为了优化固态体积式真三维显示中的闪烁现象, 研究了环境光对于显示闪烁的影响。通过傅里叶变换在频域获得环境光与成像光信号叠加后的频域能量分布, 分析了环境光影响显示闪烁的原因。同时, 设计完成了两组视觉感知实验并进行统计分析。结果显示, 环境光的频率、最大光强及占空比对于真三维显示的闪烁程度有显著性影响, 显著性差异小于0.001。其中, 环境光的频率是影响显示闪烁的首要因素, 环境光频率与显示刷新率相匹配是消除环境光对闪烁影响的主要途径; 降低最大光强或提高占空比有助于消除闪烁。闪烁程度评价模型的评估结果与实验结果的相关系数大于0.99, 研究结果对于基于层叠屏的三维显示闪烁程度优化具有积极的启发和指导作用。

为了达到便携移动终端日益轻薄的要求, In-cell Touch技术是触控的最佳选择。目前, 非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管(a-IGZO TFT)越来越受到人们的关注, 与传统的硅基TFT相比, IGZO拥有其相应的优势, 并且制造成本较LTPS TFT低廉, 制备过程容易掌控。 为了将IGZO材料的优点运用在触控显示面板上, 设计了一款5.5 in FHD In-cell Touch面板。为了实现FHD的分辨率, 首次采用IGZO-TFT模型设计多工器(MUX), 并用它驱动本文所述的面板。通过检测, 触控的信噪比达54 dB以上。在文章最后展示了基于此次设计成功做出的样机。本文对实现自容式多点in-cell触控的关键结构做了简单的介绍, 针对在试做过程中遇到的寄生电容问题做了详细的分析, 并描述了相应的解决方法。将IGZO技术与In-cell Touch技术融合, 能够在较简单的工艺下达到高规格触控面板的需求。

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。

本文研究了液晶显示面板彩色滤光片工艺中以叠层方式形成隔垫物的关键技术问题, 即叠层隔垫物高度控制、主-附隔垫物段差的形成和主-附隔垫物段差受后续平坦层工艺的影响变化等, 并提出了解决方案。在黑矩阵、红色、绿色、蓝色滤光层形成一定的叠层高度后, 采用形貌追随型平坦化材料对像素区平坦, 通过控制像素开口部分OC的厚度, 可以实现叠层隔垫物高度的控制。采用改变叠层图案设计的方法形成主-副隔垫物高度差(Main-sub段差), 段差达成范围是0.4~1.2 μm, 达到了灰阶曝光方式可以达到段差的水平, 但成本却大幅降低。并且验证了采用形貌追随型OC材料覆盖可以较好的保持OC工艺前形成的Main-sub段差。基于以上技术制备了4 Mask彩色滤光片原型机。

LED正逐步替代传统卤素光源应用于机场助航灯, 跑道警戒灯作为防止飞机入侵跑道的重要助航灯, 针对其发光特性要求, 提出对环形和方形LED阵列中心照度和发光角度研究。首先给出单LED光源在目标平面中心照度和发光角度的计算方法。其次在满足均匀排布的前提下, 构造上述两种阵列, 利用Matlab仿真在不同目标距离下对应的中心照度、发光角度及光斑半径的变化规律, 并采用最小二乘法进行曲线拟合。最后通过光学软件TracePro进行追迹模拟仿真。结果表明: 随目标距离的增大, 两种阵列中心照度逐渐减小, 光斑半径和发光角度逐渐增大, 当目标距离小于8 m时, 两种阵列发光特性存在差异, 环形阵列的中心照度较大, 方形阵列发光角度较大, 随着目标距离的增大, 两种阵列的发光特性逐渐趋于一致。以4C级机场为例, 分析得出上述两种阵列对A型警戒灯均适用, B型警戒灯适于采用方形阵列。

光聚合诱导相分离法是应用最广泛的制备聚合物分散液晶(PDLC)膜的方法。为了提高PDLC的对比度(CR), 通常在PDLC膜中引入二色性染料。然而, 目前商业化的染料掺杂PDLC膜还很少, 因为光聚合诱导相分离法使用的紫外光会使染料分解; 另外, 染料会吸收紫外光导致预聚物的聚合速率变慢。亲核试剂引发点击化学反应是最近合成化学的研究热点, 可在无紫外光的条件下发生。因此, 用亲核试剂引发点击化学反应制备PDLC膜, 有望克服传统光聚合诱导相分离法的缺点。本论文, 采用亲核试剂引发巯基-烯烃点击化学反应制备PDLC膜, 并研究了反应温度对PDLC电光性能的影响。结果表明, 温度的改变导致液晶微滴的尺寸发生变化, 进而对PDLC的电光性能产生影响。温度升高使得开态透过率(Ton)变小, 阈值电压(Vth)和饱和电压(Vsat)升高。

当前, 硅基OLED(organic light-emitting diode, OLED)微显示器正向高分辨率、高刷新频率方向发展。为了实现像素面积微小型化、降低扫描数据流量从而更好满足高分辨率、高刷新率的要求, 提出了一种新型的有源矩阵硅基微显示驱动电路结构。该电路采用数模融合的扫描策略, 该策略结合了数字脉宽调制方式和模拟幅值调制方式; 设计了多列像素复用列驱动通道的结构, 满足数模融合扫描方式的时序要求。最后通过对列驱动单元后仿真, 得到关键时序参数, 结合数模融合扫描策略确定了几个具体结构方案。在保证红绿蓝三色像素尺寸在10 μm以下的情况下, 与单纯的数字扫描策略相比, 每秒数据流量降低了25%~64%。结果表明: 基于数模融合扫描策略的硅基OLED微显示驱动电路在保证像素面积微小型化基础上, 降低了扫描数据流量, 有利于高分辨率高刷新率的显示。

为了保证紫外临边探测光谱仪圆满完成工程任务, 实现对地球临边光谱的观测研究, 设计并实现了通讯与数传系统。首先, 介绍了通讯与数传系统的构成及工作原理; 其次, 对通讯功能进行详细设计, 提出一种基于通讯超时和数据错误的故障诊断与处理方法; 然后, 对数传功能进行详细设计, 提出一种基于8b/10b的数据传输方法; 最后, 对紫外临边探测光谱仪在轨飞行的实验结果进行分析。实验结果表明: 通讯与数传系统实现了高可靠的指令通讯及科学数据传输; 环形成像仪的数传频率为80 MHz, 前向光谱仪的数传频率为40 MHz, 性能测试结果满足技术指标要求; RS-422串行通讯过程中, 字节间延时误差不大于2 ms, 接收消息与反馈消息的延时误差不大于5 ms, 有效提高了系统通讯的连续性、及时性和可靠性。

在人脸识别中, 人脸图像受到表情、光照、遮挡、姿态变化、特别是训练样本数量的影响, 而现实中经常只获得少量的训练样本, 由于原始样本生成虚拟样本可以增加训练样本的数量, 分析提出原始样本与轴对称样本融合的协同表示算法。首先生成镜像样本与轴对称样本, 再在协同表示分类器下分类, 最后加权值融合, 分析不同权值下的人脸识别率。实验结果显示原始样本、镜像样本与轴对称样本融合能提高识别率, 而原始样本与轴对称样本融合的识别率更加优越, 较原始样本, 识别率提高2%~9%, 比原始样本与镜像样本融合高1%~5%。结果表明本文提出方法能有效提高人脸识别率。

针对跟踪过程中出现的遮挡、尺度变化、光照变化等问题, 文章基于多模板提出深度核相关滤波算法。首先, 多模板算法选取最佳滤波参数优化分类器训练样本的能力, 多特征算法利用多种特征优化目标外观模型提高了跟踪过程的鲁棒性; 其次, 利用深度图信息计算跟踪过程中目标重叠率, 判断目标的遮挡情况, 遮挡时重新定义目标搜索区域, 并判断是否重新跟踪目标, 降低遮挡情况下的算法漂移问题; 最后, 根据目标遮挡情况判断是否更新分类器参数和目标外观模型, 提高模板更新的可靠性。利用Princeton数据库测试算法, 成功率和精度分别达到85.1和98.6, 比第二名算法分别提高了7.04%和4.67%。实验从成功率、精确度方面说明基于多模板的深度核相关滤波算法优于传统算法, 有一定研究价值。

针对聚类算法在应用中分割速度慢、抑制噪声能力弱等问题, 本文提出一种基于核模糊C-均值(Kernel Fuzzy C-means, KFCM)和融合期望最大化(EM)算法混合聚类的遥感图像分割。首先给原始KFCM算法引入隐含变量来对像素预定义类别, 然后利用EM算法评价预定义的类别是否最优, 以此完成对遥感图像的聚类分割。在利用EM算法进行评价时, 对KFCM引入空间邻域信息, 采用惯性权重对其初始化参数进行优化增强算法效率。与传统的聚类分割方法进行比较, 研究结果表明, 该方法速度快、效果好、精度也能满足应用要求, 具有较高的应用价值。