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TWI447498B - 透射反射式顯示器 - Google Patents

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TWI447498B
TWI447498B TW100110119A TW100110119A TWI447498B TW I447498 B TWI447498 B TW I447498B TW 100110119 A TW100110119 A TW 100110119A TW 100110119 A TW100110119 A TW 100110119A TW I447498 B TWI447498 B TW I447498B
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Stephen Kitson
Adrian Geisow
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co
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Publication date
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Description

透射反射式顯示器
本揭露內容大致關於一種透射反射式顯示器。
 發明背景
顯示器可為反射式(亦即，環境光線被用於照射顯示器)，發射式(亦即，顯示器光源發出的光線被用於照射顯示器)，或透射反射式(亦即，使用環境光線及/或來自顯示器光源的光線來照射顯示器)。當被環境光線照射時，透射反射式顯示器展現反射性質，而且當被顯示器光源照射時，透射反射式顯示器展現透射性質。因此，透射反射式顯示器在明亮及黑暗環境中都是有用的。
 發明概要
依據本發明之一實施例，係特地提出一種一種透射反射式顯示器，包含：一背光件；及一顯示疊層，包括：一第一光電層，其構型為調變一第一波段的光；一第二光電層，其構型為調變與該第一波段相異之一第二波段的光；及一鏡，其設置於該第一與第二光電層之間，使得該第一光電層係與該鏡的一第一表面(S1M )相鄰設置並具有構型為面對一外部光源的一表面(S1 )，及該第二光電層係與該鏡的一第二表面(S2M )相鄰設置並具有構型為面對該背光件的一表面(S2 )，其中該鏡被構型為部分反射及部分透射該第一波段中的波長並至少部分透射該第二波段中的波長。
依據本發明之另一實施例，係特地提出一種透射反射式顯示器，包括：一第一光電層，其構型為調變一藍波段的光，該第一光電層具有面對一外部光源的一第一表面(S1 )及與該第一表面(S1 )相對的一第二表面(S2 )；一第一鏡，其具有第一及第二表面(S1M ，S2M )，並設置該第一鏡使得其第一表面(S1M )相鄰於該第一光電層(24)的第二表面(S2 )；一第二光電層，其具有第一及第二表面(S1 ，S2 )，設置該第二光電層使得其第一表面(S1 )相鄰於該第一鏡的第二表面(S2M )，並構型為調變一綠波段的光；一第二鏡，其具有第一及第二表面(S1M ，S2M )並設置該第二鏡使得其第一表面(S1M )相鄰於該第二光電層的第二表面(S2 )；一第三光電層，其具有第一及第二表面(S1 ，S2 )，設置該第三光電層使得其第一表面(S1 )相鄰於該第二鏡的第二表面(S2M )，並構型為調變一紅波段的光；一第三鏡，其具有第一及第二表面(S1M ，S2M )並設置該第三鏡使得其第一表面(S1M )相鄰該第三光電層的第二表面(S2 )；及一背光件，其與該第三鏡的第二表面(S2M )相鄰設置，並構型為當該透射反射式顯示器至少處於一發射模式時，朝向該等光電層發光；其中該第一鏡被構型為部分反射及部分透射該藍波段中的波長且至少部分透射該綠及紅波段中的波長，其中該第二鏡被構型為部分反射及部分透射該綠波段中的波長且至少部分透射該藍波段及該紅波段中的波長，及其中該第三鏡被構型為部分反射及部分透射該紅波段、該綠波段及該藍波段中的波長。
依據本發明之又一實施例，係特地提出一種方法，包括：選擇用於調變一第一波段之光的一第一光電層；選擇用於調變與該第一波段相異之一第二波段之光的一第二光電層；及操作地放置一鏡於該第一與第二光電層之間，使得該第一光電層與該鏡的一第一表面(S1M )相鄰設置且具有被構型為面對一外部光源的一表面(S1 )，及該第二光電層與該鏡的一第二表面(S2M )相鄰設置且具有被構型為面對一背光件的一表面(S2 )，其中該鏡被構型為部分反射及部分透射該第一波段中的波長及至少部分透射該第二波段中的波長。
圖式簡單說明
本揭露內容之實施例的特徵及優點藉由參考以下的詳細說明與圖式將變得更為顯明，其中相似標號對應相似(雖然也許不全然相同)的部件。為了簡明的緣故，含有先前描述功能的參考標號或特徵在它們出現的其他相關圖式中會或者不會再被說明。
第1A及1B圖分別為當背光件為開啟及當背光件為關閉時，透射反射式顯示器之實施例的簡要側視圖；第2圖為顯示疊層之一實施例的立體放大圖；第3A及3B圖為反射模式(第3A圖)及發射/背光模式(第3B圖)之顯示疊層之一實施例的截面圖；第4A及4B圖分別為液晶中之雙色性色料的真實光譜與液晶中之雙色性色料的理想光譜；第5圖為顯示複層波長選擇性塗層之三個實施例之經計算反射度的圖形，其中設計之中央波長為550nm；第6圖為漫射鏡之一實施例的截面圖；第7圖為部分反射及部分透射塗層之實施例的立體圖，該塗層包含可被用於鏡實施例的物理光圈；第8圖為尋址層之實施例的頂部簡要圖，該尋址層可被用於顯示器之實施例中；第9A及9B圖為次疊層之兩個實施例的截面圖，該次疊層可被併入顯示疊層之另一實施例中；及第10圖為顯示疊層之再一實施例的截面圖。
 詳細說明
此處所揭露之透射反射式顯示器的一實施例包括位於兩光電層之間的一間層鏡。在暴露於外部光源之顯示器側邊上之該間層鏡對於波段(其受位置最接近該鏡之光電層調整)係部分反射及部分透射的。如至少一些圖式所示，當調整顯示器位向使得觀看表面與靠近顯示器底部之背光件在一水平平面上，則間層鏡係對於波段(其受位於該鏡上方(亦即，在面對外部光源之顯示器的側邊上最接近該，鏡的光電層)之光電層調整)為部分反射及部分透射。該鏡的部分反射及部分透射特質使得該裝置能夠被用於反射模式或發射模式。更特別的，該鏡可有利地降低漏失並改善反射模式中的色彩表現，同時仍然能夠在發射模式中允許合適的背光件透射。
當該鏡的實施例被描述為波段中的至少一些波長係部分反射的時，要了解的是，該鏡在該波段中的至少一些波長亦係部分透射的。
該透射反射式顯示器的發射模式及反射模式簡要顯示於第1A及1B圖。更特別的，第1A及1B圖簡要地顯示透射反射式顯示器10之實施例的側視圖，其包括複顯示疊層12(稍後將參考其他圖式作進一步討論)及光源14(此處也稱作背光件)。在發射模式(見第1A圖)中，該背光件14係在ON狀態而且發出光線16穿過各種顯示疊層12使得顯示器螢幕(未顯示)被照射而且例如可被觀看者18看見。在反射模式(見第1B圖)中，該背光件14係在OFF狀態而且不發出光線16。相反的，在反射模式中，各種顯示疊層12被構型為部分地反射來自外部光源22的環境光線20。外部光源22可為任何家中、工作場所或戶外環境中常見的光源。於一實施例中，外部光源發出白光，其包括紅光、綠光及藍光。在反射模式中，入射至各種顯示疊層12的光線20受到調控使得顯示器螢幕在顯示器10所要的座標位置上反射所要的顏色。要了解的是透射反射式顯示器10也可以在反射及透射模式下同時運作。例如，這可以發生在當環境光線存在，但卻不足以達到明亮的顏色顯示時。
光線是一種人類眼睛可以看見的電磁輻射波長。置於”光”之前的顏色形容詞被用來特定人類眼睛看見之特定顏色的光線波長範圍。作為一個非限制性的例子，術語“紅光”、“紅色區”與“紅波段”意指約600nm至約700nm的電磁輻射波段。
一個波段包括所述範圍中所有的波長。例如，藍波段包括400nm至500nm範圍內所有的波長。
光電層被構型為選擇性吸收可見光譜內特定波段之光線的層。可被用於具體化此處所述原理之方法或系統的各種類型的光電系統包括，但不限於，雙色性主客型系統(例如，液晶系統)、電泳系統、電致變色系統及電濕潤系統。光電層也通常稱作光調變層。
此處揭露的顯示器10由多數像素或顯示疊層12構成。像素或顯示疊層12的一實施例顯示於第2圖。疊層12包括兩光電層24，26與位於光電層24，26之間的一間層鏡30。其他實施例包括三光電層24，26，28及三間層鏡30，32，34。這些實施例的非限制性例子顯示於第3A及3B圖。要了解的是第2、3A及3B圖現在將一起討論。
在這些圖式所示的實施例中，各光電層24，26，28鄰近(亦即，接觸或其間含有其他層)其第一表面S1 或是第二表面S2 處具有電極38，40，或者鄰近其第一及第二表面S1 ，S2 兩者處具有電極38，40。於另一實施例中，一電極40位於鄰近鏡30(或32，34)表面S1M 處，該鏡部分反射及部分透射為光電層24(或26，28)調變的波長。在又一實施例(其未顯示於圖處。此實施例傾向於增加顯示器10的操作電壓，但也在光線到達電極40之前反射光線，這能夠降低疊層12中所喪失的光量。於其他圖形中未顯示的實施例中，可置放薄型非透明電極(例如，薄型金屬匯流棒電極)於鄰近表面S1 ，S2 之一或二者的一部分處，或者薄型非透明電極可連接至像素寬型透明電極。於一實施例中，電極38，40由導電且透光的材料製造。合適之導電且透光材料的非限制性例子包括氧化銦錫(ITO)或聚乙烯二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT：PSS)。如以下將進一步討論者，藉由改變電極38，40之一或兩者的電壓，個別光電層24，26，28的光學性質會變化使得選擇性波長的光線可以被吸收或被透射。
各個光電層24，26，28構型為調變特別波段中的光線，其中為一光電層24調變的波段不同於另一光電層26及28調變的波段。更特別的，各個光電層24，26，28選擇地調變特別波段中的吸收作用，而且在其他波段中為實質上透明的(因此不調變吸收作用)。實際上，要了解的是，會發生光電層24，26，28吸收光譜中的一些重疊區域，常常是在短波側。第4A圖為液晶(Merck KGaA的zli2806)中之雙色性色料的光譜(黃、洋紅及青藍)。黃色料為來自Hayashibara生化實驗室公司的G232，洋紅色料為來自Hayashibara生化實驗室公司的的G471。黃及洋紅色料兩者以1重量%的濃度存在於液晶主型中。青藍色料為來自Nematel GmbH & Co. KG的AC1，而且以2重量%的濃度存在於液晶主型中。這些光譜顯示先前提到的重疊現象。要了解的是，間層鏡30，32，34有助於減輕反射模式中的這種重疊現象的影響以達到第4B圖所示的理想吸收光譜。
光電層24，26，28具有經電氣調變的光吸收。如前所述，各個光電層24，26，28可為雙色性(或染色的)主客型液晶系統、電泳系統、電致變色系統或電濕潤系統。當染色的主客型液晶系統用於光電層24，26，28時，施加至個別環繞電極38，40的電壓會使得染色液晶的對齊轉換至在特別波段中吸收或者透射光線。於一實施例中，光電層24，26，28的預設狀態(例如當未施加電壓時)為讓所有的可見波長光可以通過。當電壓施加至環繞電極38，40之一或二者時，相鄰光電層24，26或28內部的向列液晶構造會重新轉向，使得光電層24，26，28吸收在其對應波段之內的光，同時不會實質上影響其他波長的光。於此特別實施例中，當未有電壓施加時，液晶關於相鄰電極38，40之表面呈垂直地對齊，因此未顯示出顏色。於此案例中，液晶具有低度雙折射性而且其中加入有分子對掌摻合物。當施加電壓時，分子對掌性液晶被驅動成平面，因此變為扭轉。該扭轉的構型使得液晶吸收光線，因此顯示出色彩。此系統也通稱為懷特-泰勒(White-Taylor)構型。
若未使用前述之扭轉的液晶構型，而是使用未扭轉的液晶構型的話，該顯示疊層12將包括四分之一波板(其例示實施例顯示於第10圖)。於一實施例中，當使用未扭轉之液晶構型(通常稱作柯耳-卡西若(Cole-Kashnow)構型)時，電壓被施加至疊層12以達到透明的狀態，於此期間液晶關於相鄰電極38，40的表面垂直地對齊，而且光電層24，26，28讓所有可見波長的光可以通過。於此實施例中，當電壓移除時，相鄰光電層24，26或28內之向列的液晶構造會重行定向，使得光電層24，26，28吸收其各自對應波段內的光線，同時不會實質上影響其他波長的光線。據此，於此實施例中，當電壓移除時(亦即未施加時)，液晶變得關於相鄰電極38，40的表面呈水平對齊，而且顯示出顏色。
要了解的是，兩先前之例示實施例(亦即，懷特-泰勒(White-Taylor)構型或柯耳-卡西若(Cole-Kashnow)構型)無法關於驅動電壓以相反的方式操作。經由選擇適合的液晶，各個例示實施例均可被操縱，如此電壓關閉狀態可為透明狀態或是彩色狀態。
於另一實施例中，光電層24，26，28可使用電泳系統來吸收或透射特別波長的光。電泳系統包括懸浮於液體內的帶電粒子。施加至環繞電極38，40之一或二者的電壓創造電場，引起帶電粒子在液體內部移動至不同的位置。例如，帶電粒子可聚集成顯示疊層12的小區域，如此，當透射光線時，大部分的像素地帶係清晰的。於一非限制性例子中，帶電粒子在視野以外之一反射元件(未顯示)的後方收集。或者，當想要吸收光時，可以改變電壓及電場，使得帶電粒子橫過像素地帶出現，因而進入視野內。帶電粒子也可染色或著色以吸收特別波長範圍的光線。
於再一實施例中，光電層24，26，28可使用電濕潤來吸收或透射特別波長的光。電濕潤係一種過程，藉由此過程疏水性表面的濕潤性質可經由施加的電壓及所生的電場而操縱。
光電層24，26，28選自黃光電層、洋紅光電層及青藍光電層。於一些實施例中，顯示疊層12包括這些層24，26中的兩層(見第2圖)，而在其他實施例中，顯示疊層12包括這些光電層中所有的三層(見第3A及3B圖)，再另外的其他實施例中，顯示疊層12可包括四層以上的光電層(例如，對於色彩的調變提供更多的控制)。於包括兩光電層的顯示疊層12中，一般相信光電層24可被構型為獨立地調變兩相異的波段。例如，在光電層24中可能有含相異電荷及/或移動性的兩相異電泳種類，其中各個種類為相異的顏色。於此實施例中，光電層24後方或下方的間層鏡30(根據關於外部光線22之疊層12的位向而定)可被設計為部分反射且部分透射波段。
第3A及3B圖所示的實施例為光電層24，26，28順序的一非限制性例子。然而，要了解的是，依據所用光電層24，26，28之性質的不同，其他順序也是可能的。
黃光電層Y，24(見第3A及3B圖)被構型為基於其環繞電極38，40的電氣狀態而吸收或透射藍光。如以下將說明者，電極38，40的狀態可以根據尋址層(其之例子顯示於第8圖中)所接收之訊號而不同。於一實施例中，黃光電層Y，24可被構型為預設地透射所有的可見波長光。當特別的像素/顯示疊層12受調變以吸收藍光是所欲時，黃光電層Y，24的狀態被改變，使得藍色區域內的光被吸收，而可見光譜中其餘波長的光仍然被透射。
洋紅光電層M，26(見第3A及3B圖)被構型為基於其環繞電極38，40的電氣狀態吸收或透射綠光。電極38，40的狀態可依據尋址層所接收之訊號而不同。於一實施例中，洋紅光電層M，26可被構型為預設地透射所有可見波長光。當特別的像素/顯示疊層12受調變以吸收綠光是所欲時，洋紅光電層M，26的狀態被改變，使得綠色區域內的光被吸收，而可見光譜內其餘波長的光仍然被透射。
青藍光電層C，28(見第3A及3B圖)被構型為基於其環繞電極38，40的電氣狀態吸收或透射紅光。電極38，40的狀態可基於尋址層所接收之訊號而不同。例如，青藍光電層C，28可構型為預設地透射所有的可見波長光。當特別的像素/顯示疊層12受調變以吸收紅光是所欲時，光電層C，28的狀態被改變，使得紅色區域內的光被吸收。
如第2圖所示，一個間層鏡30設置於光電層24，26之間(但是不必然直接接觸光電層24，26)。如第3A及3B圖所示，間層鏡30，32，34個別設置於光電層24，26，28之一者的下方或後方(但是不必然直接接觸光電層24，26，28)。在下方及在後方不應被解釋為對於顯示疊層12之位向的限制，而是被使用來便利於了解疊層12中各種層相對於彼此與相對於外部光源22的位置。要了解的是，各個光電層24，26，28具有兩個相對表面S1 ，S2 ，而且表面S1 之一面向外部光源22的方向。於一些實施例中，包括有其他的組件，諸如對齊層(見第9A圖)及基板(見第3A及3B圖)，但是各光電層24，26，28的表面S1 被設置為先於表面S2 接收外部光。部分反射及部分透射經特別光電層22，24，28調變之波長的鏡30，32，34個別設置於特別光電層22，24，28的另一表面S2 上。“設置於…上”意指鏡30，32，34可直接接觸特別光電層22，24，28的另一表面S2 ，或是在它本身與特別光電層22，24，28之另一表面S2 之間具有其它層(例如對齊層、電極、基板等等)。據此，在第3A及3B圖所示的實施例中，各個鏡30，32，34被構型為部分反射及部分透射設於鏡30，32，34上方且最靠近鏡30，32，34之光電層24，26，28波段中的波長，而且也構型為透射設於鏡30，32，34下方之光電層26，28波段中的波長。要了解的是，設於最接近背光件14之鏡34可被構型為部分反射及部分透射設於鏡34上方且最接近鏡34之光電層28波段中的波長，而且也可被構型為透射另一波段的波長。
於包括三光電層24，26，28與三鏡30，32，34的另一實施例中，該中間鏡32可被構型為部分反射及部分透射緊接其上之光電層26的波段以及最接近外部光源22之光電層24的波段。當使用中性白色背光件14時，若顯示器10在各個藍、綠及紅波段中實質相等地透射的話，顯示器10在背光模式中將呈現中性且白色。當任一鏡30，32，34反射超過一個波段，藉由使用在被超過一個鏡反射之波段中成比例較為光亮的背光件14，或者藉由包括設計為對準背光件14中之尖銳發射峰的合適光譜光圈，在背光模式中仍然可以獲得顏色全域的平衡以及中性白及黑的取得。
於第2圖所示的實施例中，鏡30構型為部分反射及部分透射被光電層24調變之波段中的波長，並且也構型為透射被光電層26調變之波段中的波長。若鏡30與背光件14之間包括額外的光電層，則鏡30也將被構型為透射被這些額外光電層調變之波段中的波長。要了解的是，於此實施例中，光電層24，26及鏡30可被選擇來以最終顯示疊層12所欲之方式為調變、部分反射及部分透射光線。
第3A及3B圖所示的實施例顯示疊層12的一非限制性例子。在這些實施例中，鏡30被設置於黃光電層Y，24與洋紅光電層M，26之間，鏡32被設置於洋紅光電層M，26與青藍光電層C，28之間，而且鏡34被設置於青藍光電層C，28與背光件14之間。鏡30為一種藍鏡，其構型成部分反射及部分透射藍波段(其受層Y，24調變)中的波長，及構型成至少部分透射綠及紅波段(分別受層M，26及C，28調變)中的波長，鏡32為一種綠鏡，其構型成部分反射及部分透射綠波段(其受層M，26調變)中的波長，及構型成至少部分透射紅波段(受層C，28調變)中的波長，且鏡34為一種紅鏡，其構型成部分反射及部分透射紅波段中的波長及構型成至少部分透射藍及綠波段兩者中的波長。在一些例子中，綠鏡32也部分反射藍波長及/或紅鏡34部分反射藍及綠波長。
於一實施例中，鏡30，32，35為反射鏡。若顯示疊層12中之另一層實行漫射特性時，可以使用反射鏡。例如，可以選擇一或多個光電層24，26，28來漫射受個別層24，26，28調變的波段，但不漫射受另一光電層24，26，28調變的波段。這樣確保各個顏色的漫射數量係實質上相同的，以避免以視角觀看時的顏色偏移。
於另一實施例中，鏡30，32，34為漫射鏡。漫射鏡反射一定角度範圍的光線。所以，此處揭露的漫射鏡30，32，34朝許多方向部分反射光線，讓觀看者18能夠以更寬廣的視角看見經反射的影像。漫射鏡之一例顯示於第6圖。於此實施例中，漫射鏡30，32，34包括漫射件圖案化材料42、波長選擇性塗層44及平面化層46。於此實施例中，漫射件圖案化材料42係一種非波長選擇性的介電材料(亦即，可透射所有波長)。據此，鏡30，32，34的實施例包括置於漫射件圖案化材料42頂部上的波長選擇性塗層44。於其他實施例(未顯示)中，漫射鏡30，32，34包括波長選擇性漫射件圖案化材料及平面化層。
漫射鏡30，32，34典型上藉由在波長選擇性層中創造一粗糙(例如有紋理的，非平坦的，或雖然相當平滑但有一些凸塊的)表面而形成，或是在介電層中創造一粗糙(例如有紋理的，非平坦的，或雖然相當平滑但有一些凸塊的)表面並以波長選擇性層塗覆該粗糙表面而形成。於一實施例中，波長選擇性塗層44為複層反射件塗層，諸如布瑞格(Bragg)反射件塗層(亦即，介電鏡或干涉濾鏡)。複層介電鏡中的層為低與高折射率材料的交替層。一般而言，在該介質中，各層的厚度等於所設計之中央波長的四分之一，但是其他的設計也是可能。於一實施例中，金屬氧化物(諸如折射率1.45的SiO2 及折射率2.44的TiO2 )被用於層中。經由SiO2 及TiO2 的合適組合也可以達到介於中間的折射率。
波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42被構型為部分反射及部分透射特別波長的光，同時透射其他波長的光，因此使得鏡30，32，34能夠部分反射且部分透射。各個鏡30，32，34的波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42(不論使用何者)可以各種方式實現所欲波段的部分反射及部分透射。
於一實施例中，橫過鏡30，32，34的整個地帶(亦即，各個鏡30，32，34的二維頂表面)，波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42具有一致的反射度，其中一致的反射度範圍橫過所選波段從約80%至約95%。於此實施例中，鏡30，32，34具有一致的透射度，其範圍橫過所選的波段從約5%至約20%。於另一實施例中，除了像素間隙(亦即，相鄰像素之間的空間)之外，各個鏡30，32，34橫過其地帶具有一致的反射度及透射度，其中反射度與透射度可以不必一致。當使用複層波長選擇性塗層44時，藉由利用塗層44中適當數目的層可以獲得一致的部分反射度。反射度根據層的折射率及遍及整個複層之重複的數目而不同。據此，層的數目根據所欲之反射度、所使用之材料及層之次序而變化。第5圖顯示具有550nm設計中央波長之波長選擇性塗層42的三個實施例的經計算反射度。各個塗層包括不同數目之低與高折射率材料的交替層。這些特別的例子包括1.45折射率材料與1.80折射率材料的交替層。該個別的例子包括8對層(亦即，共16層)，10對層(亦即，共20層)，及12對層(亦即，共24層)。如第5圖所示，各個波長選擇性塗層42的反射度可以至少部分基於所使用之層的數目而受調整。
根據此鏡30，32，34之實施例被放置於疊層12中的何處，波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42也可如前所述地透射其他波段。作為一非限制性例子，對於第3A及3B圖的藍鏡30，選擇波長選擇性塗層或材料使得波長橫過400nm至500nm之藍波段的90%橫過鏡30的整個區域而被反射，而且波長橫過400nm至500nm之藍波段的10%橫過鏡30的整個區域而被透射。據此，在此例中，100%的藍鏡區域橫過藍波段具有實質一致約90%的反射度及實質一致約10%的透射度。再者，於此例示實施例中，藍鏡30的波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42也容許綠及紅光穿過其間而透射。雖然藍鏡30作為此實施例的例子而說明，要了解的是，橫過其等各自的整個區域，其他的鏡32，34可被構型為橫過其等各自所欲的波段具有一致的反射度與一致的透射度。
於另一實施例中，波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42橫過鏡30，32，34的區域被構型為在所欲的波段內具有第一預定波長組的預定反射度，以及被構型為所欲的波段內具有第二預定波長組的預定透射度。第一波長組及第二波長組包括在所欲波段內的相異波長。選擇預定的反射度、預定的透射度以及預定波長組的寬度，使得橫過與鏡30，32，34相關之全部波段的平均反射度範圍從80%至95%。於一例子中，橫過鏡30，32，35的區域在所欲的波段內為約100%反射第一預定波長組，以及在所欲的波段內為約5%至約100%透射第二預定波長組。可以選擇第二波長組以符合背光件14的發射波長，於此實施例中，這些波長的透射度可高達100%。在另一例子中，當10%的波段橫過該區域被100%透射且其餘90%的波段橫過該區域被100%反射時，則鏡30，32，34橫過該波段具有90%的反射度。
使得預定之波長組能夠通過傳遞的鏡30，32，34部分被稱作光譜光圈。根據此鏡30，32，34實施例被設置於疊層12中之位置的不同，波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42也可如前所述地透射其他波段。作為一非限制性例子，對於第3A及3B圖中的綠鏡32，選擇波長選擇性塗層或材料使成為約100%反射範圍從500nm至530nm及從550nm至600nm的綠波長，及從5%至約100%透射範圍從530nm至550nm的綠波長。據此，此綠鏡32的非限制性例子為部分透射預定的綠波長組。再者，於此例示實施例中，綠鏡32的波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42也容許紅光能夠穿過其而透射。於此例示實施例中，綠鏡32的波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42也可為部分反射且部分透射藍光或是全然透射藍光。鏡32可被構型為部分反射藍光，只要它是至少部分透射次藍波長組。然後想要的是，平衡各個顏色穿過顯示疊層12的總透射度，以及平衡背光件14所發射之各個顏色的亮度，使得透射模式中的白色顯得中性。雖然此實施例以綠鏡32作為例子說明，但要了解的是，各個其他的鏡30，34可被構型為在與鏡30，34相關及其結合之光電層24，28的所欲波段內具有總反射度(使用在所欲波段內之第一預定波長組的預定反射度與在所欲波段內之第二預定波長組的預定透射度，範圍從約80%至95%)。
要進一步了解的是，於此實施例中，被選擇來經由光譜光圈穿過鏡30，32，34透射的波長組可與背光件14所發射的至少一些波長相對應。於一實施例中，此處所述的光譜光圈也可被設計為符合背光件14之極化作用的一極化作用。再者，藉由將色料吸收光譜列入考量可使得光譜光圈最佳化。利用那些用以形成雙色性濾鏡的類似技術，複層介電疊層(例如包括二氧化矽及二氧化鈦的複層(15-30))可被設計為具有此處所述的光譜光圈。
在又一實施例中，波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42被構型為藉由在其中形成經調變的區域而部分反射及部分透射所欲波段中的波長。於一實施例中，該經調變的區域佔全部鏡區域的約5%至約20%(假設調變區域外部係約100%反射及調變區域內部係100%透射)。調變區域被構型為在預定波段或次波段具有預定的透射度，或具有波段或次波段的極化作用。鏡30，32，34的其餘未調變區域反射波段內的波長，使得鏡30，32，34落在預定波段的整體反射度為80%至95%，而且落在預定波段的整體透射度為5%至20%。調變區域可由物理光圈(如第7圖之元件編號48所示)、光譜光圈、波板點(例如用於膽固醇鏡)或其他介電層構成。於一實施例中，調變區域允許5%至20%來自背光件14的光穿過鏡30，32，34，同時鏡30，32，34反射80%以上的周圍光線。作為一非限制性例子，若調變區域為100%透射且形成於10%鏡區域中，則10%光線將通過鏡30，32，34。鏡30，32，34的其餘未調變區域係高度反射的以確保80%以上的環境光線(在所指定的波段內)被反射。
形成於波長選擇性塗層44中之一些物理光圈(或貫穿洞)48的立體簡視圖顯示於第7圖。物理光圈48可隨處構成約5%至約20%的鏡30，32，34區域。如果鏡30，32，34係橫過其餘未調變區域之波段100%反射的話，則這將導致鏡30，32，34於所指定波段之整體或平均反射度範圍為從約80%至約95%。物理光圈48可藉由使用任何圖案化技術(諸如掀離(lift-off)光微影術及雷射燒蝕)而形成於金屬氧化物層中，而且藉由在聚合物固化之前將光圈壓印進入聚合物中，物理光圈48可形成於膽固醇聚合物中。可以選擇物理光圈48的密度使得每像素含有數個光圈48，因此免除使鏡30，32，34中之物理光圈48對準相鄰電極38，40的需要。在此處所揭露的實施例中，也不需要以任何特別的方式對準物理光圈48。再者，如以下將進一步說明者，於發射模式期間，不會撞擊光圈48或是能夠穿過鏡30，32，33之來自背光件14的光將會被反射回來而在背光件14中再利用。
作為非限制性例子，對於第3A及3B圖中的紅鏡34，選擇波長選擇性塗層或材料以在15%全部區域中形成物理光圈48。波長選擇性塗層44或材料42橫過紅波段將具有高反射度(例如100%)，而且物理洞48將使得所有的紅波長(包括背光件14的那些)能夠穿過其間而透射。如此處所述，此鏡34也可透射藍及綠波長，因此那些波長也將會穿過鏡34的全部區域而透射。雖然此實施例之例子以紅鏡34為說明，要了解的是，其他鏡30，32可被構型為在其中形成有約5%至約20%的調變區域。
如前所述，調變區域可為了一極化作用(例如，符合背光件14之極化作用的極化作用)而設計。於一非限制性例子中，此處所述之物理洞48也可為了極化作用(其符合背光件14之極化作用)而被設計。例如，塗層44或材料42可由兩或三層膽固醇聚合物層組成以確保反射作用，而且物理洞48可形成在其中一層中以確保一極化作用的透射。
雖然部分反射及部分透射之鏡30，32，34的各個實施例已經於此處分別被說明，但要了解的是，用於達到所欲之部分反射度及部分透射度的任何構型可以在單一鏡30，32，34中組合在一起。例如，波長選擇性塗層44或波長選擇性漫射件圖案化材料42橫過整個區域及橫過整個所選波段可具有一致95%的反射度，而且也包括在約5%的整個區域中的物理洞。作為另一個例子，鏡30，32，34可包括光譜及物理光圈兩者。
回頭參考第6圖，鏡30，32，34也可包括前面提及的平面化層46。此層的作用在於對於鏡30，32，34提供相當平滑的表面。平面化層46可為任何透明的介電材料。
再次參考第3A及3B圖，顯示疊層12的一實施例更包括透明基板50，52，54，56。基板50，52，54，56設置於鏡30，32，34之間，而且電極40設置於最靠近鏡30，32，34之處且在鏡30，32，34的上方，並且也在電極38上。基板50，52，54，56係透明材料，諸如玻璃或塑膠薄膜，其等將容許光能夠穿過疊層12，不論顯示器係在反射模式或發射模式。合適之塑膠薄膜的非限制性例子包括聚醚碸(PES)，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。基板50，52，54，56要夠薄以避免識差。雖然厚度至少部分依據像素尺寸而不同，於一實施例中，各個基板50，52，54，56的厚度等於或少於150μm。
顯示器10的實施例也包括光源或背光件14。如第1圖所示，設置背光件14以發射至少一些光線穿過顯示器10中所有的顯示疊層12。第3A及3B圖顯示顯示器10中的一疊層12以及設置來發射至少一些光穿過疊層12的背光件14。此處揭露之具有部分反射度及部分透射度之鏡30，32，34的實施例提供以下的優點：於反射模式期間，使得足夠數量的光能夠被反射以利用周圍光照射顯示器，同時於發射模式期間，也允許充足的透射作用能夠利用來自背光件14的光照射顯示器。反射模式簡要地顯示於第3A圖，而發射模式簡要地顯示於第3B圖。如第3A圖所示，鏡30，32，34係部分反射及部分透射，因此個別波段的一些光線(例如B，21，G，21，與R，21)將會穿過個別的鏡30，32，34。經透射的光可為背光件14反射。
不論在反射模式或發射模式，相鄰各個光電層24，26，28的電極38，40可被選擇地尋址以獲得所欲的影像。
如第3A圖所示，外部光源22發出的光朝向顯示疊層12。藍光(從外部光源22引入者)已經被黃光電層Y，24調變而且不需要再穿過任何更多的層。藍鏡30經由前述之一個以上的實施例被構型為部分反射(例如反射80%至95%的B光，20)經調變之藍光，同時讓一些經調變的藍光(例如B，21)以及紅及綠光可以通過。觀看者18(未顯示於第3A及3B圖)所接受之經調變及反射之藍光B，20的最後亮度較大，部分是因為大部分的藍光不會穿過較低的層，因此不會遭遇到由於這些較低之層所造成的更多漏失。此外，經調變及反射之藍光B，20的光譜不會為其他光電調變層M，26及C，28中的波段外(out-of-band)吸收所調變。不像經反射之藍光B，20，要了解的是，可能有一些來自透射穿過鏡30之藍光B的殘餘調變，其將受較低層影響，然後回到觀看者。然而，這樣的光量將會很小，因為只有5%至20%的藍光B，21將會穿過鏡30。
綠光(由外部光源22引入者)已經由洋紅光電層M，26調變，而且不需要再穿過任何更多的層。綠鏡32經由前述一個以上的實施例被構型為部分反射經調變的綠光，同時讓一些經調變的綠光(例如G，21)以及紅光能夠通過。為觀看者18所接受之經調變及反射的綠光C，20的最後亮度較大，因為大部分的綠光不會穿過較低的層。此外，經調變及反射之綠光G，20的光譜不會被其他光電調變層C，28中的波段外(out-of-band)吸收所調變。不像經反射之綠光G，20，要了解的是，可能有些來自穿過鏡32透射之綠光G，21的殘餘調變，其將會被較低層所影響，然後回到觀看者。然而，這樣的光量將會很小，因為只有5%至20%的綠光G，21會穿過鏡32。
紅光(由外部光源22引入者)已經被青藍光電層C，28調變。紅鏡36經由前述的一個以上的實施例被構型為部分反射經調變的紅光，同時讓一些經調變的紅光(例如R，21)以及未反射的綠及藍光能夠通過。
如第3B圖所示，從背光件14發射出一個以上波段(B，G，R)中的光16。各個鏡30，32，34部分反射及部分透射與其相關波段之一些或全部的波長，而且一些鏡30，32，34的實施例係特別設計來部分透射一些或所有與背光件14相關的波長。據此，至少一些背光件14發出的光穿過個別鏡30，32，34之每一者並因此穿過顯示疊層12。
更特別地，背光件14發出的藍光B，16在到達藍鏡30之前透射穿過所有的層(例如34，56，40，28，38，32，54及26)。藍鏡30部分透射的特徵使得藍波段及/或預定百分比之所有或部分藍波段內的預定波長能夠穿過其而透射。透射部份的藍光顯示於第3B圖中的16’，B。這光線穿過該部分反射/部分透射的藍鏡30而且可被黃光電層Y，24調變。透射的藍光16’最終可被觀看者18看到。
如第3B圖所示，透射的光穿過一次光電層24，26，28而透射，然而反射的光穿過個別光電層24，26，28兩次。於一些實施例中，這可導致對於反射作用比透射作用具有更高的對比。
類似的，背光件14發出的綠光G，16到達綠鏡32之前被透射穿過所有的層(例如34，56，40，28及38)。綠鏡32之部分透射的特徵使得綠波段及/或預定百分比之所有或部分綠波段內的預定波長能夠被穿過其而透射。透射部份的綠光顯示於第3B圖中的16’，G。這光穿過部分反射/部分透射的綠鏡32而且可為洋紅光電層M，26調變。可能經調變的綠光16’，G然後將穿過藍鏡30(其不會實質反射綠光)並穿過黃光電層Y，24(其不會實質吸收綠光)，而且最終將可被觀看者18看到。
再進一步，背光件14發出的紅光R，16在到達紅鏡34之前並未透射通過任一層。紅鏡34的部分透射特徵使得紅波段及/或預定百分比之所有或部分紅波段內的預定波長能夠穿過其而透射。透射部份的紅光顯示於第3B圖中的16’，R。此光穿過部分反射/部分透射的紅鏡34而且可被青藍光電層C，28調變。可能經調變的紅光16’，R然後將穿過綠鏡32(其不會實質反射紅光)，洋紅光電層M，26(其不會實質吸收紅光)，藍鏡30(其不會實質反射紅光)，及黃光電層24(其不會實質吸收紅光)，而且最終將可被觀看者18看到。
亦如第3B圖所示，未為任何間層鏡所透射之來自背光件14的光16”(由於其反射性質)將被反射回到背光件14，於該處它將再利用，如此來自背光件14之所欲百分比的光最終將被透射。當光以此種方式再利用時，超過經設計之單一通過作用的透射百分比將穿過疊層12。經設計之單一通過透射作用將依據許多因素而不同，包括鏡30，32，34的反射度及透射度。作為一非限制性例子，若光譜光圈及/或調變區域使得10%的背光能夠於第一次通過時穿過，那麼高達90%之再利用光的額外10%可在第二次通過時穿過。要了解的是，於第二及後續通過期間可能會增加其他的漏失。
藉由各個間層鏡30，32，34下方之層中的殘餘吸收以及藉由背光單元14中的任何漏失，再利用的程度將受限制，但是對於一種特別顏色(例如藍、綠或紅)之光的吸收主來源將是在間層鏡30，32，34上方的光電層24，26，28。
利用尋址層60尋址顯示疊層12的實施例，如第8圖所示。顯示器10中各個像素/顯示疊層12可利用尋址層60尋址。於一實施例中，對於各個光電層24，26，28，都需要尋址層60。於另一實施例中，一個尋址層60可被用來尋址各個光電層24，26，28。此尋址層60被設置於背光件14與鏡34之間並經由穿過顯示疊層12中所有層的導通孔(例如參見第9A圖中的元件編號70)操作地連接至各個光電層24，26，28。
第8圖所示的尋址層60利用主動矩陣尋址，因此包括開關裝置66。雖然未顯示，但要了解的是尋址層也可為被動尋址而構型，其中對於閉關光電層24，26，28具有一閾值，而且可有一些固有的記憶體。於被動尋址中，可不必有開關裝置66。裝置10也可為直接驅動裝置，其中顯示器10之各個像素各自連接至驅動電極。
根據一實施例，尋址層60包括多數水平線62及多數垂直線64。於第8圖所示的實施例中，開關裝置66在水平線62與垂直線64之間的各個交叉處操作地連接。各個開關裝置66也連接至電極40。於各個光電層24，26，28藉由其本身之尋址層60而被尋址的實施例中，尋址層60可於各個基板52，54，56與鏡30，32，34之間整合成為疊層12(其之次疊層82顯示於第9A圖)，或是可於各鏡30，32，34與電極40之間整合成為疊層12(其次疊層82’顯示於第9B圖)。雖然未顯示，但要了解的是尋址層60及電極40可彼此直接接觸，而且兩者可被設置於各個基板52，54，56與鏡30，32，34之間。於一尋址層60被用於整個顯示器10的另一實施例中(未顯示)，一電極40可被整合入背光件14與鏡34之間的疊層12中，且經由穿過所有顯示疊層12之各層的導通孔操作地連接至各個光電層24，26，28。
如前所述，根據電極40經由開關裝置66所接收之電子訊號的不同，經電氣連接之光電層24，26，28可改變吸收光譜性質以對於觀看者18顯示相異的光線顏色。
一種開關裝置66可用於電晶體(諸如薄膜電晶體(TFT)或金屬-絕緣體-半導體場效電晶體(MISFET)裝置。電晶體一般包括三個端子：閘極、汲極與源極；然而，有許多電晶體構型(例如N-通道或P-通道裝置等等)。若供應至P通道MISFET裝置之閘極的訊號低於閾值電壓，則電晶體可處於ON狀態，讓電流能夠通過汲極與源極之間。若電晶體處於OFF狀態，則汲極與源極之間禁止電流的流通。TFT包括沉積於薄膜中之透明基板上的半導體材料與導電材料層。TFTs之薄片性質可特別適合於平板顯示器。
各個開關裝置66的閘極端子可連接至一垂直線64，同時各個開關裝置66的源極端子可連接至水平線62，或反之亦然。若開關裝置66係P通道裝置，則沿著垂直線64接收之低訊號可轉換電晶體沿著該線進入ON狀態。若電晶體處在ON狀態並接收來自水平線62的訊號，則該訊號會經由電晶體流至電極40。因此，個別電極40之電氣狀態可被經由尋址矩陣60接收之訊號改變。
於一些實施例中，電容裝置可與各個電晶體一起使用。電容裝置可保持電極40在其受指定狀態直到顯示器10的下一個更新循環。典型的顯示器裝置10包括更新循環，其中各像素/顯示疊層12的狀態每隔一段時間更新一次。這些規則的更新時間典型上比人類眼睛所能探知的速度還快。
現在回到第9A圖，其中顯示像素/顯示疊層12之一次疊層82的另一實施例。要了解的是，此次疊層82並未顯示複數光電層24，26，28及多數鏡30，32，34。相反的，第9A圖顯示一部分或一段82，要了解的是多個部分/段可被堆疊以包括各個光電層24，26，28與鏡30，32，34(類似第3A及3B圖所示者)。
第9A圖所示的次疊層包括電極40，其操作地連接至用於相關聯之光電層24，26或28的尋址層60。電極40沉積於基板52，54或56上且在相關聯之光電層24，26或28下方。
於此實施例中，電極40可經由場通孔70操作地連接至尋址層60。電極40可以不是透明的，但是可覆蓋一小區域的像素。場通孔70形成於鏡30，32或34中，並於尋址層60之開關裝置66(未顯示於第9A圖)與電極40之間提供一電氣路徑。場通孔70可由任何導電材料製作。
如第9A圖所示，次疊層82之一實施例也包括可被置於與光電層24，26或28之第一及第二表面S1 ，S2 直接相鄰的對齊層72，74。可以選擇對齊層72，74以使得光電層24，26或28與電極38及/或40絕緣。對齊層72，74也可提供正確的對齊以及用於光電模式之表面能量的界限狀況。對齊層72，74可被包括或不包括於任何此處揭露之疊層12的實施例中，而且是否包括對齊層72，74至少部分依據所使用之光電層24，26，28而不同。
於一實施例中，設置於光電層24，26或28上方的電極38(亦即，較接近外部光源22之電極對38，40中的電極)可保持於固定的偏壓下。可將此偏壓設定在適當的值以使得光電層24，26或28發揮適當的功能。
現在參看第9B圖，其顯示像素/顯示疊層12另一實施例的一次疊層82’。要了解的是此次疊層82’並未顯示出多數光電層24，26，28及多數鏡30，32，34。而是，第9B圖顯示一部分或段82’，並要了解的是多數部分/段可被堆疊以包括各個光電層24，26，28及鏡30，32，34(類似於第3A及3B圖所示者)。
第9B圖所示之次疊層包括操作性連接至與光電層24，26或28結合之尋址層60的電極40。電極40沉積於鏡30，32，34的表面S1M 。於此實施例中，電極40操作地連接至尋址層60而無場通孔70。
像素/顯示疊層12’的另一實施例顯示於第10圖。於此實施例中，疊層12’包括多數波板76。當使用雙色性液晶系統(其於平面不扭轉狀態與垂直狀態之間轉換)時，使用波板76。於一實施例中，選擇四分之一波板為波板76。然而，要了解的是，為了調整整個疊層12’中的極化狀態，波板76不會正好是四分之一波板。於第10圖的實施例中，波板76確保所有的極化作用在反射模式中被吸收。波板76設於鏡30，32，34與對應之光電層24，26，28之間。於一實施例中，各個波板76與各鏡30，32，34之第一表面S1M 直接相鄰。波板76的光軸關於光電層24，26，28(其等設於最接近波板76處且在波板76上方(亦即，接近外部光源22))中液晶的對齊作用為45°。
於此實施例中，背光件14為一種傳統白色背光件單元，而且偏光器78被置於背光件14的頂部上。偏光器78也與液晶對準的方向對齊。於發射式/背光模式中，光線穿過間層鏡30，32，34與光電層24，26，28之間的波板76一次導致光線被環形偏極。此光線的一半被光電層24，26，28吸收。為了確保光線朝正確方向線性偏極，外波板76’可插入鏡30或32之相對側S2M 與疊層12’中下一光電層26或28之前方之間的疊層12’中，或是插入鏡34之相對側S2M 與背光件14之前方之間的疊層12’中。於一實施例中，各個波板76’與各鏡30，32，34之第二表面S2M 直接相鄰。外波板76’亦可為四分之一波板。因為外部光未受偏極化，所以波板76’的加入不會影響反射模式。
如上所述，當討論光電層24，26，28的各種實施例時，當扭轉構型的液晶系統用於光電層24，26，28時，沒有波板76，76’被包括於顯示疊層12中(見例如第3A及3B圖所示的實施例)。這部分是因為液晶的扭轉構型使得光的極化作用受到吸收以及顏色可被看見的緣故。波板76，76’的免除簡化了顯示疊層12。
要了解的是，此處所提供的範圍包括所述的範圍以及任何在該所述範圍之內的數值或次範圍。例如，約1%至約20%的數量範圍應該被解釋為不僅包括明白記載的數量範圍1%至約20%，而且也包括個別的數量，諸如2%，3%，4%等等，以及次範圍，諸如5%至15%，10%至20%等等。再者，當使用”約”來描述一個數值時，這意味著包含所述數值的微小變異(最高至0.3，例如所述百分比± 0.3%)。
雖然已經詳細說明數個實施例，但是對於習於此藝者而言，所揭露的實施例是可以修改的。所以，前面的描述不應被認為是一種限制。
10．．．顯示器
12,12’．．．顯示疊層
14．．．光源/背光件
16,16’,16”．．．光線
18．．．觀看者
20．．．環境光線
21．．．光線
22．．．外部光源
24．．．光電層
26．．．光電層
28．．．光電層
30．．．間層鏡
32．．．間層鏡
34．．．間層鏡
36．．．紅鏡
38．．．電極
40．．．電極
42．．．漫射件圖案化材料
44．．．波長選擇性塗層
46．．．平面化層
48．．．物理光圈
50．．．透明基板
52．．．透明基板
54．．．透明基板
56．．．透明基板
60．．．尋址層
62．．．水平線
64．．．垂直線
66．．．開關裝置
70．．．導通孔
72．．．對齊層
74．．．對齊層
76,76’．．．波板
78．．．偏光器
82,82’．．．次疊層
S1 ．．．表面
S1M ．．．第一表面
S2 ．．．表面
S2M ．．．第二表面
第1A及1B圖分別為當背光件為開啟及當背光件為關閉時，透射反射式顯示器之實施例的簡要側視圖；
第2圖為顯示疊層之一實施例的立體放大圖；
第3A及3B圖為反射模式(第3A圖)及發射/背光模式(第3B圖)之顯示疊層之一實施例的截面圖；
第4A及4B圖分別為液晶中之雙色性色料的真實光譜與液晶中之雙色性色料的理想光譜；
第5圖為顯示複層波長選擇性塗層之三個實施例之經計算反射度的圖形，其中設計之中央波長為550nm；
第6圖為漫射鏡之一實施例的截面圖；
第7圖為部分反射及部分透射塗層之實施例的立體圖，該塗層包含可被用於鏡實施例的物理光圈；
第8圖為尋址層之實施例的頂部簡要圖，該尋址層可被用於顯示器之實施例中；
第9A及9B圖為次疊層之兩個實施例的截面圖，該次疊層可被併入顯示疊層之另一實施例中；及
第10圖為顯示疊層之再一實施例的截面圖。
12．．．顯示疊層
24．．．光電層
26．．．光電層
30．．．間層鏡
38．．．電極
40．．．電極
S1 ．．．表面
S1M ．．．第一表面
S2 ．．．表面
S2M ．．．第二表面

Claims (15)

  1. 一種透射反射式顯示器，包含：一背光件；及一顯示疊層，包括：一第一光電層，其構型為調變一第一波段的光；一第二光電層，其構型為調變與該第一波段相異之一第二波段的光；及一鏡，其設置於該第一與第二光電層之間，使得該第一光電層係與該鏡的一第一表面(S1M )相鄰設置並具有構型為面對一外部光源的一表面(S1 )，及該第二光電層係與該鏡的一第二表面(S2M )相鄰設置並具有構型為面對該背光件的一表面(S2 )，其中該鏡被構型為部分反射及部分透射該第一波段中的波長並至少部分透射該第二波段中的波長。
  2. 如申請專利範圍第1項的透射反射式顯示器，其中藉著具有橫過該鏡之一區域為一實質一致的反射度，橫過該第一波段為一實質一致之80%至95%的反射度，及橫過該第一波段為一實質一致之5%至20%的透射度，該鏡被構型為部分反射及部分透射該第一波段中的波長。
  3. 如申請專利範圍第1項的透射反射式顯示器，其中該鏡被構型為橫過其區域具有該第一波段中之一預定波長組的一預定反射度，其中該鏡也被構型為橫過其區域具有該第一波段中之一第二預定波長組的一預定透射度，及其中選定該預定反射度及預定透射度，使得橫過該第一波段之該平均反射度的範圍從80%至95%。
  4. 如申請專利範圍第3項的透射反射式顯示器，其中該第二預定波長組包括在該第一波段內之該背光件所發出的波長。
  5. 如申請專利範圍第1項的透射反射式顯示器，其中藉著包括約5%至約20%之該鏡的一區域，其受調變為用於透射i)該第一波段中的該波長，或ii)該第一波段中的次波段波長或iii)該第一波段中之該波長的一極化作用，該鏡被構型為部分反射及部分透射該第一波段中的波長，及其中該鏡的一未調變區域被構型為反射該第一波段中的該波長。
  6. 如申請專利範圍第5項的透射反射式顯示器，其中該經調變區域選自形成於該鏡中的物理光圈，形成於該鏡中的光譜光圈，併入該鏡中的波板點，及併入該鏡中的額外介電層。
  7. 如申請專利範圍第1項的透射反射式顯示器，其中該鏡被構型為漫射地反射光。
  8. 如申請專利範圍第1項的透射反射式顯示器，其中該鏡被構型為透過i)一實質一致反射度和一實質一致透射度、ii)光譜孔徑或iii)經調變區域中的至少兩者之一組合，部分反射及部分透射該第一波段中的波長。
  9. 一種透射反射式顯示器，包括：一第一光電層，其構型為調變一藍波段的光，該第一光電層具有面對一外部光源的一第一表面(S1 )及與該第一表面(S1 )相對的一第二表面(S2 )；一第一鏡，其具有第一及第二表面(S1M ，S2M )，並設置該第一鏡使得其第一表面(S1M )相鄰於該第一光電層(24)的第二表面(S2 )；一第二光電層，其具有第一及第二表面(S1 ，S2 )，設置該第二光電層使得其第一表面(S1 )相鄰於該第一鏡的第二表面(S2M )，並構型為調變一綠波段的光；一第二鏡，其具有第一及第二表面(S1M ，S2M )並設置該第二鏡使得其第一表面(S1M )相鄰於該第二光電層的第二表面(S2 )；一第三光電層，其具有第一及第二表面(S1 ，S2 )，設置該第三光電層使得其第一表面(S1 )相鄰於該第二鏡的第二表面(S2M )，並構型為調變一紅波段的光；一第三鏡，其具有第一及第二表面(S1M ，S2M )並設置該第三鏡使得其第一表面(S1M )相鄰該第三光電層的第二表面(S2 )；及一背光件，其與該第三鏡的該第二表面(S2M )相鄰設置，並構型為當該透射反射式顯示器至少處於一發射模式時，朝向該等光電層發光；其中該第一鏡被構型為部分反射及部分透射該藍波段中的波長且至少部分透射該綠及紅波段中的波長，其中該第二鏡被構型為部分反射及部分透射該綠波段中的波長且至少部分透射該藍波段及該紅波段中的波長，及其中該第三鏡被構型為部分反射及部分透射該 紅波段、該綠波段及該藍波段中的波長。
  10. 如申請專利範圍第9項的透射反射式顯示器，其中具有下列至少一者：該第一鏡被構型為，藉由具有橫過該第一鏡的一區域為一實質一致的反射度及橫過該藍波段為一實質一致之80%至95%的反射度，部分反射及部分透射該藍波段中的波長；該第二鏡被構型為，藉由具有橫過該第二鏡之一區域為一實質一致的反射度及橫過該綠波段為一實質一致之80%至95%的反射度，部分反射及部分透射該綠波段中的波長；或該第三鏡被構型為，藉由具有橫過該第三鏡的一區域為一實質一致的反射度及橫過該紅波段為實質一致之80%至95%的反射度，部分反射及部分透射該紅波段中的波長。
  11. 如申請專利範圍第9項的透射反射式顯示器，其中具有下列至少一者：該第一鏡被構型為橫過其區域具有該藍波段中之一預定波長組的約100%的反射度，及其中該第一鏡亦被構型為橫過其區域具有該藍波段中之一第二預定波長組之從約5%至約100%的透射度；該第二鏡被構型為橫過其區域具有該綠波段中之一預定波長組的約100%的反射度，及其中該第二鏡亦被構型為橫過其區域具有該綠波段中之第二預定波長組的從 約5%至約100%的透射度；或該第三鏡被構型為橫過其區域具有該紅波段中之預定波長組的約100%的反射度，及其中該第三鏡亦被構型為橫過其區域具有該紅波段中之第二預定波長組的從約5%至約100%的透射度。
  12. 如申請專利範圍第9項的透射反射式顯示器，其中具有下列至少一者：該第一鏡被構型為，藉由包括形成於該第一鏡之一區域之約5%至約20%中的經調變區域，部分反射及部分透射該藍波段中的波長，其中該第一鏡經調變區域被構型為透射i)該藍波段中的該波長，或ii)該藍波段中之一預定波長組，或iii)該藍波段中該波長的一極化作用，及其中該第一鏡區域之一未調變區域被構型為反射該藍波段內的該波長；該第二鏡被構型為，藉由包括形成於該第二鏡之一區域之約5%至約20%中的經調變區域，部分反射及部分透射該綠波段中的波長，其中該第二鏡經調變區域被構型為透射i)該綠波段中的該波長，或ii)該綠波段中的預定波長組，或iii)該綠波段中之該波長的一極化作用，及其中該第二鏡區域之一未調變區域被構型為反射該綠波段內的該波長；或該第三鏡被構型為，藉由包括形成於該第三鏡之一區域之約5%至約20%中的經調變區域，部分反射及部分透射該紅波段中的波長，其中該第三鏡經調變區域被 構型為透射i)該紅波段中的該波長，或ii)該紅波段中的預定波長組，或iii)該紅波段中之該波長的一極化作用，及其中該第三鏡區域之一未調變區域被構型為反射該紅波段內的該波長。
  13. 如申請專利範圍第9項的透射反射式顯示器，其中：該等鏡之至少一者被構型為，藉由具有橫過該等鏡之一區域之一實質一致的反射度及橫過該相關聯波段之一實質一致之80%至95%的反射度，部分反射及部分透射其相關聯波段中的波長；或該等鏡之至少一者被構型為橫過其區域具有其相關聯波段中之一預定波長組的約100%的反射度，及具有該相關聯波段中之一第二預定波長組的從約5%至約100%的透射度；或該等鏡之至少一者被構型為，藉由包括形成於其區域之約5%至約20%中的經調變區域，部分反射及部分透射其相關聯波段中的波長，其中該調變區域被構型為透射i)該相關聯波段中的該波長，或ii)該相關聯波段中的一預定波長組，或iii)該相關聯波段中之該波長的一極化作用，及其中該另外其他鏡區域的一未調變區域被構型為反射該相關聯波段內的該波長；及該等鏡之至少一者被構型為與其他該等鏡之至少一者相異。
  14. 一種透射反射方法，包括：選擇用於調變一第一波段之光的一第一光電層； 選擇用於調變與該第一波段相異之一第二波段之光的一第二光電層；及操作地放置一鏡於該第一與第二光電層之間，使得該第一光電層與該鏡的一第一表面(S1M )相鄰設置且具有被構型為面對一外部光源的一表面(S1 )，及該第二光電層與該鏡的一第二表面(S2M )相鄰設置且具有被構型為面對一背光件的一表面(S2 )，其中該鏡被構型為部分反射及部分透射該第一波段中的波長及至少部分透射該第二波段中的波長。
  15. 如申請專利範圍第14項的方法，更包括形成具有下列至少一者之該鏡：橫過該鏡的一區域之一實質一致的反射度及橫過該第一波段之一實質一致之80%至95%的反射度；橫過其區域之該第一波段中之預定波長組的至少90%的反射度及該第一波段中之第二預定波長組的5%至20%的透射度；或於該鏡之一區域之約5%至約20%中的經調變區域，其中該經調變區域被構型為透射該第一波段內的至少一些波長，且其中該鏡之一未調變區域被構型為反射該第一波段內的該波長。
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