光學微腔、力測量裝置及方法、模量測量方法及顯示面板制造方法及圖紙

本發明專利技術的實施例提供光學微腔、力測量裝置及方法、模量測量方法及顯示面板。光學微腔包括：光致發光層，被配置為產生光。光子晶體層，設置于光致發光層的一側，被配置為反射光致發光層產生的光，并且透射用于光致發光層的激勵光。以及半透半反層，設置于光致發光層的另一側并且與光子晶體層相對，被配置為部分透射并且部分反射光致發光層產生的光。力測量裝置包括：光學微腔以及至少一個光學傳感器。根據本發明專利技術的實施例，提供了結構簡單，易于批量制作的光學微腔、力測量裝置以及顯示面板，以及易于實現的力測量方法和模量測量方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及力測量
，尤其涉及光學微腔、力測量裝置及方法、模量測量方法及顯示面板。
技術介紹
現有的力測量領域，特別是微小受力測量方面，主要采用連動式測量，包括例如機械連動式、電子連動式及光纖連動式。機械連動式力測量裝置包括例如彈簧秤，其根據機械部件在待測力的作用下的位移量測量待測力。電子連動式力測量裝置包括例如高精度電子秤，其根據電子元件在待測力的作用下的特征值的改變量測量待測力。在光纖連動式力測量裝置中，待測力作用于光纖，改變光的傳播路徑，使得待測力的作用轉變為光的特征的變化，能夠對于待測力的作用效果進行放大。在機械連動式力測量裝置中，無法避免各機械組件間的接觸式阻尼，不可避免的引入了額外的系統誤差。在電子連動式力測量裝置中，無法從根本上消除電磁環境、濕度、溫度等外界因素對測量的影響，造成誤差。光纖傳感連動式力測量裝置具有較好的抗干擾能力和測量精度，但光學設計要求的精度較高，且設計以及制作過程復雜，成本高。
技術實現思路
本專利技術的實施例提供了光學微腔、力測量裝置及方法、模量測量方法及顯示面板。根據本專利技術的第一個方面，提供了一種光學微腔，包括：光致發光層，被配置為產生光。光子晶體層，設置于光致發光層的一側，被配置為反射光致發光層產生的光，并且透射用于光致發光層的激勵光。以及半透半反層，設置于光致發光層的另一側并且與光子晶體層相對，被配置為部分透射并且部分反射光致發光層產生的光。在本專利技術的實施例中，光學微腔還包括彈性透明介質層，設置于光致發光層和半透半反層之間。在本專利技術的實施例中，透明介質層由光學膠制成。在本專利技術的實施例中，光子晶體層包括至少一個單元層，單元層包括第一子反射層，第二子反射層，第一子反射層和第二子反射層交替重疊。在本專利技術的實施例中，第一子反射層由Ta2O5制成，第二子反射層由MgF2制成。在本專利技術的實施例中，第一子反射層加上第二子反射層的厚度大于等于100nm，小于等于200nm，第一子反射層的厚度與第二子反射層的厚度的比值大于等于0.25，小于等于4。第一子反射層的數量等于第二子反射層的數量，且大于等于7，小于等于15。根據本專利技術的第二個方面，提供了一種力測量裝置，包括：光學微腔，被配置為發出特定波長的光；至少一個光學傳感器，被配置為檢測光學微腔發出的光。在本專利技術的實施例中，力測量裝置還包括：受力單元，與光學微腔連接，被配置為接受待測力的作用并向光學微腔傳遞待測力。在本專利技術的實施例中，力測量裝置還包括：計算單元，與所述光學傳感器連接，被配置為根據光學傳感器檢測的光的特征，計算待測力的特征。在本專利技術的實施例中，光學微腔包括：光致發光層，被配置為產生光。光子晶體層，設置于光致發光層的一側，被配置為反射光致發光層產生的光，并且透射用于光致發光層的激勵光。以及半透半反層，設置于光致發光層的另一側并且與光子晶體層相對，被配置為部分透射并且部分反射光致發光層產生的光。力測量裝置還包括：激勵光源，被配置為提供用于光致發光層的激勵光。在本專利技術的實施例中，至少一個光學傳感器設置于半透半反層，被配置為檢測從半透半反層透射的光。在本專利技術的實施例中，光學微腔還包括彈性透明介質層，設置于光致發光層和半透半反層之間。在本專利技術的實施例中，光學微腔包括：電致發光層，被配置為產生光。反射層，設置于電致發光層的一側，被配置為反射電致發光層產生的光。以及半透半反層，設置于電致發光層的另一側并且與反射層相對，被配置為部分透射并且部分反射電致發光層產生的光。其中，反射層以及半透半反層還被配置為電致發光層的電極。激勵電源，被配置為提供用于電致發光層的激勵電能。在本專利技術的實施例中，至少一個光學傳感器設置于半透半反層，被配置為檢測從半透半反層透射的光。在本專利技術的實施例中，光學微腔還包括彈性透明介質層，設置于電致發光層和半透半反層之間。在本專利技術的實施例中，至少一個光學傳感器是形成為環形陣列的多個光學傳感器。根據本專利技術的第三個方面，提供了一種力測量方法，使用上述的力測量裝置，包括：S1，通過至少一個光學傳感器檢測光學微腔發出的光得到第一主峰位置，并得到與第一主峰位置對應的第一光學微腔長度。S2，光學微腔接受待測力的作用。S3，通過至少一個光學傳感器檢測光學微腔發出的光得到第二主峰位置，并得到與第二主峰位置對應的第二光學微腔長度。S4，使用公式計算待測力，其中，F'是待測力，是光學微腔的長度改變量與所受力之間的系數，為常值，Δ是第一光學微腔長度和第二光學微腔長度之間的差值。在本專利技術的實施例中，還包括：校準階段，校準階段包括：S1，通過至少一個光學傳感器檢測光學微腔發出的光得到第一主峰位置，并得到與第一主峰位置對應的第一光學微腔長度。S2，光學微腔接受預定恒力的作用。S3，通過至少一個光學傳感器檢測光學微腔發出的光得到第二主峰位置，并得到與第二主峰位置對應的第二光學微腔長度。S4，使用公式計算其中，是光學微腔的長度改變量與所受力之間的系數，F是預定恒力，Δ是第一光學微腔長度和第二光學微腔長度之間的差值。根據本專利技術的第四個方面，提供了一種模量測量方法，使用上述的力測量裝置，包括：S1，通過至少一個光學傳感器檢測光學微腔發出的光得到第一主峰位置，并得到與第一主峰位置對應的第一光學微腔長度。S2，光學微腔接受預定恒力的作用。S3，通過至少一個光學傳感器檢測光學微腔發出的光得到第二主峰位置，并得到與第二主峰位置對應的第二光學微腔長度。S4，使用公式計算模量，其中，是模量，F是預定恒力，Δ是第一光學微腔長度和第二光學微腔長度之間的差值。根據本專利技術的第五個方面，提供了一種顯示面板，包括上述的力測量裝置。根據本專利技術的實施例的光學微腔、力測量裝置及方法、模量測量方法及顯示面板。提供了結構簡單，易于批量制作的光學微腔、力測量裝置以及顯示面板，以及易于實現的力測量方法和模量測量方法。在光學微腔中，利用腔體中的發光層產生諧振光，能夠減少雜散光，提高效率。利用光子晶體層作為一個反射面，提高了光學微腔中的諧振光的反射率，并且能夠透射用于光致發光層的激勵光。在力測量裝置及方法中，利用了光學微腔的耦合輸出對光學微腔的腔長的變化的敏感性，能夠檢測出微小受力引起極小位移變化。并且，可以通過綜合多個光學傳感器的檢測數據，進一步提高力的測量精度。該力測量裝置可以適應各種測量環境，抗干擾能力強。在模量測量方法中，使用上述力測量裝置，能夠對于材料的模量進行準確測量。在顯示面板中，可以集成上述力測量裝置，對于觸控力或者沖擊力等各種力進行測量，以實現顯示面板的保護或者提供更多樣的操作體驗。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術的實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖進行簡要說明，應當知道，以下描述的附圖僅僅涉及本專利技術的一些實施例，而非對本專利技術的限制，其中：圖1是根據本專利技術的第一實施例提供的光學微腔的一個結構示意圖；圖2是根據本專利技術的第一實施例提供的光學微腔的另一個結構示意圖；圖3是圖1中所示的光學微腔中的光子晶體層的結構示意圖；圖4是圖3中所示的光子晶體層包括多層單元層時的反射率的示意圖；圖5是光子圖3中所示的光子晶體層包括不同的單元層時的反射率的示意圖；圖6是光學微腔的長度與光的特征之間的關系的一個示意圖。圖7是根據本專利技術的第二實施例提供的力測量裝置的結構示意圖；圖8是圖7所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學微腔，包括：光致發光層，被配置為產生光；光子晶體層，設置于所述光致發光層的一側，被配置為反射所述光致發光層產生的光，并且透射用于所述光致發光層的激勵光；以及半透半反層，設置于所述光致發光層的另一側并且與所述光子晶體層相對，被配置為部分透射并且部分反射所述光致發光層產生的光。

【技術特征摘要】
1.一種光學微腔，包括：光致發光層，被配置為產生光；光子晶體層，設置于所述光致發光層的一側，被配置為反射所述光致發光層產生的光，并且透射用于所述光致發光層的激勵光；以及半透半反層，設置于所述光致發光層的另一側并且與所述光子晶體層相對，被配置為部分透射并且部分反射所述光致發光層產生的光。2.根據權利要求1所述的光學微腔，其中，所述光學微腔還包括彈性透明介質層，設置于所述光致發光層和所述半透半反層之間。3.根據權利要求2所述的光學微腔，其中，所述透明介質層由光學膠制成。4.根據權利要求1所述的光學微腔，其中，所述光子晶體層包括至少一個單元層，所述單元層包括第一子反射層，第二子反射層，所述第一子反射層和第二子反射層交替重疊。5.根據權利要求4所述的光學微腔，其中，所述第一子反射層由Ta2O5制成，所述第二子反射層由MgF2制成。6.根據權利要求4所述的光學微腔，其中，所述第一子反射層加上所述第二子反射層的厚度大于等于100nm，小于等于200nm，所述第一子反射層的厚度與所述第二子反射層的厚度的比值大于等于0.25，小于等于4；所述第一子反射層的數量等于所述第二子反射層的數量，且大于等于7，小于等于15。7.一種力測量裝置，包括：光學微腔，被配置為發出特定波長的光；至少一個光學傳感器，被配置為檢測所述光學微腔發出的光。8.根據權利要求7所述的力測量裝置，其中，所述力測量裝置還包括：受力單元，與所述光學微腔連接，被配置為接受待測力的作用并向所述光學微腔傳遞待測力。9.根據權利要求7所述的力測量裝置，其中，所述力測量裝置還包括:計算單元，與所述光學傳感器連接，被配置為根據光學傳感器檢測的光的特征，計算待測力的特征。10.根據權利要求7至9任一項所述的力測量裝置，其中，所述光學微腔包括：光致發光層，被配置為產生光；光子晶體層，設置于所述光致發光層的一側，被配置為反射所述光致發光層產生的光，并且透射用于所述光致發光層的激勵光；以及半透半反層，設置于所述光致發光層的另一側并且與所述光子晶體層相對，被配置為部分透射并且部分反射所述光致發光層產生的光；激勵光源，被配置為提供用于所述光致發光層的激勵光。11.根據權利要求10所述的力測量裝置，其中，所述至少一個光學傳感器設置于所述半透半反層，并被配置為檢測從所述半透半反層透射的光。12.根據權利要求10所述的力測量裝置，其中，所述光學微腔還包括彈性透明介質層，設置于所述光致發光層和所述半透半反層之間。13.根據權利要求7至9任一項所述的力測量裝置，其中，所述光學微腔包括：電致發光層，被配置為產生光；反射層，設置于所述電致發光層的一側...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張曉晉，于成生，謝蒂旎，
申請(專利權)人：京東方科技集團股份有限公司，鄂爾多斯市源盛光電有限責任公司，
類型：發明
國別省市：北京;11