最新刊期
      2020 年 第 2 期

        材料与器件

      • 赵紫玉,张方辉,赵会,林志超,薛震,丁磊
        2020, 35(2): 99-107. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0099
        摘要：为了研究不同的空穴注入层修饰柔性衬底对柔性OLED器件性能的影响，本文采用HAT-CN、PEDOT：PSS、PEDOT：PSS/HAT-CN 3种空穴注入层制备柔性OLED器件。设计的器件结构为PET/ITO/HIL/TAPC（60 nm）/CBP：Ir（ppy）3（20 nm，10%）/TmPyPB（45 nm）/Liq（2 nm）/Al（100 nm）。采用旋涂的方法制备了PEDOT：PSS，其余有机层及阴极采用真空蒸镀法制备。结果表明，采用PEDOT：PSS/HAT-CN复合薄膜作为空穴注入层的柔性OLED器件性能最优。该器件的最大电流效率和最大功率效率分别为84 cd/A和76 lm/W。研究表明，经PEDOT：PSS修饰的柔性衬底表面更为连续及平滑，不容易使器件发生漏电及短路现象；同时PET/ITO/PEDOT：PSS/HAT-CN复合薄膜在绿光波段有较高的透过率，可以提高器件的出光率；另外该双空穴注入结构使器件内部载流子的注入处于动态平衡状态，增加了电子和空穴载流子的复合概率。  
        关键词：有机电致发光;双空穴注入层;柔性;PEDOT:PSS;HAT-CN   
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        发布时间：2020-07-16
      • 杨光,陈磊,胡晨辉,张正宇,朱文华
        2020, 35(2): 108-114. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0108
        摘要：液晶盒表面面形的质量会影响空间光调制器的性能。为了精确测量液晶盒表面面形，提出了短相干载频干涉方法。利用短相干扩展光源进行照明，产生的参考光和测试光之间形成定域干涉，通过控制参考面和液晶盒表面之间的倾角，引入合适的载频，得到待测载频干涉条纹；同时空液晶盒空气层上下表面干涉，形成背景干扰条纹，从而在CCD相机中采集到混叠有一组干扰条纹的单幅载频干涉图。通过空间傅里叶变换方法滤除背景和干扰条纹的频率信息，提取并恢复待测条纹包含的面形数据。实验检测了两块玻璃基片错位粘合制成的液晶盒表面面形，解算出波面峰谷值PV为8.286λ，波面均方根值RMS为1.782λ。使用该方法和ZYGO干涉仪进行的对比实验中PV值和RMS值分别相差0.023λ和0.004λ，两种测量方法得到的结果一致。该方法能够克服多表面干涉的问题，实现液晶盒表面面形的精确测量。  
        关键词：液晶盒;短相干光;傅里叶变换;面形检测   
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        发布时间：2020-07-16
      • 周波,王祺,宋勇志,洪永泰,陈维涛
        2020, 35(2): 115-121. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0115
        摘要：在采用摩擦配向工艺实现液晶取向的TFT-LCD显示屏中，外形不规则亮点不良主要有两种：一种是由可见异物造成的亮点，可以通过加强摩擦后清洗等改善；另一种亮点不良并没有伴随可见异物发生。为提升TFT-LCD良率，亟需明确后者的形成机理并制定改善对策。经分析发现，此种不可见异物亮点位置处液晶取向异常，通过进一步对不良区域微观结构和成分的分析，确认该区域表面有厚约7.5~10 nm的杂质区，造成液晶取向异常；然后通过液晶和配向膜取向异常的再现性测试，锁定摩擦布中背胶和柔顺剂残留是造成液晶取向异常的主要因素，明确了此不良的发生机理；最后，在生产线实际测试了减少背胶和柔顺剂的摩擦布，非异物亮点不良由0.6%降至0%，验证了我们的机理推测和实验室测试结果的有效性。  
        关键词：摩擦布;亮点;柔顺剂;背胶   
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        发布时间：2020-07-16
      • 操彬彬,刘幸一,陈鹏,彭俊林,杨增乾,安晖,汪弋,栗芳芳,陆相晚,刘增利,李恒滨
        2020, 35(2): 122-127. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0122
        摘要：研究了一种长期THO信赖性过程中产生的四角发黑Mura。由于该Mura在TFT膜面可见，本文重点模拟分析了TFT侧在信赖性过程中电容的变化，确定了不良是存储电容（Cst）变化引发的电学不良，其机理为水汽不断进入第二绝缘层（PVX2），Cst持续增大，进而造成了TFT-LCD像素充电电压和灰阶的降低。通过降低沉积压强和提高Si/N比，PVX2膜层致密性和阻水性加强，模拟信赖性测试中电容的变化由19.6%降至0.5%，成功解决了该不良，避免了信赖性风险，提升了产品品质。  
        关键词：Mura;信赖性;氮化硅;阻水;电容;灰阶   
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        发布时间：2020-07-16
      • 辛兰,杨军,李哲,栗鹏,陈东川,李晓吉,胡竞勇,朱维,龚鹏程,朴正淏,闵泰烨
        2020, 35(2): 128-135. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0128
        摘要：薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）扭曲向列型（TN）液晶曲面显示器搭配宽视角偏光片暗态时会发生色不均现象，推测色不均现象的发生机理为：曲面状态时，玻璃基板受应力发生形变，面板中应力不均，加之液晶双折射，暗态时上视角观察显示屏上下两侧边缘发蓝。本文模拟了不同改善措施对色不均现象的影响，同时对有改善的模拟结果进行了实验测试。测试结果表明，可以通过两种方式改善色不均现象：第一种是增加暗态亮度，掩盖暗态时色不均现象，如调整电路、偏光片吸收轴角度等。实验结果表明调整电路使显示器暗态亮度从0.18 cd/m2提升至0.25 cd/m2，色不均面积由显示器面积的30%减小至10%，吸收轴角度从135°调整至134.5°，色不均面积减小至10%，但电路调整使显示器响应时间增加2.5倍，吸收轴角度调整0.5°会使对比度下降20%，对产品性能均有不利影响；第二种是改善曲面状态下显示屏内部应力均一性，如增加液晶盒盒厚、高温老化、降低显示器玻璃基板厚度等。实验结果表明：降低玻璃厚度至0.2 mm以及高温60℃老化72 h均能使色不均现象消失，且对产品性能无不利影响。  
        关键词：TN曲面液晶显示器;宽视角补偿膜;色不均   
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        发布时间：2020-07-16

        电路设计与应用

      • 任克强,王传强
        2020, 35(2): 136-142. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0136
        摘要：为了解决家庭内部多点数据采集与智能监控问题，本文设计并实现了一种基于物联网的室内数据采集监控系统。整个系统以ARM Cortex-M3为核心处理器，以LORA模块和WIFI模块为无线通信设备，以LCD显示屏为数据显示端，接入多路无线传感器节点，每个节点接入多路传感器和控制器件，用于数据采集、控制、显示和上传。为了增加系统的实用性，加入万年历功能，通过获取网络时间或者本地时间为万年历提供时间数据。将系统部署于室内并进行测试，实验结果表明，整个系统的响应时间较短，在小于0.35 s的时间可以完成对数据的采集和上传；增加网络节点数量，系统可以准确识别并自动完成数据的采集、上传和设备控制，无丢失数据包情况。整个系统具有较高的实时性、稳定性和安全性，能够较好地满足室内数据采集与智能控制的需求。  
        关键词：数据采集;智能监控;物联网;ARM Cortex-M3;无线通信;LCD   
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        发布时间：2020-07-16
      • 关静,全超,任亚莉
        2020, 35(2): 143-150. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0143
        摘要：为解决压电集成电路（Integral Electronic Piezoelectric，IEPE）传感器数据采集系统中采集的输出信号波动较大、不适合直接采集的问题，设计了一种应用于IEPE传感器数据采集系统的调理电路。在调理电路的设计中运用了微功耗电源电路、低功耗可程控前端信号调理电路以及高精度模数转换电路，并将FPGA（Field-Programmable Gate Array）运用到整个IEPE传感器数据采集系统设计当中，增进了其操作的便利性以及工作的稳定性。实验结果显示，IEPE传感器数据采集系统具有更高的数据采集精度以及更低的电功率耗损值，该数据采集系统具有较强的实践可行性。  
        关键词：压电集成电路;数据采集系统;调理电路   
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        发布时间：2020-07-16

        图像处理

      • 王冰雪,刘广文,刘美,陈广秋
        2020, 35(2): 151-160. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0151
        摘要：为了更好地保留原彩色图像的局部对比度，获得感知准确的灰度图像，提出了一种轮廓波域内局部对比度增强的灰度化算法。首先在CIE Lab色彩空间中利用共轭梯度算法优化目标函数，求取全局映射函数参数，得到初步灰度化图像；然后采用轮廓波变换对彩色图像和初步灰度化图像进行多尺度多方向分解，利用局部色彩对比度比值对方向细节图像进行对比度增强，应用轮廓波逆变换得到增强后的细节图像；最后将初步灰度化图像与增强后的细节图像进行叠加，得到灰度化图像。对COLOR250和Čadik图像集的实验结果表明，本文提出的算法优于已有文献的一些典型灰度化算法，能够有效保留原始图像的对比度与结构信息，灰度化图像视觉感知自然，主客观评价结果均为最优。  
        关键词：轮廓波;灰度化;对比度;映射函数;视觉感知   
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        发布时间：2020-07-16
      • 林国军,蒋行国,杨明中,李兆飞,解梅
        2020, 35(2): 161-166. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0161
        摘要：针对叠加稀疏表示分类（SSRC）计算复杂度大的问题，利用协同表示分类（CRC）的计算复杂度比SRC少得多且识别率相似于SRC的优点，提出基于叠加协同表示分类（SCRC）的人脸识别。基于原型和变化的表示模型，在SCRC中，利用类质心和样本与质心的差异来构造成字典，可以显著地改善CRC的性能。实验结果表明，利用基于原型和变化的表示模型，协同表示在人脸识别中能起作用，甚至字典基在非受控和每类只有一个样本的条件下被汇集，协同表示也具有很好的性能。与其他算法相比，SCRC在大幅降低计算复杂度的同时保证了识别率。  
        关键词：人脸识别;协同表示;稀疏表示;字典   
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        发布时间：2020-07-16
      • 马逸东,周顺勇
        2020, 35(2): 167-172. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0167
        摘要：为了在滤除图像椒盐噪声的同时保护图像边缘细节，提出了一种基于连通性检测的图像椒盐噪声滤波算法。由于椒盐噪声点的灰度值与正常像素点的灰度值相比往往存在较大差异，本算法先通过比较像素点灰度值与其邻域像素点灰度值，将差异较大的像素点列为疑似噪声点，然后通过检测疑似噪声点是否是图像连通区域的一部分来判断该点是否是噪声点，最后通过中值滤波器将噪声点滤除。该算法可以有效区分图像区域边缘与椒盐噪声。实验结果表明，该算法可以有效去除密度范围从0~0.9的椒盐噪声，在0.9的噪声密度下，算法的峰值信噪比仍可达到30 dB。满足有效去除不同密度范围的椒盐噪声的同时保护图像细节的要求。  
        关键词：椒盐噪声;图像去噪;噪声检测;图像细节;图像滤波   
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        发布时间：2020-07-16
      • 高西,胡子牧
        2020, 35(2): 173-179. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0173
        摘要：针对海量彩色图像聚类问题，本文引入改进型k-means算法并将其应用于彩色图像聚类中。该算法由类内-类间距离加权k-means算法和基于近邻传播聚类算法的类数量上界确定方法组成。在实验中，彩色图像的亮度分量的局部二值模式（Local Binary Pattern，LBP）图被重组成行向量，然后构成样本集，本文所提出的改进型k-means算法被用于对样本集进行聚类处理。实验结果显示，在多个聚类方法常用的评价指标上，本方法相比于传统方法达到了更高的聚类准确度。同时，相比于传统方法，本方法也更具有执行效率。  
        关键词：数字图像;k-means聚类;LBP特征   
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        发布时间：2020-07-16
      • 王运兰
        2020, 35(2): 180-188. DOI: 10.3788/YJYXS20203502.0180
        摘要：本文设计了一种基于极限学习机算法的离散小波变换域视频水印添加方法，该方法包括水印嵌入和水印提取两个部分。在水印嵌入环节，首先使用场景切换检测算法实现非重叠帧提取，然后对非重叠帧的亮度分量进行5级离散小波变换提取第5级低频子边带系数矩阵，通过系数矩阵构建训练数据集并通过极限学习机进行回归训练，回归模型的输出矢量与水印子块对系数矩阵进行修正，最后通过逆小波变换得到嵌入水印的视频帧序列。在水印提取环节，对嵌入水印的视频帧序列与原始视频帧序列的亮度分量分别进行5级离散小波变换，通过提取两个低频子边带系数矩阵的差异部分来得到水印子块，将所有的子块重组便可得到完整水印。一系列实验显示，本方法在多个指标下表现良好，对多种攻击均具有鲁棒性。  
        关键词：视频水印;极限学习机;离散小波变换   
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        发布时间：2020-07-16
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