本選題主要介紹了液晶顯示（LCD）、電子紙（EPD）和背投顯示（RPD）等非主動發光FPD的最新技術的發展及套用。首先從產業角度，分別介紹LCD、EPD和RPD的行業現狀與各相關廠家的概況；接下來介紹了非主動發光FPD共通的TFT開關技術和背光源技術；最後詳細介紹了LCD技術、EPD技術和RPD技術。
基本介紹
- 書名：非主動發光平板顯示技術
- 作者：馬群剛
- 出版社：電子工業出版社
- 頁數：396頁
- 開本：16
- 品牌：電子工業出版社
- 外文名：Non-Emissive Flat Panel Display Technology
- 類型：科技
- 出版日期：2013年9月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7121212676
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,序言,
基本介紹
內容簡介
馬群剛著的《非主動發光平板顯示技術》一書是《TFT－LCD原理與設計》一書的延續與拓展，書中的部分內容，如液晶在電子紙（ePaper）、微顯示投影（MDP）等領域的套用技術，是《TFT－LCD原理與設計》原稿中為控制篇幅而刪除的內容。全書共分為六章：非主動發光FPD產業概況、TFT器件技術、液晶顯示（LCD）技術、電子紙（ePaper）技術、微顯示投影（MDP）技術和FPD（LCD）技術的發展。
作者簡介
南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司
圖書目錄
第1章 非主動發光FPD產業概況
1.1 LCD產業概況
1.1.1 LCD行業發展綜述
1.1.2 日本的LCD產業概況
1.1.3 韓國的LCD產業概況
1.1.4 中國台灣的LCD產業概況
1.1.5 中國大陸的LCD產業概況
1.2 ePaper產業概況
1.2.1 ePaper行業發展綜述
1.2.2 ePaper研發動態
1.2.3 ePaper產業動態
1.3 MDP產業概況
1.3.1 MDP行業發展綜述
1.3.2 LCD投影產業概況
1.3.3 DLP投影產業概況
1.3.4 LCoS投影產業概況
第2章 TFT器件技術
2.1 TFT器件概述
2.1.1 TFT器件的發展與套用
2.1.2 TFT開關的基本特性
2.1.3 TFT開關特性的結構設計
2.2 a—SiTFT技術
2.2.1 a—SiTFT概要
2.2.2 a—Si半導體特性
2.2.3 a—SiTFT器件特性
2.2.4 a—SiTFT工藝技術
2.3 LTPSTFT技術
2.3.1 p—SiTFT概要
2.3.2 雷射退火LTPS技術
2.3.3 固相結晶LTPS技術
2.3.4 LTPS半導體特性
2.3.5 LTPSTFT器件特性
2.3.6 LTPSTFT工藝技術
2.4 OxideTFT技術
2.4.1 OxideTFT概要
2.4.2 Oxide半導體理論基礎
2.4.3 基於ZnO的Oxide半導體
2.4.4 IGZOTFT器件特性
2.4.5 IGZOTFT可靠性
2.5 OTFT技術
2.5.1 OTFT概要
2.5.2 有機半導體特性
2.5.3 OTFT器件特性
第3章 LCD技術
3.1 LCD顯示基礎
3.1.1 液晶的物理特性
3.1.2 液晶的電光效應
3.1.3 液晶理論基礎
3.1.4 液晶的配向原理
3.2 液晶顯示模式
3.2.1 DS顯示技術
3.2.2 GH顯示技術
3.2.3 PDLC顯示技術
3.2.4 TN顯示技術
3.2.5 STN顯示技術
3.2.6 VA顯示技術
3.2.7 IPS/FFS顯示技術
3.2.8 ECB顯示技術
3.2.9 BPLC顯示技術
3.3 LCD產品技術
3.3.1 LCD產品技術基礎
3.3.2 LCD顯示屏技術
3.3.3 LCD驅動技術
3.3.4 LCD背光源技術
3.4 LCD製造技術
3.4.1 陣列製造技術
3.4.2 CF製造技術
3.4.3 成盒製造技術
3.4.4 模組製造技術
第4章 電子紙（ePaper）技術
4.1 ePaper顯示基礎
4.1.1 ePaper的概念及技術特點
4.1.2 ePaper技術分類
4.1.3 ePaper的套用與發展
4.2 粒子移動型ePaper技術
4.2.1 旋轉球顯示技術
4.2.2 微膠囊電泳顯示技術
4.2.3 微杯電泳顯示技術
4.2.4 橫向電泳顯示技術
4.2.5 電子粉流體顯示技術
4.3 液晶型ePaper技術
4.3.1 表面穩定鐵電液晶顯示技術
4.3.2 膽甾相液晶顯示技術
4.3.3 雙穩態扭曲向列相液晶顯示技術
4.3.4 雙穩態向列液晶顯示技術
4.3.5 頂點雙穩顯示技術
4.4 電色顯示ePaper技術
4.4.1 電潤濕顯示技術
4.4.2 電流體顯示技術
4.4.3 電致變色顯示技術
4.5 其他ePaper技術
4.5.1 Mirasol顯示技術
4.5.2 光子晶體顯示技術
第5章 微顯示投影（MDP）技術
5.1 MDP技術概述
5.1.1 背投的光學成像基礎
5.1.2 前投的光學成像基礎
5.1.3 MDP光學引擎概述
5.1.4 MDP技術參數概述
5.2 LCD光學引擎技術
5.2.1 HTPSLCD面板技術
5.2.2 單片式LCD光學引擎技術
5.2.3 三片式LCD光學引擎技術
5.3 DLP光學引擎技術
5.3.1 DMD面板技術
5.3.2 單片式DLP光學引擎技術
5.3.3 多片式DLP光學引擎技術
5.3.4 GLV投影技術
5.4 LCoS光學引擎技術
5.4.1 LCoS面板技術
5.4.2 單片式LCoS光學引擎技術
5.4.3 三片式LCoS光學引擎技術
5.5 MDP技術進展
5.5.1 螢幕的高性能化
5.5.2 背投的薄型化
5.5.3 前投的微型化
第6章 FPD（LCD）技術的發展
6.1 FPD技術發展概述
6.1.1 顯示技術的發展
6.1.2 FPD技術的發展
6.1.3 LCD技術的發展
6.2 高品質LCD技術
6.2.1 高品質技術的發展
6.2.2 色彩管理技術
6.2.3 高精細技術
6.2.4 環境適應性技術
6.2.5 輕薄化技術
6.2.6 窄框線與大型化技術
6.3 節能環保LCD技術
6.3.1 節能環保技術的發展
6.3.2 高透光率技術
6.3.3 Z反轉驅動技術
6.3.4 場序列彩色顯示技術
6.3.5 新型背光源技術
6.4 低成本LCD技術
6.4.1 低成本技術的發展
6.4.2 Mask消減技術
6.4.3 驅動IC消減技術
6.4.4 背光源零組件消減技術
6.4.5 原材料回收再利用技術
1.1 LCD產業概況
1.1.1 LCD行業發展綜述
1.1.2 日本的LCD產業概況
1.1.3 韓國的LCD產業概況
1.1.4 中國台灣的LCD產業概況
1.1.5 中國大陸的LCD產業概況
1.2 ePaper產業概況
1.2.1 ePaper行業發展綜述
1.2.2 ePaper研發動態
1.2.3 ePaper產業動態
1.3 MDP產業概況
1.3.1 MDP行業發展綜述
1.3.2 LCD投影產業概況
1.3.3 DLP投影產業概況
1.3.4 LCoS投影產業概況
第2章 TFT器件技術
2.1 TFT器件概述
2.1.1 TFT器件的發展與套用
2.1.2 TFT開關的基本特性
2.1.3 TFT開關特性的結構設計
2.2 a—SiTFT技術
2.2.1 a—SiTFT概要
2.2.2 a—Si半導體特性
2.2.3 a—SiTFT器件特性
2.2.4 a—SiTFT工藝技術
2.3 LTPSTFT技術
2.3.1 p—SiTFT概要
2.3.2 雷射退火LTPS技術
2.3.3 固相結晶LTPS技術
2.3.4 LTPS半導體特性
2.3.5 LTPSTFT器件特性
2.3.6 LTPSTFT工藝技術
2.4 OxideTFT技術
2.4.1 OxideTFT概要
2.4.2 Oxide半導體理論基礎
2.4.3 基於ZnO的Oxide半導體
2.4.4 IGZOTFT器件特性
2.4.5 IGZOTFT可靠性
2.5 OTFT技術
2.5.1 OTFT概要
2.5.2 有機半導體特性
2.5.3 OTFT器件特性
第3章 LCD技術
3.1 LCD顯示基礎
3.1.1 液晶的物理特性
3.1.2 液晶的電光效應
3.1.3 液晶理論基礎
3.1.4 液晶的配向原理
3.2 液晶顯示模式
3.2.1 DS顯示技術
3.2.2 GH顯示技術
3.2.3 PDLC顯示技術
3.2.4 TN顯示技術
3.2.5 STN顯示技術
3.2.6 VA顯示技術
3.2.7 IPS/FFS顯示技術
3.2.8 ECB顯示技術
3.2.9 BPLC顯示技術
3.3 LCD產品技術
3.3.1 LCD產品技術基礎
3.3.2 LCD顯示屏技術
3.3.3 LCD驅動技術
3.3.4 LCD背光源技術
3.4 LCD製造技術
3.4.1 陣列製造技術
3.4.2 CF製造技術
3.4.3 成盒製造技術
3.4.4 模組製造技術
第4章 電子紙（ePaper）技術
4.1 ePaper顯示基礎
4.1.1 ePaper的概念及技術特點
4.1.2 ePaper技術分類
4.1.3 ePaper的套用與發展
4.2 粒子移動型ePaper技術
4.2.1 旋轉球顯示技術
4.2.2 微膠囊電泳顯示技術
4.2.3 微杯電泳顯示技術
4.2.4 橫向電泳顯示技術
4.2.5 電子粉流體顯示技術
4.3 液晶型ePaper技術
4.3.1 表面穩定鐵電液晶顯示技術
4.3.2 膽甾相液晶顯示技術
4.3.3 雙穩態扭曲向列相液晶顯示技術
4.3.4 雙穩態向列液晶顯示技術
4.3.5 頂點雙穩顯示技術
4.4 電色顯示ePaper技術
4.4.1 電潤濕顯示技術
4.4.2 電流體顯示技術
4.4.3 電致變色顯示技術
4.5 其他ePaper技術
4.5.1 Mirasol顯示技術
4.5.2 光子晶體顯示技術
第5章 微顯示投影（MDP）技術
5.1 MDP技術概述
5.1.1 背投的光學成像基礎
5.1.2 前投的光學成像基礎
5.1.3 MDP光學引擎概述
5.1.4 MDP技術參數概述
5.2 LCD光學引擎技術
5.2.1 HTPSLCD面板技術
5.2.2 單片式LCD光學引擎技術
5.2.3 三片式LCD光學引擎技術
5.3 DLP光學引擎技術
5.3.1 DMD面板技術
5.3.2 單片式DLP光學引擎技術
5.3.3 多片式DLP光學引擎技術
5.3.4 GLV投影技術
5.4 LCoS光學引擎技術
5.4.1 LCoS面板技術
5.4.2 單片式LCoS光學引擎技術
5.4.3 三片式LCoS光學引擎技術
5.5 MDP技術進展
5.5.1 螢幕的高性能化
5.5.2 背投的薄型化
5.5.3 前投的微型化
第6章 FPD（LCD）技術的發展
6.1 FPD技術發展概述
6.1.1 顯示技術的發展
6.1.2 FPD技術的發展
6.1.3 LCD技術的發展
6.2 高品質LCD技術
6.2.1 高品質技術的發展
6.2.2 色彩管理技術
6.2.3 高精細技術
6.2.4 環境適應性技術
6.2.5 輕薄化技術
6.2.6 窄框線與大型化技術
6.3 節能環保LCD技術
6.3.1 節能環保技術的發展
6.3.2 高透光率技術
6.3.3 Z反轉驅動技術
6.3.4 場序列彩色顯示技術
6.3.5 新型背光源技術
6.4 低成本LCD技術
6.4.1 低成本技術的發展
6.4.2 Mask消減技術
6.4.3 驅動IC消減技術
6.4.4 背光源零組件消減技術
6.4.5 原材料回收再利用技術
序言
前言
LCD發展的歷史很好地詮釋了“技術人員配備越全面，產業發展越強大”的事實。從20世紀60~80年代，以RCA公司為代表的歐美技術人員引領著LCD技術的發展。這個時期的技術人員多為科研院所或少數企業研究機構的部分科學工作者。到了90年代，以夏普公司為代表的日本技術人員憑藉當時在半導體積體電路領域積累的深厚實力，承接了發源自歐美的LCD產業，並快速做大做強。這個時期的技術人員廣泛分布在東芝、日立、NEC、夏普等大量具有半導體技術基礎的企業。從2000年至今，以三星為代表的韓國與中國台灣技術人員依靠當時在半導體積體電路領域積累的人力和財力一舉超越日本企業。這個時期的技術人員不僅分布在LCD面板製造企業，還廣泛分布在上下游配套企業。可見，要跟上顯示產業的發展速度，需要整個產業界實現升級，而不能僅靠少數有經驗的技術人員單獨教授技術。
有鑒於此，作者把從業多年積累下來的資料進行了整理，期望能對國內顯示產業的發展貢獻綿薄之力。此書是《TFT－LCD原理與設計》一書的延續與拓展，書中的部分內容，如液晶在電子紙（ePaper）、微顯示投影（MDP）等領域的套用技術，是《TFT－LCD原理與設計》原稿中為控制篇幅而刪除的內容。在《TFT－LCD原理與設計》一書於2011年12月出版後，承蒙讀者及業界同仁的支持，第1次印刷的3000冊在一年內即告售馨。說明顯示領域很需要一批貼近產業實際的技術類書籍。在電子工業出版社的支持下，以之前未出版的內容為基礎，經過補充與更新，撰寫了此書。
非主動發光平板顯示的特點是自身不發光，需要藉助外界光源進行顯示。顯示面板的本質就是一個光閥，用來控制外界光透過面板的量。根據光閥處理光的方式不同，非主動發光平板顯示主要存在液晶顯示（LCD）、電子紙（ePaper）和微顯示投影（MDP）三種具體實現形式。為了方便讀者更全面地了解這些顯示技術，第1章分別介紹了LCD、ePaper和MDP的產業概況。在這些非主動發光平板顯示裝置中，控制光閥工作的器件一般是薄膜電晶體TFT，第2章重點介紹了四種具有量產價值的TFT技術。第3~5章分別介紹三種顯示技術的原理：第3章所述的LCD是通過液晶光閥控制背光源進行顯示的非主動發光平板顯示技術；第4章所述的ePaper是粒子、液晶等光閥控制自然光進行顯示的非主動發光平板顯示技術；第5章所述的MDP是液晶、微鏡等光閥控制大功率光源（反射型的用前光源、透過型的用背光源），並在圖像放大處理後投影進行顯示的非主動發光平板顯示技術。第6章以LCD為例介紹了平板顯示技術的高品質、低功耗和低成本的發展方向。
在非主動發光平板顯示中，發光的歸光源，控光的歸面板，兩者各自發展，共同推動了產業的快速發展。目前，平板顯示領域具有一定產業規模的基本上集中在LCD、ePaper和MDP等非主動發光平板顯示產品上。所以，本書的定位以技術為主，追求對工程套用起到指導作用。本書的撰寫得到了多位前輩、同仁以及同事的鼓勵與支持。和輝光電的于濤博士參與撰寫了2．4節，中電熊貓的焦峰科長參與撰寫了3．1節和3．2節。此外，在與前輩、同仁及同事的討論中，獲得很多啟發。特別感謝趙漢鼎秘書長、谷至華教授、高鴻錦教授、陳新華博士、宋曉龍博士、王驥審查員等前輩與同仁對書稿提出的建設性意見。特別感謝家人在撰寫過程中給予的理解與支持，使我能夠夜以繼日、全身心投入到書稿的撰寫中。
限於作者的水平，難免有不妥與謬誤之處，懇請各位專家和讀者批評指正。
馬群剛
2013年7月18日
LCD發展的歷史很好地詮釋了“技術人員配備越全面，產業發展越強大”的事實。從20世紀60~80年代，以RCA公司為代表的歐美技術人員引領著LCD技術的發展。這個時期的技術人員多為科研院所或少數企業研究機構的部分科學工作者。到了90年代，以夏普公司為代表的日本技術人員憑藉當時在半導體積體電路領域積累的深厚實力，承接了發源自歐美的LCD產業，並快速做大做強。這個時期的技術人員廣泛分布在東芝、日立、NEC、夏普等大量具有半導體技術基礎的企業。從2000年至今，以三星為代表的韓國與中國台灣技術人員依靠當時在半導體積體電路領域積累的人力和財力一舉超越日本企業。這個時期的技術人員不僅分布在LCD面板製造企業，還廣泛分布在上下游配套企業。可見，要跟上顯示產業的發展速度，需要整個產業界實現升級，而不能僅靠少數有經驗的技術人員單獨教授技術。
有鑒於此，作者把從業多年積累下來的資料進行了整理，期望能對國內顯示產業的發展貢獻綿薄之力。此書是《TFT－LCD原理與設計》一書的延續與拓展，書中的部分內容，如液晶在電子紙（ePaper）、微顯示投影（MDP）等領域的套用技術，是《TFT－LCD原理與設計》原稿中為控制篇幅而刪除的內容。在《TFT－LCD原理與設計》一書於2011年12月出版後，承蒙讀者及業界同仁的支持，第1次印刷的3000冊在一年內即告售馨。說明顯示領域很需要一批貼近產業實際的技術類書籍。在電子工業出版社的支持下，以之前未出版的內容為基礎，經過補充與更新，撰寫了此書。
非主動發光平板顯示的特點是自身不發光，需要藉助外界光源進行顯示。顯示面板的本質就是一個光閥，用來控制外界光透過面板的量。根據光閥處理光的方式不同，非主動發光平板顯示主要存在液晶顯示（LCD）、電子紙（ePaper）和微顯示投影（MDP）三種具體實現形式。為了方便讀者更全面地了解這些顯示技術，第1章分別介紹了LCD、ePaper和MDP的產業概況。在這些非主動發光平板顯示裝置中，控制光閥工作的器件一般是薄膜電晶體TFT，第2章重點介紹了四種具有量產價值的TFT技術。第3~5章分別介紹三種顯示技術的原理：第3章所述的LCD是通過液晶光閥控制背光源進行顯示的非主動發光平板顯示技術；第4章所述的ePaper是粒子、液晶等光閥控制自然光進行顯示的非主動發光平板顯示技術；第5章所述的MDP是液晶、微鏡等光閥控制大功率光源（反射型的用前光源、透過型的用背光源），並在圖像放大處理後投影進行顯示的非主動發光平板顯示技術。第6章以LCD為例介紹了平板顯示技術的高品質、低功耗和低成本的發展方向。
在非主動發光平板顯示中，發光的歸光源，控光的歸面板，兩者各自發展，共同推動了產業的快速發展。目前，平板顯示領域具有一定產業規模的基本上集中在LCD、ePaper和MDP等非主動發光平板顯示產品上。所以，本書的定位以技術為主，追求對工程套用起到指導作用。本書的撰寫得到了多位前輩、同仁以及同事的鼓勵與支持。和輝光電的于濤博士參與撰寫了2．4節，中電熊貓的焦峰科長參與撰寫了3．1節和3．2節。此外，在與前輩、同仁及同事的討論中，獲得很多啟發。特別感謝趙漢鼎秘書長、谷至華教授、高鴻錦教授、陳新華博士、宋曉龍博士、王驥審查員等前輩與同仁對書稿提出的建設性意見。特別感謝家人在撰寫過程中給予的理解與支持，使我能夠夜以繼日、全身心投入到書稿的撰寫中。
限於作者的水平，難免有不妥與謬誤之處，懇請各位專家和讀者批評指正。
馬群剛
2013年7月18日
