CN108113639A - 适用于医院眼科的眼睛检查仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器，包括：显示组件，用于对彩色体进行显示，所述彩色体包括至少两种不同颜色的图案；控制组件，连接所述显示组件，用于控制所述彩色体以改变所述彩色体的颜色。本发明提供的眼睛检查仪器可以按照用户需求改变显示体的颜色，实现对测试者的准确、可靠检查。
Description
技术领域
本发明涉及医疗诊断仪器领域，尤其涉及一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器。
背景技术
色盲或色弱是一种常见的遗传性生理缺陷。生活中色盲者及色弱者常常遇到一定困难，因此，对于特定的工作，常常需要检查相关工作人员是否为色盲或色弱，以及色弱的程度大小。
目前的检查方法通常为：医院眼科的医护人员拿出预先准备好的彩色体本，待测人员对该彩色体本中的某一页图片进行辨认，例如，待测人员是否能从第6页图片中找到一头大象，进而判断该人员是否为色盲或色弱。采用这种检查方法的可靠性不高，待测人员可以事先记住哪些图片具体包含哪种特定动物。因此，如何提供一种新的眼睛检查仪器，可以准确可靠地对色盲或色弱人员进行检查，具有很高的价值度。
发明内容
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出了一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器，包括：
显示组件，用于对彩色体进行显示，所述彩色体包括至少两种不同颜色的图案；
控制组件，连接所述显示组件，用于控制所述彩色体以改变所述彩色体的颜色。
在本发明的一种实施方式中，所述控制组件具体用于改变所述彩色体中指定部位的颜色，以实现对所述彩色体颜色的改变。
在本发明的一种实施方式中，所述显示组件包括：
LED显示屏；
驱动芯片，电连接所述LED显示屏，用于驱动所述LED显示屏以在所述LED显示屏上显示所述彩色体。
在本发明的一种实施方式中，所述控制组件包括：
输入装置，用于接收用户的输入指令，所述输入指令标识用户对所述彩色体的颜色更新指令，所述颜色更新指令包括所述彩色体的部位信息以及与所述部位信息匹配的颜色更新信息；
存储器，用于存储指令匹配表，所述指令匹配表用于标识所述输入指令与待在所述LED显示屏上显示的彩色体的色彩之间的对应关系；
处理器，电连接所述存储器和输入装置，用于根据所述输入指令和所述指令匹配表生成控制信号，以使所述驱动芯片根据所述控制信号生成LED驱动信号。
在本发明的一种实施方式中，所述输入装置包括数字键盘、字母键盘或者符号键盘中的任一种。
在本发明的一种实施方式中，所述输入装置为触控式显示屏，相应地，所述数字键盘、所述字母键盘或者所述符号键盘为触控式键盘。
在本发明的一种实施方式中，所述彩色体包括蓝色图案和红色图案。
在本发明的一种实施方式中，所述LED显示屏包括多个LED芯片，每个所述LED芯片用于在蓝光驱动电压下生成蓝光，在红光驱动电压下生成红光。
在本发明的一种实施方式中，所述LED芯片包括蓝光发光组件、蓝光电极、红光发光组件及红光电极，所述蓝光电极和所述红光电极分别电连接蓝光驱动电压端和红光驱动电压端，并且所述蓝光驱动电压端和所述红光驱动电压端均电连接至所述驱动芯片的输出端。
本发明提供的眼睛检查仪器可以按照用户需求改变显示体的颜色，实现对测试者的准确、可靠检查。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅试图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本发明提供一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器的结构示意图；
图2为本发明提供的一种显示组件结构示意图；
图3为本发明提供的另一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器的结构示意图；
图4为本发明提供的一种基于GaN材料的垂直结构LED芯片结构示意图；
图5为本发明提供的另一种基于GaN材料的垂直结构LED芯片结构示意图；
图6为本发明提供的又一种基于GaN材料的垂直结构LED芯片结构示意图；
图7为本发明提供的一种蓝光发光组件结构示意图；
图8为本发明提供的一种InGaN/GaN多量子阱有源层结构示意图；
图9为本发明提供的包括第一凹槽和SiO2隔离壁的LED光源结构示意图；
图10为本发明提供的在蓝光发光组件上生成的红光发光组件的结构示意图；
图11为本发明提供的一种p型A1GaInP阻挡层结构示意图；
图12为本发明提供的一种在所述蓝光发光组件和所述红光发光组件表面制备反光金属层和公共阳极的流程图；
图13为本发明提供的在所述衬底做减薄处理的示意图；
图14为本发明提供的包括蓝光阴极和红光阴极的LED光源结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例一
请参见图1，图1为本发明提供一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器的结构示意图，该眼睛检查仪器包括：
显示组件，用于对彩色体进行显示，所述彩色体包括至少两种不同颜色的图案；
控制组件，连接所述显示组件，用于控制所述彩色体以改变所述彩色体的颜色。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述控制组件具体用于改变所述彩色体中指定部位的颜色，以实现对所述彩色体颜色的改变。
本实施方式中，彩色体的颜色在控制组件对其进行改变前后只在指定部位处有差异，增加了测试人员的难度，这样可以很精准的检测是否有色盲或者色弱。
进一步地，在上述实施方式的基础上，请参见图2，图2为本发明提供的一种显示组件结构示意图，该显示组件：
LED显示屏；
驱动芯片，电连接所述LED显示屏，用于驱动所述LED显示屏以在所述LED显示屏上显示所述彩色体。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述控制组件包括：
输入装置，用于接收用户的输入指令，所述输入指令标识用户对所述彩色体的颜色更新指令，所述颜色更新指令包括所述彩色体的部位信息以及与所述部位信息匹配的颜色更新信息；
存储器，用于存储指令匹配表，所述指令匹配表用于标识所述输入指令与待在所述LED显示屏上显示的彩色体的色彩之间的对应关系；
处理器，电连接所述存储器和输入装置，用于根据所述输入指令和所述指令匹配表生成控制信号，以使所述驱动芯片根据所述控制信号生成LED驱动信号。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述输入装置包括数字键盘、字母键盘或者符号键盘中的任一种。
具体地，请参见图3，图3为本发明提供的另一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器的结构示意图，图中711、712和713分别代表数字键盘、字母键盘和符号键盘，用户试图在屏幕的9号区域改变两次颜色，则该用户在数字键盘、字母键盘和符号键盘上依次按下9、R、#，存储器存储与(9、R、#)这种用户输入对应的显示屏改变方式，处理器生成对应的控制信号并发送至驱动芯片，驱动芯片生成的LED驱动信号作用在LED显示屏上，最终实现“屏幕的9号区域改变两次颜色”。
本实施方式中，接受色盲、色弱检测的人员事先不知道(9、R、#)这种组合对应的屏幕色彩改变方式，避免了现有技术中通过对图案本的记忆而导致的作弊行为。
在一种实施方式中，所述输入装置为触控式显示屏，相应地，所述数字键盘、所述字母键盘或者所述符号键盘为触控式键盘。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述彩色体包括蓝色图案和红色图案。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述LED显示屏包括多个LED芯片，每个所述LED芯片用于在蓝光驱动电压下生成蓝光，在红光驱动电压下生成红光。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述LED芯片包括蓝光发光组件、蓝光电极、红光发光组件及红光电极，所述蓝光电极和所述红光电极分别电连接蓝光驱动电压端和红光驱动电压端，并且所述蓝光驱动电压端和所述红光驱动电压端均电连接至所述驱动芯片的输出端。
本实施例提供的LED芯片，红光发光组件，蓝光发光组件上分别设有各自电极，这些电极可独立地与驱动电压端相连，因此，可以方便的控制该LED芯片发出红光或者蓝光或者红光蓝光的组合，因此，该LED芯片发光颜色可灵活控制。
实施例二
请参见图4，图4为本发明提供的一种基于GaN材料的垂直结构LED芯片结构示意图，该芯片包括：
蓝光发光组件、红光发光组件、公共正电极组件、蓝光发光组件负电极及红光发光组件负电极，其中，
所述公共正电极组件设置于所述蓝光发光组件及所述红光发光组件上，所述蓝光发光组件负电极及所述红光发光组件负电极分别设置于所述蓝光发光组件及所述红光发光组件上，其中，所述蓝光发光组件包括GaN材料。
请参见图5，图5为本发明提供的另一种基于GaN材料的垂直结构LED芯片结构示意图，该芯片还包括SiO2隔离壁，设置于隔离所述蓝光发光组件与所述红光发光组件之间。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述公共正电极组件包括：
第一金属接触层，设置于所述蓝光发光组件及所述红光发光组件上表面；
反光金属层，设置于所述第一金属接触层上；
第二金属接触层，设置于所述反光金属层上；
导电衬底层，设置于所述第二金属接触层上。
具体地，请参见图6，图6为本发明提供的又一种基于GaN材料的垂直结构LED芯片结构示意图。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述蓝光发光组件依次包括：
第一GaN缓冲层、第一GaN稳定层、第一n型GaN层、第一InGaN/GaN多量子阱有源层(104)、第一p型AlGaN阻挡层(105)及第一p型GaN层(106)。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述红光发光组件依次包括：
第二GaN缓冲层(401)、n型GaAs缓冲层(402)、n型GaAs稳定层(403)、GalnP/A1GaInP多量子阱有源层(404)、p型A1GaInP阻挡层(405)及p型GaAs接触层(406)。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述公共正电极组件依次包括第一金属连接层(801)、反光金属层(802)、第二金属连接层(803)及所述导电衬底层(804)，其中，所述第一金属连接层(801)设置于所述蓝光发光组件及所述红光发光组件上。
进一步地，在上述实施方式的基础上，所述反光金属层(802)的厚度为800nm。
实施例三
本发明还提供的一种基于GaN材料的垂直结构LED光源制备方法，该方法包括：
选择蓝宝石作为衬底(11)；
在所述衬底(11)上制备蓝光发光组件，其中，所述蓝光发光组件包括GaN材料；
对所述蓝光发光组件进行选择性刻蚀以形成红光灯芯槽；
在所述红光灯芯槽中制备红光发光组件；
在所述蓝光发光组件和所述红光发光组件表面制备反光金属层和公共阳极；
对所述衬底(11)做减薄处理并分别在所述蓝光发光组件和所述红光发光组件上制备蓝光阴极和红光阴极，以完成基于GaN材料的垂直结构LED光源的制备。
请参见图7，图7为本发明提供的一种蓝光发光组件结构示意图。在本发明的一种实施方式中，在所述衬底(11)上制备蓝光发光组件，包括：
在所述衬底(11)上制备第一GaN缓冲层(101)；优选地，所述第一GaN缓冲层(101)的厚度为3000～5000纳米，制备温度为400～600℃，在一种实施方式中，制备温度为500℃，厚度为4000纳米。
在所述第一GaN缓冲层(101)上制备GaN稳定层(102)；优选地，GaN稳定层(102)的制备温度为900～1050℃，厚度为500纳米～1500纳米，在一种实施方式中，制备温度为1000℃，厚度为1000纳米。
在所述GaN稳定层(102)上制备n型GaN层(103)；优选地，n型GaN层(103)的制备温度为900～1050℃，厚度为200～1000纳米，掺杂方式为：Si掺杂，掺杂浓度为1×1018～5×1019cm-3；在一种实施方式中，制备温度为1000℃，厚度为400纳米，掺杂浓度为1×1019cm-3。
在所述n型GaN层(103)上制备InGaN/GaN多量子阱有源层(104)；
在所述InGaN/GaN多量子阱有源层(104)上制备p型AlGaN阻挡层(105)；优选地，该p型AlGaN阻挡层(105)的制备温度为850～950℃，厚度为10～40纳米，典型地，制备温度为900℃，厚度为20纳米。
在所述p型AlGaN阻挡层(105)上制备p型GaN层(106)，以完成蓝光发光组件的制备。优选地，p型GaN层(106)的制备温度为900℃，厚度为100～300纳米，典型地，厚度值为200纳米。
在一种实施方式中，请参见图8，图8为本发明提供的一种InGaN/GaN多量子阱有源层结构示意图，所述InGaN/GaN多量子阱有源层(104)包括多个GaN势垒层(104a)和多个InGaN量子阱层(104b)，其中，所述GaN势垒层(104a)和所述InGaN量子阱层(104b)交替排布，即，所述GaN势垒层(104a)和InGaN量子阱层(104b)呈周期排布。在一种实施方式中，所述InGaN/GaN多量子阱有源层的周期为8～30。进一步地，每个所述InGaN量子阱层(104b)厚度为1.5～3.5纳米，In的含量为10～20％；每个所述GaN势垒层(104a)厚度为5～10纳米。
优选地，InGaN量子阱(104b)的制备温度为650～750℃，GaN势垒(104a)的制备温度为750～850℃；In含量还可以依据光波长需求而确定，In含量越高，光波波长越长，典型地，所述InGaN/GaN多量子阱有源层的周期为20。
进一步地，在上述实施方式的基础上，对所述蓝光发光组件进行选择性刻蚀以形成红光灯芯槽，包括：
采用PECVD工艺在所述p型GaN层(106)上淀积厚度为300～800纳米的第一SiO2层；典型地，第一SiO2层的厚度为500纳米。
采用湿法刻蚀工艺在所述第一SiO2层上特定位置处刻蚀至少一个矩形窗口；所述矩形窗口的长度或宽度均大于50微米且小于300微米；典型地，所述矩形窗口的长度和宽度均100微米；
在所述矩形窗口范围内沿着与所述衬底(11)垂直的方向采用干法刻蚀工艺持续刻蚀所述蓝光发光组件，直至刻蚀至所述衬底(11)的上表面处以形成第一凹槽；随后，去除所述第一SiO2层；
在所述p型GaN层(106)上表面、所述衬底(11)的上表面及所述第一凹槽的侧壁沉淀厚度为20～100纳米的第二SiO2层；
采用干法刻蚀工艺刻蚀所述p型GaN层(106)上表面及所述衬底(11)的上表面的第二SiO2层以在所述第一凹槽的侧壁形成SiO2隔离壁(12)，所述SiO2隔离壁(12)用于隔离所述蓝光发光组件与所述红光发光组件。具体地，请参见图9，图9为本发明提供的包括第一凹槽和SiO2隔离壁的LED光源结构示意图。
进一步地，在上述实施方式的基础上，在所述红光灯芯槽中制备红光发光组件，包括：
在所述红光灯芯槽中制备厚度为2000～3000纳米的第二GaN缓冲层(401)；典型地，第二GaN缓冲层(401)的厚度为2500纳米。
在所述第二GaN缓冲层(401)上制备厚度为1000～2000纳米、掺杂浓度为1×1017～1×1018cm-3的n型GaAs缓冲层(402)；典型地，n型GaAs缓冲层(402)的厚度为1500纳米，掺杂浓度为5×1017cm-3。
在所述GaAs缓冲层(402)上制备厚度为500～1000纳米、掺杂浓度为1×1018～5×1019cm-3的n型GaAs稳定层(403)；典型地，n型GaAs稳定层(403)的厚度为400纳米，掺杂浓度为1×1019cm-3。
在所述GaAs稳定层(403)上制备GalnP/A1GaInP多量子阱有源层(404)；
在所述GalnP/A1GaInP多量子阱有源层(404)上制备p型A1GaInP阻挡层(405)；
在所述p型A1GaInP阻挡层(405)上制备厚度为100～500纳米、掺杂浓度为1×1017～1×1019cm-3的p型GaAs接触层(406)，以完成红光发光组件的制备。请参见图10，图10为本发明提供的在蓝光发光组件上生成的红光发光组件的结构示意图。
在本发明的一种实施方式中，所述p型A1GaInP阻挡层(405)包括多个GaN势垒层(404a)和多个A1GaInP势垒层(404b)，其中，所述GaN势垒层(404a)和所述A1GaInP势垒层(404b)交替排布，即，所述多个GaN势垒层(404a)和所述多个A1GaInP势垒层(404b)呈周期性排布，并且，每个所述A1GaInP势垒层(404b)厚度为5～10纳米，Al的含量为10～40％；每个所述GaN势垒层(404a)厚度为5～10纳米。具体地，请参见图11，图11为本发明提供的一种p型A1GaInP阻挡层结构示意图。
典型地，所述p型A1GaInP阻挡层的量子阱周期为8～30，优选地，量子阱周期为20。每个GaN势垒层(404a)的厚度为7纳米，每个A1GaInP势垒层(404b)的厚度为7纳米，Al含量可以根据光波长的需求而缺定，Al含量越高光波波长越长；
进一步地，在本发明的一种实施方式中，所述p型A1GaInP阻挡层(405)的Al含量>30％，掺杂浓度为1×1017～1×1019cm-3，厚度为10～500纳米。典型地，所述p型A1GaInP阻挡层(405)的Al含量为40％，厚度为100纳米掺杂浓度为1×1018cm-3。
进一步地，在上述实施方式的基础上，请参见图12，图12为本发明提供的一种在所述蓝光发光组件和所述红光发光组件表面制备反光金属层和公共阳极的流程图，具体地：
在所述p型GaN层(106)和所述p型GaAs接触层(406)表面上制备第一金属连接层(801)；优选地，选择厚度为300nm的Ni作为第一金属连接层(801)。
在所述第一金属连接层(801)表面制备反光金属层(802)；优选地，选择厚度为800nm的Ni作为反光金属层(802)。
选取导电衬底层(804)，在所述导电衬底层(804)表面制备第二金属连接层(803)；优选地，利用溅射工艺在所述导电衬底层(804)表面制备厚度为1000nm的第二金属连接层(803)。
在设定温度下使所述第二金属连接层(803)和所述反光金属层(802)接触以在所述导电衬底层(804)和所述反光金属层(802)之间形成键合效应，以实现在所述蓝光发光组件和所述红光发光组件表面制备反光金属层和公共阳极。其中，所述导电衬底层(804)可以用作公共阳极。优选地，在400℃温度下，通过所述第二金属连接层(803)将所述导电衬底层(804)紧贴在所述反光金属层(802)表面60min以在所述导电衬底层(804)与所述反光金属层(802)之间形成键合。
进一步地，在上述实施方式的基础上，对所述衬底(11)做减薄处理并分别在所述蓝光发光组件和所述红光发光组件上制备蓝光阴极和红光阴极，包括：
使用激光器去除衬底(11)以暴露所述第一GaN缓冲层(101)和第二GaN缓冲层(401)；具体地，请参见图13，图13为本发明提供的在所述衬底做减薄处理的示意图。
分别在所述第一GaN缓冲层(101)下表面和所述第二GaN缓冲层(401)下表面淀积电极金属，选择性刻蚀所述电极金属以分别在所述第一GaN缓冲层(101)下表面和所述第二GaN缓冲层(401)下表面形成蓝光阴极和红光阴极。具体地，请参见图14，图14为本发明提供的包括蓝光阴极和红光阴极的LED光源结构示意图。
本发明还提供一种LED芯片，该所述LED芯片的LED光源采用上述任一种实施方式提及的方法制备而成。
与现有技术相比，本发明提供的基于GaN材料的垂直结构LED光源制备方法及LED芯片具有以下有益效果：
1.在单芯片能产生多种颜色的光，避免了荧光粉的使用；
2.集成度提高，LED成本可以下降；
3.颜色调节更加灵活。
综上，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
Claims (9)
1.一种适用于医院眼科的眼睛检查仪器，其特征在于，包括：
显示组件，用于对彩色体进行显示，所述彩色体包括至少两种不同颜色的图案；
控制组件，连接所述显示组件，用于控制所述彩色体以改变所述彩色体的颜色。
2.如权利要求1所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述控制组件具体用于改变所述彩色体中指定部位的颜色，以实现对所述彩色体颜色的改变。
3.如权利要求2所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述显示组件包括：
LED显示屏；
驱动芯片，电连接所述LED显示屏，用于驱动所述LED显示屏以在所述LED显示屏上显示所述彩色体。
4.如权利要求3所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述控制组件包括：
输入装置，用于接收用户的输入指令，所述输入指令标识用户对所述彩色体的颜色更新指令，所述颜色更新指令包括所述彩色体的部位信息以及与所述部位信息匹配的颜色更新信息；
存储器，用于存储指令匹配表，所述指令匹配表用于标识所述输入指令与待在所述LED显示屏上显示的彩色体的色彩之间的对应关系；
处理器，电连接所述存储器和输入装置，用于根据所述输入指令和所述指令匹配表生成控制信号，以使所述驱动芯片根据所述控制信号生成LED驱动信号。
5.如权利要求4所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述输入装置包括数字键盘、字母键盘或者符号键盘中的任一种。
6.如权利要求5所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述输入装置为触控式显示屏，相应地，所述数字键盘、所述字母键盘或者所述符号键盘为触控式键盘。
7.如权利要求5所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述彩色体包括蓝色图案和红色图案。
8.如权利要求7所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述LED显示屏包括多个LED芯片，每个所述LED芯片用于在蓝光驱动电压下生成蓝光，在红光驱动电压下生成红光。
9.如权利要求8所述的眼睛检查仪器，其特征在于，所述LED芯片包括蓝光发光组件、蓝光电极、红光发光组件及红光电极，所述蓝光电极和所述红光电极分别电连接蓝光驱动电压端和红光驱动电压端，并且所述蓝光驱动电压端和所述红光驱动电压端均电连接至所述驱动芯片的输出端。
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| CN201711415154.7A CN108113639A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 适用于医院眼科的眼睛检查仪器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110021052A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-16 | 北京百度网讯科技有限公司 | 用于生成眼底图像生成模型的方法和装置 |
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2017
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| PB01 | Publication | ||
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