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    材料与器件

杨艳灵   张弛   孙岩   马红梅   孙玉宝  

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液晶消色差偏振旋转器是一种可以改变入射偏振光状态的光学元件。为了在不移动偏振器件的情况下, 实现偏振光在正交方向的转变, 并在宽波段具有良好的消色差特性, 本文提出了一种由3个低扭曲向列相液晶盒组成的消色差偏振旋转器, 通过施加电压来控制液晶分子分布从而控制偏振光的状态。用TechWiz LCD 1D软件进行模拟, 在不加电压和平行偏光片情况下, 消色差偏振旋转器在450~650 nm范围内的漏光率小于0.01, 可见光范围内的漏光率低于4.5%, 与传统的一个扭曲向列相液晶盒组成的旋转器相比漏光率较低。施加电压之后, 透过率可达到97.9%以上, 并且液晶盒厚度在2.2~2.5 μm之间变化时, 消色差特性几乎不受影响, 这种结构的消色差偏振旋转器的对比度较高, 消色差性能良好, 响应时间快, 达到了偏振旋转器件的要求。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1131      

张宏科   孙军   杨丹丹   田密   何海晓   刘凯鹏   李江楠   蔡亮   何敏  

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有机电致发光蓝光器件存在效率低、寿命不理想等问题。为了实现高效率、长寿蓝光器件, 通过茚并蒽连接二苯胺得到一种新型蓝光荧光发光材料: 13,13-二甲基N, N-二-对甲苯基-13H-茚并[1,2-B]蒽-2-胺, 经过器件优化实现高效、长寿命蓝光有机电致发光二极管。基于这种新型蓝光材料电致发光器件能够达到10.2 cd/A的电流效率, 效率滚降较小, 峰值光谱462 nm, 色坐标(0.15, 0.17)。在室温10 mA/cm2恒定电流密度下测试器件的工作寿命, 该蓝光材料的器件寿命达到329 h, 几乎是参考器件BCzVBi寿命(169 h)的2倍。结果表明, 该材料可以实现高效长寿命蓝光有机电致发光器件, 特别是对于高性能白光有机发光二极管和全彩显示器件具有潜在的应用价值。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1136      

杨学军   张旺财   张严伟   杜渭松   高嫒嫒   别国军  

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以2,3,3′,5′-四氟-1,1′-联苯为原料, 在超低温条件下与n-BuLi及CF2Br2反应得到一种新的多卤代联苯类化合物4′-二氟溴甲基-2,3,3′,5′-四氟-4-溴-1,1′-联苯, 利用一步反应同时向分子结构中引入-CF2Br和-Br两个不同的官能团, 简化了反应步骤。用此化合物作为通用中间体, 可以方便地合成多种二氟甲醚桥键类液晶单体, 为此类液晶单体的制备提供了一种新的方法, 文中用上述方法合成了二氟甲醚桥键类液晶单体3PYUQUF, 液晶综合参数测试结果表明, 化合物3PYUQUF的Δｎ值为0.138 0, Δε值为22.63。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1143      

周国良   曾范昌  

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为了实现人机交互场景中按键矩阵的硬件通用化设计, 功能软件自定义设置、按键数量可扩展, 对OLED显示按键进行了研究, 并设计了基于OLED显示按键的按键矩阵。根据OLED显示按键的驱动原理, 设计了基于LPC1788控制器的按键矩阵电路原理图, 提出了基于硬件通用化设计方案,及各部分电路的工作原理。根据OLED显示按键的控制时序、状态变换, 进行了LPC1788控制器的固件设计, 以及OLED显示按键的上位机配置软件设计, 实现了显示文字、图片的软件可配置。对设计OLED显示按键矩阵进行了测试, 实现了硬件的通用化设计、按键功能可定义、可扩展设计。设计实现表明, 可以将OLED显示按键设计为人机交互场景中按键矩阵, 按键显示分辨率96×64像素, 180°视角, 调光范围0~250 cd/m2, 高清晰度、高对比度, 全屏幕显示, 通过软件灵活配置, 实现矩阵翻页设计, 扩展为更多的按键需求, 节省了结构空间。基于LPC1788的OLED显示按键矩阵设计, 共18个按键, 可实现18×N组按键的扩展, 稳定可靠、清晰度高、通用性强、外形美观、人机界面友好, 可以广泛地应用于车载、舰载、机载等按键需求的人机交互系统中。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1148      

陈寅伟   闫桂新   楚明磊   禹璐   桑建  

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开发了基于双层显示屏幕架构的防窥显示技术方案, 可实现共享显示和防窥显示切换功能。本文首先对双层屏幕架构的光场显示模型进行分析, 提取出双图像叠加算法的数据要求, 给出双屏幕像素点空间对应及亮度随视角变换关系, 再利用深度学习算法得出双层屏幕图像拆分结果, 并进行仿真模拟评估防窥显示效果, 最后搭建双层屏幕样机实测分析模型和仿真效果准确性, 评价样机大视角防窥效果。通过计算和比较侧视角图像和原图像的差异, 认为侧视角图像SSIM<0.2时有明显防窥效果, 再利用实际样机进行可视角度实验, 验证了防窥性与计算值基本相符。实验结果表明拆分图像叠加效果符合光场显示模型, 在45°以上视角基本实现防窥显示。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1155      

陈国   韩亚军   于洪禄   丁振勇   王鹏   郑铁元   李伟  

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通过对TFT-LCD行业用显影液浓度(质量分数)C1和其中酸根离子浓度(质量分数)C2与半色调光刻胶膜厚(Half Tone Thickness, THK)的影响研究, 提出了改善THK波动的方法。首先, 固定光刻工艺生产条件, 采用单因素实验法分别对C1和C2对THK的影响进行试验, 研究表明, C1、C2的变化都会影响显影液的显影能力, 导致THK的变化, 且都呈线性负相关。其次, 根据C1和C2变化对THK的影响程度, 将二者之间建立公式对应关系, 通过系统对C1进行调整, 改善C2波动的影响。最终将关系公式导入系统, 稳定了显影能力, 有效改善了THK的波动, 沟道相关不良发生率从0.20%以上降低到0.03%以下。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1161      

操彬彬   叶成枝   安晖   马力   刘广东   吕艳明   彭俊林   杨增乾   栗芳芳   陆相晚   黄正峰   刘增利   廖伟经   李恒滨  

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基于相同点位分别测试了TFT白点色度均匀性(WCU)和各层氮化硅(SiNx)膜厚, 并分析了二者的关联性, 发现TFT WCU与栅极绝缘层(GI)和第二绝缘层(PVX2)两层的相关性较大, 而与厚度最薄, 折射率最大的第一绝缘层(PVX1)最不相关; 提出了降低GI层剩余厚度避免低速沉积GI(GL)的残留和降低PVX2膜层厚度以提升面内均一性的改善方案, 最终使得产品的TFT WCU均值降低约0.000 7; 最大值由改善前的0.007 0降至改善后的0.005 2, 满足了最大值≤0.005 5的目标值, 改善效果明显。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1166      

朱海鹏   吴海龙   但艺   冉敏   周欢   付剑波   周焱   闵泰烨  

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画面闪烁(Flicker)是TFT-LCD画面品质评价的重要指标。文章基于ΔVp及闪烁发生机理, 通过一系列实验, 首先研究了Vcom对闪烁的影响, 结果表明Vcom对闪烁具有显著影响; 随着闪烁灰阶升高, 最佳闪烁呈逐渐减小趋势, 常白模式产品最佳闪烁对应Vcom逐渐减小, 而常黑模式产品最佳闪烁对应Vcom逐渐增加。其次, 研究了VGH、VGL对闪烁影响, 结果表明VGH、VGL变化对闪烁均有显著影响; 同一闪烁灰阶, VGH增加不会影响最佳闪烁, 但对应Vcom逐渐减小, 而VGL增加最佳闪烁逐渐减小, 但对应Vcom逐渐增加。最后, 提出一种可以预测不同灰阶闪烁水平的定量分析方法, 通过该方法计算得到的闪烁水平与VESA标准下FMA测试法所得的闪烁值趋势一致, 常白模式和常黑模式产品线性相关系数均达0.95以上, 证明该方法可以用来预测不同灰阶闪烁水平。这些研究对改善TFT-LCD 闪烁问题提供了分析方法和解决思路。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1172      

    目录

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       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1      

    图像处理

唐艳慧   赵鹏   王承琨  

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为了过滤木材高光谱图像中大量的冗余信息, 提升应用图像纹理进行分类的准确率, 本文采用基于多重分形理论的木材高光谱图像分类算法。首先利用不同的特征选择算法选取最具代表性的10个波段; 随后根据不同的函数密度图像对所选取波段的图像求解其多重分形曲线, 将选择出的多个波段所对应的多重分形曲线取平均, 得到表示样本纹理特征的多重分形曲线; 最后使用支持向量机和BP神经网络分类器对多重分形曲线进行分类。实验表明, 相对熵(K-L散度)要好于自适应波段选择(ABS)提取的波段, 多重分形算法提取的高光谱图像纹理特征要好于灰度共生矩阵, 支持向量机算法的分类准确率和速度要优于BP神经网络, 融合K-L散度、多重分形和支持向量机算法能够有效地提高木材高光谱图像的识别准确率, 最高识别准确率达到了97.91%。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1182      

杨晋生   杨雁南   李天骄  

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针对目前实时交通标志识别中出现的对于中小型目标检测精度低的问题, 本文提出了一种基于YOLOv3-tiny的深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolutions)的轻量级交通标志检测网络。采用深度可分离卷积构建深度可分离卷积模块代替普通卷积搭建特征提取网络,在保证计算量的前提下更好地提取中小型目标的特征信息。同时, 改进多尺度特征融合网络, 提高对中小型交通标志的检测精度, 使用h-swish激活函数减少因为网络层数增加而丧失的图像特征, 实现对多类交通标志的检测。实验结果表明: 本算法有效的提高了对中小型交通标志的检测, 在验证集上对警告标志(Warining)指示标志(Mandatory)、禁止标志(Prohibitory)3类交通标志进行检测, 检测精度(AP)结果分别为9857%, 96.03%, 98.04%。检测平均精度(mAP)97.54%、检测速度为201.5 f/s.平均精度较YOLOv3-tiny提高了1401%。在保证轻型网络的计算量低、检测时效性好的前提下, 有效地提升了检测精度。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1191      

侍国忠   陈明   张重阳  

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针对当前商品河蟹质量安全问题逐渐增多、真假阳澄湖大闸蟹难辨、深度残差网络提取特征维度大的问题, 提出一种基于改进深度残差网络的河蟹精准溯源系统。系统由养殖环节、检测环节、销售环节、溯源环节4部分组成, 养殖、检测、销售环节将河蟹的养殖、检测、销售数据保存到溯源数据库, 溯源环节通过基于改进深度残差网络的河蟹识别技术, 识别溯源数据库中是否存在待溯源河蟹, 并根据识别结果输出待溯源河蟹在养殖、检测、销售环节的数据, 最终实现每一只商品河蟹从消费者到养殖场的精准溯源追踪。实验结果表明, 改进深度残差网络的河蟹识别技术将提取的蟹壳特征向量从2 048维降至156维, 识别耗时降低了92%, 识别准确率为92.1%。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1202      

王宛平   李冰  

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为了实现数字图像的分布式保密存储, 本文提出了一种图像加密-秘密分享算法。图像加密功能由Logistic映射和ICMIC映射串联构成的二维串联调制耦合映射(Two-dimensional cascade modulation coupling map, 2D-CMCM)产生的4个随机数序列控制图像的行/列置乱和扩散来实现。在已加密图像的秘密分享阶段, 使用基于拉格朗日多项式插值的(3,5)门限秘密分享算法, 将已加密图像分为5份秘密子图。解密者只有获取不少于3份的秘密子图及二维串联调制耦合映射的密钥才能实现原始明文图像的无损重建。在安全性分析实验中, 本文所提出算法显示出了高度的抗攻击性; 在可逆性分析实验中, 秘密子图被证实可以实现原始明文图像的无损重构; 在执行效率测试实验中, 本文所提出算法的高执行效率也得到了验证。经过一系列实验, 本文所提出算法的高度实用性得到了证实。

       PDF全文        液晶与显示, 2019年第34卷第12期 pp.1210