福州大学物理与信息工程学院平板显示技术国家地方联合工程实验室
- 作品数：16 被引量：30H指数：3
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- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 增强现实近眼显示中辐辏调节冲突研究进展被引量：2
- 2023年
- 近眼显示光学系统是增强现实(AR)技术的核心基础,是接收虚拟画面信息和融合现实环境进行显示的直接载体。辐辏调节是人眼生理机能的辐辏距离和晶状体聚焦调节距离相匹配的基本生理反应。当前AR近眼显示方案仅提供具有左、右眼视差片源形成的3D显示效果,相对于正常环境的目视观察有极大差距,造成人眼辐辏调节冲突(VAC)。缓解或消除VAC是AR近眼显示系统发展和普及的必由之路,其主要解决方案包括:部分深度信息的光学显示系统,如两焦面或多焦面近眼显示光学方案;完整深度信息的光学方案,如集成成像光场显示技术和计算全息波前重建的近眼显示方案;无深度信息的光学显示方案,如基于Maxwellian显示技术的近眼显示光学系统。本文综述了当前技术发展过程中缓解或消除VAC的近眼显示光学方案,分析了各技术的特点、实现方式,以及优缺点,最后总结了当前AR近眼显示中解决VAC问题面临的挑战,并对未来技术和显示方案的发展前景进行了展望。
- 王书龙林子健徐世祥王瑜羊琨黄一丹陈恩果
- 关键词：深度信息
- 基于LiF修饰层的喷墨打印钙钛矿发光二极管被引量：4
- 2021年
- 金属卤化物钙钛矿材料由于具有高光致发光量子产率、高色纯度、带隙可调等优良光学性能,作为发光材料广泛用于制备钙钛矿电致发光二极管(PeLEDs)。虽然已经取得了较好的研究进展,但是其大面积商业化的进程还比较缓慢,尚需进一步研究。为了实现钙钛矿薄膜发光二极管的大面积制备,本文使用喷墨打印技术,研究了不同基板结构对于钙钛矿前驱液的铺展与结晶成膜的影响及器件性能的比较,引入了具有空穴阻挡能力的无机小分子材料氟化锂(LiF)作为缓冲层沉积于空穴传输层TFB上,获得了像素化的均匀分布的钙钛矿薄膜,从而得到发光均匀的最高亮度为4861 cd/m2且最大电流效率为5.41 cd/A的印刷钙钛矿发光二极管。研究表明,LiF修饰层对于空穴的注入具有阻挡作用,并且有效阻止了钙钛矿发光层与TFB接触后所导致的激子猝灭现象。
- 郑春波郑鑫冯晨倪梓全鞠松蔓李福山
- 关键词：喷墨打印电致发光
- 液晶显示用量子点扩散板的研究进展
- 2023年
- 扩散板作为液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)背光中不可或缺的重要部件,可起到雾化光线的作用。常见的扩散板主要有表面微结构型与粒子散射型两种,主要性能参数是雾度及透光性,加入量子点的扩散板还具备色转换和改善色彩呈现能力的特性。相较于量子点色彩增强膜,量子点扩散板具有制备工艺更简单、成本更低、雾化能力更高等优势,非常适合于Mini-LED背光源。本文对液晶显示用扩散板的研究进展做了简要概述,并着重介绍了多层结构的量子点扩散板的制备工艺及性能。在稳定性方面,所制备量子点扩散板在高温高湿(60℃/90%RH)环境下可长时间储存,在蓝光照射条件下(中心波长450 nm,45℃/85%RH)的T95寿命超过了1000 h。同时,该量子点扩散板在450 nm蓝光Mini-LED背光照射下的亮度均匀性高于80%,蓝、绿、红光的半峰宽分别小于20 nm、25 nm、25 nm,色域覆盖率达到了DCI-P3标准的99.58%。总之,该量子点扩散板兼具优异的色转换与匀光的功能,且寿命稳定,有望在大中型尺寸液晶显示器中得到大规模应用。
- 叶道春谢洪兴李思杰季洪雷许怀书李阳孙磊陈恩果徐胜叶芸严群郭太良
- 关键词：量子点扩散板背光液晶显示
- 偏振光复用的液晶体光栅波导AR近眼显示系统
- 2024年
- 光波导组合器在增强现实显示的出瞳扩展和外观薄化方面颇具优势。出瞳扩展技术是通过在耦出区域诱导多次衍射,将光线引导至人眼。然而,这种多次衍射可能导致出瞳亮度在沿光路径的空间分布上逐渐减弱,从而造成亮度不均。特别是当使用液晶制备而成的偏振体全息光栅作为耦合元件时,由于光栅仅对一种圆偏振光敏感,与之正交的圆偏振光会被直接透射,导致波导系统的能量利用率并不高。针对这一挑战,本文提出了一种实现左旋和右旋圆偏振光复用的偏振体全息光栅光波导AR显示光学系统,同时实现了大出瞳尺寸和良好入眼均匀性。在理论设计和仿真方面,首先通过k空间理论设计了大视场角下的光栅结构,再以微型发光二极管(Micro-LED,μLED)作为微显示屏,设计了一套与之匹配的投影镜头,并对整个波导系统进行了成像仿真。在实验部分,制备了中心波长为532 nm、出瞳尺寸为45 mm×25 mm的偏振体全息光栅波导。实验结果显示,该波导系统在基板折射率为1.51下的对角线视场角达到了预期的32.86°。相比于仅响应单一圆偏振光的方案,采用九点法测得的均匀性提升了48.8%,整体均匀性提升了34.1%,波导组合器的光学效率也实现了1.2倍的提升。本文工作为偏振体全息光栅波导的设计提供了宝贵的指导和参考。
- 林子健姚立胜金华健邱健滨叶芸徐胜严群郭太良张万隆陈恩果
- 关键词：波导衍射光栅
- 基于原子层沉积的量子点色彩转换膜封装被引量：1
- 2023年
- 量子点色转换是实现新型显示器件全彩化和提升显示色域的一种有效策略,但量子点环境稳定性差限制了其应用和发展。本文基于具有自限制表面反应特性的原子层沉积工艺,探索了在量子点色彩转换膜上原位生长致密的氧化铝封装膜,该封装方法将具有高光透过率、高致密的材料与贴合紧密的工艺有效结合。仿真结果表明,氧化铝封装的量子点色彩转换膜的出光强度达到了未封装的94.9%。并且,实验结果也表明,氧化铝封装基板的光透过率是空白基板的96.4%,而且封装后的量子点色彩转换膜在高温高湿(85℃,85%RH)环境中工作240 h后,光转换效率仍然保持初始的60.8%,比未封装的光转换效率(11.43%)提升了63.9%。该封装方法实现了在量子点色彩转换膜出光强度不受影响的同时,有效提升量子点色彩转换膜的稳定性,为量子点色彩转换膜的稳定性提升提供了一条可行思路,同时扩展了原子层沉积工艺在光电显示领域的应用,具有重要的科学意义和应用前景。
- 严银菓蔡俊虎周小健陈恩果徐胜叶芸郭太良
- 关键词：氧化铝原子层沉积
- 增强现实显示光学引擎中光波导耦出超表面设计(特邀)被引量：1
- 2023年
- 增强现实(AR)近眼显示光学引擎是新型显示光学设计领域的研究热点之一,它将虚拟图像投射到现实物理环境中进行显示,在空间上增强、融合和补充了物理世界。AR近眼显示光学引擎在光学系统集成化和微型化方面有较高要求,眼镜形态的AR近眼显示光学设备是未来必然发展趋势。光学超表面是一种由亚波长单元结构在二维平面上周期排布而成的人工结构阵列,通过单元结构和电磁波的相互作用实现对光场中振幅、相位和偏振的任意调控,同时具有体积小、效率高、结构紧凑等特点,在近眼显示应用中具有很大潜力。文中在AR光学引擎设计中引入一种传输相位型超表面光波导耦出结构,该超表面单元引入了突变相位,通过对超表面的等相位面调控改变光经过波导耦出的角度,使出射光效率最高达到77%,并实现20°视场角,为AR光波导结构设计提供一种可行方案,有望为下一代人机交互显示平台提供解决方案。
- 陈恩果陈慷慷范祯桂孙志林林子健张恺馨孙捷严群郭太良
- 关键词：光束偏转
- CdSe/CdS量子点聚合物复合材料的水致荧光可逆特性被引量：2
- 2022年
- 量子点由于其优异的光学和电学特性,在新型光电器件领域是一种极具前景的明星材料。本文通过将核壳CdSe/CdS量子点封装到聚二甲基硅氧烷-聚脲(PDMS-PUa)聚合物基质中制备CdSe/CdS@PDMS-PUa复合材料,发现了其光致发光强度和荧光量子产率的水致增强现象,经荧光衰减曲线和漫反射光谱分析,解释了该现象是来自于水中的H_(3)O^(+)和OH^(-)对量子点表面缺陷的有效钝化,使得量子点的晶胞更趋于理想化。进一步通过实验发现,当复合材料从水中取出干燥后,由于量子点表面缺陷态又重新暴露,光致发光强度和荧光量子产率又恢复到初始值。受所发现的荧光可逆现象的启发,本文基于CdSe/CdS@PDMS-PUa复合材料提出了一种具有荧光响应的液体高度传感器,通过荧光亮度的变化可以判断容器内液体的高度值。这些发现不仅揭示了CdSe/CdS量子点水致荧光可逆特性,同时拓宽了量子点聚合物复合材料在光电领域的应用,具有重要的科学意义和应用前景。
- 蔡俊虎王晨辉胡新培陈恩果徐胜叶芸郭太良
- 关键词：传感
- 溶液法制备CsPbBr钙钛矿薄膜微观结构控制与发光特性被引量：2
- 2020年
- 近年来,金属卤化物钙钛矿以其光吸收系数高、色纯度高、色域广、发光波长连续可调、光致发光量子产率高、载流子扩散长度大和成分稳定不易分解等优点,成为光电子应用领域极具潜力的新材料,其在太阳能电池、发光二极管、忆阻器、激光器、光电探测器和防伪标签等方面均有出色的表现,并且可通过简单的全溶液法制备,为印刷工艺的结合、大尺寸生产和产业化提供了可能。实验采用一步溶液法制备了原位生长的溴化铅铯钙钛矿薄膜,其在(100)晶面有择优取向,且相应的晶面间距小于PDF标准卡片值。通过增大前驱液的浓度,使样品的形貌结构产生差异,薄膜的连续性和致密性随之提高,晶粒得到细化,在375 nm激发光下的光致发光(PL)强度得到约5倍的提升,且PL峰位蓝移6 nm,同时该过程导致的晶格畸变使其PL光谱半高宽(FWHM)增大超过2 nm。
- 郑悦婷郑鑫胡海龙郭太良林金堂李福山
- 关键词：钙钛矿原位生长结构特性发光特性
- 基于可加速学习有机薄膜晶体管的视觉图像预处理的研究
- 2024年
- 图像在传输和显示过程中,由于噪声、特征衰减等原因会造成不同程度的图像质量下降问题,导致信息的错误传递,因此通过图像预处理来改善图像质量及提取图像特征十分必要。除了需要图像采集,还需要人脑对图像进行信息处理。神经形态显示器件作为可以模拟人脑中的神经元突触,具有传输快、抗干扰能力强等诸多优点,被认为是神经形态领域中有价值的组成部分。提出二维材料Ti3C2TxMXene纳米片与钙钛矿量子点共混(CsPbBr3/MXene)形成的异质结结构增强了光电流的产生,并结合有机半导体材料PDVT-10优异的载流子迁移率制备的有机薄膜突触晶体管,成功模拟了生物突触的兴奋性突触后电流(Excitatory Post-Synaptic Current,EPSC)、双脉冲易化(Paired-Pulse Facilitation,PPF)等基本功能。在相同的光脉冲刺激下,相较于纯CsPbBr3突触晶体管,CsPbBr3/MXene突触晶体管的单脉冲EPSC与多脉冲EPSC峰值分别达到148%与157.6%的巨幅提升,实现了在相同时间内从短期可塑性(Short-Term Plasticity,STP)到长期可塑性(Long-Term Plasticity,LTP)的快速转化。
- 代岩陈耿旭
- 关键词：有机薄膜晶体管图像预处理
- 高光效GaN基Micro-LED仿真模型研究被引量：7
- 2022年
- 微型发光二极管(Micro-LED)显示芯片尺寸减小带来了侧壁效应,导致其正向光提取效率(LEE)降低,实现高光效Micro-LED的显示芯片结构仍有待深入研究。从仿真角度出发,基于有限差分时域法探索高光效GaN基Micro-LED的优化模型。首先,构建垂直侧壁GaN基Micro-LED初始叠层结构,定量分析侧壁效应对LEE的影响。然后,探索Micro-LED多量子阱有源层位置变化对出光效果的影响,分析不同侧壁倾角条件下的Micro-LED结构模型,讨论底部反射材料对LEE的影响,获得初步优化的GaN基Micro-LED模型参数。最后,通过设计顶部透射光栅进一步提升LEE,并探讨光栅周期、光栅高度和占空比对LEE的影响。结果表明,优化后的GaN基Micro-LED的整体LEE较初始结构提升了2.42倍。
- 胡新培蔡俊虎叶媛媛陈恩果孙捷严群郭太良
- 关键词：光电子学光提取效率光栅
