面向车载显示系统的光提取技术研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着汽车电子技术和智能交通系统的发展，车载显示系统作为人机交互的重要界面，其性能的优劣直接关系到驾驶安全和用户体验。

车载显示系统需要具备高亮度、高对比度、宽色域、低功耗等特点，才能满足复杂多变的行车环境和用户对信息获取的需求。

然而，传统的车载显示系统往往受限于光源效率、光学结构等因素，存在着光损失严重、显示效果不佳等问题，难以满足新一代车载显示系统的性能要求。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在面向车载显示系统的光提取技术方面开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内在车载显示光提取技术方面的研究起步相对较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将重点围绕以下几个方面展开：
1.车载显示系统与光提取技术概述：介绍车载显示系统的类型、特点、性能需求以及光提取技术的基本原理、分类和研究现状。

2.面向车载显示系统的微纳结构光提取技术：研究亚波长光栅、表面等离子体共振、微透镜阵列等微纳结构的设计方法、制备工艺以及光提取性能，并通过仿真模拟和实验测试进行验证。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.理论分析阶段：通过查阅文献、阅读相关书籍和资料，系统学习和掌握车载显示系统、光提取技术、微纳光学等方面的基础理论知识，为后续研究奠定理论基础。

2.数值模拟阶段：利用有限元分析软件comsol等建立光学模型，对不同光提取结构的设计参数进行优化，模拟光线在不同结构中的传播路径和光提取效率，为实验研究提供理论指导。

3.实验研究阶段：利用光刻、溅射、刻蚀等微纳加工技术制备亚波长光栅、微透镜阵列、薄膜等光提取结构，并搭建光学测试平台，对制备的样品进行光学性能测试，验证数值模拟结果。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对车载显示系统的特殊应用场景，对传统光提取结构进行改进和优化，设计出更加适用于车载环境的新型光提取结构，以提高光提取效率和显示性能。

2.将微纳结构光提取技术与薄膜光提取技术相结合，研究其协同作用机制，开发出高效率、低成本的光提取解决方案，以满足车载显示系统对高亮度、低功耗的需求。

3.探索新型高折射率、高透过率的薄膜材料在车载显示光提取中的应用，并研究其制备工艺和光学性能，为开发高性能车载显示器件提供材料基础。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘明, 董建峰, 刘欣, 等. 车载显示技术综述[j]. 液晶与显示, 2021, 36(1): 1-18.

[2] 王磊, 刘文博, 王欢, 等. 车载抬头显示系统光路设计与杂光抑制[j]. 光学精密工程, 2022, 30(1): 180-188.

[3] 张晓东, 孙长征, 刘冲, 等. 光提取技术的研究进展[j]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(18): 180001.