针对TFT液晶屏使用中存在驱动较为复杂以及对处理器要求较高的问题, 设计了一种通过串口控制驱动MUC接口TFT液晶屏的显示系统。该系统的硬件由STM32F4处理器和TFT液晶屏组成, STM32F4用于驱动TFT液晶屏, 并通过其串口向使用TFT液晶屏显示系统的外部处理器提供控制通道; 软件利用μC/OS-Ⅲ操作系统编写底层驱动程序和驱动控制接口程序, 采用DMA方式读取串口数据 。该系统硬件接口简单, 只需要两根I/O线就能对TFT液晶屏进行控制, 最大可同时支持4个外部处理器通过串口对TFT液晶屏进行控制, 串口传输速率为2.4 KB/s～2 MB/s。实验结果表明, 该系统运 行稳定可靠, 显示效果清晰流畅, 简化了TFT液晶屏的驱动和使用, 拓展了TFT液晶屏的适应性和使用范围。

为了便捷准确地调节出8位LED背光液晶屏超低色温, 通过Adobe Photoshop软件设置填充色RGB数值, 在LED背光液晶屏上显示色块, 结合自制手机屏幕蓝光吸收膜, 实现超低色温调节。通过光谱分析研究了LED背光液晶屏1931 CIE-XYZ标准色度系统色坐标Z值、色容差、主波长、色纯度、峰值波长、质心波长、半峰宽、显色指数Ra随色温的变化, 实现了8位LED背光液晶屏1 000 K超低色温调节; 6 500～1 000 K 10个实测色温与目标色温的平均相对误差为0.349%, 平均绝对误差为7.1 K, 均可保证白平衡。光谱分析结果表明, 增加自制手机屏幕蓝光吸收膜后, 同一色温下会使质心波长平均下降15 nm。当色温小于4 100 K时, 同一色温下半峰宽减小约4 nm, 其他6个参数影响不大。该色温调节方法与结论对防蓝光膜效果最佳优化及液晶屏相关研究具有参考价值。

在大世代线液晶面板厂，因产品切换便捷、产能高等优势，配向膜材料涂布多采用喷墨印刷方式。但随着高分辨率、无边框等技术升级，喷墨印刷方式面临的挑战也随之增加，产生了很多新的配向膜不良。本文研究了一种周边配向膜Mura，分析原因为阵列基板上的配向膜固化时，在基板周边过孔处出现堆积，造成周边显示区配向膜厚不均匀，导致显示区边缘形成暗线不良。文章从配向膜边界位置、预固化温度、预固化环境气压和配向膜膜厚4个方面进行分析实验，证明了外扩配向膜边界、降低预固化温度、降低预固化环境气压和降低配向膜膜厚，可以有效减轻配向膜在周边过孔处堆积，进而成功解决此不良，获得优异的显示品质。

应用于高温环境下的加固液晶屏通常会出现显示不均问题,严重影响显示效果。针对这个问题,提出了利用试验和有限元仿真相结合的方法对加固液晶屏高温显示特性进行分析。首先利用有限元仿真软件对液晶原屏和加固液晶屏进行热力学仿真,分析液晶层厚度的变化,再对其进行热力学试验,并与仿真相对比,最后结合仿真和试验结果得出: 出现显示不均(Mura)现象的位置处液晶层的厚度发生了明显的变化,并且随着液晶层厚度变化增大,Mura现象更明显; 高温环境下加固液晶屏较容易出现Mura,且不同厂家的液晶屏出现高温显示Mura的概率不同。为了降低高温环境下Mura出现的机率,建议对原屏进行筛选。

针对目前液晶显示屏在低灰阶下显示不均匀的问题, 对基于图像处理的亮度矫正方法在液晶显示屏中的改善进行了实验。基于高精度超暗亮度CCD采集器, 采集液晶显示屏在低灰阶下单个像素的亮度信息及Gamma曲线数据, 并逐个像素进行矫正。重点介绍了该采集系统与其他采集设备的优势及亮度和云纹矫正算法, 试验结果表明: 该采集系统可以一次完成所有像素的亮度信息的采集, 并能有效分辨各像素点的亮度, 理论上均匀度可以提高到100%, 在正常显示状态下, 可以独立实时地对每一帧画面进行矫正, 确保显示信息的真实性。

测量不同色温LED背光屏的光谱分布, 根据相关原始数据对多个函数表达式进行高质量拟合。通过MATLAB研究了照度因子、蓝光危害因子和节律因子随色温的变化。在可见光范围, 对不同色温LED背光屏的蓝光占比进行计算。结果表明: 照度因子随年龄和色温增大而减小; 蓝光危害因子和节律因子均随色温升高而增大, 随年龄增大而减小; 当色温为1200 K时, LED背光屏蓝光占比与烛光蓝光占比的比值为0.783, 6500 K时为10.294。青年人受LED背光屏的蓝光危害和非视觉生物效应影响相对较大, 在使用时应尽量调低色温。该研究为LED背光屏的个性化设计及色温调节提供了理论参考。

介绍了采用强化玻璃加固液晶屏的减振缓冲原理。研究了光学贴合胶的种类,贴合层数对减振系统的影响。结果表明: 有机硅类弹性体光学胶的减振效果最好。贴合强化玻璃后改变了液晶屏组件的共振频率。避免了液晶屏与振源共振,传递到液晶屏上的能量大大降低。同时进行了仿真分析,为实际应用提供理论基础。

针对传统工业数字摄像机的灵活性差、实时性差等缺点,设计了一种基于FPGA的工业数字摄像机系统.将工业数字摄像机与FPGA结合起来,利用FPGA通过I2C总线接口控制器控制图像传感器采集图像数据,然后将Bayer格式图像转化为RGB格式图像,通过调用Altera IP核DDRII SDRAM controller with ALTMEMPHY和FIFO存储器设计了DDR2 SDRAM的接口,将图像数据缓存到DDR2存储器中,最后通过SPI总线接口在液晶屏上显示图像,可达到53帧/s图像的速度.系统代码共需约5 000个逻辑单元,3 704个寄存器,117个引脚.将设计代码下载到系统芯片中后,系统可以清晰显示所拍到的画面.设计结果表明,基于FPGA的工业数字摄像机设计灵活,易于移植,可实现高速图像采集和传输.

LCD液晶屏是对表面洁净度有严格要求的部件，基于数字图像处理的残留液晶识别方法能够定量、客观地评价表面的洁净度。针对复杂背景图像中残留液晶难以准确识别的问题，本文提出并实现了有效的图像处理流程和算法，包括分割、边缘连接、图像填充、去除多余边界以及噪声等操作。提出了一种边缘连接算子，在对图像进行分割后，将不连续的图像边界连接为闭合，为图像填充奠定基础。提出并实现了一个基于二叉分类方法的模式分类器，用于对污染物几何形状进行自动识别。实验表明，针对单一背景残留液晶的识别与分析方法能够精确获得残留液晶边缘，并且控制了噪声的干扰;针对复杂背景残留液晶识别与分析方法能够对背景存在明显差异的特定类型图像进行准确的处理。