偏振光复用的液晶体光栅波导AR近眼显示系统

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作者 林子健 姚立胜 +7 位作者 金华健 邱健滨 叶芸 徐胜 严群 郭太良 张万隆 陈恩果 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期646-655,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 增强现实 液晶偏振体光栅 微型发光二极管显示 波导 衍射光栅

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Zn离子掺杂CsPbI_(3)量子点及其色转换LED应用(封面文章·特邀)

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作者 查楠 蔡俊虎 +3 位作者 叶芸 徐胜 郭太良 陈恩果 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

全无机钙钛矿量子点因其高光致发光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)、带隙可调、高色纯度等特性,在宽色域显示上的应用十分广泛,但其表面缺陷与晶格不稳定限制了其进一步应用。通过热注入法将ZnI2作为掺杂剂成功合成了Z... 全无机钙钛矿量子点因其高光致发光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)、带隙可调、高色纯度等特性,在宽色域显示上的应用十分广泛,但其表面缺陷与晶格不稳定限制了其进一步应用。通过热注入法将ZnI2作为掺杂剂成功合成了Zn^(2+)掺杂的CsPbI_(3)量子点(Zn:CsPbI_(3)量子点)。试验表明,Zn部分取代了Pb,钙钛矿晶格逐渐收缩但晶型保持不变,提高了辐射衰减率,有效消除量子点缺陷态。Zn:CsPbI_(3)量子点相较于原始CsPbI_(3)量子点具有更好的相稳定性,PLQY也从56%提升至98%,同时PLQY在10天后仍可保持在80%以上。选用窄发射的Zn:CsPbI_(3),CsPbBr3与CsPbCl_(3)量子点作为LED颜色转换材料,在国家电视标准委员会(National Television Standards Committee,NTSC)标准下,其色域达到了135.22%,证明了其在直视型LED显示屏或者液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)背光领域具有潜在应用前景。 展开更多

关键词 材料科学 Zn离子掺杂CsPbI_(3) 热注入法 离子掺杂

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液晶显示用量子点扩散板的研究进展 被引量：1

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作者 叶道春 谢洪兴 +9 位作者 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 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期304-318,共15页

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... 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。 展开更多

关键词 量子点 扩散板 背光 液晶显示 Mini-LED

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Micro-LED应用于近眼显示的现状与趋势 被引量：14

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作者 周自平 黎垚 +7 位作者 严银菓 江昊男 陈恩果 徐胜 叶芸 孙捷 严群 郭太良 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期661-679,共19页

作为目前信息显示技术领域的热点,近眼显示设备的发展承载着人们对未来信息交互方式的美好愿景,同时,人们对于增强现实显示的需求也在不断提升,近眼显示中的AR显示无疑成为近年来研究的热点。伴随着显示技术的不断发展,高度微型化和集... 作为目前信息显示技术领域的热点,近眼显示设备的发展承载着人们对未来信息交互方式的美好愿景,同时,人们对于增强现实显示的需求也在不断提升,近眼显示中的AR显示无疑成为近年来研究的热点。伴随着显示技术的不断发展,高度微型化和集成化成为近眼显示中重要的发展趋势,微发光二极管(Micro Light-Emitting Diode,Micro-LED)显示技术在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和稳定性等方面相比于其他技术均有巨大的优势,是近眼显示设备较为理想的光源和图像显示源。本文从结构、制备工艺及挑战方面分析了Micro-LED显示技术的研究进展,从人眼的视觉特性出发综述了近眼显示的发展现状,总结了Micro-LED应用于近眼显示的优势,对比了各项技术的先进性和可实现性,最后对其发展进行了展望。 展开更多

关键词 近眼显示 微型发光二极管 微显示 增强现实

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典型折反式超短投射比投影显示系统的光电测试研究 被引量：2

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作者 刘福权 赵焱 +2 位作者 吴振金 陈恩果 郭太良 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期56-62,共7页

基于典型的折反式超短投射比DLP投影光学系统,提出并搭建了一种通过调整RGB-LED轮转占空比实现白平衡同步实时反馈的DLP投影仪全性能快速测试平台,设计了投影系统的整机层叠式机构和散热布局,并在测试平台下通过光学、散热、功耗、噪声... 基于典型的折反式超短投射比DLP投影光学系统,提出并搭建了一种通过调整RGB-LED轮转占空比实现白平衡同步实时反馈的DLP投影仪全性能快速测试平台,设计了投影系统的整机层叠式机构和散热布局,并在测试平台下通过光学、散热、功耗、噪声和温升等实验对投影整机的光电性能进行了验证。实验结果具有一定的应用价值和可行性,能够为相关研究和产业化生产提供基本的参考依据。 展开更多

关键词 超短投射比 投影显示 数字微镜 投影设计 光电测试

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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

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作者 陈恩果 陈慷慷 +6 位作者 范祯桂 孙志林 林子健 张恺馨 孙捷 严群 郭太良 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期113-122,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 近眼显示 光波导 超表面 传输相位 增强现实 光束偏转

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超微型Micro-LED投影显示光学引擎设计 被引量：1

7

作者 黎垚 江昊男 +7 位作者 周自平 董金沛 陈恩果 叶芸 徐胜 孙捷 严群 郭太良 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期910-918,共9页

随着微米级像素尺寸的微型自发光二极管(Micro-LED,μLED)的出现和发展,采用μLED作为光源和像源的超微型投影光学引擎成为了可能,其极大简化了传统投影显示光学引擎的结构。本文提出了一种基于μLED的超微型投影光学引擎,基于现有3.302... 随着微米级像素尺寸的微型自发光二极管(Micro-LED,μLED)的出现和发展,采用μLED作为光源和像源的超微型投影光学引擎成为了可能,其极大简化了传统投影显示光学引擎的结构。本文提出了一种基于μLED的超微型投影光学引擎,基于现有3.302 mm(0.13 in)的μLED显示芯片设计了高像质的微型投影镜头。针对μLED的光分布特性,优化μLED发散角度与微投影镜头的光瞳匹配,有效提升了μLED微投影光学系统的光能利用率。结果表明,所设计的μLED微投影显示光学引擎体积仅有18.35 mm^(3),投影镜头中心视场的MTF值在截止频率处超过0.57。该μLED微投影显示光学引擎较好地实现了系统体积与成像像质的均衡,未来在AR/VR等近眼显示设备上具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 Micro-LED 近眼显示 微投影显示 光学设计 系统效率

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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

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作者 代岩 陈耿旭 《电视技术》 2024年第5期72-78,85,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 有机薄膜晶体管 加速学习 图像预处理

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基于LiF修饰层的喷墨打印钙钛矿发光二极管 被引量：4

9

作者 郑春波 郑鑫 +3 位作者 冯晨 倪梓全 鞠松蔓 李福山 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期565-574,共10页

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。... 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。 展开更多

关键词 喷墨打印 钙钛矿发光二极管 电致发光 基板修饰

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CdSe/CdS量子点聚合物复合材料的水致荧光可逆特性 被引量：3

10

作者 蔡俊虎 王晨辉 +4 位作者 胡新培 陈恩果 徐胜 叶芸 郭太良 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期714-724,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 CdSe/CdS量子点 水 荧光可逆 缺陷钝化 传感

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基于原子层沉积的量子点色彩转换膜封装 被引量：3

11

作者 严银菓 蔡俊虎 +4 位作者 周小健 陈恩果 徐胜 叶芸 郭太良 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1059-1068,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 氧化铝 原子层沉积 量子点色彩转换膜 光透过率 稳定性。

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低压驱动高阻值层液晶透镜 被引量：2

12

作者 林坚普 林朝福 +4 位作者 翁徐阳 张永爱 周雄图 郭太良 严群 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期34-41,共8页

针对传统电极驱动液晶透镜的电场分布在驱动电极边缘的问题,设计了一种高阻值层驱动电极来控制液晶分子偏转的低压驱动和焦距可调的液晶透镜.利用磁控溅射工艺在含镂空孔阵列的面状铝电极基板表面沉积一层掺铝氧化锌透明薄膜,形成高阻... 针对传统电极驱动液晶透镜的电场分布在驱动电极边缘的问题,设计了一种高阻值层驱动电极来控制液晶分子偏转的低压驱动和焦距可调的液晶透镜.利用磁控溅射工艺在含镂空孔阵列的面状铝电极基板表面沉积一层掺铝氧化锌透明薄膜,形成高阻值层驱动电极;利用液晶盒成盒工艺将制备好的驱动电极基板和公共电极基板(氧化铟锡玻璃基板)组装成液晶透镜,研究掺铝氧化锌高阻值层、驱动电压、工作频率对液晶透镜光学性能的影响.实验结果表明,对比传统电极驱动液晶透镜,高阻值层电极驱动液晶透镜在驱动电压2.2Vrms和工作频率130kHz下获得的干涉圆环均匀,聚焦光斑小.同时,在驱动电压1.8~2.8Vrms和工作频率130kHz下所制备的液晶透镜焦距可调范围为4.27~2.88mm. 展开更多

关键词 液晶 低压驱动 高阻值层 驱动电极 可控焦距

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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

13

作者 郑悦婷 郑鑫 +3 位作者 胡海龙 郭太良 林金堂 李福山 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期775-781,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 钙钛矿 原位生长 结构特性 发光特性 前驱液浓度

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Array膜层干涉对白画面大视角发红的影响研究

14

作者 陈煌彬 李福山 +3 位作者 钟彩娇 周婷 郑斌义 沈柏平 《光电子技术》 CAS 2016年第2期126-129,共4页

研究了Array膜层干涉对高色域液晶模组白画面大视角发红的影响,建立膜层干涉模型,分析得到不易产生干涉发红的SiNx与SiOx厚度。通过仿真得到优化的膜厚条件,通过实验验证了模型及仿真的优化设计,大视角发红得到改善。模拟及实验表明,Buf... 研究了Array膜层干涉对高色域液晶模组白画面大视角发红的影响,建立膜层干涉模型,分析得到不易产生干涉发红的SiNx与SiOx厚度。通过仿真得到优化的膜厚条件,通过实验验证了模型及仿真的优化设计,大视角发红得到改善。模拟及实验表明,Buffer层SiNx与SiOx厚度优化可有效解决高色域液晶模组白画面大视角发红问题。Buffer层SiNx/SiOx=50nm/150nm是一组较优化的设计。 展开更多

关键词 Array膜层干涉 高色域液晶模组 大视角发红

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基于分布式布拉格反射器的量子点彩膜

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作者 郭太良 缪煌辉 +4 位作者 林淑颜 郭骞 叶芸 陈恩果 徐胜 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期229-235,共7页

通过研究量子点彩膜的转换效率、结构对出光强度和色域的影响,提出了基于分布式布拉格反射器的量子点彩膜新结构。首先通过光学仿真软件导入红/绿量子点参数并构建量子点彩膜光色转换模型,设置分布式布拉格反射器和传统滤光片的膜层属性... 通过研究量子点彩膜的转换效率、结构对出光强度和色域的影响,提出了基于分布式布拉格反射器的量子点彩膜新结构。首先通过光学仿真软件导入红/绿量子点参数并构建量子点彩膜光色转换模型,设置分布式布拉格反射器和传统滤光片的膜层属性;再以蓝光背光源激发量子点彩膜,研究膜层在不同膜厚和量子点比重的情况下蓝光利用率;最后,比较了传统彩色滤光片和分布式布拉格反射器两种结构对量子点彩膜光学性能的影响。设计结果表明:新结构比传统彩色滤光片结构红、绿子像素光强分别提升了2.19和2.26倍,在CIE1931-NTSC标准下可实现色域为128%。 展开更多

关键词 量子点 彩膜 光色转换 分布式布拉格反射器

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增强现实近眼显示中辐辏调节冲突研究进展 被引量：3

16

作者 王书龙 林子健 +4 位作者 徐世祥 王瑜 羊琨 黄一丹 陈恩果 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期1-19,共19页

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... 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。 展开更多

关键词 近眼显示 增强现实 辐辏调节冲突 深度信息

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高光效GaN基Micro-LED仿真模型研究 被引量：8

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作者 胡新培 蔡俊虎 +4 位作者 叶媛媛 陈恩果 孙捷 严群 郭太良 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期196-205,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 光电子学 微发光二极管 光提取效率 有限差分时域法 光栅 分布式布拉格反射器

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