光电显示技术(DOC)
光电显示技术复习
第一章绪论
一、显示的概念:对信息的表示。
二、名词翻译:
LED 发光二极管(light emitting diode)
LCD 液晶显示器(liquid crystal display)
CRT 阴极射线管(cathode ray tube)
ITO纳米铟锡氧化物（Indium Tin Oxide ）
TFT-LCD薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display）OLED有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode）
PDP等离子显示器(Plasma display panel)
三、光电显示器件分类:
(1)直观型:把显示设备上出现的视觉信息直接观看的方式称为直观型
电子束型：采用适当的电路控制真空管内的电子束，使其在荧光屏上激发荧光粉发光形成图像或文字。CRT
平板型：厚度小于显示屏对角线尺寸的1/4,如LCD，PDP。优点是使用上方便，大型、小型、微型都很适用可在有限面积上容纳最大信息
量，且适于大批量生产。
数码显示器件：小型电子设备中显示0~9或A~Z的显示器件。LED，体
积小，耗电少。
(2)投影型:由显示设备或者光控装置所产生的比较小的光信息经过一定的光学
系统放大投射到大屏幕后收看的方式称为投影型。
前投式：类似电影，用于公共场合。
背投式：从投射光反方向观看屏幕透射光，适于家用。
(3)空间成像型:采用某种光学手段在空间形成可供观看的方式。
主动发光型CRT.LED
被动显示型LCD
四、光的基本特性
(1)光通量：Φ（lm）单位时间发出的光量。
(2)光照度：E（lx=lm/m2）单位受光面积上所接受的光通量。
E=dΦ/dS
(3)发光强度：I（cd=lm/sr）光源在给定方向的单位立体角辐射的光通量。 I=dΦ/dω
(4)亮度：L（cd/m2）垂直于传播方向单位面积上的发光强度。
L=dΦ/(dS*cosθ*dω)
五、三基色原理
三基色：红绿蓝
混合：红+绿=黄；绿+蓝=青；红+蓝=紫；红+绿+蓝=白
六、显示器的主要性能指标
(1)像素:构成图像的最小面积。
(2)亮度:从给定方向上观察的任意表面的单位投影面积上的发光强度。
(3)亮度均匀性:反映显示器件在不同展示区域所产生的亮度的均匀性。
(4)对比度和灰度
对比度:画面上最大亮度和最小亮度之比。
灰度:画面上亮度的等级差别。
(5)分辨率:单位面积像素的数量。
(6)清晰度和分辨力
清晰度:人眼能察觉到的图像细节清晰的程度。用光栅高度（帧高）范围内能
分辨的等宽度黑白条纹（对比度为100%）数目或电视扫描行数来表示。（如果
在竖直方向能分辨250对黑白条纹，就称垂直清晰度为500线）。
分辨力：人眼观察图像清晰程度的标志。用图像小投影点的个数表示（如800*600表示600条线，每条线800个投影点）
（7）发光颜色：可用发射谱线或显示光谱的峰值及带宽或用色度坐标表示。显示器件的颜色显示能力，包括颜色的种类、层次和范围。（全真彩色16777216色，红绿蓝各256灰度级，256*256*256=16777216≈16M）
（8）余辉时间：荧光粉的发光，从电子轰击停止后起到亮度减小到电子轰击时稳定亮度的1/10所经历的时间。
（9）解析度：图片在1英寸长度上小投影点的数量，分为水平解析度和垂直解析度。解析度越高，图像越清晰。
（10）收看距离：收看距离可以用绝对值表示，也可以用与画面高度H的比值表示。电视2m
（11）周围光线环境：观看者所在的水平照度及照明装置。
（12）图像的数据率：一定时间内，一定速度下，显示系统能将多少单元的信息转换成图形或文字并显示出来。单位bps=bit/s
第二章阴极射线管显示技术（CRT，cathode ray tube）一、CRT显示器的基本结构和工作原理
（1）CRT显像管
①电子枪（核心）：产生高速电子束，以轰击荧光屏上的荧光粉发光。
②偏转线圈：分水平偏转线圈和垂直偏转线圈，使高速电子束发生偏移。
③荫罩：和玻壳，电子枪是彩色显像管的三大部件。选色电极，作用是令电子束轰击特定的荧光体。。
④荧光粉层：被高速电子轰击，荧光粉的分子受激发光，有余辉特性。
⑤玻璃外壳：透明性高，能耐受真空并能吸收从内部发射的X射线。（2）工作原理
经典的CRT显像管使用电子枪发射高速电子，经过垂直和水平的偏转线圈
控制高速电子的偏转角度，最后高速电子轰击屏幕上的磷光物质使其发光。通过电压调节电子枪发射电子束的功率，就会在屏幕上形成明暗不同的光点，形成各种图案和文字。
注：黑白和彩色CRT的最大区别是有无荫罩。
二、扫描方式：（大题）
（1）文字几图像都是由像素点构成的，使这些点顺次显示的方法称为扫描。
（2）光栅扫描方式：由扫描产生的水平线称为扫描线，垂直方向上从左上向右下。
①顺序扫描（逐行扫描）
②隔行扫描（飞越扫描）把一帧画分成两场扫描，第二场扫描偶行
顺序扫描方式隔行扫描方式
行扫描
1 3 5 7
2 4 6 1
场扫描
奇数场偶数场
隔行扫描方式描述:把一帧画面分成两场来扫描，第一场扫描基数行，第二
场扫描偶数行，如图二。在第七行扫过一半时，基数场扫描结束，偶数场扫描开始。故第七行的后一半挪到偶数场开始时扫描，这样就会在光栅上端的中点开始结果使偶数行正好插在奇数行之间，两场组成了一幅完整光栅。如图三要实现各行扫描，就应该保证偶数场的扫描行准确地插在奇数场的扫描行之间，否则就会出现并行现象，使图像质量下降。背
三、点距和栅距
１、点距（孔状荫罩式显像管）
（１）定义：荧光屏上两个邻近的同色荧光点的直线距离，即两个红色（绿蓝）像素单元之间的距离。单位：mm
（２）点距越小，显示器显示图形越清晰细腻。常见显示器点距：0.28mm。
（3）用显示区域的宽和高分别除以点距，可得显示器的垂直方向和水平方向最多可显示的点距。
2、栅距（阴栅式显像管）
（1）定义：磷光栅条之间的距离。常见：0.24mm。（无像素）
（2）优点：使用多年不变形，画质不下降；透过更多的光线，高亮度和对比度，图像色彩鲜艳、逼真、自然。
四、视频带宽
1、定义：每秒钟电子枪扫描过图像点的个数，以MHz为单位。
2、带宽越高，显示器电路可以处理的频率范围越大，显示器性能越好。高的
带宽能处理更高的频率，信号失真越小，显示的图像质量越好，反映了显示器的解像能力。
3、计算方法：带宽=垂直刷新率×（垂直分辨率÷0.93）×（水平分辨率÷0.8）=水平分辨率×垂直分辨率×垂直刷新率×1.34 目测不考
第三章液晶显示器(LCD,liquid Crystal display)
一、液晶
在某一温度范围内，从外观上看属于具有流动性的液体，同时又具有光学
双折射性的晶体。
液晶是白色浑浊的黏性液体，分子形状为棒状。
二、液晶的晶相:向列相，胆甾相，近晶相
(1)向列相：（丝状相）最为广泛
①分子重心杂乱无序，可在三维范围内移动 可流动性
②长轴近似平行 单轴正性，介电各向异性（外加电场可改变排列状态） ③优点：黏度小、富于流动性、对外界作用相当敏感。
zai (2)胆甾相：（螺旋相）
n
? 指向矢 ：表示液晶分子的平均排列方向
n
Cholesteric 相液晶的分子排列。
L n
n n
n
x
y
z
①可看作由向列相平面重叠而成，一个平面内分子互相平行，逐次平面的分子方向成螺旋式。单轴负性
②向列相液晶与胆甾相液晶可以互相转换（加旋光材料或消旋光材料）。
(3)近晶相：（层状相、脂状相）
①分子分层排列，层内电子互相平行。
②高度有序，黏度大，分子不宜转动，响应速度慢，不宜作显示器件。
三、液晶的分类
(1)热致液晶:把某些有机物加热熔解，由于加热破坏了结晶晶格，形成的液晶称为热致液晶。
热致液晶在一定的温度范围内才呈液晶态，这一温度范围称液晶的相温度。低于其下限为晶体，高于其上限为透明液体。目前液晶显示器件中都采用热致液晶。
(2)溶致液晶:有些材料在溶剂中，处于一定的浓度区间时产生液晶，称溶致液晶。
四、液晶的特点
①低压微功耗②平板型结构③被动显示型④显示信息量大
⑤易于彩色化⑥无电磁辐射⑦寿命长
五、电光效应
液晶分子在某种排列状态下，通过施加电场，将向着其他排列状态变化，液晶的化学性质也随之变化，称液晶的电气光学效应，简称电光效应。
五、构造(图，大题)、显像原理
典型LED 结构截面 LED 显像原理
（1）结构：（方便记忆）
将设有透明电极的两块玻璃基板用环氧类黏合剂以4～6m 间隙进行封合，并把液晶封入其中而成，与液晶相接的玻璃基板表面有使液晶分子取向的膜，一侧玻璃基板内面与像素相对应，设有三基色彩色滤光片。
（2）液晶的物理性质：通电时导通，排列有序，使光线容易通过。 （3）显示原理：
液晶本身不发光，故在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板和反光膜。背光板提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间有透明电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。 LCD 是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直（相交成90°）。而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90°扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90°。此时，由于液晶前后的两块偏振片方向垂直，所以正好光可以透过。
但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。因为偏振方向垂直，此时光线正好无法通过第二块偏振片，处于光线阻断状态。
六、驱动方式
静态，动态，有源矩阵，光束扫描
七、分类
（1）扭曲向列型（TN ）90° （2）超扭曲向列型（STN ）180°
（3）薄膜晶体管型（TFT ，thin film transistor ）
第四章 发光二极管显示技术(LED,light emitting diode)
一、发光效率
e i c
ηηηη=
i η为 PN
结少子的注入效率，c η为在势垒区少子与多子的复合效
率，e η为外部出光效率 二、结构 没有找见 三、驱动
(1)直流驱动：阻、容降压，加一个稳压二极管，向LED供电。
(2)恒流驱动：驱动LED的正向电流（恒流源）值相同时，各LED的发光强度就比较相近。晶体管的输出特性具有恒流性质，故可用晶体管来驱动LED。
(3)脉冲驱动：利用人眼的视觉暂留特性，采用数字脉冲反复开关LED驱动器的方法就是脉宽调制驱动法。
调光方式：系统只要改变数字式脉冲宽度，即可改变输出电流，从而调节LED的亮度。
优点：可提供高质量白光、应用简单、效率高。缺点：电磁干扰。
(4)串行传输和并行传输:目前广为采用的主要为串行控制技术。
并行数据传输: 多个数据位同时在设备之间传输。几位二进制数就需要几个通道。
串行数据传输:每个时钟仅传送一位数据。只有一个二进制数传输通道。 (5)γ校正技术：对色度曲线的选择。
分为模拟校正和数字校正。对于线性关系， γ=1。
四、有机发光二极管（OLED ，organic light emitting diode ）自发光
(1)分类及特点
①小分子聚合物LED （有机染料和颜料为发光材料）
原理：阴极注入电子，阳极注入空穴，在有机层内传输。第一层：传输空穴，阻挡电子。使没有与空穴复合的电子不能进入正电极。第二层：电致发光层：电子空穴的复合，激发发光层中的分子产生单重态激子，辐射跃迁而发光。
②高分子聚合物LED （共轭高分子为发光材料）
（2）OLED 基本结构 （大题） EML 是什么？
双层器件结构
双层有机膜结构，有效地解决电子和空穴的复合区远离电极和平衡载流子注入速率问题，使有机EL （电致发光）的研究进入了一个新阶段。他们的器件结构也叫DL-A 型双层结构。
Glass Substrate 玻璃衬底
ITO 纳米铟锡金属氧化物
EML Cathode 阴极
HTL 空穴传输层 Light out
双层结构
Glass Substrate ITO EML 网元管理层(Element Management Layer
Cathode
ETL 电子传输层 双层结构
Light out
主要特点:
发光层材料具有电子传输性，需要加入一层空穴传输材料去调节空穴和电子注入到发光层的速率，这层空穴传输材料还起着阻挡电子的作用，使注入的电子和空穴在发光层处发生复合。
DL-A 型双层EL 器件结构图 DL-B 型双层EL 器件结构图 如果发光层材料具有空穴传输性质，就需要使用DL-B 型双层结构，即需要加入电子传输层以调节载流子的注入速率，使注入的电子和空穴是在发光层处复合。
三层器件结构
由空穴传输层（HTL ）、电子传输层（ETL ）和将电能转化成光能的发光层组成。HTL 负责调节空穴的注入速度和注入量, ETL 负责调节电子的注入速度和注入量。 优点:
使三层功能层各行其职，对于选择材料和优化器件结构性能十分方便，是目前有机EL 器件中最常采用的器件结构之一。
第五章 等离子显示技术(PDP ，Plasma display panel)
一、等离子体:
由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，是物质存在的第四态。
Glass Substrate ITO EML Cathode Light out
HTL
ETL 三层结构
二、显示原理
1、发光过程(图见P83)
（1）预备放电：给扫描/维持电极和维持电极之间加上电压，使单元内的气体开始电离，形成放电的条件。
（2）开始放电：接着给数据电极与扫描/维持电极之间加上电压，单元内的离子开始放电。
（3）放电发光与维持发光：去掉数据电极上的电压，给扫描/维持电极和维持电极之间加上交流电压，使单元内形成连续放电，从而可以维持发光。
（4）消去放电：去掉加到扫描/维持电极之间的交流信号，在单元内变成弱的放电状态，等待下一个帧周期放电发光的激励信号。
2、两种实现彩色显示的交流 PDP 结构（大题） （1）对向放电式
气体放
电空间前板
VUV 可见光荧光层后板
气体放电空间
前 板VUV
可见光荧光层
X电极
Y电极
MgO MgO 后板
显示电极寻址电极
介质层介质层 对向放电式 表面放电式
两个电极分别做在相对放置的底板上，这种结构放电时荧光粉受离子轰击会使发光性能变差，因此难以实现实用的彩色显示，同时，荧光粉淀积在MgO 绝缘层上也使驱动电压不稳定。
（2）表面放电式：表面放电式结构避免了上述缺点，显示电极位于同一侧
的底板上，放电也在同侧电极间进行。
三、特点
（1）高亮度和对比度
（2）纯平面图像无扭曲
（3）超薄设计，超宽视角。
（4）具有齐全的输入接口，可以驳市面上几乎所有的信号源。
（5）良好的防电磁干扰功能。
（6）环保无辐射
（7）散热性能好，低噪声。
（8）采用电子寻址方式，图像失真小
（9）采用帧驱动方式，消除了行间闪烁和图像大面积闪烁。
（10）图像惰性小，重显高速运动物体不会产生拖尾等缺陷。
四、性能指标
等离子显示器件的性能指标主要指它的空间分辨率，颜色分辨率和扫描频率。
空间分辨率：用像素点的大小或水平与垂直方向像素点的乘积表示。42英寸分辨率应达到1024*768.
颜色分辨率：每一个像素点应该有多少种颜色，由一个像素点的二进制的位数决定。
扫描频率必须要达到一定的值才不会闪烁。
PDP的使用注意事项（不要求）
（1）PDP的表面玻璃不能承受太大或太小大气压力，更不能有意外重压。
（2）发热量大，PDP彩电的背板上装有多组风扇用于散热，注意使用环境。
（3）发光发热元件向外辐射使得不能在机内解决接收电视节目信号，对输
入的视频信号接线要求较高。
五、子场驱动技术
PDP单元的状态只有两种，要么“点亮”要么“熄火”，PDP要实现灰度
显示时就需要采用特殊的方法——子场驱动法。
把一个显示场分为 n 个子场，每一子场维持时间不同，产生不同的亮度。
不同子场的组合产生不同亮度的积分效应，在视网膜上感受到辐射不同的强度。某一单元的亮度由各子场维持显示时间的组合确定。
各子场内的维持时间有一定的关系，以256级灰度为例，各子场维持时间之比采用二进制方式，如1:2:4:8:16:32:64:l28，只需8个子场分割就可以实现一个视场的256级灰度显示。一个彩色像素有R、G、B三基色放电单元，每一单元的基色都可产生 256 级不同的亮度，故一个彩色像素共可表现出2563 种颜色，约为1677万种不同色彩。
初始化维持
写入
寻址期 维持期
子场
P88 图5.9 子场的3个阶段示意图
一子场维持结束后进入下一子场，重复上述过程，直至该场约束。
上述每子场先进行选址然后全子场同时进入维持的方式、选址占用了大量的时间，使用于维持的时间减少，不利于实现高亮度显示，这是要对ADS工作方式进行改进的原因之一。
以640×480彩色像素的彩色PDP实现256级灰度为例，一个电视场在16.7ms时间内分为8个子场，每一子场先进行逐行扫描选址，每行的扫描时间约为3μs，在此时间内，根据图像数据由A，Y电极对该行单元进行选址。全屏所有的行均选址完后，同时进行维持放电。
第六章激光显示技术（LDT,Laser display technology）
一、电光调制
电光调制的物理基础是光电效应。光电效应是指物质的折射率因外加电场而发生变化的一种效应。可做成光调制器件、光偏转器件和电光滤波器件。
线性光电效应（普克尔Pockel效应）：折射率随外加电场呈线性变化。
分类
二次光电效应：（科尔Kerr效应）：折射率随外加电场平方成比例变化。
二、声光调制
超声波是一种弹性波，在介质中传播时，引起介质疏密程度交替变化，折射率也发生变化。
所以超声波可看成是超声光栅，光栅常数等于声波波长。
入射光进入介质时被光栅衍射，且衍射光的强度、频率、方向都受超声场影响。即为声光调制的原理。
三、优点
（1）高方向性和空间相干性
（2）高单色性和时间相干性
（3）高亮度和光子简并度
第八章大屏幕显示技术
一、途径
（1）采用单元显示器件按矩阵排布构成大屏幕显示。
（2）将直视型或背投式显示器按纵、横矩阵排列构成多影像系统，或称“电视拼接墙”，简称“电视墙”。
二、要求
（1）图像亮度：图像浅显，层次分明，优美逼真。
（2）保证足够的图像对比度和灰度等级：一般有30：1的对比度。
（3）清晰度：用分辨力表示，分辨力越高，大屏幕图像越清晰。
三、多媒体大屏幕显示墙（HDTV，High Definition Television）
(1)组成
普通电视输入变换部分；计算机信号线输入变换部分；低压差分信号电平转换电路；HDTV信号分割器。
(2)关键技术
①HDTV信号分割技术
从输入端到处理终端采用全数字处理，所达到的信噪比和清晰度显著优于用模拟方法连接的系统。
②可编程逻辑器件
整个系统的控制核心。
③VGA→HDTV数字变换技术
采用DSP技术，将计算机信号VGA、SVGA、XGA变换成HDTV的１９２０×１０８０格式显示，克服变换成PAL制或NTSC制显示带来的清晰度严重下降问题解决普通背投式电视机不能显示计算机信号的问题。
④普通电视逐行扫描变换技术
⑤大屏幕拼接处理器技术（电视墙控制技术）
功能是将一个完整的图像信号划分成N块后分给N个视频显示单元，用多个普通视频显示单元组成一个超大屏幕动态图象显示屏。
⑥拼接控制技术
大屏幕墙的拼接系统：大屏幕投影墙、投影机阵列、控制系统。
拼接控制技术：硬件拼接技术、软件拼接技术、硬件与软件相结合的拼接技术。
信息显示与光电技术专业实习总结范文
《浙江大学优秀实习总结汇编》 信息显示与光电技术岗位工作实习期 总结 转眼之间，两个月的实习期即将结束，回顾这两个月的实习工作，感触很深，收获颇丰。这两个月，在领导和同事们的悉心关怀和指导下，通过我自身的不懈努力，我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结信息显示与光电技术岗位工作实习这段时间自己体会和心得： 一、努力学习，理论结合实践，不断提高自身工作能力。 在信息显示与光电技术岗位工作的实习过程中，我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是：我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，以至于在以后的学习和生活中找不到方向，无法学以致用。同时，在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代，瞬息万变，社会在变化，人也在变化，所以你一天不学习，你就会落伍。通过这两个月的实习，并结合信息显示与光电技术岗位工作的实际情况，认真学习的信息显示与光电技术岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例，使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解，可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作，突出重点，尽心尽力履行职责。 在信息显示与光电技术岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够，觉得在信息显示与光电技术岗位工作中找不到事情做，不能得到锻炼的目的，但我迅速从自身出发寻找原因，和同事交流，认识到自己的不足，以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间查看相关资料，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对信息显示与光电技术岗位工作的情况
光电显示技术期末复习资料
光电显示技术期末复习资料 第一章绪论 (2) 1、光电显示器件有哪些分类？ (3) 2、表征显示器件的主要性能指标有哪些? (3) 3、简述色彩再现原理。 (3) 4、人眼的视觉特性 (3) 5、简述人眼的视觉原理。 (4) 第二章液晶显示技术（LCD） (4) 1、简述液晶的种类与特点。 (4) 2、简述热致液晶分类和特点。 (5) 3、试述液晶显示器的特点。 (5) 4、什么是液晶的电光效应？ (5) 5、LCD显示产生交叉效应的原因是什么? 用什么方法克服交叉效应? (5) 6、液晶有哪些主要的物理特性？ (5) 7、简述TFT-LCD的工作原理。 (6) 8、简述TN-LCD的基本结构及工作原理。 (6) 9、液晶显示器驱动方法有哪几种方式？ (7) 10、液晶显示控制器有哪些特性？ (7) 11、自然光和偏振光的区别是什么？简述偏振光的分类及线偏振光的特点。 (7) 12、LCD结构和显示原理。 (7) 第四章发光二极管LED和有机发光二极管OLED显示技术 (10) 1、简述有机发光二极管显示器发光过程。 (10) 2、以ITO阳极－空穴传输层－发光层－电子传输层－金属阴极结构OLED为 例说明每一功能层的作用，并简述其工作原理。 (10) 3、简述影响OLED发光效率的主要因素和提高发光效率的措施。 (11) 4、OLED如何实现彩色显示? (11) 5、简述LED工作原理。 (11) 6、简述LED驱动方式。 (12) 7、OLED的结构与工作原理。 (12) 8、OLED的特点有哪些？ (12) 第六章激光显示技术（LDT） (12) 1、激光具有哪些特性？ (13) 2、激光用于显示具有哪些优势？ (13) 第七章新型光电显示技术 (13) 1、场致发射显示（FED）结构及工作原理 (13) 2、真空荧光显示器（VFD）结构及工作原理 (14) 第八章大屏幕显示技术 (14) 1、DLP特点及工作原理 (14) 2、LCOS特点及工作原理 (15)
光电检测技术
光电检测技术总结 经过一学期的光电检测技术课程的学习，我们大致上了解了光电检测技术有许多方面的知识，按照传感器、转换电路、检测装置划分排列。接下来我们来仔细探讨一下究竟有什么值得我们学习的。 首先是光电技术的定义。何为光电技术？光电检测技术是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经光电检测器接收光辐射并转换为电信号，由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息，或进入计算机处理，最终显示输出所需要的检测物理参数。其中检测和测量有一些不同的地方：检测：通过一定的物理方式，分辨出被测参量并归属到某一范围带，以此来判别被测参数是否合格或是否存在。测量：将被测的未知量与同性质的标准量比较，确定被测量对标准量的倍数，并通过数字表示出这个倍数的过程。而光电检测技术的应用存在在生活中的每一个部分。比如人的视觉功能，人眼是一个直径为23mm的近似球体，眼球前方横径为11mm的透明角膜具有屈光作用，角膜后的虹膜中央有称为瞳孔的圆孔，它可以扩大或缩小以调节进入眼球的光亮。虹膜后的水晶体相当于光学系统中的透镜，其直径为9mm。在眼球的后方有视网膜，这是光学细胞和杆状细胞，它们和视网膜上的其他细胞组成的微小感光单元。这些感光单元接收光刺激后转化为神经冲动，经视神经传导到大脑的高级视觉中枢，从而产生亮度和彩色的感觉，同时也形成有关物体状和大小的判断。因此，人眼是一个高灵敏度、高分辨率和极为复杂而精巧的光传感器。正好光学仪器是人眼的视觉扩展，通过利用光辐射的各种现象和特性，摄取信息实现控制的有力工具，它是人类视觉参与下才能工作的。光学仪器一共在人类视觉上做出了以下的扩展：1、时间上扩展，可以通过摄像机记录过去的样子；2、空间上的扩展，通过地球卫星观看世界个地的样貌；3、识别能力的扩展，通过放大镜和显微镜我们能够观测到人眼看不见的细微东西。 光电检测系统由哪些东西组成？典型的光电仪器包括了精密机械、光学系统、光电信号传感器、电信号处理器和运算控制计算机以及输出显示设备等环节。各种环节分别实现各自的职能，组成光、机、电的综合系统。一个典型的光电检测系统的组成由辐射源开始，依次为传输媒质、检测目标、光学系统、光点检测器件、信息处理、输出设备。其中辐射源通过传输媒质由对象空间进入到光电系统。
光电显示技术复习题.
第一章绪论 名词解释： 1、明适应：从黑暗坏境到明亮环境变化的逐渐习惯过程，成为明适应。 2、像素：构成图像的最小单元。 3、对比度：画面上最大亮度和最小亮度之比。 4、灰度：画面上亮度的等级差别。 5、分辨率：单位面积显示像素的数量。 6,亮度：指从给定方向上观察的任意表面的单位投射面积上的发光强度。 简述题： 1、显示器件的主要性能指标? 有像素、亮度、对比度、灰度、分辨力、清晰度等。 2、人眼的视觉特性 光谱效率、视觉二重功能、暗适应、明适应、视觉惰性、闪烁 3、直观性光电显示器件，按照设备的形态可分为： (1)电子束型，如CRT ； (2)平板型，如液晶显示器LCD，等离子显示器PDP，电致发光显示器ELD，全彩色LED大屏幕显示器等； (3)数码显示器件。（可供选择：LCD, LED, CRT, ELD, PDP 等） 4、光电显示器件有哪些分类？ 直观型（主动发光型和被动显示型）； 投影型（前投式和背投式）； 空间成像型. 5、光度学中有哪几个主要物理量？它们是如何定义的? 各自的单位是什么? 光通量：能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量，单位是流明(lm)。 发光强度：为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小，定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值，除以这个立体角元，所得的商为光源在此方向上的发光强度。单位为坎德拉（cd）。 照度：单位面积上的光通量，单位是勒克斯（lx）。 亮度：单位面积上的发光强度，单位为坎德拉/平方米（cd/m2）。 6、描述彩色光的3个基本参量是什么？各是什么含义？ 答：色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的，不同波长产生不同颜色的感觉。色调是彩色最重要的特征，它决定了颜色本质的基本特征。 颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。饱和度是颜色色调的表现程度，它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性(即纯度)。在物体反射光的组成中，白色光越少，则它的色彩饱和度越大。 明度是指刺激物的强度作用于眼睛所发生的效应，它的大小是由物体反射系数来决定的，反射系数越大，则物体的明度越大，反之越小。明度是人眼直接感受到的物体明亮程度，可描写人眼主观亮度感觉。 阐述题： 1、试述研究显示技术的意义及显示技术的发展历史。
光电显示技术实验讲义
实验一有机发光器件（OLED）参数测量 一、实验目的： 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性； 2.掌握OLED性能参数的测量方法； 二、实验原理简介： 1979年，柯达公司华裔科学家邓青云（Dr. C. W. Tang）博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光，对有机发光器件的研究由此开始，邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display，中文名有机发光显示器）是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。 图1：OLED结构示意图 与LCD相比，OLED具有主动发光，无视角问题，重量轻，厚度小，高亮度，高发光效率，发光材料丰富，易实现彩色显示，响应速度快，动态画面质量高，使用温度范围广，可实现柔软显示，工艺简单，成本低，抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替，就可以取得更好的效果：当正极的边界层供应载流子时，负极一侧非常适合输送电子，载流子在两个有机层中间通过时，会受到阻隔，直至会出现反方向运动的载流子，这样，效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后，产生细小的亮点，就能发光。如果有三个有机层，分别用于输送电子、输送载流子和发光，效率就会更高。
为提高电子的注入效率，OLED阴极材料的功函数需尽可能的低，功函数越低，发光亮度越高，使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极，也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。如Mg: Ag（10: 1），Li:Al (0.6%Li)，功函数分别为3.7eV和3.2eV，合金阴极可以提高器件的量子效率和稳定性，同时能在有机膜上形成稳定坚固的金属薄膜。此外还有层状阴极和掺杂复合型电极。层状阴极由一层极薄的绝缘材料如LiF, Li2O，MgO，Al2O3等和外面一层较厚的Al组成，其电子注入性能较纯Al电极高，可得到更高的发光效率和更好的I-V特性曲线。掺杂复合型电极将掺杂有低功函数金属的有机层夹在阴极和有机发光层之间，可大大改善器件性能，其典型器件是ITO/NPD/AlQ/AlQ（Li）/Al，最大亮度可达30000Cd/m2，如无掺Li层器件，亮度为3400Cd/m2。 为提高空穴的注入效率，要求阳极的功函数尽可能高。作为显示器件还要求阳极透明，一般采用的有Au、透明导电聚合物（如聚苯胺）和ITO导电玻璃，常用ITO玻璃。 载流子输送层主要是空穴输送材料（HTM）和电子输运材料(ETM)。空穴输送材料（HTM）需要有高的热稳定性，与阳极形成小的势垒，能真空蒸镀形成无针孔薄膜。最常用的HTM均为芳香多胺类化合物，主要是三芳胺衍生物。TPD：N，N′-双（3-甲基苯基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺NPD: N，N′-双（1-奈基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺。电子输运材料(ETM)要求有适当的电子输运能力，有好的成膜性和稳定性。ETM一般采用具有大的共扼平面的芳香族化合物如8-羟基喹啉铝（AlQ），1，2，4一三唑衍生物（1，2， 4-Triazoles，TAZ）,PBD，Beq2，DPVBi等，它们同时又是好的发光材料。 OLED的发光材料应满足下列条件： 1）高量子效率的荧光特性，荧光光谱主要分布400-700nm可见光区域。 2）良好的半导体特性，即具有高的导电率，能传导电子或空穴或两者兼有。 3）好的成膜性，在几十纳米的薄层中不产生针孔。 4）良好的热稳定性。 按化合物的分子结构，有机发光材料一般分为两大类： 1) 高分子聚合物，分子量10000-100000，通常是导电共轭聚合物或半导体共轭聚合物，可用旋涂方法成膜，制作简单，成本低，但其纯度不易提高，在耐久性，亮度和颜色方面比小分子有机化合物差。 2) 小分子有机化合物，分子量为500-2000，能用真空蒸镀方法成膜，按分子结构又分为两类：有机小分子化合物和配合物。 有机小分子发光材料主要为有机染料，具有化学修饰性强，选择范围广，易于提纯，量子效率高，可产生红、绿、蓝、黄等各种颜色发射峰等优点，但大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题，导致发射峰变宽或红移，所以一般将它们以低浓度方式掺杂在具有某种载流子性质的主体中，主体材料通常与ETM和HTM层采用相同的材料。掺杂的有机染料，应满足以下条件： a. 具有高的荧光量子效率 b. 染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠，即主体与染料能量适配，从主体到染料能有效地能量传递； c. 红绿兰色的发射峰尽可能窄，以获得好的色纯；
信息显示与光电技术专业大学生个人职业规划
信息显示与光电技术专业大学生个人职业规划 一、自我分析 1、价值观 我崇尚自由自在的生活，不喜欢被拘束。舒服安逸富裕的生活，是我的向往。从小就被教育要有团体合作精神，所以我一直认为，人最可贵的就是能团结合作，全力以赴。这样可以做到事半功倍。 我的职业价值观(进行过职业价值观测试)：工作的目的和价值，在于不断创新，不断取得成就，不断得到领导与同事的赞扬或不断实现自己想要做的事、、获得优厚的报酬，使自己有足够的财力去获得自己想要的东西，使生活过得较为富足。希望一起工作的大多数同事和领导人品较好，相处在一起感到愉快，，是一种极大的满足。是一种极大的满足。 2、个人性格 比较外向，开朗，幽默，乐观的。也很率性。喜欢交朋友，擅长于与人沟通，人际关系佳，忠实可靠。 3、个人兴趣 平常喜欢打篮球，听音乐，逛街，交朋友。还喜欢上网，看些小说，喜欢看各种杂志类书籍。积极的培养各方面的兴趣，比
如学吉他，对辩论方面的知识也很想去了解，想成为全方面人才。 4、个人能力 计算机应用，office软件应用，听从指挥，有计划有思考的 去完成一件任务。有责任心，上进心，做事认真投入，擅长想象 思维。可以充分发挥善于运用抽象思维、逻辑推理等能力来分析 解决问题的优势，发扬独立钻研的学习精神。由于参加学生会和 长期担任班干部，有丰富得管理经验，实践能力强。但缺乏耐心、毅力。 5、职业兴趣 我的职业兴趣很广泛，由于我是学管理的，对管理方面的知 识比较了解，可以学以致用。希望能够在企业人事行政管理方面 有所发展，自我表现和体现我的价值所在。 6、职业个性 喜欢独立地计划自己的活动和指导别人的活动，在独立的和 负有职责情景中感到愉快，喜欢对将来发生的事情作出决定，想 努力成位一位优秀的领导者。在工作中形成一定个人魅力，得到 大家的肯定及尊重。软硬兼用，以身作则。对自己未来有信心。 7、职业价值观 希望工作以团队合作的方式进行，大多数同事和领导在工作 中有融洽的人际关系，相处在一起感到愉快、自然，认为这就是 很有价值的事。重视工作中人与人之间的关系，希望能建立良好 的同事关系。愉快、协调的团队协作是我这种类型的人所追求的。
光电显示技术课程标准
广州康大职业技术学院 《光电显示技术》课程标准 一、基本信息 适用对象：应用电子技术专业学生 制定时间：2010年6月 学分：3 学时：56 课程代码： 所属系部：自动化系 制定人：吴闽 批准人：陶廷甫 二、课程的目标 1、专业能力目标 （1）掌握光电显示技术的基本原理，各种显示器件的驱动方法，相应的电路技术、特性与应用。 （2）从工程技术应用的角度出发，使学生掌握常见半导体光电器件的工作原理,理解半导体光电器件中的基本物理概念。 （3）了解半导体光电器件的发展水平，为后读课程学习和工程的实践应用打下基础。 2、方法能力目标 （1）通过本课程的学习，应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识。 （2）培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课程打下基础。 3、社会能力目标 （1）灵活运用已学理论知识，分析问题和解决问题的能力； （2）敢为人先、勇于创新的开拓精神。 （3）学习和掌握最新专业知识的能力。 三、整体教学设计思路 1、课程定位 本课程重点介绍电子显示技术及其在各领域的应用，对现有的电子显示技术进行了全面的讲解和比较，重点介绍了液晶显示；等离子体显示；发光二极管显示；激光显示等显示技术，并介绍了与显示技术有关的人眼生理学、光度学、色度学及显示系统参数、图像质量评价等内容。主要内容
有：绪论；视觉特性与光度学、色度学原理；显示系统的要求与图象质量评价；真空阴极射线管显示技术；液晶显示；等离子体显示；电致发光显示；发光二极管显示；激光显示；投影显示等。 2、课程开发思路 激光器的发明，解决了光频载波的产生问题，从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光频段，电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了，产生了光频段的电子技术，即光电子技术。当然由于波段不同，电子学波段和光频段在相应器件的结构上完全不同。尽管如此，从电子学频段扩展的意义上讲，光电子技术就是电子技术在光频段的开拓和发展；从技术发展的角度上讲，光电子技术也是电子技术与光学技术相结合的产物。为了使这门课程的教学达到预定的能力目标，在课程教学内容的选取上，从使用者的角度出发，坚持理论联系实际，以技术应用为主，着眼于提高学生选择正确的光电器件、解决实际工程中检测项目的目的来实施教学。 四、教学内容 1．学时分配
光电技术应用及发展展望
光电技术应用及发展前景 43年前，世界上第一台红宝石激光器诞生。那是的人们可能还没有意识到，由这台激光器引发、孕育出的光电技术将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。随着光电子技术的发展，当今社会正在从工业社会向信息社会过渡，国民经济和人们生活对信息的需求和依赖急剧增长，不仅要求信息的时效好、数量大，并且要求质量高、成本低。在这个社会大变革时期，光电子技术已经渗透到国民经济的每个方面，成为信息社会的支柱技术之一。总之，光电子技术具有许多优异的性能特征，这使得它具有很大的实用价值。而今天，光电子产业已经成为了21世纪的主导产业之一，光电子产业的参天大树上也结出了丰富的果实，它们包括但不限于光通信、光显示、光存储、影像、光信号、太阳能电池等，也可以简单地把现在的光电子产业分为信息光电子（光纤光缆、光通讯设备等）、能量光电子（激光器、激光加工成套设备、测控仪表、激光医疗设备等）和娱乐光电子（VCD、DVD等）等方面。而本文将介绍光电子技术在以下几个领域的应用前景： 光通信： 目前，光通信网络行业进入高速发展期，以光纤为技术基础的网络通信现在已经覆盖了许多地区，我国的光通信技术也走在世界前沿。2011年，武汉邮科院在北京宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”，这一传输速率是目前国内商用最快速率（40Gb/s）的25倍。十年发展，光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍，最大传输容量增长160倍。2005年，邮科院实现了全球率先实现在一对光纤上4000万对人同时双向通话。2011年7月29日，该院在全球率先实现一根光纤承载30.7Tb/s信号的传输，可供5亿人同时在一根光纤上通话，再次刷新了世界纪录。而正在研制中的科技开发项目，有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。在2012年的中国光博会上，新技术新产品层出不穷。随着“宽带中国”上升为国家战略，中国得天独厚的优势将使光通信制造企业信心十足。通过对各技术分支专利的分析看出，光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用，PHY作为各类网络传输技术的基础，既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分，也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点；无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术，在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天，已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分；分组传输网PTN既是新兴技术，又得到了相对广泛的商用，其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案，同时相应技术标准正在争议中发展，其技术发展将带来难以估量的商机；智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术，目前处于研发的活跃期。 此外，复旦大学近期研发的可见光通讯技术也是光通信的发展前景之一，通过给普通的LED 灯泡加装微芯片，使灯泡以极快的速度闪烁，就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式，LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说，这样的闪烁是不可见的，只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码，但速度更快，并使用了计算机能理解的字母表。使用标准的LED照明灯，哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。想象一下这样的场景：在街头，利用路灯就可以下载电影；在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有[4]灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用，比如飞机上、手术室里等。光显示：
光电显示技术论文
光电显示技术的现状和发展趋势的分析 姓名：娄展卿学号：院系:新闻传播院 摘要：光电显示技术的简介。分析中国光电显示市场现状以及发展趋势。介绍光电显示技术的类型及其主流产品。介绍一些有较好发展前景的未成熟技术。 关键字：光电显示；显像管技术；液晶显示技术；等离子显示技术；发展现状；前景。 一光电显示技术简介：光电显示技术是多学科的交叉综合技术，主要有: 1、阴极射线管（Cathode Ray Tube－CRT）。是传统的光电信息显示器件，它显示质量优良，制作和驱动比较简单，有很好的性能价格比，但同时它也有一些严重的缺点，如有电压高、软x－射线、体积大、笨重、可靠性不高等。 2、液晶显示（Liquid Crystal－LC）。液晶是一种介于固体于液态之间的有机化合物，兼有液体的流动性与固体的光学性质，即现在的液晶显示器LCD。 3、等离子体显示（Plasma Display Panel－PDP）。等离子体显示是利用气体放电发光进行显示的平面显示板，可以看成是有大量小型日光灯排列构成的。等离子体显示技术成为近年来人们看好的未来大屏幕平板显示的主流。 4、电致发光（Electro Luminescnce Diode－ELD）等。或场致发光显示－Field Emitting Tube，FET，是另一种很有发展前途的平板显示器件，它是将电能直接转换成光能的一种物理现象。 1.1阴极射线管（CRT） 阴极射线管的关键部件是连在荧光屏后部成为一体的电子枪。电子枪发射出一束经过图像信号调制的窄电子流，经过加速、聚焦、偏转后打在荧光屏的荧光粉上使之发光。电子枪以一个相当快的速度发射电子流，同时偏转线圈控制电子束方向，逐行在屏幕上扫过，达到显示图像的目的。CRT显示图像是是不断连续刷新着的，因此此类显示器看上去给眼睛一种“闪烁”的感觉。容易引起眼睛疲劳损坏视力。 CRT有黑白和彩色两种，黑白的显像管构造相对简单。图1.为黑白显像管的构造示意图。
《光电子技术》考试试卷
《光电子技术》期末考试试卷（A卷） 一、选择题（20分，2分/题） 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有（abcd ） A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由（a ）组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时，引起的能量衰减与（abcd ）有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖，提到光纤以SiO2为材料的主要是由于（ a ） A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有（abc ） A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与（ac ）有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变化量 7、激光调制按其调制的性质有（cd ） A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有（abc ） A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元件 9、CCD 摄像器件的信息是靠（ b ）存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD显示器，可以分为（abcd ） A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型
西南科技大学2009—2010学年第1学期 《 光电子技术》期末考试试卷（A ） 二、判断题（20分，2分/题，对用“√”、错用“×”标记） 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中，辐射能量Q 是基本的能量单位，用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中，超声场作用像一个光学的“相位光栅”，其光栅常数等于光波波长λ。 ( F ) 14、在磁光晶体中，当磁化强度较弱时，旋光率α 与外加磁场强度是成正比关系。( T ) 15、为了获得线性电光调制，通过引入一个固定2/π相位延迟，一般该调制器的电压偏置 在T ＝50％的工作点上。 ( T ) 16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路，主要为了实现交替变 化的磁场。 ( T ) 17、探测器的量子效率就是在某一特定波长上，每秒钟内产生的光电子数与入射光量子数 之比。 ( T ) 18、二代像增强器以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级联耦合的像增强器。( F ) 19、阴极射线管的电子枪的作用是产生辉亮信号和彩色显示。 ( F ) 20、等离子体显示主要是通过电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光碰击后面的玻 璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。( T ) 三、填空题（10分，1分/题） 21、红外辐射其波长范围在 0.76~1000um 。 22、光纤通信中常用的光源波长为 850 1310 1550um 。 23、在t J t P t E E ??-??-=??+????????μμμε22220中，对于半导体而言，起主要作用是 t t P ?-??-??μμ22 。
光电成像原理复习指南(含答案)
复习指南 注：答案差不多能在书上找到的都标注页数了，实在找不到的或者PPT上的才打在题后面了，用红色和题干区分。特此感谢为完善本文档所做出贡献的各位大哥。(页码标的是白廷柱、金伟其编著的光电成像原理与技术一书) 1.光电成像系统有哪几部分组成?试述光电成像对视见光谱域的延伸以及所受到的限制(长波限制和短波限制)。(辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。P2-4) 答:辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。 [1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen 射线)与y 射线(Gamma 射线)波段。这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2.光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?(P5) 答：[1]应用：(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制:(1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以捕捉人眼无法分辨的细节( 4)可以将超快速现象存储下来 3.光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点?(P8)固体成像器件主要有哪两类?(P9，CCD CMOS) 答：[1]直视型：用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.[2]电视型：于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应，不直接显示图像. 电荷耦合器件，简称CCD；自扫描光电二极管阵列，简称SSPD，又称MOS图像传感器 4.什么是像管?由哪几部分组成?(P8第一段后部) 器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，它的工作方式是：通过外光电效应将入射的辐射图像转换为电子图像，而后由电场或电磁场的聚焦加速作用进行能量增强以及通过二次发射作用进行电子倍增，经过增强的电子图像轰击荧光屏，激发荧光屏产生可见光图像。这样的器件通常称为像管。 基本结构包括有：光电发射体、电子光学系统、微通道板(电子倍增器件)、荧光屏以及保持高真空工作环境的管壳等。 5.像管的成像包括哪些物理过程?其相应的物理依据是什么?(P8第一段工作方式) （1）像管的成像过程包括3个过程 A、将接收的微弱的可见光图像或不可见的辐射图像转换成电子图 像B、使电子图像聚焦成像并获得能量增强或数量倍增C、将获得增强后的电子图像转
最新光电显示技术实验讲义
光电显示技术实验讲 义
实验一有机发光器件（OLED）参数测量 一、实验目的： 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性； 2.掌握OLED性能参数的测量方法； 二、实验原理简介： 1979年，柯达公司华裔科学家邓青云（Dr. C. W. Tang）博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光，对有机发光器件的研究由此开始，邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display，中文名有机发光显示器）是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。
图1：OLED结构示意图 与LCD相比，OLED具有主动发光，无视角问题，重量轻，厚度小，高亮度，高发光效率，发光材料丰富，易实现彩色显示，响应速度快，动态画面质量高，使用温度范围广，可实现柔软显示，工艺简单，成本低，抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替，就可以取得更好的效果：当正极的边界层供应载流子时，负极一侧非常适合输送电子，载流子在两个有机层中间通过时，会受到阻隔，直至会出现反方向运动的载流子，这样，效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后，产生细小的亮点，就能发光。如果有三个有机层，分别用于输送电子、输送载流子和发光，效率就会更高。 为提高电子的注入效率，OLED阴极材料的功函数需尽可能的低，功函数越低，发光亮度越高，使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极，也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。如Mg: Ag（10: 1），Li:Al (0.6%Li)，功函数分别
光电显示技术
光电显示技术复习 第一章绪论 一、显示的概念:对信息的表示。 二、名词翻译: LED 发光二极管(light emitting diode) LCD 液晶显示器(liquid crystal display) CRT 阴极射线管(cathode ray tube) ITO纳米铟锡氧化物（Indium Tin Oxide ） TFT-LCD薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display） OLED有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode） PDP等离子显示器(Plasma display panel) 三、光电显示器件分类: (1)直观型:把显示设备上出现的视觉信息直接观看的方式称为直观型 电子束型：采用适当的电路控制真空管内的电子束，使其在荧光屏上激发荧光粉发光形成图像或文字。CRT 平板型：厚度小于显示屏对角线尺寸的1/4,如LCD，PDP。优点是使用上方便，大型、小型、微型都很适用可在有限面积上容纳最大信息 量，且适于大批量生产。 数码显示器件：小型电子设备中显示0~9或A~Z的显示器件。LED，体 积小，耗电少。 (2)投影型:由显示设备或者光控装置所产生的比较小的光信息经过一定的光学系统放大投射到大屏幕后收看的方式称为投影型。
前投式：类似电影，用于公共场合。 背投式：从投射光反方向观看屏幕透射光，适于家用。 (3)空间成像型:采用某种光学手段在空间形成可供观看的方式。 主动发光型 被动显示型LCD 四、光的基本特性 (1)光通量：Φ（lm）单位时间发出的光量。 (2)光照度：E（lx=lm/m2）单位受光面积上所接受的光通量。 E=dΦ/dS (3)发光强度：I（cd=lm/sr）光源在给定方向的单位立体角辐射的光通量。 I=dΦ/dω (4)亮度：L（cd/m2）垂直于传播方向单位面积上的发光强度。 L=dΦ/(dS*cosθ*dω) 五、三基色原理 三基色：红绿蓝 混合：红+绿=黄；绿+蓝=青；红+蓝=紫；红+绿+蓝=白 六、显示器的主要性能指标 (1)像素:构成图像的最小面积。 (2)亮度:从给定方向上观察的任意表面的单位投影面积上的发光强度。 (3)亮度均匀性:反映显示器件在不同展示区域所产生的亮度的均匀性。 (4)对比度和灰度 对比度:画面上最大亮度和最小亮度之比。 灰度:画面上亮度的等级差别。 (5)分辨率:单位面积像素的数量。 (6)清晰度和分辨力 清晰度:人眼能察觉到的图像细节清晰的程度。用光栅高度（帧高）范围内能
光电技术 论文
专业概述 信息显示与光电技术作为信息科学技术的重要基础，在全球范围内发展迅猛，并已形成经济支柱性重大产业，我国已将其列入二十一世纪重点发展的技术与产业之一。信息显示技术与光电技术已成为综合学科交叉的新理论和新技术的结合，涉及到光学薄膜电子学、材料学、制造学、半导体电子学、大面积电子学、微电子集成系统学、真空微电子学、光电子学、信息系统等诸多领域，是推动电视、计算机、通信、网络、多媒体、教育、交通、广告、导航、军事、仪器仪表、测量、照明等高速发展的原动力。当前我国对信息显示与光电技术专业的毕业生需求正逐年增加，人才供不应求，并预计这种需求将保持持续增长趋势。 2培养目标 信息显示与光电技术专业学生主要学习信息显示与光电技术的基础理论和专业知识，受到科学实验与科学思维的基本训练，除具有良好的科学素质外，还将掌握新型显示器件及驱动电路的设计、制造及测试所必需的基本理论和方法，具有电路分析、工艺分析、器件性能分析和驱动电路设计的基本能力。 本专业培养具有光电材料与器件基本知识，掌握信息储存、显示、传输、以及驱动电路的设计和光电测试的基本理论和方法，具有信息显示实现、器件性能分析和设计、驱动电路设计的基本能力，具备信息显示与光电技术的基础理论和实际应用能力的高级工程技术应用型人才。毕业生能够胜任在现代通信、电子信息显示、半导体器件、光电成像、传感器、太阳能电池、半导体照明等相关企业从事技术工作，事业单位和其他社会组织中从事业务管理的高级工程技术岗位。 [1] 3主干课程 基础物理、工程光学、工程制图、工程计算与仿真、材料分析基础、信息显示技术、显示器件驱动电路设计、真空技术、光电材料与器件、发光原理基础、阴极电子学、电子光学及应用、液晶显示技术、有机电子材料与器件、固体摄像技术、纳米材料与器件、真空微电子学、视频接口技术、普通化学、C语言、半导体物理与器件、单片机应用基础、光电成像物理、可视化程序设计、信号与系统、光电电路设计与应用、光电测试技术、半导体光电子学、信息传送与接收技术、LED显示技术等。
光电显示技术专业简介
光电显示技术专业简介 专业代码610118 专业名称光电显示技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握LCD、LED 显示与照明的基本原理和控制方法，熟悉光电显示系统与半导体照明产品、照明工程设计等相关知识，具备光电显示与照明器件、产品的制造与检测能力，具备室内外大屏幕显示系统、城市景观照明亮化工程设计与施工能力，从事 LCD、LED 显示与照明产品的生产测试、质量管理、技术服务、工程实施等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向光电显示与照明行业、企业，在光电显示器件、半导体照明产品设计制造、生产工艺技术指导与生产现场管理、产品检测与质量管理等岗位群，从事 LCD、LED 制造与测试，光电显示与半导体照明产品设计、工程施工等工作。主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备光电显示屏、电源驱动器、智能照明产品的辅助设计、制造、测试、品管、营销、拆卸、安装及检修能力； 3.具备制定光电显示与照明产品生产工艺规程的能力； 4.具备光电显示和照明工程的设计与工程施工管理能力； 5.掌握一定的产品市场营销和企业的技术管理技能； 6.掌握光电显示与半导体照明产品生产企业，以及亮化、显示工程施工单位相关设备管理的基本知识；
7.掌握设备的操作规程及日常维护方法和步骤。 核心课程与实习实训 1.核心课程 光学技术基础、光电显示技术基础、单片机原理及应用技术、液晶器件制造技术、LED 照明设计与工程应用、大屏幕显示技术、光电检测技术等。 2.实习实训 在校内进行电子工艺、电工、电路板设计与制作、光电显示技术等实训。在显示面板生产、电子广告、照明工程等企业进行实习。 职业资格证书举例 嵌入式技术工程师 CETTIC 电子工程师液晶显示器件制造工电子设备装接工电子产品制版工 衔接中职专业举例 电子与信息技术电子技术应用 接续本科专业举例 电子信息工程光电信息科学与工程光源与照明
光电技术实验
光电技术实验实验报告
目录 一、光源与光辐射度参数的测量（必做） (3) 二、PWM调光控实验 (5) 三、LED色温控制实验 (8) 四、光敏电阻伏安特性实验 (11) 五、线阵CCD驱动电路及特性测试（必做） (13) 六、相关器的研究及其主要参数的测量（必做） (15) 七、多点信号平均器（必做） (19) 八、考试内容 (23)
实验一 光源与光度辐射度参数的测量 一、实验目的 1.熟悉进行光电实验过程中所用数字仪表使用方法 2.了解LED 发光二极管 3.研究影响LED 光照度的参数 二、实验仪器 光电综合实验平台主机系统 1 台、发白光的 LED 平行光源（远心照明光源）及其夹持装置各 1 个 三、实验原理 (1)LED 发光原理：LED 发光二极管为 PN 结在正向偏置下发光的特性。有些材料构成的 PN 结在正向电场的作用下，电子与空穴在扩散过程中要产生复合。复合过程中电子从高能级的“导带”跌落至低能级的“价带”， 电子在跌落过程中若以辐射的形式释放出多余的能量，则将产生发光或发辐射的现象。并且，可以通过控制电流来控制（或调整）发光二极管的亮度，即可以通过改变发光管的电流改变投射到探测器表面上的照度，这就是 LED 光源具有的易调整性。 (2)光度参数与辐射度参数：光源发出的光或物体反射光的能量计算通常是用“通量”、“强度”、“出射度”和“亮度”等参数，而对于探测器而言，常用“照度”参数。辐照度或光照度均为单位探测器表面所接收的辐射通量或光通量。即 )/(2m W S e Ee φ= 或 )(lx S v Ev φ= 式中S 为探测器面积。 (3)点光源照度与发光强度的关系：各向同性的点光源发出的光所产生的照度与发光强度 I v 成正比，与方向角的余弦（COS φ）成正比，与距离光源的距离平方(l^2)成反比，即 )(cos 2 lx l Iv Ev φ = 四、实验内容 (1)安装LED 发光装置与照度探测器装置，并在电路中接入电流表、限流电阻和可调电阻测量发光LED 的电流。 (2)测量发光管未点亮时的暗背景照度。 (3)测量同一距离、同一LED 的照度值随电流变化的情况。记录实验数据。 (4)调节LED 与照度探测器间的距离，重复步骤(3)。记录实验数据。 (5)更换不同的LED ，重复步骤(3)和(4)。 (6)测量遮罩时红光LED 的照度值和与探测器间距的关系，实验步骤类似，注意保持LED 电流不变。记录实验数据。 (7)关机结束实验。 五、数据处理 (1)测量不同距离、不同LED 光照度参数的测量 背景光强：Evb=7.35×10 Lx
光电技术与光电检测技术概述
光电技术与光电检测技术概述 摘要：光电技术是以激光，红外，微电子等为基础的，由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成的高新技术。光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分，它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术 以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光 跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。它集中发展了光学和电子固有的技术优势，形成了许多崭新功能和良好的技术性能，在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛的应用和巨大的潜力，成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱，受到了各方面重视，从而得到了快速发展。 关键词：光电技术光电检测技术 引言 在当前信息化社会中，光电技术已成为获取光学信息或提取他信息的手段。它是人类能更有效地扩展自身能力，使视觉的长波延长到亚毫米波，短波延伸至X射线、γ射线，乃至高能粒子。并且可以在飞秒级记录超快速现象，如核反应、航空器发射等的变化过程。而且光电检测技术是一种非接触测量的高新技术，是光电技术的核心和重要组成部分。通过光电检测器件对载荷有被检测物体信息的光辐射进行检测，并转换为电信号，经检测电路、A/D变换接口输入微型计算机进行运算、处理，最后得出所需检测物的几何量或物理量等参数。因此，光电检测技术是现代检测技术的重要手段和方法，是计量技术的一个重要发展方向。 一、光电技术与光电检测技术的含义 现代科学技术发展的一个显著性特点是纵横交叉，彼此渗透，边缘科学不断露头和进展迅速。由于光学现象可以进行近似线性化使它可以采用有关线性系统的一般原理，因此在电系统中的许多行之有效的理论和分析方法都可以移植到光学中来。随着大规模集成电路的发展，光学也开始向集成化发展。 光电技术是以激光，红外，微电子等为基础的，由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成的高新技术。它集中发展了光学和电子固有的技术优势，形成了许多崭新功能和良好的技术性能，在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛的应用和巨大的潜力，成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱，受到了各方面重视，从而得到了快速发展。 光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分，它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。 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测量，是21世纪的尖端科学，它将对整个科学技术的发展起着巨大的推动作用。同时它本身涵盖了众多的科学技术，它的发展带动了众多科学技术的发展，并在交流与发展的过程中，形成了巨大的光电产业。 二、光电技术与光电检测技术的发展 光电技术与光电检测技术的发展主要是在1960年成功研制红宝石激光器以后，接着又发明了He-Ne激光的气体激光器和GaAs半导体激光器等。激光器的发明为光电技术与光电检测技术的发展给与了革命性的推动，因为它不断给光电检测器提供主动照明的可能，而且有了传送、接收和加工