[发明专利]反射式显示器设备

说明书

背景技术

反射式显示器是非发射设备，其中环境光用于观看所显示的信息。不是光从显示器后面透射（transmit）通过显示器，而是光从显示器反射回到观看者。反射光穿过反射式显示器的多个层中每一层两次，这由于额外层的不希望的吸收而降低效率。

附图说明

参考以下附图，本发明的许多方面能够被更好地理解。附图中的组件不一定按比例，而是重点在于清楚地说明本发明的原理。此外，在附图中，同样的附图标记贯穿若干视图指代对应部分。

图1是三层反射式显示器设备的图解表示；

图2是根据本发明的实施例的双层反射式显示器设备的图解表示；

图3是根据本发明的实施例的包括层间反射器（interlayer reflector）的双层反射式显示器设备的图解表示。

具体实施方式

反射式显示器设备能够包括吸收层的堆叠（stack），其中每一层被配置成选择性地吸收特定波长带内的光。图1描绘了反射式显示器设备100，其包括三个选择性吸收层110B、110R和110G的堆叠。在图1的实施例中，用于吸收蓝光的层110B处于堆叠的顶部，用于吸收红光的层110R在层110B下面，并且用于吸收绿光的层110G处于堆叠的底部。在一些实施例中，可以使单独层分别吸收蓝、红和绿光。

在图1的实施例中，每个吸收层110夹在透明衬底120和透明导体130之间。层110能够通过经由导体130施加适当的电信号来完全或部分地激活。因此，可以使每个吸收层110的所选择像素区吸收特定波长带内的光或基本上透射所有入射光。银镜140用作反射所有波长的光150的宽带反射器。银镜140布置在设备100的底部并且将入射光反射回通过层110、120和130到达观看者。

在该实施例中，从显示器设备100反射回到观看者的光150穿过导体层130十二次（对于六个导体130中的每一个而言两次）。如果忽略孔径（aperture）问题，则最佳反射率由导体130中的损耗和银镜140的反射率确定。半透明（translucent）导体能够包括，但不限于，氧化铟锡（ITO）或聚（3,4-乙烯二氧噻吩）聚（对苯乙烯磺酸钠）（Pedot-PSS）。

给定大约97.5%的导体透射率以及大约92%的银反射率，反射式显示器设备100的预期峰值反射率能够被估计为0.92×(0.975)¹²，其大约为68%。相比之下，纸的反射率在大约80%的范围内。通过减少反射光所穿过的层数，显示器的反射率能够被提高。

图2是双层反射式显示器设备200的图解表示。在图2的实施例中，两个可控光吸收层210和220被堆叠，一个在另一个后面，以形成单个显示器。每个层210和220包括两种着色剂（colorant）230，所述着色剂能够在层内被切换（switch）（或控制）以控制入射光的吸收。例如，着色剂能够被扫入（sweep into）观看区域240中或集中于小区域中并且可能地隐藏在诸如电极结构250之类的不透明区域下面。在一些实施例中，除了别的之外，着色剂被单独控制。当着色剂被切换到观看区域24中时，着色剂的波长带内的入射光被吸收并且被阻止反射回到观看者。漫反射器260被包括在光吸收层的后面以朝向观看者将入射光270反射回来。

在一个实施例中，除了别的之外，诸如但不限于电泳颜料之类的颜料被用作着色剂230。青色、黄色和洋红颜料可以被用于分别吸收红、蓝和绿光的波长。另外，可以包括黑色颜料以确保中性深黑点。例如，在图2的实施例中，第一光吸收层210包括黄色和洋红颜料（分别为230Y和230M）并且第二光吸收层220包括青色和黑色颜料（分别为230C和230K）。这种布置允许在显示器上的所有点处显示全范围的颜色。

通过将层数减少到两个，反射式显示器的效率能够由于减少与每个附加层相关联的损耗而增加。然而，在图2的实施例中，反射光270在返回到观看者之前穿过两个层210和220。通过使用适于反射第一层中的着色剂的波长带内的光的层间反射器，至少部分光在它到达第二层之前被反射。减少部分光所穿过的层数进一步提高了显示器设备的效率。另外，显示全范围颜色所需的着色剂230的数目能够被减少到为仅仅三种。而且，所公开的配置在第二层中选择单一着色剂方面允许更多设计自由度。