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液晶与显示

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2026年09期

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材料物理 | 喷墨打印液晶配向膜厚度的 TOF-SIMS 深度分析方法

材料物理 | 喷墨打印液晶配向膜厚度的 TOF-SIMS 深度分析方法

摘要:针对TFT-LCD周边显示区域的聚酰亚胺(PI)配向膜膜厚表征问题,提出一种基于飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)深度分析的膜厚分布表征方法。采用氩团簇离子束(GCIB)对喷墨打印的PI薄膜进行多微区溅射,选取ITO基底特征离子 InO₂ 的归一化信号强度上升至50%时对应的溅射时间作为膜层穿透判据,测量薄膜边缘17个微区的膜厚分布。以台阶仪独立测量溅射坑深度与原始膜厚作为对照,通过溅射时间与膜厚的统计关联分析,验证本文方法所揭示的膜厚分布趋势的可靠性。将本文方法应用于4种不同预烘工艺制备的PI薄膜样品。TOF-SIMS深度分析方法获得的薄膜溅射时间与台阶仪测量的原始膜厚的空间分布趋势高度一致,整体Spearman相关系数为0.571~0.963。在预烘前静置1 min的样品A与C在边缘区的溅射时间最大值为378 s、487 s,远高于其余微区的平均时间(约180 s);而无静置时间的样品B与D全区域溅射时间较均匀(约180 s)。本方法为大范围内多微区薄膜厚度分布的表征提供了一种有效的分析手段,可为喷墨打印PI配向膜工艺优化与窄边框面板制程改进提供技术支撑。
器件物理及器件制备 | 基于偏振激光直写光取向的液晶几何相位平面光学元件

器件物理及器件制备 | 基于偏振激光直写光取向的液晶几何相位平面光学元件

摘要:基于液晶的几何相位原理,可以设计并制造出多种消色差的平面光学元件,例如q-plate、偏振光栅等,而液晶的精确取向则是实现这些光学元件功能的关键基础。尽管数字微镜器件(DMD)曝光技术已广泛应用于液晶几何相位元件的光取向工艺中,但其尺寸分辨率受限于微镜单元的尺寸以及投影物镜的放大倍率。针对上述局限,本文提出了一种结合扫描振镜与位移平台的偏振激光直写(PLDW)系统。该系统实现了3.4μm的高尺寸分辨率,并展现出良好的光取向效果。利用该系统,本文成功制备了Pancharatnam-Berry(PB)光栅、透镜及微透镜阵列。实验结果表明,所制备的PB光栅周期仅为27μm,在圆偏振光入射下的相对衍射效率超过85%;所制备的PB透镜具备良好的聚焦性能,其阵列结构可实现对掩模图案的1:10倍率阵列成像。本文提出的PLDW技术为液晶几何相位平面光学元件的光取向提供了一种高精度、低成本的新方法。
器件物理及器件制备 | 基于挠曲电效应的场致双模式液晶切换光栅

器件物理及器件制备 | 基于挠曲电效应的场致双模式液晶切换光栅

摘要:传统液晶切换光栅普遍存在偏振敏感、光栅周期难以连续电控调谐、响应迟缓等问题。为解决上述问题,本文采用一种宽温域(0~65℃)挠曲电液晶混合体系,结合图案化光取向工艺制备了一种可连续调谐光栅周期、衍射角和衍射效率的双模式液晶切换光栅,该光栅包含两种尺寸差异显著的周期性结构,能够在不同距离处分别产生两种截然不同的衍射信号。零电压下呈现基于光取向图案的小衍射角横向一维衍射;施加电压超过14V后,基于挠曲电效应的大衍射角十字条纹形衍射被激发;14~26V电压范围内,光栅周期6.65~1.87μm连续可调,全量程周期调谐耗时约100s,相较于传统的光响应胆甾相液晶光栅调控速度提升近12倍。同时,器件偏振依赖性弱,可同步实现光栅周期、衍射角和衍射效率的连续电控调节。该光栅制备工艺简便,无需复杂图案电极结构,在光谱扫描、自适应光束整形、增强现实显示等动态光学场景具备广阔应用潜力,为可调谐液晶光电器件的设计提供了新的技术路径。
显示技术与应用 | 低功耗边缘场切换液晶显示器挠曲电系数差值与闪烁的定量关系

显示技术与应用 | 低功耗边缘场切换液晶显示器挠曲电系数差值与闪烁的定量关系

摘要:挠曲电效应是边缘场切换液晶显示器(FFS-LCD)低频驱动下产生图像闪烁的核心物理机制,然而挠曲电系数 (e₁,e₃) 的精确测量长期受困于单参数拟合解的非唯一性。本文提出一种多物理量协同拟合方法,通过同时匹配稳态电压-透过率(V-T)曲线与1Hz方波驱动下的瞬态透过率响应曲线,实现对挠曲电系数的唯一性标定。采用TechWiz LCD 3D仿真软件,对两种商用负性向列相液晶(LC-1, LC-2)进行拟合,得到挠曲电系数分别为 (e₁,e₃)=(2.0,-7.9)pC/m 和 (e₁,e₃)=(5.0,7.94)pC/m ,模拟与实验的透过率偏差均低于0.25%。研究发现,闪烁幅值与挠曲电系数的绝对差值 |e₁-e₃| 呈正相关,而非与单个系数值相关;当 e₁=e₃ 时闪烁最小。该发现为低功耗FFS-LCD的液晶材料设计提供了明确的定量准则。本文建立的标定方法可直接嵌入现有工业测试流程,为挠曲电效应的工程化应用提供了可靠的技术路径。
显示技术与应用 | 基于空间温度扩散的OLED亮度均匀性补偿

显示技术与应用 | 基于空间温度扩散的OLED亮度均匀性补偿

摘要:有机发光二极管(OLED)显示在长期电和热应力作用下,易产生亮度衰减不均匀及结构性残影现象。现有数据驱动补偿方法由于忽略像素间的空间热耦合效应,难以准确补偿静态或高频驱动条件下局部发热导致的不均匀老化。基于以上问题,本文提出了一种基于热扩散机制的亮度补偿架构,通过整合离散二维热扩散模型来近似邻近像素间的热传导,设计了一种物理增强型数据模拟方法,从而能够生成具有空间相关性的老化模式。基于该建模架构,构建了一个空间感知深度网络,该网络采用二维卷积架构并结合注意力机制,以同时捕捉局部结构特征和对退化敏感的参数。实验结果表明,与传统的像素独立模型相比,所提方法在设定条件下的亮度退化准确率与结构相似性分别提升2.7%与0.273,适配长期老化和空间非均匀退化场景。结合定性视觉对比证实,所提方法能够有效抑制烧屏伪影,并在复杂区域保持图像结构一致性。
驱动与控制 | 量子点电润湿显示器件的驱动响应与双阶段波形调控

驱动与控制 | 量子点电润湿显示器件的驱动响应与双阶段波形调控

摘要: 针对量子点复配油墨后传统电润湿驱动参数难以直接沿用, 以及在持续驱动过程中量子点电润湿器件开口保持稳定性有待改善的问题, 本文比较不同电压加载方式, 考察双极性方波频率和正极性占空比对器件开口响应的影响, 并与普通电润湿器件对照分析亮度响应, 进而构建启动-维持双阶段波形。结果表明, 频率和正极性占空比均会影响量子点器件的开口建立过程, 且其亮度-占空比关系与普通器件明显不同; 在所测试方案中, 采用0.5 s、±22 V启动, 随后±18 V维持时, 30 s平均开口率达到73.92%, 残留面积比例由基准方波的7.84%降至3.48%。在50%正极性占空比下, 环境光及环境光叠加395 nm紫外光条件下的亮度分别较基准提高8.20%和20.95%。针对量子点复配后的驱动响应特性匹配启动与维持阶段幅值, 可在保持有效开口的同时降低油墨残留并改善光学输出, 这为量子点电润湿显示器件的针对性驱动波形设计及优化提供实验依据。
图像处理 | 人眼视觉特性引导的频率感知无参考图像质量评价方法

图像处理 | 人眼视觉特性引导的频率感知无参考图像质量评价方法

摘要:针对无参考图像质量评价在复杂失真场景下频率信息利用不足及高频细节表征能力受限的问题,提出一种人眼视觉特性引导的频率感知质量评价方法。首先,以轻量级层次化视觉Transformer网络为骨干进行多尺度特征提取,实现从局部纹理到全局语义的信息建模。其次,引入受视觉对比敏感函数启发的频率感知门控模块,从通道、频率与空间3个维度对失真特征进行自适应调制,以增强模型对敏感频率信息的感知能力。随后,设计基于离散余弦变换的高频增强模块,通过频域中的空间与通道交互强化模型对局部高频退化的响应能力。最后,对多层级特征进行聚合,以提升特征间的协同表征能力。实验结果表明,本文方法在LIVE数据集上的皮尔逊线性相关系数与斯皮尔曼秩相关系数分别达到0.981和0.980;在真实失真数据集LIVEC上分别达到0.911和0.888;在跨数据集实验中的斯皮尔曼秩相关系数达到0.907。该方法能够有效提升复杂失真场景下的质量预测精度,具有较好的泛化能力与鲁棒性,可为智能视觉系统中的感知质量优化提供支持。
图像处理 | 基于高斯径向基函数的非饱和随机共振低照度图像增强

图像处理 | 基于高斯径向基函数的非饱和随机共振低照度图像增强

文章编号：1007-2780（2026）09-1282-15 摘要：针对低照度图像对比度低下、细节丢失及经典双稳随机共振易输出饱和、噪声能量利用受限的问题，本文提出基于高斯径向基函数的非饱和随机共振增强方法。构造了高斯径向基与线性函数组合的非饱和对称双稳态势函数，设计了亚阈值输入生成、逐像素随机共振求解及响应引导亮度融合的增强流程;提出亮暗共振分离度指标，并从8个维度构建综合增强质量指标（CEQ
图像处理 | 面向复杂道路场景的轻量化路面异物检测算法

图像处理 | 面向复杂道路场景的轻量化路面异物检测算法

摘要: 针对车载前视复杂道路场景中部分路面异物成像尺度较小、边缘特征弱及背景干扰强的问题, 提出基于 YOLO11n 的轻量化路面异物检测算法 YOLO11-MSDF。设计小波频率解耦下采样 (WFD-Down) 模块, 以高低频解耦保留边缘与纹理细节; 构建方向空间感知金字塔快速池化 (DSA-SPPF) 模块, 利用条形池化抑制结构化背景干扰; 引入形态自适应 C3 (MAK-C3) 模块, 通过自适应采样增强不规则边界特征; 设计层级非对称动态融合 (HADF) 模块, 实现浅层细节与深层语义融合。实验结果表明, 模型参数量为 2.9M、计算量为 7.5 GFLOPs, 精确率 (Precision)、召回率 (Recall) 和 mAP@0.5 分别为 85.8%、73.9% 和 83.7%, 较 YOLO11n 算法提高 7.1、2.0 和 4.0 个百分点, 检测速度为 90.5 FPS; 外部数据集上 3 项指标分别提高 5.2、1.3 和 1.9 个百分点。合成雾和运动模糊实验表明, 模型在多数退化场景下优于基线模型; 车辆运行约束分析说明了实际车载应用的主要影响因素。
图像处理 | 基于 ZYNQ 与 YOLO26n 的 PCB 缺陷检测

图像处理 | 基于 ZYNQ 与 YOLO26n 的 PCB 缺陷检测

摘要: 印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)作为电子设备中的基础部件, 其表面缺陷会影响电子产品的可靠性与使用寿命。针对 PCB 缺陷检测模型端侧部署中计算量大、存储开销高及功耗受限等问题, 本文设计了一种基于 ZYNQ SoC 平台与 YOLO26n 目标检测模型的 PCB 缺陷检测系统。针对卷积计算瓶颈, 本文采用 Vitis HLS 设计卷积加速 IP 核, 并结合空间分块、通道并行、循环展开及双缓冲乒乓调度等策略提高计算并行度与数据传输效率; 同时采用 16 位 Q7.9 定点量化及扩展位宽累加降低数据存储与传输开销。实验结果表明, 全网络 170 个算子均完成浮点与定点路径对齐, 卷积拓扑和 Q7.9 定点路径的余弦相似度最小值分别为 0.9894 和 0.9998。CPU 浮点与 ZYNQ 定点推理在各类缺陷检测指标上整体保持接近, 精度(Precision)、召回率(Recall)和 mAP@0.5 最大差值分别为 0.023、0.024 和 0.012。硬件资源中查找表(Look-Up-Table, LUT)、触发器(Flip-Flop, FF)及数字信号处理器(DSP)使用率分别为 15.42%、7.30% 和 20.64%, 整体功耗为 2.615 W, 表明系统能够在保持较高检测一致性的同时实现低功耗端侧推理。
图像处理 | 基于时空一致性的协同感知鲁棒融合方法

图像处理 | 基于时空一致性的协同感知鲁棒融合方法

摘要:针对车联网协同感知中局部证据质量下降,影响协同融合结果稳定性与可用性的问题,本文将融合过程建模为局部感知证据可靠性估计,提出一种基于时空一致性的协同感知鲁棒融合方法(STC-RF)。首先,利用目标存在热图构建低维语义证据;随后,综合跨车空间一致性、历史占用连续性和负向证据冲突,评估鸟瞰视图(BEV)栅格级局部证据可靠性,并将其作为偏置注入注意力中间融合过程,以连续调节不同协作者在各空间位置的融合贡献;进一步采用保守式历史占用更新,使历史时间参照持续参与融合过程,降低局部证据波动对协同结果时间连续性的影响。实验结果表明,在背景化证据退化条件下,所提方法将AP@0.7由82.09%提高至86.20%,SSR由8.21%降至5.53%,CFNR由0.90%降至0.72%,说明该方法能够提升非理想协同感知条件下的融合稳定性。
图像处理 | 基于多视角注意力融合的肺结核影像分类

图像处理 | 基于多视角注意力融合的肺结核影像分类

摘要:肺结核计算机断层扫描(Computed Tomography, CT)影像存在噪声干扰、病灶特征弱及三维空间信息利用不足等问题,影响分类性能。针对上述问题,本文提出一种融合图像增强与多维特征学习的肺结核CT三分类方法。该方法采用多尺度八方向各向异性扩散增强与渐进式N2F(Noise2Fast)去噪联合预处理策略,提高病灶纹理可见性;随后构建轻量化PRISM-Net(Parallel Representation with Iterative Spatial Multi-view Fusion Network),通过迭代式多视角融合策略(IMVF)挖掘不同空间方向的互补信息,并引入多维注意力模块(MDAM)增强三维特征表达能力。在150例独立测试集上进行验证,所提方法精确率达到94.68%,加权F1值达到94.63%,正常、活动性及非活动性肺结核类别AUC分别达到1.0000、0.9926和0.9923,性能优于MambaOut-Kobe、MobileNetV3、MedVit及ResNet50等模型。

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材料物理 | 喷墨打印液晶配向膜厚度的 TOF-SIMS 深度分析方法

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器件物理及器件制备 | 基于偏振激光直写光取向的液晶几何相位平面光学元件

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器件物理及器件制备 | 基于挠曲电效应的场致双模式液晶切换光栅

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驱动与控制 | 量子点电润湿显示器件的驱动响应与双阶段波形调控

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