最新刊期

    2012 年 第 2 期

      材料物理和化学

    • 蔡林君,王文超,颜竹君
      2012, 27(2): 139-143.
      摘要:采用紫外光聚合诱导相分离法制备了胶囊化胆甾液晶薄膜,系统研究了玻璃和塑料基板对于驱动电压、反射率及对比度等显示性能的影响。研究表明:不论是玻璃或塑料基板,液晶胶囊化均有助于显示对比度的提升,同时相应的驱动电压也有所增加。相较于刚性的玻璃基板,在柔性基板下液晶胶囊化前后的驱动电压由70 V增加到200 V,显示对比度达到6.2:1。总体而言,初步实现了胆甾液晶的柔性显示。  
      关键词:胶囊化;聚合诱导相分离;胆甾型液晶;柔性显示   
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      发布时间:2020-08-12
    • 何晓祥,吴大鸣,郑秀婷
      2012, 27(2): 153-157.
      摘要:基于Light Tools光学分析软件分析了光在球形微结构扩散板和圆锥及金字塔两种非球形微结构扩散板内的传输过程,比较了球形微结构扩散板和非球形微结构扩散板的均匀度和透光率;进一步分析了金字塔非球形微结构的顶角γ和切削量H对扩散板均匀度和透光率的影响。结果表明,金字塔非球形微结构扩散板的均匀度高于圆锥非球形微结构和球形微结构两种扩散板的均匀度,透光率介于圆锥非球形微结构扩散板和球形微结构扩散板之间。金字塔非球形微结构顶角γ越大,透光率越高,当γ=100°时,扩散板的综合光学性能最好,透光率达82.1%,均匀度达82.4%;切削量H越大,透光率越大,均匀度先增大后减小,当H=0.04 mm,扩散板的综合光学性能最好,透光率为84.2%,均匀度为86.2%。  
      关键词:球形微结构;圆锥非球形微结构;金字塔非球形微结构;透光率;均匀度   
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      发布时间:2020-08-12
    • 庞海霞,刘长珍,谢安,马丽,汤化伟,胡爱红
      2012, 27(2): 158-162.
      摘要:采用均匀沉淀法, 在无任何催化剂的条件下, 两步合成片状ZnO晶体。105 ℃干燥得到ZnO晶体前驱物, 400 ℃煅烧得到纯ZnO晶体。通过XRD、SEM、TEM、UV-vis 和PL光谱等测试手段对ZnO晶体在两个不同热处理温度下的结构和光学性质进行表征。结果显示:ZnO晶体为六方纤锌矿结构,(0001)面形貌为规则的片状正六边形。 热处理温度由105 ℃升至400 ℃, 样品直径增加,透射率降低,禁带宽度减小,光致发光近带边发射峰强度减弱, 位置红移。实验结果表明,热处理温度对均匀沉淀法合成ZnO晶体的光学性质存在一定影响。  
      关键词:氧化锌;片状;热处理;温度;光学性质   
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    • 张锋,薛建设,喻志农,周伟峰,惠官宝
      2012, 27(2): 163-167.
      摘要:介绍了量子点材料的发光原理、基本结构,以及量子点LED的特性、制备方法以及其在显示领域的最新进展。量子点LED由于具有发光纯度高、使用寿命长、可由溶液法制备等独特的优点,越来越受到人们的重视,成为显示领域新的研究热点。  
      关键词:量子点;发光二极管;显示器件;色域   
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      发布时间:2020-08-12
    • 曲连杰,陈旭,郭建,闵泰烨,谢振宇,张文余
      2012, 27(2): 466-470.
      摘要:研究了氮化硅材料在触摸屏领域中的应用,利用等离子体化学气相沉积技术,在一定厚度的玻璃表面沉积不同厚度的氮化硅薄膜。通过理论分析和试验测试的方法得到了氮化硅膜层厚度和折射率对触摸屏透过率以及表面宏观颜色的影响。分析结果表明,氮化硅膜层折射率对触摸屏的平均透过率影响明显,而膜层厚度对触摸屏的平均透过率影响很小,但是膜层厚度的改变对触摸屏特定波长处透过率和膜层宏观颜色影响很明显。在实际生产中可以通过改变沉积条件获得合适折射率及厚度的氮化硅薄膜材料。  
      关键词:薄膜晶体管液晶显示器;触摸屏;透过率;氮化硅   
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      发布时间:2020-08-12

      器件物理及器件制备技术

    • 史高飞,牛红林,鲁文武,胡俊涛
      2012, 27(2): 177-181.
      摘要:用真空热蒸镀的方法制备了绿光有机电致发光器件,并对其工艺流程进行了详细的描述。器件结构为ITO/MoO3(x nm)/N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-(1,18-biphenyl)-4,4-diamine(NPB)(40 nm)/tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3)(60 nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm),其中x=0,5 nm。实验中,对ITO基片进行氧等离子体表面处理,能够有效减小ITO表面的接触角。通过对器件的光电性能测试,研究了MoO3作空穴注入层对有机电致发光器件性能的影响。实验结果表明,空穴注入层MoO3的最高占据分子轨道(HOMO)能级较好的与ITO功函数匹配,降低了空穴注入势垒,提高了器件的发光亮度和效率。当外加电压小于10 V时,器件的电流密度随外加电压的增加而增加,但变化不明显;当外加电压大于10 V时,器件的电流密度明显增强,发光色度几乎不随驱动电压的改变而改变,色坐标稳定在(0.36, 0.55)附近。  
      关键词:有机电致发光器件;工艺流程;绿光;光电性能   
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      发布时间:2020-08-12
    • 张建平,吴亮,成国梁,周廷君,朱文清
      2012, 27(2): 187-192.
      摘要:为了获得白光OLED的寿命信息,通过加大电流应力开展了二组恒定和一组步进应力相组合的加速寿命试验。采用威布尔函数描述白光OLED的寿命分布,利用双线性回归法(BRM)估计出威布尔参数,确定了加速寿命方程,对白光OLED寿命是否符合威布尔分布进行了Kolmogorov-Smirnov检验,并利用自行开发的寿命预测软件计算出平均寿命和中位寿命。数值结果表明,恒定步进应力加速寿命试验方案是切实可行的,白光OLED的寿命服从威布尔分布,寿命应力关系满足线性Arrhenius方程,精确计算的加速参数可实现在短时间内OLED寿命的预测。  
      关键词:OLED;加速寿命试验;威布尔;BRM   
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      发布时间:2020-08-12
    • 阮海蓉,夏贵勇
      2012, 27(2): 193-197.
      摘要:像素亮度的一致性是LED显示屏的重要指标。对于像素亮度一致性不理想的LED显示屏,对其照相获得包含亮度信息的图像文件,再经计算机进行背景去噪、像素定位、亮度信息提取,得到亮度数据文件,最后通过计算及数据库处理,生成Excel亮度校正文件。Excel格式的亮度校正文件,可以方便地送到主流LED显示屏控制器中进行逐点校正,有效地改善LED显示屏的视觉效果。  
      关键词:LED显示屏;亮度校正;逐点校正;照相   
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      发布时间:2020-08-12

      器件驱动与控制

    • 高淑雅,孔祥朝,张方辉,吕磊
      2012, 27(2): 198-203.
      摘要:有机电致发光器件(OLEDs)对水汽和氧气非常敏感,渗入OLEDs内的水汽和氧气会腐蚀有机功能层及电极材料,严重影响器件寿命。文中根据OLEDs对封装材料的要求,分析了目前最有前景的OLEDs封装技术——薄膜封装,重点介绍了薄膜封装的分类和研究现状。  
      关键词:有机电致发光器件;薄膜封装;老化机制   
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      发布时间:2020-08-12
    • 王亮,王文青,李鑫,吴成龙,郑云友,宋泳珍,李伟,李正勳
      2012, 27(2): 204-207.
      摘要:通过改变压力、O2和SF6的流量研究干法刻蚀增强型阴极等离子耦合模式下对PR胶灰化速率、均匀性、H/V比值的影响。研究结果表明:在一定范围内随着压力的不断增大,PR的刻蚀速率逐渐增大,同时刻蚀的均匀性也逐渐变好,H/V逐渐变大;增加单组分SF6流量时刻蚀率和H/V比值均先增大后减小,而刻蚀均匀度数值有先减小后增大的趋势;增加单组分O2流量时PR灰化速率变化不明显,但刻蚀的均匀性逐渐变好,H/V比值先增大后减小;当O2和SF6的流量比例不变时,同时增加O2和SF6流量,PR灰化速率会先增加后减小,均匀性数值和H/V比值先减小后增大。  
      关键词:干法刻蚀;增强型阴极等离子耦合;PR灰化速率   
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      发布时间:2020-08-12
    • 石天雷,杨国波,程石,杭苗
      2012, 27(2): 208-211.
      摘要:研究了摩擦强度对Zara漏光和摩擦痕Mura的影响。实验表明,当摩擦强度偏低时,Zara漏光易发生,而摩擦强度偏高时,则易引发摩擦痕Mura。通过选择合适的摩擦强度,可降低Zara漏光和摩擦痕Mura的发生率。另外,利用FIB对基板表面进行分析,找到了FFS型产品容易发生Zara漏光和摩擦痕 Mura的原因。  
      关键词:LCD;Zara漏光;摩擦痕Mura   
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      发布时间:2020-08-12
    • 史永胜,张建飞,宁青菊,牛力
      2012, 27(2): 217-222.
      摘要:介绍了电源驱动电路在峰值电流控制模式下的工作原理,分析了占空比D>50%时驱动电路产生振荡和不稳定的原因,从理论上论述了电感电流的斜率,占空比与系统稳定性之间的关系,运用斜坡补偿的方法实现电源驱动电路在峰值电流控制模式下的稳定,给出了斜坡补偿的基本原理,设计步骤以及补偿电路,最后给出以UC3842为控制芯片的反激式变化器斜坡补偿电路设计实例。仿真与实验结果表明,斜坡补偿电路能够实现峰值电流控制开关电源在占空比D>50%时稳定工作,保证了系统的稳定性和抗干扰能力。  
      关键词:峰值电流;斜坡补偿;开关变换器;误差电压   
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      发布时间:2020-08-12

      成像技术与图像处理

    • 孙辉
      2012, 27(2): 223-228.
      摘要:为解决离焦模糊图像的运动参数估计问题,介绍一种采用相位相关分析的图像配准技术。该方法利用傅里叶变换的平移特性,对产生平移的目标图像进行傅里叶变换,计算位移图像之间归一化互功率谱,其傅里叶逆变换对应二维脉冲函数,通过计算脉冲函数峰值坐标获取位移图像之间的亚像元级位移量。结合相位相关配准原理和线性空间不变退化模型,给出离焦成像系统点扩散函数及其光学传递函数的数学描述,侧重讨论离焦模糊对相位相关配准结果的影响,证明图像经过离焦退化后,位移图像之间归一化的互功率谱具有不变性。动态运动模糊图像最大检测误差0.339像元,标准差0.19像元。该方法具有可行性和有效性,能够满足一般要求。  
      关键词:相位相关;离焦模糊;归一化互功率谱;图像配准;点扩散函数   
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      发布时间:2020-08-12
    • 史国凯,王琼华,李大海,赵悟翔,彭华荣,罗江勇
      2012, 27(2): 229-234.
      摘要:针对影视作品中的大量离焦图像,提出了一种离焦图像的深度图提取方法。将离焦图像的聚焦前景和离焦背景进行分离。对离焦背景提出了深度图模型匹配的方法,构建深度图模型并结合人眼视觉对场景深度的敏锐判断,将背景与对应的深度图模型进行匹配,实现背景深度图的构建;提出了基于颜色分割的深度图再处理,来进一步提高场景深度图的精度。对前景采用单深度赋值,并结合背景深度图融合生成最终深度图。实验表明采用该方法提取的深度图在深度跳跃和深度平滑区域都得到了好的效果。  
      关键词:2D转3D;前景分割;深度图;颜色分割   
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      发布时间:2020-08-12
    • 吕恒毅,刘杨,薛旭成,马天波
      2012, 27(2): 235-239.
      摘要:在遥感相机的实际应用中,卫星下传的图像灰度分布往往不佳,针对该问题展开了相关研究。分析了影响卫星下传图像灰度分布的因素,并以遥感相机成像电子学系统的系统参数为基础,给出了3种可行的星上图像背景扣除和灰度拉伸方案;推导了3种方案下获取图像的灰阶丰富程度公式,并确定了最优方案,即采用模拟和数字混合拉伸的办法,对初始量化位数的图像数据进行处理,然后舍掉后若干位,以数传规定位数下传。在实验室条件下,以实际的遥感相机成像系统为依托进行了实验。实验结果表明:文中提出的3种方案均能够实现遥感相机图像的星上背景扣除和灰度拉伸功能;但方案(三)得到的灰阶数量最多,成像效果最好,适合且能够应用于航天遥感相机当中。  
      关键词:遥感相机;成像电子学;成像质量;背景扣除;灰度拉伸   
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      发布时间:2020-08-12
    • 尹传历,李嘉全
      2012, 27(2): 245-249.
      摘要:针对超光谱图像压缩系统实时性差的缺点,提出一种基于位平面的嵌入式超光谱图像压缩系统。对高位位平面首先采用DPCM去相关,然后再进行游程编码,对低位位平面首先采用四叉数分割,然后再进行LZW编码,最后混合码流进行数据输出。结合实际应用,以高性能DSP芯片TMS320C6455作为中央处理器,结合现场可编程门阵列FPGA构成外围电路逻辑控制,搭建了嵌入式高速图像压缩处理平台。基于该平台用真实图像验证了文中提出的算法,实验结果表明,该系统在保持较高重建精度的同时,有效降低了算法运行量,减少了算法运行时间,能够满足工程项目的要求。  
      关键词:位平面;嵌入式系统;超光谱;图像压缩   
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    • 王思珺,赵建,韩希珍
      2012, 27(2): 263-266.
      摘要:全局运动估计是计算机视觉、视频处理等领域广泛采用的手段之一。为了降低全局运动估计计算复杂度,提出一种基于像素梯度的全局运动估计方法。就运动模型而言,采用了复杂性与准确性较好均衡的六参数仿射模型。为了提高计算速度,采用了两层金字塔进行多分辨率计算,而且在每层迭代计算中都抽取梯度较大的特征点进行计算,同时结合了高斯-牛顿优化计算方法。实验验证了提出的全局运动估计算法的计算效率和精度。  
      关键词:全局运动估计;参数模型;仿射变换;迭代最小二乘法;金字塔计算   
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    • 王平,张力
      2012, 27(2)
      摘要:粘连细胞的分割是医学细胞图像处理中的关键,随着形态学在图像分割中的应用,分水岭分割成为粘连细胞分割中最有效的方法之一。然而,由于巨噬细胞图像中的噪声和形态的不规则性,传统分水岭算法容易产生过分割。若在经距离变换得到的距离图中提取“种子点”,并根据距离图信息得到“种子点”合并的阈值,若两“种子点”之间的距离小于阈值,则将这两“种子点”合并。若在分水岭分割中使用根据新“种子点”重新分布的距离图,实验结果表明:与传统方法相比,该算法虽然要多花费些时间,但可以有效地分割粘连巨噬细胞并抑制过分割现象。分割后,对细胞进行标记并提取细胞的特征参数,如周长、面积、圆度因子、灰度均值等。  
      关键词:特征参数   
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      发布时间:2020-08-12
    • 张传胜
      2012, 27(2)
      摘要:为了实现面阵CCD传感器采集的数据在TFT液晶屏上的快速显示,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的快速显示系统。利用FPGA构建软核处理器(NiosII),采用专用IC模块AD9929作为CCD驱动与处理芯片,并依据TFT液晶屏和芯片AD9929的接口时序设计驱动电路,利用DMA技术实现采集数据的快速显示。电路的测试结果表明,利用该方法可以把面阵CCD传感器采集的数据快速显示在TFT液晶屏上,在工业现场监视场合具有广泛的实用性。  
      关键词:TFT   
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      发布时间:2020-08-12
    • 余达
      2012, 27(2)
      摘要:针对频率超过100MHz的高速航空航天遥感相机图像数据瞬时并行存储困难问题,提出了一种多路高速短消隐期CCD图像数据存储的方法。此方法先将各路图像数据并行存储到SDRAM阵列,然后再逐路读出图像数据并经采集卡存储到主机的硬盘上;针对SDRAM需定期刷新开销大的问题,将输入图像数据进行位宽变换,降低SDRAM的读写时钟频率;采用串并转换和并串转换操作结合异步FIFO进行不同时钟域数据接口,解决了高速下图像数据非整数倍位宽转换难题,并给出了SDRAM最低的工作频率和异步FIFO的最小深度的计算公式。研究应用结果表明,以FPGA为数据处理和控制核心的设计满足应用要求,并行接收总数据率高达4.13Gb/s。  
      关键词:位宽转换   
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    • 吴银花,金龙旭,张柯
      2012, 27(2)
      摘要:为了提高编码速度,针对H.264/AVC中运算量较大的P帧模式选择部分,提出了一种新的快速选择算法。该算法依次通过Jmode值单调性检测、基于子块运动向量(MV)的水平与垂直方向选择,这两个步骤逐步缩小候选帧间模式检测范围,同时提出了基于最佳帧间模式的帧内模式选择方法,选择性地检测帧内模式,从而有效避免不必要的模式检测过程。实验结果表明,相对JM中模式全搜索算法,改进算法平均减小了约63.80%的编码时间,而只带来了微小的编码性能损失。  
      关键词:子块MV   
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    • 芦永军,曹召良,曲艳玲,王海萍
      2012, 27(2)
      摘要:为了对畸变波前进行精确校正,研究了液晶波前校正器在不同灰度级之间的动态位相响应特性,准确确定其响应时间。首先给出液晶波前校正器的响应时间和位相变化的检测方案。然后检测了液晶波前校正器在0和255灰度级之间的上升和下降时间,分别为7ms和11ms。在保证校正精度的条件下,对该位相曲线采取λ/10的误差截断,使上升和下降时间分别减少到4ms和6.8ms。最后,研究了各灰度级以次上升到255和从255再以次回落到各灰度级的动态响应时间。结果表明,各灰度级的上升时间在2ms-5.2ms之间变化,下降时间在3.66ms-8.74ms之间变化,且无论是上升还是下降,150和255灰度级之间转换速度最快,在255灰度级邻近的灰度响应速度最慢,且响应时间长于0和255灰度之间的响应时间。因此,在波前校正中,须以255灰度邻近的灰度级中最长的响应时间作为液晶波前校正器的响应时间,以确保波前校正精度。  
      关键词:动态   
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    • 姜晓辉,田宗民,王亮,张家祥,张文余,郭建,阎长江,曲连杰,沈奇雨
      2012, 27(2)
      摘要:树脂(Acrylate resin)材料表面平坦度高,光透过率高,介电常数低(ε≈3.5),在薄膜晶体管显示器(TFT-LCD)中使用树脂材料作为钝化层,可以降低公共电极(Common ITO)和源、漏金属之间的电容,降低逻辑功耗,达到降低整体功耗的目的,同时增大开口率。本文讨论在边缘场(FFS)中引入树脂材料作为钝化层产生的与氧化铟锡(ITO)刻蚀相关问题:金属Mo腐蚀(Mo Attack),ITO 缺失等。通过优化刻蚀工艺,感光树脂与非感光树脂和ITO刻蚀液的搭配,以及改变树脂涂胶工艺,成功的将树脂引入TFT-LCD中。  
      关键词:涂胶工艺   
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      发布时间:2020-08-12
    • 商广良
      2012, 27(2)
      摘要:为了降低薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的功耗,提出了一种新的双栅之型反转驱动方法。研究了双栅之型反转驱动技术的节能原理,完成了相关结构设计、电路设计,制作了14.0英吋WXGA(1366RGBx768)样品,测试并分析了节能效果。结果表明,该技术可以有效降低TFT-LCD的功耗,在显示彩条画面的情况下,液晶屏模拟电源功耗降低了70%(191mW)。并且,分析了出现的莫尔条纹问题,并提出了解决方案。该研究为降低TFT-LCD及其他显示设备的功耗提供了一种驱动方法及设计参考。  
      关键词:莫尔条纹   
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      发布时间:2020-08-12
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