利用全漏导波技术对反扭曲向列相负性液晶盒进行了研究，通过测量液晶盒全漏波导几何结构在不同电压作用下随内角变化的反射光强，并与理论模拟进行对比和拟合来确定液晶及液晶盒的多项参数，进而探究反扭曲向列相液晶盒内部液晶指向矢分布的信息。

介绍了贝纳德效应，胆甾相液晶织构等概念，实验制备出胆甾相液晶平面态样品，用偏光显微镜观察温度场致织构变化，观察到液晶盒在清亮点温度附近出现特殊花纹图案，类似于贝纳德效应或者是温度场致方格栅效应。实验现象说明了温度场使液晶分子产生对流，在偏光显微镜下观察双折射干涉，指向矢分布有周期性变化，形成了微观的贝纳德花纹。实验现象对于胆甾相液晶基础研究具有一定意义。

针对共面转换IPS(In-Plane-Switching)液晶显示模式取向膜，利用反射椭偏消光法测量了取向膜表面的光学各向异性DΔ值。研究了在不同摩擦条件和亚胺化温度条件下，取向膜表面光学各向异性值DΔ值的变化。研究结果表明，随着亚胺化温度升高，DΔ值呈现下降趋势。在摩擦强度各因子中，压入量和转速对于DΔ值影响较大。DΔ值可作为一种定量化评价取向膜取向状态的方法，并可作为生产过程中对于液晶稳定性取向的管控方法使用。

利用微波等离子体化学气相沉积法，在Si(100)衬底上制备了碳纳米球薄膜。利用拉曼光谱和场发射扫描电子显微镜研究了薄膜的结构以及表面形貌，表明碳纳米球薄膜是由约2~3 μm长、100 nm宽的无定形碳纳米片相互缠绕、交织成球状而构成的。在高真空系统中测量了碳纳米球薄膜的场发射特性，结果表明，碳纳米球薄膜具有良好的场发射特性，阈值电场为3.1 V/μm，当电场增加到10 V/μm时，薄膜的场发射电流密度可达到60.7 mA/cm2。通过三区域电场模型合理地解释了碳纳米球薄膜在低电场、中间电场和高电场区域的场发射特性。

提出一种新的采用镍硅化物作为种子诱导横向晶化制备低温多晶硅薄膜晶体管的方法。分别采用微区Raman、原子力显微镜和俄歇电子能谱对制备的多晶硅薄膜进行结构和性能表征，并以此多晶硅薄膜为有源层制备了薄膜晶体管，测试其I-V转移特性。测试结果显示,制备的多晶硅薄膜具有较低的金属污染和较大的晶粒尺寸，且制备的多晶硅薄膜晶体管具有良好的电学特性，可以有效地减小漏电流, 同时可提高场效应载流子迁移率。这主要是由于多晶硅沟道区中镍含量的有效降低使得俘获态密度减少。

将Alq作为覆盖层真空蒸镀到玻璃基板后制作底发射有机电致发光器件(OLED)，所制备的器件结构为：Glass/Alq(x nm)/Al(15 nm)/MoO3(30 nm)/NPB(60 nm)/Alq(65 nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm)。通过研究器件光辐射特性曲线，可以看出覆盖层厚度的变化引起光的干涉效应的变化是导致电致发光变化的原因，广角干涉和多光束干涉之间的相互作用可以通过覆盖层的厚度来调节，并且半透明的Al膜做阳极，将覆盖层蒸镀到阳极之外玻璃基板上，半透明的铝膜和覆盖层与阴极组成微腔器件，通过改变覆盖层的厚度调节微腔的腔长，使OLED电致发光光谱的中心波长发生红移。

采用六联苯(p-6P)和氧钒酞菁(VOPc)作为有源层材料，利用弱外延生长技术制备有机薄膜晶体管(OTFT)。在相同的工艺条件下制备了顶栅结构(top-gate)和底栅结构(bottom-gate)两种器件构型，发现两种不同结构的OTFT器件特性存在较大的差异，top-gate OTFT的迁移率比bottom-gate OTFT 高很多。在顶栅结构的器件构型中获得了较高的器件特性参数，迁移率达到1.6 cm2/V·s。研究了弱外延生长技术应用在两种不同器件构型中的差异，并解释了顶栅结构OTFT迁移率较高的原因。

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。

根据LED发光的物理特性和LED控制系统脉宽调制的驱动方式，构建了线性的LED显示颜色的数学模型，并通过CIE1976LUV色彩空间直接与人眼的视觉感受联系起来。分析了LED的相邻灰度级与相邻颜色的色差在人眼视觉感受中与控制系统精度之间的关系，并结合LED发光的离散性，对控制系统精度需求进行了讨论，给出了基于人眼视觉感受的控制系统精度需求的计算方法。该方法在工业制造前就可以根据人眼的视觉感受特性对LED显示屏的控制系统精度进行优化和设计。

研究了多媒体平板系统的模型结构，提出了集成多媒体处理、触控技术、无线上网、摄像机、GPS导航等多种功能的平板显示系统的设计方案，开发了有关功能的实现技术。研究和实现电源子系统、音频、多媒体处理、视频、存储等各个电路模块的设计和系统层、引导层、应用层的软件开发。经过试验改进和设计验证阶段，产品达到实际应用的各项要求。

μC/GUI在具有图形界面的嵌入式产品中得到了广泛应用，文章以LPC214X为嵌入式硬件开发平台，介绍了用于嵌入式应用的图形支持软件——μC/GUI，概括了它的功能及特色，对其移植进行了重点研究，实现了μC/GUI接口函数及配置文件的移植，并给出了具体的实现步骤和需要修改的源代码。

基于高速单片机芯片C8051F120和CPLD芯片EPM570T100，设计了一种高精度伺服控制器。该控制器具有LCD显示和通过串口设置显示菜单的功能，可以实时地在液晶屏上显示伺服控制系统的控制信息。给出了该伺服控制系统液晶显示模块的硬件结构设计和软件流程设计。实验结果表明，该液晶显示模块设计具有工作稳定、刷新速度快的特点，能够满足伺服控制系统实时显示的要求。

利用现场可编程门阵列结合液晶显示器(LCD)的驱动芯片研制了一个17.8 cm(7 in)彩色AMOLED显示模块。用Verilog硬件描述语言编写了显示驱动控制程序。通过对OLED显示屏的研究，选择了适合该显示屏的LCD驱动芯片。通过研究LCD驱动芯片的特性，结合驱动OLED的实际需求，提出了一种屏幕与IC的连接方案。采用奇偶列像素数据线交错排列、列驱动IC并行工作的方法，克服了LCD驱动芯片点反转导致屏幕亮度损失一半的问题。针对数据驱动IC只能接收6 bit/pixel的数据，而丢失了2 bit数据的问题，文章在图像处理中引入了数字半调技术，利用Bayer抖动法对输入数据进行处理，提高了输出图像的质量。

在传统的工业控制应用中，由于工业控制计算机中集成了高性能的显卡，故通常采用工业控制计算机+液晶显示器的体系结构，可方便地实现以图形和字符为主的人机界面。而在对实时性能和可靠性要求比较高的航空航天领域，通常要求液晶显示器内部集成图形显示功能，以减轻主控处理器的负担，并提高系统的实时性。重点介绍了如何利用FPGA实现基于Bresenham算法的2D图形绘制(包括画点、画线、画圆、画椭圆)，以及点阵字符和位图在液晶屏上的显示，并提出了显示性能优化的一系列策略。经过仿真验证和产品实际应用，该设计方法实现的液晶显示模块图形和字符显示功能稳定，性能良好，适合于航空航天领域高可靠性液晶显示模块的应用需求。

通过对TFT-LCD去隔行扫描输入信号易产生线残像的问题进行分析，考察线残像产生的原因与驱动信号之间的关联。结果表明，通过改变驱动信号的极性反转方式可以改善线残像，但改善线残像同时却带来了闪烁问题。经过进一步研究分析，通过增加预充电信号以及控制TFT特性的开关比可以有效解决改善输入信号后带来的闪烁问题，并给出了相应的原理解释。为线残像的分析和改善提供了解决方法和理论依据。

研究了硅基液晶(LCoS)场序彩色显示驱动系统的设计与实现。该系统以FPGA作为主控芯片，用两片高速DDR2 SDRAM作为帧图像存储器。通过对图像数据以帧为单位进行处理，系统将并行输入的红、绿、蓝数据转换成串行输出的红、绿、蓝单色子帧。将该驱动系统与投影光机配合，实现了分辨率为800×600的LCoS场序彩色显示。

考察了大功率LED量子效率衰落问题的研究进展并检测和比较了当前市场不同产品的大功率LED性能，随着LED效率-电流特性的逐渐改善，其最高效率所对应驱动电流开始超过额定电流。由此提出LED的矩形波脉冲驱动策略，驱动电路中MOS晶体管栅极由低频 (200~800 Hz)矩形脉冲调制高频 (～40 kHz)脉冲产生的间歇式PWM脉冲串来控制，在输出端滤除高频成分后得到接近于矩形波的低频脉冲电流输出。在调节驱动电路的电流工作点以达到负载LED最高发光效率工作点同时，约束输出脉冲峰值电流与占空比以保证LED驱动电流的平均值恒定。

针对舰载光电设备易受到载体摇摆、**震动、烟雾，或是受到大气、云雾、海面杂波等环境影响而导致跟踪失败的情况，研制了能为伺服系统提供高精度的二次引导及控制视轴跟踪低空掠海目标的全息显控系统。将CA模型、有限记忆的最小二乘滤波和创新提出的“近似-比较”超低空控制技术相结合，提出了一种稳定跟踪低空掠海目标特别是为伺服系统提供跟丢目标角度信息的全息控制策略。介绍了该系统硬件设计与实现。试验证明，该全息显控系统在为光电设备提供外部控制信息和对外引导设备提供反馈信息的同时，能够连续6 s提供比雷达引导精度高11.8′的二次引导数据及控制视轴稳定跟踪低空掠海目标的能力，实现了舰载光电设备全自动的无人职守。

常用的图像传感器由于电荷耦合器(CCD)和模数转换器(ADC)的限制，动态范围大约只有60 dB，与人眼的动态范围(110 dB)不符，导致获取的图像丢失部分细节信息。针对这一问题，提出了基于小波变换的图像动态范围扩展技术。通过对同一场景进行多次拍摄，获得不同曝光时间的源图像，对源图像运用多尺度小波变换分解为高频部分和低频部分。将基于人眼的视觉灰度识别特性的方法应用于低频部分的处理中，运用不同的权重值进行处理，尽可能保留图像的背景信息。对高频部分运用局部最大方差准则进行融合，尽量保留图像的边缘特性。将融合后的高频部分和低频部分利用逆小波变换进行重构。试验结果表明，重构后的图像与适度曝光的图像相比，在高亮度区域和低亮度区域的细节信息得到了复原，动态范围得到了显著的扩展。

根据图像DCT变换域系数特征和结合人眼辨别颜色色差的阈值，提出了一种基于颜色色差的彩色图像压缩技术方案。方案首先将彩色图像转化到与设备无关的CIELAB颜色空间，并进行DCT变换和色差计算；再通过人眼辨别颜色色差的阈值进行有选择的量化，并通过Huffman算法进行编码、压缩；最后利用其逆过程进行解压。通过仿真实验，结果表明，重建的彩色解压缩图像与源图像几乎一样，各分量亮度图的解压缩图像的PSNR均超过30 dB，人眼几乎不能分辨其差异；衡量编码质量优劣的5个参数值均达到较好效果，且在保证解压缩图像质量的情况下，彩色图像的压缩比能够达到107.167 8，完全可以满足彩色图像压缩的需求。结果表明,提出的基于颜色色差的图像压缩技术方案是一种可行的、较好的彩色图像压缩技术。

针对传统Meanshift算法在某些干扰或遮挡情况下不能保证跟踪的准确性，以及目标模型内的背景像素也会造成定位偏差的问题，提出一种基于MeanShift的改进算法。首先对目标模型进行改进，通过目标与背景的区分度引入权系数，在目标模型中进行加权处理，可达到降低目标模型内背景像素对跟踪定位精度的影响。然后，将跟踪窗进行分块，对各子块使用改进目标模型的Meanshift算法进行跟踪。最后，用匹配度最大的两个子块加权决定目标的最终位置，从而在目标发生遮挡时能有效剔除被遮挡子块对目标定位的影响。实验表明,在复杂背景下,新算法仍然可以有效、准确地跟踪运动目标。

为了对头盔显示器的目视系统做出整体性的评价，提出了一种简单可行的头盔显示器检测方法，设计了用于检测的光学系统。根据头盔显示器与检测系统光瞳匹配的需求，在设计中采用目镜结构的成像镜头，通过一片树脂非球面镜片实现了镜头的无畸变成像。检测系统的视场角为50°，入瞳大小为4 mm，畸变量<0.1%，在-4 D～3 D头盔目镜测试条件下都能保持很高的成像质量，可以满足不同屈光度下头盔显示器目视系统的测试需要。

为了能够实现对空间人造目标进行实时识别，提出了一种人造目标检测和识别的方法。该方法首先利用恒星相对位置基本不变的特点，采用图像的帧间配准和智能帧差法剔除视场内的恒星。再利用天然星与人造星之间的轮廓特征上的不同区分人造星与天然星，从而实现对运动人造目标的动态识别。实验结果表明，文章提出的方法与传统方法相比，在工程允许误差范围内，运算量减少了约30%，可靠性得到了提高，从而在工程上实现了空间人造目标的实时识别。

国内外电视显示技术发展正处于非常激烈的竞争阶段。从标准的角度，运用文献调研、计量、聚类分析和计算等方法，对中国和欧盟的电视显示技术标准进行关键信息抽取，对比分析中欧两地区电视显示技术时间分布、类别、技术分布、产品分布及发展，结合当前国内外电视显示产业发展现状的分析，提出为保护我国新兴电视显示技术产业应尽快制订3D、联网电视等高端产品的技术标准，并推动其上升为国际标准。