專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種顯示裝置，尤其是關于具備照明裝置及反射型液晶顯示裝置的顯示裝置。
背景技術：
液晶顯示裝置(下稱LCD)，具備既薄型且消耗功率低的特征，目前被廣泛用作計算機的監(jiān)視器、或移動電話等便攜式通信設備的監(jiān)視器。LCD中有透過型LCD、反射型LCD及半透過型LCD。透過型LCD，使用透明電極作為施加電壓至液晶用的像素電極，在LCD后方配置背光源，通過控制該背光源的透過光量即使周圍黑暗也可進行明亮的顯示。但是在如白天的室外那樣外光很強的環(huán)境下，有無法確保足夠對比度的特性。
反射型LCD，利用太陽光或室內燈等的外光作為光源，并將入射至LCD的這些外光，通過由形成在觀察面?zhèn)然迳系姆瓷鋵铀鶚嫵傻姆瓷湎袼仉姌O來反射。接著，將入射至液晶，并通過對每一像素控制在反射像素電極反射的光從LCD面板射出的光量以進行顯示。該反射型LCD，由于利用外光作為光源，所以存在在沒有外光的環(huán)境下無法進行顯示的問題。
半透過型LCD，兼具透過功能與反射功能兩種功能，即可對應周圍明亮的環(huán)境也可對應周圍黑暗的環(huán)境。然而，該半透過型LCD，由于在一個像素內具有透過區(qū)域與反射區(qū)域，所以存在每一像素的顯示效率差的問題。
因此，提出通過于反射型LCD設置前光而于較灰暗的環(huán)境下也可以進行顯示的方法。圖13是顯示已知例的具備前光及反射型LCD的顯示裝置的附圖。與反射型LCD 100的顯示面相對向設置有透明壓克力板(アクリル板)110。在與該透明壓克力板110的與反射型相對向的面相反側的面上形成有若干個倒三角形狀的溝111。此外，在透明壓克力板110的側面設置有光源112。從光源112導入至透明壓克力板110中的光線，在倒三角形狀的溝111的傾斜面被折射至反射型LCD 100的方向，而射入于反射型LCD 100的顯示面。
與本申請案相關聯(lián)的技術文獻，例如有下列專利文獻。
專利文獻1日本專利特開2003-255375號公報[A0007]然而，從光源112導入至透明壓克力板110中的光線，在透明壓克力板110上所設置的倒三角形狀的溝111的傾斜面上被折射至反射型LCD 100的方向，并且多少會折射至與該方向相反方向的觀察者113所處的方向，因此該光線會從透明壓克力板110泄漏出而進入觀察者113的眼睛，因而導致LCD的對比度降低的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決上述課題，本發(fā)明提供一種顯示裝置，其具備照明裝置及反射型液晶顯示裝置，并具有以下特征。即，照明裝置具備第1基板、及配置于該第1基板上的發(fā)光組件，且使發(fā)光組件的一個面，與反射型液晶顯示裝置的顯示面相對向配置；反射型液晶顯示裝置具備偏光層；共享電極；與共享電極相對向配置的反射電極；分別配置于共享電極上及反射電極上的一對配向膜；由共享電極及反射電極所包夾的液晶層；及配置有反射電極的第2基板。在此，偏光層為將金屬層圖案化而成的繞射光柵?；蛘撸鈱油ㄟ^包含雙色性染料分子的溶液的涂布及固化，而以規(guī)則性配列有該雙色性染料分子的方式組成。
根據(jù)本發(fā)明所涉及的顯示裝置，在明亮的環(huán)境下以及灰暗的環(huán)境下均可以提高對比度。此外，可以提升照明裝置所發(fā)出的光線的利用效率。此外，可以盡量薄化顯示裝置整體的厚度。


圖1是從照明裝置側觀看本發(fā)明第1至第3實施例的顯示裝置的平面圖。
圖2是本發(fā)明第1實施例的顯示裝置的剖面圖。
圖3是本發(fā)明第1至第3實施例的顯示裝置的有機層的概念圖。
圖4是將本發(fā)明第1至第3實施例的顯示裝置加以部分放大顯示的剖面圖。
圖5是本發(fā)明第1至第3實施例的顯示裝置的偏光層的平面圖。
圖6是本發(fā)明第2及第3實施例的顯示裝置的剖面圖。
圖7是從照明裝置側觀看本發(fā)明第2實施例的顯示裝置的平面圖。
圖8是從照明裝置側觀看本發(fā)明第2實施例的顯示裝置的平面圖。
圖9(A)及(B)是從照明裝置側觀看本發(fā)明第2實施例的顯示裝置的平面圖。
圖10是將本發(fā)明第3實施例的顯示裝置局部放大顯示的剖面圖。
圖11是將本發(fā)明第1至第3實施例的顯示裝置局部放大顯示的剖面圖。
圖12是將本發(fā)明第1至第3實施例的顯示裝置局部放大顯示的概略斜視圖。
圖13是具備已知例照明裝置例的顯示裝置的剖面圖。
主要組件符號說明10透明基板 11、27陽極12、29陰極 13、28有機層13a發(fā)光區(qū)域13c發(fā)光區(qū)域的中心13E電子輸送層 13H空穴輸送層13L發(fā)光層 15、25有機電激發(fā)光組件層16遮光層 25D發(fā)光組件26段差形成層 30TFT基板31薄膜晶體管 32層間絕緣膜33反射電極 34、38配向膜35對向基板 36共享電極37P突起部 37S開縫部39λ/4波長板 40光散射層41偏光層 42液晶層45樹脂層 51第1透明基板52第2透明基板 53密封材
54干燥劑 100、300反射型LCD110透明壓克力板111反三角形狀的溝112光源113觀察者200照明裝置CH接觸孔D1、D2距離 P1、P2間距具體實施方式
第1實施例[A0010]接下來參照附圖，說明本發(fā)明第1實施例所涉及的顯示裝置。圖1是顯示從照明裝置側觀看本實施例的具備照明裝置及反射型LCD(液晶顯示裝置)的顯示裝置的平面圖。在圖1中，僅顯示所有構成組件中的一部分。此外，圖2是顯示沿著圖1中的X-X線的剖面圖。此外，圖3是顯示構成后述有機層13的各層的迭層關系的概念圖。
如圖1及圖2所示，照明裝置200使該光線的照射面與反射型LCD 300的顯示面相對向配置。即，照明裝置200成為反射型LCD 300的前光的光源。
首先說明照明裝置200的構造。在以玻璃基板等所組成的透明基板10上，形成有機電激發(fā)光組件層15(以下稱為有機電激發(fā)光組件層15)。有機電激發(fā)光組件層15包含由ITO(Indium TinOxide氧化銦錫)及IZO(Indium Zinc Oxide氧化銦鋅)等透明導電材料所組成的陽極11；形成于該陽極11上的有機層13；及形成于有機層13上且具有一定的間距而圖案化為預定形狀、例如為長條狀的陰極12。
在此，如圖3所示，有機層13由所謂的電子輸送層13E、發(fā)光層13L、及空穴輸送層13H所組成。此外，陰極12由鋁層(Al層)、或是鎂層(Mg層)及銀層(Ag層)所組成的迭層體、或是鈣層(Ca層)等所組成。此外，優(yōu)選的是，陽極11的厚度約為100nm，陰極12的厚度約為500nm，有機層13的厚度約為100nm。
在該有機電激發(fā)光組件層15中，以陽極11及陰極12所包夾的有機層13的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域13a。即，位于陰極12的正下方的有機層13為發(fā)光區(qū)域13a，此區(qū)域的有機電激發(fā)光組件層15具有發(fā)光組件的功能。若以平面(平面的)來觀看此發(fā)光區(qū)域13a，則具有與陰極12相同的預定形狀，即具有長條狀的形狀。此發(fā)光區(qū)域13a可以通過對陽極11施加正電位以及對陰極12施加負電位而發(fā)出光線(未產(chǎn)生偏光的光線)。在該區(qū)域之外的有機層13并不發(fā)光，成為非發(fā)光區(qū)域。從發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線，沿著上述長條狀的形狀的長邊方向而一同射出，主要朝向與該長邊方向正交的方向射出。
此外，將圖案化為長條狀的陰極12加以包覆，而形成遮光層16。遮光層16也形成為與陰極12相同的預定形狀，即圖案化為長條狀。遮光層16是用以將發(fā)光區(qū)域13a往上方放射的光線予以遮光的，因此必須具有將光線予以反射的光反射層，或是將光線予以吸收的光吸收層的功能。
在遮光層16具有光反射層的功能時，例如以鉻(Cr)或氧化鋁(Al2O3)等所形成。此外，在遮光層16具有光吸收層的功能時，由于光阻材料中包含黑色顏料的黑色顏料層、在光阻材料中包含黑色染料的黑色染料層、或是氧化鉻層等所形成。此外，遮光層16的厚度優(yōu)選的是，約10nm以下。
從該照明裝置200的發(fā)光區(qū)域13a朝向下方(與觀察者113為相反側)的光線，通過透明的陽極11而射入于反射型LCD 300。此外，從發(fā)光區(qū)域13a朝向上方(觀察者113的方向)的光線，通過陰極12或遮光層16而被反射至下方或是被加以吸收。因此，可以盡量防止來自于發(fā)光區(qū)域13a的光線直接進入從上方觀看照明裝置200的觀察者113的眼睛。
為了提高該遮光效果，遮光層16的寬度優(yōu)選的是，比經(jīng)圖案化所形成的陰極12的寬度更寬。此外，如圖4所示，經(jīng)圖案化的陰極12的邊緣與遮光層16的邊緣之間的距離L1，優(yōu)選的是，等于有機層13的發(fā)光區(qū)域13a的厚度與經(jīng)圖案化所形成的陰極12的厚度的合計L2相等，或是比L2更大，借此更加可以提高遮光效果。
在本實施例的上述構成中，陰極12圖案化為具有一定間距的預定形狀、例如為長條狀，而陽極11并未圖案化，但是作為其它實施例，也可以使陰極12及陽極11互換。即在圖2中，將陽極11配置在陰極12的位置，將陰極12配置在陽極11的位置上。此時，陽極11圖案化為上述預定形狀，陰極12則未圖案化。即，陽極11的正上方的有機層13的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域13a。
此外，關于與此不同的其它實施例，陽極11及陰極12未圖案化而形成于整面，并將電子輸送層13E、發(fā)光層13L、及空穴輸送層13H的3層中的至少一層，圖案化為上述預定形狀。此時，這3層全部重迭而形成的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域，缺少3層中任一層的區(qū)域成為非發(fā)光區(qū)域。
此外，從發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光在后述的反射型LCD 300產(chǎn)生反射而由觀察者113所辨視時，為了不使觀察者113的眼睛有不舒服感，優(yōu)選的是，經(jīng)圖案化的陰極12(或陽極11、或構成有機層13的上述3層中任一層)的間距約為1mm以下。
以下說明陰極12圖案化為預定形狀，即為長條狀的情況。然而如上所述，在將陰極12以外的層作為發(fā)光區(qū)域13a，對被決定的層進行圖案化時，與本實施例具有同樣的構成及動作，并可以達到同樣的效果。
接下來說明反射型LCD 300的構造。如圖2所示，在例如以玻璃基板所組成的TFT基板30所區(qū)隔的若干個像素區(qū)域的每個中，形成有切換用的薄膜晶體管31(以下略稱為TFT)。TFT 31被層間絕緣膜32所覆蓋。此外，在層間絕緣膜32上對應于各個TFT 31，而形成有例如以鋁(Al)等將光線加以反射的金屬材料所組成的像素電極，即反射電極33。反射電極33透過形成于層間絕緣膜32的接觸孔CH，通過未圖示的導電性的填充材料等而與所對應的TFT 31的漏極或柵極相連接。
在鄰接的反射電極33之間設置有預定的間隔區(qū)域，即具有預定寬度的開縫部37S。該開縫部37S具有后述的液晶層42的配向分割用的配向控制部的功能。此外，并以包覆反射電極33及開縫部37S的方式，形成有用以使液晶分子相對TFT基板30配向為預定角度的配向膜34。
此外，與形成有反射電極33的TFT基板30相對向，而形成有例如以ITO所組成的共享電極36。在共享電極36的表面(與TFT基板30相對向的面)上形成有突起部37P，其作為后述的將液晶層42的液晶分子配向分割為不同的2個預定方向的配向控制部。該突起部37P以例如光阻材料的圖案化等所形成。此外，以包覆共享電極36及突起部37P的方式形成有配向膜38。
另一方面，在共享電極36的背面(與觀察者113相對向的面)配置有λ/4波長板39(4分之1波長板)，其作為用以產(chǎn)生光的波長λ的4分之1的光學相位差的相位差板。λ/4波長板39進行從直線偏光往圓偏光的轉換，或進行從圓偏光往直線偏光的轉換。為了在寬帶的波長光之中也可以進行上述偏光的轉換，也可以在λ/4波長板39上，將用以產(chǎn)生光的波長的2分之1的光學相位差的未圖示的λ/2波長板(2分之1波長板)加以迭層而配置。在λ/4波長板39上，更迭層有例如由擴散黏接層所組成的光散射層40。光散射層40以使來自照明裝置200的光線均勻地往反射電極33照射的方式進行散射。
此外，在光散射層40上迭層有偏光層41。偏光層41具有預定的偏光軸，可以將對應該偏光軸的直線偏光加以抽出。
在此參照附圖來說明偏光層41。圖5是顯示圖2的偏光層41的平面圖。如圖5所示，偏光層41由具有配置為長條狀的若干個細微的開縫41S的繞射光柵所組成。該繞射光柵優(yōu)選的是，由鋁(Al)層所組成。此外，關于該形成方法，優(yōu)選的是，采用于顯示裝置及半導體裝置的制造過程中所進行的濺鍍等成膜方法。此時，在照明裝置200的有機電激發(fā)光組件層15的陽極11上形成鋁層后，通過微影技術而在該上方形成預定圖案的光阻層。之后，以該光阻層為屏蔽而進行鋁層的蝕刻。
形成在上述鋁層上的繞射光柵的開縫41S的寬度，只要可以在上述偏光軸上實現(xiàn)直線偏光即可，則并無任何限定，例如約為0.5μm至3μm。此外，鋁層的繞射光柵的厚度，可以形成為比由一般的PVA(Polyvinyl Alcohol聚乙烯醇)等所組成的偏光層更薄。在本實施例中，只要是比由一般的PVA(Polyvinyl Alcohol聚乙烯醇)等所組成的偏光層更薄的厚度即可，則并無任何限定，繞射光柵的厚度例如約為1μm。此外，構成偏光層41的繞射光柵，只要可以滿足上述條件，則可以通過上述以外的金屬及成膜方法來形成。
此外，在上述TFT基板30及共享電極36之間封入有液晶層42。液晶層42例如由以具有正的介電常數(shù)異向性，且具有預定的旋旋光性的方式而配向為螺旋狀的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，通過TN(Twisted Nematic扭轉數(shù)組)模式或MTN(Mixed TwistedNematic混合扭轉數(shù)組)模式加以驅動。
該液晶層42只要以適用于采用1片的偏光層41的反射型液晶LCD，則以是上述以外的液晶層。即，液晶層42也可以由具有正的介電常數(shù)異向性且具有同質配向的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，并通過ECB(Electrically Controlled Birefringence電控雙折射)模式加以驅動。
或者，液晶層42可以由具有負的介電常數(shù)異向性且具有垂直配向的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，并通過垂直配向模式，即VA(Vertical Aligned垂直配向)模式加以驅動。
接下來說明照明裝置200及反射型LCD 300的結合關，如圖1及圖2所示，照明裝置200接觸反射型LCD 300的上方面配置。若在照明裝置200及反射型LCD300之間存在有玻璃基板及空氣層的話，則從照明裝置200的有機電激發(fā)光組件層15所放射的光線，在進入于該玻璃層及空氣層之際產(chǎn)生反射而返回觀測者側，而可能導致對比度的降低。此外，尤其是在照明裝置200及反射型LCD 300之間存在有玻璃時，會使有機電激發(fā)光組件層15所放射的光線的利用效率降低。
因此，反射型LCD 300的顯示面，即偏光層41直接形成于照明裝置200的發(fā)光面，即有機電激發(fā)光組件層15的陽極11上。如此，通過將照明裝置200及反射型LCD 300予以接合，可以盡量提升有機電激發(fā)光組件層15所放射的光線的利用效率。
接著說明照明裝置200及反射型LCD 300的配置關系。如圖1及圖2所示，照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1，與反射電極33的間距P2相同。此時，陰極12及遮光層16優(yōu)選的是，配置于對反射型LCD 300的顯示不會產(chǎn)生影響的若干個反射電極33之間的開縫部37S的正上方。借此具有于反射電極33所反射的光線的大部分不會被遮光層16所遮蔽，并通過這些遮光層16的間隙而由觀察者113所辨視的優(yōu)點。
此外，也可以使照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1比反射電極33的間距P2更小，并且使間距P1相對于間距P2的比值，即P1/P2成為1/自然數(shù)。若間距P1及間距P2相同，則可能于反射型LCD 300的顯示時產(chǎn)生干擾條紋或是波紋(Moire)，通過設定此間距P1及間距P2的比值，可以抑制這些現(xiàn)象。
或者是，相反地可使照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1比反射電極33的間距P2更大，并且使間距P1相對于間距P2的比值，即P1/P2成為自然數(shù)。借此也可以抑制上述干擾條紋等現(xiàn)象。
接著說明上述反射型LCD 300的動作。首先從照明裝置200射入于反射型LCD 300的光線，成為對應偏光層41的偏光軸的直線偏光，并經(jīng)由光散射層40透射過λ/4波長板39而成為圓偏光。該圓偏光透射過對向基板35及共享電極36而射入于液晶層42。
此時，由于往反射電極33及共享電極36的電壓施加的有無，使液晶層42的電場產(chǎn)生變化，因此在每個像素中，液晶層42的光學相位差會產(chǎn)生變化。此外，射入于液晶層42的圓偏光由于該光學相位差及在反射電極的反射，而成為具有往左或往右的旋轉方向的圓偏光而射出。該圓偏光再次透射過λ/4波長板39，成為對應該旋轉方向的直線偏光而射入于偏光層41。在此，在該偏光軸與偏光層41的偏光軸為一致時，該直線偏光透射過偏光層41而成為白顯示，在正交時，未透射過偏光層41而成為黑顯示。
在此，在上述顯示時，可以作為配向控制部所設置的若干個反射電極33之間的開縫部37S以及共享電極36的突起部37P，來進行液晶層42的配向分割，因此可以獲得較寬廣的視角。
此外，根據(jù)上述構成的照明裝置200，可以通過遮光層16而盡量抑制發(fā)光區(qū)域13a的光線往觀察者113泄漏，因此可以較已知例更提高反射型LCD 300的顯示時的度。即，不論在外光較明亮的環(huán)境或是較灰暗的環(huán)境，都可以較已知例更為提高顯示時的對比度。
此外，由于在照明裝置200的有機電激發(fā)光組件層15及反射型LCD 300的液晶層42之間并不存在玻璃基板等，因此可以盡量提升有機電激發(fā)光組件層15的發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線的利用效率。
除了不存在上述玻璃基板等之外，反射型LCD 300的偏光層41由可以形成為由一般的PVA(Polyvinyl Alcohol聚乙烯醇)等所組成的偏光層更薄的繞射光柵所構成。因此可以盡量薄化反射型液晶顯示裝置的整體厚度。
在上述實施例的反射型LCD 300中，偏光層41由繞射光柵所組成，但是本發(fā)明并不限定于此。即，雖然圖中未顯示，但偏光層41可通過雙色性染料分子所組成，以取代繞射光柵。此時，例如可以通過印刷等將包含有雙色性染料分子的溶液涂布于陽極11上后，使該溶液固化而規(guī)則性排列該雙色性染料分子。借此，可以形成比由一般的PVA(Polyvinyl Alcohol聚乙烯醇)等所組成的偏光層更薄的偏光層。
此外，在上述實施例的反射型LCD 300中，在共享電極36設置突起部37P來作為配向控制部，但是本發(fā)明并不限定于此。例如，雖然圖中未顯示，但是也可以在共享電極36設置開縫部37S來取代突起部37P?；蚴且部梢允÷酝黄鸩?7P。
此外，由反射金屬材料所組成的反射電極33由鋁(Al)層所組成，但是本發(fā)明并不限定于此，例如可以是由ITO所組成的透明電極與反射膜的迭層體。
此外，在上述實施例的照明裝置200形成有有機電激發(fā)光組件層15而作為發(fā)光組件的集合，但是也可以形成其它的發(fā)光組件，例如可以形成為由無機電激發(fā)光組件層所組成的層，來取代有機電激發(fā)光組件層15。
此外，在上述實施例的照明裝置200形成有包覆陰極12的遮光層16，但是也可以省略遮光層16。此時，雖然發(fā)光區(qū)域13a的光線僅往觀察者113側產(chǎn)生些許泄漏，但是陰極12也可以兼用為遮光層。
第2實施例[B0010]本發(fā)明并不限定于上述第1實施例。接著參照

本發(fā)明的第2實施例的顯示裝置。圖6是顯示第2實施例的具備照明裝置及反射型LCD(液晶顯示裝置)的顯示裝置的剖面圖，顯示與沿著圖1中的X-X線的剖面圖相同的剖面。在圖6中，與圖2所示的構成組件相同的，附加相同的符號來進行說明。
如圖1及圖6所示，照明裝置200使該光線的照射面與反射型LCD 300的顯示面相對向配置。即，照明裝置200成為反射型LCD 300的前光的光源。
首先說明照明裝置200的構造。以玻璃基板等所組成的第1透明基板51及第2透明基板52的間所包夾的方式，形成有機電激發(fā)光組件層15(以下稱為有機電激發(fā)光組件層15)。有機電激發(fā)光組件層15包括由ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)及IZO(Indium ZincOxide氧化銦鋅)等透明導電材料所組成，且實質形成于第1透明基板51的全面上的陽極11；形成于此陽極11上的有機層13；及形成于有機層13上且具有一定的間距而圖案化為預定形狀、例如為長條狀的陰極12所組成。
在此，有機層13由所謂的電子輸送層13E、發(fā)光層13L、及空穴輸送層13H所組成。此外，陰極12由鋁層(Al層)、或是鎂層(Mg層)及銀層(Ag層)所組成的迭層體、或是鈣層(Ca層)等所組成。此外，優(yōu)選的是，陽極11的厚度約為100nm，陰極12的厚度約為500nm，有機層13的厚度約為100nm。
在該有機電激發(fā)光組件層15中，以陽極11及陰極12所包夾的有機層13的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域13a。即，位于陰極12的正下方的有機層13為發(fā)光區(qū)域13a，該區(qū)域的有機電激發(fā)光組件層15具有發(fā)光組件的功能。若以平面來觀看此發(fā)光區(qū)域13a，則具有與陰極12相同的預定形狀，即具有長條狀的形狀。該發(fā)光區(qū)域13a可以通過對陽極11施加正電位以及對陰極12施加負電位而發(fā)出光線(未產(chǎn)生偏光的光線)。在該區(qū)域之外的有機層13并不發(fā)光，成為非發(fā)光區(qū)域。從發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線沿著上述長條狀的形狀的長邊方向而一同射出，主要朝向與該長邊方向正交的方向射出。
此外，將形成為長條狀的圖案化的陰極12加以包覆，而形成遮光層16。遮光層16也圖案化為與陰極12相同的預定形狀，即圖案化為長條狀。遮光層16用以將發(fā)光區(qū)域13a往上方放射的光線加以遮光，因此必須具有將光線加以反射的光反射層，或是將光線加以吸收的光吸收層的功能。
遮光層16在具有光反射層的功能時，例如以鉻(Cr)或氧化鋁(Al2O3)等所形成。此外，遮光層16在具有光吸收層的功能時，由于光阻材料中包含黑色顏料的黑色顏料層、在光阻材料中包含黑色染料的黑色染料層、或是氧化鉻層等所形成。此外，遮光層16的厚度優(yōu)選的是約10nm以下。
從該照明裝置200的發(fā)光區(qū)域13a朝向下方(與觀察者113為相反側)的光線，通過透明的陽極11及第1透明基板51而射入于反射型LCD 300。此外，從發(fā)光區(qū)域13a朝向上方(觀察者113的方向)的光線，通過陰極12及遮光層16而被反射至下方或是被加以吸收。因此可以盡量防止來自發(fā)光區(qū)域13a的光線直接進入從上方觀看照明裝置200的觀察者113的眼睛。
為了提高此遮光效果，遮光層16的寬度優(yōu)選的是比經(jīng)圖案化的陰極12的寬度更寬。此外，如圖4所示，經(jīng)圖案化的陰極12的邊緣與遮光層16的邊緣之間的距離L1，優(yōu)選的是與有機層13的發(fā)光區(qū)域13a的厚度與經(jīng)圖案化的陰極12的厚度的合計L2相等，或是比L2更大，借此更加可以提高遮光效果。
在本實施例的上述構成中，陰極12圖案化為具有一定間距的預定形狀、例如為長條狀，而陽極11并未圖案化，但是在其它實施例，也可以使陰極12及陽極11互換。即在圖6中，將陽極11配置在陰極12的位置，將陰極12配置在陽極11的位置。此時，陽極11圖案化為上述預定形狀，陰極12則未圖案化。即，陽極11的正上方的有機層13的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域13a。
此外，關于與此不同的其它的實施例，陽極11及陰極12未圖案化而形成于整面，并將電子輸送層13E、發(fā)光層13L、及空穴輸送層13H的3層中至少一層，圖案化為上述預定形狀。此時，此3層全部重迭而形成的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域，缺少3層中任一層的區(qū)域成為非發(fā)光區(qū)域。
此外，從發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線在后述的反射型LCD 300產(chǎn)生反射而讓觀察者113觀察時，為了不使觀察者113的眼睛有不舒服感，優(yōu)選的是所形成的陰極12(或是陽極11、或是構成有機層13的上述3層中任一層)的間距約為1mm以下。
以下說明陰極12形成為預定形狀，即為長條狀的情況。然而如上所述，在將陰極12以外的層來作為決定發(fā)光區(qū)域13a的層，而形成圖案時，與本實施例具有同樣的構成及動作，并可達到同樣的效果。
接著說明反射型LCD 300的構造。如圖6所示，在例如以玻璃基板所組成的TFT基板30被加以區(qū)隔的若干個像素區(qū)域的每個上，形成有切換用的薄膜晶體管31(以下略稱為TFT)。TFT 31被層間絕緣膜32所被覆。此外，在層間絕緣膜32上對應于各個TFT 31，而形成有例如以鋁(Al)等將光線加以反射的金屬材料所組成的像素電極，即反射電極33。反射電極33透過層間絕緣膜32所形成的接觸孔CH，通過未圖示的導電性的填充材料等而與所對應的TFT 31的漏極或柵極相連接。
在鄰接的反射電極33之間，設置有預定的間隔區(qū)域，即具有預定寬度的開縫部37S。該開縫部37S具有后述的液晶層42的配向分割用的配向控制部的功能。此外，并以包覆反射電極33及開縫部37S的方式，形成有用以使液晶分子對TFT基板30配向為預定角度的配向膜34。
此外，與形成有反射電極33的TFT基板30相對向，而形成有例如以玻璃基板所組成的對向基板35。在對向基板35的表面(與TFT基板30對向的面)形成有例如由ITO所組成的共享電極36。在共享電極36上形成有突起部37P，其作為后述的將液晶層42的液晶分子配向分割為不同的2個預定方向的配向控制部。該突起部37P以例如光阻材料的圖案化等所形成。此外，以包覆共享電極36及突起部37P的方式而形成有配向膜38。
另一方面，在對向基板35的背面(與觀察者113相對向的面)配置有λ/4波長板39(4分之1波長板)，其作為用以產(chǎn)生光的波長λ的4分之1的光學相位差的相位差層。λ/4波長板39進行從直線偏光往圓偏光的轉換，或是進行從圓偏光往直線偏光的轉換。為了在廣波段的波長光中也可以進行上述偏光的轉換，也可以于λ/4波長板39，將用以產(chǎn)生光的波長的2分之1的光學相位差的、未圖示的λ/2波長板(2分之1波長板)加以迭層而配置。在λ/4波長板39上，更依序迭層有例如由擴散黏接層所組成的光散射層40及偏光層41。光散射層40使來自照明裝置200的光線均勻地往反射電極33照射的方式進行散射。此外，偏光層41與上述第1實施例相同，具有預定的偏光軸，可以從所射入的光線中，將對應該偏光軸的直線偏光加以抽出。
此外，在FT基板30及對向基板35之間封入有液晶層42。液晶層42以例如由具有正的介電常數(shù)異向性且具有預定的旋旋光性的方式配向為螺旋狀的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，通過TN(Twisted Nematic扭轉數(shù)組)模式或MTN(Mixed Twisted Nematic混合扭轉數(shù)組)模式加以驅動。此時，包夾液晶層42的1對配向膜34、38，使該配向方向互為正交的方式而進行配向處理。
該液晶層42只要是可以適用于采用1片偏光層41的反射型液晶LCD的即可，則可以是上述以外的液晶層。即，液晶層42可以由具有正的介電常數(shù)異向性且具有同質配向的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，并通過ECB(Electrically Controlled Birefringence電控雙折射)模式加以驅動。此時，包夾液晶層42的一對配向膜34、38，以使該配向方向互為平行的方式而進行配向處理。
或者，液晶層42也可以是由具有負的介電常數(shù)異向性且具有垂直配向的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，并通過垂直配向模式，即VA(Vertical Aligned垂直配向)模式加以驅動。此時，包夾液晶層42的一對配向膜34、38，使該液晶分子于初期與配向膜垂直配向，即成為垂直配向膜。
接著說明照明裝置200及反射型LCD 300的結合關系，如圖1及圖6所示，照明裝置200優(yōu)選的是配置在靠近反射型LCD300上方的位置上。然而，如果在照明裝置200及反射型LCD 300之間存在有空氣層的話，則從照明裝置200的第1透明基板51所放射的光線，在進入該空氣層時產(chǎn)生反射而返回觀測者側，可能導致對比度的降低。
因此，優(yōu)選的是，可以經(jīng)由具有與第1透明基板51相同折射率的樹脂層45(例如為UV硬化樹脂層或是可見光硬化樹脂層)，將照明裝置200及反射型LCD300加以接合，借此可以盡量抑制光的折射?；蛘呤侨鐖D2所示，也可以使偏光層41未經(jīng)由樹脂層45及第2透明基板52而接觸于有機電激發(fā)光組件層15，將照明裝置200及反射型LCD 300加以接合。此時不僅可以提升照明裝置200所放射的光線的利用效率，更可以盡量薄化顯示裝置的整體厚度。
接著說明照明裝置200及反射型LCD 300的配置關系。如圖1及圖6所示，照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1與反射電極33的間距P2相同。此時，陰極12及遮光層16優(yōu)選的是，配置于對反射型LCD 300的顯示不會產(chǎn)生影響的若干個反射電極33之間的開縫部37S的正上方。借此可以具有這樣的優(yōu)點，即在反射電極33所反射的光線的大部分不會被遮光層16所遮蔽，并通過這些遮光層16的間隙而中觀察者113所辨視。
此外，也可以使照明裝置200的陰極12及遮光層16之間距P1比反射電極33的間距P2更小，并且使間距P1相對于間距P2的比值，即P1/P2成為1/自然數(shù)。若間距P1及間距P2相同，則可能在反射型LCD 300的顯示時產(chǎn)生干擾條紋或是波紋(Moire)，通過設定此間距P1及間距P2的比值，以抑制這些現(xiàn)象。
或者，相反地可以使照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1比反射電極33的間距P2更大，并且使間距P1相對于間距P2的比值，P1/P2成為自然數(shù)。借此也可以抑制上述干擾條紋等現(xiàn)象。
此外，在本實施例中，照明裝置200及反射型LCD 300除了上述配置關之外，也具有以下所示的配置關系。接著參照附圖來說明該配置關系的詳細情形。圖7至圖9顯示從照明裝置側觀看本發(fā)明第2實施例的顯示裝置的平面圖。圖7、圖8、圖9各自顯示液晶層42以TN模式加以驅動的情況、以ECB模式加以驅動的情況、以VA模式加以驅動的情況的平面圖。此外，在圖7及圖8中，為了說明上的方便，僅顯示配向膜34、38及圖案化后的陰極12及遮光層16。此外，在圖9中，僅顯示偏光層41及圖案化后的陰極12及遮光層16。
如圖7所示，在以TN模式加以驅動的液晶層42中，該顯示面上的視角較廣的方向A為，相對于配向膜34的配向方向(虛線箭頭)或是配向膜38的配向方向(實線箭頭)是往液晶分子的旋轉方向偏離45°的方向。此外，將決定發(fā)光區(qū)域13a的陰極12及遮光層16，以使該長邊方向與上述視角較廣的方向A正交的方式配置。通過此配置關系，可以使發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線，主要沿著反射型LCD 300的顯示面上的視角較廣的方向A而射入，并沿著上述方向A，通過反射電極33而反射至觀察者113側。
此外，如圖8所示，在以ECB模式加以驅動的液晶層42中，該顯示面上的視角較廣的方向B為與配向膜34的配向方向(虛線箭頭)或配向膜38的配向方向(實線箭頭)正交的方向。此外，將陰極12及遮光層16以使該長邊方向與上述視角較廣的方向B正交的方式配置。換言之，陰極12及遮光層16以使該長邊方向與配向膜34、38的配向方向平行的方式配置。通過此配置關系，可以使發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線，主要沿著反射型LCD 300的顯示面上的視角較廣的方向B而射入，并沿著上述方向B，通過反射電極33而反射至觀察者113側。
此外，如圖9(A)及圖9(B)所示，在以VA模式加以驅動的液晶層42中，該顯示面上的視角較廣的方向存在2個。1個為與偏光層41的偏光軸正交的方向C1，另1個為與偏光層41的偏光軸平行的方向C2。
如圖9(A)所示，將陰極12及遮光層16以使該長邊方向與上述視角較廣的方向C1正交的方式配置。換言之，將陰極12及遮光層16以使該長邊方向與偏光層41的偏光軸平行的方式配置。
或者，如圖9(B)所示，將陰極12及遮光層16以使該長邊方向與另1個視角較廣的方向C2正交的方式配置。換言之，將陰極12及遮光層16以使該長邊方向與偏光層41的偏光軸正交的方式配置。
通過這些配置系，可使發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線，主要沿著反射型LCD 300的顯示面的視角較廣的方向C1或是C2而入射，并沿著上述方向，通過反射電極33而反射至觀察者113側。
接著說明上述反射型LCD 300的動作。首先從照明裝置200射入于反射型LCD 300的光線，成為對應偏光層41的偏光軸的直線偏光，并經(jīng)由光散射層40透射過λ/4波長板39而成為圓偏光。此圓偏光透射過對向基板35及共享電極36而射入于液晶層42。
此時，由于往反射電極33及共享電極36的電壓施加的有無，使液晶層42的電場產(chǎn)生變化，因此在每個像素中，液晶層42的光學相位差會產(chǎn)生變化。此外，射入液晶層42的圓偏光由于該光學相位差及在反射電極的反射，而成為具有往左或往右的旋轉方向的反射電極而射出。該圓偏光再次透射過λ/4波長板39，成為對應該旋轉方向的直線偏光而射入偏光層41。在此，該偏光軸與偏光層41的偏光軸為一致時，該直線偏光透射過偏光層41而成為白顯示，在正交時，未透射過偏光層41而成為黑顯示。
在此，在上述顯示時，來自于有機電激發(fā)光組件層15的發(fā)光區(qū)域13a的光線，主要沿著反射型LCD 300的顯示面上的視角較廣的方向而射入。此外，該光線沿著上述視角較廣的方向，通過反射電極33而反射至觀察者113側。因此，在上述任一種模式(TN、ECB、VA的各種模式)中，可以盡量提高顯示時的對比度。此外，在外光下的顯示時可以盡量提高亮度。
此外，可以通過作為配向控制部所設置的多數(shù)個反射電極33之間的開縫部37S、以及共享電極36的突起部37P，來進行液晶層42的配向分割，因此可以獲得更寬廣的視角。
此外，根據(jù)上述構成的照明裝置200，可通過遮光層16而盡量地抑制發(fā)光區(qū)域13a的光線往觀察者113泄漏，因此可比已知例更提高反射型LCD 300的顯示時的對比度。例如，即使在外光較灰暗的環(huán)境下，即外光較不足的環(huán)境下，可比已知例更提高顯示時的對比度。
此外，在上述實施例的反射型LCD 300中，在共享電極36設置突起部37P來作為配向控制部，但是本發(fā)明并不限定于此。例如，雖然圖中未顯示，但是也可以在共享電極36設置開縫部37S來取代突起部37P。或者也可以省略突起部37P。
此外，由反射金屬材料所組成的反射電極33可以由鋁(Al)組成，但是本發(fā)明并不限定于此，例如可以是由ITO所組成的透明電極與反射膜的迭層體。
此外，在上述實施例的照明裝置200形成有有機電激發(fā)光組件層15而作為發(fā)光組件的集合，但是也可以形成其它的發(fā)光組件，例如可以形成為由無機電激發(fā)光組件層所組成的層，來取代有機電激發(fā)光組件層15。
此外，在上述實施例的照明裝置200形成有包覆陰極12的遮光層16，但是也可以省略遮光層16。此時，雖然發(fā)光區(qū)域13a的光線僅往觀察者113側產(chǎn)生些許泄漏，但是陰極12也可以兼用為遮光層。
第3實施例[C0010]本發(fā)明并不限定于上述第1及第2實施例。接下來參照附圖，說明本發(fā)明的第3實施例所涉及的顯示裝置。本發(fā)明的具備照明裝置及反射型LCD(液晶顯示裝置)的顯示裝置的剖面圖，與圖6相同。本實施例可因需要，而在與第2實施例同樣的顯示裝置中加以實施。
如圖1及圖6所示，配置照明裝置200使該光線的照射面與反射型LCD300的顯示面相對向。即，照明裝置200成為反射型LCD 300的前光的光源。
首先說明照明裝置200的構造。以被由玻璃基板等所組成的第1透明基板51及第2透明基板52之間所包夾的方式，形成有機電激發(fā)光組件層15(以下稱為有機電激發(fā)光組件層15)。有機電激發(fā)光組件層15包含由ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)及IZO(IndiumZinc Oxide氧化銦鋅)等透明導電材料所組成，且實質形成于第1透明基板51的整面的陽極11；形成于該陽極11上的有機層13；及形成于有機層13上且具有一定的間距而圖案化為預定形狀、例如為長條狀的陰極12。
在此，有機層13由所謂的電子輸送層13E、發(fā)光層13L、及空穴輸送層13H所組成。此外，陰極12由鋁層(Al層)、或是鎂層(Mg層)及銀層(Ag層)所組成的迭層體、或是鈣層(Ca層)等所組成。此外，優(yōu)選的是，陽極11的厚度約為100nm，陰極12的厚度約為500nm，有機層13的厚度約為100nm。
在該有機電激發(fā)光組件層15中，被陽極11及陰極12所包夾的有機層13的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域13a。即，位于陰極12的正下方的有機層13為發(fā)光區(qū)域13a，該區(qū)域的有機電激發(fā)光組件層15具有發(fā)光組件的功能。若以平面來觀看此發(fā)光區(qū)域13a，則具有與陰極12為相同的預定形狀，即具有長條狀的形狀。該發(fā)光區(qū)域13a可以通過對陽極11施加正電位以及對陰極12施加負電位而發(fā)出光線(未產(chǎn)生偏光的光線)。在該區(qū)域以外的有機層13并不發(fā)光，成為非發(fā)光區(qū)域。從發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線，沿著上述長條狀的形狀的長邊方向而一同射出，主要朝向與該長邊方向正交的方向射出。
此外，將圖案化為長條狀的陰極12加以包覆，而形成遮光層16。遮光層16圖案化為與陰極12相同的預定形狀，即圖案化為長條狀的形狀。遮光層16用以將發(fā)光區(qū)域13a往上方放射的光線加以遮光，因此必須具有將光線加以反射的光反射層，或是將光線加以吸收的光吸收層的功能。
遮光層16在具有光反射層的功能時，例如以鉻(Cr)或氧化鋁(Al2O3)等所形成。此外，在遮光層16具有光吸收層的功能時，由于光阻材料中包含黑色顏料的黑色顏料層、在光阻材料中包含黑色染料的黑色染料層、或是氧化鉻層等所形成。此外，遮光層16的厚度優(yōu)選的是，約10nm以下。
從該照明裝置200的發(fā)光區(qū)域13a朝向下方(與觀察者113為相反側)的光線，通過透明的陽極11及第1透明基板51而射入反射型LCD 300。此外，從發(fā)光區(qū)域13a朝向上方(觀察者113的方向)的光線，通過陰極12及遮光層16而被反射至下方或是被加以吸收。因此，可以盡量防止來自發(fā)光區(qū)域13a的光線，直接進入從上方觀看照明裝置200的觀察者113的眼睛。
為了提高該遮光效果，遮光層16的寬度優(yōu)選的是比經(jīng)圖案化的陰極12的寬度更寬。此外，如圖4所示，經(jīng)圖案化的陰極12的邊緣與遮光層16的邊緣之間的距離L1，優(yōu)選的是等于有機層13的發(fā)光區(qū)域13a的厚度與經(jīng)圖案化的陰極12的厚度的合計L2，或是比L2更大，借此更可以提高遮光效果。
在本實施例的上述構成中，陰極12圖案化為具有一定間距的預定形狀、例如為長條狀，而陽極11并未圖案化，但是關于其它實施例，可使陰極12及陽極11互換。即在圖6中，將陽極11配置在陰極12的位置，將陰極12配置在陽極11的位置。此時，陽極11圖案化為上述預定形狀，陰極12則未圖案化。即，陽極11的正上方的有機層13的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域13a。
此外，關于與此不同的其它的實施例，陽極11及陰極12未圖案化而形成于整面，并將電子輸送層13E、發(fā)光層13L、及空穴輸送層13H的3層中的至少一層，圖案化為上述預定形狀。此時，此3層全部重迭而形成的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域，缺少3層中任一層的區(qū)域成為非發(fā)光區(qū)域。
此外，從發(fā)光區(qū)域13a所發(fā)出的光線在后述的反射型LCD 300產(chǎn)生反射而由觀察者113辨視時，為了不使觀察者113的眼睛有不舒服感，優(yōu)選的是經(jīng)圖案化的陰極12(或是陽極11、或是構成有機層13的上述3層中任一層)的間距約為1mm以下。
以下說明陰極12圖案化為預定形狀，即為長條狀的情況。然而如上所述，在將陰極12以外的層來作為決定發(fā)光區(qū)域13a的層而圖案化時，本實施例具有同樣的構成及動作，并可以達到同樣的效果。
接著說明反射型LCD 300的構造。如圖6所示，在例如以玻璃基板所組成的TFT基板30所區(qū)隔的若干個像素區(qū)域的每個上，形成有切換用的薄膜晶體管31(以下略稱為TFT)。TFT 31被層間絕緣膜32所被覆。此外，在層間絕緣膜32上對應于各個TFT 31，而形成有例如以鋁(Al)等將光線加以反射的金屬材料所組成的像素電極，即反射電極33。反射電極33透過形成在層間絕緣膜32的接觸孔CH，通過圖中未顯示的導電性的填充材料等而與所對應的TFT 31的漏極或柵極相連接。
在鄰接的反射電極33之間，設置有預定的間隔區(qū)域，即具有預定寬度的開縫部37S。該開縫部37S具有后述的液晶層42的配向分割用的配向控制部的功能。此外，并以包覆反射電極33及開縫部37S的方式，形成有用以使液晶分子對TFT基板30配向為預定角度的配向膜34。
此外，與形成有反射電極33的TFT基板30相對向，而形成有例如以玻璃基板所組成的對向基板35。在對向基板35的表面(與TFT基板30對向的面)形成有例如由ITO所組成的共享電極36。在共享電極36上形成有突起部37P，其作為后述的將液晶層42的液晶分子配向分割為不同的2個預定方向的配向控制部。該突起部37P例如以光阻材料的圖案化等所形成。此外，以包覆共享電極36及突起部37P的方式形成有配向膜38。
另一方面，在對向基板35的背面(與觀察者113對向的面)，配置有用以產(chǎn)生光的波長λ的4分之1的光學相位差的λ/4波長板39(4分之1波長板)。λ/4波長板39進行從直線偏光往圓偏光的轉換，或是進行從圓偏光往直線偏光的轉換。為了在寬帶的波長光中也可以進行上述偏光的轉換，也可以在λ/4波長板39上，將用以產(chǎn)生光的波長的2分之1的光學相位差的、圖中未顯示的λ/2波長板(2分的1波長板)加以迭層而配置。在λ/4波長板39上，更依序迭層有例如由擴散黏接層所組成的光散射層40及偏光層41。光散射層40使來自照明裝置200的光線散射，而均勻地往反射電極33照射。此外，偏光層41與上述第1實施例相同。
此外，在TFT基板30及對向基板35之間封入有液晶層42。液晶層42例如由具有正的介電常數(shù)異向性，且具有預定的旋旋光性的方式配向為螺旋狀的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，通過TN(Twisted Nematic扭轉數(shù)組)模式或MTN(Mixed Twisted Nematic混合扭轉數(shù)組)模式加以驅動。
或者，液晶層42可以由上述以外的模式而加以驅動。例如液晶層42可以由具有負的介電常數(shù)異向性且具有垂直配向的液晶分子(例如數(shù)組液晶)所組成，并通過垂直配向模式，即VA(VerticalAligned垂直配向)模式加以驅動。
接著說明照明裝置200及反射型LCD 300的結合關系，如圖1及圖2所示，照明裝置200優(yōu)選的是以靠近于反射型LCD 300的上方而配置。然而，如果在照明裝置200及反射型LCD 300之間存在有空氣層的話，則從照明裝置200的第1透明基板51所放射的光線，在進入于該空氣層之際產(chǎn)生反射而返回觀測者側，而可能導致對比度的降低。
因此，優(yōu)選的是，可以經(jīng)由具有與第1透明基板51相同折射率的樹脂層45(例如為UV硬化樹脂層或是可見光硬化樹脂層)，將照明裝置200及反射型LCD 300加以接合，借此可以盡量抑制光的折射。或者是如圖2所示，也可以使偏光層41未經(jīng)由樹脂層45及第2透明基板52而接觸有機電激發(fā)光組件層15的方式，將照明裝置200及反射型LCD 300加以接合。此時不僅可提升照明裝置200所放射的光線的利用效率，更可以盡量薄化顯示裝置的整體厚度。
接著說明照明裝置200及反射型LCD 300的配置關系。如圖1及圖6所示，照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1與反射電極33的間距P2相同。此時，陰極12及遮光層16優(yōu)選的是，配置于對反射型LCD 300的顯示不會產(chǎn)生影響的若干個反射電極33之間的開縫部37S的正上方。借此可以具有如下優(yōu)點，即反射電極33所反射的光線的大部分不會被遮光層16所遮蔽，并通過這些遮光層16的間隙而由觀察者113辨視。
此外，也可以使照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1比反射電極33的間距P2更小，并且使間距P1的對間距P2的比值，即P1/P2成為1/自然數(shù)。如果間距P1及間距P2相同，則可能在反射型LCD 300的顯示時產(chǎn)生干擾條紋或是波紋(Moire)，通過設定此間距P1及間距P2的比值，可以抑制這些現(xiàn)象。
或者，相反地可使照明裝置200的陰極12及遮光層16的間距P1比反射電極33的間距P2更大，并且使間距P1的對間距P2的比值，即P1/P2成為自然數(shù)。借此也可以抑制上述干擾條紋等的現(xiàn)象。
此外，在本實施例中，照明裝置200及反射型LCD 300除了上述配置關系外，具有以下所示的配置關系。接著參照附圖來說明該配置關系的詳細情形。圖10是將本發(fā)明實施例的顯示裝置局部放大顯示的剖面圖。在圖10中，為了說明的方便，僅顯示照明裝置200的遮光層16、有機電激發(fā)光組件層15的構成組件、液晶層42、反射型LCD 300的反射電極33、及TFT基板30，其它構成組件的附圖加以省略。
首先如圖10所示，在有機電激發(fā)光組件層15中，將鄰接的發(fā)光區(qū)域13a的中心13c之間的距離定義為D1，將發(fā)光區(qū)域13a的中心13c與該垂直線方向的反射電極33的表面之間的距離定義為D2。此外，在將鄰接的發(fā)光區(qū)域13a的中心13c之間加以連結的線的垂直2等分線上，該垂直2等分線與射入反射電極33的表面的來自發(fā)光區(qū)域13a的中心13c的光線所形成的角度為θ，且該角度θ以距離D1及距離D2為變量的反正切函數(shù)、即arctan(D1、D2)時，上述角度θ由下列式子所決定。 數(shù)學式1θ＝arctan(D1/(2×D2))[C0036]此時，在本實施例中，角度θ設定為不會導致反射型LCD 300的視角依存性產(chǎn)生惡化的預定角度，而作為照明裝置200及反射型LCD 300的配置關系。即，以可以獲得如此的預定角度θ的距離D1及距離D2，而配置有機電激發(fā)光組件層15的發(fā)光區(qū)域13a的中心13c以及反射電極33。
在此，例如在液晶層42以TN模式加以驅動時，上述預定角度θ為大于0度且在20度以下。此外，例如在液晶層42以垂直配向模式加以驅動時，上述預定角度θ為大于0度且在50度以下。
關于實現(xiàn)上述角度θ的方法，例如以能獲得滿足數(shù)學式1的距離D1的方式，進行有機電激發(fā)光組件層15的陰極12(或是決定發(fā)光區(qū)域13a的層)的圖案化。此外，以獲得純滿足數(shù)學式1的距離D2的方式，將有機層13及反射電極33之間所存在的若干層中的至少一層的厚度加以調整。
接著說明上述反射型LCD 300的動作。首先從照明裝置200射入反射型LCD 300的光線，成為對應偏光層41的偏光軸的直線偏光，并經(jīng)由光散射層40透射過λ/4波長板39而成為圓偏光。該圓偏光透射過對向基板35及共享電極36而射入液晶層42。
此時，由于往反射電極33及共享電極36的電壓施加的有無，使液晶層42的電場產(chǎn)生變化，因此在每個像素中，液晶層42的光學相位差會產(chǎn)生變化。此外，射入液晶層42的圓偏光由于該光學相位差及于反射電極的反射，而成為具有往左或往右的旋轉方向的反射電極而射出。該圓偏光再次透射過λ/4波長板39，而成為對應該旋轉方向的直線偏光而射入于偏光層41。在此，在該偏光軸與偏光層41的偏光軸為一致時，該直線偏光透射過偏光層41而成為白顯示，在正交時，未透射過偏光層41而成為黑顯示。
在此，于上述顯示時，來自有機電激發(fā)光組件層15的發(fā)光區(qū)域13a的中心13c的光線，主要以數(shù)學式1所賦予的角度θ而射入反射電極33。因此可盡量抑制起因于發(fā)光區(qū)域13a射入至反射電極33的光線的角度所導致的對比等的光學特性的惡化，即可盡量抑制視角依存性的惡化。
此外，可以通過作為配向控制部所設置的若干個反射電極33之間的開縫部37S以及共享電極36的突起部37P，來進行液晶層42的配向分割，因此可以盡量抑制上述的視角依存性的惡化。
此外，根據(jù)上述構成的照明裝置200，可通過遮光層16而盡量抑制發(fā)光區(qū)域13a的光線往觀察者113泄漏，因此可比已知例更提高反射型LCD 300的顯示時的對比度。例如，即使在外光較灰暗的環(huán)境下，即外光較不足的環(huán)境下，可比已知例更提高顯示時的對比度。
此外，在上述實施例的反射型LCD 300中，在共享電極36設置突起部37P來作為配向控制部，但是本發(fā)明并不限定于此。例如，雖然圖中未顯示，但是也可以在共享電極36設置開縫部37S來取代突起部37P?；蛘咭部梢允÷酝黄鸩?7P。
此外，由反射金屬材料所組成的反射電極33由鋁(Al)所組成，但是本發(fā)明并不限定于此，例如可以是ITO所組成的透明電極與反射膜的迭層體。
此外，在上述實施例的照明裝置200，形成有有機電激發(fā)光組件層15而作為發(fā)光組件的集合，但是也可以形成其它的發(fā)光組件，例如可以形成為由無機電激發(fā)光組件層所組成的層，來取代有機電激發(fā)光組件層15。
此外，在上述實施例的照明裝置200形成有包覆陰極12的遮光層16，但是也可以省略遮光層16。此時，雖然發(fā)光區(qū)域13a的光線僅僅往觀察者113側產(chǎn)生些許泄漏，但是陰極12也可兼用為遮光層。
第2及第3實施例的有機電激發(fā)光組件層15并不限定于圖6所示的。接著參照附圖來說明改變有機電激發(fā)光組件層15的構成的例子。圖11顯示有機電激發(fā)光組件層25，將與圖2相同的剖面局部擴大而顯示的剖面圖。此外，圖12顯示將構成該有機電激發(fā)光組件層25的若干個發(fā)光組件25D局部放大顯示的概略立體圖。在圖11及圖12中，僅顯示若干個發(fā)光組件25D中的一個。
如圖11所示，有機電激發(fā)光組件層25由有機電激發(fā)光組件等發(fā)光組件25D所組成。在發(fā)光組件25D的形成區(qū)域中，在第1透明基板51上形成有段差形成層26。該段差形成層26由感旋光性(感光性)的壓克力樹脂等透明樹脂所組成。于段差形成層26上形成有由ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)及IZO(Indium Zinc Oxide氧化銦鋅)等透明導電材料所組成的陽極27。
[D0024]此外，以包覆陽極27、段差形成層26及陽極27的側面的方式，形成具有拱形狀的表面的有機層28。有機層28由從陽極27側所依序形成的空穴輸送層13H、發(fā)光層13L、電子輸送層13E所組成。在此，由于有機層28形成為上述拱形狀，因此只需例如使空穴輸送層13H形成為比發(fā)光層13L及電子輸送層13E更厚即可。此外，以包覆有機層28的方式形成由鋁或是鉻所組成的陰極29。
[D0026]該發(fā)光組件25D經(jīng)由UV硬化樹脂等的密封材53，而被封入于第1透明基板51及第2透明基板52之間的空間CAV內。此外，在密封材53的空間CAV側配置有干燥劑54?；蛘呤且部梢栽诿芊獠?3中混入干燥劑粒子。此外，優(yōu)選的是在該空間CAV內封入有干燥的氮氣。通過此構成，可抑制有機層28因水分而產(chǎn)生劣化。
或者，雖然圖中未顯示，但可以將樹脂填入空間CAV內。此時，可以使所填入的樹脂的折射率接近玻璃的折射率，而抑制第1透明基板51或是第2透明基板52與樹脂的界面發(fā)生的反射。例如，在空間CAV內可以將包含干燥劑的壓克力樹脂等填入發(fā)光組件25D的周邊。
此外，如圖12所示，發(fā)光組件25D形成為例如半圓筒形狀，此時，優(yōu)選的是，陰極29的兩端具有直接形成于第1透明基板51的部分。借此，可通過陰極29而確實將有機層28加以包覆，而確實的防止水分侵入于有機層28。
[D0031]在上述發(fā)光組件25D中，由于段差形成層26及陽極27為透明，因此從陽極27上的有機層28朝向下方的光線，朝向反射型LCD 300。另一方面，從有機層28所發(fā)出的朝向其它方向的光線，由于陰極29具有反射膜的功能，因此往反射型LCD 300的方向聚光而反射。即，來自發(fā)光組件25D的光線以朝向反射型LCD 300的垂直方向或是大略垂直方向的方向而控制該指向性。借此，由于斜向射入于反射型LCD 300的顯示面的光線會減少，因此對顯示面所斜向射出的光線也會減少。因此可提升顯示對比度而達到顯示畫質的提升。
[E0035]此外，在上述第1至第3實施例中，有機層13、28可以采用與該發(fā)光層13L的摻雜劑不同的化學物質等，借此可以發(fā)出不同色彩的光線。在此，使例如有機層28發(fā)出R(紅色)、G(綠色)、及B(藍色)中任一種色彩，且使上述3色的有機層13、28的組合的整體為發(fā)出白色的光的方式進行調整。但是上述R、G、B的各色波長不須嚴密的規(guī)定，只需以預定波長為基準而控制在某程度的范圍內即可。即，R、G、B的波長也可以與一般所使用的R、G、B的各色波長不同。
權利要求
1.一種顯示裝置，其具備照明裝置及反射型液晶顯示裝置，其特征為上述照明裝置具備第1基板、及配置于該第1基板上的發(fā)光組件，且使上述發(fā)光組件的一方的面，與上述反射型液晶顯示裝置的顯示面相對向配置；上述反射型液晶顯示裝置具備偏光層；共享電極；與上述共享電極相對向配置的反射電極；分別配置于上述共享電極上及反射電極上的一對配向膜；由上述共享電極及上述反射電極所包夾的液晶層；及配置有上述反射電極的第2基板；上述偏光層為將金屬層圖案化而成的繞射光柵。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，上述金屬層為鋁層。
3.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，在上述偏光層及上述共享電極之間配置有光散射層。
4.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，上述發(fā)光組件由具備陽極及陰極的有機電激發(fā)光組件組成。
5.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置，其特征為，上述陽極及上述陰極中的至少一方圖案化形成為預定形狀。
6.根據(jù)權利要求5所述的顯示裝置，其特征為，上述陰極圖案化形成為長條狀，該陰極配置在上述陽極的上方。
7.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置，其特征為，上述有機電激發(fā)光組件在上述陽極及上述陰極之間具備電子輸送層、發(fā)光層及空穴輸送層，而上述電子輸送層、發(fā)光層及空穴輸送層中至少一層圖案化形成為預定形狀。
8.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，以覆蓋上述發(fā)光組件的另一方的面的方式配置遮光層。
9.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，上述發(fā)光組件以長條狀配置在上述第1基板上，并以使該長邊方向與上述顯示面上的視角較廣的方向成正交的方式配置。
10.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，以鄰接的上述發(fā)光組件的中心間距離為D1，上述發(fā)光組件的中心與其垂直線方向的上述反射電極的表面間的距離為D2，在連結鄰接的上述發(fā)光組件的中心間的線的垂直2等分線，該垂直2等分線與射入上述反射電極表面的、來自上述發(fā)光組件中心的光線所形成的角度為θ，且該角度θ為θ＝arctan(D1/(2×D2))時，上述角度θ成為不會使上述反射型液晶顯示裝置的視角依存性惡化的預定角度。
11.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，具有覆蓋上述發(fā)光組件且將來自發(fā)光組件的光線予以聚光，并朝上述顯示部反射的反射膜。
12.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征為，上述發(fā)光組件將在至少一個特定波長中具有峰值的光線朝向上述顯示部照射。
13.一種顯示裝置，其具備照明裝置及反射型液晶顯示裝置，其特征為上述照明裝置具備透明基板、及配置于此透明基板上的發(fā)光組件，且使上述發(fā)光組件的一方的面，與上述反射型液晶顯示裝置的顯示面相對向配置；上述反射型液晶顯示裝置具備偏光層；共享電極；與上述共享電極相對向配置的反射電極；分別配置于上述共享電極上及反射電極上的一對配向膜；由上述共享電極及上述反射電極所包夾的液晶層；及配置有上述反射電極的基板；上述偏光層以規(guī)則性排列有雙色性染料分子的方式組成。
14.根據(jù)權利要求13所述的顯示裝置，其特征為，在上述偏光層及上述共享電極之間配置有光散射層。
15.根據(jù)權利要求13所述的顯示裝置，其特征為，上述發(fā)光組件由具備陽極及陰極的有機電激發(fā)光組件組成。
16.根據(jù)權利要求15所述的顯示裝置，其特征為，上述陽極及上述陰極中至少一方圖案化形成為預定形狀。
17.根據(jù)權利要求16所述的顯示裝置，其特征為，上述陰極圖案化形成為長條狀，該陰極配置在上述陽極的上方。
18.根據(jù)權利要求15所述的顯示裝置，其特征為，上述有機電激發(fā)光組件在上述陽極及上述陰極之間具備電子輸送層、發(fā)光層及空穴輸送層，上述電子輸送層、發(fā)光層及空穴輸送層中至少一層圖案化形成為預定形狀。
19.根據(jù)權利要求13所述的顯示裝置，其特征為，以覆蓋上述發(fā)光組件的另一方的面的方式配置有遮光層。
20.根據(jù)權利要求13所述的顯示裝置，其特征為，上述發(fā)光組件以長條狀配置在上述第1基板上，并以使該長邊方向與上述顯示面上的視角較廣的方向成正交的方式配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備作為前光的照明裝置及反射型LCD的顯示裝置，其可達到高對比度。本發(fā)明所涉及的顯示裝置與反射型LCD 300的反射電極(33)的表面相對向，而配置有照明裝置(200)。在照明裝置(200)形成有由陽極(11)、長條狀的陰極(12)及有機層(13)所組成的有機電激發(fā)光組件層(15)。對應在陰極(12)的有機層(13)的區(qū)域成為發(fā)光區(qū)域(13a)。此外，將陰極(12)加以包覆而形成遮光層(16)。再者，在反射型LCD 300配置有，由鋁層所組成且通過圖案化而形成為若干個細微的開縫(37S)的繞射光柵，以作為盡可能形成薄化的偏光層(41)。
文檔編號G02F1/133GK1866105SQ20061008092
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權日2005年5月20日
發(fā)明者小間德夫 申請人:三洋愛普生映像元器件有限公司