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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-LCD157

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-LCD163

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OLED336

11.5.4　表面发射OLED337

11.5.5 喷墨打印制备OLED338

11.5.6　柔性电致发光器件339

11.5.7 微显示OLED341

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