以(+)-2-甲基丁醇为不对称中心制备了单手性中心与双手性中心两个系列的液晶用手性掺杂物, 分别将其与4-烷基联苯氰类向列相液晶混合。通过对单手性中心掺杂物/向列相液晶复合体系的研究, 发现了手性中心的旋转自由度对其螺旋扭曲力的影响规律; 进一步制备了双手性中心掺杂物, 并对双手性中心掺杂物/向列相液晶复合体系的螺旋扭曲力及其螺距的温度依赖性进行研究, 发现两个手性中心之间的链接方式对其螺旋扭曲力的温度依赖性有强烈的影响。

将分子自组装单层膜技术应用于铁电液晶取向, 结合传统摩擦技术制备了非对称取向的铁电液晶器件。采用在液晶相变过程中不施加电场的简易制备方法, 获得了铁电液晶的均一排列。且对比实验表明, 自组装膜末端基团极性越大, 器件对比度越高。通过分子模拟和排列机理分析认为自组装膜极性端基的引入, 基板附近处液晶分子偶极和自组装膜端基基团相互作用, 导致自组装取向层和摩擦取向层表面处铁电液晶分子的偶极指向一致性, 通过器件表面-内部液晶分子排列的诱导作用, 从而实现了铁电液晶器件的单畴无缺陷排列。

采用液相剥离法, 以石墨粉末为原料, 在有机溶剂中直接超声剥离, 通过高速离心后得到质量较高的石墨烯分散液。利用喷涂法, 在柔性基底(PET)上制备石墨烯透明导电薄膜。借助SEM、四探针等表征方法, 研究不同有机溶剂和不同基底处理对薄膜表面形貌和光电性能的影响。结果表明: 使用DMF作为分散剂制备的石墨烯没有引入其他官能团, 结构缺陷少; 在基底上做一层银金属栅网, 可以有效降低薄膜的方片电阻, 在透过率(λ=550 nm)为81%时, 方块电阻降低为172 Ω/□, 这种新型石墨烯/银金属栅网柔性透明导电薄膜有望取代市场主流ITO薄膜。

在外加电压作用下, 液晶的有效介电常数会发生变化, 导致液晶盒电容的改变, 由于液晶盒本身可以看作是一个电容器, 因此随着外加电压的不同其电容是可调的。基于液晶弹性理论和变分原理, 理论推导强锚泊平行排列和混合排列向列相液晶盒电容的解析表达式, 数值模拟得到了液晶盒的电容-电压曲线。通过数据分析, 两种液晶盒的电容特性存在一定的区别, 尤其在较低电压时为了获得较大范围的可调液晶电容器, 平行排列盒选择弹性常数κ较小且介电各向异性γ较大的液晶材料; 而混合排列盒选择弹性常数κ较大且介电各向异性γ较大的液晶材料。高压时两盒的选择是一致的。

二氮杂芴衍生物及其配位化合物在化学、有机光电器件, 以及生物学方面都有着广泛而重要的应用。文章对二氮杂芴的基本化学结构、化学性质, 以及二氮杂芴衍生物和配位化合物在有机电致发光器件方面的应用给予综述。对二氮杂芴材料目前在合成和应用方面存在的问题及可能的解决办法进行了讨论, 对其在未来的研究发展和应用前景进行了展望。

研究了几种具有不同周期数的量子阱结构和不同势垒层厚度的有机电致发光器件的特性。器件中的量子阱结构是由tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)和2,9-dimethyl-4,7 -diphenyl-1,10-phenanthroline(BCP)两种材料制备的。其中Alq3层作为电子的势阱层, BCP层作为电子的势垒层。实验结果表明, 两个周期的阱结构器件的电流效率最高, 为3.46 cd/A, 大约是传统三层结构器件的1.6倍。器件电流效率的提高是由于当阱结构周期数增加时, 阱结构对载流子的限制作用会增强, 这使得势阱层(发光层)中激子的形成几率增大, 因此器件效率提高。但是当量子阱周期数太大时,电流效率反而会降低。在实验过程中, 还研究了不同势垒层厚度对器件特性的影响。实验结果表明,选用适当的阱结构周期数和适当的势垒层厚度, 可以提高有机电致发光器件的性能。

树脂材料表面平坦度高, 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。文章讨论在边缘场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, 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, 成功地将树脂引入TFT-LCD中。

利用基于数控微镜阵芯片的微投影光刻系统将任意设定的图形投影到SD1取向涂层上, 约束SD1分子的排列方向, 进而控制液晶的区域取向。该动态掩膜光刻系统可用于液晶取向的任意图形制备和偏振控制, 实际分辨率达到了5 μm。基于SD1材料的可擦写特性, 实现了不同一/二维码间的光控转换, 并实现了任意灰度的分区控制。上述器件均可在外场作用下实现开关或调谐。该动态掩膜光刻技术可方便地实现实时、复杂的液晶图形取向控制, 在信息显示与识别及可调光子学器件等方面有着广阔的应用前景。

Touch Mura在整个TFT-LCD制作流程中非常容易发生,并且严重影响产品性能。文章主要研究了液晶量、Sub PS 设计、PS段差设计及工艺参数Total pitch对Touch Mura的影响。实验结果表明液晶量的增加能够补偿敲击偏移, 减轻Touch Mura 不良; Sub PS的Z字形设计由于阻挡效应能够有效减轻Touch Mura; Main PS和Sub PS的段差越大, Touch Mura margin越小; 工艺参数Total Pitch 越接近设计值, Touch Mura风险越小。所以在设计过程中优化液晶量和Main-Sub PS段差设计及Sub PS设计能够有效减低Touch Mura 风险, 此外, 生产过程中对工艺参数Total pitch的管控也至关重要。

采用转移线性法分析了以PVP为栅绝缘层、以Tips-pentacene为有源层的有机薄膜晶体管(OTFT)电极与有源层间的接触电阻, 其中介电层和有源层均采用旋涂法制备, 银电极采用喷墨印刷法制备。沟道长度分别取200,250,300 μm和400 μm, 有源层退火时间分别为2 h,6 h和10 h, 提取到的3种不同退火时间的OTFT的接触电阻分别为8 MΩ,4.5 MΩ和3 MΩ, 退火10 h的OTFT的接触电阻较小主要是因为较长时间的退火使得Tips-pentacene有源层中的杂质较少, 电极和有源层之间的接触势垒较小。

为研究画面闪烁与光照漏电流(Ioff-p)的关系, 文章进行了一系列的实验。首先利用色彩分析仪(CA310)分别测试了3张面板正、反两面的闪烁。其次通过测量闪烁随背光源亮度的变化研究了其与光照的关系。同时还采用光敏放大器测试了面板正、反两面闪烁画面下的亮度信号, 并给出了原理性解释。最后采用半导体参数设备对TFT进行了I-V特性测试。所有的实验结果均表明, Ioff-p过大能够导致像素电压无法有效保持, 从而使正负帧的亮度产生较大差异, 最后造成闪烁偏高。

介绍了一种含有柱状隔垫物彩膜基板的剥离技术。采用层数顺序方法, 两步剥离工艺。第一步, 采用剥离液, 进行260 s, 迅速剥离柱状隔垫物层; 第二步, 刻蚀液进行650 s和剥离液进行650 s共同作用, 先后剥离玻璃基板上透明导电氧化铟锡层、颜色层, 挡光层。使之剥离后成为可以再次利用的干净白玻璃。

为了减少制造工艺的流程, 改进的 4-Mask工艺被广泛应用。但这个工艺仍存在一些问题, 如果有源层刻蚀和第二次源漏数据线刻蚀之间间隔时间较长(≥5.9 h), 则有源层刻蚀所用气体Cl2形成的活化分子会对沟道内Al造成腐蚀。除了缩短上述间隔时间的方法外, 本文应用有源层刻蚀后处理加入SF6/O2的方法, 很好地阻止了对Al的腐蚀, 对改进后4-Mask工艺的进一步应用具有非常重要的意义。

窄边框显示屏因其简洁、美观、相同尺寸可视面积大等优点, 已成为高品质显示屏的主要发展趋势。文章结合近几年平板显示展会信息, 介绍了移动显示窄边框技术的进展。同时, 介绍了实现窄边框所涉及到的显示屏电极线设计技术、边框胶固化工艺和液晶滴下工艺及其改善, 并对边框胶涂布和液晶滴下设备的改进方向进行了说明。

为了解决了常规裸眼3D显示器件视区固定, 且观看角度狭小的问题, 文中提出一种基于头部追踪技术的增大观看视角的解决方案。该方案可以通过头部追踪设备检测观看者所在的位置, 通过调整液晶光栅的透光位置, 使观看者的左眼与右眼分别位于最佳观看区域,在很大范围内, 观看者始终可以看到合适的3D图像。提出了头部追踪3D显示器件的测试评价方法, 通过实验室验证, 该方法能有效评价该类显示器件的性能。

BT.656格式数字视频流是一种广泛应用的视频流。然而, 显示设备(如LCD液晶显示器、大面阵LED显示屏以及部分微投影器件)仅能直接显示RGB色彩空间的视频信号。BT.656视频流转为RGB视频流要进行解交织、隔行到逐行、色空间转换等处理。文章介绍了BT.656数字视频格式协议, 着重阐述了在现场可编程门阵列平台上处理成24位RGB色空间逐行视频的实现方式。利用Verilog-HDL语言进行电路描述, 在单片多端口SDRAM时序控制器进行视频数据的储存, 并完成后续处理, 视频系统在自主研制的微投影系统上进行了验证, 实现了24位真彩色852×480、30帧每秒实时处理和传输。文章实现的方案稳定可靠、便于移植、开发周期短, 硬件开销小, 色空间转换中避免了繁琐的浮点运算, 仅占用1 783个逻辑单元。

目前, 智能交通系统(ITS)在对高速公路可变情报板通讯稳定性和可靠性提出了更高要求的同时, 也提出了情报板应具备能够根据不同环境灵活采用最为简便有效的通讯方式、适应多种复杂环境能力的需求。针对这一情况, 结合嵌入式技术和网络通讯技术, 提出一种嵌入式公路可变情报板通讯系统。该系统采用MC703CDMA EV-DO 3G模块和DM9000CIEP网络芯片, 借助于Linux操作系统强大的网络功能, 使其同时具备3G无线网络通信、10/100M自适应以太网通信、RS485串行接口通讯多种通信方式, 在保证系统高效稳定通信的同时可根据具体环境选用不同的通讯方法, 具有很高的灵活性。

针对目前人机交互界面越来越复杂的应用需求, 利用FPGA器件, 设计了一种基于SOPC技术的触控显示GUI系统。系统使用FPGA器件驱动液晶屏和触控板, 并内建SOPC软核处理器运行GUI图像接口软件模块, 在使用时只需将显示的界面图像放到FLASH存储器中, 利用一个串口与上位MCU相连接即可。相对于传统方法设计时间长, 通用性差的缺点, 本设计具有开发简单, 界面美观的特点和极好的适用性。

相比于阴极射线管投影和液晶显示技术, 基于数字微镜器件(DMD)的显示系统有其自身的优势, 对DMD在视频显示应用中的灰度调制、颜色控制及其显示性能进行了深入研究。在简要介绍DLP Discovery 4100 组件工作原理及空间灰度调制法和时间灰度调制法的基础上, 给出了基于时间灰度调制的彩色视频颜色控制方法: 将帧周期均分为R、G、B三个时间段, 在每个时间段依据相应颜色分量灰度值控制DMD微镜在各个位时间的状态。以DLP Discovery4100 DMD组件为例, 深入分析了基于DMD的视频显示系统所能实现的灰度级与帧频、DMD类型的关系。分析结果显示: 在实现相同灰度级时, 三DMD彩色视频显示系统能够达到的最大帧频与灰度视频显示系统相同, 而单DMD、双DMD彩色视频显示系统能够达到的帧频约为灰度视频显示系统的1/2、1/3。分析结果为视频显示系统设计提供了理论依据。

目前, 嵌入式Linux操作系统快速发展, 并在手持设备、移动设备中得到广泛应用。因此, 拥有一个实用友好的图形用户界面就显得尤为重要。文章通过交叉编译源码库和应用程序的方式详细说明了Qt/Embedded在嵌入式ARM9上的移值流程, 解决了应用程序跨平台无法运行的问题, 并结合实例对应用的程序开发流程进行了阐述。

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。

针对遮挡人体目标识别中人体特征描述容易受到遮挡物影响, 但人体的头肩部分不易受到遮挡的特点, 提出了一种基于人体头肩部位混合轮廓特征的遮挡人体目标识别的新方法。首先利用背景差分法把人体从复杂的背景中分离出来, 接着利用人体的先验知识提取出头肩部位, 然后提取出头肩部位轮廓的矩不变量和Harris角点特征, 然后将2种特征融合构成混合特征, 最后将新特征输入BP神经网络进行识别。实验表明: 此方法具有较好的鲁棒性和较高的识别率。

对整数DCT变换矩阵填充规则加以改进, 得到一类新的整数变换基, 称为“类整数DCT”变换基。从海量“类整数DCT”变换基中搜索出若干优选变换基, 应用于MPEG4编解码实验, 经实验测试和数据分析, 结果表明优选“类整数DCT”变换基归一化正交矩阵与DCT变换的去相关性能相近, 可替代整数DCT变换在图像编码中所起的作用。由于“类整数DCT”变换有完全快速算法, 便于硬件实现, 应用于图像编码, 可降低编码器复杂度。

针对频率超过100 MHz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。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需定时刷新开销大的问题, 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4.13 Gbit/s。

为了有效去除SAR图像中的相干斑噪声, 同时很好地保留图像中的边缘细节, 将双边滤波算法应用到SAR图像滤波, 并使用ENL和EPI对其参数进行估计; 经过参数估计的双边滤波算法作用于SAR图像后, 很好地去除了斑点噪声且保留了边缘信息; 实验结果表明, 该算法的主观和客观数据都优于经典Lee滤波算法。

针对CT金属伪影去除算法中, 如何在图像空间准确定位金属区域问题, 提出一种基于切线反投影重建一幅二值图像的方法对CT图像中金属的位置和形状进行标定。方法首先采用检测器等距扇形束扫描结构采集原始投影数据; 然后配合区域生长的图像分割算法对原始投影数据中金属区域的投影进行分割, 再利用原始投影数据分割的结果, 采用基于切线反投影二值图像重建方法对CT图像中金属的位置和形状进行标定; 最后采用计算机仿真实验对上述方法进行评估。实验结果表明, 上述方法能够准确定位模型中金属的位置和形状。