反射-发射混合显示的方法、系统和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111886537A(43)申请公布日2020.11.03(21)申请号201880082099.0(74)专利代理机构北京太合九思知识产权代理(22)申请日2018.11.05有限公司11610代理人刘戈(30)优先权数据62/581,2052017.11.03US(51)Int.Cl.G02F1/1335(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日G02F1/13357(2006.01)2020.06.18(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2018/0592162018.11.05(87)PCT国际申请的公布数据WO2019/090225EN2019.05.09(71)申请人协和（香港）国际教育有限公司地址中国香港湾仔区骆克道300号侨福商业大厦(72)发明人洛恩·A·怀特黑德罗伯特·J·弗莱明权利要求书3页说明书20页附图23页(54)发明名称反射-发射混合显示的方法、系统和装置(57)摘要常规的反射型液晶显示器(LCD)亮度低并且呈现出金属灰色的外观。常规的发光LCD难以在高亮度条件下观看，并且由于背光而使用大量电力。所公开的实施例涉及一种新颖的反射‑发射混合型液晶显示器，其包括液晶层和基于全内反射(TIR)的高增益反射器。高增益反射器可以包括半复古反射片，其包括凸形突起，该突起反射基本上保留入射光的偏振的光。该显示器还包括光谱陷波吸收滤色器和窄带发光源。在某些实施例中，光谱陷波吸收滤色器可以与窄带发光源匹配。本文描述的显示器实施例示出了混合型液晶显示器，并且可以使用前照明系统或后照明系统在低照明和高亮度条件下有效地操作。本文所述的显示器实施例还可用于其他反射型显示器技术中，诸如微囊电泳显示器和电润湿显示器。CN111886537ACN111886537A权利要求书1/3页1.一种液晶显示像素，包括：第一偏振器，其接收具有第一偏振态和第二偏振态的第一光线，所述第一偏振器被配置为从所述第一光线中基本上去除所述第一偏振态以形成第一波长偏振光线；光学滤色器，其被配置为接收第一偏振光线并允许所述第一偏振光线的第一光学频带基本上透射通过所述滤色器以形成第一过滤光线；液晶层；具有第一介质和第二介质的高增益反射器，所述第一介质和第二介质被布置为在它们之间形成界面，所述界面配置为：当所述第一过滤光线以大于临界角(θc)的角度入射到所述界面上时，使所述第一过滤光线全内反射；以及用于向所述高增益反射器发射第二光线的光源。2.根据权利要求1所述的显示像素，其中，所述光源和所述光学滤色器在光谱上匹配。3.根据权利要求1所述的显示像素，其中，所述光源提供具有第二带宽的第二光线，并且其中，所述光学滤色器被配置为使所述第二带宽的光基本上通过，同时基本上过滤所述第二带宽之外的光。4.根据权利要求1所述的显示像素，其中，所述光学滤色器包括陷波滤波器，并且其中，所述陷波滤波器被配置为允许与红色波长、绿色波长和蓝色波长中的一个匹配的一个或多个频带基本上透射。5.根据权利要求1所述的显示像素，还包括第二偏振器，所述第二偏振器被配置为基本上去除所述第一光线的所述第二偏振态。6.根据权利要求1所述的显示像素，其中，所述高增益反射器被配置为：当所述第一过滤光线以小于临界角(θc)的角度入射在所述界面上时，允许所述第一过滤光线穿过所述高增益反射器。7.根据权利要求1所述的显示像素，还包括导光层，以接收来自所述光源的所述第二光线并将所接收的第二光线传输到所述高增益反射器。8.根据权利要求7所述的显示像素，还包括被定位为插入所述导光层的后偏振层和后反射器层。9.根据权利要求8所述的显示像素，其中，前反射器和后反射器中的至少一个包括光谱陷波反射器。10.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第一光线包括环境光并且具有第一带宽。11.一种液晶显示器，包括：接收多个环境光线的第一偏振器，所述多个环境光线具有第一偏振态和第二偏振态，所述第一偏振器被配置为从所述多个环境光线中基本上去除所述第一偏振态以形成多个偏振环境光线；具有第一光学带通的第一光学滤波器，所述第一光学滤波器被配置为接收并光谱过滤所述多个偏振环境光线的第一部分以提供第一过滤光线；具有第二带通的第二光学滤波器，所述第二光学滤波器被配置为接收并光谱过滤所述多个偏振环境光线的第二部分以提供第二过滤光线；液晶层，接收所述第一过滤光线和所述第二过滤光线；具有第一介质和第二介质的高增益反射器，所述第一介质和第二介质被布置为在它们2CN111886537A权利要求书2/3页之间形成界面，所述界面被配置为：当第一光学带的光线以大于临界角(θc)的角度入射在界面上时，使所述第一过滤光线和所述第二过滤光线中的一个全内反射；第一光源，发射第