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液晶与显示
中科院长春光学精密机械与物理研究所 中国光学光电子行业协会液晶分会 中国物理学会液晶分会
液晶与显示

中科院长春光学精密机械与物理研究所 中国光学光电子行业协会液晶分会 中国物理学会液晶分会

郭海成

双月刊

1007-2780

yjxs@ciomp.ac.cn

0431-86176059；84613406

130033

长春市东南湖大路3888号

液晶与显示/Journal Chinese Journal of Liquid Crystals and DisplaysCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《液晶与显示》是中国最早创办的液晶学科专业期刊，是中国惟一的液晶学科和显示技术领域中综合性专业学术期刊；它是中文核心期刊，是英国《科学文摘》（SA）、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》（PЖ）、美国《剑桥科学文摘》（CSA）、“中国科技论文统计源期刊”等20余种国内外著名检索刊物和文献数据库来源期刊；它是中国物理学会液晶分会会刊，是中国光学光电子行业协会液晶分会会刊，是中国专业学术期刊发行量最大的期刊之一。本刊以研究报告、研究快报、综合评述和产品信息等栏目集中报道国内外液晶学科和显示技术领域中最新理论研究、科研成果和创新技术，及时反映国内外本学科领域及产业信息动态，是宣传、展示我国该学科领域和产业科技创新实力与硕果，进行国际交流的窗口。本刊征集有关液晶和各类显示用材料及制备方法、各类显示器件物理和制作技术、各类显示新型模式和驱动技术、显示技术应用、显示材料和器件的测试方法与技术、各类显示器件的应用等研究论文。本刊刊发国家重大科技项目和国家自然科学基金、"973"、"863"、等项目及省、部委基金项目的文章达90%以上，并有许多成果已通过国家和省部级鉴定，获得较大的社会效益和经济效益，为我国显示技术的飞速发展做出了重大贡献。
正式出版
收录年代

    苯基异硫氰酸酯类液晶材料的稳定性

    彭增辉刘永刚穆全全
    1431-1436页
    查看更多>>摘要：苯基异硫氰酸酯化合物可制成向列相液晶材料.这类材料不仅具有高双折射率,还具有低黏度的特性,在液晶光学器件中应用时可实现快速响应.然而,这类液晶材料存在稳定性问题,导致其制成的液晶器件无法长时间稳定运行.本文研究发现,在加速老化实验中,100℃处理1 000 h后,该材料的双折射率下降了8.5%.通过高效液相色谱法和质谱法分析,确认羟基化合物会引起异硫氰酸酯基团的离解,导致材料稳定性欠佳.最后,在设计的无水环境下进行老化实验,结果显示材料的降解程度大幅降低,在相同条件下双折射率仅下降1.1%.本研究为这类材料的应用提供了重要的指导方案.

    液晶材料异硫氰酸酯高双折射率稳定性

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    基于近晶相液晶环面焦锥超结构的矢量光阵列

    刘筱姮王泽宇王龙洋魏阳...
    1437-1444页
    查看更多>>摘要：本文从近晶相液晶超结构的生长制备优化、矢量结构光阵列产生和微透镜成像等方面进行系统研究.在实验中基于光控取向技术,精确控制液晶分子在微观尺度上的排列,设计并优化了液晶盒内近晶相环面焦锥畴阵列的制备流程,成功产生并检测到偏振阶数P=2的偏振矢量光阵列并且探讨了环面焦锥畴阵列作为微透镜阵列的多功能应用潜力.本研究将液晶微结构的拓扑属性与结构光场的拓扑特性交叉融合,充分发挥液晶材料在自组装制备方面的独特优势,不仅为特殊结构光场的产生、调控、探测提供了可能,而且还预示着在精确控制应用领域,如光学陷阱、微流控制和高分辨率成像等方面,可能引发一系列创新性的应用.

    液晶近晶相光控取向环面焦锥畴结构矢量光微透镜阵列

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    液晶调控下的亚波长金光栅反射相位

    李韵九韦穗郝学锋葛博群...
    1445-1453页
    查看更多>>摘要：空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)是实现光场调控的关键器件.本文研究了一种将亚波长金光栅嵌入硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)构成的SLM(G-LCoS)器件模型的反射相位特性,该器件模型以ITO透明导电层和液晶构成G-LCoS中亚波长金光栅的非对称边界.首先运用散射矩阵原理给出了亚波长金光栅反射相位的计算表达式,其次给出了下表面液晶的有效折射率计算公式.在此基础上,利用TechWiz 3D软件模拟加电情况下金光栅下表面液晶指向矢的变化,给出金光栅下表面液晶有效折射率的变化值.将得到的有效折射率数据导入到FDTD Solu-tions软件,对该器件结构开展了相关的仿真实验和结果分析.综合考虑了上表面的ITO色散情况、金光栅高度变化以及不同电压下液晶有效折射率值,实现了可见光范围内多波长的近2π相位调制.本文研究的器件也为AR/VR显示系统以及全息视频显示的优化提供了一种新思路.

    亚波长金属光栅散射矩阵液晶有效折射率相位调制空间光调制器

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    液晶光重构显示技术的发展与应用

    邸茵刘莹吴作用苑留涛...
    1454-1462页
    查看更多>>摘要：与传统液晶显示器相比,基于光重构(Optically Rewritable,ORW)技术的液晶电子纸器件展现出环保、低功耗、高便携性和低成本等显著优势而备受关注.基于光重构技术的液晶显示电子纸的工作原理是借助辐照光对液晶分子取向方向进行精确控制,从而实现显示器件图像的快速光擦除和光重写.尽管光重构液晶电子纸显示技术具有诸多优势,但其应用仍受限于光响应时间较长的技术瓶颈.为了解决这一问题,研究人员探索了多种提升响应速度的手段.本文将重点介绍包括制备工艺优化、快速响应液晶材料的应用、工作温度优化、在取向层或液晶层中掺杂特定材料以及通过改变驱动光的强度来提升器件的响应速度等研究方法,并对光重构技术在显示与非显示方面的应用进行了简要的介绍.随着技术的不断进步和创新,光重构技术有望在未来实现更快速、更高效的显示方案,满足日益增长的市场需求.

    液晶显示光重构电子纸响应速度

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    TFT-LCD表面Mura缺陷的AOI检测研究进展

    陈泽康沈奕翟晨阳董晨瑶...
    1463-1476页
    查看更多>>摘要：液晶显示屏幕的表面缺陷检测是保证TFT-LCD等液晶显示屏质量稳定性的关键.得益于在检测表面缺陷方面高效率、低成本的优势,机器视觉技术目前已经成为TFT-LCD质量检测的主要手段.本文首先概述了液晶屏的发展历程,列举了常见Mura缺陷的类型,分别介绍了基于传统图像处理和基于深度学习的Mura缺陷检测方法,概述了图像滤波和图像亮度校正等图像预处理技术的研究动态.本文重点阐述了监督学习、无监督学习和迁移学习等人工智能技术在TFT-LCD表面Mura缺陷检测领域的应用,并对基于机器视觉的TFT-LCD表面Mura缺陷检测的技术发展趋势进行了展望.

    TFT-LCDMura缺陷机器视觉图像处理深度学习

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    贝塞尔双光子光片显微镜在活体生物成像中的应用

    卜庆盼罗芳琳张杏云
    1477-1482页
    查看更多>>摘要：双光子光片显微镜具有分辨率高、光漂白低等优势,在生物学领域有着广泛的应用.但由于照明光片厚度与长度之间的取舍矛盾问题,导致轴向分辨率和成像视场无法兼顾,因此在应用中受到限制.为了解决这一问题,本文采用液晶空间光调制器将普通高斯照明光束调制为贝塞尔光束,利用贝塞尔光束的"无衍射"特性实现了大且薄的光片照明,光片长度与厚度之比达到了163.在此基础上,设计并搭建了一套贝塞尔双光子光片显微镜,在310 μm的视场范围内实现了横向440 nm、轴向1.9 μm的三维高分辨率成像.本文成功实现了斑马鱼胚胎的活体成像,可以做到血液细胞流速的测量和脊柱骨细胞的分割计数,验证了贝塞尔双光子光片显微镜在活体生物成像中的应用潜力.

    液晶空间光调制器双光子光片显微镜贝塞尔光束活体成像

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    基于神经辐射场结构模糊优化的三维重建

    石超邓慧萍向森吴谨...
    1483-1493页
    查看更多>>摘要：少视图三维重建仅需要较少的视图来恢复物体的三维几何形状或场景.但由于少视图存在不同视角上的覆盖不足、缺乏足够的信息来准确还原三维场景的问题,会导致重建结果的不准确或者模糊,尤其针对具有复杂几何结构的场景难以捕获到场景的结构信息.本文提出了一种基于神经辐射场的框架,利用准确成本代价体关联前景和后景深度信息解决结构模糊的问题.首先,利用金字塔网络提取前景和后景的局部特征,加强对场景细节的捕捉,引入了Self-atten-tion机制,以确保在特征提取过程中关注关键区域.然后,通过自适应感受野模块实现特征尺度的平滑传递,以此来构建一个准确的特征代价体.最后,引入随机结构相似性损失,利用局部区域像素作为整体监督替代像素逐点监督,以更全面地捕捉场景中的结构信息.在DTU数据集、LLFF数据集以及NeRF数据集上的PSNR分别提升了0.48 Db、0.1 Db、0.47 Db,实验数据表明,本文方法能有效解决少视图三维重建中信息不足导致的结构模糊问题.

    三维重建神经辐射场特征代价体结构模糊

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    基于双交叉注意力Transformer网络的小样本图像语义分割

    刘玉郭迎春朱叶于明...
    1494-1505页
    查看更多>>摘要：小样本图像语义分割只用少量样本就能分割出新类别.针对现有方法中语义信息挖掘不充分的问题,本文提出一种基于双交叉注意力网络的小样本图像语义分割方法.该方法采用Transformer结构,利用双交叉注意力模块同时从通道和空间维度上学习多尺度查询特征和支持特征的远程依赖性.首先,本文提出通道交叉注意力模块,并结合位置交叉注意力模块构成双交叉注意力模块.其中,通道交叉注意力模块用于学习查询和支持特征之间的通道语义相互关系,位置交叉注意力模块用来捕获查询和支持特征之间的远程上下文相关性.然后,通过多个双交叉注意力模块能够为查询图像提供包含丰富语义信息的多尺度交互特征.最后,本文引入辅助监督损失,并通过上采样和残差连接将多尺度交互特征连接至解码器以得到准确的新类分割结果.本文方法在数据集PASCAL-5i上的mIoU达到了 69.9%(1-shot)和72.4%(5-shot),在数据集COCO-20i上的mIoU达到了48.9%(1-shot)和54.6%(5-shot).与主流方法相比,本文方法的分割性能达到了最先进的水平.

    小样本图像语义分割Transformer结构通道交叉注意力双交叉注意力辅助损失

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    基于注意力机制的多尺度手部分割方法

    周雯晴代素敏王阳萍王文润...
    1506-1518页
    查看更多>>摘要：针对手部边缘细节信息分割不精确及小面积手部的错检、漏检问题,提出一种基于注意力机制的多尺度手部分割方法.首先,对Transformer模块重新进行设计优化,提出窗口自注意力结构和双分支前馈神经网络(Dual-branch Feed-Forward Networks,D-FFN)机制,通过窗口自注意力机制整合全局和局部的依赖信息,D-FFN抑制背景信息的干扰;然后,提出一种结合条形池化和级联网络的多尺度特征提取模块增大感受野,提高手部分割模型的准确性和鲁棒性;最后,提出基于Triplet Attention机制的上采样解码器模块,通过调节通道维度与空间维度的注意力权重将目标特征和背景的冗余特征区分开.将所提算法在公开数据集GTEA(Georgia Tech Egocentric Activity)和EYTH(EgoYouTubeHands)上测试,实验结果表明,该算法在两个数据集上的平均交并比(MIoU)值分别达到了95.8%和90.2%,相较于TransUnet算法分别提升了2.5%和2.1%,满足手部图像分割的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求.

    手部分割深度学习TransUnet前馈神经网络空洞空间金字塔池化模块TripletAttention

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    基于元学习和失真感知的图像质量评价

    万丙辰张选德
    1519-1531页
    查看更多>>摘要：获取图像主观质量评分的成本较高,使图像质量评价(Image Quality Assessment,IQA)模型通常面临训练样本量不足的问题,另外,失真类型对于图像视觉感知质量具有重要的影响.针对以上问题,本文提出了一种基于元学习和失真感知相结合的图像质量评价方法.首先,通过元学习模拟人类学习的过程来快速获取已知失真类型的先验知识,指导后续的ResNet-50网络有效融合多尺度特征.引入失真感知模块捕获完整失真信息,建立统一的质量评价体系.在LIVE、KonIQ-10k等合成失真与真实失真数据集上的实验结果表明,所提模型在小样本条件下,能够提升模型在不同失真类型间的泛化性能.在与现有先进方法的综合实验对比中,本模型较次优方法在PLCC和SROCC两个评价指标上分别取得了1.02%和1.85%的提升.本文模型的评价精度与目前主流的IQA模型相比,具有一定的竞争力.

    无参考图像质量评价元学习失真感知泛化性能

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