以掺铜硫化锌（ZnS： Cu）荧光粉为发光分子，聚二甲基硅氧烷（PDMS）和钛酸钡（BaTiO₃）为绝缘材料，采用刮涂技术在ITO/PET电极上制备了柔性ACEL器件，研究了复合发光层不同材料掺比、驱动电压和频率对器件光电性能的影响。结果表明，随着荧光粉和钛酸钡含量的增加，柔性ACEL器件的亮度增加；当ZnS： Cu/BaTiO₃/PDMS=2∶ 2∶ 1时，器件性能最佳，可以达到较低的开启电压，40 V（2 kHz）时亮度为1.16 cd/m²。最后，将柔性ACEL与垂直接触分离式摩擦纳米发电机进行集成，TENG最大输出电压可达360 V和输出电流46 µA左右，可以点亮柔性ACEL器件。该自供电柔性ACEL器件为穿戴显示和交互提供了一种新的方法。

从仿真角度出发，分析设计了基于量子点膜色转换方案像素点的整体结构模型，首先构建了蓝光Micro LED（micro light‑emitting diode，Micro LED）结构模型，研究了表面粗化和二维光栅两种提升Micro LED光提取效率（light extraction efficiency，LEE）的表面微结构；然后分别分析了有无该结构的蓝光Micro LED与侧壁挡光介质结合组成蓝色子像素点的LEE和光强分布随侧壁倾角变化的趋势；接着优化了量子点膜的模型参数，并分析了有无表面微结构的蓝光Micro LED对红绿子像素点光转换效率和光强分布的影响；最后对上述不同结构全彩像素点整体的色偏性能做了对比研究。仿真结果表明，具备表面粗化蓝光Micro LED和侧壁反射型挡光介质的像素点在0°~50°倾角下均可获得较大的正面LEE和低于0.02的色偏，相比其他结构更适合于量子点膜色转换方案。

针对Micro-LED器件微型化带来的尺寸效应、高速巨量转移、发光器件与驱动背板的高精度键合等问题，本文通过金属有机化学气相沉积和原子层沉积技术制备了一种垂直结构的交流驱动无电学接触型GaN基Micro-LED器件，研究了其光电特性。结果表明，器件电路模型可等效为RC电路，随着交流驱动信号频率的增大，器件等效阻抗先快速减小后趋于稳定。当频率固定时，器件I-V特性呈线性关系，器件等效阻抗稳定，器件亮度随着驱动电压增大而增强。当驱动电压固定时，器件在16~22 MHz频率范围内达到最大亮度，且亮度随频率增加呈现先上升后下降趋势；此外，由于回路呈电容特性，无电学接触型Micro-LED器件存在发光延迟效应和电流超前效应。对比传统Micro-LED器件，无电学接触型Micro-LED器件与外部电极无电学接触，在交流驱动条件下实现内部载流子复合发光，有望解决Micro-LED芯片微型化带来的技术难题。

目前常用的三维显示技术，一般是通过人眼的双目视差和视觉暂留效应实现的三维效果。由于丢失了深度信息，会引起辐辏调节冲突，使观看者产生不适感。光场显示是通过复现物体表面光线的真三维显示技术，其拥有良好的用户体验，符合人们对于未来显示的需求。文章梳理了各种光场显示技术的原理和特点，分析了国内外光场显示技术的发展现状，整理了国内外的研究进展和代表性样机的性能，最后对我国光场显示的发展进行了展望。我国光场显示虽然起步稍晚，但经过多家科研机构的一致努力，已在国际上拥有一定的地位。

随着微型氮化镓（GaN）发光二极管（LED）制造工艺的不断进步，Micro-LED显示有望成为新一代显示技术并在近眼显示、大尺寸高清显示器件、柔性屏幕等领域大放异彩。在Micro-LED显示众多技术环节中，晶圆级Micro-LED芯片的检测是实现坏点拦截，提升显示屏良品率、降低整机制造成本的关键环节。针对大数量（百万数量级）、小尺寸（<50 μm）的晶圆级Micro-LED芯片阵列，现有的电学检测手段存在检测效率低、成本高等缺点。因此，提高检测效率、提升检测准确度、降低检测成本是晶圆级Micro-LED检测技术的发展趋势。本文首先介绍了晶圆级Micro-LED芯片检测时所需要检测的几个指标，其次详细介绍并分析了现有的或已经提出的检测手段，最后对晶圆级Micro-LED芯片检测技术进行总结并展望了未来技术发展方向。

提出了一种在大气氛围和低温条件下实现Au‑Au薄膜的金属键合技术，研究了不同表面活化处理时间对Au‑Au薄膜表面粗糙度、Au‑Au薄膜的键合质量和可靠性的影响。实验结果表明，Au薄膜表面粗糙度随着表面活化处理时间的增加先减少后增大，当表面活化处理时间为20 min时，Au薄膜表面粗糙度均方根为6.9 nm，悬挂键数量和粗糙度达到一个相对平衡的关系，Au‑Au薄膜键合后的平均剪切强度为131.8 MPa，最大剪切强度高达159.1 MPa。因此，Au薄膜表面理想的表面活化处理时间可有效地提高Au‑Au薄膜键合质量和稳定性，为实现混合集成Micro‑LED器件的低温金属键合提供理论指导。

为提高矢量光场显示亮度和视角均匀性，提出了一种应用于圆偏振光场成像的超构光栅结构。利用严格耦合波分析，逐像素对超构光栅结构进行仿真，研究了入射光偏振状态、光栅结构、入射角度对-1级光衍射效率的影响规律。仿真结果表明，圆偏振光显示可以使得光栅衍射效率稳定高效，当光栅周期为500 nm时，与基于TE和TM设计的光栅结构相比，圆偏振光设计的光栅结构衍射效率提高了18.5%和2.6%；光栅高度和占空比对衍射效率具有明显的影响。综合考虑光栅制备难度、衍射效率和视角均匀性，设计了一种高度为0.6 μm，占空比为0.4的光栅阵列结构应用于圆偏振光场显示，系统衍射效率可以达到40%以上，具有较优的综合性能，对超构光栅设计制备和裸眼3D显示具有一定指导意义。

本文提出一种由OLED和micro-LED反向并联组成的AC全彩显示器件。该器件由二者按相反极性结构并联而成，能改善传统器件不同颜色子像素之间的亮度和光效不均匀等问题，兼具高发光效率、高像素密度和长时间工作寿命等优点。同时，本文提出了一种与之适配的反向并联显示器件专用驱动方案。新型显示器件能够改善传统单一元素显示器件的亮度和光效不均匀性，显示方案的提出能够解决传统驱动方案不适配AC显示器件反向并联结构的驱动问题。

Micro?LED具有高分辨率、高色域、高稳定性等优点，在近眼显示领域具有广阔的应用前景。然而，Micro?LED存在着巨量电致发光检测和巨量金属键合两大技术瓶颈。本文提出了一种单端载流子注入的Micro?LED工作模式，并制备了一种基于该工作模式的Micro?LED器件，即单注入型Micro?LED。通过实验和仿真研究单注入型Micro?LED的工作过程，探究其工作机理。研究了单注入型Micro?LED在正弦交流电下的电流?驱动电压关系、电流?驱动频率关系、亮度-驱动频率关系，以及能带的周期性变化规律，并提出单注入型Micro?LED的载流子输运模型。最后，展示了单注入模式在垂直结构Micro?LED检测领域的应用，为Micro?LED检测提供了新思路。

文章以Al₂O₃/PMMA交叠薄膜为例，在其交叠界面处引入波浪形结构，通过增加Al₂O₃在弯曲方向的实际长度改善其力学性能。采用有限元仿真方法对Al₂O₃/PMMA交叠薄膜结构进行建模，分别研究了波浪形结构形貌、周期、深度和PMMA厚度等参数对交叠薄膜弯曲性能的影响规律。仿真结果表明，波浪形界面结构能较大提高交叠薄膜的弯曲性能，当波浪形结构的周期在500~1 500 nm，深度在600~1 600 nm范围内，PMMA厚度为6 μm时，交叠薄膜具有较好的弯曲性能，相比于没有引入界面结构的交叠薄膜，同等条件下产生的最大应力下降了超过70%，有效提升了封装薄膜的弯曲性能，对后续无机/有机交叠薄膜的制备工艺具有指导意义。