具有色移减少的透射反射式显示器的制造方法

具有色移减少的透射反射式显示器的制造方法
【专利摘要】一种透射反射式显示器，包括衬底、设置在衬底上的部分吸收层、与衬底相反地设置在部分吸收层上的反射层、以及与部分吸收层相反地设置在反射层上的发射层。发射层包括发射至少一种颜色的光的多个发光元件和具有与多个发光元件的至少一种颜色不同的颜色的染料。反射层被设置成将来自发射层的一些光反射回发射层中。
【专利说明】具有色移减少的透射反射式显示器
[0001]发明背景
1.发明领域
[0002]本发明涉及透射反射式(transflective)显示器。更具体地，本发明涉及使用一种或两种颜色的磷光体和另一种颜色的染料的透射反射式显示器。
[0003]2.相关技术描述
[0004]诸如液晶显示器(LCD)之类的常规显示器在反射模式或透射模式中的一种模式下工作。在反射模式显示器中，显示器接收并反射环境光，从而该显示器的光源在该显示器外部。在透射模式显示器中，显示器接收来自背光的光，从而该显示器的光源在该显示器的内部。虽然透射模式显示器可在暗环境中使用，但与反射模式显示器相比，透射模式显示器通常需要更多功率并生成附加的热量。反射模式显示器不能用于暗环境，除非提供了外部光源，因为它们依赖于环境光进行操作。此外，反射模式显示器上的图像可能具有不期望的色移或对比度问题，因为光必须通过该显示器的某些层(即，光源与反射层之间的层)两次。
[0005]透射反射式显示器既包括反射模式又包括透射模式。因此，与仅在透射模式下操作的显示器相比，透射反射式显示器提供节能和减少的发热，同时与仅在反射模式下操作的显示器相比，透射反射式显示器提供改善的图像并提供在暗环境下操作的能力。然而，由于光在透射反射式显示器中通过不同层和不同数量的层，取决于环境光的量、背光的亮度设置、显示器的层中的内反射等等，在设计透射反射式显示器的层时必须采取特殊考虑以防止色移并优化显示器的亮度和对比度。
[0006]某些已知的发射显示器通过以下方式生成发光颜色:(I)从一种颜色的发光元件(例如，磷光体)发光以及(2)利用荧光或磷光染料、颜料(pigment)、或磷光体来吸收一些发射光，然后响应于该吸收以不同的波长(典型为更长的波长(即更接近可见光谱的红端))来发光。例如，已知的发射显示器可包括发蓝光的磷光体和/或发绿光的磷光体与红色染料的混合物，该红色染料吸收蓝光或绿光中的一些然后发出红光。典型地，选择红色染料的浓度以使得磷光体和染料的混合物的整体效果是产生基本白颜色的输出光。
[0007]然而，磷光体(多个)和染料的混合物在用在透射反射式显示器内时出现两个主要问题。首先，期望这样的透射反射式显示器看起来在透射和反射模式下发出基本相同的颜色，使得用户能在变化的环境光条件下可靠地使用该显示器。使用如上所述的发蓝光的磷光体和/或发绿光的磷光体以及红色染料的混合物的已知透射反射式显示器中存在的问题在于，由反射模式下的显示器反射的光具有红色色调，因为发蓝光的磷光体和/或发绿光的磷光体在反射模式下不发出任何光，而红色染料吸收所反射光的蓝光或绿光然后在反射模式下发出红光。
[0008]其次，当磷光体(多个)和染料混合物被放置在部分吸收层(例如聚合物分散液晶(PDLC)层)的后面并非常接近部分吸收层时，透射模式下发出的光具有蓝色和/或绿色色调。
[0009]当不存在部分吸收层时(例如，在使用电致发光(EL)灯的显示器中或不具有透射反射式功能的显示器中)，从磷光体层朝着显示器正面的方向发出的蓝光和/或绿光的一部分在衬底与空气的界面处被内反射。被反射的光返回至含染料的磷光体层，在该层中它被部分地转换成红光并以随机角度朝着该显示器的正面再发射。然后该光可传出显示器，或取决于该光到达衬底-空气界面的角度，该光可能被内反射并进一步部分地转换成红光。
[0010]已知的不包括部分吸收层的透射显示器的示例在图3A中示出。图3A是使用蓝光和/或绿光发射体以及红色染料的已知显示器110的示意图。该显示器110包括电极层
111、发光磷光体层113 (与红色染料混合的发蓝光磷光体和/或发绿光磷光体)以及衬底116。显示器110还可包括前电极层111’，该前电极层111’与电极层111 一起可激活包括在发光磷光体层113中的磷光体(多个)。如图3A中所不,发射光121从发光磷光体层113发出并进入衬底116。发射光121的一部分通过衬底116并离开显不器,作为输出光122。该光的一些被内反射回发光磷光体层113,作为内反射光123。内反射光123被红色染料部分地吸收，并通过被电极层111反射而重新发射到衬底116中，成为部分转换的发射光124。如图3B中所示，已知的发射显示器110’可替代地包括反射电介质112，使得内反射的光被反射电介质112反射而不是被电极层111反射。因为红色染料部分地吸收内反射的光123然后重新发射该光为红色光，所以部分转换的发射光124与内反射光123相比具有红色色调。部分转换发射光124的部分通过衬底116与空气之间的界面作为部分转换的输出光125,并且另一部分再次被内反射(未不出)进入发光磷光体层113。显不器110依赖于内反射来产生基本白色的光，使得来自显不器110的整体光输出基本为白色。
[0011]然而，当部分吸收层包括在显示器中，例如在发光磷光体层与衬底层之间，可减少显示器中内反射的光量。
[0012]包括部分吸收层的已知的透射显示器的示例在图4中示出。图4是已知的显示器130的示意图，该显示器130包括电极层131、发光磷光体层133 (与红色染料混合的发蓝光磷光体和/或发绿光磷光体)、部分吸收层135、以及衬底136。显示器130还可包括前电极层131’，该前电极层131’与电极层131 —起可激活发光磷光体层133中包含的磷光体(多个)。如图4中所示，发射光141从发光磷光体层133发出并进入部分吸收层135。发射光141的一部分通过部分吸收层135、衬底136、且离开显示器，作为输出光142。该光的一些被内反射通过部分吸收层135在内部被反射回发光磷光体层133,作为内反射光143。内反射光143被红色染料部分吸收，并作为红色光从发光磷光体层133重新发射进入部分吸收层135和衬底136，作为部分转换发射光144。因为红色染料部分地吸收内反射光143然后重新发射该光为红色光，所以部分转换的发射光144与内反射光143相比具有红色色调。部分转换发射光144的部分通过衬底136与空气之间的界面作为部分转换的输出光145，并且另一部分再次被内反射(未不出)进入发光磷光体层133。
[0013]由于内反射光143通过经过部分吸收层135而被衰减两次，所以离开显示器130的作为部分转换输出光145的内反射光143的那部分低于离开显示器110作为部分转换输出光125的内反射光123的那部分。因此，从显不器130输出的全部光的被转换成红光的比例低于从显示器110输出的全部光的被转换成红光的比例。因此，与从显示器110输出的光相比，从显不器130输出的光在透射模式下向蓝光和/或绿光移动。然而，通过向发光磷光体层133添加更高浓度的红色染料来试图减轻显示器130的色移效应导致在反射模式下从显示器130输出的整体光亮度降低以及显示器130的红色的强度提高。
[0014]透射反射式显示器的另一问题可能在于，是否在显示器的发光层(诸如上述的发光磷光体的发蓝光磷光体和/或发绿光磷光体)中包括诸如上述的红色染料之类的染料。特定地，如果发光层是诸如朗伯(Iambertian)发射体之类的发散式发射体，则由发光层发射的光的相当大部分相对于显示器的衬底以锐角发射，且因此经受到增加的衰减。
[0015]在图5中示出包括部分吸收层的另一已知的透射显示器的示例。图5是已知的透射反射式显示器150的示意图，该显示器包括电极层151、反射电介质152、发光磷光体层153 (可或可不包括染料)、部分吸收层155、以及衬底156。显示器150还可包括前电极层151’，该前电极层151’与电极层151 —起可激活发光磷光体层153中包含的磷光体(多个)。如图5所不,从发光磷光体153发出的光的一部分以接近垂直于衬底156的角度(即相对于显不器150的表面约90°的角度)发射，作为垂直发射光161。此外,从发光磷光体层153发出的光的另一部分以与衬底156成锐角的角度发射，作为锐角发射光164。垂直发射光161和锐角发射光164被发射到部分吸收层155中并在该部分吸收层155中被衰减，且然后通过衬底156并离开显不器,作为垂直输出光162和锐角输出光165 (出于清楚的目的，从图5省略了垂直发射光161和锐角发射光164的内反射)。
[0016]由于锐角发射光164与垂直发射光161相比具有穿过部分吸收层155更长的路径，因此与垂直发射光161相比，更多的锐角发射光164被部分吸收层155吸收。因此，当发散式发光层(特定地，朗伯发光层)被用作发光磷光体层153时,透射反射式显不器150输出的光的总量减少。部分吸收层155的整体效果是减小从显示器输出的总光量，并减小用户能够清楚地观看显示器的角度范围。
[0017]此外，如果部分吸收层155是TOLC层，则部分吸收层155对以接近平行于衬底156的角度通过的光的吸收率大于对以接近垂直于衬底156的角度通过的光的吸收率。这是由于TOLC的性质引起的。这增加了以接近平行于衬底的角度通过的光被吸收的效果。


【发明内容】

[0018]为了解决上述问题，本发明的优选实施例提供透射反射式显示器，该显示器实现反射和透射模式下的色移减少。
[0019]根据本发明的优选实施例的透射反射式显示器包括衬底、设置在衬底上的部分吸收层、与衬底相反地设置在部分吸收层上的反射层、以及与部分吸收层相反地设置在反射层上的发射层。发射层包括发射至少一种颜色的光的多个发光元件和与多个发光元件的至少一种颜色不同的颜色的染料。反射层被设置成将来自发射层的一些光反射回发射层中。
[0020]发射层的多个发光元件优选是发光磷光体。发射层的多个发光元件优选包括发蓝光磷光体和/或发绿光磷光体，并且染料优选是红色染料。
[0021]优选地，发射层发射的、入射在反射层上的光的部分通过反射层、部分吸收层、以及衬底，并且发射层发射的、入射在反射层上的光的另一部分由反射层内反射。反射层反射的光优选由发射层移至更长的波长，并被重新发射至反射层。
[0022]部分吸收层的吸收率优选随着入射光的角度变得相对于更接近平行于部分吸收层而增加。优选地，部分吸收层被电控制。部分吸收层优选是聚合物分散液晶层。
[0023]反射层优选包括钛酸钡加载的聚偏氟乙烯。反射层优选是发散层。优选地，发散层透射约60%至约70%的入射光，并散射约30%至约40%的入射光。反射层优选具有约5到约50之间的介电常数。
[0024]优选地，反射层是金属层，该金属层被设置成将来自发射层的一些光反射回所述发射层中，并在一些外部光进入发射层之前反射一些外部光。
[0025]反射层优选具有约1.30至约1.45的折射率。优选地，衬底、部分吸收层以及发射层各自具有约1.5至约1.6之间的折射率。反射层优选是低折射率层，其折射率低于部分吸收层和衬底的折射率中的每一个。
[0026]优选地，由发射层发射的、入射在发射层与反射层之间的界面上的光的一部分通过该界面、反射层、部分吸收层、和衬底，并且由发射层发射的、入射在发射层与反射层之间的界面上的光的另一部分被该界面内反射。
[0027]该透射反射式显示器优选还包括:电极层，与反射层相反地设置在发射层上；以及透明或基本透明的前电极层，设置在衬底与部分吸收层之间。电极层和前电极层优选地被设置成激活多个发光元件。
[0028]由该透射反射式显示器输出的白光具有国际照明委员会(CIE)颜色空间中的X =
0.33+/-0.05和y = 0.33+/-0.05的颜色坐标。反射层以及部分吸收层或发射层中的一者优选设置在单层中。
[0029]参照附图的本发明的优选实施例的以下详细描述，本发明的上述和其他特征、元件、特性和优点将变得显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1是根据本发明的优选实施例的透射反射式显示器的示意图。
[0031]图1B是进一步包括反射电介质的图1A的透射反射式显示器的示意图。
[0032]图2是根据本发明的优选实施例的另一透射反射式显示器的示意图。
[0033]图3A是使用蓝光和/或绿光发射体以及红色染料的已知发射显示器的示意图。
[0034]图3B是进一步包括反射电介质的图3A的已知发射显示器的示意图。
[0035]图4是具有部分吸收层的已知透射反射式显示器的示意图。
[0036]图5是具有部分吸收层的已知透射反射式显示器的示意图。

【具体实施方式】
[0037]本发明的优选实施例提供透射反射式显示器，该透射反射式显示器包括将光反射回到发光层中的反射层。图1A示出其中反射层是发散层14的本发明的优选实施例。图1B示出包括反射电介质12的图1A的优选实施例的改型。图2示出其中反射层是低折射率层34的本发明的另一优选实施例。
[0038]图1A示出根据本发明的优选实施例的透射反射式显示器10的示意图。如图1A中所示，透射反射式显示器10包括电极层11、发光磷光体层13 (优选包括荧光或磷光材料)、发散层14、部分吸收层15、以及衬底16。显示器10还可包括前电极层11’，该前电极层11’与电极层11 一起可激活发光磷光体层13中包括的磷光体(多个)。前电极层11’优选是透射至少80%入射光的透明或基本透明的层。
[0039]电极层11优选是反射层。可选地，诸如图1B中所示的经修改的透射反射式显示器10’的反射电介质层12之类的单独的反射层可设置在电极层11与发光磷光体层13之间。优选地，部分吸收层15的吸收率被电子地控制，并且部分吸收层15的吸收率随着入射光的角度变得更接近平行于衬底16而增大。部分吸收层15可以是聚合物分散液晶，或其透射率响应于电场的施加而改变的任何其它材料。此外，发光磷光体层13优选是发蓝光磷光体和/或发绿光磷光体与红色染料的混合物。发光磷光体层13可包括电致发光磷光体、红色荧光染料或颜料、以及粘合(binder)材料的混合物。优选地，可通过利用印刷工艺沉积油墨来形成发光磷光体层13。
[0040]发散层14散射入射光,并发散层14被插在发光磷光体层13与部分吸收层15之间。发散层14优选包括在透明基质中扩散以散射通过它的光的材料。例如，可将厚度约I μ m至约ΙΟμπι的钛酸钡加载的聚偏氟乙烯的层用于发散层14。可将其它白色粉末(例如二氧化钛)用于其它聚合物粘合剂。例如，发散层14优选具有约5到约50之间的介电常数，以对透射反射式显示器10的电性能影响几乎没有影响或无影响。例如，发散层14的材料优选透射约60%至约70%的接收到的光，并散射余下的约30%到约40%。
[0041]如图1A和IB所不，由发光磷光体层13发出的发射光21被发散层14散射。散射光的一些通过部分吸收层15和衬底16,并从透射反射式显不器10或10’输出，作为输出光22。散射光的一些被散射回发光磷光体层13，作为反射光23。反射光23被红色染料从蓝色和/或绿色光转换成红光，并通过从图1A的电极层11或图1B的反射电介质12反射而向着发散层14重新发射，作为部分转换发射光24。部分转换的发射光24的一部分继续通过部分吸收层15和衬底16，并从透射反射式显示器10或10’输出，作为部分转换输出光25。部分转换发射光24的另一部分在发散层14与部分吸收层15之间的界面处再次反射(未不出)。应注意，发射光21和部分转换发射光24的小部分被发散层14吸收。
[0042]因此，在透射反射式显示器10或10’的透射模式中，来自透射反射式显示器10或10’的整体输出光的颜色从无发散层14时将获得的颜色移动至更长波长的颜色(即，更接近可见光光谱的红端)。因此，与已知显示器相关联的向可见光谱的蓝端的不期望的移动被显著减少或消除。
[0043]此外，发散层14的效果在透射反射式显示器10或10’的反射模式中是有益的。发散层14优选被设置成在入射在透射反射式显示器10或10’上的光到达红色染料之前反射该光的一些，与不包括发散层14的显示器相比，藉此降低了红色的强度。
[0044]图2示出根据本发明的优选实施例的透射反射式显示器30的示意图。如图2中所示，透射反射式显示器30包括电极层31、发光磷光体层33、低折射率层34、部分吸收层35、以及衬底36。优选地，透射反射式显示器30还包括反射电介质32。在一些情况下，部分吸收层35的吸收率可随着入射光的角度变得更接近平行于衬底36而增加。优选地，部分吸收层35是聚合物分散液晶(PDLC)层。显示器30还可包括前电极层31’，该前电极层31’与电极层31 —起可激活发光磷光体层33中包含的磷光体(多个)。发光磷光体层33中的磷光体(多个)可以是含染料的或不是含染料的磷光体。前电极层31’优选是透射至少80 %入射光的透明或基本透明的层。
[0045]图2中所示的透射反射式显示器30包括与以上关于图1A和IB中所示的透射反射式显示器10或10’描述的结构相似的结构。然而，透射反射式显示器30包括插入在发光磷光体层33与部分吸收层35之间的低折射率层34，来替代发散层。此外，透射反射式显不器30优选包括插入在电极31与发光磷光体33之间的反射电介质32,但是可省略反射电介质32,使得光从电极层31反射。
[0046]低折射率层34包括具有低折射率的材料，诸如全氟聚合物(或全氟聚合物的共聚物)。可被包括在低折射率层34中的全氟聚合物的一个示例是由旭硝玻璃公司(AsahiGlass Co)制造的CYT0P。该优选实施例中的低折射率意味着低于发光磷光体层33、部分吸收层35、以及衬底36中的折射率中的每一个的折射率。由于低折射率层34的折射率低于发光磷光体层33的折射率,所以(对于由发光磷光体层33发出的光)发光磷光体层33与低折射率层34之间的界面的临界角(即入射光经历全内反射的角)相对于法线小于90°。低折射率层34的折射率优选被选成尽可能低，并且优选落在例如约1.30到约1.45之间的范围内。例如，磷光体层33、部分吸收层35、以及衬底36可具有例如在约1.5至约1.6的范围内的折射率。低折射率层34的效果是改变光通过部分吸收层35的角度。
[0047]因为低折射率层34的折射率低于发光磷光体层33的折射率，所以具有大于临界角的入射角的入射光被全部内反射。即，发光磷光体层33发出的光的一部分被内反射回到发光磷光体层33中。
[0048]从发光磷光体层33发出的、处于垂直于衬底36的角度的、作为垂直发射光41的光通过低折射率层34、部分吸收层35、以及衬底36，并从透射反射式显示器输出作为垂直输出光42。
[0049]从发光磷光体层33发出的、处于接近垂直衬底36的角度(即小于发光磷光体层33与低折射率层34之间的界面的临界角的角度)的、作为发射光43的光通过低折射率层34并通过部分吸收层35。然而，由于发光磷光体层33与低折射率层34之间的界面，发射光43被折射，使得在其通过低折射率层34作为折射光44时，其方向改变至更接近平行于衬底36的角度。此外，由于低折射率层34与部分吸收层35之间的界面，折射光44被再次折射，使得在其通过部分吸收层35和衬底36时，其方向被改变至更接近垂直于衬底36的角度，并从透射反射式显不器30输出作为输出光45。
[0050]从发光磷光体层33发出的、处于接近平行于衬底36的角度(即大于发光磷光体层33与低折射率层34之间的界面的临界角的角度)的、作为发射光46的光通过发光磷光体层33与低折射率层34之间的界面处的全内反射被反射回到发光磷光体层33中，作为反射光47。反射光47要么被发光磷光体层33吸收并以随机方向重新发射,要么被反射电介质32反射，作为重新发射/反射的光48。重新发射/反射的光48可通过低折射率层34、部分吸收层35、以及衬底36并离开透射反射式显示器30，作为输出光49。
[0051]当部分吸收层35对于以接近平行于衬底36的角度通过的光比对于接近垂直于衬底36的角度(例如处于小于发光磷光体层33与低折射率层34之间的界面的临界角的角度)通过的光具有更大的吸收率时，整体效果是，与没有低折射率层34的显示器相比，提高了从透射反射式显示器30输出的光的总量。
[0052]透射反射式显示器30的层提供更高反射效率，并因此，为显示在透射反射式显示器30上显示的图像提供高对比度。特定地，通过使透射反射式显示器30对由透射反射式显示器30从外部源接收的光的影响最小，实现了高反射效率。当进入透射反射式显示器30的光通过部分吸收层35至低折射率层34时，该光被折射而远离法线。然而，不存在该光的全内反射，因为低折射率层34的折射率大于空气的折射率(即约I)，透射反射式显示器30外部的光源自空气。当光从低折射率层34传输至发光磷光体层33时，由于折射,该光的角度向着更接近法线的角度改变。然而，该光的角度的这种改变是无后果的，因为该光然后在发光磷光体层33中被散射。由于该散射光通过低折射率层34返回并进入部分吸收层35，在反射模式下可实现以浅角度传播的光的相同有益反射，如同在透射反射式显示器30的透射模式下实现的那样。
[0053]作为使用发散层14或低折射率层34的替代，也可使用位于发光磷光体层13、33与部分吸收层15、35之间的薄的金属层(例如薄银或铝层)，以将来自发光磷光体层13、33的光的一些反射回到发光磷光体层13、33中，并在外部光进入发光磷光体层13、33之前反射外部光的一些。
[0054]根据本发明的优选实施例的电极层11和31优选地包括，例如，诸如碳、银、铜、金、以及相似的导电材料之类的材料。优选地，通过使用印刷工艺沉积油墨来形成电极层11和31，该油墨包括导电材料、粘合材料、以及任选的溶剂(例如水或有机溶剂)。优选地，印刷工艺是丝网印刷工艺，但是也可使用其它形式的印刷。例如，可通过使用紫外(UV)光来固化油墨。根据本发明的优选实施例的前电极层11’和31’优选地包括透明或基本透明的材料，例如氧化铟锡、聚(3，4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)、掺杂苯乙烯磺酸盐(PSS)的PEDOT以形成PED0T:PSS、或类似的透明或基本透明的导电材料。优选地，前电极层11’和31’包括允许前电极层11’和31’透射至少80%入射光的材料。
[0055]优选地，通过使用诸如丝网印刷工艺之类的印刷工艺沉积油墨来形成根据本发明的优选实施例的发光磷光体层13和33，但是也可使用其它形式的印刷。虽然在本申请中将发光磷光体层13和33描述为优选地包括发蓝光磷光体和/或发绿光磷光体，但发光磷光体层13和33不限于此。特定地，发光磷光体层13和33可包括其它发光元件，例如发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、以及其它类似的光发射器。
[0056]在透射显示模式和反射显示模式这两种模式下，根据本发明的优选实施例的部分吸收层15和35优选以相似方式被电子地控制。更特定地，在透射和反射显示模式这两种模式下，在显示器10、10’、或30的活动的活动区域中(即生成对用户可见的图像的区域)，部分吸收层15或35优选被控制以增加光的透射。相应地，在显示器10、10’或30的不活动区域(即不生成图像的区域)中，部分吸收层15或35优选被控制以减少光的透射。优选地，通过使用印刷工艺沉积油墨来形成部分吸收层15和35，该印刷工艺例如丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷或任何其它形式的印刷。
[0057]根据本发明的优选实施例的衬底16和36优选包括透明或基本透明的材料，包括例如玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET或PETE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、任何其它聚酯材料或类似的透明或基本透明的材料。
[0058]此外，本申请中描述的两个或更多个层可被组合成单个层，而不背离本发明的范围和精神。例如，发光磷光体层13可与发散层14组合。这样的组合层可被透明或基本透明的材料涂覆，使得组合层的厚度大致等于两个个体层的总厚度。
[0059]本发明的优选实施例提供具有高质量输出颜色、反射颜色、和亮度的显示器，包括，例如，诸如SMARTINK? U示器之类的包括磷光体层中的荧光染料的显示器，包括例如美国专利申请公开N0.2008/0303981,2009/0273737以及2011/0148807中描述的那些显示器，这些申请出于所有目的通过引用结合至此。特定地，这些显示器的输出光的白色部分可能更接近纯白色。白色是根据国际照明委员会(CIE)颜色空间中的颜色坐标X和y来定义的，并且根据X = 0.33+/-0.05和y = 0.33+/-0.05的颜色坐标，本申请中描述的显示器的输出光可被认为是白色。此外，本发明的优选实施例也可应用于其它透射反射式显示技术。
[0060]本发明的优选实施例还提供使用透射反射式或透射显示技术的显示器的增强亮度，在这些显示器中发光层与部分吸收前层接触，例如SMART丨NIC?显示器。此外，本发明的优选实施例提供透射反射式显示器，该透射反射式显示器在透射和反射模式下输出基本相同的颜色，使得用户能在变化的环境光条件下可靠地使用该显示器。由于该显示器的反射颜色取决于环境照明条件(例如，基于显示器外部的光的颜色)而不同，所以该显示器的反射颜色在由用户在亮照明条件下观看时优选被定义为无浓烈颜色(除白色之外)。
[0061]应当理解，上述描述仅仅是为了说明本发明。本领域的普通技术人员可设计出多种替代方案和修改，而不背离本发明。因此，本发明旨在包含落入所附权利要求的范围的所有此类变更、修改和变型。
【权利要求】
1.一种透射反射式显示器，包括: 衬底； 部分吸收层，设置在衬底上； 反射层，与所述衬底相反地设置在所述部分吸收层上；以及 发射层，与所述部分吸收层相反地设置在所述反射层上，并且包括发射至少一种颜色的光的多个发光元件以及具有与所述多个发光元件的所述至少一种颜色不同的颜色的染料；其中 所述反射层被设置成将来自所述发射层的一些光反射回所述发射层中。
2.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述发射层的所述多个发光兀件是发光磷光体。
3.如权利要求2所述的透射反射式显示器，其特征在于: 所述发射层的所述多个发光元件包括发蓝光的磷光体和/或发绿光的磷光体；以及 所述染料是红色染料。
4.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于: 由所述发射层发射的、入射在所述反射层上的光的部分通过所述反射层、所述部分吸收层、以及所述衬底；以及 由所述发射层发射的、入射在所述反射层上的光的另一部分由所述反射层内反射。
5.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，由所述反射层反射的光被所述发射层移至更长的波长，并被重新发射到所述反射层中。
6.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述部分吸收层的吸收率随着入射光的角度变得更接近于相对于所述部分吸收层平行而提高。
7.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述部分吸收层是电控的。
8.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述部分吸收层是聚合物分散液晶层。
9.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述反射层包括钛酸钡加载的聚偏氟乙烯。
10.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述反射层是发散层。
11.如权利要求10所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述发散层透射约60%至约70%的入射光，并散射约30%至约40%的入射光。
12.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述反射层具有约5到约50之间的介电常数。
13.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述反射层是金属层，所述金属层被设置成将来自所述发射层的一些光反射回所述发射层中，并在一些外部光进入所述发射层之前反射所述一些外部光。
14.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述反射层具有约1.30到约1.45之间的折射率。
15.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述衬底、所述部分吸收层、以及所述发射层各自具有约1.5至约1.6之间的折射率。
16.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述反射层是低折射率层，其折射率低于所述部分吸收层和所述衬底的折射率中的每一个。
17.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于: 由所述发射层发射的、入射在所述发射层与所述反射层之间的界面上的光的部分通过所述界面、所述反射层、所述部分吸收层、以及所述衬底；以及 由所述发射层发射的、入射在所述发射层与所述反射层之间的界面上的光的另一部分由所述界面内反射。
18.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，进一步包括: 电极层，与所述反射层相反地设置在所述发射层上；以及 透明或基本透明的前电极层，设置在所述衬底与所述部分吸收层之间。
19.如权利要求18所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述电极层和所述前电极层被设置成激活所述多个发光元件。
20.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，由所述透射反射式显示器输出的白光具有国际照明委员会(CIE)颜色空间中的x = 0.33+/-0.05和y = 0.33+/-0.05的颜色坐标。
21.如权利要求1所述的透射反射式显示器，其特征在于，所述反射层以及所述部分吸收层或所述发射层中的一者被设置在单个层中。
【文档编号】H05B33/02GK104206009SQ201380014847
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】D·R·约翰斯顿, C·J·N·弗莱尔 申请人:英国多层柔性电路板有限公司