薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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廖燕平 著

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• TFT-LCD
• 显示技术
• 液晶显示
• 驱动电路
• 显示原理
• 面板设计
• 图像质量
• 电子工程
• 显示器件
• 光学特性

店铺： 西单图书大厦专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121283404

商品编码：10456215930

出版时间：2016-03-01

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现代显示技术基石：光电转换的奇妙旅程 这是一部关于现代信息显示领域核心技术的深度探索，旨在揭示那些构成我们日常视觉体验基石的微小奇迹。本书将带领读者穿越光电转换的迷人世界，深入剖析从最基础的材料科学到最终成像的复杂过程，为理解并推动下一代显示技术的进步奠定坚实的基础。 第一篇：光与物质的交响曲——发光机制与显示材料 本篇是整个旅程的起点，我们将聚焦于显示技术中最根本的元素：光。自然界的光源千姿百态，但要实现精确、高效的显示，我们就需要对光的产生、调控以及与物质的相互作用有深入的理解。 发光原理概览： 我们将从基础的电磁学理论出发，探讨不同类型的发光机制。这包括但不限于： 热发光： 尽管在现代显示器中应用较少，但理解白炽灯等热发光体的原理，有助于我们认识到高效发光的重要性。 电致发光： 这是现代显示器中最为核心的原理之一。我们将深入研究不同类型的电致发光，例如： 荧光粉电致发光 (Electroluminescence in phosphors)： 讲解无机荧光粉在受到高能粒子（如电子束）或特定波长光（如紫外光）激发后，如何释放可见光。这为早期的CRT显示器以及部分现代背光技术提供了理论基础。 有机电致发光 (Organic Electroluminescence, OLED)： 这是当前最受瞩目的显示技术之一。我们将详细阐述有机分子在电场作用下，电子和空穴复合产生光子的过程，包括激子形成、能量转移以及发光层设计等关键环节。 量子点发光 (Quantum Dot Emission)： 介绍具有量子尺寸效应的半导体纳米晶体，它们能够通过光致发光或电致发光机制，发出颜色纯度极高、色域宽广的光。 场致发光 (Field Emission)： 探讨在强电场作用下，材料表面电子逸出并激发气体或固体发光的过程。这在一些特殊显示应用中有所体现。 关键显示材料： 针对不同的发光机制，我们将详细介绍构成显示器的核心材料。 无机荧光粉： 介绍不同掺杂元素的稀土荧光粉，如何产生红、绿、蓝三原色光，以及它们在颜色表现上的优劣。 有机发光材料： 深入研究不同结构的有机小分子和聚合物，它们在传输层、发光层中的作用，以及如何通过分子设计来调控发光颜色、效率和寿命。包括空穴传输材料、电子传输材料、发光材料的化学结构与性能关系。 量子点材料： 探讨不同核壳结构的量子点，如CdSe, ZnS等，以及如何通过改变量子点尺寸来精确控制其发光波长。同时，讨论其在溶液法制备和图案化中的挑战与机遇。 液晶材料： 虽然不是直接发光体，但液晶是许多现代显示技术（如TFT-LCD）中实现光线调控的关键。我们将介绍液晶分子的物理性质，如介电各向异性、光学各向异性，以及它们在电场作用下的取向变化。 透明导电薄膜材料： 如氧化铟锡（ITO）、氧化锡（ATO）等，它们在作为电极，实现电荷注入和传输中至关重要。我们将讨论其光学透过率、导电性和机械性能的要求。 第二篇：精准控制——光线的调制与成像 光线产生之后，如何将其塑造成我们所见的清晰图像？本篇将聚焦于那些能够精确控制光线方向、强度和颜色的器件与技术，它们是实现数字图像显示的核心。 光线调制技术： 电光效应 (Electro-optic Effect)： 详细阐述材料在电场作用下光学性质（如折射率、透光率）发生变化的现象。 Pockels效应与Kerr效应： 区分这两种效应的物理机制和应用场景，重点关注其在电光调制器中的应用。 液晶电光效应 (Liquid Crystal Electro-optic Effect)： 这是TFT-LCD的核心。我们将深入剖析不同液晶模式（如TN、IPS、VA）的工作原理，讲解如何通过施加电压来改变液晶分子的取向，从而控制通过像素的光线强度。 电致变色 (Electrochromism)： 介绍某些材料在电场作用下会发生可逆的颜色变化，其在智能窗户等领域的潜在应用。 微镜阵列 (Micromirror Arrays)： 讲解数字微镜器件（DMD）的工作原理，如何通过微小的可倾斜镜面来反射光线，实现像素级别的亮度控制，这是DLP投影技术的核心。 成像原理与像素化： 像素化概念： 解释如何将连续的图像分解成离散的像素点，以及像素在显示中的基本功能：接收电信号并控制对应区域的光线输出。 彩色显示技术： 加色法混色 (Additive Color Mixing)： 讲解红、绿、蓝（RGB）三基色如何通过不同比例的叠加产生各种颜色，这是绝大多数现代显示器采用的原理。 彩色滤光片 (Color Filters)： 介绍在像素前端加入红、绿、蓝滤光片，以区分和选择特定颜色的光线。 多色发光单元： 探讨如何在单个像素内部集成多个发光体（如RGB OLED像素）来实现彩色显示。 驱动电路与控制： 简要介绍像素是如何被驱动电路控制的。 行列扫描 (Row-Column Scanning)： 讲解如何通过控制行线和列线来为每个像素寻址并施加电压。 薄膜晶体管 (Thin-Film Transistor, TFT) 的作用： 这是一个极其重要的环节，TFT作为每个像素的开关，负责精确控制施加到液晶或发光单元的电压，实现像素的独立控制和图像的刷新。我们将探讨TFT的基本结构（栅极、源极、漏极）及其在存储电荷和开关功能上的作用。 第三篇：架构与实现——显示系统的构建 本篇将带领读者从微观走向宏观，了解构成一个完整显示系统的各个组件及其协同工作的方式。 显示器结构： 背光系统 (Backlight Unit, BLU)： 对于非自发光显示器（如LCD），背光是至关重要的光源。我们将介绍不同类型的背光技术，如CCFL（冷阴极荧光灯）和LED（发光二极管），以及LED背光的直下式和侧入式设计，并探讨其在亮度均匀性、能效和色彩表现上的优势。 光学膜层： 介绍扩散膜、增亮膜、偏振膜等在提升显示效果中的作用，它们如何影响光线的散射、增益和偏振状态。 驱动板与控制电路： 讲解显示器如何接收视频信号，并将其转换成像素所需的电信号，以及图像处理芯片在其中扮演的角色。 不同显示技术的对比与发展趋势： CRT（阴极射线管）显示器： 回顾其工作原理，分析其优点（响应速度快、视角宽）和缺点（体积大、功耗高、有害辐射），以及为何被淘汰。 LCD（液晶显示器）技术： 深入分析其主流的TFT-LCD架构，包括TN、IPS、VA等面板类型，以及它们在视角、对比度和响应速度上的差异。 OLED（有机发光二极管）显示器： 详细介绍其自发光原理，以及与LCD相比的优势（高对比度、真黑、快速响应、柔性化潜力），并探讨其面临的寿命和成本挑战。 Micro LED 显示器： 展望下一代显示技术，Micro LED以其高亮度、高效率、长寿命和高分辨率等特点，被认为是极具潜力的下一代显示技术。 其他新兴显示技术： 如电泳显示（E-paper）、全息显示等，简要介绍其工作原理和应用前景。 第四篇：性能优化与未来展望 在本篇中，我们将探讨如何对显示技术进行优化，以满足日益增长的性能需求，并展望未来的发展方向。 关键性能指标： 亮度与对比度： 解释这些指标的物理含义，以及它们如何影响图像的视觉质量。 色彩表现： 讨论色域（如sRGB, NTSC, DCI-P3）、色彩准确度和色温等概念，以及它们如何影响图像的真实感。 响应速度与刷新率： 阐述像素从一种状态过渡到另一种状态所需的时间，以及刷新率对消除运动模糊的重要性。 视角： 解释在不同视角下图像的颜色和亮度衰减情况。 功耗与效率： 讨论如何降低显示器的能耗，提高能源利用效率。 显示技术面临的挑战： 材料的稳定性与寿命： 特别是对于有机材料和量子点，如何提高其耐光、耐热、耐湿性，延长使用寿命。 制造成本与良品率： 探索降低生产成本，提高大尺寸、高分辨率显示器良品率的途径。 环境保护与可持续性： 关注显示器制造过程中使用的材料和能源，以及产品的回收处理问题。 未来发展方向： 柔性与可折叠显示： 探讨如何在材料和结构设计上实现显示器的弯曲、折叠甚至卷曲。 透明显示： 介绍如何实现具有高光学透过率的显示屏幕，用于AR/VR、汽车和建筑等领域。 高分辨率与微型化： 追求更高像素密度，实现更精细的图像显示，以及在微型设备中的应用。 人机交互的融合： 探索集成触摸、手势识别等功能的智能显示界面。 人工智能在显示中的应用： 如AI驱动的图像增强、色彩校正和内容自适应调整。 通过对以上四个篇章的系统性梳理，本书将为读者呈现一幅完整而深刻的现代显示技术画卷，从最基本的物理原理到最前沿的技术发展，帮助您理解并掌握这一改变世界的技术。

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这本书的名字《薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计》，对我而言，像是一扇通往微观世界的大门。我一直对电子产品的内部构造充满好奇，特别是那些让我们眼前一亮的显示屏。我希望能在这本书中找到关于“薄膜晶体管”是如何实现精确控制的答案，比如它如何像一个微小的开关，控制着每一个像素点的亮度和颜色？而“液晶”本身，它又是如何被这些微小的“开关”调动的？我希望了解光线是如何穿过这些被控制的液晶层，最终在屏幕上形成我们看到的图像的。书中的“显示原理”部分，我期待它能从基础的物理概念出发，用清晰易懂的方式解释TFT-LCD是如何将电信号转化为视觉信号的，或许会涉及到光学的原理，比如偏振光、滤光片等，这些都让我感到非常新奇。而“设计”部分，我则希望了解，在制造出一块优秀的屏幕时，工程师们需要考虑哪些方面？比如，如何让屏幕的色彩更逼真，对比度更高，视角更广？又或者，如何在保证性能的同时，让屏幕更节能？我希望这本书能够帮助我理解，为什么我们看到的屏幕是这个样子，以及它是如何被一步步“设计”出来的，让我对这个我们每天都在接触的技术，有一个更深入、更全面的认识。

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这本书名，薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计，单看名字就觉得内容会相当硬核，充满了技术细节。作为一名电子工程专业的学生，我正愁找不到一本能够系统讲解TFT-LCD原理和设计的权威教材。我目前接触到的课程大多是基础电路和半导体物理，但对于实际应用到显示器中的具体技术，了解还不够深入。我希望这本书能从最基本的半导体器件制造讲起，详细介绍TFT的工作机理，例如栅极、源极、漏极的电场如何控制载流子的注入和流动，进而影响液晶的扭转。同时，我也非常关心液晶材料本身的特性，以及它们是如何与TFT阵列协同工作的。书中提到的“设计”部分，我更是充满了期待，因为这关系到如何将理论知识转化为实际产品。我希望了解不同像素结构的设计、驱动电路的设计、色彩管理的技术，甚至是如何优化屏幕的均匀性、视角和对比度。我知道TFT-LCD技术已经发展了很多年，但它的精妙之处依然让我着迷，我希望这本书能帮助我建立一个扎实的知识体系，为我未来的研究或工作打下坚实的基础。

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对于我这样一位在显示技术领域工作多年的工程师来说，看到《薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计》这样的书名，立刻就能感受到它所涵盖内容的深度和广度。在实际工作中，我们经常会遇到各种各样关于TFT-LCD面板性能的问题，从驱动电压的优化到像素电路的稳定性，再到色彩还原的精度，每一个环节都充满了挑战。这本书的“原理”部分，我希望它能深入到TFT器件本身的物理特性，例如载流子迁移率、阈值电压漂移等关键参数的形成机理，以及它们对像素开关速度和漏电流的影响。同时，关于液晶部分的阐述，我期望能看到对不同液晶模式（如TN、IPS、VA）的详细比较，以及它们在驱动电压、响应时间、视角和对比度等方面的优劣势分析。而“设计”方面，我更看重的是它能否提供一些在实际产品开发中具有指导意义的内容，例如如何进行像素电路的版图设计，如何设计高效的扫描和数据线驱动电路，以及如何通过补偿电路来解决面板的不均匀性问题。我希望这本书能够成为我案头必备的参考书，帮助我解决在工作中遇到的难题，并为我提供一些创新的思路。

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这本书的名字听起来就非常专业，适合我这种对电子显示技术一直很好奇的人。我一直想弄明白，为什么手机、电视屏幕那么薄，又能显示出如此清晰生动的画面。尤其是那些色彩斑斓的景象，背后究竟藏着怎样的奥秘？我尤其对“薄膜晶体管”（TFT）这个词很感兴趣，它听起来就像是控制显示效果的“大脑”，我想知道它具体是如何工作的，它和我们常说的“屏幕”有什么关系？还有“液晶显示器”，我对液晶这种神奇的物质了解不多，只知道它在一些特殊场合会变透明或变浑浊，那么在显示器里，它又是如何被控制来产生图像的呢？我特别希望能在这本书里找到解答，了解液晶是如何被电场控制，进而影响光线的通过，最终在我们眼前呈现出五彩斑斓的世界。同时，“设计”这个词也吸引了我，我想知道，除了原理之外，在实际设计中，又有哪些需要考虑的因素？例如，如何让屏幕更亮、更省电，或者如何提高响应速度，减少拖影？我期待着能够通过这本书，对整个TFT-LCD显示系统的形成有一个全面而深入的理解，不仅仅是了解“是什么”，更想知道“为什么”和“怎么做”。

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这本书的书名——《薄膜晶体管液晶显示器显示原理与设计》，对我这个普通消费者来说，乍一听确实有点“高冷”。我平时也就是看看电视，刷刷手机，对屏幕的清晰度、色彩表现、以及为什么有时候会闪烁或者颜色不准，心里总是有些疑问，但又觉得这些东西离我太遥远，没法深入去了解。这本书的出现，让我觉得或许有机会能窥探到这些日常“魔法”背后的秘密。我尤其好奇“薄膜晶体管”到底是个啥，它真的像薄薄的一层纸一样，却能控制整个屏幕的亮度？而“液晶”又是怎么做到让光线通过或者被挡住的呢？我希望能通过这本书，用比较容易理解的方式，知道屏幕上每一个小点（像素）是如何被独立控制的，它们之间是怎么配合工作，最终形成我们看到的图像的。另外，“显示原理与设计”让我觉得，这本书不仅仅是解释“这是怎么回事”，可能还会涉及到“怎么做得更好”。比如，怎么让屏幕更省电？为什么有些屏幕的颜色看起来比别的屏幕更鲜艳？我想知道这些背后是不是有什么设计上的窍门。我希望这本书能让我对手机、电视屏幕的本质有一个更清晰的认知，不再仅仅是使用，而是带着一份欣赏和理解。