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光电显示原理及系统

封面

作者:应根裕,王健

页数:487

出版社:清华大学出版社

出版日期:2015

ISBN:9787302395973

电子书格式:pdf/epub/txt

内容简介

本书对光电显示领域的主要显示技术的显示原理、器件结构、制造工艺以及驱动技术做了全面的介绍。鉴于液晶显示技术在光电显示领域中的绝对统治地位,全书用了近一半的篇幅深入全面讲述了液晶显示器(LCD)的材料、工艺和驱动技术。 全书共13章,第1章是光电显示的视觉基础,对所有光电显示器件都是适用的。第2章阴极射线管(CRT)显示是其他光电显示的先驱和参照物。第3章~第6章对液晶材料的理化特性、无源矩阵LCD的工作原理和驱动技术、薄膜晶体管的物理过程以及有源矩阵LCD的工作原理和驱动技术做了详细的描述。第7章等离子体显示屏(PDP)、第8章场致发射显示(FED)和第11章电致发光(EL)显示都处于正在退出或已经退出市场阶段,所以只做简略的介绍。第9章有机电致发光显示(OLED)是光电显示领域中正在升起的新星,其工作原理的物理过程比较难懂,故做了细致的讲解。第10章发光二极管(LED)显示和第12章的大屏幕投影显示目前使用很多,所以仍给以较多的篇幅。第13章触摸屏已是光电显示器不可分割的一部分,本书对各种触摸屏的工作原理和工艺结构做了全面的介绍。 本书在介绍各种光电显示器的工作原理和驱动技术时,物理学和电子学的起点较高,所以适合作为大专院校有关专业的本科生和研究生的教材,也可作为广大光电显示领域的专业人员的参考书。

作者简介

应根裕,清华大学电子工程系教授,先后主讲“电子束管”、“电子光学”、“电子器件”、“光电导物理及其应用”、“摄像与显示器件原理”、“信息显示技术”等课程。编写《电子器件》、《光电导物理及其应用》、《摄像与显示器件原理》和《信息显示与图像摄取原理》等四本教材。主编《平板显示技术》和《平板显示应用技术》等专业图书。撰写了大型工具书《光学手册》中的第21分册《显示光学》。曾获得电子工业部优秀教材一等奖两次、电子工业部二等奖两项、北京市三等奖一项,申请专利一项。曾参加一项平板显示器件国际标准和两项平板显示器件国内标准的制订。先后发表论文60余篇,主持过各类科研项目22项。

本书特色

本书作者毕生从事光电显示领域的教育与研究工作,对各类光电显示器件的发展、兴衰,以及在全球范围内的生产与应用情况有充分的了解,这些认知体现于全书对各类光电显示器件介绍的篇幅分配和重点内容的取舍上。本书作者是电子物理专业的教师,对各类光电显示器件的工作原理和特性的讲解不是停留在科普水平上,而是从较高的物理水平出发作严密而又深入浅出的分析,同时为了照顾物理知识较少的读者,对用到的有关半导体物理、量子力学的基本概念也作了必要的介绍。各类光电显示器件加驱动电路构成了光电显示器,本书对驱动电路的介绍不是停留在框图水平上,而是从电子系教师的角度并结合电路理论知识,对驱动电路的整体结构和重要部件作深入细致的介绍,可以使读者对光电显示器的工作过程有透彻的了解。每章章首都给出了本章内容的提纲性说明,每章结尾都给出了检测性的习题,以巩固重点知识。由于本书起点较高,内容丰富,不同专业可以按需取舍,以作为本科生和研究生的“光电显示”课程教材。
本书配有电子教案(PPT),下载地址为清华大学出版社网站本书页面。适合作为光电信息类专业本科生及研究生教材。

目录

第1章光电显示基础

1.1显示和光电显示器1.2电视的传像原理1.3表征图像质量的主要指标
1.4显示屏色调特性对图像质量的影响

1.5与显示器相关的视觉特性1.5.1视觉生理1.5.2与显示技术有关的视觉特性1.5.3平板3D与人眼生理1.6光度学与色度学简介1.6.1光度学

1.6.2颜色的分类与颜色的三种属性1.6.3色度学中的几个基本概念

1.6.4CIE表色体系

习题与思考第2章阴极射线管显示2.1CRT的基本原理2.2彩色CRT2.3CRT电视的传像原理习题与思考第3章液晶的性质3.1液晶的发展过程3.1.1液晶发现的故事

3.1.2RCA的先驱角色

3.1.3日本抢得先机

3.2液晶显示的特点3.3液晶的分类
3.3.1液晶的形成原因

3.3.2液晶分子的形状和分子结构3.3.3液晶的相

3.4液晶的物理特性3.4.1液晶分子的序

3.4.2弹性系数3.4.3黏度3.4.4折射率3.4.5介电常数3.4.6离子输运

3.4.7光学性质和双折射
3.4.8阈值电压

3.4.9小结

3.5表面定向性能3.5.1沿面排列3.5.2垂直排列3.5.3倾斜排列3.5.4液晶盒定向的种类
3.6液晶显示器对液晶的要求
3.6.1引言
3.6.2显示用液晶的基本要求和物理性质3.6.3无源矩阵寻址显示用的向列液晶材料3.6.4有源矩阵寻址显示用的向列液晶材料习题与思考第4章常用的无源液晶显示器4.1扭曲向列型液晶显示器(TN睱CD)4.1.1结构和工作原理4.1.2畴

4.1.3关(OFF)态的光学特性4.1.4开(ON)态的光学特性4.1.5TN液晶显示器的技术参数4.2超扭曲向列型液晶显示器(STN睱CD)4.2.1工作原理4.2.2光学特性4.2.3STN系器件的优缺点4.3无源液晶显示器的制造工艺4.3.1TN睱CD的制造工艺流程4.3.2图形蚀刻

4.3.3定向排列4.3.4空盒制作

4.3.5灌注液晶和封口4.3.6LCD制造工艺过程示意

4.4无源液晶显示器的寻址技术4.4.1七弧段显示和直接寻址
4.4.2无源矩阵LCD的寻址
4.4.3无源矩阵寻址的极限

4.4.4交叉效应
4.4.5显示灰度4.5无源矩阵显示器的驱动器4.5.1驱动器的结构4.5.2主机接口4.5.3电源管理4.5.4驱动器管理4.5.5图像处理4.5.6输出驱动器4.5.7包装和装配技术习题与思考第5章薄膜晶体管物理、性能及其制造工艺5.1AM睱CD的发展历程5.2薄膜晶体管的工作原理和结构5.2.1半导体表面物理5.2.2绝缘栅场效应晶体管

5.3氢化非晶态硅TFT的结构和工艺5.3.1a睸i:H材料5.3.2a睸i:H TFT的结构5.3.3新型a睸i:H TFT5.4氢化非晶硅TFT的性能5.4.1a睸i:H的缺陷结构和态密度5.4.2a睸i:H的TFT特性5.4.3a睸i:H的偏应力不稳定性5.5多晶硅TFT5.5.1简介5.5.2多晶硅的制备

5.5.3栅极介质5.5.4多晶硅TFT的结构和制作过程5.5.5多晶硅TFT的应用

5.6LTPS睺FT的特性5.6.1LTPS的电导

5.6.2LTPS的态密度5.6.3LTPS睺FT的OFF态电流

5.6.4偏压应力不稳定

5.7非晶态氧化物半导体TFT5.7.1AOS的材料性质5.7.2AOS TFT的结构与制造5.7.3a睮GZO TFT的性能5.7.4偏压应力的不稳定性习题与思考第6章有源矩阵液晶显示器6.1简介6.1.1AM睱CD的面板结构6.1.2一般考虑

6.1.3影响TFT睱CD显示特性的因素

6.1.4减少交叉效应和极性反转技术6.2AM睱CD的驱动器6.2.1AM睱CD驱动器的体系结构6.2.2视频接口6.2.3源驱动器6.2.4栅极驱动器6.3液晶显示器性能的改进

6.3.1LCD的宽视角技术6.3.2缩短响应时间

6.3.3抑制运动伪像

6.4液晶显示器使用的原材料与辅助材料6.4.1基板玻璃
6.4.2透明导电玻璃
6.4.3偏振片6.4.4彩色滤色膜
6.4.5背光模块

6.4.6辅助材料习题与思考第7章等离子体显示7.1基本结构7.2AC睵DP的工作原理7.3气体放电特性7.4发光机理7.5PDP的制造过程7.6总装和老练工艺7.7PDP显示屏灰度的实现

7.8PDP显示动态图像的伪轮廓现象

7.9PDP系统的电路7.9.1驱动电路7.9.2能量恢复电路7.10PDP显示器的优缺点习题与思考第8章场致发射显示8.1电子场致发射
8.1.1场致发射显示原理8.1.2电子场致发射理论
8.2Spindt型场致发射体阵列8.3Spindt型发射体的性能8.4发射均匀性和稳定性问题
8.5在FEA中引入聚焦极

8.6FED面板的制造8.7维持真空和封装问题
8.8纳米Spindt型FED8.9新材料和新技术8.10基于碳纳米管阴极的FED8.11表面传导电子发射显示器8.12薄膜硅材料8.12.1弹道电子表面发射显示器8.12.2激光处理Si薄膜
8.12.3金属簿缘体步鹗簦∕IM)结构冷阴极FED8.13结束语
习题与思考第9章有机电致发光显示9.1简介9.2OLED器件结构9.2.1单有机层结构9.2.2双有机层结构9.2.3p瞚瞡结构9.2.4级联OLED9.2.5顶发射和透明OLED9.2.6全彩色OLED9.3OLED的主要物理过程9.3.1OLED的载流子注入

9.3.2OLED的载流子传输

9.3.3OLED的载流子复合发光9.3.4光出射过程与提升出光效率的方法

9.3.5有机光电材料的背景知识

9.4用于OLED显示的有源矩阵

9.4.1对TFT的要求
9.4.2基于激光退火的低温多晶硅
9.4.3非晶硅
9.4.4图形黏滞效应
9.4.5非晶氧化物半导体

9.4.6p沟道与n沟道

9.4.7柔性TFT背板

9.5全彩色OLED显示器件主要制作技术9.5.1TFT背板工艺9.5.2OLED发光单元

9.5.3封装和钝化

9.6OLED性能退化机制
9.7现有问题和未来展望

习题与思考第10章发光二极管显示10.1简介10.2LED的原理和制造10.2.1半导体的光学性质10.2.2LED的p瞡结和基板结构10.2.3LED的制造与封装

10.3LED的性能10.3.1内量子效率10.3.2光提取效率10.3.3LED的参数10.3.4单色LED的性能10.3.5下转换的白光LED10.4LED显示屏10.4.1LED显示屏的技术指标
10.4.2LED的驱动

10.4.3实现灰度和亮度的调整

10.4.4LED显示屏的基本构成

10.4.5LED全彩色显示屏的关键技术习题与思考第11章电致发光显示11.1交流粉末电致发光11.1.1背景
11.1.2AC粉末EL器件的结构和材料11.1.3AC粉末EL器件的发光机理11.1.4ACPEL器件的EL特性11.1.5ZnS粉末EL材料11.1.6ACPEL器件的限制
11.2交流薄膜电致发光11.2.1背景
11.2.2薄膜电致发光的工作原理11.2.3薄膜电致发光的荧光粉

11.2.4厚膜电致发光显示器11.3结论
习题与思考第12章大屏幕投影显示12.1大屏幕显示的特点和发展历史
12.1.1大屏幕显示的特点12.1.2大屏幕投影显示的历史
12.2现代投影显示系统12.2.1液晶投影显示12.2.2DLP投影显示12.2.3LCoS投影显示(反射型液晶投影仪)12.2.4常见投影显示技术比较

12.3激光投影显示12.3.1面阵空间光调制器的投影成像方式

12.3.2基于扫描的激光投影显示12.3.3激光投影显示的优缺点12.4投影系统的光源、照明系统和光学系统12.4.1光源

12.4.2照明系统12.4.3光学系统习题与思考第13章触摸屏13.1触摸屏或触摸系统简介13.2模拟和数字电阻式触摸屏13.2.1四线电阻触摸屏13.2.2八线电阻触摸屏13.2.3五线电阻触摸屏13.3电容式触摸屏13.3.1表面电容式的触摸屏13.3.2投射电容式的触摸屏13.4光学触摸屏13.4.1扫描红外触摸屏13.4.2基于摄像机的光学触摸屏13.5声学触摸屏13.5.1表面声波
13.5.2导向声波
13.5.3离散信号技术和声脉冲识别

13.6在单元内

13.7手机触摸屏概况

13.8触摸屏计算机界面:电子芯片13.8.1引言
13.8.2触摸屏电子芯片的趋势
13.8.3作为触摸系统一部分的电子芯片13.8.4手势
13.8.5触摸屏电子芯片的选项

13.8.6触摸电子产品的通信

习题与思考缩略语
参考文献

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