[发明专利]可调光子晶体滤色器和彩色图像显示装置

说明书

本发明提供了可调光子晶体滤色器和包括该可调光子晶体滤色器的彩色图像显示装置。该可调光子晶体滤色器包括：第一电极；第二电极，布置为面对第一电极；介质，布置在第一电极和第二电极之间；纳米颗粒，以晶格结构分布在介质中并且是带电的；以及离子散布防止层，布置在第一电极和第二电极中的至少一个的表面上。

技术领域

本公开涉及可调光子晶体滤色器以及包括该可调光子晶体滤色器的彩色图像显示装置。

背景技术

彩色图像显示装置一般包括用于显示梯度（gradient）的图像面板和用于施加颜色到其上的滤色器。

反射型彩色图像显示装置利用被固定在各像素中的区域划分的3个滤色器经由透射或反射来显示颜色。在显示原色和与原色类似的颜色的情形下，这样的区域划分的滤色器阻挡对应于其它颜色的光，因此颜色损失是相当大的。

此外，吸收型滤色器被广泛用于彩色图像显示装置中。这里，吸收型滤色器仅透射对应于期望颜色的光并吸收对应于其它颜色的光，因此光损失是相当大的。此外，如果吸收型滤色器用于反射型彩色图像显示装置中，则由于反射型彩色图像显示装置的机理而需要使光经过滤色器两次，在滤色器产生两次光损失，因此难以显示明亮的颜色。

因此，正在研究包括光子晶体的滤色器来代替吸收型滤色器，该光子晶体反射对应于光子带隙的颜色的光并透射对应于其它颜色的光。

发明内容

提供具有改善的色彩逼真度和可靠性的可调光子晶体滤色器。

提供彩色图像显示装置，该彩色图像显示装置包括具有改善的色彩逼真度和可靠性的可调光子晶体滤色器。

额外的方面将在以下的描述中被部分地阐述，并将部分地从该描述变得明显，或者可以通过实践给出的实施方式而掌握。

根据本发明的一方面，一种可调光子晶体滤色器包括：第一电极；第二电极，布置为面对第一电极；介质，布置在第一电极和第二电极之间；纳米颗粒，以晶格结构分布在介质中并且是带电的；以及离子散布防止层（ion spread preventing layer），布置在第一电极和第二电极中的至少一个的表面上。

离子散布防止层包括用于抑制羟基离子散布的层。

离子散布防止层由全氟碳磺酸（perfluorocarbonic sulfonic acid）或基于磺化四氟乙烯（sulfonated tetrafluoroethylene）的含氟聚合物形成。

离子散布防止层包括用于抑制氢离子散布的层。

离子散布防止层包括季铵碱（quaternary ammonium base）、季吡啶碱（quaternary pyridinium base）和季咪唑碱（quaternary imidazolium base）当中的至少一种。

第一电极和第二电极中的至少一个形成为透明电极。

第一电极是透明的，并且第二电极是黑色的。

介质包括水溶液。

第一电极是阴极电极，负离子散布防止层布置在第一电极的内侧表面上。

第二电极是阳极电极，正离子散布防止层布置在第二电极的内侧表面上。

根据本发明的另一方面，一种彩色图像显示装置包括：第一电极；第二电极，布置为面对第一电极；介质，布置在第一电极和第二电极之间；纳米颗粒，以晶格结构分布在介质中并且是带电的；离子散布防止层，布置在第一电极和第二电极中的至少一个的表面上；电路层，包括用于施加电压到第一电极和第二电极的开关器件；以及控制单元，控制开关器件并控制电压。

附图说明