二衬底102一侧设置有第三偏振片105和第四偏振片106。
如图7B所示那样，将第一偏振片103和第二偏振片104从平行尼科耳状态偏离地配置。进一步，在这些层叠的偏振片和第一衬底101之间设置有相位差板113。
此外，如图7B所示那样，第二衬底102一侧设置有第三偏振片105和第四偏振片106。将第三偏振片105和第四偏振片106配置为平行尼科耳状态。进一步，在这些层叠的偏振片和第二衬底102之间提供有相位差板114。
此外，虽然在图7中没有图示，但是背光灯等照射工具配置在第四偏振片106的下方。
注意，在本实施方式中，将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态。在获得预定的黑色显示的范围内，第一偏振片103和第三偏振片105可以从正交尼科耳状态状态偏离。
在图8中示出俯视第一偏振片103的透过轴(A)、第二偏振片104的透过轴(B)、第三偏振片105的透过轴(C)、以及第四偏振片106的透过轴(D)形成的角的附图。以偏离角θ来将第一偏振片103的透过轴(A)和第二偏振片104的透过轴(B)层叠。将第二偏振片104的透过轴(B)向从第一偏振片103的透过轴(A)发出来的椭圆偏振光的椭圆的短轴方向而偏离。该偏离角为θ。此外，在本实施方式中，将透过轴(C)和透过轴(D)配置为平行尼科耳状态。将透过轴(A)和透过轴(C)配置为正交尼科耳状态。
如本实施方式所示那样，可以将一对层叠的偏振片适用于能够从衬底的两侧取出光的显示器件。
像这样，在具有一对层叠的偏振片和相位差板的结构中，可以通过将至少一方的，优选是可见一侧的层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离地配置，以减少透过轴方向的漏光。因此，可以提高显示器件的对比度。
实施方式6
在本实施方式中，对于具有与上述实施方式不同地被偏离的层叠的偏振片和相位差板的方式给予说明。
在上述实施方式中示出了具有相位差板，并且将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态的方式，但是本发明不局限于此。例如，可以具有相位差板，但将第三偏振片105和第一偏振片103以及第二偏振片104从正交尼科耳状态偏离地配置，并且将第一偏振片103和第二偏振片104成为平行尼科耳状态地配置。
在这种情况下，将第一偏振片103的透过轴(A)向从液晶元件发出的椭圆偏振光的椭圆的短轴方向偏离。当以吸收轴来示出这种情况时，可以说将第一偏振片103的吸收轴向从液晶元件发出来的椭圆偏振光的椭圆的长轴方向偏离。
在如上述那样具有相位差板的一对层叠的偏振片中，也可以通过从正交尼科耳状态偏离来提高对比度。
实施方式7
在本实施方式中将说明一种液晶显示器件的结构，所述液晶显示器件具有一对层叠的偏振片，并且至少一方的层叠的偏振片具有将透过轴偏离而配置的结构。
在图9中示出具有层叠的偏振片的液晶显示器件的截面图。
液晶显示器件包括像素部分205以及驱动电路部分208。在像素部分205以及驱动电路部分208中，在衬底301上设置有基底膜302。作为衬底301，可以适用与上述实施方式相同的绝缘衬底。此外，通常担心由合成树脂形成的衬底与其他衬底相比其耐热温度低，但是通过在使用耐热性高的衬底的制造步骤之后转置元件，而也可以采用由合成树脂形成的衬底。
在像素部分205中中间夹基底膜302地设置有成为开关元件的晶体管。在本实施方式中，作为该晶体管使用薄膜晶体管(TFT)，而将它称为开关TFT303。TFT可以以多个方法来制作。例如作为激活层，适用结晶性半导体膜。在结晶性半导体膜上中间夹栅极绝缘膜地设置有栅电极。可以使用该栅电极而对于该激活层添加杂质元素。像这样，通过使用栅电极而进行杂质元素的添加，就没必要形成用于杂质元素的添加的掩模。栅电极可以为单层结构或叠层结构。杂质区域通过控制其浓度，可以成为高浓度杂质区域和低浓度杂质区域。像这样，将具有低浓度杂质区的TFT称为LDD(Light doped drain；轻掺杂漏区)结构。此外，低浓度杂质区域可以与栅电极重叠地形成，而将这种TFT称为GOLD(Gate Overlapped LDD；栅极重叠轻掺杂漏区)结构。在图9中，示出具有GOLD结构的开关TFT303。此外，通过对于杂质区域使用磷(P)等，使开关TFT303的极性成为n型。当要使开关TFT303的极性成为p型时，可以添加硼(B)等。然后，形成覆盖栅电极等的保护膜。通过混入于保护膜中的氢元素，可以使结晶性半导体膜的悬浮键终结。进一步，为了提高平坦性，也可以形成层间绝缘膜305。作为层间绝缘膜305，可以使用有机材料、无机材料或它们的叠层结构。然后，在层间绝缘膜305、保护膜、栅极绝缘膜中形成开口部分，而形成与杂质区域连接的布线。这样可以形成开关TFT303。注意，本发明不局限于开关TFT303的结构。
然后，形成连接到布线的像素电极306。
此外，与开关TFT303同时可以形成电容元件304。在本实施方式中，由与栅电极同时形成的导电膜、保护膜、层间绝缘膜305以及像素电极306的叠层体形成电容元件304。
此外，通过使用结晶性半导体膜，可以将像素部分和驱动电路部分在相同衬底上形成为一体。在这种情况下，像素部分的晶体管和驱动电路部分208的晶体管被同时形成。由于用于驱动电路部分208的晶体管构成CMOS电路，所以称为CMOS电路354。构成CMOS电路354的TFT可以采用与开关TFT303相同的结构。另外，代替GOLD结构可以使用LDD结构，因此不一定必须采用同样的结构。
形成覆盖像素电极306的定向膜308。并且对于定向膜308进行研磨处理。这种研磨处理当液晶形态例如VA形态时，有可能不进行。
接着准备相对衬底320。在相对衬底320的内侧，即在与液晶接触的一侧可以设置有颜色滤光片322以及黑矩阵(BM)324。它们可以使用已知的方法而制作，但是如果通过滴落预定材料的液滴喷出法(作为代表，喷墨法)来形成，就可以避免材料的浪费。颜色滤光片322等配置在没有设置有开关TFT303的区域中。就是说，与光的透过区域，即与开口区域相对地设置颜色滤光片322。注意，在液晶显示器件为全彩色显示的情况下，可以由呈现红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的材料形成颜色滤光片等，而在采用单色显示的情况下，可以由至少呈现一个颜色的材料而形成。
注意，当在背光灯中配置RGB的二极管(LED)等，并采用通过时间分割而进行彩色显示的逐次加色混合法(successive additivecolor mixing method)(场序制方式)时，有不设置颜色滤光片的情况。为了减少由开关TFT303和CMOS电路354的布线引起的外光反射而设置黑矩阵324。因此，与开关TFT303或CMOS电路354重叠地设置黑矩阵324。注意，也可以与电容元件304重叠地形成黑矩阵324。这是因为，可以防止由构成电容元件304的金属膜引起的反射的缘故。
然后，设置相对电极323、定向膜326。并且对于定向膜308、326进行研磨处理。这种研磨处理当液晶形态例如VA形态时，有可能不进行。
注意，作为TFT具有的布线、栅电极、像素电极306、相对电极323可以从铟锡氧化物(ITO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indium zinc oxide；氧化铟锌)、在氧化铟中混合了氧化硅(SiO2)的导电材料、有机铟、有机锡、钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、白金(Pt)、铝(Al、铜(Cu)等的金属、其合金或其金属氮化物中选择。
使用密封材料328将这种相对衬底320与衬底301贴在一起。可以使用分配器等在衬底301或相对衬底320上描画密封材料328。此外，为了保持衬底301和相对衬底320的间隔，在像素部分205、驱动电路部分208的一部分设置隔离物325。隔离物325具有柱状或球状的形状。
在这样贴在一起的衬底301和相对衬底320之间注入液晶311。当注入液晶时，可以在真空中进行该步骤。此外，液晶311可以通过注入法以外的方法而形成。例如，也可以在滴下液晶311之后再贴上相对衬底320。这种滴下法可以适用于在处理难以适用注入法的大型衬底的情况。
液晶311具有液晶分子，通过像素电极306和相对电极323而控制液晶分子的倾斜。具体地说，通过施加于像素电极306和相对电极323的电压而控制液晶分子的倾斜。当进行这种控制时，使用设置在驱动电路部分208中的控制电路。注意，控制电路不一定形成在衬底301上，也可以使用通过连接端子310连接的电路。此时，为了与连接端子310连接，可以使用具有导电性微粒子的各向异性导电膜。此外，连接端子310的一部分与相对电极323导通，可以使相对电极323的电位为公共电位。例如可以使用凸块337而取得导通。
接着，对于背光灯单元352的结构给予说明。背光灯单元352包括如下：作为发出荧光的光源331的冷阴极管、热阴极管、二极管、无机EL元件、有机EL元件；高效率地将荧光导入到导光板335的灯光反射器332；在全反射荧光的同时将光引导到整个面的导光板335；减少明亮度的不均匀的扩散板336；将泄漏到导光板335的下面的光再利用的反射板334。
用于调整光源331的亮度的控制电路连接到背光灯单元352。通过来自控制电路的信号供给，可以控制光源331的亮度。
此外，在衬底301和背光灯单元352之间设置有层叠的偏振片315、316，而在相对衬底320上也设置有层叠的偏振片313、314。将设置在背光灯一侧的偏振片315和偏振片316配置为平行尼科耳状态，并且将设置在可见一侧的偏振片313和偏振片314从平行尼科耳状态偏离地配置。在本发明中，将一对层叠的偏振片中的至少一方，优选是可见一侧的层叠的偏振片的透过轴偏离。结果，可以提高对比度。
层叠的偏振片315、316粘附到衬底301，而层叠的衬底313、314粘附到相对衬底320。此外，可以在层叠的偏振片和衬底之间具有相位差板的状态下进行层叠。
通过对于这种液晶显示器件设置层叠的偏振片并将透过轴偏离而配置，可以提高对比度。通过将层叠的偏振片偏离，与只是将单层结构的偏振片的膜厚度加厚的结构相比可以提高对比度。
本实施方式可以与上述实施方式自由地组合。
实施方式8
在本实施方式中对于具有叠层结构的偏振片，然而与上述实施方式不同的使用具有非晶体半导体膜的TFT的液晶显示器件给予说明。
在图10中，说明包括使用非晶体半导体膜作为开关元件的晶体管(以下称为非晶体TFT)的液晶显示器件的结构。在像素部分205中设置有由非晶体TFT构成的开关TFT303。非晶体TFT可以由已知的方法形成，例如在沟道蚀刻型的情况下，在基底膜302上形成栅电极，然后覆盖栅电极地形成栅极绝缘膜、n型半导体膜、非晶体半导体膜、源电极以及漏电极。使用源电极以及漏电极在n型半导体膜中形成开口部分。此时，因为还除去非晶体半导体膜的一部分，所以将该TFT称为沟道蚀刻型。然后形成保护膜307，就可以形成非晶体TFT。另外，非晶体TFT也有沟道保护型，就是当使用源电极以及漏电极在n型半导体膜中形成开口部分时，设置保护膜以使非晶体半导体膜不被除去。其他结构可以为与沟道蚀刻型相同。
然后，与图9相同地设置定向膜308。并且对于定向膜308进行研磨处理。这种研磨处理当液晶形态例如VA形态时，有可能不进行。
此外，与图9相同地准备相对衬底320，并使用密封剂328将相对衬底320和衬底301贴合在一起。通过在其之间封入液晶311可以形成液晶显示器件。
此外，与图9相同地在衬底301和背光灯单元352之间设置有层叠的偏振片315、316，而在相对衬底320上也设置有层叠的偏振片313、314。将背光灯一侧的偏振片315和偏振片316配置为平行尼科耳状态，并且将可见一侧的偏振片313和偏振片314从平行尼科耳状态偏离地配置。在本发明中，使一对层叠的偏振片中的至少一方，优选是可见一侧的层叠的偏振片的透过轴偏离。结果，可以提高对比度。
层叠的偏振片315、316粘附到衬底301，而层叠的衬底313、314粘附到相对衬底320。此外，可以在层叠的偏振片和衬底之间具有相位差板的状态下进行层叠。
像这样，在使用非晶体TFT作为开关TFT303而形成液晶显示器件的情况下，考虑到工作性能，可以将由硅片形成的IC421作为驱动器安装到驱动电路部分208上。例如，通过使用具有导电性微粒子422的各向异性导电体而连接IC421具有的布线和连接于开关TFT303的布线，可以供给控制开关TFT303的信号。注意，IC的安装方法并不局限于此，也可以通过引线键合方法而安装。
此外，IC还可以通过连接端子310与控制电路连接。此时，为了与连接端子310连接，可以使用具有导电性微粒子422的各向异性导电膜。
因为其他结构与图9相同，所以省略说明。
通过对于这种液晶显示器件设置层叠的偏振片并将透过轴偏离而配置，可以提高对比度。此外，在本发明中多个偏振片是具有将透过轴偏离而配置的叠层结构的偏振片，与只是将单层结构的偏振片的膜厚度加厚的结构不同。与将偏振片的膜厚度加厚的结构相比可以进一步提高对比度，因此是优选的。
本实施方式可以与上述实施方式自由地组合。
实施方式9
在本实施方式中，对于液晶显示器件具有的各个电路的工作给予说明。
在图11中示出液晶显示器件的像素部分700以及驱动电路部分的系统框图。
像素部分700具有多个像素，在成为各像素的信号线212和扫描线210的交叉区域中设置有开关元件。通过开关元件可以控制用于控制液晶分子的倾斜的电压的施加。如此，将在各交叉区域中设置有开关元件的结构称为有源型。本发明的像素部分并不局限于这种有源型，也可以具有无源型的结构。无源型在各像素中没有开关元件，所以制作步骤简便。
驱动电路部分208具有控制电路、信号线驱动电路722、扫描线驱动电路723等。控制电路具有按照像素部分700的显示内容进行灰度控制的功能。因此，控制电路将产生的信号输入到信号线驱动电路722以及扫描线驱动电路723中。然后，当依据扫描线驱动电路723，通过扫描线210而选择开关元件时，就对于选择了的交叉区域的像素电极施加电压。该电压值取决于从信号线驱动电路722通过信号线而被输入的信号。
再者，在控制电路中产生控制供给于照明工具的电力的信号，而且该信号被输入到照明工具的电源。可以使用在上述实施方式中所示的背光灯单元作为照明工具。注意，照明工具除了背光灯外，还有前灯(front light)。前灯为板状的灯单位，它被安装在像素部分的前面一侧，而且由照射整体的光发射体以及导光体而构成。使用这种照明工具，可以以低耗电量且均匀地照射像素部分。
如图11所示那样，扫描线驱动电路723具有起到移位寄存器701、电平转移电路704、缓冲器705的作用的电路。将选通开始脉冲(GSP)、选通时钟信号(GCK)等的信号输入到移位寄存器701中。注意，本发明的扫描线驱动电路并不局限于图11所示的结构。
此外，如图11所示那样，信号线驱动电路722具有起到移位寄存器711、第一锁存器712、第二锁存器713、电平移动器714、缓冲器715的作用的电路。起到缓冲器715的作用的电路为具有放大弱信号的功能的电路，而且它具有运算放大器等。对移位寄存器714输入开始脉冲(SSP)等信号，对第一锁存器712输入视频信号等数据(DATA)。在第二锁存器713中可以暂时保持锁存(LAT)信号，并且将该信号一齐输入到像素部分700中。将这称为线顺序驱动。因此，如果是进行点顺序驱动而不是不进行线顺序驱动的像素，就不需要第二锁存器。如此，本发明的信号线驱动电路并不局限于图11所示的结构。
这种信号线驱动电路722、扫描线驱动电路723、像素部分700可以由设置在相同衬底上的半导体元件而形成。例如可以使用设置在玻璃衬底上的薄膜晶体管而形成半导体元件。在此情况下，最好将结晶性半导体膜适用于半导体元件(参照上述实施方式5)。因为结晶性半导体膜的电特性，特别是其迁移率高，所以它可以构成驱动电路部分具有的电路。此外，也可以通过使用IC(Integrated Circuit；集成电路)芯片将信号线驱动电路722和扫描线驱动电路723安装在衬底上。在此情况下，可以将非晶体半导体膜适用于像素部分的半导体元件(参照上述实施方式6)。
在这种液晶显示器件中，通过设置层叠的偏振片并将其透过轴偏离地配置，可以提高对比度。
本实施方式可以与上述实施方式自由地组合。
实施方式10
在本实施方式中将说明背光灯的结构。背光灯作为具有光源的背光灯单位而被设置在显示器件中。为了背光灯单位效率好地散射光，将反射板设置为围绕光源。
如图12A所示那样，背光灯单元352可以使用冷阴极管401作为光源。另外，为了使来自冷阴极管401的光高效反射，可以设置灯光反射器332。冷阴极管401大多使用于大型显示器件。这是因为来自冷阴极管的亮度的强度的缘故。因此，具有冷阴极管的背光灯单元可以使用于个人计算机的显示器。
如图12B所示那样，背光灯单元352可以使用二极管(LED)作为光源。例如，将发白色光的二极管(W)402以规定间隔配置。另外，为了高效反射来自二极管(W)402的光，可以设置灯光反射器332。
此外，如图12C所示那样，背光灯单元352可以使用RGB各色的二极管(LED)403、404、405作为光源。通过使用RGB各色的二极管(LED)403、404、405，与只使用发白色光的二极管(W)402相比，可以提高颜色再现性。另外，为了高效反射来自二极管(W)402的光，可以设置灯光反射器332。
再者，如图12D所示那样，在使用RGB各色的二极管(LED)403、404、405作为光源时，没必要使它们的数量和配置相同。例如，也可以配置多个使用发光强度低的颜色(例如绿色)的二极管。
再者，也可以组合发白色光的二极管(W)402、RGB各色的二极管(LED)403、404、405而使用。
注意，在具有RGB各色的二极管的情况下，当适用场序制方式时，通过按照时间将二极管顺序点灯而可以进行彩色显示。
当使用二极管时，因为其亮度高，所以适合于大型显示器件。此外，由于RGB各色的彩色纯度好，从而与冷阴极管相比在颜色再现性上优越。而且由于可以减少配置面积，从而当将二极管适用于小型显示器件时，可以谋求实现窄边框化。
此外，没必要一定将光源作为在图12A至12D所示的背光灯单元而配置。例如，在将具有二极管的背光灯安装在大型显示器件时，二极管可以配置在该衬底的背面。此时，二极管维持预定的间隔，可以将RGB各色的二极管顺序配置。通过配置二极管，可以提高颜色再现性。
通过对于这种使用背光灯的显示器件设置层叠的偏振片并将透过轴偏离而设置，可以提供对比度高的图像。特别是具有二极管的背光灯适合于大型显示器件，通过提高大型显示器件的白色显示的亮度，即使在暗处也可以提供高质量的图像。
本实施方式可以与上述实施方式自由地组合。
实施方式11
作为液晶显示器件的液晶的驱动方法，有与衬底垂直地施加电压的垂直电场方式以及与衬底平行地施加电压的横向电场方式。本发明的设置有将透过轴偏离而配置的层叠的偏振片的结构，既可以适用于垂直电场方式，又可以适用于横向电场方式。于是，在本实施方式中，对于可以将本发明的将透过轴偏离而配置的层叠的偏振片适用于各种液晶形态的情况给予说明。
首先，图23A和23B示出TN形态的液晶显示器件的模式图。
与上述实施方式相同，在互相相对地配置的第一衬底101以及第二衬底102之间夹持具有显示元件的层100。而且，在第一衬底101一侧将第一偏振片103、第二偏振片104从平行尼科耳状态偏离而设置。此外，在第二衬底102一侧将第三偏振片105、第四偏振片106配置为平行尼科耳状态。注意，将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态。
注意，虽然没有图示，但是背光灯等配置在第四偏振片106的外侧。在第一衬底101以及第二衬底102上分别设置有第一电极108、第二电极109。而且，将与背光灯相反一侧，即可见一侧的第一电极108形成为至少具有透光性。
在具有这种结构的液晶显示器件中，在常亮态模式的情况下，当对第一电极108以及第二电极109施加电压(称为垂直电场方式)时，就如图23A所示那样，进行黑色显示。这时液晶分子成为纵着排的状态。于是，来自背光灯的光不能穿过衬底而成为黑色显示。
而且如图23B所示那样，当对在第一电极108和第二电极109之间不施加电压时，成为白色显示。此时，液晶分子横着排，成为在平面内扭歪的状态。结果，来自背光灯的光可以穿过将一对层叠的偏振片中的在可见一侧层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离而配置的衬底而进行预定的图像显示。
此时，通过设置颜色滤光片，可以进行全彩色显示。颜色滤光片可以设置在第一衬底101一侧或第二衬底102一侧中的任何一侧。
作为用于TN形态的液晶材料，可以使用已知的材料。
在图24A和24B中示出VA形态的液晶显示器件的模式图。VA形态为当没有电场时液晶分子与衬底垂直地被定向的形态。
与图23A和23B同样，在第一衬底101以及第二衬底102上分别设置有第一电极108、第二电极109。而且，将与背光灯的相反一侧，即可见一侧的第一电极108形成为至少具有透光性。将第一偏振片103、第二偏振片104从平行尼科耳状态偏离而配置。此外，在第二衬底102一侧将第三偏振片105、第四偏振片106配置为平行尼科耳状态。注意，将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态。
在具有这种结构的液晶显示器件中，当对第一电极108以及第二电极109施加电压(垂直电场方式)时，就如图24A所示那样，成为进行白色显示的导通(ON)状态。此时，液晶分子成为横着排的状态。于是，来自背光灯的光可以穿过设置有层叠并从平行尼科耳状态偏离的偏振片的衬底而进行预定的图像显示。此时，通过设置颜色滤光片，可以进行全彩色显示。颜色滤光片可以设置在第一衬底101一侧或第二衬底102一侧中的任何一侧。
而且如图24B所示那样，当在第一电极108以及第二电极109之间不施加电压时，成为黑色显示，即截止(OFF)的状态。此时，液晶分子成为纵着排的状态。结果，来自背光灯的光不能穿过衬底，而成为黑色显示。
像这样，在截止状态时，液晶分子在与衬底垂直的方向立起，而成为黑色显示，并且在导通状态时，液晶分子在与衬底水平的方向卧倒，而成为白色显示。因为在截止的状态时液晶分子立起，所以被偏振的来自背光灯的光不受液晶分子的影响而穿过元件，而可以使用相对衬底一侧的偏振片完全遮断。因此，在层叠的一对偏振片中，通过将至少一方层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离而配置，可以期待进一步的对比度的提高。
此外，可以将本发明的层叠的偏振片适用于分割液晶定向的MVA(Multi-domain Vertical Alignment；多像限垂直配向)形态。
作为使用于VA(Vertical Alignment；垂直定向)形态或MVA形态的液晶材料，可以使用已知的材料。
在图25A和25B中，示出OCB(Optical Compensated Bend；光学补偿弯曲)形态的液晶显示器件的模式图。在OCB形态中，在液晶层中的液晶分子的定向形成光学性补偿状态，这称为弯曲定向。
与图23A和23B相同，在第一衬底101以及第二衬底102上分别设置有第一电极108、第二电极109。虽然没有图示，但是将背光灯等配置在第四偏振片106的外侧。而且，将与背光灯的相反一侧，即可见一侧的第一电极108形成为至少具有透过性。将第一偏振片103、第二偏振片104从平行尼科耳状态偏离而配置。此外，在第二衬底102一侧将第三偏振片105、第四偏振片106配置为平行尼科耳状态。注意，将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态。
在具有这种结构的液晶显示器件中，当对第一电极108以及第二电极109施加电压时(垂直电场方式)，如图25A所示那样，进行黑色显示。此时，液晶分子就成为纵着排的状态。结果，来自背光灯的光不能穿过衬底，而成为黑色显示。
而且如图25B所示那样，当对第一电极108以及第二电极109之间不施加电压时，成为白色显示。此时，液晶分子成为倾斜排列的状态。结果，来自背光灯的光能够穿过设置有层叠的偏振片的衬底，而进行预定的图像显示。此时，通过设置颜色滤光片，可以进行全彩色显示。颜色滤光片可以设置在第一衬底101一侧或第二衬底102一侧中的任何一侧。
在这种OCB形态时，通过将一对层叠的偏振片中的可见一侧的层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离而配置，可以补偿在液晶层发生的双折射。结果，不但可以实现广视角，而且可以提高对比度。
图26A和26B示出IPS(in-plane switching；平面内切换)形态的液晶显示器件的模式图。IPS形态为这样一种形态，其中液晶分子相对于衬底始终在平面内扭歪，而且为只将电极设置在衬底的一侧的横向电场方式。
IPS形态的特征在于通过设置在一方衬底上的一对的电极而控制液晶。因此，在第二衬底102上设置有一对的电极111、112。一对的电极111、112优选分别具有透光性。将第一偏振片103、第二偏振片104从平行尼科耳状态偏离地配置。此外，在第二衬底103一侧将第三偏振片105、第四偏振片106配置为平行尼科耳状态。注意，将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态。此外，虽然没有图示，但是将背光灯等配置在第四偏振片106的外侧。
在具有这种结构的液晶显示器件中，当对于一对电极111、112施加电压时，如图26A所示那样，就成为进行白色显示的导通状态。于是，来自背光灯的光能够穿过将一对层叠的偏振片中的在可见一侧层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离而配置的衬底，而进行预定的图像显示。
此时，通过设置颜色滤光片，可以进行全彩色显示。颜色滤光片可以设置在第一衬底101一侧或第二衬底102一侧中的任何一侧。
然后，如图26B所示那样，当对一对电极111、112之间不施加电压时，成为黑色显示，即截止的状态。此时，液晶分子成为横着排且在平面内扭歪的状态。结果，来自背光灯的光不能穿过衬底，而成为黑色显示。
作为用于IPS形态的液晶材料，可以使用已知的材料。
当将本发明的将一对层叠的偏振片中的在可见一侧层叠的偏振片从平行尼科耳偏离而配置的结构适用于垂直电场方式的液晶显示器件时，可以进行进一步高的对比度的显示。这种垂直电场方式适合于在室内使用的用于计算机的显示器件和大型电视机。
此外，当将本发明适用于横向电场方式的液晶显示器件时，不但会拥有广视角，而且还可以进行高对比度的显示。这种横向电场方式适合于能够携带的显示器件。
在图27A和27B中示出FLC(Ferroelectric Liquid Crystal；铁电性液晶)形态以及AFLC(Antiferroelectric Liquid Crystal；反铁电性液晶)形态的液晶的模式图。
与图23A和23B同样，在第一衬底101以及第二衬底102上分别设置有第一电极108、第二电极109。而且，将与背光灯的相反一侧，即可见一侧的第一电极108形成为至少具有透光性。将第一偏振片103、第二偏振片104从平行尼科耳状态偏离而配置。此外，在第二衬底102一侧将第三偏振片105、第四偏振片106配置为平行尼科耳状态。注意，将第一偏振片103和第三偏振片105配置为正交尼科耳状态。
在具有这种结构的液晶显示器件中，当对于第一电极108以及第二电极109施加电压(称为垂直电场方式)时，如图27A所示那样，成为白色显示。此时，液晶分子成为横着排且在平面内扭歪的状态。结果，来自背光灯的光能够穿过将一对层叠的偏振片中的在可见一侧层叠的偏振片从平行尼科耳状态偏离而配置的衬底，而进行预定的图像显示。
而且，如图27B所示那样，当对于第一电极108以及第二电极109不施加电压时，进行黑色显示。此时，液晶分子成为纵着排的状态。结果，来自背光灯的光不能穿过衬底，而成为黑色显示。
此时，通过设置颜色滤光片，可以进行全彩色显示。颜色滤光片可以设置在第一衬底101一侧或第二衬底102一侧中的任何一侧。
作为使用于FLC形态以及AFLC形态的液晶材料可以使用已知的材料。
此外，本发明可以适用于旋光方式、散射方式、双折射方式的液晶显示器件或将偏振片配置在衬底的两侧的显示器件。
本实施方式可以与上述实施方式自由地组合。
实施方式12
作为本发明涉及的电子器具，可以举出电视装置(简单地称为电视，或者电视接收机)、数码相机、数码摄像机、移动电话装置(简单地称为移动电话机、移动电话)、PDA等的便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、汽车音响等的声音再现装置、家用游戏机等的具备纪录媒体的图像再现装置等。对于其具体例子将参照图28A至28F给予说明。
图28A所示的便携式信息终端包括主体9201、显示部9202等。显示部9202可以适用本发明的显示器件。结果，可以提供对比度高的便携式信息终端。
图28B所示的数码相机包括显示部9701、显示部9702等。显示部9701可以适用本发明的显示器件。结果，可以提供对比度高的数码相机。
图28C所示的移动电话机包括主体9101、显示部9102等。显示部9102可以适用本发明的显示器件。结果，可以提供对比度高的移动电话机。
图28D所示的便携式电视装置包括主体9301、显示部9302等。显示部9302可以适用本发明的显示器件。结果，可以提供对比度高的便携式电视装置。此外，可以将本发明广泛地适用于如下电子器具作为电视装置：安装到移动电话机等的便携式终端小型电子器具；便携式的中型电子装置；以及大型电子器具(例如40英寸或更大的)。
图28E所示的便携式计算机包括主体9401、显示部9402等。显示部9402可以适用本发明的显示器件。结果，可以提供对比度高的便携式计算机。
图28F所示的电视装置包括主体9501、显示部9502等。显示部9502可以适用本发明的显示器件。结果，可以提供对比度高的电视装置。
像这样，通过采用本发明的显示器件，可以提供对比度高的电子器具。
实施例1
在本实施例中示出具有层叠的偏振片的TN液晶元件的光学计算的结果。
首先，如图13所示那样，形成光学计算对象的液晶元件。从背光灯1000一侧顺序层叠偏振片1、偏振片2、TN液晶1001、偏振片3、偏振片4。就是说，在液晶元件中将两张层叠的偏振片分别配置在TN液晶的两侧。TN液晶的介电常数的各向异性为Δε＝5.2，而液晶元件的单元厚度为4μm。此外，在表1中示出当TN液晶的波长为546.1nm时的双折射Δn的值。参照表1来可以知道双折射依据温度而变动。
            表1
  温度[℃]   Δn
  20   0.099
  25   0.097
  40   0.092
  60   0.083
偏振片使用LCD MASTER的数据库所包括的EG1425DU，并且一张偏振片的厚度为180μm。在这种液晶元件中，在背光灯一侧和可见一侧中的研磨的方向分别为与偏振片的吸收轴的正交方向平行，即与透过轴方向平行，而为常亮态模式。
此时，将设置在背光灯一侧的偏振片1以及偏振片2的吸收轴配置为使所述偏振片1以及偏振片2的吸收轴和标准线形成135°。此外，将设置在可见一侧的偏振片3的吸收轴配置为使所述偏振片3的吸收轴和标准线形成45°。就是说，将所述偏振片3的吸收轴与偏振片1以及偏振片3配置为正交尼科耳状态。而且，偏振片4的吸收轴从与标准线形成45°的状态逐渐偏离。就是说，偏振片4的吸收轴从偏振片3的吸收轴逐渐偏离。在这种状态下进行了光学计算。
在图14中示出相对于偏振片4的吸收轴和标准线形成的角的对比度的结果。在吸收轴和标准线形成的角为35至55°的情况下，进行光学计算。对比度是以白色显示的亮度和黑色显示的亮度的相对比来算出的。为进行黑色显示而将4.5V施加(导通电压)到液晶元件。为进行白色显示而将1.7V施加到(截止电压)到液晶元件。而且，分别测定当TN液晶的温度分别为20℃、25℃、40℃、60℃时的液晶元件的对比度。
参照图14来可以知道根据TN液晶的温度而对比度不同。例如，当偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为41.5°时，在TN液晶的温度为20℃的情况下对比度为最大。此外，当偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为42.5°时，在TN液晶的温度为60℃的情况下对比度为最大。此外，参照图14来可以知道使偏振片4的吸收轴和标准线形成的角从38°变为45°，就是说优选使偏振片4的吸收轴和偏振片3的吸收轴形成的角为7°或更小，特别优选为5°或更小，以便将对比度提高得高于当将偏振片4的吸收轴配置为与标准线形成45°时的对比度。
像这样，可以得知，当将层叠的偏振片偏离时，对比度提高。此外还可以知道，当将层叠的偏振片偏离时，对比度相对于对比度为最大的偏振片4的吸收轴所形成的角度有温度依赖性。
实施例2
在本实施例中示出对于对比度的温度依赖性进行光学计算的结果。在此，对于在将层叠的偏振片偏离的情况下，不依赖于温度地使对比度为一定的方法给予说明。
在图15中示出当图13所示的偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为41.5°时，相对于施加电压的白色显示的透过率的结果。参照图15来可以知道随着TN液晶的温度上升，白色显示的透过率降低。为了相对于TN液晶的温度使对比度为一定，只要使白色显示的透过率为一定，即可。例如，白色显示的透过率为一定值的0.22。
此外，表2示出，为了在各个TN液晶的温度下分别进行白色显示的液晶元件的施加电压的具体值。
           表2
  温度[℃]   施加电压[V]
  20   1.70
  25   1.67
  40   1.59
  60   1.28
此外，在图16中示出当偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为41.5°时，相对于施加电压的黑色显示的透过率。参照图16来可以知道随着TN液晶的温度上升，黑色显示的透过率降低。为了相对于TN液晶的温度使对比度为一定，只要使黑色显示的透过率为一定，即可。例如，黑色显示的透过率为一定值的1.17×10-5。
此外，表3示出，为了在TN液晶的各个温度下分别进行黑色显示的液晶元件的施加电压的具体值。
             表3
  温度[℃]   施加电压[V]
  20   4.50
  25   4.51
  40   4.53
  60   4.58
接着，在图17中示出相对于TN液晶的温度的对比度的结果。在本测定中，也将偏振片4的吸收轴配置为与标准线形成41.5°，即采用通过将偏振片4偏离地配置来获得高对比度的结构。再者，如表2、3所示那样，控制施加到液晶元件的电压而使相对于TN液晶的温度的白色显示以及黑色显示的透过率为一定。作为比较例子，示出一种比较元件的结果，所述比较元件将偏振片4的吸收轴配置为与标准线形成45°。对比较元件与温度无关地在黑色显示时施加0V的电压，而在白色显示时施加5V的电压。
参照图17来可以知道本发明的液晶元件可以获得了高对比度，并且在TN液晶的温度为20至60℃的情况下获得了一定的对比度。另外，比较元件的对比度低，并且所述对比度依据TN液晶的温度而变动。
由此可以知道本发明的液晶元件获得了高对比度。此外，还可以知道虽然对比度依据TN液晶的温度而变动，但是优选保持一定的对比度地控制驱动电压。为了控制驱动电压，在显示器件中可以配置检测透过率的元件，并且根据检测结果控制驱动电压。作为检测透过率的元件，可以使用由IC芯片构成的光传感器。此外，在显示器件中可以配置检测温度的元件，并且根据检测结果以及液晶元件对温度的对比度的变动，控制驱动电压即可。作为检测温度的元件，可以使用由IC芯片构成的温度传感器。此时，优选将检测透过率和温度的元件配置为藏在显示器件的外壳部分。
实施例3
在本实施例中示出具有层叠的偏振片的VA液晶元件的光学计算结果。
首先，如图18所示那样，形成光学计算对象的液晶元件。从背光灯1000一侧顺序层叠偏振片1、偏振片2、相位差板1002、VA液晶1003、相位差板1004、偏振片3、偏振片4。就是说，在液晶元件中，在VA液晶的两侧分别配置相位差板以及两张层叠的偏振片。在本实施例中，为了改善影响到入射光的偏振状态的视角，插入相位差板。VA液晶的介电常数的各向异性为Δε＝-4.3。而且，液晶元件的单元厚度为2.44μm。此外，表4示出当VA液晶的波长为546.1nm时的双折射。参照表4来可以知道双折射依据温度而变动。
         表4
  温度[℃]   Δn
  20   0.1300
  40   0.1208
  50   0.1155
  60   0.1088
使用LCD MASTER的数据库所包括的EG1425DU作为偏振片，并且一张偏振片的膜厚度为180μm。在这种液晶元件中，预倾角(pretiltangle)为88°。
此时，将背光灯一侧设置有的偏振片1以及偏振片2的吸收轴配置为与标准线形成45°。此外，将设置在可见一侧的偏振片3的吸收轴配置为与标准线形成135°，就是说，配置为与偏振片1以及偏振片3成为正交尼科耳状态。而且，偏振片4的吸收轴从与标准线形成135°的状态逐渐偏离。在这种情况下，进行光学计算。
在图19中示出相对于偏振片4的吸收轴和标准线形成的角的对比度的结果。在吸收轴和标准线形成的角为125至145°的情况下，进行光学计算。为进行白色显示而将6.5V电压施加(导通电压)到液晶元件。为进行黑色显示而将0.6V电压施加(截止电压)到液晶元件。而且，分别测定当VA液晶的温度分别为20℃、25℃、40℃、60℃时的液晶元件的对比度。
参照图19来可以知道根据VA液晶的温度而对比度不同。例如，当偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为139.5°时，在TN液晶的温度为20℃的情况下对比度为最大。此外，当偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为139°时，在TN液晶的温度为60℃的情况下对比度为最大。此外，参照图19来可以知道使偏振片4的吸收轴和标准线形成的角从135°变为144°，就是说优选使偏振片4的吸收轴和振片3的吸收轴形成的角为9°或更小，特别优选为7°或更小，以便将对比度提高得高于当将偏振片4的吸收轴配置为与标准线形成135°时的对比度。
像这样，可以得知，当将层叠的偏振片的吸收轴偏离时，对比度提高。此外，还可以知道，当将层叠的偏振片的吸收轴偏离时，对比度相对于对比度成为最大的偏振片4的吸收轴所形成的角度有温度依赖性。
实施例4
在本实施例中示出对于对比度的温度依赖性进行光学计算的结果。在此，对于在将层叠的偏振片偏离的情况下，不依赖于温度地使对比度为一定的方法给予说明。
在图20中示出当图18所示的偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为139°时，相对于施加电压的白色显示的透过率。参照图20来可以知道随着VA液晶的温度上升，白色显示的透过率降低。为了相对于VA液晶的温度使对比度为一定，只要使白色显示的透过率为一定即可。例如，白色显示的透过率为0.25，即可。
此外，表5示出，为了在VA液晶的各个温度下分别进行白色显示的液晶元件的施加电压的具体值。
          表5
  温度[℃]   施加电压[V]
  20   4.4
  25   4.9
  40   5.4
  60   6.5
接着，在图21中示出当偏振片4的吸收轴和标准线形成的角为139°时，相对于施加电压的黑色显示的透过率。参照图21来可以知道随着VA液晶的温度上升，黑色显示的透过率降低。为了相对于VA液晶的温度使对比度为一定，只要使黑色显示的透过率为一定，即可。例如，黑色显示的透过率为一定值的8.79×10-7，即可。
此外，表6示出，为了在VA液晶的各个温度下进行黑色显示的液晶元件的施加电压的具体值。
            表6
  温度[℃]   施加电压[V]
  20   0
  25   0.4
  40   0.5
  60   0.6
接着，在图22中示出相对于VA液晶的温度的对比度的结果。在本测定中也将偏振片4的吸收轴配置为与标准线形成139°，即通过将偏振片4偏离地配置来获得高对比度的结构。再者，如表5、6所示那样，控制施加到液晶元件的电压以使相对于VA液晶的温度的白色显示以及黑色显示的透过率为一定。作为比较例子示出比较元件的结果，所述比较元件将偏振片4的吸收轴配置为与标准线形成135°。对比较元件与温度无关地在黑色显示时施加0V的施加电压，而在白色显示时施加5V的施加电压。
表7示出本发明的液晶元件和比较元件的结构。
                      表7
                 本发明的液晶元件
  偏振片4   从吸收轴135°偏离到吸收轴139°
  偏振片3   吸收轴135°
  双轴性相位差板   -
  LC   按照表5、6控制电压
  双轴性相位差板   -
  偏振片2   吸收轴45°
  偏振片1   吸收轴45°
            比较例子的液晶元件
  偏振片4   吸收轴135°
  偏振片3   吸收轴135°
  双轴性相位差板   ＝
  LC   施加固定电压0V、5V
  双轴性相位差板   -
  偏振片2   吸收轴45°
  偏振片1   吸收轴45°
参照图22来可以知道本发明的液晶元件可以获得高对比度，并且在VA液晶的温度为20至60℃的情况下获得一定的对比度。但是，虽然当VA液晶的温度为60℃时的对比度有少许的增加，然而可以通过在控制黑色显示的透过率时进一步细致地进行控制来改善。另外，比较元件的对比度低，并且所述对比度依据VA液晶的温度而变动。
由此可以知道本发明的液晶元件获得了高对比度。此外，还可以知道虽然对比度依据VA液晶的温度而变动，但是优选保持一定的对比度地控制驱动电压。为了控制驱动电压，在显示器件中可以配置检测透过率的元件，并且根据检测结果控制驱动电压，即可。作为检测透过率的元件，可以使用由IC芯片构成的光传感器。此外，在显示器件中可以配置检测温度的元件，并且根据检测结果以及液晶元件对温度的对比度的变动，控制驱动电压，即可。作为检测温度的元件，可以使用由IC芯片构成的温度传感器。此时，优选将检测透过率和温度的元件配置为藏在显示器件的外壳部分。
本说明书根据2005年12月28日在日本专利局受理的日本专利申请编号2005-380220而制作，所述申请内容包括在本说明书中。

Claims (30)

1.一种显示器件，其包括：
第一透光衬底；
第二透光衬底；
夹持在所述第一透光衬底和所述第二透光衬底之间的显示元件；以及
具有第一透过轴的第一偏振片及具有第二透过轴的第二偏振片，
其中，所述第一偏振片及所述第二偏振片层叠在所述第一透光衬底或所述第二透光衬底的外侧，
并且，所述第一透过轴及所述第二透过轴从平行尼科耳状态偏离，
并且，所述第一偏振片及所述第二偏振片配置在可见一侧。
2.一种显示器件，其包括：
第一透光衬底；
第二透光衬底；
夹持在所述第一透光衬底和所述第二透光衬底之间的显示元件；
具有第一透过轴的第一偏振片及具有第二透过轴的第二偏振片；以及
具有第三透过轴的第三偏振片及具有第四透过轴的第四偏振片，
其中，所述第一偏振片及所述第二偏振片层叠在所述第一透光衬底的外侧，
并且，所述第三偏振片及所述第四偏振片层叠在所述第二透光衬底的外侧，
并且，所述第一透过轴及所述第二透过轴从平行尼科耳状态偏离，
并且，所述第三透过轴及所述第四透过轴为平行尼科耳状态。
3.根据权利要求2所述的显示器件，其中所述第一透过轴及所述第三透过轴为正交尼科耳状态。
4.根据权利要求2所述的显示器件，其中所述第一透过轴及所述第四透过轴从正交尼科耳状态偏离。
5.根据权利要求2所述的显示器件，其中所述第一偏振片及所述第二偏振片配置在可见一侧。
6.一种显示器件，其包括：
第一透光衬底；
第二透光衬底；
夹持在所述第一透光衬底和所述第二透光衬底之间的显示元件；
具有第一透过轴的第一偏振片及具有第二透过轴的第二偏振片；以及
所述第一偏振片和所述第一透光衬底或所述第二透光衬底之间的相位差板，
其中，所述第一偏振片及所述第二偏振片层叠在所述第一透光衬底或所述第二透光衬底的外侧，
并且，所述第一透过轴及所述第二透过轴从平行尼科耳状态偏离，以及
并且，所述第一偏振片及所述第二偏振片配置在可见一侧。
7.一种显示器件，其包括：
第一透光衬底；
第二透光衬底；
夹持在所述第一透光衬底和所述第二透光衬底之间的显示元件；
具有第一透过轴的第一偏振片及具有第二透过轴的第二偏振片；
具有第三透过轴的第三偏振片及具有第四透过轴的第四偏振片；
所述第一偏振片和所述第一透光衬底之间的第一相位差板；以及
所述第三偏振片和所述第二透光衬底之间的第二相位差板，
其中，所述第一偏振片及所述第二偏振片层叠在所述第一透光衬底的外侧，
并且，所述第三偏振片及所述第四偏振片层叠在所述第二透光衬底的外侧，
并且，所述第一透过轴及所述第二透过轴从平行尼科耳状态偏离，以及
并且，所述第三透过轴及所述第四透过轴为平行尼科耳状态。
8.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述第一透过轴及所述第三透过轴为正交尼科耳状态。
9.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述第一透过轴及所述第四透过轴从正交尼科耳状态偏离。
10.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述第一偏振片及所述第二偏振片配置在可见一侧。
11.根据权利要求1所述的显示器件，其中所述第一偏振片及所述第二偏振片分别包含TAC(三醋酸纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和碘的混合层以及TAC。
12.根据权利要求1所述的显示器件，其中所述第一偏振片及所述第二偏振片分别包含无机材料。
13.根据权利要求2所述的显示器件，其中所述第一偏振片、所述第二偏振片、所述第三偏振片以及所述第四偏振片分别包含TAC(三醋酸纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和碘的混合层以及TAC。
14.根据权利要求2所述的显示器件，其中所述第一偏振片、所述第二偏振片、所述第三偏振片以及所述第四偏振片分别包含无机材料。
15.根据权利要求6所述的显示器件，其中所述第一偏振片及所述第二偏振片分别包含TAC(三醋酸纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和碘的混合层以及TAC。
16.根据权利要求6所述的显示器件，其中所述第一偏振片及所述第二偏振片分别包含无机材料。
17.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述第一偏振片、所述第二偏振片、所述第三偏振片以及所述第四偏振片分别包含TAC(三醋酸纤维素)、PVA(聚乙烯醇)和碘的混合层以及TAC。
18.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述第一偏振片、所述第二偏振片、所述第三偏振片以及所述第四偏振片分别包含无机材料。
19.一种具有根据权利要求1所述的显示器件的电子器具，其中所述电子器具是选自电视装置、影像拍摄装置如数码相机及数码摄像机、移动电话装置、便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、声音再现装置以及具备纪录媒体的图像再现装置之中的一个。
20.一种具有根据权利要求2所述的显示器件的电子器具，其中所述电子器具是选自电视装置、影像拍摄装置如数码相机及数码摄像机、移动电话装置、便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、声音再现装置以及具备纪录媒体的图像再现装置之中的一个。
21.一种具有根据权利要求6所述的显示器件的电子器具，其中所述电子器具是选自电视装置、影像拍摄装置如数码相机及数码摄像机、移动电话装置、便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、声音再现装置以及具备纪录媒体的图像再现装置之中的一个。
22.一种具有根据权利要求7所述的显示器件的电子器具，其中所述电子器具是选自电视装置、影像拍摄装置如数码相机及数码摄像机、移动电话装置、便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、声音再现装置以及具备纪录媒体的图像再现装置之中的一个。
23.根据权利要求1所述的显示器件，其中所述显示元件是液晶元件。
24.根据权利要求2所述的显示器件，其中所述显示元件是液晶元件。
25.根据权利要求6所述的显示器件，其中所述显示元件是液晶元件。
26.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述显示元件是液晶元件。
27.根据权利要求1所述的显示器件，其中所述第一透过轴和所述第二透过轴形成的角为7°或更小。
28.根据权利要求2所述的显示器件，其中所述第一透过轴和所述第二透过轴形成的角为7°或更小。
29.根据权利要求6所述的显示器件，其中所述第一透过轴和所述第二透过轴形成的角为7°或更小。
30.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述第一透过轴和所述第二透过轴形成的角为7°或更小。
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