在压力测试时, 高分辨率TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)液晶面板会发生“斑点不良”。为了预防该不良的发生, 本文分析了“斑点不良”的发生机理: 压力测试时, 隔垫物PS(Photo Spacer)发生滑动, 将阵列基板上透光区域的配向膜-聚酰亚胺PI(Polyimide)划伤, 而失去配向液晶能力, 在暗态画面下, 划痕处会发生漏光, 形成斑点状。本文对不同尺寸及分辨率的液晶面板进行了压力测试, 比较隔垫物挡墙、黑矩阵BM(Black Martrix)、隔垫物站位等不同因素对“斑点不良”的影响: 隔垫物挡墙能有效阻挡隔垫物的滑动距离的23.6%, 能有效降低“斑点不良”的漏光发生; 当隔垫物滑动的距离未超出黑矩阵的遮挡范围时, 不可见“斑点不良”或很轻微; 站在金属块(Pillow)上的隔垫物比没有站在Pillow上的隔垫物滑动距离小约10%。最后以49 in超高清UHD(Ultra High Definition)液晶面板为例, 提出一种改善 “斑点不良”的的设计方案: 增加PS上下挡墙设计, 降低PS 滑动距离; 增加BM 宽度设计, 保证PS边缘到BM边缘的距离大于PS滑动距离; 降低PS的个数, 增加PS的大小设计降低透过率损失。该方案客户验证无“斑点不良”发生且透过率下降1.2%, 说明此设计方案能够有效地改善“斑点不良”。

传统平面内扭转(In-Plane Switching, IPS)模式的聚合物稳定蓝相液晶显示器件由于死区(Dead Zone)的存在, 导致了透光率较低的问题。通过引入浮置电极(Floating Electrodes), 增强死区上方的横向电场强度, 可以解决这一问题, 提高蓝相液晶显示器件的总体透过率。引入浮置电极的蓝相液晶显示器件的电光特性由Techwiz3D程序仿真予以分析。我们定量计算了电极尺寸、工作波长和电极错位对电光特性的影响。仿真结果表明, 引入浮置电极的IPS模式蓝相液晶显示器件的透过率提高了约15％, 对显示应用中常见的3种可见光波长(450 nm, 550 nm, 650 nm)的总体透过率都达到了约90％。该新型器件结构能够显著提升蓝相液晶显示器件的透过率, 使之在新一代显示技术发展和竞争过程中获得更大的优势地位。

Full-in-cell(FIC)产品信号线SD层结构为Mo-Al-Mo结构, 使用Reactive Ion Etching(RIE)模式干法刻蚀设备进行N+ Etch时, 氯的化合物会吸附在信号线中的Al线侧壁及光刻胶的表面, 当玻璃基板离开刻蚀腔体接触到空气, 遇到水分发生水解反应, 对Al线造成腐蚀, 严重影响产品特性。本文在RIE刻蚀模式腔体内采用刻蚀条件变更改善Al腐蚀现象, 通过对刻蚀的前处理步骤, 后处理步骤以及去静电步骤的参数包括压强、功率和时间以及气体流量比进行实验设计并对数据进行分析。实验结果表明当后处理步骤2 000 W, O2/SF6比例为2 000 mL·min-1/50 mL·min-1, 压强为200 mt(1 mt=0.133 Pa), Time为15 s为最优条件, 可以彻底改善Al腐蚀现象。此条件TFT特性方面更加优越, Dark Ion为1.91 μA, Photo Ioff为4.1 pA。

利用气相色谱质谱联用仪(GCMS)对含有侧向氟取代苯并吡喃结构和侧向氟取代萘酚(苯酚)结构的16个中心桥键为含氧亚甲基的醚类液晶化合物进行分析, 结果表明此两类化合物的谱图具有明显的特征, 化合物具有相似的裂解途径。主要是与醚键相连取代基团β位的氢通过四元环过渡态重排脱去中性分子, 得到对应的侧向氟取代酚碎片离子; 萘酚(苯酚)醚类化合物当结构中有两个烷氧基取代时, 当另一个烷氧基也存在β氢时会再一次通过氢重排反应脱去烯烃, 得到特征的侧向氟取代二酚碎片离子。对于苯并吡喃醚类化合物, 当吡喃环α位有烷基取代时将通过σ键的断裂引起烷基碳碳键的裂解, 脱去烷基自由基得到相应的离子; 特殊的, 对于苯并吡喃醚类液晶化合物其可以通过吡喃环上的氢重排引起吡喃环开环从而得到对应的离子。通过对此两类含有醚键结构的液晶化合物的质谱分析可为该类液晶化合物的杂质解析与质量监测提供依据, 将有助于同类液晶衍生物的识别, 同时可为混晶的有效剖析提供参考。

本文对氮化硅的增强电容耦合等离子刻蚀进行研究, 为氮化硅刻蚀工艺的优化提供参考。针对SF6+O2气体体系, 通过设计实验考察了功率、压强、气体比、氦气等对刻蚀速率和均一性的影响, 并对结果进行机理分析和讨论。实验结果表明: 功率越大, 刻蚀速率越大, 与源极射频电力相比, 偏置射频电力对刻蚀速率的影响更为显著; 压强增大, 刻蚀速率增大, 但压强增大到一定程度后, 刻蚀速率基本不变, 刻蚀均匀性随着压强增大而变差; 在保证SF6/O2总流量保持不变下, O2的比例增大, 刻蚀速率先增大后减小, 刻蚀均匀性逐步变好; He的添加可以改善刻蚀均匀性, 但He的添加量过多时, 会造成刻蚀速率降低。

针对目前液晶显示屏在低灰阶下显示不均匀的问题, 对基于图像处理的亮度矫正方法在液晶显示屏中的改善进行了实验。基于高精度超暗亮度CCD采集器, 采集液晶显示屏在低灰阶下单个像素的亮度信息及Gamma曲线数据, 并逐个像素进行矫正。重点介绍了该采集系统与其他采集设备的优势及亮度和云纹矫正算法, 试验结果表明: 该采集系统可以一次完成所有像素的亮度信息的采集, 并能有效分辨各像素点的亮度, 理论上均匀度可以提高到100%, 在正常显示状态下, 可以独立实时地对每一帧画面进行矫正, 确保显示信息的真实性。

目前京东方部分产品量产时易出现重力Mura、低温气泡等问题, 本文针对问题产生的原因进行分析, 并对PS高度测试方法、PS高度与液晶量的联动方法进行分析研究及实验验证。目前测试PS高度的方法并未考虑工艺波动造成的色阻段差的变化对盒内体积的影响, 本文首先提出了可以反映量产时色阻变化的PS高度测量方法, 另根据LC Margin评价结果及PS 形变量结果给出了PS高度与液晶量的联动关系。通过对PS高度与液晶量联动的分析研究, 有效解决了因量产工艺波动造成的PS偏差引起的实际量产时滴下的液晶量并非对应的LC Margin中心的问题, 从而避免出现重力Mura和低温气泡等LC Margin相关的问题, 并且扩大了3%的工程管控范围, 为企业的产品品质和竞争力的提升奠定了良好的基础。

本文在分析时分灰度法的基础上, 提出一种子帧周期相等, 并且位权重于电压参数的灰度调制方法, 这种方法可以大幅度降低高分辨率LCOS器件的像素时钟频率, 并消除时分灰度调制方法中潜在的闪烁现象。文中根据n位图像数据的比特位数值, 把每帧分割成n个子帧, 像素的灰度将由按照二进制位权重配置的驱动电压参数调制。

在薄膜晶体管液晶显示器线路检测中, 常通过对线路中的导电薄膜粒子的计数和定位实现其导电性的自动检测。为了解决窄边框线路中粒子密度增大带来的粒子重叠问题, 提出一种采用微分干涉成像和掩模法结合k均值聚类的算法, 在分离出粒子的亮、暗部后, 结合图像熵值和粒子的凸性准确分割出粒子。讨论了聚类簇选值的影响, 通过不同粒子密度、不同粒子尺寸的样本检验本文算法, 并与以往的梯度结合灰度的方法进行对比。结果表明: 本文算法在粒子密度较小的区域能达到92.6%的识别率, 在粒子密度较大的区域也能达到86%的识别率, 分别比梯度加灰度的方法提高了9.9%和42.7%。解决了粒子重叠的问题, 并且对光场和成像效果有更好的鲁棒性。

集成分类器是目前用于图像隐写分析的主流分类器。为提高集成分类器的检测精度, 针对集成分类器基分类器组合方法过于简单, 无法体现基分类器之间的内在联系, 不能从整体上对结果进行判定的缺点, 依据图像特征在集成分类器分类超平面上的投影值服从多维正态分布这一特性, 提出了一种基于贝叶斯分类器的图像隐写分析算法。首先基于随机森林算法生成若干基分类器, 然后计算类条件概率密度函数与先验概率并训练贝叶斯分类器, 最后使用经过训练的贝叶斯分类器代替简单投票方法进行分类判决。算法的检测错误率比以往算法平均降低了1.6%, ROC曲线比简单投票方法更接近于左上角, 即具有更高的检测率, AUC值平均增长约2.12%, 并且训练时间仅有少量提高, 最大提高约2.610 s。可以有效提高集成分类器的检测精度。

为了研究新的全息记录介质, 本文我们介绍一种基于TMPTA单体的光致聚合物材料。我们已经在该聚合物薄膜样品中成功记录三维实物信息及数字静态视差图像存储等, 证明具有良好的全息记录与重建的性能。实验结果表明: 该材料在记录角度为26°时, 不加电压等任何外部条件下的衍射效率接近90%, 并且制作简便、容易保存, 作为全息记录介质能够有效地重建出高分辨率, 高衍射效率的全息再现像。由于该聚合物的高衍射效率并且不需要外加电压等特性, 该材料更加适合用于全息图和大数据的永久存储, 并且它在大尺寸静态三维全息图显示、三维图像存储、数据储存、全息防伪、全息打印等领域具有较强的优势和潜在的应用前景。

主动阵列有机发光二极管(AMOLED)面板具有低功耗、视角广、柔韧性等优点, 被视为下一代显示技术的关键。但是它通常采用RGBG型像素排列, 而图像的像素结构是RGB, 为了实现图像的显示, 迫切需要研究RGB-RGBG的转换算法。本文提出了一种基于权重因子(BWF)的RGB-RGBG像素结构转换算法, 并在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)上实现电路。通过对原灰阶进行权重求和, 得到各个RGBG子像素的灰阶。这种方法可以将灰阶误差降至最低。此外, 彩边效应得到极大的改善。实验结果表明, 相比于DA算法, BWF算法处理所得图像的PSNRU和PSNRV分别提高了9.2%和9.3%, MSE比DA算法降低19.5%。该算法研究通过FPGA验证, 结果表明, BWF处理后的图像显示效果优越。