主动发光显示技术

　　微米量级的发光物体填充像素单元并呈矩阵分布的主动发光显示技术，历史悠久，发展潜力巨大。本书在结合产学研多年科研成果和工程实践的基础上，系统地介绍了主动发光显示技术的基本原理、实现技术，以及存在的问题与对策。全书共9章：第1章概述真空阴极射线发光、光致发光和电致发光的发光原理和相应的显示技术，第2章和第3章分别介绍属于真空阴极射线发光的真空荧光显示（VFD）技术和场发射显示（FED）技术，第4章介绍属于光致发光的等离子体显示（PDP）技术，第5章介绍属于本征型电致发光的电致发光显示（ELD）技术，第6章至第9章分别介绍属于注入式电致发光的发光二极管（LED）显示技术、有机发光二极管（OLED）显示技术、微型发光二极管（Micro LED）显示技术和量子点发光二极管（QLED）显示技术。本书可作为高校、科研单位、企业、政府等机构相关人员理解、应用和发展新型显示技术的重要参考资料。

　　马群刚，浙江东阳人，理学博士，正高级工程师，工业和信息化部电子科学技术委员会委员，长期从事集成电路与新型显示领域的科技工作，在新型显示方向有两年海外学习经历。主持和参与完成国家科研项目10余项，发表学术论文30余篇，申请发明专利70余件，主编国之重器出版工程“新型显示技术丛书”。王保平，现任东南大学党委常委、常务副校长，电子科学与工程学院教授、博士生导师。江苏省“333高层次人才培养工程” 首批中青年科技领军人才；曾担任科技部863计划显示技术重大专项专家组副组长、总装备部光电子技术专业组专家、工业和信息化部平板显示技术标准工作组组长、工业和信息化部电子科技委委员、教育部科技委委员；曾担任国际信息显示学会副会长、国际电工委员会电子显示技术委员会（IEC TC110）主席、国际信息显示学会（SID）会士（fellow）。主持完成了国家“九五”科技攻关项目1项、国家863计划项目5项、总装备部973项目2项和江苏省科技攻关项目1项、国家重点研发计划项目1项，获江苏省科技进步一等奖2项。

目录
第 1章 绪论 001
1．1 主动发光显示原理 001
1．1．1 发光的基本原理 001
1．1．2 发光与主动发光显示 005
1．2 真空阴极射线发光与显示 007
1．2．1 真空阴极射线发光原理 007
1．2．2 基于真空阴极射线发光的显示技术 009
1．3 光致发光与显示 013
1．3．1 光致发光原理 013
1．3．2 基于光致发光的显示技术 015
1．4 电致发光与显示 017
1．4．1 无机电致发光原理 018
1．4．2 有机电致发光原理 022
1．4．3 注入式电致发光与显示 027
1．4．4 本征型电致发光与显示 032
本章参考文献 034
第 2章 VFD显示技术 039
2．1 彩色VFD显示基础 039
2．1．1 VFD基本结构和功能 039
2．1．2 VFD基本类型和应用 043
2．1．3 彩色VFD显示技术 046
2．2 VFD设计技术 049
2．2．1 工作电极的设计技术 049
2．2．2 驱动电路的设计技术 053
2．2．3 VFD品质管控与设计 056
2．3 新型VFD显示技术 058
2．3．1 驱动内置VFD显示技术 058
2．3．2 立体VFD显示技术 063
本章参考文献 065
第3章 FED显示技术 067
3．1 FED显示基础 067
3．1．1 FED基本结构与功能 067
3．1．2 场致电子发射原理 070
3．2 Spindt FED显示技术 074
3．2．1 Spindt FED显示原理 074
3．2．2 Spindt FED的场发射原理 077
3．2．3 Spindt FED制造技术 079
3．2．4 Spindt FED产品技术 083
3．3 新型FED显示技术 084
3．3．1 DLC FED显示技术 085
3．3．2 CNT FED显示技术 088
3．3．3 FAHED显示技术 091
3．3．4 BSD显示技术 096
3．3．5 SED显示技术 102
本章参考文献 106
第4章 PDP显示技术 110
4．1 PDP发光原理 110
4．1．1 PDP的电光特性 110
4．1．2 DC-PDP显示原理 115
4．1．3 AC-PDP显示原理 119
4．1．4 PDP结构的改进 124
4．2 PDP工艺技术 126
4．2．1 PDP主要部件与工艺流程 126
4．2．2 前基板的制作工艺 129
4．2．3 后基板的制作工艺 133
4．2．4 总装工艺 136
4．3 PDP驱动技术 137
4．3．1 PDP驱动电路 137
4．3．2 PDP能量恢复电路 140
4．3．3 PDP灰阶显示与动态轮廓 144
4．3．4 寻址型多灰阶驱动方法 148
4．3．5 表面交替发光多灰阶驱动法 154
4．3．6 降低动态伪轮廓的驱动法 158
4．4 PDP发光效率提升技术 164
4．4．1 PDP显示的发光效率 165
4．4．2 PDP像素障壁结构的改进 168
4．4．3 PDP电极结构的改进 173
4．4．4 PDP材料改进技术 176
4．4．5 PDP驱动改进技术 180
本章参考文献 181
第5章 ELD显示技术 190
5．1 ELD显示共性技术 190
5．1．1 发光中心特性 190
5．1．2 基质材料 191
5．1．3 电介质材料 194
5．2 PELD显示技术 195
5．2．1 AC-PELD显示技术 195
5．2．2 DC-PELD显示技术 198
5．2．3 DC-PELD的交流特性 202
5．3 TFELD显示技术 204
5．3．1 TFELD器件特性 204
5．3．2 TFELD电光特性 207
5．4 TDELD显示技术 211
5．4．1 TDELD工作原理 211
5．4．2 TDELD彩色显示技术 214
5．4．3 蓝色荧光粉技术 218
5．4．4 TDELD工艺技术 221
本章参考文献 223
第6章 LED显示技术 226
6．1 LED发光原理与特性 226
6．1．1 LED发光原理 226
6．1．2 LED电学特性 232
6．1．3 LED光学特性 236
6．1．4 LED热学特性 241
6．2 LED光源技术 246
6．2．1 LED芯片的制造与封装 246
6．2．2 白光LED技术 250
6．2．3 侧光式LED背光源技术 256
6．2．4 直下式LED背光源技术 257
6．3 LED显示技术 261
6．3．1 LED显示系统结构及组成 261
6．3．2 LED显示屏分类 263
6．3．3 LED显示屏关键光电参数 266
6．3．4 LED显示屏关键技术 273
6．4 LED驱动技术 277
6．4．1 直流驱动技术 278
6．4．2 脉冲驱动和脉冲宽度调制技术 281
6．4．3 LED级联设计 288
6．5 LED显示图像质量及均匀度控制技术 290
6．5．1 影响LED图像质量的显示控制因素 290
6．5．2 影响LED显示均匀度的主要因素 299
6．5．3 LED显示均匀性控制精度 302
6．6 LED发光效率 309
6．6．1 LED发光效率与寿命 309
6．6．2 提升发光效率的芯片技术 313
6．6．3 提升发光效率的工艺技术 316
6．6．4 提升发光效率的材料技术 318
本章参考文献 320
第7章 OLED显示技术 327
7．1 OLED发光原理与构造 327
7．1．1 OLED器件结构 327
7．1．2 OLED发光机理 332
7．1．3 OLED材料技术 335
7．2 OLED工艺技术 342
7．2．1 OLED工艺技术概述 342
7．2．2 清洗和预处理技术 344
7．2．3 真空成膜关键技术 346
7．2．4 封装技术 349
7．3 PLED显示技术 353
7．3．1 PLED器件结构 353
7．3．2 PLED工作原理 354
7．3．3 PLED材料技术 357
7．3．4 PLED工艺技术 361
7．4 OLED驱动技术 365
7．4．1 OLED驱动技术概述 365
7．4．2 PMOLED驱动技术 367
7．4．3 AMOLED驱动概述 371
7．4．4 电压编程方式补偿像素电路 373
7．4．5 电流编程方式补偿像素电路 376
7．4．6 电压控制型和电流控制型的比较 379
7．5 OLED显示技术的发展 381
7．5．1 OLED显示技术的优势 382
7．5．2 OLED的挑战与发展 385
7．5．3 OLED彩色化方案 388
7．5．4 OLED显示的精细化与大型化 390
本章参考文献 394
第8章 Micro-LED显示技术 403
8．1 Micro-LED的基本技术特征 403
8．1．1 Micro-LED技术简介 403
8．1．2 Micro-LED的衬底和外延技术 405
8．2 无源矩阵Micro-LED阵列 409
8．2．1 无源矩阵Micro-LED阵列制备工艺 409
8．2．2 无源矩阵Micro-LED阵列器件性能 412
8．3 集成于硅基CMOS衬底的有源矩阵Micro-LED阵列 415
8．3．1 有源矩阵Micro-LED器件结构与制备工艺 415
8．3．2 Micro-LED晶圆级整体绑定技术与工艺 420
8．4 集成于TFT基板的有源矩阵Micro-LED阵列 424
8．4．1 GaN Micro-LED的制备及其与柔性像素电路的集成 424
8．4．2 有源矩阵Micro-LED器件性能 427
8．4．3 Micro-LED阵列的巨量转移与修复技术 430
8．5 Micro-LED彩色显示 431
8．5．1 红、绿、蓝三色LED组合实现彩色显示 432
8．5．2 采用色彩转换的Micro-LED全彩色显示 435
本章参考文献 440
第9章 QLED显示技术 446
9．1 量子点材料技术基础 446
9．1．1 量子点材料的基本效应 447
9．1．2 量子点发展历程 449
9．2 基本发光原理与发光特性 450
9．2．1 量子点的光致发光原理 451
9．2．2 量子点的发光特性 452
9．3 量子点制造技术 455
9．3．1 量子点合成技术 455
9．3．2 量子点表面工程 458
9．3．3 量子点结构 463
9．3．4 量子点类型 464
9．4 QLED器件的制备技术 468
9．4．1 QLED器件发展历史 468
9．4．2 QLED结构分类 472
9．4．3 电荷传输层（CTL） 474
9．4．4 电驱动QLED技术 476
9．4．5 限制QLED效率的主要因素 479
9．4．6 QLED器件寿命 484
9．4．7 镉型QLED显示技术 485
9．4．8 无镉型QLED显示技术 489
本章参考文献 493