气相沉积聚合法制备聚酰亚胺绝缘薄膜及其性能研究

以联苯四酸二酐和4,4’-二氨基二苯醚为单体原料使用气相沉积聚合(VDP)法制备了聚酰亚胺(PI)绝缘膜,分析不同热亚胺化处理温度对PI薄膜绝缘性能的影响。分别使用红外光谱、俄歇能谱、扫描电镜、原子力显微镜对薄膜成分以及薄膜表面形貌进行了表征;利用超高阻微电流测试仪测试了PI复合绝缘膜漏电流和电压击穿特性。结果表明:热亚胺化300℃/1 h真空(1.0×10-2Pa)处理后的PI绝缘膜内部结构致密,当场强为8.0MV/cm时漏电流密仅为8.2×10-5A/cm2;薄膜击穿场强达到8.42MV/cm,表明PI薄膜具有良好的电学性能以及热稳定性。     

基于印刷工艺的介质层绝缘特性研究

绝缘介质层是三极场致发射显示器的重要组成部分,本文通过丝网印刷技术与一次烧结和重复烧结两种烧结工艺制备不同膜厚的介质层,利用台阶仪和扫描电子显微镜分别对介质层膜厚和形貌进行表征,并对介质层的绝缘耐压性能进行了测试。结果表明,在重复烧结工艺下制备的膜厚约为34μm的介质层的耐压特性较好,电场强度达0.15 MV/cm,可耐压421 V,漏电流小,且重复性好,基本上可以满足后栅型FED栅极调控电压对介质层耐压性能的要求。同时在电场较弱时,介质层漏电流的输运符合欧姆输运机制;随着电场的升高,介质层漏电流的输运以Schottky发射机制为主,Frenkel-Poole发射机制对漏电流的影响很小。     

氧化锡薄膜场致发射研究

利用直流磁控反应溅射法,制备氧化锡薄膜,利用扫描电镜等方法对氧化锡薄膜微观结构进行分析。在低真空下,对不同厚度的氧化锡薄膜进行场致发射测试,结果显示,在氧化锡薄膜厚度为60nm时,场致发射性能最佳,当电流密度为10μA/m2时,开启电压为4.5 V/μm,阴阳两极电场为7 V/μm时,有较佳的场发射密度,同时发光亮度达到2180 cd/m2,结果表明,氧化锡薄膜在场发射平板显示及真空电子器件方面具有较好的应用潜力。     

不同转移法对碳纳米管场发射特性的影响

通过印刷法、喷涂法和电泳沉积法转移经过处理的碳纳米管(CNT)原料到ITO电极上,高温烧结制备CNT阴极阵列,并对CNT的表面形貌和场发射性能进行测试分析。结果表明,不同转移方法对CNT阴极场发射性能的影响不同,印刷法、喷涂法及电泳沉积法3种方法制备CNT阴极场发射的开启电场分别为2.21、1.62和1.85 V/μm;当电场为2.3 V/μm时,喷涂法制备的CNT阴极场发射性能最佳,电泳沉积法制备CNT阴极次之,印刷法制备的CNT阴极最差,并根据金属半导体理论分析其原因。     

FED矩阵扫描功率放大电路的研究

采用分立、集成及它们的混合方案来实现场致发射显示器矩阵扫描功率放大电路.分立式采用功率型MOS管组成的推挽功率放大电路来实现,集成式主要是基于PDP专用驱动芯片STV7697B,详细介绍了电路设计方案,混合式驱动方案结合了分立和集成两种驱动方式的优点,这个方案在FED的应用尚属首次.这些方案已经应用于25英寸彩色FED驱动系统中,能显示各种彩色视频图像,亮度达410 cd/ m2,对比度达1 010∶1.其中基于STV7697B的分立、集成混合驱动方案将在34英寸的彩色FED中得到进一步的应用.     

基于FPGA的大屏幕FED视频驱动控制系统的研制

论述基于FPGA的FED视频驱动显示控制系统的工作原理,包括了视频采集控制模块、缓存模块、时钟控制模块、集成灰度调制控制模块以及行集成控制模块等的FPGA控制技术。研制出了FED显示器样机,能显示彩色视频图像。样机亮度已达200cd/m2、对比度达600:1,显示分辨率为480×240,电路灰度等级达256级,有效显示对角线尺寸为25in。     

增强现实显示光学引擎中光波导耦出超表面设计(特邀)EI北大核心CSCD

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。     

一种基于灰度倾向加权的Otsu目标检测法

通过引入灰度倾向参数和梯度谷值系数,提出一种改进的灰度倾向谷强调(GPVE)目标检测方法。灰度倾向参数使阈值更靠近目标灰度,梯度谷值系数使得阈值更靠近波谷。GPVE法在单双峰情况下都能得到理想的阈值。实验结果表明:Otsu,VE,NVE,WOV等方法分割得到的平均分割误差ME值都在0.2以上,而所提方法的ME值仅为0.007,采用该方法提高了图像分割的准确度,分割效果优于Otsu,VE,NVE,WOV等方法。     

非转移与非键合的高密度Micro-LED显示器的设计与实现

针对微发光二极管(Micro-LED)显示屏存在的转移和键合难题,提出一种可实现高密度Micro-LED显示屏的非转移、非键合技术设计方法,该方法直接在蓝宝石上集成显示阵列、金属布线以及驱动器。此外,还设计了一套可以实现图像数据采集、图像数据处理、图像显示以及显示屏散热的驱动系统。最后成功制备了分辨率为128×128的Micro-LED微显示器,并实现了16阶灰度图像的动态显示。实验结果表明,所提方法简易可行,所设计驱动系统可支持显示屏的驱动显示,并具有良好的散热解决能力。