(57)【要約】  本開示の実施例は、ＰＤＬＣ表示パネルを開示した。前記ＰＤＬＣ表示パネルは、第一の透明基板と、第一の透明基板に対向して設置される第二の透明基板と、第一の透明基板の第二の透明基板に近い一方側上に設置される第一の電極層と、第二の透明基板の第一の透明基板に近い一方側上に設置され、複数のアレイ配列された第二のサブ電極を含む第二の電極層と、第一の電極層と第二の電極層との間に設置されるＰＤＬＣ層と、第二の透明基板のＰＤＬＣ層から離れる一方側上に設置され、カラー表示を実現するためのフォトクロミック層と、を含む。本開示の実施例は、上記ＰＤＬＣ表示パネルを含むＰＤＬＣ表示装置及びその駆動方法を更に開示した。
2019525211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の透明基板と、
前記第一の透明基板に対向して設置される第二の透明基板と、
前記第一の透明基板の前記第二の透明基板に近い一方側上に設置される第一の電極層と、
前記第二の透明基板の前記第一の透明基板に近い一方側上に設置され、複数のアレイ配列された第二のサブ電極を含む第二の電極層と、
前記第一の電極層と前記第二の電極層との間に設置されるＰＤＬＣ層と、
前記第二の透明基板の前記ＰＤＬＣ層から離れる一方側上に設置され、カラー表示を実現するためのフォトクロミック層と、
を含む、ＰＤＬＣ表示パネル。
【請求項２】
ゲートラインとデータラインとにより交差的に限定された複数の画素ユニットを更に含み、それぞれの前記画素ユニットが一つの前記第二のサブ電極を含む、請求項１に記載のＰＤＬＣ表示パネル。
【請求項３】
前記フォトクロミック層が複数の領域を含み、それぞれの前記領域が前記複数の画素ユニットの中の少なくとも三つの隣接する画素ユニットに対応する、請求項２に記載のＰＤＬＣ表示パネル。
【請求項４】
前記フォトクロミック層のそれぞれの領域が、前記複数の画素ユニットの中の三つの隣接する画素ユニットに対応し、且つ、
前記フォトクロミック層のそれぞれの領域が、それぞれに対応する三つの隣接する画素ユニットに一対一に対応する第一の子領域、第二の子領域と第三の子領域を含む、請求項３に記載のＰＤＬＣ表示パネル。
【請求項５】
前記第一の子領域が、フォトクロミック反応下で赤色に変える第一の材料を含み、
前記第二の子領域が、フォトクロミック反応下で緑色に変える第二の材料を含み、且つ、
前記第三の子領域が、フォトクロミック反応下で青色に変える第三の材料を含む、請求項４に記載のＰＤＬＣ表示パネル。
【請求項６】
前記第一の材料、第二の材料と第三の材料は、半導体酸化物材料、ポリ酸と半導体との複合材料及びヘテロポリ金属化合物と無機半導体との複合材料の中から一つを選択する、請求項５に記載のＰＤＬＣ表示パネル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のＰＤＬＣ表示パネルと、
光源と、
を含む、ＰＤＬＣ表示装置。
【請求項８】
前記ＰＤＬＣ表示装置は、前記第一の透明基板の前記第一の電極層から離れる一方側上に設置される導光板を更に含み、且つ、
前記光源が前記導光板の光の入射側に設置される、請求項７に記載のＰＤＬＣ表示装置。
【請求項９】
前記光源が、紫外領域または可視領域で光を発射するように配置される、請求項７または８に記載のＰＤＬＣ表示装置。
【請求項１０】
前記ＰＤＬＣ表示装置は、前記フォトクロミック層をフォトクロミック反応させてから退色させ、その初期状態に回復させることに用いられるように配置されるリセット光源を更に含む、請求項７〜９のいずれか一項に記載のＰＤＬＣ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１６年８月８日に出願された中国特許出願２０１６１０６４０９７１．１の優先権を主張するものであり、この中国特許出願の全体が引用により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、表示技術領域に関して、且つ具体的に、ポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）表示パネル、ＰＤＬＣ表示装置及びその駆動方法に関して、それが特別に透明表示とカラー表示に用いられる。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、液晶表示装置は、液晶分子の光学的な異方性及び複屈折性質を利用して画像の表示を実現し、これが一般的にその中に偏光板と配向層などを設置する必要がある。しかし、このような偏光板、配向層などが常に厳しい光学的な損耗、遮蔽などを容易に起こす。
【０００４】
このため、ＰＤＬＣ表示装置を使用することをすでに提案した。小分子液晶とプレポリマーとを互い混合し、定常の条件の下で重合反応を経てミクロン寸法の液晶ミクロ液滴を形成し、それを高分子ネットワークに均一に分散させることにより、ＰＤＬＣを形成する。ＰＤＬＣは、液晶分子の誘電異方性により光電応答特性を実現する。ＰＤＬＣは、主に光散乱状態と透明状態との間に工作され、且つ、概して正方向ＰＤＬＣと逆方向ＰＤＬＣとの２種類タイプに分けられる。正方向ＰＤＬＣについて、通電されると光散乱状態を呈して、電気を切断すると透明状態を呈する。逆に、逆方向ＰＤＬＣについて、状況がまさしく逆であり、すなわち、通電されると透明状態を呈して、電気を切断すると光散乱状態を呈する。ＰＤＬＣ表示装置には偏光板と配向層などが必要ないので、より容易に製造し且つより高い光利用率を有し、よって、すでにますます多い関心を集めて、様々な領域に広く応用される。
【０００５】
現在、ＰＤＬＣを利用して透明とカラー表示を実現する装置がすでに現れる。ある具体的な実現によれば、色の染料をＰＤＬＣに充填する。しかし、このような実現では、同時にＲ、Ｇ、Ｂの三つの色のＰＤＬＣをサブ画素にして同一の画素層に配列することが難しいので、基本的に単色のＰＤＬＣのみを得る。もう一つの具体的な実現によれば、二つのまたはより多いＰＤＬＣ層を利用してカラー表示を実現する。しかし、後者のような実現にとって、表示装置が二層のまたはより多い層のＰＤＬＣを有するので、自然と光の利用率を低減し、しかもまだある程度に表示装置の透明表示効果に影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上に述べられたものに基づいて、本開示の実施例は、ＰＤＬＣ表示パネル、ＰＤＬＣ表示装置及びその駆動方法を開示し、以上に指される欠点のうち一つまたは複数を少なくとも部分的に改善または除去することを意図する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一方によれば、ＰＤＬＣ表示パネルを提供した。このＰＤＬＣ表示パネルは、第一の透明基板と、第一の透明基板に対向して設置される第二の透明基板と、第一の透明基板の第二の透明基板に近い一方側上に設置される第一の電極層と、第二の透明基板の第一の透明基板に近い一方側上に設置され、複数のアレイ配列された第二のサブ電極を含む第二の電極層と、第一の電極層と第二の電極層との間に設置されるＰＤＬＣ層と、第二の透明基板のＰＤＬＣ層から離れる一方側上に設置され、カラー表示を実現するためのフォトクロミック層と、を含む。
【０００８】
本開示によるＰＤＬＣ表示パネルの具体的な実施例では、ＰＤＬＣ表示パネルは、ゲートラインとデータラインとにより交差的に限定された複数の画素ユニットを更に含み、それぞれの画素ユニットが一つの第二のサブ電極を含む。他の具体的な実施例によれば、フォトクロミック層が複数の領域を含み、且つ、それぞれの領域が複数の画素ユニットの中の少なくとも三つの隣接する画素ユニットに対応する。更には、フォトクロミック層のそれぞれの領域が、複数の画素ユニットの中の三つの隣接する画素ユニットに対応し、且つ、フォトクロミック層のそれぞれの領域が、それぞれに対応する三つの隣接する画素ユニットに一対一に対応する第一の子領域、第二の子領域と第三の子領域を含む。しかも、第一の子領域が、フォトクロミック反応下で赤色に変える第一の材料を含み、第二の子領域が、フォトクロミック反応下で緑色に変える第二の材料を含み、且つ、第三の子領域が、フォトクロミック反応下で青色に変える第三の材料を含む。伝統ＲＧＢカラーフィルム基板での配列方式と類似して、この時のフォトクロミック層が複数の領域を含み、且つ、それぞれの領域がそれぞれに第一の子領域（すなわちＲ子領域）と、第二の子領域（すなわちＧ子領域）と第三の子領域（すなわちＢ子領域）とを含む。このような領域及びＲＧＢ並びを利用して、フォトクロミック反応を発生してから、Ｒ、ＧとＢ子領域がそれぞれに赤色、緑色と青色を呈する。フォトクロミック反応を誘発する光の異なる強さという特性（以下に詳しく検討する）を更に結合して、フォトクロミック層でのそれぞれの領域の異なるグレースケールのカラー表示を実現した。
【０００９】
本開示によるＰＤＬＣ表示パネルの具体的な実施例では、フォトクロミック層でのそれぞれの領域の前記第一の材料、第二の材料と第三の材料は、半導体酸化物材料、ポリ酸と半導体との複合材料及びヘテロポリ金属化合物と無機半導体との複合材料の中から一つを選択する。もちろん、当業者は、実際必要によりいかなる他の適当なホトルミネセンス材料も適当に選択でき、それは、以上挙げられたそれらの種類だけに限定されない。
【００１０】
本開示によるＰＤＬＣ表示パネルの具体的な実施例では、第一の電極層の材料はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を含む。類似して、第二の電極層の材料はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を含む。更には、第一の透明基板は透明ガラス基板や透明プラスチック基板を含む。同様に、第二の透明基板は透明ガラス基板や透明プラスチック基板を含む。
【００１１】
もちろん、当業者に理解されることができるように、以上に挙げられた材料は、フォトクロミック層、第一及び／または第二の電極並びに第一及び／または第二の透明基板を形成することに用いられることができる具体的な材料例示のみであり、本開示は、これのみに限定されない。現在開示の内容の教えから利益を得る場合に、当業者が他の同等の切り替え材料を容易に得ることができる。
【００１２】
本開示によるＰＤＬＣ表示パネルの具体的な実施例では、第一の透明基板と第二の透明基板とは可撓性フィルムを含み、且つ、第一の電極層と第二の電極層とは可撓性電気伝導フィルムを含む。このような具体的な実施例によれば、第一／第二の透明基板及び第一／第二の電極層をともに可撓性ものに製造できる。しかも、固体状態材料であるＰＤＬＣ層とフォトクロミック層がそのままこのような可撓性フィルム層上に設置されてもよく、これにより、可撓性ＰＤＬＣ表示パネルを得ることができる。
【００１３】
本開示によるＰＤＬＣ表示パネルの具体的な実施例では、ＰＤＬＣ層は、通電されると光散乱状態を呈して電気を切断すると透明状態を呈するように配置される。代わりに、ＰＤＬＣ層は、通電されると透明状態を呈して電気を切断すると光散乱状態を呈するように配置される。どんな方式でも、ＰＤＬＣ層は、いずれも透明状態と光散乱状態との間に変換することができる。
【００１４】
本開示の他方によれば、ＰＤＬＣ表示装置を提供した。このＰＤＬＣ表示装置は、以上のいずれかの実施例に述べられたＰＤＬＣ表示パネルと、光源と含み、その中、前記光源から発射する光がＰＤＬＣ層を通過してからフォトクロミック層でのフォトクロミック反応を起こす。
【００１５】
本開示によるＰＤＬＣ表示装置の具体的な実施例では、ＰＤＬＣ表示装置は、第一の透明基板の第一の電極層から離れる一方側上に設置される導光板を更に含み、且つ、光源が導光板の光の入射側に設置され、特別には導光板の側面に設置される。具体的な実施例では、導光板が透明の導光板に選択される。光源を表示装置本体の側面に設置して、非透明光源に可能に起こされる遮蔽、吸収など光学的な損耗を避けることにより、表示装置全体の光利用率を更に高め、且つ、透明とカラー表示効果を強める。他には、このような導光板により、光源から発射する光がＰＤＬＣ層をより便利に透過通過でき、この後にフォトクロミック層上に入射する。
【００１６】
本開示によるＰＤＬＣ表示装置の具体的な実施例では、光源が、紫外領域または可視領域で光を発射するように配置される。フォトクロミック層が紫外光または可視光に対する異なるフォトクロミック応答により、フォトクロミック反応してから、表示が要求するものによる異なる色光発射を得ることができる。
【００１７】
本開示によるＰＤＬＣ表示装置の具体的な実施例では、ＰＤＬＣ表示装置は、フォトクロミック層をフォトクロミック反応させてから退色させ、その初期状態に回復させることに用いられるように配置されるリセット光源を更に含む。以上に詳しく述べられるように、フォトクロミック層が対応する光の誘発でフォトクロミック反応を発生することにより、初期状態と異なる色の光を発する。他には、フォトクロミック層のこのようなフォトクロミック反応は、分子構成上の変わりにより起こされる。よって、フォトクロミック反応を経てから、光源の光が切除されても、フォトクロミック層も初期の変色しない前の状態ではなく、変色した新しい状態を保持する。この点に基づいて、安定状態表示を実現できる。つまり、まず光によりフォトクロミック反応を誘発し、そして光を切除し、且つ、ＰＤＬＣ表示装置に電気を切断させる（すなわち、ＰＤＬＣ層が透明状態にある）。この後に、フォトクロミック層が変色した状態を保持するので、パターンを表示し継続する（ＰＤＬＣ表示装置が通電される且つ光源光が加えられることと同じである）。逆に、他のパターンを表示するまたは次のフレームのパターンを表示することを必要とすれば、リセット光源を簡単に応用することだけを必要として、フォトクロミック層を退色させ初期状態に回復させる。
【００１８】
本開示の更に他方により、以上のいずれかの実施例に述べられたＰＤＬＣ表示装置を駆動するための方法を更に提供した。この駆動方法は、第一の電極層に定常の第一の電圧を加えて、且つ、複数の画素ユニットの第二のサブ電極に互いに異なる第二の電圧をそれぞれに加えることにより、ＰＤＬＣ層の異なる部分に異なる光散乱状態を呈させることと、光源が発射する光に光散乱状態を呈するＰＤＬＣ層を通過させ、且つフォトクロミック層を照射して、フォトクロミック反応を起こすことにより表示を実現することと、を含む。上記駆動プロセスにより、ＰＤＬＣ層が光散乱状態を呈し、且つ、異なる画素ユニットに加えられる電圧が異なるので、異なる程度の光散乱を呈する。つまり、第一の電極層と第二のサブ電極に加えられる電圧を制御することにより、ＰＤＬＣ層の異なる部分の異なる程度の光散乱を実現できる。これは、フォトクロミック層の異なる部分上に照射される光の強さが異なることにより、異なる程度のフォトクロミック反応を誘発し、且つ更には異なるグレースケールの表示を実現することも意味する。このような方式で、ＰＤＬＣ層のパターニング及び正常の表示機能を実現した。
【００１９】
本開示の具体的な実施例によれば、ＰＤＬＣ表示装置を駆動するための方法は、光源をオフにして、且つ、第一の電極層と第二のサブ電極に加えられる電圧を切断することにより、ＰＤＬＣ層に透明状態を呈させることを更に含む。このような場合に、ＰＤＬＣ表示装置が透明状態を呈する。前にすでに発生されるフォトクロミック反応により、フォトクロミック層が変色した状態を保持し、すなわち、異なる部分が異なる強さの光の励起により異なる程度のフォトクロミック反応を発生する。よって、ＰＤＬＣ表示装置がパターンを表示し継続し、すなわち、通電される且つ光源光が加えられる時の場合と同じであり、これにより、安定状態表示を実現する。
【００２０】
本開示の具体的な実施例によれば、ＰＤＬＣ表示装置を駆動するための方法は、リセット光源がフォトクロミック層にリセット光を発射することにより、フォトクロミック層をフォトクロミック反応させてから退色させ、その初期状態に回復させることを更に含む。このようなリセット光源により、他のパターンまたは次のフレームのパターンの表示を促した。
【００２１】
これから見て、本開示の実施例により開示された上記ＰＤＬＣ表示パネル、ＰＤＬＣ表示装置及びその駆動方法では、二つの電極の間に挟まれるＰＤＬＣ層の他に、フォトクロミック層を設置した。適当の光の励起で、このようなフォトクロミック層がフォトクロミック反応を発生することにより、初期状態と異なる色の光を発射する。このような場合に、正方向ＰＤＬＣ層を採用するとして、すなわち、ＰＤＬＣ層が通電されると光散乱状態を呈して且つ電気を切断すると透明状態を呈するとする。ＰＤＬＣ層に電圧を加えなければ、ＰＤＬＣ表示装置でのそれぞれの構成部品（すなわち各層）がともに透明状態を呈するので、透明表示を実現した。一方、ＰＤＬＣ層に電圧を加えれば、すなわち、ＰＤＬＣ層が光散乱状態を呈すれば、ＰＤＬＣ層に加えられる異なる電圧値を制御し、フォトクロミック層上に入射した光が異なる強さを有することにより、異なる程度のフォトクロミック反応を誘発する。この後に、フォトクロミック層がフォトクロミック反応してから異なる強さの光を発射するという事実により、様々な色の異なるグレースケール表示を実現した。これから見て、本開示の実施例によれば、透明表示を実現できるのみならず、また異なるグレースケールの様々なカラー表示を得ることができる。また、本開示の実施例による上記ＰＤＬＣ表示パネルでは、一方では一つのＰＤＬＣ層を含み、他方ではいかなる偏光板や配向層も存在しない。よって、光の損耗（例えば、吸収、遮蔽などにより起こされる）をきわめて大きく低減し、光の利用率を高めて、したがって、表示効果を著しく強める。
【００２２】
他には、本開示の実施例によれば、ＰＤＬＣ表示パネルとＰＤＬＣ表示装置とはより高効率及びより高い品質な透明及びカラー表示を実現することに有利であるのみならず、またそれらの構成が簡単であり、従来ＴＦＴ−ＬＣＦプロセスとの相性が強い。他には、このようなＰＤＬＣ表示パネルと装置とは、可撓性透明表示を実現するための可撓性製品に設計されてもよい。更には、フォトクロミック層の安定状態表示と切り替え容易性を考えて、より省エネルギーな及びフレキシブルなＰＤＬＣ表示パネルと装置の実現を促した。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１Ａ−１Ｂは、それぞれに本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネルのＰＤＬＣ層での液晶分子が、電圧が加えられない及び加えられるときでの分布模式図を図示した。
【図２】図２は、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネルの模範的な断面図を図示した。
【図３】図３は、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネルでのフォトクロミック層の上面図を図示した。
【図４】図４は、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネルでのフォトクロミック層の上面図及びその中の一つの領域を拡大した上面図を図示した。
【図５】図５は、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示装置の模範的な断面図を図示した。
【図６】図６は、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示装置を駆動するための方法の模範的なフローチャートを図示した。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本開示の原理を図示した図面とともに本開示の一つのまたは複数の実施例についての詳しい描写を提供する。このような実施例を結合して本開示を描写したが、本開示が、いかなる実施例にも限定されない。本開示の範囲は、特許請求の範囲だけにより限定され、且つ、本開示は、多数の切り替え可能な手段、補正と同等の手段を含む。以下の描写に多数の具体的な詳細をはっきり述べて、本開示についての透徹の理解を提供する。例示の目的だけのために、これらの詳細を提供し、且つ、本開示は、これらの具体的な詳細の中の一部または全部がない場合に特許請求の範囲に従って実施されてもよい。明晰性の目的のために、本開示にかかる技術領域で知られる技術素材を詳しく描写しなく、これにより、必要でない詳細で本開示をぼんやりさせることがない。
【００２５】
以下、図面を結合して本開示の実施例により開示されたＰＤＬＣ表示パネル、ＰＤＬＣ表示装置及びその駆動方法を詳しく描写する。
【００２６】
図１Ａ−１Ｂを参照して、それは、それぞれに本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネルのＰＤＬＣ層での液晶分子が、電圧が加えられない及び加えられるときでの分布模式図を図示した。示された図１Ａ−１Ｂでは、逆方向ＰＤＬＣ層を採用し、すなわち、電圧が加えられない時に光散乱状態を呈して（図１Ａを参照）、且つ、電圧が加えられる時に透明状態を呈する（図１Ｂを参照）。もちろん、当業者に容易に理解されたように、具体的な応用により正方向ＰＤＬＣ層を採用してもよく、すなわち、電圧が加えられる時に光散乱状態を呈して、且つ、電圧が加えられない時に透明状態を呈してもよく、それは、逆方向ＰＤＬＣ層の場合とちょうど逆である。どのような方式にもかかわらず、ＰＤＬＣ層が透明状態と光散乱状態との間に変換することができる。
【００２７】
図２を更に参照して、それは、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネル２００の模範的な断面図を図示した。そのＰＤＬＣ表示パネル２００は、第一の透明基板１と、第一の透明基板１に対向して設置された第二の透明基板２と、第一の透明基板１の第二の透明基板２に近い一方側上に設置される第一の電極層３と、第二の透明基板２の第一の透明基板１に近い一方側上に設置され、複数のアレイ配列された第二のサブ電極（具体的に描写されない）を含む第二の電極層４と、第一の電極層３と第二の電極層４との間に設置されたＰＤＬＣ層５（図２には左の斜線の影により示される）と、第二の透明基板２のＰＤＬＣ層５から離れる一方側上に設置されるフォトクロミック層６（図２には右の斜線の影により示される）と、を含む。他には、図１では、二つの矢印Ｃを更に利用して模式的にＰＤＬＣ表示パネル２００上に入射する光を示した。具体的な実現では、ＰＤＬＣ表示パネル２００は、ゲートラインとデータラインとにより交差的に限定される複数の画素ユニットを更に含み、それぞれの画素ユニットが一つの第二のサブ電極を含む。明晰性のために、図面にはそれぞれの画素ユニット及び対応する第二のサブ電極を具体的に描写しないが、本開示の内容から利益を得る当業者にとって、これは明らかであるべく、ここでは具体的な説明をしない。
【００２８】
このようなＰＤＬＣ表示パネル２００では、第一の電極層３と第二の電極層４との間に挟まれるＰＤＬＣ層５の他に、フォトクロミック層６を更に設置した。他には、外部光Ｃは、まずＰＤＬＣ層５を経て、そしてフォトクロミック層６に入って、且つ、最後にその中のフォトクロミック反応を起こす。このような場合に、透明表示を実現できるのみならず、また異なるグレースケールの様々なカラー表示を得ることができる。また、本開示の実施例による上記のＰＤＬＣ表示パネル２００では、一方では一つの層のＰＤＬＣ材料を含み、他方ではいかなる偏光板も存在しない。よって、光の損耗（例えば、吸収などにより起こされる）をきわめて大きく低減し、光の利用率を高めて、したがって、表示効果を著しく強める。
【００２９】
具体的な実現では、フォトクロミック層６が同一種類の材料により形成してもよい。このような場合に、フォトクロミック層６が均質層であることにより、様々な色の異なるグレースケールを精確に制御することに有利である。しかもこの時、フォトクロミック反応を誘発する光源について、単色光を発射する光源を簡単に採用してもよく、これは、表示装置全体の構成をより簡単させる。
【００３０】
更には、図３を参照して、本開示の実施例によるフォトクロミック層６の具体的な実現をより詳しく描写した。具体的に、図３は、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネル２００でのフォトクロミック層６の上面図を図示した。この時、フォトクロミック層６が複数の領域６０を含み、且つ、それぞれの領域６０が複数の画素ユニットの中の少なくとも三つの隣接する画素ユニットに対応し、特別に精確に三つの隣接する画素ユニットに対応する。更には、図４を参照して、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示パネル２００でのフォトクロミック層６の上面図の他に、図４は、フォトクロミック層６でのそれぞれの領域６０を拡大した上面図を更に図示した。図４から見て、フォトクロミック層６のそれぞれの領域６０は、それぞれに対応する三つの隣接する画素ユニットに対応する第一の子領域、第二の子領域と第三の子領域、すなわち、赤色の子領域Ｒ（模式的に図４には左の斜線の影により示される）、緑色の子領域Ｇ（模式的に図４には点状の影により示される）と青色の子領域Ｂ（模式的に図４には右の斜線の影により示される）を含んでもよい。具体的に、三つの子領域  Ｒ、Ｇ、Ｂでそれぞれに含まれる第一の材料、第二の材料と第三の材料がフォトクロミック反応下でそれぞれに赤色、緑色と青色に変える。図４ではこの三つの子領域  Ｒ、Ｇ、Ｂを直立に横に並んで図示したが、これは模式的な表れだけであり、本開示についてのいかなる限定も代表しない。本開示の内容から利益を得ることに基づいて、当業者は、三つの子領域  Ｒ、Ｇ、Ｂの他の同等の並び方式を容易に想定してもよい。
【００３１】
伝統ＲＧＢカラーフィルム基板での配列方式と類似して、以上に参照された図３と図４に描写されたフォトクロミック層６が、複数の領域６０を含み、且つ、それぞれの領域６０が、それぞれにＲ子領域と、Ｇ子領域と、Ｂ子領域とを含む。このような領域及びＲＧＢ並びを利用して、フォトクロミック反応を発生してから、Ｒ、ＧとＢ子領域がそれぞれに赤色光、緑色光と青色光を発射する。フォトクロミック反応を誘発する光の異なる強さという特性を更に結合して、フォトクロミック層６でのそれぞれの領域６０の異なるグレースケールのカラー表示を実現した。
【００３２】
更なる拡張として、以上のフォトクロミック層６の複数の領域６０（その中にそれぞれの領域６０がＲ、Ｇ、Ｂ子領域を含む）配列から、フォトクロミック層６のパターニング並び方式をよりフレキシブルに設置してもよく、ユーザーに自己定義された特性化カラー表示を実現する。具体的に、ユーザーの希望に従って、フォトクロミック層６がいかなる形状の複数の領域６０（例えば円形、方形など）も含むことように配置されてもよく、且つ、このような複数の領域６０がいかなる方式で（例えば、アレイ形式、星形形式などで）配列されてもよい。それに基づいて、ユーザーが必要に従ってフォトクロミック層６を配置してもよく、自己定義された特性化カラー表示を実現する。
【００３３】
具体的な実現では、フォトクロミック層６のそれぞれの領域６０の以上に述べられる第一の材料、第二の材料と第三の材料は、半導体酸化物材料、ポリ酸と半導体との複合材料及びヘテロポリ金属化合物と無機半導体との複合材料の中から一つを選択してもよい。具体的な例示として、フォトクロミック反応下で赤色を呈する第一の材料について、無機系のＢａＭｇＳｉ系を選択してもよく、それが３６５ｎｍ紫外光の照射を経て白色から赤色への転化を実現してもよく、代わりに、異なる置換基を有するスピロインドリングループ修飾するフルギト類フォトクロミック化合物を選択してもよく、それが紫外光の照射を通過し白色から赤色への変色を実現してもよい。他には、フォトクロミック反応下で青色を呈する第三の材料について、Ｎ−メチル基−５−カルボキシル基−９’−ヒドロキシスピロオキサジンを選択してもよく、それが紫外光の照射してから無色から青色に変えて、または、Ｎ−メチル基−３，３−ジメチルスピロインドリン−ナフトオキサジンを選択してもよく、それが紫外光（例えば３６５ｎｍ）の照射下で白色から青色に変えてもよい。付加して、以上に言及されたオキサジン系が異なる置換基を有するスピロインドリングループの修飾を経てから、白色から青色、紫色、緑色への転化を更に実現してもよい。もちろん、当業者に容易に理解されるように、本開示は、以上に挙げられたそれらの具体的な材料だけに限定されない。
【００３４】
更には、第一の電極層３と第二の電極層４はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）電極層やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）電極層を含んでもよい。更には、第一の透明基板１と第二の透明基板２とは透明ガラス基板や透明プラスチック基板を含んでもよい。もちろん、現在開示の内容の教えから利益を得る場合に、当業者が他の同等の切り替え材料を容易に得ることができ、且つ、本開示はきっと、以上に模範的に挙げられたこれらの材料だけに限定されない。
【００３５】
具体的な実現では、第一の透明基板１と第二の透明基板２とは可撓性フィルムを含んでもよく、且つ、第一の電極層３と第二の電極層４とは可撓性電気伝導フィルムを含んでもよい。この時、固体状態材料であるＰＤＬＣ層５とフォトクロミック層６とがそのままこのような可撓性フィルム層上に設置されてもよく、これにより、可撓性ＰＤＬＣ表示装置を得ることができる。
【００３６】
本開示の他方により、ＰＤＬＣ表示装置を更に提供した。具体的に、図５を参照して、それは、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示装置５００の模範的な断面図を図示した。そのＰＤＬＣ表示装置５００は、以上のいずれかの実施例に述べられたＰＤＬＣ表示パネルと、光源Ｓと含み、その中、光源Ｓから発射する光がＰＤＬＣ層５を通過してからフォトクロミック層６でのフォトクロミック反応を起こす。
【００３７】
具体的な実現では、ＰＤＬＣ表示装置５００は、第一の透明基板１の第一の電極層３から離れる一方側上に設置される導光板７（特別には、透明導光板）を含んでもよく、且つ、光源Ｓが導光板７の光の入射側、特別には側面に設置される。光源ＳをＰＤＬＣ表示装置５００本体の側面に設置して、非透明光源に可能に起こされる遮蔽、吸収など光学的な損耗を避けることにより、表示装置全体の光利用率を更に高め、且つ、透明とカラー表示を強める。他に特別には、透明の導光板７により、光源Ｓから発射する光がＰＤＬＣ層５をより便利に透過通過でき、この後にフォトクロミック層６上に入射する。
【００３８】
具体的な実現では、光源Ｓが、紫外領域または可視領域で光を発射するように配置される。フォトクロミック層６が紫外光または可視光に対する異なるフォトクロミック応答により、フォトクロミック反応してから、表示が要求するものによる異なる色光発射を得ることができる。
【００３９】
具体的な実現では、ＰＤＬＣ表示装置５００は、フォトクロミック層６をフォトクロミック反応させてから退色させ、その初期状態に回復させることに用いられるように配置されるリセット光源（図示せず）を更に含む。以上の開示の内容によれば、フォトクロミック層６が対応する光Ｃの誘発でフォトクロミック反応を発生することにより、初期状態と異なる色の光を発射する。他には、フォトクロミック層６のこのようなフォトクロミック反応は、分子構成上の変わりにより起こされる。よって、フォトクロミック反応を経てから、光源の光Ｃが切除されても、フォトクロミック層６も初期の変色しない前の状態ではなく、変色した新しい状態を保持する。これに基づいて、安定状態表示を実現できる。逆に、他のパターンを表示するまたは次のフレームのパターンを表示することを必要とすれば、リセット光源を簡単に応用することだけを必要として、フォトクロミック層６を退色させ初期状態に回復させる。
【００４０】
本開示の他方により、以上のいずれかの実施例に述べられたＰＤＬＣ表示装置を駆動するための方法を更に提供した。具体的に、図６を参照して、それは、本開示の実施例によるＰＤＬＣ表示装置を駆動するための方法の模範的なフローチャートを図示した。この駆動方法は、第一の電極層に定常の第一の電圧を加えて、且つ、複数の画素ユニットの第二のサブ電極に互いに異なる第二の電圧をそれぞれに加えることにより、ＰＤＬＣ層の異なる部分に異なる光散乱状態を呈させることと、光源が発射する光に光散乱状態を呈するＰＤＬＣ層を通過させ、フォトクロミック層を照射して、フォトクロミック反応を起こすことにより表示を実現することと、を含んでもよい。それぞれの第二のサブ電極の電圧が異なるので、ＰＤＬＣが呈する光散乱状態が異なり、すなわち、その透過する光量が異なり、且つ、これにより、フォトクロミック層上に照射される光量が異なる。このような方式により、異なるグレースケールのカラー表示を実現できる。更には、この駆動方法は、光源をオフにして、第一の電極層と第二のサブ電極に加えられる電圧を切断することにより、ＰＤＬＣ層に透明状態を呈させることを更に含んでもよい。また更には、この駆動方法は、リセット光源がフォトクロミック層にリセット光を発射することにより、フォトクロミック層をフォトクロミック反応させてから退色させ、その初期状態に回復させることを更に含んでもよい。このような駆動方法により、ＰＤＬＣ層のパターニング及びＰＤＬＣ表示装置の正常表示を実現した。他には、駆動してから、電気を切断しても、ＰＤＬＣ表示装置もパターンを表示し継続することができ、これにより、安定状態表示効果の実現を促した。しかも、簡単にリセット光の照射により、ＰＤＬＣ表示装置に他の画像または次のフレームの画像を表示するに用いられることを準備させてもよい。
【００４１】
これから見て、本開示の実施例により、ＰＤＬＣ表示パネルとＰＤＬＣ表示装置とは、より高効率及びより高い品質な透明とカラー表示を実現することに有利であるのみならず、またそれらの構成が簡単であり、従来ＴＦＴ−ＬＣＦプロセスとの相性が強い。他には、このようなＰＤＬＣ表示パネルとＰＤＬＣ表示装置とは、可撓性透明表示を実現するための可撓性製品に設計されてもよい。更には、フォトクロミック層の安定状態表示と切り替え容易性を考えて、より省エネルギー及びフレキシブルなＰＤＬＣ表示パネルとＰＤＬＣ表示装置の実現を促した。
【００４２】
指摘すべきなのは、本開示の描写では、用語「中央」、「上方」、「下方」、「前方」、「後方」、「左側」、「右側」、「直立」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内部」、「外部」などにより指示される方位や位置関係は、図面に基づいて示される方位や位置関係であり、それは本開示の描写の便宜のためだけであり、指される装置や素子が必ず特定の方位を有しまたは特定の方位で構成及び操作することを指示または暗示することに用いされることがなく、よって、本開示に対する限定のように理解されるべきではない。
【００４３】
用語「第一」、「第二」等が描写の目的のみに用いられ、相対的な重要性を指示または暗示するあるいはかかわる技術特徴の数をかすかに指すように理解すされるべきではない。よって、「第一」、「第二」等により限定される特徴は、一つのまたは複数のこのような特徴を含むことを明確的にまたはかすかに指示してもよい。本開示の描写では、他の説明がない限り、「複数」の意味が２つ或いは２つ以上である。
【００４４】
本開示の描写では、開示される具体的な特徴、構成、材料または特徴点は、いずれか一つのまたは複数の実施例や例示でいかなる適当な方式で組み合わせられてもよい。
【００４５】
本開示の特定実施例をすでに示し及び描写したが、当業者にとって、明らかにするのは、補正及び変更をしてその広い側の本開示を逸脱しないことができ、よって、付加する特許請求の範囲はその範囲内で本開示の真実の精神や範囲内にある全てのこのような補正及び変更を含む。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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