TW201626070A - 包括兩個重疊的顯示裝置的顯示器組件 - Google Patents

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Abstract

一種用於可攜式物件之顯示器組件，該顯示器組件(1)包含位於一觀測員(4)側至少部份透明的一第一發射顯示裝置(2)；一第二反射顯示裝置(6)，係被設置於該第一發射顯示裝置(2)下面，該第二反射顯示裝置(6)能在該裝置被啟動時在透明狀態與反射狀態之間切換；其中於該透明狀態時該裝置不顯示任何資訊。

Description

包括兩個重疊的顯示裝置的顯示器組件
本發明係有關於包括兩個重疊的顯示裝置的顯示器組件。具體言之，本發明係有關於欲被容置於一行動物件(例如腕錶)內部之顯示器組件。
由例如液晶顯示胞元之顯示裝置或有機發光二極體顯示裝置所顯示的資訊的可讀性係與周圍的照明條件有高度相關性。在明亮的環境中某些顯示裝置所顯示的資訊可在良好的條件下被讀取，但是在黑暗的環境下則難以讀取。相反的，其他類型的顯示裝置提供在微光或黑暗的情況下有良好品質的顯示，但是在日光下難以讀取。
舉例來說，如半透射式(transflective)液晶顯示胞元，即利用周圍的光反射之現象顯示在白天可見的及使用背光裝置在夜晚亦為可見的資訊之液晶顯示胞元。此半透射式液晶顯示胞元係被最佳化以提供最佳的日光反射且因而確保所顯示的資訊於明亮的周圍環境下有良好的可讀性。然而，為了使此種半透射式液晶顯示胞元能夠提供最佳的日 光反射，其傳輸效率被大大地限制。因此，當背光裝置被啟動以允許所顯示的資訊於微光下被讀取時，由背光裝置所發射之大部分的光係損失於吸收現象中。此情況下之能源效率因此很糟。再者，由液晶胞元所顯示的資訊之光學品質係與視角高度相關。
關於發射顯示裝置(例如有機發光二極體顯示裝置)，這些裝置相較於液晶顯示胞元具有出眾的光學品質，此係由於光學品質(例如亮度與顏色)不與視角高度相關。雖然如此，這些高品質發射顯示裝置不允許反射模式的操作。從而顯示的資訊因此在微光或黑暗下非常易讀取，但一旦觀察戶外時就變得難以讀取。為了解決此問題，增加提供至發射顯示裝置之電流量以確保最小程度的可讀性是可能的。然而，即使在一般使用情況下，這些發射顯示裝置相較於反射型液晶胞元消耗更多功率。因此其電功率消耗使其難以保持永遠導通，尤其是當其被組合於一小尺寸的可攜式物件(例如腕錶)中時，其唯一能源來源是電池，其通常需要能持續一年以上。
本發明之一目的係解決前述及其他問題，係藉由提供一種用於可攜式物件之顯示器組件，該可攜式物件係例如腕錶，可在明亮的環境及黑暗的環境下均適當地運行。
為了此目的，本發明涉及一種用於可攜式物件之顯示器組件，該顯示器組件包含位於一觀測員側至少部份透明 的一第一發射顯示裝置；一第二反射顯示裝置，係被設置於該第一發射顯示裝置下面，該第二反射顯示裝置能在透明狀態(當休止時)與反射狀態(當被啟動時)之間切換。
根據本發明之補充特徵，透明的發射顯示裝置係被固定在反射顯示裝置上。
根據本發明之另一特徵，該透明的發射顯示裝置係藉由一黏著膜或一液態黏著層而黏合於該反射顯示裝置上。
作為這些特徵的結果，本發明提供一種用於可攜式物件之顯示器組件，該可攜式物件係例如腕錶，可在不管周圍照明條件的環境下以最佳方式運行。在白天，資訊將會藉由反射顯示裝置而被完美地顯示。利用日光反射之現象來顯示資訊的此反射顯示裝置是確實有能源效率的。因此，其可保持永久的導通且提供良好的資訊可讀性。相反地，在微光或黑暗的情況下，資訊將藉由發射顯示裝置來顯示。此發射顯示裝置相較於反射顯示裝置使用較多的電流，但是從而顯示的資訊可在夜晚或黑暗的情況下為可見的(非常良好的光學條件，其明顯與視角無關)。因此，不像半透射式液晶顯示胞元(其企圖達到其反射模式之反射性與傳送模式中其背光裝置之電功率消耗間的妥協)，根據本發明之顯示器組件提出兩種顯示裝置的結合，一個是完全反射而另一個是完全發射，不需要妥協兩種顯示裝置中任一種之效能。
根據本發明之一實施例，第一顯示裝置包括透明發射有機發光二極體顯示胞元，而第二顯示裝置包括扭轉向列 型、超扭轉向列型、或垂直對準反射液晶顯示胞元。
根據本發明之補充特徵，有機發光二極體顯示胞元係被設置於圓形偏光器及四分之一波片之間，該圓形偏光器係被置於觀測員側。
有機發光二極體顯示胞元之發光區域的位址係由透明電極所確定，透明電極係通常由金屬材料或金屬氧化物製成。因此，這些電極經常造成輕微的光學反射現象，其導致對比的降級，其對於由有機發光二極體顯示胞元所顯示的資料之可讀性是有害的。為了克服此缺點，本發明教示將有機發光二極體顯示胞元設置於圓形偏光器及四分之一波片之間，該圓形偏光器係被置於觀測員側。因此，根據本發明之穿透顯示器組件的周圍的偏光分量係由該圓形偏光器所吸收，然而其他偏光分量係被圓極化(circularly polarized)。在穿透有機發光二極體顯示胞元時，被圓極化的周圍光係被有機發光二極體顯示胞元之透明電極進行部份反射，此反射的光歷經一相位偏移，其具有將圓形偏光旋轉為相反的方向之效果。因此，當所反射的光再次穿透圓形偏光器時，其因而被吸收。於此方式下，能夠消除漫射光(其反射至有機發光二極體顯示胞元之電極上)且能夠僅保持穿透有機發光二極體顯示胞元而沒有改變的光。因此，在穿透被置於有機發光二極體顯示胞元之下的四分之一波片之後，該光係再次被線性極化(linearly polarized)，且將最終被吸收或由反射液晶顯示胞元反射，其係根據是否需要正或負對比顯示。
根據本發明之第二實施例，該第一顯示裝置包括透明發射有機發光二極體顯示胞元，而該第二顯示裝置包括沒有偏光器之一反射液晶顯示胞元。該反射顯示胞元為電泳顯示胞元、二向色液晶顯示胞元、或膽固醇狀液晶顯示胞元。
此實施例之優點大部分在於本質反射本性，例如電泳顯示胞元係被使用以獲得根據本發明之一顯示器組件，其在非常明亮的環境及黑暗的環境下皆可以適當的方式運行。因此，能夠免除反射與吸收膜，而能達成節省組件及配件時間。再者，所得顯示器組件較薄，其非常具有優勢，特別是在期望整合此一顯示器組件於可用空間被必要限制的腕錶中的情形。
1‧‧‧顯示器組件
2‧‧‧第一發射顯示裝置
4‧‧‧觀測員
6‧‧‧第二反射顯示裝置
8‧‧‧透明黏著層
20‧‧‧透明有機發光二極體顯示胞元
21‧‧‧透明基板
22‧‧‧封膠包覆
23‧‧‧密封框
24‧‧‧電致發光層之堆疊
25‧‧‧透明上電極
26‧‧‧透明下電極
30‧‧‧吸收偏光器
32‧‧‧黏著層
34‧‧‧反射吸收偏光器
36‧‧‧黏著層
38‧‧‧圓形偏光器
40‧‧‧第二吸收偏光器
42‧‧‧第一四分之一波片
44‧‧‧金屬鏡
46‧‧‧周圍光
48‧‧‧第二四分之一波片
50‧‧‧黏著層
60‧‧‧反射液晶顯示胞元
61‧‧‧前基板
62‧‧‧後基板
63‧‧‧密封框
64‧‧‧封閉容積
65a‧‧‧電極
65b‧‧‧反電極
70‧‧‧電泳顯示胞元
71‧‧‧前基板
72‧‧‧後基板
73‧‧‧光學主動層
600‧‧‧垂直對準反射液晶顯示胞元
601‧‧‧前基板
602‧‧‧後基板
605a‧‧‧電極
605b‧‧‧反電極
a‧‧‧吸收偏光器
b‧‧‧反射器
c‧‧‧反射透射偏光器
d‧‧‧吸收層
本發明之其他特徵及優點將藉由以下根據本發明之顯示器組件的一實施例之詳細說明而變得更清楚，此範例係參照後附圖式說明但並非用以限制本發明，其中：第1圖為顯示根據本發明之顯示器組件的剖面圖，其包含位於一觀測員側至少部份透明的一第一發射顯示裝置、被設置於該第一發射顯示裝置下面之一第二反射顯示裝置。
第2圖為根據本發明之顯示器組件的實施例之剖面圖，其中該第一顯示裝置為透明發射有機發光二極體顯示胞元，而該第二顯示裝置為扭轉向列型反射液晶顯示胞 元。
第3A-3D圖為第2圖中所顯示之顯示器組件的操作模式之示意圖，其係根據有機發光二極體顯示胞元及扭轉向列型液晶顯示胞元是否為主動或被動而定。
第4圖類似第2圖，其中該第二顯示裝置為垂直對準反射液晶顯示胞元。
第5A-5D圖為第4圖中所顯示之顯示器組件的操作模式之示意圖，其係根據有機發光二極體顯示胞元及垂直對準液晶顯示胞元是否為主動或被動而定。
第6圖為根據第4圖所示之本發明的顯示器組件之變化實施例的詳細剖面示意圖，其中由吸收偏光器及四分之一波片形成之圓形偏光器係被置於該透明有機發光二極體顯示胞元之上。
第7圖為根據本發明的顯示器組件之剖面示意圖，其包含透明發射有機發光二極體顯示胞元，且該第二顯示裝置為反射液晶顯示胞元，該有機發光二極體顯示胞元係被設置於圓形偏光器與四分之一波片之間，該圓形偏光器係被設置於該觀測員側。
第8圖為顯示根據本發明之顯示器組件的剖面示意圖，其包含設置於電泳反射顯示胞元上之透明OLED顯示胞元。
第9圖為顯示根據本發明之顯示器組件的示意圖，其中反射顯示胞元為藉由黏著層黏合於該透明發射有機發光二極體顯示胞元下之電泳顯示胞元。
本發明係自一般創造性的構想所發展，其提供能夠在白天及微光或黑暗的情形下以可讀的方式顯示資訊且最佳化電源消耗之一顯示器組件。為了達成此目的，本發明教示結合發射顯示裝置與被設置以能夠在休息狀態(其為透明的)與主動狀態(其能反射周圍光)間切換之顯示裝置。發射顯示裝置典型為有機發光二極體顯示胞元，而反射顯示裝置典型為液晶顯示胞元。對於在日光下顯示資訊，較佳係使用反射顯示裝置，其藉由日光的反射能以低電源消耗之清楚及可讀的方式顯示資訊。對於在微光或黑暗下顯示資訊，較佳係使用發射顯示裝置。由於其絕佳光學性質，特別是對比與色彩再現，此一發射顯示裝置讓顯示高度可讀取的大量資訊變得可能。特別地，所顯示的資料之可讀性與視角不相關。再者，不管微光或黑暗，明顯地降低此一發射顯示裝置之能源消耗同時確保所顯示的資訊的良好可讀性是可能的。因此，提供一種顯示器組件，其包含設置於堆疊底部之反射顯示裝置(其能使用極少能源而永久顯示資訊)及設置於堆疊頂部之發射顯示裝置(其能在微光或黑暗的情況下以高度可讀取的方式顯示資訊)。
第1圖為根據本發明之顯示器組件的剖面圖。整體以元件符號1表示，此顯示器組件包含被設置於一觀測員4側之至少部份透明的一第一發射顯示裝置2、及被設置於該第一發射顯示裝置2下面之至少部份透明的一第二反射 顯示裝置6。本發明中，第一發射顯示裝置2能夠在被動狀態(其為至少部份透明)與主動狀態(其發出光以顯示資訊)之間切換。第二反射顯示裝置6能夠在被動狀態(其為能吸收的)與主動狀態(其能反射周圍光線)之間切換。
較佳地，但非必要，第一發射顯示裝置2係藉由透明黏著層8黏合於第二反射顯示裝置6上。此透明黏著層8可由光學膠(optical clear adhesive；OCA)或一層丙烯酸或矽膠來形成。此透明黏著層8的目的在於防止散亂反射的問題，其在當兩個顯示器組件2、6被一空氣層分開的情況下會發生且將使根據本發明之顯示器組件1的光學品質降級。
第2圖為根據本發明之顯示器組件1的實施例之詳細剖面圖，其中該第一發射顯示裝置2包含透明有機發光二極體顯示胞元20，後文中稱為TOLED(transparent organic light-emitting diode)顯示胞元。第二反射顯示裝置6包含反射扭轉向列型(twisted nematic；TN)液晶顯示胞元60。
具體言之，TOLED顯示胞元20包含由玻璃或塑膠材料製成之透明基板21及延伸平行且遠離透明基板21之封膠包覆22。透明基板21及封膠包覆22係藉由密封框23而彼此接合，該密封框23界定隔絕空氣與濕氣之一封閉容積以容納以元件符號24代表之電致發光層之堆疊。以例如銦錫氧化物(indium-tin oxide；ITO)製成之透明上電極25及以例如金屬材料例如鋁或金或金屬氧化物例如ITO或鋅銦氧化物製成之透明下電極26係構成於電致發 光層之堆疊24的兩側。以金屬材料製成之這些電極25、26係輕微反射的。透明有機發光二極體顯示胞元可用於直接定址(其僅顯示圖像(icon)或線段)或被動矩陣定址(於點矩陣顯示的情形)。於點矩陣顯示的情形中，亦可能使用與透明的薄膜電晶體(TFT)結合的主動矩陣定址，其意欲控制電流且其係被以位於透明TOLED顯示胞元20之透明基板21側之顯示像素(display pixel)來設置。
再者，反射液晶顯示胞元60包含設置於觀測員4側之前基板61及延伸平行且遠離前基板61之後基板62。前基板61及後基板62係藉由密封框63而彼此接合，該密封框63界定一封閉容積64以容納液晶，液晶的光學性質係藉由在設置於前基板61之下面上之透明電極65a與設置於後基板62之上面上之透明反電極65b間之特定交叉點施加合適的電壓而修改。電極65a與反電極65b係由例如銦鋅氧化物或銦錫氧化物(ITO)之透明的導電材料製成。
於本發明之情形中，任何液晶相位皆可設想，例如扭轉向列型(twisted nematic；TN)、超扭轉向列型(super twisted nematic；STN)、或垂直對準(vertically aligned；VA)。同樣的，所有定址方式皆可設想，例如直接定址、主動矩陣定址、或被動矩陣多工定址。
吸收偏光器30係藉由黏著層32而接合於反射液晶顯示胞元60之前基板61上面上。黏著層32可由黏著膜或液態黏著層形成。用以將吸收偏光器30接合於反射液晶 顯示胞元60上的黏著可為透明的或輕微漫射的，其係依據是否需要反射或擴散反射而定。吸收偏光器30可為例如碘或染料型偏光器。
反射吸收偏光器34係藉由黏著層36而接合於反射液晶顯示胞元60之後基板62的下面上，黏著層可為透明的或輕微漫射的，其係依據是否需要反射或擴散反射而定。
於本發明之說明中，「吸收反射偏光器」34表示一偏光器，其反射極性方向平行吸收反射偏光器之反射的軸之光分量，且其吸收極性方向橫切由吸收反射偏光器34所反射之光分量的極性方向之其他的光分量。藉由較佳但非用以限制的範例，吸收反射偏光器34可藉由一吸收偏光器a設置於一反射器b上或一反射透射偏光器c設置於一吸收層d上而形成。於本發明之說明中，「反射透射偏光器」表示一偏光器，其反射其中一光分量且允許極性方向橫切由吸收反射透射偏光器d所反射之光分量的極性方向之其他光分量穿過。
參照第3A至3D圖，根據本發明之顯示器組件1的操作原理將根據是否使用TOLED顯示胞元20及反射液晶顯示胞元60而被檢驗。應了解的是，此圖式純為非用以限制之說明，反射液晶顯示胞元60為扭轉向列型(TN)液晶胞元，且吸收偏光器30之透射的軸與反射吸收偏光器34之反射的軸平行。
於第3A圖中，TOLED顯示胞元20與TN反射液晶顯示胞元60皆被關斷(switched off)。元件符號46表示的 周圍光未改變地穿過TOLED顯示胞元20並接著被吸收偏光器30線性極化。當穿過TN反射液晶顯示胞元60時，周圍光46經歷90°旋轉，使得當其落於吸收反射偏光器34上時，其極性方向係垂直吸收反射偏光器34之反射的軸，且因此被後者所吸收。因此，當關斷時，TN反射液晶顯示胞元60顯示黑暗，其表示其將顯示的資訊將在黑暗背景下顯示光。由此顯示的資訊具有負對比(negative contrast)。當然，以正對比(positive contrast)顯示的資訊可藉由確保偏光器30之透射的軸與吸收反射偏光器34之反射的軸係垂直而輕易獲得。
於第3B圖中，TOLED顯示胞元20係被作動(activated)，而TN反射液晶顯示胞元60係被解除作動(deactivated)。由TOLED顯示胞元20發出光到達觀測員4時沒有改變，而TN反射液晶顯示胞元60顯示黑暗。由TOLED顯示胞元20顯示的資訊因此在黑暗背景下特別醒目。
於第3C圖中，TOLED顯示胞元20係關斷，而TN反射液晶顯示胞元60係被作動。如先前已說明者，TN反射液晶顯示胞元60之未切換的區域顯示黑暗。相反的，在TN反射液晶顯示胞元60之切換的區域中，周圍光46穿過未改變的這些區域，使得周圍光46以平行於反射偏光器34的反射之軸的極性方向落於吸收反射偏光器34。周圍光46因此反射回去並連續穿過TN反射液晶顯示胞元60、吸收偏光器30、及TOLED顯示胞元20，使得其 為觀測員4所能看得見的。因此，所顯示的資訊顯示光於黑暗背景。
於第3D圖中，TOLED顯示胞元20與TN反射液晶顯示胞元60皆被作動。由TOLED顯示胞元20所發出的光係直接為觀測員4所能看得見的。穿過TN反射液晶顯示胞元60之非切換的區域之周圍光46係藉由吸收反射偏光器34所吸收，使得這些區域顯示黑暗。最後，穿過TN反射液晶顯示胞元60之切換的區域之周圍光46係藉由吸收反射偏光器34而反射，使得這些區域顯示光亮。
第4圖為根據本發明之顯示器組件1的實施例之詳細剖面圖，其中第一顯示裝置2包含透明發光TOLED顯示胞元20。第二顯示裝置6包含垂直對準(vertically aligned；VA)反射液晶顯示胞元600。VA反射液晶顯示胞元600包含設置於觀測員4側之前基板601及延伸平行且遠離前基板601之後基板602。前基板601及後基板602係藉由密封框603而彼此接合，該密封框603界定一封閉容積604以容納液晶，液晶的光學性質係藉由在設置於前基板601之下面上之透明電極605a與設置於後基板602之上面上之透明反電極605b間之特定交叉點施加合適的電壓而修改。電極605a與反電極605b係由例如銦錫氧化物(ITO)製成。吸收偏光器30係固定至VA反射液晶顯示胞元600之前基板601的上面上。吸收偏光器34係固定至VA反射液晶顯示胞元600之後基板602的下面上。
參照第5A至5D圖，根據本發明之顯示器組件1的 操作原理將根據是否使用TOLED顯示胞元20及VA反射液晶顯示胞元600而被檢驗。文中將假設(非用以限制)吸收偏光器30之透射的軸係垂直吸收反射偏光器34之反射的軸。
於第5A圖中，TOLED顯示胞元20與VA反射液晶顯示胞元600皆被關斷(switched off)。元件符號46所表示的周圍光46未改變地連續穿過TOLED顯示胞元20及VA反射液晶顯示胞元600，使得當其落於吸收反射偏光器34上時，其極性方向係垂直吸收反射偏光器34之反射的軸，且因此被後者所吸收。因此，當關斷時，VA反射液晶顯示胞元600顯示黑暗，其表示其將顯示的資訊將在黑暗背景下顯示光。由此顯示的資訊具有負對比(negative contrast)。當然，以正對比(positive contrast)顯示的資訊可藉由確保吸收偏光器30之透射的軸與吸收反射偏光器34之反射的軸係平行而輕易獲得。
於第5B圖中，TOLED顯示胞元20係被作動(activated)，而VA反射液晶顯示胞元600係被解除作動(deactivated)。由TOLED顯示胞元20發出光到達觀測員4時沒有改變，而VA反射液晶顯示胞元600顯示黑暗。由TOLED顯示胞元20顯示的資訊因此在黑暗背景下特別醒目。
於第5C圖中，TOLED顯示胞元20係關斷，而VA反射液晶顯示胞元600係被作動。
於垂直對準液晶顯示胞元中，對準層係與偏光器之極 性的軸呈45°。再者，液晶分子之雙折射間的結果與前基板與後基板間的距離之結果係被選擇使得當液晶被切換時，其對於極性的方向表現的如同半波板(half-wave plate)。結果，由於此半波板係被設置為與吸收偏光器之極性的軸呈45°，其造成光之極性的方向90°的旋轉。當穿過VA反射液晶顯示胞元600之切換的區域時，周圍光46經歷90°旋轉，使得當其落於吸收反射偏光器34上時，其極性方向係平行吸收反射偏光器34之反射的軸，且因此被後者所反射。穿過VA反射液晶顯示胞元600之非切換的區域之周圍光46係藉由吸收反射偏光器34所吸收。所顯示的資訊因此在黑暗背景下變亮，亦即負對比。
於第5D圖中，TOLED顯示胞元20與VA反射液晶顯示胞元600皆被作動。由TOLED顯示胞元20所發出的光係直接為觀測員4所能看得見的。穿過VA反射液晶顯示胞元600之非切換的區域之周圍光46係藉由吸收反射偏光器34所吸收，使得這些區域顯示黑暗。最後，穿過VA反射液晶顯示胞元600之切換的區域之周圍光46係藉由吸收反射偏光器34而反射，使得這些區域顯示光亮。
第6圖為根據第4圖所示之本發明的顯示器組件1之變化實施例的詳細剖面示意圖。為了移除散亂反射並從而改善顯示對比，由第二吸收偏光器40及第一四分之一波片42形成之圓形偏光器38係被置於觀測員4側之TOLED顯示胞元20之上。再者，吸收反射偏光器34係被金屬鏡44取代。此變化亦使降低分量的數量並降低視 差效應變得可能，此係因為金屬鏡44可被設置的盡可能接近液晶的切換面(switching plane)。
有機發光二極體顯示胞元之發光區域的位址係由透明電極所確定，透明電極係通常由金屬材料或金屬氧化物製成。因此，這些電極經常造成光學反射現象，其導致對比的降級，其對於由有機發光二極體顯示胞元所顯示的資料之可讀性是有害的。
為了克服此缺點，本發明教示設置一圓形偏光器38於TOLED顯示胞元20之上及金屬鏡44於TOLED顯示胞元20之下。因此，穿透根據本發明之顯示器組件1的周圍光46係被第二吸收偏光器40線性極化，然後被第一四分之一波片42圓極化。在穿透TOLED顯示胞元20時，被圓極化的周圍光46係被TOLED顯示胞元20之透明上與下電極25、26進行部份反射，此反射的光歷經一相位偏移，其具有將圓形偏光旋轉為相反的方向之效果。因此，當所反射的光再次穿透圓形偏光器38時，其因而被吸收。依此方式，移除於TOLED顯示胞元20之電極25、26所反射的漫射光是可能的。剩下的周圍光46未改變地穿過TOLED顯示胞元20、VA反射液晶顯示胞元600且最後被改變圓極化方向之金屬鏡44反射。因此，在再次未改變地穿過VA反射液晶顯示胞元600及TOLED顯示胞元20之後，周圍光46最終被圓形偏光器38所吸收。
因此，所顯示者係於黑暗背景上變亮。換句話說，顯 示器組件1為負對比。確實，當由圓形偏光器38所圓極化且接著未改變地穿過TOLED顯示胞元20之周圍光46穿過VA反射液晶顯示胞元600之切換的區域時，其係被線性極化。結果，當周圍光46於金屬鏡44被反射時，其極性的方向依然線性。然而，當周圍光46再次穿過VA反射液晶顯示胞元600時，其係被以與由圓形偏光器38所進行的圓極化為相同的方向而被線性極化(當其進入顯示器組件1時)。結果，其可穿過圓形偏光器38而不被吸收且最終為觀測員4所能看見的。
第7圖類似第6圖，除了第二四分之一波片48係被置於TOLED顯示胞元20及VA反射液晶顯示胞元600之間。此第二四分之一波片48係平行第一四分之一波片42或與第一四分之一波片42呈90°。
在被圓形偏光器38圓極化之後，進入顯示器組件1之周圍光46未改變地穿過TOLED顯示胞元20，且在穿過第二四分之一波片48之後被轉換成線性極化的光。被線性極化的周圍光46接著未改變地穿過VA反射液晶顯示胞元600之非切換的區域且最後藉由金屬鏡44未改變地反射。在其回程中，周圍光46循著相同的路徑且最終為觀測員4所能看見的。於VA反射液晶顯示胞元600之切換的區域中，周圍光46在穿過第二四分之一波片48之後的最初線性極化係藉由VA反射液晶顯示胞元600而被圓極化。周圍光46接著被金屬鏡44反射，使得其經歷相位偏移，造成其圓極化轉變成在相反方向旋轉的圓極化。 於再次穿過VA反射液晶顯示胞元600之切換的區域中，周圍光46回到與其向外路徑之線性極化呈90°之線性極化。其接著穿過第二四分之一波片48且在與其向外路徑之旋轉的方向相反之旋轉的方向被圓極化。周圍光46未改變地穿過TOLED顯示胞元20且最終被第一四分之一波片42以與其向外路徑之線性極化呈90°而被線性極化。因此其被吸收偏光器40所吸收。因此，所顯示者係於明亮背景上變暗。換句話說，顯示器組件1為正對比。
第8圖類似第2圖，除了為了移除散亂反射並從而改善顯示對比，由第二吸收偏光器40及第一四分之一波片42形成之圓形偏光器38係被置於觀測員4側之TOLED顯示胞元20之上。再者，第二四分之一波片48係被置於TOLED顯示胞元20之下。此第二四分之一波片48係平行第一四分之一波片42或與第一四分之一波片42呈90°。文中將假設第二吸收偏光器40之透射的軸係垂直吸收反射偏光器34之反射的軸。
因此，穿透根據本發明之顯示器組件1的周圍光46係被第二吸收偏光器40線性極化，然後被第一四分之一波片42圓極化。在穿透TOLED顯示胞元20時，被圓極化的周圍光46係被TOLED顯示胞元20之透明上與下電極25、26進行部份反射，此反射的光歷經一相位偏移，其具有將圓形偏光旋轉為相反的方向之效果。因此，當所反射的光再次穿透圓形偏光器38時，其因而被吸收。依此方式，移除於TOLED顯示胞元20之電極25、26所反 射的漫射光是可能的。剩下的周圍光46未改變地穿過TOLED顯示胞元20並接著在其穿過第二四分之一波片48期間以垂直第二吸收偏光器40之透射的軸之方向被線性極化。當然，其係假設第一與第二四分之一波片42、48係彼此平行。於周圍光46穿過反射液晶顯示胞元60期間，周圍光46之極性的方向係旋轉90°，使得其最終被吸收反射偏光器34所吸收。
因此，所顯示者係於黑暗背景上變亮。換句話說，顯示器組件1為負對比。確實，在反射液晶顯示胞元60之切換的區域中，周圍光46未改變地穿過反射液晶顯示胞元60，使得其以平行與後者之反射的軸之極性的方向落於吸收反射偏光器34上。周圍光46因此被吸收反射偏光器34反射，然後未改變地穿過反射液晶顯示胞元60。周圍光46接著被第二四分之一波片48圓極化，然後未改變地穿過圓形偏光器38而為觀測員4所能看見的。
藉由不同的變化，將第二四分之一波片48設置於反射液晶顯示胞元60與吸收反射偏光器34之間是可能的。
根據本發明之第二變化實施例，該第一顯示裝置包括透明發射有機發光二極體顯示胞元20，而該第二顯示裝置包括沒有偏光器之一反射液晶顯示胞元。該反射顯示胞元可為電泳顯示胞元、二向色液晶顯示胞元、或膽固醇狀液晶顯示胞元(例如電子墨水(electronic ink或e-ink))。於第9圖顯示之範例中，反射顯示胞元為藉由黏著層50黏合於該透明發射有機發光二極體顯示胞元20下之電泳顯 示胞元70。此電泳顯示胞元70包含前基板71及後基板72，設於其中為光學主動層73，其由兩種不同顏色的粉末(典型為黑與白)造成。前基板71為在其下面設有電極之透明基板。後基板72可為在其上面設有反電極之印刷電路板。
根據一變化，反射顯示胞元為膽固醇狀液晶顯示胞元，而圓形偏光器係被設置於透明有機發光二極體顯示胞元之上以吸收由顯示胞元電極所產生之散亂反射。確實，膽固醇狀液晶顯示胞元具有反射光的圓極化之特質。此圓極化將因此能夠穿過圓形偏光器而不被吸收。
不用說，本發明並未受限於說明的實施例，且各種簡單變化或改變可被所屬技術領域中具有通常知識者在不超出由後附申請專利範圍所界定之本發明的範疇之情形下設想到。特別地，在二向色液晶顯示胞元的情形中，散佈於液晶中之二向色(黑或有色的)的存在允許周圍光在不使用偏光器的情形下被吸收。
1‧‧‧顯示器組件
2‧‧‧第一發射顯示裝置
6‧‧‧第二反射顯示裝置
20‧‧‧透明有機發光二極體顯示胞元
21‧‧‧透明基板
22‧‧‧封膠包覆
23‧‧‧密封框
24‧‧‧電致發光層之堆疊
25‧‧‧透明上電極
26‧‧‧透明下電極
30‧‧‧吸收偏光器
32‧‧‧黏著層
34‧‧‧反射吸收偏光器
36‧‧‧黏著層
60‧‧‧反射液晶顯示胞元
61‧‧‧前基板
62‧‧‧後基板
63‧‧‧密封框
64‧‧‧封閉容積
65a‧‧‧電極
65b‧‧‧反電極
a‧‧‧吸收偏光器
b‧‧‧反射器
c‧‧‧反射透射偏光器
d‧‧‧吸收層

Claims (20)

  1. 一種用於可攜式物件之顯示器組件，該顯示器組件(1)包含至少部份透明的一第一發射顯示裝置(2)；一第二反射顯示裝置(6)，係被設置於該第一發射顯示裝置(2)下面，該第二反射顯示裝置(6)能在該裝置被啟動時在透明狀態與反射狀態之間切換，其中於該透明狀態時該裝置不顯示任何資訊。
  2. 根據申請專利範圍第1項之顯示器組件，其中該發射顯示裝置(2)係固定至該反射顯示裝置(6)。
  3. 根據申請專利範圍第2項之顯示器組件，其中該發射顯示裝置(2)係藉由一黏著膜或一液態黏著層之機構而黏合於該反射顯示裝置(6)上。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之顯示器組件，其中該第一發射顯示裝置(2)包含一透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)，且其中該第二反射顯示裝置(6)包含一反射液晶顯示胞元(60)。
  5. 根據申請專利範圍第4項之顯示器組件，其中該透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)包含夾設於一透明上電極(25)及一透明下電極(26)之間的電致發光層(24)的一堆疊。
  6. 根據申請專利範圍第5項之顯示器組件，其中該反射液晶顯示胞元(60)係選自含扭轉向列型液晶胞元、超扭轉向列型液晶胞元、及垂直對準液晶顯示胞元之群組中，且其中這些液晶顯示胞元之定址可為直接型、主動矩 陣型、或被動矩陣多工型。
  7. 根據申請專利範圍第4項之顯示器組件，其中一吸收偏光器(30)係被設置於該反射液晶顯示胞元(60)之一上面上，且其中一吸收反射偏光器(34)係被設置於該反射液晶顯示胞元(60)之一後基板(62)的一下面下方。
  8. 根據申請專利範圍第5項之顯示器組件，其中一吸收偏光器(30)係被設置於該反射液晶顯示胞元(60)之一上面上，且其中一吸收反射偏光器(34)係被設置於該反射液晶顯示胞元(60)之一後基板(62)的一下面下方。
  9. 根據申請專利範圍第6項之顯示器組件，其中一吸收偏光器(30)係被設置於該反射液晶顯示胞元(60)之一上面上，且其中一吸收反射偏光器(34)係被設置於該反射液晶顯示胞元(60)之一後基板(62)的一下面下方。
  10. 根據申請專利範圍第7項之顯示器組件，其中該吸收反射偏光器(34)可藉由設置於一反射器(b)頂上的一吸收偏光器(a)或設置於一吸收層(d)頂上的一反射透射偏光器(c)而形成。
  11. 根據申請專利範圍第8項之顯示器組件，其中該吸收反射偏光器(34)可藉由設置於一反射器(b)頂上的一吸收偏光器(a)或設置於一吸收層(d)頂上的一反射透射偏光器(c)而形成。
  12. 根據申請專利範圍第9項之顯示器組件，其中該吸收反射偏光器(34)可藉由設置於一反射器(b)頂上的一吸收偏光器(a)或設置於一吸收層(d)頂上的一反射透射偏光 器(c)而形成。
  13. 根據申請專利範圍第4項之顯示器組件，其中由一吸收偏光器(40)及一第一四分之一波片(42)形成之一圓形偏光器(38)係被置於該透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)之上，且其中一第二四分之一波片(48)係被置於該透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)之下。
  14. 根據申請專利範圍第5項之顯示器組件，其中由一吸收偏光器(40)及一第一四分之一波片(42)形成之一圓形偏光器(38)係被置於該透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)之上，且其中一第二四分之一波片(48)係被置於該透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)之下。
  15. 根據申請專利範圍第6項之顯示器組件，其中由一吸收偏光器(40)及一第一四分之一波片(42)形成之一圓形偏光器(38)係被置於該透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)之上，且其中一第二四分之一波片(48)係被置於該透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)之下。
  16. 根據申請專利範圍第1項之顯示器組件，其中該第一發射顯示裝置(2)包含一透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)，且其中該第二反射顯示裝置(60)包含沒有偏光器之一反射液晶顯示胞元(60)。
  17. 根據申請專利範圍第2項之顯示器組件，其中該第一發射顯示裝置(2)包含一透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)，且其中該第二反射顯示裝置(60)包含沒有偏光器之一反射液晶顯示胞元(60)。
  18. 根據申請專利範圍第3項之顯示器組件，其中該第一發射顯示裝置(2)包含一透明發射有機發光二極體顯示胞元(20)，且其中該第二反射顯示裝置(60)包含沒有偏光器之一反射液晶顯示胞元(60)。
  19. 根據申請專利範圍第16項之顯示器組件，其中該反射液晶顯示胞元為電泳顯示胞元、二向色液晶顯示胞元、或膽固醇狀液晶顯示胞元。
  20. 根據申請專利範圍第19項之顯示器組件，其中在該液晶顯示胞元為膽固醇狀液晶顯示胞元的情況下，一圓形偏光器(38)係被設置於該透明有機發光二極體顯示胞元之頂上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI772033B (zh) * 2021-05-21 2022-07-21 友達光電股份有限公司 膽固醇型液晶顯示器

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160096789A (ko) * 2015-02-05 2016-08-17 삼성디스플레이 주식회사 이중 화상 표시장치 및 구동 방법
US11468639B2 (en) * 2015-02-20 2022-10-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Selective occlusion system for augmented reality devices
US9904502B2 (en) * 2015-08-05 2018-02-27 Apple Inc. Dual display equipment with enhanced visibility and suppressed reflections
KR102359245B1 (ko) * 2016-07-08 2022-02-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 전자 기기
US10541375B2 (en) * 2016-07-21 2020-01-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
JP6815249B2 (ja) 2017-03-29 2021-01-20 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2020003539A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 スタンレー電気株式会社 光学装置とその駆動方法
US11855121B2 (en) * 2019-05-14 2023-12-26 Seoul Viosys Co., Ltd. LED chip and manufacturing method of the same
EP3835890B1 (fr) * 2019-12-13 2022-06-15 The Swatch Group Research and Development Ltd Dispositif d'affichage digital comprenant deux cellules d'affichage superposees
US11055593B1 (en) * 2020-01-07 2021-07-06 Capital One Services, Llc Providing alerts via a color changing transaction card
EP3995883A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-11 The Swatch Group Research and Development Ltd Enhanced reflective liquid crystal display
EP4016173B1 (fr) * 2020-12-21 2024-08-14 The Swatch Group Research and Development Ltd Procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristal liquide et dispositif d'affichage a cristal liquide

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034752A (en) 1997-03-22 2000-03-07 Kent Displays Incorporated Display device reflecting visible and infrared radiation
JP3518237B2 (ja) * 1997-03-28 2004-04-12 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
JP3702643B2 (ja) * 1997-06-09 2005-10-05 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び電子時計
EP0896241A3 (en) * 1997-08-04 1999-10-27 Seiko Epson Corporation Display device and electronic watch using the device
CN1174277C (zh) 1998-03-03 2004-11-03 时至准钟表股份有限公司 液晶显示装置
JP2003121835A (ja) * 1998-03-03 2003-04-23 Citizen Watch Co Ltd 液晶表示装置
JP2002049030A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
JP4954911B2 (ja) * 2001-02-20 2012-06-20 シャープ株式会社 表示装置
JP2003098984A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Rohm Co Ltd 画像表示装置
US20060072047A1 (en) * 2002-12-06 2006-04-06 Kanetaka Sekiguchi Liquid crystal display
JP2004038145A (ja) * 2003-03-06 2004-02-05 Seiko Epson Corp 表示装置及びこれを備えた電子機器
JP2006276089A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Dainippon Printing Co Ltd ディスプレイ
US7692610B2 (en) * 2005-11-30 2010-04-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP4997591B2 (ja) * 2007-03-30 2012-08-08 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 タッチパネル付き液晶表示装置及び端末装置
JP2010286455A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Seiko Epson Corp 電子機器およびその制御方法
US8648772B2 (en) * 2009-08-20 2014-02-11 Amazon Technologies, Inc. Amalgamated display comprising dissimilar display devices
TW201118823A (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Univ Nat Taiwan Transflective display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI772033B (zh) * 2021-05-21 2022-07-21 友達光電股份有限公司 膽固醇型液晶顯示器

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