为改善液晶面板的Mura缺陷, 提出了一种灰度补偿校正Mura缺陷的方法.针对典型灰度级的亮度分布矩阵, 采用双线性插值最值滤波法进行图像滤波, 计算全屏目标亮度, 根据各像素点拟合出的亮度-灰度关系曲线, 得到各灰度级的补偿数据.实验结果表明, 经过Mura补偿, 55英寸的液晶模组上显示灰度图像的Mura条纹消失, Mura指数降低, 且补偿并未对屏幕总体亮度和对比度等造成明显改变.

选择有限的采样灰度级准确拟合出整个灰度区间的亮度和灰度关系，是影响LCD面板Mura改善效果、实时性和成本的关键因素。通过迭代方法优化采样灰度级，并采用分段伽马拟合方法研究了采样灰度级对Mura改善的影响。针对1 920×1 080的55 inTFT-LCD模组，6个采样灰度级的优化使拟合亮度曲线与实际亮度曲线的相对误差之和在0~255灰度级从5.64降到3.68，4个采样灰度级的优化使相对误差之和从29.27降到8.98。通过对6个和4个优化采样灰度级的实验结果比较和分析，结果表明，4个优化采样灰度级可以在Mura改善效果、实时性及成本三者之间达到较好的平衡。

为了改善由于像素间TFT特性不同导致的有源矩阵有机发光显示(AM OLED) 亮度不均匀现象，研究了基于2T1C像素电路的边寻址边显示(Address While Display, AWD) 数字驱动方法，该方法采用等权重的11子场累积式发光方式，并用有序抖动方法实现256灰度级。通过在14 cm(5.5 in)的AM OLED模组上对该方法的实现和验证，结果表明，数字驱动方法在0~255灰度区间的不均匀性最大为28%，对灰度变化不敏感，而模拟驱动的不均匀性随灰度级的降低显著增大，最大为133%。数字驱动显示图像的均匀性显著优于模拟驱动，且采用基本的2T1C像素电路即可实现，降低了对像素电路和制备成本的要求。

为降低LED背光源的功耗，提高LCD的图像显示质量，提出了一种LED背光源动态调光二次修正算法。采用平均值法得到分区的初始背光灰度值；为了解决灰度截断问题，根据分区灰度最大值与平均值的差值进行第一次修正；为了抑制调光带来的光晕效应，采用空间滤波法进行第二次修正。采用侧入式LED背光源的1168 cm(46 in)LCD实验结果表明，采用该算法后，LED背光源平均功耗降低至7302%，灰度截断率为049%，平均PSNR值为6721 dB；典型图像对比度最大达到28 600∶1，显示图像的光晕效应有了明显的改善。二次修正算法能够有效降低背光功耗，增强图像显示质量。

LED背光源LCD采用动态调光后，为了在灰度截断和功耗之间取得平衡，文章提出了基于临界背光亮度的灰度截断改善方法。该方法首先根据不同的算法分别计算出背光中间模块和边缘模块不产生灰度截断的临界背光亮度，然后将所得到的临界背光亮度与用传统方法得到的对应背光亮度做比较，选择较大值作为最终该模块的理想背光亮度并进行亮度的叠加。液晶补偿的灰度级由叠加后背光亮度得到。81 cm(32 in)LED背光源实验结果表明，该方法能够有效地改善灰度截断，同时功耗没有显著增加。

为了使由等离子体显示器(PDP)反γ校正和有限灰度级显示方法引起的灰度损失得到改善，在分析灰度损失原因及有序抖动和随机抖动特点的基础上，提出了一种抖动与孤立像素点分离相结合的灰度级增强方法。该方法首先采用有序抖动和孤立像素点分离对γ校正后的图像进行灰度增强；然后把图像数据映射到有限灰度级，计算有限灰度级与需要显示的灰度级之间的误差；最后采用随机抖动和孤立像素点分离对有限灰度级图像进行灰度增强。实验结果表明，反γ校正和有限灰度级图像的灰度均得到了显著增强，低灰度级和中高灰度级过渡平滑，没有周期性抖动噪声，孤立像素点的亮度显著降低，图像显示效果明显优于仅采用随机抖动或有序抖动的图像。

为改善彩色等离子体显示器(PDP)的白平衡，研究了维持期寻址电极辅助脉冲对PDP亮度的影响，提出了辅助脉冲数调制改善PDP白平衡的新方法。通过在各子场对三基色寻址电极分别加幅度、宽度和延时相同，但数目不同的辅助脉冲，从而改变三基色之间的亮度比率，使每个子场和各灰度级的白平衡满足要求，改善了全屏白平衡一致性，而不需要改变现有电路硬件设计，不增加额外电源。实验结果表明，在整个灰度区间，PDP的白平衡平均从0．021改善到0．0025，并且分布在较小的色温区间。