本文提出了一种基于波纹形结构的透反聚合物稳定蓝相液晶显示器。为了匹配透射区和反射区的相位延迟, 提出了两种周期性的波纹形电极结构来产生分布于整个液晶层的强水平电场。第一种结构采用的是相同的电极倾斜角度, 但在透射区和反射区的液晶盒厚不同; 第二种结构是在透射区和反射区采用相同的液晶盒厚, 但是电极倾斜角度不同。两种结构都能获得良好匹配的电压-透射率和电压-反射率曲线。当该显示器的工作电压为9.7 V时, 透过率可以达到89.05%。所提出的结构具有低工作电压、高透过率和宽视角的特点。

为了研究聚酰亚胺（PI）溶液黏度对TFT玻璃基板粘接性能的影响, 本实验制备了一系列不同黏度的PI溶液。通过制备5层粘接试样研究了PI液黏度大小对TFT基板粘接强度的影响。研究发现, 在PI液黏度从86 CP减小到15 CP过程中, 其和TFT基板的粘接强度呈现先增大后减小的趋势。这是因为当PI液黏度较大时, 粘接剂和被粘物表面的接触距离远和接触面积小是抑制粘接强度增大的关键因素, 而当PI液黏度较小时, PI膜本身的内聚能小则是阻碍粘接强度增大的关键因素。当PI液黏度为37 CP时, 能同时满足低黏度和高粘接强度的生产要求。

为了适应快速响应的要求, 液晶盒的设计向低盒厚的方向发展, 所以对液晶折射率的要求趋向于增大, 设计混合液晶配方趋向于考虑添加更多浓度的多苯环结构的液晶单体。三联苯液晶由于具有大的折射率、低的旋转黏度、高的清亮点是开发高折射率液晶配方的必要成分, 常见的三联苯液晶往往是介电中性或很大的极性, 本文设计、合成、评测了一类端烯多氟三联苯液晶单体, 含有丙烯醚端基、丁烯端基, 相对于常见单体, 具有较大的光学各向异性Δn、中等的介电各向异性Δε、较高的清亮点CP, 并对其表现出的性能参数与液晶分子结构之间的关系进行了初步分析探讨, 通过GC-MS、NMR等分析方法对结构进行了表征。

通过不同感应耦合等离子体刻蚀条件下进行的玻璃基板发生光刻胶变性的位置, 研究光刻胶变性与下部电极结构的相关性。研究结果表明: 下部电极的Dam区对玻璃基板的冷却效果较差, 导致该区域的玻璃基板上光刻胶容易产生变性。经过对下部电极Dam区的改造可以有效增大玻璃基板的冷却范围, 改善光刻胶变性残留问题。

TFT-LCD面板在屏幕上有斑点或波浪状Mura, 影响液晶显示器的品质, 经过图形匹配, 缺陷与曝光机机台形貌匹配。通过对异常区域特性分析, 发现异常区域的BM CD、BM 像素间距存在异常。对原因进行模型分析: 玻璃在曝光机基台上局部区域发生弯曲, 曝光距离变短, 致使BM PR受光区域变小, BM CD会偏小, 进而导致区域性透过光不均一产生Mura; 玻璃弯曲后BM 像素间距相对于设计位置也会发生变化, 从而导致漏光产生Mura。经过实验验证, BM CD和像素间距的偏差主要由机台凸起导致glass弯曲引起, 可以通过降低吸附压力和研磨机台, 来改善CD差异和像素间距偏移, 同时像素间距偏移漏光, 也可以通过增加CD来改善。最终通过BM CD增加、研磨机台和降低吸附压力措施, Stage Mura不良率由10.05%下降至0.11%。

针对液晶面板和触摸屏绑定后容易出现显示Mura的问题, 提出了不同液晶原屏需选用不同光学胶或者不同绑定工艺的方法。首先, 对液晶屏的结构进行等效简化, 将其等效为: 上偏光片、CF基板、液晶层、TFT基板以及下偏光片, 并对不同液晶原屏的各部分参数进行测试。接着, 根据实际尺寸建立仿真模型并将光学胶的参数代入进行仿真分析。热分析结果表明, 不同的液晶原屏需要采用不同热力学参数的光学胶进行绑定。通过仿真得出结论, 文中所用的液晶原屏1需采用弹性模量为1.65×108Pa以下、线膨胀系数为1.2×10-3m/℃以下的光学胶, 而液晶原屏2需采用弹性模量为1.65×107Pa以下、线膨胀系数为1.2×10-3m/℃以下的光学胶。本文提出的光学胶的选用方法可操作性强, 对实际生产中的良品率提高具有重要的意义。

提出了一种可以精确获得有机薄膜晶体管（OTFT）的直流电流-电压模型中的参数提取方法。该方法通过对实验获得的输出特性曲线和转移特性曲线进行计算和处理, 精确获得OTFT器件模型中的7个参数。实验制备了两种采用不同绝缘栅的基于并五苯的底栅顶接触的OTFT, 并对其进行了参数提取。利用提取的参数及直流电流-电压模型对OTFT进行模拟, 将模拟结果与实验测试结果相比较发现, 模拟得到的输出特性及转移特性与测试结果拟合得很好, 验证了本文中参数提取方法的正确性。应用建立的模型及本文中的参数提取方法可以用于OTFT器件的设计与模拟。

在安检领域, 目前最主要的手段是人工分析X光图像, 以检测是否隐藏的违禁品。由于人工检测存在较强的主观性, 并且在安检员疲劳时容易造成漏判、错判。针对这一问题, 对X光异物图像进行自动识别研究, 提出了基于Tamura纹理特征和随机森林的X射线异物分类方法。介绍了基于计算机视觉的X光违禁品自动检测识别系统; 提出一种基于Contourlet变换的Taruma纹理特征提取方法, 通过该方法得到Taruma纹理特征向量; 最后采用随机森林分类器对违禁品图像进行分类判断。实验结果表明, 基于Tamura纹理特征和随机森林的X射线异物分类能够有效地区分不同种类的违禁品。

为解决生物医学图像处理过程中存在的图像反差低下且噪声污染严重等问题, 本文对离散格子玻尔兹曼方法进行了改进, 提出了一种改进离散格子玻尔兹曼方法的图像去噪算法。算法对分段线性拉伸函数进行构造, 并作为LBM公式的外力因子, 构建演化求解方程, 通过调节变化因子σ, 同步控制图像降噪与反差增强的相关程度, 消除降噪与反差增强之间的对立; 通过优化平衡分布加权系数, 折中扩散方程的求解精度和速度; 将边缘特征和迭代步长嵌入松弛因子中, 实现医学图像非线性扩散的去噪, 解决医学图像处理中的同步降噪与反差增强间的矛盾。仿真实验表明, 该算法与其他降噪算法相比, 在有效抑制噪声的同时, 细节处理更为有效。

为了获得真3D的显示效果, 我们采用多层屏显示具有深度信息的衰减图的方法来实现。整个显示系统包括多层液晶显示模块、多路显示驱动模块和高亮度背光模块。多层3D图像采集和处理过程包括: 架设相机对模型进行多个角度的拍摄, 对这些投影图进行几何光学处理得到包含所有光线路径的稀疏矩阵, 再通过最小二乘法拟合实际光场得到相应的衰减图, 最后通过软件将衰减图输送到三层液晶屏显示系统进行显示。实验表明: 重构出来的图像均方差为715, 信噪比接近30 dB, 效果较好。最后实验结果证明我们的显示系统具有良好的3D效果。

为了改善常见的背景模型在手势分割易受环境因素影响的缺点, 以及提高基于傅里叶描述子的神经网络对大量手势分类的识别率, 本文提出一种采用预分类的综合手势识别算法。首先, 分割部分使用背景差分检测出手部, 同时利用手分类器对手部识别手掌位置, 获取感兴趣区域, 同时对手和背景分别进行掩膜更新, 进入下一循环, 具有较高的分割效果。接着, 利用指尖检测和傅里叶描述子对区域进行特征提取。识别过程先根据指尖数目及实现功能进行预分类, 再利用神经网络对傅里叶特征系数进行实时的识别并返回识别结果。最后, 进行与直接的傅里叶系数的识别比较及复杂背景下与传统背景差分方法识别率比较, 结果表明该算法普通手势比直接分类平均识别率高4.162%, 易误检手势识别率提高最高达91.7%; 复杂背景下性能也有较大改善。鲁棒性较强, 可以容纳大量手势定义, 满足人机交互的要求。

针对红外图像中海天交接处目标能量较弱, 难以获得精确检测的问题, 本文提出一种基于杂波抑制的海平线弱小目标检测方法。该方法通过对红外图像特征分析, 检测海平线像素特征, 去除障碍物干扰, 确定海平线区域; 对海平线区域采用改进的均值差滤波与背景建模, 去除海平线杂波; 杂波滤除后, 计算两个区间自适应阈值作为滞后阈值, 从而检测出海平线弱小目标像素。实验结果表明, 本文提出的算法能够有效去除海平线杂波, 确定海平线区域, 有效提取海平线像素, 从而准确检测出海平线弱小目标, 具有较高的检测率与较低的虚警率, 验证了该算法的有效性。