[发明专利]自供电电子纸显示器

说明书

本发明公开了一种显示装置，该显示装置包括光伏电池、与该光伏电池相邻的二向色反射器和与该二向色反射器相邻的低折射率层。该低折射率层可具有约1.1至约1.4的折射率。

技术领域

本公开涉及可由光伏电池自供电的电子显示装置。

背景技术

包括电子纸显示器的电子显示装置(诸如电子阅读器)被大量使用者用于多种应用。这些装置通常由可再充电电池诸如锂离子电池供电。电池寿命对使用者来说非常重要。短的电池寿命可能不利于包括此类装置的任何产品的商业可行性。

太阳能电池或太阳能电池板是可代表用于电子显示装置的补充或另选能量源的光伏器件。一些电子显示装置可具有足够低的功率需求，并且可具有足够大的可用表面积，从而使得它们能够完全由一个或多个太阳能电池来供电，尤其是在光照条件下使用时。

发明内容

为了利用电子显示器的大表面积，期望在此类显示器下方而不是在其表面上具有太阳能电池。如果太阳能电池位于电子显示器的表面上，那么它可阻挡显示器的某些可见区域。如果太阳能电池位于电子显示器下方，那么其可利用显示器的整个区域进行能量收集。

然而，将太阳能电池放置在电子显示器下面需要显示器的可见部分反射可见光，而允许可为太阳能电池供电的其它波长以低衰减通过显示器。另外，在一些构造中，太阳能电池或光伏器件在显示器中可为可见的。正常的光学漫射层和/或漫射板可用于显示器以便隐藏太阳能电池的可见度，但这些光学漫射层也可降低太阳能电池的效率。因此，需要可由太阳能电池供电且可向最终使用者呈现美学的、可读显示图像的电子显示器。

在一个方面，提供一种显示装置，该显示装置包括光伏电池、与该光伏电池相邻的二向色反射器和与该二向色反射器相邻的低折射率层，其中低折射率层具有介于约1.1至约1.4之间的折射率。在一些实施例中，二向色反射器包括多个聚合物层并且可进行调谐，使得该二向色反射器针对大于约750nm至约2000nm的电磁辐射波长具有大于约75％的透射率，并且针对介于400nm和750nm之间的电磁辐射波长具有大于约95％的反射率。在一些实施例中，显示面板包括含有磷光粉的图案化层，并且在其它实施例中，显示面板可包括闸板层。在一些实施例中，显示装置包括光学漫射层。

在另一方面，提供一种显示装置，该显示装置包括光伏电池、与该光伏电池相邻的二向色反射器、与该二向色反射器相邻的低折射率层和光学耦合到低折射率层的磷光粉层、染料层、吸收墨水层或漫射层。光伏电池可包括硅，并且二向色反射器可包括多个聚合物层。二向色反射器可包括光学漫射层和低折射率层。

在另一方面，提供一种显示装置，该显示装置包括光伏电池；与该光伏电池相邻的二向色反射器，其中该二向色反射器具有反射截止波长边缘；和与二向色反射器相邻的图案化显示面板，其中该图案化显示面板包括具有可见发射峰的磷光粉。二向色反射器的反射截止波长边缘与磷光粉的最多不超过750nm的可见发射峰基本上重叠。

在本公开中：

“相邻”是指位于彼此附近的层，通常彼此接触，而它们之间可具有居间层；

“截止”是指二向色滤光片的透射率或反射率变化曲线的拐点的波长；和

“二向色反射器”是指充当具有光谱选择性的反射器且可包括附加的元件诸如漫射层和低折射率层的膜或膜层。

在一些实施例中，本发明的电子显示装置具有处于电子显示装置下方而不是其表面上的太阳能电池。将太阳能电池放置在电子显示器下面允许显示器的可见部分反射可见光，而允许可为太阳能电池供电的其它波长以低衰减通过显示器。本发明的显示装置可由太阳能电池供电且可向最终使用者呈现美学的、可读显示图像。

上述发明内容非意在描述本发明的每种实施方式的每一个公开实施例。附图说明和随后的具体实施方式更具体地对示例性实施例进行了举例说明。

附图说明