平板顯示器技術發(fā)展

前言

　　以TFT LCD為代表的新型平板顯示器件和半導體集成電路是信息產業(yè)兩大基石，涉及技術面寬、產業(yè)帶動力大，是國家工業(yè)化能力和競爭力的重要體現(xiàn)?！　‘斍埃琓FT LCD為代表的平板顯示技術正在快速替代彩色顯像管（CRTl為基礎的傳統(tǒng)顯示技術，國內電視和顯示器產業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。2008年，全球液晶電視出貨已超過1億臺，占電視市場50％以上，預計2012年將超過80％。我國平板顯示產業(yè)起步晚，企業(yè)規(guī)模小，目前尚未形成32英寸以上大尺寸液晶電視面板規(guī)模的生產能力，大尺寸液晶顯示面板仍受制于人，多年積累的CRT’電視和顯示器產業(yè)面臨嚴峻的替代危機。我國電視全球市場占有率從CRT時代50％以上降至目前20％左右，其中液晶電視全球市場占有率不足8％，競爭優(yōu)勢正在喪失。這一尷尬局面也表現(xiàn)在工業(yè)和軍事科技等領域?！　×硪环矫?，以數(shù)字化、平板化和4C整合為特點的新一輪產業(yè)升級和重組已"在全球范圍內展開。能否抓住機遇將直接影響到我國未來20年的產業(yè)競爭力。如果我國不發(fā)展FFT LCD產業(yè)，不僅會失去下一代產業(yè)更新?lián)Q代的機會，而且在微電子、光電子、核心材料、裝備和特種顯示等技術領域與國外的差距會進一步拉大?！　】上驳氖?，我國政府、企業(yè)、投資者、高校和科研機構對堅持自主創(chuàng)新、發(fā)展TFT LCD產業(yè)的戰(zhàn)略意義已形成共識。溫家寶總理在2008年政府工作報告中提出將新型顯示器列為國家重大高科技產業(yè)化專項，總理將顯示器產業(yè)列于年度工作報告中，足以表明政府重視程度。在政府、企業(yè)界、高校、科研和投資機構攜手，多年艱苦努力下，我國平板顯示產業(yè)已具有一定實力，為參與全球競爭奠定了發(fā)展基礎?！　FT LCD等新型平板顯示器是技術、資本和人才密集型產業(yè)，其中人才是關鍵要素。專業(yè)人才培養(yǎng)主要依靠大學和科研機構。日、韓各約有30所大學、我國臺灣也約有20所大學設有顯示及相關專業(yè)，每年培養(yǎng)數(shù)萬工程技術人員。就是這樣，全球人才仍然緊缺。我國大陸設有顯示相關專業(yè)的大學數(shù)量較少，這方面專業(yè)人才，特別是較為頂尖人才更緊缺。因此，推動顯示技術專業(yè)人才培養(yǎng)和成長，是企業(yè)、大學和科研機構共同的責任。

內容概要

TFT LCD液晶顯示器在平板顯示器中脫穎而出，在顯示器市場獨占鰲頭。目前以TFT LCD為代表的平板顯示產業(yè)發(fā)展迅速，為適應平板顯示產業(yè)迅速發(fā)展的要求，本書作者編寫了薄型顯示器叢書?！　”緝灾饕U述平面顯示器及其技術發(fā)展，共分3章：第10章介紹液晶顯示器的產業(yè)化；由于TFT LCD對于其他類型平板顯示器可謂異曲同工，熟悉了前者可以觸類旁通，因此第11章介紹了各類平板顯示器的最新進展；第12章介紹了平板顯示器產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展預測。本書內容系統(tǒng)完整、詮釋確切、圖文并茂、深入淺出，特別是本書源于生產一線，具有重要的實際指導意義和參考價值。　　本書適合作為大學或研究所各相關專業(yè)的教科書，特別適合產業(yè)界技術人員閱讀。

書籍目錄

序 前言 第10章 液晶顯示器的產業(yè)化 　10．1 液晶顯示器產業(yè)的發(fā)展趨勢——從小型化到大型化再到多樣化 　　10．1．1 母板玻璃大型化的背景 　　10．1．2 多樣化的畫面尺寸將擴展液晶產業(yè)的領域 　　10．1．3 擴大畫面尺寸的過度競爭將引發(fā)結構性不景氣 　　10．1．4 功能饑渴狀態(tài)下不斷增加的顯示信息量 　　10．1．5 共同營造繼續(xù)發(fā)展的空間 　10．2 步入成熟期的液晶產業(yè) 　　10．2．1 液晶和半導體各自符合不同的比例定律 　　10．2．2 液晶屏擴大的比例定律——北原定律和西村定律 　　10．2．3 大型液晶屏的熟悉曲線——小田原定律 　　10．2．4 液晶三定律描述了20世紀90年代的發(fā)展軌跡 　　10．2．5 三個定律的反面——落入負螺旋的危險性 　　10．2．6 脫離傳統(tǒng)定律發(fā)展的可能性 　10．3 支撐液晶產業(yè)成長的制造裝置 　　10．3．1 支撐TFT液晶世代交替的周邊產業(yè) 　　10．3．2 表演“面取數(shù)魔術”的制造裝置 　　10．3．3 高額的廠房建設費用會超過制造裝置費用嗎? 　　10．3．4 迅速擴大的液晶市場和逐漸縮小的裝置市場 　　10．3．5 人們能不能獲得制造裝置的技術秘密? 　　10．3．6 “面取數(shù)魔術”還能再表演下去嗎? 　10．4 TFT液晶的世代及內涵 　　10．4．1 TFT液晶世代的內涵 　　10．4．2 按基板尺寸稱呼TFT液晶的世代 　　10．4．3 更快世代交替的推動力 　　10．4．4 “面取數(shù)魔術”的幕后秘密 　　10．4．5 寬畫面增加面取操作難度 　　10．4．6 裝置革新促進生產性的提高 　　10．4．7 工藝工程師的重要作用 　　10．4．8 TFT液晶世代交替總會有終點站 　　10．4．9 TFT液晶的世代劃分會不會變化? 　10．5 玻璃基板尺寸大型化的背景及其限制 　　10．5．1 畫面尺寸與臨場感——大型顯示器應具備的特性 　　10．5．2 有效利用寬畫面的方法 　　10．5．3 基板尺寸與TFT液晶世代——按單純的基板尺寸擴大定律看 　　10．5．4 基板尺寸大型化的課題 　　10．5．5 基板尺寸的多樣化及液晶生產線的發(fā)展方向 　10．6 關于玻璃基板(母板)尺寸的標準化 　　10．6．1 標準化的理想和限制 　　10．6．2 裝置廠商默認非標準化的現(xiàn)實 　　10．6．3 已實現(xiàn)標準化的顯示規(guī)格也在不斷進展中 　　10．6．4 顯示屏幕畫面尺寸能否實現(xiàn)標準化? 第11章 各類平板顯示器的最新進展 　11．1 等離子平板顯示器——PDP 　　11．1．1 等離子電視的發(fā)展概況 　　11．1．2 PDP的基本結構和工作原理 　　11．1．3 等離子電視的顯示屏構造及驅動電路 　　11．1．4 PDP的制作技術及關鍵材料 　　11．1．5 PDP的產業(yè)化動向及發(fā)展前景 　　11．1．6 不斷進展中的各大公司的PDP技術 　　11．1．7 PDP電視在全高清(full HD)制品開發(fā)中的競爭激烈 　　11．1．8 PDP電視的最新技術動向 　　11．1．9 中國內地的PDP電視產業(yè)正在做大做強 　11．2 有機EL顯示器——OLED和PLED 　　11．2．1 有機EL顯示器的發(fā)展概況 　　11．2．2 有機EL元件的基本構造 　　11．2．3 發(fā)光機制初探 　　11．2．4 有機EL的關鍵材料 　　11．2．5 有機EL的彩色化 　　11．2．6 有機EL顯示器的驅動技術 　　11．2．7 OLED的制作工藝 　　11．2．8 PLED的制作工藝 　　11．2．9 有機EL與LCD的對比 　　11．2．10 需要開發(fā)的課題和正在采用的新技術 　　11．2．11 有機EL顯示器的產業(yè)化 　　11．2．12 面向大型有機EL顯示器(OLED)的白色有機EL的最新技術 　11．3 無機EL顯示器的最新技術動向 　　11．3．1 開發(fā)背景 　　11．3．2 無機EL的構成和關鍵技術 　　11．3．3 無機EL的開發(fā)動向 　　11．3．4 顯示器的特性 　　11．3．5 發(fā)展方向 　11．4 場發(fā)射顯示器——FED 　　11．4．1 FED的基本原理及制作工藝 　　11．4．2 FED的主要類型 　　11．4．3 Spindt法FED的研究開發(fā)動向 　　11．4．4 碳納米管(CNT)FED 　　11．4．5 彈道電子表面發(fā)射型顯示器(BSD) 　　11．4．6 表面電場顯示器(SED) 　11．5 LED顯示器的技術進展 　　11．5．1 LED的工作原理 　　11．5．2 LED顯示器的關聯(lián)材料 　　11．5．3 LED的制作方法及發(fā)光效率的定義 　　11．5．4 提高LED效率的關鍵技術 　　11．5．5 白色的實現(xiàn)及在顯示器中的應用 　　11．5．6 今后LED顯示器的開發(fā) 　11．6 VFD——真空熒光管顯示器 　　11．6．1 真空熒光管顯示器概述 　　11．6．2 VFD的結構及工作原理 　　11．6．3 VFD的應用 　　11．6．4 熒光顯示管的制造工程 　　11．6．5 今后的發(fā)展預測 　11．7 電子紙 　　11．7．1 何謂電子紙 　　11．7．2 電子紙的結構與分類 　　11．7．3 液晶型電子紙 　　11．7．4 有機EL型電子紙 　　11．7．5 類紙型電子紙 　　11．7．6 撓性電子紙中必不可缺的有機薄膜三極管 　　11．7．7 電子紙的產業(yè)化現(xiàn)狀 　11．8 DMD和DLP 　　11．8．1 DMD的發(fā)明和發(fā)展概況 　　11．8．2 DMD的結構和工作原理 　　11．8．3 DLP的性能及特點 　11．9 背投電視 　　11．9．1 背投電視概述 　　11．9．2 背投電視的三種主要方式 　　11．9．3 LCD方式(透射式液晶方式) 　　11．9．4 DMD方式(DLP方式) 　　11．9．5 LCOS方式(反射型液晶方式) 　　11．9．6 背投顯示器的技術進展 　　11．9．7 LED光源、激光光源在背投電視的應用 第12章 FPD產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展預測 　12．1 電子顯示器產業(yè)的市場動向 　　12．1．1 信息系統(tǒng)的發(fā)展和電子顯示器 　　12．1．2 相互競爭的電子顯示器 　　12．1．3 電子顯示器市場 　　12．1．4 激烈競爭中的電子顯示器產業(yè) 　12．2 FPD的產業(yè)地圖 　　12．2．1 FPD的用途和市場動向 　　12．2．2 FPD按不同技術的業(yè)界動向 　　12．2．3 顯示器產業(yè)的結構 　　12．2．4 FPD制造裝置的市場動向 　　12．2．5 FPD今后市場擴大面臨的課題 　　12．2．6 FPD產業(yè)的SWOT分析 　12．3 日本的FPD產業(yè) 　　12．3．1 日本國內的顯示器市場 　　12．3．2 日本的FPD產能 　　12．3．3 日本的FPD發(fā)展戰(zhàn)略 　　　12．3．4 日本的產官學協(xié)調與PDP開發(fā)戰(zhàn)略 　　12．3．5 各地區(qū)紛紛建立與FPD相關聯(lián)的產業(yè)據(jù)點 　12．4 韓國的FPD產業(yè) 　　12．4．1 制定中長期發(fā)展藍圖——創(chuàng)立韓國顯示器產業(yè)協(xié)會：提高設備、材料的國產化比例 　　12．4．2 三星電子 　　12．4．3 LG Philips LCD 　　12．4．4 三星SDI 　　12．4．5 LG電子 　12．5 中國臺灣地區(qū)的FPD產業(yè) 　　12．5．1 中國臺灣地區(qū)的FPD產業(yè)規(guī)模目前增大至4．5萬億日元，2007年增加14% 　　12．5．2 AUO(友達光電) 　　12．5．3 CMO(奇美電子) 　　　12．5．4 CPT(中華映管) 　　12．5．5 nannstar(瀚宇彩晶) 　　12．5．6 Innolux(群創(chuàng)光電) 　　12．5．7 Wintek(勝華科技) 　　　12．5．8 Toppoly(統(tǒng)寶光電) 　　12．5．9 RiTdisplay(錸寶科技) 　　12．5．10 Univision(悠景科技) 　　12．5．11 Prime View(元太科技工業(yè)) 　12．6 中國內地的FPD產業(yè) 　　12．6．1 中國內地搭載有LCD應用產品的產量持續(xù)增加 　　12．6．2 挑戰(zhàn)目標是電視面板制造的中國內地FPD產業(yè) 　　12．6．3 SVA-NEC(上海廣電NEC液晶顯示器有限公司) 　　12．6．4 BOE-OT(北京京東方光電科技有限公司) 　　12．6．5 1VO(昆山龍騰光電有限公司) 　　12．6．6 深圳天馬微電子 　　12．6．7 TrulySemiconductor(信利半導體有限公司) 　　12．6．8 吉林北方彩晶數(shù)字電子有限公司 　　12．6．9 南京新華日液晶顯示技術有限公司 　　12．6．10 上海松下等離子(上海松下等離子顯示器有限公司) 　　12．6．11 四川世紀雙虹顯示器件有限公司 　　12．6．12 維信諾(Visionox，北京維信諾科技有限公司) 　　參考文獻 薄型顯示器常用縮略語注釋

章節(jié)摘錄

　　如上所述，20世紀90年代液晶產業(yè)一直以“面積擴大”為其經營目標。其中又包括：①顯示屏面積的擴大（制品）；②玻璃基板面積的擴大（生產技術）;③累積面積的擴大，從而屏價格下降的這三個相互緊密聯(lián)系而又共同促進的環(huán)節(jié)。可以說，這種構圖造就了20世紀液晶顯示器（也包括半導體集成電路）的大批量生產?！　∧敲矗M入21世紀的今天，20世紀90年代型的大批量生產模式還能延續(xù)下去嗎？考慮到作為液晶主要支柱之一的半導體集成電路自身，其20世紀型的生產模式幾近極限，正在探索新的發(fā)展模式，液晶也可能同作為20世紀型生產模式基礎的三定律訣別，說不定會采用新的經營模式。倘若迄今為止仍適用的液晶三定律加速循環(huán)，“面取法魔術”將不堪重負，屆時液晶三定律將陷入負螺旋，20世紀90年代型的經營模式終將破滅?！　?0-3節(jié)將對液晶產業(yè)結構，特別是對支撐液晶屏制造業(yè)的裝置產業(yè)進行分析，在此基礎上，對液晶產業(yè)的特征進行深入探討。需要特別指出的是，20世紀90年代液晶產業(yè)之所以如此迅猛地發(fā)展，完全得益于由半導體集成電路制造中培育起來的技術和裝置。　　集成電路產業(yè)中的摩爾定律，得益于半導體微細加工技術的進步，集成度“每3年提高4倍”的經驗規(guī)律，自20世紀60年代由Intel公司的摩爾提出以來，作為集成電路技術及其產業(yè)的基本規(guī)律，至今已適用近40年。近年來，盡管“摩爾定律已達到適用極限”的議論不絕于耳，但由于業(yè)界的共同努力，依然獲得“3年提高4倍”的產業(yè)化成果，即摩爾定律依然適用。那么，支撐“每3年提高4倍”規(guī)律的背景是什么呢？簡而言之，是由于集成電路技術的進步速度同支撐其進步的裝置產業(yè)及材料產業(yè)等周邊產業(yè)的進步速度相配合，從而獲得每3年一代的產業(yè)化成果，如圖10-10所示。即開發(fā)每一代技術所需要的時間大致為3年。這里并非指某一項具體的技術，而是包括支撐集成電路技術的周邊技術在內的產業(yè)開發(fā)技術的總和。對于處于激烈競爭中的器件廠商來說，必須在盡量短的時間內開發(fā)出新技術，并在市場競爭中取勝：而對于周邊產業(yè)來說，制造裝置的開發(fā)和材料的開發(fā)都需要一定的時間。二者平衡的結果形成“每3年一代”，即“每3年4倍”的規(guī)律。

編輯推薦

　　TFT　LCDs是多元知識和技能的總匯，涉及專業(yè)包括物理和化學\光學、材料、色彩工程，驅動電路、制程技術等多學科的原理和技術應用；本系列著作兼顧原理與技術，產業(yè)制造與發(fā)展前景，適合專家研究與新入門者學習參考，更以深入淺出的文字及圖解加深讀者的理解。

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