高级超维场转换技术（Advanced Super Dimension Switch, 简称ADS）是以宽视角技术为代表的核心技术统称, 其显示模式过大的存储电容（Cst）成为限制Dual Gate GOA 4K TV应用的主要因素。在较短的充电时间内, 像素为了维持相同的充电率, 需要降低Cst。本文采用一种双条形电极ADS结构（Dual Slit ADS）, 其中像素电极与公共电极交叠区域形成ADS结构, 像素电极与公共电极间隔区域形成共面转换（IPS）结构, 通过减少像素电极与公共电极的交叠面积, 起到降低ADS模式Cst的目的。模拟结果表明: 当ADS显示模式采用Dual Slit ADS设计时, 像素的Cst可以下降30%~40%。实验结果表明: 采用Low Cst Pixel ADS设计时, VGH Margin可以增大2.5 V, 但受到像素电极和公共电极的对位影响, 透过率下降5%。

基于烧结工艺和丝网印刷技术，研发了一种新的沟槽形冷阴极.底部绝缘层由黑色绝缘浆料被烧结后制成,且在底部绝缘层中存在倾斜面.将银浆丝网印刷在条形电极上，依次经烘烤和烧结工艺后形成银电极.利用细砂纸，对银电极进行适当的抛光工艺，以便获得光滑的电极表面.由于特有的银电极形状，从而易于获得更大的场增强因子.将碳纳米管制备在银电极上，形成场发射极.致密的碳纳米管层完全覆盖银电极表面，特有的边缘场增强效应能够使得碳纳米管发射出更多的电子.顶部绝缘层则用于抑制碳纳米管的横向电子发射.结合沟槽形冷阴极，制作了三极结构的场致发射显示器，该显示器具有良好的场致发射特性及优良的发光图像均匀性.与普通冷阴极场致发射显示器相比，沟槽形冷阴极场致发射显示器能够将开启电场从1.86 V/μm降低到1.78 V/μm，将最大场致发射电流从1 537 μA增加到2 863 μA，且将最大发光图像亮度从1 386 cd/m2提高到1 865 cd/m2.该制作技术在场致发射显示器中具有较强的实际应用性.

设计了一种基于AlGaInP发光材料的像素为320×240、单元像素面积为100 μm×100 μm 微型LED阵列。通过仿真和分析, 设计了一种双条形电极结构。考虑到不同电极宽度下的电流分布情况以及电极的遮光效应, 设计了电极宽度为13 μm 的优化电极结构, 使得每个发光像素的表面出光面积比为50.15%, 并分析了电极对有源层出射的光的反射影响。制定了基于MOEMS工艺的微型LED器件的制作流程并进行了基本实验研究, 最终给出了制作出的上电极的单个单元照片。

以AlGaInP-LED外延片为基片, 设计了分辨率为320×240、像素尺寸为100 μｍ×100 μｍ的微型LED阵列。针对目前LED阵列普遍存在的电流分布不均匀的问题, 建立了内部电流分布模型, 研究了电极结构、电极尺寸及电极间距等不同因素对LED电流分布造成的影响。在单条形电极结构的基础上进行优化, 综合考虑不透明电极的遮光效应等因素得到三条形电极结构为最优的电极结构, 该电极结构的LED有源层均匀发光面积比未经优化的单条形电极提高了65.02%, 比双条形电极提高25.63%, 有效提高了微型LED阵列的出光效率, 对改善LED芯片发光均匀性具有参考意义。

为实现试验束束流位置的非拦截测量,研制了3个条形电极束流位置探测器和一批真空定位子.利用高定位精度电控精度电控位移平台对这3个探测器分别进行了标定,随后进行了束流初步试验.探测器主要由位于真空管道内的4条1 mm厚不锈钢条带构成,条带上感应信号的大小反映束流位置的变化.给出了探测器的定标系数、系统特性阻抗和端口传输系数.

采用Surperfish对北京正负电子对撞机的多条形电极束流能散度探测器进行了电磁场模拟计算.在带模拟束流的情况下,计算分析了探测器对束流位置和能散度的分辨能力与电极张角之间的关系,首次计算了条形电极间的电容耦合综合强度.电极张角优化结果表明:在不考虑噪声水平的情况下,电极张角为20°时,探测器的灵敏度和分辨率达到最优.而当噪声影响很大时,可以适当增加电极张角,同时考虑减小噪声的措施.