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[正版] 光电显示原理及应用 清华大学出版社 应根裕 高等学校电子信息类专业教材 电子信息 光电 光学
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书名: | 光电显示原理及应用(高等学校电子信息类专业系列教材) |
出版社: | 清华大学出版社 |
出版日期 | 2020 |
ISBN号: | 9787302535058 |
本书系统介绍光电显示的原理、显示材料、显示装置及系统。全书内容包括LED显示、LCD显示、等离子体显示、OLED显示等技术;全面涵盖当前主流的显示材料及系统,适合作为普通高校光电信息科学与工程类专业“光电显示技术”的教材。 |
应根裕,清华大学电子工程系教授,从事光电显示的教育和科研40余年。先后发表过论文60余篇,主持过各类科研项目20项。主编或参编各类教材、著作10余本,如《光电导物理及其应用》(1990)、《信息显示与图像摄取原理》(1994)、《平板显示技术》(2002年)、《平板显示应用技术》(2007年)、《显示光学》(2010年光学手册第21章 )等。曾任维信诺公司高级顾问,参与OLED器件的一项国际标准和两项国内标准的制订。 |
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本书系统介绍光电显示的原理、显示材料、显示装置及系统。全书内容包括LED显示、LCD显示、等离子体显示、OLED显示等技术;全面涵盖当前主流的显示材料及系统,适合作为普通高校光电信息科学与工程类专业“光电显示技术”的教材。 |
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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 1.6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CRT 2.3CRT电视的传像原理 习题与思考 第3章液晶的性质 3.1液晶显示的特点 3.2液晶的分类 3.2.1液晶的形成原因 3.2.2液晶分子的形状和分子结构 3.2.3液晶的相 3.3液晶的物理特性 3.3.1液晶分子的序 3.3.2弹性系数 3.3.3黏度 3.3.4折射率 3.3.5介电常数 3.3.6离子输运 3.3.7光学性质和双折射 3.3.8阈值电压 3.3.9小结 3.4表面定向性能 3.4.1沿面排列 3.4.2垂直排列 3.4.3液晶盒定向的种类 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(TNLCD) 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(STNLCD) 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 4.3.1TNLCD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 5.1薄膜晶体管的工作原理和结构 5.1.1半导体表面物理 5.1.2绝缘栅场效应晶体管 5.2氢化非晶态硅TFT的结构和工艺 5.2.1aSi:H材料 5.2.2aSi:H TFT的结构 5.3多晶硅TFT 5.3.1简介 5.3.2多晶硅的制备 5.3.3栅极介质 5.3.4多晶硅TFT的结构和制作过程 5.3.5多晶硅TFT的应用 5.4非晶态氧化物半导体TFT 5.4.1AOS的材料性质 5.4.2AOS TFT的结构与制造 5.4.3aIGZO TFT的性能 习题与思考 第6章有源矩阵液晶显示器 6.1简介 6.1.1AMLCD的面板结构 6.1.2一般考虑 6.1.3影响TFTLCD显示特性的因素 6.1.4减少交叉效应和极性反转技术 6.2AMLCD的驱动器 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 7.2ACPDP的工作原理 7.3气体放电特性 7.4PDP的制造过程 7.5总装和老练工艺 7.6PDP显示屏灰度的实现 7.7PDP显示动态图像的伪轮廓现象 7.8PDP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FED 8.9新材料和新技术 8.10基于碳纳米管阴极的FED 8.11表面传导电子发射显示器 8.12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 9.2.3pin结构 9.2.4顶发射和透明OLED 9.2.5全彩色OLED 9.3OLED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 9.4有源矩阵OLED显示中的像素电路 9.4.1V/I变换的像素电路 9.4.2具有补偿功能的像素电路 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pn结和基板结构 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下转换的白光LED 10.4LED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 11.2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 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表面声波触摸屏 13.6在单元内 13.7手机触摸屏概况 习题与思考 缩略语 参考文献 |
光电显示包含阴极射线管(CRT)显示、各类平板显示、投影显示及目前正在兴起的各种可穿戴设备的光电显示。人们熟知的光电显 示器有下列几种: CRT显示器、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、发光二极管(LED)显示屏及最近几年迅速崛起的有 机发光二极管显示器(OLED)。 分是OLED)。手机屏的分辨力已达到视网膜级(能分辨0.5~1μm尺寸)。5G手机也即将问世,手机已成为人们离不开的工具。同时, 电视机屏的尺寸越来越大,平均尺寸已从2012年的34in(英寸,1in=0.0254m)增加到2017年的55in,2019年已达到70in。4K分辨率的 电视机已成为产品主流, 8K的产品也已经出现。人们越来越倾向于坐在家中观看具有震撼视觉的大尺寸画面,大尺寸LCD成为首选。 OLED的推广。目前,OLED在对寿命要求不是特别高和对价格不那么敏感的智能手机上已获得大量应用。OLED要进入大尺寸的电视领域 还需要解决成本、寿命等问题。 大规模进入中小显示屏,在大尺寸电视领域也开始有一些销售量,并呈上升趋势; LED显示屏(特别是超大尺寸的)发展得越来越好 ,大型比赛、大型活动和大型展示都离不开LED显示屏,春节晚会上美轮美奂的舞台背景就是LED屏的功劳; CRT显示器已被彻底淘汰 ; PDP也已退出市场,但作为电视机在少部分家庭中还在使用。 显示性能的共同基础。 以显示性能赶上CRT显示器为目标,现行的电视标准也是根据CRT性能设立的。CRT显示器是了解其他光电显示器性能的最佳参照物。 投影显示给予了一定的篇幅,而对其他的光电显示(PDP、EL、FED)只作基础的讲述。由于触摸屏已成为许多光电显示器(特别是 LCD和OLED)屏不可分割的一部分,在第13章单独介绍。 ,但也不是只停留在给一个驱动框图,略作解释,而是对驱动框图中的主要部件分别作一些深入的分析,使读者能清晰地了解光电显 示器的主要性能是如何在电路上实现的(由于LCD的广泛性,这部分介绍主要以LCD为例)。我们是以电子系教师的视角编写本书的, 所以在物理上有一定深度,还涉及不少电路原理的知识。光电显示技术涉及的知识面太广了,不妥之处难免,希望读者予以指正。 |
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