科研成果

发布单位:人员机构编辑:发布日期:2015/05/01浏览量:784

1、动态调光技术

根据要显示的图像内容,动态改变背光亮度,同时对液晶像素开度进行补偿,以期维持原亮度。提出基于图像分类的全局调光算法、区域侧出调光算法和直下区域调光算法,拥有多项专利技术,使液晶电视整机节能20%-40%,静态对比度提高22%-30%,并可无缝集成到现有的液晶显示产品中。

 
普通液晶电视                            采用调光技术后的液晶电视

2、高亮、高效、超轻薄LED背光源

开发了亮度/能耗比高、结构轻薄的背光产品。设计制备了特殊的光学扩散膜,和传统背光膜系相比,均匀性提高15%左右。设计制备了特殊的视角偏转膜,可以根据设计要求将背光最高亮度偏转至特定角度,满足车载等特殊视角包络的应用要求。为了提高LED的光线利用效率,针对直下式背光设计制备了专用透镜阵列,有效缩短了匀光距离,较现有背光结构,光效提高60%以上。   

 

3、特殊环境下液晶显示特性研究

我院对液晶显示器在高低温、振动等环境下的电光特性进行了深入研究,采取理论研究、仿真试验、实际测试等研究方法,对液晶材料、偏光片、光学胶等在高低温、振动情况下的特性进行了分析、仿真和测试,科学揭示了温度、振动等引起显示性能变化的因素及机理,提出了切实可行的改进方案,大大提高了加固液晶显示及触摸屏粘接过程中产品的良率。

4、立体显示技术

研究院是国内技术领先的立体显示技术研究机构之一。研究领域涉及立体显示技术的各个方面:2004年研制成功国内首台自由立体LCD显示器并通过省级鉴定;2006年在国内较早成功研制17”柱镜式自由立体显示器;2009年研制成功多功能多视点47”大屏幕自由立体显示器;2010年研制成功完全自主知识产权的国内首台固态体积式真三维立体显示器;2013年研制成功2D/3D兼容柱镜式自由立体显示器。近年来,承担了数十项国家“863计划”等立体显示技术领域的研发任务,拥有相关发明专利几十项。研究院目前已经具备从材料到系统集成的较为完整先进的平台条件,具有雄厚的技术成果以及人才积累优势。             

5、特种OLED显示

我院开展的特种OLED显示技术研究主要包括:(1)OLED显示加固技术:针对OLED在军用恶劣环境下的亮度、色坐标、夜视兼容、电磁干扰、寿命、稳定性等问题的应用基础研究,使其能够在恶劣环境下可靠工作。(2)特种显示加固用多功能窗口基片:针对军用显示模块对强光可视、抗电磁干扰、低温快速启动的特殊要求,设计研制各类具有减反、屏蔽、加热等功能的透明窗口基片。

主要成果:已研制0.7~7.6英寸系列OLED加固显示模块,可应用于各类头戴显示、机载、舰载、车载仪表显示,及单兵手持式便携显示设备等;并开发出具有减反、屏蔽、加热等功能的系列透明窗口基片,可广泛应用于各类恶劣环境下的高端显示设备。

 

6、OLED器件

我院开展的OLED器件研究,主要采用真空蒸镀、旋涂两种途径制备器件,主要包括:(1)高效率、高亮度OLED器件的结构优化设计,提高内量子效率;(2)设计微透镜阵列,提高出光效率,提升外量子效率;(3)柔性、透明OLED等新型显示器件制备与封装工艺研究。

主要成果:分别从真空蒸镀和旋涂两种不同路径实现了多种稳定的OLED器件结构,器件亮度达到50000cd/㎡;设计并制备微透镜阵列,将器件的外量子效率提升30%以上;制备新型透明、柔性OLED器件,适用于特殊用途需求的前瞻性新型显示产品的预研开发。

7、有机薄膜晶体管技术

我院从新材料设计与合成、新工艺探索、薄膜物理、器件组装与集成等层面进行创新研究,将材料合成、薄膜制备和器件工程等系列工作有机结合,获得了一系列具有应用前景的有机半导体材料,以及印制薄膜晶体管器件的核心技术,验证了印制薄膜晶体管驱动液晶及有机发光二极管显示器件(oled)的可行性。成果在平板显示的驱动电路、传感器、电子标签和集成电路中有着广阔的应用前景。

8、印刷电子技术

我院主要开展对有机半导体材料,绝缘材料和导电材料的溶液法制备技术的研究;采用最新型的喷墨打印技术形成直写式二维图案;并探索通过其他辅助工艺技术实现三维器件结构等关键技术。目前已经掌握通过表面能调控和梯度诱导制备有机半导体薄膜的关键技术以及柔性OTFT阵列制造技术。印刷电子技术可以应用于物联网、可穿戴式传感器、特种光学薄膜等领域。

9、快速响应光阀

聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT)利用电场实现散射态和透明态之间快速切换,由于无需偏振片,故可有效提高显示亮度,同时具有宽视角、低功耗、快速响应等优点,且制备简单、价格低廉,可应用于电子纸、光开关、电子窗帘、光衰减器等领域。我院通过紫外光诱导相分离法制备PSCT,通过控制聚合网络形貌及液晶畴的尺寸,有效地提高液晶光阀的响应速度。目前已经成功制备出响应时间小于0.3ms,开态透过率达到88.5%,对比度达82的PSCT,已成功应用于立体显示领域。

10、反射式胆甾相液晶显示器件

根据胆甾相液晶的双稳特性研制的反射式胆甾相液晶显示器件,具有传统透射式液晶显示器件无法比拟的优点:(1)采用零场显示,无需刷新,且不需要背光源,实现液晶显示微功耗;(2)采用Bragg反射光显示,易于实现彩色,并且在阳光下具有可读性,适用于户外显示;(3)不需要偏振片,大大提高了显示亮度;(4)在零点场下,显示器的每一个像素可以长期稳定在不同的反射态,加适当的电压脉冲可以实现不同稳态间的转换和灰度显示。我院采用双层叠加结构,通过基板表面处理技术,研制出10英寸多色低功耗液晶显示器件,可适用于电子书、电子窗帘和商业广告等领域。

11、可切换四稳态LCD显示技术

传统胆甾相液晶显示器件大多基于胆甾相液晶的双稳(平面织构状态,焦锥态)特性研制而成,具有环保、低功耗、低成本及寿命长等优点。我院通过在负性液晶中加入手性离子液体研制出具有四种稳态(平面织构状态,焦锥态,宽波带反射态及指纹态)的胆甾相液晶显示器件,通过控制驱动电路可以实现四稳态之间的快速切换,同时拥有轻便、高对比度、多色彩及节能环保等显著特点,可应用于电子纸、交通指示、广告牌、百叶窗、可穿戴设备、移动通讯及智能眼镜等显示设备,具有广泛的实用前景。  

             

12、有机半导体材料设计和合成

有机半导体材料发展极为迅速,在场效应晶体管,电致发光二极管,传感器等方面具有广阔的应用前景。我院从分子结构设计和化学合成两方面着手,合成了一系列给体-受体(D-A),受体-π-受体(A-π-A)结构的聚合物半导体材料,通过结构设计调控聚合物能级,使合成的聚合物半导体材料实现双极性甚至电子传输。同时,我们通过改变分子结构合成了一类新型液晶材料。后续研究:一方面进一步提高原料纯度来提高聚合物的分子量,另一方面通过再引入一个π桥来提高分子的平面性,同时结合器件优化改进来进一步提高材料性能。这类半导体材料在有源驱动电路、液晶和有机电致发光显示、传感器、电子标签和互补逻辑电路中有着广阔的应用前景。

13、微波及太赫兹真空电子器件

微波真空电子器件广泛应用于国防、国民经济和科学研究领域,是军用和民用微波电子系统的核心器件。我院建有覆盖至500GHz实验测试平台,包括信号源、矢量网络分析仪、频谱仪等测试仪器,在微波毫米波行波管器件研制方面开展了相关研究,研制有Ku多注行波管、X波段大功率耦合腔行波管、THz真空电子器件等。 W波段奥罗管实现5W以上连续波输出,270GHz返波管实现300mw输出。

14、金属微结构加工技术

太赫兹技术将在电子对抗、高数据率通信、远程高分辨率成像和基础生物学等方面具有重大的科学价值和广阔的应用前景。太赫兹器件的尺寸在数十微米到毫米量级,传统的机械加工技术很难达到加工精度要求,甚至无法加工。我院主要开展UV-LIGA结合微电铸技术实现THz波段器件的加工研究工作,目前可实现600μm、宽50μm、深宽比达12:1的金属光栅结构加工。

15、微波管计算机模拟及CAD技术

微波管结构非常复杂、部件精密、影响因素多、制造成本也高,利用计算机数值模拟及CAD技术来辅助设计是微波管研发的趋势。我院主要开展了微波管数值计算、计算机仿真设计技术和软件开发等研究工作,以实现基于计算机技术的现代微波电真空器件虚拟设计及微波器件自动测试等全数字化工程平台能力,开发有多注行波管设计软件、行波管热分析软件及自动化测试软件等。

16、毫米波逆合成孔径雷达成像

逆合成孔径雷达是雷达固定不动、利用目标(飞机、舰船、车辆)自身运动形成虚拟合成孔径,获得目标图像的一种微波成像技术。我院完成了宽带毫米波(26-40GHz)的转台ISAR成像实验,获得了距离向分辨率为1.1cm,方位向分辨率为1.3cm的成像结果。

     

17、基于MIMO稀疏阵列的太赫兹人体安检成像

相比于传统X射线,太赫兹波对人体的辐射基本可以忽略,是迄今唯一一种无伤害的非接触式人体安检成像技术。由于太赫兹频段波长短,其成像分辨率小于1cm,能够检测出隐藏在衣物内的武器、液体、可疑粉末等危险物或违禁物,太赫兹人体安检成像设备将是未来安检市场和公共安全领域最有发展前景的装备之一。我院致力于研究太赫兹MIMO稀疏阵列成像技术,通过多输入多输出(MIMO)与太赫兹两种先进技术的结合,通过增大阵元间距和减少阵元数量的方式,解决太赫兹成像设备中天线布局困难和成本过高等问题。

18、基于GRECO模拟数据的太赫兹雷达三维成像

当目标相对雷达存在二维转动时,理论上可获得两个方向的多普勒信号,从而实现在两个方位向上的成像。特别是目标围绕两根垂直于雷达视线的正交转轴旋转时,方位向成像投影平面垂直于雷达视线,结合宽带雷达沿雷达视线方向的距离向分辨能力,即可实现目标的3D成像。本院利用图形电磁计算(GRECO)技术,开发了一款基于物理光学和物理绕射理论的电磁回波计算软件,利用该软件模拟了频率为1.4-1.6THz的坦克缩比模型雷达回波,并利用成像算法获得了目标三维图像。

19、微波功率器件及系统

微波功率器件研究主要方向为GaN功率放大器,LDMOS功率放大器,以及相关的功率器件或电路的热分析和热设计。设计的GaN功率放大模块功率达200W以上,效率大于50%,LDMOS功率放大模块达1000W以上,效率大于20%。设计的直放站系统输出功率50W以上,具有AGC,自动报警,监控组网等功能。

    

20、微波芯片

微波芯片研究主要着眼于GaAs\GaN\GeSi工艺,研究相应芯片的高频效应,柔性器件效应,短沟道效应以及热效应,热电非线性分析以及热衬底设计。本院已成功设计和分析Ka波段低噪放,驱动功放以及2-18G超宽带功分器。柔性射频器件与美国UIUC大学联合研究,获国家自然科学基金支持。

21、相控阵天线分析

微波相控阵天线分析主要着眼于阵列天线的失效补偿算法研究和阵元耦合效应研究,研究频段主要为Ku波段,阵列规模约1000。提出了支持向量基算法用于失效补偿算法和等效电路耦合效应分析法。