平板显示技术课件.PPT1

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2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,2019.（2）余理富汤晓安刘雨编著.信息显示技术.电子工业出版社,2019.（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，2019（5）李维是郭强编著.最新液晶显示应用.电子工业出版社,2019.(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,2019-6(7)李维杰编著.平板电视技术.电子工业出版社,2019-5杂志：（1）液晶与显示ISSN1007-2780CN22-1259/04（2）现代显示ISSN1006-6268CN11-3670/TN3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4平板显示技术基础第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.5N·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6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％。7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。8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)。9把非电学量的信息转换成电信号，再把电信号转换成文字、图形、图像之类的可见光信号的一门科学。信息显示技术:102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11CRT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)，有辐射，在荫罩彩管内分辨力受限制。121897年，德国学者布劳恩(K．F．Braun)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(H．B．Law)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。131888年奥地利植物学家莱尼茨尔（F．Reinitge）首先观察到液晶现象。1889年，德国物理学家莱曼(O．Lehmann)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。……14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152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:VacuumFluorescentDisplay);主动显示器件的有：（1）阴极射线管(CRT：cathodeRayTube);（2）等离子体显示（DPP:PlasmaDisplayPanel）；（3）电致发光显示(ELD:ElectroLuminescentDisplay)；（4）场致发射显示FED(FieldEmissionDisplay)；（5）发光二极管(LED:LightEmittingDiode);(7)激光显示(LaserDisplay)等。16被动显示器件的有：（1）液晶显示(LCD:LiquidCrystalDisplay);（2）电致变色显示(ECD:ElectroChromaticDisplay)；（3）电泳显示(EPID:ElectroPhoreticImageDisplay)；（4）铁电陶瓷显示(PLZT:TransparentCeramicsDisplay)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。17属于被动显示器件的有：（1）液晶显示(LCD:LiquidCrystalDisplay);（2）电致变色显示(ECD:ElectroChromaticDisplay)；（3）电泳显示(EPID:ElectroPhoreticImageDisplay)；（4）铁电陶瓷显示(PLZT:TransparentCeramicsDisplay)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。182.3平板显示器件的现状及其发展方向2.3.1液晶显示器液晶显示器分有源矩阵LCD(AMLCD)和无源矩阵LCD(PMLCD)。2.3.1.1有源矩阵LCD(AMLCD)AMLCD的优点是：高性能、彩色、高分辨率、响应快和薄，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(2019年)是：亮度3000cd／m2；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），1920×1080象素。192.3.1.2无源矩阵LCD(PMLCD)PMLCD的技术现状是：亮度：30%-50％的反射率下为100cd／m2；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：7.6-178cm。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。202.3.2等离子体显示器(PDP)ACPDP现已达到的水平是：亮度为350-500cd／m2；发光效率为1.51m／W；50英寸分辨力可达HDTV。100~127cm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ACPDP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)，坚固性好，有尖锐的阈值、结构简单和大屏幕(大于130cm)。ACPDP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)。212.3.3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0.8-51m／W；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(ACI'FEL)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200cd／m2；对比度为300：1;彩色为16；帧频60Hz；分辨力100dpi；视角：水平+／-80°，垂直十／-80°；尺寸：7.6-33cm。222.3.4真空荧光管显示(VFD)VFD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。OLED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。2.3.5有机发光二极管(OLED)232.3.6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100cd／m2；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。24LED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)25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Gen1320×4001990350Gen2360×4651994450Gen3550×6502019600Gen3.5510×7202019800Gen4680×8802000950Gen51100×130020191500Gen61500×185020192500Gen71870×220020193000Gen82160×24602019Gen92400×280020092.4.液晶显示器面板生产线世代的划分265G以上LCD电视切割数代数基片/mm222英寸27英寸32英寸37英寸46英寸52英寸57英寸51100×13008661500×185015108671870×220015128682160×246015128692400×28001815128627全球各代生产线分布预测28广东成为全球最大的液晶电视模组制造基地出自：SEMI编辑冯磊(2009-02-13)据新华网报道，记者昨（2.11）天从广东省信息产业厅获悉，广东省已成为全球最大液晶电视模组制造基地，去年广东省液晶电视产量达2100万台，同比增长56％。据广东省信息产业厅厅长温国辉介绍，目前，全球4大平板显示企业中，广东已引进其中3家大型液晶电视模组项目，设计产能超过5000万片，占全球四分之一。佛山奇美、广州LGD、惠州TCL、三星均开始二期工程建设，全省形成了千余家大中小平板整机及配套企业群体。在引进国外技术的同时，广东还不断加强自主创新，自主研制出液晶电视集成制造“南海机型”，降低制造成本20％以上。温国辉表示，广东下一步力争引进7.5代以上液晶面板生产线，组织企业联合开展液晶电视模组和整机开发设计，集中力量突破一批关键产品和共性技术，争取到2019年，液晶电视价值链中本地产值比重可由目前的50％上升到70％。292019年福建平板显示产业产值将超过600亿元出自：SEMI编辑：俞文杰(2009-02-17)据赛迪网报道，2019年福建平板显示产业产值超过600亿元，已经成为中国重要的平板显示产业基地。近年来，在全球平板显示产业大发展的浪潮中，福建光电显示企业加快产品结构调整步伐，顺利完成了由CRT向LCD转型，目前全省共有平板显示企业及关联企业100多家。福建省已初步形成平板显示