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第1章 平板显示技术的发展史及其特点 1

1.1 显示技术的发展史 1

1.2 显示器件的主要参量 5

1.3 平板显示技术的发展前景 8

1.3.1 平板显示器(FPD)与阴极射线管(CRT) 8

1.3.2 平板显示器件的现状及其发展方向 10

1.3.3 CRT与FPD的特性比较 13

参考资料 14

第2章 视觉和电视显示基本原理 15

2.1 人眼的生理特性 15

2.1.1 眼睛的构造及功能 15

2.1.2 锥体和杆体细胞 16

2.1.3 明视觉、暗视觉光谱光效率函数 17

2.1.4 暗适应和明适应 17

2.1.5 视敏度和细节视觉 18

2.1.6 临界闪烁频率 19

2.1.7 视觉阈限的量子理论与差别感觉阈限 21

2.2 光度学 22

2.2.1 光通量和发光强度 22

2.2.2 照度及距离平方反比定律 23

2.2.3 亮度及朗伯定律 24

2.3 色度学概要 26

2.3.1 颜色的基本特性及颜色混合 26

2.3.2 色觉理论 30

2.3.3 人眼对颜色的辨别能力和彩色视野 31

2.3.4 色度图 32

2.4 电视传像原理 44

2.4.1 图像的特点与组成 44

2.4.2 图像的顺序传送 45

2.4.3 电视扫描 45

2.4.4 同步和消隐 47

2.4.5 全电视信号 50

2.4.6 电视图像信号 51

2.4.7 按人眼视觉特点确定电视标准 54

2.4.8 彩色电视信号的传输 55

2.4.9 彩色电视的制式 58

2.4.10 高清晰度电视(HDTV) 63

2.5 平板显示器件的参照物--显像管简介 68

2.5.1 荧光屏 69

2.5.2 电子枪 72

2.5.3 偏转系统 78

2.5.4 玻璃外壳 82

2.5.5 荫罩式彩色显像管 83

2.5.6 其他类型彩色显像管 98

2.5.7 彩色显像管的前景 100

参考资料 102

第3章 液晶显示 103

3.1 液晶显示的发展与特点 103

3.1.1 液晶显示的发展过程 103

3.1.2 液晶显示的特点 104

3.1.3 液晶的分类 105

3.2 液晶的物理特性 109

3.2.1 有序参量 109

3.2.2 液晶的各向异性 111

3.2.3 液晶的连续体理论 112

3.2.4 外场作用下液晶分子排列转变的理论推导 115

3.3 液晶的光学特性 119

3.3.1 光的偏振和晶体光学简介 119

3.3.2 液晶的双折射特性和光学性质 124

3.4 液晶分子的沿面排列和主要参量 127

3.4.1 液晶显示器件基本结构 127

3.4.2 液晶分子的沿面排列 127

3.4.3 液晶显示器的主要性能参量 132

3.5 常见的液晶显示器件 135

3.5.1 液晶显示的三种方法 136

3.5.2 动态散射液晶显示器件(DS-LCD) 137

3.5.3 扭曲向列液晶显示器件(TN-LCD) 139

3.5.4 电控双折射液晶显示器件(ECB-LCD) 141

3.5.5 宾主效应液晶显示器件(GH-LCD) 144

3.5.6 相变液晶显示器件(PC-LCD) 148

3.5.7 超扭曲向列液晶显示器件(STN-LCD) 149

3.5.8 铁电液晶显示器件(FLCD) 151

3.5.9 固态液晶膜液晶显示器件(PDLCD) 158

3.5.10 多稳态液晶显示器件(MLCD) 161

3.5.11 液晶显示器件小结 164

3.6 液晶材料及其分子结构 166

3.6.1 对液晶材料的要求 166

3.6.2 热致液晶的分子结构 166

3.6.3 液晶分子的化学结构和液晶性质的关系 169

3.6.4 液晶分子结构和液晶物理性质的关系 174

3.6.5 实用液晶材料简介 177

3.6.6 有机分子部分概念和基团简介 181

3.7.1 液晶显示器件的电极连接 187

3.7 液晶显示器件的驱动技术 187

3.7.2 普通矩阵液晶显示器件的静态驱动技术 189

3.7.3 普通矩阵液晶显示器件的动态驱动技术 193

3.7.4 抑制交叉效应的措施 196

3.7.5 提高大容量液晶显示器件图像质量的方法 200

3.7.6 灰度显示法 204

3.7.7 动态驱动器原理 205

3.7.8 液晶显示控制器原理 210

3.8 有源矩阵液晶显示器件(AM-LCD) 213

3.8.1 二端有源器件 214

3.8.2 三端有源器件 221

3.8.3 液晶电视 233

3.9 液晶显示器的主要材料及制造工艺 237

3.9.1 液晶显示器的主要材料 238

3.9.2 液晶显示器的主要工艺 244

3.9.3 液晶显示器的连接 247

3.9.4 背光照明系统 249

3.9.5 彩色滤色膜(CF) 252

3.10 液晶技术的新进展 256

3.10.1 LCD技术的发展过程 256

3.10.2 LCD宽视角化技术的进展 257

3.10.3 提高响应速度 265

3.10.4 反射式LCD-S 266

3.10.5 低温多晶硅(LTPS)TFT-LCD-S 268

参考资料 270

4.1.1 PDP的定义与分类 272

4.1.2 PDP的发展史 272

第4章 等离子体显示器 272

4.1 概述 272

4.1.3 PDP的特点 275

4.2 气体放电的物理基础 277

4.2.1 气体放电的伏安特性 277

4.2.2 气体的击穿和巴邢定律 278

4.2.4 辉光放电的发光 280

4.2.3 影响气体放电着火电压的因素 280

4.2.5 气体放电延迟 281

4.3 交流等离子体显示板 282

4.3.1 基本结构 282

4.3.2 工作原理 283

4.3.3 壁电荷与壁电压 283

4.4 彩色AC-PDP 285

4.4.1 实施途径 285

4.4.2 发光机理 288

4.4.3 结构特点 289

4.4.4 多灰度级显示的实现方法 291

4.5 彩色AC-PDP的制造材料和工艺 292

4.5.1 彩色AC-PDP的主要部件及其制作材料 294

4.5.2 光刻技术和丝网印刷技术简介 296

4.5.3 前基板的关键制造工艺 297

4.5.4 后基板的关键制造工艺 298

4.6 彩色AC-PDP制造技术的发展状况 300

4.5.5 总装工艺 300

4.6.1 PDP结构的发展 301

4.6.2 PDP制造工艺的发展 303

4.6.3 新材料的应用 306

4.7 彩色AC-PDP电路系统 307

4.7.1 三电极表面放电型彩色AC-PDP的工作原理 307

4.7.2 驱动方法 309

4.7.3 驱动电路 317

4.8 显示动态图像时的干扰及解决措施 321

4.8.1 显示动态图像时的干扰及其形成机理 321

4.8.2 显示动态图像时的干扰的抑制措施 323

4.9 直流等离子体显示板 329

4.9.1 DC-PDP的结构和工作原理 329

4.9.2 DC-PDP的制作工艺 332

4.10 PDP的应用 332

4.10.1 PDP的应用领域 333

4.10.2 PDP产业的发展状况和市场展望 335

4.10.3 PDP技术的发展趋势 338

参考资料 338

第5章 有机电致发光显示 340

5.1 有机电致发光显示简介 340

5.2 有机电致发光基本理论问题 342

5.2.1 有机/聚合物半导体材料简介 342

5.2.2 有机/聚合物电致发光器件的结构及工作原理 346

5.2.3 有机薄膜的形态结构对器件性能的影响 352

5.2.4 表面与界面结构对器件性能的影响 353

5.3 有机电致发光材料 355

5.3.1 小分子有机电致发光材料 355

5.3.2 聚合物电致发光材料 359

5.3.3 三线态电致发光材料 361

5.4 有机发光二极管制备工艺 362

5.4.2 预处理 363

5.4.1 基片清洗 363

5.4.3 有机薄膜的制备 364

5.4.4 金属电极的制备 366

5.4.5 OLED阴极隔离柱和彩色化技术 367

5.4.6 OLED的稳定性和寿命 368

5.5 有机电致发光器件的驱动技术 370

5.5.1 静态驱动器原理 370

5.5.2 动态驱动器原理 372

5.5.3 带灰度控制的显示 374

5.6 有源驱动有机电致发光显示器 378

5.6.1 有源驱动与无源驱动的比较 378

5.6.2 低温多晶硅TFT技术 379

5.6.3 低温多晶硅TFT-OLED的应用研究 380

5.7 新型OLED显示技术 382

5.7.1 柔性电致发光器件 382

5.7.3 透明OLED器件(transparent OLED) 385

5.7.2 硅基发光二极管(OLEDoS)微显示技术 385

5.7.4 表面发射OLED器件(Surface emitting OLED) 386

5.7.5 喷墨打印技术 387

5.7.6 丝网印刷制备OLED器件 388

参考资料 389

第6章 电致发光显示(ELD) 393

6.1 电致发光显示的分类与特点 393

6.2 粉末型交流电致发光板(ACPELP) 394

6.3 薄膜型交流电致发光板(ACTFELP) 397

6.4 电致发光用的发光材料与电介质材料 400

6.5 电致发光显示器件的驱动方式 402

6.6 薄膜电致发光板的应用 404

参考资料 405

第7章 场致发射平板显示器(FED) 406

7.1 场致发射 406

7.1.1 场发射显示原理 406

7.1.2 场发射理论 407

7.1.3 Fowler-Nordheim公式的精确性 411

7.2.1 金属微尖阵列场发射阴极 412

7.2 微尖阵列场发射阴极(FEA) 412

7.2.2 硅衬底微尖场发射阵列 414

7.3 微尖发射体的性能 414

7.3.1 微尖发射的特点 414

7.3.2 发射体几何参数的影响 415

7.3.3 发射体材料的影响 416

7.4 FED中的发射均匀性和稳定性问题 417

7.4.1 电阻限流原理 417

7.4.2 FEA限流电阻层结构 418

7.5 聚焦型FED 419

7.5.1 聚焦FEA结构 419

7.5.2 聚焦FEA工艺 419

7.6 支撑技术 421

7.6.1 支撑结构的必要性 421

7.6.2 玻板受力分析 421

7.6.3 支撑墙体受力分析 422

7.7.2 FED中消气剂的使用 424

7.7 FED中真空度的维持 424

7.7.1 FEA发射性能的降低机制 424

7.8 FED中的荧光粉问题 425

7.9 新一代场发射显示器件 426

7.9.1 发展新型FED的必要性 426

7.9.2 纳米管场发射显示器件 427

7.9.3 弹道电子表面发射显示 431

7.9.4 表面传导发射显示(SED) 432

7.9.5 MIM结构的FED 433

7.9.6 金属-绝缘层-半导体-金属(MISM)FED 435

参考资料 441

第8章 真空荧光显示(VFD) 442

8.1 VFD的结构与工作原理 443

8.2 VFD用的荧光粉 444

8.3 VFD的电学与光学特性 446

8.4 VFD中的特殊问题 447

8.5 VFD的驱动方式 448

8.6 VFD的应用 450

参考资料 451

第9章 发光二极管(LED)显示 452

9.1 概述 452

9.2 有关半导体及p-n结注入发光的基本知识 453

9.2.1 有关能带的基本常识 453

9.2.2 有关p-n结的基本知识 455

9.2.3 复合理论 459

9.3 p-n结注入发光 460

9.4 发光二极管的发光效率 462

9.5 发光二极管制造中的主要工艺技术 465

9.5.1 外延生长技术 465

9.5.2 扩散技术 467

9.5.3 制备电极 468

9.6 发光二极管材料 468

9.7.1 超高亮度LED的结构 471

9.7 超高亮度和蓝光LED的结构 471

9.7.2 蓝光LED结构 474

9.8 发光二极管的特性 475

9.9 发光二极管应用领域的拓展 477

9.10 LED的应用及相关电路 479

9.10.1 信息刷新原理 479

9.10.2 灰度扫描的实现 480

9.10.3 扫描控制电路总体说明 481

9.10.4 彩色显示屏的γ校正 482

9.10.5 显示屏均匀性的改造 483

9.10.6 户外LED显示屏开关电源的设计 485

参考资料 486

第10章 投影显示 487

10.1 投影机的分类 487

10.2 投影管式投影机 489

10.3 液晶投影显示 495

10.4 数字光路处理器投影机 502

参考资料 508