本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术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。【专利说明】可调光子晶体滤色器和彩色图像显示装置
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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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。根据本专利技术的一方面，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 tetrafIuoroethylene)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)、季卩比唳碱(quaternary pyridinium base)和季咪唑喊(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。根据本专利技术的另一方面，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。【专利附图】【附图说明】从以下结合附图对实施方式的描述，这些和/或其它的方面将变得明显且更易于理解，在附图中:图1是示出根据本专利技术的实施方式的可调光子晶体滤色器的示意图；图2是示出根据本专利技术另一实施方式的可调光子晶体滤色器的图示，其中离子散布防止层布置在与图1的可调光子晶体滤色器不同的电极上；图3是示出根据本专利技术另一实施方式的可调光子晶体滤色器的图示，其中离子散布防止层布置在两个电极上；图4是曲线图，显示了对于根据本专利技术的实施方式的可调光子晶体滤色器和根据比较实施方式的滤色器的电流关于电势的变化；图5是示出根据本专利技术的实施方式的彩色图像显示装置的示意图；以及图6是示出根据本专利技术另一实施方式的彩色图像显示装置的图示。【具体实施方式】现在将详细参照实施方式，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这点上，本实施方式可以具有不同的形式，而不应被解释为限于这里阐述的描述。因此，以下通过参照附图仅描述了实施方式以解释本说明书的多个方面。当在这里使用时，术语“和/或”包括一个或多个所列相关项目的任意和所有组合。诸如至少中的至少一个”的表述，当在一列元件之前时，修饰整列的元件而不修饰该列中的单个元件。现在将参照附图更全面地描述根据本专利技术实施方式的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。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，为了清晰，层和区域的厚度可以被夸大。这里，以下描述的实施方式仅是示例，不同的变型可以由其产生。例如，当一层被称为在另一层或基板“上”时，它可以直接在该另一层或基板上，或者也可以存在中间层。图1是示出根据本专利技术实施方式的可调光子晶体滤色器10的示意图。参照图1，可调光子晶体滤色器10包括第一电极11和面对第一电极11的第二电极15。光子晶体层14可以布置在第一电极11和第二电极15之间。光子晶体层14可以包括介质12和分布在介质12中的纳米颗粒13。纳米颗粒13带电并可以以晶格结构分布在介质12中。离子散布防止层可以布置在第一电极11和第二电极15中的至少一个的表面上。图1示出了其中第一离子散布防止层16布置在第一电极11下面的示例。例如，第一电极11可以是阴极电极，而第二电极15可以是阳极电极。第一离子散布防止层16可以是负离子散布防止层。例如，第一离子散布防止层16可以包括用于抑制羟基离子的散布的层。例如，第一离子散布防止层16可以包含全氟碳磺酸或基于磺化四氟乙烯的含氟聚合物。例如，第一离子散布防止层16可以是杜邦(Dupont)的以Nafion? (全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物)为商标的商品化的产品。光子晶体是通过周期性地布置具有不同介电常数的材料形成的人造晶体，使得光子带隙(PBG)形成在电磁波的能谱中。当光入射到光子晶体时，对于大部分波长，光透射穿过光子晶体而没有被散开。然而，反射区可以是在特定波长(或频率)下光没有被透射的区域。该区域被称为PBG。如果具有与PBG相应的波长(或频率)的光入射到光子晶体，则光不会传播到光子晶体中而是被反射。光子晶体通过周期性地布置电介质材料形成，其中PBG的大小或位置可以根据折射率和周期性结构改变。在光子晶体层14中，纳米颗粒13通过由电动现象规则地散布而形成光子晶体结构。此外，光子晶体层14的PBG可以通过改变光子晶体的形状、光子晶体的体积、纳米颗粒之间的间距和光子晶体的折射率当中的至少一个而改变。当PBG改变时，可以调整将被反射的光的波长带宽。因此，可调光子晶体滤色器10可以调整从外部光L反射的光的颜色。例如，如果外部光L入射到可调光子晶体滤色器10,则与第一波长带相应的光LO可以被反射而与另一波长带相应的光Lr可以被透射。在可调光子晶体滤色器10中，由于纳米颗粒13带电，所以当电压V施加在第一电极11和第二电极15之间时，纳米颗粒13根据电压V移动。因此，纳米颗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可调光子晶体滤色器，包括：第一电极；第二电极，布置为面对所述第一电极；介质，布置在所述第一电极和所述第二电极之间；纳米颗粒，以晶格结构分布在所述介质中并且是带电的；以及离子散布防止层，布置在所述第一电极和所述第二电极中的至少一个的表面上。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈洪植，韩文奎，许哲准，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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