Mini-LED由高密度LED二维阵列制成。它是一种全固态有源发光器件，具有工作电压低、发光效率高、响应快、性能可靠和工作温度范围宽等优点。文章结合应用讨论Mini-LED的设计和制程。

LED已经存在超过50年, 一般户外显示看板的LED芯片尺寸约为几毫米, 直到最近十来年才做到微米等级。Mini-LED和Micro-LED是两种类似的显示技术, 只是LED的芯片尺寸不同。Micro-LED的芯片大约在50 μm以下, 而Mini-LED则是在100~500 μm左右。Micro-LED是自发光的, 是一种跟OLED和LCD竞争的显示技术。其优点包括宽色域, 高亮度, 非常黑的暗态, 阳光下能见度好, 功耗低而且寿命长。但是Micro-LED做显示屏必须把微米级的LED从芯片转到玻璃或者透明的基板上, 所以良率、转移之后的像素排列和红绿蓝像素的亮度均匀度及色彩均匀度都可能受到影响, 这是制程上的一大瓶颈。如果Micro-LED能做各种不同的尺寸和高分辨率, 并保持高良率及低价格, 那的确是一种颠覆性的技术, 可能取代所有的显示技术, 但是能不能成功目前还很难说。目前投资这项技术的公司很多, 例如索尼、苹果、三星、友达等等, 大家都还在研发阶段。三星的“The Wall”实际上是Mini-LED, 因为它的节距是0.842 mm。

石墨烯具有从紫外到太赫兹波段范围内的超宽吸收光谱、超高载流子迁移率和超快光响应速度, 被认为是制作快速光电探测器的理想材料。然而, 具有一个原子层厚度的石墨烯的光吸收仅为2.3%, 同时石墨烯载流子皮秒量级的超快复合速率, 导致石墨烯光电探测器的光响应度较低, 为几十甚至零点几mA/W。为此, 科研人员提出了多种提高石墨烯光电探测器光响应度的方法, 使石墨烯光电探测器的光响应度获得显著提升, 目前最高已达到107 A/W。综述近年增强石墨烯光电探测器光响应度的研究进展, 分析各种方法的特点, 讨论石墨烯光电探测器未来可能的发展趋势和前景。

使用时域有限差分方法系统地研究了直径从2 μm到50 μm的GaN基微盘在蓝光波段的模式强度和分布。设计了一种可以比拟微盘内高密度激子分布的偶极子排布方式, 使其能够激发盘内所有光学模式。研究了盘内最大激发强度和有效共振频率数量随微盘直径的变化关系, 揭示了盘内模式间的竞争关系, 并给出了微盘内三种典型的激发后的光场分布。

介绍了一种计算室内自然光照度的模型。该模型以国际照明委员会公布的15种天空亮度分布模型为基础, 以天气条件、建筑朝向、建筑纬度、四季更替、昼夜更替、建筑开窗、室内表面反射系数等为变量, 较全面的考虑了影响室内照度的因素。将实际测量数据与本模型计算的结果进行比较, 结果表明本模型的计算精度能够很好地吻合实验数据。

利用光谱学手段研究了CH3NH3PbI3薄膜中的放大自发辐射效应。首先,从随温度变化的光致发光(Photoluminescence,PL)光谱中观察到了CH3NH3PbI3从正交相到四方相的相变。在低于相变温度时, PL过程优先发生在四方相上。在较高的激发光强下, 正交相的PL峰由于四方相上激子浓度的饱和而逐渐显现,导致了放大自发辐射现象。然而, 放置15天后的CH3NH3PbI3薄膜中激光效应却出现在了四方相上, 表明CH3NH3PbI3薄膜中的缺陷态能够自发湮灭, 从而增强了四方相在低温下的光辐射能力。

提出了一种液晶显示模块的保温方式。通过金属结构前壳体上保温槽和透明隔热保温光学复合胶的共同作用达到模块局部保温的目的, 并从温度场分布的仿真模拟和加热功耗的计算方面对该保温结构的设计进行了验证。最终得到的液晶显示模块不仅保证了良好的低温显示质量, 加热功耗还减小至原先的50 %左右, 在降低模块低温故障发生率的同时展现了保温设计在液晶显示模块尤其是机载液晶显示模块中的应用潜力。

为了研究激光对光伏电池辐照效应的波段性, 搭建了激光辐照下光伏电池输出特性测量平台, 采用位于波段内外的2种波长激光对3种光伏电池的辐照效应进行了实验分析。首先, 测量了光伏电池短路电流、开路电压、峰值功率、填充因子及转换效率等随激光功率和波长的变化关系。然后, 分析了激光功率和波长对光伏电池输出特性的影响规律。最后, 提出了光伏电池转换效率的优化方法。结果表明: 铟镓砷电池的转换效率高于传统的硅电池和砷化镓电池, 当激光功率为0.405 W时, 转换效率达到最大约为54.5 %, 满足空地、空空、地面等多种激光无线能量传输应用场合的重大需求。

基于磁控溅射法制备用于OLED器件阳极的TiNx薄膜电极。研究了N2流量和溅射功率对TiNx薄膜电阻率和反射率的影响。采用四探针、光学光度计、SEM等测试手段对TiNx薄膜进行了表征。结果表明, TiNx薄膜电阻率为35.6μΩ·cm时性能最佳, 制作的OLED器件在5 V电压下亮度可到22 757 cd/m2。

针对夜间拍照图像分辨率较低, 暗部对比度较差的问题, 提出了一种基于二次图像分割的区域Gamma校正算法。首先, 在最大类间方差法的分割基础上, 将图像进行直方图波谷法的二次分割, 提取出图像亮度信息。然后将区域分割后的图像分别进行Gamma校正, 实现图像的灰度校正与信息还原。通过MATLAB仿真实验, 验证了该方法与其它方法对比具有较好的灰度校正和信息还原的效果。

针对光电检测系统中采用电位计于实验现场手动调节光电倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)模块增益时存在的操作不便、误差较大等问题, 设计了一种PMT模块增益调节的控制系统。该系统硬件电路包括FPGA、DA模块以及串口通讯模块; 上位机软件包括串口参数设置模块、控制电压调节模块、电压校验模块, 可以实现数据的发送、存储、与硬件电路通讯等功能。实验结果表明, 该系统可实现PMT模块增益的远程调节, 操作便利、稳定性好、可复用性较强, 具有很好的实用价值。

提出一种基于FPGA的OSD菜单系统的设计及实现方法。系统软件部分以嵌入式图形支持软件μc/GUI为底层, 设计了菜单项结构体及OSD菜单分层结构, 灵活地建立菜单系统, 生成图形界面。系统硬件部分实现OSD菜单图形与视频图像的叠加, 在指定位置以指定透明度显示菜单图形。设计的菜单系统在实际显示器上运行效果出色。采用C语言的软件设计提高程序的可移植性, FPGA平台的使用为系统集成、功能扩展提供便利。

用OLED显示屏设计了一款OLED智能显示按键, 包括控制电路、绘图操作、字库在线编程、亮度调节方法等。形成了样机实物, 具备串口控制、宽范围亮度控制、-45～70℃的工作温度等性能。可应用于各类机载、车载设备的按键控制场景。

结合军用飞机对座舱显示的需求, 介绍了座舱显示技术的国内外发展现状, 分析了座舱显示技术的发展趋势, 并阐述了有待突破的关键技术。