光场显示具有数据量小、结构简单、易于集成化等优点,使其在军事、医学、教育、娱乐等领域具有巨大的应用潜力。然而,全彩色、大视角、高分辨率、大景深的光场显示受限于高分辨率显示器、光调制器、智能算法、超高速计算机等技术的发展。近年来,人们致力于探索新的设计策略、新的器件结构和潜在的应用。综述了三维(3D)显示技术的发展与分类以凸显出光场显示的优势;阐述了光场显示的概念与意义;介绍了光场显示中的集成成像光场显示、投影光场显示和层光场显示的发展及主要技术挑战。强调了在新形势下对光场显示的新要求,并提出对中国发展光场显示的建议,即加强技术创新平台建设,推动光场显示与其他前沿技术的融合,重点攻克关键技术和产业链瓶颈,促进产学研合作,以确保在全球高科技领域的竞争力。
微型发光二极管(Micro-LED)具有较好的稳定性,是当前高亮显示应用的最佳选择,其具有高对比度、低响应时间、宽工作温区、低能耗和广视角等优势,成为当前产业界和学术界比较看好的新型显示技术。综述了Micro-LED新型显示技术的原理,对比其与现有技术的性能,从材料、器件、集成和成本良率等几个角度探讨了Micro-LED新型显示技术的关键技术挑战。未来3~5年内,Micro-LED显示技术仍然会在材料、器件、集成等技术方面存在技术创新和重大突破的关键机会,该技术支撑着未来显示产业的发展,也是中国科技创新引领全球的一次重要科技革命。建议鼓励创新,营造良好的科技创新环境,通过产学研合作解决当前Micro-LED新型显示技术的关键问题。同时发挥市场和社会资本的作用,引导产业遵循技术发展和商业发展规律。Micro-LED显示产业尽管仍面临技术挑战,但增强现实等近眼显示设备的推出,可能彻底革新现有的显示产品形态,Micro-LED显示产业市场将可能迎来爆发式增长。
聚焦溶液印刷工艺制备薄膜晶体管(TFT)技术,综述了近年来印刷TFT材料与器件研究成果。TFT是平板显示器件的核心共有技术,决定了平板显示器的显示效果与显示质量。从TFT器件中的材料及工艺出发,分别介绍可印刷的导电材料、半导体材料和绝缘层材料,以及印刷制备TFT技术的发展现状。要实现印刷TFT技术的商业应用,还面临着诸如可印刷的高性能墨水材料开发、高均匀性薄膜印刷沉积工艺、较低的接触电阻、印刷TFT集成制备技术,以及如何实现印刷TFT在偏压、光辐照、温度等条件下的长期稳定性等问题。提出了随着新材料的进一步开发和印刷技术的发展,印刷技术将为实现低成本制造TFT提供一条有前景的途径。
量子点以其高色纯度、高效率、可调光谱、广泛的光谱覆盖范围,以及低成本的溶液加工等诸多优点,成为新兴的显示领域材料。然而,无论是以光致发光为主的显示技术,还是发光二极管(QLEDs)显示技术,都面临着一些挑战,如器件寿命低、蓝光效率低、镉基量子点毒性、图案化困难等。总结了量子点的物理特性、量子点的种类、发光机制及在显示领域的研究进展,介绍了镉基量子点QLEDs的研究进展,报道了最新三基色QLEDs的发光亮度、效率和器件寿命。总结了量子点图案化技术,分析了不同技术的优势和劣势。为进一步提高量子点在显示领域的应用,科研人员需要不断开拓和创新,攻克量子点的应用难题,实现自发光量子点显示。
新型显示用玻璃材料是新型显示关键基础材料,回顾了薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)和有机发光二极管显示(OLED)用玻璃材料研发情况,包括基板玻璃、盖板玻璃、触控玻璃、柔性玻璃4类超薄玻璃,对比分析了国内外发展概况,发现中国在基板玻璃技术研发和产业实施方面与国外尚有差距;在盖板玻璃产能方面具有领先优势,但柔性玻璃和OLED基板玻璃等高端产品尚需努力;触控玻璃已积累了丰富产业经验,产能和质量水平处于领先优势。对于新一代微小间距发光二极管显示(MLED)而言,应进行前瞻性基础研究、技术开发和产业化工作。