TW201602679A - 包括兩個重疊之顯示裝置的顯示組合體 - Google Patents

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Abstract

一種顯示組合體，供可攜式物件之用。該顯示組合體包括：設置在觀看者那一側上的第一反射式顯示裝置，和設置在該第一反射式顯示裝置下方的第二發射式顯示裝置。

Description

包括兩個重疊之顯示裝置的顯示組合體
本發明是關於一種包括兩個重疊之顯示裝置的顯示組合體，特別是關於一種意欲被容置在可攜式物件(例如腕錶)內側的顯示組合體。
被主動數位顯示裝置(例如液晶顯示裝置或有機發光二極體顯示裝置)所顯示之資訊的可讀性密切地取決於周圍照明條件。一些數位顯示裝置所顯示的資訊在明亮的照明環境且在良好狀況中可被讀取，但是在黑暗的環境中難以被讀取。相反地，其它範疇的數位顯示裝置在微光或黑暗中提供良好品質的顯示，但是在晴朗的日光中實際上無法使用。
舉例而言，讓我們考慮半透射式液晶顯示胞，亦即是說，藉由反射現象，液晶胞能夠在充分的太陽光中顯示可看見的資訊，且藉由使用背光裝置的傳送，在晚上也能夠看見該資訊。此半透射式液晶顯示胞被最佳化，以提供太陽光的最好可能反射，且因此確保所顯示之資訊在明亮情 況中的良好可讀性。然而，為了使此等半透射式液晶顯示胞能夠有最好的可能太陽光反射，半透射式液晶顯示胞的傳送效率被大幅地限制。因此，當背光裝置被啟動以允許所顯示的資訊在微光中被讀取時，背光裝置所產生之光大部分在吸收現象中喪失，因此能量效率不佳。再者，液晶顯示胞所顯示之資訊的光學品質密切地取決於觀看的角度。
至於發射式顯示裝置，例如有機發光二極體顯示裝置，這些裝置具有比液晶顯示胞優越的光學品質，因為光學品質並不取決於觀看的角度。儘管如此，這些高品質發射式顯示裝置並不允許反射模式的操作。因此其顯示的資訊在戶內或黑暗中都很容易讀取，但是一旦在戶外觀看，則變成難以讀取。為了克服此問題，需要增加供給至發射式顯示裝置的電流量，以確保最低程度的可讀性。此外，即使在正常的使用情況中，這些發射式顯示裝置比反射式液晶顯示胞使用更多的電流。他們的電力消耗使得不可能讓他們(例如)在手錶內永久地導通(switched on)，該手錶的唯一能量來源是電池，該電池通常被要求延續一年以上。
本發明的目的除了在於克服因為提供在明亮照明環境和黑暗環境兩者中都可適當操作之可攜式物件(例如腕錶)所產生的問題之外，也在於克服前述的問題。
為了此目的，本發明關於一種顯示組合體，供可攜式物件之用。該顯示組合體包括：設置在觀看者那一側上的第一反射式顯示裝置，該第一顯示裝置能夠在休止時的透明狀態和啟動時的反射狀態之間切換，第二發射式顯示裝置被設置在該第一反射式顯示裝置下方。
依據本發明的補充特徵，反射式顯示裝置被接合在發射式顯示裝置上。
依據本發明的另一特徵，藉由黏劑膜或液體黏劑層，將反射式顯示裝置接合在發射式顯示裝置上。
因為這些特徵，本發明提供了一種顯示組合體，供可攜式物件(例如腕錶)之用，其不管周圍照明情況如何，都能以最佳的方式操作。在晴朗的日光中，會藉由反射式顯示裝置較佳地顯示資訊。利用日光來顯示資訊的此反射式顯示裝置確實是有效率地使用能源，因此該反射式顯示裝置可長久地維持導通，並提供對資訊的良好讀取性。相反地，在微光或黑暗中，會藉由發射式顯示裝置來顯示資訊。比起反射式顯示裝置，該發射式顯示裝置使用更多的電流，但是藉此所顯示的資訊可在晚上或黑暗中以非常好的光學品質看到，而且顯然和觀看角度無關。
依據本發明的第一變化例，第一顯示裝置包括反射式液晶顯示胞，且第二顯示裝置包括發射式有機發光二極體顯示胞。
依據本發明的第二變化例，第一顯示裝置包括反射式液晶顯示胞，且第二顯示裝置包括透射式液晶顯示胞，在 其下方配置有背光裝置。
因為這些其它的特徵，本發明提供的顯示裝置能夠以簡單、可讀取的方式、且消耗低能源地長久地顯示資訊。 特別是本發明提供的顯示裝置所顯示之大量的資訊甚至在黑暗中也能夠看得見。
從下文本發明之顯示組合體的數個示範性實施例之詳細描述，可更清楚地顯現本發明的其他特徵和優點。這些實施例只是以非限制性例示的方式參考附圖做說明。
1‧‧‧顯示組合體
2‧‧‧第一反射式顯示裝置
4‧‧‧觀看者
6‧‧‧第二發射式顯示裝置
8‧‧‧液晶顯示胞
10‧‧‧前基板
12‧‧‧後基板
14‧‧‧密封支架
16‧‧‧液晶
18‧‧‧透明電極
20‧‧‧透明相反電極
22‧‧‧吸收式偏光器
24‧‧‧黏劑層
26‧‧‧反射式偏光器
28‧‧‧黏劑層
30‧‧‧發射示顯示胞
32‧‧‧基板
34‧‧‧包覆蓋件
36‧‧‧密封支架
38‧‧‧發光層
40‧‧‧透明上電極
42‧‧‧反射式下電極
44‧‧‧透明黏劑層
46‧‧‧圓形偏光器
48‧‧‧吸收式偏光器
50‧‧‧四分之一波板
51‧‧‧黏劑層
52‧‧‧周圍光
100‧‧‧顯示組合體
102‧‧‧液晶顯示胞
104‧‧‧有機發光二極體顯示胞
106‧‧‧前基板
108‧‧‧後基板
110‧‧‧密封支架
112‧‧‧液晶
114‧‧‧透明電極
116‧‧‧透明相反電極
118‧‧‧基板
120‧‧‧包覆蓋件
122‧‧‧密封支架
124‧‧‧發光層
126‧‧‧上透明電極
128‧‧‧下反射式電極
130‧‧‧黏劑層
132‧‧‧圓形偏光器
134‧‧‧吸收式偏光器
136‧‧‧四分之一波板
138‧‧‧黏劑層
200‧‧‧顯式組合體
202‧‧‧第一反射式顯示裝置
204‧‧‧第二發射式顯示裝置
206‧‧‧上液晶顯示胞
208‧‧‧前基板
210‧‧‧後基板
212‧‧‧密封支架
214‧‧‧液晶
216‧‧‧電極
218‧‧‧相反電極
220‧‧‧吸收式偏光器
222‧‧‧透明黏劑層
224‧‧‧反射式偏光器
226‧‧‧黏劑層
228‧‧‧下液晶顯示胞
230‧‧‧背光裝置
232‧‧‧前基板
234‧‧‧後基板
236‧‧‧密封支架
238‧‧‧液晶
240‧‧‧電極
242‧‧‧相反電極
244‧‧‧吸收式偏光器
246‧‧‧透明黏劑層
248‧‧‧吸收式偏光器
250‧‧‧透明黏劑層
252‧‧‧透明黏劑層
254‧‧‧光導
256‧‧‧光源
258‧‧‧光提升膜
260‧‧‧反射膜
圖1是本發明之顯示組合體第一實施例的剖視圖，其包括被接合在有機發光二極體顯示胞上的反射式液晶顯示胞；圖2A至2D示意地例示圖1所例示之顯示組合體的操作模式，其取決於液晶顯示胞和有機發光二極體顯示胞是否主動或被動；圖3是圖1所例示之之本發明顯示組合體變化例的剖視圖，其中單一偏光器液晶顯示胞被接合在有機發光二極體顯示胞上；圖4A至4D示意地例示圖3所例示之顯示組合體的操作模式，其取決於單一偏光器液晶顯示胞和有機發光二極體顯示胞是否主動或被動；圖5是本發明之顯示組合體第二實施例的剖視圖，其包括被接合在背光透射液晶顯示胞上的反射式液晶顯示 胞。
本發明源自於提供能夠在明朗的日光和微光(或黑暗)兩者中都能以可讀取的方式顯示資訊、且具有最佳化電能消耗之顯示組合體的一般發明概念。為了達到此目的，本發明教示將顯示裝置組合發射式顯示裝置，該顯示裝置被配置成能夠在休止(rest)狀態和啟動狀態之間切換；在休止狀態中，該顯示裝置是透明的；在啟動狀態中，該顯示裝置能夠反射周圍的光。典型的反射式顯示裝置是液晶顯示胞，而典型的發射式顯示裝置則是和背光裝置結合的有機發光顯示胞或透射式液晶顯示胞。為了在晴朗的日光中顯示資訊，較佳是使用反射式顯示裝置。藉由反射太陽光，反射式顯示裝置能夠以清楚和可讀取的方式且低電能消耗地顯示資訊。為了在微光或黑暗中顯示資訊，較佳是使用發射式顯示裝置。由於其優越的光學性質，特別是關於對比和顏色再生，此種發射式顯示裝置能夠以高可讀取方式顯示大量的資訊。特別是所顯示之資訊的可讀性不是取決於觀看角度。再者，不管是微光或黑暗，都可以大幅減少此種發射式顯示裝置的能量消耗，同時確保所顯示資訊的良好可讀性。因此，此處提供的顯示組合體包括反射式顯示裝置和發射式顯示裝置；該反射式顯示裝置設置在堆疊的頂部上而且能夠以非常低的能量消耗長久地顯示資訊；該發射式顯示裝置設置在堆疊的底部 而且能夠依據需要才在微光或黑暗中以高可讀取方式顯示資訊。
圖1是本發明第一實施例之顯示組合體的剖面視圖。此顯示組合體整體藉由參考數字1來表示，其包括位在觀看者4那一側上的第一反射式顯示裝置2和配置在第一反射式顯示裝置2下方的第二發射式顯示裝置6。
依據本發明，第一反射式顯示裝置2在第一切換狀態中反射而在第二切換狀態中是透明的。該第一反射式顯示裝置2包括液晶顯示胞8。此液晶顯示胞8以非限制方式包括位在觀看者4那一側上的前基板10和平行於前基板10延伸且遠離前基板的後基板12。前基板10和後基板12兩者是由例如玻璃或塑膠的透明材料製成。前基板10和後基板12兩者被密封支架14彼此結合，該密封支架畫定用於容納液晶16之封閉容積的界線，藉由在設置於前基板10之下表面的透明電極18和設置於後基板12之上表面上的透明相反電極20之間的特殊交叉點施加適當的電壓來修飾液晶16的光學性質。電極18和相反電極20是由透明且導電的材料製成，例如銦鋅氧化物、或稱為ITO的銦錫氧化物。
在本發明的情況中，可想像得到任何的液晶相，例如扭轉向列型(TN)、超扭轉向列型(STN)、或直立對齊型(VA)。同樣地，可想像得到所有的定址方案，例如直接定址、動態矩陣定址、被動矩陣複用定址(passive matrix multiplexing addressing)。
藉由黏劑層24將吸收式偏光器22結合在前基板10的上表面上。此黏劑層24可由黏劑膜或液體黏劑層形成。取決於是否需要單向反射或漫反射，用於將吸收式偏光器22結合在液晶顯示胞8上的黏劑可為透明的或稍微漫射。吸收式偏光器22可例如為碘型或染料型偏光器。
藉由黏劑層28將反射式偏光器26在後基板12的下表面。取決於是否需要單向反射或漫反射，黏劑層28可為透明的或稍微漫射。反射式偏光器26可具有導線格柵偏光器類型。反射式偏光器也可由一系列的雙折射層構成，該等雙折射層藉由相長干涉或相消干涉的效應造成偏光反射或透射。例如由美國公司3M®所販售的雙增亮膜(DBEF)或先進偏光器膜(APF)偏光器。
此外，依據本發明，第二發射式顯示裝置6包括具有有機發光二極體的發射式顯示胞30。下文將有機發光二極體稱為OLED。此有機發光二極體顯示胞30包括由玻璃或塑膠材料製成的透明基板32和平行於基板32而延伸且遠離基板32的包覆蓋件34。基板32和包覆蓋件34被密封支架36彼此結合在一起。密封支架36畫定遮蔽空氣和濕氣之封閉容積的界線，以收納大致由參考數字38代表的一疊發光層。上透明電極40和下反射電極42分別設置在該疊發光層38的兩側。上透明電極40由例如銦錫氧化物或ITO所製成。下反射電極42例如由鋁或銀、鈣或、鈣與鋁或銀的金屬合金、鋰或鎂材料製成。
相對於觀看者4，液晶顯示胞8被設置在有機發光二 極體胞30的上方。較佳地，藉由黏劑膜或液體黏劑層所形成的透明黏劑層44，液晶顯示胞8被接合在有機發光二極體胞30上。液晶顯示胞8較佳是被接合在有機發光二極體胞30上，以避免兩個胞之間的散亂反射問題。該散亂反射會使本發明之顯示組合體1的光學品質劣化。
由吸收式偏光器48和四分之一波板50所形成的圓形偏光器46被插入液晶顯示胞8和有機發光二極體胞30之間。圓形偏光器46的目的在於吸收周圍的光，且當有機發光二極體胞30被關掉時，給有機發光二極體胞30黑色的外觀。藉由黏劑層51將四分之一波板50固定至基板32。
依據本發明的實施特徵構造，液晶顯示胞8之反射式偏光器26的傳送軸線被定向成平行於屬於有機發光二極體顯示胞30之圓形偏光器46的吸收式偏光器48的傳送軸線。以此方式，當液晶顯示胞8在透射模式中時，由有機發光二極體顯示胞30所發射之線性偏振的光通過液晶顯示胞8。相反地，藉由通過液晶顯示胞8而到達有機發光二極體顯示胞之周圍光，被圓形偏光器46環狀地偏光。然後藉由反射下電極42將此光反射，此造成在環狀偏光之旋轉方向中的反轉和藉由圓形偏光器46吸收光。因此本發明的顯示組合體1對觀看者4顯示成黑色。
圖2A至2D示意性地例示本發明之顯示組合體1的操作模式，其取決於液晶顯示胞8或有機發光二極體顯示胞30是否在使用中。下文將假設液晶顯示胞8是扭轉向 列胞。此範例只以非限制性例示方式來表示，因為在液晶顯示胞8具有扭轉向列型的情況中，易於描述本發明之顯示組合體1的操作。然而應該瞭解，液晶顯示胞8可為其它類型，例如超扭轉向列型或直立對齊型。
更明確地說，在圖2A中，液晶顯示胞8和有機發光二極體顯示胞30兩者都被關掉，因此液晶顯示胞8是透明的。由參考數字52所代表的周圍光被吸收式偏光器22線性地偏光。然後當周圍光52通過液晶顯示胞8時，周圍光52受到90度的旋轉。因為反射式偏光器26之傳送軸線延伸的方向垂直於吸收式偏光器22之傳送軸線延伸的方向，所以反射式偏光器26讓周圍光52沒有修正地通過，且周圍光52在有機發光二極體顯示胞30的方向中傳播。在刺穿有機發光二極體顯示胞30之前，周圍光52被圓形偏光器46環狀地偏光。最後，周圍光52通過有機發光二極體顯示胞30，周圍光52在有機發光二極體顯示胞30中被反射至反射式下電極42上。在被反射至反射式下電極42上之後，光之環狀偏光的旋轉方向被反轉，以致於光被圓形偏光器46所吸收。因此顯示組合體1顯現黑色給觀看者4。
在圖2B中，液晶顯示胞8不作動，而有機發光二極體顯示胞30作動。因此液晶顯示胞8是透明的，且讓有機發光二極體顯示胞30所發射的光通過。
更明確地說，當被吸收式偏光器22線性偏光的周圍光52通過反射式液晶顯示胞8時，受到90度的旋轉，然 後被反射式偏光器26無修正地傳送。反射式偏光器26的傳送軸線垂直於吸收式偏光器22的傳送軸線。然後周圍光52被圓形偏光器46環狀地偏光。圓形偏光器46無吸收地傳送光線，因為吸收式偏光器48的傳送軸線被定向成平行於反射式偏光器26的傳送軸線。最後，周圍光52刺穿有機發光二極體顯示胞30。在有機發光二極體顯示胞30中，周圍光52被透明的下電極42反射。在反射的時候，光之環狀偏光的旋轉方向反轉，以致於當光再度通過圓形偏光器46時，光被圓形偏光器所吸收。再者，有機發光二極體顯示胞30所發射之光的一半被吸收式偏光器48所吸收，而另一半的光被線性偏光且首先無修正地通過反射式偏光器26，因為反射式偏光器26的傳送軸線被定向成平行於屬於圓形偏光器46之吸收式偏光器48的傳送軸線。一通過液晶顯示胞8，被偏振的光受到90度的旋轉，以致於其偏光方向最後平行於吸收式偏光器22的傳送軸線，其越過而未被吸收。因此被顯示的資訊顯現成在黑暗背景上的光。
在圖2C中，液晶顯示胞8被啟動成反射模式，而有機發光二極體顯示胞30則被關掉。因此液晶顯示胞8反射周圍光52，以致於其所顯示的資訊在有機發光二極體顯示胞30所提供的黑暗背景上顯現光。液晶顯示胞8的光畫素和有機發光二極體顯示胞30的黑暗背景之間的對比能夠以非常容易讀取的方式顯示資訊。
更明確地說，在未被切換之液晶顯示胞8的區域中， 被吸收式偏光器22線性偏光的周圍光52，在其通過液晶顯示胞8時，被旋轉了90度，然後被其傳送軸線垂直於吸收式偏光器22之傳送軸線的反射式偏光器26無修正地傳送。然後周圍光52被圓形偏光器46環狀地偏光，圓形偏光器46無吸收地傳送光，因為吸收式偏光器48的傳送軸線被定向成平行於反射式偏光器26的傳送軸線。最後，周圍光52穿刺有機發光二極體顯示胞30，周圍光52在此被透明下電極42反射。在該時刻，環形偏光的旋轉方向被反轉，以致於當光再度通過圓形偏光器46時，光被圓形偏光器46吸收。再者，在被切換之液晶顯示胞8的區域中，在被吸收式偏光器22線性地偏光之後，周圍光52無修正地通過液晶顯示胞8，以致於周圍光52的偏光方向垂直於反射式偏光器26的傳送軸線，且因此平行於反射式偏光器26的反射軸線。因此，周圍光52被反射式偏光器26反射在液晶顯示胞8的方向中。在被切換之液晶顯示胞8的區域中，當周圍光52再度通過液晶顯示胞8時，液晶分子未修正周圍光52的偏光方向，以致於在周圍光返回行程期間，周圍光52未被吸收式偏光器22吸收，此使得顯示組合體1能夠有反射模式。
在圖2D中，液晶顯示胞8被啟動成反射模式且有機發光二極體顯示胞30被導通(switched on)。在此情況中，有機發光二極體顯示胞30所發射的光被顯示資訊之液晶顯示胞8之作動區域中的吸收式偏光器22所吸收。更明確地說，周圍光52被吸收式偏光器22線性地偏光， 然後無修正地通過被切換之液晶顯示胞8的區域。既然吸收式偏光器22的傳送軸線垂直於反射式偏光器26的傳送軸線，則周圍光52被反射式偏光器26反射，然後無修正地再度通過液晶顯示胞8之被切換的區域。最後，周圍光52未被吸收地通過吸收式偏光器22，而被觀看者4感知，此允許液晶顯示胞8以反射模式顯示資訊。至於剩餘的周圍光52，其被吸收式偏光器22線性地偏光，然後通過液晶顯示胞8的非切換區域。當其通過時，周圍光52的偏光方向被旋轉90度，以致於當光脫離液晶顯示胞8時，其偏光方向平行於反射式偏光器26的傳送方向。然後光無修正地通過反射式偏光器26，之後再被圓形偏光器46環狀地偏光。然後周圍光52穿刺有機發光二極體顯示胞30，周圍光在此被透明下電極42反射。在該時刻，環狀偏光的旋轉方向被反轉，以致於當光再度通過圓形偏光器46時，光被圓形偏光器吸收。再者，有機發光二極體顯示胞30所發射之光的一半被吸收式偏光器48吸收，而有機發光二極體顯示胞30所發射之光的另一半通過吸收式偏光器48且被線性地偏光，然後無修正地通過反射式偏光器26，因為反射式偏光器26的傳送軸線平行於吸收式偏光器48的傳送軸線。在被啟動之液晶顯示胞8的區域中，光無修正地通過，以至於光被吸收式偏光器22吸收，因為其偏光方向垂直於吸收式偏光器22的傳送方向。但是在未被啟動之液晶顯示胞8的區域中，光的偏振方向被旋轉90度，以致於此部分的光未被吸收地通過吸 收式偏光器22，且被觀看者4感知。
圖3是圖1所例示之本發明顯示組合體1的變化例剖視圖。圖3所例示之顯示組合體整體藉由參考數字100來表示，其包括設置在有機發光二極體顯示胞104上方的液晶顯示胞102。液晶顯示胞102示單一偏光器胞，其複數液晶係直立地對齊。液晶顯示胞102包括配置在觀看者4那一側上的前基板106、和平行於前基板106延伸且遠離前基板的後基板108。藉由密封支架110將前基板106和後基板108彼此接合。密封支架110界定一個封閉容積，用於收納直立地對齊之複數液晶112。透明電極114配置在前基板106的下表面，透明相反電極116配置在後基板108的上表面上。
有機發光二極體顯示胞104包括由玻璃或塑膠材料製成的透明基板118、和平行於基板118延伸且遠離基板118的包覆蓋件120。藉由密封支架122將基板118和包覆蓋件120彼此接合。密封支架122界定一個遮蔽空氣和濕度的封閉容積，以收納一疊的發光層124。透明上電極126和反射式下電極128分別被配置在該疊發光層124的兩側。
相對於觀看者4，液晶顯示胞102被配置在有機發光二極體顯示胞104的上方。液晶顯示胞102較佳是藉由黏劑膜或液體黏劑層所形成的黏劑層130接合在有機發光二極體顯示胞104上。用於將液晶顯示胞102接合在有機發光二極體顯示胞104上的黏劑可為透明的或稍微漫射，取 決於是否要求單向反射或漫反射。
最後，由吸收式偏光器134和四分之一波板136所形成的圓形偏光器132被透明黏劑層138結合在液晶顯示胞102上。
周圍光在通過由吸收式偏光器134和四分之一波板136所形成的組合體時，通常被環狀地偏光。液晶並沒有修正光線的偏光，因此被環狀地偏光的光線傳播經過液晶顯示胞102和有機發光二極體顯示胞104，且被反射至反射式下電極128上。在反射式下電極128上反射的時候，光之環狀偏光的旋轉方向反轉，以致於當光再度通過圓形偏光器132時，光被圓形偏光器132吸收。因此，顯示組合體100呈現黑色。
當電場被施加至液晶顯示胞102的選定電極時，液晶被重新定向且修正光線的偏光，以致於在有機發光二極體顯示胞104之反射式下電極128上反射時，環狀偏光變成線性。因此在返回行程期間，被反射式下電極128所反射的光不會被吸收式偏光器134吸收，且使得顯示組合體100能夠在反射模式。
圖4A至4D示意地例示圖3所例示之顯示組合體100的操作模式，其取決於液晶顯示胞102或有機發光二極體顯示胞104是否在使用中。更明確地說，在圖4A中，液晶顯示胞102和有機發光二極體顯示胞104兩者都被關掉。因此液晶顯示胞102是透明的，且不修正周圍光52的偏光。周圍光52被圓形偏光器132環狀地偏光，周圍 光在被反射式下電極128反射之前，無修正地通過液晶顯示胞102和有機發光二極體顯示胞104。在反射式下電極128上反射時，光線之環狀偏光的旋轉方向被反轉，以致於當光再度通過圓形偏光器132時，光被吸收。因此顯示組合體100呈現黑色。
在圖4B中，液晶顯示胞102不動作，而有機發光二極體顯示胞104被啟動。周圍光52被圓形偏光器132環狀地偏光，周圍光在被反射式下電極128反射之前，無修正地通過液晶顯示胞102和有機發光二極體顯示胞104。 在該時刻。光線之環狀偏光的旋轉方向被反轉，以致於當光再度通過圓形偏光器132時，光被圓形偏光器132吸收。相反地，有機發光二極體顯示胞104所發射的光通過液晶顯示胞102和圓形偏光器132，以致於該光可被觀看者4感知。因此有機發光二極體顯示胞104所顯示的資訊被顯示在黑暗背景上。
在圖4C中，液晶顯示胞102被啟動，而有機發光二極體顯示胞104被關掉。在液晶顯示胞102未被切換的區域中，周圍光52被圓形偏光器132環狀地偏光，然後在被反射式下電極128反射之前，無修正地通過液晶顯示胞102和有機發光二極體顯示胞104。在該時刻。環狀偏光的旋轉方向被反轉，以致於當光再度通過圓形偏光器132時，光被圓形偏光器132吸收。在液晶顯示胞102被切換的區域中，液晶分子修正周圍光52的環狀偏光，以致於當周圍光52在有機發光二極體顯示胞104的反射式下電 極128上反射時，該環狀偏光變成線性。因此反射式下電極128所反射的光在其返回行程期間，不會被吸收式偏光器134吸收，此使得顯示組合體100能夠在反射模式。
在圖4D中，液晶顯示胞102和有機發光二極體顯示胞104都被啟動。在液晶顯示胞102被切換的區域中，反射式下電極128所反射的周圍光52不會被吸收式偏光器134吸收，且被觀看者4感知，此允許液晶顯示胞102在反射模式中顯示資訊。再者，有機發光二極體顯示胞104所發射的光通過液晶顯示胞102和圓形偏光器132，以致於該光可被觀看者4感知。
重要的是要注意，也可期待液晶分子的其它對齊模式，例如扭轉向列或超扭轉向列模式，用於生產圖3所例示之本發明的顯示組合體100。
圖5是本發明之顯示組合體第二實施例的剖視圖。此顯示組合體整體藉由參考數字200來表示，其包括位在觀看者4那一側上的第一反射式顯示裝置202和配置在第一反射式顯示裝置202下方的第二發射式顯示裝置204。
依據本發明，第一反射式顯示裝置202在第一切換狀態中反射而在第二切換狀態中是透射。該第一反射式顯示裝置202包括上液晶顯示胞206。可期待所有的液晶顯示相位，例如扭轉向列型、超扭轉向列型、或直立對齊型。同樣地，可想像得到所有的定址方案，例如直接定址、動態矩陣定址、被動矩陣複用定址。
上液晶顯示胞206包括位在觀看者4那一側上的前基 板208和平行於前基板208延伸且遠離前基板的後基板210。前基板208和後基板210兩者是由例如玻璃或塑膠的透明材料製成。前基板10和後基板12兩者被密封支架212彼此結合，該密封支架畫定用於容納液晶214之封閉容積的界線。藉由在設置於前基板208之下表面的電極216和設置於後基板210之上表面上的相反電極218之間的特殊交叉點施加適當的電壓來修飾液晶214的光學性質。電極216和相反電極218是由透明且導電的材料製成，例如銦鋅氧化物、或銦錫氧化物。
藉由透明黏劑層222將吸收式偏光器220結合在前基板208的上表面上。此透明黏劑層222可由黏劑膜或液體黏劑層形成。吸收式偏光器220可例如為碘或染料型偏光器。藉由黏劑層226將反射式偏光器224接合在後基板210的下表面。取決於是否需要單向反射或漫反射，黏劑層226可為透明的或稍微漫射。反射式偏光器224可具有導線格柵偏光器類型。反射式偏光器也可是雙增亮膜(DBEF)或先進偏光器膜(APF)類型偏光器。該兩種偏光器都由美國公司3M®所販售。
此外，依據本發明，第二發射式顯示裝置204包括下透射式液晶顯示胞228，其結合背光裝置230。下液晶顯示胞228可在透射模式和吸收模式之間被切換。可期待所有的液晶相位，例如扭轉向列型、超扭轉向列型、或直立對齊型。同樣地，可想像得到所有的定址類型，例如直接定址、動態矩陣定址、被動矩陣定址。下液晶顯示胞228 被最佳化，以在透射模式中允許來自背光裝置230最多的光通過，且在吸收狀態中阻擋儘可能多的光，因此提供優良的對比。
更明確地說，下液晶顯示胞228包括配置在觀看者4那一側上的前基板232和平行於前基板232延伸且遠離前基板的後基板234。前基板232和後基板234兩者是由例如玻璃或塑膠的透明材料製成。前基板232和後基板234兩者被密封支架236彼此結合，該密封支架畫定用於容納液晶238之封閉容積的界線。電極240被設置於前基板232之下表面，而相反電極242被設置於後基板234之上表面上。電極240和相反電極242是由透明且導電的材料製成，例如銦錫氧化物(ITO)。
藉由透明黏劑層246將吸收式偏光器244結合在前基板232的上表面上。此透明黏劑層246可由黏劑膜或液體黏劑層形成。藉由透明黏劑層250將吸收式偏光器248接合在後基板234的下表面。
依據本發明，上液晶顯示胞206被設置在下液晶顯示胞228的上方。較佳是藉由透明黏劑層252將上液晶顯示胞206結合在下液晶顯示胞228上。因此，避免了兩個顯示胞之間的散亂反射問題，該問題會劣化顯示組合體200的光學品質。
最後，背光裝置230被設置在下液晶顯示胞228下方。此背光裝置230包括光導254。一或更多光源256所發射的光被注入光導內。光導254被放置在光導254下方 的反射膜260和一種薄膜或複數光提升膜258的組合之間，該薄膜例如增亮膜(BEF)類型的擴散膜和/或稜鏡膜、或雙增亮膜(DBEF)或先進偏光器膜(AFP)類型的反射式偏光器。因為反射膜260和配置在光導254之上表面中的擷取構造，所以光源256所發射且被注入光導254內的光從該處被向上擷取，且接續通過下液晶顯示胞228和上液晶顯示胞206。
依據本發明的特徵，上液晶顯示胞206之反射式偏光器224的傳送軸線平行於下液晶顯示胞228之吸收式偏光器244的傳送軸線。依據變化例，可省略下液晶顯示胞228之吸收式偏光器244，此能達成節省空間和製造成本。但是使用此吸收式偏光器244具有確保改善在發射模式中之顯示對比的優點。
不用說也知道，本發明不受限於上文描述的實施例，而且熟悉該項技藝人士可想像得到各種簡單的改變和變化，其不會脫離所附請求項所定義之本發明的範圍。
1‧‧‧顯示組合體
2‧‧‧第一反射式顯示裝置
4‧‧‧觀看者
6‧‧‧第二發射式顯示裝置
8‧‧‧液晶顯示胞
10‧‧‧前基板
12‧‧‧後基板
14‧‧‧密封支架
16‧‧‧液晶
18‧‧‧透明電極
20‧‧‧透明相反電極
22‧‧‧吸收式偏光器
24‧‧‧黏劑層
26‧‧‧反射式偏光器
28‧‧‧黏劑層
30‧‧‧發射示顯示胞
32‧‧‧基板
34‧‧‧包覆蓋件
36‧‧‧密封支架
38‧‧‧發光層
40‧‧‧透明上電極
42‧‧‧反射式下電極
44‧‧‧透明黏劑層
46‧‧‧圓形偏光器
48‧‧‧吸收式偏光器
50‧‧‧四分之一波板
51‧‧‧黏劑層

Claims (26)

  1. 一種顯示組合體，供可攜式物件之用，其中該顯示組合體包括：設置在觀看者那一側上的第一反射式顯示裝置，其中該第一反射式顯示裝置，能夠在休止時的透明狀態和啟動時的反射狀態之間切換，其中第二發射式顯示裝置被設置在該第一反射式顯示裝置下方。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示組合體，其中藉由黏劑層將該第一反射式顯示裝置接合在該第二發射式顯示裝置上。
  3. 如申請專利範圍第2項之顯示組合體，其中該黏劑層是由黏劑膜或液體黏劑層所形成。
  4. 如申請專利範圍第1項之顯示組合體，其中該第一反射式顯示裝置包括液晶顯示胞，其被設置用於在反射狀態和透明狀態之間切換，和其中該第二發射式顯示裝置包括發射式有機發光二極體顯示胞，其被設置用於在啟動狀態和休止狀態之間切換；在啟動狀態時，該顯示胞發射光；在休止狀態時，該顯示胞不發射光。
  5. 如申請專利範圍第2項之顯示組合體，其中該第一反射式顯示裝置包括液晶顯示胞，其被設置用於在反射狀態和透明狀態之間切換，和其中該第二發射式顯示裝置包括發射式有機發光二極 體顯示胞，其被設置用於在啟動狀態和休止狀態之間切換；在啟動狀態時，該顯示胞發射光；在休止狀態時，該顯示胞不發射光。
  6. 如申請專利範圍第3項之顯示組合體，其中該第一反射式顯示裝置包括液晶顯示胞，其被設置用於在反射狀態和透明狀態之間切換，和其中該第二發射式顯示裝置包括發射式有機發光二極體顯示胞，其被設置用於在啟動狀態和休止狀態之間切換；在啟動狀態時，該顯示胞發射光；在休止狀態時，該顯示胞不發射光。
  7. 如申請專利範圍第4項之顯示組合體，其中該反射式液晶顯示胞被設置在吸收式上偏光器和反射式下偏光器之間，和其中圓形偏光器包括吸收式偏光器和四分之一波板，該圓形偏光器被設置在該反射式下偏光器和該發射式顯示胞之間。
  8. 如申請專利範圍第5項之顯示組合體，其中該反射式液晶顯示胞被設置在吸收式上偏光器和反射式下偏光器之間，和其中圓形偏光器包括吸收式偏光器和四分之一波板，該圓形偏光器被設置在該反射式下偏光器和該發射式顯示胞之間。
  9. 如申請專利範圍第6項之顯示組合體，其中該反射式液晶顯示胞被設置在吸收式上偏光器和 反射式下偏光器之間，和其中圓形偏光器包括吸收式偏光器和四分之一波板，該圓形偏光器被設置在該反射式下偏光器和該發射式顯示胞之間。
  10. 如申請專利範圍第7項之顯示組合體，其中該反射式下偏光器和該吸收式偏光器每一者具有傳送軸線，和其中這些傳送軸線彼此平行。
  11. 如申請專利範圍第8項之顯示組合體，其中該反射式下偏光器和該吸收式偏光器每一者具有傳送軸線，和其中這些傳送軸線彼此平行。
  12. 如申請專利範圍第9項之顯示組合體，其中該反射式下偏光器和該吸收式偏光器每一者具有傳送軸線，和其中這些傳送軸線彼此平行。
  13. 如申請專利範圍第4項之顯示組合體，其中圓形偏光器包括吸收式偏光器和四分之一波板，其中該圓形偏光器被設置在該反射式液晶顯示胞的前面上，和其中該發射式有機發光二極體顯示胞包括反射式下電極。
  14. 如申請專利範圍第5項之顯示組合體，其中圓形偏光器包括吸收式偏光器和四分之一波板， 其中該圓形偏光器被設置在該反射式液晶顯示胞的前面上，和其中該發射式有機發光二極體顯示胞包括反射式下電極。
  15. 如申請專利範圍第6項之顯示組合體，其中圓形偏光器包括吸收式偏光器和四分之一波板，其中該圓形偏光器被設置在該反射式液晶顯示胞的前面上，和其中該發射式有機發光二極體顯示胞包括反射式下電極。
  16. 如申請專利範圍第1項之顯示組合體，其中該第一反射式顯示裝置包括上液晶顯示胞，其被設置用於在反射狀態和透明狀態之間切換，和其中該第二發射式顯示裝置包括下液晶顯示胞，其被設置用於在該顯示胞是吸收性的狀態和該顯示胞允許設置在該液晶顯示胞下方之背光裝置所發射的光通過之狀態間切換。
  17. 如申請專利範圍第2項之顯示組合體，其中該第一反射式顯示裝置包括上液晶顯示胞，其被設置用於在反射狀態和透明狀態之間切換，和其中該第二發射式顯示裝置包括下液晶顯示胞，其被設置用於在該顯示胞是吸收性的狀態和該顯示胞允許設置在該液晶顯示胞下方之背光裝置所發射的光通過之狀態間切換。
  18. 如申請專利範圍第3項之顯示組合體，其中該第一反射式顯示裝置包括上液晶顯示胞，其被設置用於在反射狀態和透明狀態之間切換，和其中該第二發射式顯示裝置包括下液晶顯示胞，其被設置用於在該顯示胞是吸收性的狀態和該顯示胞允許設置在該液晶顯示胞下方之背光裝置所發射的光通過之狀態間切換。
  19. 如申請專利範圍第16項之顯示組合體，其中吸收性偏光器被設置在該上液晶顯示胞的上面上，其中反射式偏光器被設置在該上液晶顯示胞的下面上，和其中吸收性偏光器被接合在該下液晶顯示胞的下面上。
  20. 如申請專利範圍第17項之顯示組合體，其中吸收性偏光器被設置在該上液晶顯示胞的上面上，其中反射式偏光器被設置在該上液晶顯示胞的下面上，和其中吸收性偏光器被接合在該下液晶顯示胞的下面上。
  21. 如申請專利範圍第18項之顯示組合體，其中吸收性偏光器被設置在該上液晶顯示胞的上面上， 其中反射式偏光器被設置在該上液晶顯示胞的下面上，和其中吸收性偏光器被接合在該下液晶顯示胞的下面上。
  22. 如申請專利範圍第19項之顯示組合體，其中吸收性偏光器被設置在該下液晶顯示胞的上面上。
  23. 如申請專利範圍第20項之顯示組合體，其中吸收性偏光器被設置在該下液晶顯示胞的上面上。
  24. 如申請專利範圍第21項之顯示組合體，其中吸收性偏光器被設置在該下液晶顯示胞的上面上。
  25. 如申請專利範圍第19項之顯示組合體，其中該反射式偏光器和該吸收式偏光器每一者具有傳送軸線，和其中這些傳送軸線彼此平行。
  26. 如申請專利範圍第22項之顯示組合體，其中該反射式偏光器和該吸收式偏光器每一者具有傳送軸線，和其中這些傳送軸線彼此平行。
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