平板显示技术课件.PPT1

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1、平板显示技术基础课程安排: 理论40学时, 实验6学时成绩评定: 理论85%, 实验15%.理论成绩中:期末考试70%, 作业 20%, 其他10%要求：课前预习-课堂做笔记-课后复习及查资料主动学习1主要参考书与杂志主要参考书：（1）应根裕 胡文波 邱 勇 编著. 平板显示技术 .人民邮电出版社,2002.（2）余理富 汤晓安 刘 雨 编著. 信息显示技术 .电子工业出版社,2004.（3）李维是 郭 强 编著. 液晶显示应用技术 .电子工业出版社,2000.（4）李文连 著.有机发光材料、器件及其平板显示一种新型光电子技 术.科学出版社，2002（5）李维是 郭 强 编著. 最新液晶显示应

2、用 .电子工业出版社, 2006.(6) 高鸿锦,董友梅 主编 液晶与平板显示技术. 北京邮电大学出版社 ,2007-6(7) 李维杰 编著. 平板电视技术. 电子工业出版社, 2007-5杂志：（1）液晶与显示 ISSN 1007-2780 CN22-1259/04（2）现代显示 ISSN 1006-6268 CN11-3670/TN2平板显示技术基础第1章 平板显示技术概论 第2章 视觉与光的量度 第3章 液晶显示的物理基础 第4章 液晶显示器件 第5章 液晶显示器件的驱动技术 第6章 液晶显示模块及其应用第7章 背光源及其辅助电路第9章 有机发光显示器件简介 第8章 设计与制造工艺3平板

3、显示技术基础 第1章 平板显示技术概论 1-1 显示技术的发展与应用 1 信息社会与显示技术信息社会的特征:信息的生产、存储、加工、传递、处理成为 重要的产业, 信息和知识成为重要的生产力、竞争 力，也是经济成就的重要因素. 4N维纳的定义：“信息是人们在适应外部世界并使这种适应反作用于外部世界的过程 中，同外部世界进行交换的内容的名称。”信息是指通信系统传输和处理的对象，泛指消息和信号的具体内容和意义 5人类获取信息的方式人类感知外界信息依靠眼、耳、鼻、舌、身(皮 肤)所具有的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。 人的各种感觉器官从外界获得的信息的比例: 电视和网络技术普及之前是:视觉占60，听觉

4、占20，触觉占15，味觉占 3，嗅觉占2。电视和网络技术普及之后是:视觉占83，听觉占11，触觉占3.5，嗅觉 占1.5,味觉占1。6显示技术的意义 显示就是将各种信息转化为视觉信息再传达给他人的过程，实现这种转化、 传达的技术称为显示技术。现代显示技术是一种以现代科学技术为基础，最 大限度地采用现代科学技术的成果的显示技术。7现代显示技术的基本特点将各种非电学量的信息，如声、光、热、力、数、气氛等的信息源通过一定的传感器、处理器进行感知和处理传输给 显示装置，再由显示装置进行处理、转 换，最后由显示器件转换为人类视觉可 识别的信息(如文字、图形、图像等)。8把非电学量的信息转换成电信号，再把

5、电信号转换成文字、图形、图像之类的可见光信号的一门科学。 信息显示技术:92 显示器件的发展与分类 2.1 平板显示器(FPD)与阴极射线管(CRT)平板显示器(FPD):扁平度（显示画面的对角线与其厚度的比）大于4的显示器10CRT的优点：很低的价格，高性价比，调整分辨力很容易，形状和大 小变化很大，寻址极为简单，只用7根导线，好的可视性，非常好的发光效率，非常丰富的彩色，非常好的寿命特性， 响应速度高，非常好的彩色和灰度，大规模生产基础。 CRT的缺点：体积大和笨重，屏面内有光散射，图像有闪烁 和抖动，最大的直观显示尺寸限制在114cm，无数字寻址，图 像有畸变，应用电压很高(2万伏左右)

6、 ，有辐射，在荫罩彩管内分辨力受限制。 111897年，德国学者布劳恩(KFBraun)发明了阴极射线管(CRT)，这成为现代电子显示技术的起点。 1951年，劳乌(HBLaw)研制成功荫罩式彩色显像 管，到1954年正式播送彩色电视节目，开创了彩色显 示的新纪元。121888年奥地利植物学家莱尼茨尔（FReinitge）首先观察到液晶现象。 1889年，德国物理学家莱曼(OLehmann)观察到同样的现象，并发现呈浑浊状液体的中间具有和晶体相 似的性质 液晶的发展在1961年出现了转折点。 13显示技术追求的目标是:清晰、准确、实时、直观、方便、节能、携带信息量大，甚至全彩色、立体化等等14

7、2 显示器件的分类2.1 主动显示器件和被动显示器件(6) 真空荧光显示管(VFD: Vacuum Fluorescent Display) ;主动显示器件的有：（1） 阴极射线管(CRT：cathode Ray Tube);（2）等离子体显示（DPP: Plasma Display Panel）；（3）电致发光显示(ELD: Electro Luminescent Display)；（4）场致发射显示FED(Field Emission Display)；（5）发光二极管(LED: Light Emitting Diode);(7) 激光显示 ( Laser Display)等。15被动显示

8、器件的有：（1）液晶显示(LCD: Liquid Crystal Display);（2）电致变色显示(ECD: Electro Chromatic Display)；（3）电泳显示(EPID: Electro Phoretic Image Display)；（4）铁电陶瓷显示(PLZT : Transparent Ceramics Display)等 2.2 按显示的结构原理分类：电子束显示、平板显示、光学投影显示和数码 显示四大类。16属于被动显示器件的有：（1）液晶显示(LCD: Liquid Crystal Display);（2）电致变色显示(ECD: Electro Chromat

9、ic Display)；（3）电泳显示(EPID: Electro Phoretic Image Display)；（4）铁电陶瓷显示(PLZT : Transparent Ceramics Display)等。 2.2 结构原理不同的四大类显示器(1) 电子束显示器件(即阴极射线管CRT) (2)平板显示器件(3) 光学投影显示。 (4) 数码显示器件。 172.3 平板显示器件的现状及其发展方向 2.3.1 液晶显示器n液晶显示器分有源矩阵LCD(AMLCD)和无 源矩阵LCD(PMLCD)。n2.3.1.1 有源矩阵LCD(AMLCD)nAMLCD的优点是：高性能、彩色、高分辨率 、响应

10、快和薄，主要用于个人视频用品(TV等) 、笔记本电脑和桌上监视器。 AMLCD技术现状(2006年)是：亮度3000cdm2 ；对比度，200000：1；彩色24bit模拟；帧频 ：120Hz；分辨力130dpi(每英寸点数)；视角： 水平+-89，垂直+-80；大小：1.3-117cm（ 46in），19201080象素。 182.3.1.2 无源矩阵LCD(PMLCD)PMLCD的技术现状是： 亮度：30%-50的反 射率下为100cdm2； 对比度：5：1-40：1；彩色 ：单色到多色(218)；帧频： 20Hz；分辨力：5- 70dpi；视角：水平+-50，垂直+-25；大小： 7.6

11、-178cm。 PMLCD的优点是：价格便宜、不错的性能，主要 用于消费类电子产品和通信(手机等)产品，在低功率单色以及低性能的应用领域占有优势。 192.3.2 等离子体显示器(PDP) nACPDP现已达到的水平是：亮度为350-500cdm2；发光效率 为1.51mW；50英寸分辨力可达HDTV。100127cm级的 ACPDP大型电视已商品化。一般认为PDP在30-60英寸大型平 板显示中最具优势，产值年增长率达38，今后将在大屏幕壁 挂电视、HDTV、计算机工作站和多媒体显示等领域形成巨大的应用市场 nACPDP的优点是：均匀性好，全彩色，有记忆功能，无闪烁，长寿命(大于5万小时)，

12、坚固性好，有尖锐的阈值 、结构简单和大屏幕(大于130 cm)。nACPDP的缺点是：投资大，成本高，采用高压驱动器( 约200V)，电子线路复杂以及发光效率不够高(1.51m W)。202.3.3 电致发光板(EL)ACTFEL主要特点是：低成本、高可靠，三原色彩 色都有合理的发光效率0.8-51mW；具有很尖的阈值，即信息容量高、长寿命。EL分薄膜型与粉末型两大类，每一类中又分交流与直流两 种。目前只有交流薄膜电致发光板(ACIFEL)最先进，其他类型由于寿命和彩色问题致使无人投资。ACIFEL的现状是：亮度为200cdm2；对比度为300：1; 彩 色为16；帧频60Hz；分辨力100d

13、pi；视角：水平+-80 ，垂直十-80；尺寸：7.6-33cm。212.3.4 真空荧光管显示(VFD)nVFD主要特点是对于低信息容量显示成本很低、长寿命、坚固，主要用于可大量生产的小尺寸显示器，在消费 类电子显示、仪表、汽车等要求主动发光显示方面很受欢迎。 nOLED的特点是：低电压5-20V，低功耗、自发光、高亮 度、高对比度，薄、轻，单片结构，重量只有LCD的一半，加工不复杂，可以彩色化，发光效率高，快速响应，宽视角，有望发展成低价格。 n2.3.5 有机发光二极管 (OLED)222.3.6 场发射显示器(FED)FED曾被认为是CRT的最好继承者，兼有CRT与LCD的优点，投资者

14、一度很多。但是由于结构复杂，寿命、支撑等问题尚未彻底解决，因此一些公司纷纷放弃投资，使FED的研制工作受到影响。 FED目前的技术状况是：亮度100cdm2；对比度100：1; 彩色：26，模拟方式；帧频60Hz；分辨力为100dpi; 视 角在水平和垂直方向均为+-80；大小：7.6-33cm。23LED在低容量、低密度显示中有广泛的应用，如各种指示灯、各种家用电器和公共场所的平面 显示器。随着高亮度与蓝光LED的研究开发成功 ，LED显示屏已从单色、多色走向全彩色，从室内显示走向室外超大屏幕彩色显示。2.3.7 发光二极管显示(LED)24大面积玻璃基板生产主要技术代的情况生产线世代 玻璃基板尺寸/mm2 商品化时间 资本支出/百万美元Gen1 320400 1990 350Gen2 360465 1994 450Gen3 550650 1996 600Gen3.5 510720 1998 800Gen4 680880 2000 950Gen5 11001300 2002 1500Gen6 15001850 2004 2500Gen7 18702200