半導體顯示電子學

董承遠

半導體顯示電子學 預覽內頁
  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2026-05-01
  • 售價: $294
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7302715041
  • ISBN-13: 9787302715047
  • 相關分類: 半導體

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商品描述

本書面向半導體顯示領域的當前主流技術（液晶顯示、有機發光二極管顯示和電子紙顯示等），系統而深入地講解與之密切相關的有源矩陣驅動原理、面板周邊集成電路工作原理以及模組外圍電路的實現方法原理等。本書共分9章。第1章介紹半導體顯示電子系統構成及半導體顯示電子學範疇等；第2章闡述主要顯示器件的工作原理及驅動概要等；第3章介紹有源矩陣半導體器件（TFT和MOSFET）的物理與工藝等；第4~6章分別系統而深入地講解液晶顯示、有機發光二極管顯示和電子紙顯示的有源矩陣驅動方法及像素電路原理等；第7章和第8章分別詳細闡述半導體顯示面板周邊集成電路的工作原理和半導體顯示外圍模組電路的實現方法原理等；第9章介紹半導體顯示電子系統設計的初步知識等。每章後附有習題，可供課堂討論、練習或課後作業使用。本書適合作為大學本科生和研究生相關課程的教材，也適合從事半導體顯示相關工作的工程技術人員作為技術培訓和在職進修的教材或參考書等。

作者簡介

董承遠 上海交通大學信息與電子工程學院（集成電路學院）副教授，主要研究方向為新型薄膜微電子器件與電路及其在半導體顯示、傳感和存儲等領域的應用等。2003年7月畢業於上海交通大學，獲工學博士學位。2003—2008年先後在上海廣電NEC液晶顯示器有限公司、昆山龍騰光電有限公司和上海天馬微電子有限公司等國內主要的半導體顯示制造企業從事與TFT技術相關的工藝開發、產品設計和新技術研發等工作；2008年底加入上海交通大學至今；兼任SID北京分會顯示制造技術委員會委員、IDW顯示電子系統技術委員會委員、Micromachines期刊客座編輯等。主持或參與10余項政府和企業科研項目，發表論文70余篇，申請中國發明專利10余項，編著教材《薄膜晶體管原理及應用》（第2版）。

目錄大綱

目錄

第1章緒論

1.1半導體顯示簡介

1.2半導體顯示電子系統構成

1.3半導體顯示電子學範疇

1.4本書的主要內容及架構

習題

第2章顯示器件原理及驅動概要

2.1圖像顯示原理及主要特性指標

2.1.1圖像顯示基本原理

2.1.2非主動發光顯示與主動發光顯示

2.1.3顯示產品的主要性能指標

2.2半導體顯示的分類

2.2.1直視型顯示

2.2.2投影顯示與近眼顯示

2.3半導體顯示驅動接口標準

2.3.1LVDS接口標準

2.3.2MIPI接口標準

2.4液晶顯示的基本原理

2.4.1液晶材料

2.4.2扭曲向列型液晶盒

2.4.3液晶顯示的驅動考量

2.5有機發光二極管顯示的基本原理

2.5.1OLED器件結構

2.5.2OLED器件的發光原理

2.5.3OLED顯示的驅動考量

2.6電子紙顯示的基本原理

2.6.1電子紙的技術分類

2.6.2電泳電子紙顯示基本原理及驅動考量

2.6.3膽甾相液晶電子紙顯示基本原理及驅動考量 

2.7半導體顯示驅動技術概要

2.7.1靜態驅動

2.7.2無源矩陣的結構與功能

2.7.3無源矩陣中的串擾

2.7.4有源矩陣的結構與優勢

2.7.5有源矩陣的相關技術問題

習題

第3章有源矩陣半導體器件物理

3.1有源矩陣半導體器件的分類

3.2MOSFET器件物理

3.2.1MOSFET的器件結構

3.2.2單晶矽材料物理簡介

3.2.3MIS電容物理

3.2.4MOSFET的直流電學特性

3.2.5MOSFET的動態電學特性

3.2.6MOSFET的短溝道效應

3.2.7MOSFET的電路符號與SPICE模型

3.3TFT器件物理

3.3.1非晶矽材料物理簡介

3.3.2多晶矽材料物理簡介

3.3.3非晶氧化物半導體材料物理簡介

3.3.4TFT的器件結構

3.3.5TFT的直流電學特性

3.3.6TFT的動態電學特性

3.3.7TFT的穩定性

3.3.8TFT的電路符號與SPICE模型

習題

第4章液晶顯示的有源矩陣驅動原理

4.1AMLCD像素電路的結構與工作原理

4.1.1AMLCD像素電路的基本結構

4.1.2AMLCD像素電路的驅動波形

4.1.3AMLCD像素電路的充放電過程

4.2AMLCD的三階驅動

4.2.1二階驅動的局限性

4.2.2三階驅動的基本原理

4.3AMLCD像素陣列的工作原理

4.3.1AMLCD像素陣列的基本結構

4.3.2AMLCD像素陣列的反轉模式

4.3.3AMLCD像素陣列的信號延遲

4.4AMLCD驅動的串擾問題

4.5AMLCD的場序驅動

4.5.1傳統場序驅動技術

4.5.2幀緩存場序驅動技術

4.6矽基液晶顯示像素電路原理

4.6.1LCoS背板技術

4.6.2傳統LCoS像素電路

4.6.3幀緩存場序驅動LCoS像素電路

4.7AMLCD驅動的技術要求

4.7.1開關器件

4.7.2存儲電容

4.7.3像素電極

4.7.4掃描電極

4.7.5數據電極

4.7.6共電極

4.7.7驅動信號

習題

第5章有機發光二極管顯示的有源矩陣驅動原理

5.1AMOLED驅動技術分類

5.2電壓型AMOLED像素電路原理

5.2.12T1C像素電路的工作原理

5.2.22T1C像素電路的局限性

5.2.3電壓型像素電路補償基本原理

5.2.47T1C像素電路的工作原理

5.3電流型AMOLED像素電路原理

5.4AMOLED的PWM驅動原理

5.5AMOLED的數字驅動原理

5.6矽基OLED顯示驅動原理

5.7AMOLED驅動的技術要求

習題

第6章電子紙顯示的有源矩陣驅動原理

6.1概述

6.2電泳電子紙顯示的驅動原理

6.2.1EPD顯示的驅動波形分析

6.2.2EPD顯示驅動的問題點及設計優化

6.3膽甾相液晶電子紙顯示的驅動原理

6.4電子紙顯示驅動的技術要求

習題

第7章半導體顯示面板的周邊集成電路

7.1概述

7.2掃描集成電路的結構與功能

7.2.1GIC的功能定義

7.2.2GIC的基本架構

7.2.3GIC的電路實現

7.3GOA技術基本原理

7.3.1基本設計考量

7.3.24T1C單元電路的工作原理

7.3.37T2C單元電路的工作原理

7.4數據集成電路的結構與功能

7.4.1SIC的功能定義

7.4.2SIC的基本架構

7.4.3SIC的電路實現

習題

第8章半導體顯示模組的外圍驅動電路

8.1概述

8.2時序控制器的結構與功能

8.2.1TCON的功能定義

8.2.2TCON的電路實現

8.3電源管理集成電路的結構與功能

8.3.1PMIC的技術分類

8.3.2BOOST/BUCK電路

8.3.3電荷泵電路

8.3.4LDO電路

8.4其他電路模塊原理

8.4.1GAMMA電路

8.4.2Vcom電路

8.4.3LED背光源電路

8.5AMOLED外圍驅動電路簡介

習題

第9章半導體顯示電子系統設計初步

9.1概述

9.2顯示背板設計的基本方法

9.3模組電路板設計的基本方法

習題

參考文獻

附錄A常用物理常數

附錄B常用單位前綴

附錄CNMOS的SPICE (Level3)模型參數舉例(L=1μm)

附錄D非晶矽TFT的RPI模型參數舉例

附錄ETFTLCD用GIC產品規格書舉例

附錄FTFTLCD用SIC產品規格書舉例

附錄GTFTLCD用TCON產品規格書舉例

附錄HTFTLCD用PMIC產品規格書舉例

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