平板显示技术基础/21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

编辑推荐

　　介绍平板显示技术的基本原理及先进技术
　　彰显光电及显示领域经验
　　突出先进显示技术的制作工艺及最新发展
　　符合指导性专业规范要求

内容简介

　　《21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材：平板显示技术基础》主要讲述当代显示的主流液晶显示器，高端显示的有源矩阵液晶显示和薄膜晶体管；新一代显示的代表有机发光显示；以及未来时尚显示的柔性显示、3D显示、触摸屏技术等新型的显示技术。分别从显示原理、器件结构、工艺技术及驱动方案等方面深入浅出地阐述，并分析面临的问题和技术挑战，提供了一套学习现在、发展明天、展望未来的整体知识体系。
　　《21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材：平板显示技术基础》适合作为电子类等相关专业本、专科学生的教材，也可供技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 平板显示技术简介
1.1 显示技术的发展
1.2 显示器的种类
1.3 显示器件的性能对比
1.4 显示器的性能参数
本章小结
本章习题

第2章 液晶显示器基础
2.1 液晶的特点
2.2 液晶的种类
2.3 液晶的物理性质
2.4 液晶的电光效应
2.5 液晶显示器的种类
2.6 TN型液晶显示器的显示原理
2.7 超扭曲向列相液晶显示器
本章小结
本章习题

第3章 液晶显示器的广视角技术
3.1 视角产生的原因
3.2 广视角技术简介
3.3 膜补偿技术
3.4 MVA技术的显示原理
3.5 PVA技术的显示原理
3.6 ASV技术的显示原理
3.7 IPS技术的显示原理
3.8 FFS技术的显示原理
3.9 0CB技术
本章小结
本章习题

第4章 液晶显示器的制屏和模块工艺技术
4.1 制屏工艺简介
4.2 PI取向工艺
4.3 0DF工艺
4.4 传统的液晶注入工艺
4.5 切割工艺
4.6 贴片工艺
4.7 液晶显示器的模块工艺简介
4.8 COG工艺
4.9 COF工艺
本章小结
本章习题

第5章 有源矩阵液晶显示器的结构
5.1 有源矩阵液晶显示器的结构
5.2 CCFL背光源
5.3 LED背光源
5.4 玻璃基板
5.5 彩膜
5.6 阵列的单元像素
5.7 液晶显示器的驱动原理
本章小结
本章习题

第6章 薄膜晶体管的工作原理
6.1 薄膜晶体管的半导体基础
6.2 MOS场效应晶体管
6.3 薄膜晶体管的工作原理
6.4 薄膜晶体管的直流特性
6.5 薄膜晶体管的主要参数
本章小结
本章习题

第7章 薄膜晶体管的结构与设计
7.1 a-Si：HTFT结构概述
7.2 背沟道刻蚀结构的a-Si：HTFT
7.3 背沟道保护型结构的a-Si：HTFT
7.4 其他结构的a-Si：HTFT
7.5 薄膜晶体管阵列的设计
本章小结
本章习题

第8章 液晶显示器的阵列工艺技
8.1 阵列工艺概述
8.2 清洗工艺
8.3 溅射工艺
8.4 CVD工艺
8.5 光刻工艺
8.6 干刻工艺
8.7 湿刻工艺
8.8 TFT阵列工艺中常见缺陷
本章小结
本章习题

第9章 多种薄膜晶体管
9.1 多晶硅薄膜晶体管
9.2 氧化物薄膜晶体管
9.3 化合物薄膜晶体管
9.4 有机薄膜晶体管
本章小结
本章习题

第10章 有机发光显示原理
10.1 有机发光显示特点
10.2 有机材料的半导体性质
10.3 有机发光二极管的发光原理
10.4 有机发光二极管的器件结构
10.5 有机小分子发光二极管
10.6 聚合物发光二极管
本章小结
本章习题

第11章 有源矩阵有机发光显示
技术
11.1 0LED的结构和发光方式
11.2 AMOLED面板的TFT技术
11.3 0LED的驱动原理
11.4 全彩色AMOLED显示
本章小结
本章习题

第12章 新型显示技术
12.1 激光显示技术
12.2 3D技术
12.3 触摸屏技术
12.4 电子纸技术
12.5 柔性显示技术
本章小结
本章习题
参考文献

前言/序言

液晶显示与OLED显示技术深度解析：原理、材料、驱动与前沿应用 本书旨在为读者提供一个关于平板显示技术，特别是当前主流的液晶显示（LCD）和有机发光二极管（OLED）显示技术的全面、深入且与时俱进的了解。我们不仅仅停留在基础原理的阐述，更将聚焦于这些技术的关键组成部分、工作机制、材料科学的进展以及驱动控制策略，并探讨其在不同领域的前沿应用与发展趋势。 第一部分：液晶显示技术（LCD）的基石与演进 第一章：液晶的物理特性与相变行为 深入剖析液晶的基本概念，包括其各向异性（光学、电学、介电常数等），以及温度和电场对其取向的影响。我们将详细介绍液晶的主要物态，如向列相、近晶相、胆甾相，并重点阐述向列相液晶作为显示应用的主流原因。在此基础上，进一步探讨液晶的相变过程，如清亮点（Clearing Point）和熔点（Melting Point），以及这些相变行为如何影响液晶的响应速度和工作稳定性。我们将引入 Ostwald-de Gennes 理论等关键模型，以理解液晶分子的宏观表现与其微观结构之间的联系。 第二章：液晶显示的基本原理与结构 本章将聚焦于最基础的TN（Twisted Nematic）、STN（Super Twisted Nematic）和IPS（In-Plane Switching）等液晶显示模式。我们将详细解析光线在液晶层中的偏振、旋转以及电场施加时液晶分子取向的变化过程，从而控制光线的透射率。通过图示和详细的步骤分解，读者将清晰地理解不同模式下液晶盒的结构设计，包括玻璃基板、电极、配向膜、液晶材料和彩色滤光片等。重点分析IPS模式在可视角度和色彩表现上的优势，以及其电极设计的独特性。 第三章：液晶显示的关键材料与制备工艺 液晶材料的性能直接决定了显示器件的整体表现。本章将深入研究各类液晶材料的化学结构、物理化学性质，如粘度、清亮点、介电各向异性等，以及如何通过混合来优化其性能以满足特定应用需求。我们将介绍合成液晶材料的常用方法和关键化学反应。同时，详细阐述彩色滤光片（Color Filter）的制备技术，包括染料型和颜料型彩色滤光片，以及它们在色彩还原度和耐用性方面的影响。此外，还将探讨TFT（Thin-Film Transistor）背板技术的关键材料（如非晶硅a-Si、低温多晶硅LTPS、氧化物半导体IGZO等）及其在像素控制中的作用，以及相关制造工艺，如光刻、刻蚀、薄膜沉积等。 第四章：液晶驱动与控制技术 像素的精准控制是实现高品质图像的关键。本章将深入讲解TFT背板的驱动原理，包括栅极（Gate）和源极（Source）信号的时序控制，以及每个像素如何通过TFT开关来接收和存储视频信号。我们将详细介绍行驱动电路（Row Driver）和列驱动电路（Column Driver）的设计与工作流程，以及扫描时序和数据时序如何协同工作。此外，还将讨论常用的驱动方式，如主动矩阵驱动（Active Matrix）与无源矩阵驱动（Passive Matrix）的区别，并分析主动矩阵驱动的优势。 第五章：液晶显示技术的进阶与优化 为克服传统LCD的局限性，本章将聚焦于多种先进的LCD技术。首先，我们将详细介绍背光技术的发展，包括CCFL背光向LED背光的演进，以及侧入式（Edge-lit）和直下式（Direct-lit）LED背光的结构、优缺点。重点分析区域控光（Local Dimming）技术，包括全阵列局部控光（FALD）和微型LED（Micro-LED）控光，以及它们如何显著提升LCD的对比度和黑场表现。其次，我们将探讨提高液晶响应速度的技术，如脉冲驱动（Pulse Driving）、快速响应液晶材料（Fast Response Liquid Crystal Materials）等。最后，还将简要介绍先进的LCD显示模式，如MVA（Multi-Domain Vertical Alignment）和VA（Vertical Alignment）等，以及它们在改善可视角度方面的贡献。 第二部分：有机发光二极管显示技术（OLED）的革新 第六章：有机半导体材料与发光原理 OLED技术的核心在于有机半导体材料。本章将深入介绍有机半导体材料的分类，包括小分子有机物和聚合物有机物，以及它们的电子和空穴传输特性。我们将详细阐述OLED的发光机理，包括载流子注入、复合、激子形成以及最终的发光过程。重点介绍不同发光机制，如荧光（Fluorescence）和磷光（Phosphorescence），以及它们在发光效率上的差异。还将讨论如何设计和合成具有特定发光颜色和高效率的有机发光材料，如发光层（Emissive Layer）、电子传输层（Electron Transport Layer, ETL）、空穴传输层（Hole Transport Layer, HTL）等。 第七章：OLED显示的基本结构与工作模式 本章将详细解析OLED显示器件的基本结构，包括阳极（Anode）、有机发光层（Emissive Layer）、电子传输层、空穴传输层和阴极（Cathode）。我们将分析不同材料组合对器件性能的影响。接着，重点介绍OLED的驱动方式：主动矩阵OLED（AMOLED）和无源矩阵OLED（PMOLED）。详细阐述AMOLED的像素电路设计，包括驱动TFT和存储电容，以及它们如何实现每个像素的独立控制和亮度调节。还将讨论OLED的像素排列方式，如RGB三色像素排列和Pentile排列等，以及它们对显示效果的影响。 第八章：OLED的关键材料与制造工艺 OLED材料的创新是推动技术进步的关键。本章将深入研究不同发光层材料的化学结构、发光效率、寿命以及色纯度，包括小分子材料（如Alq3、Spiro-OMeTAD等）和聚合物材料。我们将探讨新型高效率发光材料的开发，如热活化延迟荧光（TADF）材料，以及它们如何突破传统磷光材料的效率瓶颈。同时，还将详细介绍OLED制造过程中的关键工艺，包括真空蒸镀（Vacuum Evaporation）和印刷OLED（Printed OLED）技术。重点分析真空蒸镀的原理、设备以及在精密控制有机薄膜厚度方面的优势。同时，也将探讨印刷OLED技术在降低成本和实现大尺寸、柔性显示方面的潜力。 第九章：OLED驱动控制与性能优化 像素的精确控制对于OLED的图像质量至关重要。本章将深入讲解AMOLED的驱动电路设计，包括栅极驱动、源极驱动和像素驱动电路。详细分析如何通过控制电流来精确调节每个像素的亮度，以及不同驱动时序（如脉冲宽度调制PWM）的应用。此外，还将重点讨论OLED的寿命和稳定性问题，以及如何通过材料优化（如封装材料）、驱动策略（如电流限制）和像素老化补偿（Pixel Aging Compensation）等技术来延长器件寿命。 第十章：OLED显示技术的演进与未来方向 OLED技术仍在不断发展。本章将聚焦于OLED领域的前沿技术和未来发展趋势。首先，我们将深入探讨柔性OLED（Flexible OLED）和可折叠OLED（Foldable OLED）技术，包括柔性基板材料（如聚酰亚胺PI）、应力缓和层（Stress Relief Layer）以及柔性封装技术。接着，我们将介绍透明OLED（Transparent OLED）和全息显示（Holographic Display）等创新应用。最后，还将展望微型LED（Micro-LED）显示技术的潜力，分析其与OLED在性能上的对比和互补性，并探讨其在大尺寸、高亮度显示领域的应用前景。 第三部分：平板显示技术的综合应用与前瞻 第十一章：显示技术在智能终端中的应用 本章将结合前两部分的知识，深入分析LCD和OLED技术在智能手机、平板电脑、智能手表等移动终端中的具体应用。我们将探讨在有限空间内如何实现高分辨率、高刷新率、广色域和低功耗的显示效果。重点分析不同技术在功耗、亮度、对比度、响应速度以及成本等方面的权衡与选择。 第十二章：显示技术在电视与专业领域的应用 本章将聚焦于大尺寸显示领域，特别是电视显示技术。我们将深入分析LCD（包括Mini-LED背光技术）和OLED电视在画质、音质、智能功能以及用户体验方面的差异与优势。此外，还将探讨显示技术在专业领域的应用，如医疗显示、工业显示、车载显示以及虚拟现实（VR）/增强现实（AR）显示等，并分析这些领域对显示技术提出的特殊要求和技术挑战。 第十三章：显示技术的色彩管理与人眼感知 色彩是显示技术的核心竞争力之一。本章将从色彩科学的角度出发，深入讲解色彩空间（如sRGB、Adobe RGB、DCI-P3、Rec.2020）、色域（Color Gamut）、色准（Color Accuracy）和色彩深度（Color Depth）等概念。我们将分析LCD和OLED在色彩表现上的特点，以及如何通过精确的色彩校准来还原真实的色彩。此外，还将简要介绍人眼对色彩的感知机制，以及这些机制如何影响我们对显示效果的评价。 第十四章：平板显示技术的未来发展趋势与挑战 本章将对整个平板显示技术的发展进行一个宏观的展望。我们将探讨显示技术未来可能的发展方向，如更高分辨率（8K及以上）、更高刷新率、更广色域、更高的动态范围（HDR）、更低的功耗以及更低的成本。同时，也将分析当前和未来可能面临的技术挑战，如材料的稳定性与寿命、制造工艺的精度与效率、大尺寸显示技术的突破、以及显示技术与人工智能、5G等新兴技术的融合。 本书力求在内容上做到严谨、全面、深入，并紧跟技术发展的步伐。通过对液晶显示和OLED显示技术的系统性梳理和深入剖析，读者不仅能够掌握平板显示技术的核心原理和关键技术，更能洞察其未来的发展方向和广阔的应用前景。