采用铟镓锌氧化物(IGZO)技术开发了249 cm超高清8 K×4 K(7 860×4 320)面板,面板像素结构使用1G1D结构并搭配单边源极驱动的方式,此结构像素的充电时间仅有3.7μs,为改善充电不足的问题,在IGZO的基础上开发了一种新的驱动方案。同时还采用了铜配线制程,降低RC延迟。采用这种技术产出的超高清面板显示性能得到很大提高。

研究了车载液晶显示器可靠性试验中高温串扰的相关影响因子,通过实验发现TFT沟道N+台阶越大,高温串扰表现越差,通过增加工艺中灰化时间可以改善沟道台阶问题。同时栅极绝缘层的厚度也会对可靠性评价中的高温串扰产生影响。并且通过DOE实验确定可靠性串扰的显著影响因子为沟道N+台阶和栅绝缘层厚度。

为满足多种尺寸液晶显示模块测试要求,提出了一种基于Zynq-7000系列平台视频信号发生设备的设计。该片上系统利用Zynq片上微处理器和可编程逻辑在嵌入式系统开发中各自的优势,实现了包括多分辨率实时切换、定制化视频时序生成、带触摸功能人机交互界面等功能。

为了实现单台光电经纬仪对空中目标的速度测量,通过地面单站对空中运动目标的方位、俯仰和距离等位置参数进行测量,从测速方法、数学模型建立、仿真及误差分析等方面开展了研究,提出了一种基于光电经纬仪单站测距测角的空中目标测速方法,着重分析了测量距离、测距精度、测角精度、目标飞行高度以及目标侵入角度等参数对测速结果的影响。结果表明,目标距离越远,飞行高度越高,测速误差越大;对于相同高度、距离的目标,侵入角不同,测速误差也不同,其中,迎头或90°测速误差最小,侧向30°～70°之间达到最大。最后对某无人机的飞行速度进行了外场实测,在距离2 km～22 km处的目标速度测试过程中,测速误差范围为3%～16%。

针对单绿高亮硅基OLED显示屏的特点,研究了其亮度调节电路,以满足高低温、宽范围亮度条件下的应用要求。选取2.4 cm单绿高亮硅基OLED作为显示屏组件,设计了具有温度-亮度补偿功能的宽范围亮度调节电路,并优化了调亮曲线,以满足高低温下亮度一致性的应用要求。最后进行了相应的光电测试,验证其有效性。

根据距离选通微光ICCD组件及水下高速成像组件中对于门控电路的需求,本文解决了在外触发模式下,系统输出脉冲与外触发之间的同步效果差与抖动大问题,提出一种基于FPGA精细调节单元IODELAY的高精度低抖动的同步脉冲控制技术。此单元具有受温度影响小、时间分辨率高的优势,充分满足了组件中像管对于门控时间精度与抖动的要求,此技术在各类门控组件中有很好的应用价值。

分析了机载液晶显示器(TFT-LCD)结构及其液晶材料温度特性。研究了液晶显示器在高温环境下容易出现的黄斑现象及其原理。分析了机载加固液晶显示器的热传导特性。提出了两种优化方案并分别进行了有限元分析,对比分析数据后选用了其中优化较好的方案进行实验验证。实验表明改进方案可以有效优化散热结构,降低液晶屏高温下的温升。

门控型微通道板光电倍增管是一种具有门选通功能的光电倍增管,采用该器件构成的探测器组件可以从强背景光中选出所需的信号,消除强激光对探测器可能造成的损害,广泛应用于核物理探测、卫星激光测距、时间相关荧光余辉测试等领域。本单位成功研制了外门控型微通道板光电倍增管组件,解决了最大脉冲线性电流的提升、门信号干扰的优化、高电子增益实现等关键技术问题。探测器组件初步应用于CSNS反角白光中子源测量,实现了门控测试功能。

对一款有Sensor横纹的Incell产品进行研究,通过系列的实验分析及与其他无横纹的产品对比,找到Sensor横纹产生的机理并给出相应的方法,实验表明,该方法可以有效解决设计和应用中可能产生的横纹问题。

针对快速获取显示器工作状态信息和满足系统级的健康监控管理应用需求,设计了一种显示器的周期工作状态监控和运用在屏显示技术进行状态实时显示功能,同时支持信息上报,具备较好的定制性与可扩展性。

目前投射电容式触摸屏被广泛应用于智能手机等移动终端,本文总结了常见触摸屏的基本原理和结构,重点讲述了内置触控技术的发展。全内置触控技术(full In-cell)将触控IC和显示IC整合在一起,有利于降低成本、实现薄型化,是触控发展的终极目标。为了提升非晶硅产品的附加值,制备了13.46 cm触摸屏,触控走线和数据线位于同层并行排列,相较现有技术,省去了有机膜层和第三金属层(M3),工艺制程和非In-cell产品完全一致,至少可以节省两张光罩,材料成本和制程优势明显。触控采用小坑扫描方式可以达到120 Hz,关键触控性能指标准确度、精确度、线性度及抖动均可满足行业标准,且显示性能和可靠性可达到非In-cell产品同等水平。

利用分子动力学模型模拟出单个脉冲作用后的热传导过程,并得到了在下个脉冲辐照前硅材料表面的温度变化情况,深入探究了非辐射复合及表面浮雕结构对硅表面温度的影响,并根据分子动力学方程数值模拟了多脉冲飞秒激光烧蚀硅材料的超快热响应,分析了电子与晶格的瞬态热平衡和硅表面最大温度随俄歇复合的变化。针对硅材料加工领域中高频多脉冲持续扫描硅表面的情况,建立了宏观加热机制,以减轻加工过程中的热累积效应。当采用较高重频脉冲时,宏观热模型计算结果表明多脉冲扫描硅表面时,温度的热积累不仅与光源本身入射通量和重频有关,也与扫描速度有关。实验中运用通量为1～2J/cm2、重频为10Hz～1kHz的飞秒激光光源烧蚀硅靶,发现低频脉冲下表面熔融、氧化等现象不利于产生光滑孔状形貌。

选用激光测距传感器加pixy视觉传感器作为道路信息的采集器,设计了一辆循迹智能小车系统,能够从指定位置出发,快速搜寻场地内随机点亮的信标灯。该系统以pixy视觉传感器采集光源,得到智能小车的位置信号,采用激光测距传感器,采集障碍物的位置信号。通过PID控制算法、路径识别算法、速度控制算法,判断道路是直线还是曲线,避开障碍物,实现自动行驶。本系统经多次实验验证能够实现控制小车选择合适的路径,具有稳定性高、系统响应灵敏等特点。

分析了Boosting提升模型,提出一种以去雾后图像均方误差与信息熵比值为选择标准,对多类不同的去雾算法进行排序,并根据设定的阈值,从多类的去雾算法中,选择合适的去雾算法作为"极优增强器",再通过对优化学习率的方法。更新"极优增强器"的权重,采取线性组合,构建了最优去雾算法。经实验表明,该算法实现了去雾后图像对比度和图像的信息损失之间的平衡。提升了图像对比度,凸显了图像细节,最大程度的减小了图像信息的损失。

相同的晶体结构导致二维和三维钙钛矿具有不同的光学性质。相对于三维钙钛矿材料,在同等条件下,二维钙钛矿稳定性显著提高。实验发现,可通过将剥离晶体的二维钙钛矿无机层中八面体[MX6]4-层数(n)从5减小到1,使能隙从1.85eV单调增加到2.42eV,且二维有机无机杂化钙钛矿的瞬态光调制光谱可用来测量Rashba分裂。最后讨论了二维钙钛矿将来可能的研究方向。

针对平面波导系统中光能利用率低、光栅制备成本高且工艺复杂的问题,设计大周期、高衍射效率的光栅结构,从而提高系统光效、节约成本。首先,提出以梯形光栅作为最初面型进行标量理论计算,以梯形的角度、占空比、高度为变量,得出光栅面型为直角三角形时,-1级有较高衍射效率。随后分析了设计的直角三角光栅和两种常见的线性光栅的衍射效率,并且讨论了深度加工误差、入射光发散角对三种面型光栅衍射效率的影响。仿真结果显示:周期为3μm的直角三角光栅,入射光垂直入射时-1级衍射效率达81%,与小周期倾斜光栅的衍射效率相差较小,但考虑到深度加工误差和入射光的发散角度对三种面型光栅衍射效率的影响时,直角三角光栅则具有明显优势。设计的直角三角光栅在具有较大周期时,仍可实现较高衍射效率。

INCO713C是一种航空工业中常使用的镍基合金,含有12种常量元素,9种痕量元素,其成分较为复杂。采用激光诱导击穿光谱法对其进行分析时,矩阵效应较为显著,采用传统标定方法难以得到理想预测结果。文章提出了一种多元素修正内标法,对镍基合金INCO713C中的Mn进行定量分析,与内标法、多谱线内标法、传统多元定标法进行对比,建立的标定曲线的相关系数达到0.999,对四个未知样品预测结果的相对标准偏差降低到了6.16%、5.49%、3.63%、2.00%,均方根误差降低到4.3%、4.4%、2.9%、2.6%,证明了多元素修正内标法对于补偿镍基合金INCO713C中矩阵效应的影响具有一定的效果,对于定量分析的精密度和准确性有一定提升。

分析了二阶量化产生的误差,提出了一种基于模拟退火算法的优化算法,对二阶量化的相位数据进行优化,改善其输出光场,减小二阶量化带来的误差。仿真结果表明:优化过后DOE输出光场的不均匀性由41.92%降至23.18%,误差函数由28.74%降至20.47%,可见提出的算法在减小DOE二阶量化误差方面具有一定的应用价值。

提出一种折反式LED准直透镜设计。根据非成像光学理论推导出准直透镜的数学模型,利用数值分析方法对透镜模型进行求解和优化,通过Matlab编程和三维软件Solid works的构建,可以得到准直透镜的三维模型。应用光学软件TracePro进行仿真分析,结果表明在基于直径为1mm圆形的单个朗伯体LED面光源的条件下,可实现接近±3度的准直照明。该透镜准直效果较好,可应用在需要准直照明的环境中。

溶液法在柔性塑料衬底上制备轻薄的光电子器件具有低成本、大面积和易操作等显著优势。文章报道了一种基于AgNWs作阴极的全溶液法制备柔性量子点发光器件。引入PMMA介质层以降低氧化锌表面粗糙度,平衡器件电荷注入,提高器件性能。其器件的最大亮度为1 542cd/m2,电流效率达1.9cd/A。在弯曲状态下,发光均匀稳定,呈半透明器件。