專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合顯示裝置和使用該裝置的電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將二個(gè)以上的顯示元件重疊的復(fù)合顯示裝置和使用該裝置的電氣設(shè)備。更詳細(xì)說(shuō)，本發(fā)明涉及通過(guò)將使用反射偏光板的液晶顯示元件和其他顯示元件組合的構(gòu)成，降低電力消耗，節(jié)省空間，而且，各個(gè)顯示元件可以進(jìn)行亮的、對(duì)比度高的顯示的復(fù)合顯示裝置和使用該裝置的電氣設(shè)備。該反射偏光板使特定方向上振動(dòng)的光透過(guò)、使與特定方向交叉的方向上振動(dòng)的光反射。
背景技術(shù)：
先前，在煮飯器這樣的電氣設(shè)備情況下，為了顯示操作信息并顯示時(shí)間等，一般使用液晶顯示元件。這種液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)一般如圖5所示。
即，在圖5中，電極圖形53、54分別在通過(guò)間隙相對(duì)配置的二塊玻璃基板51、52的內(nèi)側(cè)表面上形成，同時(shí)，設(shè)置使液晶分子在一定方向取向的取向膜55、56，以覆蓋該電子圖形53、54。二塊玻璃基板51、52利用圖中沒(méi)有示出的隔片保持一定的間隙，并且在周?chē)坷妹芊鈩?7粘貼。液晶層58保持在由該二塊玻璃基板51、52夾住的間隙中，由此形成液晶面板61。另外，在玻璃基板51、52的外側(cè)表面上，分別設(shè)置偏光板59、60，在與觀察者相反的背面?zhèn)仍O(shè)置背燈62。通過(guò)將電壓施加在相對(duì)的電極圖形53、54上，它們之間的液晶分子的配置排列方向發(fā)生變化，與偏光板59、60的偏光軸一起，可控制光的透過(guò)和不透過(guò)，使每個(gè)像素接通斷開(kāi)，產(chǎn)生所希望的顯示。
當(dāng)要進(jìn)行電氣設(shè)備的使用說(shuō)明等詳細(xì)顯示時(shí)，因上述電極圖形53、54在平面上看時(shí)，分別成格子狀交叉，因此，可以通過(guò)使用驅(qū)動(dòng)器IC，接通斷開(kāi)該交叉部分的點(diǎn)(將電壓施加或不施加在液晶層上)，產(chǎn)生所希望的顯示。另一方面，在這種電氣設(shè)備中，在大部分產(chǎn)品中，除了這些顯示以外，還兼有顯示時(shí)間等的簡(jiǎn)單的顯示器。這種簡(jiǎn)單的顯示，可使用點(diǎn)矩陣進(jìn)行，但即使在不使這種電氣設(shè)備工作的情況下，這種顯示優(yōu)選為始終進(jìn)行顯示，優(yōu)選避開(kāi)AC電源而由電池驅(qū)動(dòng)。
但是，在使用背燈的點(diǎn)矩陣顯示中，消耗電力多，電池的消耗大。另一方面，這種簡(jiǎn)單的顯示，即使在暗的、難以看見(jiàn)的情況下，也不成問(wèn)題，不使用背燈，利用反射型片段(segment)電極進(jìn)行顯示也可以。因此，在這種簡(jiǎn)單的顯示中，與使用背燈的顯示分開(kāi)，采用設(shè)置由片段電極進(jìn)行電池的顯示元件的結(jié)構(gòu)。另一方面，當(dāng)在別的地方設(shè)置與這種顯示方式不同的顯示元件時(shí)，則妨害電氣設(shè)備的小型化。當(dāng)將兩個(gè)顯示元件重疊時(shí)，則光的衰減大，顯示的辨認(rèn)性降低。
另外，不僅限于電氣設(shè)備的顯示部分，還要求合并使用利用LED等顯示元件和液晶顯示元件等多個(gè)顯示元件。還存在當(dāng)并排配置時(shí)要求有空間、當(dāng)重疊時(shí)則有一邊看不見(jiàn)的問(wèn)題。
如上所述，當(dāng)不是必須進(jìn)行同時(shí)顯示，而進(jìn)行多種顯示時(shí)，存在若并排配置多種顯示元件則需要有空間，而重疊時(shí)則下側(cè)的顯示元件的顯示難以看見(jiàn)的問(wèn)題。
另外，在特開(kāi)平6-339575號(hào)公報(bào)中說(shuō)明了將作為液晶顯示元件的液晶面板重疊為二層的、可以分別進(jìn)行顯示的液晶顯示裝置。但是，同一個(gè)公報(bào)所述的液晶顯示元件由偏光板使光的一半衰減，在偏光板含有光吸收性的色素的情況下，更加衰減。另外，背燈的光也因液晶面板而衰減。因此，在上述公報(bào)所述的液晶顯示裝置中，在下側(cè)的液晶面板的顯示難以看到，不能清楚地辨認(rèn)兩塊板上的顯示圖像。
在反射型液晶顯示裝置中，由于合計(jì)4次通過(guò)偏光板射出，光的利用效率更差。因此，將反射型的液晶顯示元件和其他顯示元件重疊，要使二者的辨認(rèn)性好非常困難。
另一方面，如特愿2001-350822所示，本發(fā)明者們將使在特定方面振動(dòng)的光透過(guò)、反射與特定方向交叉的方向振動(dòng)的光的反射偏光板與液晶面板組合，在粘接液晶面板和反射偏光板的粘接劑中不包含玻璃珠等容易散射的物質(zhì)，通過(guò)使用析射率大致一樣的粘接劑作成反射鏡裝置，開(kāi)發(fā)出可進(jìn)行不鮮艷等少的、明亮的顯示的液晶顯示元件。如果為可以作為反射鏡顯示裝置的液晶顯示元件，即使與其他液晶面板等重疊，也可以清楚地辨認(rèn)二者的顯示圖像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種可以分別或同時(shí)進(jìn)行多種顯示，省空間而且可以清楚地顯示多個(gè)顯示元件的復(fù)合顯示裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種通過(guò)將重疊為多層的一個(gè)顯示元件作成反射鏡裝置，其他的液晶顯示元件作成透過(guò)型和反射型中的任何一種方式，可以完全遮斷其他顯示元件的復(fù)合顯示裝置。
本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置，它具有第一顯示元件、和與該第一顯示元件重疊設(shè)置的第二顯示元件，其特征為，所述第一顯示元件具有在第一和第二透明基板之間保持有液晶層的液晶面板；和反射偏光板，該反射偏光板可使在特定方向振動(dòng)的光透過(guò)，同時(shí)，對(duì)在與特定方向交叉的方向上振動(dòng)的光進(jìn)行反射，而且相對(duì)于所述液晶面板，配置在所述第一透明基板側(cè)；所述反射偏光板通過(guò)折射率相同的粘接層，直接與所述液晶面板接合。
在該復(fù)合顯示裝置中，使用反射偏光板作為第一顯示元件的至少一個(gè)偏光板。由于這樣，可以非常有效地獲得背燈光量，并可減少由以往的偏光板造成的色素的吸收。因此，即使在該第一顯示元件上重疊另一個(gè)元件，也可以進(jìn)行非常亮的清楚的顯示，還同時(shí)使多個(gè)顯示元件動(dòng)作。另外，由于反射偏光板通過(guò)折射率一樣的粘接層粘接，在粘接層上沒(méi)有光的散射，因此可以抑制顯示的模糊或不鮮艷，可以進(jìn)一步提高顯示的對(duì)比度。
例如，在使用該復(fù)合顯示裝置作為電飯鍋的顯示裝置的情況下，可以將第一顯示元件作為點(diǎn)矩陣顯示的操作信息用的顯示器；將第二顯示元件作為進(jìn)行用片段顯示，進(jìn)行時(shí)間顯示等簡(jiǎn)單顯示的顯示器。當(dāng)使第一顯示元件動(dòng)作時(shí)，由于使用商用的AC電源，可以在點(diǎn)亮背燈的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器IC，進(jìn)行顯示，因此電力消耗不是問(wèn)題。另一方面在不作為煮飯器使用的期間，利用電池驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行用第二顯示元件進(jìn)行的顯示，通過(guò)將第一顯示元件作為反射鏡裝置，即使沒(méi)有背燈，作為反射型顯示元件，可以由外光進(jìn)行顯示。這樣，可以節(jié)省電力。
在優(yōu)選實(shí)施例中，上述第二顯示元件由將液晶層保持在第三和第四透明基板之間的液晶面板構(gòu)成。在上述第一顯示元件的上述第二透明基板側(cè)，設(shè)置上述第二顯示元件的上述第三透明基板；而且，偏光板進(jìn)而設(shè)在上述第四透明基板側(cè)。所謂偏光板是指上述反射偏光板或以往使用的吸收偏光板中的任何一種也可以，它可以使在一個(gè)特定方向振動(dòng)光透過(guò)，不使在與該特定方向交叉的方向上振動(dòng)的光透過(guò)。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述第二顯示元件為由將液晶層保持在第三和第四透明基板之間的液晶面板、發(fā)光二極管或冷陰極管構(gòu)成的顯示元件；上述第一顯示元件的偏光板設(shè)在上述第二透明基板側(cè)，上述第一顯示元件重疊在上述第二顯示元件的顯示表面上。
另外，本發(fā)明還提供了裝有上述復(fù)合顯示裝置的電氣設(shè)備。采用這種結(jié)構(gòu)，可使顯示裝置的空間簡(jiǎn)潔，可以輕松地進(jìn)行電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，并且利用重疊的顯示裝置，進(jìn)行多種鮮明的顯示。


圖1為表示本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；圖2為表示本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置的另一個(gè)實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；圖3為表示本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置的另一個(gè)實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；圖4為使用本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置的電氣設(shè)備的一個(gè)例子的外觀圖；圖5為表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置的第一實(shí)施例。如該圖所示，該復(fù)合顯示裝置100的第一顯示元件1和第二顯示元件2重疊設(shè)置。第一顯示元件1包含將液晶層18保持在第一和第二透明基板11、12之間的液晶面板10、設(shè)在第一透明11側(cè)的反射偏光板3、和設(shè)在第二顯示元件2側(cè)的偏光板4。在圖1所示的例子中，該反射偏光板3和偏光板4為第一顯示元件1和第二顯示元件2共用。該反射偏光板3使在特定方向振動(dòng)的光透過(guò)，同時(shí)，反射與該特定方向交叉的方向上振動(dòng)的光，所以可通過(guò)折射率相同的粘接層(圖中沒(méi)有示出)直接與液晶面板10接合。
第一顯示元件1的液晶面板10的第一和第二透明11、12的周?chē)?，隔著一定的間隙，用密封劑17粘貼，在其間隙部充填例如TN(扭轉(zhuǎn)向列型)液晶，形成液晶層18。在第一和第二透明11、12的相對(duì)的面上，分別形成多根平行帶狀的第一和第二透明電極13、14。兩個(gè)電極13、14互相垂直，在平面中看時(shí)，形成格子狀。第一和第二透明電極13、14互相交叉、相對(duì)的部分形成點(diǎn)(像素)，通過(guò)進(jìn)行將電壓施加或不施加在相對(duì)的兩個(gè)電極上的控制，可以進(jìn)行亮的顯示和暗的顯示。施加或不施加電壓由圖中沒(méi)有示出的驅(qū)動(dòng)器IC控制。
第一和第二透明基板11、12由玻璃或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯基板等構(gòu)成。第一和第二透明電極13、14在通過(guò)將ITO膜利用真空蒸鍍等方法形成后，利用光蝕刻法，通過(guò)作出圖形來(lái)形成。另外，在第一和第二透明電極13、14上分別形成取向膜15、16。在取向膜15、16的表面上進(jìn)行摩擦，使取向方向互相垂直。結(jié)果，通過(guò)將TN液晶充填在第一和第二透明基板11、12之間，液晶分子配置成從第一透明基板11側(cè)向第二透明基板12扭轉(zhuǎn)90°的狀態(tài)。在這個(gè)狀態(tài)下，如果將電壓施加在某一個(gè)點(diǎn)的第一透明電極13和第二透明電極14上，則由兩個(gè)電極夾住的區(qū)域中的液晶分子的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)解除，成為垂直取向。另外，通過(guò)調(diào)整添加在液晶層18中的手性試劑的添加量，可使扭轉(zhuǎn)角度在90°以外。
另一方面，反射偏光板3與第一透明基板11的液晶層18相反的一側(cè)接合。反射偏光板3使在特定方向振動(dòng)的光透過(guò)，另一方面，反射與該方向交叉的方向上振動(dòng)的光。該反射偏光板3通過(guò)折射率一樣的圖中沒(méi)有示出的粘接層(例如丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂)，與第一透明基板11接合。在本實(shí)施例中，一塊偏光板可與第二顯示元件2共用，作為設(shè)在第二顯示元件2的上面?zhèn)鹊钠獍?；還可使用吸收偏光板作為該偏光板4。該偏光板4和反射偏光板3成為偏光軸方向相同的平行的尼科耳棱鏡的關(guān)系。
反射偏光板3作為雙折射性的介電質(zhì)多層膜構(gòu)成。介電質(zhì)多層膜為交互地層疊多組光彈性率不同的二個(gè)高分子層，例如PEN(2.6-聚萘二甲酸乙二醇酯)和coPEN(70-萘二甲酸乙二醇/30-對(duì)苯二甲酸乙二醇酯共聚酯)，并將它延伸5倍的膜。這些高分子層在延伸方向的折射率不同，另一方面，與延伸方向垂直的方向的折射率相同。因此，通過(guò)向一個(gè)方向的延伸，各組具有雙折射性。結(jié)果，由于折射率不同，可以反射在延伸方向振動(dòng)的光，另一方面，可使在延伸方向垂直的方向上振動(dòng)的光透過(guò)。這樣，當(dāng)使二個(gè)高分子層的膜厚為半波長(zhǎng)時(shí)，由于產(chǎn)生反射，如果層疊膜厚不同的多個(gè)組，則在延伸方向振動(dòng)的光中，可在遍及寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)反射光。
在本實(shí)施例中，第二顯示元件2包含將液晶層28保持在第三和第四透明基板21、22之間，進(jìn)行片段顯示的液晶面板20；反射偏光板3、和設(shè)在液晶面板20的表面上的吸收偏光板4。進(jìn)行片段顯示的液晶面板20，與第一顯示元件1的液晶面板10同樣，第三和第四透明基板21、22的周?chē)?，通過(guò)一定間隙，利用密封劑27粘貼，在其間隙中充填TN液晶，形成液晶層28。在第三和第四透明基板21、22的相對(duì)的面上，分別形成作為公共電極和片段電極的第三和第四透明電極23、24，在它們的表面上設(shè)置取向膜25、26。
上述第一顯示元件1和共用的偏光板4利用丙烯酸系樹(shù)脂等和與第四透明基板22的液晶層28相反一側(cè)的表面接合。由于可使在特定方向振動(dòng)的光透過(guò)，另一方面，吸收在與上述特定方向交叉的方向上振動(dòng)的光，因此，偏光板4可以使用上述的反射偏光板或以往使用的吸收偏光板。在太陽(yáng)光等外光強(qiáng)的地方使用的顯示裝置中，利用反射偏光進(jìn)行反射晃眼，難以見(jiàn)到顯示，而在室內(nèi)等反射光不太強(qiáng)的地方使用的顯示裝置中，通過(guò)使用反射偏光板，可以進(jìn)行亮的顯示，為優(yōu)選。吸收偏光板可通過(guò)加熱并延伸聚乙烯醇的薄膜，浸透在稱(chēng)為含有碘的H墨水的溶液中形成。
在圖1所示的第一實(shí)施例中，在第一顯示元件1的顯示面?zhèn)仍O(shè)有第二顯示元件2，在第一顯示元件1的背面?zhèn)?，即反射偏光?的后面?zhèn)?，設(shè)有背燈5。背燈5可以直接設(shè)置發(fā)光二極管、白色熒光燈、白色鹵素?zé)舻?，也可以為從?dǎo)光板的側(cè)面，射入由這些發(fā)光源發(fā)出的光，再?gòu)膶?dǎo)光板表面整個(gè)一致地照射的形式。
在本發(fā)明中，由于使用反射偏光板3作為第一和第二顯示元件1、2共通的至少一塊偏光板，并在背燈5上設(shè)置該反射偏光板3，因此從背燈5發(fā)出的光中在特定方向上振動(dòng)的成分的光(沿著反射偏光板3的偏光軸的光)，透過(guò)反射偏光板3，而在與該方向垂直的成分的光被反射偏光板3反射。被反射的光，由導(dǎo)光板(光源)等反復(fù)進(jìn)行反射，其振動(dòng)方向變化，使上述在特定方向振動(dòng)成份的光透過(guò)反射偏光板3。因此，現(xiàn)有的吸收偏光板吸收背燈的光的一半，透過(guò)的光的一部分被混入偏光板中的色素等吸收，使衰減大的顯示畫(huà)面變暗。與此相對(duì)，采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，除了由背燈5側(cè)的反射重復(fù)而消滅的光以外，由于可透過(guò)反射偏光板3，因此可以進(jìn)行非常亮的顯示。
利用圖1所示的結(jié)構(gòu)，可得到由二段串聯(lián)式液晶顯示元件構(gòu)成的復(fù)合顯示裝置100。在這種情況下，將第一顯示元件1作為點(diǎn)顯示的液晶顯示元件，將第二顯示元件2作為片段顯示的液晶顯示元件。這樣，當(dāng)利用AC電源工作時(shí)，只進(jìn)行由第一顯示元件1進(jìn)行的點(diǎn)顯示，或者通過(guò)進(jìn)行第一顯示元件1的點(diǎn)顯示和第二顯示元件2進(jìn)行的片段顯示二者，從而可以進(jìn)行操作信息等的利用者使用的顯示。另一方面，當(dāng)電池驅(qū)動(dòng)時(shí)，切斷第一顯示元件1的電源，在利用作為第二顯示元件2的片段顯示，進(jìn)行時(shí)鐘顯示等最小限度的顯示，可以抑制電力的消耗。由于第一顯示元件1的透過(guò)率，比使用吸收偏光板時(shí)高，沒(méi)有光的損失，而且，由于通過(guò)折射率一致的粘接層來(lái)設(shè)置反射偏光板，因此可以抑制光的散射，抑制暗顯示的不鮮艷或模糊，提高第一顯示元件1的對(duì)比度，可以非常容易看到第一顯示元件1的點(diǎn)顯示。
以下，具體地說(shuō)明圖1所示的復(fù)合顯示裝置100的動(dòng)作。
首先，說(shuō)明在第一顯示元件1和第二顯示元件2上都使用TN液晶，反射偏光板3和偏光板4為平行的尼科耳棱鏡的關(guān)系的情況。
在這種情況下，由于第一和第二顯示元件1、2的液晶層分別旋光90°，兩個(gè)液晶層18、28可旋光180°，則從偏光板3、4中任何一個(gè)入射的直線(xiàn)偏光可以原樣透過(guò)另一個(gè)偏光板。在利用第一顯示元件1，顯示電飯鍋的操作信息等的情況下，由于電飯鍋的動(dòng)作，與商用的AC電源連接，電力消費(fèi)不成問(wèn)題。因此，可以點(diǎn)亮背燈5，利用驅(qū)動(dòng)器IC驅(qū)動(dòng)第一顯示元件1，顯示所希望的文字等。當(dāng)將電壓施加在構(gòu)成要顯示的文字等的點(diǎn)的透明電極之間時(shí)，由于該部分的液晶分子立起，不進(jìn)行90°的旋光，由第二顯示元件2的液晶層進(jìn)行90°旋光，因此，光不能透過(guò)偏光板4。這樣，可以在不施加電壓的點(diǎn)造成的亮的背景上顯示暗色的所希望的文字等。
另外，在利用第二顯示元件2，通過(guò)電池驅(qū)動(dòng)等顯示時(shí)間等情況下，不使用背燈，而在第一顯示元件1中，將電壓施加在全部的點(diǎn)上。這時(shí)，第一顯示元件1不產(chǎn)生旋光，如果不將電壓施加在第二顯示元件2的液晶層28上，則只有第二顯示元件2的90°旋光。由于這樣，從第二顯示元件2的表面?zhèn)热肷涞墓獗坏谝伙@示元件1側(cè)的反射偏光板3反射，成為反射鏡狀態(tài)。另一方面，由于利用第二顯示元件2顯示，當(dāng)將電壓施加在必要的片段上時(shí)，液晶分子在該片段上立起，不旋光，則結(jié)果通過(guò)該片段的光，在第一和第二顯示元件1、2上都不產(chǎn)生旋光。由于這樣，光透過(guò)具有平行的尼科耳棱鏡關(guān)系的反射偏光板3，成為暗色。結(jié)果，可在第一顯示元件1的反射光的背景上，用暗色顯示第二顯示元件2要顯示的圖像。
即該復(fù)合顯示裝置100的第一和第二顯示元件1、2都為透過(guò)型液晶顯示元件，并可將第一顯示元件作為反射鏡，將第二顯示元件2作為反射型的液晶顯示元件，分別動(dòng)作，即使不使用背燈也可以進(jìn)行亮的顯示。在上述的例子中，作為第二顯示元件2，利用片段電極進(jìn)行從以往的基于省電力觀點(diǎn)使用的時(shí)間等簡(jiǎn)單的顯示的例子，但如上所述，這種復(fù)合顯示裝置100即使不使用背燈，作為反射型，也可以進(jìn)行非常鮮明的顯示，因此不用片段顯示，也可使第二顯示元件2進(jìn)行通常的點(diǎn)矩陣顯示。
另外，在上述例子中，將電壓施加在第一顯示元件1的全部點(diǎn)上，構(gòu)成反射鏡，但由于即使施加電壓，也幾乎沒(méi)有電流流過(guò)，因此幾乎沒(méi)有電池的消耗。但是，如果將反射偏光板3和偏光板4的關(guān)系配置成垂直的尼科耳棱鏡的關(guān)系，則即使不將電壓施加在第一顯示元件1上，也可構(gòu)成反射鏡，即可進(jìn)行同樣清楚的第二顯示元件2的顯示。在這種情況下，當(dāng)進(jìn)行用第一顯示元件1的顯示時(shí)，不將電壓施加在要顯示的點(diǎn)上，而將電壓施加在其他的點(diǎn)上，則可以在與上述同樣亮的背景上進(jìn)行暗色的所謂的正顯示；而如果采用與上述同樣的施加電壓方法，則可在暗色的背景上用去掉白色或彩色進(jìn)行顯示的所謂負(fù)的顯示。即在二個(gè)偏光板為垂直的尼科耳棱鏡的情況下，如果相反地使用上述施加電壓方法，也可進(jìn)行同樣的顯示。
另外，還可以同時(shí)使第一顯示元件1和第二顯示元件2顯示。在這種情況下，在與使用上述的背燈的工作同樣的狀態(tài)下，僅在第一顯示元件1和第二顯示元件2上的施加了電壓的點(diǎn)或片段為暗顯示(在與液晶面板垂直方向的相同位置上，必需不將電壓施加在第一顯示元件1和第二顯示元件2兩者上)，在亮的背景上可以使第一和第二顯示元件1、2顯示。在這種情況下，由于顯示圖像上存在一些深度差，因此可以顯示成立體顯示。從這點(diǎn)來(lái)看，第二顯示元件2也不限于是片段的顯示，作為與點(diǎn)顯示一起，可以利用第一顯示元件1和第二顯示元件2進(jìn)行組合顯示。
另外，不限于二個(gè)顯示元件，將顯示元件重疊，也可進(jìn)行更立體的顯示。這樣，將液晶面板多層重疊，由于在背光側(cè)的第一顯示元件上使用反射偏光板，可有效地采用背燈的光，因此可得到非常亮的顯示。結(jié)果，即使將液晶面板多層重疊，也可以使所有液晶面板的顯示鮮明。
圖2表示本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置100的第二實(shí)施例。該實(shí)施例的復(fù)合顯示裝置100為反射型的。如圖2所示，這個(gè)例子的復(fù)合顯示裝置100中，沒(méi)有背燈，具有與反射偏光板3粘接形成的光吸收層6。除此以外的結(jié)構(gòu)，與圖1所示的第一實(shí)施例相同，因此，相同的部分用相同的符號(hào)表示，省略其說(shuō)明。
光吸收層6通過(guò)貼附黑色薄膜、利用含有黑色顏料的樹(shù)脂涂層等制成。
在這種情況下，如果偏光板4和反射偏光板3配置成垂直的尼科耳棱鏡的關(guān)系，則在外部光到達(dá)偏光板4后，在與偏光板4的偏光軸相同的方向上振動(dòng)的光，通過(guò)第二顯示元件2和第一顯示元件1內(nèi)，進(jìn)行180°旋光，因此，由反射偏光板3反射。反射的光，按照相反的路徑通過(guò)第一顯示元件1，第二顯示元件2，從偏光板4射出，成為亮的顯示。另一方面，在第一顯示元件1或第二顯示元件2中，施加了電壓的點(diǎn)旋光90°，透過(guò)配置成垂直尼科耳棱鏡關(guān)系的反射偏光板3。該透過(guò)的光被光吸收層6吸收，因此成為暗的顯示。因此通過(guò)將電壓施加在所希望的點(diǎn)上，該點(diǎn)成為暗顯示，可以在亮的背景上進(jìn)行正的顯示。這個(gè)關(guān)系，在第一顯示元件1和第二顯示元件2上都相同，即使在都動(dòng)作的情況下，也同樣可以進(jìn)行正顯示。
另外，在同時(shí)使第一顯示元件1和第二顯示元件2動(dòng)作的情況下，當(dāng)在與二個(gè)顯示元件的垂直方向并列的點(diǎn)上時(shí)同時(shí)施加電壓時(shí)，產(chǎn)生180°旋光，成為亮的顯示。因此不能顯示，但若在第一和第二顯示元件1、2上不預(yù)先使顯示部分重疊，則與上述的透過(guò)型情況同樣，可進(jìn)行立體顯示。在這種情況下，由于沒(méi)有反射偏光板3的吸收，所以沒(méi)有光損失，而且由于通過(guò)折射率一致的粘接層(圖中沒(méi)有示出)，設(shè)置反射偏光板3，因此可以抑制光的散射，可以抑制暗顯示的模糊，提高第一顯示元件1的對(duì)比度，不產(chǎn)生發(fā)暗等，可以得到非常亮的顯示。由于這樣，顯示元件不限于2個(gè)，可將三個(gè)以上重疊成多層。
另外，在這種情況下，即使偏光板4和反射偏光板3的關(guān)系不是垂直的尼科耳棱鏡關(guān)系，而是平行的尼科耳棱鏡的關(guān)系，如果使所施加的電壓為相反的關(guān)系，則可以進(jìn)行完全相同的顯示。如果施加電壓的方法相同，只是兩個(gè)偏光板的偏光軸的關(guān)系變化，則可以改變正顯示(在亮的背景上用黑或彩色顯示)和負(fù)顯示(在暗的背景上用亮的色的顯示)的關(guān)系。
圖3表示本發(fā)明的復(fù)合顯示裝置100的第三實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，在與上述結(jié)構(gòu)相同的液晶面板10的兩側(cè)上設(shè)置有反射偏光板3和偏光板4的第一顯示元件1重疊在第二顯示元件2上。第二顯示元件2，除了可采用與上述第二顯示元件2同樣的、在二塊透明基板之間保持有液晶層的液晶面板20的兩個(gè)表面上設(shè)有偏光板的液晶顯示元件外，可以將使發(fā)光二極管(LED)呈矩陣狀并列構(gòu)成的顯示元件或通過(guò)配置冷陰極管構(gòu)成的顯示元件等，與現(xiàn)存的顯示元件組合。
在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，如果使用TN液晶，使第一顯示元件1的偏光板4和反射偏光板3為垂直尼科耳棱鏡關(guān)系，則由于反射偏光板3設(shè)置在第一顯示元件1的第二顯示元件2側(cè)，從第二顯示元件2發(fā)出的光不會(huì)太過(guò)衰減，導(dǎo)入第一顯示元件1中。該光由液晶層18進(jìn)行90°旋光，通過(guò)偏光板4。結(jié)果，即使第一顯示元件1重疊在第二顯示元件2上，通過(guò)第一顯示元件1，也可以充分地辨認(rèn)出第二顯示元件2的顯示。另一方面，作為遮斷第二顯示元件2的顯示的光閘，在使用第一顯示元件1的情況下，可以將電壓施加在第一顯示元件1的全部點(diǎn)上。這樣，沒(méi)有液晶層18造成的旋光，光不能透過(guò)具有垂直尼科耳棱鏡關(guān)系的兩個(gè)偏光板3、4。另外，由于從顯示面?zhèn)热肷涞耐獠抗馊糠瓷?，該第一顯示元件1成為反射鏡，遮斷第二顯示元件2的顯示。在圖3中，設(shè)置第二顯示元件2，與反射偏光板3連接，但不是必需直接連接，設(shè)置間隙進(jìn)行配置也可以。
另一方面，在由第一顯示元件1進(jìn)行顯示的情況下，可以使第二顯示元件2代替全表面顯示的背燈，完全斷開(kāi)第二顯示元件2，可以作為反射型使第一顯示元件1顯示。即在作為反射型顯示時(shí)，如果使第一顯示元件1的兩個(gè)偏光板3、4為平行尼科耳棱鏡關(guān)系，只在要顯示的點(diǎn)上施加電壓，則成為不施加電壓的背景的點(diǎn)，被液晶層18旋光90°，再由反射偏光板3反射，因此成為亮的顯示，而施加了電壓的點(diǎn)不產(chǎn)生旋光，透過(guò)反射偏光板3，因此成為暗顯示，可以在亮的背景上，用暗顯示顯示圖像。在以上的例子中，與上述透過(guò)型的情況同樣，兩個(gè)偏光板3、4的偏光軸的關(guān)系不限于該例子，根據(jù)施加電壓的關(guān)系和顯示形式(負(fù)顯示和正顯示)，可以作成其他結(jié)構(gòu)。另外，在使用第二顯示元件2代替背燈的情況下，可作為與上述同樣的透過(guò)型進(jìn)行動(dòng)作。
在圖3所示的實(shí)施例中，由于放置在第二顯示元件2上的第一顯示元件1，比使用吸收偏光板的先前的液晶顯示元件的情況的透過(guò)率高，因此沒(méi)有光損失。另外，由于通過(guò)折射率一樣的粘接層，設(shè)置反射偏光板3，可以抑制光的散射，抑制暗顯示的不鮮艷或模糊，提高第一顯示元件1的對(duì)比度，即使重疊配置，也可以充分地辨認(rèn)第二顯示元件2的顯示。
還可以使用第一顯示元件1的一部分的點(diǎn)進(jìn)行圖像顯示，使用其他部分作為反射鏡。如果進(jìn)行全部表面的反射鏡顯示，則可以如光閘那樣，使用第一顯示元件1。
如圖4所示，圖1-3所示的復(fù)合顯示裝置100可以組裝在上述的電飯鍋，電氣冷藏庫(kù)，電子爐，爐灶，電氣洗衣機(jī)等電氣設(shè)備中使用。通過(guò)組裝在這種電氣設(shè)備200中使用，可以與使用上的菜單同時(shí)，分別重疊顯示元件，從而使用時(shí)間等的簡(jiǎn)單顯示。另外，除了這些家電品以外，還可以組裝在音響機(jī)器或AV機(jī)器等電機(jī)制品中使用。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合顯示裝置，它具有第一顯示元件、和與該第一顯示元件重疊設(shè)置的第二顯示元件，其特征為，所述第一顯示元件具有在第一和第二透明基板之間保持有液晶層的液晶面板；和反射偏光板，該反射偏光板可使在特定方向振動(dòng)的光透過(guò)，同時(shí)，對(duì)在與特定方向交叉的方向上振動(dòng)的光進(jìn)行反射，而且相對(duì)于所述液晶面板，配置在所述第一透明基板側(cè)；所述反射偏光板通過(guò)折射率相同的粘接層，直接與所述液晶面板接合。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合顯示裝置，其特征為，所述反射偏光板構(gòu)成為雙折射性的介電體多層膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合顯示裝置，其特征為，所述第二顯示元件具有將液晶層保持在第三和第四透明基板之間的液晶面板；所述第二顯示元件的所述第三透明基板設(shè)在所述第一顯示元件的所述第二透明基板側(cè)上，而且，偏光板進(jìn)而設(shè)在所述第四透明基板側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合顯示裝置，其特征為，設(shè)在所述第四透明基板側(cè)的偏光板為反射偏光板或吸收偏光板。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合顯示裝置，其特征為，所述第一顯示元件進(jìn)行點(diǎn)矩陣顯示，所述第二顯示元件進(jìn)行片段顯示。
6.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合顯示裝置，其特征為，所述第二顯示元件為由將液晶層保持在二塊透明基板之間的液晶面板、發(fā)光二極管、或冷陰極管構(gòu)成的顯示元件；所述第一顯示元件的偏光板進(jìn)而設(shè)在所述第二透明基板側(cè)，所述第一顯示元件重疊設(shè)置在所述第二顯示元件的顯示面上。
7.一種搭載有權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合顯示裝置的電氣設(shè)備。
全文摘要
第一顯示元件(1)和第二顯示元件(2)重疊設(shè)置。第一顯示元件(1)由將液晶層(18)保持在第一和第二透明基板(11、12)之間的液晶面板(10)、設(shè)在第一透明基板(11)側(cè)的反射偏光板(3)、和設(shè)在第二顯示元件(2)側(cè)的偏光板(4)構(gòu)成。在圖1所示的例子中，反射偏光板(3)和偏光板(4)為第一顯示元件(1)和第二顯示元件(2)共用。由于該反射偏光板(3)可使在特定方向振動(dòng)的光透過(guò)，同時(shí)，反射在與該特定方向交叉的方向上振動(dòng)的光，因此可以通過(guò)折射率相同的粘接層，直接與液晶面板(10)接合。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1685283SQ0382284
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者田中將史, 鳥(niǎo)海幸人, 島田健一 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司