[正版]正版 薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计 廖燕平等 专业科技 电子 电工 电子电路 电子工业出版社

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    本书基于薄膜晶体管液晶显示器的生产和设计实践，首先介绍了薄膜晶体管液晶显示器的基本概念和器件原理，然后以产品开发的角度从面板设计与驱动、液晶盒颜色设计、液晶光学设计、电路设计和机构光学设计方面的基础内容进行了详细介绍，接着介绍了显示器的性能测试方法，*后再介绍了阵列、彩膜、液晶盒和模组四大工艺制程。

第1章  液晶显示的基本概念    1

1.1  液晶简介    1

1.2  液晶的特性    2

1.2.1  电学各向异性    2

1.2.2  光学各向异性    3

1.2.3  力学特性    4

1.2.4  其他特性    4

1.3  偏光片    5

1.3.1  偏光片的基本原理    5

1.3.2 偏光片的基本构成    6

1.3.3 偏光片的参数    9

1.3.4  偏光片的表面处理    11

1.4  玻璃基板    12

1.5  液晶显示的基本原理    12

1.5.1  液晶显示器的基本结构    12

1.5.2  液晶显示原理    13

1.6  显示器的光电特性    14

1.6.1  透过率    14

1.6.2  对比度    15

1.6.3  响应时间    15

1.6.4  视角    16

1.6.5  色域    16

1.6.6  色温    17

1.7  画质改善技术    17

1.7.1  量子点技术    17

1.7.2  高动态范围图像技术    18

1.7.3  局域调光技术    18

1.7.4  姆拉擦除技术    19

1.7.5  运动图像补偿技术    19

1.7.6  帧频转换技术    20

1.8  立体显示技术原理    21

1.8.1  双眼视差    21

1.8.2  立体显示技术分类    23

1.8.3  眼镜式3D显示技术    24

1.8.4  裸眼3D显示技术    28

1.8.5  3D显示的主要问题    33

第2章  氢化非晶硅薄膜晶体管材料与器件特性    34

2.1  氢化非晶硅薄膜的特点    34

2.1.1 原子排列和电子的态密度    34

2.1.2  氢化非晶硅的导电机理    37

2.1.3  氢化非晶硅的亚稳定性    39

2.2  绝缘层材料的特点    40

2.2.1  氮化硅    41

2.2.2  氧化硅    41

2.2.3  绝缘层的导电机理    42

2.3  薄膜沉积    45

2.3.1  概述    46

2.3.2  a-Si:H薄膜的沉积    46

2.3.3  a-Si:H薄膜的影响因素    47

2.3.4  n+ a-Si:H薄膜的沉积    52

2.3.5  绝缘层薄膜的沉积    52

2.3.6  薄膜的界面效应    55

2.4  薄膜刻蚀    57

2.4.1  导电薄膜的刻蚀    57

2.4.2  功能薄膜的刻蚀    58

2.5  TFT器件结构与特点    59

2.5.1  底栅结构    60

2.5.2  顶栅结构    62

2.5.3  器件基本特性    62

2.6  器件电学性能的不稳定性    65

2.7  薄膜评价方法    66

2.7.1  傅里叶变换红外光谱    66

2.7.2  紫外线-可见光谱    67

2.7.3  恒定光电流方法    68

2.7.4  拉曼光谱    69

2.7.5  椭偏仪    69

第3章  液晶面板设计与驱动    70

3.1  显示屏的构成    70

3.1.1  显示区    70

3.1.2  密封区    76

3.1.3  衬垫区    77

3.1.4  特征标记    78

3.2  玻璃基板上薄膜的边界条件    79

3.2.1  彩膜基板上的边界条件    79

3.2.2  阵列基板上的边界条件    80

3.3  液晶显示模式与原理    80

3.3.1  液晶显示模式    80

3.3.2  液晶显示光阀原理    82

3.4 曝光工艺技术    85

3.4.1 掩模版    85

3.4.2 曝光机类型    86

3.4.3 光刻工艺    87

3.4.4  五次/四次光刻工艺过程    88

3.4.5 光透过率调制掩模版技术    89

3.5  像素设计原理    91

3.5.1  电容    91

3.5.2  像素中电阻计算    100

3.5.3  TFT性能要求    101

3.5.4  像素充电率模拟    105

3.6  面板的驱动    107

3.6.1  面板的电路驱动原理图    107

3.6.2  极性反转驱动    108

3.7  GOA驱动原理    113

3.7.1  GOA基本概念    113

3.7.2  GOA工作原理    114

3.7.3  GOA设计    120

3.7.4  GOA的模拟仿真    126

3.7.5  GOA设计的其他考虑    131

第4章  液晶显示颜色基础    132

4.1  色度基础    132

4.1.1  可见光谱    132

4.1.2  辐射度与光度    133

4.1.3  颜色的辨认    135

4.1.4  颜色三要素    136

4.2  颜色的表征    138

4.2.1  格拉斯曼混合定律    138

4.2.2  光谱三刺激值    139

4.2.3  色坐标计算    144

4.2.4  均匀色度系统及色差    146

4.3  液晶显示的颜色参数及计算    148

4.3.1  颜色再现原理    148

4.3.2  色坐标和亮度计算    148

4.3.3  灰阶与色深    150

4.3.4  色域计算    150

4.3.5  色温计算    152

第5章  液晶光学设计基础    154

5.1  概述    154

5.1.1  液晶盒的主要参数    154

5.1.2  常见的液晶显示模式    155

5.2  透过率    156

5.2.1  液晶光学偏振原理    156

5.2.2  不同显示模式的透过率    168

5.3  对比度和视角    176

5.3.1  对比度和视角的影响因素    176

5.3.2  不同模式下的对比度和视角    178

5.4  阈值电压和响应时间    183

5.4.1  液晶电学和力学原理    183

5.4.2  不同显示模式的阈值电压和响应时间    186

5.5  工作温度对液晶的影响    189

5.6  液晶参数对显示影响概述    190

第6章  驱动电路系统设计基础    191

6.1  模组驱动电路系统    191

6.1.1  OC的驱动电路    191

6.1.2  LED背光源的驱动电路    193

6.2  电源管理集成电路    196

6.2.1 Buck电路    197

6.2.2  Boost电路    198

6.2.3  Buck-Boost电路    200

6.2.4  LDO电路    201

6.2.5  电荷泵电路    202

6.2.6  VCOM电路    204

6.2.7  多阶栅驱动电路    204

6.3  时序控制器    205

6.3.1  时序控制器概述    205

6.3.2  接口信号特点    207

6.3.3  LVDS接口    210

6.3.4  eDP接口    213

6.3.5  mini-LVDS接口    213

6.3.6  Point to Point接口    215

6.3.7  V-by-One接口    215

6.4  数据驱动集成电路    216

6.4.1  数据驱动集成电路概述    216

6.4.2  双向移位寄存器    218

6.4.3  数据缓冲器    219

6.4.4  电平转换器    220

6.4.5  数模转换器    221

6.4.6  缓冲器和输出多路转换器    222

6.4.7  预充电电路    223

6.4.8  电荷分享电路    224

6.5  扫描驱动集成电路    225

6.5.1  扫描驱动集成电路概述    225

6.5.2  扫描驱动集成电路时序    226

6.5.3  XAO电路    226

6.6  Gamma电路与调试    227

6.6.1  Gamma电路    228

6.6.2  Gamma数值计算    229

6.6.3  Gamma电压调试    229

6.7  ACC调试    232

6.8 ODC调试    233

6.9  电视整机电路驱动系统概述    235

第7章  机构光学设计基础    240

7.1  荧光灯光源    241

7.2  发光二极管光源    243

7.2.1  LED的基本特点    243

7.2.2  LED的分类与光谱    245

7.2.3  LED的I-V特性    247

7.2.4  LED的辐射参数    248

7.2.5  LED的光电特性    250

7.3  光学膜材    253

7.3.1  反射片    254

7.3.2 导光板    254

7.3.3  扩散板    257

7.3.4  扩散片    257

7.3.5  棱镜片    258

7.3.6  反射型偏光增亮膜    260

7.4  背光模组结构    261

7.4.1  直下式背光结构    262

7.4.2  侧光式背光结构    262

7.5  机构部品材料特点    264

7.5.1  金属部品的特点    264

7.5.2  非金属部品的特点    265

7.5.3  机构设计对散热的影响    265

7.5.4  包装材料的特点    265

7.6 能耗标准    266

第８章  液晶显示器性能测试    268

8.1  TFT电学性能测试    268

8.1.1  TFT特性参数测试仪    268

8.1.2  被测样品准备    269

8.1.3 参数定义    269

8.1.4  TFT转移特性曲线测试    270

8.1.5  TFT输出特性曲线测试    273

8.1.6  TFT的光偏压应力测试    274

8.1.7  TFT的热偏压应力测试    275

8.1.8 TFT的电偏压应力测试    276

8.2  显示器光学特性测试    278

8.2.1  亮度及亮度均匀性测试    279

8.2.2  对比度测试    279

8.2.3  视角测试    280

8.2.4  色度学测试    281

8.3  响应时间测试    284

8.3.1  灰阶响应时间测试    284

8.3.2  动态响应时间测试    285

8.4  闪烁测试    285

8.4.1  JEITA测试法    285

8.4.2  FMA测试法    286

8.5  泛绿测试    286

8.6  串扰测试    287

8.7  残像测试    288

8.8  VT曲线测试    289

8.9  Gamma曲线测试    290

第9章  阵列制造工程    292

9.1  阵列制造工程概述    292

9.2  溅射    294

9.3  磁控溅射    296

9.3.1  磁控溅射的特点    296

9.3.2  工艺条件对沉积薄膜的影响    297

9.4  等离子体增强化学气相沉积    299

9.4.1  

廖燕平，男，汉族，2007年4月毕业于中科院长春光机与物理所，获得博士学位。毕业后，一直从事薄膜晶体管液晶显示器的研究与开发，先后发表论文二十余篇，申请专利十余项。自2009年10月入职北京京东方以来，一直从事大尺寸、高分辨率液晶显示器的技术开发和产品开发。期间开创性地完成了京东方自主知识产权的超维场显示在110英寸4K产品开发中的阵列和彩膜面板的拼接设计，实现了超大尺寸、超高分辨率掩膜版的拼接设计技术；完成了业内尺寸*大、分辨率*高的98英寸8K液晶显示阵列和彩膜面板拼接设计；创新性地提出镜像扫描驱动技术优化了超大尺寸面板的画质。以**作者身份分别在IMID2013和IMID2014国际会议上发表了110英寸和98英寸（邀请报告）显示器产品相关研究开发成果，并且是IMID“Large Area Display”和“Image Quality Evaluation and Enhancement”分会委员。获得2015年度北京市科技奖一等奖（排名第五）。

本书对从事液晶显示器生产、开发和研究的工程技术人员，以及学校、研究所的学生和研究学者具有重要的参考价值。

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