(57)【要約】  本発明は、基板４と、例えば基板４を通る入射光を反射するように配され、電気泳動懸濁液を含むマイクロカプセル２を有する反射層３と、を有する反射ディスプレイ１に関する。基板４は、反射壁８を有する複数の漏斗形の突起７を形成するように構造化され、前記突起は、上端部７２が反射層の方を向き、底端部７１が反射層と反対を向くように方向付けられる。この設計によれば、十分に大きい反射角で反射された光は、突起壁８によって１又は複数の反射を経験する。各反射において、基板を通って伝わる光１１の伝播の角度は、壁８と反射層３の法線との間の角度αの２倍減少される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビューイング側を有するとともに、前記ビューイング側から連続してトランスペアレントな基板及び反射層を有する反射ディスプレイであって、
前記基板は、複数の漏斗形の突起を有し、各突起は、前記基板の方を向く底面エリアを有する底端部と、前記基板と反対の、前記反射層の方を向く上面エリアを有する上端部と、前記底端部及び前記上端部を接続する１又は複数の側壁と、を有し、前記底面エリアは、前記上面エリアより大きく、前記側壁は、前記突起を通って伝わる光を反射するように配される、ディスプレイ。
【請求項２】
前記底面エリア及び前記上面エリアの比率は、０．７ｎｓ２乃至１．５ｎｓ２であり、好適には０．９ｎｓ２乃至１．３ｎｓ２であり、最も好適には１．０ｎｓ２乃至１．２ｎｓ２であり、ここで、ｎｓは、前記基板の屈折率である、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
第１の突起の第１の底面エリアは、第２の突起の第２の底面エリアと辺を共有し、前記第１及び前記第２の突起は、隣り合う突起である、請求項１又は２に記載のディスプレイ。
【請求項４】
底面エリアは、矩形の、三角形の、又は六角形の形状を有する、請求項３に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記側壁は、本質的に平坦である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記反射層は、略ランバート反射によって光を散乱するように配される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記反射層は、媒質中に分散された散乱粒子を有する該媒質を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記媒質の屈折率ｎｆは、１．１ｎｓより小さく、前記底面エリア及び前記上面エリアの比率は、０．５ｎｆ２乃至１．５ｎｆ２であり、好適には０．７ｎｆ２乃至１．３ｎｆ２であり、最も好適には０．９ｎｆ２乃至１．１ｎｆ２である、請求項７に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記媒質は、カップ形の区画に含まれており、
前記漏斗形の突起は、前記上面エリアが前記区画の上に重なるように、前記区画とアライメントされる、請求項７又は８に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
前記基板は、前記区画のシーリング層として使用される、請求項７又は８に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
前記漏斗形の突起の高さの間の関係は、
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と選択され、ここで、ｄは、前記底面エリアの幅であり、ｎｓは、前記基板の屈折率である、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記ディスプレイは、電気泳動ディスプレイである、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記ディスプレイ内の電気泳動粒子の粒子運動は、ディスプレイ面に対して概して垂直である、請求項１２に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
前記基板は、前記ビューイング側で周囲雰囲気より大きい屈折率を有し、
前記反射層は、前記光の少なくともいくらかが、前記基板から前記周囲雰囲気への脱出角度より大きい伝播角度で前記基板内に反射されるように、光を反射するように配される、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
ビューイング側を有し、前記ビューイング側から連続してトランスペアレントな基板及び反射層を有する反射ディスプレイを製造する方法であって、
前記方法は、複数の漏斗形の突起を有する基板を提供するステップを含み、各突起は、前記基板の方を向く底面エリアを有する底端部と、前記基板と反対側の、前記反射層の方を向く上面エリアを有する上端部と、前記底端部及び前記上端部を接続する１又は複数の側壁と、を有し、前記側壁は、前記突起を通って伝わる光を反射するように配される、方法。
【請求項１６】
前記漏斗形の突起を有する基板を提供する前記ステップは、
トランスペアレントな基板を用意するステップと、
前記基板に溝を形成するステップと、
前記溝の壁に反射コーティングを与えるステップと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記突起を有する基板を提供する前記ステップは、前記溝を充填材料で埋めるステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記突起を有する基板を提供する前記ステップは更に、
トランスペアレントな基板を用意するステップと、
その上に突起を有する基板を、前記トランスペアレントな基板に取り付けるステップと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記散乱層は、流体を含むカップ形の区画を有し、
前記漏斗形の突起は、前記上面エリアが前記区画の上に重なるように、前記区画とアライメントされる、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板及び入射光を反射するように配される反射層を有する反射ディスプレイに関する。
【０００２】
本発明は更に、このような反射ディスプレイを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば電気泳動ディスプレイのような上述の種類のディスプレイにおいて、反射角θｓ（散乱層の法線に対する角度）が臨界角θＴＩＲより大きい場合、反射層で反射された光は、基板を通って空気中に脱出することができない。臨界角θＴＩＲは、逆正弦１／ｎｓによって与えられ、ここで、ｎｓは、基板の屈折率である。一般に、空気に伝播することができない光は、それが基板と空気とのインタフェースに達するとき、内部全反射を経験する。これは、光の大部分、一般にはほぼ６０％が、反射されディスプレイに戻されることを意味する。これは、図１に示されている。
【０００４】
ディスプレイへ反射される光は、反射層によって２回反射されることができ、再び内部全反射を経験する光の部分は、３回反射されることができる、というように続く。このような再利用は、光の損失を制限することができるが、本ディスプレイにおいて、１より大幅に小さい反射層の拡散反射率Ｒｓ及び基板上の電極層（ＩＴＯ）による吸収のため、このプロセスの効率はかなり低い。
【０００５】
更に、２つの後方散乱イベントの間で、光は、元の反射位置から、ディスプレイの表面と平行に或る距離遠くに伝わることができる。１乃至数百マイクロメートルの基板の一般的な厚さの場合、平均の伝播距離は、約２００マイクロメートルの一般的なピクセルサイズより大きい。ピクセルによって受け取られる光の総量は、隣り合うピクセルの状態に依存し、すなわち、ピクセルの知覚される輝度は、隣り合うピクセルの状態に依存する。これは、光学的クロストークと呼ばれ、より高い再利用効率のために一層目に見えるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えばＥ−Ｉｎｋディスプレイのような、カプセルに含まれる流体中に分散される反射及び吸収粒子を使用するカプセル化された電気泳動ディスプレイの場合、Ｒｓは、一般に、白状態では７０％に近く、完全に白のディスプレイ（すなわちすべての隣り合うピクセルもまた白の状態にある場合）の外部的に知覚される拡散反射率Ｒｅｘは、わずか約４０％である。これは、モノクロディスプレイの場合にはかろうじて足りるが、カラーフィルタを追加することによってフルカラーディスプレイを構築するには十分でない。着色されたピクセルが、白のピクセルと組み合わせれて使用される場合（ＲＧＢＷ方式）であっても、完全に白状態のカラーディスプレイは、モノクロディスプレイの白状態の輝度のせいぜい１／２のみを有する。
【０００７】
区画に含まれる吸収流体中に分散される散乱粒子を使用する電気泳動ディスプレイの場合、Ｒｅｘは、一般に約３０％であり、モノクロディスプレイでさえ、不十分な輝度を有する。
【０００８】
本発明の目的は、この問題を解決し、改善された反射率を有する反射ディスプレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この及び他の目的は、ビューイング側を有するとともに、ビューイング側から連続してトランスペアレントな基板及び反射層を有する反射ディスプレイであって、基板が、複数の漏斗形の突起を有し、各突起が、基板の方を向く底面エリアを有する底端部と、基板と反対の、反射層の方を向く上面エリアを有する上端部と、底端部及び上端部を接続する１又は複数の側壁と、を有し、底面エリアは、上面エリアより大きく、側壁は、突起を通って伝わる光を反射するように構成される、反射ディスプレイにより達成される。
【００１０】
この設計によれば、十分に大きい反射角で反射された光は、突起壁によって１又は複数の反射を経験する。各反射において、基板を通って伝わる光の伝播の角度は、壁と反射層の法線（ｚ軸とも呼ばれる）との間の角度αの２倍減少される。
【００１１】
本発明は、特に、光の一部が、基板と周囲雰囲気との間のインタフェースによって規定される内部全反射の角度で反射される場合に有用である。好適には、光が基板／周囲インタフェースに達するとき、光の伝播角度が、θＴＩＲ、すなわち基板及び周囲の屈折率によって規定される内部全反射の角度より小さくなるまで、反射が伝播角度を減少させるように、漏斗形の突起が形成される。一般的な例では、周囲は、ほぼ１の屈折率を有する空気であり、θＴＩＲは、逆正弦（１／ｎｓ）であり、ここで、ｎｓは基板の屈折率である。一般的な例において、基板は、約１．５の屈折率を有するガラス又はトランスペアレントなプラスチックである。
【００１２】
内部反射が回避されるので、ディスプレイの知覚される反射率が増大される。基板／周囲インタフェースにおける内部反射が制限されるので、ピクセル間の光学的クロストークの問題もまた、低減され又は排除される。
【００１３】
光が空気から基板層に入射するとき、入射角が減少されるので、大きい入射角θｉｎを有する光でさえ、漏斗を通り抜け、ほんの少数回の反射後、反射層に達し、すなわち、漏斗壁によって後方反射される前に、反射層に達する。
【００１４】
すべての光が、装置に入射し、後方散乱された割合全体Ｒｓが、後方に伝播し周囲雰囲気に入るので（θＴＩＲより小さい角度の場合のインタフェースにおけるフレネル反射を無視する）、外部コントラストは、反射層の固有コントラストＲｓ［白状態］／Ｒｓ［黒状態］と同じである。
【００１５】
より数学的な説明は、エタンデュに関して与えられることができる。簡単に言えば、エタンデュは、そのパスに沿った或るポイントにおける光ビームの空間及び角度範囲の積である。伝播の方向に沿って、局所的な屈折率の二乗によって乗算されるエタンデュは、光の吸収なしに、低減されることができず、理想的な光学素子の場合、一定に保たれる。ディスプレイの１つのピクセルから去ることができる最大エタンデュは、全半球及び総ピクセルエリアにわたる角度範囲に一致する。
【００１６】
ランバート反射の場合、反射の直後の角度の拡がりは、全半球にわたる。従って、反射エリアは、フルピクセルエリアよりファクタｎｓ２だけ小さくなければならない。反対方向において、１つのピクセルに当たりうる最大エタンデュを有する外部光は、屈折率ｎｓを有する媒質中に入る箇所で、全ピクセルエリアよりファクタｎｓ２だけ小さいエリアに正確に圧縮されることができる。要するに、各漏斗形の突起の底面エリア及び上面エリアの比率が、ｎｓ２より小さい場合、すべての反射光が、ディスプレイを去ることができるわけではない。比率がより大きい場合、すべての入射光が、反射層に達することができるわけではない。実際に、各漏斗形の突起の底面エリア及び上面エリアの比率が、正確にｎｓ２である必要はない。使用される特定の反射層に依存して、反射光のエタンデュは、完全なランバート反射の場合より小さくなりえ、これはｎｓ２より小さい比率を与える。外部照明のエタンデュもまた、最大より小さくなりえ、これはｎｓ２より大きい比率を与える。わずかにより大きい比率は、ある程度、装置を出射する光を垂直のビューイング方向に集中させる。
【００１７】
シミュレーションは、上述の比率が、０．５ｎｓ２より小さく又は１．５ｎｓ２より大きい場合、ディスプレイの知覚される反射の利得が、本質的にゼロにされることを示した。
【００１８】
エタンデュの保護は、対称な平面にも適用されることができ、このような平面内の漏斗の上部及び底部の寸法の比率は、ｎｓであるべきである。言い換えると、圧縮は、ｘ及びｙ方向において行われるべきである。
【００１９】
底端部に関して、底端部が、基板全体を覆い、すなわち、漏斗形の突起の底端部が相互に接続して、均質な基板を形成するような、底面エリアが好ましい。底面エリアは、矩形でもよいが、例えば三角形又は六角形でもよい。反射層の方を向く上端部に関して、上面エリアは、ディスプレイの表面全体を覆わず、これらの上面エリアの幾何的形状は異なっていてもよい。
【００２０】
漏斗形の突起は、基板に溝を形成することによって形成されることができる。溝は、空であり又は充填材料によって覆われてもよい。反射層の一部が漏斗形の突起の間の充填材料によって覆われることは、反射ディスプレイにとって重要でない。これは、発光ディスプレイと比較して重要な違いである：ピクセルエリア全体から発光する発光ディスプレイの場合、ファクタｎｓによる発光エリアの減少は、内部全反射を回避することからの利得を除去する。一般的なカプセル化された電気泳動ディスプレイの場合、残りのエリアは、いくつかのカプセルを含むに十分大きい。
【００２１】
漏斗形の突起の側壁は、本質的に平坦な表面を有することができるが、適切な形態で曲がっていてもよい。このような曲りは、突起の機能を更に高めることができる。
【００２２】
本発明のこの及び他の見地が、本発明の好適な実施例を示す添付の図面を参照して、以下に更に詳しく説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術による反射ディスプレイを示す図。
【図２】本発明の第１の実施例による電気泳動ディスプレイを示す図。
【図３】図２の基板を製造するプロセスを示す図。
【図４】図２の基板を製造する代替の方法を示す図。
【図５】本発明の第２の実施例による電気泳動ディスプレイを示す図。
【図６】本発明の第３の実施例による電気泳動ディスプレイを示す図。
【図７ａ】本発明の一実施例をシミュレーションするために使用される概略的なモデルを示す図。
【図７ｂ】本発明の一実施例をシミュレーションするために使用される概略的なモデルを示す図。
【図８ａ】シミュレーションの結果を示す図。
【図８ｂ】シミュレーションの結果を示す図。
【図９】突起の角からの光の反射を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
これらの図は、概略的であり、一定の縮尺で描かれていないことに注意すべきである。図面の明確さ及び便宜のために、これらの図の一部の相対寸法及び比率は、サイズが誇張され又は低減されて示されている。
【００２５】
本発明は、カプセル化された電気泳動ディスプレイ１を示す図２を参照して説明される。このようなディスプレイにおいて、逆の電荷を有する２つのタイプの粒子が、屈折率ｎｆを有する懸濁流体中に分散される。粒子は、光を吸収する「黒」粒子及び光を散乱させる「白」粒子を含む。粒子を含む流体は、反射層３に配され結合剤によって一緒にまとめられるマイクロカプセルに含まれる。それらは、透明電極５（ＩＴＯ）でコーティングされた基板４によって支持される。基板は、ｎｆと同じ又はそれより大きい屈折率ｎｓを有し、ＩＴＯの屈折率（ｎＩＴＯ）は、一般に、（小さい虚数部をもつ）ｎｓ及びｎｆのどちらよりも大きい。付加の保護層が存在しうるが、図に示されていない。
【００２６】
反射層３の下に、パターン化された電極６及び駆動電子回路がある。上部電極５と下部電極６との間に、電界が生成されることができ、それによりカプセル２内の粒子の移動を生じさせる。電界の極性に依存して、白又は黒粒子のいずれかが、カプセルの上部に引っ張られる。白粒子が上部にある場合、ディスプレイに当たる光の大部分は、拡散するように反射され、ディスプレイのそのエリアは、白の外観をもつ。黒粒子が上部にある場合、入射光の大部分は吸収され、ディスプレイは、黒に見える。中間のグレーの状態もまた、もたらされることができる。一般に、ディスプレイ内のピクセルは、いくつかのカプセルにわたって延在する。その結果、カプセルサイズ及び応答のバリエーションは、平均される。
【００２７】
本発明によれば、基板は、反射壁８を有する複数の漏斗形の突起７を備える。突起は、先細の空間９によって分離され、かかる空間は、好適には充填材料１０で埋められる。各突起は、その上面エリア７２が反射層３の方を向き、その底面エリア７１が反射層３と反対の方を向くように方向付けられる。好適には、突起７の上面エリア７２は、パターン化された電極６によって一般に規定されるディスプレイのピクセルの上に重なる。
【００２８】
散乱された光１１は、突起７に入射することができ、突起の上端に達する前に、壁８によって反射されうる。各反射において、基板を通って伝わる光の伝播の角度は、突起壁８と反射層３の法線の間との角度αの２倍減少される。
【００２９】
突起７は更に、反射壁８によって反射されることができる入射光１２に影響を及ぼす。突起７の上面エリア７２及び底面エリア７１の比率（上面対底面比率とも呼ばれる）が正しく選択される場合、原則として、すべての光は、反射層３に達することができる。それが実際に実現されるかどうかは、漏斗形の突起７の他の寸法にも依存する。入射光１２の一部は、反射層３に達することができないことがあるが、壁８による複数回の反射の後、後方に反射される。これらの「直接的な」反射の強度は、角度αに関連する。αが小さいほど、効果が低減される。漏斗形の突起７の固定のピクセルサイズ及び上面対底面比率に関して、より小さいαは、突起のより大きい高さｈを意味する。
【００３０】
反射層３が、基板中に反射光の略ランバート分布を生成する場合、各突起７の底面エリア７１及び上面エリア７２の間の比率は、好適にはｎｓ２に近い。反射層３が、そこに分散される散乱粒子を有する屈折率ｎｆの懸濁流体を有する場合、散乱光は、屈折率ｎｆを有する媒質（略ランバート分布を有する）から周囲雰囲気に伝えられなければならない。その場合、各突起７の底面エリア７１及び上面エリア７２の間の比率は、好適にはｎｆ２に近い。
【００３１】
図９に示されるように、上面エリア及び底面エリアの間の所与の比率に関して、漏斗の高さｈは、漏斗底面の角の１つの近傍でθＴＩＲより大きい伝播角度に反射される光が、いかなる反射も無しに漏斗の上面に達することはできないほど十分に大きなものであるべきである。底面エリア及び上面エリアの間の比率がｎｓ２である場合、これは、
2010524028.tif 000003
を選択することに対応する。ここで、ｄは、突起の底端部の幅である。
【００３２】
まっすぐな側壁８を有し、壁８と反射層３の法線との間の角度αを規定する場合、これは、
2010524028.tif 000004
に対応する：
【００３３】
漏斗形の突起７を有する基板は、図３に示される簡素なプロセスで製造されることができる。プロセスは、４つのステップを有する：
【００３４】
最初に、ステップ１において、溝２１は、溝２１の間に漏斗形の突起２３を形成するように、トランスペアレントな基板２２にエンボスされ又は切り取られる。溝２１は、所望の突起形状に依存して、さまざまな拡張及び断面を有することができる。図示される例において、溝は、角錐台２３の形の突起を形成するように、四角い格子パターンに形成され、三角形の断面を有する。角錐台２３の四角形の底端部は、基板表面全体を埋めるように互いに結合している。同様の効果は、三角形又は六角形の底面によっても得られることができ、これは、わずかに異なる溝を必要とする。更に、突起の断面は、（反射層の方を向くであろう）上端部において同じである必要はない。有利であることが分かっている場合、上端部は、例えば円形断面のような異なる断面を有することができる。
【００３５】
簡単な製造のために、漏斗基板は、漏斗形の突起の高さより厚くてよく、すなわち、溝は、基板を通りぬけない。これは、実現されることができる輝度利得にほとんど影響を及ぼさない。更に、本発明による突起は、任意の光学的クロストークを低減し又は除去するので、基板の厚さを制限するニーズはより小さい。
【００３６】
ステップ２において、反射層２４が、例えば溝に金属コーティングを施すことによって、溝／突起の壁上に形成される。これを回避するのは難しいので、漏斗形の突起の上端部もまた、一般に、コーティングされる。
【００３７】
ついで、ステップ３において、溝は、充填材料２５で埋められる。充填材料は光学的機能を有さず、よって、多くの選択肢が可能である、充填材料が、反射壁を確実にするように選択される場合、ステップ２及び３が、１つのステップとして実施されることができることに留意されたい。例えば、溝は、金属又は他の反射材料で完全に埋められてもよい。
【００３８】
ステップ４において、突起２３の表面をきれいにするために、薄層が、処理された基板から除去される。
【００３９】
構造化された基板２２は、図２の基板４を形成することができる。代替として、構造化された基板２２は、従来技術に従って電気泳動ディスプレイの既存の基板１３上に積層される相対的に薄いフォイル２６である。これは、図４に示されている。反射層と漏斗形の突起の上端部との間の距離は、既存の基板（２５μｍの基板がすでに使用されている）によって決定され、可能な限り薄くされるべきである。この介在する距離は、入射光が、漏斗形の突起の上端部を出射し、それが反射層に達する前に上端部の境界の外側を伝播することを許す。従って、反射光の一部は、漏斗形の突起に入射することができず、失われる。好適には、この介在する距離（既存の基板厚さ）は、ピクセルピッチの０．１倍より小さく、より好適には、ピクセルピッチの０．０５倍より小さい。
【００４０】
第２の実施例は、図５に示されるようなディスプレイに関して記述される。この例において、白粒子は、カップ形の区画３１に含まれる黒の（又は着色された）流体中に分散される。通常、区画の底部３２が、ビューアの方を向く。区画は、透明電極３４でコーティングされた基板３３によって支持される。開いた端部３５は、シーリング層３６によって閉じられ、構造は、パターン化電極３７及び駆動電子回路に積層される。印加される電界の影響下で、粒子は、流体中を移動する。白粒子が、ビューアの方を向くカップの表面にある場合、ディスプレイのそのエリアは白くみえる。そうでない場合、流体の色が、目に見える。中間の状態もまた、可能である。
【００４１】
本発明により、再び、構造化された基板３３は、反射側壁８を有する漏斗形の突起７を備える。この例では、上面エリア７２が区画３１の上に重なるように、漏斗形の突起７を区画３１とアライメントすることが有利であることに留意されたい。このようなアライメントの場合、漏斗形の突起７は、区画３１、すなわちディスプレイ装置のアクティブな部分、の方へ入射光をガイドする。言い換えると、ディスプレイ装置の非アクティブな部分（区画と区画の間の部分）は遮蔽され、その結果、大きな付加の輝度利得をもたらす。
【００４２】
第１の実施例のように、構造化された基板３３は、図３のプロセスに従って形成されることができる。図４に示されるように、基板３３は、従来技術に従ってデバイス上に積層されることもできる。前者の場合、反射層と漏斗形の突起の上端部との間の距離は、区画の底部の厚さによって決定される。第２のケースでは、元の基板の厚さが、それに追加されなければならない。
【００４３】
距離を低減するために、図６に示されるように、区画は、逆にされることができ、構造化された基板が、シーリング層に代わって使用されることができる。
【００４４】
シミュレーションは、この概念が機能することを示す。シミュレーションモデルの側面図及び上面図が、図７ａ及びｂに示されている。この図は、１つのピクセルを表す。漏斗形の突起内部の媒質は、１．５の屈折率（ｎ）を有する。漏斗形の突起の高さ（ｈ）は、底端部における幅（ｄ）に等しい（実寸は重要でなく、相対サイズだけが重要である）。上端部における幅は、ｄ／ｎである。漏斗壁の対応する傾斜（α）は、９．５°である。漏斗壁は、完全鏡である。反射層は、０．６の拡散反射率（Ｒｓ）を有するランバート反射体としてモデル化される。
【００４５】
外部に反射される放射輝度が、ピクセル当たり固定のエネルギー束を有する外部光の異なる入射角θｉｎについてシミュレーションされた。図８ａ及びｂは、それぞれ、本発明を用いる及び用いないモデルディスプレイについて、θｉｎ＝０及びθｉｎ＝４５°の場合の結果を示す。垂直の視野角θｏｕｔ＝０において、５０％より大きい輝度利得が得られる。放射輝度は、大きい視野円錐においてほぼ一定のままである。
【００４６】
入射光の一部は、漏斗形の突起の上端部において、反射層に達することができない。その代わりに、入射光の一部は、（ディスプレイの表面からの通常存在する鏡面フレネル反射に加えて）「直接的な」反射を生成する。しかしながら、これらの反射は、非常に大きい視野角においてのみ生じる。この現象は、拡散反射された光に関して利得の損失をもたらすが、θｉｎ＝７５°の場合、なお２０％の利得が残る。シミュレーションは、外部のコントラストが散乱層の固有コントラストに対応することを裏付ける。
【００４７】
当業者であれば、本発明が、上述された好適な実施例に決して制限されないことが分かる。逆に、多くの修正及び変更が、添付の特許請求の範囲内で可能である。例えば、漏斗基板について使用される材料は、ｎｆに少なくともほぼ等しい屈折率を有するべきであるが、それは、より大きくてもよい。更に、漏斗の上部及び底部の比率は、正確にｎｓ２である必要はない。具体的には、散乱層と漏斗の底部との間の距離が無視できないほどである場合、より小さい比率が最適でありうる。わずかにより大きい比率は、より少ない光しか装置に入射することができないことを犠牲にして、ある程度、装置を去る光を垂直なビューイング方向に集中させる。これは有利でありうる。更に、漏斗の壁は、平坦である必要はない。漏斗の壁は、異なる形状を有することができる。更に、１つの漏斗のそれぞれ異なる壁が、異なる形状を有することもできる。壁の形状が、付加的な鏡面反射の強度に影響を及ぼし、そのビューイング角度で、それらは観られる。
【００４８】
本発明は、粒子の垂直移動によって特徴づけられるディスプレイ技術に関して説明された。本発明は、粒子の面内（ディスプレイの表面と平行の）移動を使用するディスプレイ技術に関しても有利でありうる。更に、本発明は、付加の輝度利得を実現するために、（基板／周囲インタフェースにおける）基板上の反射防止コーティングと組み合わせられることができる。
【００４９】
請求項において、「有する、含む」なる語は、他の構成要素を除外せず、不定冠詞は、複数性を除外しない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。請求項における任意の参照符号は、範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010524028.tif 000010
【図６】
2010524028.tif 000011
【図７ａ】
2010524028.tif 000012
【図７ｂ】
2010524028.tif 000013
【図８ａ】
2010524028.tif 000014
【図８ｂ】
2010524028.tif 000015
【図９】
2010524028.tif 000016
【国際調査報告】
2010524028.tif 000017
2010524028.tif 000018