1 福州大学 先进制造学院,福建 泉州 362252
2 中国福建光电信息科学与技术实验室,福建 福州 350116
针对太阳能电池片缺陷检测方法存在精度低的问题,提出一种基于改进的YOLOv5s太阳能电池片表面缺陷检测算法。首先,为了解决电池片小目标缺陷检测问题,提出了上下文Transformer网络(CoT),可以为小目标提供全局上下文信息,帮助模型更好地预测小目标。其次,将CBAM注意力加入到Head部分的C3模块,能够更好地捕捉输入特征图的重要通道和空间位置,提高模型的性能和鲁棒性。接着,使用轻量级的通用上采样算子CARAFE减少上采样过程中特征信息的损失,保证了特征信息的完整性。最后,使用WIoU作为边界框损失函数,大幅提升了回归的准确性,并且有助于快速实现模型的收敛。实验结果显示,改进后的YOLOv5s相较于原始算法在Precision、Recall、mAP@0.5三个指标上分别提高了5.5%、4.1%、3.3%,检测速度达到了76 FPS,满足太阳能电池片缺陷检测要求。
太阳能电池片 YOLOv5s 上下文Transformer网络 CARAFE 损失函数 solar cell YOLOv5s contextual transformer network CARAFE loss function
1 福州大学 物理与信息工程学院, 平板显示技术国家和地方联合工程实验室, 福建 福州 350108
2 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室), 福建 福州 350108
量子点(Quantum dots)由于具有优异的光电特性,广泛应用于发光与显示、太阳能电池、光催化等领域,它的发现和合成获得了2023年诺贝尔化学奖。采用量子点色转换的Micro?LED全彩化显示技术无需巨量转移,有望实现大规模量产,然而,量子点在高强度Micro?LED出光激发下的性能和寿命仍存在局限。基于此,本文研究了基于量子点@有序介孔(QDs@SBA?15)复合材料的Micro?LED色转换技术及其特性,有序介孔分子筛载体独特的孔道结构不仅能够有效提升Micro?LED色转换和光提取效率,且致密的有序介孔材料也一定程度上保障了量子点的稳定性。首先,通过时域有限差分方法(FDTD)建立了Micro?LED仿真模型,探究量子点粒径和有序介孔材料的孔径对光提取效率的影响;基于仿真结果指导,进一步采用物理共混法制备了QDs@SBA?15复合材料,通过透射光谱、荧光激发光谱、紫外?可见光吸收谱等手段对其进行表征并确定浓度配比;最后,将该复合材料与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合固化成膜,并研究了其光致发光性能。实验结果发现,量子点粒径和介孔材料孔径的匹配度以及量子点和有序介孔材料的比例浓度是影响QDs@SBA?15复合材料发光效率及Micro?LED色转换性能的关键因素;通过优化,所得复合材料可获得优异的发光性能以及良好的环境稳定性,相比于纯量子点色转换层,复合材料的光提取效率提升了81.73%,复合材料的环境稳定性提升了14.33%,以Micro?LED作为蓝光光源组成的三基色发光器件工作色域达到了104.52% NTSC。本研究为量子点色转换Micro?LED显示技术提供了理论指导,为实现Micro?LED全彩化开辟了新路径。
量子点 有序介孔材料 色转换 Micro-LED quantum dots ordered mesoporous materials color conversion Micro-LED
1 福州大学光电显示技术研究所,福建 福州 350108
2 福建省光电信息科技创新实验室,福建 福州 350108
由于量子点优异的材料特性,包括可调的能带间隙、高量子产率、高稳定性和可低成本地溶液加工等,其在显示领域引发了浓厚的兴趣和研究热潮。近年来,随着全世界对高质量显示的需求日益增长,特别是随着虚拟/增强现实(VR/AR)等近眼显示技术的兴起,对高亮度、高分辨率、高效率以及低功耗的显示技术提出了更高的要求。本文全面探讨了高分辨率量子点图案化技术,深入解析它们的工艺流程,并详细阐述它们在量子点显示器件中的各种应用。此外,还概述了高分辨率量子点图案化技术在实际应用中所面临的主要挑战。我们认为,要将高分辨率量子点图案化技术真正地应用到实际设备中,必须全面考虑各种因素,不仅包括从图案化技术出发,同时还涉及到从材料选择和器件结构设计等多个角度的深入思考和策划。本综述可为高分辨率量子点图案化技术行业的发展和研究提供有价值的参考。
显示技术 量子点 高分辨率 图案化技术
1 福州大学 物理与信息工程学院,福州 35008
2 中国福建光电信息科学与技术创新实验室,福州 350108
3 晋江市博感电子科技有限公司,福建 泉州 62200
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。
微缩矩阵化发光二极管 全彩显示 量子点膜 像素点 色偏 Micro LED full-color display quantum dot film pixel point color shift