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項(xiàng)目名稱：面向新型顯示技術(shù)的光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化研究

申請(qǐng)人姓名及聯(lián)系方式：張明，zhangming@

所屬單位：國(guó)家光學(xué)儀器研發(fā)中心

申報(bào)日期：2023年11月15日

項(xiàng)目類別：應(yīng)用研究

二．項(xiàng)目摘要

本項(xiàng)目聚焦于新型顯示技術(shù)中的光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化問(wèn)題，旨在通過(guò)多尺度光學(xué)設(shè)計(jì)與材料工程相結(jié)合的方法，提升顯示器件的亮度、對(duì)比度和色域覆蓋率等關(guān)鍵指標(biāo)。研究核心內(nèi)容包括：首先，基于量子點(diǎn)發(fā)光材料的能級(jí)調(diào)控，開(kāi)發(fā)高效率、低衰減的發(fā)光層結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有顯示技術(shù)中量子點(diǎn)易團(tuán)聚、穩(wěn)定性不足的技術(shù)瓶頸；其次，結(jié)合微納結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化光提取效率，通過(guò)光子晶體等手段實(shí)現(xiàn)全向發(fā)光控制，減少光損失；再次，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)材料參數(shù)進(jìn)行逆向優(yōu)化，建立多物理場(chǎng)耦合仿真模型，預(yù)測(cè)并驗(yàn)證新型光學(xué)結(jié)構(gòu)的性能表現(xiàn)。預(yù)期成果包括：提出一種基于梯度折射率材料的光學(xué)調(diào)控方案，實(shí)現(xiàn)顯示亮度提升30%以上；開(kāi)發(fā)新型微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，為行業(yè)提供快速原型驗(yàn)證工具；形成一套完整的性能評(píng)估體系，為下一代顯示技術(shù)提供理論支撐和工程參考。本項(xiàng)目的研究將推動(dòng)我國(guó)在高端顯示領(lǐng)域的技術(shù)自主化進(jìn)程，并促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。

三.項(xiàng)目背景與研究意義

1.研究領(lǐng)域現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及研究的必要性

新型顯示技術(shù)作為信息交互的核心載體，近年來(lái)經(jīng)歷了飛速發(fā)展，從傳統(tǒng)的液晶顯示（LCD）到有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）、量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）以及柔性顯示等，技術(shù)迭代不斷加速。當(dāng)前，顯示技術(shù)正朝著高分辨率、高亮度、廣色域、高刷新率、柔性可卷曲等方向發(fā)展，這些趨勢(shì)對(duì)光學(xué)特性的調(diào)控提出了更高要求。在光學(xué)特性方面，亮度、對(duì)比度、色域覆蓋率和響應(yīng)速度是衡量顯示性能的關(guān)鍵指標(biāo)。然而，現(xiàn)有技術(shù)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

在亮度方面，OLED和QLED雖然具有自發(fā)光優(yōu)勢(shì)，但其內(nèi)部量子效率受限于發(fā)光材料本身的特性及光提取效率。例如，QLED中的量子點(diǎn)易團(tuán)聚導(dǎo)致發(fā)光不均勻，光提取效率僅為50%-60%，遠(yuǎn)低于理論極限。此外，高亮度顯示往往伴隨著熱效應(yīng)問(wèn)題，過(guò)高的工作溫度會(huì)加速材料老化，縮短器件壽命。目前，散熱設(shè)計(jì)多采用被動(dòng)散熱或液冷系統(tǒng)，成本高昂且體積較大，難以滿足便攜式設(shè)備的需求。

在對(duì)比度方面，傳統(tǒng)LCD由于背光模組的限制，其對(duì)比度長(zhǎng)期處于500:1的水平，難以實(shí)現(xiàn)深邃的黑色。而OLED雖然可以實(shí)現(xiàn)真正的黑色顯示，但其像素驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，易出現(xiàn)燒屏現(xiàn)象。QLED雖然通過(guò)量子點(diǎn)濾光實(shí)現(xiàn)了高對(duì)比度，但濾光片的光學(xué)損失較大，影響了整體亮度表現(xiàn)。

在色域覆蓋率方面，RGB三色發(fā)光單元的色純度受限于材料本身的發(fā)光光譜及色度匹配精度。當(dāng)前主流的量子點(diǎn)顯示技術(shù)雖然可以通過(guò)調(diào)整量子點(diǎn)尺寸實(shí)現(xiàn)寬色域覆蓋，但其色域邊緣容易出現(xiàn)色偏，影響顯示效果。此外，藍(lán)光量子點(diǎn)的穩(wěn)定性問(wèn)題也限制了其在高端顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。

在響應(yīng)速度方面，LCD的液晶分子轉(zhuǎn)向速度較慢，導(dǎo)致其動(dòng)態(tài)畫面表現(xiàn)不佳，容易出現(xiàn)拖影現(xiàn)象。OLED和QLED雖然具有更快的響應(yīng)速度，但其像素驅(qū)動(dòng)電路的延遲仍然存在，影響高速運(yùn)動(dòng)畫面的流暢度。

上述問(wèn)題的存在，制約了新型顯示技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，開(kāi)展面向新型顯示技術(shù)的光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)深入研究光學(xué)特性的調(diào)控機(jī)理，開(kāi)發(fā)新型光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化材料性能，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的瓶頸問(wèn)題，推動(dòng)顯示技術(shù)的跨越式發(fā)展。同時(shí)，本研究將促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)，為我國(guó)在高端顯示領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)自主化提供有力支撐。

2.項(xiàng)目研究的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或?qū)W術(shù)價(jià)值

本項(xiàng)目的開(kāi)展將產(chǎn)生顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)價(jià)值。

在社會(huì)價(jià)值方面，新型顯示技術(shù)的進(jìn)步將深刻改變?nèi)藗兊男畔@取和交互方式。高亮度、高對(duì)比度、廣色域的顯示器件將提升視覺(jué)體驗(yàn)，改善醫(yī)療影像診斷、教育培訓(xùn)、影視娛樂(lè)等領(lǐng)域的應(yīng)用效果。例如，在醫(yī)療領(lǐng)域，高分辨率、高對(duì)比度的顯示設(shè)備可以更清晰地展示醫(yī)學(xué)影像，提高診斷準(zhǔn)確率；在教育培訓(xùn)領(lǐng)域，廣色域顯示可以更真實(shí)地還原教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)效果；在影視娛樂(lè)領(lǐng)域，高刷新率、高亮度顯示可以帶來(lái)更具沉浸感的觀影體驗(yàn)。此外，柔性可卷曲顯示技術(shù)的突破將為可穿戴設(shè)備、智能家具等領(lǐng)域帶來(lái)性變化，推動(dòng)智能生活的發(fā)展。

在經(jīng)濟(jì)價(jià)值方面，本項(xiàng)目的研究成果將直接促進(jìn)顯示產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。通過(guò)開(kāi)發(fā)新型光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和材料，可以提高顯示器件的性能，降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。這將帶動(dòng)上游材料、設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的拓展，形成完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)五年，全球新型顯示市場(chǎng)規(guī)模將保持15%以上的年均增長(zhǎng)率，其中QLED和柔性顯示市場(chǎng)增速將超過(guò)20%。本項(xiàng)目的開(kāi)展將為我國(guó)企業(yè)搶占市場(chǎng)先機(jī)提供技術(shù)支撐，提升我國(guó)在全球顯示產(chǎn)業(yè)鏈中的地位。

在學(xué)術(shù)價(jià)值方面，本項(xiàng)目的研究將推動(dòng)光學(xué)、材料、電子工程等多學(xué)科交叉融合，促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。通過(guò)對(duì)光學(xué)特性的調(diào)控機(jī)理進(jìn)行深入研究，可以揭示光與物質(zhì)相互作用的規(guī)律，為新型光學(xué)材料的設(shè)計(jì)和制備提供理論指導(dǎo)。同時(shí)，本項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)新型微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件和性能評(píng)估體系，為顯示技術(shù)的研發(fā)提供工具和方法論支撐。這些研究成果將發(fā)表在高水平的學(xué)術(shù)期刊上，培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高層次人才，提升我國(guó)在顯示技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力。

四.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外在新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的研究起步較早，技術(shù)積累相對(duì)雄厚，尤其在高端顯示技術(shù)研發(fā)方面處于領(lǐng)先地位。近年來(lái)，國(guó)際知名企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化方面取得了顯著進(jìn)展。

在發(fā)光材料方面，國(guó)外研究重點(diǎn)主要集中在量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體和鈣鈦礦等新型發(fā)光材料的開(kāi)發(fā)上。例如，美國(guó)康寧公司通過(guò)納米晶工程技術(shù)，開(kāi)發(fā)出具有高光致發(fā)光效率和穩(wěn)定性的量子點(diǎn)材料，并將其應(yīng)用于QLED顯示器件中，實(shí)現(xiàn)了接近理論極限的發(fā)光效率。德國(guó)巴斯夫公司則致力于有機(jī)半導(dǎo)體的分子設(shè)計(jì)與合成，通過(guò)優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)，提高了有機(jī)發(fā)光器件的壽命和色純度。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的研究團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦材料方面取得了突破性進(jìn)展，他們開(kāi)發(fā)出了一種新型鈣鈦礦量子點(diǎn)，其發(fā)光效率和穩(wěn)定性均優(yōu)于傳統(tǒng)量子點(diǎn)，為柔性顯示技術(shù)的發(fā)展提供了新的材料選擇。

在光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)外研究機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用微納結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，以提高光提取效率。例如，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于光子晶體的全向發(fā)光結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)控光子晶體的周期性和折射率分布，實(shí)現(xiàn)了光線的均勻提取，提高了顯示器件的亮度。日本東京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)則開(kāi)發(fā)了一種基于梯度折射率材料的光學(xué)結(jié)構(gòu)，通過(guò)連續(xù)變化材料的折射率，減少了光損失，提高了光提取效率。韓國(guó)三星電子和LG電子等大型企業(yè)也投入大量資源進(jìn)行光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，他們開(kāi)發(fā)了多種新型微納結(jié)構(gòu)，如蜂窩結(jié)構(gòu)、光子帶隙結(jié)構(gòu)等，有效提高了顯示器件的光學(xué)性能。

在性能優(yōu)化方面，國(guó)外研究機(jī)構(gòu)注重通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化提高顯示器件的綜合性能。例如，美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化量子點(diǎn)顯示器件的發(fā)光層和封裝層結(jié)構(gòu)，顯著提高了器件的亮度和壽命。英國(guó)劍橋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)則通過(guò)優(yōu)化OLED器件的驅(qū)動(dòng)電路和散熱設(shè)計(jì)，提高了器件的響應(yīng)速度和可靠性。德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型柔性顯示器件，通過(guò)采用柔性基板和新型封裝技術(shù)，提高了器件的可靠性和穩(wěn)定性。

盡管國(guó)外在新型顯示技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些尚未解決的問(wèn)題和researchgaps。例如，量子點(diǎn)材料的穩(wěn)定性問(wèn)題仍然沒(méi)有得到完全解決，尤其是在高溫和高濕度環(huán)境下，量子點(diǎn)的團(tuán)聚和降解現(xiàn)象仍然存在。此外，微納結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本較高，難以大規(guī)模應(yīng)用于commercial化生產(chǎn)。另外，柔性顯示器件的長(zhǎng)期可靠性問(wèn)題也需要進(jìn)一步研究。

2.國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)新型顯示技術(shù)的研究起步相對(duì)較晚，但近年來(lái)發(fā)展迅速，尤其是在政府的大力支持和企業(yè)的高度投入下，取得了一系列重要成果。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)和高校在發(fā)光材料、光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化等方面都取得了顯著進(jìn)展。

在發(fā)光材料方面，國(guó)內(nèi)研究重點(diǎn)主要集中在量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體和氧化物半導(dǎo)體等新型發(fā)光材料的開(kāi)發(fā)上。例如，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的錢逸泰院士團(tuán)隊(duì)在量子點(diǎn)材料方面取得了重要進(jìn)展，他們開(kāi)發(fā)出了一種新型鎘鋅硒（CZS）量子點(diǎn)，其發(fā)光效率和穩(wěn)定性均優(yōu)于傳統(tǒng)量子點(diǎn)材料。浙江大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)則致力于有機(jī)半導(dǎo)體的分子設(shè)計(jì)與合成，通過(guò)優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)，提高了有機(jī)發(fā)光器件的壽命和色純度。北京大學(xué)的尤力教授團(tuán)隊(duì)在氧化物半導(dǎo)體方面取得了突破性進(jìn)展，他們開(kāi)發(fā)出了一種新型氧化鎵鑭（LaGaO3）基氧化物半導(dǎo)體，其發(fā)光效率和穩(wěn)定性均優(yōu)于傳統(tǒng)氧化銦鎵（IGZO）基氧化物半導(dǎo)體，為柔性顯示技術(shù)的發(fā)展提供了新的材料選擇。

在光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用微納結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，以提高光提取效率。例如，中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于光子晶體的全向發(fā)光結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)控光子晶體的周期性和折射率分布，實(shí)現(xiàn)了光線的均勻提取，提高了顯示器件的亮度。北京郵電大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)則開(kāi)發(fā)了一種基于梯度折射率材料的光學(xué)結(jié)構(gòu)，通過(guò)連續(xù)變化材料的折射率，減少了光損失，提高了光提取效率。上海交通大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于微透鏡陣列的光學(xué)結(jié)構(gòu)，通過(guò)優(yōu)化微透鏡的形狀和排列方式，提高了顯示器件的光學(xué)性能。

在性能優(yōu)化方面，國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)注重通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化提高顯示器件的綜合性能。例如，清華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化量子點(diǎn)顯示器件的發(fā)光層和封裝層結(jié)構(gòu)，顯著提高了器件的亮度和壽命。南京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)則通過(guò)優(yōu)化OLED器件的驅(qū)動(dòng)電路和散熱設(shè)計(jì)，提高了器件的響應(yīng)速度和可靠性。華中科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型柔性顯示器件，通過(guò)采用柔性基板和新型封裝技術(shù)，提高了器件的可靠性和穩(wěn)定性。

盡管國(guó)內(nèi)在新型顯示技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些尚未解決的問(wèn)題和researchgaps。例如，發(fā)光材料的穩(wěn)定性問(wèn)題仍然沒(méi)有得到完全解決，尤其是在高溫和高濕度環(huán)境下，量子點(diǎn)的團(tuán)聚和降解現(xiàn)象仍然存在。此外，微納結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本較高，難以大規(guī)模應(yīng)用于commercial化生產(chǎn)。另外，柔性顯示器件的長(zhǎng)期可靠性問(wèn)題也需要進(jìn)一步研究。同時(shí)，國(guó)內(nèi)在高端顯示設(shè)備和材料方面的自主化程度仍然較低，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)投入和技術(shù)攻關(guān)。

3.總結(jié)與研究空白

綜上所述，國(guó)內(nèi)外在新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的研究都取得了顯著進(jìn)展，但在發(fā)光材料的穩(wěn)定性、微納結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本、柔性顯示器件的長(zhǎng)期可靠性等方面仍存在一些尚未解決的問(wèn)題和researchgaps。國(guó)內(nèi)研究雖然起步相對(duì)較晚，但近年來(lái)發(fā)展迅速，在某些領(lǐng)域已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平。然而，國(guó)內(nèi)在高端顯示設(shè)備和材料方面的自主化程度仍然較低，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)投入和技術(shù)攻關(guān)。

本項(xiàng)目將針對(duì)上述研究空白，開(kāi)展面向新型顯示技術(shù)的光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化研究。通過(guò)深入研究光學(xué)特性的調(diào)控機(jī)理，開(kāi)發(fā)新型光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化材料性能，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的瓶頸問(wèn)題，推動(dòng)顯示技術(shù)的跨越式發(fā)展。同時(shí)，本項(xiàng)目的研究成果將促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)，為我國(guó)在高端顯示領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)自主化提供有力支撐。

五.研究目標(biāo)與內(nèi)容

1.研究目標(biāo)

本項(xiàng)目旨在通過(guò)多尺度光學(xué)設(shè)計(jì)與材料工程相結(jié)合的方法，系統(tǒng)研究新型顯示技術(shù)的光學(xué)特性調(diào)控機(jī)制，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的性能優(yōu)化策略，以解決當(dāng)前顯示器件在亮度、對(duì)比度、色域覆蓋率和光效等方面存在的關(guān)鍵問(wèn)題。具體研究目標(biāo)包括：

第一，揭示關(guān)鍵發(fā)光材料的光學(xué)特性調(diào)控機(jī)理。深入研究量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體或鈣鈦礦等發(fā)光材料的能級(jí)結(jié)構(gòu)、表面缺陷、尺寸效應(yīng)及其對(duì)發(fā)光效率、光譜特性和穩(wěn)定性的影響機(jī)制，建立材料特性與器件性能之間的定量關(guān)系模型。

第二，開(kāi)發(fā)新型高效光提取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法?；诠庾泳w、梯度折射率材料、微納結(jié)構(gòu)陣列等光學(xué)設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)并優(yōu)化能夠顯著提高光提取效率的全向或定向發(fā)光結(jié)構(gòu)，降低器件內(nèi)部光學(xué)損失，提升顯示亮度。

第三，建立多物理場(chǎng)耦合仿真預(yù)測(cè)平臺(tái)。整合光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和材料學(xué)等多學(xué)科理論，開(kāi)發(fā)能夠模擬顯示器件工作過(guò)程中光、熱、電場(chǎng)相互作用及材料演變的仿真軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)器件性能的快速預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。

第四，研制高性能光學(xué)調(diào)控材料與器件原型?；谏鲜隼碚摵头抡娼Y(jié)果，制備具有優(yōu)異光學(xué)特性的發(fā)光材料、新型光提取結(jié)構(gòu)，并集成構(gòu)建量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）或柔性顯示等器件原型，驗(yàn)證優(yōu)化策略的有效性。

第五，提出系統(tǒng)化的性能評(píng)估與優(yōu)化體系。建立一套完整的顯示器件光學(xué)性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和方法，包括亮度、對(duì)比度、色域覆蓋率、響應(yīng)速度和可靠性等指標(biāo)的測(cè)試與表征，為新型顯示技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

通過(guò)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本項(xiàng)目期望能夠突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，顯著提升新型顯示器件的光學(xué)性能，為我國(guó)在高端顯示領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)自主化提供理論支撐和技術(shù)儲(chǔ)備。

2.研究?jī)?nèi)容

本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容圍繞研究目標(biāo)展開(kāi)，主要包括以下五個(gè)方面：

（1）關(guān)鍵發(fā)光材料的光學(xué)特性調(diào)控機(jī)理研究

具體研究問(wèn)題：量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體或鈣鈦礦等發(fā)光材料的能級(jí)結(jié)構(gòu)、表面缺陷、尺寸效應(yīng)及其對(duì)發(fā)光效率、光譜特性和穩(wěn)定性的影響機(jī)制。

假設(shè)：通過(guò)精確控制材料的尺寸、形貌和表面修飾，可以有效調(diào)控其能級(jí)結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，進(jìn)而提高發(fā)光效率和穩(wěn)定性。

研究方法：采用球差校正透射電子顯微鏡（AC-TEM）、X射線光電子能譜（XPS）、熒光光譜、拉曼光譜等表征技術(shù)，研究不同尺寸、形貌和表面修飾的發(fā)光材料的微觀結(jié)構(gòu)、能級(jí)結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性。通過(guò)理論計(jì)算和仿真模擬，揭示材料特性與器件性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。

預(yù)期成果：建立材料特性與器件性能之間的定量關(guān)系模型，為新型發(fā)光材料的設(shè)計(jì)和制備提供理論指導(dǎo)。

（2）新型高效光提取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究

具體研究問(wèn)題：如何設(shè)計(jì)并優(yōu)化能夠顯著提高光提取效率的全向或定向發(fā)光結(jié)構(gòu)，降低器件內(nèi)部光學(xué)損失，提升顯示亮度。

假設(shè)：基于光子晶體、梯度折射率材料、微納結(jié)構(gòu)陣列等光學(xué)設(shè)計(jì)原理，可以構(gòu)建高效的光提取結(jié)構(gòu)，有效減少光線在器件內(nèi)部的反射和吸收損失。

研究方法：采用數(shù)值模擬軟件（如FDTDSolutions、Lumerical等）對(duì)光子晶體、梯度折射率材料和微納結(jié)構(gòu)陣列等光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化。通過(guò)實(shí)驗(yàn)制備和表征，驗(yàn)證仿真結(jié)果的有效性。

預(yù)期成果：開(kāi)發(fā)一套高效的光提取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，并制備出具有顯著提高光提取效率的光學(xué)結(jié)構(gòu)樣品。

（3）多物理場(chǎng)耦合仿真預(yù)測(cè)平臺(tái)研究

具體研究問(wèn)題：如何構(gòu)建能夠模擬顯示器件工作過(guò)程中光、熱、電場(chǎng)相互作用及材料演變的仿真軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)器件性能的快速預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。

假設(shè)：通過(guò)整合光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和材料學(xué)等多學(xué)科理論，可以構(gòu)建多物理場(chǎng)耦合仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器件性能的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。

研究方法：基于有限元分析（FEA）和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）等方法，開(kāi)發(fā)多物理場(chǎng)耦合仿真軟件。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比驗(yàn)證，不斷優(yōu)化仿真模型的準(zhǔn)確性和可靠性。

預(yù)期成果：開(kāi)發(fā)一套多物理場(chǎng)耦合仿真預(yù)測(cè)平臺(tái)，能夠?qū)︼@示器件的性能進(jìn)行快速預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。

（4）高性能光學(xué)調(diào)控材料與器件原型研制

具體研究問(wèn)題：如何基于上述理論和仿真結(jié)果，制備具有優(yōu)異光學(xué)特性的發(fā)光材料、新型光提取結(jié)構(gòu)，并集成構(gòu)建量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）或柔性顯示等器件原型，驗(yàn)證優(yōu)化策略的有效性。

假設(shè)：通過(guò)將新型發(fā)光材料和光提取結(jié)構(gòu)集成到顯示器件中，可以有效提升器件的光學(xué)性能。

研究方法：采用溶液法、氣相沉積法、真空蒸發(fā)法等方法，制備具有優(yōu)異光學(xué)特性的發(fā)光材料、新型光提取結(jié)構(gòu)。通過(guò)器件制備工藝，將上述材料集成到顯示器件中，并進(jìn)行性能測(cè)試和表征。

預(yù)期成果：研制出具有顯著提升光學(xué)性能的量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）或柔性顯示等器件原型。

（5）系統(tǒng)化的性能評(píng)估與優(yōu)化體系研究

具體研究問(wèn)題：如何建立一套完整的顯示器件光學(xué)性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和方法，包括亮度、對(duì)比度、色域覆蓋率、響應(yīng)速度和可靠性等指標(biāo)的測(cè)試與表征，為新型顯示技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

假設(shè)：通過(guò)建立系統(tǒng)化的性能評(píng)估與優(yōu)化體系，可以全面評(píng)估顯示器件的光學(xué)性能，并為器件的持續(xù)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

研究方法：采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法和設(shè)備，對(duì)顯示器件的亮度、對(duì)比度、色域覆蓋率、響應(yīng)速度和可靠性等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和表征。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和方法優(yōu)化，建立一套完整的顯示器件光學(xué)性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和方法。

預(yù)期成果：建立一套完整的顯示器件光學(xué)性能評(píng)估與優(yōu)化體系，為新型顯示技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

通過(guò)上述研究?jī)?nèi)容的深入研究，本項(xiàng)目期望能夠突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，顯著提升新型顯示器件的光學(xué)性能，為我國(guó)在高端顯示領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)自主化提供理論支撐和技術(shù)儲(chǔ)備。

六.研究方法與技術(shù)路線

1.研究方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集與分析方法

本項(xiàng)目將采用多種研究方法相結(jié)合的技術(shù)路線，涵蓋理論計(jì)算、仿真模擬、材料制備、器件構(gòu)建、性能測(cè)試和系統(tǒng)分析等環(huán)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)新型顯示技術(shù)光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化的全面研究。

（1）研究方法

1.**理論計(jì)算與仿真模擬**：基于密度泛函理論（DFT）、緊束縛模型、量子力學(xué)等基本原理，計(jì)算和模擬發(fā)光材料的能級(jí)結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度、光學(xué)躍遷特性等。利用時(shí)域有限差分法（FDTD）、有限元法（FEM）等數(shù)值模擬技術(shù)，構(gòu)建顯示器件的多物理場(chǎng)耦合仿真模型，模擬光、熱、電場(chǎng)的相互作用，預(yù)測(cè)器件性能，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

2.**材料制備與表征**：采用化學(xué)合成（如水熱法、溶劑熱法、熱注射法）、物理氣相沉積（PVD，如磁控濺射、真空蒸發(fā)）、溶液法（如旋涂、噴涂、浸涂）等多種方法，制備不同尺寸、形貌、組成的量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體、鈣鈦礦等發(fā)光材料，以及光子晶體、梯度折射率材料、微納結(jié)構(gòu)陣列等光提取結(jié)構(gòu)。利用球差校正透射電子顯微鏡（AC-TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、熒光光譜（PL）、拉曼光譜、紫外-可見(jiàn)吸收光譜（UV-Vis）等分析技術(shù)，對(duì)材料的微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、能級(jí)結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性進(jìn)行表征。

3.**器件制備與測(cè)試**：基于優(yōu)化后的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)電子器件制備工藝（如旋涂、噴涂、真空蒸發(fā)）或柔性顯示器件工藝，構(gòu)建QLED、OLED或柔性顯示等原型器件。利用積分球法、光譜分析儀、光度計(jì)等設(shè)備，測(cè)試器件的發(fā)光亮度、光譜、色坐標(biāo)、對(duì)外部驅(qū)動(dòng)電壓的響應(yīng)特性、均勻性等光學(xué)性能。利用熱臺(tái)顯微鏡、環(huán)境測(cè)試箱等設(shè)備，研究器件在不同溫度、濕度條件下的穩(wěn)定性。利用高速攝像機(jī)等設(shè)備，測(cè)試器件的響應(yīng)速度。

4.**數(shù)據(jù)收集**：系統(tǒng)收集理論計(jì)算結(jié)果、仿真模擬數(shù)據(jù)、材料表征數(shù)據(jù)、器件制備參數(shù)、器件性能測(cè)試數(shù)據(jù)以及穩(wěn)定性測(cè)試數(shù)據(jù)。建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化存儲(chǔ)和管理。

5.**數(shù)據(jù)分析**：采用統(tǒng)計(jì)分析、回歸分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，分析材料特性、結(jié)構(gòu)參數(shù)與器件性能之間的關(guān)系，識(shí)別影響器件性能的關(guān)鍵因素。利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，展示分析結(jié)果，揭示內(nèi)在規(guī)律，為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.**發(fā)光材料優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)**：設(shè)計(jì)一系列具有不同尺寸、形貌、組分或表面修飾的發(fā)光材料樣品。采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或響應(yīng)面法等方法，系統(tǒng)研究合成條件對(duì)材料光學(xué)特性的影響，找到最優(yōu)合成參數(shù)。

2.**光提取結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)**：設(shè)計(jì)多種基于光子晶體、梯度折射率材料、微納結(jié)構(gòu)陣列等原理的光提取結(jié)構(gòu)方案。利用數(shù)值模擬進(jìn)行初步篩選和優(yōu)化，然后通過(guò)微納加工技術(shù)（如電子束光刻、納米壓印、激光直寫等）制備樣品，并通過(guò)光學(xué)測(cè)試驗(yàn)證其光提取效率。

3.**器件性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)**：制備采用不同發(fā)光材料、不同光提取結(jié)構(gòu)或不同器件結(jié)構(gòu)的對(duì)比器件樣品。在相同的測(cè)試條件下，系統(tǒng)測(cè)試并比較這些器件在亮度、對(duì)比度、色域覆蓋率、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等關(guān)鍵光學(xué)性能指標(biāo)上的差異。

4.**長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)**：設(shè)計(jì)器件的長(zhǎng)期可靠性測(cè)試方案，包括高溫老化測(cè)試、濕熱老化測(cè)試、循環(huán)彎曲測(cè)試等。系統(tǒng)記錄器件性能隨時(shí)間或測(cè)試次數(shù)的變化，評(píng)估器件的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性。

（3）數(shù)據(jù)收集與分析方法

1.**數(shù)據(jù)收集方法**：確保所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄準(zhǔn)確、完整、可追溯。采用自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備盡量減少人為誤差。對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)采用多次測(cè)量取平均值的方法提高可靠性。

2.**數(shù)據(jù)分析方法**：

***光學(xué)性能參數(shù)提取**：從光譜、亮度等測(cè)試數(shù)據(jù)中，精確提取色坐標(biāo)、發(fā)光效率、半峰全寬（FWHM）、均勻性等關(guān)鍵參數(shù)。

***統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析**：對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等統(tǒng)計(jì)量，評(píng)估結(jié)果的可靠性。利用方差分析（ANOVA）等方法，分析不同因素對(duì)器件性能的影響程度。

***相關(guān)性分析**：計(jì)算材料特性參數(shù)（如尺寸、缺陷密度）與器件性能參數(shù)（如亮度、效率）之間的相關(guān)系數(shù)，建立定量關(guān)系。

***回歸建模**：利用線性回歸、非線性回歸或機(jī)器學(xué)習(xí)算法（如支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），建立描述材料特性、結(jié)構(gòu)參數(shù)與器件性能之間復(fù)雜關(guān)系的預(yù)測(cè)模型。

***仿真模型驗(yàn)證與優(yōu)化**：將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證仿真模型的準(zhǔn)確性。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，修正和優(yōu)化仿真模型，提高其預(yù)測(cè)能力。

***數(shù)據(jù)可視化**：利用圖表、圖像等可視化手段，直觀展示分析結(jié)果，揭示內(nèi)在規(guī)律和趨勢(shì)。

2.技術(shù)路線

本項(xiàng)目的研究將按照以下技術(shù)路線展開(kāi)，分為五個(gè)主要階段：

（1）**第一階段：文獻(xiàn)調(diào)研與理論分析（第1-3個(gè)月）**

*深入調(diào)研國(guó)內(nèi)外新型顯示技術(shù)的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

*重點(diǎn)研究發(fā)光材料的物理化學(xué)特性、光學(xué)調(diào)控機(jī)理以及光提取原理。

*建立本項(xiàng)目的研究框架，明確研究目標(biāo)、內(nèi)容和預(yù)期成果。

*初步建立顯示器件的多物理場(chǎng)耦合仿真模型。

（2）**第二階段：關(guān)鍵發(fā)光材料與光提取結(jié)構(gòu)的制備與表征（第4-15個(gè)月）**

*根據(jù)理論分析和仿真預(yù)測(cè)，采用多種方法制備具有不同特性的量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體、鈣鈦礦等發(fā)光材料，以及光子晶體、梯度折射率材料、微納結(jié)構(gòu)陣列等光提取結(jié)構(gòu)。

*利用先進(jìn)的表征技術(shù)，系統(tǒng)研究材料的微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、能級(jí)結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性等。

*對(duì)制備的光提取結(jié)構(gòu)樣品進(jìn)行光學(xué)性能測(cè)試，評(píng)估其光提取效率。

（3）**第三階段：顯示器件原型構(gòu)建與性能優(yōu)化（第16-27個(gè)月）**

*基于優(yōu)化的發(fā)光材料和光提取結(jié)構(gòu)，采用標(biāo)準(zhǔn)的器件制備工藝，構(gòu)建QLED、OLED或柔性顯示等原型器件。

*系統(tǒng)測(cè)試器件的亮度、光譜、色坐標(biāo)、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等關(guān)鍵光學(xué)性能。

*利用多物理場(chǎng)耦合仿真模型，分析器件工作過(guò)程中的光、熱、電場(chǎng)相互作用，識(shí)別性能瓶頸。

*根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真分析，對(duì)發(fā)光材料、光提取結(jié)構(gòu)或器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。

*重復(fù)器件制備、測(cè)試和優(yōu)化的過(guò)程，直至達(dá)到預(yù)期性能目標(biāo)。

（4）**第四階段：多物理場(chǎng)耦合仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證（第16-27個(gè)月，與第三階段部分重疊）**

*基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，修正和完善多物理場(chǎng)耦合仿真模型。

*開(kāi)發(fā)或集成計(jì)算軟件，實(shí)現(xiàn)顯示器件工作過(guò)程中光、熱、電場(chǎng)相互作用及材料演變的快速仿真預(yù)測(cè)。

*利用新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證仿真平臺(tái)的準(zhǔn)確性和可靠性。

（5）**第五階段：研究成果總結(jié)與成果整理（第28-30個(gè)月）**

*系統(tǒng)總結(jié)本項(xiàng)目的研究成果，包括理論發(fā)現(xiàn)、材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、器件性能提升等方面。

*撰寫研究論文，申請(qǐng)發(fā)明專利，參加學(xué)術(shù)會(huì)議。

*整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、仿真結(jié)果和代碼等研究資料，形成完整的研究報(bào)告。

*提出未來(lái)研究方向和建議。

在整個(gè)研究過(guò)程中，將定期召開(kāi)項(xiàng)目組會(huì)議，交流研究進(jìn)展，討論遇到的問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整研究計(jì)劃。同時(shí)，加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外同行的交流合作，獲取最新的研究信息和技術(shù)支持，確保項(xiàng)目研究的順利進(jìn)行和預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

七．創(chuàng)新點(diǎn)

本項(xiàng)目針對(duì)新型顯示技術(shù)光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，擬開(kāi)展一系列創(chuàng)新性研究，在理論認(rèn)知、技術(shù)方法和應(yīng)用前景等方面均具有顯著的創(chuàng)新性。

（1）理論層面的創(chuàng)新：本項(xiàng)目將深入揭示多尺度結(jié)構(gòu)-材料-器件協(xié)同作用下，光、熱、電場(chǎng)耦合驅(qū)動(dòng)下的光學(xué)特性調(diào)控機(jī)理。區(qū)別于以往側(cè)重單一層面（如僅材料或僅結(jié)構(gòu)）的研究，本項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)從原子/分子尺度到器件尺度的多尺度跨層次關(guān)聯(lián)分析。具體而言，將系統(tǒng)研究發(fā)光材料的量子限域效應(yīng)、表面缺陷態(tài)、能級(jí)工程與器件界面、微納結(jié)構(gòu)相互作用之間的內(nèi)在聯(lián)系，闡明這些因素如何共同決定器件的發(fā)光效率、光譜特性、熱穩(wěn)定性及電致發(fā)光過(guò)程中的能量損失機(jī)制。特別是，本項(xiàng)目將著重探索柔性/可卷曲顯示器件在彎曲、拉伸等形變應(yīng)力下，光學(xué)結(jié)構(gòu)、載流子傳輸/復(fù)合特性以及光提取效率的變化規(guī)律及其物理機(jī)制，彌補(bǔ)了現(xiàn)有研究多集中于平面器件的不足，為開(kāi)發(fā)高性能柔性顯示技術(shù)提供基礎(chǔ)理論指導(dǎo)。此外，通過(guò)對(duì)光子晶體、梯度折射率等光場(chǎng)調(diào)控機(jī)制與發(fā)光材料特性、器件工作溫度、電場(chǎng)分布等多物理場(chǎng)耦合效應(yīng)的深入研究，建立更全面、更精確的光學(xué)特性調(diào)控理論框架，為突破現(xiàn)有顯示器件性能極限提供新的理論視角。

（2）方法層面的創(chuàng)新：本項(xiàng)目將綜合運(yùn)用多物理場(chǎng)耦合仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)顯示器件性能的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與高效優(yōu)化。在仿真方法上，創(chuàng)新性地構(gòu)建并耦合光學(xué)（FDTD）、熱學(xué)（FEM）、電學(xué)（PDESolver）及材料學(xué)（DFT/緊束縛）多尺度模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器件從微觀結(jié)構(gòu)到宏觀性能的全鏈條模擬。特別是在柔性顯示領(lǐng)域，將引入考慮基板彎曲變形、應(yīng)力分布對(duì)器件結(jié)構(gòu)和性能影響的力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)光、熱、電、力多物理場(chǎng)協(xié)同仿真。此外，將探索基于機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)的算法，用于加速?gòu)?fù)雜模型的仿真計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)空間、預(yù)測(cè)器件性能，并可能用于新材料/新結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上，將開(kāi)發(fā)或采用原位/工況表征技術(shù)，如原位熱臺(tái)顯微鏡結(jié)合光譜/PL監(jiān)測(cè)，研究器件工作過(guò)程中的發(fā)光性能演變與熱效應(yīng)關(guān)系；利用納米壓印、激光直寫等先進(jìn)微納加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能、低成本、可定制化的光學(xué)調(diào)控結(jié)構(gòu)快速制備與原型驗(yàn)證。這些方法創(chuàng)新將顯著提高研究效率，降低研發(fā)成本，并為復(fù)雜器件性能的深入理解提供有力工具。

（3）應(yīng)用層面的創(chuàng)新：本項(xiàng)目的研究成果將直接面向高端顯示技術(shù)的實(shí)際需求，具有較強(qiáng)的應(yīng)用導(dǎo)向和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。首先，通過(guò)理論創(chuàng)新和材料/結(jié)構(gòu)優(yōu)化，預(yù)期可開(kāi)發(fā)出具有更高發(fā)光效率（>100%外量子效率）、更寬色域覆蓋（覆蓋Rec.2020或更高標(biāo)準(zhǔn)）、更高對(duì)比度（>2000:1）、更低工作電壓、更長(zhǎng)壽命以及優(yōu)異柔性/可卷曲性能的新型顯示器件原型。這些高性能器件原型將直接提升電視、顯示器、手機(jī)、可穿戴設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯、車載顯示、醫(yī)療顯示等終端產(chǎn)品的顯示品質(zhì)和用戶體驗(yàn)。其次，本項(xiàng)目提出的光學(xué)調(diào)控策略和性能優(yōu)化方法具有普適性，不僅適用于QLED、OLED，也為其他新型顯示技術(shù)（如鈣鈦礦發(fā)光二極管、電致發(fā)光有機(jī)半導(dǎo)體器件等）提供了可借鑒的理論依據(jù)和技術(shù)方案。特別是針對(duì)柔性顯示的長(zhǎng)期可靠性瓶頸，本項(xiàng)目的研究將為其性能提升和商業(yè)應(yīng)用提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。此外，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的多物理場(chǎng)耦合仿真平臺(tái)和系統(tǒng)化的性能評(píng)估體系，可為顯示行業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐工具和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，推動(dòng)我國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)和自主可控水平的提升，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

綜上所述，本項(xiàng)目在理論認(rèn)知、研究方法和應(yīng)用前景上均展現(xiàn)出顯著的創(chuàng)新性，有望取得突破性的研究成果，為我國(guó)新型顯示技術(shù)的跨越式發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

八．預(yù)期成果

本項(xiàng)目旨在通過(guò)系統(tǒng)研究新型顯示技術(shù)的光學(xué)特性調(diào)控與性能優(yōu)化，預(yù)期在理論認(rèn)知、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)等方面取得一系列重要成果，為推動(dòng)我國(guó)高端顯示技術(shù)的發(fā)展提供有力支撐。

（1）理論成果預(yù)期

1.**深化光學(xué)特性調(diào)控機(jī)理的理解**：預(yù)期闡明關(guān)鍵發(fā)光材料（量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體、鈣鈦礦等）的能級(jí)結(jié)構(gòu)、表面缺陷、尺寸效應(yīng)等對(duì)其發(fā)光效率、光譜特性和穩(wěn)定性的影響規(guī)律，建立材料特性與器件性能之間的定量關(guān)系模型。特別是在量子點(diǎn)領(lǐng)域，預(yù)期揭示其在不同尺寸、形貌、表面修飾下的光學(xué)躍遷機(jī)制以及與周圍介質(zhì)耦合的光場(chǎng)調(diào)控效應(yīng)，為精準(zhǔn)調(diào)控量子點(diǎn)發(fā)光特性提供理論依據(jù)。

2.**揭示新型光提取結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理**：預(yù)期闡明光子晶體、梯度折射率材料、微納結(jié)構(gòu)陣列等光提取結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理，特別是在抑制器件內(nèi)部TotalInternalReflection（TIR）和提取非相干光方面的物理機(jī)制。預(yù)期建立光提取結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)、材料折射率、發(fā)光光譜等參數(shù)與光提取效率之間的定量關(guān)系，為高效光提取結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。

3.**建立多物理場(chǎng)耦合作用下的器件模型**：預(yù)期構(gòu)建并驗(yàn)證顯示器件工作過(guò)程中光、熱、電場(chǎng)相互作用及材料演變的數(shù)學(xué)模型。特別是，預(yù)期揭示載流子注入/傳輸/復(fù)合過(guò)程、器件發(fā)熱機(jī)制、結(jié)構(gòu)形變應(yīng)力與光學(xué)特性變化的內(nèi)在聯(lián)系，為理解器件性能瓶頸和實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化提供理論框架。

4.**闡明柔性顯示器件的可靠性機(jī)制**：預(yù)期揭示柔性/可卷曲顯示器件在彎曲、拉伸等形變應(yīng)力下，光學(xué)結(jié)構(gòu)、電學(xué)特性、熱管理以及材料穩(wěn)定性變化規(guī)律及其物理機(jī)制，為提高柔性顯示器件的長(zhǎng)期可靠性和壽命提供理論指導(dǎo)。

5.**發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文**：預(yù)期在國(guó)內(nèi)外頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊（如NaturePhotonics,AdvancedMaterials,NatureElectronics等）上發(fā)表系列研究論文，系統(tǒng)報(bào)道本項(xiàng)目在理論發(fā)現(xiàn)、材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和器件性能提升等方面的研究成果，提升我國(guó)在新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力。

（2）技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用成果預(yù)期

1.**開(kāi)發(fā)新型高性能發(fā)光材料**：預(yù)期制備出具有更高發(fā)光效率（外量子效率>100%）、更長(zhǎng)壽命、更優(yōu)異色純度和穩(wěn)定性、或更窄半峰全寬的量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體或鈣鈦礦發(fā)光材料。這些材料有望應(yīng)用于下一代高性能顯示器件。

2.**設(shè)計(jì)并制備高效光提取結(jié)構(gòu)**：預(yù)期設(shè)計(jì)并成功制備出具有顯著提高光提取效率（例如，提升20%-40%）的新型光提取結(jié)構(gòu)樣品，如超構(gòu)表面、優(yōu)化設(shè)計(jì)的微納結(jié)構(gòu)陣列等。這些結(jié)構(gòu)有望降低器件厚度，提高亮度和能效。

3.**構(gòu)建高性能顯示器件原型**：預(yù)期基于優(yōu)化的材料和結(jié)構(gòu)，成功構(gòu)建出具有顯著提升光學(xué)性能（如亮度提升30%以上，對(duì)比度提升至2000:1以上，響應(yīng)速度提升至ms級(jí)，或?qū)崿F(xiàn)柔性/可卷曲顯示）的QLED、OLED或柔性顯示等器件原型。這些原型將驗(yàn)證本項(xiàng)目的核心技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)。

4.**形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)**：預(yù)期申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利多項(xiàng)，保護(hù)本項(xiàng)目產(chǎn)生的關(guān)鍵材料配方、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件制備工藝和仿真方法等核心技術(shù)，為后續(xù)成果轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。

5.**推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)**：預(yù)期通過(guò)本項(xiàng)目的研究成果，為國(guó)內(nèi)顯示產(chǎn)業(yè)鏈提供先進(jìn)的技術(shù)方案和原型器件，促進(jìn)相關(guān)上游材料、設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的拓展，提升我國(guó)在全球顯示產(chǎn)業(yè)鏈中的地位，實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控。

（3）人才培養(yǎng)與社會(huì)效益預(yù)期

1.**培養(yǎng)高層次人才**：預(yù)期培養(yǎng)一批掌握多學(xué)科知識(shí)（光學(xué)、材料學(xué)、電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等）、具備創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的博士、碩士研究生和青年科研人員。他們將成為我國(guó)新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的重要科研力量。

2.**促進(jìn)學(xué)科交叉融合**：預(yù)期通過(guò)本項(xiàng)目的研究，促進(jìn)光學(xué)、材料、電子工程、熱科學(xué)、力學(xué)等多學(xué)科的交叉融合，推動(dòng)顯示科學(xué)與相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

3.**提升社會(huì)福祉**：預(yù)期通過(guò)開(kāi)發(fā)高性能、高可靠性的新型顯示技術(shù)，改善人們的視覺(jué)體驗(yàn)，促進(jìn)信息傳播，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

綜上所述，本項(xiàng)目預(yù)期在理論、技術(shù)和應(yīng)用等多個(gè)層面取得顯著成果，為我國(guó)新型顯示技術(shù)的未來(lái)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有重大的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。

九.項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃

（1）項(xiàng)目時(shí)間規(guī)劃

本項(xiàng)目總研究周期為30個(gè)月，劃分為五個(gè)主要階段，每個(gè)階段包含具體的任務(wù)和明確的進(jìn)度安排。項(xiàng)目組將采用項(xiàng)目管理工具進(jìn)行跟蹤，確保按計(jì)劃推進(jìn)各項(xiàng)研究工作。

1.**第一階段：文獻(xiàn)調(diào)研與理論分析（第1-3個(gè)月）**

***任務(wù)分配**：

*項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：全面統(tǒng)籌項(xiàng)目，制定詳細(xì)研究計(jì)劃，協(xié)調(diào)各子課題，負(fù)責(zé)與國(guó)內(nèi)外同行交流。

*子課題1（文獻(xiàn)調(diào)研與理論分析）：團(tuán)隊(duì)成員A、B、C負(fù)責(zé)全面調(diào)研國(guó)內(nèi)外新型顯示技術(shù)的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、關(guān)鍵挑戰(zhàn)及現(xiàn)有光學(xué)調(diào)控方法；分析發(fā)光材料、光提取結(jié)構(gòu)及多物理場(chǎng)耦合的理論基礎(chǔ)；初步建立研究框架。

***進(jìn)度安排**：

*第1個(gè)月：完成國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的收集、分類和精讀，梳理研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵問(wèn)題；初步確定理論分析的重點(diǎn)方向。

*第2個(gè)月：系統(tǒng)分析發(fā)光材料的物理化學(xué)特性、光學(xué)調(diào)控機(jī)理及光提取原理；開(kāi)展初步的理論推導(dǎo)和模型構(gòu)思。

*第3個(gè)月：完成文獻(xiàn)綜述報(bào)告和理論分析框架的初步建立；制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案和仿真模擬計(jì)劃。

***預(yù)期成果**：文獻(xiàn)綜述報(bào)告，理論分析框架，詳細(xì)的研究計(jì)劃和時(shí)間表。

2.**第二階段：關(guān)鍵發(fā)光材料與光提取結(jié)構(gòu)的制備與表征（第4-15個(gè)月）**

***任務(wù)分配**：

*項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：監(jiān)督項(xiàng)目整體進(jìn)度，協(xié)調(diào)資源，解決關(guān)鍵技術(shù)難題。

*子課題2（發(fā)光材料制備與表征）：團(tuán)隊(duì)成員D、E負(fù)責(zé)根據(jù)理論分析設(shè)計(jì)合成路線，采用水熱法、溶劑熱法等制備不同尺寸、形貌、組成的量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體等材料；團(tuán)隊(duì)成員F負(fù)責(zé)利用TEM、XPS、PL等手段對(duì)材料進(jìn)行表征。

*子課題3（光提取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備）：團(tuán)隊(duì)成員G、H負(fù)責(zé)基于仿真設(shè)計(jì)光子晶體、梯度折射率等結(jié)構(gòu)方案；利用電子束光刻、納米壓印等微納加工技術(shù)制備樣品；團(tuán)隊(duì)成員I負(fù)責(zé)對(duì)樣品進(jìn)行光學(xué)性能測(cè)試（如光強(qiáng)分布、提取效率等）。

***進(jìn)度安排**：

*第4-6個(gè)月：完成發(fā)光材料的初步合成探索，確定最優(yōu)合成參數(shù)，制備初步樣品并開(kāi)展表征，優(yōu)化合成路線。

*第7-9個(gè)月：系統(tǒng)制備系列發(fā)光材料，完成全面的材料表征，建立材料特性數(shù)據(jù)庫(kù)。

*第10-12個(gè)月：完成光提取結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，完成樣品制備，初步的光學(xué)性能測(cè)試。

*第13-15個(gè)月：完成光提取結(jié)構(gòu)樣品的詳細(xì)光學(xué)測(cè)試，分析數(shù)據(jù)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

***預(yù)期成果**：系列具有不同特性的發(fā)光材料樣品及表征數(shù)據(jù)，新型光提取結(jié)構(gòu)樣品及初步光學(xué)性能測(cè)試結(jié)果。

3.**第三階段：顯示器件原型構(gòu)建與性能優(yōu)化（第16-27個(gè)月）**

***任務(wù)分配**：

*項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：總體把控，協(xié)調(diào)各子課題間的銜接，確保原型器件的成功制備和性能提升。

*子課題4（器件制備）：團(tuán)隊(duì)成員J、K負(fù)責(zé)基于優(yōu)化的材料和結(jié)構(gòu)，采用旋涂、真空蒸發(fā)等工藝制備QLED/OLED器件原型。

*子課題5（器件性能測(cè)試與優(yōu)化）：團(tuán)隊(duì)成員L、M負(fù)責(zé)測(cè)試器件的亮度、光譜、色坐標(biāo)、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等關(guān)鍵性能；利用仿真模型分析性能瓶頸，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

*子課題6（多物理場(chǎng)耦合仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)）：團(tuán)隊(duì)成員N、O負(fù)責(zé)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，修正和完善多物理場(chǎng)耦合仿真模型，開(kāi)發(fā)或集成仿真軟件。

***進(jìn)度安排**：

*第16-18個(gè)月：完成器件制備工藝的優(yōu)化，制備第一批器件原型，進(jìn)行基礎(chǔ)性能測(cè)試。

*第19-21個(gè)月：系統(tǒng)測(cè)試器件性能，分析數(shù)據(jù)，識(shí)別主要性能瓶頸；利用仿真模型進(jìn)行初步分析。

*第22-24個(gè)月：根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)發(fā)光材料、光提取結(jié)構(gòu)或器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，制備改進(jìn)后的器件原型。

*第25-27個(gè)月：測(cè)試優(yōu)化后的器件性能，對(duì)比分析，進(jìn)一步微調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)；完善仿真模型，實(shí)現(xiàn)更精確的預(yù)測(cè)。

***預(yù)期成果**：具有顯著提升光學(xué)性能的QLED/OLED或柔性顯示器件原型，優(yōu)化后的器件制備工藝，完善的多物理場(chǎng)耦合仿真平臺(tái)。

4.**第四階段：研究成果總結(jié)與成果整理（第28-30個(gè)月）**

***任務(wù)分配**：

*項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)匯總所有研究數(shù)據(jù)和成果，指導(dǎo)論文撰寫和專利申請(qǐng)。

*團(tuán)隊(duì)成員P、Q、R負(fù)責(zé)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、仿真結(jié)果、代碼等研究資料。

*團(tuán)隊(duì)成員S負(fù)責(zé)撰寫研究論文，準(zhǔn)備專利申請(qǐng)材料。

*項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及全體成員：參加學(xué)術(shù)會(huì)議，交流研究成果。

***進(jìn)度安排**：

*第28個(gè)月：完成所有實(shí)驗(yàn)和仿真工作，系統(tǒng)整理研究資料，開(kāi)始撰寫研究論文初稿和專利申請(qǐng)文件。

*第29個(gè)月：修改完善論文和專利材料，部分論文投稿至目標(biāo)期刊。

*第30個(gè)月：完成項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，提交所有研究成果，進(jìn)行項(xiàng)目結(jié)題評(píng)審準(zhǔn)備。

***預(yù)期成果**：系列研究論文（部分發(fā)表），多項(xiàng)專利申請(qǐng)，完整的項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，整理好的研究資料庫(kù)。

（2）風(fēng)險(xiǎn)管理策略

本項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中可能面臨以下風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目組將制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略：

1.**技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)**：

***風(fēng)險(xiǎn)描述**：發(fā)光材料合成失敗或性能不達(dá)標(biāo)；光提取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未達(dá)到預(yù)期效果；器件制備工藝不穩(wěn)定；仿真模型精度不足。

***應(yīng)對(duì)策略**：

***材料合成**：準(zhǔn)備多種備選合成路線和參數(shù)，加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案。

***結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)**：采用多種仿真軟件和計(jì)算方法進(jìn)行交叉驗(yàn)證，加強(qiáng)與理論團(tuán)隊(duì)的溝通，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

***器件制備**：優(yōu)化制備參數(shù)，建立標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP），進(jìn)行小批量試制驗(yàn)證工藝穩(wěn)定性。

***仿真模型**：引入更精確的物性參數(shù)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反演，不斷修正和完善模型。

2.**人員風(fēng)險(xiǎn)**：

***風(fēng)險(xiǎn)描述**：核心研究人員時(shí)間投入不足，影響項(xiàng)目進(jìn)度；團(tuán)隊(duì)成員之間溝通不暢，協(xié)作效率低下；關(guān)鍵人員流動(dòng)。

***應(yīng)對(duì)策略**：

***時(shí)間投入**：與各成員簽訂任務(wù)書，明確職責(zé)和完成時(shí)限，定期召開(kāi)項(xiàng)目例會(huì)，跟蹤進(jìn)度，及時(shí)協(xié)調(diào)解決困難。

***團(tuán)隊(duì)溝通**：建立有效的溝通機(jī)制，如定期組會(huì)、郵件列表、共享文檔平臺(tái)等，確保信息暢通。

***人員流動(dòng)**：建立人才培養(yǎng)機(jī)制，明確技術(shù)傳承計(jì)劃，降低關(guān)鍵人員流失對(duì)項(xiàng)目的影響。

3.**資源風(fēng)險(xiǎn)**：

***風(fēng)險(xiǎn)描述**：實(shí)驗(yàn)設(shè)備故障或不足；關(guān)鍵材料供應(yīng)不穩(wěn)定或價(jià)格波動(dòng)；經(jīng)費(fèi)使用不當(dāng)。

***應(yīng)對(duì)策略**：

***設(shè)備保障**：建立設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度，準(zhǔn)備備用設(shè)備，與設(shè)備供應(yīng)商保持密切聯(lián)系。

***材料供應(yīng)**：與多家材料供應(yīng)商建立合作關(guān)系，提前預(yù)定關(guān)鍵材料，關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)。

***經(jīng)費(fèi)管理**：嚴(yán)格按照預(yù)算執(zhí)行，定期進(jìn)行財(cái)務(wù)審計(jì)，確保經(jīng)費(fèi)合理使用。

4.**外部風(fēng)險(xiǎn)**：

***風(fēng)險(xiǎn)描述**：研究方向的調(diào)整與項(xiàng)目需求不符；技術(shù)路線與實(shí)際研究進(jìn)展脫節(jié)。

***應(yīng)對(duì)策略**：

***方向調(diào)整**：定期評(píng)估研究方向的合理性，結(jié)合最新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整研究重點(diǎn)。

***路線優(yōu)化**：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析，靈活調(diào)整技術(shù)路線，確保研究工作的針對(duì)性和可行性。

十.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)

（1）項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的專業(yè)背景與研究經(jīng)驗(yàn)

本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由來(lái)自光學(xué)工程、材料科學(xué)、電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的專家組成，團(tuán)隊(duì)成員均具有豐富的相關(guān)領(lǐng)域研究經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，能夠覆蓋項(xiàng)目研究所需的多學(xué)科交叉知識(shí)體系。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張明教授，長(zhǎng)期從事新型顯示技術(shù)研究，在量子點(diǎn)發(fā)光機(jī)理和器件光學(xué)設(shè)計(jì)方面具有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，曾主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)，在NaturePhotonics等國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表論文20余篇。團(tuán)隊(duì)成員李紅博士，在量子點(diǎn)材料合成與表征領(lǐng)域積累了10年經(jīng)驗(yàn)，擅長(zhǎng)濕化學(xué)合成技術(shù)和形貌調(diào)控，曾開(kāi)發(fā)出多種高性能量子點(diǎn)材料，性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。團(tuán)隊(duì)成員王強(qiáng)研究員，專注于光子晶體和微納結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)，擁有多項(xiàng)發(fā)明專利，擅長(zhǎng)利用FDTD等仿真軟件進(jìn)行光學(xué)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，曾成功設(shè)計(jì)出高效率光提取結(jié)構(gòu)，為多個(gè)顯示器件項(xiàng)目提供技術(shù)支持。團(tuán)隊(duì)成員趙敏教授，在有機(jī)電子材料與器件領(lǐng)域有20年的研究經(jīng)歷，精通有機(jī)半導(dǎo)體材料的設(shè)計(jì)與制備，在器件能級(jí)工程和載流子傳輸機(jī)制研究方面成果顯著。團(tuán)隊(duì)成員劉偉博士，在柔性顯示技術(shù)領(lǐng)域具有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)，擅長(zhǎng)柔性基板材料和器件封裝技術(shù)，曾參與開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)異柔性性能的顯示器件原型。團(tuán)隊(duì)成員陳靜，專注于多物理場(chǎng)耦合仿真方法研究，在光學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)多尺度建模方面具有扎實(shí)的基礎(chǔ)，熟練掌握COMSOLMultiphysics和MATLAB等仿真軟件，能夠構(gòu)建復(fù)雜的多物理場(chǎng)耦合模型。團(tuán)隊(duì)成員周磊，負(fù)責(zé)項(xiàng)目整體管理與協(xié)調(diào)工作，具有豐富的科研項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，擅長(zhǎng)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)協(xié)作與資源整合，確保項(xiàng)目按計(jì)劃推進(jìn)。所有成員均具有博士學(xué)位，多人擁有海外頂尖實(shí)驗(yàn)室的訪問(wèn)或合作研究經(jīng)歷，具備解決復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題的能力。

（2）團(tuán)隊(duì)成員的角色分配與合作模式

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)實(shí)行核心成員負(fù)責(zé)制和子課題組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制相結(jié)合的管理模式，確保研究方向的明確性和任務(wù)執(zhí)行的效率。

**項(xiàng)目負(fù)責(zé)人**張明教授負(fù)責(zé)項(xiàng)目總體規(guī)劃、資源協(xié)調(diào)和對(duì)外合作，主導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)方向的決策，并對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)度和成果質(zhì)量進(jìn)行把控。其主要職責(zé)包括：制定項(xiàng)目研究計(jì)劃，學(xué)術(shù)交流，把握研究方向，協(xié)調(diào)各子課題之間的技術(shù)接口，確保項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

**子課題1負(fù)責(zé)人**李紅博士負(fù)責(zé)發(fā)光材料的制備與表征，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)探索量子點(diǎn)、有機(jī)半導(dǎo)體等新型發(fā)光材料，通過(guò)材料合成、形貌控制和表面修飾等手段，提升材料的發(fā)光效率、色純度和穩(wěn)定性。其主要職責(zé)包括：設(shè)計(jì)材料合成路線，優(yōu)化制備工藝，利用TEM、XPS、PL等手段進(jìn)行材料表征，并與團(tuán)隊(duì)成員共享材料特性數(shù)據(jù)，為器件優(yōu)化提供基礎(chǔ)。

**子課題2負(fù)責(zé)人**王強(qiáng)研究員負(fù)責(zé)光提取結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制備，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)高效光提取結(jié)構(gòu)，通過(guò)光子晶體、梯度折射率材料、微納結(jié)構(gòu)陣列等設(shè)計(jì)方法，降低器件內(nèi)部的光損失，提升顯示亮度。其主要職責(zé)包括：進(jìn)行光學(xué)結(jié)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)，指導(dǎo)微納加工工藝，測(cè)試結(jié)構(gòu)樣品的光學(xué)性能，并分析數(shù)據(jù)，為器件優(yōu)化提供理論依據(jù)。

**子課題3負(fù)責(zé)人**趙敏教授負(fù)責(zé)有機(jī)半導(dǎo)體材料與器件研究，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)探索新型有機(jī)半導(dǎo)體材料，優(yōu)化器件能級(jí)工程和載流子傳輸機(jī)制，提升器件的亮度、對(duì)比度和響應(yīng)速度。其主要職責(zé)包括：設(shè)計(jì)有機(jī)半導(dǎo)體材料合成路線，優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)，測(cè)試器件性能，并分析數(shù)據(jù)，為器件優(yōu)化提供理論依據(jù)。

**子課題4負(fù)責(zé)人**劉偉博士負(fù)責(zé)柔性顯示技術(shù)的研究，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異柔性性能的顯示器件原型，探索柔性基板材料和器件封裝技術(shù)，提升器件的可靠性和穩(wěn)定性。其主要職責(zé)包括：研究柔性基板材料特性，開(kāi)發(fā)柔性器件制備工藝，測(cè)試器件性能，并分析數(shù)據(jù)，為器件優(yōu)化提供理論依據(jù)。

**子課題5負(fù)責(zé)人**陳靜負(fù)責(zé)多物理場(chǎng)耦合仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建顯示器件的多物理場(chǎng)耦合仿真模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)光、熱、電場(chǎng)相互作用及材料演變的模擬，為器件優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。其