设计并研制了一种单色透射式硅基液晶微显示器,详细论述了透射式硅基液晶微显示器的整个研制工艺流程。为实现透射式结构,驱动背板芯片采用SOI CMOS工艺设计并且流片; 使用两次键合的工艺完成了驱动背板芯片硅外延层的剥离和转移,掌握了实现透明背板的关键技术; 以此透明背板为驱动基板完成了SXGA单色透射式硅基液晶微显示器的研制。

研究一种基于干涉法测量液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制特性。利用合适的光路将一束激光分成两束并分别经过LCSLM,通过改变LCSLM中局部图像的灰度值,使其中一束光的相位发生变化,另一束保持不变。经过LCSLM后,两束光形成干涉条纹并被CCD接收,再根据干涉理论分析出SLM的相位调制特性。实验结果表明该SLM调制的相位与灰度值非线性关系,该方法能有效测出任意透射式LCSLM的相位调制特性。

应用自相关算法对图像进行超分辨率重建处理,通过对自相关算法进行分类匹配改进,对图像进行基于平滑度的区域划分,对不同的图像区域采取不同的匹配策略,并对纹理进行增强,最终获得了理想的超分辨率重建结果。实验结果表明改进后超分辨率重建算法的效果明显优于原来的自相关算法,消除了图像在对比度较高的边缘和纹理区域发生的混淆震荡现象,得到了清晰准确的超分辨率重建结果。重建图像的峰值信噪比PSNR平均提升0.64 dB,结构相似度SSIM提高0.015左右。

针对现有导光板翘曲度塞尺间隙测量法精度低、要求高等不足,采用一种单CCD摄像机图像清晰度评价方法对导光板翘曲度进行测量的方法。该方法基于摄像机检测装置,将检测纸和导光板分别置于检测平台表面,手动调节X轴、Y轴传动组定位、手动调节Z轴传动组调焦,分别获取导光板中间底面和表面不同特征的质量因素Q值图像清晰度峰值,比较不同大小滑动窗口实验和均方误差、熵值和KBlur算法。结果表明测量方法示值误差小、重复性较好,能够满足接触线在线、非接触检测的需求。

介绍了采用强化玻璃加固液晶屏的减振缓冲原理。研究了光学贴合胶的种类,贴合层数对减振系统的影响。结果表明: 有机硅类弹性体光学胶的减振效果最好。贴合强化玻璃后改变了液晶屏组件的共振频率。避免了液晶屏与振源共振,传递到液晶屏上的能量大大降低。同时进行了仿真分析,为实际应用提供理论基础。

介绍了一种提高平板显示器亮度的子像素结构及其映射优化算法,该算法通过将传统RGB条形像素排列、三角形(Delta)像素排列和Pentile像素排列中的蓝色子像素大小减少为原来的一半,并增加白色子像素的方法对子像素结构进行了优化,并改进了RGB转换到RGBW的映射算法,在图像的分辨率不降低的条件下,提高了图像的亮度和质量。在Matlab工具上的仿真结果证明该优化的像素结构和映射算法是有效的。

通过使用AFORS-HET软件模拟透明导电膜(TCO)的功函数对能带结构的影响,以及能带失配的影响,载流子的运动和分布来分析和讨论界面处载流子传输性能。结果表明界面处的能带失配和透明导电膜的功函数强烈的影响载流子的传输质量和太阳能电池的性能。当导带失配在μc-Si:H(n)/c-Si(p)界面低于0.3eV,透明导电膜的功函数在TCO/μc-Si:H(n)界面低于4.3eV并且导带失配在c-Si(p)/BSF界面为0.25eV时,模拟具有纹理结构的TCO/μc-Si:H(n)/a-Si:H(i)/c-Si(p)/a-Si:H(i)/μc-Si:H(p+)/TCO太阳能电池的Voc为775mV,Jsc为42.03mA/cm2,FF为75%,而效率达到了24.43%。这说明进一步深入的理解太阳能电池的界面传输机理可以提高太阳能电池界面载流子传输质量和电池效率。

通过设计包括不同Al含量的单层p-AlGaN电子阻挡层与10对p-AlGaN/GaN超晶格电子阻挡层的三种紫光LED结构,利用APSYS软件理论模拟研究了400 nm紫光LED的光电性能,并着重研究了电子阻挡层结构对紫光LED的光电性能的影响。APSYS软件的模拟结果显示,10对p-AlGaN/GaN超晶格电子阻挡层对光输出功率(LOP)的提升优于单层p型AlGaN电子阻挡层。为验证理论模拟结果,使用MOCVD系统制备了三种紫光LED外延片,并将外延片加工成紫光芯片,分析了不同电子阻挡层对紫光LED光电性能的影响。实验的光电测试结果显示,带有10对p-AlGaN/GaN超晶格电子阻挡层的400 nm紫光LED发光效率高于另外两种紫光LED,在输入20 mA电流条件下,其光输出功率为21 mW,具有商用价值。

根据双目测量原理系统的标定方法,利用我们提出的基于波长选择的双波长条纹投影相位展开算法开发了一套标定过程自动化、投影条纹设计约束少、计算速度快的双波长条纹投影三维形貌测量系统,通过对长方体盒子的测量和重构实验,验证了该技术的可行性和正确性,为快速准确的进行三维测量和三维重构奠定了实验基础。

利用Al/MoO3作为全反射阳极、Al/LiF作为半透明阴极制备了高性能的Alq3基顶发射有机发光器件。研究了在金属阴极表面分别生长高折射率的材料Alq3和MoO3作为出光耦合层后,对器件性能的影响。经过优化后的器件,其电流效率最大值达到6.43 cd/A,并且微腔器件的角度依赖问题也基本得到了解决。这些结果将为制备高性能的顶发射器件提供了新的设计思路。

研究设计了新型基于球形逆向调制结构,这个结构采用球形反射实现较宽的方向角度反射,并使用全光学光束相互作用实现超快时标的调制。改进被动光学无线通信链路的双向收发器的设计从理论角度出发研究了球形逆向调制器,并使用三种玻璃制作了实验用球形逆向调制器。实验结果显示能够提供最佳的折射和非线性,从而实现理想的反射和调制性能。

运用AFORS-HET软件对结构为TCO/ a-Si:H(n)/ a-Si:H(i)/c-Si(p)/μc-Si(p+)/Ag的太阳能电池的能带匹配进行了模拟。结果表明: TCO功函数与n层带隙宽度的匹配对于电池的填充因子与转换效率有较大影响。本征层与衬底之间的界面态使得电池的各项参数均降低,而两层之间价带补偿的增大可减弱界面态对于电池性能的影响。背场提高电池性能的主要原因是通过背场与衬底之间的电场来实现的,与两者之间的能带补偿关系不大。

针对目前商用级芯片不能满足LCD显示器在面向特殊应用场合时的需求,设计了一款基于FPGA(工业级芯片)的LCD显示控制器。控制器可接收2路DVI信号,具有完备的OSD屏幕控制功能,通过一系列的视频处理,产生LCD屏TCON需要的LVDS信号。具体描述了各个处理模块基本工作原理及实现方法,并介绍了集成在FPGA上的嵌入式检测、宽范围背光控制、低温加热等功能。经过试验验证,该设计工作状态稳定可靠,实现了真正的“SOC”。

采用ARM+DSP高性能双核DM3730处理器,结合CMOS图像传感器OV2715,设计一套具有人脸检测跟踪功能的高清智能视频采集处理系统,并已用于车载智能人脸分析摄像机中。详细介绍了该系统软件平台各功能模块的设计及基于相关改进算法的DSP实现。测试结果表明该系统人脸检测率达到98.59%,且每秒能检测25帧,基本满足实时性的要求,同时在遮挡、相似色干扰下也能够准确检测跟踪人脸,可以广泛应用于安防监控领域。