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全球OLED产业发展现状(论文)

全球OLED产业发展现状(论文)

全球OLED产业发展现状分析目前,中国大陆把OLED产业纳入了国家“十二五”计划。

根据《规划》,新型显示器件领域中的发展重点包括液晶显示器件、等离子显示器件,以及有机发光显示器件方面。

对于有机发光显示器件,《规划》提出将“推进中小尺寸OLED 的技术开发和产业化应用,研究大尺寸OLED相关技术和工艺集成。

”中国OLED 技术研究经过10余年的发展,取得了一系列重大技术成果,并成功实现了产业化,国内维信诺、上海天马、京东方、彩虹、虹视等都在大力推进OLED特别是AMOLED发展的步伐。

那么我们对日韩台以及大陆OLED产业发展现状做一下浅析。

利润丰厚的OLED产业引起国家间的竞争。

OLED作为未来新一代显示器件,将在全球领引显示和照明两个领域,OLED产值以万亿计不为过,对如此回报丰厚的行业,世界各国和地区争相趋之,以分去最大蛋糕。

OLED产业在国际范围内的竞争已不单是企业间的竞争,而体现为国家和地区之间的竞争。

日韩台及欧美均已制定了OLED产业战略规划。

早在1979年开始,日本通产省经光电产业技术振兴协会联合16家企业资助8.2亿美元为期10年的液晶显示产业化基础研究计划,受助企业要匹配70%研究经费。

2011年年底,为抢占苹果iPadiPhone引发的中小尺寸平板显示突破性的需求,又在《企业创新联盟》框架下投资25亿美元(占股70%到80%)组织日立索尼与东芝成立世界最大的中小尺寸LCD触摸屏及OLED显示屏新公司。

日本三菱化学、松下电工、出光兴产、堡土谷化学、柯尼卡美能达、住友化学、NHK、DOW、COVION等企业以及东北先锋、日本山形大学、大日本印刷与日本有机电子研究所等研究机构都积极开展OLED材料、显示等方面的研究,布局全球OLED 市场。

韩国在1990年起组成大专院校100多家企业参加的“平面显示器研究联盟”,每年政府投入30亿韩元支持经费。

在韩国政府在2010年5月19日推出的《显示器产业动向及应对方案》中,已经将OLED产业列为中长期发展目标。

光电功能材料(王春雷)课程论文

光电功能材料(王春雷)课程论文

目录目录 (2)原子力显微镜的基本原理和应用实例 (3)一、基于STM概念上的AFM的发展概述 (3)二、AFM的工作原理和工作模式 (3)(1) AFM的工作原理 (3)(2) AFM的工作模式 (4)(3) AFM中针尖与样品之间的作用力 (5)三、AFM在材料分析领域的应用 (6)(1) 高分子结晶形态观察 (6)(2) 非晶态单链高分子结构观察 (7)四、小结 (8)参考文献 (9)附录: (10)Imaging of Dynamic Viscoelastic Properties of a Phase-Separated Polymer Surface by Forced Oscillation Atomic Force Microscopy (10)原子力显微镜及其应用 (13)原子力显微镜在高分子领域的应用 (18)原子力显微镜的基本原理和应用实例14119X 某人摘要:本文简要介绍了原子力显微镜的发展,阐述了原子力显微镜的工作原理、工作模式及工作中针尖与样品之间的作用力,并对其在高分子结晶形态观察和非晶态单链高分子结构观察这两个领域的应用作了综述。

关键字:原子力显微镜,针尖,高分子结晶,非单链高分子一、基于STM概念上的AFM的发展概述在当今的科学技术中,如何观察、测量、分析尺寸小于可见光波长的物体,是一个重要的研究方向.1933年德国Ruska和Knoll研制了第一台电子显微镜.继后,许多用于表面结构分析的现代仪器问世.如透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、场离子显微镜(FIM)、俄歇电子能谱仪(AES)、光电子能谱(ESCA)等,但是多数技术都无法真正地直接观测物体的微观世界.1982年, Gerd Binnig和Heinrich Rohrer在IBM公司苏黎世实验室共同研制成功了第一台扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope, STM)[1],使人们首次能够真正实时地观察到单个原子在物体表面的排列方式和与表面电子行为有关的物理、化学性质[2]. STM的工作原理是基于量子理论中的隧道效应.将原子线度的极细探针和被研究的样品的表面作为两个电极,当样品的表面与探针针尖的距离非常近时(一般小于1nm),在外加电场作用下,电子会穿过两个电子之间的势垒流向另一电极,从而产生隧道效应.STM的探针是由针尖与样品之间的隧道电流的变化决定的,因此STM要求样品表面能够导电,从而使得STM只能直接观察导体和半导体的表面结构.对于非导电的物质则要求样品覆盖一层导电薄膜,但导电薄膜的粒度和均匀性难以保证,且导电薄膜掩盖了物质表面的细节.为了克服STM的不足之处, Binnig, Quate和Gerber决定用微悬臂作为力信号的传播媒介,把微悬臂放在样品和STM的针尖之间,于1986年推出了原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)[3] .AFM是通过探针与被测样品之间微弱的相互作用力(原子力)来获得物质表面形貌的信息.因此,AFM除导电样品外,还能够观测到非导电样品的表面结构,且不需要用导电薄膜覆盖,其应用领域将更为广阔. 它得到的是对应于样品表面总电子密度的形貌,可以补充STM对样品观测得到的信息,且分辨率亦可达原子级水平[4].正如Binnig在研制出AFM之初时所指出的那样:”该仪器能测出小到单个原子间的相互作用力,若在低温条件下,甚至能检测10-18 N的微小作用力”[5].1988年,国外开始对AFM进行改进,研制出了激光检测原子力显微镜(Laser-AFM)[6-8].我国中国科学院化学所白春礼等人在1988年初成功地研制了国内第一台集计算机控制、数据分析和图像处理系统于一体的扫描隧道显微镜(STM).在同年底又研制出我国第一台原子力显微镜(AFM),其性能一下子就达到原子级分辨率.后来又在已有的STM和AFM的基础上[9,10],成功地研制出国内首台全自动Laser-AFM[11],其横向分辨率为0.13nm.以STM和AFM为基础,衍生出了一系列的扫描探针显微镜(scanning probe microscope, SPM),有激光力显微镜(LFM)、磁力显微镜(MFM)、扫描电化学显微镜(SECM)、近光光学显微镜(SNOM)、弹道电子发射显微镜(BEEM)、扫描离子电导显微镜(SICM)等.扫描探针显微镜(SPM)标志着对物质表面在纳米级上成像和分析的一个新技术领域的诞生,必将为纳米技术的发展注入新的活力.二、AFM的工作原理和工作模式(1)AFM的工作原理AFM的工作原理结构示意图见图1.图1 AFM工作原理在AFM中用一个安装在对微弱力极敏感的微悬臂上的极细探针代替STM中的简单的金属极细探针.当探针与样品接触时,由于它们原子之间存在极微弱的作用力(吸引或排斥力),引起微悬臂偏转.扫描时控制这种作用力恒定,带针尖的微悬臂将对应于原子间作用力的等位面,在垂直于样品表面方向上起伏运动,通过光电检测系统(通常利用光学、电容或隧道电流方法)对微悬臂的偏转进行扫描,测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化,将信号放大与转换从而得到样品表面原子级的三维立体形貌图像.AFM的核心部件是力的传感器件,包括微悬臂(Cantilever)和固定于其一端的针尖.根据物理学原理,施加到Cantilever末端力的表达式为[12]F=KΔZ式中, ΔZ表示针尖相对于试样间的距离,K为Cantilever的弹性系数.力的变化均可以通过Cantilever被检测.根据力的检测方法,AFM可以分成两类:一类是检测探针的位移;另一类是检测探针的角度变化[3,7].由于后者在Z方向上的位移是通过驱动探针来自动跟踪样品表面形状,因此受到样品的重量及形状大小的限制比前者小.微悬臂和针尖是决定AFM灵敏度的核心.为了能够准确地反映出样品表面与针尖之间微弱的相互作用力的变化,得到更真实的样品表面形貌,提高AFM的灵敏度,微悬臂的设计通常要求满足下述条件:1、较低的力学弹性系数,使很小的力就可以产生可观测的位移; 2、较高的力学共振频率;3、高的横向刚性,针尖与样品表面的摩擦不会使它发生弯曲;4、微悬臂长度尽可能短;5、微悬臂带有能够通过光学、电容或隧道电流方法检测其动态位移的镜子或电极;6、针尖尽可能尖锐.AFM仪器的发展,也可以说是微悬臂和针尖不断改进的过程.一般AFM采用微机机械加工技术制作的硅、氧化硅及氮化硅(Si3N4)微悬臂.但近年来,日、美等国相继展开了把压电微悬臂代替普通微悬臂用于AFM的研究,取得了很好的效果.我国在这方面的工作也得到了重视.(2)AFM的工作模式AFM有三种不同的工作模式:接触模式(contact mode)、非接触模式(noncontact mode)和共振模式或轻敲模式(Tapping Mode).1、接触模式接触模式包括恒力模式(constant-force mode)和恒高模式(constant-height mode).在恒力模式中,通过反馈线圈调节微悬臂的偏转程度不变,从而保证样品与针尖之间的作用力恒定,当沿x、y方向扫描时,记录Z方向上扫描器的移动情况来得到样品的表面轮廓形貌图像.这种模式由于可以通过改变样品的上下高度来调节针尖与样品表面之间的距离,这样样品的高度值较准确,适用于物质的表面分析.在恒高模式中,保持样品与针尖的相对高度不变,直接测量出微悬臂的偏转情况,即扫描器在z方向上的移动情况来获得图像.这种模式对样品高度的变化较为敏感,可实现样品的快速扫描,适用于分子、原子的图像的观察.接触模式的特点是探针与样品表面紧密接触并在表面上滑动.针尖与样品之间的相互作用力是两者相接触原子间的排斥力,约为10-8~10-11N.接触模式通常就是靠这种排斥力来获得稳定、高分辨样品表面形貌图像.但由于针尖在样品表面上滑动及样品表面与针尖的粘附力,可能使得针尖受到损害,样品产生变形,故对不易变形的低弹性样品存在缺点.2、非接触模式非接触模式是探针针尖始终不与样品表面接触,在样品表面上方5~20nm距离内扫描.针尖与样品之间的距离是通过保持微悬臂共振频率或振幅恒定来控制的.在这种模式中,样品与针尖之间的相互作用力是吸引力(((范德华力.由于吸引力小于排斥力,故灵敏度比接触模式高,但分辨率比接触模式低.非接触模式不适用于在液体中成像.3、轻敲模式在轻敲模式中,通过调制压电陶瓷驱动器使带针尖的微悬臂以某一高频的共振频率和0.01~1nm的振幅在Z方向上共振,而微悬臂的共振频率可通过氟化橡胶减振器来改变.同时反馈系统通过调整样品与针尖间距来控制微悬臂振幅与相位,记录样品的上下移动情况, 即在Z方向上扫描器的移动情况来获得图像.由于微悬臂的高频振动,使得针尖与样品之间频繁接触的时间相当短,针尖与样品可以接触,也可以不接触,且有足够的振幅来克服样品与针尖之间的粘附力.因此适用于柔软、易脆和粘附性较强的样品,且不对它们产生破坏.这种模式在高分子聚合物的结构研究和生物大分子的结构研究中应用广泛.(3)AFM中针尖与样品之间的作用力AFM检测的是微悬臂的偏移量,而此偏移量取决于样品与探针之间的相互作用力.其相互作用力主要是针尖最后一个原子和样品表面附近最后一个原子之间的作用力.当探针与样品之间的距离d较大(大于5nm)时,它们之间的相互作用力表现为范德华力(V an der Waals forces).可假设针尖是球状的,样品表面是平面的,则范德华力随1/d2变化.如果探针与样品表面相接触或它们之间的间距d小于0.3nm,则探针与样品之间的力表现为排斥力(Pauli exclusion forces).这种排斥力与d13成反比变化,比范德华力随d的变化大得多.探针与样品之间的相互作用力约为10-6~10-9N,在如此小的力作用下,探针可以探测原子,而不损坏样品表面的结构细节.样品与探针的作用力还有其他形式,如当样品与探针在液体介质中相接触时,往往在它们的表面有电荷,从而产生静电力;样品与针尖都有可能发生变形,这样样品与针尖之间有形变力;特定磁性材料的样品和探针可产生磁力作用;对另一些特定样品和探针,可能样品原子与探针原子之间存在相互的化学作用,而产生化学作用力.但在研究样品与探针之间的作用力的大小时,往往假设样品与探针特定的形状(如平面样品、球状探针),可对样品和探针精心设计与预处理,避免或忽略静电力、形变力、磁力、化学作用力等的影响,而只考虑范德华力和排斥力[13].(4)AFM的针尖技术探针是AFM的核心部件.目前,一般的探针式表面形貌测量仪垂直分辨率已达到0.1nm,而STM更高,达到0.01nm,因此足以检测出物质表面的微观形貌.但是,探针针尖曲率半径的大小将直接影响到测量的水平分辨率.Bustamante等人[14]指出,当样品的尺寸大小与探针针尖的曲率半径相当或更小时,会出现“扩宽效应”,即实际观测到的样品宽度偏大.这种误差来源于针尖边壁同样品的相互作用以及微悬臂受力变形[15,16].另外,Li等人[17]发现某些AFM图像的失真在于针尖受到污染.一般的机械触针为金刚石材料,其最小曲率半径约20nm.普通的AFM 探针材料是硅、氧化硅或氮化硅(Si3N4),其最小曲率半径可达10nm.由于可能存在”扩宽效应”,针尖技术的发展在AFM中非常重要.其一是发展制得更尖锐的探针,如用电子沉积法制得的探针,其针尖曲率半径在5~10nm之间[18].其二是对探针进行修饰,从而发展起针尖修饰技术.目前,用于AFM针尖修饰的技术[19]主要有:1、自组单分子膜修饰AFM针尖.这种化学修饰过的AFM针尖可用来定量测定基底与针尖自组膜的尾部基团之间的粘附力和摩擦力[20,21]. 2、生物分子修饰AFM针尖.Florin等人[22]用生物素修饰了AFM针尖,首先测量了单个配体/受体对之间的相互作用力.3、纳米碳管修饰AFM针尖.纳米碳管材料的研究是目前热门课题之一[23].纳米碳管具有非常适合于作为AFM针尖材料的物理、化学性质:良好的外形比例、尖端极小、良好的弹性、碳原子的反应多种多样(易于制功能化AFM针尖)等.Wong等人[24]用单层纳米碳管和多层纳米碳管修饰AFM针尖,它具有很高的空间分辨率,并通过化学反应进行胺基或羧基自组装膜,使针尖具有高度的化学敏感性.这种用纳米碳管修饰的针尖能用于单个配体/受体对之间相互作用、单个酸碱反应基团化学力滴定、化学力成像识别基底处的不同基团等的测量.这些针尖修饰技术在传统探测的物理量(力场、电场、磁场等)的基础上,引入了“化学场”,从而大大地提高和改善了AFM的空间分辨率和物质识别能力.探针针尖的几何物理特性制约着针尖的敏感性及样品图像的空间分辨率.因此针尖技术的发展有赖于对针尖进行能动的、功能化的分子水平的设计.只有设计出更尖锐、更功能化的探针,改善AFM的力调制成像(force modulation imaging)技术和相位成像(phase imaging)技术的成像环境,同时改进被测样品的制备方法,才能真正地提高样品表面形貌图像的质量.三、AFM在材料分析领域的应用AFM可以在真空、超高真空、气体、溶液、电化学环境、常温和低温等环境下工作,可供研究时选择适当的环境,其基底可以是云母、硅、高取向热解石墨、玻璃等。

电子信息工程专业毕业论文--基于单片机的光电计数器的设计

电子信息工程专业毕业论文--基于单片机的光电计数器的设计

基于单片机的光电计数器的设计摘要:近年来,随着工业发展和科学技术的创新,光电计数器技术越来越多的被应用到工业生产和生活中。

光电计数器采用光敏元件作为传感器,利用不同光强产生不同电平信号流进一步实现计数的原理,使得光电计数器现在广泛应用于工业生产线的计数。

本论文主要介绍了基于单片机AT89S51的软硬件设计过程,以及实现光电计数的工作原理和理论基础,实现了光电计数器基本的工作要求和性能指标,采用LCD显示技术显示计数结果。

本次光电计数器设计使用PCB板和LCD模块显示,因此电路结构简单清晰、焊接过程简单、电路稳定性好、操作难度小。

关键词:传感器;光电计数器;AT89S51Design based on single chip microcomputer photoelectric counterAbstract: in recent years, along with industrial development and the innovation of science and technology, photoelectric counter technology more and more applied to industrial production and life. Photoelectric counter using photosensitive element as the sensor, the use of different light intensity have different level signal flow to further realize the counting principle, makes the photoelectric counter now counts are widely used in industrial production line. This thesis mainly introduces the hardware and software design process, based on single chip microcomputer AT89S51 and photoelectric counting principle and theoretical basis of implementing the basic job requirements and performance indicators, photoelectric counter use LCD display technology to display the count result. The photoelectric counter design using the PCB and the LCD display module, so the circuit structure is simple and clear, the welding process simple, circuit stability is good, operation difficulty is small.Key words: sensor;Photoelectric counter; AT89S51目录1引言 (1)2任务要求 (2)3方案论证 (2)3.1两种方案的选择 (2)3.2方案的选择 (2)4 系统组成概述 (3)5 硬件系统各部分介绍 (3)5.1光电传感器 (3)5.2 AT89S51单片机 (4)5.2.1 AT89S51系列单片机的主要性能特点 (4)5.2.3 51系列单片机的基本组成 (5)5.2.4外接晶体引脚 (6)5.2.5 控制信号或与其它电源复用引脚 (6)5.3显示器件 (7)6 硬件电路设计 (8)6.1 最小系统 (8)6.1.1 电源电路 (8)6.1.2 复位电路 (8)6.1.3 晶振电路 (9)6.2 单片机控制电路 (10)6.3 显示电路 (10)7 系统软件设计 (11)8 结论 (13)参考文献 (13)致谢............................................................................................................................ 错误!未定义书签。

光电效应及其应用论文

光电效应及其应用论文

光电效应及其应用摘要:本文介绍了光电效应的概念、实验规律以及一些在近代中的应用,并且简单明了的讲解了一些光电效应的基本原理。

关键词:内光电效应;外光电效应;波粒二象性;光电器件;引言:光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。

在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。

光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。

科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。

1、光电效应的概念光照射到某些物质上,有电子从物质表面发射出来的现象称之为光电效应(Photoelectric effect)。

这一现象最早是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的。

之后霍尔瓦克斯、J·J·汤姆孙、勒纳德分别对这种现象进行了系统研究,命名为光电效应,并得出一些实验规律。

1905年,爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中,用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。

1916年,美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释,从而也证明了光量子理论,使其逐渐地被人们所接受。

2、内、外光电效应光电效应分为:内光电效应和外光电效应。

光电效应中多数金属中的光电子只能从靠近金属表面内的浅层(小于m)逸出,不能从金属内深层逸出的结论。

光波能量进入金属表面后不到1µm的距离就基本被吸收完了。

外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面,形成真空中的电子的现象。

内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。

分为光电导效应和光生伏特效应。

外光电效应:当光照射某种物质时,若入射的光子能量足够大,它和物质中的电子相互作用,致使电子逸出物质表面,这就是外光电效应,逸出物质表面的电子叫做光电子。

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

摘要摘要在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。

由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。

这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。

它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。

光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。

关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。

光电信息科学与工程导论论文

光电信息科学与工程导论论文

光电信息科学与工程导论论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:光电信息科学与工程专业导论论文学院:光电信息学院专业:光电信息科学与工程姓名:杨杨学号:11316030239光电信息科学与工程导论论文内容摘要:光信息科学和技术是光学和光电子学的一个分支。

从光学与光电子学的发展即可看到该学科的发展态势,20世纪六十年代初出现的激光和激光科学技术,以其强大的生命力推动着光信息科学与技术的发展,至今光电子(光子)技术的应用已遍及科技、经济、军事和社会发展的各个领域。

人们普遍认为,光电子产业将成为21世纪的支柱产业之一。

所以近年新设这样的一个专业来满足社会需求。

关键词:光信息激光光学前景问题专业研究对象以及应用一、光电子技术光电子技术主要是研究光(特别是相干光)的产生、传输、控制和探测的科学技术。

通过光电子技术与微电子技术的结合,以及在各种科学和技术领域的应用,产生并形成了一系列新的交叉学科和应用技术领域,如信息光电子技术,激光医疗与光子生物学,激光加工技术,激光检测与计量技术,激光全息技术,激光光谱分析技术,非线性光学,超快光子学,激光化学,量子光学,激光(测污)雷达,激光制导,激光分离同位素,激光可控核聚变,激光武器等等不胜枚举。

这些技术应用的快速发展及向其它科技领域的渗透,形成了许多市场可观、发展潜力巨大的光电子产业,包括光纤通讯产业、光显示产业、光存储-光盘产业、光机电一体化、激光材料加工和合成产业、办公自动化与商用光电子产业、激光医疗器械产业、激光器件产业、激光全息产业、光电子材料产业、光电子检测产业和军用光电子产业。

预计未来具有重大发展前景的光(电)子产业有:光子计算与光信息处理产业、全光光子通信产业、光子集成器件产业、聚合物光纤光缆产业、聚合物光电器件产业和光子传感器产业等。

综上所述,光电子产业大致可分为五大类:光电子材料与元件产业、光信息(资讯)产业、传统光学(光学器材)产业、光通信产业、激光器与激光应用(能量、医疗)产业。

光电检测技术论文

光电检测技术论文

光电检测技术的特点、应用现状及发展前景【摘要】光电检测技术是光电信息技术的主要技术之一,是利用光电传感器实现各类检测,即将被测量转换成光通量,再将光通量转换成电量。

随着现代科学技术以及复杂自动控制系统和信息处理技术的提高,它以测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、信息效率极高及自动化程度高等突出特点发展十分迅速,应用现状非常好,并且有着很好的发展前景。

【关键词】光电检测,光电传感器,特点,应用现状,发展前景引言:随着现代科学技术以及复杂自动控制系统和信息处理与技术的提高,光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用发展起来的新兴学科,已成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。

光电检测技术具有测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、信息效率极高、以及自动化程度高等突出特点,令其发展十分迅速,并推动着信息科学技术的发展。

它将光学技术与现代电子技术相结合,广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等领域。

本文从光电检测技术本身特点出发,简述它在工业、资源、环境测温等领域的应用现状及其发展前景。

1,光电检测技术1.1光电检测技术的原理光电检测系统的工作原理图如下图所示:光电检测系统原理图1.2光电检测技术的特点光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的检测,具有如下特点:①高精度。

光电检测的精度是各种检测技术中精度最高的一种,如用激光干涉法检测长度的精度可达0.05um/m;光栅莫尔条纹法测角可达0.04";用激光测距法测量地球与月球之间距离的分辨率可达1m。

②高速度。

光电检测以光为媒介,而光是各种物质中传播速度最快的,无疑用光学的方法获取和传递信息是最快的。

③远距离、大量程。

光是最便于远距离传播的介质,尤其适用于遥控和遥测,如武器制导、光电跟踪、电视遥测等。

④非接触检测。

光照到被测物体上可以认为是没有测量力的,因此也无摩擦,可以实现动态测量,是各种检测方法中效率最高的一种。

光电测试技术论文

光电测试技术论文

光电测试技术论文概论光电图像检测系统的知识涉及面广,在工业、农业、军事、航空航天以及日常生活中皆有着非常广泛的应用, 是现代工科学生必须掌握的一门知识。

光电图像检测系统以其非接触、高灵敏度、高精度、快速、实时等特点,成为现代检测技术重要的手段和方法之一。

光电图像检测系统内容多、涉及知识面广,包括光学、光电子学、电子学、计算机、机械结构等学科内容。

描述光电成像系统动态特性的参数有多项,其中对运动目标的图像探测特性是其最重要的特性。

这项特性定埴地表征了综合光电成像系统的惰性环节对系统成像过程的影响,全面确定了光电成像系统对动目标的探删和捕获能力。

1动态目标探测特性测试的理论模型光电成像系统的静态图像探测特性可以采用分辨力以及光学传递函数[或点扩散函数]表示。

当光电成像系统中存在有惰性器件(如光电导器件、电子束扫描、电路的积分环节、显示器件等)时,将导致对动态目标的分辨能力下降这是由于惰性环节产生的时滞图像信号造成图像模糊所至一。

因此,光电成像系统的静态分辨力并不等于动态分辨力光电成像系统的动态分辨力可以用如下的数学过程建立其基本概念。

如果令光电成像系统惰性环节的时间脉冲响应函数为p(t).则动态输出图像函数h(x,y)可以表示为静态输出图像函数的卷积考虑到P (t)是时间的函数,所以要转换变量,利用运动速度函数v(x,y )将时间p(t)变换为空间座标变量的函数p(t )定量地描述了惰性环节对动态成像过程的影响,由此可知光电成像系统的动态成像特性既取决于情性环节的时间响应特性又取决于目标运动的速度。

为此要了解光电成像系统的动态图像探测特性, 必须测定各种运动速度条件下光电成像系统的的动态图像分辨力,即用各种速度下光电成像系统的极限分辨力曲线来表征光电成像系统动态图像探测特性,该曲线称为光电成像系统动态图像探测特性曲线。

2方法与测试系统2.1 测试方法根据常用的检测光电成像系统空间分鞲特性的方法,结合自行研制的运动目标生成驱动装置,选择矩形以相临两亮线条(或暗线条)之间的中心距离作为空间周期,则它的倒数可视为空间频率,发二极管阵列产生空间频率对比度为C 1(f ) 定速度运动的矩形光栅经微光电视系统成像后成像在光电综合仪器动态测试系统显示屏幕上。

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“光电显示技术发展未来展望”之小论文10级光电二班李凯2010041220摘要:新型光电显示技术--平板显示与传统显示技术--CRT显示技术各方面的特点做简介与对比,介绍平板显示的主要技术类型及其相关特点。

分析国内平板显示市场现状以及发展趋势,还有光电显示技术未来发展展望。

关键词:平板显示;显像管技术;液晶显示技术;等离子显示技术;CRT;核心技术;发展现状;前景;一.引言显示器是各种视频信号和计算机数据信息的终端显示器件,平板化、大型化和高清晰度显示是今后显示器的发展方向,其种类将呈多元化,并随着科学技术的飞速发展,不断出现各种各具特色的新型显示器件,种各样的液晶显示产品已经走进我们生活中,从手机到电脑显示器,从掌上电脑到平板电视,无处没有液晶显示技术的身影。

在上世纪末的CRT时代,CRT产品曾经占有全球产量的半壁江山,但进入新世纪的平板显示以来,市场分额迅速的委缩。

各种不同类型的显示器件都有它的优点和缺点,都有它的服务领域和用户。

哪一种显示器件都不可能垄断市场,只能是性能、价格等综合特点优秀的才会赢得市场。

所有显示器件都在技术发展中结合自身产品的特点不断完善自己,力图在市场竞争中争取较大的市场份额,在市场竟争中不断优化,优点和缺点也在不断转化,在不断提升企业竞争力的同时,也为社会的发展贡献自己的一份力量。

二、显示器种类显示器是各种视频信号和计算机数据信息的终端显示器件,平板化、大型化和高清晰度显示是今后显示器的发展方向,其种类将呈多元化,并随着科学技术的飞速发展,不断出现各种各具特色的新型显示器件。

各种不同类型的显示器件都有它的优点和缺点,都有它的服务领域和用户。

哪一种显示器件都不可能垄断市场,一花独秀。

所有显示器件都在发展中不断扬长避短,克服其缺点和不足,不断完善自己,力图在市场竞争中争取较大的市场份额,在市场竟争中不断优化,优点和缺点也在不断转化。

目前主要有以下种类的显示器:1.阴极射线管(Cathode-Ray Tube 缩写CRT)型直视式显示器2.CRT型背投影显示器3.LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器4.LCD投影显示器5.LCOS(Liquid Crystal On Silicon)投影显示器6.DLP(Digital Light Processing)投影显示器7.PDP(Plasma Display Panal)显示器8.LPD ( Laser Projection Display) 激光显示器9.ELD (Electroluminescent Display) 电致发光显示器10.EPD(Electro Phoretic Display) 电泳显示器三、几种常见显示技术的比较平板显示器件包括液晶显示器件(LCD)、等离子体显示器件(PDP)、发光二极管显示器件(LED),场发射显示器件(FED )、表面传导发射显示器件(SED )、无机电致发光器件(IOEL)、有机电致发光器件(OLED ) 等。

下面就其中的几种做简要的介绍。

1、液晶显示器件(LCD )液晶显示器件是液晶应用的主体,发展很快。

液晶显示器的优缺点:(1)结构和产品体积。

传统显示器由于使用CRT,必须通过电子枪发射电子束到屏幕,因而显像管的管颈不能做得很短,当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。

液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的,即使屏幕加大,它的体积也不会成正比的增加,而且重量上比相同显示面积的传统CRT显示器要轻得多。

(2)辐射和电磁波干扰。

传统CRT显示器由十采用电子枪发射电子束,在打到屏幕上后会产生辐射,尽管现有产品在技术上有很大的提高,把辐射损害降到最小,但不可能根除。

在这一点上,液晶显示器具有先天的优势,它根本没有辐射可言。

至十电磁波的干扰,液晶显示器只有来自驱动电路的少量电磁波,只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄,而传统CRT显示器为了散热,不得不将外壳钻上散热孔,所以电磁波干扰就不可避免了。

所以液晶显示器也被称为冷显示器或环保显示器。

(3)平面直角和分辨率。

液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其平面直角的显示效果比传统显示器看起来好得多。

不过在分辨率上,液晶显示器理论上可提供更高的分辨率,但实际显示效果却差得多。

而传统显示器在较好显卡的支持下达到完美的显示效果。

(4)显示品质。

传统显示器的显示屏幕采用荧光粉,通过电子束打击荧光粉显示,因而显示的明亮度比液晶的透光式显示更为明亮,在可视角度上也比液晶显示器要好得多。

LCD理论上只能显时18位色,但CRT的色深几乎是无穷大。

而在显示反应速度上,传统显示器由十技术上的优势,反应速度非常好。

(5)低功耗。

极低的工作电压,只要2V-3V即可工作,而工作电流仅几个微安即每个显示字符只有几个微安。

一个小小的钮扣电池也可以用1-2年,这是其他任何显示器件无法比拟的。

在工作电压和功耗上液晶显示正好与大规模的集成电路的发展相适应。

如电子手表、计算器、便携仪表、手提电脑和GPS电子地图等的实现都成为可能。

2、等离子显示器件(PDP)PDP的全称是Plasma Display Panel,中文叫等离子显示器件,与传统的CRT显像管结构相比,具有分辨率高,屏幕大,超薄,色彩丰富、鲜艳的特点。

PDP的基本原理是在两张玻璃板之间注入电压,产生气体及肉眼看不到的紫外线,使荧光粉发光,利用这个原理呈现画面。

PDP显示有亮度高、色彩还原性好、灰度丰富、对迅速变化的画面响应速度快等优点。

可以在明亮的环境之下欣赏大画面电视节目。

另外,PDP显示屏的视角高达160度,观赏范围大大宽十显示器。

不过PDP最吸引人的地方还是它的轻薄外形。

和普通的CRT显示器相比,在相同的屏幕的尺寸下,PDP的厚度仅为CRT显示器的1/6。

重量为其1/10,因此非常的节省空间,可安装在任何您需要安装的地方,甚至可以将它挂在墙上。

LCD采用的是薄膜显示技术,无法将显示面积做得很大,20英寸左右目前已是极限了。

而 PDP采用的是厚膜技术,它的尺寸可以充分的做大,目前基本上到达40英寸一70英寸。

由于屏幕尺寸和分辨率等方面的优势,在大型监视器方面的应用问题不大,但PDP要成为HDTV(High Definition Television)的主流显示器,就必须解决亮度、效率和成本问题。

3、有机电致发光器件(OLED)有机电致发光器件近年来被广泛看好,许多公司下大力气进行研究,甚至被一些知名专家称为未来大屏幕壁挂电视的首选方案。

在所有的平板显示器件中,目前只有电致发光器件属于全固态器件,有着其它类型器件所不具备的独特优点,如重量轻、耐冲击、温度范围宽等,并可以制成可适度弯曲的柔性屏。

OLED 在日本倍受重视,已经用于车载信息显示等领域。

有机电致发光属于电流注入复合发光类型,原理上类似于半导体发光管和激光器。

其结构从玻璃基底算依次是注入空穴的透明电极、空穴注入层、发光层、电子注入层、电子注入电极。

电子注入电极材料的逸出功越低越好,一般用银镁合金,除了具有较低的逸出功外,同时有一定的抗氧化作用。

四、中国平板电视行业的发展现状及未来发展展望平板技术作为新型显示技术的一种,从行业的技术与产品成熟程度来看,虽然经过不断地改进,平板电视的画质和产品性能都已经达到比较稳定和舒适的水平,特别是LED背光模组的大规模应用,确实带动了液晶电视的响应速度和画面质量取得较大进步。

但是与国外起步早的大型企业相比,中国平板行业还有较大差距,各种自主知识产权的关键技术并不多。

这也是中国平板行业脚步沉重的一大因素。

从市场形态来看,2009年,平板电视的零售量占比达到80%,零售额占比超过95%,平板电视在市场消费形态上已经为彩电行业的绝对主流,这说明平板电视对CRT电视的市场替代已经基本实现。

目前国内外平板显示器市场百花齐放,各个显示器件生产企业都在宣传自己产品的优势,但最终能否在市场上争取较大的市场份额,以及未来我国的平板电视行业能否在国际市场占据更大的市场,主要决定以下因素:1.市场价格能不能被广大消费者接受是关键,产品质量再好,但不能进入寻常百姓家,最终将逐渐被市场淘汰;2.产品的质量、性能,其中最主要的是产品的寿命和可靠性;3.产品的性能指标也是显示器件能否进入市场的关键,性能指标主要包括亮度、对比度、清晰度、可视角等;4.影响平板显示技术发展的第四个因素是产品的使用性能,它主要包括体积、重量、功耗等;5.产品生产工艺比较简单,有利于组织大批量生产。

中国彩电技术在国际上虽处于先进水平,但是要在光电显示技术应用的其他行业也处于领先地位,要真正立足世界市场一方,整个产业链势必要经过大幅度升级。

以目前的状况观察,此路虽远但并非遥不可及。

我国政府在十一五的后期已经把显示产业的复兴上升到国家意志,并通过《电子信息产业振兴规划》和其他的科技发展规划,加大了对平板显示产业的扶持力度,赋予平板显示产业链建设以重要任务和使命;预计在十二五规划中,显示产业的重要性和产业地位将会更加突出。

作为平板显示产业的重要支撑和重要支柱,平板电视行业将会从以上扶持政策中得到最直接的支持。

各地方政府和社会投资的持续跟进,将为平板电视产业链的建设和为发展提供强大的资金来源、技术合作支持和人才培养支持。

所以可以推断中国平板电视行业在未来十年将迎来前所未有的宽松政策环境。

尽管国家的政策扶持力度比较给力,作为企业本身,为了企业的长远发展,提前做好战略布局是十分有必要的。

要解决核心资源的站队问题。

在平板时代,没有核心上游面板资源供应的支持,就意味着要流血和被其他竞争对手伤害。

但是这个资源的来源,究竟是自己建还是选择与现有主力面板供应商合作,是和其中主要的少数几家合作,还是货比三家全面合作,这都是值得深思熟虑的问题。

要找准自身的行业定位,在技术、资源和产品的持续建设上,梳理出适合自身特征的阶段性发展目标。

要时刻保持清醒,做好企业应对彩电行业转型和升级的具体战略规划。

四、结论总而言之,一个行业的崛起离不开核心技术和扶持力量。

若具备了这两方面的有利因素,中国平板显示技术行业迅速跟上世界领先脚步,将会是时间问题而已。

鉴于以上所述,我们可以知道,CRT与液晶平板显示器件主要是在性价比上,以及体积轻便,画质以及功耗方面有着较大的区别,虽然平板器件现在相对CRT 器件价格贵一点。

可从长远的眼光来看,作为新兴显示产业技术——光电显示技术(主要是包括液晶显示器件(LCD)、等离子体显示器件(PDP)、发光二极管显示器件(LED),场发射显示器件(FED ))与传统显示技术(CRT技术)相比,现代显示技术优点很突出,体积小,画面分辨率高,色素丰富,高清晰度,功耗低。

科学技术也是一部成长史,新事物的产生必将取代旧事物,社会也是在不断向前发展的,综上所述,在未来电子光电显示市场上光电显示技术未来必有一个很好的发展前景。

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