[發明專利]具有分光光子液晶波導的顯示裝置及其適用的反射黑色的方法

無效

• 申請號: 201080056373.0
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102667588A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 唐亮;橋村昭范;阿波斯托洛斯·T·沃特薩斯
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02F1/1343
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.一種具有分光光子液晶波導的顯示裝置，所述顯示裝置包括：

底電極組，其按照周期性圖案形成；

頂電極組，其按照所述周期性圖案覆蓋所述底電極組而形成；

第一電介質層，其覆蓋按照所述周期性圖案的所述底電極組，由具備具有響應于電場的偶極子的分子的液晶(LC)材料制成；以及，

等離激元層，其包括多個離散等離激元粒子，介于按照所述周期性圖案的所述頂電極組和底電極組之間，并與所述第一電介質層接觸。

2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中，按照所述周期性圖案的所述頂電極組和底電極組各包括：

內圓中的電極，各具有第一直徑，其中相鄰電極以第一間距分離；

外六邊形中的電極，各具有所述第一直徑，其中相鄰電極以所述第一間距分離；并且，

相鄰的所述內圓與所述外六邊形中的電極以第一間距分離。

3.根據權利要求2所述的顯示裝置，其中，按照所述周期性圖案的所述頂電極組和底電極組各進一步包括多個同心排列的外六邊形中的電極。

4.根據權利要求2所述的顯示裝置，其中，按照所述周期性圖案的所述頂電極組和底電極組各進一步包括圖案缺陷，所述圖案缺陷作為具有比所述第一直徑大的第二直徑的中心電極。

5.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中，按照所述周期性圖案的所述頂電極組和底電極組包括具有約100納米(nm)的第一直徑并且電極中心之間的第一間距為約300nm的電極；并且

其中所述顯示裝置響應于在按照所述周期性圖案的頂電極組和底電極組之間施加零伏特電勢而反射具有約650nm波長的光。

6.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第一電介質層具有響應于按照所述周期性圖案的頂電極組和底電極組之間的零伏特電勢的第一折射指數；并且

其中所述第一電介質層具有折射指數圖案，所述折射指數圖案包括響應于第一電壓和按照所述周期性圖案的頂電極組和底電極組而形成的多個第二折射指數區域及第一折射指數區域。

7.根據權利要求6所述的顯示裝置，其中，折射指數圖案包括在所述第一電介質層內在所述頂電極組和底電極組的分別對應的電極之間的柱中形成的第二折射指數區域；并且，

其中所述第一折射指數區域在所述第一電介質層中包圍所述第二折射指數區域形成。

8.根據權利要求7所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置響應于接收全可見光譜的入射光以及響應于所述頂電極組和底電極組之間的零電壓而反射可見光光譜中的第一顏色；

其中所述顯示裝置響應于所述頂電極組和底電極組之間的所述第一電壓而反射可見光譜中的非彩色。

9.根據權利要求8所述的顯示裝置，其中，響應于所述第一電壓而使所述第一顏色傳輸通過所述第二折射指數區域；并且，

其中響應于所述第一電壓而使非第一顏色傳輸通過所述第一折射指數區域。

10.根據權利要求9所述的顯示裝置，其中，所述第一電介質層中的所述折射指數圖案通過使所述第一顏色的光傳導通過所述第二折射指數區域并且使所述非第一顏色的光傳導通過所述第一折射指數區域而光學地分離入射光譜；并且，

其中所述顯示裝置響應于所述光譜分離而反射具有所述可見光譜之外的波長的光。

11.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述頂電極組和底電極組為選自包括下述材料的組的透明材料：

氧化銦錫(ITO)ZnO、Ag納米線和碳納米管。

12.根據權利要求1所述的顯示裝置，進一步包含：

第二電介質層，其由介于所述等離激元層和所述頂電極組之間或介于所述等離激元層和所述底電極組之間的非導電材料制成。