北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100191
液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）是重要的显示技术，被广泛地应用于电视、电脑显示器、手机显示屏等领域，覆盖了大中小尺寸几乎所有的需求范围。LCD具有市场规模大、性价比高、寿命长等优点，但也存在一些瓶颈问题，突出表现在视角相关问题，例如倾斜视角下的对比度下降、灰阶偏移、色彩偏移等。此外，随着应用场景的具体化，市场上逐渐涌现出一些特殊的视角需求，例如窄视角、指定视角、视角可控等需求。针对以上问题，研究人员进行了大量的优化和改进，目前LCD的视角相关性能已经得到了明显提升。本文综述了部分有代表性的研究工作，首先，介绍了LCD的基本结构、显示原理、以及常见的显示模式；然后，介绍了与视角相关的性能参数，总结了能够改善视角相关问题的技术方法；最后，归纳了几种特殊的视角控制技术并进行了展望。
液晶显示器 视角 对比度 灰阶偏移 色彩偏移 Liquid crystal display Viewing angle Contrast ratio Gamma shift Color difference
1 中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 浙江 宁波 315201
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 TCL电子有限公司研发中心, 广东 深圳 518000
4 宁波激智科技股份有限公司, 江浙 宁波 315000
Mini-LED是Micro-LED的先导技术, 在液晶显示应用中被定义为“高阶直下式再升级”产品。最近各大终端消费电子品牌相继推出了基于Mini-LED背光的新产品, 成为TV行业新的技术发展趋势。最近, Mini-LED背光技术迅速发展, 与之相关的芯片、封装、面板以及整机等行业内的重要供应商相继入局, 形成了推动Mini-LED背光技术发展的重要力量。本文从TV技术的角度出发, 介绍了近期Mini-LED背光技术的研发进展, 阐述了Mini-LED背光技术对推动消费电子领域产品技术革新的重要意义, 在此基础上从技术和应用的角度探讨了Mini-LED背光技术当前面临的主要挑战, 并对未来发展趋势进行了展望。
背光技术 对比度 显示 Mini-LED Mini-LED backlight technology contrast ratio display
1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安， 710065
2 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
3 空军装备部驻昆明地区军代表室，云南 昆明 650223
微光夜视整机可以在夜间光照条件较差的情况下，对目标实施有效观察，而夜间观察目标对比度是整机作用距离影响因素中的重要指标。为满足微光夜视整机夜间观察理论分析及试验对目标对比度数据的迫切需求，基于三代微光像增强器具有与星光条件下自然光辐射光谱良好匹配的使用特性，搭建了基于三代微光ICCD的成像装置。并从微光成像系统的能量传递链及光电子成像系统的视觉特征方程分别推导环境光照度和目标-背景反射率比与对比度关系。在暗室和夜天光条件下开展了对比度试验，试验结果证明，当照度处于三代微光像增强器照度-亮度的线性相关照度区间[Es, Em]时，对比度与照度无关；对同一目标及背景采集图像，目标-背景反射率越接近1，对比度越小。
微光 ICCD 对比度 像增强器 low-level-light ICCD contrast ratio image intensifier
众多广视角技术中，高级超维场转换技术(Advanced Super Dimension Switch,ADS)具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(Push Mura)等优点。与垂直取向(Vertical Aligned, VA)模式相比，ADS模式存在对比度(Contrast Ratio,CR)偏低的问题。本文主要从设计及材料两个方面对ADS显示模式超高清(Ultra High Definition,UHD)产品对比度提升进行研究。与传统的产品相比较，在设计方面采用了高透像素设计，在提升L255亮度的同时，保证L0亮度不变; 同时开发了一种低散射液晶，降低L0亮度，明显改善对比度。将高透像素设计搭载55UHD 和49UHD ADS产品进行了实验验证，将低散射液晶搭载49UHD ADS产品进行了实验验证。结果表明，采用高透像素设计的面板与传统设计面板相比，对比度提升约8.3%; 采用高对比度液晶的面板的与传统设计面板相比，对比度约提升22%。二者共同作用，UHD产品对比度提升约30%。
高透过率像素设计 低散射液晶 高对比度 high transmittance pixel design low scattering LC high contrast ratio
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
提出了一种基于阵列透镜和渐变多模光纤集束的调频脉冲测试方法,该方法通过渐变折射率多模光纤提供较大的接收孔径,通过子孔径拼接方式取样降低取样光斑在光纤端面的漂移,两者相结合可实现光束近场能量到光纤集束的高效稳定耦合。该方法中的渐变多模光纤集束可携带更多的取样光能量,有利于脉冲的高对比度测量。实验结果表明,本技术方案能够实现调频脉冲光束整体时间特性的保真测量,测量对比度可达630∶1。
激光光学 波形测量 阵列透镜 光纤集束 耦合效率 对比度
1 北京大学 深圳研究生院, 广东 深圳 518055
2 深圳市华星光电技术有限公司, 广东 深圳 518132
彩膜滤光片主要采用有机纳米颜料体系为主, 是因为颜料具有良好的热稳定性、耐光性和耐化学性, 可以满足LCD的工艺制程。而颜料的颗粒属性, 是影响彩膜滤光片穿透率和对比度的主要因素。在三原色中, 绿色的亮度最高, 对对比度的影响也最大。因此, 本文主要研究一种具有广色域的绿色滤光片, 其由3种有机纳米颜料组成: 颜料绿58 (G58)、颜料黄138 (Y138)、颜料黄185 (Y185)。其中Y185的加入是基于其高的着色率, 可以有效降低滤光片的膜厚; 然而, 即使少量Y185的加入(5%颜料比例)也会使得整体的对比度呈现明显下降(20%)。为解析Y185造成对比度偏低的原因, 本文主要采用同步对比来分析两种颜料的粒径、n值(折射率)、晶型及形貌和荧光特性之间的差异。研究结果表明, Y185造成对比度偏低的主要原因是在成膜或者干燥过程中有机纳米颜料粒子的团聚。本文通过系统地研究有机纳米颜料造成对比度偏低的原因, 为提升有机纳米颜料的对比度和制备高对比度的彩膜滤光片提供了理论依据和设计方向。
有机纳米颜料 彩膜滤光片 对比度 organic nano-pigments color filter contrast ratio
张勇 1,2,3,4,*潘立豹 1,2,3,4卢业能 1,2,3,4焦垚 1,2,3,4[ ... ]吴科东 1,2,3,4
1 中航华东光电有限公司
2 安徽省现代显示技术重点实验室
3 国家特种显示工程技术研究中心
4 特种显示国家工程实验室,安徽 芜湖 241002
依据曲面显示测试标准IEC TS 62715-5-2
曲面液晶显示器 视角 亮度 对比度 色度 curved display devices viewing angle brightness contrast ratio chromaticity
1 西安工程大学电子信息学院, 陕西 西安 710048
2 北京大学信息科学技术学院, 北京 100871
利用功率反馈排除晶格阱深波动导致的不稳定性后,主要研究了激光在空间或介质中传输的相位波动对晶格中超冷原子对比度的影响。通过晃动光晶格,人为引入可控相位噪声来测量其对原子对比度的影响,发现不同强度的相位噪声对实验结果的影响显著不同。但是小强度的相位噪声对超冷原子干涉对比度的影响并不明显,目前干涉对比度的测量精度并不能完全反映出激光相位对冷原子系统相干性的影响,说明这种空间构型光晶格在捕获超冷原子方面具有较高的稳健性。所提出的激光相位锁定技术可以有效减少晶格系统中的相位噪声,为未来空间构型光晶格中更精密的测量提供了基础。
激光器 光晶格 空间构型 玻色-爱因斯坦凝聚 对比度 锁相环 相位锁定
