一种显示像素单元制造技术

本发明专利技术提供了一种显示像素单元，包括：透明电极、背光源、第一银反射镜、立柱、导电电极、第二银反射镜、人工肌肉纤维及吸收层，其中，背光源于透明电极表面配置，第一银反射镜于背光源表面配置；第一银反射镜和第二银反射镜平行设置，立柱于第一银反射镜和第二银反射镜之间配置，形成多模微腔，多模微腔中为空气；导电电极于立柱与第二银反射镜之间配置，且导电电极与立柱之间相互绝缘；吸收层通过人工肌肉纤维的一端沿平行于第一银反射镜的方向悬挂于多模微腔内，人工肌肉纤维的另一端与导电电极连接。有效解决现有技术中调控难度大、显示色度不纯等技术问题，该微纳机械显示像素单元显示色域宽，调制速度快，调制电压和调制电流小，且功耗低。功耗低。功耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种显示像素单元


[0001]本专利技术涉及光显示
，尤其涉及一种像素单元。

技术介绍

[0002]光显示技术在电脑、手机、可穿戴设备、虚拟显示技术等方面具有广泛的应用。光显示器件通常由液晶分子或有机发光二极管制成。但是由于液晶分子或有机发光二极管的尺寸较大，导致光显示界面的像素尺寸较大。且传统显示技术中单像素只能显示一种颜色，通过3个像素组成一个彩色显示单元才能对彩色进行显示，同样限制了显示界面像素尺寸的减小。
[0003]为解决这一技术问题，有研究利用石墨烯形变来调控微腔的颜色，但是由于石墨烯面内杨氏模量大，需要较大的电压才能实现调控的目的。且石墨烯形变时弯曲度较大，易出现显示色度不纯的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种显示像素单元，有效解决现有技术中调控难度大、显示色度不纯等技术问题。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：一种显示像素单元，包括：透明电极、背光源、第一银反射镜、立柱、导电电极、第二银反射镜、人工肌肉纤维及吸收层，其中，所述背光源于所述透明电极表面配置，所述第一银反射镜于所述背光源表面配置；第一银反射镜和第二银反射镜平行设置，所述立柱于所述第一银反射镜和第二银反射镜之间配置，形成多模微腔，所述多模微腔中为空气；所述导电电极于立柱与第二银反射镜之间配置，且导电电极与立柱之间相互绝缘；所述吸收层通过人工肌肉纤维的一端沿平行于第一银反射镜的方向悬挂于所述多模微腔内，所述人工肌肉纤维的另一端与导电电极连接。
[0006]在本技术方案中，多模微腔在可见光波段存在多个不同波长的透射峰，这些透射峰对应不用的共振模式和光场分布（不同的共振模式对应波长不同的透射峰，不同波长的光场分布不一致），由于吸收与光场分布相关，通过调节人造肌肉纤维的长度调整吸收层在微腔中的位置，即可改变不同波长、不同颜色光的吸收，实现不同颜色光及其混合色的调制。该微纳机械显示像素单元显示色域宽，调制速度快，调制电压和调制电流小，且功耗低。
[0007]通过在光学微腔下部的透明电极与吸收层之间施加一定的偏压，可以使得吸收层更为平坦。且由于无需吸收层形变，偏压小，功耗低。且高反射电极可以将背光源向下发射的光反射回去，提高背光源所发光的利用率。
[0008]进一步优选地，所述吸收层为单层石墨烯层或多层石墨烯层。
[0009]在本技术方案中,由于石墨烯单位面积质量密度低，调制速度高，在可见光波段吸收率基本一致,使用石墨烯材料作为吸收层可以大大提高调制颜色的纯度。
[0010]进一步优选地，所述多模微腔在可见光波段有至少3个共振模式。
[0011]进一步优选地，所述多模微腔在可见光波段有3个共振模式，共振波长分别为红光波段、绿光波段和蓝光波段。
[0012]在本技术方案中，通过控制人造肌肉纤维的长度调控吸收层在光学微腔中位置的方式，改变吸收层对三原色及其混合色的光吸收，从而在单个像素内实现彩色的显示。共振波长在红光波段、绿光波段和蓝光波段，更有利于通过红绿蓝三种颜色合成其他颜色。
[0013]进一步优选地，所述人工肌肉纤维为碳纳米管纤维。
[0014]在本技术方案中，碳纳米管纤维人造肌肉纤维具有极高的拉伸比，长度可以变化10倍，采用碳纳米管纤维作为人工肌肉纤维可以实现在极小的电流下改变吸收层在微腔中的位置。
[0015]进一步优选地，所述立柱由汝铁硼磁性材料制备而成。
[0016]本技术方案中，汝铁硼磁性立柱间产生的磁场可以阻碍石墨烯吸收层的自发振动。提高显示的稳定性。
[0017]进一步优选地，所述第一银反射镜和第二反射镜朝向多模微腔方向的表面涂覆有银层。
附图说明
[0018]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种环境感测实现方法、智能移动设备和存储介质的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0019]图1是本专利技术显示像素单元侧面示意图；图2是本专利技术显示像素单元俯视示意图；图3是本专利技术一实例中显示像素单元的显示结果。
[0020]附图标记：1、透明电极，2、背光源，31、第一银反射镜，32、第二银反射镜，4、立柱，5、吸收层，6、人工肌肉纤维，7、多模微腔，8、导电电极。
具体实施方式
[0021]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0022]本专利技术提供的显示像素单元，如图1和图2所示，其中，图1为侧面示意图，图2为俯视示意图，从图中可以看出，该显示像素单元包括：透明电极1、背光源2、第一银反射镜31、立柱4、导电电极8、第二银反射镜32、人工肌肉纤维6及吸收层5，其中，背光源2于透明电极1表面配置，第一银反射镜31于背光源2表面配置；第一银反射镜31和第二银反射镜32平行设置，立柱4于第一银反射镜31和第二银反射镜32之间配置，形成多模微腔7，多模微腔7中为空气；导电电极8于立柱4与第二银反射镜32之间配置，且导电电极8与立柱4之间相互绝缘；吸收层5通过人工肌肉纤维6的一端沿平行于第一银反射镜的方向悬挂于多模微腔7内，人工肌肉纤维6的另一端与导电电极8连接。
[0023]在该显示像素单元中，第一银反射镜31和第二反射镜3朝向多模微腔7方向的表面
涂覆有银层，以在两个银反射镜之间形成多模微腔7。为提高显示的稳定性，减小吸收层5的无规则自发振动，配置立柱4由汝铁硼磁性材料制备而成。为提高调制颜色的纯度，配置吸收层5为单层石墨烯层或多层石墨烯层。为实现在极小的电流下改变吸收层5在微腔中的位置，配置人工肌肉纤维6为碳纳米管纤维。立柱4的高度、立柱4之间的距离由吸收层5于多模微腔7中的位置确定，吸收层5与第一银反射镜31之间的距离可配置在800~1000nm（纳米）之间，与第二银反射镜32之间的距离可配置在100~300nm之间，厚度为15~25nm之间；吸收层5的长宽为9.5~10.5μm（微米），立柱4间距离为36~44μm，高为1.05~1.15μm。
[0024]图示中，立柱4和人工肌肉纤维6配置于第一银反射镜31和第二银反射镜32的四个角上，在其他实施例中，也可以沿第一银反射镜31和第二银反射镜32的四周配置一圈，根据实际情况进行配置即可。为提高背光源2发出的光的利用率，还可以配置透明电极为高反射率电极，以将背光源向下发射的光反射回去。
[0025]工作过程中，在透明电极1和吸收层5之间施加约100mV（毫伏）的偏压，通过通入0
‑
30mA（毫安）的电流改变吸收层5在微腔中的位置，实现不同颜色光及其混合色的调制。实际应用中，该多模微腔7在可见光波段有至少3个共振模式，包括红光波段、绿光波段和蓝光波段，便于显示单元合成其他颜色的光。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示像素单元，其特征在于，包括：透明电极、背光源、第一银反射镜、立柱、导电电极、第二银反射镜、人工肌肉纤维及吸收层，其中，所述背光源于所述透明电极表面配置，所述第一银反射镜于所述背光源表面配置；第一银反射镜和第二银反射镜平行设置，所述立柱于所述第一银反射镜和第二银反射镜之间配置，形成多模微腔，所述多模微腔中为空气；所述导电电极于立柱与第二银反射镜之间配置，且导电电极与立柱之间相互绝缘；所述吸收层通过人工肌肉纤维的一端沿平行于第一银反射镜的方向悬挂于所述多模微腔内，所述人工肌肉纤维的另一端与导电电极连接。2.如权利要求1所述的显示像素单元，其特征在于，所述吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江涛，李洪旭，徐艳丽，李林福，任丽蓉，吴锦行，
申请(专利权)人：贵州民族大学，
类型：发明
国别省市：