發(fā)布時間：2017-09-24 22:06

  本文關(guān)鍵詞：基于納米金屬光柵的電浸潤顯示單元設(shè)計

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【摘要】：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(jìn),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)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(jī)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)于不同顏色的光柵周期,利用嚴(yán)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。從仿真結(jié)果,我們可以看出,選擇設(shè)計不同周期的金屬光柵結(jié)構(gòu),在空氣和水介質(zhì)中,可以實現(xiàn)藍(lán)色和綠色單色光的透射顯示。本文第一次提出了這種新型的雙層納米金屬光柵結(jié)構(gòu)的電浸潤顯示器件,該器件結(jié)構(gòu)具有高透過性、綠色環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單,該工作將為輕薄、節(jié)能和高分辨率的新型電浸潤顯示器件設(shè)計提供全新思路。
【關(guān)鍵詞】：電浸潤 電浸潤顯示 表面等離子 雙層納米金屬光柵
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN873
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-24
• 1.1 課題的意義8-9
• 1.2 TFT-LCD顯示技術(shù)9-12
• 1.2.1 TFT-LCD顯示原理9-10
• 1.2.2 TFT-LCD顯示發(fā)展概況10-12
• 1.3 電泳顯示技術(shù)12-16
• 1.3.1 電泳顯示技術(shù)原理12-14
• 1.3.2 電泳顯示發(fā)展概況14-16
• 1.4 電浸潤顯示技術(shù)研究的現(xiàn)狀16-22
• 1.4.1 電浸潤發(fā)展概況16
• 1.4.2 電浸潤顯示發(fā)展概況16-22
• 1.5 本論文的主要研究內(nèi)容22-24
• 第二章 電浸潤顯示原理及其器件結(jié)構(gòu)24-32
• 2.1 電浸潤顯示原理24-26
• 2.1.1 Young方程24-25
• 2.1.2 Young-Lippmann方程25-26
• 2.2 電浸潤顯示單元的顯示原理26-27
• 2.3 電浸潤顯示技術(shù)器件模型以及顯示效果27-29
• 2.4 電浸潤顯示單元制備方法29
• 2.5 電浸潤顯示器的特點29-30
• 2.6 電浸潤顯示技術(shù)應(yīng)用問題30-31
• 2.7 本章小結(jié)31-32
• 第三章 納米金屬光柵的共振顯色原理32-41
• 3.1 表面等離子共振原理32-37
• 3.1.1 表面等離子體發(fā)展歷史32-33
• 3.1.2 表面等離子體激元的色散曲線33-35
• 3.1.3 表面等離子體共振條件35-37
• 3.2 納米金屬光柵的制作方法37-38
• 3.3 雙層納米金屬光柵結(jié)構(gòu)以及共振原理38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 雙層納米金屬光柵結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計以及顯示應(yīng)用41-48
• 4.1 嚴(yán)格耦合波分析理論概述41-42
• 4.2 納米金屬光柵的仿真設(shè)計42-46
• 4.2.1 金屬膜厚對透射效率的影響42-43
• 4.2.2 光柵高度對透射效率的影響43
• 4.2.3 金屬厚度以及光柵高度對共振波長的影響43-44
• 4.2.4 金屬臨近的介質(zhì)折射率變化對共振波長的影響44-46
• 4.3 新型電浸潤顯示模型及其實現(xiàn)原理46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 總結(jié)與展望48-50
• 5.1 總結(jié)48-49
• 5.2 本文的不足及展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 致謝53-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-56

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 李顯歌;白鵬飛;Rob Hayes;水玲玲;吳昊;竇盈瑩;郭媛媛;周國富;;Teflon AF1600作為電潤濕顯示器件疏水絕緣層的可靠性研究[J];華南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年02期

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本文編號：913713