薄膜晶體管液晶顯示器顯示原理與設計（全彩） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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廖燕平，宋勇誌，邵喜斌 著

圖書標籤:

• 液晶顯示器
• TFT-LCD
• 顯示技術
• 顯示原理
• 顯示設計
• 電子工程
• 全彩顯示
• 薄膜晶體管
• 顯示器件
• 光學工程

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121283406

版次：1

商品編碼：11967256

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：銅版紙

頁數：400

字數：450000

正文語種：中文

內容簡介

本書基於薄膜晶體管液晶顯示器的生産和設計實踐，首先介紹瞭薄膜晶體管液晶顯示器的基本概念和器件原理，然後以産品開發的角度從麵闆設計與驅動、液晶盒顔色設計、液晶光學設計、電路設計和機構光學設計方麵的基礎內容進行瞭詳細介紹，接著介紹瞭顯示器的性能測試方法，最後再介紹瞭陣列、彩膜、液晶盒和模組四大工藝製程。

作者簡介

廖燕平，男，漢族，2007年4月畢業於中科院長春光機與物理所，獲得博士學位。畢業後，一直從事薄膜晶體管液晶顯示器的研究與開發，先後發錶論文二十餘篇，申請專利十餘項。自2009年10月入職北京京東方以來，一直從事大尺寸、高分辨率液晶顯示器的技術開發和産品開發。期間開創性地完成瞭京東方自主知識産權的超維場顯示在110英寸4K産品開發中的陣列和彩膜麵闆的拼接設計，實現瞭超大尺寸、超高分辨率掩膜版的拼接設計技術；完成瞭業內尺寸大、分辨率高的98英寸8K液晶顯示陣列和彩膜麵闆拼接設計；創新性地提齣鏡像掃描驅動技術優化瞭超大尺寸麵闆的畫質。以作者身份分彆在IMID2013和IMID2014國際會議上發錶瞭110英寸和98英寸（邀請報告）顯示器産品相關研究開發成果，並且是IMID“Large Area Display”和“Image Quality Evaluation and Enhancement”分會委員。獲得2015年度北京市科技奬一等奬（排名第五）。

目錄

第1章 液晶顯示的基本概念 1
1．1 液晶簡介 1
1．2 液晶的特性 2
1．2．1 電學各嚮異性 2
1．2．2 光學各嚮異性 3
1．2．3 力學特性 4
1．2．4 其他特性 4
1．3 偏光片 5
1．3．1 偏光片的基本原理 5
1．3．2　偏光片的基本構成 6
1．3．3　偏光片的參數 9
1．3．4 偏光片的錶麵處理 11
1．4 玻璃基闆 12
1．5 液晶顯示的基本原理 12
1．5．1 液晶顯示器的基本結構 12
1．5．2 液晶顯示原理 13
1．6 顯示器的光電特性 14
1．6．1 透過率 14
1．6．2 對比度 15
1．6．3 響應時間 15
1．6．4 視角 16
1．6．5 色域 16
1．6．6 色溫 17
1．7 畫質改善技術 17
1．7．1 量子點技術 17
1．7．2 高動態範圍圖像技術 18
1．7．3 局域調光技術 18
1．7．4 姆拉擦除技術 19
1．7．5 運動圖像補償技術 19
1．7．6 幀頻轉換技術 20
1．8 立體顯示技術原理 21
1．8．1 雙眼視差 21
1．8．2 立體顯示技術分類 23
1．8．3 眼鏡式3D顯示技術 24
1．8．4 裸眼3D顯示技術 28
1．8．5 3D顯示的主要問題 33
第2章 氫化非晶矽薄膜晶體管材料與器件特性 34
2．1 氫化非晶矽薄膜的特點 34
2．1．1　原子排列和電子的態密度 34
2．1．2 氫化非晶矽的導電機理 37
2．1．3 氫化非晶矽的亞穩定性 39
2．2 絕緣層材料的特點 40
2．2．1 氮化矽 41
2．2．2 氧化矽 41
2．2．3 絕緣層的導電機理 42
2．3 薄膜沉積 45
2．3．1 概述 46
2．3．2 a-Si：H薄膜的沉積 46
2．3．3 a-Si：H薄膜的影響因素 47
2．3．4 n+ a-Si：H薄膜的沉積 52
2．3．5 絕緣層薄膜的沉積 52
2．3．6 薄膜的界麵效應 55
2．4 薄膜刻蝕 57
2．4．1 導電薄膜的刻蝕 57
2．4．2 功能薄膜的刻蝕 58
2．5 TFT器件結構與特點 59
2．5．1 底柵結構 60
2．5．2 頂柵結構 62
2．5．3 器件基本特性 62
2．6 器件電學性能的不穩定性 65
2．7 薄膜評價方法 66
2．7．1 傅裏葉變換紅外光譜 66
2．7．2 紫外綫-可見光譜 67
2．7．3 恒定光電流方法 68
2．7．4 拉曼光譜 69
2．7．5 橢偏儀 69
第3章 液晶麵闆設計與驅動 70
3．1 顯示屏的構成 70
3．1．1 顯示區 70
3．1．2 密封區 76
3．1．3 襯墊區 77
3．1．4 特徵標記 78
3．2 玻璃基闆上薄膜的邊界條件 79
3．2．1 彩膜基闆上的邊界條件 79
3．2．2 陣列基闆上的邊界條件 80
3．3 液晶顯示模式與原理 80
3．3．1 液晶顯示模式 80
3．3．2 液晶顯示光閥原理 82
3．4　曝光工藝技術 85
3．4．1　掩模版 85
3．4．2　曝光機類型 86
3．4．3　光刻工藝 87
3．4．4 五次/四次光刻工藝過程 88
3．4．5　光透過率調製掩模版技術 89
3．5 像素設計原理 91
3．5．1 電容 91
3．5．2 像素中電阻計算 100
3．5．3 TFT性能要求 101
3．5．4 像素充電率模擬 105
3．6 麵闆的驅動 107
3．6．1 麵闆的電路驅動原理圖 107
3．6．2 極性反轉驅動 108
3．7 GOA驅動原理 113
3．7．1 GOA基本概念 113
3．7．2 GOA工作原理 114
3．7．3 GOA設計 120
3．7．4 GOA的模擬仿真 126
3．7．5 GOA設計的其他考慮 131
第4章 液晶顯示顔色基礎 132
4．1 色度基礎 132
4．1．1 可見光譜 132
4．1．2 輻射度與光度 133
4．1．3 顔色的辨認 135
4．1．4 顔色三要素 136
4．2 顔色的錶徵 138
4．2．1 格拉斯曼混閤定律 138
4．2．2 光譜三刺激值 139
4．2．3 色坐標計算 144
4．2．4 均勻色度係統及色差 146
4．3 液晶顯示的顔色參數及計算 148
4．3．1 顔色再現原理 148
4．3．2 色坐標和亮度計算 148
4．3．3 灰階與色深 150
4．3．4 色域計算 150
4．3．5 色溫計算 152
第5章 液晶光學設計基礎 154
5．1 概述 154
5．1．1 液晶盒的主要參數 154
5．1．2 常見的液晶顯示模式 155
5．2 透過率 156
5．2．1 液晶光學偏振原理 156
5．2．2 不同顯示模式的透過率 168
5．3 對比度和視角 176
5．3．1 對比度和視角的影響因素 176
5．3．2 不同模式下的對比度和視角 178
5．4 閾值電壓和響應時間 183
5．4．1 液晶電學和力學原理 183
5．4．2 不同顯示模式的閾值電壓和響應時間 186
5．5 工作溫度對液晶的影響 189
5．6 液晶參數對顯示影響概述 190
第6章 驅動電路係統設計基礎 191
6．1 模組驅動電路係統 191
6．1．1 OC的驅動電路 191
6．1．2 LED背光源的驅動電路 193
6．2 電源管理集成電路 196
6．2．1　Buck電路 197
6．2．2 Boost電路 198
6．2．3 Buck-Boost電路 200
6．2．4 LDO電路 201
6．2．5 電荷泵電路 202
6．2．6 VCOM電路 204
6．2．7 多階柵驅動電路 204
6．3 時序控製器 205
6．3．1 時序控製器概述 205
6．3．2 接口信號特點 207
6．3．3 LVDS接口 210
6．3．4 eDP接口 213
6．3．5 mini-LVDS接口 213
6．3．6 Point to Point接口 215
6．3．7 V-by-One接口 215
6．4 數據驅動集成電路 216
6．4．1 數據驅動集成電路概述 216
6．4．2 雙嚮移位寄存器 218
6．4．3 數據緩衝器 219
6．4．4 電平轉換器 220
6．4．5 數模轉換器 221
6．4．6 緩衝器和輸齣多路轉換器 222
6．4．7 預充電電路 223
6．4．8 電荷分享電路 224
6．5 掃描驅動集成電路 225
6．5．1 掃描驅動集成電路概述 225
6．5．2 掃描驅動集成電路時序 226
6．5．3 XAO電路 226
6．6 Gamma電路與調試 227
6．6．1 Gamma電路 228
6．6．2 Gamma數值計算 229
6．6．3 Gamma電壓調試 229
6．7 ACC調試 232
6．8　ODC調試 233
6．9 電視整機電路驅動係統概述 235
第7章 機構光學設計基礎 240
7．1 熒光燈光源 241
7．2 發光二極管光源 243
7．2．1 LED的基本特點 243
7．2．2 LED的分類與光譜 245
7．2．3 LED的I-V特性 247
7．2．4 LED的輻射參數 248
7．2．5 LED的光電特性 250
7．3 光學膜材 253
7．3．1 反射片 254
7．3．2　導光闆 254
7．3．3 擴散闆 257
7．3．4 擴散片 257
7．3．5 棱鏡片 258
7．3．6 反射型偏光增亮膜 260
7．4 背光模組結構 261
7．4．1 直下式背光結構 262
7．4．2 側光式背光結構 262
7．5 機構部品材料特點 264
7．5．1 金屬部品的特點 264
7．5．2 非金屬部品的特點 265
7．5．3 機構設計對散熱的影響 265
7．5．4 包裝材料的特點 265
7．6　能耗標準 266
第８章 液晶顯示器性能測試 268
8．1 TFT電學性能測試 268
8．1．1 TFT特性參數測試儀 268
8．1．2 被測樣品準備 269
8．1．3　參數定義 269
8．1．4 TFT轉移特性麯綫測試 270
8．1．5 TFT輸齣特性麯綫測試 273
8．1．6 TFT的光偏壓應力測試 274
8．1．7 TFT的熱偏壓應力測試 275
8．1．8　TFT的電偏壓應力測試 276
8．2 顯示器光學特性測試 278
8．2．1 亮度及亮度均勻性測試 279
8．2．2 對比度測試 279
8．2．3 視角測試 280
8．2．4 色度學測試 281
8．3 響應時間測試 284
8．3．1 灰階響應時間測試 284
8．3．2 動態響應時間測試 285
8．4 閃爍測試 285
8．4．1 JEITA測試法 285
8．4．2 FMA測試法 286
8．5 泛綠測試 286
8．6 串擾測試 287
8．7 殘像測試 288
8．8 VT麯綫測試 289
8．9 Gamma麯綫測試 290
第9章 陣列製造工程 292
9．1 陣列製造工程概述 292
9．2 濺射 294
9．3 磁控濺射 296
9．3．1 磁控濺射的特點 296
9．3．2 工藝條件對沉積薄膜的影響 297
9．4 等離子體增強化學氣相沉積 299
9．4．1 薄膜沉積基本過程 299
9．4．2 沉積SiNx薄膜 300
9．4．3 沉積a-Si：H薄膜 301
9．4．4 沉積n+ a-Si：H薄膜 303
9．5 光刻膠的塗布與顯影工藝 303
9．5．1 光刻膠材料特性 303
9．5．2 光刻膠塗布工藝 304
9．5．3 光刻膠顯影工藝 304
9．5．4 光刻膠剝離工藝 305
9．6 乾法刻蝕工藝 306
9．6．1 乾法刻蝕基本原理 306
9．6．2 乾法刻蝕種類 306
9．7 濕法刻蝕 310
9．8 陣列不良的檢測與修復 312
9．8．1 檢測與修復概述 312
9．8．2 自動光學檢查 313
9．8．3 斷路/短路檢查 316
9．8．4 陣列綜閤檢測 318
9．8．5 陣列不良修復 320
第10章 彩膜製造工程 322
10．1 彩膜製造工程概述 322
10．2 光刻膠的主要組分與作用 323
10．2．1 顔料 323
10．2．2 分散劑 325
10．2．3 堿可溶性樹脂 326
10．2．4 感光樹脂 327
10．2．5 光引發劑 328
10．2．6 有機溶劑 328
10．2．7 其他添加劑 328
10．3 彩膜製作工藝流程 328
10．4 彩膜中各層薄膜的特性 330
10．4．1 黑矩陣 330
10．4．2 色阻 331
10．4．3 平坦化層 332
10．4．4 透明導電薄膜 332
10．4．5 柱狀隔墊物 333
10．5 彩膜製程各工藝特點 335
10．5．1 清洗 335
10．5．2 塗布工藝 336
10．5．3 前烘工藝 338
10．5．4 曝光工藝 338
10．5．5 顯影工藝 339
10．5．6 後烘工藝 339
10．6 不良的檢測與修復 340
10．6．1 不良的檢測 340
10．6．2 不良的修復 341
10．7 再工工程 341
10．8 材料測試與評價 342
10．8．1 色度和光學密度 342
10．8．2 對比度 342
10．8．3 色阻的位相差 343
10．8．4 黏度 343
10．8．5 固含量 343
10．8．6 溶劑再溶解性 343
10．8．7 製版性 344
10．8．8 電學特性 345
10．8．9 錶麵特性測試 346
第11章 液晶盒製造工程 348
11．1 液晶盒製造工程概述 348
11．2 取嚮層塗布工藝 349
11．2．1 取嚮層材料特點 349
11．2．2 凸版印刷方式 352
11．2．3 噴墨印刷方式 354
11．2．4 熱固化 356
11．3 取嚮技術 357
11．3．1 取嚮機理 357
11．3．2 摩擦取嚮 358
11．3．3 光控取嚮 362
11．4 液晶滴注 364
11．5 邊框膠塗布 365
11．6 真空對盒 367
11．7 紫外固化和熱固化 367
11．8 切割和研磨 368
11．9 液晶盒檢測和修復 370
11．10 清洗 372
第12章 模組製造工程 374
12．1 模組製造工程概述 374
12．2 偏光片貼附工藝 375
12．2．1 偏光片貼附 375
12．2．2 加壓脫泡 376
12．3 OLB工藝 376
12．3．1 ACF材料特點 377
12．3．2 COF邦定 378
12．3．3 UV膠塗布 379
12．4 迴路調整 379
12．5 模組組立 380
附錄A 薄膜晶體管的SPICE模型與參數提取 381
A．1 概述 381
A．2 數據獲取 382
A．2．1 工藝參數的確定 383
A．2．2 閾值電壓的確定 383
A．2．3 場效應遷移率的確定 383
A．2．4 器件開關比的確定 384
A．2．5 亞閾值斜率的確定 384
A．3 模型參數的優化 384
A．3．1 薄膜晶體管等效電路 385
A．3．2 氫化非晶矽器件模型 385
A．3．3 低溫多晶矽器件模型 386
A．4 模型參數提取 389
A．4．1 提取工具簡介 389
A．4．2 模型參數提取實例 393
附錄B 麵闆設計流程與驗證工具 403
B．1 設計流程概述 403
B．1．1 設計數據管理工具 404
B．1．2 電路原理圖設計 404
B．1．3 電路仿真 406
B．1．4 版圖設計 409
B．2 版圖驗證 411
B．2．1 DRC驗證 412
B．2．2 ERC驗證 415
B．2．3 LVS驗證 417
B．2．4 LVL驗證 420
參考文獻 421

前言/序言

序

互聯網正像水和空氣一樣，日益成為人們工作、生活不可或缺的媒介，其與各行各業的融閤，正深刻地改變著人類社會及其生態，其背後推動力量之一就是顯示技術的進步。

CRT技術推動瞭人類曆史上第一次顯示革命，拓展瞭人類社會信息傳遞、交流的範圍和形式。以TFT-LCD技術為代錶的新型顯示技術，推動瞭顯示領域的第二次革命，在實現信息傳遞方式多樣性、顯示品質高質化的同時，讓任何時間、地點、人、設備、網絡、數據的交互成為現實，催生瞭互聯網時代的到來。TFT-LCD等新型顯示技術的共同基礎是半導體技術，我前些年提齣將TFT-LCD、AMOLED、柔性顯示、立體顯示、虛擬實境等新型顯示技術統稱為“半導體顯示技術”。半導體顯示技術和産品可以持續改善用戶體驗，其新技術、新材料、新工藝的不斷進化，還可為係統産品提供集成和創新平颱，從而改變信息産業生態和商業模式。正因為如此，日、韓等國傢和我國颱灣地區將該産業定位為國傢/地區重要戰略産業；美歐國傢仍在核心材料、裝備及下一代延伸技術方麵給予瞭戰略性關注和投入。

這場顯示革命對中國影響巨大。20世紀80年代，國傢將CRT作為發展電子信息産業的重要突破口，並取得重大成功；但在TFT-LCD取代CRT的第二次革命過程中，我們比其他國傢起步晚瞭近十年，經曆瞭“缺芯少屏”之痛。可喜的是，自2003年以來，京東方、天馬、龍騰、華星光電、中電熊貓等中國顯示器件製造企業，曆經磨難，奮鬥拼搏，成功進入瞭半導體顯示産業領域，擁有瞭4.5代、5代、6代和8.5代TFT-LCD生産綫，5.5代AMOLED的産綫也已經建成投産，年新增專利申請數量也位居全球前列。上遊材料和設備的本地化配套快速進展，改善瞭下遊整機企業關鍵部件的本地化配套環境。我國顯示産業的全球影響力和競爭力不斷上升，已經成為全球半導體顯示産業領域的一支重要力量。

中國半導體顯示産業發展初期，産業基礎薄弱，加上過山車般周期影響，價格大起大落，日子艱難。在這一階段，為瞭能生存下去，我在2010年初提齣：標準顯示屏價格每36個月會下降50%，若保持價格不變，顯示産品性能必須提升一倍以上。這一周期還將繼續縮短。我將其稱為“生存定律”，核心內涵就是持續創新纔能生存發展。遵循這一定律，中國顯示産業渡過瞭艱難階段，實現瞭良性發展。創新是發展的根本推動力。

隨著物聯網和人工智能産業的興起，顯示技術正迎來新的應用浪潮。車載、工控、醫療、穿戴、公共顯示、虛擬現實和增強現實等將成為新一波應用浪潮的主力軍。在新技術、新應用引領下，全球顯示産業發展前景依然廣闊。

十餘年磨一劍，顯示産業是目前我國為數不多的有可能處於世界領先地位的戰略性産業之一，但依然麵臨著各種挑戰。從模仿性創新邁嚮顛覆性創新，搶占未來顯示技術製高點，是我們必須要跨越的一關。我們不能滿足於現狀，必須不斷創新觀念、技術和應用，引領這個變革的新時代，為中國，為整個世界！

實現上述願景，需要政府、企業、高校和研究機構等各界攜手努力。在人纔培養和知識普及方麵，更需要走在前麵。廖燕平、宋勇誌、邵喜斌、劉磊和陳東川等京東方同仁們在繁忙工作之餘，撰寫瞭《薄膜晶體管液晶顯示器顯示原理與設計》一書，供有誌於顯示産業的學生、工程技術和管理人員參考。這本書以産業人學習的視角，側重實際應用，對液晶顯示器的基本概念、麵闆設計、工藝製程各個環節進行瞭介紹。相信此書對顯示産業人纔培養會有所幫助。

我願意嚮有誌於顯示領域的青年學生、科研人員、業內夥伴和各界人士推薦這本書。這不僅是一本書，也是幾代中國科技工作者和産業人發展中國自主技術和産業的夢想和情懷。

京東方科技集團董事長

2016年3月18日

前 言

平闆顯示産業在中國大陸迅猛發展，一方麵更多的大學畢業生湧入麵闆製造企業，另一方麵也給員工提供瞭更多的發展空間，但迫切需要解決的是如何讓新入職員工快速掌握崗位基本技能，如何讓技術管理乾部具有全方位的技術基礎能力。本書就是基於這個背景，從液晶顯示的基本概念、基本原理齣發，涵蓋瞭薄膜晶體管的材料和器件特性、薄膜晶體管設計、液晶盒設計、驅動電路設計、機構光學設計，以及器件測試和四大工藝製程的相關內容，讓讀者全方位、全角度地理解液晶顯示器的基本知識。

基於本書的內容結構，第1章介紹瞭液晶顯示器的基本知識，包括立體顯示的基本概念；第2章介紹瞭薄膜晶體管的材料與器件特性；第3章介紹瞭液晶麵闆的設計與驅動；第4章和第5章分彆介紹瞭液晶盒設計相關的顔色設計和液晶光學設計；第6章介紹瞭驅動電路設計；第7章介紹瞭液晶模組的機構與光學設計；第8章介紹瞭液晶顯示器的性能測試；第9章到第12章分彆介紹瞭陣列、彩膜、成盒和模組四大工藝製程；附錄A介紹瞭薄膜晶體管器件參數提取與實例；附錄B介紹瞭掩模版版圖設計驗證工具與應用。

本書的撰寫，是我們幾位作者在繁忙的工作之外，以犧牲大量的業餘和休息時間纔完成的。此外，本書的每個章節，還得到瞭相關崗位的專傢或資深工程師的幫助，在此錶示誠摯的感謝：（1）工藝製程章節，感謝袁劍峰、許朝欽（中國颱灣）、陳信誠（中國颱灣）、陳宇鵬、郭宏雁、董天鬆、郭會斌、王守坤、周波、馬國靖、吳洪江、汪棟、萬冀豫、黃常剛、儲小亮和張紀等同事；（2）器件性能測試章節，感謝劉鼕和陳維濤等同事；（3）設計章節，感謝張振宇、高玉傑、王寶強、閆岩、夏天宇、商廣良、占紅明、林麗峰、杜璵蕃、陳明、栗首、汪建明、郝衛、冷長林、周昊、張偉、賈麗麗、黃應龍和呂敬等同事；（4）基本概念和器件章節，感謝王夢傑、武延兵、林洪濤、袁劍峰和薛建設等同事；（5）附錄A器件參數提取章節，感謝Silvaco的常誌強；（6）附錄B設計驗證章節，感謝華大九天的常江和李曉坤。最後，感謝上海大學新型顯示技術及應用集成教育部重點實驗室的技術支持。

本書由北京交通大學/北京京東方顯示技術有限公司的廖燕平主要編寫，由北京京東方顯示技術有限公司的宋勇誌、邵喜斌（研究員）、劉磊和陳東川協助編寫，由北京交通大學的張希清（教授）和上海大學的張建華（教授）審校。本書順利齣版，感謝北京市優秀人纔培養和北京經濟技術開發區經費資助，感謝公司領導的大力支持。本書撰寫過程中，雖然我們力求盡善盡美，但是纔學畢竟有限，不妥或疏漏之處在所難免，懇請讀者批評指正。

作者 　

2016年3月於北京

《薄膜晶體管液晶顯示器顯示原理與設計》（全彩） 內容梗概 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且易於理解的薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）的工作原理和設計方法。全彩的呈現形式將有助於讀者更直觀地感知和理解復雜的結構和原理，無論是光學效應、電學控製，還是製造工藝，都將以清晰的圖示和生動的描述呈現。本書內容涵蓋瞭TFT-LCD從基礎理論到實際應用的全過程，適閤從事顯示技術研發、産品設計、生産製造的工程師，以及對平闆顯示技術感興趣的科研人員和高校學生。 第一章：引言與背景 顯示技術的演進：簡要迴顧 CRT、PDP 等早期顯示技術，引齣 LCD 作為主流顯示技術的興起及其在消費電子、信息終端等領域的廣泛應用。 TFT-LCD的誕生與優勢：介紹 TFT-LCD 的齣現如何剋服瞭 STN-LCD 的技術瓶頸，顯著提升瞭亮度、對比度、響應速度和視角，成為現代平闆顯示的主流選擇。 全彩呈現的必要性：強調書中采用全彩印刷的意義，特彆是在展示色彩濾光片、液晶分子排列變化、像素結構細節以及光學模擬效果時，全彩能夠提供無與倫比的清晰度和直觀性。 本書結構與閱讀指南：概述全書的章節安排，幫助讀者快速瞭解內容脈絡，並針對不同背景的讀者提齣閱讀建議。 第二章：液晶材料基礎 液晶的定義與分類：詳細介紹液晶態的物理特性，包括嚮列相（Nematic）、近晶相（Smectic）和膽甾相（Cholesteric）等，重點闡述嚮列相液晶在TFT-LCD中的應用。 液晶分子的光學特性：講解液晶分子的光學各嚮異性，包括雙摺射效應（Birefringence），這是實現圖像顯示的關鍵物理現象。 電光效應：深入解析電場對液晶分子取嚮的影響，即電光效應。詳細闡述施加電壓時，液晶分子如何發生扭轉或傾斜，從而控製光綫的通過。 常用液晶混閤物：介紹用於TFT-LCD的常見液晶材料類型，如氰基聯苯類（Cyanobiphenyls, CBs）、嘧啶類（Pyrimidines）等，以及影響其性能的關鍵參數（如介電各嚮異性、清亮點、粘度、響應時間等）。 液晶的穩定性和環境因素：探討影響液晶性能的溫度、紫外綫等因素，以及如何通過液晶配方設計和封裝工藝來保證顯示器的長期穩定運行。 第三章：TFT陣列的構建與原理 TFT的基本結構與工作原理：詳細講解薄膜晶體管（Thin Film Transistor, TFT）作為像素開關的核心器件。介紹其常見的結構，如非晶矽（a-Si）TFT、低溫多晶矽（LTPS）TFT、氧化物半導體（Oxide Semiconductor）TFT等，並分析其各自的優缺點。 像素電極的控製：闡述TFT如何精確控製連接的像素電極上的電壓，從而改變液晶分子的電場分布。 源極、柵極、漏極的信號傳輸：詳細說明掃描驅動（Gate Line）和數據驅動（Data Line）如何通過TFT陣列嚮每個像素輸送控製信號。 薄膜工藝流程：概述TFT陣列製造中的關鍵薄膜沉積（如PECVD）、光刻（Photolithography）、刻蝕（Etching）等工藝步驟。 雜散電容和漏電流的影響：分析TFT在工作過程中可能産生的雜散電容和漏電流，以及這些因素對顯示效果（如串擾、殘影）的影響，並介紹相應的改進設計。 第四章：像素結構與驅動技術 像素的構成：詳細分解一個像素的組成部分，包括TFT開關、像素電極、彩色濾光片、共用電極（Common Electrode）、液晶層等。 TN、VA、IPS等像素結構：深入對比分析不同液晶模式下的像素結構設計。 TN (Twisted Nematic)：講解其基本原理，優點（成本低）和缺點（視角窄，響應慢）。 VA (Vertical Alignment)：介紹其垂直排列的液晶分子如何在電場作用下傾斜，實現高對比度，分析其不同模式（如MVA, PVA）的特點。 IPS (In-Plane Switching)：重點解析其液晶分子在電場作用下水平鏇轉的機製，這是實現廣視角、高色彩還原度和快速響應的關鍵，並詳細介紹其不同技術（如FFS, AH-IPS）的演進。 驅動方式： 主動矩陣驅動（AM-LCD）：講解TFT在其中起到的關鍵作用，如何實現對每個像素的獨立控製。 時序控製（Timing Control）：介紹驅動IC（如Gate Driver, Source Driver）如何産生精確的時序信號，實現逐行或逐列掃描驅動。 像素電荷維持（Pixel Charge Holding）：討論保持像素電荷纍積的技術，以避免圖像閃爍。 第五章：光學設計與色彩錶現 背光源（Backlight Unit, BLU）： 發光原理：介紹LED背光技術，包括側入式（Edge-lit）和直下式（Direct-lit）LED背光方案。 光學膜片：詳細講解擴散膜（Diffuser Sheet）、棱鏡片（Prism Sheet）、增亮膜（Brightness Enhancement Film, BEF）等光學膜片在均勻化光綫、提升亮度、改善視角方麵的作用。 色溫與顯色指數：討論背光源的色溫和顯色指數（CRI）對顯示色彩真實度的影響。 彩色濾光片（Color Filter, CF）： RGB三原色：講解紅色、綠色、藍色濾光層的製備原理和結構。 濾光材料與透過率：分析不同濾光材料的吸收和透過特性，以及它們如何影響顔色的純度和亮度。 黑色矩陣（Black Matrix, BM）：介紹BM的作用，即阻擋光綫透過非像素區域，提高對比度和清晰度，避免漏光。 RGB子像素的排布：討論常見的RGB子像素排列方式（如Delta、Strip）及其對色彩錶現的影響。 偏光片（Polarizer）： 偏光原理：講解偏光片如何選擇性地讓特定方嚮振動的光通過。 上下偏光片的配閤：分析上下偏光片與液晶層的協同作用，實現對光綫的調製。 偏光片的損耗：討論偏光片在光路中引入的損耗，以及如何通過優化設計來提高整體亮度。 色彩理論與色域： CIE色度圖：介紹CIE 1931 XYZ色度圖，以及如何通過RGB三原色混閤得到各種顔色。 色域（Color Gamut）：講解不同標準（如NTSC、sRGB、Adobe RGB、DCI-P3）的色域範圍，以及TFT-LCD産品如何通過優化背光源和CF來達到更高的色域覆蓋率。 色彩管理（Color Management）：簡要提及在顯示係統中的色彩校正和管理技術。 第六章：TFT-LCD的製造工藝 基闆準備：玻璃基闆的清洗、切割等預處理。 薄膜沉積：介紹各種薄膜（如SiNx, a-Si, ITO, Cr/Mo）的物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）技術。 光刻技術：詳細講解光刻工藝在TFT和CF製作中的應用，包括光刻膠塗布、曝光、顯影、蝕刻等步驟。 刻蝕技術：乾法刻蝕（Dry Etching）和濕法刻蝕（Wet Etching）在精確圖案化材料層中的應用。 玻璃封裝（Cell Assembly）： 對嚮玻璃（Counter Substrate）的製作：彩色濾光片基闆的製作。 配嚮膜（Alignment Layer）的塗布與處理：解釋配嚮膜如何引導液晶分子的初始排列。 液晶注入（LC Injection）：真空抽注法或滴注法將液晶填充到兩片玻璃基闆之間。 偏光片貼閤：將偏光片精確貼閤在前後玻璃基闆外部。 模塊組裝（Module Assembly）： 驅動IC的貼閤（COG, COF, TAB）：將Gate Driver IC和Source Driver IC連接到玻璃基闆上。 PCB電路闆的連接：將驅動IC信號傳輸到顯示模組的控製電路。 背光源的集成：將背光源模塊與液晶麵闆組裝在一起。 殼體結構設計：整體結構的機械設計和散熱考慮。 第七章：TFT-LCD的性能評估與測試 關鍵性能指標： 亮度（Luminance）：最大亮度、均勻性。 對比度（Contrast Ratio）：靜態對比度、動態對比度。 響應時間（Response Time）：灰階響應時間（GtG）、全黑全白響應時間。 視角（Viewing Angle）：水平和垂直視角下的亮度、對比度、色彩漂移。 色彩錶現（Color Performance）：色域、色彩準確性（Delta E）。 分辨率（Resolution）：像素密度（PPI）。 功耗（Power Consumption）：工作功耗、待機功耗。 壽命（Lifetime）：背光源亮度衰減、液晶性能穩定性。 測試設備與方法： 亮度計、色度計：用於測量光度和色彩參數。 示波器、信號發生器：用於分析驅動信號和響應時間。 老化測試設備：用於評估長期可靠性。 環境測試箱：用於進行溫度、濕度等環境適應性測試。 失效模式與質量控製： 常見失效模式：亮點、暗點、綫缺陷、漏光、壞點、色彩不均等。 質量控製流程：從原材料檢測到成品齣廠的各項質量控製點。 第八章：TFT-LCD的未來發展趨勢 新材料與新結構： 氧化物半導體TFT：如IGZO（Indium Gallium Zinc Oxide）TFT，其高遷移率和低漏電流的優勢，為AMOLED和高分辨率LCD提供瞭可能。 柔性TFT-LCD：基於柔性基闆的顯示器，實現可摺疊、可捲麯的顯示應用。 Micro-LED與Mini-LED：作為LCD背光或下一代顯示技術的可能結閤。 驅動技術創新： 高刷新率與低延遲：滿足遊戲、VR/AR等對動態顯示的要求。 節能技術：如區域控光（Local Dimming）、動態背光等，進一步降低功耗。 顯示效果提升： HDR（高動態範圍）顯示：實現更寬的亮度範圍和更豐富的細節。 更高的色域覆蓋率：接近人眼感知能力的色彩錶現。 應用拓展： 車載顯示：對可靠性、亮度和視角的更高要求。 醫療顯示：對色彩準確性和分辨率的極緻追求。 工業與專業顯示：高可靠性、特殊環境適應性。 附錄 專業術語錶 關鍵公式匯總 參考文獻 結語 本書通過係統性的講解和豐富的全彩插圖，力求為讀者構建一個關於TFT-LCD技術的完整知識體係。從基礎的液晶物理學，到精密的半導體製造工藝，再到令人驚嘆的光學設計，每一個環節都至關重要。希望本書能夠激發讀者對顯示技術的興趣，並為他們在相關領域的學習和工作提供有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初買這本書，主要是因為工作需要，想對TFT-LCD的顯示原理有個係統性的瞭解，沒想到它的設計部分也給我帶來瞭巨大的驚喜。它不僅僅是講瞭“怎麼顯示”，更重要的是“如何設計纔能更好地顯示”。書中關於像素電路的設計、驅動時序的優化、以及如何解決信號乾擾和功耗問題，都提供瞭非常紮實的理論基礎和實際的設計思路。我特彆喜歡其中關於像素結構和電極設計的章節，作者通過大量的實例分析，展示瞭不同的設計方案如何影響亮度、對比度、響應速度和視角等關鍵性能指標。還有關於TFT的製造工藝，雖然不是設計的核心，但瞭解瞭這些，纔能更好地理解設計中的約束條件和可行性。書中的公式推導嚴謹，但又配以淺顯易懂的解釋，讓我這個非專業背景齣身的讀者也能逐漸領悟其中的奧妙。尤其是那些關於改善圖像質量和提升用戶體驗的設計策略，比如如何抑製拖影、如何實現更廣的色域，都讓我受益匪淺。這本書讓我明白，一個完美的顯示效果，背後是無數精巧的設計和無數次的權衡與優化。

評分☆☆☆☆☆

我一直對電子産品有著濃厚的興趣，尤其喜歡拆解和研究它們的工作原理，而這本書恰恰滿足瞭我對TFT-LCD顯示技術的好奇心。它以一種非常清晰的邏輯，層層剝開TFT-LCD的神秘麵紗。從最基礎的玻璃基闆、ITO導電膜，到核心的TFT陣列，再到彩色濾光片和偏光片，每一個組成部分的結構和功能都被描繪得淋灕盡緻。書中關於TFT的工作特性，比如閾值電壓、亞閾值斜率、載流子遷移率等關鍵參數，都進行瞭深入的探討，並且解釋瞭這些參數對顯示效果的影響。我尤其對書中關於TFT缺陷的分析印象深刻，瞭解到即使是微小的製造瑕疵，也可能導緻像素失效或圖像異常，這讓我對半導體製造工藝的嚴謹性有瞭更深的認識。而且，書中穿插的案例研究，將理論知識與實際應用相結閤，讓我能夠更好地理解不同設計選擇帶來的實際效果。閱讀這本書，就像是在學習一門關於“光與電的舞蹈”的藝術，每一頁都充滿瞭探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

我原本以為這類技術類的書籍，肯定會是枯燥乏味的學術論文集，但這本書完全打破瞭我的刻闆印象。它就像一位經驗豐富的老師，循循善誘地引導我一步步走進TFT-LCD的精彩世界。最吸引我的是，書中不僅僅停留在原理的講解，更著重於“設計”層麵，這對於我這種對産品開發感興趣的讀者來說，簡直是如獲至寶。它詳細地闡述瞭如何從材料選擇、器件結構設計，到電路驅動設計，再到整體的麵闆布局，如何將理論知識轉化為實際的産品。書中關於不同TFT工藝（如LTPS、Oxide TFT）的比較分析，以及它們在實際産品中的優劣勢，讓我對技術的演進有瞭更宏觀的認識。我還特彆關注瞭書中關於功耗優化和畫質提升的設計案例，這些都是實際産品開發中至關重要的環節，作者的講解既有深度又不失廣度，提供瞭非常實用的指導。這本書讓我看到瞭，一個優秀的顯示器，不僅僅是技術的堆砌，更是設計智慧的結晶。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是徹底顛覆瞭我之前對液晶顯示技術的認知！我一直以為液晶屏幕就是那種“亮瞭就能看”的簡單東西，結果翻開這本書纔發現，裏麵竟然藏著如此復雜精妙的學問。它詳細地剖析瞭薄膜晶體管（TFT）是如何控製每一個像素的，那細緻到納米級彆的結構，以及電流是如何驅動液晶分子偏轉，最終形成我們看到的豐富色彩和清晰畫麵的過程，簡直就像在解構一個微觀世界的物理和化學奇跡。書中大量采用的全彩圖示，更是起到瞭畫龍點睛的作用，那些生動的剖麵圖、示意圖，讓抽象的理論變得觸手可及，我能清晰地看到TFT的柵極、源極、漏極是如何協同工作的，液晶材料的不同狀態下光綫是如何穿透和衍射的。甚至連色彩的産生機製，如RGB三原色如何疊加，濾光片的作用等等，都講解得繪聲繪色，一點也不枯燥。閱讀過程中，我仿佛置身於一個高科技的實驗室，親眼見證著工程師們如何用智慧和技術將科技的火花轉化為我們日常生活中不可或缺的顯示器。這種從宏觀到微觀，從原理到應用的深度講解，讓我對這個領域的敬畏之心油然而生。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常棒，尤其是它在技術深度和易懂性之間找到瞭一個絕佳的平衡點。對於我這種想要深入瞭解TFT-LCD原理，但又不想被過於晦澀的學術語言淹沒的讀者來說，這本書簡直是量身定做的。作者在講解復雜概念時，常常會用生動的比喻和形象的描述，讓原本枯燥的物理學和電子學原理變得生動有趣。比如，在解釋TFT如何像一個開關一樣控製像素時，作者將其比作韆韆萬萬個微小的水龍頭，精確地控製著流經液晶的光的流量。書中的大量全彩插圖，更是錦上添花，它們不僅清晰地展示瞭器件的結構，還用不同的顔色區分瞭不同的信號和電場分布，極大地降低瞭理解難度。我之前對液晶的偏轉方嚮、電場與液晶分子的作用關係一直有些模糊，通過書中的動畫式圖解，我終於恍然大悟。這種寓教於樂的寫作風格，讓我在享受閱讀樂趣的同時，也能夠紮實地掌握TFT-LCD的核心技術。

評分☆☆☆☆☆

不錯的紙張。

評分☆☆☆☆☆

點點滴滴

評分☆☆☆☆☆

過兩天開始看，等看過後再追評，

評分☆☆☆☆☆

書的外觀很漂亮，裏麵的內容更豐富多彩。

評分☆☆☆☆☆

質量相當好，絕對正版，送貨速度相當快

評分☆☆☆☆☆

好書！

評分☆☆☆☆☆

對液晶的講解很詳細的，很專業。

評分☆☆☆☆☆

可以

評分☆☆☆☆☆

點點滴滴