最新刊期
      2021 年 第 8 期

        材料物理

      • 贾淑珍,袁丛龙,刘炳辉,胡宏龙,沈冬,郑致刚
        2021, 36(8): 1061-1068. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0129
        摘要：本文通过在倾斜螺旋胆甾相液晶中引入光敏手性分子，设计了一种光响应倾斜螺旋胆甾相液晶体系。在电场和光场的协同作用下，螺旋结构的选择性反射可以实现从可见光到近红外区域宽光谱动态域调控。倾斜螺旋结构的反射光谱调谐范围与体系初始螺旋扭曲力相关，通过调节手性材料的浓度，倾斜螺旋胆甾相液晶在电场作用下实现了从可见光到近红外区域约580 nm较宽光谱范围的反射带调节。同时，在固定电场下，通过调节非偏振紫外光场的功率获得了覆盖整个可见光区域以及近红外区域约530 nm的光谱调控，其中光调控特性主要取决于光场产生的热效应以及偶氮基团的光致异构效应。此外，由于倾斜螺旋结构的电场依赖性，通过调制电场的强度可以控制倾斜螺旋胆甾相液晶反射带光场调制区间。  
        关键词：胆甾相液晶;倾斜螺旋;光电调制;宽谱域调制   
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        发布时间：2021-08-05
      • 吴晗宇,冯训达
        2021, 36(8): 1069-1074. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0062
        摘要：本文报道了一种可交联型的两性双亲分子的设计及合成路线，并进一步探究了其溶致液晶相态。以1，10-二溴代癸烷、丙二酸二乙酯为原料，在液晶分子烷基链末端引入两个可聚合甲基丙烯酸酯基官能团，再通过与1，3-丙烷磺酸内酯的季铵化反应合成了可聚合型两性离子液晶基元。通过核磁共振波谱（NMR）确定合成目标产物的化学结构。运用偏光显微镜（POM）表征并分析了该分子在水中的溶致液晶相行为。根据临界堆积参数（Critical Packing Parameter）推测，该分子临界堆积参数CPP介于1/2~1之间，与水共混自组装易于形成层状相。  
        关键词：溶致液晶;可交联型溶致液晶;两性双亲分子   
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        发布时间：2021-08-05

        器件物理及器件制备

      • 张欣敏,陆红波,王琦,王藏玉,徐苗,朱俊,邱龙臻
        2021, 36(8): 1075-1083. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0061
        摘要：具有宽带反射特性的胆甾相液晶在众多领域有广泛的应用前景。为了拓展调控反射带隙的方法，实现在所需波谱范围内的带隙调控，本文通过添加紫外吸收染料，制备了一种聚合物网络梯度分布的新型聚合物稳定胆甾相液晶器件。实验结果表明，聚合物网络的梯度分布使液晶盒上下表面附近的聚合物网络弹性产生了显著的差异，因此，其电诱导的反射带隙拓宽可以改变直流电场的方向进行调谐。当液晶盒厚度为40 μm，染料浓度为1.2%的PSCLC，在施加12 V的直流电场时，面向光源为正极时的反射带隙位于570~778 nm，改变电场方向后，反射带隙红移至598~816 nm。这项研究为宽带反射胆甾相液晶材料提供了一种新的策略，在智能窗户、激光防护、数据存储等方面具有潜在的应用。  
        关键词：聚合物稳定胆甾相液晶;宽带反射;直流电场方向;反射带隙调控   
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        发布时间：2021-08-05
      • 张路瑶,马子寒,李志广,范志新,张得全
        2021, 36(8): 1084-1092. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0084
        摘要：为了研究胆甾相平面态液晶（Cholesteric liquid crystal with planar texture，CLCPT）层在上下表面取向平行（Parallel anchoring，PA）和上下表面取向垂直（Orthogonal anchoring，OA）两种液晶盒中指向矢排布随温度变化的特征，分别制备了PA和OA两种CLCPT液晶盒样品。构建了由梯形低折射率棱镜、匹配液、CLCPT液晶盒组成的全漏导模结构，采用全漏光学导波（Fully leaky optical guided wave，FLOGW）方法获得了在不同温度下反射率随内角（测试光线入射到CLCPT层上的入射角）变化的导波实验曲线Rss，将其与基于液晶弹性理论和多层光学理论模拟出的同一温度下的理论导波曲线Rss进行拟合，精准分析出在PA和OA盒内，CLCPT指向矢排布随温度变化的特征。此外，应用控制变量法测量出不同温度下胆甾相液晶（Cholesteric liquid crystal，CLC）双折射率实际参数值。  
        关键词：胆甾相液晶;指向矢排列特性;光学导波技术;平面态;温度   
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        发布时间：2021-08-05
      • 饶智超,汪秀梅,刘亚倩,李恩龙,俞礽坚,陈惠鹏,张国成
        2021, 36(8): 1093-1100. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0029
        摘要：在冯·诺依曼架构陷入瓶颈的时代背景下，受生物神经启发而演化的人工突触器件获得了广泛关注，加速了人们迈向人工智能时代的脚步。本文通过在P型有机薄膜晶体管（OTFT）绝缘层SiO2表面进行等离子处理，探究了界面处理引入羟基对OTFT突触性能的影响。具体对绝缘层不同等离子处理时长的OTFT进行了突触行为的模拟和对比，包括兴奋性后突触后电流（EPSC）、双脉冲易化（PPF）、长程可塑性（LTP）等。突触特性的产生是由于等离子处理给半导体层/绝缘层界面引入的羟基对电子进行了捕获。而随着等离子处理时间的增加，绝缘层表面更多的羟基使得OTFT表现出更强的记忆和保持能力、更高的线性度，更有利于其在类脑学习、神经计算等方面的应用。  
        关键词：有机薄膜晶体管;人工突触;表面修饰;等离子处理   
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        发布时间：2021-08-05

        显示技术与应用

      • 季洪雷,张萍萍,陈乃军,王代青,张彦,葛子义
        2021, 36(8): 1101-1112. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0063
        摘要：Micro-LED技术被认为是消费电子领域下一个世代的显示技术。尽管市场上已经有很多公司推出了基于Micro-LED显示技术的样机以及应用示范，然而Micro-LED显示技术远没有达到成熟的程度。本文从Micro-LED显示技术的历史、定义及技术挑战进行了综述，重点总结了Micro-LED在工程领域的技术挑战，最后对Micro-LED技术的未来发展方向进行了探讨。Micro-LED在芯片、巨量转移、全彩化等方面仍存在技术挑战，但其所展现出的高分辨、快响应、低能耗、长寿命等突出特点，能满足超小和超大显示的需求，如虚拟/增强显示和电子广告牌，展现出巨大的应用潜力，已经在学术界和工业界引起了广泛研究。  
        关键词：Micro-LED;巨量转移;显示技术;全彩化   
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        发布时间：2021-08-05
      • 刘翔,陈炎,吴伟,代俊锋,李凯,刘斌,吴思翔
        2021, 36(8): 1113-1120. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0037
        摘要：本文对大尺寸产品中发生的高温运行液晶气泡不良进行了系统的分析与研究，从不良现象、机理假设出发，通过实验复现，总结出该不良的根因：封框胶在高温环境下，其接着力大幅下降，导致产生液晶气泡不良。论证了通过选用高Tg点封框胶材料和优化接着界面，提升其高温接着力，从而有效地解决此不良，确保产品品质，对提升液晶显示器生产良率和客户满意度具有重要意义。  
        关键词：封框胶;液晶气泡;高温接着力;接着界面   
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        发布时间：2021-08-05
      • 郑宏兵,汪洋,王宁,尹红军,龚增超,梁钊,曾木,郝显,韩强
        2021, 36(8): 1121-1127. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0077
        摘要：OLED屏幕COF连接过渡区在弯折和可靠性阶段易发生金属层断裂的问题。本文给出了柔性屏COF区的弯折路径，通过有限元方法，分析了COF连接过渡区相关结构的偏移、胶层厚度在弯折过程和可靠性因素下对金属层应力的影响，同时研究了弯折路径改变后金属层应力的变化情况。结果表明：金属层在弯折过程中受到的最大应力幅值分别随U型膜向左、向右偏移和弯折路径向上、向下移动而明显增大，也随泡棉从左往右偏移和金属包覆层厚度增加而逐渐变大；可靠性结果中金属层受到的最大应力分别随U型膜和泡棉从左往右偏移先减小后趋于稳定，也随金属包覆层在初始厚度的基础上增加先增大后减小。分析结果为弯折区相关堆叠结构设计和其贴附偏差区间管控提供了参考依据，为弯折路径设计和排故分析提供了理论依据。  
        关键词：金属层断裂;偏移;弯折;可靠性;应力   
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        发布时间：2021-08-05
      • 刘俊,赵达裕,陈鹏,郭会斌,高玉杰
        2021, 36(8): 1128-1135. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0021
        摘要：为快速解决大尺寸薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）产品中的高温竖向串扰（V-CT）不良，本文研究了漏电流与V-CT现象间的定量关系，用以指导TFT特性相关工艺的调整。首先，基于V-CT电压梯度曲线及TFT开关实际工作状态下的漏电流，建立了一种定量表征漏电流的大小和V-CT严重程度间关系的测试方法。然后，应用此方法对客户端评测画面（CT-SEC）下发生的高温V-CT进行研究，实验结果表明：V-CT电压梯度曲线可以较好地匹配总体漏电流Ioff_total渐变规律。高温初始及长期信赖性评价条件下，V-CT不良的发生同显示面板面内的光照漏电流Ioff（Vgl_GOUT-Vpixel_255-）强相关。  
        关键词：TFT-LCD;竖向串扰;定量;漏电流   
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        发布时间：2021-08-05
      • 蒋迁,耿晨曦,刁义林,周鹏,路朝华
        2021, 36(8): 1136-1143. DOI: 10.37188/CJLCD.2020-0337
        摘要：色斑不良（Mura）是薄膜晶体管液晶显示器常见的显示缺陷，严重影响产品品质。色斑不良表现形式多样，原因也各不相同。本文针对8.5世代线发生于81.28 cm（32 in）产品上的一种固定位置发绿条状Mura，通过实物解析、设备排查和不同工艺条件试验，对不良机理进行研究。实验结果表明，81.28 cm（32 in）产品彩膜绿像素使用的G-1型光刻胶受光照后性质发生变化是导致该不良的直接原因。进一步确认不良的根本原因为G-1型光刻胶中颜料分子锌酞菁化合物在600~700 nm光波处存在吸收峰，被光照后吸收光子生成自由载流子，形成附加电场，导致该区域液晶偏转异常，显示出宏观绿Mura。从阻隔光照和减少光生载流子产生数量两个方向入手，通过添加高敏感度光起始剂和使用颜色浓度更高的颜料分子，形成两种改善材料，量产导入后，均成功将不良发生率由约20%降低为0，有效提升了产品品质。  
        关键词：TFT-LCD;绿Mura;光照;光刻胶;附加电场   
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        发布时间：2021-08-05

        图像处理

      • 谢斌,刘轲,张抗
        2021, 36(8): 1151-1165. DOI: 10.37188/CJLCD.2020-0300
        摘要：颜色传递在图像处理领域一直备受关注，传统的颜色传递方法往往存在细节保持能力不足、层次感欠缺和视觉效果不佳等问题。针对上述问题，本文提出了一种结合图像签名和最优传输的局部颜色传递新方法。首先，引入基于图像签名的显著区域检测方法，得到参考图像和内容图像的前景区域和背景区域，然后在对应区域进行颜色传递以提高结果图像的层次感。其次，在传统线性颜色传递模型的基础上，结合最优传输理论提出了一种保持内容图像亮度的颜色传递策略，以较好地提升结果图像的质量。最后，为了更好地评估颜色传递效果，结合色度差和结构相似度设计了一种新的颜色传递客观评价指标。实验结果表明，相比于传统的颜色传递方法，文中所提方法得到的结果图像能够较好地保持内容图像的细节信息和层次感，并且具有更佳的视觉效果（新方法综合效果较传统方法提升了约30%）。另外，相对于传统的颜色传递评价指标而言，文中所提客观评价指标更加忠实于用户的主观评价结果。实验分析表明，与传统颜色传递方法相比，文中所提方法得到的结果图像在细节保持、层次感保持以及视觉效果上均有更佳表现，而且文中所提客观评价指标更为贴近主观评价结果。  
        关键词：图像签名;显著检测;最优传输;传递策略;颜色传递   
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        发布时间：2021-08-05
      • 何惜琴,陈冬冬
        2021, 36(8): 1166-1173. DOI: 10.37188/CJLCD.2020-0313
        摘要：针对去雾过程中容易出现色彩过饱和与偏色现象的问题，提出一种基于YUV颜色模型和导向滤波的图像去雾算法。首先分离出含雾图像的亮度分量，结合拉普拉斯锐化算子与导向滤波细化大气光幕，求得准确的透射率之后，对天空区域进行修正；其次根据光幕值的强度信息定位浓雾区域，将该区域平均值作为大气光的估计；最后对色度分量进行补偿，还原真实场景的色彩饱和度。实验结果表明，去雾后图像的边缘强度与颜色保真度得到大幅提升，信息熵、平均梯度和标准差客观评价参数均优于目前主流的算法。该算法去除雾气的效果显著，能满足图像视见度和细节清晰度的需求。  
        关键词：图像去雾;图像复原;YUV颜色模型;导向滤波   
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        发布时间：2021-08-05
      • 周林鹏,姚剑敏,严群,林志贤
        2021, 36(8): 1174-1185. DOI: 10.37188/CJLCD.2020-0248
        摘要：针对目前医学图像普遍存在病理区域尺寸分布较分散、细节特征不明显以及同类组织影像间的视觉差异较大等问题，本文在CBMIR系统的基础上，提出了一种融合多尺度特征及注意力机制的医学图像检索方法。该方法通过融合多尺度特征并设置可学习权重系数来自适应平衡浅层图像纹理特征和深层图像语义特征的关系，提高网络对不同尺度上的病理特征提取能力。同时，引入注意力模块，对网络输出的特征图进行通道加权求和，提高关键特征通道的特征表达能力，使网络更能关注到图像中的具有辨识性的病理特征区域。最后，在损失函数设计时，使用多重损失进一步优化样本特征在特征空间的分布。最终在Mura数据集上的mAP@100、mAP@20两个指标上分别达到了0.95、0.98的检索精度，基本符合实际场景对模型的检索精度要求。  
        关键词：医学影像处理;CBMIR;多尺度特征融合;注意力机制;多重损失函数   
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        发布时间：2021-08-05
      • 吴凡,王慧琴,王可
        2021, 36(8): 1186-1195. DOI: 10.37188/CJLCD.2020-0239
        摘要：烟雾是火灾早期检测的重要特征。传统机器学习及二维卷积神经网络烟雾检测算法对烟雾特征的提取局限于空间领域，无法提取时域信息。现有的三维卷积神经网络检测算法则存在计算成本高、检测时效低的问题，导致检测准确率和虚警率不理想。针对上述问题，本文提出一种基于时空域深度学习的烟雾视频检测方法。利用分块运动目标检测方法提取烟雾视频的运动目标，过滤非烟雾目标；同时将三维卷积神经网络拆分，形成一种二加一维时空域网络模块，提取时空域特征，提高检测时效。为抑制无关特征，引入注意力机制，增加压缩和激励网络重新标定特征通道权重，提升烟雾检测准确率。研究结果表明，本文所用算法的平均准确率为97.12%，平均正确率为97.06%，平均虚警率为2.74%，平均检测帧率为10.49帧/s，满足火灾烟雾探测需求，检测时效得到明显提高。  
        关键词：烟雾检测;深度学习;时空域;运动目标检测;注意力机制   
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        发布时间：2021-08-05
      • 李娜,王军,董兴法,石绍鹏
        2021, 36(8): 1196-1203. DOI: 10.37188/CJLCD.2020-0179
        摘要：为解决指针式仪表自动识别系统中，光照不均匀、精确度不高等问题，提出一种Otsu算法和改进的Hough算法对仪表图像进行处理。首先预处理仪表图像，增强仪表指针区域特征，Otsu算法进行图像二值化，分割出仅属于指针的像素；再进行改进的Hough变换检测指针，通过快速提取表盘指针连通区域的中心像素点，结合表盘圆心约束，对提取过的像素点进行双阈值Hough变换直线检测。实验结果表明，提出的算法识别仪表读数最大相对误差为4.76%左右，满足系统精确度要求。  
        关键词：指针式仪表;ostu算法;圆心约束;Hough变换   
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