Author Affiliations
Abstract
College of Optics and Photonics, University of Central Florida, Orlando, FL 32816, USA
The emission wavelength of InGaN/GaN dot-in-wire LED can be tuned by modifying the nanowire diameter, but it causes mismatched angular distributions between blue, green, and red nanowires because of the excitation of different waveguide modes. Besides, the far-field radiation patterns and light extraction efficiency are typically calculated by center dipoles, which fails to provide accurate results. To address these issues, we first compare the simulation results between central dipole and dipole cloud with experimental data. Next, we calculate and analyze the display metrics for full-color nanowire LEDs by 3D dipole cloud. Finally, we achieve unnoticeable angular color shift within ±20° viewing cone for augmented reality (AR) and virtual reality (VR) displays with an improved light extraction efficiency.The emission wavelength of InGaN/GaN dot-in-wire LED can be tuned by modifying the nanowire diameter, but it causes mismatched angular distributions between blue, green, and red nanowires because of the excitation of different waveguide modes. Besides, the far-field radiation patterns and light extraction efficiency are typically calculated by center dipoles, which fails to provide accurate results. To address these issues, we first compare the simulation results between central dipole and dipole cloud with experimental data. Next, we calculate and analyze the display metrics for full-color nanowire LEDs by 3D dipole cloud. Finally, we achieve unnoticeable angular color shift within ±20° viewing cone for augmented reality (AR) and virtual reality (VR) displays with an improved light extraction efficiency.
nanowire LED microdisplay AR/VR light engines angular color shift 
Opto-Electronic Science
2022, 1(12): 220021
作者单位
摘要
中佛罗里达大学光电学院, 奥兰多 佛罗里达 美国, 32816
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。
次毫米级发光二极管显示 微米级发光二极管显示 有机发光二极管显示 液晶显示 Mini-LED Micro-LED OLED LCD 
光电子技术
2018, 38(3): 145
作者单位
摘要
美国中佛罗里达大学 光学与光电子学系, 佛罗里达 奥兰多 32816
为了研究显示器中的运动图像模糊问题, 我们推导出了一个简单的方程, 将运动图像响应时间与液晶或者有机发光二极管的响应时间以及帧率结合起来。 从方程中可以看出, 减小运动图像响应时间有3种方法: (1)减小液晶响应时间; (2)提高帧率; (3)选取合适的背光开关占空比。在显示器帧率为120 Hz时, 如果液晶的响应时间小于2 ms, 那么液晶显示器的运动图像响应时间与有机发光二极管显示器相当。液晶的响应时间可以通过两种方法提高: (1)采用超低黏性系数的液晶材料; (2)开发快速响应液晶显示器工作模式。同时, 为了使液晶显示器达到像阴极射线显像管一样快速的运动图像响应时间(< 1.5 ms), 我们可以增加帧率或者减小背光开关占空比。
运动图像反应时间 快速反应 液晶显示 motion picture response time fast response liquid crystal displays 
液晶与显示
2017, 32(8): 581
作者单位
摘要
弗洛里达中央大学, 光学与光子学院, 奥兰多, 弗洛里达 32816, 美国
自从2002年Kikuchi发现了利用稳态聚合物拓宽蓝相液晶温度范围和2008年三星展示了第一台蓝相LCD样机,整个世界对这个颠覆性技术的到来充满了期待。以克尔效应为基础的蓝相液晶技术拥有以下优点:微秒级响应时间,无需定向层,暗场时光学上是各向同性,视角大,透过率对液晶盒厚度不敏感,易于大屏制作等。对于场序性的RGB LED色彩,可以降低动态伪像,同时光学效率和分辨率可以提高3倍。然而,还有一些“瓶颈”问题需要在广泛应用之前克服,例如高操作电压、反应滞后、双折射残留和图像残留。本文将会介绍关于这些基本问题的最新进展,和一种新的具有低操作电压、高透过率、无滞后和双折射残留的蓝相LCD。蓝相液晶时代曙光将呈现在我们眼前。
蓝相液晶 克尔效应 稳态聚合物 blue-phase liquid crystal Kerr-effect stabilized polymer 
光学与光电技术
2014, 12(1): 1
作者单位
摘要
1 佛罗里达中央大学光电科学学院,美国佛罗里达
2 苹果公司,美国加利福尼亚
3 全北国立大学纳米聚合物科学与技术部,韩国全州
最近,克尔效应液晶显示器由于其快速的响应时间及简单的制造工艺而受到青睐。文章通过模拟无数新兴LCD技术来了解该器件的物理原理,在提高显示器性能和优化配置方面起着重要的作用。
克尔效应 液晶显示器 蓝相液晶 Kerr effect LCD BPLC 
现代显示
2010, 21(11): 10
作者单位
摘要
1 美国佛罗里达州佛罗里达大学光学光子学院,美国奥兰多
2 浙江大学物理系
通过理论分析和实验研究液晶分子附着能和液晶盒间隙对响应时间(T0)的影响.用液晶盒有效间隙法和表面动力学方程法两种方法推出分析公式,由这两种方法推出的结果是一致的.实验数据与简化方程T0-dx基本拟合(其中d是液晶盒的间隙,x是指数).在两种极端的(极大或极小)附着能极限下,指数x分别接近2和1.这个结论有助于优化液晶显示器件的应用.
液晶分子附着能 液晶盒间隙 响应时间 
现代显示
2008, 19(3): 17
作者单位
摘要
1 佛罗里达中央大学光电子学院,美国佛罗里达奥兰多
2 陕西科技大学
研究了掺有手性分子、扭曲角为90°的垂面排列液晶盒的电光特性,该分子的手性方向与液晶扭曲方向相反.在未施加电压时,液晶指向矢呈垂面排列,但是在中间电压状态下,由于电场、表面锚定作用及反手性掺杂作用之间的平衡力矩,大量液晶分子呈垂面排列.本文着重讨论了该模式在液晶显示器方面的潜在应用.尤其是对半透半反射型双层盒的液晶显示器.
反手性分子 液晶盒 光电特性 
现代显示
2008, 19(3): 13
作者单位
摘要
1 美国中佛罗里达大学光学光子学院,美国奥兰多
2 北京交通大学
本文中,研究制成了含有液晶材料异硫氰酸根二苯乙炔和异硫氰酸根三联苯的较高双折射(0.3<0.4)和相对低粘性的液晶混合物.制作了用于顺序制彩色液晶显示器的扭曲相列式液晶薄盒(TN),盒厚为1.6μm,研究证明了其响应时间为lms.
彩色顺序制显示器 高双折射液晶 响应时间 
现代显示
2008, 19(3): 9
作者单位
摘要
1 美国佛罗里达中央大学光学光子学院
2 台湾交通大学光电子工程学院光子学系
3 浙江树人大学物理系
展示一种使用一层玻璃基板和光致聚合层的平面开关液晶盒,其制造工艺系基于电解质流动的电气力学.当散射场出现时,液晶分子聚合到强电场区,而单体扩散到弱电场区.在光聚合作用后,液晶分子则受到薄聚合层和确定液晶盒间隙聚合墙的限制.这种方法能够制造单基板大面积平板显示器件.
电致相位分离 光致聚合层 单基板液晶显示器 
现代显示
2008, 19(3): 5
作者单位
摘要
1 中佛罗里达大学
2 UCF光学光子学院,美国奥兰多
3 UCF电子与计算机系,美国奥兰多
4 南开大学
给出了一种单盒式透反射型液晶显示器,它采用顶板公共电极和底板的反射器形成互补.这些狭长的公共电极和反射器在透射区域(T区)产生出强劲的纵向电场,而在反射区域(R区)带来微弱的边缘场.无论透射显示模式还是反射显示模式,均给出高的光学效率和良好的匹配灰度.
互补电极图案 边缘场 透反射式液晶显示器 垂直阵列 
现代显示
2008, 19(1): 16

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