主動發光顯示技術

內容簡介

微米量級的發光物體填充像素單元並呈矩陣分布的主動發光顯示技術，歷史悠久，發展潛力巨大。本書在拳采蘭結合產學研多年科研成果和工程實踐的基礎上，系統地介紹了主動發光顯示技術的基本原理、實現技術，以及存在的問題與對策。全書共9章：第1章概述真空陰極射線發光、光致發光和電致發光的發光原理和相應的顯示技術，第2章和第3章分別介紹屬於真空陰極墊霸符淚射線發光的真空螢光顯示（VFD）技術和場發射顯示（FED）技術，第4章介紹屬於光致發光的電漿顯示（PDP）技術，第5章介紹屬於本徵型電致發光的電致發光顯示（ELD）技術，第6章至第9章分別介紹屬於注入式電致發光的發光二極體（LED）顯示技術、有機發光二極體（OLED）顯示技術、微型發光二極體（Micro LED）顯示技術和量子點發光二極體（QLED）顯示技術。

本書可作為高校、科研單位、企業、政府等機構相關人員理解、套用和發展新型顯示技術的重要參考資料。

圖書目錄

第 1章緒論 001

1．1 主動發光顯示原理 001

1．1．1 發光的基本原理 001

1．1．2 發光與主動發光顯示 005

1．2 真空陰極射線發光與顯示 007

1．2．1 真空陰極射線發光原理 007

1．2．2 基於真空陰極射線發光的顯示技術 009

1．3 光致發紙遷立重光與顯示 013

1．3．1 光致發光原理 013

1．3．2 基於光致發光的顯示技術 015

1．4 電致發光與顯示 017

1．4．1 無機電致發光原理 018

1．4．2 有機電致發光原理 022

1．4．3 注入式電致發光與顯示 027

1．4．4 本徵型電致發光與顯示 032

本章參考文獻 034

第 2章 VFD顯示技術 039

2．1 彩色VFD顯示基礎 039

2．1．1 VFD基本結構和功能 039

2．1．2 VFD基本類型和套用 043

2．1．3 彩色VFD顯示技術 046

2．2 VFD設計技術 049

2．2．1 工作電極的設計技術 049

2．2．2 驅動電路的設計技術 053

2．2．3 VFD品質管控與設計 056

2．3 新型VFD顯示技術 058

2．3．1 驅動內置VFD顯示技術 058

2．3．2 立體VFD顯示技術 063

本章參考文獻 065

第3章 FED顯示技術 067

3．1 FED顯示基礎 067

3．1．1 FED基本結構與功能 067

3．1．2 場致電子發射原理 070

3．2 Spindt FED顯示技術 074

3．2．1 Spindt FED顯示原理 074

3．2．2 Spindt FED的場發射原理 077

3．2．3 Spindt FED製造技術 079

3．2．4 Spindt FED產品技術 083

3．3 新型FED顯示技術 084

3．3．1 DLC FED顯示技術 085

3．3．2 CNT FED顯示技術 088

3．3．3 FAHED顯示技術 091

3．3．4 BSD顯示技術 096

3．3．5 SED顯示技術 102

本章參考文獻 106

第4章 PDP顯示墊霸她技術 110

4．1 PDP發光原理 110

4．謎懂1．1 PDP的電光特性 110

4．1．2 DC-PDP顯示原理 115

4．1．3 AC-PDP顯示原理 119

4．1．4 PDP結構的改進 124

4．2 PDP工藝技術 126

4．2．1 PDP主要部件與工藝流程 126

4．2．2 前基板的製作工藝 129

4．2．3 後基板的製作工藝 133

4．2．4 總裝工藝 136

4．3 PDP驅動技術 137

4．3．1 PDP驅動電路 137

4．3．2 PDP能量恢復電路 140

4．3．3 PDP灰階顯示與動態輪廓 144

4．3．4 定址型多灰階驅動方法 148

4．3．5 表面交放墊背替發光多灰階驅動法 154

4．3．6 降低動態偽輪廓的驅動法 158

4．4 PDP發光效率提升技術 164

4．4．1 PDP顯示的發光效率 165

4．4．2 PDP像素障壁結構的改進 168

4．茅駝請4．3 PDP電極結構的改進 173

4．4．4 PDP材料改進技術 176

4．4．5 PDP驅動改進技術 180

本章參考文獻 181

第5章 ELD顯示技術 190

5．1 ELD顯示共性技術 190

5．1．1 發光中心特性 190

5．1．2 基質材料 191

5．1．3 電介質材料 194

5．2 PELD顯示技術 195

5．2．1 AC-PELD顯示技術 195

5．2．2 DC-PELD顯示技術 198

5．2．3 DC-PELD的交流特性 202

5．3 TFELD顯示技術 204

5．3．1 TFELD器件特性 204

5．3．2 TFELD電光特性 207

5．4 TDELD顯示技術 211

5．4．1 TDELD工作原理 211

5．4．2 TDELD彩色顯示技術 214

5．4．3 藍色螢光粉技術 218

5．4．4 TDELD工藝技術 221

本章參考文獻 223

第6章 LED顯示技術 226

6．1 LED發光原理與特性 226

6．1．1 LED發光原理 226

6．1．2 LED電學特性 232

6．1．3 LED光學特性 236

6．1．4 LED熱學特性 241

6．2 LED光源技術 246

6．2．1 LED晶片的製造與封裝 246

6．2．2 白光LED技術 250

6．2．3 側光式LED背光源技術 256

6．2．4 直下式LED背光源技術 257

6．3 LED顯示技術 261

6．3．1 LED顯示系統結構及組成 261

6．3．2 LED顯示屏分類 263

6．3．3 LED顯示屏關鍵光電參數 266

6．3．4 LED顯示屏關鍵技術 273

6．4 LED驅動技術 277

6．4．1 直流驅動技術 278

6．4．2 脈衝驅動和脈衝寬度調製技術 281

6．4．3 LED級聯設計 288

6．5 LED顯示圖像質量及均勻度控制技術 290

6．5．1 影響LED圖像質量的顯示控制因素 290

6．5．2 影響LED顯示均勻度的主要因素 299

6．5．3 LED顯示均勻性控制精度 302

6．6 LED發光效率 309

6．6．1 LED發光效率與壽命 309

6．6．2 提升發光效率的晶片技術 313

6．6．3 提升發光效率的工藝技術 316

6．6．4 提升發光效率的材料技術 318

本章參考文獻 320

第7章 OLED顯示技術 327

7．1 OLED發光原理與構造 327

7．1．1 OLED器件結構 327

7．1．2 OLED發光機理 332

7．1．3 OLED材料技術 335

7．2 OLED工藝技術 342

7．2．1 OLED工藝技術概述 342

7．2．2 清洗和預處理技術 344

7．2．3 真空成膜關鍵技術 346

7．2．4 封裝技術 349

7．3 PLED顯示技術 353

7．3．1 PLED器件結構 353

7．3．2 PLED工作原理 354

7．3．3 PLED材料技術 357

7．3．4 PLED工藝技術 361

7．4 OLED驅動技術 365

7．4．1 OLED驅動技術概述 365

7．4．2 PMOLED驅動技術 367

7．4．3 AMOLED驅動概述 371

7．4．4 電壓編程方式補償像素電路 373

7．4．5 電流編程方式補償像素電路 376

7．4．6 電壓控制型和電流控制型的比較 379

7．5 OLED顯示技術的發展 381

7．5．1 OLED顯示技術的優勢 382

7．5．2 OLED的挑戰與發展 385

7．5．3 OLED彩色化方案 388

7．5．4 OLED顯示的精細化與大型化 390

本章參考文獻 394

第8章 Micro-LED顯示技術 403

8．1 Micro-LED的基本技術特徵 403

8．1．1 Micro-LED技術簡介 403

8．1．2 Micro-LED的襯底和外延技術 405

8．2 無源矩陣Micro-LED陣列 409

8．2．1 無源矩陣Micro-LED陣列製備工藝 409

8．2．2 無源矩陣Micro-LED陣列器件性能 412

8．3 集成於矽基CMOS襯底的有源矩陣Micro-LED陣列 415

8．3．1 有源矩陣Micro-LED器件結構與製備工藝 415

8．3．2 Micro-LED晶圓級整體綁定技術與工藝 420

8．4 集成於TFT基板的有源矩陣Micro-LED陣列 424

8．4．1 GaN Micro-LED的製備及其與柔性像素電路的集成 424

8．4．2 有源矩陣Micro-LED器件性能 427

8．4．3 Micro-LED陣列的巨量轉移與修復技術 430

8．5 Micro-LED彩色顯示 431

8．5．1 紅、綠、藍三色LED組合實現彩色顯示 432

8．5．2 採用色彩轉換的Micro-LED全彩色顯示 435

本章參考文獻 440

第9章 QLED顯示技術 446

9．1 量子點材料技術基礎 446

9．1．1 量子點材料的基本效應 447

9．1．2 量子點發展歷程 449

9．2 基本發光原理與發光特性 450

9．2．1 量子點的光致發光原理 451

9．2．2 量子點的發光特性 452

9．3 量子點製造技術 455

9．3．1 量子點合成技術 455

9．3．2 量子點表面工程 458

9．3．3 量子點結構 463

9．3．4 量子點類型 464

9．4 QLED器件的製備技術 468

9．4．1 QLED器件發展歷史 468

9．4．2 QLED結構分類 472

9．4．3 電荷傳輸層（CTL） 474

9．4．4 電驅動QLED技術 476

9．4．5 限制QLED效率的主要因素 479

9．4．6 QLED器件壽命 484

9．4．7 鎘型QLED顯示技術 485

9．4．8 無鎘型QLED顯示技術 489

本章參考文獻 493

作者簡介

馬群剛，浙江東陽人，理學博士，正高級工程師，工業和信息化部電子科學技術委員會委員，長期從事積體電路與新型顯示領域的科技工作，在新型顯示方向有兩年海外學習經歷。主持和參與完成國家科研項目10餘項，發表學術論文30餘篇，申請發明專利70餘件，主編國之重器出版工程“新型顯示技術叢書”。

王保平，現任東南大學黨委常委、常務副校長，電子科學與工程學院教授、博士生導師。江蘇省“333高層次人才培養工程” 首批中青年科技領軍人才；曾擔任科技部863計畫顯示技術重大專項專家組副組長、總裝備部光電子技術專業組專家、工業和信息化部平板顯示技術標準工作組組長、工業和信息化部電子科技委委員、教育部科技委委員；曾擔任國際信息顯示學會副會長、國際電工委員會電子顯示技術委員會（IEC TC110）主席、國際信息顯示學會（SID）會士（fellow）。主持完成了國家“九五”科技攻關項目1項、國家863計畫項目5項、總裝備部973項目2項和江蘇省科技攻關項目1項、國家重點研發計畫項目1項，獲江蘇省科技進步一等獎2項。

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