为了克服液晶显示对比度不高的问题，将两层液晶屏通过光学胶绑定在一起，形成双层液晶显示，可以有效提高对比度。绑定光学胶不仅要将两层液晶屏牢固地粘接在一起，而且不能影响显示效果。利用有限元仿真软件和液晶光学仿真软件，分析了绑定光学胶厚度对大尺寸双层液晶显示屏的影响。针对165 cm的双层液晶显示屏的研究显示，当光学胶厚度处于0.15 mm到0.3 mm之间时，能够很好地保证双层显示屏之间的粘贴强度和光学特性。

直接相位测量偏折术 (Direct Phase Measuring Deflectometry,DPMD)解决了非连续镜面物体的测量问题,其通过数学模型直接建立了相位与深度之间的关系。在DPMD系统中,采用液晶显示屏 (Liquid Crystal Display,LCD)显示具有高对比度的条纹图案,通过相机采集经被测镜面反射的变形条纹图像,但是LCD透明层的折射效应导致DPMD测量结果出现误差。因此,提出了一种补偿DPMD系统中显示屏折射效应的方法。先建立单层折射模型,并利用光线方程标定透明层厚度及折射率。然后利用系统几何关系标定折射角角度。最后基于标定好的参数计算偏移量,对系统的深度数据进行补偿。对一个镜面台阶和一个凹面镜进行了测量,结果表明,测试精度提高了30%。因此,该方法有效提高了偏折术的测量精度。

提出了一种新的低功耗TFT-LCD设计, 该TFT结构具有不同以往的彩色滤光片结构, 并带有减薄后的图形化钝化层, 使得液晶电场的操作效率增加, 并减少电场的耗损。该设计的光学特性使用了数值分析方法来加以仿真, 仿真结果指出新显示屏的操作电压比传统显示屏更低, 进而整体功耗被降低。实际样品的功耗测量结果也与仿真结果相符。

通过对Oncell触摸屏工艺(TSP)Bubble的定性分析与产生机理研究, 发现液晶扩散不足和玻璃基板形变量大是不良产生的直接原因, 并分别从产品设计、工艺参数、材料性能等方面进行改善性研究。实验结果表明:1)在产品设计上优化液晶滴下位置和框胶与聚酰亚胺配向膜间距;2)在工艺参数上管控真空贴合保持时间和ODF产出到TSP投入的间隔时间;3)在材料性能上提升玻璃基板厚度和框胶粘合力等, 均有利于TSP Bubble不良的改善, 最终TSP Bubble的不良发生率由最初的68 %降低到0.1 %以下。

黑画面的漏光是高级超维场开关显示模式(Advanced-Super Dimensional Switching, ADS)TFT-LCD中常见的一种不良, 当液晶面板有形变或应力作用即容易发生漏光不良, 窄长型ADS车载产品更容易受力形变。本文探讨漏光发生的机理并进行改善。研究发现, 面板由于形变, 内应力, 液晶偏转发生异常, 最终导致黑画面的漏光。本文以312.4 mm(12.3 in)寸窄长型车载ADS产品为例, 首先对平坦度进行分析: 从面板平坦度、背光源平坦度、背光源口子胶位置等方面分析。再从应力着手: 从模组将集成电路压接在玻璃基板上的工艺 (Chip on Glass,COG)、面板和背光源的组装精度进行漏光实验。实验结果表明, 在面板平坦度提升、背光源平坦度管控、背光源口子胶设计为半口子胶并由长边固定变更为短边固定, COG绑定温度和压力进行实验设计、组装精度提升等方面改善后, 黑画面漏光可从15%降低至0.1%以内。

本文研究了一款TFT-LCD HADS产品出现的21.4%横纹不良。通过分析和改善研究表明, 产生横纹的根本原因是Vcom 反馈信号与CLK1、CLK2、CLK3信号产生耦合效应及Vcom补偿电路共同作用下, 导致Vcom在栅压关闭前存在三上三下的周期性波动, 形成三行暗三行亮水平粗纹; 根据原理分析进行不良改善实验验证, 最终通过调整降低Vcom补偿电路倍数, 将该不良降低至0%。

为了改善手机液晶显示屏白画面主观偏色的问题, 本文运用了色度分析仪测量系统, 对手机液晶显示屏白画面偏色矫正方法进行了研究。首先, 分析了影响手机液晶显示屏白画面偏色的主要的原因, 基于成本的考量, 只进行后期模组段的色温矫正, 借助设备厂商的色度分析仪测量手机液晶显示屏出厂时的白点坐标的分布范围, 对比分析了色坐标优先(方案一)和亮度优先(方案二)两种色温矫正的方法。实验结果表明: 方案一可以做到色坐标公差在±0.01以内, 甚至更小(看算法的需要和设备的精度), 但是无法应用于工程生产领域。方案二虽然牺牲了色温的一致性(±0.015), 工厂的生产效率相比方案一提高了两倍多。综合考量成本和工厂生产效率的因素, 方案二更好地满足了实际工程应用的需求。

针对液晶显示屏(LCD)显示缺陷检测中待测图像出现的平移和旋转导致误检率过高, 传统人工检测效率低、漏检率高, 以及图像配准精度对缺陷检测准确率的影响等问题, 提出一种基于Fourier-Mellin变换的LCD显示缺陷检测方法。基本原理是利用Fourier-Mellin变换对标准图像和待测图像进行粗配准, 通过加速稳健特征/尺度不变特征变换(SURF/SIFT)算法进行细配准, 对标准图像和配准后的图像进行加权平均融合得到最终的配准图, 最后利用局部自适应阈值分割和差影法检测缺陷, 并标注缺陷的位置及信息。实验结果表明, 提出的方法对平移和旋转的稳健性好, 能够有效地检测出LCD显示缺陷, 检测准确率达到98.667%。