基于納米金屬光柵的電浸潤顯示單元設(shè)計.pdf

1、電浸潤顯示作為一種新型的顯示器件結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的LCD顯示器相比，具有能耗低的優(yōu)勢，與基于電泳技術(shù)的電子書相比，其更具有顯示速度快、可播放視頻等優(yōu)點而備受關(guān)注。近年來，國內(nèi)外有許多關(guān)于電浸潤在顯示領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用研究。本文介紹了電浸潤顯示技術(shù)的研究現(xiàn)狀，描述了電浸潤顯示原理、器件模型、顯示特點。盡管相對于液晶顯示和電泳式電子書在某些特性方面已經(jīng)有了很大的改進，但由于彩色電浸潤顯示需要使用吸收性的油墨不可避免會損失一部分光能，另外使用油墨還會導(dǎo)

2、致反射式顯示的對比度不高，而透射式顯示暗態(tài)需要三層復(fù)雜結(jié)構(gòu)。為了解決以上的問題，本文提出了一種基于納米金屬光柵的可隨折射率變色、不需要使用油墨的新型電浸潤顯示單元。
　　本文是基于納米金屬光柵的表面等離子共振，對臨近材料折射率變化非常敏感的特點，提出了雙層納米金屬光柵結(jié)構(gòu)，其可以實現(xiàn)一種新型的顏色可調(diào)機制，從而設(shè)計出一種可通過改變介質(zhì)折射率實現(xiàn)透射灰度變化的電浸潤顯示單元。接下來本文利用表面等離子體共振公式確定對應(yīng)于不同顏色的光柵

3、周期，利用嚴格耦合波理論優(yōu)化和設(shè)計了合理的光柵占空比、金屬厚度和光柵高度。通過仿真設(shè)計，我們發(fā)現(xiàn)該器件結(jié)構(gòu)在650納米周期、光柵高度為100納米、金屬膜厚為40納米時，在空氣環(huán)境下，700納米波長處得到了50％的紅色單色光透射；在水溶液的環(huán)境下，由于共振移動到紅外，可以實現(xiàn)黑態(tài)顯示，從而驗證了灰度的可調(diào)。將此優(yōu)化后的雙層納米金屬光柵結(jié)構(gòu)應(yīng)用于電浸潤顯示器件結(jié)構(gòu)中，設(shè)計了一種新型的透射式電浸潤顯示器件模型，并可實現(xiàn)紅色單色光的透射顯示。從