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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

    基于液晶包层平板光波导的偏振转换器设计

    蔚云慧毕泽坤刁志辉彭增辉...
    725-734页
    查看更多>>摘要：基于液晶的动态可调偏振转换器具有大调制幅度、低功耗的优势,在片上集成系统具有重要的研究意义.然而现有的液晶偏振转换器存在传输损耗大、液晶分子难取向的问题.为此,本文提出了一种基于液晶包层平板光波导的偏振转换器.首先基于液晶各向异性与4层波导理论,构建了满足液晶包层平板光波导物理特性的偏振转换分析模型,厘清偏振转换发生的内在机理为液晶分子场致转动引起的波导内模式耦合.而后通过精确求解耦合状态下波导模式的传播常数和光场分布,提出一种适合于液晶包层平板光波导的偏振转换分析方法,总结出偏振转换效率及最小转换长度的理论公式,并掌握了模式耦合对偏振转换效率的影响规律.最后综合优化各层波导参数得到了一组可实现高偏振转换效率的器件参数,分析了芯层厚度、取向层厚度和电极长度偏差对转换效率的影响.结果表明,本文设计的液晶包层平板光波导偏振转换器可在0.2 V的驱动电压变化下实现转换效率在0%～99.98%的连续可调.

    液晶光波导偏振转换器

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    对称折射率分布的液晶菲涅耳透镜的仿真研究

    张广翔于涛刘永辉梁缓缓...
    735-742页
    查看更多>>摘要：本文设计了直径为16 mm的大孔径液晶菲涅耳透镜,将液晶透镜分为中央部分和13个菲涅耳旁瓣,每个部分的光程差相同.通过重置电极和微调电极电控调焦,提高液晶透镜的应用范围.对液晶菲涅耳透镜进行了结构设计和仿真研究.通电电极为非完整圆环电极,耦合电极为完整圆环电极.非完整圆环电极与完整圆环电极上下对准,采用电容耦合的方式传递驱动信号,避免引线过孔,可以降低制作液晶透镜的工艺难度.在液晶透镜内设计了方块电阻较低的高阻膜,既可以屏蔽引线电极产生的串扰影响,同时也可以起到均匀压降的作用.通过调节电压,光焦度变化范围为-1～+1 D.液晶菲涅耳透镜可以形成圆对称的折射率分布,与理想光程差的偏差小于λ/4,满足瑞利判断.

    液晶菲涅耳透镜大孔径电容耦合引线串扰仿真研究

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    曝光工艺对蓝相液晶图案清晰度的影响

    杜怡珂许雪敬高涵朱吉亮...
    743-751页
    查看更多>>摘要：为提高图案化蓝相液晶薄膜(Blue Phase Liquid Crystal Film,BPLCF)的边缘分辨率,使图案更清晰,降低制备工艺难度,本文基于硫醇-丙烯酸酯迈克尔加成反应,在恒温下利用分步掩膜曝光的方式设计并制备了图案化BPLCF.首先,观察BPLCF光学特性随迈克尔加成反应过程进行的变化,结合光谱的半峰宽和反射强度,确定BP I织构相对较好的反应时间;接着,根据选定的反应时间,探究在相同紫外曝光时间下,不同曝光强度对BPLCF光学性能和图案分辨率的影响,得到使图案化BPLCF具有清晰图案和高边缘分辨率的最佳紫外曝光强度;最后,根据实验得到的反应时间和紫外曝光强度,制备了具有高分辨率兰花和梅花图案的BPLCF.实验结果表明,在33℃的恒温下,当迈克尔加成反应时间为60 min、紫外曝光强度为30 mW/cm2、曝光时间为15 s时,BP I结构保留完好,BPLCF图案清晰,边界无阴影,对应的中心波长和半峰宽分别为528 nm和53 nm,此时分辨率可达38 μm.该研究对于制备高分辨率的蓝相液晶图案及其在信息防伪以及显示领域的应用具有重要意义.

    蓝相液晶图案化迈克尔加成反应高分辨率紫外曝光强度

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    采用丙烯酸酯双单体的高空间频率透射式体全息H-PDLC光栅的研制

    朱宁郑继红申桐李科...
    752-760页
    查看更多>>摘要：全息聚合物分散液晶(holographic-polymer dispersed liquid crystal,H-PDLC)体全息光栅因其化学状态稳定、制作简单、价格低廉等优势为全息光波导耦合器件提供了一个更优的思路.本文提出了采用复合型丙烯酸酯类高/低折射率匹配调制的H-PDLC透射式体光栅的研制.首先结合耦合波理论及分子扩散理论介绍了H-PDLC光栅的形成机理.然后,通过实验对不同官能度单体的光栅材料进行筛选,并研究其全息衍射特性.在此基础上,进一步采用提高引发剂含量的方式优化了高频体全息H-PDLC光栅性能.实验结果表明,该双单体的H-PDLC配方可实现在可见光波段透过率大于 90%,在空间频率为 973 lp/mm下,衍射效率达到 90%,响应带宽为 99 nm;在 2 941 lp/mm下,衍射效率为75.4%,响应带宽为29 nm.该H-PDLC光栅作为波导显示系统的耦合器件有可观的应用前景.

    聚合物分散液晶透射式体全息光栅衍射效率波长响应带宽

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    共混诱导制备圆偏振光突触晶体管

    徐云浩陈思雨吴孝成邱龙臻...
    761-770页
    查看更多>>摘要：集成圆偏振光(CPL)识别及记忆学习功能的光子人工突触(PAS)器件对高级神经形态视觉系统具有重要价值.本文通过简单的共混策略及器件多层结构设计,制备了可见光范围内的CPL突触晶体管器件.实验证明,通过手性小分子(4-[[4-(己氧基)苯甲酰基]氧基]-1,1′-[1,1′-联萘]-2,2′-二酯)苯甲酸(S6N)或(R)-(9CI)-4-(己氧基)-[1,1′-联萘]-2,2′-二(氧羰基-4,1-亚苯基)苯甲酸(R6N)与聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)(PFO)共混制备的薄膜经过手性诱导和退火后具有强烈的手性光学活性.以该共混膜为手性层、联噻吩-氮杂异靛蓝-含氮苯并二呋喃二酮给体-受体共轭聚合物(C13P3.75)为电荷传输层,制备的双层光电晶体管能够在405 nm CPL照射下进行多种生物突触行为的模拟.成功模拟了兴奋性突触后电流(EPSC)、双脉冲易化(PPF)及短期记忆(STM)到长期记忆(LTM)的转变.实验结果表明,制备的有机场效应晶体管(OFET)器件具有优异的CPL区分能力,对405 nm CPL的光电流不对称因子达到了-0.492.

    手性诱导共混有机场效应晶体管圆偏振光光子人工突触

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    LiCl掺杂PEDOT∶PSS提高蓝光量子点发光二极管的性能

    王艳林曹松余春燕周利通...
    771-780页
    查看更多>>摘要：基于全溶液制备的量子点发光二极管(QLEDs)通常存在电子-空穴注入不平衡的问题,严重地限制了蓝光QLEDs器件性能的提升.本文研究了不同浓度的金属卤化物(LiCl)掺杂对聚(乙烯二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT∶PSS)薄膜的形貌、导电率、透光性以及所制备QLEDs器件性能的影响规律.实验结果表明,LiCl的掺杂浓度(质量分数)为2%时蓝光QLED器件性能的提升效果最佳,这主要归因于LiCl掺杂后的PEDOT∶PSS薄膜导电率和透光性的增强以及器件中空穴注入效率的提高.相较于未掺杂的PEDOT∶PSS基QLED器件,基于LiCl掺杂的蓝光QLED器件的最大亮度、峰值电流效率、峰值功率效率和峰值外量子效率分别从5 083 cd·m-2、0.91 cd·A-1、0.59 lm·W-1和2.31%提升到7 451 cd·m-2、1.38 cd·A-1、0.89 lm·W-1 和3.51%.结果表明,采用LiCl掺杂PEDOT∶PSS空穴注入层是提高蓝光QLED性能的一种有效策略.

    蓝光量子点发光二极管PEDOT∶PSSLiCl掺杂空穴注入层空穴注入

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    OLED显示器封装技术在车载应用中的可靠性

    苗洋邱寿发陈志新王亚雄...
    781-789页
    查看更多>>摘要：有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示器作为新一代显示技术,相比于液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有诸多优势,包括广色域、高对比度、低功耗和轻薄等,在智能手机、平板电脑、显示器、电视等消费电子领域对LCD已有取代之势.随着新能源汽车智能化需求的提升,显示器作为智能座舱中电子系统人机界面的最终输出单元,越来越向大屏化和多屏化方向发展.考虑到座舱内空间的限制,轻薄的自发光OLED具有明显的优势,特别是其能在柔性基材上制备的特性,使OLED显示器更加适用多形态的柔性显示方案.目前OLED显示器的车载应用较少,主要是受限于OLED器件环境可靠性较差.本文从提升薄膜封装阻隔能力、改善薄膜封装稳定性和提升薄膜封装散热能力3个方面分析了通过改进薄膜封装提升OLED显示器环境可靠性的方法,为后续OLED显示器在汽车智能座舱中的应用提供参考.

    OLED显示器薄膜封装可靠性智能座舱

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    基于YOLOv5的液晶屏微弱特征缺陷检测算法

    林峰石艳陈顺龙廖映华...
    790-800页
    查看更多>>摘要：针对液晶屏显示缺陷中微弱特征缺陷经多次卷积与背景纹理同化导致的检测精度低的问题,提出了一种基于YOLOv5的液晶屏微弱特征缺陷检测改进模型YOLO-Mura.首先,在主干网络中引入Involution算子扩大感受野,增强在空间范围内的微弱特征缺陷信息,并降低模型的浮点运算次数.其次,采用CARAFE上采样算子优化上采样方式,加强对微弱特征缺陷的关注能力.然后,在颈部网络,通过嵌入BiFormer注意力模块,提升网络在强背景干扰下的特征提取能力.最后,采用BiFPN加权双向金字塔结构,提高不同层级的特征融合利用率.在自制液晶屏Mura缺陷数据集上的实验结果表明,YOLO-Mura模型的精确率、召回率、mAP@0.5分别提高了2.2%、6.6%、2.7%,模型计算量降低了66.5%.通过与主流目标检测算法进行比较,结果表明本文最终改进模型对于液晶屏微弱特征的Mura缺陷有较好的检测性能.

    液晶屏Mura缺陷YOLOv5算法微弱特征检测

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    基于改进YOLOx的弱光照环境车辆检测方法

    杨晓寒王峻段中兴惠蕾蕾...
    801-812页
    查看更多>>摘要：在公路隧道等弱光照环境下,采集的车辆图像受外界因素影响较大,导致车辆检测精度低.针对此问题,提出了一种改进YOLOx算法的弱光照环境车辆实时检测方法.首先,基于引导滤波和区域能量特性融合准则对采集的车辆图像进行增强,解决图像中光照不均、目标轮廓信息模糊等问题.其次,基于Swin-Transformer网络结构,构建了改进YOLOx的车辆检测算法的主干网络,利用Transformer的全局建模能力对图像中的关键语义信息进行编码,强化网络细节特征的提取能力.同时,在颈部网络引入递归门控卷积替换空洞卷积,提高网络高层语义建模能力.最后,引入卷积注意力机制,加强网络对于低照度图像关键特征的提取与融合.在所构建的隧道车辆检测数据集UA-DETTUN上进行实验验证,结果表明,所提出方法的平均检测精度达到96.1%,相比于改进前的YOLOx算法提升了6.5%,同时网络的检测速度满足实时检测的要求,在车辆检测方面具有较高的应用价值.

    弱光照环境Swin-Transformer车辆检测图像增强注意力机制

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    遥感图像目标检测的相似目标替换增广算法

    孙得耀朱明王佳荣
    813-821页
    查看更多>>摘要：现今主流遥感图像目标检测算法依赖于深度学习技术的发展.在模型训练时,对训练集数据进行增广处理是增强模型泛化能力的重要方法.当前遥感图像目标检测算法的图像增广方法主要沿用通用的目标检测增广方法,亟需发展针对遥感目标特点的增广方法.本文提出基于遥感图像的相似目标替换增广方法,设计了相似目标替换的增广流程,即通过建立样本库、划分相似类、查询相似样本及替换样本预处理等步骤对数据集中的目标进行相似目标分类.首先,建立所有训练集样本的样本库,统计样本类别信息;其次,对训练集中的目标类别划分相似类;然后,针对数据集中样本数量不均衡的问题,设计了少数样本补偿机制,通过控制采样样本的概率平衡样本数据的训练比例;最后,设计了替换样本预处理机制,针对不同目标类别的特点,使用适宜的变换方法作为样本预处理方法.在 DOTA 数据集上的实验表明,使用相似目标替换增广算法的DCL检测算法检测结果的mAP值相较于baseline提高了1.34,模型对相似类别的预测准确率上升,对样本数量较少类别的目标检测能力得到提高.

    遥感图像目标检测数据增广相似目标替换

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