[發明專利]彩色圖像面板以及使用其顯示彩色圖像的裝置和方法

有效

• 申請號: 201210300940.3
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102955315A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 申昶均;韓文奎;沈洪植;全錫珍
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02F1/15
• 分類號: G02F1/15;G02F1/155;G02F1/1334
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 李昕巍

技術領域

本公開涉及彩色圖像面板以及使用該彩色圖像面板顯示彩色圖像的裝置和方法，更具體地，涉及使用可調節光子晶體(tunable?photonic?crystal)的反射型彩色圖像面板以及使用該反射型彩色圖像面板來顯示彩色圖像的裝置和方法。

背景技術

顯示彩色圖像的彩色圖像顯示裝置通常包括顯示圖像的灰度級的圖像面板以及提供顏色給圖像的濾色器。一般的彩色圖像面板采用濾色器，其中構成圖像的像素的每個的區域被分成三個固定的顏色并且光從彩色區域透射或反射。在這樣的區域劃分的濾色器中，當顯示基色或接近基色的顏色時，從其余顏色區域透射的光被完全地阻擋，導致大量的顏色損失。

此外，在一般彩色圖像面板中通常使用的吸收型濾色器僅透射在期望顏色區域中的光并吸收在其余顏色區域中的光。因此，在一般的彩色圖像面板中，當光經由吸收型濾色器透射時發生的光損失大。此外，當吸收型濾色器使用在反射型彩色圖像面板時，由于反射型彩色圖像面板的特性，光通過吸收型濾色器兩次，因此，在吸收型濾色器中的光損失雙倍增加，更難以顯示明亮的顏色。

因此，作為吸收型濾色器的替代，已經研究了使用光子晶體的濾色器，其中光從對應于光子帶隙的顏色區域完全反射并且在其余顏色區域中的光被透射。然而，所提出的使用光子晶體的濾色器使用三基色顯示原理從而在仍能夠被人所辨認的顏顏色坐標空間中顯示所有的顏色。因此，仍存在由區域劃分引起的問題。

發明內容

本發明提供了其中不發生一般濾色器中的問題的彩色圖像面板以及使用該彩色圖像面板顯示彩色圖像的方法和裝置。

額外的方面將在以下的描述中部分闡述，并將部分地由該描述而顯然，或者可以通過實踐給出的實施例而習知。

根據本發明的一方面，一種彩色圖像面板包括：可調節光子晶體濾色器，其光子的帶隙通過使用刺激來控制使得在選定顏色的波長帶中的光從可調節光子晶體濾色器反射，在選定顏色的波長帶之外的波長帶中的光經由可調節光子晶體濾色器基本透射；以及白色顯示單元，通過添加白光到從可調節光子晶體濾色器反射的顏色光來控制可調節光子晶體濾色器顯示的顏色的飽和度和亮度，其中可調節光子晶體濾色器和白色顯示單元一一對應于與用于顯示彩色圖像的每個彩色像素相當的區域。

白色顯示單元可以包括：第一快門，設置在可調節光子晶體濾色器的前側并可調節地控制從外部入射在可調節光子晶體濾色器上的外部光的量；第二快門，設置在可調節光子晶體濾色器的后側并可調節地控制通過可調節光子晶體濾色器的光的量；以及反射板，將通過第二快門的光反射回到第二快門。

當光子晶體的形狀、體積和有效折射率中的至少一個通過使用由控制器控制的電刺激或機械刺激而改變時，可以調節可調節光子晶體濾色器的光子帶隙。例如，可調節光子晶體濾色器可以包括：光子晶體層，其中帶電的膠體顆粒分散在介質中；以及電極，施加電壓到光子晶體層。

反射板可以包括白色反射板。

根據本發明的另一方面，一種用于顯示彩色圖像的裝置包括：彩色圖像面板，包括可調節光子晶體濾色器和白色顯示單元，該可調節光子晶體濾色器的光子的帶隙通過使用刺激來控制使得在選定顏色的波長帶中的光從可調節光子晶體濾色器反射，在選定顏色的波長帶之外的波長帶中的光經由可調節光子晶體濾色器基本透射，該白色顯示單元通過添加白光到從可調節光子晶體濾色器反射的顏色光來控制可調節光子晶體濾色器顯示的顏色的飽和度和亮度，其中可調節光子晶體濾色器和白色顯示單元一一對應于與用于顯示彩色圖像的每個彩色像素相當的區域；以及控制器，控制彩色圖像面板。

根據本發明的另一方面，提供一種使用彩色圖像面板顯示彩色圖像的方法，該彩色圖像面板包括可調節光子晶體濾色器和白色顯示單元，該可調節光子晶體濾色器的光子的帶隙通過使用刺激來控制使得在選定顏色的波長帶中的光從可調節光子晶體濾色器反射，在選定顏色的波長帶之外的波長帶中的光經由可調節光子晶體濾色器基本透射，該白色顯示單元通過添加白光到從可調節光子晶體濾色器反射的顏色光來控制可調節光子晶體濾色器顯示的顏色的飽和度和亮度，其中可調節光子晶體濾色器和白色顯示單元一一對應于與用于顯示彩色圖像的每個彩色像素相當的區域，所述方法包括：控制可調節光子晶體濾色器以控制構成彩色圖像的彩色像素的顏色；以及控制白色顯示單元以控制構成彩色圖像的彩色像素的飽和度和亮度。

在根據本發明的彩色圖像面板以及使用該彩色圖像面板來顯示彩色圖像的裝置和方法中，可以表現出不能由一般濾色器表現的明亮顏色，可以防止在吸收型濾色器中雙倍增加的光損失，并可以防止在利用區域劃分的一般彩色顯示方法中的光損失。