薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计(精) 9787121283406
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作者廖燕平等
出版社电子工业出版社
ISBN9787121283406
出版时间2016-03
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作者简介
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；完成了业内尺寸优选、分辨率优选的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。以靠前作者身份分别在IMID2013和IMID2014靠前会议上发表了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）。
目录
第1章 液晶显示的基本概念
1.1 液晶简介
1.2 液晶的特性
1.2.1 电学各向异性
1.2.2 光学各向异性
1.2.3 力学特性
1.2.4 其他特性
1.3 偏光片
1.3.1 偏光片的基本原理
1.3.2 偏光片的基本构成
1.3.3 偏光片的参数
1.3.4 偏光片的表面处理
1.4 玻璃基板
1.5 液晶显示的基本原理
1.5.1 液晶显示器的基本结构
1.5.2 液晶显示原理
1.6 显示器的光电特性
1.6.1 透过率
1.6.2 对比度
1.6.3 响应时间
1.6.4 视角
1.6.5 色域
1.6.6 色温
1.7 画质改善技术
1.7.1 量子点技术
1.7.2 高动态范围图像技术
1.7.3 局域调光技术
1.7.4 姆拉擦除技术
1.7.5 运动图像补偿技术
1.7.6 帧频转换技术
1.8 立体显示技术原理
1.8.1 双眼视差
1.8.2 立体显示技术分类
1.8.3 眼镜式3D显示技术
1.8.4 裸眼3D显示技术
1.8.5 3D显示的主要问题
第2章 氢化非晶硅薄膜晶体管材料与器件特性
2.1 氢化非晶硅薄膜的特点
2.1.1 原子排列和电子的态密度
2.1.2 氢化非晶硅的导电机理
2.1.3 氢化非晶硅的亚稳定性
2.2 绝缘层材料的特点
2.2.1 氮化硅
2.2.2 氧化硅
2.2.3 绝缘层的导电机理
2.3 薄膜沉积
2.3.1 概述
2.3.2 a-Si:H薄膜的沉积
2.3.3 a-Si:H薄膜的影响因素
2.3.4 n+a-Si:H薄膜的沉积
2.3.5 绝缘层薄膜的沉积
2.3.6 薄膜的界面效应
2.4 薄膜刻蚀
2.4.1 导电薄膜的刻蚀
2.4.2 功能薄膜的刻蚀
2.5 TFT器件结构与特点
2.5.1 底栅结构
2.5.2 顶栅结构
2.5.3 器件基本特性
2.6 器件电学性能的不稳定性
2.7 薄膜评价方法
2.7.1 傅里叶变换红外光谱
2.7.2 紫外线-可见光谱
2.7.3 恒定光电流方法
2.7.4 拉曼光谱
2.7.5 椭偏仪
第3章 液晶面板设计与驱动
3.1 显示屏的构成
3.1.1 显示区
3.1.2 密封区
3.1.3 衬垫区
3.1.4 特征标记
3.2 玻璃基板上薄膜的边界条件
3.2.1 彩膜基板上的边界条件
3.2.2 阵列基板上的边界条件
3.3 液晶显示模式与原理
3.3.1 液晶显示模式
3.3.2 液晶显示光阀原理
3.4 曝光工艺技术
3.4.1 掩模版
3.4.2 曝光机类型
3.4.3 光刻工艺
3.4.4 五次/四次光刻工艺过程
3.4.5 光透过率调制掩模版技术
3.5 像素设计原理
3.5.1 电容
3.5.2 像素中电阻计算
3.5.3 TFT性能要求
3.5.4 像素充电率模拟
3.6 面板的驱动
3.6.1 面板的电路驱动原理图
3.6.2 极性反转驱动
3.7 GOA驱动原理
3.7.1 GOA基本概念
3.7.2 GOA工作原理
3.7.3 GOA设计
3.7.4 GOA的模拟仿真
3.7.5 GOA设计的其他考虑
第4章 液晶显示颜色基础
4.1 色度基础
4.1.1 可见光谱
4.1.2 辐射度与光度
4.1.3 颜色的辨认
4.1.4 颜色三要素
4.2 颜色的表征
4.2.1 格拉斯曼混合定律
4.2.2 光谱三刺激值
4.2.3 色坐标计算
4.2.4 均匀色度系统及色差
4.3 液晶显示的颜色参数及计算
4.3.1 颜色再现原理
4.3.2 色坐标和亮度计算
4.3.3 灰阶与色深
4.3.4 色域计算
4.3.5 色温计算
第5章 液晶光学设计基础
5.1 概述
5.1.1 液晶盒的主要参数
5.1.2 常见的液晶显示模式
5.2 透过率
5.2.1 液晶光学偏振原理
5.2.2 不同显示模式的透过率
5.3 对比度和视角
5.3.1 对比度和视角的影响因素
5.3.2 不同模式下的对比度和视角
5.4 阈值电压和响应时间
5.4.1 液晶电学和力学原理
5.4.2 不同显示模式的阈值电压和响应时间
5.5 工作温度对液晶的影响
5.6 液晶参数对显示影响概述
第6章 驱动电路系统设计基础
6.1 模组驱动电路系统
6.1.1 OC的驱动电路
6.1.2 LED背光源的驱动电路
6.2 电源管理集成电路
6.2.1 Buck电路
6.2.2 Boost电路
6.2.3 Buck-Boost电路
6.2.4 LDO电路
6.2.5 电荷泵电路
6.2.6 VCOM电路
6.2.7 多阶栅驱动电路
6.3 时序控制器
6.3.1 时序控制器概述
6.3.2 接口信号特点
6.3.3 LVDS接口
6.3.4 eDP接口
6.3.5 mini-LVDS接口
6.3.6 Point to Point接口
6.3.7 V-by-One接口
6.4 数据驱动集成电路
6.4.1 数据驱动集成电路概述
6.4.2 双向移位寄存器
6.4.3 数据缓冲器
6.4.4 电平转换器
6.4.5 数模转换器
6.4.6 缓冲器和输出多路转换器
6.4.7 预充电电路
6.4.8 电荷分享电路
6.5 扫描驱动集成电路
6.5.1 扫描驱动集成电路概述
6.5.2 扫描驱动集成电路时序
6.5.3 XAO电路
6.6 Gamma电路与调试
6.6.1 Gamma电路
6.6.2 Gamma数值计算
6.6.3 Gamma电压调试
6.7 ACC调试
6.8 ODC调试
6.9 电视整机电路驱动系统概述
第7章 机构光学设计基础
7.1 荧光灯光源
7.2 发光二极管光源
7.2.1 LED的基本特点
7.2.2 LED的分类与光谱
7.2.3 LED的I-V特性
7.2.4 LED的辐射参数
7.2.5 LED的光电特性
7.3 光学膜材
7.3.1 反射片
7.3.2 导光板
7.3.3 扩散板
7.3.4 扩散片
7.3.5 棱镜片
7.3.6 反射型偏光增亮膜
7.4 背光模组结构
7.4.1 直下式背光结构
7.4.2 侧光式背光结构
7.5 机构部品材料特点
7.5.1 金属部品的特点
7.5.2 非金属部品的特点
7.5.3 机构设计对散热的影响
7.5.4 包装材料的特点
7.6 能耗标准
第８章 液晶显示器性能测试
8.1 TFT电学性能测试
8.1.1 TFT特性参数测试仪
8.1.2 被测样品准备
8.1.3 参数定义
8.1.4 TFT转移特性曲线测试
8.1.5 TFT输出特性曲线测试
8.1.6 TFT的光偏压应力测试
8.1.7 TFT的热偏压应力测试
8.1.8 TFT的电偏压应力测试
8.2 显示器光学特性测试
8.2.1 亮度及亮度均匀性测试
8.2.2 对比度测试
8.2.3 视角测试
8.2.4 色度学测试
8.3 响应时间测试
8.3.1 灰阶响应时间测试
8.3.2 动态响应时间测试
8.4 闪烁测试
8.4.1 JEITA测试法
8.4.2 FMA测试法
8.5 泛绿测试
8.6 串扰测试
8.7 残像测试
8.8 VT曲线测试
8.9 Gamma曲线测试
第9章 阵列制造工程
9.1 阵列制造工程概述
9.2 溅射
9.3 磁控溅射
9.3.1 磁控溅射的特点
9.3.2 工艺条件对沉积薄膜的影响
9.4 等离子体增强化学气相沉积
9.4.1 薄膜沉积基本过程
9.4.2 沉积SiNx薄膜
9.4.3 沉积a-Si:H薄膜
9.4.4 沉积n a-Si:H薄膜
9.5 光刻胶的涂布与显影工艺
9.5.1 光刻胶材料特性
9.5.2 光刻胶涂布工艺
9.5.3 光刻胶显影工艺
9.5.4 光刻胶剥离工艺
9.6 干法刻蚀工艺
9.6.1 干法刻蚀基本原理
9.6.2 干法刻蚀种类
9.7 湿法刻蚀
9.8 阵列不良的检测与修复
9.8.1 检测与修复概述
9.8.2 自动光学检查
9.8.3 断路/短路检查
9.8.4 阵列综合检测
9.8.5 阵列不良修复
第10章 彩膜制造工程
10.1 彩膜制造工程概述
10.2 光刻胶的主要组分与作用
10.2.1 颜料
10.2.2 分散剂
10.2.3 碱可溶性树脂
10.2.4 感光树脂
10.2.5 光引发剂
10.2.6 有机溶剂
10.2.7 其他添加剂
10.3 彩膜制作工艺流程
10.4 彩膜中各层薄膜的特性
10.4.1 黑矩阵
10.4.2 色阻
10.4.3 平坦化层
10.4.4 透明导电薄膜
10.4.5 柱状隔垫物
10.5 彩膜制程各工艺特点
10.5.1 清洗
10.5.2 涂布工艺
10.5.3 前烘工艺
10.5.4 曝光工艺
10.5.5 显影工艺
10.5.6 后烘工艺
10.6 不良的检测与修复
10.6.1 不良的检测
10.6.2 不良的修复
10.7 再工工程
10.8 材料测试与评价
10.8.1 色度和光学密度
10.8.2 对比度
10.8.3 色阻的位相差
10.8.4 黏度
10.8.5 固含量
10.8.6 溶剂再溶解性
10.8.7 制版性
10.8.8 电学特性
10.8.9 表面特性测试
第11章 液晶盒制造工程
11.1 液晶盒制造工程概述
11.2 取向层涂布工艺
11.2.1 取向层材料特点
11.2.2 凸版印刷方式
11.2.3 喷墨印刷方式
11.2.4 热固化
11.3 取向技术
11.3.1 取向机理
11.3.2 摩擦取向
11.3.3 光控取向
11.4 液晶滴注
11.5 边框胶涂布
11.6 真空对盒
11.7 紫外固化和热固化
11.8 切割和研磨
11.9 液晶盒检测和修复
11.10 清洗
第12章 模组制造工程
12.1 模组制造工程概述
12.2 偏光片贴附工艺
12.2.1 偏光片贴附
12.2.2 加压脱泡
12.3 OLB工艺
12.3.1 ACF材料特点
12.3.2 COF邦定
12.3.3 UV胶涂布
12.4 回路调整
12.5 模组组立
附录A 薄膜晶体管的SPICE模型与参数提取
A.1 概述
A.2 数据获取
A.2.1 工艺参数的确定
A.2.2 阈值电压的确定
A.2.3 场效应迁移率的确定
A.2.4 器件开关比的确定
A.2.5 亚阈值斜率的确定
A.3 模型参数的优化
A.3.1 薄膜晶体管等效电路
A.3.2 氢化非晶硅器件模型
A.3.3 低温多晶硅器件模型
A.4 模型参数提取
A.4.1 提取工具简介
A.4.2 模型参数提取实例
附录B 面板设计流程与验证工具
B.1 设计流程概述
B.1.1 设计数据管理工具
B.1.2 电路原理图设计
B.1.3 电路仿真
B.1.4 版图设计
B.2 版图验证
B.2.1 DRC验证
B.2.2 ERC验证
B.2.3 LVS验证
B.2.4 LVL验证
参考文献
内容摘要
由廖燕平、宋勇志、邵喜斌、刘磊、陈东川等著的《薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计(精)》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，最后再介绍了阵列、彩膜、液晶盒和模组四大工艺制程。
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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