液晶与平板显示技术PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1 多媒体时代的显示器 1

1.1.1　信息媒体与人类社会 1

1.1.2　多媒体与显示器 2

1.1.3　多媒体时代的显示器需求 3

1.1.4　作为人机界面的显示器 4

1.1.5　阴极射线管显示器 5

1.1.6　平板显示 7

1.2　液晶显示器 7

1.2.1　TFT-LCD产能持续增加，新生产线向大尺寸产品集中 8

1.2.2 液晶电视将是TFT-LCD未来的主要增长点 10

1.2.3　产业分布状况 11

1.2.4　主要技术发展情况 12

1.3　等离子显示器 14

1.4　FPD其他的新技术、新产品 16

1.4.1　有机电致发光显示器 16

1.4.2　发光二极管 18

1.4.3　场发射显示器 18

1.4.4　数字光源处理 20

1.4.5　硅基液晶显示器 21

1.4.6　无机电致发光显示器 22

1.4.7　微机电光干涉调制显示 23

1.4.8 电子纸 25

1.5 中国液晶产业现状及其发展趋势 26

1.5.1　发展历程 26

1.5.2　发展现状 27

1.5.3 抓住产业升级换代时机，大力发展我国TFT-LCD产业 28

第2章　光度和色度 31

2.1　人眼的构造和感光机理 31

2.1.1　人眼的构造 31

2.1.2　感光机理 32

2.2　光的特性与人眼视觉特性 32

2.3　人眼的分辨能力和视觉残留 33

2.4　光度学的几个基本物理量 35

2.5　颜色的基本特性与颜色混合 36

2.6　色调特性与γ值修正 44

第3章 图像质量与显示器性能 46

3.1　图像信息的产生与传输 46

3.2　图像中的像素 46

3.3　图像的逐行扫描与隔行扫描 47

3.4　逐行扫描目前还是有用的概念 48

3.5 电视图像的基本参数 49

3.6　显示器的主要性能 51

3.7　信息数字化与显示器分辨率 56

3.8　关于On/Off响应时间与GTG响应时间 57

第4章　液晶化学 60

4.1　概述 60

4.1.1　液晶的发展史 60

4.1.2　液晶的分类 61

4.1.3　液晶的相态结构 61

4.2　液晶的化学结构与性质的关系 62

4.2.1　末端基团的作用 65

4.2.2　侧向基团的作用 71

4.2.3　连接基团 75

4.2.4　环体系 79

4.3　显示用单体液晶材料 82

4.4　显示用混合液晶材料 88

4.4.1　混合液晶的性能参数与显示的关系 88

4.4.2　混合液晶 90

4.4.3　混合液晶的分类及所用单体液晶组分的相互关系 92

4.4.4　混合液晶的分类介绍 93

第5章　液晶物理基础 102

5.1　概述 102

5.1.1　什么是液晶 102

5.1.2　液晶研究的发展历史 103

5.1.3　液晶的类型 105

5.2　液晶的静态理论 108

5.2.1　序参数的引进 108

5.2.2　梅尔-绍珀平均场理论 109

5.2.3　朗道-德然纳模型 109

5.2.4　液晶的连续体理论 110

5.3　液晶连续体弹性理论的应用 112

5.3.1　在外场中液晶的能量 112

5.3.2　弗里德里克斯转变 113

5.3.3　挠曲电效应 116

5.4　液晶中的缺陷 117

5.4.1　缺陷的类型 117

5.4.2 向列相液晶中的纹影织构——轴向向错 119

5.4.3　胆甾相液晶中的一种向错——格兰德然-喀诺劈 119

5.5　液晶的流体动力学理论及其应用 120

5.5.1　埃瑞克森-莱斯里理论 120

5.5.2　梅索维克兹实验 122

5.5.3　动态弗里德里克斯效应 123

5.6　电流体动力学不稳定性 127

第6章　液晶光学简介 129

6.1　液晶中常见的光学现象 129

6.1.1 向列相液晶中的双折射 129

6.1.2　手征向列相液晶中的圆双折射 132

6.1.3　旋光性 132

6.1.4　相长干涉和选择反射 134

6.1.5　喀诺劈 137

6.1.6　正交偏振器之间的手征向列相 138

6.2　光学方法在液晶物理研究和测试中的应用 140

6.2.1 液晶盒中的光导波及其在液晶物理研究中的应用 140

6.2.2　液晶双折射率的测定 149

6.2.3　液晶分子预倾角的测试 154

第7章 常用液晶显示器 157

7.1 扭曲向列型液晶显示器TN-LCD 157

7.1.1 TN-LCD盒结构 157

7.1.2 TN-LCD盒实现显示的条件及光学性质 157

7.1.3 TN-LCD常用的几种模式 160

7.1.4 TN-LCD的视角特性 162

7.1.5 材料和器件参数对TN-LCD特性的影响 163

7.2 超扭曲液晶显示器STN-LCD 163

7.2.1 STN-LCD盒结构 163

7.2.2 STN-LCD实现显示的条件 164

7.2.3 STN-LCD的光学性质 165

7.2.4　材料和器件参数对光学特性的影响 166

7.2.5 STN-LCD的有色模式 169

7.2.6 STN-LCD的黑白化和彩色化 170

7.2.7 STN-LCD的畴 172

7.3 TFT-LCD的宽视角技术 174

7.3.1 TFT-LCD盒结构 175

7.3.2 TFT-LCD有源方式的构成与驱动原理 175

7.3.3 TFT-LCD宽视角技术 176

7.4　宾主型液晶显示器 180

7.4.1　双色染料特性及显示特性 180

7.4.2 常用GH-LCD器件及特性 182

7.4.3 不同GH-LCD性能比较 188

7.5　无源扭曲向列型、超扭曲向列型液晶显示器制造技术 189

7.5.1　制造工艺流程 189

7.5.2　主要工艺技术与材料 189

第8章　薄膜晶体管液晶显示 202

8.1　概述 202

8.2　薄膜晶体管有源矩阵液晶显示结构与原理 205

8.2.1 TFT AM LCD屏的结构 205

8.2.2　TFT的结构与特性 207

8.2.3　TFT有源矩阵及像素的结构 215

8.2.4 彩色TFT-LCD模块的结构 216

8.3　薄膜晶体管有源矩阵液晶显示组件的制备 219

8.3.1 TFT-LCD显示组件的制造工序 219

8.3.2　TFT阵列基板制备中的关键工序简介 223

8.3.3　非晶硅TFT阵列基板的制备工序 227

8.3.4　低温多晶硅TFT阵列基板的制备 231

8.3.5　大面积玻璃基板制备的挑战 232

8.4 TFT AM LCD的发展趋势 234

第9章　液晶显示器用其他原材料 240

9.1　基片玻璃 240

9.1.1　基片玻璃的化学成份与物理特性 240

9.1.2　基片玻璃的生产方法 241

9.1.3　基片玻璃的市场 243

9.2　彩色滤色膜 244

9.2.1　彩色滤色膜的结构与制作方法 244

9.2.2　颜料分散法制作工艺 246

9.2.3　彩色滤色膜未来的发展趋势 247

9.3　导电玻璃 249

9.4　偏振片 250

9.4.1　偏振片的一般特性 250

9.4.2　偏振片的生产 251

9.4.3　偏振片的市场 252

9.5　取向材料 254

9.5.1　概述 254

9.5.2　取向膜的形成 256

9.5.3　取向材料的最新进展 257

9.5.4　预倾角的测量 257

9.6　封接材料 259

9.6.1　丝印胶 259

9.6.2　衬垫 260

9.6.3　堵口胶 261

9.6.4　导电胶 263

9.7　背光系统及模块 263

9.7.1 背光源 263

9.7.2　背光模块 265

9.8　背光增亮技术 266

9.8.1　棱镜膜 266

9.8.2　反射偏振片 272

9.8.3　其他增亮技术 274

9.8.4　增亮综合解决方案 275

第10章　彩色PDP基础 276

10.1 PDP的发展历史 276

10.1.1 PDP国外发展历史 276

10.1.2 PDP国内发展历史 277

10.2　气体放电特性 278

10.2.1 PDP的全伏安特性 278

10.2.2　辉光放电的发光空间分布 279

10.2.3　巴邢定律 280

10.2.4　潘宁效应 281

10.3　PDP的结构和特性 281

10.3.1 PDP的结构 281

10.3.2 PDP的发光机理 282

10.3.3 PDP的发光效率 284

10.3.4　PDP显示单元等效电路 285

10.3.5　PDP的壁电荷和存储特性 286

10.3.6 PDP的工作原理 288

10.3.7　PDP的寿命 289

10.3.8　PDP的主要光电参数 289

10.4　PDP显示屏的制作工艺 290

10.4.1　工艺特点 290

10.4.2　工艺流程 291

10.4.3 PDP的基板 291

10.4.4 PDP的电极 292

10.4.5　PDP的介质和障壁 292

10.4.6 PDP的MgO保护层 293

10.4.7 PDP荧光粉 294

10.4.8　PDP的封接排气 294

10.4.9 PDP的老炼测试 294

10.5 PDP的ADS驱动方法 295

10.5.1 PDP的ADS驱动原理 295

10.5.2　实现灰度的子场驱动法 297

10.5.3　PDP驱动模块的框图 298

10.5.4　PDP的动态伪轮廓现象和克服方法 300

10.6　PDP面临的挑战和展望 301

10.6.1　提高发光效率 301

10.6.2　进一步降低制作成本 301

10.6.3　展望 301

第11章　有机发光二极管显示 304

11.1　有机发光二极管显示简介 304

11.1.1　有机发光二极管显示发展过程 304

11.1.2　有机发光二极管显示原理 306

11.1.3　有机发光二极管显示分类 306

11.2　有机发光二极管显示材料 307

11.2.1　有机电致发光材料特点和分类 307

11.2.2　小分子有机电致发光材料 308

11.2.3　聚合物电致发光材料 313

11.3　有机发光二极管制备工艺 316

11.3.1　ITO玻璃基片清洗与表面预处理 317

11.3.2　阴极隔离柱技术 318

11.3.3　有机薄膜或金属电极的制备 319

11.3.4　彩色化技术 320

11.3.5 OLED器件封装技术 321

11.3.6 OLED器件的寿命和稳定性 322

11.4　有机发光二极管显示驱动技术 323

11.4.1　静态驱动器原理 324

11.4.2　动态驱动器原理 325

11.4.3　带灰度控制的显示 328

11.4.4　OLED显示驱动芯片简介 331

11.4.5　有源驱动有机电致发光显示器 332

11.5　新型有机发光二极管显示技术 335

11.5.1 白光OLED技术 335

11.5.2 透明OLED技术 336

11.5.3 叠层OLED和多光子发射OLED 336

11.5.4　表面发射OLED 337

11.5.5 喷墨打印制备OLED 338

11.5.6　柔性电致发光器件 339

11.5.7 微显示OLED 341

第12章　场致发射显示 343

12.1　概述 343

12.1.1　场致发射显示原理 343

12.1.2 FED兼有CRT和LCD的优点 344

12.1.3 FED显示技术的发展趋势 344

12.1.4　FED产品欲进军大屏幕彩色平板电视机市场应具备的特点 345

12.2　场致发射原理 346

12.2.1　场致发射简介 346

12.2.2　半导体的场致发射 347

12.2.3　场致发射电流的不稳定性和不均匀性 348

12.3　微尖发射阵列的制造工艺和发射均匀性 349

12.3.1　钼微尖阵列的制造工艺 350

12.3.2　硅微光阵列的制造工艺 351

12.3.3 如何保证Spindt微尖型场致发射显示亮度的稳定性和均匀性 352

12.4　FED制造中的关键工艺和材料 354

12.4.1　支撑技术 354

12.4.2 FED中真空度的维持 355

12.4.3　FED中的荧光粉 355

12.5 Spindt型FED举例 356

12.6　新型的FED显示器 359

12.6.1　表面传导发射显示 359

12.6.2　碳纳米管场致发射显示器 367

12.6.3　其他类型场致发射显示器 374

12.6.4　结束语 376

第13章　无机电致发光 379

13.1 引言 379

13.1.1 电致发光历史的简单回顾 379

13.1.2　无机电致发光基础 380

13.1.3　电致发光原理 382

13.2　无机固体薄膜电致发光 384

13.2.1 TFEL基质材料 384

13.2.2　发光中心特性 387

13.2.3　电介质材料 388

13.2.4　EL发光特性 389

13.3　厚膜电致发光 390

13.3.1　厚膜电致发光器件 390

13.3.2 TDEL工艺 403

第14章　投影显示 409

14.1　投影显示原理 409

14.1.1　什么是投影显示 409

14.1.2　投影显示的分类 410

14.2　CRT投影机 411

14.2.1 CRT背投影机的光学系统 411

14.2.2 CRT背投影机的电路系统 414

14.2.3　CRT背投影机的机械结构和机箱 416

14.3 LCD液晶投影显示 416

14.3.1　关于液晶显示和液晶投影显示 416

14.3.2　液晶投影机的系统构成 416

14.4　LCOS液晶投影显示 424

14.4.1 LCOS面板结构及工作原理 425

14.4.2　LCOS微显投影机 426

14.4.3 LCOS投影机的电路系统 429

14.4.4 LCOS投影机目前存在的问题 430

14.5 DLP投影机 430

14.5.1　DLP投影机的特点 432

14.5.2 DLP投影机的电路系统 432

14.5.3　DLP投影机的光学系统 434

14.5.4　单片DLP投影机 434

14.5.5 三片式DLP投影机 436

14.6　投影机关键部件 437

14.6.1　屏幕 437

14.6.2　投影镜头 440

14.6.3　投影机的光源 442

附录A：平板显示相关网站 446

附录B：世界液晶研究小组、研究中心 448

参考文献 453