本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于表面等離子激元技術(shù)的反射式液晶顯示器。

背景技術(shù)：

電子顯示產(chǎn)品已經(jīng)成為我們生活中重要的一部分，隨著人們對電子產(chǎn)品的要求越來越高和電子產(chǎn)品在生活中應(yīng)用越來越廣，這都要求顯示技術(shù)需要不斷提高和創(chuàng)新。反射式液晶顯示器工作原理是將外光源的光反射出來，實(shí)現(xiàn)圖像的顯示，具有不需要背光源、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。顯示器之所以能顯示圖像，主要是由顯示器的最小顯示單元像素被控制顯示而實(shí)現(xiàn)圖像的顯示，入射光不僅僅會從像素點(diǎn)入射，整個(gè)面板都會進(jìn)入。為了顯示高清晰度的圖像，就需要不斷減小像素的尺寸和像素之間的間距，這就會帶來一些問題，像素的顯示就會受到周圍反射光的影響。

表面等離子激元是在金屬／介質(zhì)界面上，電磁波與金屬相互作用，部分電子被剝奪后的原子加上部分原子被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體與電場發(fā)生偶爾共振，使金屬的縱向電荷密度發(fā)生集體式電偶極振蕩，產(chǎn)生的一種由于電子濃度的疏密不均而引起的沿金屬表面?zhèn)鞑サ拿芏炔ㄟ@種表面波便被稱為表面等離子激元（Surface Plasmon Polaritons ,SPPs）。如今表面等離子激元技術(shù)已經(jīng)廣泛用于生物傳感、光儲存、太陽能電池等光電子器件中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決顯示高清晰度的圖像，需要不斷減小像素的尺寸和像素之間的間距，從而帶來的像素的顯示就會受到周圍反射光的影響的問題，本發(fā)明提供一種基于表面等離子激元技術(shù)的反射式液晶顯示器，在金屬電極和反射層中間增加金屬光柵吸收結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以對入射光完全吸收，避免像素周圍的反射光對顯示像素的干擾，實(shí)現(xiàn)高清晰和高對比度圖像的顯示。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種基于表面等離子激元技術(shù)的反射式液晶顯示器，包括基底，所述基底上設(shè)有金屬反射層，所述金屬反射層上設(shè)有金屬光柵結(jié)構(gòu)，所述金屬光柵結(jié)構(gòu)上設(shè)有金屬反射電極，所述金屬反射層和金屬光柵結(jié)構(gòu)上且位于金屬反射電極的下方設(shè)有導(dǎo)電電極縫隙，所述金屬反射電極的上方設(shè)有顯示器面板。

作為優(yōu)選的，所述金屬反射層和金屬光柵結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成了表面等離子基元吸收結(jié)構(gòu)，所述表面等離子基元吸收結(jié)構(gòu)，所述表面等離子基元吸收結(jié)構(gòu)吸收的波長范圍是可見光、紅外光、或紫外光以及某個(gè)特定顏色的波長。

作為優(yōu)選的，所述基底為硅基片。

作為優(yōu)選的，所述金屬光柵結(jié)構(gòu)由金屬和介質(zhì)構(gòu)成，所述金屬鑲嵌在介質(zhì)中，所述介質(zhì)的鑲嵌形狀呈橫豎交叉的條紋狀，所述介質(zhì)為化學(xué)特性穩(wěn)定的化合物。

作為優(yōu)選的，所述介質(zhì)的折射率大于2，介質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，折射率較大、損失較小。

作為優(yōu)選的，所述顯示器面板的形狀為圓形、四邊形、多邊形或其他異性結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選的，所述顯示器面板的基本單元像素，其形狀可以為圓形，四邊形，多邊形，或其他異形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果：在金屬電極和反射層中間增加金屬光柵吸收結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以對入射光完全吸收，避免像素周圍的反射光對顯示像素的干擾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高清晰和高對比度圖像的顯示。

附圖說明

圖1為本發(fā)明主視圖。

圖2為本發(fā)明俯視圖。

圖3為本發(fā)明金屬光柵的主視圖。

圖4為本發(fā)明金屬光柵俯視圖。

圖5為本發(fā)明對可見光的吸收波長圖。

其中：1、基底；2、金屬反射層；3、金屬光柵結(jié)構(gòu)；4、金屬反射電極；5、導(dǎo)電電極縫隙；6、入射光；7、反射光；8、介質(zhì)；9、金屬；10、顯示面板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例和說明書附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參考圖1，一種基于表面等離子激元技術(shù)的反射式液晶顯示器，包括基底1，所述基底1上設(shè)有金屬反射層2，所述金屬反射層2上設(shè)有金屬光柵結(jié)構(gòu)3，所述金屬光柵結(jié)構(gòu)3可以吸收整個(gè)可見光范圍，所述金屬光柵結(jié)構(gòu)3上設(shè)有金屬反射電極4，所述金屬反射層2和金屬光柵結(jié)構(gòu)3上且位于金屬反射電極4的下方設(shè)有導(dǎo)電電極縫隙5，所述金屬反射電極4的上方設(shè)有顯示器面板10。當(dāng)入射光照到金屬反射電極4表面時(shí)會有反射光7反射回來，當(dāng)入射光照到金屬光柵結(jié)構(gòu)3表面時(shí)會被金屬光柵結(jié)構(gòu)3吸收。

參考圖2，是本專利所涉及的一種基于表面等離子激元技術(shù)的反射式液晶顯示器的俯視圖，金屬光柵結(jié)構(gòu)3覆蓋整個(gè)顯示屏，只會在金屬反射電極4下方留有導(dǎo)電電極縫隙5。

所述金屬反射層2和金屬光柵結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成了表面等離子基元吸收結(jié)構(gòu)，所述表面等離子基元吸收結(jié)構(gòu)吸收的波長范圍是可見光、紅外光、或紫外光以及某個(gè)特定顏色的波長。

所述基底1為硅基片。

參考圖3，所述金屬光柵結(jié)構(gòu)3由金屬9和介質(zhì)8構(gòu)成，所述金屬9鑲嵌在介質(zhì)8中，所述介質(zhì)8的鑲嵌形狀呈橫豎交叉的條紋狀，所述介質(zhì)為化學(xué)特性穩(wěn)定的化合物Si3N4。

所述顯示器面板10的形狀為圓形、四邊形、多邊形或其他異性結(jié)構(gòu)。

所述顯示器面板10的基本單元像素的形狀和金屬反射電極4相同，所述基本像素單元形狀可以為圓形，四邊形，多邊形，或其他異形結(jié)構(gòu)。

金屬和介質(zhì)鑲嵌層中的介質(zhì)具有一些特殊性質(zhì)，包括性質(zhì)穩(wěn)定、折射率大、損耗較小等，作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，所述介質(zhì)8的折射率大于2。

金屬光柵中形成的表面等離子激元吸收光的波長由金屬基底厚度h、電介質(zhì)折射率n，金屬基底光柵高度d、光柵中金屬占比（取值0-1）、金屬光柵間隙寬度w，即電介質(zhì)寬度和有效折射率—— 金屬—介質(zhì)—金屬（MIM）結(jié)構(gòu)波導(dǎo)的折射率來共同決定。

計(jì)算公式：

由此公式可以根據(jù)吸收光的波長來設(shè)定金屬光柵的具體參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對可見光的全部吸收。參見圖5所示，通過調(diào)整光柵參數(shù)，該金屬光柵結(jié)構(gòu)對可見光范圍都吸收。

以上對本發(fā)明所提供的一種基于表面等離子激元技術(shù)的反射式液晶顯示器進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。