平板显示中影响色域的两个关键因素为背光源发光光谱特性和彩色滤光片的透过光谱特性。在TFT-LCD的高色域领域, 为了实现BT2020标准, 我们开发了量子点光刻胶替代彩色滤光片的方法。首先合成新型的量子点光刻胶, 将其作为色彩转换膜制备在彩色滤光片下方, 通过背光激发量子点自发光, 可得到色纯度更高的红绿光。研究表明, 自主开发的量子点光刻胶可以有效地进行色转换, 可耐受光刻工艺, 在高温烘烤和碱性显影下, 可保持一定转换效率, 且能实现pattern化, 避免目前用白光直接搭配彩膜的漏光问题, 有效地提高色域。

为了满足市场对显示产品高分辨率的要求,需要从产品的设计和工艺各个方面进行优化,其中过孔尺寸和线宽两个因素对阵列基板分辨率影响最大,本文通过相移掩模技术可以实现对过孔尺寸的精确控制,通过在普通过孔上增加一定厚度和透过率的相移层,并对各种参数下过孔的光透过率进行模拟分析,可以获得不同相移层参数对过孔特性的影响,最后提出一种可以获得稳定微小过孔的方法.结果表明,通过对相移层透过率和宽度的控制,可以获得对曝光光强不敏感的稳定微小过孔,曝光量增大一倍乃至数倍的过程中,过孔尺寸始终保持稳定,提高了工艺容忍度.对于模拟中过孔尺寸可以小于设备的4 μm分辨极限.通过减小过孔尺寸,可以有效提升TFT显示产品的开口率,实现产品对高分辨率的要求.

对TFT-LCD器件氧化铟锡（ITO）层无退火新工艺进行了深入研究，通过将氧化铟锡相变与聚酰亚胺（PI）膜固化过程同步进行，简化了工艺过程，节约了生产成本。采用无退火工艺氧化铟锡膜层的平均电阻值和膜层透过率与传统高温退火工艺下基本相同，可以实现低的电阻值和高的透过率。无退火工艺下PI膜表面平整均匀，氧化铟锡膜与PI膜界面结合良好，无鼓包、麻点等，也没有反应产物生成；经过TFT特性测试发现，无退火工艺比高温退火工艺条件下，无论暗态还是光照状态，开电流没有明显区别，漏电流可降低44%；通过无退火工艺和传统高温退火工艺制备的液晶显示屏的V-T特性相同。

树脂材料表面平坦度高, 光透过率高, 介电常数低(ε≈3.5), 在薄膜晶体管显示器(TFT-LCD)中使用树脂材料作为钝化层, 可以降低公共电极和源、漏金属之间的电容, 降低逻辑功耗, 达到降低整体功耗的目的, 同时增大开口率。文章讨论在边缘场中引入树脂材料作为钝化层产生的与氧化铟锡(ITO)刻蚀相关问题: 金属Mo腐蚀, ITO 缺失等。通过优化刻蚀工艺, 感光树脂与非感光树脂和ITO刻蚀液的搭配, 以及改变树脂涂胶工艺, 成功地将树脂引入TFT-LCD中。

研究了氮化硅材料在触摸屏领域中的应用，利用等离子体化学气相沉积技术，在一定厚度的玻璃表面沉积不同厚度的氮化硅薄膜。通过理论分析和试验测试的方法得到了氮化硅膜层厚度和折射率对触摸屏透过率以及表面宏观颜色的影响。分析结果表明，氮化硅膜层折射率对触摸屏的平均透过率影响明显，而膜层厚度对触摸屏的平均透过率影响很小，但是膜层厚度的改变对触摸屏特定波长处透过率和膜层宏观颜色影响很明显。在实际生产中可以通过改变沉积条件获得合适折射率及厚度的氮化硅薄膜材料。

基于二维三角晶格空气孔光子晶体，通过在光子晶体单线缺陷波导两侧引入不同的耦合腔，设计了慢光特性较好的波导结构。利用平面波展开法计算波导的色散曲线，并分析慢光模式的群速度和群速度色散特性。耦合腔采用单缺陷腔时，适当调节波导宽度可以获得在零色散点群速度为0.0128c的慢光模式，对应在1.55 μm波长处的带宽为409 GHz。耦合腔采用长轴与波导方向呈60°的双缺陷腔，在超原胞大小为4a×9b（a，b分别为光子晶体在x，y方向的周期）时，通过调整波导宽度，可以获得在零色散点群速度为0.0070c的慢光模式，对应在1.55 μm波长处的带宽为226 GHz。进一步增大沿波导方向上双缺陷腔之间的距离，可以获得在零色散点群速度为0.0011c的慢光模式。同时可以根据具体情况选择合适的波导宽度参数，设计满足不同要求的慢光波导结构。

以二维三角晶格介质柱光子晶体双缺陷耦合腔波导为研究对象, 设计慢光性质较好的波导结构, 并利用平面波展开法对光在波导中传输时的慢光特性进行了仿真分析。研究表明, 对特定几何参数下的光子晶体双缺陷耦合腔波导, 通过调整缺陷柱的尺寸, 可以有效地将禁带外的模式移动到禁带内成为导模, 并且得到了导模群速度为0.0055c的波导结构(c为真空中的光速), 对应带宽为135 GHz。当群速度为0.01c左右时, 带宽可以达到260 GHz左右, 可以满足实际的应用需要。此外, 该波导结构具有结构简单, 群速度调节范围大等优点, 可以应用于光学延时线, 光缓存等慢光器件中。