[发明专利]全内反射图像显示器中的双稳态增强

说明书

全内反射图像显示器配备有双稳态增强粒子相互作用层。双稳态增强层赋予显示器在0V或断电时的双稳态。双稳态增强层可以在0V或断电时将粒子保持在前电极处的消逝波区域中的表面附近以保留暗态图像。粒子相互作用层可以在0V或断电时将粒子保持在后电极表面附近以保留明亮状态图像。对粒子密度的控制提高了双稳态性。

相关申请

本公开要求2015年9月2日递交的美国临时申请No.62/213,344的递交日期的优先权，上述申请通过引用全部结合于此。

技术领域

本申请总体涉及反射图像显示器。具体地，本公开涉及在全内反射图像显示器中实现双稳态。

背景技术

全内反射(TIR)图像显示器中的光调制可以通过在低折射率介质中移动多个光吸收电泳移动粒子中的至少一个电泳移动粒子来控制。在跨电泳介质的施加电压的情况下，粒子可以在包括凸状突出物的高折射率前面板的表面处移入和移出消逝波区域。粒子可以具有带有单一光学特性的正电荷或负电荷。显示器的第一光学状态可以在当粒子进入消逝波区域并且阻止(frustrate)TIR时形成，其中，入射光线可以被移动粒子吸收(被称为暗态)。当粒子朝向后面的电极从消逝波区域中移出时，可以显示第二光学状态，其中光线可以被全内反射以形成光亮或明亮状态。显示器可以包括第二颜色的可选的第二多个粒子和与第一多个粒子相反的电荷极性，并且能够形成第三光学状态。以受控的方式将像素驱动到各个光学状态可以产生图像以向观看者显示信息。

如果在断开显示器的电源后图像可以被保持一段时间，则图像呈现双稳态。双稳态(可互换地，图像稳定性)延长电池寿命并且降低运行期间的能量成本。双稳态还可以延长显示器寿命并且降低维护和更换成本。这些是对于在商业和单用户应用中采用TIR图像显示器的一些关键特质。本领域需要提高双稳态。

附图说明

本公开的这些和其他实施例将参考以下示例性和非限制性说明来讨论，其中，相似的元素被类似地编号，并且其中：

图1描绘了根据本公开的一个实施例的具有双稳态增强层的TIR图像显示器的横截面；

图2是在切换期间具有双稳态增强层的TIR图像显示器的图形表示；以及

图3示意性地示出了用于实现本公开的实施例的示例性系统。

具体实施方式

公开的实施例总体涉及提供图像双稳态的方法、系统和装置。在一个实施例中，公开了包括双稳态增强层的装置。公开的实施例增强了双稳态和光学性能，同时当电源接通时保持切换特性。当设备通电时，双稳态增强层可能不会显著影响显示器的速度或切换性能。

图1描绘了根据本公开的一个实施例的具有双稳态增强层的TIR图像显示器的横截面。图1中的显示器100包括连续的透明前面板(可互换地，外面板)102，其具有朝向观看者106的外表面104。前面板102可以包括聚合物或玻璃中的一种或多种。面板102在内表面上还包括多个凸状突出物108。凸状突出物可以包括一个或多个珠或半珠，或可以以珠或半珠的形状或以如图1所示的半球形突出物的形状。至少一个凸状突出物可以包括聚合物。凸状突出物可以紧密地布置在一起以形成向内突出的单层，其厚度大致等于突出物中的一个的直径。多个突出物可以包括各种尺寸的突出物。突出物中的每一个都可以接触紧邻该突出物的所有突出物。相邻的突出物之间可能保留最小的间隙或没有间隙。在示例性实施例中，面板102可以具有大于约1.6的折射率。具有多个凸状突出物108的面板102可以通过压花、挤压或其他类似方法或其组合来制造。无论设计如何，突出物都可以具有TIR能力，并且可以在基于TIR的显示器中可互换地使用。