平板顯示器技術(shù)發(fā)展

前言

　　以TFT LCD為代表的新型平板顯示器件和半導(dǎo)體集成電路是信息產(chǎn)業(yè)兩大基石，涉及技術(shù)面寬、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)力大，是國(guó)家工業(yè)化能力和競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)?！　‘?dāng)前，TFT LCD為代表的平板顯示技術(shù)正在快速替代彩色顯像管（CRTl為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)顯示技術(shù)，國(guó)內(nèi)電視和顯示器產(chǎn)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(guò)1億臺(tái)，占電視市場(chǎng)50％以上，預(yù)計(jì)2012年將超過(guò)80％。我國(guó)平板顯示產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻的替代危機(jī)。我國(guó)電視全球市場(chǎng)占有率從CRT時(shí)代50％以上降至目前20％左右，其中液晶電視全球市場(chǎng)占有率不足8％，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)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(lǐng)域?！　×硪环矫?，以數(shù)字化、平板化和4C整合為特點(diǎn)的新一輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)和重組已"在全球范圍內(nèi)展開(kāi)。能否抓住機(jī)遇將直接影響到我國(guó)未來(lái)20年的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。如果我國(guó)不發(fā)展FFT LCD產(chǎn)業(yè)，不僅會(huì)失去下一代產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代的機(jī)會(huì)，而且在微電子、光電子、核心材料、裝備和特種顯示等技術(shù)領(lǐng)域與國(guó)外的差距會(huì)進(jìn)一步拉大。　　可喜的是，我國(guó)政府、企業(yè)、投資者、高校和科研機(jī)構(gòu)對(duì)堅(jiān)持自主創(chuàng)新、發(fā)展TFT LCD產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義已形成共識(shí)。溫家寶總理在2008年政府工作報(bào)告中提出將新型顯示器列為國(guó)家重大高科技產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項(xiàng)，總理將顯示器產(chǎn)業(yè)列于年度工作報(bào)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(jī)構(gòu)攜手，多年艱苦努力下，我國(guó)平板顯示產(chǎn)業(yè)已具有一定實(shí)力，為參與全球競(jìng)爭(zhēng)奠定了發(fā)展基礎(chǔ)?！　FT LCD等新型平板顯示器是技術(shù)、資本和人才密集型產(chǎn)業(yè)，其中人才是關(guān)鍵要素。專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)主要依靠大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)。日、韓各約有30所大學(xué)、我國(guó)臺(tái)灣也約有20所大學(xué)設(shè)有顯示及相關(guān)專(zhuān)業(yè)，每年培養(yǎng)數(shù)萬(wàn)工程技術(shù)人員。就是這樣，全球人才仍然緊缺。我國(guó)大陸設(shè)有顯示相關(guān)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)數(shù)量較少，這方面專(zhuān)業(yè)人才，特別是較為頂尖人才更緊缺。因此，推動(dòng)顯示技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)和成長(zhǎng)，是企業(yè)、大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)共同的責(zé)任。

內(nèi)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(chǎng)獨(dú)占鰲頭。目前以TFT LCD為代表的平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，為適應(yīng)平板顯示產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的要求，本書(shū)作者編寫(xiě)了薄型顯示器叢書(shū)?！　”緝?cè)主要闡述平面顯示器及其技術(shù)發(fā)展，共分3章：第10章介紹液晶顯示器的產(chǎn)業(yè)化；由于TFT LCD對(duì)于其他類(lèi)型平板顯示器可謂異曲同工，熟悉了前者可以觸類(lèi)旁通，因此第11章介紹了各類(lèi)平板顯示器的最新進(jìn)展；第12章介紹了平板顯示器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測(cè)。本書(shū)內(nèi)容系統(tǒng)完整、詮釋確切、圖文并茂、深入淺出，特別是本書(shū)源于生產(chǎn)一線，具有重要的實(shí)際指導(dǎo)意義和參考價(jià)值?！　”緯?shū)適合作為大學(xué)或研究所各相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教科書(shū)，特別適合產(chǎn)業(yè)界技術(shù)人員閱讀。

書(shū)籍目錄

序 前言 第10章 液晶顯示器的產(chǎn)業(yè)化 　10．1 液晶顯示器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)——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(huà)面尺寸將擴(kuò)展液晶產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)域 　　10．1．3 擴(kuò)大畫(huà)面尺寸的過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)將引發(fā)結(jié)構(gòu)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(yíng)造繼續(xù)發(fā)展的空間 　10．2 步入成熟期的液晶產(chǎn)業(yè) 　　10．2．1 液晶和半導(dǎo)體各自符合不同的比例定律 　　10．2．2 液晶屏擴(kuò)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(jì)90年代的發(fā)展軌跡 　　10．2．5 三個(gè)定律的反面——落入負(fù)螺旋的危險(xiǎn)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(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)的制造裝置 　　10．3．1 支撐TFT液晶世代交替的周邊產(chǎn)業(yè) 　　10．3．2 表演“面取數(shù)魔術(shù)”的制造裝置 　　10．3．3 高額的廠房建設(shè)費(fèi)用會(huì)超過(guò)制造裝置費(fèi)用嗎? 　　10．3．4 迅速擴(kuò)大的液晶市場(chǎng)和逐漸縮小的裝置市場(chǎng) 　　10．3．5 人們能不能獲得制造裝置的技術(shù)秘密? 　　10．3．6 “面取數(shù)魔術(shù)”還能再表演下去嗎? 　10．4 TFT液晶的世代及內(nèi)涵 　　10．4．1 TFT液晶世代的內(nèi)涵 　　10．4．2 按基板尺寸稱(chēng)呼TFT液晶的世代 　　10．4．3 更快世代交替的推動(dòng)力 　　10．4．4 “面取數(shù)魔術(shù)”的幕后秘密 　　10．4．5 寬畫(huà)面增加面取操作難度 　　10．4．6 裝置革新促進(jìn)生產(chǎn)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(huì)有終點(diǎn)站 　　10．4．9 TFT液晶的世代劃分會(huì)不會(huì)變化? 　10．5 玻璃基板尺寸大型化的背景及其限制 　　10．5．1 畫(huà)面尺寸與臨場(chǎng)感——大型顯示器應(yīng)具備的特性 　　10．5．2 有效利用寬畫(huà)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(kuò)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(chǎn)線的發(fā)展方向 　10．6 關(guān)于玻璃基板(母板)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化 　　10．6．1 標(biāo)準(zhǔn)化的理想和限制 　　10．6．2 裝置廠商默認(rèn)非標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)實(shí) 　　10．6．3 已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的顯示規(guī)格也在不斷進(jìn)展中 　　10．6．4 顯示屏幕畫(huà)面尺寸能否實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化? 第11章 各類(lèi)平板顯示器的最新進(jìn)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(jié)構(gòu)和工作原理 　　11．1．3 等離子電視的顯示屏構(gòu)造及驅(qū)動(dòng)電路 　　11．1．4 PDP的制作技術(shù)及關(guān)鍵材料 　　11．1．5 PDP的產(chǎn)業(yè)化動(dòng)向及發(fā)展前景 　　11．1．6 不斷進(jìn)展中的各大公司的PDP技術(shù) 　　11．1．7 PDP電視在全高清(full HD)制品開(kāi)發(fā)中的競(jìng)爭(zhēng)激烈 　　11．1．8 PDP電視的最新技術(shù)動(dòng)向 　　11．1．9 中國(guó)內(nèi)地的PDP電視產(chǎn)業(yè)正在做大做強(qiáng) 　11．2 有機(jī)EL顯示器——OLED和PLED 　　11．2．1 有機(jī)EL顯示器的發(fā)展概況 　　11．2．2 有機(jī)EL元件的基本構(gòu)造 　　11．2．3 發(fā)光機(jī)制初探 　　11．2．4 有機(jī)EL的關(guān)鍵材料 　　11．2．5 有機(jī)EL的彩色化 　　11．2．6 有機(jī)EL顯示器的驅(qū)動(dòng)技術(shù) 　　11．2．7 OLED的制作工藝 　　11．2．8 PLED的制作工藝 　　11．2．9 有機(jī)EL與LCD的對(duì)比 　　11．2．10 需要開(kāi)發(fā)的課題和正在采用的新技術(shù) 　　11．2．11 有機(jī)EL顯示器的產(chǎn)業(yè)化 　　11．2．12 面向大型有機(jī)EL顯示器(OLED)的白色有機(jī)EL的最新技術(shù) 　11．3 無(wú)機(jī)EL顯示器的最新技術(shù)動(dòng)向 　　11．3．1 開(kāi)發(fā)背景 　　11．3．2 無(wú)機(jī)EL的構(gòu)成和關(guān)鍵技術(shù) 　　11．3．3 無(wú)機(jī)EL的開(kāi)發(fā)動(dòng)向 　　11．3．4 顯示器的特性 　　11．3．5 發(fā)展方向 　11．4 場(chǎng)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(lèi)型 　　11．4．3 Spindt法FED的研究開(kāi)發(fā)動(dòng)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(chǎng)顯示器(SED) 　11．5 LED顯示器的技術(shù)進(jìn)展 　　11．5．1 LED的工作原理 　　11．5．2 LED顯示器的關(guān)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(guān)鍵技術(shù) 　　11．5．5 白色的實(shí)現(xiàn)及在顯示器中的應(yīng)用 　　11．5．6 今后LED顯示器的開(kāi)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(jié)構(gòu)及工作原理 　　11．6．3 VFD的應(yīng)用 　　11．6．4 熒光顯示管的制造工程 　　11．6．5 今后的發(fā)展預(yù)測(cè) 　11．7 電子紙 　　11．7．1 何謂電子紙 　　11．7．2 電子紙的結(jié)構(gòu)與分類(lèi) 　　11．7．3 液晶型電子紙 　　11．7．4 有機(jī)EL型電子紙 　　11．7．5 類(lèi)紙型電子紙 　　11．7．6 撓性電子紙中必不可缺的有機(jī)薄膜三極管 　　11．7．7 電子紙的產(chǎn)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(jié)構(gòu)和工作原理 　　11．8．3 DLP的性能及特點(diǎn) 　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(shù)進(jìn)展 　　11．9．7 LED光源、激光光源在背投電視的應(yīng)用 第12章 FPD產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測(cè) 　12．1 電子顯示器產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)動(dòng)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(jìng)爭(zhēng)的電子顯示器 　　12．1．3 電子顯示器市場(chǎng) 　　12．1．4 激烈競(jìng)爭(zhēng)中的電子顯示器產(chǎn)業(yè) 　12．2 FPD的產(chǎn)業(yè)地圖 　　12．2．1 FPD的用途和市場(chǎng)動(dòng)向 　　12．2．2 FPD按不同技術(shù)的業(yè)界動(dòng)向 　　12．2．3 顯示器產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu) 　　12．2．4 FPD制造裝置的市場(chǎng)動(dòng)向 　　12．2．5 FPD今后市場(chǎng)擴(kuò)大面臨的課題 　　12．2．6 FPD產(chǎn)業(yè)的SWOT分析 　12．3 日本的FPD產(chǎn)業(yè) 　　12．3．1 日本國(guó)內(nèi)的顯示器市場(chǎng) 　　12．3．2 日本的FPD產(chǎn)能 　　12．3．3 日本的FPD發(fā)展戰(zhàn)略 　　　12．3．4 日本的產(chǎn)官學(xué)協(xié)調(diào)與PDP開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略 　　12．3．5 各地區(qū)紛紛建立與FPD相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)據(jù)點(diǎn) 　12．4 韓國(guó)的FPD產(chǎn)業(yè) 　　12．4．1 制定中長(zhǎng)期發(fā)展藍(lán)圖——?jiǎng)?chuàng)立韓國(guó)顯示器產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)：提高設(shè)備、材料的國(guó)產(chǎn)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(guó)臺(tái)灣地區(qū)的FPD產(chǎn)業(yè) 　　12．5．1 中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的FPD產(chǎn)業(yè)規(guī)模目前增大至4．5萬(wàn)億日元，2007年增加14% 　　12．5．2 AUO(友達(dá)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(guó)內(nèi)地的FPD產(chǎn)業(yè) 　　12．6．1 中國(guó)內(nèi)地搭載有LCD應(yīng)用產(chǎn)品的產(chǎn)量持續(xù)增加 　　12．6．2 挑戰(zhàn)目標(biāo)是電視面板制造的中國(guó)內(nèi)地FPD產(chǎn)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(dǎo)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(shù)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(jì)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(xiàn) 薄型顯示器常用縮略語(yǔ)注釋

章節(jié)摘錄

　　如上所述，20世紀(jì)90年代液晶產(chǎn)業(yè)一直以“面積擴(kuò)大”為其經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。其中又包括：①顯示屏面積的擴(kuò)大（制品）；②玻璃基板面積的擴(kuò)大（生產(chǎn)技術(shù)）;③累積面積的擴(kuò)大，從而屏價(jià)格下降的這三個(gè)相互緊密聯(lián)系而又共同促進(jìn)的環(huán)節(jié)。可以說(shuō)，這種構(gòu)圖造就了20世紀(jì)液晶顯示器（也包括半導(dǎo)體集成電路）的大批量生產(chǎn)?！　∧敲?，進(jìn)入21世紀(jì)的今天，20世紀(jì)90年代型的大批量生產(chǎn)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(dǎo)體集成電路自身，其20世紀(jì)型的生產(chǎn)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(jì)型生產(chǎn)模式基礎(chǔ)的三定律訣別，說(shuō)不定會(huì)采用新的經(jīng)營(yíng)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(shù)”將不堪重負(fù)，屆時(shí)液晶三定律將陷入負(fù)螺旋，20世紀(jì)90年代型的經(jīng)營(yíng)模式終將破滅?！　?0-3節(jié)將對(duì)液晶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，特別是對(duì)支撐液晶屏制造業(yè)的裝置產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，對(duì)液晶產(chǎn)業(yè)的特征進(jìn)行深入探討。需要特別指出的是，20世紀(jì)90年代液晶產(chǎn)業(yè)之所以如此迅猛地發(fā)展，完全得益于由半導(dǎo)體集成電路制造中培育起來(lái)的技術(shù)和裝置?！　〖呻娐樊a(chǎn)業(yè)中的摩爾定律，得益于半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步，集成度“每3年提高4倍”的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，自20世紀(jì)60年代由Intel公司的摩爾提出以來(lái)，作為集成電路技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的基本規(guī)律，至今已適用近40年。近年來(lái)，盡管“摩爾定律已達(dá)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(chǎn)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(jiǎn)而言之，是由于集成電路技術(shù)的進(jìn)步速度同支撐其進(jìn)步的裝置產(chǎn)業(yè)及材料產(chǎn)業(yè)等周邊產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步速度相配合，從而獲得每3年一代的產(chǎn)業(yè)化成果，如圖10-10所示。即開(kāi)發(fā)每一代技術(shù)所需要的時(shí)間大致為3年。這里并非指某一項(xiàng)具體的技術(shù)，而是包括支撐集成電路技術(shù)的周邊技術(shù)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)技術(shù)的總和。對(duì)于處于激烈競(jìng)爭(zhēng)中的器件廠商來(lái)說(shuō)，必須在盡量短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出新技術(shù)，并在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝：而對(duì)于周邊產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，制造裝置的開(kāi)發(fā)和材料的開(kāi)發(fā)都需要一定的時(shí)間。二者平衡的結(jié)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(shí)和技能的總匯，涉及專(zhuān)業(yè)包括物理和化學(xué)\光學(xué)、材料、色彩工程，驅(qū)動(dòng)電路、制程技術(shù)等多學(xué)科的原理和技術(shù)應(yīng)用；本系列著作兼顧原理與技術(shù)，產(chǎn)業(yè)制造與發(fā)展前景，適合專(zhuān)家研究與新入門(mén)者學(xué)習(xí)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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