为了满足液晶母体在不同情况下的参数需求，合成了3种含有噁二唑结构的新型负性未知化合物用于液晶母体的调配。以芳烃的碘代物为原料，通过三步反应合成了该类新型化合物。通过核磁共振(NMR)、元素分析(EA)和红外光谱(FT-IR)等分析方法确认了分子结构；利用偏光显微镜(POM)、示差扫描量热仪(DSC)等测试手段，对该类化合物的液晶参数进行了测定。实验表明，该类新型的1,2,4-噁二唑类化合物具有较小的光学各向异性值（Δn = 0.107~0.118）和负值较大的介电各向异性值（Δε = -1.6 ~ -4.3），并且个别单体具有较宽的相列相温度范围。该类新型的1,2,4-噁二唑类化合物可以用于液晶母体的调配并改善部分性能，且制备方法原料易得，合成路线简单，收率较高，易于实现工业化生产。

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。

为了实现外界光照变化或相机积分时间自动调节等情况下拍摄的彩色序列图像的超分辨率重建，文章首先提取图像感兴趣区域的方向梯度直方图作为匹配特征，以相关系数作为相似性测度进行几何配准；其次建立光度测量模型进行光度配准；最后采用最大后验估计算法求出光度改善的高分辨率图像。文章采用平均梯度、信息熵、图像对比度对重建图像质量进行评估。实验表明，重建后高分辨率图像平均梯度及信息熵均有大幅提高，图像更清晰、信息更丰富。算法能有效减小重建图像间的光度差异，提高彩色图像的对比度，对光度变化具有一定的鲁棒性。

为了实现高分辨率集成成像三维显示，设计了一种基于数码相机实拍的集成成像高分辨率图像采集系统，给出3D图像的深度范围；对实、虚显示模式的图像分辨率进行分析研究。基于集成成像原理用数码相机进行高分辨率的图像采集，由微透镜阵列节距、焦距、物距等参数计算出显示分辨率与显示深度，结合计算机进行图像处理，通过高精度打印图像并与微透镜阵列粘合的方法进行实验验证，给出拍摄参数和显示参数并与传统视差显示模式和集成成像的聚焦显示模式进行比较。在参数匹配较好的情况下，集成成像实、虚显示模式的图像分辨率优于聚焦显示模式和传统视差显示模式，并可采用较宽节距的微透镜阵列，验证了集成成像实、虚显示模式下可实现高分辨率的三维显示。通过集成成像高分辨率图像采集，并以实模式、虚模式显示模式，可获得高分辨率的集成成像三维显示。

为了解决传统Mean Shift跟踪方法中目标模板只能从单一图像建立，且很难更新问题，提出了一种新的Mean Shift彩色图像跟踪方法。将RGB颜色空间投影到HSV颜色空间，建立了基于HSV颜色空间的统一直方图核函数模型。为了实现模板在线更新，引入在线支持向量机，推理了基于HSV空间的在线支持向量机的Mean Shift跟踪算法，从而适应目标因尺寸、姿态及光照造成的模型变化。为了验证算法的有效性，对两组国际通用的CAVIAR彩色图像序列进行了跟踪测试。实验结果表明，提出的改进算法在目标姿态、光照或背景发生较大变化时，能有效跟踪目标。当图像分辨率为384×288（目标尺寸约为20×80）时，最快处理速度达40 f/s，且跟踪精度比传统Mean Shift提高321%。

指尖提取已成为基于视觉的裸手人机交互的关键技术，针对目前很多识别手势和指尖检测方法存在的对设备要求高、系统效率低、局限于单指检测、应用局限性高和对于弯曲手指存在误检等诸多问题，提出了一种改进型高精度曲率多指尖检测法。首先，通过对提取到的手势边缘序列点求曲率和像素值判断法排除手指凹槽。同时还提出了掌心测距法结合手掌外接圆法等有效地去除了握拳时和手指半弯时解决类指尖误判问题的方案。最后，整合优化算法流程，实验验证表明该改进的检测方法能较好地提高程序运行效率，检测精度与运行速度得到了明显的改善。

将CCD摄像机用于LED显示屏亮度特征数据的采集，深入分析了LED显示屏CCD感光图像的特点，在此基础上，完成了感光单元的识别以及亮度特征数据的提取，提出了一种通过计算亮度特征图像各部分之间的相似程度评估显示屏亮度均匀性的方法。针对亮度特征图像，采用在水平和垂直方向上各等分为2块以及直接将其等分为4块2种分块方法，分别计算各图像分块之间奇异值向量的夹角以度量其相似程度，最后将各分块相似度的平均值作为该显示屏样块亮度均匀性的度量。实验结果表明，2种分块方法对同一组显示屏样块的亮度均匀性评估结果是一致的，均与人的主观感觉相符。

针对传统的Chan-Vese模型(C-V模型)分割背景不均匀的TFT-LCD Mura缺陷速度慢的问题，将水平集函数与符号距离函数的偏差作为能量项引入C-V模型，去掉了符号距离函数重初始化步骤；为了平衡图像的整体亮度不均匀，在传统的C-V模型中引入轮廓曲线内、外部区域之间的亮度差项，提高了分割准确性。在数值实现上，采用无条件稳定的半隐差分格式，适当加大步长，加速曲线演化过程，相比于有限差分格式和AOS格式，分割速度明显提高。实验结果表明，本文提出的算法能够准确地分割背景不均匀的Mura缺陷图像，并且分割速度快。

为了满足液晶母体在不同情况下的参数需求，合成了2种新型的含有多氟多氰结构的具有较大负介电各向异性值的未知化合物用于液晶母体的调配。以邻苯二甲腈和邻二氟苯为原料，通过一系列反应合成了2种该类新型液晶单体。通过核磁共振、元素分析等方法确定了分子结构；利用偏光显微镜、示差扫描量热仪和旋转黏度计等测试手段，对其参数进行测定。实验表明，该类多氟多氰类化合物具有较小的光学各向异性值（Δn = 0096~0107）、负值很大的介电各向异性值（Δε= -152~-167）和较大的旋转黏度（γ1= 2348~2486 mPa·s）。该类新型的多氟多氰类化合物可以用于液晶母体的调配并改善其部分性能，且制备方法原料易得，收率较高，易于实现工业化生产。

制备了结构为ITO/MoO3(40 nm)/NPB(40 nm)/TCTA(10 nm)/CBP∶GIR1(14%)（x）/CBP∶R-4B(6%)(30-x)/BCP(10 nm)/AlQ(40 nm)/LiF(1 nm)/AL(100 nm)的绿红磷光器件。通过调节红绿发光层的相对厚度，对器件的发光性能进行了研究。结果表明：x为15 nm，电压为6 V，电流密度为2556 mA/cm2,得到最高电流效率为15.4 cd/A，红色发光峰值强度相对较大，绿色峰值稍弱的电致发光光谱。分析原因可能是掺杂染料与临近层的能级匹配和浓度等会影响发光层载流子注入与传输；空穴及电子阻挡层对发光层内载流子和激子的有效限制作用会提高掺杂染料在发光层的复合几率；另外，CBP的空穴迁移率大于电子迁移率，发光的主要区域位于发光层与BCP界面，掺杂于该区域的R-4B具有较高的发光强度。

动态调光算法包括背光值和液晶像素补偿量确定。通过查表法实现的基于图像分类的S曲线调光算法电路存在资源消耗大、处理速度慢等缺陷。本文提出了2种算法实现方式：等差数列法、最小二乘拟合法，并分别对这2种算法进行了仿真分析，得到其与查找法的最大标准差分别为18和08。在开发的全局调光液晶电视样机上进行了实际测试，和查表法得到的像素亮度相比：等差数列法的误差为3个灰度级，最小二乘法的误差在1个灰度级以内。2种算法都可使电路存储资源的利用率由原查表法的71%降低到4%。仿真和实验结果表明最小二乘法具有更好的效果。

为了提高自动光学检测系统检测彩膜质量的准确率，降低误判,通过分析由红绿蓝三色组成矩阵结构和Line CCD获取的彩膜图像特征，在五点周期比较检测的基础上设计一种彩膜缺陷的检测方法。该方法通过对彩膜的机械与光学对位后，通过五点比对进行缺陷的检测。Line CCD从红绿蓝3个不同的区域获取不同的灰阶值，分别设置3个区域的灰阶值范围和该区域的判定阈值；最后根据缺陷与正常点灰阶差值的不同对缺陷进行分类，赋予相应的缺陷代码。基于以上3个步骤，实现对整张彩膜的缺陷检测。实验结果表明，采用五点比较、分区检测和缺陷分类相结合的方法，缺陷检出的准确率可以提高至99.6%以上。

为明确the new Pad、iPhone4s是否具备专业显示设备的显示性能，以液晶专业显示器A为参考，对这3个显示设备的时间稳定性、不同亮度下不同颜色显示的空间均匀性、不同亮度下色域覆盖率、色品恒定性、通道相加性、设备色域6个方面的性能进行了测试。实验结果表明：iPhone4s在时间稳定性、颜色显示的空间均匀性以及色域覆盖率的稳定性方面优于the new Pad；the new Pad在通道可加性、色品恒定性方面优于iPhone4s；3个显示设备中the new Pad的色域覆盖率最大，iPhone4s的最小；the new Pad各项性能与专业显示器A的相近。The new Pad基本达到专业显示设备的显示性能要求，可作为专业显示设备的辅助设备使用，iPhone4s没有达到专业显示设备的显示性能要求，不适合作为专业显示设备的辅助设备使用。

为实现 TFT-LCD 显示控制器的SOPC-IP设计， 选择FPGA- EP4CE6F17C8作为设计验证平台，采用verilog语言, 针对全彩AT070TN84 TFT-LCD，由Nios II软核处理器、SDRAM控制器、JTAG UART、LCD控制器、Avalon总线等组成TFT-LCD控制器。以Nios II软核处理器为核心，各IP核（如SDRAM控制器、TFT-LCD控制器等）通过Avalon总线相连接到Nios II上，并通过 Avalon总线接口模块、DMA模块、FIFO模块和时序产生模块完成了TFT-LCD控制器IP核设计，实现800×480分辨率，16 bit颜色深度的彩色图形显示控制。显示实验运行稳定，图像清晰，色彩丰富，无闪屏、错行等现象，视觉效果良好，设计具有良好的可配置性、复用性和移植性。实践证明该设计行之有效。文中给出了控制器的设计原理、实现方法、仿真与实验过程的同时，重点讲述与控制器IP核相关的各设计环节。

对TFT-LCD器件氧化铟锡（ITO）层无退火新工艺进行了深入研究，通过将氧化铟锡相变与聚酰亚胺（PI）膜固化过程同步进行，简化了工艺过程，节约了生产成本。采用无退火工艺氧化铟锡膜层的平均电阻值和膜层透过率与传统高温退火工艺下基本相同，可以实现低的电阻值和高的透过率。无退火工艺下PI膜表面平整均匀，氧化铟锡膜与PI膜界面结合良好，无鼓包、麻点等，也没有反应产物生成；经过TFT特性测试发现，无退火工艺比高温退火工艺条件下，无论暗态还是光照状态，开电流没有明显区别，漏电流可降低44%；通过无退火工艺和传统高温退火工艺制备的液晶显示屏的V-T特性相同。

针对液晶面板制造企业资源计划的计划层与现场过程控制层之间信息和管理的断层而引起的生产管理问题，提出了在资源计划层和现场过程控制层之间的制造执行系统中引入射频识别技术的物料搬送模块，生产和品质信息通过在线设备与上位服务器之间的文件传输协议和数据库快速检索技术，实现生产和质量的数字化管理。在制品出货过程中，以XML文件和文本文件形式通过Tibco通信软件分别将制品品质信息和缺陷详细数据上传到目的服务器中，保证了从制品的生产控制、品质管理以及出货环节的数据和业务集成化。该系统在液晶面板制造生产线现场应用的结果表明，生产效率和生产质量得到了明显改善。

目前以DSP或GPU为核心、FPGA为协处理器的机载显示器图形生成技术无法满足低成本、低功耗的应用场合。针对此现状，文章提出了一种基于SOPC的图形生成技术。该技术以SOPC为核心，搭建图形生成的硬件平台，使用SOPC内部集成的NiosⅡ软核处理器执行图形生成算法运算，并协同可编程逻辑资源完成对帧存的乒乓操作，实现图形数据的实时生成。与传统方法相比，该技术无需DSP或GPU芯片，可以明显降低产品的成本和功耗。实验结果表明，采用该技术后机载显示器可以生成640×480分辨率的图形，帧频为26 fps，能够满足机载显示器实时显示的需求。

为简化大尺寸液晶面板四次光刻法的刻蚀工艺、减少有毒气体使用、降低射频功率消耗，在2 200 mm×2 500 mm大尺寸玻璃上，采用正交实验设计，验证了功率、气压、反应气体和比例等参数对各刻蚀步骤刻蚀速率、均一性和选择比的影响关系，从而得到各膜层的最佳工艺条件。在Enhance Cathode Couple Plasma Mode(ECCP)刻蚀模式下，采用新刻蚀条件合并薄膜晶体管有源区非晶硅、光刻胶、湿刻后源极和漏极剩余金属钼以及沟道非晶硅层干法刻蚀。利用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜电学特性进行测试，结果显示，金属钼的刻蚀可以采用一次两步干法刻蚀，“2干2湿”刻蚀可以整合为“1干1湿”。整合后总刻蚀工艺时间减少16 s，减少了氯气使用量和RF总功率。试验改进了均一性和刻蚀率，同时对于下底衬具有良好的选择比，保持了良好的形貌，为大批量“1干1湿”生产提供了依据。

为了能在硬件上实现高质量、高效果的视频图像缩放、旋转等，文章研究分析了双三次插值算法的实现，对双三次插值计算进行离散化，得到相应的计算模板，简化计算过程。提出了一种在FPGA上实现双三次卷积模板算法的方法。实验结果表明：该算法的缩放效果优于双线性插值算法，略低于双三次插值算法，但计算性能上明显高于双三次插值算法。双三次卷积模板插值算法是一种能够在有限的资源上实现较好效果的插值算法。

为了减少投射电容式触摸屏互电容的检测数量，提出了一种自适应检测算法，并对该算法进行分析和验证。将整个投射电容式触摸屏抽象成一个网格，互电容为网格横纵的交错点。分析网格横纵2个方向变阈值的自适应扫描，并将其与逐行扫描法进行对比。设计出以FPGA为控制核心、外加检测电路的自适应检测系统对该算法进行验证。实验结果表明，对电极间距为1 mm，驱动区为71×54的投射电容式触摸屏，在识别点数分别为3、2、1时，与采用传统的逐行扫描法相比，采用自适应检测法需要的检测次数分别相应地减少为1/50、1/65、1/104,有效地缩短了触摸信息的检测时间，对投射电容式触摸屏在大尺寸方向的发展与应用有积极意义。

在硅基OLED微显示器中，为了解决很小的像素驱动电流的难题，论文提出了一种像素电路。此像素电路由2个PMOS、2个NMOS、1个存储电容、1个OLED和4根信号线组成。并且利用HSPICE基于TSMC 035 μm CMOS 5 V工艺的参数进行了仿真验证。在此像素电路中，当OLED发光时流过OLED的电流是恒定的，并且通过控制OLED的发光时间来实现不同的灰度。此像素电路完全由数字信号控制，能实现精确的灰度调节。通过6个子场，实现了21级灰度，进而论证了实现64级灰度(0~63)的可能性。当OLED发光时，流过的恒定电流是353 nA。

为了适应嵌入式系统显示终端的图形显示应用需要，提出了一种通用的VGA波形显示系统。依据VGA的显示原理，该系统FPGA内部集成A/D控制模块、双口RAM模块和VGA显示控制模块，利用双口RAM完成了采集数据的缓存，通过VGA显示控制模块读取缓存数据，产生标准的VGA控制时序信号，实现数据的图形显示。测试结果表明：基于FPGA的波形显示系统能够产生正确的VGA接口时序，完成波形数据的稳定显示。该系统具有自主知识产权核，方便移植，为基于FPGA的嵌入式可视化终端提供一种较好的解决方案。

针对液晶显示屏生产厂商对标准白场的需求，研制了一种用于现场色彩标定的标准白场装置。介绍了标准白场装置的工作原理，以及该装置的标准定标和用户输出2种工作模式。针对标准白场装置的FPGA主控模块、显示器模块、人机接口模块、探头模块等主要硬件进行了详细说明。以内部显示模块状态机、机械按键去抖和LCM控制器为例说明了标准白场装置的软件设计。对研制的标准白场装置进行了标准定标实验，并对其定标后的性能进行了测试。实验结果表明：该标准白场装置可输出6 500、9 300 K和12 500 K 3种色温的标准白场，具有不依赖标准光源、色温可调和数据存储等功能。标定后的标准白场装置能够生成色温可调的标准白场，24 h内输出亮度误差小于05%。基本满足液晶显示屏生产厂商对标准白场装置的运行稳定可靠、操作简单方便、精度高等要求。