CN1156730C - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

为了实现对具有多层显示屏面(60)的电子设备的简单显示控制，当在多层显示屏面(60)的一个显示屏面层(1或2)上执行信息显示时，显示驱动装置(40)清除另一显示屏面层(1或2)的所有段。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及采用其中组合有诸如液晶显示屏面层的多层的多层显示装置的电子设备，特别涉及被设计为组合多层显示屏面层的显示状态的电子设备。
发明背景
电子设备已经以比以前更多的功能被商业化了，例如多功能数字电子表。这些商品具有更多的功能，非常方便使用者使用。组合上面和下面两层数字液晶显示屏面的产品也已经商业化了。
首先参考图6和7说明现有技术。
图6显示了常规多功能数字电子表的一个例子。组合上面和下面两层数字液晶显示屏面层的表的特点是具有日历功能、闹钟功能、世界时间功能和定时功能。所示的是日期显示部分610、时间显示部分620和星期显示部分630。
图7(a)显示了组合图6的上面和下面两层的多功能数字电子表的上层数字液晶显示屏面层、由7-段数字栏和AM/PM段形成的时间显示段710和星期段(位置)720。
图7(b)显示了组合图6的上面和下面两层的多功能数字电子表的下层数字液晶显示屏面层。将图6的数字液晶屏面分成图(a)的带有用于闹钟功能、世界时间功能和定时功能的模式符号的上层数字液晶显示屏面和图(b)的带有日历功能的下层数字液晶显示屏面。所示的是能够显示一个月的所有天的日历显示段730、组合用于表明在日历显示段730中所示的日历月份的月份显示和用于表明时间日历模式中的日期(这将在后面进行说明)的日期显示的月份/日期显示段740、通过掩住其他天来显示一星期中的预定天的星期指定段750、世界时间模式符号段780、秒表模式符号段790和定时模式符号段800。
在图6所示的时间日历模式中，通过驱动组合有上层和下层两层的数字液晶显示屏面层，将时间、曰期和星期显示为当前时间，即在图7的时间显示段710的7-段数字栏和AM/PM段上的“12点36分48秒AM”，在月份/日期显示段740上的日期“3”，在星期显示段720和星期指定段750上的星期“星期三”。
然而，因为显示操作是通过组合图7(a)中所示的上数字液晶显示屏面层和图7(b)中所示的下数字液晶显示屏面层的上层和下层部分来执行的，所以执行各种功能模式，例如图6所示的时间日历模式，并且，组合了上下两层的多功能数字电子表的显示控制操作需要复杂的控制操作来打开组合中的上层和下层部分。
此外，在图7(a)所示的上层数字液晶显示屏面和图7(b)中所示的下层数字液晶显示屏面中，提供7-段数字和符号段或只提供符号段。由于即使多功能数字电子表组合了上下两层，功能信息也可以只显示在在上层数字液晶显示屏面或在下层数字液晶显示屏面上提供的段中，所以这个结构不能灵活地满足今天的面向信息的社会的需要。
此外，在各种功能模式切换期间，在突然切换到下一个功能模式显示之后，打开闹钟模式符号段760、闹钟设置符号段770、世界时间模式符号段780、秒表模式符号段790或定式模式符号段800中的一个预定模式符号，导致在功能模式显示的改变期间出现所不感兴趣的显示。
一般的TN-型液晶单元具有如下结构，两个相对的玻璃片与一个定向膜和一个透明电极相贴，两个玻璃片使得定向膜的方向扭转90度，在其间注入液晶材料，并将起偏振片固定在每个玻璃片的外侧，其偏振光轴与定向膜的定向方向对准。
液晶分子具有在固定方向、即在与定向膜接触时沿定向方向与具有精细凹槽的片对准的特性。在形成其定向方向被偏移90度的定向膜的玻璃之间夹着的液晶层上，液晶分子在顶部和底部之间扭转90度。然后，当光通过液晶层时，光的振动平面在液晶分子的方向弯曲。
此外，固定在上述液晶单元的两个玻璃片的外侧的起偏振片使用被称为吸收型起偏振片的起偏振片，其偏振光轴允许光在固定振荡方向上发射，吸收光轴使得光在偏移偏振光轴90度的振荡方向上被吸收。
在上述结构中，当外界光透过液晶单元时，通过一个起偏振片发射的光在未加电压到在两个玻璃片的每片的内表面上提供的透明电极上的部分的液晶层的液晶分子的方向上被弯曲并扭转90度，并通过另一个起偏振片发射。另一方面，在将电压加到透明电极上的部分，液晶分子沿电场的方向对准，以使得光不会受到液晶分子的影响，在振荡平面不扭曲的情况下直行。当光到达另一起偏振片时，光不能被发射出去，而是被吸收，因为起偏振片的偏振光轴和光的振荡方向偏移90度。
在普通表的液晶单元中，通过在表的内侧上的起偏振片下放置一个反射片或半透明的反射片，使得入射光射在反射片上并返回，以便在安排在玻璃上的电极的电压关闭的部分显得明亮，并且，入射光由起偏振片吸收，不再返回，以便在电极电压打开的部分显得黑暗。从而，通过管理在玻璃上形成的电极的电压并通过组合在液晶单元之上的电极的形状，可以显示字母和数字。
迄今为止，除了具有表针显示的手表之外，许多应用液晶单元执行时间显示或图形显示操作的表也已经商业化。然而，对于只具有一个液晶单元的表来说，不可能在同一液晶单元显示区域显示不同的图案(pattern)。
这是因为，字段或字母的图案是用单个液晶单元上的透明电极预先形成的。虽然通过使用点阵显示可以在同一区域显示不同的图案，但问题在于，各点之间的距离是明显的，不可能在没有距离的情况下显示完全不同的形状。
虽然通过进一步重叠多个液晶单元来在同一区域显示不同图案是可以想到的，但常规的液晶单元通常与吸收型的起偏振片贴在一起，光即使在通过带有一个液晶单元的表的两个起偏振片之后也会被衰减，从而导致时间显示暗淡。因此，问题是如果重叠两个液晶单元则显示变得更加暗淡，难以阅读。
发明内容
本发明的目的通过提供组合有多层的电子设备并对电子设备进行简单显示控制、并根据这一点提供考虑了亮度的视觉效果和容易阅读的电子设备而解决了上述问题。
为了实现上述目的，一个电子设备包括用于产生信息的信息发生装置、显示装置以及用于在来自信息发生装置的信息的基础上将显示驱动信号输出到显示装置的显示驱动装置，所述显示装置包括一个多层显示屏面，当在多层显示屏面中的任意一个显示屏面层上执行信息显示时，显示驱动装置清除其他显示屏面层的所有段，从而可以实现对屏面显示的简单显示控制和有效使用。
信息发生装置包括基准信号发生装置和用于在来自基准信号发生装置的基准信号的基础上产生信息、例如时间信息的装置，显示装置包括一个多层显示屏面，多层显示屏面的至少一层的全部或部分具有点阵格式，显示驱动装置包括一个用于控制点阵显示屏面的显示以便处理各种功能模式显示的点阵控制器。
如果提供状态转换控制装置来执行对显示装置的显示转换的控制，则可以增加变化以便向用户强调转换显示。
如果上述显示装置被构造为包括一个其中安排有多层液晶显示单元的多层液晶显示屏面，则显示可以变化，可以减小功率消耗。
如果将反射型起偏振片用于上述显示装置的至少一个液晶显示单元，则可以实现具有更多变化的更明亮的显示。
如果上述显示装置是一个其中安排有多个重叠的液晶显示单元的多层液晶显示屏面并且最下层液晶单元包括一个与背面部件相对的反射型起偏振片，所述背面部件设置在所述最下层液晶显示单元的下方。则可以实现具有更多变化的更明亮的显示。
如果上述显示装置带有被安排为重叠的多个液晶显示单元、以及在多层液晶显示屏面的最下层下方设置的所述背面部件与上述最下层液晶显示单元之间的光漫射层，则可以实现明亮一致的显示。
如果除了最下层液晶显示单元的反射型起偏振片之外还至少有一个起偏振片是反射型起偏振片，则反射型起偏振片的应用可以产生更明亮的显示。
如果上述液晶显示屏面包括两层液晶单元和三个起偏振片，其中最上层起偏振片是吸收型起偏振片，中间层起偏振片是反射型起偏振片，则可以实现富于变化的显示。
如果上述背面部件的表面是彩色的，则可以实现富于变化的显不。
如果上述背面部件是反射片或EL片，则可以实现更明亮的显示。
如果上述多层显示屏面具有一个四边形显示屏，只有其中心区域是点阵格式显示，则可以增加各种显示变化。
如果上述中间层反射型起偏振片贴在上层液晶单元上并与下层液晶单元分离，则该起偏振片可以用于双重目的。
如果在没有电压加到上述上层液晶单元上时将上述液晶屏面的显示设置为反射状态，则可以获得一个富于变化的显示。
如果在有电压加到上述上层液晶单元上时将上述液晶屏面的显示设置为反射状态，则可以获得一个富于变化的显示。
附图简要说明
图1是本发明的第一个实施例的系统方框图。
图2是在本发明的第一个实施例中的上下两层液晶显示装置的横截面图。
图3是显示上下两层液晶显示装置的各段的顶视图，(a)和(b)分别显示下层液晶显示和上层液晶显示的各段。
图4(a)至(c)是显示依据本发明的第一个实施例中的显示转换的转换示意图。
图5(a)至(e)是显示依据本发明的第二个实施例中的显示转换的转换示意图。
图6是显示依据现有技术的电子设备的信息显示状态的顶视图。
图7(a)和(b)是显示上层液晶显示和下层液晶显示的各段的顶视图。
图8是显示依据本发明的第三个实施例的多功能数字电子表的电路结构的方框图。
图9(a)和(b)是显示图8中的显示装置的上层液晶显示屏面(层)和下层液晶显示屏面(层)的各段的顶视图。
图10(a)和(b)是分别显示图8中的显示装置的上层液晶显示屏面和下层液晶显示屏面的信息显示状态的顶视图。
图11是显示依据本发明的第四个实施例的多功能数字电子表的电路结构的方框图。
图12(a)和(b)是显示图11中的显示装置的上层液晶显示屏面(层)和下层液晶显示屏面(层)的各段的顶视图。
图13(a)和(b)是分别显示图11中的显示装置的上层液晶显示屏面和下层液晶显示屏面的信息显示状态的顶视图。
图14是显示依据本发明的第五个实施例的多功能数字电子表的电路结构的方框图。
图15(a)和(b)是显示图14中的显示装置的上层液晶显示屏面(层)和下层液晶显示屏面(层)的各段的顶视图。
图16(a)和(b)是分别显示图14中的显示装置的上层液晶显示屏面和下层液晶显示屏面的信息显示状态的顶视图。
图17是显示图14的第五个实施例中的点阵显示屏面上的扫描(sweep)操作状态的顶视图。
图18是在依据本发明地第三至第五个实施例中使用的两层液晶显示屏面的例示结构的横截面图。
图19是在本发明的第六个实施例中的表模块的横截面图。
图20是显示图19的液晶显示装置的结构的一部分的放大横截面图，其中省略了液晶单元支持框架等部分。
图21是表示固定在图19的液晶单元上的起偏振片的偏振光轴的方向的说明透视图。
图22是显示当环境光进入图19的液晶显示装置时的发射状态的液晶单元的说明性横截面图。
图23是显示当EL光进入图19的液晶显示装置时的发射状态的液晶单元的说明性横截面图。
图24是图19中所示表的显示例子的顶视图。
图25是图19中所示表的显示例子的顶视图。
实施本发明的最佳方式
下面将参考附图说明本发明的实施例。图1是依据本发明的第一个实施例的上下两层液晶显示装置的方框图。这个实施例的系统结构包括信息发生装置10、外部操作装置30、显示驱动装置40、状态转换控制器50和由上层液晶显示1和下层液晶显示2形成的显示装置。
外部操作装置30包括一个计时仪操作切换电路31和一个模式切换电路32，分别输出计时仪切换操作信息S3和模式切换操作信息S5。显示驱动装置40包括用于驱动上层液晶显示1的上层显示驱动装置41和用于驱动下层液晶显示2的下层显示驱动装置42。
信息发生装置10包括一个基准信号发生器11、一个时间信息发生器20、一个计时仪信息发生器21和一个模式显示信息发生器22。基准信号发生器11包括一个时间基准源12和一个除法器电路13，其中，时间基准源12生成一个用于时间测量的基准信号，除法器电路13划分来自时间基准源12的基准信号，生成信息发生装置10中所需的各种定时信号S1。
时间信息发生器20接收来自基准信号发生器11的各种定时信号S1，以执行时间测量操作，并将时间信息S2输出到下层显示驱动装置42。计时仪信息发生器21接收来自基准信号发生器11的各种定时信号S1和来自计时仪操作切换电路31的计时仪切换操作信息S3以执行计时仪测量操作，并将计时仪信息S4输出到下层显示驱动装置42。下层显示驱动装置42接收时间信息S2和计时仪信息S4，以驱动下层液晶显示2。
状态转换控制器50接收来自模式切换电路32的模式切换操作信息S5和来自基准信号发生器11的各种定时信号S1，并将模式信息S7输出到模式显示信息发生器22。模式显示信息发生器22接收模式信息S7，并将模式显示信息S8输出到上层显示驱动装置41。上层显示驱动装置41接收模式显示信息S8，以驱动上层液晶显示1。
同时，状态转换控制器50将显示切换信息S6输出到上层显示驱动装置41和下层显示驱动装置42，并控制模式切换期间的显示。
接着，说明本发明的第一个实施例的显示装置的构造。图2是依据本发明的上下两层液晶显示装置的横截面图。上层液晶显示(屏面)1和下层液晶显示(屏面)2由一个单元支持框架3分层和支持。图1所示的系统除了上层液晶显示1和下层液晶显示2之外都制造在一个电路板5上。电路板5通过导电装置4与上层液晶显示1和下层液晶显示2电连接。一个反射型起偏振片88被安排在上层液晶显示1和下层液晶显示2之间，用作双重目的，即用作下层液晶显示2的上面起偏振片和上层液晶显示1的下面起偏振片。
图3(a)是依据本发明的上下两层液晶显示装置的下层液晶显示2的顶视图，图3(b)是依据本发明的上下两层液晶显示装置的上层液晶显示1的顶视图。用于表示模式的数字被构造在上层液晶显示1的中间，这些数字之外的部分本身是一个完整段。
上层液晶显示1的上表面与一个吸收型起偏振片相贴，下表面与一个反射型起偏振片相贴。当两个起偏振片的偏振光轴彼此平行时，光被发射直到它到达下层液晶显示2。这被认为是ON状态。相反，当两个起偏振片的偏振光轴彼此垂直时，光被反射，不会到达下层液晶显示2，看起来象一个镜子。这被认为是OFF状态。
在上层液晶显示1上构造有六个7-段数字7，用于显示时间、计时仪等信息。这些数字采用公知的TN液晶显示。然而，由于下面的起偏振片是有色的，所以处于OFF的无段部分和段看起来具有起偏振片的颜色。应该注意，下层液晶显示2的上面起偏振片也用作上层液晶显示1的下面起偏振片，并调节两个液晶显示之间的光轴。这个两用的起偏振片最好采用反射型的起偏振片88。
依据本发明的上下两层液晶显示装置具有由上层液晶显示1和下层液晶显示2的显示状态产生的多个状态。这些状态在表1中进行了总结。在表1的状态1中，上层液晶显示1完全处于OFF状态。将这个状态称为光闸状态，因为无法看到下层液晶显示2，就象光闸被关闭一样，或者将其称为镜子状态，因为上层液晶显示1象镜子一样反射光。此时，由于下层液晶显示2无法看到，它被完全关闭以节约能源。
表1
  上层液晶显示1      下层液晶显示2
    状态1   光闸(镜子)状态 全部OFF(起偏振片的颜色)
    状态2   信息显示状态 全部OFF(起偏振片的颜色)
    状态3   完全发射状态 信息显示状态
下面参考表1进一步说明几个显示状态。
在状态2，由上层液晶显示1执行各种类型的信息显示。在这个状态中，上层液晶显示1具有ON段和OFF段。由于在ON段能看到下层液晶显示2，所以关闭下层液晶显示2以提高显现。即，在图1的状态转换控制器50中合并执行一个在上层液晶显示1上显示信息的控制操作和一个关闭下层液晶显示2的所有段的控制操作，并用来自显示驱动装置40的显示驱动信号驱动显示，从而在上层液晶显示1的ON段上以下层液晶显示2的起偏振片的颜色显示信息。
在状态3，上层液晶显示1完全处于ON状态以发射光，由下层液晶显示2执行各种类型的信息显示。即，在图1的状态转换控制器50中合并执行在下层液晶显示2上的信息显示和一个关闭上层液晶显示1的所有段的控制操作，并用来自显示驱动装置40的显示驱动信号驱动显示，从而使得表的普通液晶显示出现在下层液晶显示2上。
下面将参考图4说明实际的显示转换。图4给出了显示当执行该实施例中的从时间模式到计时仪模式的模式切换时显示转换的转换示意图。时间模式具有上述状态3的显示状态，其中，上层液晶显示1完全处于OFF状态以发射光，下层液晶显示2显示时间数据S2(图4(a))。
当从这一状态执行模式切换时，将模式切换操作信息S5从模式切换电路32输出到状态转换控制器50。状态转换控制器50接收模式切换操作信息S5，并将显示切换信息S6输出到上层显示驱动装置41和下层显示驱动装置42。
上层显示驱动装置41接收显示切换信息S6，并打开在上层液晶显示1上的表示计时仪的数字“CH”，并关闭其他段。下层显示驱动装置42接收显示切换信息S6，并完全关闭下层液晶显示2。状态2是两个显示的组合，其中，以镜子显示中的彩色起偏振片的颜色显示“CH”。其结果为，可以向用户醒目地强调到计时仪模式的转换，即下一次显示状态的内容。这个“CH”显示，即引导显示，持续一段时间(图4(b))。
在“CH”显示一段时间之后，上层显示驱动装置41再次完全关闭上层液晶显示1以设置完全发射状态。下层显示驱动装置42在下层液晶显示2上显示计时仪信息。状态3是两种显示的组合，其中，以与普通表显示类似的方式显示模式内容(图4(c))。
上面描述了依据本发明的第一实施例。在这个实施例中，时间模式和计时仪模式以状态3显示，在模式转换期间处于状态2的模式显示强调模式转换。然而，本发明的显示功能不能说是完全实现了，因为状态1未被使用。提供对模式转换的进一步的视觉冲击的第二个实施例包含状态1，下面将参考图5进行说明。系统结构与图1中所示相同，因此这里省略其说明。
图5给出了显示依据本发明的第二个实施例中的显示转换的转换示意图。这个实施例具有一个既不属于时间模式也不属于计时仪模式的镜子显示状态。所有模式转换通过镜子显示状态执行。图5的转换示意图显示了镜子显示状态转移到时间模式以及然后又转移回镜子显示状态的情况。
下面将参考表1说明图5的显示依据本发明的第二个实施例的显示转换的转换示意图。
首先是状态1的镜子显示状态(图5(a))。在这个状态中，上层液晶显示1处于镜子状态，用户不能获得信息。然而，状态1是非常有效的，因为它具有由所有OFF状态所产生的功率节约效果，并且镜子显示本身是一种类型的视觉效果。
当从显示状态(a)执行模式切换时，模式切换电路32输出模式切换操作信息S5到状态转换控制器50。状态转换控制器50接收模式切换操作信息S5，并将显示切换信息S6输出到上层显示驱动装置41和下层显示驱动装置42，用于到状态2的转换。除了显示“TI”字符(即引导显示)以表明时间模式(即下一次显示状态内容)(图5(b))之外，这与第一个实施例是相同的。
此外，在已经从(b)经过一段时间之后，状态转换到状态3，显示时间模式的内容(图5(c))。当从(c)执行模式切换操作之后，状态转换到镜子显示状态。此时，状态首先转换到状态2(图5(d))，显示字符“MR”(即引导显示)以表明镜子显示状态(即下一次显示状态内容)，并在显示一段时间之后，状态再次转换回状态1的镜子显示状态(图5(e))。
虽然在第一个和第二个实施例中将基于迄今的主流段、例如7-段显示的液晶显示屏面用于上下两层液晶显示屏面，但至少一层也可以是点阵格式。
如上所述，对于组合了上下两层的多功能数字电子表的显示控制操作，通过将其构造为由上层或下层的段执行信息显示，并且完全关闭另一层的夜间显示屏面的所有段，可以通过简单的控制操作有效地使用上下两层液晶显示屏面。
此外，在各种功能模式的切换期间，可以在转换到下一功能模式显示之前显示下一功能模式的模式内容。这使得用户可以容易地在视觉上理解带有上层数字液晶显示屏面和下层数字液晶显示屏面的电子设备(多功能数字电子表)，使得可以在显示切换期间实现简单的控制操作，以及作为今天面向信息的社会的一个工具实现在视觉上满足用户需要的电子设备。
接着，参考图8至图10说明依据本发明的第三个实施例的多功能数字电子表。图8是一个电路方框图，图9(a)和(b)分别是上层和下层液晶显示屏面的各段的顶视图，图10(a)和(b)分别是显示上层和下层液晶显示屏面上的信息显示状态的顶视图。首先，说明图1的电路方框图。在图8中，振荡器电路111向除法器电路112提供一个32768Hz的信号，除法器电路112由多级除法器形成，向信息发生装置102提供一个分开的信号组，信号发生装置102除了在分开的信号组的控制下还在来自外部操作装置105和模式控制装置106的各种控制信号的控制下将预定信息提供给显示驱动装置103，显示驱动装置103增大并生成一个用于驱动液晶显示段所需的电压，并由预定的显示驱动信号在显示装置104上执行信息显示。
基准信号发生装置101包括振荡器电路111和用于输入和划分振荡信号的除法器电路112。信息发生装置102包括时间信息发生器121和字典信息发生器122。显示驱动装置103在内部提供有升压器电路(未显示)，并包括上层液晶显示电路131和下层液晶显示电路132，上层液晶显示电路131进一步包括上层液晶驱动电路311和用于控制点显示的驱动的点阵控制器312，下层液晶显示电路132进一步包括下层液晶驱动器321。显示装置104包括上层液晶显示屏面(层)141和下层液晶显示屏面(层)142。外部操作装置105包括用于执行时间功能模式和字典功能模式的切换控制的模式切换部分151和用于执行从字典信息选择所需字的操作的字典信息选择操作部分152。
下面说明第三个实施例的操作。
下面将参考图9和图10说明图1的依据本发明的电子设备、多功能数字电子表的显示操作。图10表示图9(a)的上层液晶显示屏面141(64点垂直×64点水平)与图9(b)的下层液晶显示屏面142的叠加状态。信息发生装置102根据图8的模式切换部分151的控制只输出来自字典信息发生器122的信息，并由点阵控制器312输入相关信息，通过上层液晶驱动电路311驱动上层液晶显示屏面141进行显示操作。其结果为，图10(a)显示了一个状态，其中，在图9(a)的点阵格式的段411上显示在图8的字典信息选择操作部分152的基础上选择并显示的字典信息“*”，并且不显示图9(b)的7-段格式的段421(所有段处于OFF状态)。相反地，信息发生装置102根据模式切换部分151的控制只输出来自时间信息发生器电路121的信息，并且相关信息通过上述下层液晶驱动电路321驱动下层液晶显示屏面142进行显示操作。其结果为，图10(b)显示了一个时间显示状态，其中，不显示图9(a)的点阵格式的段411(所有段处于OFF状态)，显示图9(b)的7-段格式的段421。
下面说明基于图11的电路方框图的依据本发明的第四个实施例的多功能数字电子表。在图11中，与图8中的第三个实施例的电路方框图中相同的部件采用相同的标号，这里省略其说明。
在图11中，显示驱动装置130包括上层液晶显示电路310和下层液晶显示电路320，上层液晶显示电路310进一步包括上层液晶驱动电路301，下层液晶显示电路320进一步包括下层液晶驱动电路322和用于执行点显示的驱动控制的点阵控制器323。显示装置140包括上层液晶显示屏面401和点阵显示的下层液晶显示屏面402。
下面参考图12和13说明图11的依据本发明的电子设备、多功能数字电子表的显示操作。图13表示图12(a)的上层液晶显示屏面401与图12(b)的下层液晶显示屏面402(64点垂直×256点水平)的叠加状态。信息发生装置102根据图11的模式切换部分151的控制只输出来自时间信息发生器121的信息，并且相关信息通过上述上层液晶驱动电路301驱动上层液晶显示屏面401进行显示操作。其结果为，图13(a)显示了一个状态，其中，在图12(a)的7-段格式的段405上显示时间信息，而不显示图12(b)的点阵格式的段406(所有段处于OFF状态)。相反地，信息发生装置102根据图11的模式切换部分151的控制只输出来自字典信息发生器电路122的信息，并由点阵控制器323输入相关信息，通过上述下层液晶驱动电路322驱动点阵格式的下层液晶显示屏面402进行显示操作。其结果为，不显示图12(a)的7-段格式的段405(所有段处于OFF状态)，在图12(b)的点阵格式的段406上显示在图11的字典信息选择操作部分152的基础上选择并显示的字典信息“*”。
下面说明基于图14的电路方框图的依据本发明的第五个实施例的多功能数字电子表。在图14中，与图8中的第三个实施例的电路方框图中相同的部件采用相同的标号，这里省略其说明。在图14中，显示驱动装置300包括上层液晶显示电路330和下层液晶显示电路340，上层液晶显示电路330进一步包括上层液晶驱动电路331和具有扫描操作控制器343的点阵控制器332，下层液晶显示电路340进一步包括下层液晶驱动电路341和点阵控制器342。显示装置400包括点阵显示的上层液晶显示屏而403和也是点阵显示的下层液晶显示屏面404。
此外，下面将参考图15和图16说明图14的依据本发明的电子设备、多功能数字电子表的显示操作。图16表示图15(a)的上层液晶显示屏面403(64点垂直×256点水平)与图15(b)的下层液晶显示屏面404(64点垂直×256点水平)的叠加状态。信息发生装置102根据图14的模式切换部分151的控制只输出来自时间信息发生器121的信息，并由点阵控制器332输入相关信息，在扫描操作控制器343的控制下通过上述上层液晶驱动电路331驱动上层液晶显示屏面403进行扫描显示操作。其结果为，图16(a)显示了一个状态，其中，在图15(a)的上层点阵格式的段407上以扫描形式显示时间信息，不显示图15(b)的点阵格式的段408(所有段处于OFF状态)。(图15(a)中的显示表示了一个当以扫描形式显示时间信息时整个时间显示出现的状态。)相反地，信息发生装置102根据模式切换部分151的控制只输出来自字典信息发生器电路122的信息，并由点阵控制器342输入相关信息，通过上述下层液晶驱动电路341驱动下层液晶显示屏面404进行显示操作。其结果为，图16(b)显示了一个状态，其中，不显示图15(a)的点阵格式的段407(所有段处于OFF状态)，在图15(b)的点阵格式的段408上显示在图14的字典信息选择操作部分152的基础上选择并显示的字典信息“*”。
图17显示了在图14的控制扫描操作的扫描操作控制器343的控制下以扫描方式显示的图16(a)的时间信息。在图17(a)、(b)和(c)中依次显示了在点阵格式的液晶显示屏面上对信息显示进行扫描操作的一系列操作状态。
图18是显示具有重叠结构的上层液晶显示屏面和下层液晶显示屏面、即图10、13和16所示状态的两层多功能数字电子表的液晶显示的结构(其详细说明将在下面参考图19和20给出)的横截面图。
上面描述了依据本发明的电子设备，其中，在第三、第四和第五个实施例中的依据本发明的两层显示屏面的至少一层是点阵格式。
虽然第三、第四和第五个实施例显示了两层显示屏面的至少一完整层是点阵格式的例子，但当两层显示屏面的一层的一部分是点阵格式时也可以获得同样的效果。
此外，虽然第三、第四和第五个实施例显示了两层显示屏面的至少一层是64点垂直×256点水平的相对高分辨率的点阵格式的例子，但以12点垂直×48点水平的低分辨率的点阵也可以获得同样的效果。
此外，虽然第三、第四和第五个实施例显示了在两层显示屏面的至少一层的点阵格式的显示屏面上显示字符或数字信息的例子，但可以表示在点阵格式的显示屏面上的诸如图象或图形的任何信息也是被允许的，并且，通过提供动画控制器来代替扫描操作控制器343，也可以将图象的动画显示考虑为依据本发明的显示信息的一部分，产生同样的效果，将更多的显示信息展示给用户。
依据上述第三至第五个实施例，各种类型的信息、例如字符、符号和数字或图象或图形都可以通过驱动显示屏面、例如液晶显示屏面来显示，其中所述显示屏面在点阵格式的两层显示装置的至少一层上具有细分段。因此，可以在今天的面向信息的社会中在PDA(个人数字助手)盛行的时期在电子设备上将更多信息展示给用户。
此外，通过将扫描操作运用到点阵格式的显示屏面上的信息显示上，可以在不需要关心关于所要显示的信息量的情况下将PDA(个人数字助手)等实现为电子设备。
图19是依据本发明的第六个实施例的表模块的横截面图。该图的上边是表壳的保护玻璃罩边。该结构具有两个重叠的TN-型液晶单元、液晶单元501和液晶单元502，在液晶单元502下面是用于照明的用作背面部件的EL屏面503。EL屏面503的表面被印成蓝色的，从而当用表操作部分(未显示)接通EL屏面503时，通过橡胶连接器(未显示)从电路板504发射一个EL屏面驱动信号，使得EL屏面504发出蓝色。
图19的液晶单元501和液晶单元502由液晶单元支持框架507支持，电路板504和电路支撑508都是由钩子(未显示)牢牢紧固在液晶单元支持框架507上的。
此外，图19是表模块的12点到6点方向的纵向横截面图。虽然液晶单元501和液晶单元502在3点到9点的横向方向上具有相同的宽度(未显示)，但电池510一边的液晶单元502沿纵向方向上比在保护玻璃罩一边的液晶单元501短，因为液晶单元501和502的电极端子是沿12点到6点的方向安排的。此外，具有与液晶单元501和液晶单元502大致相同的形状的EL屏面503被安排在液晶单元502的下面，以便照亮整个液晶单元表面。
此外，将来自电路板504的液晶单元驱动信号通过导电橡胶连接器505发送给液晶单元501，通过橡胶连接器506发送给液晶单元502。
图20是图19的液晶显示装置的结构的放大横截面图，其中省略了液晶单元支持框架等部分。在上边的液晶单元501中，将一个具有粘合剂501b的吸收型起偏振片501c作为最上层起偏振片贴在顶部玻璃501a的上表面，将一个具有粘合剂501f的反射型起偏振片501g作为中间层起偏振片贴在底部玻璃501b的下表面。
此外，将一个具有特性为漫射光的光漫射粘合剂层502c的反射型起偏振片502d作为最下层起偏振片贴在液晶单元502的下部玻璃502b的下表面。液晶单元502的上表面没有起偏振片，因为液晶单元501的起偏振片501g也可以用作液晶单元502的上表面的起偏振片。
图21显示了贴在两个液晶单元501和502上的三个起偏振片501c、501g和502d的偏振光轴的方向。
假设液晶单元501的纵向方向是X轴方向，逆时针方向为正向，则贴在液晶单元501的上表面的吸收型起偏振片501c的偏振光轴501h是+45度，吸收轴501i是-45度，在液晶单元501的下表面的反射型起偏振片50lg的偏振光轴501j是相对于X轴-45度，反射轴501k是+45度，在液晶单元502的下表面的反射型起偏振片502d的偏振光轴502e是相对于X轴+45度，反射轴502f是-45度。当未加电压时，液晶显示处于发射光的正常打开状态。
光是电磁波，在各个方向振荡。通过贴在图21中的液晶单元501的上表面的吸收型起偏振片501c发射的光是指定波P，其振荡平面相对于波P偏移90度、方向为不通过吸收型起偏振片501c发射的光是指定波S。因此，反射型起偏振片501g贴在波S的发射方向上，反射型起偏振片502d贴在波P的发射方向上。
此外，当光进入吸收型起偏振片时，只有偏振光轴方向上的的光被发射，其振荡平面偏移90度的光的热能被起偏振片吸收。相反，反射型起偏振片的特性是，偏振光轴方向上的光被发射，其振荡平面偏移90度的光被反射。将反射光的振荡方向指定为反射轴。
此外，反射型起偏振片具有聚酯树脂膜的多层薄膜结构，并将常规的反射片和吸收型起偏振片组合在一起。
液晶单元501和502的外围分别是用密封剂(未显示)粘合的两片玻璃501a和501b和两片玻璃501b和502a，并在缝隙中注入液晶材料(未显示)。此外，粘合的玻璃片501a和501b和玻璃片502b和502a的内表面是用拓印工艺完成的，拓印工艺在与起偏振片501c、501g和502d的偏振光轴501h、501j和502e相同的方向上增加细线，并用导电的透明ITO膜(未显示)排列形状为段和字符的电极。
在TN-型液晶的液晶单元的上玻璃与下玻璃之间将拓印工艺偏移90度，具有长分子结构的液晶材料的特性是与由拓印工艺提供的线对准。因此，当电压未加到电极上时，液晶分子在上层液晶和下层液晶之间偏离90度对准。另一方面，当电压加到电极上时，液晶分子面向电场方向对准。
下面参考图22和23说明当液晶驱动电压加到在两个液晶单元501和502上提供的透明电极上时显示中的变化。
如图21所示，反射型起偏振片501g贴在波S的发射方向上，其中偏振光轴相对于吸收型起偏振片501c偏移90度，反射型起偏振片502d以与吸收型起偏振片501c相同的方式贴在波P的发射方向上。
首先，图22(a)显示了将电压加到液晶单元501的电极(未显示)上时的状态。此时，只有环境光中由黑箭头表示的波P通过吸收型起偏振片501c被发射，因为电压加到液晶单元501的电极上，所以液晶分子在电场的垂直方向上对准，波P直接通过液晶层而没有被偏振。直行光的偏振光轴相对于反射型起偏振片501g的偏振光轴501j偏移90度，与反射轴501k一致，从而入射光由反射型起偏振片501g反射回来。虽然在图22(a)中省略了，此时，液晶单元501的反射型起偏振片501g看起来象一个镜子，因为光被反射回来了，从而入射角和反射角相同。
此时，环境光的由白箭头表示的波S没被发射，由贴在波P的发射方向上的吸收型起偏振片501c吸收。
接着，图22(b)显示了未将电压加到液晶单元501和液晶单元502的电极上时的状态。通过吸收型起偏振片501c被发射的波P变成波S，这是由于电压未加到液晶单元501的电极上所以光的振荡方向由液晶分子的扭转方向旋转90度而产生的，波S通过贴在波S的发射方向上的反射型起偏振片501g被发射。
图22(b)中所示的P/S等表明波P已经偏振成波S或者波S已经偏振成波P。
此外，除非将电压加到液晶单元502的电极上，否则与液晶单元501类似，在液晶单元502的液晶层上振荡平面旋转以变换到波P。反射型起偏振片502d带有发射波P的特性，使得光发射，直到光到达EL屏面503，在EL屏面503，反射出EL屏面的颜色，并沿入射路径返回。在光通过漫射粘合剂层502c时，光漫射成宽角，可以从保护玻璃一边看到EL屏面的颜色。
下面，图22(c)显示了如图22(b)所示未将电压加到液晶单元501的电极上但将电压加到液晶单元502的电极上的状态。将通过液晶单元501发射的波P变换成波S，光的振荡平面直行，在液晶单元502没有旋转，并在到达反射型起偏振片502d时仍保持为波S。此时，反射型起偏振片502d贴在发射波P的方向上，以使得入射波S不被发射，而被反射。
当反射光通过漫射粘合剂层502c时，光被漫射，通过其原始路径返回保护玻璃。如图22(a)所示的液晶单元501的反射型起偏振片501g看起来象一个镜子，因为光被反射了，因此入射角和反射角相同。光由液晶单元502和漫射粘合剂层502c漫射，使得反射光看起来是白的。
如果反射型起偏振片502d用一个吸收型起偏振片来构造，则光不被反射，而是被吸收，导致显示屏变黑这样的问题。而依据上述结构，则可以实现一个明亮的显示。
如果EL屏面503的颜色是白的或灰白的，则难以看到电极与背景之间的差异。因此，希望在光被发射以及光不被发射时EL屏面503是有颜色的。
接着，图23显示了当EL屏面503被接通时的状态。图23(a)显示了当EL屏面503处于ON状态并且电压未加到液晶单元501和液晶单元502的电极上时的状态。在来自EL屏面503的发射光S和P中，由黑箭头表示的波P通过贴在波P的发射方向上的反射型起偏振片502d发射，并且由于电压未加到液晶单元502的电极上而变换成由白箭头表示的波S，并进一步通过贴在液晶单元501上的反射型起偏振片501g发射，以便发射波S，并且由于电压未加到液晶单元501的电极上而变换成波P，并将EL发射光颜色发射到保护玻璃一边。
此外，图23(b)显示了在图23(a)中的EL接通的状态中的一个状态，其中，被用于波P传输的反射型起偏振片502d反射的波S被从EL屏面503反射回来。在这种情况下，波S的一部分被反射，并转换成波P，重新生成的波P也通过反射型起偏振片502d发射。
此外，图23(c)显示了在电压未加到液晶单元501的电极上而电压加到液晶单元502的电极上的状态下EL屏面被接通的情况。所显示的状态是，从EL屏面503发射的波P通过液晶单元502的反射型起偏振片502d被发射，并且由于电压加到电极上而作为波P发射。此时，由于液晶单元501的反射型起偏振片501g具有发射波S的特性，所以波P不能通过液晶单元501发射。
然而，如图23(d)所示，图23(c)的反射波P由反射部分地变换成波S，并通过液晶单元501的具有发射波S的特性的反射型起偏振片501g发射。因为电压未加到液晶单元501上，所以通过反射型起偏振片501g发射的波S被变换成波P，EL光出现在保护玻璃一边。
如图23(a)到(d)所示，当EL屏面503接通时，来自EL屏面503的线性发射光不仅仅是波P。如图23(b)所示，当波S从反射片502d反射时，重新生成波P，如图23(c)和(d)所述，从反射型起偏振片501g的反射重新生成波S。因此，除了图23(a)之外还增加了图23(b)、(c)和(d)来产生使表的用户看到比常规表更明亮的显示的效果。
此外，图23(c)中的波S的发射和反射状态与在图23(b)中所述的相同。
图24和25是依据本发明的表的显示例子。
首先，图24显示了上下带有三行水平图案512、在中间带有一个5×7矩形点阵513的液晶单元501。在图24中，电压可以如图22(a)所示加到一个液晶单元501的所有电极图案上，以产生整个镜面。
此外，可以在中间的矩形点阵513为模式显示、秒显示和图形显示来显示字符。
图24显示了在矩形点阵513上执行的模式显示，其中，白矩形513a和水平图案512是看起来象如上所述的镜子的部分，表示图22(a)驱动状态。此外，黑矩形513b是图4(b)中所述状态，表示到液晶单元501和液晶单元502的电压关闭并且可以看见EL屏面503的底部的状态。即，在这个状态中，在类似镜子的背景上显示“TR”(时间模式的缩写)。
图25显示了一个没有电压加到液晶单元501的所有电极上从而可以看到液晶单元502的全部显示时的光发射状态。电压加到液晶单元502的电极图案514上，使得所有段都接通并显示，如图22(c)的状态所示。如图所示，依据第六个实施例的表带有部分修改的两数字三行的7-段显示图案以及用于模式符号等的图案、以及用于时间、闹钟、计时仪和定时器的特征功能。
此时，如图22(c)所述由液晶单元502的反射型起偏振片502d反射的光由光漫射粘合剂层502c漫射，使得段514a由于漫射看起来比采用常规吸收型起偏振片的结构要白得多和明亮得多。
此外，未加电压的背景515表示图22(b)的状态，光在EL屏面503上反射，使得能够看见EL屏面503的基色。通常，EL屏面的表面不反射太多光，EL屏面看起来较暗，因为光通过多层液晶单元和起偏振片发射。因此，在这个状态中，段514a的白色由于很好的对比能被更有效地看见。
此外，当用表操作部分516接通EL屏面503时，段514a保持白色，背景515看起来为明亮的EL屏面503的颜色、例如蓝色。虽然这在图23中进行了说明，但背景515的光比采用常规吸收型起偏振片的结构要亮得多，其中背景515的光不仅是用从EL屏面线性发射的图23(a)的波P的光发射的，还是用由在反射型起偏振片502d反射的波S重新生成的图23(b)的波P加上从由反射型起偏振片501g重新生成的图23(c)和(d)的波S重新生成的光发射的。
在第六个实施例的表中，液晶单元501的段512和矩形点阵513的显示是从上面顺序关闭的，以生成一个与关闭的光闸类似的显示，从而可以实现感兴趣的显示效果，例如在矩形点阵513中的显示部分的随机闪烁。
此外，通过改变和固定在图21中所示的三个起偏振片中的一个或多个起偏振片的偏振光轴，可以从图(a)、(b)和(c)任意组合背景和各段。其结果为，段部分可以用EL光照亮，或者可以改变到正常关闭的状态，在该状态中，光闸关闭，电压不加到液晶单元上。例如，在图21中，当在液晶单元501下面的反射型起偏振片501g旋转90度然后固定时，未加电压的液晶单元501可以实现正常关闭状态，变为镜子显示。
如上所述，在具有多个重叠的液晶单元、安排在最下层液晶单元层上的背面部件以及多个起偏振片的显示装置中，光漫射层和反射型起偏振片安排在最下层液晶单元层与背面部件之间。这允许光通过多个液晶单元发射，并由背面部件反射以漫射，从而解决了在使用常规吸收型起偏振片时由光被吸收而不被反射而引起的黑显示表面的问题。例如，可以如上所述实现明亮的白的段显示。
此外，当背面部件是EL屏面时，不仅从EL屏面线性发射的波P的光被发射，来自由从反射片反射的波S重新生成的波P以及通过从反射型起偏振片反射而重新生成的波S的光也被发射，使得EL光看起来比使用常规吸收型起偏振片时更明亮。
如上所述，涉及本发明的电子设备适合于实现各种类型的显示，例如表、手持仪器等。

Claims (14)

1.一种电子设备，包括用于产生信息的信息发生装置、显示装置以及用于在来自所述信息发生装置的信息的基础上将显示驱动信号输出到所述显示装置的显示驱动装置，其中，所述显示装置包括一个多层显示屏面，当在所述多层显示屏面中的任意一个显示屏面层上执行信息显示时，所述显示驱动装置清除其它显示屏面层的所有段，以及其中状态转换控制装置被提供用于控制所述多层显示屏面，以在所述显示装置显示转换时表明下一个显示状态的内容。
2.如权利要求1所述的电子设备，所述信息发生装置包括基准信号发生装置和在来自所述基准信号发生装置的基准信号的基础上产生信息的时间信息发生器，所述显示装置包括一个多层显示屏面，所述多层显示屏面的至少一层的全部或部分具有点阵格式，所述显示驱动装置具有一个用于控制点阵显示屏面的显示的点阵控制器。
3.如权利要求1或2所述的电子设备，其中，所述显示装置由多层液晶单元构成。
4.如权利要求3所述的电子设备，其中，反射型起偏振片用于所述显示装置的至少一个液晶单元。
5.如权利要求4所述的电子设备，其中，所述显示装置是一个包括多个重叠的液晶单元的多层液晶显示屏面，最下层液晶显示单元具有一个与背面部件相对的反射型起偏振片，所述背面部件设置在所述最下层液晶显示单元的下方。
6.如权利要求5所述的电子设备，其中，所述显示装置带有多个重叠的液晶单元以及在所述多层液晶显示屏面的最下层下方设置的所述背面部件与所述最下层液晶显示单元之间的光漫射层。
7.如权利要求5所述的电子设备，其中，除了与所述背面部件相对的反射型起偏振片之外，还至少有一个起偏振片是反射型起偏振片。
8.如权利要求7所述的电子设备，其中，所述多层液晶显示屏面包括两层液晶单元和三个起偏振片，其中最上层起偏振片是吸收型起偏振片，中间层起偏振片是反射型起偏振片。
9.如权利要求5所述的电子设备，其中，所述背面部件的表面是彩色的。
10.如权利要求5所述的电子设备，其中，所述背面部件是反射片或场致发光片。
11.如权利要求2所述的电子设备，其中，所述多层显示屏面具有一个四边形显示屏，只有其中心区域是点阵显示。
12.如权利要求8所述的电子设备，其中，所述中间层反射型起偏振片贴在上层液晶单元的底部，并与下层液晶单元分离。
13.如权利要求8所述的电子设备，其中，在没有电压加到所述最上层液晶单元上时，所述液晶屏面上的显示处于反射状态。
14.如权利要求8所述的电子设备，其中，在有电压加到所述最上层液晶单元上时，所述液晶屏面上的显示处于反射状态。
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