平面显示器原理与技术.ppt

2024/6/301-2-2平面面板顯示器的結構及其特性台灣在陰極射線管的發展歷程之中，曾經締造許多傲人的佳績，隨著資訊化、通訊化以及網路化時代來臨及其發展，輕、薄、短小之攜帶式行動產品成為人們日常生活之中，必備而重要的電器用品，而此類產品之中的液晶顯示器成為一項極重要的關鍵性零組件，從早期的手錶，掌上型電算機以及遊樂機等小型產品，發展到目前手機行動電話、筆記型電腦以及個人助理機等中小型用品。由於台灣居於此一類高科技產品的代工地位且所佔比例也相當高，而相關的關鍵性零組件如液晶顯示器面板幾乎是由日本以及韓國等輸入進口而來的，因而國內廠商大舉地進入液晶顯示器的研究、開發和生產，為快速地進入此一領域而採取自國外技術引進的策略性作法。目前世界上僅有台灣、日本以及韓國致力於液晶顯示器技術的研發和生產，而歐美各國(除Philips以外)並無量產型規模的生產公司。目錄第一章平面面板顯示器的種類、市場、技術及其應用1-1前言1-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器的種類區分平面面板顯示器的結構及其特性1-3平面面板顯示器的市場及其技術平面面板顯示器的市場趨勢平面面板顯示器的技術趨勢1-4平面面板顯示器的應用領域與未來展望1-1前言1-1前言1-1前言1-2平面面板顯示器的種類及其特性平面面板顯示器依其光源機制(應用層面)，可分為：直視型(DirectView)反射型(Reflective)直視型發光型非發光型反射型液晶平面顯示器發光型平面顯示器交流或直流電式的電漿面板平面顯示器有機或無機電激發光平面顯示器發光二極體平面顯示器冷陰極電子發射型平面顯示器非發光型平面顯示器二端子型的薄膜二極體元件金屬絕緣金屬元件三端子型的非晶矽的或高溫/低溫多晶矽的薄膜電晶體元件反射式的液晶平面顯示器反射式液晶平面顯示器1-2-2平面面板顯示器的結構及其特性1-2-2平面面板顯示器的結構及其特性1.陰極射線映像管(CRT)CRT是所有顯示器最早發展出來1896年德國Braun博士首次發明CRT或布朗管1929年美國西屋電氣公司成功地開發出第一台黑白電視機1949年美國RCA公司利用網狀蔭罩、紅綠藍三原色點狀螢光幕和三支獨立地控制的電子槍，而發展出彩色映像管和電視機1-2-2平面面板顯示器的結構及其特性1.陰極射線映像管(CRT)1-2-2平面面板顯示器的結構及其特性2.液晶平面顯示器(LCD)LCD乃是利用液晶表示文字和影像的裝置，液晶本身不會發光，而顯示器的明暗度，則是利用反射光或背面輔助螢光燈光源，而產生不同的顯示作用，由於具有輕薄性、低電壓驅動、低耗電性、彩色化、低價格和其它的特點等，而被視為平面面板顯示器中最受注目的顯示器技術。LCD大致上可分為簡單或被動矩陣方式和主動矩陣方式兩種類型。依其驅動方式之不同而分被動矩陣驅動型液晶平面顯示器PassiveMatrix(or簡單矩陣驅動型SimpleMatrix)SM-LCD主動矩陣驅動型液晶平面顯示器ActiveMatrixAM-LCD依液晶材料以及配向材料的種類而區分扭曲向列型液晶平面顯示器(TwistedNematicLCD)超扭曲向列型液晶平面顯示器(SuperTwistedNematicLCD)鐵電型液晶平面顯示器(Ferro-electricLCD)對主動矩陣驅動型液晶平面顯示器而言，若依其開關元件的種類而區分薄膜電晶體型(ThinFilmTransistor,TFT)LCD金屬-絕緣體-金屬(MetalInsulatorMetal,MIM)LCD薄膜二極體(TFD)LCD對薄膜電晶體而言，則依所使用半導體薄膜層的材料而分-Si(非晶質矽)Poly-Si(多晶質矽)CG-Si(連續晶界矽)SC-Si(單晶矽)簡單或被動矩陣方式，是上下電極間填充有液晶材料，兩個電極是垂直交差的，而X電極和Y電極，在時序(Timing)上相互一致的，並同時地進行On/Off的開關動作，兩電極相交部位即是用於控制畫像素。因電極數少、製程簡單和製造成本低等特點，其應用的範圍，除了用於電算機、手錶和遊樂器等之外，影印機、傳真機和靜態畫面等事務性辦公室機器也包含在內。主動矩陣方式，則是由主動性薄膜電晶體元件負責開關一個一個的畫像素，把要控制的畫像素一個一個獨立地確定其可行性的方法。與被動矩陣方式比較，雖然其製造成本會較高，但是畫像素是個別地控制，而可獲得高的畫質品質，其應用的領域，將有筆記型電腦、高畫質電視、數位照相機和攝錄影機。1-2-2平面面板顯示器的結構及其特性3.電漿面板平面顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)PDP乃是上下兩片玻璃基板以0.1mm間隙挾住，而於其間填充氣體(Ne+Xe或He+Xe的混合氣體)；在底部的玻璃基板上，塗佈線條狀或瑪賽克狀紅綠藍(RGB)配置的螢光粉體，並使用隔